EP4043230A1 - Dokument mit volumenhologramm und verfahren zur dessen herstellung - Google Patents

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Publication number
EP4043230A1
EP4043230A1 EP22156196.2A EP22156196A EP4043230A1 EP 4043230 A1 EP4043230 A1 EP 4043230A1 EP 22156196 A EP22156196 A EP 22156196A EP 4043230 A1 EP4043230 A1 EP 4043230A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
document
layer
volume hologram
substrate layer
security feature
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.)
Pending
Application number
EP22156196.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Olaf Riebe
Hans-Peter Seijo-Bollin
Thomas Felske
Michael Stasiak
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.)
Bundesdruckerei GmbH
Original Assignee
Bundesdruckerei GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bundesdruckerei GmbH filed Critical Bundesdruckerei GmbH
Publication of EP4043230A1 publication Critical patent/EP4043230A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/328—Diffraction gratings; Holograms
    • 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
    • B42D25/40—Manufacture
    • B42D25/45—Associating two or more layers
    • B42D25/465—Associating two or more layers using chemicals or adhesives
    • B42D25/47—Associating two or more layers using chemicals or adhesives using adhesives

Definitions

  • the present invention relates to a document, in particular a security document, with a volume hologram for storing a security feature and a method for its production.
  • the invention relates to paper-based security documents secured with volume holograms and methods for their production.
  • paper-based security documents with a high demand for protection of personal data in particular are provided with embossed holograms over the entire surface or part of the surface (e.g. in the form of patches) to identify the owner.
  • This form of protection can be applied as a transparent film to the personalized area or as an additional feature, e.g. as a fully or partially metalized patch next to other elements (e.g. print, personalization area, etc.).
  • the kinematic structures used in embossed holograms are uniform for the respective application, i.e. not individually personalized.
  • the invention is based on the idea of protecting security-critical documents with a volume hologram.
  • a high-quality imitation of volume holograms is difficult due to the complex manufacturing process available materials and the less widespread distribution unknown.
  • an individual personalization that is linked to the document (e.g. name of the owner, document ID number).
  • Security documents that are equipped with a volume hologram therefore have a much higher level of protection against counterfeit attacks.
  • paper-based security documents as described in this disclosure, can be protected against forgery much more securely and can be identified easily and without tools.
  • volume holograms can achieve much higher storage densities.
  • the smallest changes in the illumination angle, the wavelength or in the phase distribution of the wave prevent the reconstruction.
  • the enormous potential of data storage is based on this condition, known as Bragg selectivity: Any change in one of these three parameters, which determine the properties of the volume hologram, enables one to be written and stored new picture.
  • there is also an enormous potential for security In the case of complex objects that can be stored in such a volume hologram on the one hand and complex production processes for storing these objects or security features on the other hand, attempts at manipulation are extremely difficult or impossible.
  • Photorefractive materials which react to bright light in a similar way to photographic layers or hologram plates, are used to store such a quantity of data in a volume material. They are characterized by the fact that they contain a few foreign atoms, which are either implanted into the material in a defined manner during the growth process or are caused by impurities. When there is light, e.g. B. by an interference pattern, as is the case when data and reference waves are superimposed in holography, these defects or imperfections can very easily release charges. The light then transports these charges from the bright, illuminated areas to dark areas by diffusion or drift.
  • This refractive index grating represents a miniature hologram in the crystal volume, or is referred to as a volume hologram for short.
  • volume hologram can, for example, be easily identified as a Level 1 feature even for inexperienced users in the visual area without additional aids, but can also be read out by machine (eg using the laser described above).
  • the volume hologram which is also referred to as an "identigram", can be easily recognized by simply visual reflection of the applied surfaces. Attacks on the areas to be protected quickly lead to the destruction of the hologram or substrate and thus to the entire document becoming unusable. All in all, this leads to a high degree of protection against forgery, which is further strengthened by using a personalized connection to the document (e.g. personal data or document ID number in the form of plain text or 1D/2D code).
  • the invention relates to a document with a security feature, the document comprising: a substrate layer; an adhesive layer; and a carrier layer with a volume hologram, wherein the volume hologram is designed to store the security feature, and wherein the carrier layer is bonded to the substrate layer by means of the adhesive layer.
  • volume hologram offers a higher level of security, i.e. they are much better protected against forgery than documents that are secured using the prior art.
  • Level 1 feature the volume hologram can also be easily identified visually without any additional tools, but can also be read out by machine. Attacks on the areas to be protected quickly lead to the destruction of the hologram or substrate and thus to the entire document becoming unusable. All in all, this leads to a high degree of protection against counterfeiting, which is further strengthened by using a personalized connection to the document (e.g. personal data or document ID number in the form of plain text or 1D/2D code).
  • the substrate layer consists of paper or a paper substitute, in particular comprising one or a combination of the following substances: cotton, polymers, fibers, fiber composites, cellulose, fleece, felt.
  • the carrier layer with the volume hologram is applied to the substrate layer at least over part of the area.
  • a part-area hologram is also referred to as a patch.
  • volume holograms can now be applied not only over the entire surface but also over part of the surface of the document in order to protect various areas of the document against counterfeit attacks.
  • different sub-areas can be secured with specially provided volume holograms, which prevent an attack on data on this sub-area.
  • the entire surface of the document can also be provided with a volume hologram.
  • the front of the document can be partially protected with one or more volume holograms, while the back of the document is protected over its entire area with a volume hologram.
  • several volume holograms can cover part of the area or the entire area be placed on top of each other.
  • these can be applied one on top of the other by means of several adhesive layers or, alternatively, can already be produced during the production process as multi-layer volume holograms, which are then applied to the substrate with an adhesive layer and bonded to it with a material bond.
  • the volume hologram can be applied over the entire surface or as a patch, i.e. a partial volume hologram.
  • the volume hologram can be cut in a pre-processing step.
  • a cutting process can be carried out so precisely that there are no fringes at the cutting points.
  • a pre-structuring can be carried out with a laser, so that the section of the volume hologram can be cut without fraying.
  • the integral connection of the carrier layer to the substrate layer is based on thermal, pneumatic or radiation-based, in particular UV-ray-based, activation of the adhesive layer.
  • the adhesive layer can, for example, comprise a latently reactive hot-melt adhesive, which can be activated as described above.
  • the adhesive layer is at least 5 microns thick, preferably 15 to 60 microns thick, before processing. With such a thick adhesive layer, a cohesive connection between the carrier layer and the substrate layer can be produced particularly efficiently.
  • the adhesive layer is viscous to liquid at room temperature or at the processing temperature, ie it can be easily shaped so that it can be easily attached or attached to both the substrate layer and the carrier layer.
  • the adhesive layer can be applied in various ways, e.g change their shape, in particular solidify, under the exertion of pressure, temperature or the application of radiation, for example UV radiation, and thus produce a material bond between the carrier layer and the substrate layer.
  • the security feature stored in the volume hologram can only be manipulated with uncontrollable destruction of the carrier layer with the volume hologram and/or the substrate layer.
  • the document has greater security against counterfeit attacks. If the security feature in the volume hologram is manipulated, the document is rendered unusable, namely by destroying the carrier layer with the volume hologram and/or the substrate layer, which is clearly visible to everyone.
  • a visible structure is applied, in particular printed, on the substrate layer, which has a predetermined relationship to the security feature stored in the volume hologram.
  • the security feature in the volume hologram itself, on the other hand through the relationship in which this security feature stands to the visible structure applied to the substrate layer, which can e.g. include a code or personal data or biometric information.
  • the relationship can represent an identity.
  • the relationship can, for example, represent a complementary property, for example the visible feature of the substrate layer is supplemented in an unambiguous manner by the security feature of the volume hologram.
  • the relationship can represent a simple key or password, such as personal data of the owner known only to the owner, such as mother's maiden name, child's first name, favorite color, etc.
  • the visible feature of the substrate layer can pose a question , which is answered in an unambiguous manner by the security feature of the volume hologram.
  • the relationship may represent a code, e.g., a concatenation of a first code generated by the visible feature of the substrate layer with a key to a concatenated code indicated by the security feature of the volume hologram.
  • a code e.g., a concatenation of a first code generated by the visible feature of the substrate layer with a key to a concatenated code indicated by the security feature of the volume hologram.
  • All types of known cryptographic methods can be used for this, e.g. symmetric codes, asymmetric codes, public keys, private keys, etc.
  • the visible structure on the substrate layer includes information in plain text or as a 1D or 2D code, which is identical to the security feature stored in the volume hologram.
  • the user of the document can easily check whether the document is genuine, i.e. has not been manipulated. If the visible structure on the substrate layer contains information in plain text, the user only needs to compare this with the security feature stored in the volume hologram, e.g. by means of a purely visual check, in order to be able to easily determine the authenticity of the document. If the visible structure on the substrate layer is in the form of a 1D or 2D code, a visual check may also be possible. Alternatively, a machine, e.g. a reader, can carry out this check for the user, which makes their work easier and protects their eyes.
  • Identical can mean, for example, that the information can be assigned to the security feature stored in the volume hologram.
  • the information can therefore be assigned to the security feature.
  • the surname, in particular first name and/or surname, of the document holder can be complete information on the substrate layer, ie for example it can be completely printed.
  • the security feature can, for example, include an abbreviation, for example the initials of the name, in particular the first name and/or the surname.
  • Example: Document holder name is "Christos Christopoulos".
  • the security feature stored in the volume hologram includes, for example, the abbreviation "CC”.
  • the information, here the name “Christos Christopoulos” as an example, can thus be assigned to the initials, here "CC” as an example.
  • the document is a banknote.
  • the value of the banknote is included as an integer as information from the visible structure.
  • the security feature stored in the volume hologram comprises, for example, a specific mathematical notation, for example an exponential notation, a power notation, for example a power of ten notation and/or a square root notation.
  • the value is 100 EUR.
  • the visible structure includes, for example, "100 EUR" as information.
  • "10 ⁇ 2" and/or 10E2 is stored as a security feature.
  • identical can mean semantic equality.
  • the information and the security feature mean the same thing, for example, but are represented by different characters, for example.
  • Identical can mean, for example, syntactic identity or sameness.
  • the information and the security feature are thus represented by the same characters, for example.
  • the visible structure on the substrate layer includes additional information in plain text or as a 1D or 2D code, which reproduces specified information only together with the security feature stored in the volume hologram.
  • This specified information can be information that is only known to a specific user, so that even if one of the two security features is tampered with, ie the visible structure on the substrate layer and the security feature stored in the volume hologram (which in itself is almost impossible to do), the composite information from both security features would have to correspond to the specified information, which is only known to the specific user.
  • the visible structure is applied at least to a partial area of the substrate layer, the partial area of the substrate layer being connected to the carrier layer by means of the adhesive layer.
  • the visible structure of the substrate layer can be attached below the volume hologram and is only visible due to the transparency of the adhesive layer and the carrier layer with the volume hologram.
  • the visible structure of the substrate layer can interact with the security feature in the volume hologram, e.g. interfere with it, and thus generate specific patterns which have a specific meaning, e.g. only known to the owner of the document, and/or to verify authenticity of the document is relevant.
  • This increases the security against forgery due to the two security features of the substrate layer and in the volume hologram.
  • this type of production is also very complex and therefore particularly forgery-proof.
  • the substrate layer comprises a personalization area on which the visible structure is applied, the visible structure comprising personal data, in particular a name of a document owner, a document identification and/or biometric data.
  • the document is suitable for personal documents such as passports, vehicle registration documents, vehicle registration documents, visas, all types of passports, firearms licenses and all types of paper-based or paper-based documents, whether as separate documents or as pages in carried out in a book, to secure as efficiently as possible and thus to prevent counterfeit attacks or to prevent them or even make them impossible.
  • the adhesive layer is transparent in the optical wavelength range and visual features on the substrate layer as well as visual structures of the volume hologram are visible through the adhesive layer.
  • the visual features on the substrate layer e.g. personal data printed there, such as name, identification or biometric features, e.g. photo, fingerprints or image of the eye, etc. are visible through the adhesive layer and thus under the Volume hologram can be applied. Furthermore, these visual features can complement the visual features of the volume hologram and, for example, produce certain optical effects through their interaction, which further increase the security of the document.
  • the invention relates to a method for producing a document comprising a substrate layer, an adhesive layer and a carrier layer with a volume hologram, a security feature being stored in the volume hologram, the method comprising the following steps: applying the carrier layer comprising the volume hologram by means the adhesive layer to the substrate layer; and materially connecting the carrier layer to the substrate layer.
  • volume hologram Security documents or documents in general, which are produced with a volume hologram, are significantly better protected against counterfeiting than documents that are secured according to the prior art.
  • the volume hologram can also be easily identified visually without any additional tools, but can also be read out by machine. Attacks on the areas to be protected quickly lead to the destruction of the hologram or substrate and thus to the entire document becoming unusable. All in all, this leads to a high degree of protection against counterfeiting, which is further strengthened by using a personalized connection to the document (e.g. personal data or document ID number in the form of plain text or 1D/2D code).
  • the method includes applying, in particular printing, a visible structure to the substrate layer, with the visible structure being in a predetermined relationship to the security feature stored in the volume hologram.
  • the advantages listed above also result for the corresponding method step, i.e. there is double security, on the one hand through the security feature in the volume hologram itself, on the other hand through the relationship in which this security feature to that on the substrate layer applied visible structure, which e.g. can include a code or personal data or biometric information.
  • the relationship can represent an identity.
  • the relationship can, for example, represent a complementary property, for example the visible feature of the substrate layer is supplemented in an unambiguous manner by the security feature of the volume hologram.
  • the relationship can represent a simple key or password, such as personal data of the owner that is known only to the owner, such as maiden name of the mother, first name of the child, favorite color, etc.
  • the visible feature of the substrate layer can ask a question , which is answered in an unambiguous manner by the security feature of the volume hologram.
  • the relationship may represent a code, e.g., a concatenation of a first code generated by the visible feature of the substrate layer with a key to a concatenated code indicated by the security feature of the volume hologram.
  • a code e.g., a concatenation of a first code generated by the visible feature of the substrate layer with a key to a concatenated code indicated by the security feature of the volume hologram.
  • All types of known cryptographic methods can be used for this, e.g. symmetric codes, asymmetric codes, public keys, private keys, etc.
  • the method comprises providing a composite of the carrier layer and the adhesive layer before the carrier layer is applied to the substrate layer, in particular by providing the carrier layer with a foil carrier made of adhesive.
  • the carrier layer can be placed on the substrate layer in a simple and precise manner, so that manufacturing tolerances can be reduced.
  • a corresponding machine can, for example, hold the substrate layer in a specific position and use a gripper to grip the composite of carrier layer and adhesive layer, position it over the substrate layer and finally place it on the substrate layer and press it down to create the connection.
  • the machine can also produce the material connection using UV rays and/or application of pressure and/or temperature.
  • the method includes providing the composite of the backing layer and the adhesive layer on a liner; and shaping of the composite of the carrier layer and the adhesive layer before application to the substrate layer by means of stamping, lasers or pressure stamps.
  • the composite can be produced using standard manufacturing processes.
  • the process can be automated to produce a large number of documents in a time-efficient manner.
  • the substrate layer consists of paper or a paper substitute, in particular comprising one or a combination of the following substances: cotton, polymers, fibers, fiber composites, cellulose, fleece, felt.
  • the method comprises at least part-area application of the carrier layer with the volume hologram to the substrate layer.
  • the method comprises a thermal, pneumatic or radiation-based, in particular UV-ray-based, activation of the adhesive layer in order to produce the material connection.
  • the security feature stored in the volume hologram can only be manipulated with uncontrollable destruction of the carrier layer with the volume hologram and/or the substrate layer.
  • the method includes applying, in particular printing, a visible structure or at least a machine-readable structure to the substrate layer, the structure being in a predetermined relationship to the security feature stored in the volume hologram.
  • the visible or machine-readable structure on the substrate layer includes information in plain text or as a 1D or 2D code, which is identical to the security feature stored in the volume hologram.
  • Identical can mean, for example, that the information can be assigned to the security feature stored in the volume hologram.
  • the information can therefore be assigned to the security feature.
  • the surname, in particular first name and/or surname, of the document holder can be complete as information on the substrate layer, that is to say it can be printed completely, for example.
  • the security feature can, for example, include an abbreviation, for example the initials of the name, in particular the first name and/or the surname.
  • Example: Document holder name is "Christos Christopoulos".
  • the security feature stored in the volume hologram includes, for example, the abbreviation "CC”.
