EP3825141B1 - Lumineszenzelement mit lumineszenzmotivbereich - Google Patents

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EP3825141B1
EP3825141B1 EP20020514.4A EP20020514A EP3825141B1 EP 3825141 B1 EP3825141 B1 EP 3825141B1 EP 20020514 A EP20020514 A EP 20020514A EP 3825141 B1 EP3825141 B1 EP 3825141B1
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EP
European Patent Office
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luminescence
luminescent
region
ink
motif
Prior art date
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EP20020514.4A
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English (en)
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EP3825141A3 (de
EP3825141A2 (de
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Peter Schiffmann
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Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
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Publication date
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Publication of EP3825141A3 publication Critical patent/EP3825141A3/de
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Publication of EP3825141B1 publication Critical patent/EP3825141B1/de
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    • 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
    • B42D25/382—Special inks absorbing or reflecting infrared light
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
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    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/351—Translucent or partly translucent parts, e.g. windows
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    • 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
    • B42D25/387—Special inks absorbing or reflecting ultraviolet light

Definitions

  • the invention relates to a luminescence element with a luminescence motif area. It relates in particular to a luminescent element with a normal motif area whose colored normal motif can be recognized in the visible spectral range without aids, and with a luminescent motif area overlapping the normal motif area whose colored luminescent motif can only be recognized after excitation with UV or IR radiation.
  • the invention also relates to a method for manufacturing such an element.
  • Data carriers such as value or ID documents, but also other valuables, such as branded items, are often provided with features for security purposes, which allow the authenticity of the data carrier to be checked and which at the same time serve as protection against unauthorized reproduction.
  • luminescent and in particular fluorescent substances to protect valuable or identity documents.
  • the presence of the luminescent substances can then be checked, for example, with the aid of a UV lamp.
  • Fluorescence features have recently been used more and more because of the availability of chemically stable fluorescent pigments and the parallel availability of inexpensive, small UV-LED detectors. Multicolored and in particular photorealistic fluorescent prints are perceived as particularly attractive when it comes to authenticity assurance.
  • EP 3 513 984 A1 a luminescent area and a normal area are provided in the same color tone, which complement each other to form an overall motif.
  • the invention is based on the object of specifying a forgery-proof luminescence element of the type mentioned at the outset with an attractive appearance and high security against forgery, which can nevertheless be easily checked by the user.
  • the luminescence element comprises a normal motif area, the colored normal motif of which can be recognized in the visible spectral range without aids, and a luminescent motif area overlapping the normal motif area, the colored luminescent motif of which can only be recognized after excitation with UV or IR radiation.
  • the luminescence element provides for the luminescence motif area to contain at least one color area which luminesces in a uniform color tone after excitation by UV or IR radiation or UV and IR radiation.
  • said color range contains a first partial color range, which lies outside the overlapping area with the normal motif area, and contains a second partial color range, which lies within the overlapping area with the normal motif area.
  • the first partial color area contains one or more luminescent colors which produce the specified uniform hue with a plurality of spectral components under UV, IR excitation or UV and IR excitation.
  • the visually visible color that overlaps in the second color sub-area has a different remission for the multiple spectral components of the first color sub-area.
  • the second color sub-area contains one or more luminescence colors whose luminescence, in particular with regard to the luminescence intensities of their spectral components and/or their spectral components, are matched to the overlapping visually visible color of the normal motif area, so that together with the visually visible color in UV and / or IR excitation produce the specified uniform hue.
  • the color sub-areas can be arranged at a distance, but it is particularly advantageous for the first and second color sub-areas to be arranged adjacent to one another, so that they appear with their uniform hue as a coherent luminescent surface area.
  • the luminescence motif area contains several color areas with different but uniform color tones in the form of a motif, in particular in the form of a portrait, an architectural, technical or natural motif, or an alphanumeric character string. If several color areas are present, this is an advantage at least in part of the color areas, the associated first and second partial color areas are arranged adjacent to one another.
  • Such complex motifs represent an effective and at the same time easily verifiable authenticity assurance, since the human eye reacts very sensitively to color differences in partial areas of a motif that should actually appear with the same hue.
  • a correct reproduction of such complex motifs despite the fact that the luminescence is influenced differently in some areas by the presence of the visually visible color, represents a major technological hurdle for potential counterfeiters that is difficult to overcome.
  • the luminescence motif area advantageously contains at least one color area which produces a white or gray hue in luminescence under UV and/or IR excitation.
  • the normal motif has two or more different color tones in the overlapping area, which makes it even more difficult for a potential counterfeiter to match the luminescence intensity in the first or the second partial color areas.
  • the uniform hue of a color area does not represent the complementary color of the overlapping visually visible color of the second color sub-area.
  • the normal motif area is formed at least partially by a carrier of the luminescent element and/or at least partially by colored layers of the luminescent element.
  • the color layers of the normal motif area can be at least partially provided with a scattering additive, in particular titanium dioxide, to a to achieve higher reflectivity and brightness in the second partial color range. This is particularly advantageous when the luminescence colors are applied above the normal subject area.
  • the luminescence colors of the second partial color area can be arranged above or below the color layers of the normal motif area.
  • the luminescence in the second partial color range exhibits other luminescence intensities in the UV and/or IR excitation for the same spectral components as in the first partial color range or other spectral components than in the first partial color range.
  • At least one of the one or more luminescence colors in the first color sub-area can differ from the one or more luminescence colors in the second color sub-area.
  • the color sub-areas can therefore include different luminescence colors.
  • the several luminescence colors in the partial color areas are particularly preferably the same and only the proportion of the luminescence colors is different.
  • the luminescence in both partial color ranges can have the same spectral components with different intensities.
  • the spectral components of the uniform hue are generated by luminescent primary dyes, which preferably contain at least two, in particular three luminescent primary dyes.
  • the luminescent primary dyes can be, for example, from the group consisting of luminescent green, luminescent red and luminescent blue.
  • a luminescent color layer is provided in the second partial color area, which layer represents a mixture of at least two, in particular three, luminescent primary colorants.
  • the luminescence intensity of the second partial color area is adjusted by setting a mixing ratio of the luminescent primary dyes in the luminescent color layer.
  • a layer sequence of at least two, in particular three, luminescent color layers is provided in the second partial color area, each of which is formed by a luminescent primary dye.
  • the luminescence intensity of the second partial color area is adjusted by adjusting the relative area coverage of the luminescent color layers of the layer sequence.
  • the luminescent colors or the luminescent primary dyes are preferably visually transparent (ie transparent in the visible spectral range).
  • a layer sequence of two luminescent color layers can be provided in the second partial color area, with a first color layer being formed by a luminescent primary dye, for example luminescent red, and the second color layer being a mixture of two other primary luminescent dyes, for example luminescent green and luminescent blue.
  • a layer thickness ratio of the first to the second luminescent color layer of 1:2 white luminescence can be produced with the two color layers.
  • Many mixed colors can also be produced, but of course with the restriction that the relative ratio of the luminescent primary dyes used in the second color layer is fixed.
  • the normal motif area and the luminescence motif area are present on a translucent or transparent carrier substrate that covers the visible spectral range.
  • the carrier substrate is also particularly preferably designed to be absorbent in the UV spectral range from 200 to 400 nm, so that the luminescence motif can only be seen with UV excitation of that substrate side on which the luminescence motif area is arranged.
  • the named luminescence area is advantageously designed for excitation by UV light in all configurations.
  • the invention also includes a data carrier such as security paper, value document or identity document as a luminescent element of the type described.
  • a data carrier such as security paper, value document or identity document
  • the luminescence motif area and/or the normal motif area can be transferred from a temporary carrier to the data carrier, which optionally already includes the normal motif area or the luminescence motif area.
  • the luminescence element can also be present as a security element, such as a patch, stripe or thread.
  • the security element for a data carrier (of the types mentioned) can then be applied to or incorporated into a data carrier, or it can form an integral part of a data carrier itself.
  • the luminescent element or the security element has its own carrier, which can be designed in particular as a film layer.
  • the data carrier can be, in particular, a bank note, a paper or card-based identity or identification document, a credit card, a product or brand protection application, a tax stamp, a ticket, a TÜV label, a security label or a license plate number act.
  • the invention further includes a method for producing a luminescence element of the type described, in which the luminescence motif area is generated with at least one color area, which after excitation by UV, IR radiation or UV and IR radiation with uniform tone with luminescence.
  • the color area is generated with a first color sub-area, which lies outside the overlapping area with the normal subject area and with a second color sub-area, which lies within the overlapping area with the normal subject area.
  • the first partial color area is generated with one or more luminescent colors that generate the specified uniform hue with multiple spectral components under UV and/or IR excitation.
  • the visually visible color that overlaps in the second color sub-area has a different remission for the multiple spectral components of the first color sub-area.
  • the second partial color area is generated with one or more luminescence colors whose luminescence, in particular in terms of the luminescence intensity(s) and/or spectral component(s), has been matched to the overlapping, visually visible color of the normal subject area, so that it is visible in the UV and / or IR excitation with their spectral components - together with the visually visible color - produce the uniform hue mentioned.
  • the hues of the first and second partial color ranges are preferably matched to one another by a colorimetric method in order to produce the uniform hue mentioned.
  • Different reflectance can arise in particular due to wavelength-dependent different transmission and/or absorption.
  • the normal motif area and the luminescent motif area can be formed in particular by imprints, with classic printing methods such as offset printing, letterpress, indirect letterpress, flexographic printing, gravure printing or screen printing being able to be used to form the imprints.
  • Digital printing processes such as ink-jet printing, laser printing, thermal sublimation printing, Thermal transfer printing, indirect ink jet printing such as nanoprinting and/or film transfer processes can be used.
  • Metals, plastics, plastic-foil composites, paper-based substrates and/or hybrid substrates consisting of a combination of the substrates mentioned come into consideration as the substrate of the luminescent element.
