EP3512713A1 - Wertdokument mit sicherheitsmarkierung und verfahren zur identifikation der sicherheitsmarkierung - Google Patents

Wertdokument mit sicherheitsmarkierung und verfahren zur identifikation der sicherheitsmarkierung

Info

Publication number
EP3512713A1
EP3512713A1 EP17767996.6A EP17767996A EP3512713A1 EP 3512713 A1 EP3512713 A1 EP 3512713A1 EP 17767996 A EP17767996 A EP 17767996A EP 3512713 A1 EP3512713 A1 EP 3512713A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
luminescent substances
ratio
luminescent
linear
time
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.)
Granted
Application number
EP17767996.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3512713B2 (de
EP3512713B1 (de
Inventor
Wolfgang Rauscher
Wolfgang Deckenbach
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=59887187&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP3512713(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH filed Critical Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Priority to PL17767996.6T priority Critical patent/PL3512713T5/pl
Publication of EP3512713A1 publication Critical patent/EP3512713A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3512713B1 publication Critical patent/EP3512713B1/de
Publication of EP3512713B2 publication Critical patent/EP3512713B2/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • B42D25/29—Securities; Bank notes
    • 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
    • B42D25/36—Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials
    • B42D25/373—Metallic materials
    • 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
    • B42D25/36—Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials
    • B42D25/378—Special inks
    • 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
    • G07D7/06—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 using wave or particle radiation
    • G07D7/12—Visible light, infrared or ultraviolet radiation
    • G07D7/1205—Testing spectral properties
    • 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
    • B42D25/21—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof characterised by a particular use or purpose for multiple purposes
    • 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
    • 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
    • B42D25/24—Passports
    • 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
    • B42D25/355—Security threads
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D2207/00—Paper-money testing devices

