WO2016135265A2 - Mehrschichtkörper und sicherheitsdokument - Google Patents

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WO2016135265A2
WO2016135265A2 PCT/EP2016/054028 EP2016054028W WO2016135265A2 WO 2016135265 A2 WO2016135265 A2 WO 2016135265A2 EP 2016054028 W EP2016054028 W EP 2016054028W WO 2016135265 A2 WO2016135265 A2 WO 2016135265A2
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security element
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antenna
electrically conductive
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René Staub
Sascha Mario Epp
Orvy Emanuel Toberer
John Anthony Peters
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Ovd Kinegram Ag
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    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
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    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop

Definitions

  • the invention relates to a multilayer body with a functional layer as well as a security document with such a multilayer body and a
  • electronic functional layers can be integrated into such documents. These usually include integrated circuits for storing and transmitting information that can be contacted wirelessly, for example, via an antenna structure integrated into the functional layer.
  • Antenna structures are known, which form a graphic design in their entirety and are therefore not enclosed by cover layers, but remain visible. Such antenna structures complicate manipulation of the functional layer.
  • the object of the present invention is therefore to provide a multilayer body with a functional layer, as well as a security document with such a multilayer body, which have improved security against forgery and tampering. It is a further object of the invention to provide a method for authenticating such a multilayer body
  • a multilayer body according to claim 1 a method according to claim 35, a security document according to claim 40 and by a method according to claim 42.
  • a multilayer body has a functional layer comprising an antenna element.
  • the multilayer body has an optical security element which has at least one electrically conductive
  • Part includes, which is galvanically connected to the antenna element.
  • Such a multilayer body can already be used in its entirety
  • the multi-layer body can be provided, for example, as a transfer or laminating film and transferred to the respective document or joined to further layers by gluing or laminating to form a security document.
  • Identity document identification document, visa document, certificate, a credit card, debit card, a product label or the like understood.
  • At least one electrical property of a conductive subarea of the multilayer body is measured wirelessly and compared with a desired value.
  • a method for producing such a multilayer body comprises the steps: - Providing a substrate with an antenna element;
  • Partial area is electrically connected to the antenna element.
  • the security element is provided on a transfer film and transferred to the substrate by hot stamping, cold stamping or lamination.
  • the security element can also be applied directly to the substrate and / or the antenna element.
  • the electrically conductive subarea and / or the antenna structure can be produced by applying a seed layer made of a first metal and plating and / or vapor deposition with a further metal.
  • the seed layer can be applied for example by printing. In this way, any structures can be formed that are both decorative and have the desired functional properties.
  • Through-connection can be galvanically connected. This allows complex multi-layered structures to be realized.
  • the presence of a security element galvanically connected to the antenna element provides an additional security feature.
  • the security element When manipulating the functional layer, the security element must also be manipulated or completely replaced. Such manipulation attempts can therefore already be visually recognizable on the security element.
  • the galvanic connection between the antenna element and the security element leads to a change in the electrical properties of the antenna element.
  • the resonance frequency, the inductance, the capacitance and / or the resistance and thus the bandwidth of the antenna element can be influenced.
  • This can also facilitate the detection of manipulations or forgeries on the functional layer, since, for example, a correspondingly manipulated functional layer no longer has the desired electrical properties which are necessary for communication with a reading device.
  • Multi-layer body represent its own authentication feature, so that a security document with such a multi-layer body receives additional, in particular electrically or electronically verifiable security features.
  • Antenna element is assigned, this can essentially
  • Readers can be used and such a multi-layer body can also be used in standardized applications.
  • the security element can be designed so that the influencing of the electrical properties of the antenna element remains as small as possible.
  • the antenna element can then correspond to the standard both in its electrical properties and in its geometry.
  • the antenna element can be designed so that it does not correspond in its electrical properties to the desired standard per se. Only by changing the electrical properties through the galvanic connection with the security element then the standard conformity is restored. This provides additional security since a manipulated, bridged or incorrectly fake security element in conjunction with the antenna element would not be capable of communicating with a standard compliant reader.
  • the electrically conductive connects
  • the antenna element comprises at least one turn.
  • the at least one turn is arranged in a frame-shaped region of the multilayer body with the external dimensions 81 mm x 49 mm and the internal dimensions 64 mm x 34 mm.
  • a frame-shaped area is to be understood that the area is limited to the outside of a rectangle with the specified external dimensions and inwardly of a rectangle with the specified internal dimensions, the sides of the two rectangles in pairs parallel and equidistant from each other.
  • Such a geometry of the antenna element conforms to the standard ISO / IEC 14443-1, which makes the antenna geometry electronically readable
  • the security element is arranged within the area enclosed by the at least one turn.
  • Such an arrangement is particularly advantageous in order to minimize the influence of the security element on the electrical properties of the antenna element.
  • the exact arrangement of the security element within the enclosed area is arbitrary.
  • Security elements have an area fraction of at most 20%, preferably 10% to 15%, that of an outermost turn of the antenna element
  • Security elements are further limited to the electrical properties of the antenna element.
  • the electrically conductive element In a further preferred embodiment, the electrically conductive element is conductive.
  • Conductor structures with such dimensions are sufficiently wide enough, in particular as a reflection layer for further optical
  • the turns of the antenna element are at least 100 ⁇ , preferably between 400 ⁇ and 800 ⁇ spaced from each other to ensure sufficient adhesion of the antenna element bearing layer with above the
  • Antenna element arranged to reach other layers are in particular thermoplastic, so that, for example, in a lamination process sufficient bonding of the layers through
  • the electrically conductive portion of the security element is formed as a conductor track structure with a layer thickness of 20 nm to 50 [im, preferably from 5 ⁇ to 20 pm.
  • the diameter of the electrically conductive portion is preferably less than 30 mm, more preferably between 15 mm and 25 mm.