  • the luminescent element according to the invention also provides increased protection against counterfeiting, because many re-enactments are created using conventional offset printing machines and/or inkjet office printers, and the registration of print areas is carried out both in offset printing machines and in inkjet printers different printing colors is a problem if the printing takes place in two or more process steps or if the substrate is transported from one printing unit to the next printing unit. In an offset printing press, this is the case when printing is not carried out using a common impression cylinder.
  • simulations are usually generated with a first printer that is only filled with fluorescent inks that are not visible to the eye in the cartridges, and with a second printer that is only filled with inks that are visible to the eye.
  • the substrate is printed in two process steps, so that the registration inaccuracies mentioned above occur.
  • register fluctuations may not necessarily be noticed by the viewer, with the significantly more complex design of the luminescence elements according to the invention, these are easily noticeable as color tone deviations in actually uniform color areas and therefore present potential counterfeiters with considerable problems in achieving the required or necessary register.
  • the luminescent element according to the invention therefore has a very high level of protection against counterfeiting, combined with the possibility of attractive designs and simple verification even by laypersons.
  • FIG. 1 schematically shows a bank note 10 with a feature area 12.
  • the bank note 10 is the luminescence element.
  • the luminescence element it is also possible for the luminescence element to be formed by a separate element which includes the feature region 12 and which is applied to or incorporated into the bank note 10 or another data carrier.
  • the feature area 12 has luminescent properties and, when viewed under a UV lamp, exhibits a true color appearance that differs significantly from its daylight appearance.
  • the changed visual impression allows a simple authenticity check of the banknote 10, but the authenticity feature is difficult to reproduce due to the special combination of a normal motif with a luminescent motif described below and therefore offers high security against forgery.
  • FIG.2(a) showing the appearance presented to a viewer 20 in ordinary artificial or natural light 22
  • Fig.2(b) 12 shows the appearance presented to the viewer 20 upon excitation of the feature region 12 with UV radiation 26.
  • the appearance of the feature area 12 changes significantly: As in Fig.2(b) shown, the viewer 20 then sees instead of the two red triangles 14 at the same location on the one hand a uniformly white luminescent rhombus 16 and on the other hand a uniformly orange-green (or red) luminescent rhombus 18 in front of the non-luminescent background of banknote paper.
  • the luminescent color tone of the diamonds 16, 18 extends uniformly both over the area 14 that appears red in daylight and over an area 14i that does not differ from the background in daylight.
  • the luminescent color tones are not simple spectral colors, but rather represent complex color tones formed from a number of spectral components, in the example shown white and orange-green (or red). of orange and green is misunderstood.
  • white and orange-green (or red) of orange and green is misunderstood.
  • the generation of uniform, complex color tones in areas with and without a visible color background poses considerable technological problems for potential counterfeiters.
  • the human eye is very sensitive to color differences, so that even small deviations in the luminescent color tones in the areas 14 or 14i can easily be perceived and recognized as an indication of a counterfeit product.
  • the feature area 12 contains, on the one hand, a normal motif area 30, which is formed by two red imprints 32, 34 in the form of triangles pointing to the right.
  • This normal motif area 30 can be seen in daylight 22 without any aids and generates the in Fig.2(a) shown appearance of the feature area 12.
  • the feature area 12 also contains a luminescent motif area 40 that overlaps the normal motif area 30 and, in the exemplary embodiment, consists of a left and a right diamond-shaped color area 42 and 46, respectively.
  • the colored areas 42, 46 are applied to the banknote paper or to the imprints 32, 34 with luminescent colors, which are transparent in the visible spectral range and not visible to the naked eye and therefore do not appear without UV excitation.
  • the left diamond-shaped color area 42 contains a first color sub-area 44-1, which adjoins the imprint 32 of the normal motif area 30 but does not overlap with it, and a second color sub-area 44-2, which lies over the red imprint 32 of the normal motif area 30.
  • the luminescence primary colors luminescence red, luminescence green and luminescence blue are printed in the first partial color area 44-1 in a mixing ratio that produces white luminescence upon UV excitation.
  • the luminescence intensity of the mixed white luminescence color can be lowered or adapted to the luminescence intensity in the area 44-2 by adding a transparent white (non-fluorescent).
  • the three luminescence primary colors mentioned are also used in the second color sub-area 44-2, but the proportion of luminescence red is reduced compared to the first color sub-area 44-1 (and the proportions of luminescence green and luminescence blue may be increased), in order to avoid influencing the luminescence emission by to take into account the red background imprint 32 and to achieve the same white luminescence overall as in the first partial color area 44-1.
  • white fluorescence based on a fluorescent substance, e.g. Honeywell CD350
  • a uniform white luminescence hue for the diamond-shaped color area 42 can be obtained due to the different mixing ratio of the luminescence primary colors, each of which produces a spectral component of the desired luminescence.
  • the right diamond-shaped color area 46 contains a first color area 48-1, which adjoins the imprint 34 of the normal motif area 30 but does not overlap with it, and a second color area 48-2, which lies over the red imprint 34 of the normal motif area 30.
  • the luminescence primary colors luminescence red, luminescence green and luminescence blue are printed in the first partial color area 48-1 in a mixing ratio that produces an orange-green (or red) luminescence upon UV excitation.
  • the three primary luminescence colors mentioned are also used in the second color sub-area 48-2, but in a different mixing ratio than in the color sub-area 48-1, in order to take into account the influence of the luminescence emission by the red imprint 34 and overall to the same orange-green ( or red) luminescence as in the first partial color region 48-1.
  • a uniform orange-green (or red) luminescence hue for the diamond-shaped color area 46 can be obtained due to the different mixing ratio of the luminescence primary colors, each of which produces a spectral component of the desired luminescence.
  • test prints are produced, on the one hand with the specified red color of the imprints 32, 34 with a luminescence imprint for white luminescence arranged above it, consisting for example of one green and one blue and a red luminescent, visually non-visible luminescent base color.
  • a background color e.g. red
  • a desired luminescence color e.g. white
  • test prints are created with the luminescence print for white luminescence without the red background print.
  • the appearance of the test prints under UV exposure is recorded, the color values of the various sub-areas are determined and the color deviation from the desired target state, namely a white luminescence of the same color with and without a red background print, is determined.
  • the composition of the luminescent base colors used is modified in the desired direction and test prints are produced with the modified composition.
  • the test prints are again checked with the help of the image acquisition system and, if necessary, a further modification is made. This process is repeated until the hues of the color sub-areas involved have a sufficiently uniform hue.
  • the color distance can also be calculated in another color system, whereby the CIE Lab color system is used with particular advantage, as it takes human perception of colors and color differences particularly well into account.
  • ⁇ E falls below a predetermined threshold value, for example 2, 3, 5 or 10.
  • the required modification of the composition can be determined, for example, with a computer program that contains the concentration data of the luminescence base colors involved and the luminescence base colors with the admixture of the visually visible color as base data.
  • FIG 4 schematically illustrates a luminescent element 50 according to a further embodiment of the invention, wherein Fig.4(a) the luminescent element 50 in cross section, Fig.4(b) the appearance of the luminescent element 50 in top view under daylight illumination 22 and Fig.4(c) the appearance of the luminescent element 50 in a top view when exposed to UV light 26 .
  • the luminescent element 50 of 4 contains on a carrier 52 two background prints 54, 56 with a non-fluorescent, visually visible red color, a print 60 of a visually not visible fluorescent color that produces a white fluorescence together with the red color of the background print 54, a print 62 of a visually not visible , white fluorescent fluorescent ink, an imprint 64 of a visually invisible fluorescent ink which, together with the red ink of the background imprint 54, produces an orange fluorescence, and an imprint 66 of a visually invisible, orange fluorescent fluorescent ink.
  • the imprints 62 and 64 can be applied with the same fluorescent color.
  • the red background prints 54, 56 form a normal motif area 30, which can be seen when viewed in daylight 22, as in Fig.4(b) shown.
  • the imprints 62, 66 provided at the points without background imprint are not visually recognizable in daylight, their position is in Fig.4(b) only indicated by dashed lines.
  • the imprints 60-66 form a luminescent motif area 40 which overlaps the normal motif area 30 .
  • the imprints 60, 64 lie above the background imprints 54, 56 of the normal motif area, while the imprints 62, 66 lie outside the normal motif area.
  • a left color area 42 of the luminescent motif area 40 is formed by the imprints 60 and 62 .
  • the luminescence primary colors are luminescence red, luminescence green and luminescence blue printed in a mixing ratio that produces white luminescence when exposed to UV light.
  • the luminescence primary colors mentioned are also used in the area of imprint 60, however the proportion of luminescence red is reduced compared to imprint 62 in order to take into account the influence of the luminescence by the red background imprint 54 and to achieve the same white hue of the luminescence as in the area of Imprint 62 to arrive.
  • a right-hand color area 46 of the luminescent motif area 40 is formed by the imprints 64 and 66 .
  • the luminescence primary colors luminescence red, luminescence green, and luminescence blue are printed in a mixing ratio that produces an orange luminescence on UV excitation.
  • the luminescence primary colors mentioned are also used, but in a modified mixing ratio compared to imprint 66, in order to take into account the influence of the luminescence by the red background imprint 56 and to the same orange hue of the luminescence as in the area of imprint 66 to get.
  • the appearance of the luminescent element 50 changes significantly, while two spaced red rectangles 54, 56 are visible under daylight illumination, as in FIG Fig.4(b) shown, two larger luminescence regions 42, 46, each with uniform white and orange-colored luminescence, occur at the same location when exposed to UV light.
  • the relative weight of the spectral luminescence components cannot only be determined by the mixing ratio of the luminescence primary colors in a homogeneously applied color layer be set, but with particular advantage through the relative area coverage of several full-area or screened luminescence primary color layers.
  • figure 5 1 shows a schematic cross section of a luminescent element 70 according to the invention, which when viewed in daylight and with UV excitation shows the same appearance as the luminescent element 50 in FIG 4 .
  • the luminescent element 70 contains a carrier 52 on which, as in the luminescent element 50, two background prints 54, 56 made of a non-fluorescent, visually visible red color are applied, which form the normal motif area 30 of the luminescent element.
