EP4045330B1 - Methode zur kennzeichnung und identifizierung von produkten - Google Patents

Methode zur kennzeichnung und identifizierung von produkten

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Publication number
EP4045330B1
EP4045330B1 EP20780186.1A EP20780186A EP4045330B1 EP 4045330 B1 EP4045330 B1 EP 4045330B1 EP 20780186 A EP20780186 A EP 20780186A EP 4045330 B1 EP4045330 B1 EP 4045330B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
product
unique code
ink formulation
printing
code
Prior art date
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Active
Application number
EP20780186.1A
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English (en)
French (fr)
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EP4045330A1 (de
EP4045330C0 (de
Inventor
Tobias Jochum
Armin Wedel
Jan Niehaus
Bert Fischer
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.)
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung eV
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 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung eV
Publication of EP4045330A1 publication Critical patent/EP4045330A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4045330B1 publication Critical patent/EP4045330B1/de
Publication of EP4045330C0 publication Critical patent/EP4045330C0/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/36—Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials
    • B42D25/378—Special inks
    • B42D25/382—Special inks absorbing or reflecting infrared light

Definitions

  • the present invention is based on a method for marking products using an ink formulation containing semiconducting inorganic nanocrystals that emit radiation in the range of 750-1800 nm under photon excitation, in serialization and/or track & trace systems.
  • This invention addresses precisely this issue.
  • This invention thus represents a combination of track & trace technology and optical security features. This unifies the traceability and authentication processes of products.
  • Track & Trace Programs ( US$9,027,147 ; US$8,898,007 ; US 2009/0096871 ; US 8,700,501 ) are used to ensure the clear tracking and tracing of all process steps in the production and supply chain. They also enable comprehensive control options for the manufacturer and transparency for the consumer, as the locations and routes of products can be seamlessly documented.
  • NIR near-infrared
  • EP 0 933 407 US 5,282,894 ; US 5,665,151 ; WO 1998/018871 ; WO 2003/038003 ; US$10,119,071 ; US 5,542,971
  • these organic NIR dyes have some disadvantages, such as low quantum yield below 20%, low thermal stability and high susceptibility to external influences such as oxidation or photobleaching, whereby these dyes often lose more than 50% of their original fluorescence intensity (quantum yield) even at low irradiation exposure.
  • WO 2008/053202 A2 discloses a method for marking and identifying products.
  • the present invention is based on the concept that the optical security feature is invisible to the human eye and can only be detected with the help of optical detection systems (e.g., spectrometers or NIR camera systems) and, if necessary, mobile devices (e.g., smartphones, tablets, etc.) or other appropriate reading devices.
  • optical detection systems e.g., spectrometers or NIR camera systems
  • mobile devices e.g., smartphones, tablets, etc.
  • NIR rays are emitted by inorganic materials.
  • This optical security feature is undetectable to the human eye by a product counterfeiter. Only after excitation with higher energy than the emission signal (e.g., blue and/or white light), which is generated, for example, by end devices such as smartphone or tablet flashes or appropriately equipped reading devices, as well as higher-energy NIR radiation, does the optical security feature emit NIR radiation. This radiation is detected by the reading device.
  • the emission signal e.g., blue and/or white light
  • the inorganic materials used are characterized by high stability against environmental influences and a special excitation and emission pattern that allows optical excitation and detection using commercially available devices such as smartphones or tablets. Furthermore, these materials exhibit a high quantum yield of over 20%, which is necessary for detection using such devices.
  • products labeled in this way are more counterfeit-proof, as counterfeiters would have to synthesize the respective inorganic materials, disperse them in the respective ink formulations, and print the corresponding codes.
  • the inorganic material used can be directly identified with the help of software (e.g., a spectrometer for smartphones).
  • the present invention relates to a method according to claim 1.
  • product in the sense of the present invention includes the products themselves, insofar as they can be marked, their packaging, product tags, barcode cards and barcode labels, as well as all other possibilities with which a product would usually be marked during the production process and/or transport, including the documentation.
  • in the sense of the present invention includes any solvent and combinations thereof as well as typical additives suitable for producing a printable liquid.
  • printing in the context of the present invention encompasses the deposition of pigments onto or into a solid substrate. Typical examples include, but are not limited to, digital printing, inkjet printing, screen printing, transfer printing, stamp printing, roll-to-roll printing, non-contact printing, laser printing, and other processes.
  • the Figures 4 from show examples of individual printing inaccuracies or printing defects of a single printer, which can be used as an individual and unique pattern to generate a unique code.
  • the present invention relates to a method according to claim 1.
  • an ink formulation contains semiconducting inorganic nanocrystals that emit radiation in the range of 750-1800 nm under photon excitation
  • the ink formulation is preferably a commercially available ink formulation suitable for the deposition of pigments onto or into a solid substrate.
  • Typical examples include, but are not limited to, digital printing, inkjet printing, screen printing, transfer printing, stamp printing, roll-to-roll printing, non-contact printing, laser printing, and other processes.
  • This ink formulation may already contain color pigments. This makes the unique code printed with the ink formulation visible to the human eye. The detection of the radiation emitted by the irradiated product in the range of 750-1800 nm thus provides an additional optical security feature in addition to the visible unique code.
  • the ink formulation contains no additional color pigments other than the semiconducting inorganic nanocrystals.
  • the unique code printed with the ink formulation is invisible to the human eye due to the concentration of the ink formulation. The unique code is therefore not immediately visible but can only be detected and read after irradiating the product printed with the ink formulation with photons by detecting the radiation emitted by the irradiated product in the range of 750-1800 nm.
  • a unique code is first printed onto at least one surface of the product using a commercially available ink formulation.
  • the ink formulation containing the semiconducting inorganic nanocrystals is then printed onto the existing unique code in a point-like manner in the form of drops and/or in the form of another unique code.
  • the ink formulation according to the invention preferably contains no pigments, so that the Drops and/or the other unique code are not visible to the human eye.
  • the unique code according to any one of the preceding embodiments is printed on at least one label, which is then adhered to at least one surface of the product.
  • the unique code according to any one of the first three embodiments is printed on product tags, barcode cards and/or barcode labels.
  • the ink formulation contains two or more, for example 2, 3, 4, 5, 6, or 7, differently emitting semiconducting inorganic nanocrystals as well as additional color pigments.
  • the unique code printed with the ink formulation is visible to the human eye. The detection of the radiation emitted by the irradiated product in the range of 750-1800 nm is thus a further optical security feature in addition to the visible unique code. Both the different emission maxima and the respective (intensity) ratios can also be stored in at least one database.
  • the ink formulation contains two or more, for example 2, 3, 4, 5, 6, or 7, differently emitting semiconducting inorganic nanocrystals without additional color pigments.
  • the unique code printed with the ink formulation is not visible to the human eye due to the concentration.
  • the detection of the radiation emitted by the irradiated product in the range of 750-1800 nm thus represents another optical security feature in addition to the visible, unique code.
  • Both the different emission maxima and the respective (intensity) ratios can also be stored in at least one database.
  • the semiconducting inorganic nanocrystals are preferably selected from the group of perovskites, I-VI semiconductors, II-VI semiconductors, III-V semiconductors, IV-VI semiconductors, I-III-VI semiconductors, carbon dots and mixtures thereof.
  • suitable semiconducting inorganic nanocrystals include AgS, AgSe, AgTe, CdS, CdSe, CdTe, PbS , PbSe, PbTe, SnTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, InP, InAs, Cu2S , In2S3 , InSb, GaP, GaAs, GaN, InN, InGaN,ZnSSe, ZnSeTe, ZnSTe, CdSSe, CdSeTe, HgSSe, HgSeTe, HgSTe, ZnCdS, ZnCdSe, ZnCdTe, ZnHgS, ZnHgSe, ZnHgTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, ZnCdSSe, ZnHgSSe, ZnCdSeTe, ZnHgSeTe, CdH
  • perovskite materials having the general formula ABX 3 or A 4 BX 6 , where X can be selected from Cl, Br, I, O and/or mixtures thereof, where A can be selected from Cs, CH 3 NH 3 , CH(NH 2 ) 2 , Ca, Sr, Bi, La, Ba, Mg and/or mixtures thereof, where B can be selected from Pb, Sn, Sr, Ge, Mg, Ca, Bi, Ti, Mn, Fe and/or mixtures thereof.
  • core/shell and/or core/multishells of semiconducting inorganic nanocrystal architectures of II-VI, III-V, IV-VI, I-VI, I-III-VI semiconductors or mixtures thereof as well as core/shell and/or core/multishells of perovskite materials are further suitable examples.
  • the crystal lattice of the semiconducting inorganic nanocrystals may additionally, but not exclusively, be doped with one or more metal ions, such as Cu + , Mg 2+ , Co 2+ , Ni 2+ , Fe 2+ , Mn 2+ and/or with one or more rare earth metals, such as ytterbium, praseodymium or neodymium.
  • metal ions such as Cu + , Mg 2+ , Co 2+ , Ni 2+ , Fe 2+ , Mn 2+
  • rare earth metals such as ytterbium, praseodymium or neodymium.
  • the semiconducting inorganic nanocrystals preferably have an average particle size of 1 nm to 100 nm, more preferably of 2 nm to 50 nm and most preferably from 3 nm to 15 nm in at least one dimension, preferably in all dimensions.
  • the average particle size can be further increased or modified using various methods. Typical examples include, but are not limited to, a silica shell, a titanium oxide shell, a halogen shell, as well as other methods for increasing stability, masking, biocompatibility, water solubility, and/or encapsulation.
  • the semiconducting inorganic nanocrystals are preferably photoluminescent substances that are brought into electronically excited energy states by light absorption and then return to lower energy states by emitting light in the form of fluorescence.
  • the semiconducting inorganic nanocrystals are preferentially excited by visible light, such as blue or white light, as well as higher energetic NIR radiation than the emission signal (excitation).
  • the semiconducting inorganic nanocrystals emit radiation with a wavelength in the range of 750 to 1800 nm, more preferably 800 to 1400 nm, and most preferably 850 nm to 1100 nm, upon photon excitation. These wavelength ranges are in the invisible near-infrared range.
  • One of the interesting properties of the semiconducting inorganic nanocrystals for the present invention is that their excitation and emission spectrum depends, among other things, on their particle size.
