JP2005527405A - セキュリティー・ドキュメント - Google Patents

Abstract

セキュリティー素子を備えたセキュリティー・ドキュメントが提供される。セキュリティー素子は、少なくとも一部が電界または磁界によって光学的変化を遂げる材料から成っている。更に、かかるセキュリティー・ドキュメントの製造方法および検査方法も提供される。

Description

本発明はセキュリティー素子を備えたセキュリティー・ドキュメント、並びにかかるセキュリティー・ドキュメントの製造方法および検査方法に関するものである。

かなり以前からセキュリティー・ドキュメントを保護するためのセキュリティー素子が様々な形で具体的に利用されている。本明細書において“セキュリティー・ドキュメント”とは不正な攻撃から何等かの方法で保護すべきあらゆるドキュメントを意味する。ドキュメントの種類または担持している情報に応じ、それぞれ異なる攻撃からドキュメントを保護する必要がある。

特定のドキュメントは主に偽造および/または改竄を防止する必要がある。かかるドキュメントには、例えば、銀行券、株券、有価証書、身分証明書、証明書、小切手、あるいはその他すべての公文書が含まれる。本明細書において“偽造品”とはすべての模造品を意味し、その手段は問わない。これに対し、例えば、小切手および証明書は、主に内容の改竄を防止する必要がある。何故なら、一般にかかるドキュメントは完全に偽造される訳ではなく、主として署名の偽造、および名前または金額の差し替えなどの不正な方法によって内容が変更される危険に晒されているからである。

一般に、特定のドキュメントが印刷されるセキュリティー・ペーパー、または偽造防止印刷柄そのものに組み込まれるセキュリティー素子には、例えば、透かし模様、セキュリティー・スレッド、斑状繊維、ホログラム、あるいはその他模倣が困難な印刷処理がある。一般に、銀行券のようなセキュリティー・ドキュメントは、反射光、透過光、または紫外光を通して見ることにより、肉眼および特別な検査装置によって部分的に検査することができる複数の異なるセキュリティー素子を備えている。

現在多くの様々なセキュリティー素子が存在しているにも拘らず、ドキュメントまたは記載内容の正当性の検査が容易な新たな安全証明手段が依然として必要とされている。

第２の重要なセキュリティー要件は、不正な人物によるドキュメント情報の不正な読取りおよび/またはコピーを防止することである。例えば、研究開発部門の機密文書、軍事文書、大使館等における秘密会議録等は、それに相応しい防御手段を講じる必要がある。特に、殆どのオフィスに見られるような一般に入手可能なコピー機の普及および写真技術の進歩に伴い、然るべきドキュメントを不正なコピーまたは写真撮影から保護する関心が高まっている。

前記分野においても様々な周知のセキュリティー素子が存在している。コピー機が開発された当初、例えば、一般に緑色である白黒コピー機の光を吸収する赤色透明箔または被覆で機密文書を覆うことにより複写を防止していた。前記のようにして保護された文書は読み難く不快に感じる他、緑色光以外に対してドキュメントが保護されないという欠点を有していた。従って、写真イメージまたは白色光を用いている現代のコピー機によるコピーを防止することはできない。別の方法において、一連のプリズムのように作用し光の方向を変えるエンボス加工された透明箔がドキュメントに貼付される。前記プリズムは、それを通して上から垂直にドキュメントを見ることができないように形成することができる。これによりコピーが非常に困難となる。最近の周知の方法においては、ドキュメントの保護に光屈性物質が用いられている。光屈性物質は光の影響を受けて構造を変化させる化合物である。それ故、光屈性物質は異なる色を帯び、それによって、原理上ドキュメントのコピーを防止することができる。しかし、多くの場合、かかる光屈性物質は反応が非常に遅いため物質が変化を遂げる以前にコピーが作成されてしまうと言う問題を抱えている。かかる物質は光量を減じた光またはその他の方法によるドキュメントのコピーを防止することができないという別の問題も有している。不正コピーを防止する更に別の方法は、オリジナル・ペーパーのセキュリティー・スレッド、磁気特性、あるいはその他の保護手段を見分ける装置をコピー機に取り付けて印刷を阻止することである。しかし、かかる方法の大きな欠点は、コピー機に前記装置を取り付ける必要があること、およびかかる装置はそれが取り付けられていることを事実上承知している技術者によって容易に回避されてしまうことである。

従って、セキュリティー・ドキュメントの不正読取りまたはコピーを防止する領域においても、斬新なセキュリティー素子の必要性が依然としてかなりある。

本発明の課題は、ドキュメントの種類に応じてそれぞれ異なる攻撃の可能性からセキュリティー・ドキュメントを保護することができる、前記従来技術に代わるコスト効率の良い簡単な方法を提供することである。