  • the electrically conductive subarea of the security element is preferably made of a reflective material, in particular aluminum, copper, silver gold, or a metal alloy thereof.
  • the electrically conductive portion can also consist of a sequence of different conductive materials, for example of a layer structure of a base layer of silver and copper deposited thereon.
  • Such materials combine good electrical conductivity with a pleasing visual appearance.
  • the materials are also easy to process and can be, for example, by vapor deposition, sputtering,
  • Vacuum deposition or the like can be applied in the desired geometry with high resolution and accuracy. Furthermore, it is possible to apply a first conductive base layer in a pattern in accordance with the desired shape for the electrically conductive portion and then to strengthen it galvanically. In this case, printing processes for applying the first conductive base layer can also be used. As an alternative to printing, the first conductive base layer can be deposited by vapor deposition and by means of known
  • Security elements are structured by the action of a laser, in particular by laser ablation of the conductive layer. Either larger surface areas can be removed with the laser and / or microscopically fine laser perforations can be introduced into the layer (before and / or after patterning by other methods), which are imperceptible to the unaided human eye and only with one Tools are detectable. It is also advantageous if the antenna structure is galvanically connected to an integrated circuit.
  • the integrated circuit provides the necessary components for communication with an external reader and also serves to store information associated with the multi-layer body. This can be, for example, personalization information for a
  • Trade product information for a product or packaging label Also electronic security information, such as codes or electronic signatures can be stored.
  • the antenna structure prefferably has an optimum resonance frequency between 14.5 MHz and 17.5 MHz in the state connected to the circuit, this resonance frequency being dependent, inter alia, on the characteristics of the integrated circuit.
  • the resonant frequency of the antenna structure is in contact with the circuit and the electrically conductive portion of the
  • Security element connected state by not more than 5%, preferably not more than 3% of the optimal resonance frequency of an otherwise geometrically identical antenna structure, which is not connected to the electrically conductive portion of the security element.
  • An otherwise geometrically identical antenna structure is understood to mean an antenna structure which has no galvanic connection to the security element, but otherwise is congruent with the antenna structure connected to the security element.
  • the electrically conductive subarea of the security element connects two subregions of the antenna structure
  • a rectilinear connection of the subregions by a conductor track which otherwise has the same width and layer thickness as the rest of the antenna structure is to be provided.
  • the antenna structure itself is detuned with respect to the read-out frequency of the reader. Only through the connection to the electrically conductive subarea of the security element, the properties of the antenna structure are changed so that a wireless communication with the reader is possible. If the security element is completely or partially removed or bridged during a manipulation attempt, the communication with the reader fails, so that such manipulations are easy to recognize.
  • the antenna structure has an inductance of 1, 0 ⁇ to 6 ⁇ , preferably from 1, 5 ⁇ to 4 ⁇ , on.
  • the antenna structure has a capacity of 1 pF to 55 pF, preferably 5 pF to 30 pF.
  • the electrical properties are chosen so that a trouble-free communication with an external reader is possible.
  • the antenna structure has an electrical resistance of 0.5 ⁇ to 6 ⁇ , preferably from 1 ⁇ to 2.5 ⁇ .
  • the bandwidth of the antennas is resistance dependent. In the specified resistance range can while the desired bandwidth of 500 kHz to 1600 kHz, preferably 800 kHz to 1000 kHz can be achieved.
  • the security element has an electrical resistance of from 0.2 ⁇ to 3 ⁇ , preferably from 1 ⁇ to 2 ⁇ .
  • the bandwidth of the antenna structure in the state connected to the security element can be further advantageously influenced.
  • the security element preferably has an inductance of 0.05 ⁇ to 1, 0 ⁇ , particularly preferably from 0.1 ⁇ to 0.5 ⁇ , on.
  • the security element prefferably has a capacity of from 0.5 pF to 20 pF, preferably from 1 pF to 0 pF.
  • Security elements are used. In case of tampering or inaccurate forgeries of the security element these electrical soft
  • the at least one electrical property used in the method described above for authenticating the multilayer body can be a capacitance, an inductance, a quality factor and / or a resonance frequency.
  • an antenna coil of a reading device is thereby preferably in register with the antenna brought electrically conductive portion. This ensures that the electrical properties of the electrically conductive subregion can be measured independently of those of the antenna structure. It is particularly useful when the antenna coil of
  • Reading device during measurement covers the electrically conductive portion in the direction of the surface normal by 50% to 100%.
  • the security element comprises a
  • Inductive structure which is inductively connected to another induction structure of
  • the security element preferably forms a design which can be recognized by the human eye and / or machine-readable, a coding, a picture, a motif, a logo, one or more alphanumeric characters or the like. In this way, on the one hand, a visually appealing design can be realized and, on the other hand, a further security feature can be provided. Manipulations or forgeries of the functional layer can then be visually or mechanically recognized, for example, by optical deviations of the security feature. It is further preferred if the security element is multilayered
  • Functional layer of the security element is formed.
  • Such a multi-layered construction may be used in the manufacture of the
  • Multi-layer body can be realized with.
  • the security element separately, for example as a film element, which is subsequently laminated with the multilayer body by laminating,
  • Hot stamping, gluing or the like is connected, wherein the galvanic connection between the electrically conductive portion of the
  • Security features are integrated into the security element, which further increase the protection against counterfeiting and manipulation.
  • the security element comprises an optically variable structure.
  • such structures produce attractive optical effects which may depend on the illumination or viewing angle.
  • optically variable structures are particularly difficult to imitate and therefore offer a particularly good counterfeiting and
  • the relief structures which produce the optically variable effect are introduced directly into the electrically conductive portion. This can be done, for example, by embossing into a metal layer that forms this subregion. Any manipulation of the electrically conductive In this case, the partial area immediately destroys the surface relief, so that the optically variable effect is lost or changes visually. Tampering or counterfeiting can therefore already be detected with the naked eye.