Definitions

  • the present invention is in the technical field of production and verification of value documents and relates to a value document with a security marking and a method for identifying the same.
  • Value documents are usually protected by a special mark against unwanted and often illegal duplication. It has long been known to provide value documents for this purpose with luminescent substances which have a specific emission behavior. Thus, document WO 916009 A1 describes the authenticity verification of a value document via a determination of the luminescence decay time of a security marking. In this case, the security marker is pulsed excited and determines the time after the end of the excitation pulse, which elapses until a predefined luminescence intensity is reached.
  • the document US 7762468 B2 shows an authentication method in which a combination of two luminescent substances with different cooldowns is used. In this method, the second, slower decaying luminescent detected only when the luminescence of the first luminescent has already subsided.
  • the document DE 102006047851 A also discloses the evaluation of a security marking with luminescent substances with different decay behavior and overlapping emission spectra. In this method, the time course of the luminescence intensities is measured and the shape of the curve is checked for authentication or compared with nominal values.
  • Document US 9046486 B2 discloses a security tag and method for identifying it based on combinations of quasi-resonant luminescent materials having a different exponential decay behavior. By means of a non-linear adaptation, both the amplitudes and the decay times are determined. The method described is not suitable for markers with strongly non-exponential decay behavior, which limits the number of available markers. Also, the analysis by non-linear fitting proves to be time-consuming and error-prone to noise, so that the speed and quality of the evaluation is low.
  • the object of the present invention is to enable a reliable, secure and rapid identification of the identification of a value document with luminescent substances with complex time behavior.
  • the use of a variety of different luminescent substances with non-exponential time behavior should be possible.
  • a value document with a security marking is shown.
  • the term "value document” is to be understood as any articles to be protected against unwanted or unlawful duplication, for example banknotes, checks, shares, tokens, identity cards, credit cards and passports as well as labels, seals, packaging or other objects for the value assurance.
  • the security marking of the value document according to the invention can be assigned to at least one optionally definable (binary) property of the value document, the property being given upon identification (prediction of the security marking) and in the case of non-identification (absence the security mark) is not given.
  • the security marking can be assigned as authenticity mark or authenticity feature of the property "authenticity" in order to recognize value documents either as genuine or forged.
  • value documents are assigned by the security marking, for example, to a specific class or group, such as the note value or country of manufacture of banknotes.
  • the security marking is in the form of at least two luminescent substances (hereinafter also referred to as luminescent substances).
  • the luminescent substances can be incorporated in a variety of ways into the document of value or attached to the document of value.
  • the luminescent substances can be admixed with a paper or plastic mass for producing the value document or a printing ink for printing the value document. It is also conceivable to provide the luminescent substances as, for example, invisible coating on the document of value.
  • the luminescent substances can also be provided on or in a carrier material, for example consisting of plastic, which is embedded in a paper or plastic mass for producing the value document.
  • the carrier material may be formed, for example, in the form of a security or identification thread, a mottled fiber or planchette.
  • the carrier material can also be attached to the document of value, for example in the form of a badge, for example to carry out a product securing measure. Basically, any shape of the Susuna- is possible.
  • the at least two luminescent substances of the security marking can be excited jointly by a (same) excitation pulse (eg flash of light). It is essential here that the time profiles of the intensities of the emitted radiations of the luminescent substances excited by the excitation pulse are mutually different. where at least one luminescent substance has a non-mono-exponential time profile of the intensity of the emitted radiation.
  • the at least two luminescent substances are contained in a definable or defined quantitative ratio in combination (preferably in the form of a mixture). This means that each luminescent substance is present in a definable or defined relative proportion, based on the total amount of the luminescent substances, in the security marking.
  • the security mark can thus be unambiguously identified on the basis of the quantitative ratio (mixing ratio) of the luminescent substances.
  • each luminescent substance contributes with the intensity of its emitted luminescent radiation to the overall intensity of the simultaneously emitted radiations of the excited luminescent substances of the security marking.
  • total intensity here and below refers to a total intensity which is excited by a (same) excitation pulse and at a same time detected luminescence radiation of the luminescent substances contained in combination in the security marking.
  • the security marking is designed such that, for an identification of the security marking, the quantitative ratio (mixing ratio) of the luminescent substances is analyzed by an analysis of the time course of the total intensity of the emitted luminescence radiation (excited by an excitation pulse) on the basis of the time profiles of the intensities (excited at the same excitation pulse ) Lumineszenzstrahlitch the luminescent substances can be determined.
  • the use of at least one luminescent substance with a non- mono-exponential time profile of the intensity of the emitted radiation has the particular advantage that a large variety of substances suitable in principle is available and an improved protection against counterfeiting can be achieved by the specific selection.
  • the at least two luminescent substances are chosen so that the intensity of the emitted radiation of each luminescent substance in a range of 5% to 95%, preferably 10% to 90%, and particularly preferably 15% to 85%, of the total intensity of the luminescent substances lies.
  • the at least two luminescent substances are each selected such that the decay time, ie in particular the time between the end of the excitation pulse and the reaching of an intensity of 1 / e of the intensity at the end of the excitation pulse, in a range of 100 ns to 100 ms, preferably 10 ⁇ to 5 ms.
  • This is advantageous for a precise analysis of the time course of the total intensity of the emitted luminescence radiations of the luminescent substances on the basis of the time profiles of the intensities of the luminescence radiations emitted by the respective luminescent substances, which leads to a further improvement in the reliability of the identifiers. tification of the security feature.
  • the at least two luminescing substances have overlapping, in particular identical, excitation spectra, which enables a targeted and relatively strong excitation of the luminescent substances by a comparatively narrow-band excitation pulse (flash of light).
  • the at least two luminescent substances particularly preferably have overlapping emission spectra, as a result of which the security against forgery of the security feature is advantageously further improved on account of a significantly aggravated analysis of the emitted radiation.
  • the at least two luminescent substances are formed such that the time courses of the intensities of the emitted radiation over a Bray-Curtis distance of greater than 0.10, preferably greater than 0.20, and particularly preferably greater as 0.25.
  • the Bray-Curtis distance of two vectors (vi, .., v n ) and wi, .., w n ) is defined as
  • the accuracy of the analysis of the time lapse of the total intensity of the emitted luminescent radiations of the luminescent substances of the security mark can be increased on the basis of the timings of the intensities of the luminescent radiations emitted from the luminescent substances, which contributes to still further improving the reliability of the identification of the security feature.
  • the luminescent substances of the security marking of the value document according to the invention can in principle be chosen freely, as long as it is ensured that they can be excited together by an excitation pulse and the time courses of the emitted radiations of the luminescent Substances are different from each other, wherein at least one luminescing substance has a non-mono-exponential time course of the intensity of the emitted radiation.
  • the excitation and emission of the luminescent substances can take place in the UV, VIS and / or IR range.
  • luminescent substances can be used which are excited in the UV range and emit in the UV range or in the visible spectral range.
  • luminescent substances which are excited in the visible spectral range and emit in the visible spectral range or IR range. Furthermore, luminescent substances can be used which are excited in the IR range and emit in the IR range or emit in the visible range (up-converters).
  • luminescent substances which exhibit a particularly strong non-monoexponential decay behavior after the excitation are advantageous.
  • luminescent substances each comprising a host lattice, which are doped with at least one dopant selected from the rare earth metals and transition metals (or their ions).
  • suitable inorganic host lattices are oxides, borates, gallates, phosphates, garnets, perovskites, sulfides, oxysulfides, apatites, vanadates, tungamates, glasses, tantalates, niobates, halides, oxyhalides, in particular fluorides, silicates or aluminates.
  • host grids such as YAG, ZnS, YGG, YAM, YAP, AlPO 5 zeolites, Zn 2 SiO 4 , YVO 4 , CaSiO 3 , KMgF 3 , Y 2 O 2 S, La 2 O 2 S, Ba 2 P 2 O 7 , Gd 2 O 2 S, NaYW 2 O 6 , SrMoO 4 , MgF 2 , MgO, CaF 2 , YsGasOiz, KY (WO 4 ) 2 , SrAli 2 Oi 9 , ZBLAN, LiYF 4 , YPO, GdBO 3 , BaSi 2 O 5 or SrBeOy.
  • host grids such as YAG, ZnS, YGG, YAM, YAP, AlPO 5 zeolites, Zn 2 SiO 4 , YVO 4 , CaSiO 3 , KMgF 3 , Y 2 O 2 S, La
  • Suitable dopants are, for example, the rare earths La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, or Bi, Pb, Ni, Sn, Sb, W, Tl , Ag, Cu, Zn, Ti, Mn, Cr and V (or their ions).
  • Luminescent substances with a strongly non-mono-exponential time behavior of the intensity of the emitted radiation can be realized by different mechanisms.
  • energy transfer processes between different doping ions, in particular rare earth doping ions intrinsically multiple time constants occur in the onset as well as in the decay behavior.
  • Such energy transfer processes are, for example, for the dopant combinations Yb / Er, Nd / Yb, Yb / Tm, Cr / Tm, Tm / Ho, Er / Tm, Er / Ho, Yb / Ho, Cr / Ho, Fe / Tm, Mn / Tm , Cr / Er, Fe / Er, Cr / Nd, Cr / Nd, Cr / Yb, especially in combination with other dopant ions.
  • the use of such dopant combinations is preferred.
  • the exact time behavior of these substances depends sensitively both on the host lattice used (by finely splitting the position of the involved energy states) and on the respective doping ion concentrations. This is due to a relative change in coupling rates as compared to competing loss processes, e.g. a non-radiative recombination of the ions involved.
  • luminescent substances with complex intrinsic energy transfer processes can show intensity profiles with strongly non-mono-exponential time behavior, it being possible for the luminescence intensity to increase even further after the end of the excitation phase.
  • the combination of such substances Fe together with classical substances, which show a temporally monotone decreasing behavior after excitation allows a specific adjustment of the time behavior of the total intensity of the luminescent substances. In addition to sloping emission sections, this can also have ascents, plateaus, local maxima and / or minima.
  • the security marking has a combination of at least one luminescent substance with non-monoexponential time behavior and at least one luminescent substance with monoexponential time behavior of the intensity of the emitted luminescence radiation.
  • the security marking may comprise a combination of at least two luminescent substances each having a different, non-mono-exponential time behavior of the intensity of the emitted luminescence radiation.
  • luminescent substances in which several different transitions of a doping, which are energetically very similar but have different lifetimes, contribute to the emission in a narrow wavelength range. These luminescent substances also often show non-mono-exponential time behavior. Examples are Pr and Er.
  • luminescent substances can exhibit non-monopoly exponential behavior as a result of inhomogeneities which occur at random or are intentionally generated during production, for example an inhomogeneous particle size distribution or an inhomogeneous distribution of the dopants. This can occur, for example, when grains with faster time response, ie faster cooldown and / or faster onset time, and grains with slower time response, ie slower cooldown and / or slower onset time, arise.
  • Their different properties are averaged in the relevant, macroscopic measurement, in which relatively many individual grains are generally stimulated and measured simultaneously. This is superimposed the individual time structures of the emissions of the individual grains in such a way that overall a non-mono-exponential time behavior can result.
  • the skilled person can determine by simple measurement of the time-dependent luminescence of a luminescent substance, whether this has a mono-exponential time behavior or not.
  • the time course of the intensity in the decay phase is measured and an exponential curve is adapted to the decay curve.
  • the coefficient of determination R 2 can be used, the decay curve being rated, for example, as "non-exponential" if R 2 ⁇ 0.98.
  • the signal-to-noise ratio at the beginning of the decay curve should be at least 50, so that a fit with fit quality R 2 ⁇ 0.98 is not obtained by chance with a mono-exponential decay curve.
  • the invention further extends to a method for identifying (ie, detecting the presence or absence) of the security tag of a value document formed as described above. The method comprises the following steps: Step i)
  • Ii (t) are definable or defined time profiles of the intensities of the respective emitted by the luminescent substances (stimulated by the same excitation pulse) Lumineszenzstrahlungen and Ci to be adjusted linear coefficients.
  • the running index i refers to the luminescent substances
  • n indicates the number of luminescent substances and t the time.
  • the time profiles Ii (t) of the intensities of the luminescent substances can be determined for each luminescent substance by exciting with the same excitation pulse and detecting the luminescence radiation (in advance).
  • the linear coefficients Ci are determined.
  • the linear coefficients Ci each indicate the relative proportion of a time characteristic Ii (t) of a single luminescent substance to the linear combination I (t). From the linear coefficients Ci, the relative proportion of each luminescent substance relative to the total amount of the luminescent substances in the security mark and thus the amount ratio (e.g., mixing ratio) of the luminescent substances in the security mark can be determined.
  • the adaptation of the linear combination I (t), consisting of a weighted with the linear coefficients Ci sum of the known time courses L (t) to the total intensity I (t) of the simultaneously emitted luminescence enables advantageously a particularly simple, reliable and very fast determination the amount ratio (eg, mixing ratio) of the luminescent substances in the security mark, thereby enabling secure identification of the security mark.
  • the linear coefficients Ci are determined in step iii) such that absolute deviations of the linear combination I (t) from data points of the detected time profile of the total intensity are minimized.
  • the linear coefficients Ci are determined by the method of least squares so that the sum of the quadratic deviations of the linear combination I (t) of data points of the detected total intensity are minimized.
  • step iv) comprises the following substeps:
  • n-1 linear coefficients Ci determining a ratio Mi for each linear coefficient Ci, which results from the ratio of the linear coefficient a to at least one further linear coefficient Ci (eg ci / c 2 ).
  • the ratio Mi is determined by the ratio of the linear coefficient Ci to the sum of at least one, preferably all, linear coefficient Ci (eg c 1 / (ci + c 2 )).
  • the ratio Mi give the quantity ratio (eg mixing ratio) of the luminescent substances in the security marking.
  • Sub-steps iv-1) to iv-4) advantageously allow a simple and reliable identification of the security marking on the basis of the linear coefficient Ci.
  • this has a further step v), which comprises the following substeps:
  • the coefficient of determination R 2 is used as a measure G.
  • the expert in the field of statistical analysis of data sets the coefficient of determination R 2 is common, so that there is no need for further explanation here.
  • the coefficient of determination R 2 is a statistical standard method with which the quality of a linear approximation can be determined.
  • a measure G Compare the measure G with a definable or defined threshold. If the coefficient of determination R 2 is used as a measure G, then a lower threshold value of preferably 0.9, particularly preferably 0.95 is used, whereby a high degree of reliability in the identification of the security marking can be achieved.
  • step v Identifying the security marker if all of the ratios Mi have been scored with the Ratio Accepted attribute and the score G has been rated with the Accept Measure attribute, or if the at least one non-identifying (ie, detecting non-existence) security marker Ratio Mi has been evaluated with the attribute "ratio not accepted” and / or the measure G has been evaluated with the attribute "measure not accepted”.
  • a total intensity as a function of time ie Linear combination I (t)
  • the linear combination I (t) is a combination of the time courses of the intensities Ii (t) of the luminescent substances with the linear coefficients Ci of the luminescent substances.
  • the proportions of the luminescent substances are fixed.
  • the defined desired linear combination I (t) results in a defined quantitative ratio and defined proportions of the luminescent substances.
  • the respective time courses of the intensities Ii (t) of the luminescent substances and optionally the respective linear coefficients a are considered and / or evaluated.
  • a combination of the luminescent substances can be defined using a database in which the time profiles of the intensities Ii (t) are stored.
  • the relative proportion of the respective luminescent substance can be defined. In this case, it can be taken into account that for setting the intensity L (t) of the luminescent substance, it is provided with so-called camouflage substances.
  • the camouflage substances cause a reduction in the luminescence intensity of the luminescent substance, in particular by a time-constant factor, so that, depending on the amount of Tarnstoff from the linear coefficient a, a different relative proportion of the respective luminescent substance results.
  • FIG. 1 shows time courses of the luminescence intensities of two luminescent substances A, B with a different, non-mono-exponential emission behavior
  • FIG. 2 shows a time course of the total intensity of the luminescent ends
  • 3 shows time courses of the luminescence intensities of three luminescent substances A, B, C with a different, partly non-mono-exponential emission behavior
  • Fig. 4 shows a time course of the total intensity of the luminescent
  • Fig. 5 is a diagram illustrating a Gemischstupels
  • FIG. 6 top illustration: simulated time course of the luminescence intensity of a combination of luminescent substances with a defined noise component during the decay phase;
  • FIG. bottom figure Dependence of the relative mixing proportion on the size of the noise component;
  • FIG. 7 shows the time course of the total intensity of the emitted radiation of a mixture of two luminescent substances with a different, mono-exponential emission behavior for illustrating a counterfeiting experiment with an adaptation curve;
  • FIG. 8 shows a document of value with a security thread having a security mark.
  • Fig. 1 wherein by way of example the measured time courses of the intensities of the emitted luminescence radiations of two different luminescent substances A, B are illustrated.
  • the intensity I is plotted against time t (in arbitrary time and intensity units).
  • the measured data points are each connected to each other by a continuous data line.
  • the luminescence radiation of the two luminescent substances A, B are excited jointly by a single or the same excitation pulse (flash of light).
  • the duration and intensity of the excitation pulse are illustrated by the dashed lines.
  • the duration of the flash of light is in the range of 10 to 10 ms and is for example 40 ⁇ .
  • the time courses of the intensities of the two luminescent substances A, B each have an attack phase, in which the intensity increases from zero to a maximum value, and a decay phase, in which the intensity decreases from the maximum value to.
  • the luminescent substance B whose intensity only reaches a maximum value after switching off the excitation pulse. enough.
  • the time courses of the intensities of the two luminescent substances differ greatly from one another, with both luminescent substances showing a non-mono-exponential emission behavior.
  • the time courses of the intensities of the two luminescent substances have a Bray-Curtis distance of 0.25, which reflects a low and therefore preferred correlation behavior of the two emission progressions.
  • the luminescent substance A having a mixture fraction of 30% and the luminescent substance B having a mixing proportion of 70%, in each case based on the total amount of the luminescent substances A, B.
  • the (previously known) ratio (mixing ratio) of the luminescent substances A, B is thus 30% / 70%.
  • the measurements of the total intensity take place at defined times.
  • the measurements can take place at equidistant times, but also at non-equidistant times, the latter offering the advantage that, for example, with limited storage resources in the detection sensor, a reduced amount of data can be selected without significantly impairing the quality of the adaptation.
  • more measuring points are preferably taken in periods of time in which the intensity profiles of the base materials differ greatly, whereas fewer measuring points are taken during the decay phase long after the excitation, when the luminescence has already decayed far.
  • the measured time course of the total intensity I (t) is determined by fitting a linear combination of the general formula
  • the formula used for linear fitting (A) is a linear combination of (sampled) basis vectors L (t).
  • the run index i identifies the luminescent substances.
  • the basis vectors Ii (t) are definable or defined (previously known) time courses of the luminescent substances used and preferably result from previously determined temporal intensity measurements of the luminescent substances used.
  • the basis vectors L (t) are each weighted with the associated linear coefficients a ZU.
  • the basis vectors Ii (t) correspond to the previously known time profiles ⁇ ( ⁇ ), Iß (t) of the two luminescent substances A, B, as shown in FIG.
  • the determined linear coefficients Ci are combined as 2-tuples (ci, c 2 ) and converted into a scaling-independent value, a ratio Mi.
  • the value ranges Wi, W 2 each indicate a scattering range around the previously known mixing proportions of the luminescent substances A, B in the security marking. Then, for the tested ratio Mi or M 2, the attribute "Ratio accepted” is assigned, if the ratio is within the associated value range, or the attribute "Ratio not accepted", if the ratio is outside the associated value range.
  • the ratios Mi, M 2 are within the associated value ranges Wi, W 2 , ie within the scope of the scattering, the correct, ie known mixing proportions of the two luminescent substances A, B, in each case based on the total amount of the luminescent substances A, B. , or the known quantity ratio (mixing ratio) A / B determined.
  • the quality of the adaptation of the linear combination I (t) to the time course of the total intensity of the two luminescent substances A, B is determined.
  • the security marking is thus uniquely identified (ie, exists) since the ratio "Mi, M 2 " has been assigned the attribute "ratio accepted" and the quality of the adaptation lies above the desired threshold value. Due to the necessity of the presence of both conditions (attribute ratio, quality of the adaptation) a particularly high reliability can be achieved in the identification of the security marking.
  • a security mark is considered with three combined luminescent substances A, B, C, which are excited together by a same excitation pulse.
  • the luminescent substances A, B correspond to those of FIG. 1, the luminescent substance C is additionally added.
  • the time profiles of the intensities of the emitted luminescence radiations differ greatly from one another, the luminescent substance C, in contrast to the luminescent substances A, B, showing a mono-exponential emission behavior.
  • the measured data points are connected to each other by continuous data lines.
  • the mixing proportions of the luminescent substances A, B, C are, in this order, 20%, 50%, 30%, in each case based on the total amount of luminescent substances.
  • the mixing ratio A / B / C is thus 20% / 50% / 30%.
  • the combined intensity behavior was measured with a signal-to-noise ratio of about 20.
  • the measured data are shown in FIG. 4.
  • the abovementioned linear combination of the general formula A is adapted with three basis vectors ⁇ ( ⁇ ), I ⁇ (t), Ic (t), as shown in FIG. 3, the linear coefficients ci, c 2 c 3 determined by the least squares method.
  • the evaluation gives relative mixing proportions of the luminescent substances A, B, C, in this order, of 18.8%, 50.7%, 30.5%, in each case based on the total amount of luminescent substances.
  • an example of an elliptically shaped tolerance range is defined in an ab plane (see FIG. 5). This can be due to the shape of the temporal intensity behavior in different directions vary in extent.
  • the measured mixture tuple is represented by the filled circle, the set value (previously known mixture tuples) through the empty circle. Then, for two ratios Mi, M 2, an assignment of the attribute "Ratio accepted", if the ratio is within the associated value range, or the attribute "Ratio not accepted", if the ratio is outside the associated range of values.
  • the two ratios Mi, M 2 are within associated value ranges Wi, W 2 , wherein within the scope of the scattering, the correct, ie previously known, relative mixing proportions of the two luminescent substances A, B, in each case based on the total amount of the luminescent A, B, C were determined.
  • FIG. 6, top illustration In order to investigate the noise sensitivity of the method according to the invention, differently normal distributed noise components were added to the measurement points in the case of a decay curve of a mixture of two luminescent substances with monoexponential decay behavior. An evaluation was carried out using a linear adaptation method according to the present invention and a non-linear matching method known in the prior art. In Fig. 6, bottom figure, the evaluation is illustrated in a diagram in which the relative mixing ratio of a luminescent substance is plotted against the noise level.
  • FIG. 7 shows the time behavior of a monoexponentially decaying luminescent substance that could be used, for example, for counterfeiting.
  • FIG. 8 shows a value document 1 embodied, for example, in the form of a banknote, which has a security thread 2 with a security marking 3. The security marking 3 can be designed as described above.
  • the invention offers great advantages over the evaluation methods with non-linear adaptation known in the prior art, in which not only the amplitudes of the temporal intensity spectra but also the decay times are used as model parameters.
  • the method according to the invention with predetermined time behavior (in particular decay curves), a much faster and more stable evaluation (i.e.