前記課題は、請求項１記載のセキュリティー・ドキュメント、および請求項１８記載の方法によって解決される。

従属請求項には好ましい実施の形態および本発明の開発成果が含まれている。

本発明によれば、少なくとも一部が電界または磁界によって光学的変化を遂げる材料から成るセキュリティー素子を備えたセキュリティー・ドキュメントが提供される。

電界または磁界によって光学的特性が変化する材料を使用することにより、セキュリティー素子を１つの光学的状態から別の光学的状態に素早く切り替えることができる。ドキュメントに対するそれぞれ異なる攻撃に対応する設計をそれぞれ具体的に行うことができる。以下、例を通して前記設計について説明する。

前記光学的変化材料は、電界または磁界によって位置および/または配列が変化する複数の粒子を含んでいることが好ましい。前記のことは、例えば、粒子を膨張剤によって膨張させることにより内部において移動可能に支持されるマイクロカプセルに封入することにより達成できる。

かかる材料は、例えば、“回転ボール”という謳い文句、またはＸＥＲＯＸ社のＧｙｒｉｃｏｎ（登録商標）という商標名によって知られている。前記粒子は、別々の色に着色され、同時に別々の電気的特性を呈する少なくとも２つの部分で構成されている。例えば、一方の側が白色で負に帯電し、別の側が黒色で正に帯電した粒子とすることができる。しかし、前記以外の電気的極性と色との組合せも可能である。回転ボール原理に関与するすべての要素は、粒子が磁気極性を有している場合、基本的には磁界内において整列させることもできる。これらの粒子は、例えば、透明シリコーン・ガムのような適切なバインダーに埋め込まれる。前記バインダーから前記粒子を含んでいるシートを製造することができる。次いで、シートのポリマーを膨張させる、例えば、油または高沸点溶媒が加えられる。その結果生じた膨張により、一般に膨張剤で満たされているキャビティー、即ちマイクロカプセル内に粒子が露出される。別の方法として、シートに直接粒子を形成せず、各々の粒子にポリマーまたは別の物質から成る被覆を用意することができる。この技術は感圧紙のマイクロカプセルを製造する技術に対応している。これらの個別マイクロカプセルに膨張剤が加えられると膨張し内部の粒子が自由に移動できる。次いで、粒子を封入したマイクロカプセルをバインダーと共に表面に配することができる。マイクロカプセル内を自由に移動できる粒子に電界または磁界が与えられると粒子は力線に沿って整列する。従って、粒子は適切なフィールド方向に回転し一方の側を観察者に向ける。これにより、適切な極性を有する白黒粒子の場合、観察者は、例えば、黒色側または白色側のみを見ることになり、材料表面が白色または黒色に見える。

小さな球体の代わりに、円柱形など、基本的にあらゆる形状の粒子を用いることができる。

不透明層によって分離されている２つの半球から成る粒子を用いることにより特別な効果が得られる。各々の粒子の不透明分離層が観察方向に対し直角になるよう、前記粒子を適切な電界または磁界によって整列させることができる。前記フィールド方向を変化させることにより、粒子を９０°回転させ、前記不透明分離層を観察方向に対し平行にすることができる。これにより、粒子の分離層と分離層との間を恰も観察方向に平行なスラット付きカーテンを通すようにして見ることができるため、粒子から成る材料層が透明に見える。

別の実施の形態において、異なる色および電荷を有する２種類の複数の有色粉末粒子が個別にマイクロカプセルに埋め込まれる。次いで、電界を与えることにより、１つの種類の粒子がフィールド方向に移動し、別の種類の粒子がフィールド方向と反対方向に移動する。かかるマイクロカプセルが幾つか並んで配されている材料層に適切な電界を与えることにより、特定の観察方向から見た材料層の色を変化させることができる。用途に応じて、粒子の色と電気的極性とを様々に組み合せて使用することができる。

前記光学的変化を遂げる材料は双安定である、即ち、粒子を別に配列させるかまたは位置を変化させる新たなフィールドが与えられない限り、粒子の位置および/または配列は変化しない。