  • the luminescence motif area 40 is in the exemplary embodiment figure 5 formed by a three layer sequence 72 comprising a visually non-visible green luminescent ink layer 74-G, a visually non-visible red luminescent ink layer 74-R, and a visually non-visible blue luminescent ink layer 74-B. If all three luminescent color layers are printed over the entire surface, additive color mixing results in a white luminescent color tone after UV excitation.
  • one or more of the luminescent ink layers 74-G, 74-R, 74-B are printed in areas as a grid and the optically effective area coverage is thereby different ranges as desired between 0% and 100%.
  • the green luminescent color layer 74-G and the blue luminescent color layer 74-B are applied with high area coverage and the red luminescent color layer 74-R with low area coverage, so that in area 80 with UV excitation together with the absorption by the background print 54 results overall in a white luminescent hue.
  • the green luminescent color layer 74-G, the blue luminescent color layer 74-B and the red luminescent color layer 74-R are applied with the same average area coverage, so that a white luminescence color tone results in area 82 upon UV excitation.
  • the area coverage of all luminescent color layers is reduced in area 82 in order to adapt not only the hue but also the luminescence brightness of area 82 to the luminescence brightness of area 80, which cannot assume the maximum possible value due to the absorbent background 54.
  • the green luminescent color layer 74-G, the blue luminescent color layer 74-B and the red luminescent color layer 74-R are applied with the same high area coverage, so that there with UV excitation due to the absorption by the background print 56 overall an orange luminescent hue results.
  • the red luminescent color layer 74-R with high area coverage and the green luminescent color layer 74-G and the blue luminescent color layer 74-B with medium area coverage are applied in area 86, so that there is a luminescence with a to area under UV excitation 84 uniform orange hue results There is also area coverage of the luminescent color layers is reduced to match not only the hue but also the luminescence brightness of region 86 to the luminescence brightness of region 84.
  • the exact area coverages of the luminescent color layers are advantageously determined analogously to the procedure described above by a series of test prints, the detection of the luminescent color shades achieved and a modification of the area coverages.
  • the sequence of the luminescent primary color layers can of course also be selected differently than in the exemplary embodiment.
  • a change in the order of the layers due to different color acceptance of the colors, absorption effects and scattering usually requires a change in the surface coverage in order to obtain the same visual appearance.
  • figure 6 shows a modification of the design of the figure 5 , in which only two primary color layers are used in the luminescence element 90 for the layer sequence 92 of the luminescence motif area 40, namely on the one hand a red luminescent color layer 94-R with the luminescence primary dye luminescence red, and on the other hand a cyan luminescent color layer 94-C, which is a mixture of the Luminescent primary dyes containing luminescent green and luminescent blue. Because of the additive color mixture, white luminescence can also be achieved by matching the area coverages of the red luminescent color layer 94-R and the cyan luminescent color layer 94-C.
  • Fig.7(a) a simple dot screen 100 for one of the luminescent color layers, in which the screen elements of the screen are uniformly formed by small screen dots.
  • Figure 7(b) shows a complex motif grid 102 of a luminescent color layer, in which the grid elements 104 are formed by small faces that form a superstructure in the form of the letter "E".
  • the grid of FIG. 6(b) appears as a uniform area coverage, with a magnifying glass the letter "E” and finally with a microscope the faces of the grid elements 104 can be resolved.
  • These complex grids can serve as additional authenticity protection and hurdle for potential counterfeiters.

Landscapes

  • Printing Methods (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Lumineszenzelement mit einem Lumineszenzmotivbereich. Sie betrifft insbesondere ein Lumineszenzelement mit einem Normalmotivbereich, dessen farbiges Normalmotiv im sichtbaren Spektralbereich ohne Hilfsmittel erkennbar ist, und mit einem den Normalmotivbereich überlappenden Lumineszenzmotivbereich, dessen farbiges Lumineszenzmotiv erst nach Anregung mit UV- oder IR-Strahlung erkennbar wird. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Elements.
  • Datenträger, wie Wert- oder Ausweisdokumente, aber auch andere Wertgegenstände, wie etwa Markenartikel, werden zur Absicherung oft mit Merkmalen versehen, die eine Überprüfung der Echtheit des Datenträgers gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen.
  • In diesem Zusammenhang ist es seit längerem bekannt, Lumineszenz- und insbesondere Fluoreszenzstoffe zur Absicherung von Wert- oder Ausweisdokumenten einzusetzen. Das Vorliegen der Lumineszenzstoffe kann dann beispielsweise mit Hilfe einer UV-Lampe geprüft werden. Fluoreszenzmerkmale werden in letzter Zeit wieder vermehrt eingesetzt, da heute chemisch beständige Fluoreszenzpigmente verfügbar sind und parallel dazu auch preiswerte, kleine UV-LED-Nachweisgeräte erhältlich sind. Als besonders attraktiv bei der Echtheitsabsicherung werden mehrfarbige und insbesondere fotorealistische Fluoreszenzdrucke wahrgenommen.
  • In EP 3 513 984 A1 werden ein Lumineszenzbereich und ein Normalbereich im gleichem Farbton vorgesehen, die einander zu einem Gesamtmotiv ergänzen.
  • Nachteilig bei herkömmlichen Fluoreszenzmerkmalen ist allerdings, dass über das Internet relativ einfach Fluoreszenzfarben erhältlich sind, mit denen potentielle Fälscher, deren Nachstellungen naturgemäß keinerlei Anforderungen an die chemischen und physikalischen Beständigkeiten erfüllen müssen, einfache Fluoreszenzmerkmale und einfarbige Fluoreszenzdrucke mit geringem technischen Aufwand nachstellen können. Dokument DE 10 2017 004 037 A1 offenbart ein Lumineszenzelement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein fälschungssicheres Lumineszenzelement der eingangs genannten Art mit einem attraktiven Erscheinungsbild und hoher Fälschungssicherheit anzugeben, das dennoch für den Benutzer einfach prüfbar ist.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Das Lumineszenzelement umfasst einen Normalmotivbereich, dessen farbiges Normalmotiv im sichtbaren Spektralbereich ohne Hilfsmittel erkennbar ist, und einen den Normalmotivbereich überlappenden Lumineszenzmotivbereich, dessen farbiges Lumineszenzmotiv erst nach Anregung mit UV- oder IR-Strahlung erkennbar wird.
  • Bei dem Lumineszenzelement ist vorgesehen, dass der Lumineszenzmotivbereich zumindest einen Farbbereich enthält, der nach Anregung durch UV-, oder IR-Strahlung oder UV- und IR-Strahlung in einem einheitlichem Farbton luminesziert.
  • Der genannte Farbbereich enthält erfindungsgemäß einen ersten Farbteilbereich, der außerhalb des Überlappungsbereichs mit dem Normalmotivbereich liegt und enthält einen zweiten Farbteilbereich, der innerhalb des Überlappungsbereichs mit dem Normalmotivbereich liegt.
  • Dabei enthält der erste Farbteilbereich eine oder mehrere Lumineszenzfarben, die mit mehreren spektralen Komponenten bei UV-, IR-Anregung oder UV- und IR-Anregung den genannten einheitlichen Farbton erzeugen. Die im zweiten Farbteilbereich überlappende visuell sichtbare Farbe weist für die mehreren spektralen Komponenten des ersten Farbteilbereichs eine unterschiedliche Remission auf.
  • Der zweite Farbteilbereich enthält eine oder mehrere Lumineszenzfarben, deren Lumineszenz, insbesondere hinsichtlich der Lumineszenzintensitäten ihrer spektralen Komponenten und/oder ihrer spektralen Komponenten, auf die überlappende visuell sichtbare Farbe des Normalmotivbereichs abgestimmt sind, so dass sie zusammen mit der visuell sichtbaren Farbe bei UV- und/ oder IR-Anregung den genannten einheitlichen Farbton erzeugen.
  • Die Farbteilbereiche können beabstandet angeordnet sein, mit besonderem Vorteil sind der erste und zweite Farbteilbereich allerdings aneinander angrenzend angeordnet, so dass sie mit ihrem einheitlichen Farbton als zusammenhängender lumineszierender Flächenbereich erscheinen.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung enthält der Lumineszenzmotivbereich mehrere Farbbereiche mit unterschiedlichen, aber jeweils einheitlichen Farbtönen in Form eines Motivs, insbesondere in Form eines Portraits, eines architektonischen, technischen oder Naturmotivs, oder einer alphanumerischen Zeichenfolge. Beim Vorliegen mehrere Farbbereiche sind mit Vorteil zumindest bei einem Teil der Farbbereiche der zugehörige erste und zweite Farbteilbereich aneinander angrenzend angeordnet. Derartige komplexe Motive stellen eine wirksame und dabei leicht prüfbare Echtheitsabsicherung dar, da das menschliche Auge sehr empfindlich auf Farbunterschiede in Teilgebieten eines Motivs reagiert, die eigentlich mit gleichem Farbton erscheinen sollen. Eine korrekte Nachstellung solcher komplexer Motive trotz der bereichsweisen unterschiedlichen Beeinflussung der Lumineszenz durch die Anwesenheit der visuell sichtbaren Farbe stellt eine große und nur schwer zu überwindende technologische Hürde für potentielle Fälscher dar.
  • Der Lumineszenzmotivbereich enthält vorteilhaft zumindest einen Farbbereich, der bei UV- und/ oder IR-Anregung in Lumineszenz einen weißen oder grauen Farbton erzeugt.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Normalmotiv im Überlappungsbereich zwei oder mehr unterschiedliche Farbtöne auf, wodurch die Abstimmung der Lumineszenzintensität in den ersten oder den zweiten Farbteilbereichen für einen potentiellen Fälscher weiter erschwert wird.
  • Vorzugweise ist vorgesehen, dass der einheitliche Farbton eines Farbbereichs nicht die Komplementärfarbe der überlappenden visuell sichtbaren Farbe des zweiten Farbteilbereichs darstellt.