  • the proportion of semiconducting inorganic nanocrystals in the ink formulation is preferably 0.01 to 70.0% by weight, more preferably 0.05 to 40.0% by weight, most preferably 0.1 to 30.0% by weight, measured on Total weight of the ink formulation. For digital and inkjet printing, a range between 0.01 and 10.0% by weight is preferred.
  • the ink formulation may contain semiconducting inorganic nanocrystals that have at least one or all, preferably all, of the following properties in common: emission wavelength, emission distribution, and emission maximum.
  • the ink formulation may contain mixtures of semiconducting inorganic nanocrystals that have different values for emission wavelength, emission distribution, and emission maximum.
  • the ink formulation can contain the color pigments of commercial inks.
  • Commercial ink formulations can be used and mixed with the semiconducting inorganic nanocrystals.
  • the emitted radiation of the ink formulation can result in an individual fluorescence spectrum that depends on the type, quantity and particle size of the semiconducting inorganic nanocrystals.
  • the individual fluorescence spectrum can be detected with a spectrometer.
  • the detected individual fluorescence spectrum can then be compared with a reference spectrum stored in a database.
  • this individual fluorescence spectrum can be used as an additional security feature for an ink formulation individually mixed by the product manufacturer.
  • the ink formulation for, for example, ink-jet printing preferably has a reciprocal Ohnesorg number of less than 14, more preferably from 1 to 10, even more preferably from 1 to 8 and most preferably from 2 to 4.
  • a unique code is generated to identify a product.
  • At least one reference value preferably several reference values of the product are first encrypted using a unique key.
  • Possible reference values include, for example, reference values relating to the type and nature of the product, such as serial numbers, lot numbers, CAS numbers for chemical products, the place of production, the time of production, the place of delivery, the producer, the supplier, the customer or similar.
  • the unique key can be an algorithm provided to the producer or created by the producer himself.
  • Encryption generates a code that is unique for the product, preferably for the individual packaging unit of the product.
  • This unique code can be a one-dimensional code, such as a barcode, a two-dimensional code, such as a QR code, or a three-dimensional code, such as a color barcode.
  • the unique code can also contain one or more patterns, such as areas, stripes, lines, geometric figures such as circles, triangles, rectangles, polygons, etc., alphanumeric characters, images, or combinations thereof.
  • the print usually shows no production inaccuracies.
  • an individual pattern is usually visible. This can be caused by, for example, blockages of the print glands, partial blockage of the print glands, deflection of the ink droplet or delayed deposition of the ink droplet from the print nozzle. This creates a random pattern at the micrometer level, which is unique for each printing process (fingerprint). This is shown as an example in the Figures 4 a and b are visualized.
  • This unique pattern can be extracted using IT applications into a unique code, which can also be stored in encrypted form in the database. This form of unique code can also be used to specifically individualize individual items, for example, individual species from a multi-unit product series.
  • the unique code can be derived from the pattern printed with the ink formulation according to the invention.
  • a pattern as described herein is first printed onto at least one surface of the product. This pattern is then analyzed for printing inaccuracies and printing defects, and an individual pattern is derived from it. This individual pattern can then be linked to the product's reference values as described herein and used as a unique code, optionally stored in a database.
  • This unique code from the individual pattern of printing inaccuracies and printing defects can also be encrypted, combined and/or encrypted and/or stored with another unique code created using conventional methods and containing further reference values of the product.
  • These two unique codes can be treated as individual unique codes, so that two unique codes are printed on the product, which encode different product reference values and are stored and detected as independent individual codes. Both individual codes can be printed using the ink formulation according to the invention. However, the second unique code, created using conventional methods, can also be printed using a conventional ink formulation.
  • the ink formulation is printed on at least one surface of the product in the form of this unique code.
  • each unit of the product is printed with its own unique code.
  • the step "printing the ink formulation on at least one area of the surface of the product in the form of this unique code” includes both the printing of the ink formulation directly on at least one area of the surface of the product, insofar as the nature of the product allows this, as well as the printing of the ink formulation on at least one label in the form of this unique code and the affixing/labelling of the surface of the product with at least one printed label.
  • the step of "printing the ink formulation on at least one surface of the product in the form of this unique code” may also include printing the ink formulation directly on at least one surface of the product's packaging or applying/labelling the product's surface with at least one printed label.
  • Standard printing methods are applicable, depending on the type of ink formulation.
  • the ink formulation is preferably printed onto at least one surface of the product using digital printing, screen printing, transfer printing, roll-to-roll printing, non-contact printing, or laser printing.
  • the unique code can be printed directly on the surface of the product, on the product packaging, as well as on labels, signs, barcode cards and/or barcode labels.
  • the ink formulation can also be printed in other patterns, such as areas, stripes, lines, geometric figures, such as Circles, triangles, rectangles, polygons, etc., alphanumeric characters, or combinations thereof, are printed on at least one surface of the product.
  • the printed pattern can serve as a pure authentication feature or contain information such as safety and usage instructions or manufacturer information.
  • the product printed with the ink formulation is irradiated with photons.
  • Photon irradiation brings the semiconducting inorganic nanocrystals contained in the ink formulation into excited energy states (excitation).
  • the product printed with the ink formulation is irradiated with blue or white light.
  • the light source can be a halogen lamp or LED lamp, preferably a blue or white LED lamp.
  • Another suitable light source for irradiation is an LED flash, such as the LED flash of a device such as a smartphone or tablet.
  • the irradiated product preferably the semiconducting inorganic nanocrystals in the ink formulation, emits radiation in the range of 750 to 1800 nm, preferably 800 to 1400 nm, most preferably 850 nm to 1100 nm. This is detected in a further step.
  • the emitted radiation can be detected with any suitable detection device.
  • the emitted radiation is preferably detected by a terminal device, such as a smartphone or tablet.
  • the camera systems of these devices usually have a silicon-based image sensor that can detect incoming photons up to a wavelength of approximately 1100 nm. This allows the detect radiation emitted by semiconducting inorganic nanocrystals via these image sensors.
  • the photoluminescent substance preferably the semiconducting inorganic nanocrystals in the ink formulation, must have a high quantum yield.
  • the semiconducting inorganic nanocrystals in the ink formulation preferably have a quantum yield in the range between 20 and 100%, more preferably in the range between 40 and 100%, most preferably 60 and 100%.
  • the quantum yield or quantum efficiency indicates the ratio between the number of emitted and absorbed photons.
  • the unique code can also be read using commercial barcode scanners if the unique code is visible to the human eye.
  • the detection of the radiation emitted by the semiconducting inorganic nanocrystals serves as an additional security feature.
  • the method according to the invention thus has the advantage of being usable by end consumers without any additional financial outlay. This provides retailers and end consumers with a simple and cost-effective method for verifying the authenticity of a product.
  • the method according to the invention can thus be used as an optical-based authentication solution.
  • the method can also be used in serialization and/or track & trace systems.
  • Serialization maps structured data into a sequential representation. Serialization is primarily used for transferring objects over the network in distributed software systems.
  • one or more reference values of a product can be recorded and/or encrypted using a unique key.
  • a corresponding serialization and/or track & trace computer program generates a unique code, which is printed on the product.
  • the code is also stored in a database, preferably a central database. The code can then be scanned at any time and read from the database.
  • the encrypted reference values of the product can then be read using the serialization and/or track & trace computer program.
  • the ink formulation is additionally printed in the form of the unique code on at least one area of the surface of a packaging group containing the product, for example selected from bundles, outer packaging, pallets.
  • the present method therefore represents a combination of Track & Trace technology and optical security features.
  • Figure 1 shows an overview of a possible embodiment of the method according to the invention.
  • reference values of a product such as the production location and period, product ingredients, dosage forms, etc.
  • a track & trace computer program then generates a code from these encrypted reference values.
  • This code can be a one-dimensional, two-dimensional, or three-dimensional code, e.g., a barcode, a QR code, or a color barcode.
  • This code is stored in a central database via the Track & Trace computer program.
  • the code is printed onto the surface of the product using the ink formulation disclosed herein.
  • This ink formulation preferably contains additional color pigments in addition to the semiconducting inorganic nanocrystals, so that the printed code is visible to the human eye.
  • the code can be printed directly onto the surface of the product or onto the product packaging.
  • the code printed using the ink formulation disclosed herein can now be used in two ways, firstly as a track and trace marking and secondly as an optical authentication marking.
  • the code can be read with a scanner. The code is then transferred to the track & trace computer program. The code is then read from the database and decoded. This provides the reference values of the marked product.
  • the code and any other possible markings using the ink formulation disclosed herein may also be used as optical authentication markings.
  • the surface of the product is irradiated with light, preferably white or blue light, preferably white or blue LED light.
  • the photoluminescent substance preferably the semiconducting inorganic nanocrystals in the ink formulation, are excited as discussed above and then emit fluorescent radiation in the range of 750–1800 nm (NIR radiation). This radiation cannot be perceived by the human eye. Instead, an electronic device capable of detecting NIR fluorescent radiation is required for detection. Suitable devices include spectrometers, NIR cameras, and also end devices such as smartphones or tablets, which have a silicon-based image sensor in their camera systems that can detect incident photons up to a wavelength of approximately 1100 nm. These end devices can also be used to excite the photoluminescent substance via the camera flash.
  • the flash for excitation and detection can be controlled via a corresponding app, so that after excitation and detection, a corresponding photo of the code appears on the device's screen. This photo thus serves as a visual authentication feature and allows the product to be authenticated.
  • the method according to the invention thus extends a serialization or track & trace system with an optical security feature that is not visible to the human eye.
  • This optical security feature can be detected by simple means that are also available to the end consumer, thus enabling simple and cost-effective authentication.
  • the semiconducting inorganic nanocrystals used have a high quantum yield and are insensitive to temperature fluctuations, oxidation and photobleaching.
  • Security can be further enhanced by using a specific blend of semiconducting inorganic nanocrystals with a specific particle size distribution and proportions in the ink formulation, which emits a specific fluorescence spectrum in the NIR range that can be detected using a spectrometer.
  • This specific fluorescence spectrum can, in turn, be used as an additional authentication feature.
  • the method according to the invention also has a clear cost advantage.