前記のような材料は、所謂“電子ペーパー”の製造に用いられている。この場合、前記方法によって前記材料を用いて薄いシートが形成される。次いで、前記シートの各々の点に局部的に電界を与えるための薄い導電経路が前記シートに取り付けられる。これにより、シートの各々の点をアドレス指定することができる。次いで、各々の電気泳動粒子が前記フィールドに沿って配列され、粒子の一方の光学面が上向きになるか、またはマイクロカプセル内の対応する種類の粒子が１つの電極に向け上方に移動し、他方の粒子が別の電極に向け下方に移動することにより、当該シート上の点に所望の色が現れる。これにより、目に見える文字をシート上に出現させることができる。実際のところ、これ等の材料は既にスーパーマーケットの商品棚の電子価格ラベルの製造に用いられている。

前記のようなマイクロカプセルに封入された回転ボール粒子または有色粉末混合体は斬新かつ識別が容易なセキュリティー素子の製造に特に適していることが判明している。製造時における複雑なアドレス指定またはその他広範囲に及ぶ方策を必要としない。動作可能な粒子を有する光学的変化材料をドキュメントに配するだけで充分である。従って、通常の印刷技術による従来の方法で斬新な本発明のセキュリティー素子を備えたセキュリティー・ドキュメントを提供することができる。

前記目的のため、前記各々の粒子を、例えば、単に“印刷インク”の顔料として用いることができる。即ち、印刷インクのように扱うことができる光学的変化材料がもたらされる。前記材料をドキュメント全体にわたり印刷することにより、例えば、前記材料から成る完全なセキュリティー層を形成することができる。別の方法として、前記材料によりドキュメント上にテキスト、記号、ロゴ等を形成することもできる。この場合、担体材料はそれぞれのドキュメントに一般に用いられている紙でよい。前記光学的変化材料は、スクリーン印刷、凹版印刷、ライン凹版印刷、あるいはその他の方法により、別の印刷インク同様正確な位置に配することができる。

第１の好ましい実施の形態において、既に活性化されている光学的変化材料により前記セキュリティー層および/または情報をセキュリティー・ドキュメントに形成することができる。即ち、マイクロカプセルに封入されている粒子を用いて前記情報またはセキュリティー層を印刷することができる。前記マイクロカプセルは既に膨張剤を含んでおりその中を粒子が移動する。前記材料を印刷し乾燥させると動作可能なセキュリティー機能が直ちに出現する。

別の好ましい実施の形態において、まず非活性光学的変化材料によりセキュリティー層および/または情報をセキュリティー・ドキュメント上に形成し、次いで前記セキュリティー・ドキュメントを膨張剤によって処理し前記光学的変化材料を活性化する。即ち、まず膨張していないマイクロカプセルに封入された粒子を含む“印刷インク”を使用する。印刷を施し乾燥させると、各々の粒子は移動不能かつランダムに配列されてインク内に堅く固定される。次いで、例えば、油、シリコーン油製剤、高沸点溶媒、あるいはその他適切な液体がドキュメントに配される。前記膨張剤はインクに浸透しインクを膨張させる。これにより、粒子の周囲に空間ができ、その中を粒子が移動可能となる。その結果、セキュリティー素子が動作可能となり、電界または磁界によって励起することができる。

更に別の実施の形態において、マイクロカプセルに封入された粒子の他に、マイクロカプセルに封入された膨張剤も印刷インクに付加される。ドキュメント上の材料が乾燥した後、例えば、機械的圧力によって前記マイクロカプセルを破壊することができる。これにより、膨張剤が放出され粒子を収容しているマイクロカプセルに作用し、前記のように粒子が移動可能となる。マイクロカプセルに封入された高沸点溶剤のような膨張剤は感圧紙の製造において知られている。

同様に、移動可能な粒子を封入したマイクロカプセル、および任意として膨張剤を封入したマイクロカプセルを印刷インクのみならず筆記用インクやその他の着色剤に混入し、前記のようにしてドキュメントに配することができる。同様に、インクジェット用インクやコピー機、レーザー・プリンター等のトナーとして製造することができる。

前記のように、本発明のセキュリティー素子により、ドキュメントを保護するためのアドレス指定ラインをドキュメントに設ける必要がない。セキュリティー・ドキュメントを外部電界に晒すことにより検査することができる。例えば、本発明の材料から成る印刷イメージが配されているドキュメントの場合、単に電界を適切に与えることにより２つの位置のうちの１つに切り替えることができ、形成されている文字が特定の色に見える。フィールド方向を変化させると、前記文字の色も変化する。前記ドキュメントを単にフィールド内で反転しても前記と同じ結果が得られる。

電界を発する対応試験装置はコスト効率が良く、かつ製造が容易である。従って、前記セキュリティー素子は、銀行券のような大量生産されるセキュリティー・ドキュメントに特に適している。何故なら、銀行券に塗布されているセキュリティー素子は、デパートまたはスーパーマーケットのレジ、ガソリンスタンド等、あらゆる支払現場においてコスト効率の良い装置によって検査できるからである。