  • the information, here the name “Christos Christopoulos” as an example, can thus be assigned to the initials, here "CC” as an example.
  • the document is a bank note.
  • the value of the banknote is included as an integer as information from the visible structure.
  • the security feature stored in the volume hologram comprises, for example, a specific mathematical notation, for example an exponential notation, a power notation, for example a power of ten notation and/or a square root notation.
  • the value is 100 EUR.
  • the visible structure includes, for example, "100 EUR" as information.
  • "10 ⁇ 2" and/or 10E2 is stored as a security feature.
  • identical can mean semantic equality.
  • the information and the security feature mean the same thing, for example, but are represented by different characters, for example.
  • Identical can mean, for example, syntactic identity or sameness.
  • the information and the security feature are thus represented by the same characters, for example.
  • the visible or machine-readable structure on the substrate layer includes additional information in plain text or as a 1D or 2D code, which reproduces specified information only together with the security feature stored in the volume hologram.
  • the method comprises applying the visible or machine-readable structure to at least a partial area of the substrate layer, which is connected to the carrier layer by means of the adhesive layer.
  • the method includes applying the visible or machine-readable structure to a personalization area of the substrate layer, wherein the visible structure comprises personal data, in particular a name of a document holder, a document identification and/or biometric data.
  • the adhesive layer is transparent in the optical wavelength range and visual features on the substrate layer as well as visual structures of the volume hologram are visible through the adhesive layer.
  • the adhesive layer is at least 5 microns thick, preferably 15 to 60 microns thick, before processing. With such a thick adhesive layer, a cohesive connection between the carrier layer and the substrate layer can be produced particularly efficiently.
  • the invention relates to a machine for producing a document comprising a substrate layer, an adhesive layer and a carrier layer with a volume hologram, wherein a security feature is stored in the volume hologram, the machine comprising the following machine components: a first machine component that is formed to apply the carrier layer comprising the volume hologram to the substrate layer by means of the adhesive layer; and a second machine component, which is designed to bond the carrier layer to the substrate layer.
  • the invention relates to a computer program with a program code for controlling the machine according to the third aspect, wherein the program code comprises a first section for controlling the first machine component, applying the carrier layer comprising the volume hologram to the substrate layer by means of the adhesive layer, and wherein the Program code comprises a second section for controlling the second machine component to cohesively connect the carrier layer to the substrate layer.
  • the machine can be programmed to execute the program code or parts of the program code.
  • FIG. 1 1 shows a schematic diagram of a document 100 with a volume hologram 104 for storing a security feature according to a first embodiment, in which the carrier layer 103 with the volume hologram 104 is applied to the entire surface of the substrate layer 101.
  • the security feature document 100 comprises a substrate layer 101; an adhesive layer 102; and a carrier layer 103 with a volume hologram 104, the volume hologram 104 being designed to store the security feature, and the carrier layer 103 being bonded to the substrate layer 101 by means of the adhesive layer 102.
  • the substrate layer 101 can consist of paper or a paper substitute, in particular comprising one or a combination of the following substances: cotton, polymers, fibers, fiber composites, cellulose, fleece, felt.
  • Documents made of paper which were previously only provided with embossed holograms due to their material and kinematic structure, i.e. easy foldability, wrinkleability, low weight, etc., can thus be given greater security against counterfeit attacks.
  • the documents can also consist of paper-like or paper-like or paper-replacing materials, e.g. documents based on cotton, polymers, fibers, fiber composites, cellulose, fleece, felt, etc., which have the above-mentioned properties, i.e. easy foldability, creaseability, light weight, etc.
  • the carrier layer 103 is connected to the substrate layer 101 over the entire surface.
  • the carrier layer can also be applied to a part of the surface on the substrate layer, as for example in figure 2 shown.
  • the volume hologram can be applied to the substrate layer on both sides or on one side.
  • volume holograms can be applied not only over the entire surface but also over part of the surface of the document in order to protect different areas of the document to protect against counterfeit attacks. For example, different sub-areas can be secured with specially provided volume holograms, which prevent an attack on data on this sub-area. Additionally or alternatively, the entire area of the document (as in figure 1 shown) are provided with the volume hologram. For example, the front of the document can be partially protected with one or more volume holograms, while the back of the document is protected over its entire area with the same or a different volume hologram. Furthermore, several volume holograms can also be applied over part of the area or over the entire area.
  • these can be applied one on top of the other by means of several adhesive layers or, alternatively, can already be produced during the production process as multi-layer volume holograms, which are then applied to the substrate with an adhesive layer and bonded to it with a material bond.
  • the integral connection of the carrier layer 103 to the substrate layer 101 can be based, for example, on a thermal, pneumatic or radiation-based, in particular UV-based, activation 501 (see figure 5 ) of the adhesive layer 102 are based.
  • the adhesive layer can be viscous to liquid at room temperature or at the processing temperature, so that it is easily moldable in order to be easily adhered or attached to both the substrate layer 101 and the backing layer 103 .
  • the adhesive layer 102 suitably wets both layers to a sufficient thickness, the adhesive layer 102 can change its shape in various ways, e.g. by applying pressure, temperature or the application of radiation, e.g. UV radiation, in particular becoming solid, and thus creating a material connection Connect the carrier layer to the substrate layer.
  • the security feature stored in the volume hologram 104 can be designed in such a way that it can only be manipulated by uncontrollably destroying the carrier layer 103 with the volume hologram 104 and/or the substrate layer 101 .
  • the document thus has greater security against counterfeiting attacks, because if the security feature in the volume hologram is tampered with, the document is rendered unusable, for example by destroying the carrier layer with the volume hologram and/or the substrate layer, which is clearly visible to everyone.
  • the figure 1 represents a new use of volume holograms to secure paper-based security documents and a new way of application.
  • the volume holograms can be personalized or non-personalised and they can cover the entire surface (as in 1 shown), e.g. to protect the data page of an ID document against manipulation or partially (as in figure 2 shown), for example in the form of a patch to attest to the authenticity of a document (e.g. EU visa).
  • the volume holograms can also be processed very precisely and in a very short time in a partial form (as in 2 shown) are applied to the document.
  • the decisive factor here is that the volume hologram 104 is equipped with a foil carrier made of adhesive (represented by the adhesive layer 102) or that an adhesive film is provided.
  • the adhesive has very good adhesion properties and preferably has latently reactive properties that can be activated, for example, thermally, by pressure or by UV radiation and thus ensure irreversible bonding of the composite partners.
  • the volume hologram 104 or its composite partner is at least partially destroyed in the event of a separation attempt. An attempted forgery is thus immediately recognized as such and the document becomes unusable.
  • the adhesive has a high optical quality, so it does not affect the visual features on the document or the holographic properties.
  • the adhesive can already be tacky at room temperature or only ensure adhesion of the bond partners under the appropriate processing conditions.
  • the composite of holofilm (i.e. carrier layer 103 with volume hologram 104) and adhesive (or adhesive layer 102) can also be provided on a liner, e.g. made of silicone paper and, e.g. in the case of patches, be present as a stamped part or be lasered in the desired shape.
  • the tearing off of the carrier material can be carried out just as well, e.g. by means of a corresponding pressure stamp, as in the case of a hot foil application.
  • volume hologram can, for example, be easily identified as a level 1 feature even for inexperienced users in the visual area without additional aids, but can also be read out by machine. Attacks on the areas to be protected quickly lead to the destruction of the hologram or substrate and thus to the entire document becoming unusable. All in all, this leads to a high degree of protection against forgery, which is further strengthened by using a personalized connection to the document (e.g. personal data or document ID number in the form of plain text or 1D/2D code).
  • a personalized connection to the document e.g. personal data or document ID number in the form of plain text or 1D/2D code.
  • the documents 100 described above with a volume hologram 104 for storing a security feature can be used in a number of configurations. Some exemplary embodiments of such documents are described below.
  • a first exemplary embodiment represents the protection of an inkjet data page (or generally printed data page) of a passport with a full-surface volume hologram application, which can be linked to the document by individual personalization.
  • a second exemplary embodiment represents the protection of a visa sticker with a partial volume hologram application (patch), for example according to FIG figure 2 , in which the part-surface design is described in more detail.
  • a third exemplary embodiment represents the protection of banknotes (made of paper and/or cotton and/or polymer) with one or more partial or full-area volume hologram applications.
  • a fourth exemplary embodiment represents the protection of visa stickers, for example, with identical information in plain text or as a 1D/2D code on the sticker and on a volume hologram.
  • a fifth exemplary embodiment represents the protection of e.g.
  • the substrate layer 101 can consist of paper or a paper substitute.
  • the substrate layer 101 can be designed, for example, as a layer with a basis weight of 50-300 g/m2, preferably 90-180 g/m2.
  • the substrate layer 101 can, for example, have a porosity of 50-800 ml (according to Bendtsen) for papers based on cellulose and coated synthetic fiber substrates.
  • uncoated long-fiber synthetic fiber substrates with an air permeability of up to 200 l/m2s can be provided. The air permeability can be determined according to Wester ashameder in accordance with DIN 53 887.
  • a fiber mixture of at least 20% fibers of 10 mm or longer can be used, and in the case of synthetic fiber-based substrates, at least 40% fibers of 10 mm or longer.
  • more than 80% of the synthetic fibers have a length of 15-50 mm.
  • the adhesive of the adhesive layer 102 can be a liquid or paste-like adhesive, e.g. a one- or two-component adhesive, preferably a UV-crosslinkable acrylate or an adhesive that reacts to pressure and/or temperature changes and becomes a solid adhesive networked.
  • a liquid or paste-like adhesive e.g. a one- or two-component adhesive, preferably a UV-crosslinkable acrylate or an adhesive that reacts to pressure and/or temperature changes and becomes a solid adhesive networked.
  • Adhesive layer 102 may be at least 5 microns thick prior to processing, preferably 15 to 60 microns thick. With such a thick adhesive layer, a cohesive connection between the carrier layer 103 and the substrate layer 101 can be produced particularly efficiently.
  • FIG. 2 shows a schematic diagram of a document 200 with volume hologram 104 for storing a security feature according to a second embodiment, in which the carrier layer 103 with the volume hologram 104 is partially applied to the substrate layer 101 .
  • the security feature document 100 comprises a substrate layer 101; an adhesive layer 102; and a carrier layer 103 with a volume hologram 104, as already mentioned above figure 1 described.
  • the volume hologram 104 is designed to store the security feature.
  • the carrier layer 103 is materially bonded to the substrate layer 101 by means of the adhesive layer 102 .
  • the carrier layer 103 with the volume hologram is applied to the substrate layer 101 only over part of the area.
  • the volume hologram can be applied to the substrate layer on both sides or on one side.
  • volume holograms With the partial surface application of one or more volume holograms on the substrate layer 101, different areas of the document can be protected against forgery attacks. For example, different sub-areas can be secured with specially provided volume holograms, which prevent an attack on data on this sub-area. Additionally or alternatively, the entire surface of the document, on the front and/or back (as in figure 1 shown) are provided with the volume hologram. For example, part of the back of the document can be protected with one or more volume holograms, while the front of the document is protected over its entire area with the same or a different volume hologram. Furthermore, several volume holograms can also be applied over part of the area or over the entire area.
  • these can be applied one on top of the other by means of several adhesive layers 102 or, alternatively, can already be produced as multilayer volume holograms during the production process, which are then applied to the substrate 101 with an adhesive layer 102 and connected to it in a materially bonded manner.
  • the substrate layer 101 can consist of paper or a paper substitute, in particular comprising one or a combination of the following substances: cotton, polymers, fibers, fiber composites, cellulose, fleece, felt.
  • the volume hologram 104 can be applied over the entire surface, as above figure 1 shown, or as a patch, ie partial volume hologram 104, as in figure 2 shown.
  • the volume hologram 104 can be cut in a pre-processing step. Such a cutting process can be carried out so precisely that there are no fringes at the cutting points.
  • a pre-structuring can be carried out with a laser, so that the section of the volume hologram can be cut without fraying.
  • a web of latent-reactive hotmelt adhesive film (hotmelt adhesive film) with a thickness of about 10-15 ⁇ m is first laminated onto a web consisting of a carrier film 1 and a volume holographic film.
  • a gap is created in the adhesive layer around the holographic motifs and a cut is made through the holographic layer by vaporizing these layers.
  • the width of the laser cut through the adhesive and holographic layer is advantageously about 0.3-1 mm.
  • power and feed speed are selected in such a way that the carrier film 1 is not cut.
  • the adhesive layer for lamination is preferably provided on a carrier film 2 .
  • the carrier film 2 is preferably pulled off the laminated adhesive layer after lamination onto the web and before laser ablation.
  • the finished holographic adhesive patches are created by peeling off the holographic foil with the adhesive layer that is outside the patches.
  • a carrier film 1 with adhesive-laminated holographic patches remains on for a precise application a value or security document, by means of pressure and heat. After application, the carrier film 1 is peeled off.
  • carrier film 1 and 2 are peeled off from one another in the opposite direction so that the patches with a cover layer made of elements of carrier film 1 remain on carrier film 2, while the remaining strip consists of carrier film 1, holographic film and adhesive layer from the components that are no longer used.
  • the carrier film 2 with the patches consisting of an adhesive layer, holographic film and cover film, is provided for application to a security document.
  • the patches are peeled off the carrier film 2 and applied to a security document with a precise fit. The required application of pressure and heat can take place when it is placed on the security document or in a subsequent step.
  • Typical cutting width would be 0.1-0.5 mm here.
  • Example 3 but kiss cut using a cutting roller which is cooled to -25 to -15°C and is flushed with dried air or nitrogen in a chamber.
  • FIG. 3 shows a schematic diagram of a document 200 with a volume hologram 104 for storing a security feature according to a third embodiment, in which the carrier layer 103 and the volume hologram 104 have personalization information 301, 302, 304.
  • the security feature document 100 comprises a substrate layer 101; an adhesive layer 102; and a carrier layer 103 with a volume hologram 104, the volume hologram 104 being designed to store the security feature, and the carrier layer 103 being bonded to the substrate layer 101 by means of the adhesive layer 102, as already mentioned above figures 1 and 2 described.
  • a personalized area 303 is identified, e.g. printed, on the substrate layer 101 and represents a visible structure 303 .
  • This personalized area 303 can e.g. include various security features, such as biometric data 302, such as a photo, fingerprints or an eye picture of an owner of the document and additionally his name and his identification 304, e.g. in fair copy or as a 1-dimensional or also 2- dimensional code, e.g. QR code.
  • the substrate layer 101 can consist of paper or a paper substitute, in particular comprising one or a combination of the following substances: cotton, polymers, fibers, fiber composites, cellulose, fleece, felt.
  • the carrier layer 103 is partially connected to the substrate layer 101 .
  • the carrier layer can also be applied to the entire surface of the substrate layer, such as in figure 1 shown.
  • the volume hologram can be applied to the substrate layer on both sides or on one side.
  • a visible structure 303 is applied, e.g. printed, to the substrate layer 101, which has a predetermined relationship to the security feature 301 stored in the volume hologram 104.
  • a double security can be achieved with such a predetermined relationship, namely on the one hand by the security feature in the volume hologram 104 itself, and on the other hand by the relationship in which this security feature stands to the visible structure 303 applied to the substrate layer 101, which can comprise a code or personal data or biometric information such as a photo of the owner of the document or generally a photo of a person .
  • the relationship can represent an identity.
  • the relationship can represent a complementary property, for example, for example the visible feature 303 of the substrate layer 101 is supplemented by the security feature of the volume hologram 104 in an unambiguous manner.
  • the relationship can represent a simple key or password, such as the owner's personal data that is known only to the owner, such as the mother's maiden name, the child's first name, favorite color, etc.
  • the visible feature 303 of the substrate layer 101 can be a Ask a question that is answered by the security feature of the volume hologram 104 in a unique way.
  • the relationship may represent a code, e.g., a concatenation of a first code generated by the visible feature 303 of the substrate layer 101 with a key to a concatenated code indicated by the volume hologram 104 security feature.
  • a code e.g., a concatenation of a first code generated by the visible feature 303 of the substrate layer 101 with a key to a concatenated code indicated by the volume hologram 104 security feature.
  • a code e.g., a concatenation of a first code generated by the visible feature 303 of the substrate layer 101 with a key to a concatenated code indicated by the volume hologram 104 security feature.
  • the substrate layer 101 has the visible feature 303 which ensures additional security to the security feature 301 of the volume hologram 104 .