  • the optically variable structure may be formed by a surface relief of a replication layer of the security element.
  • the security element itself has a multilayer structure. This also ensures a particularly good manipulation and forgery security, since for manipulation of the electrically conductive portion first the other layers of the
  • the security element here may also comprise special partial release and adhesive layers, which ensure that, in an attempt to detach the replication layer from the electrically conductive portion, it is destroyed.
  • the electrically conductive portion may serve as a reflection layer for the optically variable structure.
  • HRI high refractive index, high refractive index
  • HRI high refractive index
  • the surface relief can be molded into a replication layer of a separate multilayer body, for example into a hot or cold stamping foil or a self-adhesive label, and provided with a reflection layer.
  • the separate multilayer body with the optically variable structure is subsequently applied to the electrically conductive subarea of the security element at least in a partial area, for example by means of an adhesive layer and a corresponding transfer method.
  • the surface relief forms an optically variable element, in particular a hologram, Kinegram® or Trustseal®, a preferably linear or crossed sinusoidal diffraction grating, a linear or crossed single or multistage
  • Rectangular grating a zero-order diffraction structure, an asymmetric relief structure, a blazed grating, a preferably isotropic or anisotropic matte structure, or a light-diffractive and / or refractive and / or light-focusing micro or nanostructure, a binary or continuous Fresnel lenses, a binary or continuous Fresnel -Freiform structure, a microprism structure or a combination structure thereof.
  • the optically variable structure can be formed by a single-layer or multi-layer volume hologram and / or by a thin-film system, in particular a Fabry-Perot thin-film system, which produces a color change effect when the illumination and / or viewing angle changes. It is also advantageous if the security element comprises at least one partial lacquer layer which forms optical information.
  • optical information can stand alone or can form an overall design in combination with a design formed by the conductive subarea and / or an optionally present optically variable structure.
  • the at least one partial lacquer layer colorants especially colorful or achromatic pigments and / or dyes, and / or effect pigments, thin film systems, cholesteric
  • Liquid crystals, and / or metallic or non-metallic nanoparticles comprises.
  • complex visual designs can be realized, which also increase the security against counterfeiting.
  • the colorants at least partially in the ultraviolet and / or infrared spectrum for fluorescence and / or
  • Phosphorescence in particular in the visible spectrum, are excitable.
  • security features can be integrated into the security element, which only become visible under suitable lighting conditions and can then be visually or mechanically verified. It is preferred if the optical information in the form of at least one motif, a pattern, in particular a guilloche pattern, a symbol, an image, a logo, a coding or alphanumeric characters, in particular a microtext is formed.
  • the security element overlaps a further graphical element of the
  • Multi-layer body in particular an individualization information, at least partially.
  • the further graphical element can also be protected by the security element against manipulation or forgery, since access to the further graphical element is possible only by destroying the security element.
  • the further graphic element can be, for example, a photograph of a document holder, a lettering with his personal data, a barcode, a printed text
  • the multilayer body comprises a cover layer which has at least one transparent partial region and at least one non-transparent partial region.
  • the cover layer comprises at least one transparent window.
  • Overlayer can be used to hide functional layer portions that should not be visible, as they would, for example, disturb the overall design, while portions of the functional layer that contribute to the design are visible through the window.
  • a subregion with a transmissivity of more than 50% in the human eye Under a transparent subregion, a subregion with a transmissivity of more than 50% in the human eye
  • This value can be recognizable at least in a partial region of the human eye
  • Spectral range are exceeded, but not necessarily in the entire spectral range.
  • these window areas can also be colored, so that they are transparent according to the color only in certain parts of the visible spectral range.
  • an intransparent partial region has a transmissivity of less than 0%, preferably less than 5%, in the spectral range which can be recognized by the human eye.
  • optically active colorant are provided by the illumination with a wavelength outside of the with the
  • human eye visible spectral range are excitable, so has a transparent portion preferably for the respective
  • Excitation wavelengths have a transmissivity of at least 10%, preferably at least 25%.
  • the at least one transparent partial region preferably overlaps the security element in the direction of the surface normal to the plane spanned by the multi-layer body. This ensures that at least partial areas of the security element, or its visual designs remain visible, so that, as described above, manipulation or counterfeiting attempts are recognizable.
  • the at least one non-transparent partial area in the direction of the surface normal on the plane spanned by the multi-layer body at least partially overlaps the antenna structure.
  • optically non-attractive partial regions of the functional layer, in particular the antenna structure or else the integrated circuit, can be hidden, so that they do not disturb the overall design of the multilayer body.
  • Multilayer body at least one single image of the multi-layer body is recorded with a hand-held device and authenticated by means of an image recognition process.
  • Such a hand-held device may be, for example, a
  • Smartphone a tablet, a PDA or the like.
  • the electrical properties of the antenna structure can be checked at the same time the optical properties of the security element.
  • Multilayer body under at least one viewing angle on the
  • Display of the handset is displayed. This provides additional visual control of the security element of the multi-layered body, giving the user precise guidance on how to assess and evaluate the optical features of the security element
  • Forgeries are to be distinguished.
  • the user can be demonstrated as to which motif changes or color effects should occur when tilting an optically variable security element.
  • the user can also be displayed, for example, features known counterfeits, so that they are also safe to recognize.
  • the image recognition is also expedient for the image recognition to be carried out by means of a software program executed on a different computing device from the handheld device, to which the at least one single image is transmitted via a telecommunication connection, in particular internet connection.
  • a software program executed on a different computing device from the handheld device, to which the at least one single image is transmitted via a telecommunication connection, in particular internet connection.
  • This allows even more complex image recognition tasks to be solved for which the computing capacity of the handheld may not be sufficient.