  • the present invention also relates to an optical security feature on at least one area of the surface of a product in the form of a unique code containing semiconducting inorganic nanocrystals which emit radiation in the range of 750-1800 nm upon photon excitation.
  • the invention relates to an optical security feature on at least one area of the surface of a product containing semiconducting inorganic nanocrystals which emit radiation in the range of 750-1800 nm when excited by photons.
  • the optical security feature is preferably printed on at least one surface of the product using the method according to the invention.
  • the present invention further relates to a serialization and/or track & trace system that includes an optical security feature comprising a unique code printed on a product as described herein.
  • the invention relates to the use of a unique code printed on a product as described herein as an optical security feature in a serialization and/or track & trace system.
  • the unique code is printed on the product or product packaging using the ink formulation described herein, which contains semiconducting inorganic nanocrystals that emit radiation in the range of 750-1800 nm when photon excited.
  • Figures 2 ad show examples of a one-dimensional barcode printed on white cardboard.
  • Figures 3 ac show further examples of a two-dimensional QR code printed on white cardboard.
  • Printability is crucial for ink formulations. This is defined by the reciprocal Ohnesorge number. If this value is greater than 14, the ink formulation is unsuitable for inkjet printing (digital printing). A Ohnesorge number between 1 and 10 is acceptable for inkjet technology. However, values between 2 and 4 are optimal.
  • This Ohnesorge number is mainly determined by the viscosity and surface tension of the ink formulation.
  • Figure 2d shows a picture of the fluorescence radiation emitted by the ink formulation in the NIR range.
  • a QR code was printed using an inkjet printer in different resolutions of 400 dpi ( Fig. 3 a) , 450 dpi ( Fig. 3 b) and 500 dpi ( Fig. 3 c) printed.
  • the color pigments in the ink formulation ensure that the code is always visible to the human eye.
  • Figures 4 a and b show examples of individual printing inaccuracies or printing defects of a single printer, which can be used as an individual and unique pattern to generate a unique code.
  • the print image in Figure 4 a was produced using the LP50 printer from Süss MicroTec and the Spectra SE128 AA printhead from Fujifilm.
  • the ink formulation was Spectra Test Ink Blue, also from Fujifilm.
  • the images were taken with the LP50's Printview camera.
  • the graduations of the "crosshairs" have a scale of 100 ⁇ m.
  • the substrate was photographic paper.
  • Within a row of print dots an individual pattern of Height shifts.
  • the third-to-last pressure point in a row exhibits a significant height difference from its neighboring points.
  • the print image in Figure 4 b was produced using an LP50 printer and a Spectra SE128 AA printhead.
  • the ink formulation was a mixture of SPR001 (a commercial fluorescent polymer from Merck), chlorobenzene, mesitylene, and tetralin. Images were taken with a Basler acA 1300gc camera (lens focal length: 200mm) at 2x magnification. Image section: 6x4mm.
  • the substrate was photographic paper. Within a series of printed dots, an individual pattern of height shifts, defects, and omissions is evident at a lower magnification than in Figure 4 a.

Landscapes

  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung beruht auf Methode zur Kennzeichnung von Produkten mit Hilfe einer Tintenformulierung, die halbleitende anorganische Nanokristalle enthält, die unter Photonenanregung eine Strahlung im Bereich von 750-1800 nm emittieren, in Serialisierungs- und/oder Track & Tracesystemen.
    • Technischer Hintergrund
  • Produktfälschungen verursachen einen weltweiten wirtschaftlichen Schaden von mehreren hundert Milliarden US-Dollar. Alleine in Europa entsteht durch Produktfälschungen ein wirtschaftlicher Schaden von mehr als 80 Milliarden Euro. Die Bandbreite der gefälschten Produkte ist immens. Es werden vermehrt Kosmetika, Uhren, Tabak und medizinische Produkte gefälscht. Die Pharma- und Tabakindustrie haben - bedingt durch EU-Vorgaben (2011/62/EU und 2014/40 EU) -im Jahr 2019 ein Serialisierungssystem zur Überwachung ihrer Produkte eingeführt. Dabei wird jede Produktverpackung mit einem speziellen, einzigartigen Code ausgestattet und dieser in eine zentrale Datenbank abgespeichert. Dabei einstehen mehrere problematische Szenarien:
    • Hacken der Datenbank. Hierzu muss beachtet werden, dass kein IT-System allumfassend gegen Hacker-Angriffe von Dritten abgesichert werden kann. Die Hacker können entweder ihre eigenen Codes in der zentralen Datenbank abspeichern/hinzufügen oder die einzigartigen Codes der anderen Firmen abpassen. Somit kann nicht mehr verifiziert werden, welches Produkt eine Fälschung und welches Produkt das Original ist.
    • Weitergabe der Codes an Dritte. Die einzigartigen Codes können durch Personal an Dritte weitergegeben werden. Diese können dann die Codes auf die gefälschten Produkte drucken, so dass diese laut Datenbank als "echt" anzusehen sind.
    • Die Übertragung der Codes auf eine andere Verpackung. Sobald der Code von der Originalverpackung auf die Verpackung des Duplikats übertragen und die Originalverpackung entsorgt wird, können gefälschte Präparate als Originalprodukte verkauft werden. Dieser Betrug ist schwer nachzuvollziehen, denn das Datenbanksystem bestätigt, dass das vorliegende Produkt keine Fälschung ist. Dieses Risikoszenario wäre z.B. denkbar beim Umverpacken von gestohlenen Produkten/Medikamenten und bei illegalem Handel mit Produkten im Internet oder mit geschmuggelter Ware.
  • Aufgrund von diesen drei kritischen Punkten ist es sehr wichtig, ein (physikalisches) zusätzliches Sicherheitsmerkmal in dem einzigartigen Code zu etablieren. Die vorliegende Erfindung nimmt sich genau dieses Themas an. Diese Erfindung stellt somit eine Kombination aus Track & Trace Technologie und optischen Sicherheitsmerkmalen dar. So werden der Rückverfolgungsprozess und der Authentifizierungsprozess von Produkten miteinander vereinigt.
  • Bezüglich Fälschungssicherheit von Produkten wurden in den letzten Jahren hauptsächlich an zwei konkurrierenden Lösungen gearbeitet, nämlich Track & Trace und Authentifizierungslösungen, speziell auf optischer Basis.
  • Track & Trace Programme ( US 9,027,147 ; US 8,898,007 ; US 2009/0096871 ; US 8,700,501 ) werden genützt, um die eindeutige Verfolgung (Track) und Rückverfolgung (Trace) aller Prozessschritte in der Produktions- und Lieferkette zu gewährleisten. Außerdem ermöglichen sie umfassende Kontrollmöglichkeiten für den Hersteller und Transparenz für den Verbraucher, da Standorte und Wege von Produkten lückenlos dokumentiert werden können.
  • Für Authentifizierungslösungen ist das Zusammenspiel von Fälschungssicherheit und Design elementar wichtig. Es werden zum Teil hochdekorative und innovative Authentifizierungslösungen verwendet, um den Konsumenten vor Manipulation zu schützen. Dazu gehören Authentifizierungslösungen, welche für das menschliche Auge sowohl sichtbar als auch unsichtbar sind.
  • Eine fürs menschliche Auge unsichtbare Authentifizierungslösung nutzt organische Farbstoffe aus dem Nahinfrarot-(NIR-) Bereich ( EP 0 933 407 ; US 5,282,894 ; US 5,665,151 ; WO 1998/018871 ; WO 2003/038003 ; US 10,119,071 ; US 5,542,971 ). Diese organischen NIR-Farbstoffe weisen jedoch einige Nachteile auf, wie eine geringe Quantenausbeute unter 20%, eine geringe thermische Stabilität sowie eine hohe Anfälligkeit gegenüber äußeren Einflüssen wie z.B. Oxidation oder Photobleaching, wodurch diese Farbstoffe selbst bei geringer Bestrahlungsexposition oftmals mehr als 50 % der ursprünglichen Fluoreszenz-Intensität (Quantenausbeute) verlieren.
  • Für Authentifizierungslösungen wird zudem an neuartigen Materialien wie Quantumdots und/oder Perovskiten geforscht, welche ebenfalls im NIR-Bereich fluoreszieren ( US 9,382,432 ; US 6,383,618 ; WO 2007/131043 ; Adv. Mater. (2005), 17, 5, 515; J. Am. Chem. Soc. (2008), 130, 9240; Analyst (2010), 135, 1867; Adv. Mater. (2019), 31, e1806105).
  • WO 2008/053202 A2 offenbart eine Methode zur Kennzeichnung und Identifizierung von Produkten.
  • Die vorliegende Erfindung beruht auf dem Konzept, dass das optische Sicherheitsmerkmal für das menschliche Auge unsichtbar ist und nur mit Hilfe von optischen Detektionssystemen (z.B. Spektrometer oder NIR-Kamerasysteme) und ggf. mobilen Endgeräten (z.B. Smartphone, Tablet etc.) oder anderen entsprechenden Auslesegeräten zu detektieren ist. NIR-Strahlen werden hierbei von anorganischen Materialien emittiert. Dieses optische Sicherheitsmerkmal ist für den Produktfälscher über das menschliche Auge nicht zu erkennen. Erst nach Anregung mit höherer Energie als dem Emissionssignal (beispielsweise blauem und/oder weißem Licht), das beispielsweise von Endgeräten wie Smartphoneblitz oder Tabletblitz oder entsprechend ausgestatteten Auslesegeräten generiert wird, sowie höherer energetischer NIR-Strahlung, sendet das optische Sicherheitsmerkmal NIR-Strahlung aus. Diese wird von dem Auslesegerät detektiert.
  • Die verwendeten anorganischen Materialen zeichnen sich durch eine hohe Stabilität gegenüber Umwelteinflüssen sowie ein spezielles Anregungs- und Emissionsmuster aus, die die optische Anregung sowie die Detektion mit Hilfe von handelsüblichen Endgeräten, wie Smartphones oder Tablets, erlauben. Zudem weisen diese Materialien eine hohe Quantenausbeute von über 20% auf, die für die Detektion über derartige Geräte notwendig ist.