  • Der Normalmotivbereich ist in einer vorteilhaften Gestaltung zumindest teilweise durch einen Träger des Lumineszenzelements und/oder zumindest teilweise durch Farbschichten des Lumineszenzelements gebildet.
  • Die Farbschichten des Normalmotivbereichs können zumindest teilweise mit einem streuenden Additiv, insbesondere Titandioxid, versehen sein, um eine höhere Reflektivität und Helligkeit im zweiten Farbteilbereich zu erreichen. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Lumineszenzfarben oberhalb des Normalmotivbereiches appliziert werden.
  • Die Lumineszenzfarben des zweiten Farbteilbereichs können oberhalb oder unterhalb der Farbschichten des Normalmotivbereichs angeordnet sein.
  • Mit Vorteil weist die Lumineszenz in dem zweiten Farbteilbereich bei der UV- und/oder IR-Anregung entweder für die gleichen spektralen Komponenten, wie im ersten Farbteilbereich, andere Lumineszenzintensitäten auf oder andere spektrale Komponenten als im ersten Farbteilbereich auf.
  • In Ausgestaltungen kann sich zumindest eine der einen oder mehreren Lumineszenzfarben in dem ersten Farbteilbereich von den einen oder mehreren Lumineszenzfarben in dem zweiten Farbteilbereich unterscheiden. Die Farbteilbereiche können also unterschiedliche Lumineszenzfarben umfassen. Besonders bevorzugt sind die mehreren Lumineszenzfarben in den Farbteilbereichen gleich und nur der Anteil der Lumineszenzfarben unterschiedlich. Insbesondere kann so die Lumineszenz in beiden Farbteilbereichen die gleichen spektralen Komponenten in unterschiedlicher Intensität aufweisen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die spektralen Komponenten des einheitlichen Farbtons durch Lumineszenz-Grundfarbstoffe erzeugt, die bevorzugt zumindest zwei, insbesondere drei Lumineszenz-Grundfarbstoffe enthalten. Die Lumineszenz-Grundfarbstoffe können beispielsweise aus der Gruppe bestehend aus Lumineszenzgrün, Lumineszenzrot und Lumineszenzblau sein.
  • Bei einer zweckmäßigen Erfindungsvariante ist im zweiten Farbteilbereich eine lumineszierende Farbschicht vorgesehen, die eine Mischung von zumindest zwei, insbesondere drei Lumineszenz-Grundfarbstoffen darstellt. Die Lumineszenzintensität des zweiten Farbteilbereichs ist dabei durch die Einstellung eines Mischungsverhältnisses der Lumineszenz-Grundfarbstoffe in der lumineszierenden Farbschicht abgestimmt.
  • Bei einer anderen, ebenfalls zweckmäßigen Erfindungsvariante ist im zweiten Farbteilbereich eine Schichtenfolge aus zumindest zwei, insbesondere drei lumineszierenden Farbschichten vorgesehen, die jeweils durch einen Lumineszenz-Grundfarbstoff gebildet sind. Die Lumineszenzintensität des zweiten Farbteilbereichs ist bei dieser Erfindungsvariante durch die Einstellung der relativen Flächendeckung der lumineszierenden Farbschichten der Schichtenfolge abgestimmt.
  • Bevorzugt sind die Lumineszenzfarben bzw. die Lumineszenz-Grundfarbstoffe visuell transparent (also im sichtbaren Spektralbereich transparent).
  • Konkret sind die lumineszierenden Farbschichten zur Einstellung einer Flächendeckung vorzugweise zumindest teilweise gerastert ausgebildet, wobei die Raster insbesondere Punktraster, Kettenraster, frequenzmodulierte Raster oder Raster aus Buchstaben, Zahlen oder geometrischen Figuren darstellen. Die Raster sind vorteilhaft aus Rasterelementen (Punkten, Ketten, Buchstaben, Zahlen, geometrischen Formen und dergleichen) gebildet, deren Größe unterhalb des Auflösungsvermögens des menschlichen Auges, insbesondere unterhalb von 150 µm oder sogar unterhalb von 100 µm liegt. Bei einer weiteren Variante wird die Schichtdicke oder/und die Schichtdicke sowie die Flächenbedeckung durch Aufrasterung der lumineszierenden Farbschichten variiert. Die Variation kann beispielsweise im Tiefdruck erfolgen. Insbesondere können Näpfchen verwendet werden
    • gleicher Größe aber unterschiedlicher Tiefe (Druckformherstellung bevorzugt durch Ätzung),
    • unterschiedlicher Größe und Tiefe (Druckformherstellung bevorzugt durch Gravur) oder
    • unterschiedlicher Größe aber gleiche Tiefe (Druckformherstellung bevorzugt durch Gravur). Mittels der ersten beiden Alternativen können echte Halbtöne erzeugt werden.
  • Die beiden zuvor genannten Ansätze können auch kombiniert werden. Beispielsweise kann im zweiten Farbteilbereich eine Schichtenfolge aus zwei lumineszierenden Farbschichten vorgesehen sein, wobei eine erste Farbschicht durch einen Lumineszenz-Grundfarbstoff, beispielsweise Lumineszenzrot, gebildet ist und die zweite Farbschicht eine Mischung zweier anderer Lumineszenz-Grundfarbstoffe, beispielsweise Lumineszenzgrün und Lumineszenzblau darstellt. Bei geeigneter Abstimmung, etwa einem Schichtdickenverhältnis von erster zu zweiter lumineszierender Farbschicht von 1:2, lässt sich mit den beiden Farbschichten eine weiße Lumineszenz erzeugen. Auch viele Mischfarben lassen sich erzeugen, allerdings natürlich mit der Beschränkung, dass das relative Verhältnis der in der zweiten Farbschicht verwendeten Lumineszenz-Grundfarbstoffe fixiert ist.
  • Der Normalmotivbereich und der Lumineszenzmotivbereich liegen auf einem im sichtbaren Spektralbereich deckendenden, transluzenten oder transparenten Trägersubstrat vor. Das Trägersubstrat ist zudem besonders bevorzugt im UV-Spektralbereich von 200 bis 400 nm absorbierend ausgebildet, so dass das Lumineszenzmotiv nur bei UV-Anregung derjenigen Substratseite erkennbar wird, auf der der Lumineszenzmotivbereich angeordnet ist.
  • Der genannte Lumineszenzbereich ist in allen Gestaltungen mit Vorteil auf Anregung durch UV-Licht ausgelegt.
  • Die Erfindung enthält auch einen Datenträger, wie Sicherheitspapier, Wertdokument oder Ausweisdokument, als Lumineszenzelement der beschriebenen Art. Der Normalmotivbereich und der Lumineszenzmotivbereich werden insbesondere direkt auf den Datenträger, wie das Banknotensubstrat einer Banknote oder das Ausweisdokument, aufgedruckt. Alternativ können der Lumineszenzmotivbereich und/oder der Normalmotivbereich von einem temporären Träger auf den Datenträger transferiert werden, der optional bereits den Normalmotivbereich bzw. den Lumineszenzmotivbereich umfasst. Das Lumineszenzelement kann auch als Sicherheitselement, wie Patch, Streifen oder Faden, vorliegen. Das Sicherheitselement für einen Datenträger (der genannten Arten) kann dann auf einen Datenträger aufgebracht oder in ihn eingebracht werden, oder es kann einen integralen Bestandteil eines Datenträgers selbst bilden. Das Lumineszenzelement bzw. das Sicherheitselement weist einen eigenen Träger auf, der insbesondere als Folienschicht ausgebildet sein kann.
  • Bei dem Datenträger kann es sich insbesondere um eine Banknote, um ein papier- oder kartenbasiertes Identitäts- oder Ausweisdokument, um eine Kreditkarte, eine Produkt- oder Markenschutzanwendung, eine Steuerbanderole, ein Ticket, ein TÜV-Etikett, ein Sicherheitsetikett oder ein KFZ-Kennzeichen handeln.
  • Die Erfindung enthält weiter ein Verfahren zum Herstellen eines Lumineszenzelements der beschriebenen Art, bei dem der Lumineszenzmotivbereich mit zumindest einem Farbbereich erzeugt wird, der nach Anregung durch UV-, IR-Strahlung oder UV- und IR-Strahlung mit einheitlichem Farbton mit luminesziert. Der Farbbereich wird mit einem ersten Farbteilbereich erzeugt, der außerhalb des Überlappungsbereichs mit dem Normalmotivbereich liegt und mit einem zweiten Farbteilbereich, der innerhalb des Überlappungsbereichs mit dem Normalmotivbereich liegt. Der erste Farbteilbereich wird mit einer oder mehreren Lumineszenzfarben erzeugt, die mit mehreren spektralen Komponenten bei UV- und/oder IR-Anregung den genannten einheitlichem Farbton erzeugen. Die im zweiten Farbteilbereich überlappende visuell sichtbare Farbe weist für die mehreren spektralen Komponenten des ersten Farbteilbereichs eine unterschiedliche Remission auf. Der zweite Farbteilbereich wird mit einer oder mehreren Lumineszenzfarben erzeugt, deren Lumineszenz, insbesondere in der Lumineszenzintensität(en) und/oder spektralen Komponente(n), auf die überlappende visuell sichtbare Farbe des Normalmotivbereichs abgestimmt worden ist, so dass sie bei der UV- und/ oder IR-Anregung mit ihren spektralen Komponenten - zusammen mit der visuell sichtbaren Farbe - den genannten einheitlichen Farbton erzeugen.
  • Die Farbtöne des ersten und zweiten Farbteilbereichs werden dabei bevorzugt durch ein farbmetrisches Verfahren aufeinander abgestimmt um den genannten einheitlichen Farbton zu erzeugen.
  • Unterschiedliche Remission kann insbesondere durch wellenlängenabhängig unterschiedliche Transmission und/ oder Absorption entstehen.