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)
  • Inspection Of Paper Currency And Valuable Securities (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wertdokument mit einer Sicherheitsmarkierung in Form von mindestens zwei lumineszierenden Substanzen, die in einem definierten relativen Mengenanteil vorliegen und durch einen Anregungspuls gemeinsam anregbar sind. Die Zeitverläufe der Intensitäten sind verschieden und mindestens eine lumineszierende Substanz weist einen nicht-mono-exponentiellen Zeirverlauf auf. Bei einem Verfahren zum Identifizieren der Sicherheitsmarkierung wird der Zeitverlauf der Gesamtintensität detektiert und eine Linearkombination der Formel (I) angepasst, wobei Ii(t) Zeitverläufe der Intensitäten der lumineszierenden Substanzen sind. Die Sicherheitsmarkierung wird auf Basis der Linearkoeffizienten Ci identifiziert.

Description

Wertdokument mit Sicherheitsmarkierung und Verfahren zur Identifikation der
Sicherheitsmarkierung
Die vorliegende Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der Herstellung und Überprüfung von Wertdokumenten und betrifft ein Wertdokument mit einer Sicherheitsmarkierung sowie ein Verfahren zur Identifikation derselben.
Wertdokumente werden in aller Regel durch eine spezielle Kennzeich- nung gegen eine unerwünschte und häufig gesetzwidrige Vervielfältigung geschützt. Es ist seit langem bekannt, Wertdokumente zu diesem Zweck mit lumineszierenden Substanzen zu versehen, die ein spezifisches Emissionsverhalten aufweisen. So beschreibt die Druckschrift WO 916009 AI die Echtheitsverifikation eines Wertdokuments über eine Bestimmung der Lumineszenz- Abklingzeit einer Sicherheitsmarkierung. Dabei wird die Sicherheitsmarkierung gepulst angeregt und die Zeit nach Ende des Anregungspulses bestimmt, welche verstreicht bis eine vordefinierte Lumineszenz- Intensität erreicht wird.
Ein weiteres Verfahren zur Echtheitsverifikation eines Wertdokuments über eine Bestimmung der Lumineszenz- Abklingzeit einer Sicherheitsmarkierung wird in der Druckschrift WO 0188846A1 offenbart. Bei die- sem Verfahren wird zu mehreren Zeitpunkten nach Ausschalten eines Anregungspulses die Lumineszenzintensität gemessen, um die Abklingkurve zu bestimmen und diese mit einer Sollkurve zu vergleichen.
Die Druckschrift US 7762468 B2 zeigt ein Authentisierungsverfahren, bei dem eine Kombination von zwei Lumineszenzstoffen mit unterschiedlichen Abklingzeiten verwendet wird. Bei diesem Verfahren wird der zweite, langsamer abklingende Lumineszenzstoff erst dann erfasst, wenn die Lumineszenz des ersten Lumineszenzstoffs bereits abgeklungen ist.
Auch der Druckschrift DE 102006047851 A kann die Auswertung einer Sicherheitsmarkierung mit Lumineszenzstoffen mit unterschiedlichem Abklingverhalten und überlappenden Emissionsspektren entnommen werden. Bei diesem Verfahren wird der zeitliche Verlauf der Lumineszenzintensitäten gemessen und die Form der Kurve zur Authentifikation geprüft bzw. mit Sollwerten verglichen.
Die Druckschrift US 9046486 B2 offenbart eine Sicherheitsmarkierung und ein Verfahren zur Identifikation derselben basierend auf Kombinationen von quasi-resonanten Lumineszenzstoffen mit einem unterschiedlichen exponentiellen Abklingverhalten. Mit Hilfe einer nicht-linearen Anpassung werden sowohl die Amplituden als auch die Abklingzeiten bestimmt. Das beschriebene Verfahren eignet sich nicht für Markierstoffe mit stark nicht-exponentiellem Abklingverhalten, wodurch sich die Anzahl der verfügbaren Markierstoffe limitiert. Auch erweist sich die Analyse mittels nicht-linearer Anpassung als zeitintensiv und fehleranfällig gegenüber Rauschen, so dass die Geschwindigkeit und Qualität der Auswertung gering ist.
Mit den im Stand der Technik bekannten Lumineszenzstoffen und Auswerteverfahren kann zwar eine befriedigende Lösung zur fälschungssi- cheren Kennzeichnung von Wertdokumenten erreicht werden, jedoch ist es insbesondere bei Lumineszenzstoffen mit nicht-exponentiellem Abklingverhalten nachteilig, dass die kombinatorische Vielfalt der zur Verfügung stehenden Lumineszenzstoffe begrenzt ist. Dies bedingt eine eingeschränkte Variabilität der Kennzeichnung, wodurch sich unter ande- rem eine Verminderung der Fälschungssicherheit ergeben kann. Werden Lumineszenzstoffe mit komplexem Zeitverhalten als Basisstoffe zur Codierung von Mischungen mit unterschiedlichem Abklingverhalten verwendet, so sind die bisher bekannten Auswerteverfahren, wie sie beispielsweise aus der Druckschrift US 9046486B2 bekannt sind, ungeeignet um derartige Sicherheitsmerk- male in zeitkritischen Situationen, wie beispielsweise auf schnell laufenden Banknotenbearbeitungsmaschinen, sicher zu bewerten.
Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine zuverlässige, sichere und schnelle Identifikation der Kennzeichnung eines Wertdokuments mit Lumineszenzstoffen mit komplexem Zeitverhalten zu ermöglichen. Zudem soll die Verwendung einer Vielzahl verschiedener lumineszierender Substanzen mit nicht-exponentiellem Zeitverhalten möglich sein. Diese und weitere Aufgaben werden nach dem Vorschlag der Erfindung durch ein Wertdokument mit einer Sicherheitsmarkierung sowie ein Verfahren zur Identifikation derselben mit den Merkmalen der nebengeordneten Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche angegeben.
Erfindungsgemäß ist ein Wertdokument mit einer Sicherheitsmarkierung (Kennzeichnung) gezeigt. Unter den Begriff "Wertdokument" sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung jegliche, gegen eine unerwünschte bzw. rechtswidrige Vervielfältigung zu schützende Gegenstände zu verstehen, beispielsweise Banknoten, Schecks, Aktien, Wertmarken, Ausweise, Kreditkarten und Pässe sowie Etiketten, Siegel, Verpackungen oder andere Gegenstände für die Wertsicherung. Die Sicherheitsmarkierung des erfindungsgemäßen Wertdokuments kann mindestens einer wahlfrei definierbaren (binären) Eigenschaft des Wertdokuments zugeordnet werden, wobei die Eigenschaft bei Identifikation (V or- liegen der Sicherheitsmarkierung) gegeben und bei Nicht-Identifikation (Fehlen der Sicherheitsmarkierung) nicht gegeben ist. Beispielsweise kann die Sicherheitsmarkierung als Echtheitsmarkierung bzw. Echtheitsmerkmal der Eigenschaft "Echtheit" zugeordnet sein, um Wertdokumente entweder als echt oder gefälscht zu erkennen. Denkbar ist auch, dass Wertdokumente durch die Si- cherheitsmarkierung beispielsweise einer bestimmten Klasse oder Gruppe zugeordnet werden, wie etwa dem Notenwert oder Herstellungsland von Banknoten.
Erfindungsgemäß ist die Sicherheitsmarkierung in Form von mindestens zwei lumineszierenden Substanzen (im Weiteren auch als Lumineszenzstoffe bezeichnet) ausgebildet. Die Lumineszenzstoffe können auf verschiedenste Art und Weise in das Wertdokument ein- oder am Wertdokument angebracht werden. So können die Lumineszenzstoffe beispielsweise einer Papier- oder Kunststoffmasse zum Herstellen des Wertdokuments oder einer Druckfarbe zum Be- drucken des Wertdokuments zugemischt werden. Denkbar ist auch, die Lumineszenzstoffe als beispielsweise unsichtbare Beschichtung auf dem Wertdokument vorzusehen. Die Lumineszenzstoffe können auch auf oder in einem beispielsweise aus Kunststoff bestehenden Trägermaterial vorgesehen sein, das in eine Papier- oder Kunststoffmasse zum Herstellen des Wertdokuments einge- bettet ist. Das Trägermaterial kann beispielsweise in Form eines Sicherheitsoder Kennfadens, einer Melierfaser oder Planchette ausgebildet sein. Das Trägermaterial kann auch, beispielsweise in Form einer Plakette, an dem Wertdokument angebracht sein, beispielsweise um eine Produktsicherungsmaßnahme vorzunehmen. Grundsätzlich ist jede beliebige Formgebung des Trägermateri- als möglich.
Die mindestens zwei Lumineszenzstoffe der Sicherheitsmarkierung sind durch einen (selben) Anregungspuls (z.B. Lichtblitz) gemeinsam anregbar. Wesentlich hierbei ist, dass die Zeitverläufe der Intensitäten der durch den Anregungspuls angeregten, emittierten Strahlungen der Lumineszenzstoffe voneinander ver- schieden sind, wobei mindestens ein Lumineszenzstoff einen nicht-monoexpo- nentiellen Zeitverlauf der Intensität der emittierten Strahlung aufweist.
In der Sicherheitsmarkierung sind die mindestens zwei Lumineszenzstoffe in einem definierbaren bzw. definierten Mengenverhältnis in Kombination (vorzugsweise in Form einer Mischung) enthalten. Dies bedeutet, dass jeder Lumineszenzstoff in einem definierbaren bzw. definierten, relativen Mengenanteil, bezogen auf die Gesamtmenge der Lumineszenzstoffe, in der Sicherheitsmarkierung vorhanden ist. Die Sicherheitsmarkierung kann somit anhand des Mengenverhältnisses (Mischungsverhältnis) der lumineszierenden Substanzen in eindeutiger Weise identifiziert werden.
Abhängig von seinem relativen Mengenanteil trägt jeder Lumineszenzstoff mit der Intensität seiner emittierten Lumineszenzstrahlung zur Gesamtintensität der zeitgleich emittierten Strahlungen der angeregten Lurnineszenzstoffe der Sicherheitsmarkierung bei. Der Begriff "Gesamtintensität" bezieht sich hier und im Weiteren auf eine summarische Intensität, der durch einen (selben) Anregungspuls angeregten und zu einem selben Zeitpunkt erfassten Lumineszenzstrahlungen der in Kombination in der Sicherheitsmarkierung enthaltenen Lu- mineszenzstoffe.
Die Sicherheitsmarkierung ist so ausgebildet, dass für eine Identifikation der Sicherheitsmarkierung das Mengenverhältnis (Mischungsverhältnis) der lumineszierenden Substanzen durch eine Analyse des Zeitverlaufs der Gesamtin- tensität der (durch einen Anregungspuls angeregten) emittierten Lumineszenzstrahlungen auf Basis der Zeitverläufe der Intensitäten der (bei demselben Anregungspuls angeregten) Lumineszenzstrahlungen der Lumineszenzstoffe ermittelbar ist. Die Verwendung mindestens eines Lumineszenzstoffs mit einem nicht- monoexponentiellen Zeitverlauf der Intensität der emittierten Strahlung hat den besonderen Vorteil, dass eine große Vielzahl an prinzipiell geeigneten Stoffen zur Verfügung steht und durch die spezifische Auswahl eine verbesserte Fälschungssicherheit erreicht werden kann. Zudem kann ein relativ großer Unterschied im Ankling- und/ oder Abklingverhalten der Lumineszenzstoffe erreicht werden, was eine zuverlässige und sichere Identifikation der Sicherheitsmarkierung erlaubt. Wird das Anregungslicht mit einer (Anti-)Stokes verschobenen Wellenlänge auf Grund intrinsischer Umwandlungsprozesse reemittiert, so ist eine klare Trennung der Anregungs- und Emissi- onsstrahlung durch geeignete Filtertechniken leicht möglich.
Besonders vorteilhaft sind die mindestens zwei lumineszierenden Substanzen so gewählt, dass die Intensität der emittierten Strahlung einer jeden lumineszierenden Substanz in einem Bereich von 5% bis 95%, vorzugsweise 10% bis 90%, und besonders bevorzugt 15% bis 85%, der Gesamtintensität der lumineszierenden Substanzen liegt. Hierdurch ist eine besonders genaue Analyse des Zeitverlaufs der Gesamtintensität der Sicherheitsmarkierung auf Basis der Zeitverläufe der Intensitäten der von den jeweiligen lumineszierenden Substanzen emittierten Lumineszenzstrahlungen möglich, was zu einer Verbesserung der Zuverlässigkeit der Identifikation des Sicherheitsmerkmals beiträgt.
Vorzugsweise sind die mindestens zwei lumineszierenden Substanzen jeweils so gewählt, dass die Abklingzeit, d.h. insbesondere die Zeit zwischen dem Ende des Anregungspulses und dem Erreichen einer Intensität von 1/ e der Intensität am Ende des Anregungspulses, in einem Bereich von 100 ns bis 100 ms, vorzugsweise 10 μβ bis 5 ms, liegt. Dies ist vorteilhaft für eine genaue Analyse des Zeitverlaufs der Gesamtintensität der emittierten Lumineszenzstrahlungen der lumineszierenden Substanzen auf Basis der Zeitverläufe der Intensitäten der von den jeweiligen lumineszierenden Substanzen emittierten Lumineszenz- Strahlungen, was zu einer weiteren Verbesserung der Zuverlässigkeit der Iden- tifikation des Sicherheitsmerkmals beiträgt.