  • Die so gelabelten Produkte sind fälschungssicherer, da die Fälscher die jeweiligen anorganischen Materialien synthetisieren, in den jeweiligen Tintenformulierungen dispergieren und die jeweiligen Codes drucken müssten. Des Weiteren kann das verwendete anorganische Material mit Hilfe von Software (z.B. Spektrometer für Smartphone) direkt identifiziert werden.
    • Gegenstand der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Methode nach Anspruch 1.
  • Die Bezeichnung "Produkte" in Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst die Produkte selbst, soweit kennzeichnungsfähig, deren Verpackungen, Produktschilder (Tags), Barcode-Karten und Barcode-Etiketten, sowie alle anderen Möglichkeiten, mit denen ein Produkt üblicherweise während des Produktionsprozesses und/oder des Transports inklusive der Dokumentation gekennzeichnet würden.
  • Die Bezeichnung "Tintenformulierung" in Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst jedes beliebige Lösungsmittel sowie Kombinationen aus selbigen sowie typische Additive, die zur Herstellung einer druckfähigen Flüssigkeit geeignet sind.
  • Die Bezeichnung "Drucken" in Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst die Abscheidung von Pigmenten auf oder in ein festes Substrat. Typische Beispiele sind, aber nicht ausschließlich, Digitaldruck, Tintenstrahldruck, Siebdruck, Transferdruck, Stempeldruck, Rolle zu Rolle, Druck ohne Kontakt, Laserdruck sowie weitere Verfahren.
    • Figuren
    • Figur 1 zeigt eine Übersicht über eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Methode zur Kennzeichnung von Produkten.
    • Figuren 2 a-d zeigen Beispiele der erfindungsgemäßen Methode zur Kennzeichnung von Produkten anhand eines eindimensionalen Codes. Die Figuren 2 a-c zeigen gedruckte eindimensionale Codes mit erfindungsgemäßen Tintenformulierungen mit unterschiedlichen Druckauflösungen auf weißem Karton (Figur 2 a: 350 dpi, Figur 2 b: 400 dpi, Figur 2 c: 450 dpi). Figur 2 d zeigt das Emissionsmuster des eindimensionalen Codes aus Figur 2 c
    • Figuren 3 a-c zeigen Beispiele der erfindungsgemäßen Methode zur Kennzeichnung von Produkten anhand eines zweidimensionalen Codes. Die Figuren 3 a-c zeigen gedruckte zweidimensionale Codes mit erfindungsgemäßen Tintenformulierungen mit unterschiedlichen Druckauflösungen auf weißem Karton (Figur 3 a: 400 dpi, Figur 3 b: 450 dpi, Figur 3 c: 500 dpi).
  • Die Figuren 4 a-b zeigen Beispiele von individuellen Druckungenauigkeiten bzw. Druckfehlstellen eines einzelnen Druckers, die als individuelles und einzigartiges Muster zur Erzeugung eines einzigartigen Codes herangezogen werden können.
    • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Methode nach Anspruch 1.
  • Es wird zunächst eine Tintenformulierung bereitgestellt, die halbleitende anorganische Nanokristalle enthält, die unter Photonenanregung eine Strahlung im Bereich von 750-1800 nm emittieren
  • Die Tintenformulierung ist vorzugsweise eine handelsübliche Tintenformulierung geeignet für die Abscheidung von Pigmenten auf oder in ein festes Substrat. Typische Beispiele sind, aber nicht ausschließlich, Digitaldruck, Tintenstrahldruck, Siebdruck, Transferdruck, Stempeldruck, Rolle zu Rolle, Druck ohne Kontakt, Laserdruck sowie weitere Verfahren.
  • Diese Tintenformulierung kann bereits Farbpigmente enthalten. Dies führt dazu, dass der mit der Tintenformulierung aufgedruckte einzigartige Code mit menschlichem Auge sichtbar ist. Die Detektion der von dem bestrahlten Produkt emittierten Strahlung im Bereich von 750-1800 nm ist somit neben dem sichtbaren einzigartigen Code ein weiteres optisches Sicherheitsmerkmal.
  • In einer anderen Ausführungsform enthält die Tintenformulierung außer den halbleitenden anorganischen Nanokristallen keine weiteren Farbpigmente. In dieser Ausführungsform ist der mit der Tintenformulierung aufgedruckte einzigartige Code mit menschlichem Auge wegen der Konzentration der Tintenformulierung nicht sichtbar. Der einzigartige Code ist somit nicht sofort ersichtlich sondern kann nur nach Bestrahlung des mit der Tintenformulierung bedruckten Produktes mit Photonen über die Detektion der von dem bestrahlten Produkts emittierten Strahlung im Bereich von 750-1800 nm entdeckt und ausgelesen werden.
  • In einer dritten Ausführungsform wird zunächst ein einzigartiger Code mit einer handelsüblichen Tintenformulierung auf mindestens eine Oberfläche des Produkts gedruckt. In einem zweiten Schritt wird dann die Tintenformulierung, die die halbleitende anorganische Nanokristalle enthält, punktuell in Form von Tropfen und/oder in Form eines weiteren einzigartigen Codes auf den bestehenden einzigartigen Code gedruckt. In dieser Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße Tintenformulierung vorzugsweise keine Pigmente, so dass die Tropfen und/oder der weitere einzigartige Code für das menschliche Auge nicht sichtbar sind.
  • In einer vierten Ausführungsform wird der einzigartige Code nach einer der vorhergegangenen Ausführungsformen auf mindestens ein Etikett gedruckt, das anschließend auf mindestens eine Oberfläche des Produkts geklebt wird.
  • In einer fünften Ausführungsform wird der einzigartige Code nach einer der ersten drei Ausführungsformen auf Produktschilder (Tags), Barcode-Karten und/oder Barcode-Etiketten gedruckt.
  • In einer fünften Ausführungsform enthält die Tintenformulierung sowohl zwei oder mehreren, beispielsweise 2, 3, 4, 5, 6 oder 7, unterschiedlich emittierende halbleitende anorganische Nanokristalle als auch weitere Farbpigmente. In dieser Ausführungsform ist der mit der Tintenformulierung aufgedruckte einzigartige Code mit menschlichem Auge sichtbar. Die Detektion der von dem bestrahlten Produkt emittierten Strahlung im Bereich von 750-1800 nm ist somit neben dem sichtbaren einzigartigen Code ein weiteres optisches Sicherheitsmerkmal. Sowohl die unterschiedlichen Emissionsmaxima als auch die jeweiligen (Intensitäts-) Verhältnisse können ebenfalls in mindestens einer Datenbank abgespeichert werden. In einer sechsten Ausführungsform enthält die Tintenformulierung zwei oder mehreren, beispielsweise 2, 3, 4, 5, 6 oder 7, unterschiedlich emittierende halbleitende anorganische Nanokristalle ohne weitere Farbpigmente. In dieser Ausführungsform ist der mit der Tintenformulierung aufgedruckte einzigartige Code wegen der Konzentration mit menschlichem Auge nicht sichtbar. Die Detektion der von dem bestrahlten Produkt emittierten Strahlung im Bereich von 750-1800 nm ist somit neben dem sichtbaren einzigartigen Code ein weiteres optisches Sicherheitsmerkmal. Sowohl die unterschiedlichen Emissionsmaxima als auch die jeweiligen (Intensitäts-)Verhältnisse können ebenfalls in mindestens einer Datenbank abgespeichert werden.
  • Die halbleitenden anorganischen Nanokristalle sind vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe der Perovskite, I-VI-Halbleiter, II-VI-Halbleiter, III-V-Halbleiter, IV-VI-Halbleiter, I-III-VI-Halbleiter, Carbon dots und Mischungen daraus.
  • Beispiele für geeignete halbleitende anorganische Nanokristalle sind unter anderem AgS, AgSe, AgTe, CdS, CdSe, CdTe, PbS, PbSe, PbTe, SnTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, InP, InAs, Cu2S, In2S3, InSb, GaP, GaAs, GaN, InN, InGaN,ZnSSe, ZnSeTe, ZnSTe, CdSSe, CdSeTe, HgSSe, HgSeTe, HgSTe, ZnCdS, ZnCdSe, ZnCdTe, ZnHgS, ZnHgSe, ZnHgTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, ZnCdSSe, ZnHgSSe, ZnCdSeTe, ZnHgSeTe, CdHgSSe, CdHgSeTe, CuInS2, CuInSe2, CuInGaSe2, CuInZnS2, CuZnSnSe2, CuIn(S,Se)2, CuInZn(S,Se)2, AgIn(S,Se)2.
  • Weitere geeignete Beispiele, aber nicht ausschließlich, sind Perovskite-Materialien mit der allgemeinen Formel ABX3 oder A4BX6, wobei X ausgewählt aus Cl, Br, I, O und/oder Mischungen daraus sein kann, wobei A ausgewählt aus Cs, CH3NH3, CH(NH2)2, Ca, Sr, Bi, La, Ba, Mg und/oder Mischungen daraus sein kann, wobei B ausgewählt aus Pb, Sn, Sr, Ge, Mg, Ca, Bi, Ti, Mn, Fe und/oder Mischungen daraus sein kann.
  • Des Weiteren sind Kern/Schale und/oder Kern/Multischalen aus halbleitenden anorganischen Nanokristalle-Architekturen aus II-VI, III-V, IV-VI, I-VI, I-III-VI Halbleitern oder Mischungen daraus sowie Kern/Schale und/oder Kern/Multischalen aus Perovskite-Materialien, weitere geeignete Beispiele.
  • Das Kristallgitter der halbleitenden anorganischen Nanokristalle kann zusätzlich, aber nicht ausschließlich, mit einem oder mehreren Metallionen, wie beispielsweise Cu+, Mg2+, Co2+, Ni2+, Fe2+, Mn2+ und/oder mit einem oder mehreren Seltenerdmetallen, wie beispielsweise Ytterbium, Praeseodym oder Neodym, dotiert sein.
  • Die halbleitenden anorganischen Nanokristalle haben bevorzugt eine durchschnittliche Partikelgröße von 1 nm bis 100 nm, stärker bevorzugt von 2 nm bis 50 nm und am stärksten bevorzugt von 3 nm bis 15 nm in mindestens eine Dimension, vorzugsweise in alle Dimensionen.