  • Information about the security document is retrieved from a database and displayed on the screen. This may be, for example, information about the document type, the issuing office, personalized information about the document owner or the like. This allows for additional verification because the user can verify that the database information is consistent with the information on the particular security document.
  • FIG. 1 embodiment of a functional layer with
  • FIG. 2 alternative embodiment of a functional layer with
  • FIG. 3 alternative embodiment of a functional layer with
  • Fig. 4 shows an alternative embodiment of a functional layer
  • FIG. 5 shows an embodiment of a multilayer body with a
  • Fig. 6 shows an embodiment of a multilayer body with a
  • Fig. 7 is a sectional view through a multi-layer body with a
  • FIG. 11 is a detail view of a security element for a
  • Fig. 12 is a detail view of an alternative security element for a
  • FIG. 13 is a detail view of an alternative security element for a
  • FIG. 15 A graphical plot of the frequency dependence of the
  • Field strength for an antenna which is detuned with respect to a reading device and in conjunction with an embodiment of a security element reaches the necessary field strength at the readout frequency
  • Field strength for an antenna which is out of tune with a reader and, in conjunction with an alternative embodiment of a security element, achieves the necessary field strength at the readout frequency
  • Field strength for an antenna which is detuned relative to a reader and in conjunction with another alternative embodiment of a security element reaches the necessary field strength at the readout frequency
  • 19 is a schematic representation of an arrangement for analyzing the electrical properties of an embodiment of a
  • Fig. 20 A schematic representation of a transfer film for producing a multilayer body
  • Fig. 21 is a schematic representation of a multi-layer body according to
  • Fig. 20; 22 shows a schematic representation of a multilayer body with punched contacting after transfer of a security element from a transfer film according to FIG. 20;
  • FIG. 23 shows a schematic representation of a multilayer body with punched back contact after transfer of a
  • FIG. 24 A schematic representation of a multilayer body with a partially removed replication layer after transfer of a security element from a transfer film according to FIG. 20.
  • Top view illustrated functional layer 1 for a multi-layer body is used to allow wireless data transmission between the
  • Multi-layer body and an external reader.
  • security documents such as identity cards, passports, credit cards, product labels or the like can be provided with electronically retrievable data.
  • the functional layer 1 comprises an antenna structure 11, which is connected to an integrated circuit 2.
  • the integrated circuit 12 includes the ones for the wireless
  • a security element 13 is also provided. This has at least one conductive region 131 and is galvanically coupled to the antenna structure 1. The security element 13 initially offers an optical security function. Manipulations on the functional layer 1 can be structural
  • Impairment of the security element 13 come, which may already be visually recognizable. Already a simple visual inspection of the security element 13 can therefore the manipulation and
  • the galvanic connection between the conductive region 131 of the security element 13 and the antenna structure 1 1 influences the electrical properties of the antenna structure 1 1.
  • the security element 13 has an influence on the inductance and capacitance of the antenna structure 1 1 and thus on their resonance frequency. If the conductive region 131 of the security element 13 connected in series with the antenna structure 1 1, so also changes their resistance and thus their bandwidth and quality factor.
  • the electrical properties of the antenna structure deviate from the intended setpoint values. This can be detected by the external reader to detect forgeries or tampering. For particularly strong
  • Deviations from the setpoints may make communication with the external reader quite impossible.
  • Antenna structure 1 1 there are two possibilities.
  • a first possible Embodiment is shown in FIG.
  • Antenna structure 1 1 coupled. If the connection between the security element 13 and the antenna structure 11 is interrupted during a manipulation on the functional layer 1 in this case, the antenna structure 11 remains essentially intact. Here, it is therefore desirable if the security element 13 exerts a significant influence on the electrical properties of the antenna structure 1 1.
  • the antenna structure 1 1 taken alone is preferably out of tune with the frequency used by the external reading device for communication with the functional layer 1. Only by the galvanic connection with the security element 13 is the
  • Resonant frequency of the antenna structure 11 is changed so that a
  • Function layer 1 can then either not be read or has so clearly changed properties that the manipulation can be detected by the reader.
  • the resonance frequency of the antenna structure 1 1 changes by the connection with the security element 13 by at least 5% to the resonance frequency of the antenna structure 11 in the state not connected to the security element 13.
  • FIGS. 2 and 3 An alternative embodiment is shown in FIGS. 2 and 3.
  • the conductive region 131 of the security element 13 is connected to the antenna element 11 via two printed conductors 132, 133.
  • the antenna element 11 is split into two subregions 111, 112, which are not connected per se. Only through the connection with the security element 13, these subregions 111, 112 are galvanically coupled.
  • the antenna structure 11 per se is preferably out of tune with the read-out frequency of the reader. Only by the connection with the electrically conductive portion 131 of the
  • the properties of the antenna structure 11 are changed so that a wireless communication with the reader is possible.
  • the resonant frequency of the antenna structure 11 in the state connected to the circuit 12 and not connected to the electrically conductive subarea 131 of the security element 13 preferably differs by 5% to 20%, preferably by 15% to 20%, from a desired resonance frequency which the antenna structure 11 can be contacted wirelessly by means of an associated reading device.
  • the electrically conductive subarea 131 of the security element 13 it is preferable for the electrically conductive subarea 131 of the security element 13 to cover an area fraction of not more than 20%, preferably of 10% to 15%, of the area 14 enclosed by an outermost turn of the antenna element 11.
  • the antenna structure 11 preferably has an inductance of 1, 0 ⁇ to 6 ⁇ , preferably from 1, 5 ⁇ to 4 ⁇ , and a capacity of 1 pF to 55 pF, preferably from 5 pF to 30 pF on.
  • the series connection between the conductive subregion 131 and the antenna structure 11 in the embodiment described above also alters the electrical resistance of the antenna structure 11 and thus its bandwidth.