Vorzugsweise, jedoch nicht zwingend, weisen die mindestens zwei lumineszie- renden Substanzen überlappende, insbesondere identische, Anregungsspektren auf, was eine gezielte und relativ starke Anregung der lumineszierenden Substanzen durch einen vergleichsweise schmalbandigen Anregungspuls (Lichtblitz) ermöglicht. Besonders bevorzugt weisen die mindestens zwei lumineszierenden Substanzen überlappende Emissionsspektren auf, wodurch die Fälschungssicherheit des Sicherheitsmerkmals aufgrund einer deutlich erschwer- ten Analyse der emittierten Strahlung in vorteilhafter Weise weiter verbessert ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Wertdokuments sind die mindestens zwei lumineszierenden Substanzen so ausgebildet, dass die Zeitverläufe der Intensitäten der emittierten Strahlungen über einen Bray-Curtis- Abstand von größer als 0,10, vorzugsweise größer als 0,20, und besonders bevorzugt größer als 0,25 verfügen. Der Bray-Curtis- Abstand von zwei Vektoren (vi,..,vn) und wi,..,wn) ist hierbei definiert als
Auch durch diese Maßnahme kann die Genauigkeit der Analyse des Zeitverlaufs der Gesamtintensität der emittierten Lumineszenzstrahlungen der Lumineszenzstoffe der Sicherheitsmarkierung auf Basis der Zeitverläufe der Intensitäten der von den Lumineszenzstoffen emittierten Lumineszenzstrahlungen erhöht werden, was zu einer noch weiteren Verbesserung der Zuverlässigkeit der Identifikation des Sicherheitsmerkmals beiträgt.
Die lumineszierenden Substanzen der Sicherheitsmarkierung des erfindungsgemäßen Wertdokuments können grundsätzlich frei gewählt werden, solange gewährleistet ist, dass sie durch einen Anregungspuls gemeinsam anregbar sind und die Zeitverläufe der emittierten Strahlungen der lumineszierenden Substanzen voneinander verschieden sind, wobei mindestens eine lumineszie- rende Substanz einen nicht-monoexponentiellen Zeitverlauf der Intensität der emittierten Strahlung aufweist. Die Anregung und Emission der lumineszie- renden Substanzen kann im UV, VIS- und/ oder IR-Bereich erfolgen. Beispiels- weise können lumineszierende Substanzen eingesetzt werden, die im UV- Bereich angeregt werden und im UV-Bereich oder sichtbaren Spektralbereich emittieren. Weiterhin ist es möglich, lumineszierende Substanzen zu verwenden, die im sichtbaren Spektralbereich angeregt werden und im sichtbaren Spektralbereich oder IR-Bereich emittieren. Des Weiteren können lumineszie- rende Substanzen eingesetzt werden, die im IR-Bereich angeregt werden und im IR-Bereich emittieren oder im sichtbaren Bereich emittieren (Up-Converter).
Erfindungsgemäß vorteilhaft sind lumineszierende Substanzen, die ein besonders stark nicht-monoexponentielles Abklingverhalten nach der An- regung zeigen. Besonders bevorzugt sind lumineszierende Substanzen, die jeweils ein Wirtsgitter umfassen, das mit mindestens einem Dotierstoff, gewählt aus den Seltenerdmetallen und Übergangsmetallen (bzw. deren Ionen), dotiert sind. Geeignete anorganische Wirtsgitter sind beispielsweise Oxide, Borate, Gallate, Phosphate, Granate, Perovskite, Sulfide, Oxysulfide, Apatite, Vanadate, Wolf- ramate, Gläser, Tantalate, Niobate, Halogenide, Oxyhalogenide, insbesondere Fluoride, Silikate oder Aluminate. Als Wirtsgitter können insbesondere Wirtsgitter, wie YAG, ZnS, YGG, YAM, YAP, AlPO5 Zeolite, Zn2SiO4, YVO4, CaSiO3, KMgF3, Y2O2S, La2O2S, Ba2P2O7, Gd2O2S, NaYW2O6, SrMoO4, MgF2, MgO, CaF2, YsGasOiz, KY(WO4)2, SrAli2Oi9, ZBLAN, LiYF4, YPO , GdBO3, BaSi2O5 oder SrBeOy verwendet werden. Geeignete Dotierstoffe sind beispielsweise die Seltenen Erden La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, bzw. Bi, Pb, Ni, Sn, Sb, W, Tl, Ag, Cu, Zn, Ti, Mn, Cr und V (bzw. deren Ionen).
Eine konkrete Auswahl geeigneter Wirtsgitter/ Dotierion-Kombinationen ist beispielsweise in der Druckschrift EP 1632908 AI beschrieben, auf deren Inhalt diesbezüglich vollumfänglich Bezug genommen wird.
Lumineszierende Substanzen mit einem stark nicht-monoexponentiellen Zeitverhalten der Intensität der emittierten Strahlung lassen sich durch unterschiedliche Mechanismen realisieren. So können insbesondere bei Lumineszenzstoffen mit komplizierten, ggf. mehrstufigen, Energietransferprozessen zwischen unterschiedlichen Dotierionen, insbesondere Seltenerd-Dotierionen, intrinsisch mehrfache Zeitkonstanten im Ankling- als auch im Abklingverhalten auftreten. Derartige Energietransferprozesse sind beispielsweise für die Dotierionenkombinationen Yb/Er, Nd/Yb, Yb/Tm, Cr/Tm, Tm/Ho, Er/Tm, Er/Ho, Yb/Ho, Cr/Ho, Fe/Tm, Mn/Tm, Cr/Er, Fe/Er, Cr/Nd, Cr/Nd, Cr/Yb, insbesondere in Kombination mit weiteren Dotierionen, bekannt. Erfindungsgemäß ist die Verwendung solcher Dotierionenkombinationen bevorzugt. Das genaue Zeitverhalten dieser Stoffe hängt dabei empfindlich sowohl vom verwendeten Wirtsgitter (durch Feinaufspaltung der Lage der beteiligten Energiezustände) als auch von den jeweiligen Dotierionenkonzentrationen ab. Ursache hierfür ist eine relative Änderung der Kopplungsraten im Vergleich zu konkurrierenden Verlustprozessen, wie z.B. eine nichtstrahlende Rekombination der beteiligten Ionen.
Insbesondere Lumineszenzstoffe mit komplexen intrinsischen Energietransferprozessen können Intensitätsverläufe mit stark nicht-monoexponentiellem Zeitverhalten zeigen, wobei die Lumineszenzintensität nach Beendigung der Anregungsphase noch weiter ansteigen kann. Die Kombination derartiger Stof- fe zusammen mit klassischen Stoffen, die nach Anregung ein zeitlich monoton abfallendes Verhalten zeigen, erlaubt ein gezieltes Einstellen des Zeitverhaltens der Gesamtintensität der Lumineszenzstoffe. Dieses kann neben abfallenden Emissionsabschnitten auch Anstiege, Plateaus, lokale Maxima und/ oder Mini- ma aufweisen. Erfindungsgemäß kann es vorteilhaft sein, wenn die Sicherheitsmarkierung eine Kombination aus mindestens einem Lumineszenzstoff mit nicht-monoexponentiellem Zeitverhalten und mindestens einem Lumineszenzstoff mit monoexponentiellem Zeitverhalten der Intensität der emittierten Lumineszenzstrahlung aufweist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Sicherheitsmarkierung eine Kombination aus mindestens zwei Lumineszenzstoffen mit jeweils unterschiedlichem, nicht-monoexponentiellen Zeitverhalten der Intensität der emittierten Lumineszenzstrahlung aufweisen. Weiterhin gibt es Lumineszenzstoffe, bei denen mehrere verschiedene Übergänge eines Dotierions, die zwar energetisch sehr ähnlich sind, aber unterschiedliche Lebensdauern aufweisen, zur Emission in einem schmalen Wellenlängenbereich beitragen. Auch diese Lumineszenzstoffe zeigen oft nicht- monoexponentielles Zeitverhalten. Beispiele dafür sind Pr und Er.
Weiterhin können Lumineszenzstoffe durch zufällig auftretende oder gezielt bei der Herstellung erzeugte Inhomogenitäten, z.B. eine inhomogene Korngrößenverteilung oder eine inhomogene Verteilung der Dotierstoffe, nicht-mono- exponentielles Verhalten aufweisen. Dieses kann beispielsweise dann auftreten, wenn Körner mit schnellerem Zeitverhalten, d.h. schnellerer Abklingzeit und/ oder schnellerer Anklingzeit, sowie Körner mit langsamerem Zeitverhalten, d.h. langsamerer Abklingzeit und/ oder langsamerer Anklingzeit, entstehen. Deren unterschiedliche Eigenschaften werden bei der relevanten, makroskopischen Messung gemittelt, bei der im Allgemeinen relativ viele einzelne Körner gleichzeitig angeregt und gemessen werden. Dadurch überlagern sich die einzelnen Zeitstrukturen der Emissionen der einzelnen Körner derart, dass sich insgesamt ein nicht-monoexponentielles Zeitverhalten ergeben kann.
Der Fachmann kann durch einfache Messung der zeitabhängigen Lumineszenz eines Lumineszenzstoffs feststellen, ob dieser ein monoexponentielles Zeitverhalten aufweist oder nicht. Hierbei wird der zeitliche Verlauf der Intensität in der Abklingphase gemessen und eine Exponentialkurve an die Abklingkurve angepasst. Als Maß für die Güte der Anpassung kann beispielsweise das Bestimmtheitsmaß R2 verwendet werden, wobei die Abklingkurve beispielsweis als "nicht-exponentiell" bewertet wird, falls R2 < 0.98 gilt. Bei der Messung sollte das Signal-Rausch- Verhältnis zu Beginn der Abklingkurve mindestens 50 betragen, damit nicht durch Zufall bei einer monoexponentiellen Abklingkurve ein Fit mit Fitgüte R2 < 0.98 erhalten wird. Die Erfindung erstreckt sich weiterhin auf ein Verfahren zum Identifizieren (d.h. Erkennen des Vorliegens oder Nicht- Vorliegens) der Sicherheitsmarkierung eines wie vorstehend beschrieben ausgebildeten Wertdokuments. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Schritt i)
Gemeinsames Anregen der lumineszierenden Substanzen der Sicherheitsmarkierung mit einem (selben) Anregungspuls.
Schritt ii)
Detektieren des Zeitverlaufs einer Gesamtintensität der durch den Anregungspuls angeregten, zeitgleich emittierten Strahlungen der lumineszierenden Substanzen. Schritt iii)
Anpassen einer Linearkombination I(t) gemäß der nachfolgenden Formel an den Zeitverlauf der Gesamtintensität der emittierten Strahlungen, wobei Ii(t) definierbare bzw. definierte Zeitverläufe der Intensitäten der jeweils von den lumineszierenden Substanzen (durch den denselben Anregungspuls angeregten) emittierten Lumineszenzstrahlungen und Ci anzupassende Linearkoeffizienten sind. Der Laufindex i bezieht sich auf die lumineszierenden Substanzen, n gibt die Zahl der lumineszierenden Substanzen und t die Zeit an. Die Zeitverläufe Ii(t) der Intensitäten der Lumineszenzstoffe können für jeden Lumineszenzstoff durch Anregen mit dem gleichen Anregungspuls und Detektieren der Lumineszenzstrahlung (vorab) bestimmt werden.
Zur Anpassung der Linearkombination I(t) an den Zeitverlauf der Gesamtintensität I(t) werden die Linearkoeffizienten Ci ermittelt. Die Linearkoeffizienten Ci geben jeweils den relativen Anteil eines Zeitverlaufs Ii(t) einer einzelnen lumineszierenden Substanz an der Linearkombination I(t) an. Aus den Linearkoeffizienten Ci kann der relative Mengenanteil einer jeden lumineszierenden Substanz, bezogen auf die Gesamtmenge der lumineszierenden Substanzen, in der Sicherheitsmarkierung und somit das Mengenverhältnis (z.B. Mischungsverhältnis) der lumineszierenden Substanzen in der Sicherheitsmarkierung ermittelt werden.
Schritt iv)
Identifizieren (d.h. Erkennen des Vorliegens oder Nicht-Vorliegens) der Sicherheitsmarkierung auf Basis der Linearkoeffizienten Q Die Anpassung der Linearkombination I(t), bestehend aus einer mit den Linearkoeffizienten Ci gewichteten Summe der vorbekannten Zeitverläufe L(t), an die Gesamtintensität I(t) der zeitgleich emittierten Lumineszenzstrahlungen ermöglicht in vorteilhafter Weise eine besonders einfache, zuverlässige und sehr schnelle Bestimmung des Mengenverhältnis (z.B. Mischungsverhältnis) der lumineszierenden Substanzen in der Sicherheitsmarkierung, wodurch eine sichere Identifizierung der Sicherheitsmarkierung ermöglicht ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wer- den in Schritt iii) die Linearkoeffizienten Ci derart bestimmt, dass absolute Abweichungen der Linearkombination I(t) von Datenpunkten des detektierten Zeitverlaufs der Gesamtintensität minimiert sind. Vorzugsweise werden die Linearkoeffizienten Ci durch die Methode der kleinsten Quadrate so bestimmt, dass die Summe der quadratischen Abweichungen der Linearkombination I(t) von Datenpunkten der detektierten Gesamtintensität minimiert sind. Dem
Fachmann auf dem Gebiet der statistischen Auswertung von Datenmengen ist die Methode der kleinsten Quadrate geläufig, so dass sich hier eine weitere Erläuterung erübrigt. Lediglich ergänzend wird darauf hingewiesen, dass es sich hierbei um eine statistische Standard-Methode handelt, um eine Ausgleichs- kurve an einen Datensatz mit möglichst geringer Abweichung der Datenpunkte von der Ausgleichskurve zu ermitteln.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst Schritt iv) die folgenden Teilschritte:
Teilschritt iv-1)