別の実施の形態において、時間によって変化する電界または磁界を印刷セキュリティー素子に作用させることができる。これにより、例えば、印刷情報を交互に見え隠れさせるか、または領域内において移動させることができる。この場合も、電界内でドキュメントを移動させるだけで文字の現れ方を変えることができる。

更に別の好ましい実施の形態において、前記セキュリティー・ドキュメントは、電界を付与および/または遮蔽するための少なくとも一部が導電性を有する層を備えている。この場合、異なる導電層を組み合せることができ、それによって導電層を構造化することもできる。

別の特に好ましい実施の形態において、少なくとも２つの導電層が、好ましくは微小電気回路によって電気的に接続される。前記回路は、パスワードのようなセキュリティー・コードを受信して初めて導電接続を非導電状態またはその逆の状態に切り替える切替えユニットを備えていることが好ましい。

前記のような導電層または電気的に接続されている導電層の組合せを利用することにより、セキュリティー素子を具体的に設計する複数の可能性が更に得られる。

光が照射されて初めて電界による光学的変化を遂げるよう前記材料を構成することにより更に別の実施の形態が得られる。例えば、光が照射されることにより、光学的変化材料の粒子の位置および/または配列を電界によって変化させることができる。即ち、例えば、光によってのみ電気的極性が発生する粒子を用いる。光電反応を示す面を備えている粒子を用いることが好ましい。前記のような粒子は、同時に表面に光が当たったときに限り電界中において整列する。

別の方法として、光が照射されると電界を発生する物質に光学的変化材料の粒子を埋め込むことができる。例えば、光が照射されると電荷を発生する光電ポリマーを前記バインダーに混入することができる。同様に、光が照射されると電界を発生する別の層をセキュリティー・ドキュメントに配することができる。

ドキュメントの偽造または改竄防止としてセキュリティー素子を使用する場合、有機媒質および/または水に溶ける光学的変化材料を用いることが好ましい。前記により、化学物質および/または水によってセキュリティー・ドキュメントを不正に操作した場合、セキュリティー素子が損傷を受け、その後の検査により不正操作が分かる。

導電層および光電変換材料から成る多様な光学的変化材料層または情報を組み合せて使用することができるため、本発明の方法によって具体的に製造することができるセキュリティー素子の種類はほとんど無限にある。従って、特定の保護目的に最も適した特性を有するよう前記セキュリティー素子を構成することができる。

偽造防止ドキュメントまたは偽造が困難なドキュメントを製造するためには、特に下記の形態が好ましい。

１つの形態において、通常状態において目に見える本発明の材料の回転ボール粒子側面、および周囲の印刷インクまたは背景が類似またはまったく同じ色を有している。その結果、前記セキュリティー素子は簡単には気付かれない。前記粒子は電界が与えられることによってのみ別の状態に反転し、セキュリティー素子が別の色、好ましくは対照的な色に変化するため、明確に知覚できる変化が画像に現れる。粒子の２つの半球に対し特定の色を適切に選択することにより、様々な効果が得られる。例えば、前記粒子の２つの半球に蛍光物質および非蛍光物質を用いた場合、印刷情報または層は、第１の方向付けにおいてはＵＶ光でのみ見ることができるが、第２の配列においては、通常の光で見ることができる。同様に、僅かに異なる蛍光を発する側面または蛍光を発しない側面によってＵＶ光下でのみ見ることができる興味深い効果を得ることができる。対応するマイクロカプセルに封入された有色粉末によって前記と同じ効果を得ることができる。

透明から不透明に切り替わる材料を用いることにより、別のセキュリティー素子が得られる。透明な２つの半球と中間に不透明層を有する粒子を用い、例えば、不透明層が光を反射するよう構成することにより、１つの配列において反射面が現れ、別の方向に電界が与えられると不透明層の下にある印刷イメージが現れる。

多少構造化されているかまたは構造化されていない光学的変化材料から成るコーティング上に構造化されている透明導電性材料または導電性インクで印刷を施すことにより興味深いセキュリティー素子を製造することもできる。前記導電性材料または導電性インクで重ね刷りすることにより、基本的に構造化されていないか、または殆んど構造化されていない外部電界の効果を変化させることができる。前記のようにして、光学変化材料を用いて前記コーティング上にはない構造体または文字を形成することができる。更に、試験装置の構造化されている電極を用いて前記のような文字を形成することができる。例えば、特定の文字をセキュリティー・ドキュメントの１つの平面に印刷し、その上に不透明から透明状態に切り替わることができる本発明の材料から成るセキュリティー層を重ね刷りすることができる。その後、電界を１点に正確に発生させる構造化されている試験装置にセキュリティー・ドキュメントをセットすると、前記セキュリティー層の当該領域のみが不透明から透明状態に切り替わるため、前記構造化されている電極によって前記セキュリティー層の下にある印刷イメージがカバーされるか否かを試験することができる。