  • a watermark for example, a watermark, chemical reagents, mottled fibers, personalization ink, one or more substances from materials from the group consisting of color pigments, effect pigments, optically variable pigments and/or luminescent substances or pigments or fluorescent substances or pigments can be provided.
  • the visible structure 303 on the substrate layer 101 includes information in plain text or as a 1D or 2D code, which is identical to the security feature 301 stored in the volume hologram 104.
  • the visible structure 303 on the substrate layer 101 contains information in plain text, the user only needs to compare it with the security feature 301 stored in the volume hologram 104, e.g. by means of a purely visual check, in order to be able to easily determine the authenticity of the document 300 . If the visible structure 303 on the substrate layer 101 is present as a 1D or 2D code, a visual check may also be possible. Alternatively, a machine, e.g. a reader, can carry out this check for the user, which makes their work easier and protects their eyes.
  • the visible structure 303 on the substrate layer 101 includes additional information in plain text or as a 1D or 2D code, which only reproduces specified information together with the security feature 301 stored in the volume hologram 104 .
  • This specified information can be information that is only known to a specific user, so that even if one of the two security features is tampered with, i.e. the visible structure 303 on the substrate layer 101 and the security feature 301 stored in the volume hologram 104 (which in itself is almost impossible is), the composite information from both security features would have to correspond to the specified information, which is only known to the specific user.
  • the visible structure 303 is applied at least to a partial area of the substrate layer 101, the partial area of the substrate layer being connected to the carrier layer 103 by means of the adhesive layer 102.
  • This embodiment is not in figure 3 shown because here the visible structure 303 is attached next to the carrier layer 103 with the volume hologram 104 .
  • the visible structure 303 of the substrate layer 101 can be attached below the volume hologram 104 and only because of the Transparency of the adhesive layer 102 and the carrier layer 103 with the volume hologram 104 is visible, a particularly high security against forgery is achieved.
  • the visible structure 303 of the substrate layer 101 can interact with the security feature 301 in the volume hologram 104, e.g. interfere with it, and thus generate specific patterns which have a specific meaning, which, for example, is only known to the owner of the document and/or or is relevant to verifying the authenticity of the document.
  • the protection against forgery is thus increased due to the two security features of the substrate layer 101 and in the volume hologram 104 .
  • this type of production is also very complex and therefore particularly forgery-proof.
  • the substrate layer 101 comprises a personalization area on which the visible structure 303 is applied.
  • the visible structure 303 can include personal data, in particular a name 304 of a document owner, a document identification and/or biometric data 302.
  • the adhesive layer 102 is transparent in the optical wavelength range and visual features on the substrate layer 101 as well as visual structures of the volume hologram 104 are through the adhesive layer 102 .
  • the visual features on the substrate layer for example personal data printed there such as name, identification or biometric features such as photo, fingerprints or image of the eye, etc. are visible through the adhesive layer and can therefore also be applied under the volume hologram 104 . Furthermore, these visual features can interfere with the visual features of the Supplement volume hologram 104 and, for example, generate certain optical effects through their interaction, which further increase the security of the document.
  • FIG. 4 1 shows a schematic diagram of a method for producing a document with a volume hologram for storing a security feature according to an embodiment, wherein a first method step 400 is shown.
  • the method is used to produce a document, such as a document 100, 200, 300, such as the Figures 1 to 3 described, which comprises a substrate layer 101, an adhesive layer 102 and a carrier layer 103 with a volume hologram 104, wherein a security feature is stored in the volume hologram 104.
  • the method 600 includes an application 401 of the carrier layer 103 comprising the volume hologram 104 by means of the adhesive layer 102 on the substrate layer 101, as here figure 4 shown as a first method step and a material connection 500 of the carrier layer 103 to the substrate layer 101 as a second method step, as in figure 5 shown.
  • the application 401 of the carrier layer 103 to the substrate layer 101 can take place by machine or manually.
  • the carrier layer 103 with the adhesive layer 102 attached to it is brought into a suitable position relative to the substrate layer 101 and moved towards it until there is contact between the substrate layer 101 and carrier layer 103 by means of the adhesive layer 102 and the connection via the adhesive layer 102 is established.
  • the adhesive layer 102 and the carrier layer 103 with the volume hologram 104 form a composite.
  • the carrier layer 103 can be placed simply and precisely on the substrate layer 101, so that manufacturing tolerances can be reduced.
  • a corresponding machine can, for example, hold the substrate layer 101 in a specific position and use a gripper to grip the composite of carrier layer 103 and adhesive layer 102, position it over the substrate layer 101 and finally place it on the substrate layer 101 and press it on to create the connection.
  • the Machine can also, in a second step, as to figure 5 described in more detail, using UV rays and/or the application of pressure and/or temperature to produce the material connection.
  • Such a machine can, for example, comprise the following machine components: a first machine component which is designed to apply the carrier layer 103 comprising the volume hologram 104 to the substrate layer 101 by means of the adhesive layer 102; and a second machine component, which is designed to bond the carrier layer 103 to the substrate layer 101, such as, for example, to figure 5 described in more detail.
  • the machine can have a controller, for example a programmable logic controller (PLC), which can be controlled via a computer program.
  • a computer program comprises a program code for controlling the machine, wherein the program code comprises a first section for controlling the first machine component, the carrier layer 103 comprising the volume hologram 104 to be applied to the substrate layer 101 by means of the adhesive layer 102, and the program code comprises a second section for Controlling the second machine component to bond the carrier layer 103 to the substrate layer 101 as below figure 5 described in more detail.
  • the machine can be programmed to execute the program code or parts of the program code.
  • the volume holograms 104 can be applied to the document very precisely and in a very short time for further processing in part-area form by means of a decisive change in the application process. It is crucial that the volume hologram 104 is equipped with a foil carrier made of adhesive 102 or that an adhesive film 102 is provided.
  • the adhesive 102 has very good adhesive properties and preferably has latently reactive properties that can be activated, for example, thermally, by pressure or by UV radiation and thus ensure irreversible bonding of the composite partners, as explained below figure 5 shown.
  • the volume hologram 104 or its composite partner is at least partially destroyed in the event of a separation attempt. This is an attempt at counterfeiting immediately recognized as such and the document becomes unusable.
  • the adhesive 102 has a high optical quality, so that neither the visual features on the document nor the holographic properties are affected.
  • the adhesive 102 can already be tacky at room temperature or only ensure adhesion of the bond partners under the appropriate processing conditions.
  • the composite of holofilm 103, 104 and adhesive 102, as in figure 4 shown, can also be provided on a liner, for example made of silicon paper and, for example in the case of patches, can be present as a punched part or lasered in the desired shape.
  • the carrier material can be torn off just as easily, for example by means of a corresponding pressure stamp, as in the case of a hot foil application.
  • FIG. 12 shows a schematic diagram of a method for producing a document with a volume hologram for storing a security feature according to an embodiment, wherein a second method step 500 is shown.
  • the second method step 500 follows the first method step 400, as above figure 4 described, and ensures an integral or irreversible connection between carrier layer 103 with volume hologram 104 and substrate layer 101. This is carried out by activating the adhesive layer by means of irradiation 502 via a UV radiation source 503.
  • the material properties of the adhesive 102 change as a result of the irradiation 502 and it changes from a liquid or sticky phase to a solid phase.
  • the phase transition 501 is accompanied by a material connection between the two layers 103 and 101.
  • the adhesive of the adhesive layer 102 can be a liquid or paste-like adhesive, e.g. a one- or two-component adhesive, preferably a UV-crosslinkable acrylate or an adhesive that reacts to pressure and/or temperature changes and becomes a solid adhesive networked.
  • a liquid or paste-like adhesive e.g. a one- or two-component adhesive, preferably a UV-crosslinkable acrylate or an adhesive that reacts to pressure and/or temperature changes and becomes a solid adhesive networked.
  • FIG. 6 shows a schematic diagram of a method 600 for producing a volume hologram document according to an embodiment.
  • the method 600 is used to produce a document, such as a document 100, 200, 300, such as the Figures 1 to 3 described, which comprises a substrate layer 101, an adhesive layer 102 and a carrier layer 103 with a volume hologram 104, wherein a security feature is stored in the volume hologram 104.
  • the method 600 comprises the following steps: application 601, 400 of the carrier layer 103 comprising the volume hologram 104 by means of the adhesive layer 102 on the substrate layer 101; and cohesively connecting 602, 500 the carrier layer 103 to the substrate layer 101.
  • the application 601 can take place, for example, as shown in FIG figure 4 described application 400 of the carrier layer.
  • the cohesive connection 602 of the carrier layer 103 to the substrate layer 101 can take place, for example, as shown in FIG figure 5 described material connection 500.
  • the method 600 can include a further step, namely applying, in particular printing, a visible structure, for example a visible structure 303 as shown in FIG figure 3 described, on the substrate layer 101, the visible structure 303 being in a predetermined relationship to the security feature stored in the volume hologram 104, for example according to the description figure 3 .
  • a visible structure for example a visible structure 303 as shown in FIG figure 3 described
  • the method 600 can include a further step, namely providing a composite of the carrier layer 103 and the adhesive layer 102 before applying the carrier layer 103 to the substrate layer 101, in particular by equipping the carrier layer 103 with a film carrier made of adhesive, e.g. as above for figure 1 described.
  • the method 600 can include a further step, namely providing the composite of the carrier layer 103 and the adhesive layer 102 on a liner; and shaping of the composite of the carrier layer 103 and the adhesive layer 102 before application to the substrate layer 101 by means of stamping, lasers or pressure stamps.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Dokument (100) mit einem Sicherheitsmerkmal, wobei das Dokument folgendes umfasst: eine Substratschicht (101); eine Klebstoffschicht (102); und eine Trägerschicht (103) mit einem Volumenhologramm (104), wobei das Volumenhologramm (104) ausgebildet ist, das Sicherheitsmerkmal zu speichern, und wobei die Trägerschicht (103) mittels der Klebstoffschicht (102) mit der Substratschicht (101) stoffschlüssig verbunden ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren (600) zur Herstellung eines solchen Dokuments.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dokument, insbesondere ein Sicherheitsdokument, mit Volumenhologramm zum Speichern eines Sicherheitsmerkmals und ein Verfahren zu dessen Herstellung. Insbesondere betrifft die Erfindung mit Volumenhologramm abgesicherte papierbasierte Sicherheitsdokumente und Verfahren zu deren Herstellung.
  • Nach aktuellem Stand der Technik werden papierbasierte Sicherheitsdokumente mit einem hohen Anspruch an Absicherung von insbesondere personenbezogenen Daten zur Identifizierung des Inhabers vollflächig oder teilflächig (z.B. in Form von Patches) mit Prägehologrammen versehen. Diese Form der Absicherung kann als transparente Folie auf den personalisierten Bereich oder als ergänzendes Merkmal z.B. als Patch in voll oder teilweise metallisierter Form nebenstehend zu anderen Elementen (z.B. Druck, Personalisierungsbereich etc.) aufgebracht sein. Die bei Prägehologrammen zur Verwendung kommenden kinematischen Strukturen sind für den jeweiligen Anwendungsfall einheitlich, das heißt nicht individuell personalisiert.
  • Inzwischen ist die Fälschungsrate bei mit Prägehologrammen abgesicherten Sicherheitsdokumenten sehr hoch. Die kinematischen Strukturen können in immer besserer Qualität nachgeahmt werden, so dass sie visuell selbst für geübte Beobachter kaum noch vom Original zu unterscheiden sind.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Sicherheit von sicherheitskritischen Dokumenten zu erhöhen und sie insbesondere gegen Fälschungsangriffe besser abzusichern. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, geeignete Verfahren zur Herstellung derartiger Dokumente zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung sowie der Zeichnungen.
  • Die Erfindung basiert auf der Idee, sicherheitskritische Dokumente mit einem Volumenhologramm abzusichern. Eine qualitativ hochwertige Nachahmung von Volumenhologramen ist aufgrund der komplexen Herstellungsweise, der schwer verfügbaren Materialien und der weniger starken Verbreitung nicht bekannt. Zusätzlich besteht hier die Möglichkeit einer individuellen Personalisierung, die an das Dokument angebunden ist (z.B. Name des Inhabers, Dokumenten-ID-Nr.). Sicherheitsdokumente, die mit einem Volumenhologram ausgestattet sind, weisen daher eine weitaus höhere Absicherung gegen Fälschungsangriffe auf.
  • Mit Hilfe von Volumenhologram-Applikationen können papierbasierte Sicherheitsdokumente, wie in dieser Offenbarung beschrieben, wesentlich sicherer gegen Fälschungen geschützt werden und können einfach und ohne Hilfsmittel identifiziert werden.
  • In dieser Offenbarung werden holografische Verfahren und Volumenhologramme beschrieben, in denen ein oder mehrere Sicherheitsmerkmale gespeichert sind. Solche Volumenhologramme lassen sich beispielsweise wie folgt definieren:
    • Der Grundgedanke der Holografie besteht darin, das vollständige, von einem Objekt ausgehende Lichtwellenfeld; also Amplitude und Phase; zu speichern. Dazu werden zwei kohärente Lichtwellen im holographischen Speichermaterial überlagert, nämlich eine die Information tragende Objekt- oder Datenwelle und eine Referenzwelle. In der Hologrammebene entsteht dadurch ein Interferenzmuster, das helle und dunkle Bereiche ausformt und dadurch die Informationen aufzeichnet. Beleuchtet später nur die Referenzwelle das Hologramm, so entsteht durch Beugung die ursprüngliche Objektwelle.
    • Die Holografie ermöglicht daher die volle räumliche Rekonstruktion eines Objektes. Das Objekt kann z.B. als Sicherheitsmerkmal dienen, welches im Hologramm gespeichert wird.
  • Während die planaren Hologramme jeweils nur eine Bild- oder Datenseite erfassen, können Volumenhologramme weitaus höhere Speicherdichten erzielen. Je dicker das Material ist, desto exakter muss die Referenzwelle beim Auslesen mit derjenigen des Einschreibens übereinstimmen. Kleinste Änderungen im Beleuchtungswinkel, der Wellenlänge oder in der Phasenverteilung der Welle verhindern die Rekonstruktion. Auf dieser als Bragg-Selektivität bekannten Bedingung beruht das enorme Potential der Datenspeicherung: Jede Änderung eines dieser drei Parameter, welche die Eigenschaften des Volumenhologramms festlegen, ermöglicht das Einschreiben und Speichern eines neuen Bildes. Zusätzlich mit diesem besagten Potential der Datenspeicherung geht auch ein enormes Potential an Sicherheit einher. Bei einerseits komplexen Objekten, welche in solch ein Volumenhologramm gespeichert werden können und andererseits komplexen Herstellungsverfahren zum Einspeichern dieser Objekte bzw. Sicherheitsmerkmale, sind Manipulationsversuche nur äußerst schwierig bis gar nicht machbar.
  • Zum Speichern einer solchen Datenmenge in einem Volumenmaterial werden fotorefraktive Materialien genutzt, die ähnlich wie photographische Schichten oder Hologrammplatten auf helles Licht reagieren. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie einige wenige Fremdatome enthalten, die man entweder definiert beim Zuchtprozess in das Material implantiert oder die durch Verunreinigungen entstehen. Bei Lichteinfall, z. B. durch ein Interferenzmuster, wie es bei der Überlagerung von Daten- und Referenzwelle in der Holographie vorliegt, können diese Defekte oder Störstellen sehr leicht Ladungen freisetzen. Das Licht transportiert dann diese Ladungen durch Diffusion oder Drift von den hellen, beleuchteten in dunkle Bereiche. Da jede bewegte Ladung eine unbewegliche Ladung mit entgegengesetztem Vorzeichen zurücklässt, wächst mit steigender Zahl der bewegten Ladungen integrativ ein statisches elektrisches Feld innerhalb des Kristalls, das schließlich imstande ist, das Kristallgitter leicht zu verschieben. Dadurch ändert sich der Brechungsindex im Material entsprechend der einfallenden Lichtverteilung und es bildet sich ein Brechungsindexgitter. Dieses Brechungsindexgitter stellt ein Miniaturhologramm im Kristallvolumen dar oder wird kurz als Volumenhologramm bezeichnet.
  • Aufgrund der Materialzusammensetzung, der thermischen Empfindlichkeit sowie der Drucksensibilität der Beugungsstruktur des Volumenhologramms ist hier eine andere Lösung erforderlich als bei Prägehologrammen.