  • Die durchschnittliche Partikelgröße kann durch verschiedene Methoden noch vergrößert/modifiziert werden. Typische Beispiele sind, aber nicht ausschließlich, eine Silica-Schale, eine Titanoxid-Schale, eine Halogen-Schale sowie weiteren Verfahren zur Stabilitätserhöhung, Maskierung, Bioverträglichkeit, Wasserlöslichkeit und/oder Umhüllung.
  • Die halbleitenden anorganischen Nanokristalle sind vorzugsweise photolumineszierende Substanzen, die durch Lichtabsorption in elektronisch angeregte Energiezustände gebracht werden, und daraufhin unter Aussenden von Licht in Form von Fluoreszenz wieder energetisch tiefer liegende Energiezustände erreichen.
  • Die halbleitenden anorganischen Nanokristalle werden bevorzugt von sichtbarem Licht, wie blauem oder weißem Licht, sowie höherer energetischer NIR-Strahlung als das Emissionssignal angeregt (Excitation).
  • Die halbleitenden anorganischen Nanokristalle emittieren unter Photonenanregung eine Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von 750 bis 1800 nm, stärker bevorzugt von 800 bis 1400 nm, am stärksten bevorzugt von 850 nm bis 1100 nm. Diese Wellenlängenbereiche befinden sich im nicht sichtbaren Nahinfrarotbereich.
  • Eine der für die vorliegende Erfindung interessante Eigenschaft der halbleitenden anorganischen Nanokristalle ist, dass deren Anregungs- und Emissionsspektrum unter anderem abhängig von deren Partikelgröße ist.
  • Der Anteil der halbleitenden anorganischen Nanokristalle in der Tintenformulierung beträgt bevorzugt 0,01 bis 70,0 Gewichts-%, stärker bevorzugt 0,05 bis 40,0 Gewichts-%, am stärksten bevorzugt 0,1 bis 30,0 Gewichts-%, gemessen am Gesamtgewicht der Tintenformulierung. Für Digital- und Inkjetdruck ist ein Bereich zwischen 0,01 - 10,0 Gewichts-% zu bevorzugen.
  • Die Tintenformulierung kann halbleitende anorganische Nanokristalle enthalten, die mindestens einen oder alle, vorzugsweise alle, der folgenden Eigenschaften gemeinsam haben: Emissionswellenlänge, Emissionsverteilung, Emissionsmaximum. In einer anderen Ausführungsform kann die Tintenformulierung Mischungen von halbleitenden anorganischen Nanokristallen enthalten, die unterschiedliche Werte haben bei Emissionswellenlänge, Emissionsverteilung und Emissionsmaximum.
  • Weiterhin kann die Tintenformulierung die Farbpigmente der kommerziellen Tinten enthalten. Es können kommerzielle Tintenformulierungen genutzt werden und diese mit den halbleitende anorganische Nanokristallen versetzt werden.
  • Die emittierte Strahlung der Tintenformulierung kann ein individuelles Fluoreszenzspektrum ergeben, das abhängig ist von der Art, Menge und Partikelgröße der halbleitenden anorganischen Nanokristalle.
  • Dabei kann das individuelle Fluoreszenzspektrum mit einem Spektrometer detektiert werden. Das detektierte individuelle Fluoreszenzspektrum kann dann mit einem in einer Datenbank hinterlegten Referenzspektrum verglichen werden.
  • Zusätzlich kann dieses individuelle Fluoreszenzspektrum als weiteres Sicherheitsmerkmal für eine vom Produzenten des Produkts individuell gemischte Tintenformulierung eingesetzt werden.
  • Die Tintenformulierung für beispielweise den Ink- Jet Druck hat vorzugsweise eine reziproke Ohnesorgzahl von weniger als 14, stärker bevorzugt von 1 bis 10, noch stärker bevorzugt von 1 bis 8 und am stärksten bevorzugt von 2 bis 4.
  • In einem weiteren Schritt wird ein einzigartiger Code zur Identifizierung eines Produkts generiert.
  • Hierzu wird vorzugsweise zunächst mindestens eine Bezugsgröße, bevorzugt mehrere Bezugsgrößen des Produkts mithilfe eines einzigartigen Schlüssels verschlüsselt.
  • Mögliche Bezugsgrößen sind dabei beispielsweise Bezugsgrößen zu Art und Beschaffenheit des Produkts wie Seriennummern, Lot-Nummern, CAS-Nummer bei chemischen Produkten, zum Produktionsort, zum Produktionszeitpunkt, zum Lieferort, zum Produzenten, zum Lieferanten, zum Abnehmer oder ähnliche.
  • Der einzigartige Schlüssel kann ein dem Produzenten zur Verfügung gestellter oder vom Produzenten selbst erstellter Algorithmus sein.
  • Über die Verschlüsselung wird ein für das Produkt, vorzugsweise für die individuelle Packungseinheit des Produkts, einzigartiger Code generiert.
  • Dieser einzigartige Code kann ein eindimensionaler Code, wie beispielsweise ein Strichcode, ein zweidimensionaler Code, wie beispielsweise ein QR-Code, sein, oder ein dreidimensionaler Code, wie beispielsweise ein farbiger Barcode. Der einzigartige Code kann auch ein oder mehrere Muster, wie beispielsweise Flächen, Streifen, Linien, geometrische Figuren, wie Kreise, Dreiecke, Rechtecke, Vielecke etc, alphanummerische Zeichen, Bilder oder Kombinationen daraus, enthalten.
  • Ferner gibt es die Möglichkeit einen einzigartigen Code aus zufälligen, willkürlichen Prozessen, wie beispielsweise aus Druckungenauigkeiten und Druckfehlstellen während des erfindungsgemäßen Verfahrensschritts des Druckens der Tintenformulierung auf mindestens eine Fläche der Oberfläche des Produktes, zu extrahierten/abzuleiten.
  • Oberflächlich betrachtet zeigt der (Aus-)Druck üblicherweise keinerlei Produktionsungenauigkeiten. Betrachtet man allerdings den Mikrometer-Maßstab ist normalerweise ein individuelles Muster erkennbar. Dieses kann z.B. durch Verstopfungen der Druckdrüsen, teilweise Verstopfung der Druckdrüsen, Ablenkung der Tintentropfen oder zeitverzögertes Absetzen des Tintentropfens aus der Druckdrüse. entstehen. Dadurch entsteht ein willkürliches Muster auf Mikrometer-Ebene, welches für jeden Druckprozess einzigartig ist (fingerprint). Dieses ist als Beispiel in den Figuren 4 a und b visualisiert. Dieses einzigartige Muster lässt sich über IT-Anwendungen zu einem einzigarten Code extrahierten, welcher auch verschlüsselt in der Datenbank abgespeichert werden kann. Über diese Form des einzigartigen Codes lassen sich auch gezielt einzelne Gegenstände, also beispielsweise auch einzelne Spezies aus einer mehrstückigen Produktserie, individualisieren.
  • In einer Ausführungsform kann mit Hilfe der erfindungsgemäßen Tinte ein bereits etablierter einzigartiger Code auf mindestens eine Oberfläche eines Produkts gedruckt werden. Das durch Druckungenauigkeiten und Druckfehlstellen während dieses Verfahrensschrittes des Druckens der Tintenformulierung auf mindestens eine Fläche der Oberfläche des Produktes erzielte individuelle Muster kann dann als zusätzliches optisches Sicherheitsmerkmal herangezogen und gegebenenfalls in einer Datenbank hinterlegt werden. In dieser Ausführungsform erfolgt der erfindungsgemäße Verfahrensschritt
    • Generierung eines einzigartigen Codes zur Identifizierung eines Produkts; vor dem Verfahrensschritt
    • Drucken der Tintenformulierung auf mindestens eine Fläche der Oberfläche des Produktes in Form dieses einzigartigen Codes.
  • Die erfindungsgemäße Methode dieser Ausführungsform wird dann daran anschließend durch die Verfahrensschritte
    • Extrahieren eines individuellen Musters hervorgerufen durch Druckungenauigkeiten und Druckfehlstellen während des Druckens des einzigartigen Codes; und optional
    • Speichern des individuellen Musters in mindestens einer Datenbank.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann der einzigartige Code erst aus dem mit der erfindungsgemäßen Tintenformulierung gedruckten Musters abgeleitet werden. Dabei wird zunächst ein Muster wie hierin beschrieben auf mindestens eine Oberfläche des Produkts aufgedruckt. Dieses Muster wird daraufhin auf Druckungenauigkeiten und Druckfehlstellen analysiert und daraus ein individuelles Muster abgeleitet. Dieses individuelle Muster kann dann mit den Bezugsgrößen des Produktes wie hierin beschrieben verknüpft werden und als einzigartiger Code genutzt und gegebenenfalls in einer Datenbank gespeichert werden.
  • In dieser Ausführungsform erfolgt der erfindungsgemäße Verfahrensschritt
    • Generierung eines einzigartigen Codes zur Identifizierung eines Produkts; nach dem Verfahrensschritt
    • Drucken der Tintenformulierung auf mindestens eine Fläche der Oberfläche des Produktes in Form dieses einzigartigen Codes.
  • Die erfindungsgemäße Methode dieser Ausführungsform umfasst somit folgende Verfahrensschritte in der angegebenen zeitlichen Reihenfolge:
    • Drucken der Tintenformulierung auf mindestens eine Fläche der Oberfläche des Produktes in Form eines einzigartigen Codes abgeleitet aus einem individuellen Muster hervorgerufen durch Druckungenauigkeiten und Druckfehlstellen während des Druckens;
    • Generierung des einzigartigen Codes zur Identifizierung eines Produkts durch Verschlüsselung mindestens einer Bezugsgröße des Produkts mit Hilfe des individuellen Musters als einzigartigem Schlüssel.
  • Dieser einzigartige Code aus dem individuellen Muster aus Druckungenauigkeiten und Druckfehlstellen kann auch mit einem anderen einzigartigen Code, der über herkömmliche Verfahren erstellt wurde und weitere Bezugsgrößen des Produkts enthält, verschlüsselt, kombiniert und/oder verschlüsselt und/oder abgespeichert werden.