１つの実施の形態において、構造化されている透明な導電性刷重ねがドキュメント裏面の全体が導電性を有している層に接続される。前記層間において外部フィールドが短絡されイメージに電荷は発生しないが、光学的変化材料の状態に対応する電界によって異なる視覚的印象が得られる。導電性印刷層の使用により、別の様々な形態が可能である。

本発明の方法を周知の保護手段と組み合せることにより、特に興味深い実施の形態が得られる。例えば、多くの場合、銀行券のホログラフィック素子はエンボス加工された合成樹脂から成っている。前記のような素子を本発明の層を有する模様またはフレームによって強調することができる。セキュリティー・スレッドが用いられている場合、スレッドを透明にするかまたは金属化することができる。本発明の材料に充分細かい粒子によって印刷を施すことにより、セキュリティー・スレッドに加えられる電界による配列に応じて現れたり消えたりする文字を形成することができる。同様に、例えば、光学的変化材料から成っている場合、セキュリティー・スレッドそのものを透明または不透明にすることができる。

セキュリティー・ドキュメントの内容改竄を防止する場合、保護すべき情報が本発明のセキュリティー層に配される形態が特に好ましい。前記のようなセキュリティー層を、例えば、小切手表面の一部、好ましくは金額欄に、またはトラベラーズチェックの場合には第１署名領域に配することができる。前記領域の色を周囲の色と違えることができる。しかし、本発明のコーティングを気付かれないようにするため、前記の色は非常によく似ているか同じであることが好ましい。次いで、前記領域に配される情報、即ち署名または金額が前記セキュリティー層の上に書き込まれるか、または印刷される。偽造者が本物の小切手やトラベラーズチェック上の文字を擦り取ろうとすれば、セキュリティー・コーティングの一部も同時に除去されることになる。背景色がセキュリティー層と一致しているか、またはセキュリティー層が透明であれば、偽造者はセキュリティー層に気付かない。しかし、前記セキュリティー・ドキュメントに電界または磁界を与えて検査すると前記擦り取られた部分が直ちに分かる。例えば、セキュリティー層の粒子が透明から黒色に切り替わり、黒色背景であるはずの擦り取られた部分が明るい擦り跡として直ちに見分けることができる。

本発明の材料の製造に溶解性バインダーが使用されている場合、化学的手法による印刷の除去に関し前記と同じことが言える。電界内で検査すると拭取った跡が見え、一般に本発明の材料の一部によって当該周囲領域が不鮮明にもなる。

機密情報を担持しているセキュリティー・ドキュメントの不正読取りまたはコピーを防止するためには、下記の形態が特に好ましい。

第１の形態において、保護すべきドキュメントまたは少なくとも保護すべき情報を含んでいる領域が電界によって透明から不透明状態に切り替わることができるセキュリティー層によって覆われる。適切なフィールドを与えることにより、セキュリティー層を不透明方向に切り替えるとドキュメント上の情報が見えなくなる。前記ドキュメントを使用する場合、まず電界または磁界によって切り替えることにより見える状態に復帰させる必要がある。

第２の形態において、前記情報は光学的変化材料から成るインクまたはトナーによって直接セキュリティー・ドキュメントに配される。前記インクまたはトナーは、電界によって位置および/配列が変化する粒子を顔料として含んでいる。この場合、例えば、前記白黒粒子を用いることができる。背景が白い紙にかかるインクまたはトナーを用い、前記のようにしてドキュメントを製造すると、白色側が前記紙から離れる方向、即ち、上方に向くようすべての粒子が配列された状態で前記情報は見えない。しかし、前記ドキュメントに適切な電界を与えると、前記粒子が切り替わり、前記情報が白い背景の上に黒く現れる。本実施の形態は多色ドキュメントの製造に特別な効果を発揮する。前記のようなドキュメントは、それぞれ異なる色に着色された粒子を有する筆記用インク、印刷用インク、あるいはトナーを用いて製造することができる。すべての粒子を可視状態または不可視状態へ同時に切り替えることができる。