  • Der Normalmotivbereich und der Lumineszenzmotivbereich können insbesondere durch Aufdrucke gebildet sein, wobei zur Ausbildung der Aufdrucke klassische Druckverfahren wie Offsetdruck, Hochdruck, indirekter Hochdruck, Flexodruck, Tiefdruck oder Siebdruck eingesetzt werden können. Auch digitale Druckverfahren wie Ink-Jet-Druck, Laserdruck, Thermosublimationsdruck, Thermotransferdruck, indirekter Ink-Jet-Druck wie Nanoprinting und/ oder Folientransferverfahren können eingesetzt werden. Als Substrat des Lumineszenzelements kommen Metalle, Kunststoffe, Kunststoff-Folien-Verbünde, papierbasierte Substrate und/ oder Hybridsubstrate, bestehend aus einer Kombination der genannten Substrate in Betracht.
  • Neben den bereits genannten Vorteilen stellt das erfindungsgemäße Lumineszenzelement auch deshalb einen erhöhten Fälschungsschutz bereit, weil viele Nachstellungen mittels konventionellen Offsetdruckmaschinen oder/und Inkjet-Office-Druckern erstellt werden, und sowohl bei Offsetdruckmaschinen als auch bei Ink-Jet-Druckern die Passerung von Druckbereichen mit unterschiedlichen Druckfarben ein Problem darstellt, wenn der Druck in zwei oder mehr Prozessschritten erfolgt oder ein Substrattransport von einem Druckwerk zum nächsten Druckwerk erfolgt. Bei einer Offsetdruckmaschine ist dies der Fall, wenn der Druck nicht mittels eines gemeinsamen Gegendruckzylinders erfolgt. Bei Verwendung von Ink-Jet-Druckern werden Nachstellungen in der Regel mit einem ersten Drucker erzeugt, der nur mit visuell nicht sichtbaren Fluoreszenztinten in den Kartuschen befüllt ist und mit einem zweiten Drucker, der nur mit visuell sichtbaren Tinten befüllt ist. Das Substrat wird dabei in zwei Prozessschritten bedruckt, so dass die oben genannten Passer-Ungenauigkeiten auftreten. Bei sehr einfachen Designs mögen Passerschwankung dem Betrachter nicht unbedingt auffallen, bei den mit den deutlich komplexeren Design der erfindungsgemäßen Lumineszenzelemente fallen diese als Farbtonabweichungen in eigentlich einheitlichen Farbbereiche leicht auf und stellen potentielle Fälscher daher vor erhebliche Probleme die geforderte bzw. notwendige Passerung zu erreichen.
  • Darüber hinaus verfügten Fälscher in der Regel über kein Colormanagement für fluoreszierende Farben, so dass ein sehr hoher Aufwand erforderlich wäre um eine gewünschte Fluoreszenzfärbung zu treffen. Während dies bei Fluoreszenzstrukturen mit nur einer Spektralkomponente bzw. Farbe gelingen kann, ist es ohne gezieltes Colormanagement in der Praxis praktisch unmöglich, einen Farbton mit mehreren spektralen Komponenten innerhalb und außerhalb des Überlappungsbereichs einheitlich zu erzeugen. Das erfindungsgemäße Lumineszenzelement weist daher einen sehr hohen Fälschungsschutz verbunden mit der Möglichkeit attraktiver Designgestaltungen und einfacher Verifikation auch durch Laien auf.
  • Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    schematisch eine Banknote als Lumineszenzelement mit einem lumineszierendem Merkmalsbereich,
    Fig. 2
    in (a) das Erscheinungsbild des Merkmalsbereichs der Fig. 1 im Kunst- oder Tageslicht und in (b) das Erscheinungsbild, das sich nach Anregung des Merkmalsbereichs mit UV-Strahlung einstellt,
    Fig. 3
    in (a) eine genauere Aufsicht auf den Merkmalsbereich der Banknote der Fig. 1 und in (b) einen Querschnitt der Banknote im Merkmalsbereich entlang der Linie B-B von (a),
    Fig. 4
    schematisch ein Lumineszenzelement nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei (a) das Lumineszenzelement im Querschnitt, (b) das Erscheinungsbild des Lumineszenzelements in Aufsicht bei Tageslichtbeleuchtung und (c) das Erscheinungsbild des Lumineszenzelements in Aufsicht bei UV-Anregung zeigt,
    Fig. 5
    ein erfindungsgemäßes Lumineszenzelement im Querschnitt, bei dem das relative Gewicht der spektralen Lumineszenz-komponenten durch die relative Flächendeckung mehrerer vollflächiger bzw. gerasterter Lumienszenz-Grundfarbschichten eingestellt wird,
    Fig. 6
    eine Abwandlung der Gestaltung der Fig. 5, bei der in dem Lumineszenzelement für die Schichtenfolge des Lumineszenz-motivbereichs nur zwei Grundfarbschichten verwendet werden, und
    Fig. 7
    in (a) ein einfaches Punktraster und in (b) ein komplexes Motivraster für eine lumineszierende Farbschicht.
  • Die Erfindung wird nun am Beispiel von Banknoten und anderen Wertdokumenten erläutert. Figur 1 zeigt dazu schematisch eine Banknote 10 mit einem Merkmalsbereich 12. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Banknote 10 das Lumineszenzelement. In anderen Ausgestaltungen ist es allerdings auch möglich, dass das Lumineszenzelement durch ein separates Element gebildet ist, das den Merkmalsbereich 12 umfasst und das auf die Banknote 10 oder einen anderen Datenträger auf- oder eingebracht wird.
  • Der Merkmalsbereich 12 hat lumineszierende Eigenschaften und zeigt bei Betrachtung unter einer UV-Lampe ein echtfarbenes Erscheinungsbild, das sich signifikant von seinem Erscheinungsbild im Tageslicht unterscheidet. Der veränderte visuelle Eindruck erlaubt eine einfache Echtheitsprüfung der Banknote 10, dennoch ist das Echtheitsmerkmal durch die nachfolgend beschriebene besondere Kombination eines Normalmotivs mit einem Lumineszenzmotiv nur schwer nachzustellen und bietet daher hohe Fälschungssicherheit.
  • Der unterschiedliche visuelle Eindruck des Merkmalbereichs 12 im Tages- und UV-Licht ist in Fig. 2 illustriert, wobei Fig. 2(a) das Erscheinungsbild zeigt, dass sich einem Betrachter 20 im gewöhnlichen Kunst- oder Tageslicht 22 bietet, und Fig. 2(b) das Erscheinungsbild zeigt, das sich dem Betrachter 20 nach Anregung des Merkmalsbereichs 12 mit UV-Strahlung 26 bietet.
  • Im Ausführungsbeispiel sind bei Betrachtung im Licht 22 einer Tageslichtquelle 24 im Merkmalsbereich 12 zwei rote, mit ihrer Spitze nach rechts weisende Dreiecke 14 vor dem weißen Hintergrund des Banknotenpapiers erkennbar, wie in Fig. 2(a) dargestellt. Die gestrichelt eingezeichneten, mit ihrer Spitze nach links weisenden Dreiecke 14i sind im Tageslicht 22 nicht erkennbar, die gestrichelten Linien deuten lediglich die Position der im UV-Licht erkennbaren Rauten der Fig. 2(b) an.
  • Bei Beaufschlagung des Merkmalbereichs 12 mit der UV-Strahlung 26 einer UV-Lampe 28 ändert sich das Erscheinungsbild des Merkmalsbereichs deutlich: Wie in Fig. 2(b) dargestellt, sieht der Betrachter 20 dann anstelle der beiden roten Dreiecke 14 am selben Ort einerseits eine einheitlich weiß lumineszierende Raute 16 und andererseits eine einheitlich orange-grün (oder rot) lumineszierende Raute 18 vor dem nicht-lumineszierenden Hintergrund des Banknotenpapiers. Als Besonderheit erstreckt sich der lumineszierende Farbton der Rauten 16, 18 jeweils einheitlich sowohl über den im Tageslicht rot erscheinenden Bereich 14 als auch über einen sich im Tageslicht vom Hintergrund nicht unterscheidenden Bereich 14i.
  • Zudem sind die lumineszierenden Farbtöne keine einfachen Spektralfarben, sondern stellen aus mehreren Spektralkomponenten gebildete komplexe Farbtöne, im Ausführungsbeispiel etwa Weiß und Orange-Grün (oder Rot), dar. Orange-Grün ist dabei die Bezeichnung eines orangestichigen Grüns, die also nicht als eine Mischung aus Orange und Grün miss zu verstehen ist. Gerade die Erzeugung einheitlicher komplexer Farbtöne in Bereichen mit und ohne sichtbaren Farbhintergrund stellt potentielle Fälscher vor erhebliche technologische Probleme. Zugleich ist das menschliche Auge für Farbunterschiede sehr empfindlich, so dass auch geringe Abweichungen der lumineszierenden Farbtöne in den Bereichen 14 bzw. 14i leicht wahrgenommen und als Hinweis auf ein gefälschtes Produkt erkannt werden können.
  • Der besondere Aufbau und die Funktionsweise des Lumineszenzelements wird nun mit Bezug auf Fig. 3 näher erläutert, die in (a) eine genauere Aufsicht auf den Merkmalsbereich 12 der Banknote 10 und in (b) einen Querschnitt der Banknote im Merkmalsbereich 12 entlang der Linie B-B von Fig. 3(a) zeigt.
  • Der Merkmalsbereich 12 enthält zum einen einen Normalmotivbereich 30, der durch zwei rote Aufdrucke 32, 34 in Form nach rechts weisender Dreiecke gebildet ist. Dieser Normalmotivbereich 30 ist bei Tageslichtbeleuchtung 22 ohne Hilfsmittel erkennbar und erzeugt das in Fig. 2(a) gezeigte Erscheinungsbild des Merkmalsbereichs 12.