  • Diese beiden einzigartigen Codes können dabei als individuelle einzigartige Codes behandelt werden, so dass auf das Produkt zwei einzigartige Codes gedruckt werden, die unterschiedliche Bezugsgrößen des Produkts verschlüsseln und als voneinander unabhängige individuelle Codes gespeichert und detektiert werden. Beide individuelle Codes können mit Hilfe der erfindungsgemäßen Tintenformulierung gedruckt werden. Der zweite einzigartige Code, der über herkömmliche Verfahren erstellt wurde kann allerdings auch mit einer herkömmlichen Tintenformulierung gedruckt werden.
  • Diese beiden einzigartigen Codes können aber auch kombiniert werden zu einem einzigen einzigartigen Code, indem aus den beiden individuellen einzigartigen Codes ein kombinierter einzigartiger Code generiert wird als eindimensionaler Code, zweidimensionaler Code oder dreidimensionaler Code wie hierin beschrieben. Dieser kombinierte einzigartige Code kann dann anschließend wiederum auf das Produkt gedruckt werden mit Hilfe der erfindungsgemäßen Tintenformulierung. Diese Ausführungsform umfasst somit zwei zeitlich versetzte Druckvorgänge mit Hilfe der erfindungsgemäßen Tintenformulierung, in der folgenden zeitlichen Reihenfolge:
    • Drucken der Tintenformulierung auf mindestens eine Fläche der Oberfläche des Produktes in Form eines einzigartigen Codes bestehend aus einem individuellen Muster hervorgerufen durch Druckungenauigkeiten und Druckfehlstellen während des Druckens;
    • Generierung des einzigartigen Codes zur Identifizierung eines Produkts durch Verschlüsselung mindestens einer Bezugsgröße des Produkts mithilfe des individuellen Musters als einzigartigem Schlüssel;
    • Kombinieren des einzigartigen Codes mit einem weiteren einzigartigen Code zu einem kombinierten einzigartigen Code;
    • Drucken der Tintenformulierung auf mindestens eine Fläche der Oberfläche des Produktes in Form dieses kombinierten einzigartigen Codes, und optional
    • Speichern des kombinierten einzigartigen Codes in mindestens einer Datenbank.
  • Die Tintenformulierung wird auf mindestens eine Fläche der Oberfläche des Produktes in Form dieses einzigartigen Codes gedruckt. Vorzugsweise wird jede Packungseinheit des Produkts mit einen eigenen einzigartigen Code bedruckt.
  • Der Schritt "Drucken der Tintenformulierung auf mindestens eine Fläche der Oberfläche des Produktes in Form dieses einzigartigen Codes" umfasst dabei sowohl der Druck der Tintenformulierung direkt auf mindestens eine Fläche der Oberfläche des Produktes, soweit die Gegenständlichkeit des Produktes dies zulässt, als auch das Drucken der Tintenformulierung auf mindestens ein Etikett in Form dieses einzigartigen Codes und Bekleben/Etikettieren der Oberfläche des Produkts mit mindestens einem bedruckten Etikett.
  • Falls die Form und/oder Gegenständlichkeit des Produktes eine direkte Kennzeichnung nicht zulässt, kann der Schritt "Drucken der Tintenformulierung auf mindestens eine Fläche der Oberfläche des Produktes in Form dieses einzigartigen Codes" auch den Druck der Tintenformulierung direkt auf mindestens eine Fläche der Oberfläche der Verpackung des Produktes oder Bekleben/Etikettieren der Oberfläche des Produkts mit mindestens einem bedruckten Etikett umfassen.
  • Hierzu sind die üblichen Druckmethoden abhängig von der Art der Tintenformulierung anwendbar. Vorzugsweise wird die Tintenformulierung mittels Digitaldruck, Siebdruck, Transferdruck, Rolle zu Rolle Druckverfahren, "Druck ohne Kontakt"-Verfahren oder Laserdruck auf mindestens eine Fläche der Oberfläche des Produktes gedruckt.
  • Abhängig von der Art des Produkts kann der einzigartige Code direkt auf die Oberfläche des Produkts, auf die Verpackung des Produkts sowie auf Etiketten, Schilder, Barcode-Karten und/oder Barcode-Etiketten gedruckt werden.
  • Zusätzlich zu dem einzigartigen Code kann die Tintenformulierung auch in anderen Mustern, wie beispielsweise Flächen, Streifen, Linien, geometrische Figuren, wie Kreise, Dreiecke, Rechtecke, Vielecke etc., alphanummerischen Zeichen, oder Kombinationen daraus, auf mindestens einer Fläche der Oberfläche des Produktes gedruckt werden. Das aufgedruckte Muster kann hierbei als reines Authentifizierungsmerkmal dienen oder Informationen, wie Sicherheits- und Gebrauchshinweise oder Herstellerinformationen, enthalten.
  • In einem weiteren Schritt wird das mit der Tintenformulierung bedruckte Produkt mit Photonen bestrahlt.
  • Durch die Photonenbestahlung werden die in der Tintenformulierung befindlichen halbleitenden anorganischen Nanokristalle in angeregte Energiezustände gebracht (Anregung).
  • Das mit der Tintenformulierung bedruckte Produkt wird mit blauem oder weißen Licht bestrahlt.
  • Als Lichtquelle dient beispielsweise eine Halogenlampe oder LED Lampe, bevorzugt eine blaue oder weiße LED Lampe. Eine geeignete Lichtquelle für die Bestrahlung ist zudem ein LED-Blitz, wie beispielsweise der LED-Blitz eines Endgerätes, wie z.B. eines Smartphones oder Tablets.
  • Nach Bestrahlung emittiert das bestrahlte Produkt, vorzugsweise die halbleitenden anorganischen Nanokristalle in der Tintenformulierung, eine Strahlung im Bereich von 750 bis 1800 nm, bevorzugt von 800 bis 1400 nm, am stärksten bevorzugt von 850 nm bis 1100 nm. Diese wird in einem weiteren Schritt detektiert.
  • Die emittierte Strahlung kann mit jedem dazu geeigneten Detektionsgerät detektiert werden. Bevorzugt wird die emittierte Strahlung von einem Endgerät, wie z.B. einem Smartphone oder Tablet detektiert. Die Kamerasysteme dieser Endgeräte besitzen üblicherweise einen Bildsensor auf Siliziumbasis, der einfallende Photonen bis zu einer Wellenlänge von ca. 1100 nm detektieren kann. Somit lässt sich die von den halbleitenden anorganischen Nanokristallen emittierte Strahlung über diese Bildsensoren detektieren.
  • Um von einem Endgerät, wie z.B. einem Smartphone oder Tablet, angeregt und/oder detektiert werden zu können, muss die photolumineszierende Substanz, vorzugsweise die halbleitenden anorganischen Nanokristalle in der Tintenformulierung, eine hohe Quantenausbeute haben.
  • Die halbleitenden anorganischen Nanokristalle in der Tintenformulierung haben bevorzugt eine Quantenausbeute im Bereich zwischen 20 - 100 %, stärker bevorzugt im Bereich zwischen 40 - 100 %, am stärksten bevorzugt 60 - 100 %. Die Quantenausbeute oder Quanteneffizienz gibt hierbei das Verhältnis zwischen der Anzahl der emittierten und absorbierten Photonen an.
  • Abhängig von der jeweiligen Ausführungsform des Druckvorgangs des einzigartigen Codes, wie oben beschrieben, kann der einzigartige Code auch mit Hilfe von kommerziellen Barcodescannern ausgelesen werden, wenn der einzigartige Code für das menschliche Auge sichtbar ist. In dieser Ausführungsform dient die Detektion der emittierten Strahlung der halbleitenden anorganischen Nanokristalle als weiteres Sicherheitsmerkmal.
  • Somit hat die erfindungsgemäße Methode den Vorteil, auch von Endkonsumenten ohne zusätzlichen finanziellen Aufwand angewendet werden zu können. Für Händler und Endkonsument steht somit eine einfache und kostengünstige Methode zur Verfügung, die Echtheit eines Produkts zu verifizieren. Die erfindungsgemäße Methode lässt sich somit als Authentifizierungslösung auf optischer Basis verwenden.
  • Die Methode lässt sich weiterhin auch in Serialisierungs- und/oder Track & Tracesystemen verwenden.
  • Bei der Serialisierung werden strukturierte Daten auf eine sequentielle Darstellungsform abgebildet. Serialisierung wird hauptsächlich für die Übertragung von Objekten über das Netzwerk bei verteilten Softwaresystemen verwendet.
  • Zur Verwendung in Serialisierungssystemen sind folgende weitere Schritte bevorzugt:
    • Speichern des einzigartigen Codes in mindestens einer Datenbank;
    • Abfragen des detektierten einzigartigen Codes aus der mindestens einen Datenbank zur Verifizierung des Produkts.
  • In weiterführenden Serialisierungssystemen können ein oder mehrere Bezugsgrößen eines Produkts erfasst und/oder mit Hilfe eines einzigartigen Schlüssels verschlüsselt werden. Über ein entsprechendes Serialisierungs- und/oder Track & Trace-Computerprogramm wird ein einzigartiger Code generiert, der auf das Produkt aufgedruckt wird. Zusätzlich wird der Code in einer Datenbank, vorzugsweise einer zentralen Datenbank gespeichert. Der Code kann dann jederzeit gescannt werden und aus der Datenbank ausgelesen werden. Über das Serialisierungs- und/oder Track & Trace-Computerprogramm können somit die verschlüsselten Bezugsgrößen des Produkts ausgelesen werden.
  • Zur Verwendung in Track & Tracesystemen ist weiterhin bevorzugt, dass die Tintenformulierung zusätzlich auf mindestens eine Fläche der Oberfläche einer Verpackungsgruppe, die das Produkt enthält, beispielsweise ausgewählt aus Bündeln, Umverpackung, Paletten, in Form des einzigartigen Codes aufgedruckt wird.
  • Dies ermöglicht eine lückenlose Verfolgung des Produkts während des Produktions- und Transportweges des einzelnen Produkts.
  • Die vorliegende Methode stellt somit eine Kombination aus Track & Trace Technologie und optischen Sicherheitsmerkmalen dar. So werden der
  • Rückverfolgungsprozess und der Authentifizierungsprozess von Produkten miteinander vereinigt.
  • Figur 1 zeigt einen Überblick über eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Methode.