  • the resistance of the conductive partial region 131 is preferably from 0.2 ⁇ to 3 ⁇ , particularly preferably from 1 ⁇ to 2 ⁇ .
  • the electrically conductive portion 131 further preferably has an inductance of 0.05 ⁇ to 1, 0 ⁇ , particularly preferably from 0.1 ⁇ to 0.5 ⁇ , and a capacity of 0.5 pF to 20 pF, preferably from 1 pF to 10 pF, up.
  • the electrically conductive portion of the security element is formed as a conductor track structure with a layer thickness of 20 nm to 50 ⁇ , preferably from 5 ⁇ to 20 ⁇ .
  • the electrically conductive portion of the security element of a reflective material, in particular of aluminum, copper, silver gold, or metal alloy thereof is formed.
  • a reflective material in particular of aluminum, copper, silver gold, or metal alloy thereof is formed.
  • Such materials combine good electrical conductivity with a pleasing visual appearance.
  • the materials are also easy to process and can be, for example, by vapor deposition, sputtering,
  • Vacuum deposition or the like can be applied in the desired geometry with high resolution and accuracy.
  • the security element 13 is designed to be multi-layered, wherein the electrically conductive partial region 131 is superimposed by at least one further layer 134.
  • Such a multi-layered construction may be used in the manufacture of the
  • Multi-layer body can be realized with.
  • the security element 13 it is also possible for the security element 13 to be provided separately, for example as
  • Laminated body is connected by lamination, hot stamping, gluing or the like, wherein the galvanic connection between the electrically conductive portion 131 of the security element 13 and the
  • Antenna structure 11 of the multilayer body is generated.
  • Security element 13 are integrated, which the counterfeiting and
  • FIG. 4 An example of this is shown in FIG. 4, wherein the security element 13 comprises an optically variable structure.
  • the security element 13 comprises an optically variable structure.
  • such structures generate attractive optical effects that are produced by the illumination or illumination
  • optically variable structures are particularly difficult to imitate and therefore offer a particularly good protection against counterfeiting and manipulation.
  • the optically variable structure is formed by a surface relief of a replication layer 134 of the security element 13, as shown in FIG. 4. This is expedient if the security element 13 itself has a multilayer structure. This also makes a particularly good
  • the security element 13 here may also comprise special partial release and adhesive layers, which ensure that when trying to detach the replication layer 134 from the electrically conductive portion, it is destroyed.
  • the electrically conductive portion 131 can serve as a reflection layer for the optically variable structure.
  • HRI high refractive index, high refractive index
  • HRI high refractive index
  • These further reflection layers can be present over the entire surface or only partially.
  • the surface relief can be molded into a replication layer of a separate multilayer body, for example into a hot or cold stamping foil or a self-adhesive label, and provided with a reflection layer.
  • the separate multi-layer body with the optically variable structure is subsequently electrically connected to the at least one partial area conductive portion 131 of the security element 13 applied,
  • the surface relief preferably forms an optically variable element, in particular a hologram, Kinegram® or Trustseal®
  • linear or crossed sinusoidal diffraction grating preferably linear or crossed sinusoidal diffraction grating, a linear or crossed single or multi-level rectangular grid, a
  • Zero-order diffraction structure an asymmetric relief structure, a blaze grating, a preferably isotropic or anisotropic matt structure, or a light-diffractive and / or refractive and / or light-focusing micro or nanostructure, a binary or continuous Fresnel lens, a binary or continuous Fresnel freeform surface, a
  • Microprism structure or a combination structure thereof By means of such structures, a variety of optical effects can be realized which are both visually appealing and difficult to imitate.
  • the optically variable structure in a single-layer security element 13, it is alternatively also possible for the optically variable structure to be formed by a surface relief of the electrically conductive partial region 131.
  • the relief structures which produce the optically variable effect are introduced directly into the electrically conductive subregion 131. This can be done, for example, by embossing into a metal layer that forms this subregion. Any manipulation of the electrically conductive portion 131 destroyed in this case immediately the surface relief, so that the optically variable
  • the optically variable structure may be provided by a single-layer or multi-layered volume hologram and / or by a change in illumination and / or illumination
  • Thin-film system in particular a Fabry-Perot thin-film system may be formed.
  • the security element 13 comprises at least one partial lacquer layer which forms optical information. This also makes it possible to provide an additional security feature which would be damaged in the event of manipulations on the conductive subarea.
  • the optical information can stand alone or can form an overall design in combination with a design formed by the conductive subarea and / or an optionally present optically variable structure.
  • the at least one partial lacquer layer colorants especially colorful or achromatic pigments and / or dyes and / or effect pigments, thin film systems, cholesteric
  • Liquid crystals, and / or metallic or non-metallic nanoparticles comprises.
  • the colorants are at least partially excitable in the ultraviolet and / or infrared spectrum for fluorescence and / or phosphorescence, in particular in the visible spectrum.
  • further security features can be integrated into the security element 13, which are visible only under suitable lighting conditions and can then be visually or mechanically verified.
  • the optical information in the form of at least one motif, a pattern, in particular a guilloche pattern, a symbol, an image, a logo, a coding or alphanumeric characters, in particular a microtext is formed.
  • the functional layer 1 of the multilayer body is provided on one or both sides with a cover layer 2. This is illustrated in FIGS. 5 to 9 in various embodiments.
  • the cover layer 2 has an intransparent partial region 21 and a transparent partial region 22.
  • an intransparent partial region has a transmissivity of less than 10%, preferably less than 5%, in the spectral range which can be recognized by the human eye.
  • the cover layer 2 comprises at least one transparent window.
  • Such a cover layer 2 which is transparent in one subregion but otherwise opaque or non-transparent can be used to:
  • the cover layer 2 consists of one or more polymers, for example PVC, ABS, PET, PET-G, BOPP, polypropylene, polyamide or polycarbonate, Teslin® or synthetic paper and has a layer thickness of 10 ⁇ to 400 ⁇ , preferably 50 ⁇ up to 100 ⁇ .