Für n-1 Linearkoeffizienten Ci: Ermitteln einer Verhältniszahl Mi für jeden Linearkoeffizienten Ci, die sich aus dem Verhältnis des Linearkoeffizienten a zu mindestens einem weiteren Linearkoeffizienten Ci ergibt (z.B. ci/c2). Vorteilhaft wird die Verhältniszahl Mi durch das Verhältnis des Linearkoeffizienten Ci zur Summe wenigstens eines, vorzugsweise aller, Linearkoeffizienten Ci bestimmt (z.B. c1/ (ci+c2)). Für den n-ten Linearkoeffizienten ergibt sich die Verhältniszahl Mn aus Mn = 1 - (Mi + ... + Mn-i), d.h. der Differenz zwischen der Zahl 1 und der Summe der übrigen Verhältniszahlen Mi. Die Verhältniszahlen Mi geben das Mengenverhältnis (z.B. Mischungsverhältnis) der lumineszieren- den Substanzen in der Sicherheitsmarkierung an.
Teilschritt iv-2)
Für jede Verhältniszahl Mi: Prüfen, ob die Verhältniszahl Mi innerhalb eines zugehörigen, definierbaren bzw. definierten Wertebereichs Wi liegt, welcher vorteilhaft einem Streubereich um dem vorbekannten relativen Mengenanteil der lumineszierenden Substanz in der Sicherheitsmarkierung entspricht. Teilschritt iv-3)
Für jede Verhältniszahl Mi: Zuordnen des Attributs "Verhältniszahl akzeptiert", falls die Verhältniszahl Mi innerhalb des zugehörigen Wertebereichs Wi liegt, oder des Attributs "Verhältniszahl nicht akzeptiert", falls die Verhältniszahl Mi außerhalb des zugehörigen Wertebereichs Wi liegt.
Teilschritt iv-4)
Identifizieren (d.h. Erkennen des Vorliegens) der Sicherheitsmarkierung, falls allen Verhälmiszahlen Mi das Attribut "Verhältniszahl akzeptiert" zugeordnet wurde, oder Nicht-Identifizieren (d.h. Erkennen des Nicht- Vorliegens) der Si- cherheitsmarkierung, falls mindestens einer Verhältniszahl Mi das Attribut "Verhältniszahl nicht akzeptiert" zugeordnet wurde.
Durch die Teilschritte iv-1) bis iv-4) ist in vorteilhafter Weise eine einfache und zuverlässige Identifikation der Sicherheitsmarkierung auf Basis der Linearkoef- f izienten Ci möglich. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist dieses einen weiteren Schritt v) auf, der die folgenden Teilschritte umfasst:
Teilschritt v-1)
Ermitteln einer die Güte der Anpassung der Linearkombination I(t) an den Zeitverlauf der Gesamtintensität kennzeichnenden Maßzahl G. Vorzugsweise wird als Maßzahl G das Bestimmtheitsmaß R2 verwendet. Dem Fachmann auf dem Gebiet der statistischen Auswertung von Datenmengen ist das Bestimmtheitsmaß R2 geläufig, so dass sich hier eine weitere Erläuterung erübrigt. Lediglich ergänzend wird darauf hingewiesen, dass es sich bei dem Bestimmtheitsmaß R2 um eine statistische Standard-Methode handelt, mit der die Qualität einer linearen Approximation ermittelt werden kann.
Teilschritt v-2)
Vergleichen der Maßzahl G mit einem definierbaren bzw. definierten Schwellwert. Wird als Maßzahl G das Bestimmtheitsmaß R2 verwendet, so wird ein unterer Schwellwert von vorzugsweise 0,9, besonders bevorzugt 0,95 verwen- det, wodurch eine hohe Zuverlässigkeit bei der Identifikation der Sicherheitsmarkierung erreichbar ist.
Teilschritt v-3)
Zuordnen des Attributs "Maßzahl akzeptiert" zur Maßzahl G, falls die Maßzahl G größer als der Schwellwert ist, oder des Attributs "Maßzahl nicht akzeptiert", falls die Maßzahl G kleiner oder gleich dem Schwellwert ist,
Teilschritt v-4)
Identifizieren (d.h. Erkennen des Nicht- Vorliegens) der Sicherheitsmarkierung, falls die Maßzahl G mit dem Attribut "Maßzahl akzeptiert" bewertet wurde, oder Nicht-Identifizieren (d.h. Erkennen des Nicht-Vorliegens) der Sicherheitsmarkierung, falls die Maßzahl G mit dem Attribut "Maßzahl nicht akzeptiert" bewertet wurde. Für den Fall, dass in Schritt iv) die Teilschritte iv-1) bis iv-4) durchgeführt werden, gilt für Teilschritt v-4):
Identifizieren der Sicherheitsmarkierung, falls alle Verhältniszahlen Mi mit dem Attribut "Verhältniszahl akzeptiert" bewertet wurden und zudem die Maßzahl G mit dem Attribut "Maßzahl akzeptiert" bewertet wurde, oder Nicht- Identifizieren (d.h. Erkennen des Nicht- Vorliegens) der Sicherheitsmarkierung, falls mindestens eine Verhältniszahl Mi mit den Attribut "Verhältniszahl nicht akzeptiert" bewertet wurde und/ oder die Maßzahl G mit dem Attribut "Maßzahl nicht akzeptiert" bewertet wurde. Durch Schritt v), insbesondere in Verbindung mit den Teilschritten iv-1) bis iv- 4), kann in besonders vorteilhafter Weise die Zuverlässigkeit der Identifikation der Sicherheitsmarkierung noch weiter verbessert werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfah- rens werden in einem sich an das Abschalten des Anregungspulses unmittelbar anschließenden ersten Zeitraum mehr Datenpunkte zum Detektieren zum De- tektieren der Gesamtintensität erfasst als in einem sich an den ersten Zeitraum unmittelbar anschließenden zweiten Zeitraum, wobei der erste Zeitraum und der zweite Zeitraum gleich lang sind. Diese Maßnahme ermöglicht in vorteil- hafter Weise eine hohe Zuverlässigkeit der Identifikation der Sicherheitsmarkierung bei begrenzten Speicherressourcen.
Zur Auswahl der lumineszierenden Substanzen und zur Festlegung ihrer definierten relativen Mengenanteile für ein Wertdokument, beispielsweise wie oben aufgeführt, kann eine Gesamtintensität in Abhängigkeit der Zeit (also die Linearkombination I(t)) definiert und einer Information (z.B. Echtheit) zugeordnet werden. Die Linearkombination I(t) ist eine Kombination der Zeitverläufe der Intensitäten Ii(t) der lumineszierenden Substanzen mit den Linearkoeffizienten Ci der lumineszierenden Substanzen. Ausgehend von der definierten Linearkombination I(t) sind die Mengenanteile der lumineszierenden Substanzen festgelegt. Somit ergibt sich aus der vorgegebenen, gewünschten Linearkombination I(t) ein definiertes Mengenverhältnis und definierte Mengenanteile der lumineszierenden Substanzen. Zur Bestimmung und/ oder Auswahl der lumineszierenden Substanzen sowie der definierten Mengenanteile werden insbesondere die jeweiligen Zeitverläufe der Intensitäten Ii(t) der lumineszierenden Substanzen und gegebenenfalls die jeweiligen Linearkoeffizienten a betrachtet und/ oder ausgewertet. So kann mithilf e einer Datenbank, in der die Zeitverläufe der Intensitäten Ii(t) hinterlegt sind, eine Kombination der lumineszierenden Substanzen definiert werden. Anschließend kann mithilfe der Li- nearkoeffizienten a der relative Mengenanteil der jeweiligen lumineszierenden Substanz definiert werden. Dabei kann berücksichtigt werden, dass zum Einstellen der Intensität L(t) der lumineszierenden Substanz diese mit sogenannten Tarnstoffen versehen ist. Die Tarnstoffe bewirken eine Verringerung der Lumineszenz- Intensität der lumineszierenden Substanz, insbesondere um einen zeit- lieh konstanten Faktor, so dass sich abhängig von der Menge an Tarnstoff aus dem Linearkoeffizienten a ein anderer relativer Mengenanteil für die jeweilige lumineszierende Substanz ergibt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei Bezug auf die beigefügten Figuren genommen wird. Es zeigen:
Fig. 1 Zeitverläufe der Lumineszenzintensitäten zweier Lumineszenzstoffe A, B mit einem verschiedenen, nicht-monoexponentiellen Emissionsverhalten; Fig. 2 einen Zeitverlauf der Gesamtintensität der lumineszier enden
Strahlungen einer Kombination der beiden Lumineszenzstoffe A, B von Fig. 1, mit Anpassungskurve;
Fig. 3 Zeitverläufe der Lumineszenzintensitäten von drei Lumineszenz- Stoffen A, B, C mit einem verschiedenen, teilweise nicht- monoexponentiellen Emissionsverhalten;
Fig. 4 einen Zeitverlauf der Gesamtintensität der lumineszierenden
Strahlungen einer Kombination der Lumineszenzstoffe A, B, C von Fig. 3, mit Anpassungskurve;
Fig. 5 ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Mischungstupels
(a,b) mit Streubereich für die Mischung aus drei Lumineszenzstof- fen von Fig. 4;
Fig. 6 obere Abbildung: simulierter Zeitverlauf der Lumineszenzintensität einer Kombination von Lumineszenzstoffen mit definiertem Rauschanteil während der Abklingphase; untere Abbildung: Abhängigkeit des relativen Mischungsanteils von der Größe des Rauschanteils; Fig. 7 Zeitverlauf der Gesamtintensität der emittierten Strahlung einer Mischung zweier Lumineszenzstoffe mit einem unterschiedlichen, monoexponentiellen Emissionsverhalten zur Veranschaulichung eines Fälschungsversuchs, mit Anpassungskurve;
Fig. 8 ein Wertdokument mit einem Kennfaden, der eine Sicherheitsmarkierung aufweist.
Ausführliche Beschreibung der Abbildungen
Sei zunächst Fig. 1 betrachtet, worin beispielhaft die gemessenen Zeitverläufe der Intensitäten der emittierten Lumineszenzstrahlungen von zwei verschiedenen Lumineszenzstoffen A, B veranschaulicht sind. Die Intensität I ist gegen die Zeit t (in beliebigen Zeit- und Intensitätseinheiten) aufgetragen. Die gemesse- nen Datenpunkte sind jeweils durch eine durchgezogene Datenlinie miteinander verbunden.
Die Lumineszenzstrahlungen der beiden Lumineszenzstoffe A, B werden durch einen einzigen bzw. selben Anregungspuls (Lichtblitz) gemeinsam angeregt. Der Anregungspuls wird zum Zeitpunkt t=0 eingeschaltet und zum Zeitpunkt t=tp ausgeschaltet. Die Zeitdauer und Intensität des Anregungspulses sind durch die gestrichelte Linien veranschaulicht. Vorzugsweise liegt die Dauer des Lichtblitzes im Bereich von 10 bis 10 ms und beträgt beispielsweises 40 μβ.
Die Zeitverläufe der Intensitäten beider Lumineszenzstoffe A, B weisen jeweils eine Anklingphase, in der die Intensität von Null bis zu einem Maximalwert ansteigt, sowie eine Abklingphase, in der die Intensität vom Maximalwert an abfällt, auf. Erkennbar erreicht die Intensität des Lumineszenzstoffs A zum Zeitpunkt t=tp einen Maximalwert, so dass die Anklingphase endet, wenn der Anregungspuls ausgeschaltet wird. Anders der Lumineszenzstoff B, dessen Intensität erst nach Abschalten des Anregungspulses einen Maximalwert er- reicht. Die Zeitverläufe der Intensitäten der beiden Lumineszenzstoffe unterscheiden sich stark voneinander, wobei beide Lumineszenzstoffe ein nicht- monoexponentielles Emissionsverhalten zeigen. Die Zeitverläufe der Intensitäten der beiden Lumineszenzstoffe haben einen Bray-Curtis- Abstand von 0,25, welcher ein geringes und damit bevorzugtes Korrelationsverhalten der beiden Emissionsverläufe widerspiegelt.
Fig. 2 zeigt den gemessenen Zeitverlauf der Gesamtintensität der zeitgleich emittierten Strahlungen einer Mischung der beiden Lumineszenzstoffe A, B im I-t-Diagramm. Die Kombination der beiden Lumineszenzstoffe A, B kann als Sicherheitsmarkierung für ein Wertdokument eingesetzt werden. Weiterhin dargestellt sind der Anregungspuls zum gemeinsamen Anregen der beiden Lumineszenzstoffe A, B (welcher gleich ist zum Anregungspuls in Fig. 1) sowie eine mit durchgezogener Linie eingezeichnete Anpassungskurve. In der Mischung der Lumineszenzstoffe liegt der Lumineszenzstoff A mit einem Mi- schungsanteil von 30% und der Lumineszenzstoff B mit einem Mischungsanteil von 70% vor, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge der Lumineszenzstoffe A, B. Das (vorbekannte) Mengenverhältnis (Mischungsverhältnis) der Lumineszenzstoffe A, B beträgt somit 30%/ 70%. Die Anklingphase der Gesamtintensität der emittierten Strahlungen dauert bis nach t=tp an; ein Maximalwert der Ge- samtintensität wird erst nach Ausschalten des Anregungspulses erreicht.
Die Messungen der Gesamtintensität finden zu definierten Zeitpunkten statt. Die Messungen können zu äquidistanten Zeitpunkten, jedoch auch nicht- äquidistant Zeitpunkten, erfolgen, wobei letzteres den Vorzug bietet, dass beispielweise bei begrenzten Speicherressourcen im Nachweissensor, eine redu- zierte Datenmenge gewählt werden kann, ohne die Anpassungsgüte signifikant zu verschlechtern. Dafür werden vorzugsweise in Zeitabschnitten, in denen sich die Intensitätsverläufe der Basisstoffe stark unterscheiden mehr Messpunkte genommen, wohingegen während der Abklingphase lange nach der Anregung, wenn die Lumineszenz schon weit abgeklungen ist, weniger Messpunkte genommen werden. Der gemessene Zeitverlauf der Gesamtintensität I(t) wird durch Anpassen einer Linearkombination der allgemeinen Formel