更に、前記のようなドキュメントを透明導電層で覆うことにより保護を強化することができる。２つの層を相互接続する微小電気回路を担体材料に組み込むことができる。外部から電界を与えてドキュメントを見ようとしても、２つの導電層間に配されている本発明の材料は、前記導電層が前記回路によって接続されているため前記電界の影響を受けない。従って、前記セキュリティー・ドキュメントを見える状態に切り替えることはできない。前記のような不正な試みによって前記回路も同時に破壊し、前記材料を永続的に導電状態にすると以後前記ドキュメントをまったく読み取ることができなくなる。

前記回路は、コードまたはパスワードを入力して初めて前記２つの面の導電接続が遮断されるよう構成することができる。次いで、例えば、前記導電層を電源に接続することにより、前記導電層を介し、前記ドキュメントに適切な電界を与えることができる。前記のようにして、前記情報が再度可視状態に切り替わる。使用後、前記電界の極性を反転することにより前記セキュリティー・ドキュメントを不可視状態に切り替えることができると共に、前記２つの導電層間の導電接続を復旧させることができる。

不正コピーの防止には、本発明の材用に光が照射されると電界を発生する別の材料を、例えば、バインダーとしてまたは別の層として用いることが好ましい。前記により、電気的極性を有する粒子が光電変換された電荷による電界に沿って整列する。光学的変化材料の粒子極性、前記追加材料の配色および光電特性を適切に選定することにより、前記光が最大許容明度を超えたとき、前記光学的変化材料が望み通り不可視状態に切り替わるようにすることができる。

以下、図面を参照しながら、例を通して本発明について詳細に説明する。

図１は本発明の材料Ｍから成るセキュリティー層２が印刷によって上部に形成されているセキュリティー・ドキュメント１を示す図である。セキュリティー層２は、例えば、セキュリティー・ドキュメント１の表面全体を覆っている構造化されていない層であってよい。

この場合、材料Ｍは膨張剤の中に浮遊し自由に移動することができる粒子８を収容している複数のマイクロカプセル７をバインダー６内に含んでいる。“顔料粒子”８は電気的極性を有していると共に、白色と黒色の側面を有している。これまで明確な電界が作用していない初期状態において、粒子８はランダムに並んでいる。

図２は前記セキュリティー・ドキュメントに電界Ｅが与えられたときの結果を示している。この場合、粒子８の黒色半球がマイナスに帯電し、白色半球がプラスに帯電しているものとする。各々のマイクロカプセル７の内部で自由移動可能に浮遊している電気泳動粒子８は、極性に応じ、与えられた電界Ｅに沿って整列する。図２において、すべての粒子８の黒色半球が上に向き、上方から見たとき材料Ｍ、即ち、セキュリティー層２全体が黒色に見えるよう電界が与えられている。

図を分かりやすくするため、粒子を収容しているマイクロカプセル７がセキュリティー層２にまばらに存在しているように描かれているが、実際は粒子８またはマイクロカプセル７は比較的密集してバインダー６内に配されている。同様に、各々の層を分かりやすく示すため寸法は実際と異なっている。

白色の背景を成す紙の上において、セキュリティー層２は全体が黒色の紙であると明確に認識することができる。前記電界を反転すると、粒子８の白色半球が上方に回転しセキュリティー層２は実質的に見えなくなる。全体が一様であるセキュリティー層２の代わりに本発明の材料Ｍを使用して構造化されたセキュリティー層または情報を印刷すれば、電界によって前記構造体または情報を可視状態から不可視状態およびその逆の状態に切り替えることができる。

図３および４は別の形態を示す図である。図１および２との基本的な相違は、各々の粒子が不透明な中間層によって分離されている透明材料から成る２つの半球を有していることである。従って、図３のように配列されるとセキュリティー層２は不透明になる。その結果、ドキュメント１のセキュリティー層２下部に配されている特定の情報を有している模様１０が見えなくなる。

図４は前記電界を９０°回転させたときの粒子８の位置を示している。この場合、粒子８の不透明分離層がドキュメント１の表面に対し直角になり、上部からセキュリティー層２を通して印刷層１０の情報を見ることができる。

図５は本発明の光学的変化材料Ｍを用いて特定の情報がドキュメント１に配されている多少複雑な構造を成す形態の例を示している。図５は印刷文字部分の拡大断面図である。

具体的には、例えば、黒色またはダーク・グレーの背景から成る背景層１８がドキュメント１の基材に印刷されている。背景層１８上部の文字領域に情報３を示す光学的変化材料Ｍから成る層４、および端部領域に、例えば、従来の印刷インクから成る別の材料５が配されている。図１および２に示すように、この場合も材料Ｍはマイクロカプセル７に埋め込まれている粒子８をバインダー６内に有している。粒子８は白色半球と暗色半球とを有している。前記粒子８の暗色は情報３を囲む有色材料５の色と完全に一致している。背景層１８も前記と同じ色を有している。