  • the at least one non-transparent subregion 21 in the direction of the surface normal to at least partially overlap the antenna structure 1 1 as viewed on the plane spanned by the multilayer body.
  • the transparent subregion 22 preferably overlaps the security element 13 in the direction of the surface normal to the plane spanned by the multi-layer body, so that its design elements of one or both sides of the multilayer body are at least partially visible.
  • cover layer 2 can also further informative elements or
  • Design elements may be provided, such as
  • Personalization information 23 or other graphic or
  • the security element 13 thus receives an additional function, namely the protection of
  • FIGS. 11 to 14 show detailed views of differently configured security elements 13 that can be connected to such an antenna structure 11.
  • Embodiments is influenced. Also, the inductance L, and the
  • Capacitance C of the antenna structure 11 are substantially insensitive to the connection with the security element 13. Changes in the resistance R, however, have only a slight effect on the
  • the antenna structure 11 it is also possible to design a security element 13 such that the electrical properties of the antenna structure 11 are significantly influenced.
  • the antenna structure 11, as already explained above, must be designed so that it is detuned in the absence of the security element with respect to a read-out frequency of the external reader.
  • the frequency dependence of the field strength of such an antenna structure 11 is shown in FIG. 15 for two examples. As can be seen, lies the
  • Resonant frequency f 2 of a second antenna structure with the quality factor C is above the resonant frequency of the reader of 13.56 MHz.
  • the quality factor of an antenna is the quotient
  • the resonance frequency fi is less than 12.5 MHz and the quality factor Qi is greater than 10, and if the resonance frequency f 2 is greater than 17.5 MHz and the quality factor Q 2 is greater than 20.
  • the resonance frequency of the antenna structure fi can be shifted to a value greater than 12.5 MHz, so that the field strength at the read-out frequency of 13 , 56 MHz exceeds the minimum value H min .
  • the security element 13 occupies a surface portion of more than 20% of the area enclosed by the antenna structure 11 surface. Due to the shielding effect of the additional metallized surface, the inductance of the antenna structure 11 is reduced and the
  • Subregion 131 the electrical resistance of the antenna structure 11 is increased considerably, so that the antenna element 11 connected to the security element 13 has an altered quality factor Q ' 2 .
  • the area of the security element 13 covers less than 20% of that of the
  • Antenna structure 11 enclosed area, so that capacity and
  • Inductance of the antenna structure 11 hardly change.
  • the resulting resonance frequency f 2 hardly changes.
  • the subregions 111, 112 of an interrupted antenna structure 11 pass through the conductive subregion 131 of a
  • Safety element 13 bridged with low electrical resistance. This is shown in FIG.
  • the security element 13 has relatively short and wide conductor track structures, as shown in FIG.
  • the security element 13 alters the antenna capacity, so that the resulting Resonance frequency f 2 shifts towards the read-out frequency of the reader. Again, communication with the reader is possible again.
  • a further possibility for authenticating a security document, which comprises a security element 13 of the type described, is to read out the electrical properties of the conductive subarea 131 per se.
  • an antenna coil 31 of a reading device 3 is brought into coincidence with the security element 13 for this purpose.
  • the diameter of the antenna coil 31 corresponds substantially to the diameter of the security element 13, so that its properties can be detected independently of the antenna structure 11.
  • a display and evaluation unit 32 it can then be determined whether the electrical properties of the security element 13 correspond to the desired values and whether the security element 13 is thus authentic or has been manipulated or forged.
  • the security element 13 can first be provided as a transfer film.
  • a replication layer 134 is thereby provided on a carrier layer 135 and provided with a partial metal layer which forms the conductive subregion 131 by vapor deposition and optionally subsequent structuring (for example by etching, by means of photoresist, by means of a washing process). Finally, an adhesive layer 136 is applied, with which the
  • Transfer layer of the transfer film can be attached to the substrate. After transfer of the transfer layer to the functional layer 1 of the substrate, the structure according to FIG. 21 results. In the embodiment shown, the replication layer 134 remains on the carrier layer 135, so that the conductive partial regions lie on the surface. Alternatively, the replication layer 134 is transferred with, but removed in a further step.
  • Security element 13 is effected by a printed conductive ink, which connects the portion 131 with the antenna element 1, not shown here.
  • the substrate is preferably made of polycarbonate with a layer thickness of 50 ⁇
  • the adhesive layer has a preferred layer thickness of 4 ⁇
  • the interconnect structure of the security element has a preferred layer thickness of 100 nm.
  • the antenna element 11 and the electrically conductive portion 131 in common galvanically reinforced.
  • An alternative embodiment is shown in FIG. After the transfer layer has been transferred with the replication layer 134, the pressure of the
  • the preferred Layer thickness of the electrically conductive portions 131 is preferably more than 500 nm, more preferably more than 1000 nm. Such thicknesses can be achieved by vapor deposition or advantageously by
  • Galvanic reinforcement of a previously structured thin conductive such as vapor-deposited or printed conductive layer.
  • conductive lacquer 15 is likewise additionally provided on the side of the functional layer 1 facing away from the security element 13, said conductive lacquer 15 likewise being connected to the conductive partial region 131 by the punched-through holes 16.
  • the insulating replication layer 134 may be partially removed over the electrically conductive portion 131 so as to make direct contact between the electrically conductive portion 131 and the conductive ink 15, which after galvanizing
  • Antenna structure 11 forms to allow. Punching can then be dispensed with.
  • the antenna element 11 and security element 13 can also be manufactured completely separately and mechanically connected, for example by soldering, crimping, ultrasonic welding or gluing with a conductive adhesive.
  • the assembly takes place on the substrate 1 by transferring the separately manufactured elements.
  • a wire antenna can also be used as the antenna element 11.