ausgewertet.
Die zur linearen Anpassung verwendete Formel (A) ist eine Linearkombination aus (gesampelten) Basisvektoren L(t). Der Lauf index i kennzeichnet die Lumineszenzstoffe. Im vorliegenden Fall beträgt n=2, also i=l und i=2, entsprechend der beiden Lumineszenzstoffe A, B. Die Basisvektoren Ii(t) sind definierbare bzw. definierte (vorbekannte) Zeitverläufe der verwendeten Lumineszenzstoffe und ergeben sich vorzugsweise aus vorab ermittelten zeitlichen Intensitätsmessungen der verwendeten Lumineszenzstoffe. Die Basisvektoren L(t) sind jeweils mit den zugehörigen Linearkoeffizienten a ZU wichten. Im vorliegenden Aus- führungsbeispiel entsprechen die Basisvektoren Ii(t) den vorbekannten Zeitverläufen ΙΑ(Ϊ), Iß(t) der beiden Lumineszenzstoffe A, B, wie sie in Fig. 1 gezeigt sind.
Eine Anpassung der Linearkombination I(t) an die Datenpunkte der gemessenen Gesamtintensität erfordert eine Bestimmung der Linearkoeffizienten Q, was vorliegend mit dem Verfahren der kleinsten Quadrate (Least-Square-Fit- Verfahren) erfolgt. Die Linearkoeffizienten Ci können hierdurch in effizienter Weise mit einer guten Anpassung der Ausgleichskurve ermittelt werden. Aus den Linearkoeffizienten Ci ergeben sich die relativen Mischungsanteile der eingesetzten Lumineszenzstoffe in der Sicherheitsmarkierung, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge an Lumineszenzstoffen. Die Auswertung ergibt einen Mischungsanteil von 28,8% für den Lumineszenzstoff A und einen Mischungsanteil von 71,2% für den Lumineszenzstoff B, entsprechend einem Mengenverhältnis (Mischungsverhältnis) A/B = 28,8%/71,2%. Für eine Identifikation der Sicherheitsmarkierung werden die ermittelten Linearkoeffizienten Ci als 2-Tupel (ci, c2) zusammengef asst und in einen skalierungsunabhängigen Wert, einer Verhältniszahl Mi, umgerechnet. Die Verhält- niszahl Mi ergibt sich aus den Linearkoeffizienten ci, c2 wie folgt: Mi = ci/ (ci+c2). Demnach wird für den ersten Linearkoeffizienten d das Verhältnis zur Summe der beiden Linearkoeffizienten ci und c2 gebildet. Für den zweiten Linearkoeffizienten c2 ergibt sich die zugehörige Verhältniszahl M aus M2 = 1 - Mi. Anschließend wird für die Verhältniszahl Mi oder M2 geprüft, ob die Ver- hältniszahl innerhalb eines zugehörigen, definierbaren bzw. definierten (vor bestimmten) Wertebereichs Wi bzw. W2 liegt. Die Wertebereiche Wi, W2 geben jeweils einen Streubereich um die vorbekannten Mischungsanteile der Lumineszenzstoffe A, B in der Sicherheitsmarkierung an. Dann erfolgt für die geprüfte Verhältniszahl Mi oder M2 eine Zuordnung des Attributs "Verhältniszahl akzeptiert", falls die Verhältniszahl innerhalb des zugehörigen Wertebereichs liegt, oder des Attributs "Verhältniszahl nicht akzeptiert", falls die Verhältniszahl außerhalb des zugehörigen Wertebereichs liegt. Im vorliegenden Fall liegen die Verhältniszahlen Mi, M2 innerhalb der zugehörigen Wertebereiche Wi, W2, d.h. im Rahmen der Streuung wurden die richtigen, d.h. vorbekannten Mi- schungsanteile der beiden Lurnineszenzstoffe A, B, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge der Lumineszenzstoffe A, B, bzw. das vorbekannte Mengenverhältnis (Mischungsverhältnis) A/B ermittelt.
Weiterhin wird die Güte der Anpassung der Linearkombination I(t) an den Zeitverlauf der Gesamtintensität der beiden lumineszierenden Substanzen A, B ermittelt. Zu diesem Zweck wird das Bestimmtheitsmaß R2 verwendet, wobei es bevorzugt ist, wenn das Bestimmtheitsmaß R2 oberhalb des Schwellwerts 0,9, vorzugsweise oberhalb des Schwellwerts 0,95, liegt. Im vorliegenden Fall ergibt sich ein Bestimmtheitsmaß R2 = 0,977. Die Sicherheitsmarkierung ist somit eindeutig identifiziert (d.h. liegt vor), da den Verhältniszahlen Mi, M2 das Attribut "Verhältniszahl akzeptiert" zugeordnet wurde und die Güte der Anpassung oberhalb des gewünschten Schwellwerts liegt. Durch die Notwendigkeit des Vorliegens beider Bedingungen (At- tribut Verhältniszahl, Güte der Anpassung) kann eine besonders hohe Zuverlässigkeit bei der Identifikation der Sicherheitsmarkierung erreicht werden.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 3 bis 5 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel erläutert. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, werden lediglich die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 erläutert und ansonsten wird auf die dortigen Ausführungen Bezug genommen. Demnach wird eine Sicherheitsmarkierung mit drei kombinierten Lumineszenzstoffen A, B, C betrachtet, die durch einen selben Anregungspuls gemeinsam angeregt werden. Die Lumineszenzstoffe A, B entsprechen jenen von Fig. 1, der Lumi- neszenzstoff C kommt ergänzend hinzu. Wie im I-t-Diagramm von Fig. 3 erkennbar, unterscheiden sich die Zeitverläufe der Intensitäten der emittierten Lumineszenzstrahlungen stark voneinander, wobei der Lumineszenzstoff C, im Unterschied zu den Lumineszenzstoffen A, B, ein monoexponentielles Emissionsverhalten zeigt. Die gemessenen Datenpunkte sind jeweils durch durchge- zogene Datenlinien miteinander verbunden.
In der Mischung der Lumineszenzstoffe betragen die Mischungsanteile der Lumineszenzstoffe A, B, C, in dieser Reihenfolge, 20%, 50%, 30%, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge an Lumineszenzstoffen. Das Mischungsverhältnis A/B/C beträgt also 20 % / 50 % / 30 % . Das kombinierte Intensitäts verhalten wurde mit einem Signal-Rausch- Verhältnis von ca. 20 gemessen. Die Messdaten sind in Fig. 4 dargestellt. Im Anschluss hieran wird die oben genannte Linearkombination der allgemeinen Formel A mit drei Basisvektoren ΙΑ(Ϊ), Iß(t), Ic(t), wie sie in Fig. 3 gezeigt sind, angepasst, wobei die Linearkoeffizienten ci, c2 c3 durch das Verfahren der kleinsten Quadrate bestimmt werden. Man erkennt eine gute Anpassung der Anpassungskurve an die Datenpunkte trotz des visuell deutlich erkennbaren Rauschanteils. Die Auswertung ergibt relative Mischungsanteile den Lumineszenzstoffe A, B, C, in dieser Reihenfolge, von 18.8%, 50.7%, 30,5%, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge an Lumineszenz- Stoffen. Für eine Identifikation der Sicherheitsmarkierung werden die ermittelten Linearkoeffizienten ci, c2, c3 als 3-Tupel (ci, c2, c3) zusammengefasst und in die skalierungsunabhängigen Verhältniszahlen Mi = ci/ (ci+c2+c3), M2 = c2/(ci+c2+c3) umgerechnet. Für den dritten Linearkoeffizienten c3 ergibt sich die zugehörige Verhältniszahl M3 aus M3 = 1 - (Mi + M2). Anschließend wird für zwei Verhältniszahlen Mi, M2 geprüft, ob die Verhältniszahlen innerhalb eines zugehörigen, definierbaren bzw. definierten (vorbestimmten) Wertebereichs Wi, W2 liegt, entsprechend Streubereichen der vorbekannten Mischungsanteile, d.h. es wird der Abstand des Mischungstupels (ci/(ci+C2+c3), c2/ (ci+c2+c3)) zu den Referenzkoordinaten, gebildet aus der ursprünglichen Mischungszusam- mensetzung, ermittelt.
Für eine einfache Prüfung der Lage des gemessenen Mischungstupels in Bezug auf das vorbekannte Mischungstupel wird in einer a-b-Ebene ein beispielsweise elliptisch geformter Toleranzbereich definiert (siehe Fig. 5). Dieser kann bedingt durch die Form des zeitlichen Intensitätsverhaltens in verschiedene Richtungen unterschiedlich ausgedehnt ausfallen. In Fig. 5 ist das gemessene Mischungstupel durch den ausgefüllten Kreis, der Sollwert (vorbekannte Mischungstupel) durch den leeren Kreis dargestellt. Dann erfolgt für zwei Verhältniszahlen Mi, M2 eine Zuordnung des Attributs "Verhältniszahl akzeptiert", falls die Verhältniszahl innerhalb des zugehörigen Wertebereichs liegt, oder des Attributs "Verhältniszahl nicht akzeptiert", falls die Verhältniszahl außerhalb des zugehörigen Wertebereichs liegt. Im vorliegenden Fall liegen die beiden Verhältniszahlen Mi, M2 innerhalb zugehöriger Wertebereiche Wi, W2, wobei im Rahmen der Streuung die richtigen, d.h. vorbekannten, relativen Mischungsanteile der beiden Lumineszenzstoffe A, B, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge der Lumineszenzstoffe A, B, C ermit- telt wurden.
Weiterhin wurde das Bestimmtheitsmaß R2 ermittelt, was im vorliegenden Fall R2=0.9989 beträgt, wobei sich zeigte, dass es deutlich oberhalb der bevorzugten Schwellwerte liegt.
Im Ergebnis kann festgestellt werden, dass die Sicherheitsmarkierung die vorbekannte Zusammensetzung aufweist, womit die Sicherheitsmarkierung identifiziert wurde. Es wird nun Bezug auf Fig. 6, obere Abbildung, genommen. Um die Rauschempfindlichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens zu untersuchen, wurden bei einer Abklingkurve einer Mischung aus zwei Lumineszenzstoffen mit mo- noexponentiellem Abklingverhalten unterschiedlich normalverteilte Rauschanteile zu den Messpunkten addiert. Es erfolgte eine Auswertung mit einem line- aren Anpassungsverfahren gemäß vorliegender Erfindung und einem im Stand der Technik bekannten nicht-linearen Anpassungsverfahren. In Fig. 6, untere Abbildung, ist die Auswertung in einem Diagramm veranschaulicht, in dem der relative Mischungsanteil eines Lumineszenzstoffs gegen das Rauschlevel aufgetragen ist. Erkennbar zeigt sich bei der erfindungsgemäßen Bestimmung des relativen Mischungsanteils eine geringere Rauschanfälligkeit im Vergleich zu dem im Stand der Technik bekannten Verfahren. Erkennbar besteht für das nicht-lineare Verfahren im betrachteten Intervall des Rauschlevels ein annähernd linearer Zusammenhang zwischen der Streubreite des ermittelten Mischungsanteils und dem Rauschlevel. Die lineare Anpassungsmethode hinge- gen zeigt sich stabil mit einer Streubreite von 0,05 (absolut) des Mischungsan- teils. Diese Ergebnisse legen nahe, dass schon bei geringen Rauschanteilen nicht-lineare Anpassungsverfahren nicht mehr zuverlässige Ergebnisse liefern, während die erfindungsgemäße lineare Anpassungsmethode im betrachteten Intensitätsintervall hinreichend zuverlässig funktioniert.
Fig. 7 zeigt das Zeitverhalten eines monoexponentiell abklingenden Lumineszenzstoffs, der beispielsweise für einen Fälschungsangriff verwendet werden könnte. Die durch das erfindungsgemäße Verfahren ermittelte Anpassungskurve ist mit einer durchgezogenen Linie dargestellt. Nimmt man an, dass die Si- cherheitsmarkierung die beiden Lumineszenzstoffe A, B enthält, dann ergeben sich die Mischungsanteile 61.2% und 37.8% sowie eine Anpassungsgüte von R2=0.793. Wegen der weit unterhalb des Schwellwerts von bevorzugt 0,9 liegenden Anpassungsgüte wird die Sicherheitsmarkierung nicht identifiziert. Fig. 8 zeigt ein beispielsweise in Form einer Banknote ausgebildetes Wertdokument 1, das einen Kennfaden 2 mit einer Sicherheitsmarkierung 3 aufweist. Die Sicherheitsmarkierung 3 kann wie vorstehend beschrieben ausgebildet sein.
Wie sich aus vorstehender Beschreibung ergibt, bietet die Erfindung große Vor- teile gegenüber den im Stand der Technik bekannten Auswerteverfahren mit nicht-linearer Anpassung, in denen neben den Amplituden der zeitlichen Intensitätsspektren auch die Abklingzeiten als Modellparameter verwendet werden. Insbesondere kann durch das erfindungsgemäße Verfahren mit vorgegebenem Zeitverhalten (insbesondere Abklingkurven) für die in Kombination eingesetz- ten Lumineszenzstoffe eine viel schnellere und stabilere Auswertung (d.h.
schnelleres Konvergenzverhalten der Anpassungsroutine) für sowohl saubere als auch mit Rauschen behaftete Intensitätsmessungen erhalten werden. Eine quantitative Auswertung ergibt eine um ca. 3 Größenordnungen verringerte Rechenzeit im Vergleich zur im Stand der Technik bekannten nicht-linearen Anpassung, was die Effizienzsteigerung hinsichtlich der Auswertungsge- schwindigkeit verdeutlicht. In zeitkritischen Anwendungsfällen ist ein schnelles Auswerteverfahren essentiell, beispielsweise für die Analyse auf schnelllaufenden Banknotenbearbeitungsmaschinen mit bis zu 12 m/ s bewegten Banknoten, da diese im Wesentlichen die Bearbeitungsgeschwindigkeit bestimmen.
Bezugszeichenliste 1 Wertdokument
2 Kennfaden
3 Sicherheitsmarkierung