  • Sicherheitsdokumente bzw. Dokumente allgemein, wie in dieser Offenbarung beschrieben, welche mit einem Volumenhologramm ausgestattet sind, sind wesentlich besser gegen Fälschungen geschützt, als die Dokumente, die nach dem Stand der Technik abgesichert werden. Das Volumenhologramm lässt sich z.B. als Level 1-Feature auch für Ungeübte leicht im visuellen Bereich ohne weitere Hilfsmittel identifizieren, kann aber auch maschinell (z.B. unter Verwendung der oben beschriebenen Laser) ausgelesen werden. Durch einfache visuelle Ausspiegelung der applizierten Flächen kann das Volumenhologramm, das auch als "Identigram" bezeichnet wird, leicht erkannt werden. Angriffe auf die zu schützenden Bereiche führen schnell zu einer Zerstörung von Hologramm oder Substrat und somit zu einer Unbrauchbarkeit des gesamten Dokuments. Das führt in der Summe zu einem hohen Fälschungssicherungsgrad, der durch Verwendung einer personalisierten Anbindung an das Dokument (z.B. personenbezogene Daten oder Dokumenten-ID-Nr. in Form von Klartext oder 1D/2D-Code) noch weiter verstärkt wird.
  • Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung ein Dokument mit einem Sicherheitsmerkmal, wobei das Dokument folgendes umfasst: eine Substratschicht; eine Klebstoffschicht; und eine Trägerschicht mit einem Volumenhologramm, wobei das Volumenhologramm ausgebildet ist, das Sicherheitsmerkmal zu speichern, und wobei die Trägerschicht mittels der Klebstoffschicht mit der Substratschicht stoffschlüssig Verbunden ist.
  • Sicherheitsdokumente bzw. Dokumente allgemein mit einem Volumenhologramm bieten ein höheres Sicherheitsniveau, d.h., sie sind wesentlich besser gegen Fälschungen geschützt, als die Dokumente, die nach dem Stand der Technik abgesichert werden. Das Volumenhologramm lässt sich als Level 1-Feature auch für Ungeübte leicht im visuellen Bereich ohne weitere Hilfsmittel identifizieren, kann aber auch maschinell ausgelesen werden. Angriffe auf die zu schützenden Bereiche führen schnell zu einer Zerstörung von Hologramm oder Substrat und somit zu einer Unbrauchbarkeit des gesamten Dokuments. Das führt in der Summe zu einem hohen Fälschungssicherungs-grad, der durch Verwendung einer personalisierten Anbindung an das Dokument (z.B. personenbezogene Daten oder Dokumenten-ID-Nr. in Form von Klartext oder 1D/2D-Code) noch weiter verstärkt wird.
  • Von der Applikationsseite her tritt bei diesem Verfahren - anders als bei der vollflächigen Verklebung mit Flüssigklebstoffen - keine Problematik mit dem Einschluss von Luftbläschen beim Aufbringen des Volumenholograms auf.
  • Gemäß einer Ausführungsform des Dokuments besteht die Substratschicht aus Papier oder einem Papierersatzstoff, insbesondere umfassend einen oder eine Kombination der folgenden Stoffe: Baumwolle, Polymere, Faserstoffe, Faserverbundstoffe, Zellulose, Vlies, Filz.
  • Damit wird der technische Vorteil erreicht, dass insbesondere Dokumente aus Papier, die bisher aufgrund ihrer materiellen und kinematischen Struktur, d.h. leichte Faltbarkeit, Knitterbarkeit, geringes Gewicht, etc., nur mit Prägehologrammen versehen wurden, eine stärkere Sicherung gegenüber Fälschungsangriffen erhalten. Die genannten Vorteile beziehen sich natürlich auf alle papierartigen Dokumente, wie oben angegeben, d.h. welche auf Basis von Baumwolle, Polymere, Faserstoffe, Faserverbundstoffe, Vlies, Zellulose, Filz hergestellt sind und die oben genannten Eigenschaften haben, d.h. leichte Faltbarkeit, Knitterbarkeit, geringes Gewicht, etc., d.h. Dokumente aus Papierersatzstoffen.
  • Gemäß verschiedener Varianten im Prozess ist
    • das Papier mit der Klebstoffschicht vorkaschiert,
    • ein Holografie-Film, der das Volumenhologramm umfasst, mit der Klebstoffschicht vorkaschiert, oder
    • die Klebstoffschicht als einzige Schicht zwischen Papier und dem Holografie-Film platziert.
  • Beispiele für diese verschiedenen Varianten werden unten zu Figur 2 näher beschrieben.
  • Gemäß einer Ausführungsform des Dokuments ist die Trägerschicht mit dem Volumenhologramm zumindest teilflächig auf der Substratschicht aufgebracht. Ein teilflächiges Hologramm wird auch als Patch bezeichnet.
  • Damit wird der technische Vorteil erreicht, dass Volumenhologramme jetzt nicht nur vollflächig, sondern auch teilflächig auf dem Dokument aufgebracht werden können, um verschiedene Bereiche des Dokuments gegen Fälschungsangriffe abzusichern. Beispielsweise können verschiedene Teilflächen mit eigens vorgesehenen Volumenhologrammen gesichert werden, welche einen Angriff auf Daten dieser Teilfläche verhindern. Zusätzlich oder alternativ kann auch die gesamte Fläche des Dokuments mit einem Volumenhologramm versehen werden. Z.B. kann die Vorderseite des Dokuments teilflächig mit einem oder mehreren Volumenhologrammen abgesichert sein, während die Rückseite des Dokuments vollflächig mit einem Volumenhologramm abgesichert ist. Ferner können auch mehrere Volumenhologramme teilflächig oder vollflächig übereinander angebracht sein. Z.B. können dies mittels mehrerer Klebeschichten übereinander angebracht werden oder alternativ beim Fertigungsprozess bereits als mehrlagige Volumenhologramme gefertigt sein, die dann mit einer Klebstoffschicht auf dem Substrat angebracht und mit diesem stoffschlüssig verbunden wird.
  • Das Volumenhologramm kann vollflächig aufgebracht sein oder als Patch, d.h. teilflächiges Volumenhologramm.
  • Beim teilflächigen Aufbringen kann das Volumenhologramm in einem Vorverarbeitungsschritt geschnitten werden. Ein solcher Schneideprozess kann so genau ausgeführt werden, dass es zu keinen Fransen an den Schnittstellen kommt. Hierzu kann z.B. eine Vorstrukturierung mit einem Laser durchgeführt werden, damit ein fransenfreies Schneiden des Teilstücks des Volumenhologramms bewirkt werden kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform des Dokuments basiert die stoffschlüssige Verbindung der Trägerschicht mit der Substratschicht auf einer thermischen, pneumatischen oder strahlungsbasierten, insbesondere UV-strahlenbasierten Aktivierung der Klebstoffschicht.
  • Die Klebstoffschicht kann beispielsweise einen latent reaktiven Schmelzklebstoff umfassen, der wie oben beschrieben aktiviert werden kann.
  • Beispiele zum Strukturieren von Hologramm-Patches unter Verwendung einer solchen latent reaktiven Klebstoffschicht werden unten zu Figur 2 näher beschrieben.
  • Gemäß einer Ausführungsform des Dokuments ist die Klebstoffschicht vor Verarbeitung mindestens 5 Mikrometer dick, vorzugsweise 15 bis 60 Mikrometer dick. Mit einer solch dicken Klebstoffschicht kann eine stoffschlüssige Verbindung der Trägerschicht mit der Substratschicht besonders effizient hergestellt werden.
  • Damit wird der technische Vorteil erzielt, dass die Klebstoffschicht bei Raumtemperatur bzw. bei Verarbeitungstemperatur zähflüssig bis flüssig ist, d.h. leicht formbar ist, um sich leicht an sowohl die Substratschicht als auch an die Trägerschicht anzuheften bzw. anbringen zu lassen. Nachdem die Klebstoffschicht in geeigneter Weise beide Schichten in ausreichender Dicke benetzt, kann die Klebstoffschicht auf verschiedene Arten, z.B. unter Ausübung von Druck, Temperatur oder Anwendung von Strahlung, z.B. UV-Strahlung ihre Form verändern, insbesondere fest werden, und somit eine stoffschlüssige Verbindung der Trägerschicht mit der Substratschicht herstellen.
  • Gemäß einer Ausführungsform des Dokuments ist das in dem Volumenhologramm gespeicherte Sicherheitsmerkmal nur unter unkontrollierbarer Zerstörung der Trägerschicht mit dem Volumenhologramm und/oder der Substratschicht manipulierbar.
  • Damit wird der technische Vorteil erzielt, dass das Dokument eine stärkere Sicherheit gegen Fälschungsangriffe aufweist. Denn bei einer Manipulation des Sicherheitsmerkmals im Volumenhologramm, wird das Dokument unbrauchbar gemacht, nämlich durch Zerstörung der Trägerschicht mit dem Volumenhologramm und/oder der Substratschicht, was für jedermann gut sichtbar ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform des Dokuments ist auf der Substratschicht eine sichtbare Struktur aufgebracht, insbesondere aufgedruckt, die in einer vorgegebenen Beziehung steht zu dem in dem Volumenhologramm gespeicherten Sicherheitsmerkmal.
  • Damit wird der technische Vorteil erzielt, dass eine doppelte Sicherheit existiert, einmal durch das Sicherheitsmerkmal im Volumenhologramm an sich, zum anderen durch die Beziehung, in der dieses Sicherheitsmerkmal zu der auf der Substratschicht aufgebrachten sichtbaren Struktur steht, welche z.B. einen Code umfassen kann oder persönliche Daten oder biometrische Informationen. Die Beziehung kann z.B. in der einfachsten Form eine Identität darstellen. In weiteren Formen kann die Beziehung z.B. eine komplementäre Eigenschaft darstellen, z.B. wird das sichtbare Merkmal der Substratschicht durch das Sicherheitsmerkmal des Volumenhologramms auf eindeutige Weise ergänzt.
  • Ferner kann die Beziehung einen einfachen Schlüssel bzw. Passwort darstellen, wie z.B. persönliche Daten des Inhabers, die nur diesem bekannt sind, wie z.B. Geburtsname der Mutter, Vorname des Kindes, Lieblingsfarbe, etc. So kann z.B. das sichtbare Merkmal der Substratschicht eine Frage stellen, welche durch das Sicherheitsmerkmal des Volumenhologramms auf eindeutige Weise beantwortet wird.
  • In noch weiteren Formen kann die Beziehung einen Code darstellen, z.B. eine Verkettung eines ersten Codes, welcher durch das sichtbare Merkmal der Substratschicht erzeugt wird, mit einem Schlüssel zu einem verketteten Code, welcher durch das Sicherheitsmerkmal des Volumenhologramms angezeigt wird. Hierzu können z.B. alle Arten bekannter kryptografischer Verfahren angewandt werden, symmetrische Codes, asymmetrische Codes, öffentliche Schlüssel, private Schlüssel, etc.
  • Gemäß einer Ausführungsform des Dokuments umfasst die sichtbare Struktur auf der Substratschicht eine Information im Klartext oder als 1D- oder 2-D Code, welche identisch ist mit dem in dem Volumenhologramm gespeicherten Sicherheitsmerkmal.
  • Damit wird der technische Vorteil erreicht, dass der Nutzer des Dokuments auf einfache Weise überprüfen kann, ob das Dokument echt ist, d.h. nicht manipuliert wurde. Wenn die sichtbare Struktur auf der Substratschicht eine Information im Klartext enthält, braucht der Nutzer diese nur mit dem in dem Volumenhologramm gespeicherten Sicherheitsmerkmal vergleichen, z.B. mittels rein visueller Überprüfung, um so die Echtheit des Dokuments auf einfache Weise feststellen zu können. Wenn die sichtbare Struktur auf der Substratschicht als 1D- oder 2-D Code vorliegt, kann möglicherweise eine sichtbare Überprüfung auch vorgenommen werden. Alternativ kann eine Maschine, z.B. ein Lesegerät diese Überprüfung für den Nutzer vornehmen, was ihm die Arbeit erleichtert und seine Augen schont.
  • Identisch kann zum Beispiel bedeuten, dass die Information dem im Volumenhologramm gespeicherten Sicherheitsmerkmal zugeordnet werden kann. Die Information kann also dem Sicherheitsmerkmal zuordenbar sein. Zum Beispiel kann der Name, insbesondere Vorname und/oder Zuname, des Dokumenteninhabers als Information auf der Substratschicht vollständig sein, also beispielsweise vollständig aufgedruckt sein. Das Sicherheitsmerkmal kann zum Beispiel eine Abkürzung, beispielsweise die Initialen des Namens, insbesondere des Vornamens und/oder des Zunamens, umfassen.
  • Beispiel: Name des Dokumenteninhabers ist "Christos Christopoulos". Das in dem Volumenhologramm gespeicherte Sicherheitsmerkmal umfasst zum Beispiel die Abkürzung "CC". Die Information, hier beispielhaft der Name "Christos Christopoulos", kann somit den Initialen, hier beispielhaft "CC", zugeordnet werden.
  • Ein weiteres Beispiel für eine solche Zuordenbarkeit ist folgendes Beispiel: Das Dokument ist eine Banknote. Der Wert der Banknote ist als ganze Zahl als Information von der sichtbaren Struktur umfasst. Das in dem Volumenhologramm gespeicherte Sicherheitsmerkmal umfasst zum Beispiel eine bestimmte mathematische Schreibweise, beispielsweise eine Exponentialschreibweise, eine Potenzschreibweise, beispielsweise eine Zehnerpotenzschreibweise und/oder eine Wurzelschreibweise. Der Wert beträgt zum Beispiel 100 EUR. Die sichtbare Struktur umfasst zum Beispiel als Information "100 EUR". In dem Volumenhologramm ist zum Beispiel als Sicherheitsmerkmal "10^2" und/oder 10E2 gespeichert.
  • Identisch kann zum Beispiel eine semantische Gleichheit bedeuten. Die Information und das Sicherheitsmerkmal bedeuten also zum Beispiel das gleiche, werden aber zum Beispiel durch unterschiedliche Zeichen repräsentiert.
  • Identisch kann zum Beispiel eine syntaktische Identität oder Gleichheit bedeuten. Die Information und das Sicherheitsmerkmal werden also zum Beispiel durch die gleichen Zeichen repräsentiert.
  • Gemäß einer Ausführungsform des Dokuments umfasst die sichtbare Struktur auf der Substratschicht eine ergänzende Information im Klartext oder als 1D- oder 2-D Code, welche nur zusammen mit dem in dem Volumenhologramm gespeicherten Sicherheitsmerkmal eine vorgegebene Information wiedergibt.
  • Damit wird der technische Vorteil erreicht, dass sich die Sicherheit weiter erhöht, wenn sowohl die sichtbare Struktur auf der Substratschicht als auch das in dem Volumenhologramm gespeicherte Sicherheitsmerkmal notwendig ist, um zu der vorgegebenen Information zu gelangen. Diese vorgegebene Information kann eine Information sein, die nur einem bestimmten Nutzer bekannt ist, so dass selbst bei Manipulation einer der beiden Sicherheitsmerkmale, d.h. sichtbare Struktur auf der Substratschicht als auch im Volumenhologramm gespeichertes Sicherheitsmerkmal (was an sich schon fast nicht machbar ist), die zusammengesetzte Information aus beiden Sicherheitsmerkmalen der vorgegebenen Information entsprechen müsste, welche nur dem bestimmten Nutzer bekannt ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform des Dokuments ist die sichtbare Struktur zumindest auf einem Teilbereich der Substratschicht aufgebracht, wobei der Teilbereich der Substratschicht mittels der Klebstoffschicht mit der Trägerschicht verbunden ist.
  • Damit wird der technische Vorteil erreicht, dass die sichtbare Struktur der Substratschicht unterhalb des Volumenhologramms angebracht sein kann und nur aufgrund der Transparenz der Klebstoffschicht und der Trägerschicht mit dem Volumenhologramm sichtbar ist. Z.B. kann die sichtbare Struktur der Substratschicht in Wechselwirkung mit dem Sicherheitsmerkmal im Volumenhologramm treten, z.B. mit diesem interferieren, und so bestimmte Muster erzeugen, welche eine bestimmte Bedeutung haben, die z.B. nur dem Inhaber des Dokuments bekannt ist, und/oder zur Überprüfung der Echtheit des Dokuments relevant ist. Damit wird die Fälschungssicherheit aufgrund der beiden Sicherheitsmerkmale der Substratschicht und im Volumenhologramm erhöht. Zum anderen ist diese Art der Herstellung auch sehr komplex und damit in besonderer Weise fälschungssicher.