  • Hierbei werden in einem ersten Schritt Bezugsgrößen eines Produkts, wie beispielsweise Produktionsort und -zeitraum, Inhaltsstoffe des Produkts, Darreichungsformen etc., mithilfe eines einzigartigen Schlüssels verschlüsselt. Anschließend erfolgt mittels eines Track & Trace Computerprogrammes die Generierung eines Codes aus diesen verschlüsselten Bezugsgrößen. Dieser Code kann ein eindimensionaler, zweidimensionaler oder dreidimensionaler Code sein, z.B. ein Strichcode, ein QR Code oder ein farbiger Barcode.
  • Dieser Code wird über das Track & Trace Computerprogramm in einer zentralen Datenbank gespeichert.
  • In einem nächsten Schritt wird der Code auf die Oberfläche des Produkts gedruckt mithilfe der hierin offenbarten Tintenformulierung. Diese Tintenformulierung enthält vorzugsweise außer den halbleitenden anorganischen Nanokristallen weitere Farbpigmente, sodass der gedruckte Code für das menschliche Auge sichtbar ist. Abhängig von dem Produkt kann der Code direkt auf die Oberfläche des Produkts oder auf die Verpackung des Produkts gedruckt werden.
  • Der mithilfe der hierin offenbarten Tintenformulierung gedruckte Code kann nun auf zweierlei Weise verwendet werden, zum einen als Track & Trace-Kennzeichnung und zum anderen als optische Authenifizierungskennzeichnung.
  • In einem Serialisierungs- oder Track & Tracesystem kann der Code mit einem Scanner ausgelesen werden. Der Code wird in das Track & Trace Computerprogramm übermittelt. Der Code wird dabei aus der Datenbank ausgelesen und entschlüsselt. Somit werden die Bezugsgrößen des gekennzeichneten Produkts erhalten.
  • Der Code sowie alle weiteren möglichen Kennzeichnungen mit der hierin offenbarten Tintenformulierung kann/können auch als optische Authenifizierungskennzeichnung verwendet werden.
  • Hierzu wird die Oberfläche des Produkts mit Licht, vorzugsweise weißem oder blauem Licht, vorzugsweise weißem oder blauem LED Licht bestrahlt. Die photolumineszierende Substanz, vorzugsweise die halbleitenden anorganischen Nanokristalle in der Tintenformulierung werden hierbei, wie oben diskutiert, angeregt und emittieren dann Fluoreszenzstrahlung im Bereich von 750-1800 nm (NIR-Strahlung). Diese Strahlung kann mit dem menschlichen Auge nicht wahrgenommen werden. Zur Detektion ist stattdessen ein elektronisches Gerät notwendig, dass die NIR-Fluoreszenzstrahlung detektieren kann. Geeignet wären beispielsweise Spektrometer, NIR-Kameras, aber auch Endgeräte, wie Smartphones oder Tablets, die in ihren Kamerasystemen einen Bildsensor auf Siliziumbasis haben, der einfallende Photonen bis zu einer Wellenlänge von ca. 1100 nm detektieren kann. Diese Endgeräte können über den Kamerablitz auch zur Anregung der photolumineszierenden Substanz verwendet werden.
  • Die Steuerung des Blitzes zur Anregung und die Detektion kann über eine entsprechende App erfolgen, so dass nach Anregung und Detektion ein entsprechendes Foto des Codes auf dem Bildschirm des Endgeräts erscheint. Dieses Foto dient somit als optisches Authentifizierungsmerkmal und erlaubt die Authentifizierung des Produkts.
  • Die erfindungsgemäße Methode erweitert somit ein Serialisierungs- oder Track & Tracesystem um ein optisches Sicherheitsmerkmal, dass für das menschliche Auge nicht sichtbar ist.
  • Dieses optische Sicherheitsmerkmal lässt sich durch einfache, auch dem Endkonsumenten zur Verfügung stehende Mittel detektieren, so dass eine einfache und kostengünstige Authentifizierung möglich ist.
  • Die verwendeten halbleitenden anorganischen Nanokristalle besitzen eine hohe Quantenausbeute und sind unempfindlich gegen Temperaturschwankungen, Oxidation und Photobleaching.
  • Die Sicherheit kann weiter erhöht werden durch Verwendung einer spezifischen Mischung aus halbleitenden anorganischen Nanokristallen mit spezieller Partikelgrößenverteilung und Anteilen in der Tintenformulierung, die ein spezielles Fluoreszenzspektrum im NIR Bereich emittiert, dass mithilfe eines Spektrometers detektiert werden kann. Dieses spezielle Fluoreszenzspektrum kann wiederum als zusätzliches Authentifizierungsmerkmal verwendet werden.
  • Gegenüber anderen Authentifizierungsmerkmalen wie RFID-Chips oder Hologrammen hat die erfindungsgemäße Methode auch einen klaren Kostenvorteil.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft zudem auch ein optisches Sicherheitsmerkmal auf mindestens einer Fläche der Oberfläche eines Produktes in Form eines einzigartigen Codes, das halbleitende anorganische Nanokristalle enthält, die unter Photonenanregung eine Strahlung im Bereich von 750-1800 nm emittieren.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung ein optisches Sicherheitsmerkmal auf mindestens einer Fläche der Oberfläche eines Produktes, das halbleitende anorganische Nanokristalle enthält, die unter Photonenanregung eine Strahlung im Bereich von 750-1800 nm emittieren.
  • Das optische Sicherheitsmerkmal wird dabei vorzugsweise mit der erfindungsgemäßen Methode auf mindestens einer Fläche der Oberfläche des Produktes aufgedruckt.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Serialisierungs- und/oder Track & Tracesystem, das ein optisches Sicherheitsmerkmal beinhaltend einen auf ein Produkt aufgedruckten einzigartigen Code wie hierin beschrieben enthält.
  • Zusätzlich betrifft die Erfindung die Verwendung eines auf ein Produkt aufgedruckten einzigartigen Codes wie hierin beschrieben als optisches Sicherheitsmerkmal in einem Serialisierungs- und/oder Track & Tracesystem.
  • Der einzigartige Code wird hierbei mithilfe der hierin beschriebenen Tintenformulierung, die halbleitende anorganische Nanokristalle enthält, die unter Photonenanregung eine Strahlung im Bereich von 750-1800 nm emittieren, auf das Produkt oder die Produktverpackung aufgedruckt.
  • Die hierin beschriebenen Merkmale des Codes, der Tintenformulierung und der halbleitenden anorganischen Nanokristalle sind auch auf das erfindungsgemäße optische Sicherheitsmerkmal, das erfindungsgemäße Serialisierungs- und/oder Track & Tracesystem sowie die erfindungsgemäße Verwendung anzuwenden.
  • Ebenso sind die hierin beschriebenen Merkmale des Serialisierungs- und/oder Track & Tracesystem anzuwenden.
  • Die Figuren 2 a-d zeigen Beispiele eines auf weißem Karton aufgedruckten eindimensionalen Strichcodes. Die Figuren 3 a-c zeigen weiteres Beispiele eines auf weißem Karton aufgedruckten zweidimensionalen QR Codes.
  • Die Tintenformulierung hatte folgende Bestandteile:
    • 12 mL 1-Decanol
      8 mL 1-Octanol
    • 100 mg Bleisulfid Nanopartikel
    • Der Anteil der anorganischen Nanokristalle in der Tintenformulierung ist somit 0,6 %. Die Viskosität dieser Tintenformulierung beträgt 11 mPa*s
  • Bei Tintenformulierungen ist die Druckfähigkeit entscheidend. Diese wird über die reziproke Ohnesorge-Zahl definiert. Ist dieser Wert größer als 14 so ist die Tintenformulierung ungeeignet für den Inkjet-Druck (Digitaldruck). Werte der Ohnesorge-Zahl zwischen 1-10 ist für die Inkjet-Technologie akzeptabel. Jedoch am besten sind die Werte zwischen 2-4.
  • Diese Ohnesorge-Zahl wird hauptsächlich durch die Viskosität und die Oberflächenspannung der Tintenformulierung bestimmt.
  • In den Figuren 2 a-c wurde ein Strichcode mittels eines Tintenstrahldruckers in unterschiedlichen Auflösungen von 350 dpi (Fig 2 a), 400 dpi (Fig 2 b) und 450 dpi (Fig 2 c) gedruckt. Durch die in der Tintenformulierung vorhandenen Farbpigmente ist der Code jederzeit für das menschliche Auge erkennbar.
  • Der Code der Figur 2 c wurde zusätzlich mit weißem LED Licht angestrahlt und die emittierte Strahlung im NIR Bereich detektiert. Figur 2 d zeigt eine Aufnahme der von der Tintenformulierung emittierten Fluoreszenzstrahlung im NIR Bereich.
  • In den Figuren 3 a-c wurde ein QR Code mittels eines Tintenstrahldruckers in unterschiedlichen Auflösungen von 400 dpi (Fig 3 a), 450 dpi (Fig 3 b) und 500 dpi (Fig 3 c) gedruckt. Durch die in der Tintenformulierung vorhandenen Farbpigmente ist der Code jederzeit für das menschliche Auge erkennbar.
  • Je höher die Auflösung desto besser ist der Code erkennbar.
  • Figuren 4 a und b zeigen Beispiele von individuellen Druckungenauigkeiten bzw. Druckfehlstellen eines einzelnen Druckers, die als individuelles und einzigartiges Muster zur Erzeugung eines einzigartigen Codes herangezogen werden können. Das Druckbild in Figur 4 a wurde mit dem Drucker LP50 von Süss MicroTec und dem Druckkopf von Spectra SE128 AA von Fujifilm herstellt. Die Tintenformulierung war die Spectra Testtinte Blue, ebenfalls von Fujifilm. Die Aufnahmen wurden mit der Printview Kamera des LP50 gemacht. Die Teilstriche des "Fadenkreuzes" haben einen Maßstab von 100 µm. Substrat war Fotopapier. Innerhalb einer Reihe von Druckpunkten zeigt sich ein individuelles Muster von Höhenverschiebungen. Insbesondere der drittletzte Druckpunkt in einer Reihe weist einen signifikanten Höhenunterschied zu seinen Nachbarpunkten auf.