  • Der Merkmalsbereich 12 enthält weiter einen den Normalmotivbereich 30 überlappenden Lumineszenzmotivbereich 40, der im Ausführungsbeispiel aus einem linken und einem rechten rautenförmigen Farbbereich 42 bzw. 46 besteht. Die Farbbereiche 42, 46 sind mit Lumineszenzfarben auf das Banknotenpapier bzw. auf die Aufdrucke 32, 34 aufgebracht, die im sichtbaren Spektralbereich transparent und visuell nicht sichtbar sind und daher ohne UV-Anregung nicht in Erscheinung treten.
  • Der linke rautenförmige Farbbereich 42 enthält einen ersten Farbteilbereich 44-1, der an den Aufdruck 32 des Normalmotivbereichs 30 anschließt, mit diesem aber nicht überlappt, und einen zweiten Farbteilbereich 44-2, der über dem rotem Aufdruck 32 des Normalmotivbereichs 30 liegt.
  • Im ersten Farbteilbereich 44-1 sind die Lumineszenz-Grundfarben Lumineszenzrot, Lumineszenzgrün und Lumineszenzblau in einem Mischungsverhältnis aufgedruckt, das bei UV-Anregung eine weiße Lumineszenz erzeugt. Optional kann durch Zusatz von einem Transparentweiß (nicht fluoreszierend) die Lumineszenzintensität der gemischten weißen Lumineszenzfarbe abgesenkt bzw. an die Lumineszenzintensität im Bereich 44-2 angepasst sein. Im zweiten Farbteilbereich 44-2 sind ebenfalls die drei genannten Lumineszenz-Grundfarben verwendet, allerdings ist der Anteil von Lumineszenzrot gegenüber dem ersten Farbteilbereich 44-1 reduziert (und ggf. die Anteile an Lumineszenzgrün und Lumineszenzblau erhöht), um so der Beeinflussung der Lumineszenzemission durch den roten Untergrundaufdruck 32 Rechnung zu tragen und insgesamt zur gleichen weißen Lumineszenz wie im ersten Farbteilbereich 44-1 zu gelangen. Nur alternativ kann auch eine weiße Fluoreszenz (auf Basis eines Fluoreszenzstoffes z. B. Honeywell CD350) verwendet werden, welche mittels Fluoreszenzgrundfarben Fluoreszenzgrün, Fluoreszenzrot und Fluoreszenzblau entsprechend der Erfordernisse noch korrigiert wird. Trotz der wellenlängenabhängigen Absorption durch den farbigen Untergrund 32 kann durch das unterschiedliche Mischungsverhältnis der Lumineszenz-Grundfarben, die jeweils eine spektrale Komponente der gewünschten Lumineszenz erzeugen, ein einheitlicher weißer Lumineszenz-Farbton für den rautenförmigen Farbbereich 42 erhalten werden.
  • Der rechte rautenförmige Farbbereich 46 enthält einen ersten Farbteilbereich 48-1, der an den Aufdruck 34 des Normalmotivbereichs 30 anschließt, mit diesem aber nicht überlappt, und einen zweiten Farbteilbereich 48-2, der über dem rotem Aufdruck 34 des Normalmotivbereichs 30 liegt.
  • Im ersten Farbteilbereich 48-1 sind die Lumineszenz-Grundfarben Lumineszenzrot, Lumineszenzgrün und Lumineszenzblau in einem Mischungsverhältnis aufgedruckt, das bei UV-Anregung eine orange-grüne (oder rote) Lumineszenz erzeugt. Im zweiten Farbteilbereich 48-2 sind ebenfalls die drei genannten Lumineszenz-Grundfarben verwendet, allerdings in einem anderen Mischungsverhältnis als im Farbteilbereich 48-1, um so der Beeinflussung der Lumineszenzemission durch den roten Aufdruck 34 Rechnung zu tragen und insgesamt zur gleichen orange-grünen (oder roten) Lumineszenz wie im ersten Farbteilbereich 48-1 zu gelangen. Trotz der wellenlängenabhängigen Absorption durch den farbigen Untergrund 34 kann durch das unterschiedliche Mischungsverhältnis der Lumineszenz-Grundfarben, die jeweils eine spektrale Komponente der gewünschten Lumineszenz erzeugen, ein einheitlicher orange-grüner (oder roter) Lumineszenz-Farbton für den rautenförmigen Farbbereich 46 erhalten werden.
  • Um geeignete Mischungsverhältnisse der Lumineszenz-Grundfarben zur Erzeugung des gewünschten einheitlichen Farbtons zu bestimmen, kann dabei beispielsweise wie folgt vorgegangen werden:
    Zunächst werden nach Vorgabe eines Untergrundfarbtons (beispielsweise Rot) und eines gewünschten Lumineszenzfarbtons (beispielsweise Weiß) Probedrucke erzeugt, zum einen mit dem vorgegebenen roten Farbton der Aufdrucke 32, 34 mit einem darüber angeordneten Lumineszenzaufdruck für weiße Lumineszenz, bestehend beispielsweise aus einer grün, einer blau und einer rot lumineszierenden, visuell nicht sichtbaren Lumineszenz-Basisfarbe. Zum anderen werden Probedrucke mit dem Lumineszenzaufdruck für weiße Lumineszenz ohne den roten Untergrunddruck erstellt.
  • Dann wird mit Hilfe eines Bilderfassungssystems das Erscheinungsbild der Probedrucke unter UV-Beaufschlagung erfasst, die Farbwerte der verschiedenen Teilbereiche bestimmt und damit die Farbabweichung zu dem gewünschten Sollzustand, nämlich eine farbtongleiche weiße Lumineszenz mit und ohne roten Untergrundgrunddruck, bestimmt.
  • Auf Grundlage der ermittelten Farbabweichung wird die Zusammensetzung der verwendeten Lumineszenz-Basisfarben in der gewünschten Richtung modifiziert und es werden Probedrucke mit der modifizierten Zusammensetzung erzeugt. Die Probedrucke werden wieder mit Hilfe des Bilderfassungssystems geprüft und gegebenenfalls eine weitere Modifikation vorgenommen. Dieser Vorgang wird wiederholt bis die Farbtöne der beteiligten Farbteilbereiche einen ausreichend einheitlichen Farbton aufweisen. Beispielsweise kann der Farbabstand zwischen im RGB-System bestimmten Farbtönen der beiden Farbteilbereiche FT1 = (R1, G1, B1) bzw. FT2 = (R2, G2, B2) durch den euklidschen Abstand im RGB-Farbraum Δ E = √ R 1 − R 2 2 + G 1 − G 2 2 + B 1 − B 2 2
    Figure imgb0001
     angegeben werden, und die Farbtöne als ausreichend einheitlich angesehen werden, wenn ΔE einen vorgegebenen Schwellwert, beispielsweise 2, 3, 5 oder 10 unterschreitet.
  • Der Farbabstand kann auch in einem anderen Farbsystem berechnet werden, wobei mit besonderem Vorteil das CIE Lab Farbsystem zum Einsatz kommt, das der menschlichen Wahrnehmung von Farben und Farbunterschieden besonders gut Rechnung trägt. Werden die Farbtöne im CIE Lab System gemessen oder in diese umgerechnet, so ergibt sich der Farbabstand zweier Farbtöne FT1 = (L*1, a*1, b*1) und FT2 = (L*2, a*2, b*2) zu Δ E = √ L * 1 − L * 2 2 + a * 1 − a * 2 2 + b * 1 − b * 2 2
    Figure imgb0002
  • Auch hier werden zwei Farbtöne als ausreichend einheitlich angesehen, wenn ΔE einen vorgegebenen Schwellwert, beispielsweise 2, 3, 5 oder 10 unterschreitet.
  • Die erforderliche Modifikation der Zusammensetzung kann beispielsweise mit einem Computerprogramm bestimmt werden, das als Basisdaten die Konzentrationsdaten der beteiligten Lumineszenz-Basisfarben und der Lumineszenz-Basisfarben mit der Beimischung der visuell sichtbaren Farbe enthält.
  • Figur 4 illustriert schematisch ein Lumineszenzelement 50 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei Fig. 4(a) das Lumineszenzelement 50 im Querschnitt, Fig. 4(b) das Erscheinungsbild des Lumineszenzelements 50 in Aufsicht bei Tageslichtbeleuchtung 22 und Fig. 4(c) das Erscheinungsbild des Lumineszenzelements 50 in Aufsicht bei UV-Beaufschlagung 26 zeigt.
  • Das Lumineszenzelement 50 der Fig. 4 enthält auf einem Träger 52 zwei Untergrundaufdrucke 54, 56 mit einer nicht fluoreszierenden, visuell sichtbaren roten Farbe, einen Aufdruck 60 einer visuell nicht sichtbaren Fluoreszenzfarbe, die zusammen mit der roten Farbe des Untergrundaufdrucks 54 eine weiße Fluoreszenz erzeugt, einen Aufdruck 62 einer visuell nicht sichtbaren, weiß fluoreszierenden Fluoreszenzfarbe, einen Aufdruck 64 einer visuell nicht sichtbaren Fluoreszenzfarbe, die zusammen mit der roten Farbe des Untergrundaufdrucks 54 eine orange Fluoreszenz erzeugt, und einen Aufdruck 66 einer visuell nicht sichtbaren, orange fluoreszierenden Fluoreszenzfarbe. Die Aufdrucke 62 und 64 können dabei mit derselben Fluoreszenzfarbe aufgebracht sein.
  • Die roten Untergrundaufdrucke 54,56 bilden einen Normalmotivbereich 30, der bei Betrachtung im Tageslicht 22 erkennbar ist, wie in Fig. 4(b) dargestellt. Die an den Stellen ohne Untergrundaufdruck vorgesehenen Aufdrucke 62, 66 sind im Tageslicht visuell nicht erkennbar, ihre Position ist in Fig. 4(b) lediglich durch gestrichelte Linien angedeutet.
  • Die Aufdrucke 60-66 bilden einen Lumineszenzmotivbereich 40, der den Normalmotivbereich 30 überlappt. Konkret liegen die Aufdrucke 60, 64 über den Untergrundaufdrucken 54, 56 des Normalmotivbereichs, während die Aufdrucke 62, 66 außerhalb des Normalmotivbereichs liegen.