従って、図５の状態において、上部からドキュメント１を見ている観察者は、材料５に囲まれた材料Ｍから成る層４に配されている情報を見ることはできない。適切な方向を有する電界を与えることにより、粒子８を回転させ情報３が暗色の背景および周囲領域に対し白く見えるようにすることができる。

外部電界を与えることにより、セキュリティー・ドキュメント１の情報３が自由に見られるのを防止するため、セキュリティー・ドキュメント１の各々の面に、それぞれ導電性ポリマー等の透明導電層から成る層１１および１２がコーティングされている。層１１および１２は線１４および１５、並びに、例えば、ドキュメント１の紙に備えられている微小電気回路１３によって短絡されている。ドキュメント１の裏面、即ち、下部電気層１１の表面に線１６によって微小電気回路１３に接続されている接触領域１７が配されている。接触領域１７を介し、微小電気回路１３に電子コードを入力することにより、導電層１１と１２との間の短絡を解除することができる。その結果、層１１と１２との間に電圧を印加し適切な電界を発生することができ、それによって材料Ｍの粒子８を回転させ情報３が見えるようにすることができる。前記電界の極性を反転させることにより、即ち、層１１、１２の電圧を反転させることにより、粒子８を図５の状態に戻すことができる。別のコードを入力することにより、微小電気回路１３によって前記２つの導電層を再度短絡することができる。前記により、導電層１１と１２との間に電圧を印加することによるセキュリティー・ドキュメントの不正読取りを再度防止することができる。

図６はセキュリティー・ドキュメント１の表面をセキュリティー層２で広くコーティングした例を示す図である。試験装置において、上面の構造化されている金属製電極２０と下面の対抗する全面電極１９とによって構造化された電界が外部から与えられる。その結果、セキュリティー・ドキュメント上の構造化されていないセキュリティー層２に構造化されている電極２０の正確な構造体Ｓが描かれる。

図示した例は、基本的に磁界によって整列させることができる磁気極性を有する粒子によっても可能である。

電界が与えられる前の状態を示す、第１の実施の形態による本発明のセキュリティー・ドキュメントの部分概略断面図。 電界が与えられたときの状態を示す、第１の実施の形態による本発明のセキュリティー・ドキュメントの部分概略断面図。 第２の実施の形態による本発明のセキュリティー・ドキュメントの第１の状態を示す部分概略断面図。 図３のセキュリティー・ドキュメントの第２の状態を示す図。 第３の実施の形態による本発明のセキュリティー・ドキュメントの部分概略断面図。 構造化されている試験電界中における第４の実施の形態による本発明のセキュリティー・ドキュメントの斜視図。

符号の説明

１ セキュリティー・ドキュメント
２ セキュリティー層
３ 情報
６ バインダー
７ マイクロカプセル
８ 粒子
１１、１２ 導電層
１３ 微小電気回路
１７ 接触領域
１８ 背景層
１９ 全面電極
２０ 構造化されている電極
Ｍ 光学的変化材料

Claims (30)