Claims

Patentansprüche
1. Wertdokument mit einer Sicherheitsmarkierung in Form von mindestens zwei lumineszierenden Substanzen, wobei
die lumineszierenden Substanzen jeweils in einem definierten relativen Mengenanteil, bezogen auf die Gesamtmenge der lumineszierenden Substanzen, vorliegen,
die lumineszierenden Substanzen durch einen Anregungspuls gemein- sam anregbar sind,
die Zeitverläufe der Intensitäten der emittierten Strahlungen der lumineszierenden Substanzen voneinander verschieden sind, und
mindestens eine lumineszierende Substanz einen nicht-monoexponen- tiellen Zeitverlauf der Intensität der emittierten Strahlung aufweist.
2. Wertdokument nach Anspruch 1, bei welchem die mindestens zwei lumineszierenden Substanzen überlappende, insbesondere identische, Anregungsspektren aufweisen.
3. Wertdokument nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die mindestens zwei lumineszierenden Substanzen überlappende Emissionsspektren aufweisen.
4. Wertdokument nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, bei welchem die Sicherheitsmarkierung lumineszierende Substanzen aufweist, deren Zeitverläufe der Intensitäten der emittierten Strahlungen über einen Bray- Curtis- Abstand von größer als 0,10, vorzugsweise größer als 0,20, und besonders bevorzugt größer als 0,25 verfügen.
5. Wertdokument nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, bei welchem die mindestens zwei lumineszierenden Substanzen jeweils eine Inten- sität der emittierten Strahlung aufweisen, die im Bereich von 5% bis 95%, vorzugsweise im Bereich von 10% bis 90%, und besonders bevorzugt im Bereich von 15% bis 85%, der Gesamtintensität der emittierten Strahlungen der lumi- neszierenden Substanzen liegt.
6. Wertdokument nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, bei welchem die mindestens zwei lumineszierenden Substanzen jeweils eine Abklingzeit im Bereich von 100 ns bis 100 ms, vorzugsweise im Bereich von 10 μβ bis 5 ms, aufweisen.
7. Wertdokument nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, bei welchem mindestens eine lumineszierende Substanz ein mit mindestens einem Seltenerdmetall und/ oder mindestens einem Übergangsmetall dotiertes Wirtsgitter umfasst.
8. Verfahren zum Identifizieren der Sicherheitsmarkierung eines Wertdokuments nach einem der Ansprüche 1 bis 7, welches die folgenden Schritte umfasst:
i) Gemeinsames Anregen der lumineszierenden Substanzen mit einem An- regungspuls, ii) Detektieren des Zeitverlaufs einer Gesamtintensität der emittierten Strahlungen der lumineszierenden Substanzen, iii) Anpassen einer Linearkombination I(t) der Formel n
[= 1 an den Zeitverlauf die Gesamtintensität der emittierten Strahlungen, wobei L(t) Zeitverläufe der Intensitäten der von den lumineszierenden Substanzen emittierten Strahlungen und Ci Linearkoeffizienten sind, wobei sich der Index i auf die lumineszierenden Substanzen bezieht und n die Zahl der lumineszierenden Substanzen angibt, wobei die Linearkoeffizienten Ci ermittelt werden, iv) Identifizieren der Sicherheitsmarkierung auf Basis der Linearkoeffizienten Ci.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei welchem in Schritt iii) die Linear koeffizien- ten Ci derart bestimmt werden, dass absolute Abweichungen der Linearkombination I(t) von Datenpunkten des Zeitverlaufs der detektierten Gesamtintensität minimiert sind.
10. Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem die Linearkoeffizienten a durch die Methode der kleinsten Quadrate so bestimmt werden, dass die Summe der quadratischen Abweichungen der Linearkombination I(t) von Datenpunkten des Zeitverlaufs der detektierten Gesamtintensität der emittierten Strahlungen minimiert sind.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei welchem Schritt iv) die folgenden Teilschritte umf asst: iv-1) für n-1 Linearkoeffizienten a: jeweils Ermitteln einer Verhältniszahl Mi für jeden Linearkoeffizienten Ci, die sich aus dem Verhältnis des Linearkoeffi- zienten Ci zu mindestens einem weiteren Linearkoeffizienten Ci oder zu einer Summe von Ci und mindestens einem weiteren Linearkoeffizienten Q ergibt, iv-2) Für jede Verhältniszahl Mi: Prüfen, ob die Verhältniszahl Mi innerhalb eines zugehörigen, definierbaren bzw. definierten Wertebereichs Wi liegt, iv-3) Für jede Verhältniszahl Mi: Zuordnen des Attributs "Verhältniszahl akzeptiert", falls die Verhältniszahl Mi innerhalb des zugehörigen Wertebereichs Wi liegt, oder des Attributs "Verhältniszahl nicht akzeptiert", falls die Verhältniszahl Mi außerhalb des zugehörigen Wertebereichs Wi liegt, iv- 4) Identifizieren der Sicherheitsmarkierung, falls allen Verhältniszahlen Mi das Attribut "Verhältniszahl akzeptiert" zugeordnet wurde.
12. Verfahren nach 11, bei welchem in Schritt iv-1) die Verhältniszahl Mi durch das Verhältnis des zugehörigen Linearkoeffizienten Ci zu der Summe aller Linearkoeffizienten Ci ermittelt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, welches einen weiteren Schritt v) aufweist, der die folgenden Teilschritte umfasst: v- 1) Ermitteln einer die Güte der Anpassung der Linearkombination I(t) an den Zeitverlauf der Gesamtintensität der lumineszierenden Substanzen kennzeichnenden Maßzahl G, v-2) Vergleichen der Maßzahl G mit einem Schwellwert, v-3) Zuordnen des Attributs "Maßzahl akzeptiert" zur Maßzahl G, falls die Maßzahl G größer als der Schwellwert ist, oder des Attributs "Maßzahl nicht akzeptiert", falls die Maßzahl G kleiner oder gleich dem Schwellwert ist, v-4) Identifizieren der Sicherheitsmarkierung, falls die Maßzahl G mit dem Attribut "Maßzahl akzeptiert" bewertet wurde.
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei welchem die Maßzahl G das Be- stimmtheitsmaß R2 ist, wobei der Schwellwert 0,9, vorzugsweise 0,95, beträgt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, bei welchem in Schritt ii) in einem sich an das Abschalten des Anregungspulses unmittelbar anschließenden ersten Zeitraum mehr Datenpunkte zum Detektieren der Gesamtintensität er- f asst werden als in einem sich an den ersten Zeitraum unmittelbar anschließenden zweiten Zeitraum, wobei der erste Zeitraum und der zweite Zeitraum gleich lang sind.
EP17767996.6A 2016-09-14 2017-09-14 Verfahren zur identifikation einer sicherheitsmarkierung Active EP3512713B2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL17767996.6T PL3512713T5 (pl) 2016-09-14 2017-09-14 Procedura identyfikacji oznaczenia bezpieczeństwa