  • Ein linker Farbbereich 42 des Lumineszenzmotivbereichs 40 ist durch die Aufdrucke 60 und 62 gebildet. Im Bereich des Aufdrucks 62 sind die Lumineszenz-Grundfarben Lumineszenzrot, Lumineszenzgrün, und Lumineszenzblau in einem Mischungsverhältnis aufgedruckt, das bei UV-Anregung eine weiße Lumineszenz erzeugt. Im Bereich des Aufdrucks 60 sind ebenfalls die genannten Lumineszenz-Grundfarben verwendet, allerdings ist der Anteil von Lumineszenzrot gegenüber dem Aufdruck 62 reduziert, um der Beeinflussung der Lumineszenz durch den roten Untergrundaufdruck 54 Rechnung zu tragen und zum gleichen weißen Farbton der Lumineszenz wie im Bereich des Aufdrucks 62 zu gelangen.
  • Ein rechter Farbbereich 46 des Lumineszenzmotivbereichs 40 ist durch die Aufdrucke 64 und 66 gebildet. Im Bereich des Aufdrucks 66 sind die Lumineszenz-Grundfarben Lumineszenzrot, Lumineszenzgrün, und Lumineszenzblau in einem Mischungsverhältnis aufgedruckt, das bei UV-Anregung eine orange Lumineszenz erzeugt. Im Bereich des Aufdrucks 64 sind ebenfalls die genannten Lumineszenz-Grundfarben verwendet, allerdings in einem gegenüber dem Aufdruck 66 modifizierten Mischungsverhältnis, um der Beeinflussung der Lumineszenz durch den roten Untergrundaufdruck 56 Rechnung zu tragen und zum gleichen orangen Farbton der Lumineszenz wie im Bereich des Aufdrucks 66 zu gelangen.
  • Bei einer Änderung der Betrachtungsbedingungen ändert sich das Erscheinungsbild des Lumineszenzelements 50 signifikant während bei Tageslichtbeleuchtung zwei beabstandete rote Rechtecke 54, 56 sichtbar sind, wie in Fig. 4(b) dargestellt, treten bei UV-Beaufschlagung am selben Ort zwei größere Lumineszenzbereiche 42, 46 mit jeweils einheitlicher weißer bzw. orangefarbener Lumineszenz auf.
  • In allen beschriebenen Gestaltungen kann das relative Gewicht der spektralen Lumineszenzkomponenten nicht nur durch das Mischungsverhältnis der Lumineszenz-Grundfarben in einer homogen aufgetragenen Farbschicht eingestellt werden, sondern mit besonderem Vorteil durch die relative Flächendeckung mehrerer vollflächiger bzw. gerasterter Lumienszenz-Grundfarbschichten.
  • Figur 5 zeigt hierzu schematisch ein erfindungsgemäßes Lumineszenzelement 70 im Querschnitt, welches bei Tageslichtbetrachtung und bei UV-Anregung jeweils dasselbe Erscheinungsbild zeigt wie das Lumineszenzelement 50 der Fig. 4.
  • Das Lumineszenzelement 70 enthält einen Träger 52, auf den, wie bei dem Lumineszenzelement 50, zwei Untergrundaufdrucke 54, 56 aus einer nicht fluoreszierenden, visuell sichtbaren roten Farbe aufgebracht sind, die den Normalmotivbereich 30 des Lumineszenzelements bilden.
  • Der Lumineszenzmotivbereich 40 ist im Ausführungsbeispiel der Fig. 5 durch eine Dreischichtenfolge 72 gebildet, die eine visuell nicht sichtbare, grün lumineszierende Farbschicht 74-G, eine visuell nicht sichtbare, rot lumineszierende Farbschicht 74-R, und eine visuell nicht sichtbare, blau lumineszierende Farbschicht 74-B umfasst. Sind alle drei lumineszierenden Farbschichten vollflächig aufgedruckt, so ergibt sich durch additive Farbmischung nach UV-Anregung ein weißer Lumineszenzfarbton.
  • Um das Lumineszenzelement unter Berücksichtigung der Absorptionswirkung eines Untergrunddrucks bereichsweise mit einem gewünschten Lumineszenzfarbton und einer gewünschten Lumineszenzstärke auszubilden, werden eine oder mehrere der lumineszierenden Farbschichten 74-G, 74-R, 74-B bereichsweise als Raster aufgedruckt und dadurch die optisch wirksame Flächendeckung in den verschiedenen Bereichen nach Wunsch zwischen 0% und 100% eingestellt.
  • Im Ausführungsbeispiel der Fig. 5 sind etwa im Bereich 80 die grün lumineszierende Farbschicht 74-G und die blau lumineszierende Farbschicht 74-B mit einer hohen Flächendeckung und die rot lumineszierende Farbschicht 74-R mit einer geringen Flächendeckung aufgebracht, so dass sich im Bereich 80 bei UV-Anregung zusammen mit der Absorption durch den Untergrundaufdruck 54 insgesamt ein weißer Lumineszenzfarbton ergibt.
  • Im Bereich 82 sind die grün lumineszierende Farbschicht 74-G, die blau lumineszierende Farbschicht 74-B und die rot lumineszierende Farbschicht 74-R mit gleicher, mittlerer Flächendeckung aufgebracht, so dass sich im Bereich 82 bei UV-Anregung ein weißer Lumineszenzfarbton ergibt. Im Bereich 82 ist dabei die Flächendeckung aller lumineszierenden Farbschichten verringert, um nicht nur den Farbton, sondern auch die Lumineszenzhelligkeit des Bereichs 82 an die Lumineszenzhelligkeit des Bereichs 80 anzupassen, die aufgrund des absorbierenden Untergrunds 54 nicht den maximal möglichen Wert annehmen kann.
  • Im Bereich 84 sind die grün lumineszierende Farbschicht 74-G, die blau lumineszierende Farbschicht 74-B und die rot lumineszierende Farbschicht 74-R mit gleicher, hoher Flächendeckung aufgebracht, so dass sich dort bei UV-Anregung aufgrund der Absorption durch den Untergrundaufdruck 56 insgesamt ein oranger Lumineszenzfarbton ergibt.
  • Schließlich sind im Bereich 86 die rot lumineszierende Farbschicht 74-R mit hoher Flächendeckung und die grün lumineszierende Farbschicht 74-G und die blau lumineszierende Farbschicht 74-B mit mittlerer Flächendeckung aufgebracht, so dass sich dort bei UV-Anregung ein Lumineszenz mit einem zum Bereich 84 einheitlichen orangen Farbton ergibt Auch dort ist die Flächendeckung der lumineszierenden Farbschichten verringert, um nicht nur den Farbton, sondern auch die Lumineszenzhelligkeit des Bereichs 86 an die Lumineszenzhelligkeit des Bereichs 84 anzupassen.
  • Die genauen Flächendeckungen der lumineszierenden Farbschichten werden vorteilhaft analog zum oben beschriebenen Vorgehen durch eine Reihe von Probedrucken, der Erfassung der erzielten Lumineszenzfarbtöne und eine Modifikation der Flächendeckungen ermittelt.
  • Die Reihenfolge der der lumineszierenden Grundfarbschichten kann selbstverständlich auch anders als im Ausführungsbeispiel gewählt werden. Dabei ist allerdings zu beachten, dass eine Änderung der Schichtreihenfolge bedingt durch eine unterschiedliche Farbannahme der Farben, Absorptionseffekte und Streuung in der Regel eine Änderung der Flächendeckungen erforderlich macht, um das gleiche visuelle Erscheinungsbild zu erhalten.
  • Figur 6 zeigt eine Abwandlung der Gestaltung der Fig. 5, bei der in dem Lumineszenzelement 90 für die Schichtenfolge 92 des Lumineszenzmotivbereichs 40 nur zwei Grundfarbschichten verwendet werden, nämlich einerseits eine rot lumineszierende Farbschicht 94-R mit dem Lumineszenz-Grundfarbstoff Lumineszenzrot, und andererseits eine cyan lumineszierende Farbschicht 94-C, die eine Mischung der Lumineszenz-Grundfarbstoffe Lumineszenzgrün und Lumineszenzblau enthält. Aufgrund der additiven Farbmischung kann durch Abstimmung der Flächendeckungen der rot lumineszierenden Farbschicht 94-R und der cyan lumineszierenden Farbschicht 94-C ebenfalls eine weiße Lumineszenz erreicht werden.
  • Für die Raster der lumineszierenden Farbschichten kommen alle bekannten Rastermuster, wie Punktraster, Kettenraster, frequenzmodulierte Raster oder auch Raster aus Buchstaben, Zahlen oder geometrischen Figuren in Betracht. Die Rasterarten können auch in Teilbereichen miteinander kombiniert sein.
  • Zur Illustration zeigt Fig. 7(a) ein einfaches Punktraster 100 für eine der lumineszierenden Farbschichten, bei dem die Rasterelemente des Rasters einheitlich durch kleine Rasterpunkte gebildet sind.