  • Gemäß einer Ausführungsform des Dokuments umfasst die Substratschicht einen Personalisierungsbereich, auf dem die sichtbare Struktur aufgebracht ist, wobei die sichtbare Struktur personenbezogene Daten umfasst, insbesondere einen Namen eines Dokumenteninhabers, eine Dokumentenidentifikation und/oder biometrische Daten.
  • Damit wird der technische Vorteil erreicht, dass sich das Dokument dazu eignet, Personaldokumente, wie z.B. Reisepass, Fahrzeugschein, Fahrzeugbrief, Visum, alle Arten von Pässen, Waffenscheine und alle Arten von papierbasierten oder papierersatzbasierten Dokumenten, egal ob als separate Dokumente oder als Seiten in einem Buch ausgeführt, möglichst effizient abzusichern und damit Fälschungsangriffen vorzubeugen bzw. diese zu verhindern bis unmöglich zu machen.
  • Gemäß einer Ausführungsform des Dokuments ist die Klebstoffschicht im optischen Wellenlängenbereich transparent und visuelle Merkmale auf der Substratschicht sowie visuelle Strukturen des Volumenhologramms sind durch die Klebstoffschicht hindurch sichtbar.
  • Damit wird der technische Vorteil erreicht, dass die visuellen Merkmale auf der Substratschicht, z.B. dort aufgedruckte persönliche Daten wie Name, Identifikation oder biometrische Merkmale, wie z.B. Foto, Fingerabdrücke oder Abbild des Auges, etc. durch die Klebstoffschicht hindurch sichtbar sind und damit unter dem Volumenhologramm aufgebracht werden können. Ferner können sich diese visuellen Merkmale mit den visuellen Merkmalen des Volumenhologramms ergänzen und z.B. bestimmte optische Effekte durch ihr Zusammenwirken erzeugen, welche die Sicherheit des Dokuments noch weiter erhöhen.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Dokuments umfassend eine Substratschicht, eine Klebstoffschicht und eine Trägerschicht mit einem Volumenhologramm, wobei in dem Volumenhologramm ein Sicherheitsmerkmal gespeichert ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Aufbringen der Trägerschicht umfassend das Volumenhologramm mittels der Klebstoffschicht auf die Substratschicht; und stoffschlüssiges Verbinden der Trägerschicht mit der Substratschicht.
  • Sicherheitsdokumente bzw. Dokumente allgemein, welche mit einem Volumenhologramm hergestellt werden, sind wesentlich besser gegen Fälschungen geschützt, als die Dokumente, die nach dem Stand der Technik abgesichert werden. Das Volumenhologramm lässt sich als Level 1-Feature auch für Ungeübte leicht im visuellen Bereich ohne weitere Hilfsmittel identifizieren, kann aber auch maschinell ausgelesen werden. Angriffe auf die zu schützenden Bereiche führen schnell zu einer Zerstörung von Hologramm oder Substrat und somit zu einer Unbrauchbarkeit des gesamten Dokuments. Das führt in der Summe zu einem hohen Fälschungssicherungsgrad, der durch Verwendung einer personalisierten Anbindung an das Dokument (z.B. personenbezogene Daten oder Dokumenten-ID-Nr. in Form von Klartext oder 1D/2D-Code) noch weiter verstärkt wird.
  • Wie bereits oben zum Dokument beschrieben, tritt von der Applikationsseite her bei diesem Verfahren - anders als bei der vollflächigen Verklebung mit Flüssigklebstoffen - keine Problematik mit dem Einschluss von Luftbläschen beim Aufbringen des Volumenholograms auf.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ein Aufbringen, insbesondere Aufdrucken, einer sichtbaren Struktur auf der Substratschicht, wobei die sichtbare Struktur in einer vorgegebenen Beziehung steht zu dem in dem Volumenhologramm gespeicherten Sicherheitsmerkmal.
  • Wie bereits oben zum Dokument beschrieben, ergeben sich auch für den entsprechenden Verfahrensschritt die oben aufgezählten Vorteile, d.h. es existiert eine doppelte Sicherheit, einmal durch das Sicherheitsmerkmal im Volumenhologramm an sich, zum anderen durch die Beziehung, in der dieses Sicherheitsmerkmal zu der auf der Substratschicht aufgebrachten sichtbaren Struktur steht, welche z.B. einen Code umfassen kann oder persönliche Daten oder biometrische Informationen. Die Beziehung kann z.B. in der einfachsten Form eine Identität darstellen. In weiteren Formen kann die Beziehung z.B. eine komplementäre Eigenschaft darstellen, z.B. wird das sichtbare Merkmal der Substratschicht durch das Sicherheitsmerkmal des Volumenhologramms auf eindeutige Weise ergänzt.
  • Ferner kann die Beziehung einen einfachen Schlüssel bzw. Passwort darstellen, wie z.B. persönliche Daten des Inhabers, die nur diesem bekannt sind, wie z.B. Geburtsname der Mutter, Vorname des Kindes, Lieblingsfarbe, etc. So kann z.B. das sichtbare Merkmal der Substratschicht eine Frage stellen, welche durch das Sicherheitsmerkmal des Volumenhologramms auf eindeutige Weise beantwortet wird.
  • In noch weiteren Formen kann die Beziehung einen Code darstellen, z.B. eine Verkettung eines ersten Codes, welcher durch das sichtbare Merkmal der Substratschicht erzeugt wird, mit einem Schlüssel zu einem verketteten Code, welcher durch das Sicherheitsmerkmal des Volumenhologramms angezeigt wird. Hierzu können z.B. alle Arten bekannter kryptografischer Verfahren angewandt werden, symmetrische Codes, asymmetrische Codes, öffentliche Schlüssel, private Schlüssel, etc.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ein Bereitstellen eines Verbunds aus der Trägerschicht und der Klebstoffschicht vor dem Aufbringen der Trägerschicht auf die Substratschicht, insbesondere durch Ausstatten der Trägerschicht mit einem Folienträger aus Klebstoff.
  • Damit wird der technische Vorteil erzielt, dass sich die Herstellung des Dokuments vereinfacht. Durch das Bereitstellen des Verbunds aus Trägerschicht und Klebstoffschicht vor dem Aufbringen der Trägerschicht auf die Substratschicht kann die Trägerschicht einfach und auf präzise Weise auf die Substratschicht aufgesetzt werden, so dass sich Fertigungstoleranzen reduzieren lassen. Eine entsprechende Maschine kann z.B. die Substratschicht in einer bestimmten Position halten und mit einem Greifer den Verbund aus Trägerschicht und Klebstoffschicht greifen, ihn über der Substratschicht positionieren und schließlich auf die Substratschicht aufsetzen und aufdrücken, um die Verbindung herzustellen. Die Maschine kann ferner unter Einsatz von UV-Strahlen und/oder Anwendung von Druck und/oder Temperatur die stoffschlüssige Verbindung herstellen.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ein Bereitstellen des Verbunds aus der Trägerschicht und der Klebstoffschicht auf einem Liner; und ein Ausformen des Verbunds aus der Trägerschicht und der Klebstoffschicht vor dem Aufbringen auf die Substratschicht mittels Stanzen, Lasern oder Druckstempeln.
  • Damit wird der technische Vorteil erzielt, dass der Verbund mittels standardmäßiger Herstellungsverfahren erzeugt werden kann. Das Verfahren kann schließlich automatisiert werden, um eine Vielzahl von Dokumenten zeiteffizient herzustellen.
  • Gemäß einer Ausführungsform besteht die Substratschicht aus Papier oder einem Papierersatzstoff besteht, insbesondere umfassend einen oder eine Kombination der folgenden Stoffe: Baumwolle, Polymere, Faserstoffe, Faserverbundstoffe, Zellulose, Vlies, Filz. Es ergeben sich die gleichen technischen Vorteile wie oben zum gleichen Merkmal des Dokuments bereits beschrieben.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ein zumindest teilflächiges Aufbringen der Trägerschicht mit dem Volumenhologramm auf die Substratschicht. Es ergeben sich die gleichen technischen Vorteile wie oben zum gleichen Merkmal des Dokuments bereits beschrieben.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren eine thermische, pneumatische oder strahlungsbasierte, insbesondere UV-strahlenbasierte Aktivierung der Klebstoffschicht, um die stoffschlüssige Verbindung herzustellen. Es ergeben sich die gleichen technischen Vorteile wie oben zum gleichen Merkmal des Dokuments bereits beschrieben.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist das in dem Volumenhologramm gespeicherte Sicherheitsmerkmal nur unter unkontrollierbarer Zerstörung der Trägerschicht mit dem Volumenhologramm und/oder der Substratschicht manipulierbar. Es ergeben sich die gleichen technischen Vorteile wie oben zum gleichen Merkmal des Dokuments bereits beschrieben.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ein Aufbringen, insbesondere Aufdrucken, einer sichtbaren Struktur oder einer zumindest maschinenlesbaren Struktur auf die Substratschicht, wobei die Struktur in einer vorgegebenen Beziehung steht zu dem in dem Volumenhologramm gespeicherten Sicherheitsmerkmal. Es ergeben sich die gleichen technischen Vorteile wie oben zum gleichen Merkmal des Dokuments bereits beschrieben.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst die sichtbare oder maschinenlesbare Struktur auf der Substratschicht eine Information im Klartext oder als 1D- oder 2-D Code, welche identisch ist mit dem in dem Volumenhologramm gespeicherten Sicherheitsmerkmal. Es ergeben sich die gleichen technischen Vorteile wie oben zum gleichen Merkmal des Dokuments bereits beschrieben.
  • Identisch kann zum Beispiel bedeuten, dass die Information dem im Volumenhologramm gespeicherten Sicherheitsmerkmal zugeordnet werden kann. Die Information kann also dem Sicherheitsmerkmal zuordenbar sein. Zum Beispiel kann der Name, insbesondere Vorname und/oder Zuname, des Dokumenteninhabers als Information auf der Substratschicht vollständig sein, also beispielsweise vollständig aufgedruckt sein. Das Sicherheitsmerkmal kann zum Beispiel eine Abkürzung, beispielsweise die Initialen des Namens, insbesondere des Vornamens und/oder des Zunamens, umfassen.
  • Beispiel: Name des Dokumenteninhabers ist "Christos Christopoulos". Das in dem Volumenhologramm gespeicherte Sicherheitsmerkmal umfasst zum Beispiel die Abkürzung "CC". Die Information, hier beispielhaft der Name "Christos Christopoulos", kann somit den Initialen, hier beispielhaft "CC", zugeordnet werden.
  • Ein weiteres Beispiel für eine solche Zuordenbarkeit ist folgendes Beispiel: Das Dokument ist eine Banknote. Der Wert der Banknote ist als ganze Zahl als Information von der sichtbaren Struktur umfasst. Das in dem Volumenhologramm gespeicherte Sicherheitsmerkmal umfasst zum Beispiel eine bestimmte mathematische Schreibweise, beispielsweise eine Exponentialschreibweise, eine Potenzschreibweise, beispielsweise eine Zehnerpotenzschreibweise und/oder eine Wurzelschreibweise. Der Wert beträgt zum Beispiel 100 EUR. Die sichtbare Struktur umfasst zum Beispiel als Information "100 EUR". In dem Volumenhologramm ist zum Beispiel als Sicherheitsmerkmal "10^2" und/oder 10E2 gespeichert.
  • Identisch kann zum Beispiel eine semantische Gleichheit bedeuten. Die Information und das Sicherheitsmerkmal bedeuten also zum Beispiel das gleiche, werden aber zum Beispiel durch unterschiedliche Zeichen repräsentiert.
  • Identisch kann zum Beispiel eine syntaktische Identität oder Gleichheit bedeuten. Die Information und das Sicherheitsmerkmal werden also zum Beispiel durch die gleichen Zeichen repräsentiert.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst die sichtbare oder maschinenlesbare Struktur auf der Substratschicht eine ergänzende Information im Klartext oder als 1D- oder 2-D Code, welche nur zusammen mit dem in dem Volumenhologramm gespeicherten Sicherheitsmerkmal eine vorgegebene Information wiedergibt. Es ergeben sich die gleichen technischen Vorteile wie oben zum gleichen Merkmal des Dokuments bereits beschrieben.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ein Aufbringen der sichtbaren oder maschinenlesbaren Struktur auf zumindest einen Teilbereich der Substratschicht, welcher mittels der Klebstoffschicht mit der Trägerschicht verbunden ist. Es ergeben sich die gleichen technischen Vorteile wie oben zum gleichen Merkmal des Dokuments bereits beschrieben.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ein Aufbringen der sichtbaren oder maschinenlesbaren Struktur auf einen Personalisierungsbereich der Substratschicht, wobei die sichtbare Struktur personenbezogene Daten umfasst, insbesondere einen Namen eines Dokumenteninhabers, eine Dokumentenidentifikation und/oder biometrische Daten. Es ergeben sich die gleichen technischen Vorteile wie oben zum gleichen Merkmal des Dokuments bereits beschrieben.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Klebstoffschicht im optischen Wellenlängenbereich transparent und visuelle Merkmale auf der Substratschicht sowie visuelle Strukturen des Volumenhologramms sind durch die Klebstoffschicht hindurch sichtbar. Es ergeben sich die gleichen technischen Vorteile wie oben zum gleichen Merkmal des Dokuments bereits beschrieben.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Klebstoffschicht vor Verarbeitung mindestens 5 Mikrometer dick, vorzugsweise 15 bis 60 Mikrometer dick. Mit einer solch dicken Klebstoffschicht kann eine stoffschlüssige Verbindung der Trägerschicht mit der Substratschicht besonders effizient hergestellt werden.
  • Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung eine Maschine zur Herstellung eines Dokuments umfassend eine Substratschicht, eine Klebstoffschicht und eine Trägerschicht mit einem Volumenhologramm, wobei in dem Volumenhologramm ein Sicherheitsmerkmal gespeichert ist, wobei die Maschine die folgenden Maschinenkomponenten umfasst: eine erste Maschinenkomponente, die ausgebildet ist, die Trägerschicht umfassend das Volumenhologramm mittels der Klebstoffschicht auf die Substratschicht aufzubringen; und eine zweite Maschinenkomponente, die ausgebildet ist, die Trägerschicht mit der Substratschicht stoffschlüssig zu verbinden. Es ergeben sich die gleichen technischen Vorteile wie oben zum Dokument gemäß dem ersten Aspekt bzw. zum Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt bereits beschrieben.
  • Gemäß einem vierten Aspekt betrifft die Erfindung ein Computerprogramm mit einem Programmcode zum Ansteuern der Maschine gemäß dem dritten Aspekt, wobei der Programmcode einen ersten Abschnitt umfasst zum Ansteuern der ersten Maschinenkomponente, die Trägerschicht umfassend das Volumenhologramm mittels der Klebstoffschicht auf die Substratschicht aufzubringen, und wobei der Programmcode einen zweiten Abschnitt umfasst zum Ansteuern der zweiten Maschinenkomponente, die Trägerschicht mit der Substratschicht stoffschlüssig zu verbinden. Es ergeben sich die gleichen technischen Vorteile wie oben zum Dokument gemäß dem ersten Aspekt bzw. zum Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt bereits beschrieben.
  • Die Maschine kann programmtechnisch eingerichtet sein, um den Programmcode oder Teile des Programmcodes auszuführen.
  • Weitere Ausführungsbeispiele werden Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    ein schematisches Diagramm eines Dokuments 100 mit Volumenhologramm 104 zum Speichern eines Sicherheitsmerkmals gemäß einer ersten Ausführungsform, bei der die Trägerschicht 103 mit dem Volumenhologramm 104 ganzflächig auf der Substratschicht 101 aufgebracht ist;
    Fig. 2
    ein schematisches Diagramm eines Dokuments 200 mit Volumenhologramm 104 zum Speichern eines Sicherheitsmerkmals gemäß einer zweiten Ausführungsform, bei der die Trägerschicht 103 mit dem Volumenhologramm 104 teilflächig auf der Substratschicht 101 aufgebracht ist;
    Fig. 3
    ein schematisches Diagramm eines Dokuments 200 mit Volumenhologramm 104 zum Speichern eines Sicherheitsmerkmals gemäß einer dritten Ausführungsform, bei der die Trägerschicht 103 und das Volumenhologramm 104 über Personalisierungsinformationen 301, 302, 304 verfügen;
    Fig. 4
    ein schematisches Diagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines Dokuments mit Volumenhologramm zum Speichern eines Sicherheitsmerkmals gemäß einer Ausführungsform, wobei ein erster Verfahrensschritt 400 dargestellt ist;
    Fig. 5
    ein schematisches Diagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines Dokuments mit Volumenhologramm zum Speichern eines Sicherheitsmerkmals gemäß einer Ausführungsform, wobei ein zweiter Verfahrensschritt 500 dargestellt ist;
    Fig. 6
    ein schematisches Diagramm eines Verfahrens 600 zur Herstellung eines Dokuments mit Volumenhologramm gemäß einer Ausführungsform.