  • Das Druckbild in Figur 4 b wurde mit dem Drucker LP50 und den Druckkopf von Spectra SE128 AA herstellt. Die Tintenformulierung war eine Mischung aus SPR001(kommerzielles fluoreszierendes Polymer der Firma Merck), Chlorbenzol, Mesitylen und Tetralin. Die Aufnahmen wurden mit der Kamera acA 1300gc von Basler (Objektiv-Brennweite: 200mm) bei 2x Vergrößerung aufgenommen. Bildausschnitt 6x4mm. Substrat war Fotopapier. Innerhalb einer Reihe von Druckpunkten zeigt sich ein individuelles Muster von Höhenverschiebungen, Fehlstellen und Auslassungen bei einer kleineren Vergrößerung als in Figur 4 a.

Claims (10)

  1. Methode zur Kennzeichnung und Identifizierung von Produkten, die folgende Schritte enthält:
    - Bereitstellung einer Tintenformulierung, die halbleitende anorganische Nanokristalle enthält, die unter Photonenanregung eine Strahlung im Bereich von 750-1800 nm emittieren, bevorzugt von 800 bis 1400 nm, am stärksten bevorzugt von 850 nm bis 1100 nm;
    - Generierung eines einzigartigen Codes zur Identifizierung eines Produkts;
    - Drucken der Tintenformulierung auf mindestens eine Fläche der Oberfläche des Produktes in Form dieses einzigartigen Codes;
    - Bestrahlung des mit der Tintenformulierung bedruckten Produktes zur Anregung mit blauem oder weißen Licht;
    - Detektion der von dem bestrahlten Produkt emittierten Strahlung im Bereich von 750-1800 nm, bevorzugt von 800 bis 1400 nm, am stärksten bevorzugt von 850 nm bis 1100 nm.
  2. Die Methode gemäß Anspruch 1, die zusätzlich folgende Schritte enthält:
    - Speichern des einzigartigen Codes in mindestens einer Datenbank;
    - Abfragen des detektierten einzigartigen Codes aus der mindestens einer Datenbank zur Verifizierung des Produkts.
  3. Die Methode gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Tintenformulierung zusätzlich auf mindestens eine Fläche der Oberfläche einer Verpackungsgruppe, die das Produkt enthält, beispielsweise ausgewählt aus Bündeln, Umverpackung, Paletten, in Form des einzigartigen Codes und/oder auf Produktschilder (Tags), Barcode-Karten und Barcode-Etiketten in Form des einzigartigen Codes aufgedruckt wird.
  4. Die Methode gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei zur Generierung des einzigartigen Codes mindestens eine Bezugsgröße des Produkts mithilfe eines einzigartigen Schlüssels verschlüsselt wird.
  5. Die Methode gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der einzigartige Code ein eindimensionaler Code, ein zweidimensionaler Code oder ein dreidimensionaler Code und/oder ein oder mehrere Muster, wie beispielsweise Flächen, Streifen, Linien, geometrische Figuren, wie Kreise, Dreiecke, Rechtecke, Vielecke etc., alphanummerische Zeichen, oder Kombinationen daraus, enthält.
  6. Die Methode gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der einzigartige Code durch Druckungenauigkeiten und Druckfehlstellen während des Verfahrensschritts des Druckens der Tintenformulierung auf mindestens eine Fläche der Oberfläche des Produktes generiert wird.
  7. Die Methode gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei zur Bestrahlung und/oder Detektion ein Endgerät, wie z. B. ein Smartphone oder Tablet, verwendet wird.
  8. Die Methode gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die halbleitenden anorganischen Nanokristalle ausgewählt sind aus der Gruppe der Perovskite, I-VI-Halbleiter, II-VI-Halbleiter, III-V-Halbleiter, IV-VI-Halbleiter, I-III-VI-Halbleiter, Carbon dots und Mischungen daraus.
  9. Die Methode gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Tintenformulierung halbleitende anorganische Nanokristalle enthält, die mindestens einen oder alle der folgenden Eigenschaften gemeinsam haben: Emissionswellenlänge, Emissionsverteilung, Emissionsmaximum oder Mischungen von halbleitenden anorganischen Nanokristallen enthält, die unterschiedliche Werte haben bei Emissionswellenlänge, Emissionsverteilung und Emissionsmaximum.
  10. Die Methode gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die emittierte Strahlung ein individuelles Fluoreszenzspektrum ergibt, das in mindestens einer Datenbank abgespeichert wird.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020131382A1 (de) 2020-11-26 2022-06-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Methode zur Kennzeichnung von Produkten mit optischem Sicherheitsmerkmal mit zeitlicher Dimension
DE102022100731A1 (de) 2022-01-13 2023-07-13 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Offline Methode zur eindeutigen Kennzeichnung und Identifizierung von physischen Objekten
EP4604037A1 (de) * 2024-02-12 2025-08-20 Gfl S.A. System und verfahren zur verfolgung der verteilung eines kosmetischen produkts und verwendung der behälter für ein kosmetisches produkt

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4202038A1 (de) 1992-01-25 1993-07-29 Basf Ag Verwendung einer fluessigkeit, enthaltend ir-farbstoffe, als druckfarbe
JPH06274677A (ja) * 1993-03-19 1994-09-30 Hitachi Maxell Ltd 光学読取システム
US5542971A (en) 1994-12-01 1996-08-06 Pitney Bowes Bar codes using luminescent invisible inks
US5637853A (en) * 1995-07-28 1997-06-10 Symbol Technologies, Inc. Reading indicia by analysis of different light reflecting portions based on signal-to-noise ratios
US5614008A (en) 1995-10-23 1997-03-25 Escano; Nelson Z. Water based inks containing near infrared fluorophores
AU5086798A (en) 1996-10-28 1998-05-22 Eastman Chemical Company Organic solvent based ink for invisible marking/identification
DE19803997B4 (de) 1998-02-02 2018-01-25 Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh Wertdokument
EP0933407A1 (de) 1998-02-02 1999-08-04 Ncr International Inc. Flexographische Sicherheitsfarbe die im nahen Infrarot fluoreszierende Substanzen enthält
US7079241B2 (en) * 2000-04-06 2006-07-18 Invitrogen Corp. Spatial positioning of spectrally labeled beads
US6576155B1 (en) * 1998-11-10 2003-06-10 Biocrystal, Ltd. Fluorescent ink compositions comprising functionalized fluorescent nanocrystals
CA2459110A1 (en) * 2001-08-31 2003-03-06 Cynthia C. Bamdad Affinity tag modified particles
IL146226A0 (en) * 2001-10-29 2002-12-01 Yissum Res Dev Co Near infra-red composite polymer-nanocrystal materials and electro-optical devices produced therefrom
GB0126103D0 (en) 2001-10-31 2002-01-02 Avecia Ltd Ink compositions
US20030130912A1 (en) 2002-01-04 2003-07-10 Davis Tommy Lee Equipment management system
WO2003097904A1 (en) * 2002-05-15 2003-11-27 Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Method for producing inorganic semiconductor nanocrystalline rods and their use
US8770627B2 (en) * 2005-11-16 2014-07-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Product security pattern based on simultaneous color contrast
JP4957721B2 (ja) 2006-03-15 2012-06-20 オムロン株式会社 追尾装置、追尾方法、追尾装置の制御プログラム、およびコンピュータ読み取り可能な記録媒体
FR2900043B1 (fr) * 2006-04-24 2008-07-04 Commissariat Energie Atomique Procede d'imagerie optique par fluorescence de tissus biologiques, notamment pour delimiter des regions d'interet des tissus a analyser par tomographie
US20080138604A1 (en) 2006-05-02 2008-06-12 John Kenney Authenticating and identifying objects using markings formed with correlated random patterns
US7549592B2 (en) * 2006-10-31 2009-06-23 Xerox Corporation Method for embedding machine-readable information with fluorescent materials
GB0621748D0 (en) * 2006-11-01 2006-12-13 Macon Man And Design Ltd Method and apparatus for producing security documentation
WO2008100885A1 (en) * 2007-02-12 2008-08-21 Evident Technologies Semiconductor nanocrystals as marking devices
AT505089A1 (de) * 2007-03-23 2008-10-15 Hueck Folien Gmbh Sicherheitselement mit lumineszierenden eigenschaften
US7972426B2 (en) * 2007-05-09 2011-07-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printed security mark
WO2010082625A1 (ja) 2009-01-19 2010-07-22 メトロ電気株式会社 情報パターン担体及び情報パターンの光学読み取り方法
GB2470900B (en) 2009-06-08 2017-06-14 Kezzler As Method and system for storage and retrieval of track and trace information
JP2012121173A (ja) 2010-12-06 2012-06-28 Dainippon Printing Co Ltd タガント粒子群、ならびにそれを有する偽造防止用インク、偽造防止用トナー、偽造防止用シートおよび偽造防止媒体
DE102010055976A1 (de) * 2010-12-23 2012-06-28 Giesecke & Devrient Gmbh Sicherheitsmerkmal
US8789761B2 (en) * 2011-10-07 2014-07-29 Intelligent Material Solutions, Inc. Transaction card
JP5920148B2 (ja) 2012-09-28 2016-05-18 株式会社デンソーウェーブ 確認システム
US20140267754A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Luxtreme Limited Method for applying a security marking to an object and a hyper-spectral imaging reader
US9027147B2 (en) 2013-05-13 2015-05-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Verification of serialization codes
US10571344B2 (en) * 2014-07-28 2020-02-25 Institut National De La Recherche Scientifque Nanothermometer
US10119071B2 (en) 2015-06-10 2018-11-06 Ut-Battelle, Llc Enhanced invisible-fluorescent identification tags for materials
US9382432B1 (en) 2015-09-21 2016-07-05 Ubiqd, Llc Quantum dot security inks
DE102015219400B4 (de) * 2015-10-07 2019-01-17 Koenig & Bauer Ag Verfahren zur Prüfung der Identität und/oder Echtheit eines Gegenstandes
US20170209781A1 (en) * 2016-01-25 2017-07-27 Mohawk Fine Papers, Inc. Enhanced Security of Scratch-Off Products Using Homogenous Inks or Dyes
US11429921B2 (en) * 2016-12-19 2022-08-30 International Business Machines Corporation Tracking shipments with a local and remote blockchain
CN108269932A (zh) * 2016-12-30 2018-07-10 有研稀土新材料股份有限公司 发光装置
CN108264896B (zh) * 2016-12-30 2021-09-17 北京大学 发光材料及其制备方法

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