  • Figur 7(b) zeigt ein komplexes Motivraster 102 einer lumineszierenden Farbschicht, bei dem die Rasterelemente 104 durch kleine Gesichter gebildet sind, die eine Überstruktur in Form des Buchstaben "E" bilden. Mit bloßem Auge erscheint die Rasterung der Fig. 6(b) als gleichförmige Flächendeckung, mit einer Lupe können die Buchstaben "E" und mit einem Mikroskop schließlich die Gesichter der Rasterelemente 104 aufgelöst werden. Diese komplexen Rasterungen können als zusätzliche Echtheitsabsicherung und Hürde für potentielle Fälscher dienen.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Banknote
    12
    Merkmalsbereich
    14
    rote nach rechts weisende Dreiecke
    14i
    unsichtbare nach links weisende Dreiecke
    16
    weiß lumineszierende Raute
    18
    orange-grün lumineszierende Raute
    20
    Betrachter
    22
    Tageslicht
    24
    Tageslichtquelle
    26
    UV-Strahlung
    28
    UV-Lampe
    30
    Normalmotivbereich
    32, 34
    rote Aufdrucke
    40
    Lumineszenzmotivbereich
    42,46
    Farbbereiche
    44-1,44-2
    Farbteilbereiche
    48-1,48-2
    Farbteilbereiche
    50
    Lumineszenzelement
    52
    Träger
    54,56
    Untergrundaufdrucke (Normalmotivbereich)
    60, 62, 64, 66
    fluoreszierende Aufdrucke
    70
    Lumineszenzelement
    72
    Dreischichtenfolge
    74-G, 74-R, 74-B
    lumineszierende Farbschichten
    80,82,84,86
    Bereiche
    90
    Lumineszenzelement
    92
    Schichtenfolge des Lumineszenzmotivbereichs
    94-C, 94-R
    lumineszierende Farbschichten
    100
    Punktraster
    102
    komplexes Motivraster
    104
    Rasterelemente

Claims (21)

  1. Lumineszenzelement (10) mit einem Normalmotivbereich (30), dessen farbiges Normalmotiv (32,34) im sichtbaren Spektralbereich ohne Hilfsmittel erkennbar ist, und mit einem den Normalmotivbereich teilweise überlappenden Lumineszenzmotivbereich, dessen farbiges Lumineszenzmotiv erst nach Anregung mit UV- und/oder IR-Strahlung erkennbar wird, wobei
    - der Lumineszenzmotivbereich (40) zumindest einen Farbbereich (44-1,48-1) enthält, der nach Anregung durch UV- und/oder IR-Strahlung mit einheitlichem Farbton luminesziert, und der einen ersten Farbteilbereich enthält, der außerhalb des Überlappungsbereichs mit dem Normalmotivbereich liegt und einen zweiten Farbteilbereich (44-2,48-2) der innerhalb des Überlappungsbereichs mit dem Normalmotivbereich liegt, dadurch gekennzeichnet, dass
    - der erste Farbteilbereich eine oder mehrere Lumineszenzfarben enthält, die bei der UV- und/oder IR-Anregung mit mehreren spektralen Komponenten lumineszierend den genannten einheitlichen Farbton erzeugen, und
    - der zweite Farbteilbereich eine oder mehrere Lumineszenzfarben enthält, deren Lumineszenz auf die überlappende visuell sichtbare Farbe des Normalmotivbereichs, welche für die mehreren spektralen Komponenten des ersten Farbteilbereichs unterschiedliche Remission aufweist, so abgestimmt ist, dass die eine oder mehreren Lumineszenzfarben des zweiten Farbteilbereiches zusammen mit der visuell sichtbaren Farbe bei der UV- und/oder IR-Anregung den genannten einheitlichen Farbton erzeugen.
  2. Lumineszenzelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Farbteilbereich aneinander angrenzend angeordnet sind.
  3. Lumineszenzelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lumineszenzmotivbereich mehrere Farbbereiche mit unterschiedlichen, einheitlichen Farbtönen in Form eines Motivs enthält, insbesondere in Form eines Portraits, ein architektonischen, technischen oder Naturmotivs, oder einer alphanumerischen Zeichenfolge.
  4. Lumineszenzelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lumineszenzmotivbereich zumindest einen Farbbereich enthält, der bei UV- oder IR-Anregung in Lumineszenz einen weißen oder grauen Farbton erzeugt.
  5. Lumineszenzelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Normalmotiv im Überlappungsbereich zwei oder mehr unterschiedliche Farbtöne aufweist.
  6. Lumineszenzelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der einheitliche Farbton eines Farbbereichs nicht die Komplementärfarbe der überlappenden visuell sichtbaren Farbe des zweiten Farbteilbereichs darstellt.
  7. Lumineszenzelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Normalmotivbereich zumindest teilweise durch einen Träger des Lumineszenzelements und/ oder zumindest teilweise durch Farbschichten des Lumineszenzelements gebildet ist.
  8. Lumineszenzelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschichten des Normalmotivbereichs zumindest teilweise mit einem streuenden Additiv, insbesondere Titandioxid, versehen sind.
  9. Lumineszenzelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lumineszenzfarben des zweiten Farbteilbereichs oberhalb oder unterhalb der Farbschichten angeordnet sind.
  10. Lumineszenzelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lumineszenz in dem zweiten Farbteilbereich bei der UV- und/oder IR-Anregung andere Lumineszenzintensitäten für die gleichen spektralen Komponenten oder andere spektrale Komponenten aufweist.
  11. Lumineszenzelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest eine der einen oder mehreren Lumineszenzfarben in dem ersten und dem zweiten Farbteilbereich voneinander unterscheiden.
  12. Lumineszenzelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die spektralen Komponenten des einheitlichen Farbtons durch Lumineszenz-Grundfarbstoffe erzeugt werden, die bevorzugt zumindest zwei, weiter bevorzugt drei, Lumineszenz-Grundfarbstoffe enthalten, insbesondere aus der Gruppe bestehend aus Lumineszenzgrün, Lumineszenzrot und Lumineszenzblau.
  13. Lumineszenzelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Farbteilbereich eine lumineszierende Farbschicht vorgesehen ist, die eine Mischung von zumindest zwei, insbesondere drei Lumineszenz-Grundfarbstoffen darstellt, wobei die Lumineszenz des zweiten Farbteilbereichs durch die Einstellung eines Mischungsverhältnisses der Lumineszenz-Grundfarbstoffe in der lumineszierenden Farbschicht abgestimmt ist.
  14. Lumineszenzelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Farbteilbereich eine Schichtenfolge aus zumindest zwei, insbesondere drei lumineszierenden Farbschichten vorgesehen ist, die jeweils durch einen Lumineszenz-Grundfarbstoff gebildet sind, wobei die Lumineszenz des zweiten Farbteilbereichs durch die Einstellung der relativen Flächendeckung der lumineszierenden Farbschichten abgestimmt ist.
  15. Lumineszenzelement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die lumineszierenden Farbschichten zur Einstellung einer Flächendeckung zumindest teilweise gerastert ausgebildet sind, wobei die Raster insbesondere Punktraster, Kettenraster, frequenzmodulierte Raster oder Raster aus Buchstaben, Zahlen oder geometrischen Figuren darstellen, wobei weiter vorzugsweise die Raster aus Rasterelementen gebildet sind, deren Größe unterhalb des Auflösungsvermögens des menschlichen Auges, insbesondere unterhalb von 150 µm oder sogar unterhalb von 100 µm liegt.
  16. Lumineszenzelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Normalmotivbereich und der Lumineszenzmotivbereich auf einem im sichtbaren Spektralbereich transparenten, semitransparenten oder opakem Trägersubstrat vorliegen, wobei das das Trägersubstrat bevorzugt im UV-Spektralbereich von 200 bis 400 nm absorbierend ist.
  17. Lumineszenzelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16 in der Form eines Datenträgers, insbesondere Sicherheitspapier, Wertdokument oder Ausweisdokument, oder eines Sicherheitselements für einen Datenträger, wie Sicherheitspapier, Wertdokument oder Ausweisdokument.
  18. Verfahren zum Herstellen eines Lumineszenzelements, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 17, mit
    - Erzeugen eines Normalmotivbereichs, dessen farbiges Normalmotiv im sichtbaren Spektralbereich ohne Hilfsmittel erkennbar ist,
    - Erzeugen eines Lumineszenzmotivbereichs mit zumindest einem Farbbereich, der nach Anregung durch UV- und/ oder IR-Strahlung mit einheitlichem Farbton luminesziert, und der mit einem ersten Farbteilbereich erzeugt wird, der außerhalb des Überlappungsbereichs mit einem Normalmotivbereich liegt und mit einem zweiten Farbteilbereich, der innerhalb des Überlappungsbereichs mit dem Normalmotivbereich liegt,
    wobei der erste Farbteilbereich mit einer oder mehreren Lumineszenzfarben erzeugt wird, die mit mehreren spektralen Komponenten bei UV- und/oder IR-Anregung den genannten einheitlichem Farbton erzeugen,
    wobei die visuell sichtbare Farbe im Überlappungsbereich des Normalmotivbereichs für die mehreren spektralen Komponenten eine unterschiedliche Remission aufweist, und
    wobei der zweite Farbteilbereich mit einer oder mehrere Lumineszenzfarben erzeugt wird, deren Lumineszenz, insbesondere in Intensität und/ oder spektralen Komponenten, vor den Schritten des Erzeugens auf die überlappende visuell sichtbare Farbe des Normalmotivbereichs abgestimmt wird, so dass die eine oder mehreren Lumineszenzfarben zusammen mit der visuell sichtbaren Farbe bei der UV- und/ oder IR-Anregung den genannten einheitlichem Farbton erzeugen.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die - hinsichtlich Lumineszenzintensität und/ oder spektralen Komponenten der Lumineszenz unterschiedlichen - Lumineszenzfarben des ersten und zweiten Farbteilbereichs durch ein farbmetrisches Verfahren aufeinander abgestimmt werden, um einen einheitlichen Farbton zu erzeugen.
  20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schritt des Abstimmens
    - zunächst die visuell sichtbare Farbe festgelegt wird,
    - Lumineszenzgrundfarben festgelegt werden,
    - Farbtöne nach Anregung gemessen werden für jede Lumineszenzgrundfarbe zusammen mit und ohne die visuell sichtbaren Farbe, wobei insbesondere jeweils für unterschiedliche Intensitäten der Lumineszenzgrundfarbe gemessen wird, und
    danach die Anteile der Lumineszenzgrundfarben in dem zweiten Farbteilbereiches basierend auf den Farbtonmessungen festgelegt werden.
  21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelten Anteile für die Festlegung der Flächenbedeckung eines Rasters der jeweiligen Lumineszenzgrundfarbe herangezogen werden, wobei insbesondere eine Tonwertzunahme für die Lumineszenzgrundfarbe berücksichtigt wird.
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