  • Fig. 1 zeigt ein schematisches Diagramm eines Dokuments 100 mit Volumenhologramm 104 zum Speichern eines Sicherheitsmerkmals gemäß einer ersten Ausführungsform, bei der die Trägerschicht 103 mit dem Volumenhologramm 104 ganzflächig auf der Substratschicht 101 aufgebracht ist.
  • Das Dokument 100 mit Sicherheitsmerkmal umfasst eine Substratschicht 101; eine Klebstoffschicht 102; und eine Trägerschicht 103 mit einem Volumenhologramm 104, wobei das Volumenhologramm 104 ausgebildet ist, das Sicherheitsmerkmal zu speichern, und wobei die Trägerschicht 103 mittels der Klebstoffschicht 102 mit der Substratschicht 101 stoffschlüssig verbunden ist.
  • Die Substratschicht 101 kann aus Papier oder einem Papierersatzstoff bestehen, insbesondere umfassend einen oder eine Kombination der folgenden Stoffe: Baumwolle, Polymere, Faserstoffe, Faserverbundstoffe, Zellulose, Vlies, Filz.
  • Dokumente aus Papier, die bisher aufgrund ihrer materiellen und kinematischen Struktur, d.h. leichte Faltbarkeit, Knitterbarkeit, geringes Gewicht, etc., nur mit Prägehologrammen versehen wurden, können damit eine stärkere Sicherung gegenüber Fälschungsangriffen erhalten. Natürlich können die Dokumente auch aus papierartigen oder papierähnlichen bzw. papierersetzenden Materialien bestehen, z.B. Dokumente auf Basis von Baumwolle, Polymere, Faserstoffe, Faserverbundstoffe, Zellulose, Vlies, Filz, etc., welche die oben genannten Eigenschaften haben, d.h. leichte Faltbarkeit, Knitterbarkeit, geringes Gewicht, etc.
  • In Figur 1 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der die Trägerschicht 103 mit der Substratschicht 101 ganzflächig verbunden ist. Natürlich kann auch eine teilflächige Aufbringung der Trägerschicht auf der Substratschicht vorliegen, wie z.B. in Figur 2 dargestellt. Das Volumenhologramm kann beidseitig oder einseitig auf der Substratschicht angebracht sein.
  • Somit können Volumenhologramme nicht nur vollflächig, sondern auch teilflächig auf dem Dokument aufgebracht werden, um verschieden Bereiche des Dokuments gegen Fälschungsangriffe abzusichern. Beispielsweise können verschieden Teilflächen mit eigens vorgesehenen Volumenhologrammen gesichert werden, welche einen Angriff auf Daten dieser Teilfläche verhindern. Zusätzlich oder alternativ kann die gesamte Fläche des Dokuments (wie in Figur 1 dargestellt) mit dem Volumenhologramm versehen werden. Z.B. kann die Vorderseite des Dokuments teilflächig mit einem oder mehreren Volumenhologrammen abgesichert sein, während die Rückseite des Dokuments vollflächig mit dem gleichen oder einem anderen Volumenhologramm abgesichert ist. Ferner können auch mehrere Volumenhologramme teilflächig oder vollflächig übereinander angebracht sein. Z.B. können dies mittels mehrerer Klebeschichten übereinander angebracht werden oder alternativ beim Fertigungsprozess bereits als mehrlagige Volumenhologramme gefertigt sein, die dann mit einer Klebstoffschicht auf dem Substrat angebracht und mit diesem stoffschlüssig verbunden wird.
  • Die stoffschlüssige Verbindung der Trägerschicht 103 mit der Substratschicht 101 kann z.B. auf einer thermischen, pneumatischen oder strahlungsbasierten, insbesondere UV-strahlenbasierten Aktivierung 501 (siehe Figur 5) der Klebstoffschicht 102 basieren.
  • So kann die Klebstoffschicht bei Raumtemperatur bzw. bei Verarbeitungstemperatur zähflüssig bis flüssig sein, so dass sie leicht formbar ist, um sich leicht an sowohl die Substratschicht 101 als auch an die Trägerschicht 103 anzuheften bzw. anbringen zu lassen. Nachdem die Klebstoffschicht 102 in geeigneter Weise beide Schichten in ausreichender Dicke benetzt, kann die Klebstoffschicht 102 auf verschiedene Arten, z.B. unter Ausübung von Druck, Temperatur oder Anwendung von Strahlung, z.B. UV-Strahlung ihre Form verändern, insbesondere fest werden, und somit eine stoffschlüssige Verbindung der Trägerschicht mit der Substratschicht herstellen.
  • Insbesondere kann das in dem Volumenhologramm 104 gespeicherte Sicherheitsmerkmal so ausgeführt sein, dass es nur unter unkontrollierbarer Zerstörung der Trägerschicht 103 mit dem Volumenhologramm 104 und/oder der Substratschicht 101 manipulierbar ist.
  • Damit weist Dokument eine stärkere Sicherheit gegen Fälschungsangriffe auf, denn bei einer Manipulation des Sicherheitsmerkmals im Volumenhologramm wird das Dokument unbrauchbar gemacht, beispielsweise durch Zerstörung der Trägerschicht mit dem Volumenhologramm und/oder der Substratschicht, was für jedermann gut sichtbar ist. Die Figur 1 stellt eine neue Verwendung von Volumenhologramen zur Absicherung von papierbasierten Sicherheitsdokumenten dar sowie eine neue Art der Applizierung. Die Volumenhologramme können personalisiert oder nicht personalisiert vorliegen und sie können über die gesamte Fläche (wie in Fig. 1 dargestellt), z.B. zur Absicherung der Datenseite eines Personaldokuments gegen Manipulation oder teilflächig (wie in Figur 2 dargestellt) z.B. in Form eines Patches zur Bezeugung der Echtheit eines Dokumentes (z.B. EU-Visum) aufgebracht werden.
  • Durch eine entscheidende Veränderung des Applikationsprozesses können die Volumenholograme auch sehr präzise und in kürzester Zeit weiterverarbeitungsfähig in teilflächiger Form (wie in Fig. 2 dargestellt) auf das Dokument appliziert werden. Entscheidend dafür ist, dass das Volumenhologramm 104 mit einem Folienträger aus Klebstoff (durch die Klebstoffschicht 102 dargestellt) ausgestattet oder ein Klebefilm beigestellt wird. Der Klebstoff weist sehr gute Hafteigenschaften auf und hat bevorzugt latent reaktive Eigenschaften, die z.B. thermisch, durch Druck oder UV-Strahlung aktiviert werden können und somit für eine irreversible Verklebung der Verbundpartner sorgen. Dadurch wird erreicht, dass bei einem Separationsversuch entweder das Volumenhologramm 104 oder sein Verbundpartner zumindest teilweise zerstört werden. Damit wird ein Fälschungsversuch sofort als solcher erkannt und das Dokument wird damit unbrauchbar. Gleichzeitig hat der Klebstoff eine hohe optische Qualität, so dass weder die visuellen Merkmale auf dem Dokument noch die holografischen Eigenschaften beeinträchtigt werden.
  • Der Klebstoff kann bereits bei Raumtemperatur klebrig sein oder erst bei den entsprechenden Verarbeitungsbedingungen für eine Haftung der Verbundpartner sorgen. Der Verbund aus Holofilm (d.h. Trägerschicht 103 mit Volumenhologramm 104) und Klebstoff (bzw. Klebstoffschicht 102) kann auch auf einem Liner, z.B. aus Silikonpapier bereitgestellt werden und z.B. im Falle von Patches als Stanzteil vorliegen oder in der gewünschten Form gelasert sein. Genauso gut kann der Abriss vom Trägermaterial durch z.B. entsprechende Druckstempel wie bei einer Heißfolienapplikation erfolgen.
  • Sicherheitsdokumente bzw. Dokumente allgemein, wie in dieser Offenbarung beschrieben, mit einem Volumenhologramm sind wesentlich besser gegen Fälschungen geschützt, als die Dokumente, die nach dem Stand der Technik abgesichert werden. Das Volumenhologramm lässt sich z.B. als Level 1-Feature auch für Ungeübte leicht im visuellen Bereich ohne weitere Hilfsmittel identifizieren, kann aber auch maschinell ausgelesen werden. Angriffe auf die zu schützenden Bereiche führen schnell zu einer Zerstörung von Hologramm oder Substrat und somit zu einer Unbrauchbarkeit des gesamten Dokuments. Das führt in der Summe zu einem hohen Fälschungssicherungsgrad, der durch Verwendung einer personalisierten Anbindung an das Dokument (z.B. personenbezogene Daten oder Dokumenten-ID-Nr. in Form von Klartext oder 1D/2D-Code) noch weiter verstärkt wird.
  • Von der Applikationsseite her tritt bei dieser Art der Herstellung - anders als bei der vollflächigen Verklebung mit Flüssigklebstoffen - keine Problematik mit dem Einschluss von Luftbläschen beim Aufbringen des Volumenhologramms 104 auf.
  • Die oben beschriebenen Dokumente 100 mit Volumenhologramm 104 zum Speichern eines Sicherheitsmerkmals lassen sich in mehreren Ausführungen anwenden. Im Folgenden sind einige beispielhafte Ausführungsformen solcher Dokumente beschrieben.
  • Eine erste beispielhafte Ausführungsform stellt die Absicherung einer Inkjet-Datenseite (oder allgemein gedruckten Datenseite) eines Reisepasses mit einer vollflächigen Volumenhologramm-Applikation dar, die durch eine individuelle Personalisierung an das Dokument angebunden sein kann.
  • Eine zweite beispielhafte Ausführungsform stellt die Absicherung eines Visumstickers mit einer teilflächigen Volumenhologram-Applikation (Patch) dar, etwa gemäß Figur 2, in der die teilflächige Ausführung näher beschrieben ist.
  • Eine dritte beispielhafte Ausführungsform stellt die Absicherung von Banknoten (aus Papier und/oder Baumwolle und/oder Polymer) mit einer oder mehreren teil- oder vollflächigen Volumenhologramm-Applikationen dar.
  • Eine vierte beispielhafte Ausführungsform stellt die Absicherung von z.B. Visastickern durch identische Informationen im Klartext oder als 1D-/2D-Code auf Sticker und auf Volumenhologramm dar.
  • Eine fünfte beispielhafte Ausführungsform stellt die Absicherung von z.B. Visastickern durch ergänzende Informationen im Klartext oder als 1D-/2D-Code auf Sticker und auf Volumenhologramm dar, die nur gemeinsam die gewünschte Information wiedergeben.
  • Die Substratschicht 101 kann aus Papier oder einem Papierersatzstoff bestehen. Die Substratschicht 101 kann z.B. als Schicht mit einem Flächengewicht von 50-300 g/m2, bevorzugt 90-180 g/m2, ausgeführt sein. Die Substratschicht 101 kann für Papiere auf Zellulosebasis und gestrichene Kunstfasersubstrate beispielsweise eine Porosität von 50-800 ml (nach Bendtsen) aufweisen. In einer anderen Ausführungsform können ungestrichene langfasrige Kunstfasersubstrate mit einer Luftdurchlässigkeit bis 200 l/m2s vorgesehen sein. Die Luftdurchlässigkeit kann nach Westerteiger gemäß der DIN 53 887 bestimmt werden. Bei zellulosebasierten Papieren kann beispielsweise eine Fasermischung von mindestens 20 % Fasern von 10 mm oder länger verwendet werden, bei kunstfaserbasierten Substraten von mindestens 40 % Fasern von 10 mm oder länger. In einer beispielhaften Ausführung weisen größer 80 % der Kunstfasern eine Länge von 15-50 mm auf. Eine vergrößerte Oberfläche der Schichten ist von Vorteil, da die Aufnahmefähigkeit beziehungsweise Saugfähigkeit für die Aufnahme des Klebstoffs der Klebstoffschicht 102 damit verbessert wird, um für eine bessere Verbindung von Substratschicht 101 und Trägerschicht 103 zu sorgen.
  • Bei dem Klebstoff der Klebstoffschicht 102 kann es sich um ein flüssiges oder pastenförmiges Klebemittel handeln, z.B. ein ein- oder zweikomponentiges Klebemittel, vorzugsweise ein UV-vernetzbares Acrylat oder um ein Klebemittel, das auf Druck und/oder Temperaturänderungen reagiert und sich zu einem festen Klebstoff vernetzt.
  • Die Klebstoffschicht 102 kann vor Verarbeitung mindestens 5 Mikrometer dick sein, vorzugsweise 15 bis 60 Mikrometer dick sein. Mit einer solch dicken Klebstoffschicht kann eine stoffschlüssige Verbindung der Trägerschicht 103 mit der Substratschicht 101 besonders effizient hergestellt werden.
  • Fig. 2 zeigt ein schematisches Diagramm eines Dokuments 200 mit Volumenhologramm 104 zum Speichern eines Sicherheitsmerkmals gemäß einer zweiten Ausführungsform, bei der die Trägerschicht 103 mit dem Volumenhologramm 104 teilflächig auf der Substratschicht 101 aufgebracht ist.
  • Das Dokument 100 mit Sicherheitsmerkmal umfasst eine Substratschicht 101; eine Klebstoffschicht 102; und eine Trägerschicht 103 mit einem Volumenhologramm 104, wie bereits oben zur Figur 1 beschrieben. Das Volumenhologramm 104 ist ausgebildet, das Sicherheitsmerkmal zu speichern. Die Trägerschicht 103 ist mittels der Klebstoffschicht 102 mit der Substratschicht 101 stoffschlüssig verbunden ist. In dieser Ausführungsform ist die Trägerschicht 103 mit dem Volumenhologramm nur teilflächig auf die Substratschicht 101 aufgebracht.
  • Das Volumenhologramm kann beidseitig oder einseitig auf der Substratschicht angebracht sein.
  • Mit der teilflächigen Aufbringung von einem oder mehreren Volumenhologrammen auf der Substratschicht 101 können verschiedene Bereiche des Dokuments gegen Fälschungsangriffe abgesichert werden. Beispielsweise können verschieden Teilflächen mit eigens vorgesehenen Volumenhologrammen gesichert werden, welche einen Angriff auf Daten dieser Teilfläche verhindern. Zusätzlich oder alternativ kann die gesamte Fläche des Dokuments, auf Vorder- und/oder Rückseite (wie in Figur 1 dargestellt) mit dem Volumenhologramm versehen werden. Z.B. kann die Rückseite des Dokuments teilflächig mit einem oder mehreren Volumenhologrammen abgesichert sein, während die Vorderseite des Dokuments vollflächig mit dem gleichen oder einem anderen Volumenhologramm abgesichert ist. Ferner können auch mehrere Volumenhologramme teilflächig oder vollflächig übereinander angebracht sein. Z.B. können diese mittels mehrerer Klebeschichten 102 übereinander angebracht werden oder alternativ beim Fertigungsprozess bereits als mehrlagige Volumenhologramme gefertigt sein, die dann mit einer Klebstoffschicht 102 auf dem Substrat 101 angebracht und mit diesem stoffschlüssig verbunden werden.
  • Die Substratschicht 101 kann aus Papier oder einem Papierersatzstoff bestehen, insbesondere umfassend einen oder eine Kombination der folgenden Stoffe: Baumwolle, Polymere, Faserstoffe, Faserverbundstoffe, Zellulose, Vlies, Filz.
  • Das Volumenhologramm 104 kann vollflächig aufgebracht sein, wie oben zu Figur 1 dargestellt, oder als Patch, d.h. teilflächiges Volumenhologramm 104, wie in Figur 2 dargestellt.
  • Beim teilflächigen Aufbringen kann das Volumenhologramm 104 in einem Vorverarbeitungsschritt geschnitten werden. Ein solcher Schneideprozess kann so genau ausgeführt werden, dass es zu keinen Fransen an den Schnittstellen kommt. Hierzu kann z.B. eine Vorstrukturierung mit einem Laser durchgeführt werden, damit ein fransenfreies Schneiden des Teilstücks des Volumenhologramms bewirkt werden kann.