1. セキュリティー素子（２、３）を備えたセキュリティー・ドキュメント（１）であって、前記セキュリティー素子（２、３）の少なくとも一部が、電界（Ｅ）または磁界によって光学的変化を遂げる材料（Ｍ）から成っていることを特徴とするドキュメント（１）。
2. 前記光学的変化材料（Ｍ）が、電界（Ｅ）または磁界によって位置および/または配列が変化する複数の粒子（８、９）を含んでいることを特徴とする請求項１記載のドキュメント。
3. 前記セキュリティー素子（３）が情報（３）を含み、該情報（３）の少なくとも一部が前記光学的変化材料（Ｍ）から成っていることを特徴とする請求項１または２記載のドキュメント。
4. 前記セキュリティー素子（２）が、少なくとも一部が光学的変化材料（Ｍ）から成るセキュリティー層（２）を備えていることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載のドキュメント。
5. 前記セキュリティー層が構造体を有していることを特徴とする請求項４記載のドキュメント。
6. 特定の観察方向から見た前記セキュリティー層（２）および/または前記光学的変化情報（３）の色が、電界（Ｅ）または磁界によって変化することを特徴とする請求項３〜５いずれか１項記載のドキュメント。
7. 前記セキュリティー層（２）および/または前記光学的変化情報（３）が、電界（Ｅ）に応じて透明または不透明に変化することを特徴とする請求項３〜６いずれか１項記載のドキュメント。
8. 保護すべき情報が前記セキュリティー層に配されていることを特徴とする請求項４〜７いずれか１項記載のドキュメント。
9. 前記セキュリティー層（２）によって情報（１０）が覆われていることを特徴とする請求項４〜８いずれか１項記載のドキュメント。
10. 電界を付与および/または遮断するための少なくとも一部が導電性を有している層（１１、１２）を備えていることを特徴とする請求項１〜９いずれか１項記載のドキュメント。
11. 前記導電層が構造体を有していることを特徴とする請求項１０記載のドキュメント。
12. 少なくとも２つの前記導電層（１１、１２）が回路（１３）を介して導電接続されていることを特徴とする請求項１０または１１記載のドキュメント。
13. 前記回路（１３）が、セキュリティー・コードを受信して初めて導電接続を非導電接続状態、またはその逆の状態に切り替える切替えユニットを備えていることを特徴とする請求項１２記載のドキュメント。
14. 前記材料が、光が照射されることにより、電界によって光学的変化を遂げることができる状態になるよう構成されていることを特徴とする請求項１〜１３記載のドキュメント。
15. 前記光学的変化材料の粒子が、光が照射されると電界を発生する物質に埋め込まれていることを特徴とする請求項２〜１４いずれか１項記載のドキュメント。
16. 光が照射されると電界を発生する層を備えていることを特徴とする請求項１〜１５いずれか１項記載のドキュメント。
17. 前記光学的変化材料が、有機媒質および/または水に溶けることを特徴とする請求項１〜１６記載のドキュメント。
18. セキュリティー素子（２、３）を備えたセキュリティー・ドキュメント（１）を製造する方法であって、電界（Ｅ）または磁界によって光学的変化を遂げる材料（Ｍ）を用いて前記セキュリティー素子（２、３）を製造することを特徴とする方法。
19. 前記光学的変化材料（Ｍ）が、電界（Ｅ）または磁界によって位置および/または配列が変化する複数の粒子（８、９）を含んでいることを特徴とする請求項１８記載の方法。
20. 前記光学的変化材料（Ｍ）が、前記粒子（８、９）を顔料としてインクまたはトナーに混入することによって製造されることを特徴とする請求項１９記載の方法。
21. 前記光学的変化材料（Ｍ）を用いて前記セキュリティー・ドキュメント（１）に配される前記セキュリティー素子（３）が、情報（３）であることを特徴とする請求項１８〜２０いずれか１項記載の方法。
22. 前記光学的変化材料（Ｍ）を用いて前記セキュリティー・ドキュメント（１）に配される前記セキュリティー素子（２）が、セキュリティー層（２）であることを特徴とする請求項１８〜２１記載の方法。
23. 前記粒子（８、９）を膨張剤によって膨張させることにより内部において移動可能に支持されるマイクロカプセルに封入し、バインダー（６）に混入して前記光学的変化材料（Ｍ）を製造することにより、該光学的変化材料（Ｍ）を活性化することを特徴とする請求項１９〜２２記載の方法。
24. 既に活性化されている光学的変化材料（Ｍ）を用いて前記セキュリティー層（２）および/または情報（３）を前記セキュリティー・ドキュメント（１）に形成することを特徴とする請求項２３記載の方法。
25. 活性化されていない光学的変化材料を用いて前記セキュリティー層および/または情報を前記セキュリティー・ドキュメントに形成し、該ドキュメントを膨張剤で処理し前記光学的変化材料を活性化することを特徴とする請求項２３記載の方法。
26. 活性化されていない光学的変化材料および該材料を活性化するための膨張剤を収容しているマイクロカプセルを含む材料を用いて前記セキュリティー層および/または情報を前記セキュリティー・ドキュメントに形成し、前記膨張剤を収容しているマイクロカプセルを破壊することにより、前記ドキュメント上の前記光学的変化材料を活性化することを特徴とする請求項２３記載の方法。
27. 請求項１〜１７いずれか１項記載のセキュリティー・ドキュメントを検査する検査方法であって、前記セキュリティー・ドキュメント（１）を電界（Ｅ）または磁界に晒すことを特徴とする方法。
28. 外部電界または磁界を用いることを特徴とする請求項２７記載の方法。
29. 前記電界を発生させるため、前記セキュリティー・ドキュメントの導電層を電源に接続することを特徴とする請求項２７記載の方法。
30. 前記電界または磁界が構造化されていることを特徴とする請求項２７〜２９いずれか１項記載の方法。

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