  • the security element 13 is applied in a first step to the substrate and then applied the wire antenna.
  • this process can also be performed in reverse order. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Mehrschichtkörper mit einer Funktionsschicht, welche ein Antennenelement umfasst, sowie mit einem optischen Sicherheitselement, welches zumindest einen elektrisch leitfähigen Teilbereich umfasst, welcher galvanisch mit dem Antennenelement verbunden ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Sicherheitsdokument mit einem solchem Mehrschichtkörper sowie ein Verfahren zu dessen Authentifizierung.

Description

Mehrschichtkörper und Sicherheitsdokument
Die Erfindung betrifft einen Mehrschichtkörper mit einer Funktionsschicht sowie ein Sicherheitsdokument mit einem solchen Mehrschichtkörper und ein
Verfahren zum Authentifizieren eines solchen Mehrschichtkörpers.
Um Sicherheitsdokumente mit zusätzlichen Funktionen zu versehen, können elektronische Funktionsschichten in solche Dokumente integriert werden. Diese umfassen in der Regel integrierte Schaltkreise zum Speichern und Übertragen von Informationen, die zum Beispiel über eine in die Funktionsschicht integrierte Antennenstruktur drahtlos kontaktiert werden können.
Auf diese Weise können beispielsweise Personalisierungsinformationen für Ausweisdokumente, Produkt- oder Preisinformationen für Produktetiketten oder ähnliche, dem jeweiligen Dokument zugeordnete Daten elektronisch hinterlegt und ausgelesen werden. Üblicherweise werden solche Funktionsschichten komplett zwischen
intransparenten Deckschichten eingeschlossen, so dass sie von außen nicht sichtbar sind und das Gesamtdesign des jeweiligen Sicherheitsdokuments nicht stören. Dies hat jedoch zur Folge, dass eventuelle Manipulationen an der Funktionsschicht visuell nicht zu erkennen sind.
Ferner sind elektronische Funktionsschichten und dabei auch
Antennenstrukturen bekannt, die in ihrer Gesamtheit ein graphisches Design ausbilden und dementsprechend nicht von Deckschichten eingeschlossen werden, sondern sichtbar bleiben. Solche Antennenstrukturen erschweren Manipulationen an der Funktionsschicht.
Hiermit ist jedoch der Nachteil verbunden, dass derartige proprietäre
Antennenstrukturen in ihren elektrischen Eigenschaften und ihrer Geometrie generell nicht standardkonform sind. Entsprechend standardisierte und aufgrund der Standardisierung weit verbreitete Lesegeräte können daher nicht zur Kommunikation mit einer solchen proprietären Funktionsschicht verwendet werden, was die praktische Anwendbarkeit stark einschränkt. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Mehrschichtkörper mit einer Funktionsschicht, sowie ein Sicherheitsdokument mit einem solchen Mehrschichtkörper bereitzustellen, welche eine verbesserte Fälschungs- und Manipulationssicherheit aufweisen. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Authentifizieren eines derartigen Mehrschichtkörpers
bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch einen Mehrschichtkörper nach Anspruch 1 , ein Verfahren nach Anspruch 35, ein Sicherheitsdokument nach Anspruch 40 und durch ein Verfahren nach Anspruch 42 gelöst. Ein solcher Mehrschichtkörper weist eine Funktionsschicht auf, welche ein Antennenelement umfasst. Ferner weist der Mehrschichtkörper ein optisches Sicherheitselement auf, welches zumindest einen elektrisch leitfähigen
Teilbereich umfasst, welcher galvanisch mit dem Antennenelement verbunden ist.
Ein derartiger Mehrschichtkörper kann in seiner Gesamtheit bereits ein
Sicherheitsdokument ausbilden oder auch in ein Sicherheitsdokument integriert werden. Für letzteres kann der Mehrschichtkörper beispielsweise als Transferoder Laminierfolie bereitgestellt und auf das jeweilige Dokument übertragen werden oder mit weiteren Schichten durch Kleben oder Laminieren zu einem Sicherheitsdokument verbunden werden.
Unter einem Sicherheitsdokument wird dabei beispielsweise ein
Ausweisdokument, Identifikationsdokument, Visadokument, Zertifikat, eine Kreditkarte, Debitkarte, ein Produktetikett oder dergleichen verstanden.
Bei einem Verfahren zum Authentifizieren eines solchen Mehrschichtkörpers wird zumindest eine elektrische Eigenschaft eines leitfähigen Teilbereichs des Mehrschichtkörpers drahtlos gemessen und mit einem Sollwert verglichen.
Ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Mehrschichtkörpers umfasst die Schritte: - Bereitstellen eines Substrats mit einem Antennenelement;
- Aufbringen eines Sicherheitselements mit zumindest einem elektrisch leitfähigen Teilbereich auf das Substrat, wobei der elektrisch leitfähige
Teilbereich galvanisch mit dem Antennenelement verbunden wird.
Dabei ist es möglich, dass das Sicherheitselement auf einer Transferfolie bereitgestellt und durch Heißprägen, Kaltprägen oder Laminieren auf das Substrat übertragen wird.
Alternativ kann das Sicherheitselement jedoch auch direkt auf das Substrat und/oder das Antennenelement aufgebracht werden. Hierbei ist es möglich, dass der elektrisch leitfähige Teilbereich und/oder die Antennenstruktur durch Aufbringen eines Seedlayers aus einem ersten Metall und Galvanisieren und/oder Bedampfen mit einem weiteren Metall erzeugt wird. Der Seedlayer kann dabei beispielsweise durch Drucken aufgebracht werden. Auf diese Weise lassen sich beliebige Strukturen ausformen, die sowohl dekorativ sind als auch die gewünschten funktionellen Eigenschaften aufweisen.