  • Im Folgenden werden verschiedene Beispiele zum Strukturieren von Hologramm-Patches vorgestellt, welche sich auf die Herstellung des teilflächigen Volumenhologramms 104 aus Figur 2 beziehen.
    • Beispiel 1:
  • Auf einer Bahn, bestehend aus einer Trägerfolie 1 und einem volumenholografischen Film, wird zunächst eine Bahn latent-reaktiver Hotmelt-Klebefolie (Heißschmelzklebefolie), mit einer Dicke von etwa 10-15 µm, aufkaschiert. Mittels IR-Strahlung eines CO2-, Faser- oder LED-Lasers wird um die holografischen Motive herum eine Freistellung in der Klebeschicht und ein Schnitt durch die holografische Schicht durch Verdampfen dieser Schichten erzeugt.
  • Die Breite des Laserschnitts durch Klebe- und Holografie-Schicht beträgt vorteilhafterweise etwa 0,3-1 mm. Leistung und Vorschubgeschwindigkeit werden abhängig vom Klebstoffsystem so gewählt, dass die Trägerfolie 1 nicht zerschnitten wird.
  • Die Klebeschicht zum Kaschieren wird vorzugsweise auf einer Trägerfolie 2 bereitgestellt. Die Trägerfolie 2 wird in dieser Variante vorzugsweise nach dem Kaschieren auf die Bahn und vor dem Laserabtragen von der aufkaschierten Klebeschicht abgezogen.
  • Die fertigen holografischen Klebe-Patches werden erzeugt, indem die Holografie-Folie mit Klebeschicht, die sich außerhalb der Patches befinden, abgezogen wird. Es bleibt eine Trägerfolie 1 mit klebstoffkaschierten Holografie-Patches zur passgenauen Applikation auf ein Wert- oder Sicherheitsdokument, mittels Druck und Wärme. Nach Applikation wird die Trägerfolie 1 abgezogen.
    • Beispiel 2:
  • Wie Beispiel 1 mit Trägerfolie 1 und 2, jedoch erfolgt der Laserabtrag durch Folie 1, Holografie-Folie und Klebeschicht, ohne die Trägerfolie 2 zu schneiden. Trägerfolie 1 und Trägerfolie 2 werden in gegengesetzter Richtung voneinander abgeschält sodass auf Trägerfolie 2 die Patches mit einer Deckschicht aus Elementen der Trägerfolie 1 verbleiben, während die übrige Bahn aus Trägerfolie 1, Holografie-Film und Klebeschicht aus den nicht weiter genutzten Bestandteilen besteht.
  • Die Trägerfolie 2 mit den Patches, bestehend aus Klebeschicht, Holografie-Film und Deckfolie werden zur Applikation auf ein Sicherheitsdokument bereitgestellt. Die Patches werden von der Trägerfolie 2 abgeschält und passgenau auf ein Sicherheitsdokument aufgebracht. Der erforderliche Eintrag von Druck und Wärme kann gleich beim Platzieren auf dem Sicherheitsdokument oder in einem Folgeschritt erfolgen.
    • Beispiel 3:
  • Wie Beispiel 1 oder Beispiel 2, jedoch Schnitt mittels eines Stanzwerkzeuges ("Kiss Cut"). Typische Schnittbreite wäre hier 0,1-0,5 mm.
    • Beispiel 4:
  • Wie Beispiel 3, jedoch Kiss Cut mittels einer Schneidwalze, die auf -25 bis -15°C gekühlt ist und in einer Kammer von getrockneter Luft oder Stickstoff umspült wird.
    • Beispiel 5:
  • Wie Beispiel 1 oder Beispiel 2, jedoch Nutzung eines rotierenden Messers zur Erzeugung der Freistellung für rotationssymmetrische Holografie-Patches.
    • Beispiel 6:
  • Wie eines der Beispiele 1 bis 5, jedoch unter Verwendung eines Haftklebers, der ohne Wärme nur durch Druck auf das Sicherheitsdokument appliziert werden kann.
  • Fig. 3 zeigt ein schematisches Diagramm eines Dokuments 200 mit Volumenhologramm 104 zum Speichern eines Sicherheitsmerkmals gemäß einer dritten Ausführungsform, bei der die Trägerschicht 103 und das Volumenhologramm 104 über Personalisierungsinformationen 301, 302, 304 verfügen.
  • Das Dokument 100 mit Sicherheitsmerkmal umfasst eine Substratschicht 101; eine Klebstoffschicht 102; und eine Trägerschicht 103 mit einem Volumenhologramm 104, wobei das Volumenhologramm 104 ausgebildet ist, das Sicherheitsmerkmal zu speichern, und wobei die Trägerschicht 103 mittels der Klebstoffschicht 102 mit der Substratschicht 101 stoffschlüssig verbunden ist, wie bereits oben zu den Figuren 1 und 2 beschrieben.
  • Auf der Substratschicht 101 ist ein personalisierter Bereich 303 ausgewiesen, z.B. bedruckt, welcher eine sichtbare Struktur 303 darstellt. Dieser personalisierte Bereich 303 kann z.B. verschiedene Sicherheitsmerkmale umfassen, wie z.B. biometrische Daten 302, wie beispielsweise ein Foto, Fingerabdrücke oder ein Augenbild eines Inhabers des Dokuments und zusätzlich seinen Namen und seine Identifikation 304, z.B. in Reinschrift oder als 1-dimensionalen oder auch 2-dimensionalen Code, z.B. QR-Code.
  • Die Substratschicht 101 kann aus Papier oder einem Papierersatzstoff bestehen, insbesondere umfassend einen oder eine Kombination der folgenden Stoffe: Baumwolle, Polymere, Faserstoffe, Faserverbundstoffe, Zellulose, Vlies, Filz.
  • In Figur 3 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der die Trägerschicht 103 mit der Substratschicht 101 teilflächig verbunden ist. Natürlich kann auch eine ganzflächige Aufbringung der Trägerschicht auf der Substratschicht vorliegen, wie z.B. in Figur 1 dargestellt. Das Volumenhologramm kann beidseitig oder einseitig auf der Substratschicht angebracht sein.
  • In der Ausführungsform der Figur 3 ist auf der Substratschicht 101 eine sichtbare Struktur 303 aufgebracht, z.B. aufgedruckt, die in einer vorgegebenen Beziehung steht zu dem in dem Volumenhologramm 104 gespeicherten Sicherheitsmerkmal 301.
  • Mit einer solchen vorgegebenen Beziehung kann eine doppelte Sicherheit erzielt werden, nämlich zum Einen durch das Sicherheitsmerkmal im Volumenhologramm 104 an sich, und zum anderen durch die Beziehung, in der dieses Sicherheitsmerkmal zu der auf der Substratschicht 101 aufgebrachten sichtbaren Struktur 303 steht, welche z.B. einen Code umfassen kann oder persönliche Daten oder biometrische Informationen, wie z.B. ein Foto des Inhabers des Dokuments oder allgemein ein Foto einer Person. Die Beziehung kann z.B. in der einfachsten Form eine Identität darstellen. In weiteren Formen kann die Beziehung z.B. eine komplementäre Eigenschaft darstellen, z.B. wird das sichtbare Merkmal 303 der Substratschicht 101 durch das Sicherheitsmerkmal des Volumenhologramms 104 auf eindeutige Weise ergänzt.
  • Ferner kann die Beziehung einen einfachen Schlüssel bzw. Passwort darstellen, wie z.B. persönliche Daten des Inhabers, die nur diesem bekannt sind, wie z.B. Geburtsname der Mutter, Vorname des Kindes, Lieblingsfarbe, etc. So kann z.B. das sichtbare Merkmal 303 der Substratschicht 101 eine Frage stellen, welche durch das Sicherheitsmerkmal des Volumenhologramms 104 auf eindeutige Weise beantwortet wird.
  • In noch weiteren Formen kann die Beziehung einen Code darstellen, z.B. eine Verkettung eines ersten Codes, welcher durch das sichtbare Merkmal 303 der Substratschicht 101 erzeugt wird, mit einem Schlüssel zu einem verketteten Code, welcher durch das Sicherheitsmerkmal des Volumenhologramms 104 angezeigt wird. Hierzu können z.B. alle Arten bekannter kryptografischer Verfahren angewandt werden, symmetrische Codes, asymmetrische Codes, öffentliche Schlüssel, private Schlüssel, etc.
  • Zum Erschweren der Manipulation weist die Substratschicht 101 das sichtbare Merkmal 303 auf, welches zu dem Sicherheitsmerkmal 301 des Volumenhologramms 104 eine zusätzliche Sicherheit gewährleistet. Beispielsweise können ein Wasserzeichen, chemische Reagenzien, Melierfasern, Personalisierungstinte, eine oder mehrere Substanzen aus Materialien aus der Gruppe bestehend aus Farbpigmenten, Effektpigmenten, optisch variablen Pigmenten und/oder Lumineszenzsubstanzen oder - pigmenten oder Fluoreszenzsubstanzen oder -pigmenten vorgesehen sein.
  • In einer Ausführungsform umfasst die sichtbare Struktur 303 auf der Substratschicht 101 eine Information im Klartext oder als 1D- oder 2-D Code umfasst, welche identisch ist mit dem in dem Volumenhologramm 104 gespeicherten Sicherheitsmerkmal 301.
  • Dadurch kann der Nutzer des Dokuments auf einfache Weise überprüfen, ob das Dokument echt ist, d.h. nicht manipuliert wurde. Wenn die sichtbare Struktur 303 auf der Substratschicht 101 eine Information im Klartext enthält, braucht der Nutzer diese nur mit dem in dem Volumenhologramm 104 gespeicherten Sicherheitsmerkmal 301 vergleichen, z.B. mittels rein visueller Überprüfung, um so die Echtheit des Dokuments 300 auf einfache Weise feststellen zu können. Wenn die sichtbare Struktur 303 auf der Substratschicht 101 als 1D- oder 2-D Code vorliegt, kann möglicherweise auch eine sichtbare Überprüfung vorgenommen werden. Alternativ kann eine Maschine, z.B. ein Lesegerät, diese Überprüfung für den Nutzer vornehmen, was ihm die Arbeit erleichtert und seine Augen schont.
  • In einer Ausführungsform umfasst die sichtbare Struktur 303 auf der Substratschicht 101 eine ergänzende Information im Klartext oder als 1D- oder 2-D Code, welche nur zusammen mit dem in dem Volumenhologramm 104 gespeicherten Sicherheitsmerkmal 301 eine vorgegebene Information wiedergibt.
  • Damit erhöht sich die Sicherheit weiter, wenn sowohl die sichtbare Struktur 303 auf der Substratschicht 101 als auch das in dem Volumenhologramm 104 gespeicherte Sicherheitsmerkmal 301 notwendig ist, um zu der vorgegebenen Information zu gelangen. Diese vorgegebene Information kann eine Information sein, die nur einem bestimmten Nutzer bekannt ist, so dass selbst bei Manipulation einer der beiden Sicherheitsmerkmale, d.h. sichtbare Struktur 303 auf der Substratschicht 101 als auch im Volumenhologramm 104 gespeichertes Sicherheitsmerkmal 301 (was an sich schon fast nicht machbar ist), die zusammengesetzte Information aus beiden Sicherheitsmerkmalen der vorgegebenen Information entsprechen müsste, welche nur dem bestimmten Nutzer bekannt ist.
  • In einer Ausführungsform ist die sichtbare Struktur 303 zumindest auf einem Teilbereich der Substratschicht 101 aufgebracht, wobei der Teilbereich der Substratschicht mittels der Klebstoffschicht 102 mit der Trägerschicht 103 verbunden ist. Diese Ausführungsform ist nicht in Figur 3 dargestellt, da hier die sichtbare Struktur 303 neben der Trägerschicht 103 mit Volumenhologramm 104 angebracht ist.
  • In dieser Ausführungsform, bei der die sichtbare Struktur 303 der Substratschicht 101 unterhalb des Volumenhologramms 104 angebracht sein kann und nur aufgrund der Transparenz der Klebstoffschicht 102 und der Trägerschicht 103 mit dem Volumenhologramm 104 sichtbar ist, wird eine besonders hohe Sicherheit gegen Fälschungen erzielt. Zum Beispiel kann die sichtbare Struktur 303 der Substratschicht 101 in Wechselwirkung mit dem Sicherheitsmerkmal 301 im Volumenhologramm 104 treten, z.B. mit diesem interferieren, und so bestimmte Muster erzeugen, welche eine bestimmte Bedeutung haben, die z.B. nur dem Inhaber des Dokuments bekannt ist, und/oder zur Überprüfung der Echtheit des Dokuments relevant ist. Damit wird die Fälschungssicherheit aufgrund der beiden Sicherheitsmerkmale der Substratschicht 101 und im Volumenhologramm 104 erhöht. Zum anderen ist diese Art der Herstellung auch sehr komplex und damit in besonderer Weise fälschungssicher.
  • In einer Ausführungsform entsprechend der Darstellung in Figur 3 umfasst die Substratschicht 101 einen Personalisierungsbereich, auf dem die sichtbare Struktur 303 aufgebracht ist. Die sichtbare Struktur 303 kann personenbezogene Daten umfassen, insbesondere einen Namen 304 eines Dokumenteninhabers, eine Dokumentenidentifikation und/oder biometrische Daten 302.
  • Damit eignet sich das Dokument in besonderer Weise dazu, Personaldokumente, wie z.B. Reisepass, Fahrzeugschein, Fahrzeugbrief, Visum, alle Arten von Pässen, Waffenscheine und alle Arten von papierbasierten oder papierersatzbasierten Dokumenten, egal ob als separate Dokumente oder als Seiten in einem Buch ausgeführt, möglichst effizient abzusichern und damit Fälschungsangriffen vorzubeugen bzw. diese zu verhindern bis unmöglich zu machen.
  • In einer Ausführungsform des Dokuments 300 ist die Klebstoffschicht 102 im optischen Wellenlängenbereich transparent und visuelle Merkmale auf der Substratschicht 101 sowie visuelle Strukturen des Volumenhologramms 104 sind durch die Klebstoffschicht 102 hindurch.
  • Damit sind die visuellen Merkmale auf der Substratschicht, z.B. dort aufgedruckte persönliche Daten wie Name, Identifikation oder biometrische Merkmale, wie z.B. Foto, Fingerabdrücke oder Abbild des Auges, etc. durch die Klebstoffschicht hindurch sichtbar und können somit auch unter dem Volumenhologramm 104 aufgebracht werden. Ferner können sich diese visuellen Merkmale mit den visuellen Merkmalen des Volumenhologramms 104 ergänzen und z.B. bestimmte optische Effekte durch ihr Zusammenwirken erzeugen, welche die Sicherheit des Dokuments noch weiter erhöhen.
  • Fig. 4 zeigt ein schematisches Diagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines Dokuments mit Volumenhologramm zum Speichern eines Sicherheitsmerkmals gemäß einer Ausführungsform, wobei ein erster Verfahrensschritt 400 dargestellt ist.
  • Das Verfahren dient zur Herstellung eines Dokuments, z.B. eines Dokuments 100, 200, 300, wie zu den Figuren 1 bis 3 beschrieben, welches eine Substratschicht 101, eine Klebstoffschicht 102 und eine Trägerschicht 103 mit einem Volumenhologramm 104 umfasst, wobei in dem Volumenhologramm 104 ein Sicherheitsmerkmal gespeichert ist.
  • Das Verfahren 600 umfasst ein Aufbringen 401 der Trägerschicht 103 umfassend das Volumenhologramm 104 mittels der Klebstoffschicht 102 auf die Substratschicht 101, wie hier zu Figur 4 dargestellt als einen ersten Verfahrensschritt sowie ein stoffschlüssiges Verbinden 500 der Trägerschicht 103 mit der Substratschicht 101 als zweiten Verfahrensschritt, wie in Figur 5 dargestellt.
  • Das Aufbringen 401 der Trägerschicht 103 auf die Substratschicht 101 kann maschinell oder manuell erfolgen. Dazu wird die Trägerschicht 103 mit der daran angebrachten Klebstoffschicht 102 in eine geeignete Position gegenüber der Substratschicht 101 gebracht und auf diese zubewegt bis es zu einem Kontakt zwischen Substratschicht 101 und Trägerschicht 103 mittels der Klebstoffschicht 102 kommt und die Verbindung über die Klebstoffschicht 102 zustande kommt.