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016011180.1A DE102016011180A1 (de) 2016-09-14 2016-09-14 Wertdokument mit Sicherheitsmarkierung und Verfahren zur Identifikation der Sicherheitsmarkierung
PCT/EP2017/001087 WO2018050283A1 (de) 2016-09-14 2017-09-14 Wertdokument mit sicherheitsmarkierung und verfahren zur identifikation der sicherheitsmarkierung

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP3512713A1 true EP3512713A1 (de) 2019-07-24
EP3512713B1 EP3512713B1 (de) 2020-12-16
EP3512713B2 EP3512713B2 (de) 2026-01-14

Family

ID=59887187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP17767996.6A Active EP3512713B2 (de) 2016-09-14 2017-09-14 Verfahren zur identifikation einer sicherheitsmarkierung

Country Status (11)

Country Link
US (1) US10766294B2 (de)
EP (1) EP3512713B2 (de)
KR (1) KR102265444B1 (de)
CN (1) CN109863037B (de)
DE (1) DE102016011180A1 (de)
ES (1) ES2843602T5 (de)
HU (1) HUE053301T2 (de)
PL (1) PL3512713T5 (de)
PT (1) PT3512713T (de)
RU (1) RU2712380C1 (de)
WO (1) WO2018050283A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3512713B2 (de) † 2016-09-14 2026-01-14 Giesecke+Devrient Currency Technology GmbH Verfahren zur identifikation einer sicherheitsmarkierung

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018007289A1 (de) * 2018-09-14 2020-03-19 Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh Wertdokumentsystem
DE102020131382A1 (de) 2020-11-26 2022-06-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Methode zur Kennzeichnung von Produkten mit optischem Sicherheitsmerkmal mit zeitlicher Dimension
DE102021107759B4 (de) 2020-12-22 2024-01-18 PicoQuant Innovations GmbH Verfahren zum Ermitteln von Lumineszenzlebensdauern einer lumineszenten Probe
CN113035480B (zh) * 2021-02-26 2022-02-11 中国科学院江西稀土研究院 一种磁制冷材料及其制备方法和应用

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU633370B2 (en) 1989-10-16 1993-01-28 Amgen, Inc. N-acetylmuramidase m1
GB9607788D0 (en) 1996-04-15 1996-06-19 De La Rue Thomas & Co Ltd Document of value
US6091563A (en) 1997-09-26 2000-07-18 Iomega Corporation Latent illuminance discrimination marker system for data storage cartridges
DE19804021A1 (de) * 1998-02-02 1999-08-05 Giesecke & Devrient Gmbh Wertdokument
DK1158459T3 (da) 2000-05-16 2009-02-23 Sicpa Holding Sa Fremgangsmåde, indretning og sikkerhedssystem, alle til at berigtige en markering
US7213757B2 (en) 2001-08-31 2007-05-08 Digimarc Corporation Emerging security features for identification documents
DE10326983A1 (de) * 2003-06-12 2004-12-30 Giesecke & Devrient Gmbh Wertdokument mit einem maschinenlesbaren Echtheitskennzeichen
DE10346687A1 (de) 2003-10-08 2005-05-04 Giesecke & Devrient Gmbh Codierungssystem für Wertdokumente
DE10346688A1 (de) 2003-10-08 2005-05-04 Giesecke & Devrient Gmbh Wertdokument
ES2292273B1 (es) 2004-07-13 2009-02-16 Fabrica Nacional De Moneda Y Timbre - Real Casa De La Moneda Pigmentos luminiscentes utilizados en documentos de seguridad y procedimiento de deteccion de los mismos.
EP1632908A1 (de) 2004-09-02 2006-03-08 Giesecke & Devrient GmbH Wertdokument mit Lumineszenzeigenschaften
US20080116272A1 (en) 2004-09-02 2008-05-22 Thomas Giering Value Document with Luminescent Properties
DE102006047851A1 (de) * 2006-10-10 2008-04-17 Giesecke & Devrient Gmbh Echtheitsmerkmal in Form von lumineszierenden Substanzen
DE102007000888A1 (de) 2007-11-12 2009-05-14 Bundesdruckerei Gmbh Dokument mit einer integrierten Anzeigevorrichtung
DE102009058669A1 (de) * 2009-12-16 2011-06-22 Giesecke & Devrient GmbH, 81677 Echtheitsmerkmal in Form von lumineszierenden Substanzen
JP5476177B2 (ja) 2010-03-26 2014-04-23 パナソニック株式会社 電動工具
EP2591067A1 (de) * 2010-07-09 2013-05-15 Giesecke & Devrient GmbH Sicherheitsmerkmal
DE102010026627A1 (de) * 2010-07-09 2012-01-12 Giesecke & Devrient Gmbh Alkalimetall-und Erdalkalimetall-Niobate und -Tantalate als Sicherheitmerkmalsstoffe
US20130015651A1 (en) 2011-07-15 2013-01-17 Honeywell International Inc. Luminescent phosphor compounds, articles including such compounds, and methods for their production and use
US9046486B2 (en) 2012-06-27 2015-06-02 Authentix, Inc. Security aspects of multiexponential decays
DE102012013244A1 (de) * 2012-07-03 2014-01-09 Giesecke & Devrient Gmbh Wertdokument, Verfahren zur Überprüfung des Vorliegens desselben und Wertdokumentsystem
DE102014018726A1 (de) * 2014-12-16 2016-06-16 Giesecke & Devrient Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Prüfung von Merkmalsstoffen
US9382432B1 (en) * 2015-09-21 2016-07-05 Ubiqd, Llc Quantum dot security inks
DE102016011180A1 (de) † 2016-09-14 2018-03-15 Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh Wertdokument mit Sicherheitsmarkierung und Verfahren zur Identifikation der Sicherheitsmarkierung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3512713B2 (de) † 2016-09-14 2026-01-14 Giesecke+Devrient Currency Technology GmbH Verfahren zur identifikation einer sicherheitsmarkierung

Also Published As

Publication number Publication date
RU2712380C1 (ru) 2020-01-28
CN109863037B (zh) 2020-12-22
CN109863037A (zh) 2019-06-07
WO2018050283A1 (de) 2018-03-22
KR20190039291A (ko) 2019-04-10
US10766294B2 (en) 2020-09-08
KR102265444B1 (ko) 2021-06-15
ES2843602T3 (es) 2021-07-19
PT3512713T (pt) 2021-01-05
EP3512713B2 (de) 2026-01-14
DE102016011180A1 (de) 2018-03-15
PL3512713T3 (pl) 2021-05-04
US20190358990A1 (en) 2019-11-28
ES2843602T5 (en) 2026-04-20
PL3512713T5 (pl) 2026-03-23
HUE053301T2 (hu) 2021-06-28
EP3512713B1 (de) 2020-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3612398B1 (de) Wertdokument mit sicherheitsmarkierung mit variierender abklingzeit und verfahren zum identifizieren der sicherheitsmarkierung
EP3512713B1 (de) Wertdokument mit sicherheitsmarkierung und verfahren zur identifikation der sicherheitsmarkierung
EP2512821B1 (de) Echtheitsmerkmal in form von lumineszierenden substanzen
EP3850594B1 (de) Wertdokumentsystem
EP0053183B1 (de) Wertpapier mit echtheitsmerkmalen in form von nur im unsichtbaren bereich des optischen spektrums lumineszierenden substanzen und verfahren zur prüfung derselben
EP2869997B1 (de) Wertdokument, verfahren zur überprüfung des vorliegens desselben und wertdokumentsystem
EP2591067A1 (de) Sicherheitsmerkmal
EP2655549B1 (de) Sicherheitsmerkmal
EP3049253B1 (de) Wertdokument und verfahren zur überprüfung des vorliegens desselben
EP4026882B1 (de) Echtheitsmerkmal und verfahren zum prüfen eines echtheitsmerkmals
EP2794776B1 (de) Sicherheitsmerkmal mit mehreren komponenten
WO2013091860A1 (de) Sicherheitsmerkmal mit mehreren komponenten
DE102013016121A1 (de) Wertdokument und Verfahren zur Überprüfung des Vorliegens desselben
EP1631719B1 (de) Wertdokument mit einem sicherheitselement und verfahren zur herstellung des wertdokuments
EP3535735B1 (de) Verfahren zur echtheitsprüfung eines sicherheitsmerkmals und anordnung zur echtheitsprüfung eines sicherheitsdokuments mit einem sicherheitsmerkmal
WO2013091842A1 (de) Sicherheitsmerkmal mit mehreren komponenten
WO2025067598A1 (de) Sicherheitsmerkmal, wertdokument und druckfarbe
DE102023119363A1 (de) Sicherheitsmerkmal, Druckfarbe, Wertdokument und Echtheitsüberprüfungsverfahren
EP4384995A1 (de) Verfahren zur feststellung der echtheit eines objekts
EP3866126A1 (de) Verfahren zum überprüfen eines smartphone-verifizierbaren sicherheitsmerkmals, smartphone-verifizierbares sicherheitsmerkmal und wert- oder sicherheitsdokument

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

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

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

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

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

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20190415

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

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

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

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20200723

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

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

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

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

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502017008711

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: PT

Ref legal event code: SC4A

Ref document number: 3512713

Country of ref document: PT

Date of ref document: 20210105

Kind code of ref document: T

Free format text: AVAILABILITY OF NATIONAL TRANSLATION

Effective date: 20201229

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 1345243

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20210115

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: TRGR

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20210317

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201216

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201216

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20210316

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20201216

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201216

REG Reference to a national code

Ref country code: HU

Ref legal event code: AG4A

Ref document number: E053301

Country of ref document: HU

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201216

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201216

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG9D

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2843602

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

Effective date: 20210719

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201216

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201216

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201216

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201216

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201216

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R026

Ref document number: 502017008711

Country of ref document: DE

PLBI Opposition filed

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009260

PLAX Notice of opposition and request to file observation + time limit sent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNOBS2

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20210416

26 Opposition filed

Opponent name: SICPA HOLDING SA

Effective date: 20210913

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201216

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201216

PLBB Reply of patent proprietor to notice(s) of opposition received

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNOBS3

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201216

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20210930

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20210416

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201216

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210914

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210914

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210930

RAP4 Party data changed (patent owner data changed or rights of a patent transferred)

Owner name: GIESECKE+DEVRIENT CURRENCY TECHNOLOGY GMBH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PK

Free format text: TITEL

APBM Appeal reference recorded

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNREFNO

APBP Date of receipt of notice of appeal recorded

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNNOA2O

APAH Appeal reference modified

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSCREFNO

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230520

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201216

APBQ Date of receipt of statement of grounds of appeal recorded

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNNOA3O

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201216

APBU Appeal procedure closed

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNNOA9O

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: U11

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: U-0-0-U10-U11 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

Effective date: 20251001

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Payment date: 20250828

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20250919

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Payment date: 20250909

Year of fee payment: 9

Ref country code: PL

Payment date: 20250829

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BG

Payment date: 20250917

Year of fee payment: 9

Ref country code: HU

Payment date: 20250918

Year of fee payment: 9

Ref country code: GB

Payment date: 20250923

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 20250918

Year of fee payment: 9

Ref country code: FR

Payment date: 20250922

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 20250922

Year of fee payment: 9

Ref country code: MT

Payment date: 20250919

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CZ

Payment date: 20250902

Year of fee payment: 9

PUAH Patent maintained in amended form

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009272

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

Free format text: STATUS: PATENT MAINTAINED AS AMENDED

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: M12

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: U-0-0-M10-M12 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

Effective date: 20251217

27A Patent maintained in amended form

Effective date: 20260114

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B2

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

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20250930

Year of fee payment: 9

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R102

Ref document number: 502017008711

Country of ref document: DE

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20251001

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20251020

Year of fee payment: 9

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: DC2A

Ref document number: 2843602

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T5

Effective date: 20260420