  • Die Klebstoffschicht 102 und die Trägerschicht 103 mit dem Volumenhologramm 104 bilden einen Verbund. Durch das Bereitstellen des Verbunds aus Trägerschicht 103 und Klebstoffschicht 102 vor dem Aufbringen der Trägerschicht 103 auf die Substratschicht 101 kann die Trägerschicht 103 einfach und auf präzise Weise auf die Substratschicht 101 aufgesetzt werden, so dass sich Fertigungstoleranzen reduzieren lassen. Eine entsprechende Maschine kann z.B. die Substratschicht 101 in einer bestimmten Position halten und mit einem Greifer den Verbund aus Trägerschicht 103 und Klebstoffschicht 102 greifen, ihn über der Substratschicht 101 positionieren und schließlich auf die Substratschicht 101 aufsetzen und aufdrücken, um die Verbindung herzustellen. Die Maschine kann ferner in einem zweiten Schritt, wie zu Figur 5 näher beschrieben, unter Einsatz von UV-Strahlen und/oder Anwendung von Druck und/oder Temperatur die stoffschlüssige Verbindung herstellen.
  • Eine solche Maschine kann z.B. die folgenden Maschinenkomponenten umfassen: eine erste Maschinenkomponente, die ausgebildet ist, die Trägerschicht 103 umfassend das Volumenhologramm 104 mittels der Klebstoffschicht 102 auf die Substratschicht 101 aufzubringen; und eine zweite Maschinenkomponente, die ausgebildet ist, die Trägerschicht 103 mit der Substratschicht 101 stoffschlüssig zu verbinden, wie beispielsweise zu Figur 5 näher beschrieben.
  • Ferner kann die Maschine eine Steuerung aufweisen, z.B. eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS), welche über ein Computerprogramm gesteuert werden kann. Solch ein Computerprogramm umfasst einen Programmcode zum Ansteuern der Maschine, wobei der Programmcode einen ersten Abschnitt umfasst zum Ansteuern der ersten Maschinenkomponente, die Trägerschicht 103 umfassend das Volumenhologramm 104 mittels der Klebstoffschicht 102 auf die Substratschicht 101 aufzubringen, und wobei der Programmcode einen zweiten Abschnitt umfasst zum Ansteuern der zweiten Maschinenkomponente, die Trägerschicht 103 mit der Substratschicht 101 stoffschlüssig zu verbinden, wie unten zu Figur 5 näher beschrieben. Die Maschine kann programmtechnisch eingerichtet sein, um den Programmcode oder Teile des Programmcodes auszuführen.
  • Wie hier zu Figur 4 dargestellt und unten zu Figur 5 dargestellt, können die Volumenhologramme 104 durch eine entscheidende Veränderung des Applikationsprozesses sehr präzise und in kürzester Zeit weiterverarbeitungsfähig in teilflächiger Form auf das Dokument appliziert werden. Entscheidend dafür ist, dass das Volumenhologramm 104 mit einem Folienträger aus Klebstoff 102 ausgestattet oder ein Klebefilm 102 beigestellt wird. Der Klebstoff 102 weist sehr gute Hafteigenschaften auf und hat bevorzugt latent reaktive Eigenschaften, die z.B. thermisch, durch Druck oder UV-Strahlung aktiviert werden können und somit für eine irreversible Verklebung der Verbundpartner sorgen, wie unten zu Figur 5 dargestellt. Dadurch wird erreicht, dass bei einem Separationsversuch entweder das Volumenhologram 104 oder sein Verbundpartner zumindest teilweise zerstört werden. Damit wird ein Fälschungsversuch sofort als solcher erkannt und das Dokument wird damit unbrauchbar. Gleichzeitig hat der Klebstoff 102 eine hohe optische Qualität, so dass weder die visuellen Merkmale auf dem Dokument noch die holografischen Eigenschaften beeinträchtigt werden.
  • Der Klebstoff 102 kann bereits bei Raumtemperatur klebrig sein oder erst bei den entsprechenden Verarbeitungsbedingungen für eine Haftung der Verbundpartner sorgen. Der Verbund aus Holofilm 103, 104 und Klebstoff 102, wie in Figur 4 dargestellt, kann auch auf einem Liner z.B. aus Silikonpapier bereitgestellt werden und z.B. im Falle von Patches als Stanzteil vorliegen oder in der gewünschten Form gelasert sein. Genauso gut kann der Abriss vom Trägermaterial durch z.B. entsprechende Druckstempel wie bei einer Heißfolienapplikation erfolgen.
  • Fig. 5 zeigt ein schematisches Diagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines Dokuments mit Volumenhologramm zum Speichern eines Sicherheitsmerkmals gemäß einer Ausführungsform, wobei ein zweiter Verfahrensschritt 500 dargestellt ist.
  • Der zweite Verfahrensschritt 500 schließt sich an den ersten Verfahrensschritt 400, wie oben zu Figur 4 beschrieben, an und sorgt für eine stoffschlüssige bzw. irreversible Verbindung zwischen Trägerschicht 103 mit Volumenhologramm 104 und Substratschicht 101. Dies wird über eine Aktivierung der Klebstoffschicht mittels Bestrahlung 502 über eine UV-Strahlungsquelle 503 durchgeführt. Durch die Bestrahlung 502 ändern sich die Stoffeigenschaften des Klebstoffs 102 und er geht von einer flüssigen bzw. klebrigen Phase in eine feste Phase über. Der Phasenübergang 501 geht einher mit einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen den beiden Schichten 103 und 101.
  • Bei dem Klebstoff der Klebstoffschicht 102 kann es sich um ein flüssiges oder pastenförmiges Klebemittel handeln, z.B. ein ein- oder zweikomponentiges Klebemittel, vorzugsweise ein UV-vernetzbares Acrylat oder um ein Klebemittel, das auf Druck und/oder Temperaturänderungen reagiert und sich zu einem festen Klebstoff vernetzt.
  • Fig. 6 zeigt ein schematisches Diagramm eines Verfahrens 600 zur Herstellung eines Dokuments mit Volumenhologramm gemäß einer Ausführungsform.
  • Das Verfahren 600 dient zur Herstellung eines Dokuments, z.B. eines Dokuments 100, 200, 300, wie zu den Figuren 1 bis 3 beschrieben, welches eine Substratschicht 101, eine Klebstoffschicht 102 und eine Trägerschicht 103 mit einem Volumenhologramm 104 umfasst, wobei in dem Volumenhologramm 104 ein Sicherheitsmerkmal gespeichert ist.
  • Das Verfahren 600 umfasst die folgenden Schritte: Aufbringen 601, 400 der Trägerschicht 103 umfassend das Volumenhologramm 104 mittels der Klebstoffschicht 102 auf die Substratschicht 101; und stoffschlüssiges Verbinden 602, 500 der Trägerschicht 103 mit der Substratschicht 101.
  • Das Aufbringen 601 kann beispielsweise so erfolgen wie das zu Figur 4 beschriebene Aufbringen 400 der Trägerschicht. Das stoffschlüssiges Verbinden 602 der Trägerschicht 103 mit der Substratschicht 101 kann beispielsweise so erfolgen wie das zu Figur 5 beschriebene stoffschlüssige Verbinden 500.
  • Das Verfahren 600 kann einen weiteren Schritt umfassen, nämlich ein Aufbringen, insbesondere Aufdrucken, einer sichtbaren Struktur, z.B. einer sichtbaren Struktur 303 wie zu Figur 3 beschrieben, auf der Substratschicht 101, wobei die sichtbare Struktur 303 in einer vorgegebenen Beziehung steht zu dem in dem Volumenhologramm 104 gespeicherten Sicherheitsmerkmal, z.B. entsprechend der Beschreibung zu Figur 3.
  • Das Verfahren 600 kann einen weiteren Schritt umfassen, nämlich ein Bereitstellen eines Verbunds aus der Trägerschicht 103 und der Klebstoffschicht 102 vor dem Aufbringen der Trägerschicht 103 auf die Substratschicht 101, insbesondere durch Ausstatten der Trägerschicht 103 mit einem Folienträger aus Klebstoff, z.B. wie oben zur Figur 1 beschrieben.
  • Das Verfahren 600 kann einen weiteren Schritt umfassen, nämlich ein Bereitstellen des Verbunds aus der Trägerschicht 103 und der Klebstoffschicht 102 auf einem Liner; und ein Ausformen des Verbunds aus der Trägerschicht 103 und der Klebstoffschicht 102 vor dem Aufbringen auf die Substratschicht 101 mittels Stanzen, Lasern oder Druckstempeln.
  • Es ist selbstverständlich, dass die Merkmale der verschiedenen beispielhaft hierin beschriebenen Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, außer wenn spezifisch anderweitig angegeben. Wie in der Beschreibung und den Zeichnungen dargestellt müssen einzelne Elemente, die in Verbindung stehend dargestellt wurden, nicht direkt miteinander in Verbindung stehen; Zwischenelemente können zwischen den verbundenen Elementen vorgesehen sein. Der Begriff "beispielsweise" ist lediglich als ein Beispiel gemeint und nicht als das Beste oder Optimale. Es wurden bestimmte Ausführungsformen hierin veranschaulicht und beschrieben, doch für den Fachmann ist es offensichtlich, dass eine Vielzahl von alternativen und/oder gleichartigen Implementierungen anstelle der gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen verwirklicht werden können, ohne vom Konzept der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Alle in Verbindung mit einzelnen Ausführungsformen der Erfindung gezeigten oder beschriebenen Merkmale können in beliebiger Kombination in dem erfindungsgemäßen Gegenstand vorgesehen sein, um gleichzeitig deren vorteilhafte Wirkungen zu realisieren.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 100
    Dokument gemäß einer ersten Ausführungsform
    101
    Substratschicht
    102
    Klebstoffschicht
    103
    Trägerschicht
    104
    Volumenhologramm
    200
    Dokument gemäß einer zweiten Ausführungsform
    300
    Dokument gemäß einer dritten Ausführungsform
    301
    Sicherheitsmerkmal im Volumenhologramm
    302
    biometrische Daten
    303
    sichtbare oder maschinenlesbare Struktur auf Substratschicht
    304
    ergänzende Informationen
    400
    Verfahren zur Herstellung eines Dokuments mit Sicherheitsmerkmal
    401
    1. Schritt Aufbringen der Trägerschicht auf die Substratschicht
    500
    Verfahren zur Herstellung eines Dokuments mit Sicherheitsmerkmal
    501
    2. Schritt Herstellen der stoffschlüssigen Verbindung
    502
    Strahlen, z.B. UV-Strahlen
    503
    Strahlungsquelle, z.B. UV-Licht
    600
    Verfahren zur Herstellung eines Dokuments mit Sicherheitsmerkmal
    601
    1. Schritt Aufbringen
    602
    2. Schritt Herstellen der stoffschlüssigen Verbindung

Claims (16)

  1. Dokument (100) mit einem Sicherheitsmerkmal, wobei das Dokument folgendes umfasst:
    eine Substratschicht (101);
    eine Klebstoffschicht (102); und
    eine Trägerschicht (103) mit einem Volumenhologramm (104),
    wobei das Volumenhologramm (104) ausgebildet ist, das Sicherheitsmerkmal zu speichern, und
    wobei die Trägerschicht (103) mittels der Klebstoffschicht (102) mit der Substratschicht (101) stoffschlüssig verbunden ist.
  2. Dokument (100) nach Anspruch 1,
    wobei die Substratschicht (101) aus Papier oder einem Papierersatzstoff besteht, insbesondere umfassend einen oder eine Kombination der folgenden Stoffe: Baumwolle, Polymere, Faserstoffe, Faserverbundstoffe, Zellulose, Vlies, Filz.
  3. Dokument (100, 200) nach Anspruch 1 oder 2,
    wobei die Trägerschicht (103) mit dem Volumenhologramm (104) zumindest teilflächig auf der Substratschicht aufgebracht ist.
  4. Dokument (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    wobei die stoffschlüssige Verbindung der Trägerschicht (103) mit der Substratschicht (101) auf einer thermischen, pneumatischen oder strahlungsbasierten, insbesondere UV-strahlenbasierten Aktivierung (501) der Klebstoffschicht (102) basiert.
  5. Dokument (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    wobei das in dem Volumenhologramm (104) gespeicherte Sicherheitsmerkmal nur unter unkontrollierbarer Zerstörung der Trägerschicht (103) mit dem Volumenhologramm (104) und/oder der Substratschicht (101) manipulierbar ist.
  6. Dokument (100, 300) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    wobei auf der Substratschicht (101) eine sichtbare Struktur (303) aufgebracht, insbesondere aufgedruckt ist, die in einer vorgegebenen Beziehung steht zu dem in dem Volumenhologramm (104) gespeicherten Sicherheitsmerkmal (301).
  7. Dokument (100) nach Anspruch 6,
    wobei die sichtbare Struktur (303) auf der Substratschicht (101) eine Information im Klartext oder als 1D- oder 2-D Code umfasst, welche identisch ist mit dem in dem Volumenhologramm (104) gespeicherten Sicherheitsmerkmal (301).
  8. Dokument (100) nach Anspruch 6 oder 7,
    wobei die sichtbare Struktur (303) auf der Substratschicht (101) eine ergänzende Information im Klartext (304) oder als 1D- oder 2-D Code umfasst, welche nur zusammen mit dem in dem Volumenhologramm (104) gespeicherten Sicherheitsmerkmal (301) eine vorgegebene Information wiedergibt.
  9. Dokument (100) nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
    wobei die sichtbare Struktur (303) zumindest auf einem Teilbereich der Substratschicht (101) aufgebracht ist, wobei der Teilbereich der Substratschicht (101) mittels der Klebstoffschicht (102) mit der Trägerschicht (103) verbunden ist.
  10. Dokument (100) nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
    wobei die Substratschicht (101) einen Personalisierungsbereich umfasst, auf dem die sichtbare Struktur (303) aufgebracht ist,
    wobei die sichtbare Struktur (303) personenbezogene Daten umfasst, insbesondere einen Namen (304) eines Dokumenteninhabers, eine Dokumentenidentifikation und/oder biometrische Daten (302).
  11. Dokument (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    wobei die Klebstoffschicht (102) im optischen Wellenlängenbereich transparent ist und visuelle Merkmale auf der Substratschicht (101) sowie visuelle Strukturen des Volumenhologramms (104) durch die Klebstoffschicht (102) hindurch sichtbar sind.
  12. Dokument (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    wobei die Klebstoffschicht (102) vor Verarbeitung mindestens 5 Mikrometer dick ist, vorzugsweise 15 bis 60 Mikrometer dick ist.
  13. Verfahren (600) zur Herstellung eines Dokuments (100) umfassend eine Substratschicht (101), eine Klebstoffschicht (102) und eine Trägerschicht (103) mit einem Volumenhologramm (104), wobei in dem Volumenhologramm (104) ein Sicherheitsmerkmal gespeichert ist, wobei das Verfahren (600) die folgenden Schritte umfasst:
    Aufbringen (601, 400) der Trägerschicht (103) umfassend das Volumenhologramm (104) mittels der Klebstoffschicht (102) auf die Substratschicht (101); und
    stoffschlüssiges Verbinden (602, 500) der Trägerschicht (103) mit der Substratschicht (101).
  14. Verfahren (600) nach Anspruch 13, umfassend:
    Aufbringen, insbesondere Aufdrucken, einer sichtbaren Struktur (303) auf der Substratschicht (101), wobei die sichtbare Struktur (303) in einer vorgegebenen Beziehung steht zu dem in dem Volumenhologramm (104) gespeicherten Sicherheitsmerkmal.
  15. Verfahren (600) nach Anspruch 13 oder 14, umfassend:
    Bereitstellen eines Verbunds aus der Trägerschicht (103) und der Klebstoffschicht (102) vor dem Aufbringen der Trägerschicht (103) auf die Substratschicht (101), insbesondere durch Ausstatten der Trägerschicht (103) mit einem Folienträger aus Klebstoff.
  16. Verfahren (600) nach Anspruch 15, umfassend:
    Bereitstellen des Verbunds aus der Trägerschicht (103) und der Klebstoffschicht (102) auf einem Liner; und
    Ausformen des Verbunds aus der Trägerschicht (103) und der Klebstoffschicht (102) vor dem Aufbringen auf die Substratschicht (101) mittels Stanzen, Lasern oder Druckstempeln.
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