Es ist weiter bevorzugt, wenn der elektrisch leitfähige Teilbereich und die Antennenstruktur mittels eines Leitlacks und/oder mittels einer
Durchkontaktierung galvanisch verbunden werden. Damit lassen sich auch komplexe mehrschichtige Strukturen verwirklichen. Das Vorliegen eines galvanisch mit dem Antennenelement verbundenen Sicherheitselements stellt ein zusätzliches Sicherheitsmerkmal bereit. Bei Manipulationen an der Funktionsschicht muss auch das Sicherheitselement manipuliert oder ganz ersetzt werden. Solche Manipulationsversuche können daher bereits optisch an dem Sicherheitselement erkennbar sein.
Gleichzeitig führt die galvanische Verbindung zwischen Antennenelement und Sicherheitselement zu einer Veränderung der elektrischen Eigenschaften des Antennenelements. Insbesondere können hierbei die Resonanzfrequenz, die Induktivität, die Kapazität und/oder der Widerstand und damit die Bandbreite des Antennenelements beeinflusst werden. Auch dies kann die Erkennung von Manipulationen oder Fälschungen an der Funktionsschicht erleichtern, da beispielsweise eine entsprechend manipulierte Funktionsschicht nicht mehr die gewünschten elektrischen Eigenschaften aufweist, die für die Kommunikation mit einem Lesegerät notwendig sind.
Ferner können die separat messbaren elektrischen Eigenschaften des
Mehrschichtkörpers ein eigenes Authentifizierungsmerkmal darstellen, so dass ein Sicherheitsdokument mit einem solchen Mehrschichtkörper zusätzliche, insbesondere elektrisch oder elektronisch überprüfbare Sicherheitsmerkmale erhält.
Da die hauptsächliche Antennenfunktion jedoch noch immer dem
Antennenelement zugeordnet ist, kann dieses im Wesentlichen
standardkonform gestaltet werden, so dass ebenso standardkonforme
Lesegeräte verwendet werden können und ein derartiger Mehrschichtkörper auch in standardisierten Anwendungsfällen verwendet werden kann. Um die Standardkonformität sicherzustellen, bestehen grundsätzlich zwei Möglichkeiten. Zum einen kann das Sicherheitselement so gestaltet werden, dass die Beeinflussung der elektrischen Eigenschaften des Antennenelements möglichst gering bleibt. Das Antennenelement kann dann also sowohl in seinen elektrischen Eigenschaften als auch in seiner Geometrie dem Standard entsprechen.
Zum anderen kann das Antennenelement so gestaltet werden, dass es für sich genommen in seinen elektrischen Eigenschaften nicht dem gewünschten Standard entspricht. Erst durch die Veränderung der elektrischen Eigenschaften durch die galvanische Verbindung mit dem Sicherheitselement wird dann die Standardkonformität wieder hergestellt. Dies bietet zusätzliche Sicherheit, da ein manipuliertes, überbrücktes oder inkorrekt gefälschtes Sicherheitselement in Verbindung mit dem Antennenelement nicht zur Kommunikation mit einem standardkonformen Lesegerät fähig wäre.
In einer bevorzugten Ausführungsform verbindet der elektrisch leitfähige
Teilbereich des Sicherheitselements einen ersten Teilbereich des
Antennenelements galvanisch mit einem zweiten Teilbereich des
Antennenelements.
Wird bei einem Manipulationsversuch das Sicherheitselement beschädigt oder seine Verbindung zum Antennenelement unterbrochen, so geht hier die
Verbindung zwischen den Teilbereichen des Antennenelements verloren. Damit ändern sich dessen elektrische Eigenschaften signifikant, so dass entweder keine Kommunikation mit einem Lesegerät mehr möglich ist oder die
Manipulation leicht durch das Lesegerät erkannt werden kann. Es ist weiter bevorzugt, wenn das Antennenelement zumindest eine Windung umfasst.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn die zumindest eine Windung in einem rahmenförmigen Bereich des Mehrschichtkörpers mit den Außenmaßen 81 mm x 49 mm und den Innenmaßen 64 mm x 34 mm angeordnet ist.
Ein rahmenförmiger Bereich ist dabei so zu verstehen, dass der Bereich nach außen von einem Rechteck mit den angegebenen Außenmaßen und nach innen von einem Rechteck mit den angegebenen Innenmaßen begrenzt wird, wobei die Seiten der beiden Rechtecke paarweise parallel und äquidistant zueinander verlaufen.
Eine solche Geometrie des Antennenelements ist konform zum Standard ISO/IEC 14443-1 , der die Antennengeometrie für elektronisch lesbare
Identifikationsdokumente und Reisepässe festlegt.
Es ist dabei ferner bevorzugt, wenn das Sicherheitselement innerhalb des von der zumindest einen Windung umschlossenen Bereichs angeordnet ist.
Eine solche Anordnung ist insbesondere vorteilhaft, um den Einfluss des Sicherheitselements auf die elektrischen Eigenschaften des Antennenelements zu minimieren. Die genaue Anordnung des Sicherheitselements innerhalb des umschlossenen Bereichs ist dabei beliebig.
Es ist ferner bevorzugt, wenn der elektrisch leitfähige Teilbereich des
Sicherheitselements einen Flächenanteil von maximal 20%, bevorzugt von 10% bis 15%, der von einer äußersten Windung des Antennenelements
eingeschlossenen Fläche bedeckt.
Durch eine solche Begrenzung der von dem Sicherheitselement bedeckten Fläche im Verhältnis zu der von der Primärantenne umschlossenen Fläche kann der Einfluss des elektrisch leitfähigen Teilbereichs des
Sicherheitselements auf die elektrischen Eigenschaften des Antennenelements weiter begrenzt werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der elektrisch leitfähige
Teilbereich des Sicherheitselements als Leiterbahnstruktur mit einer Breite von mehr als 100 μιτι, bevorzugt von 500 μηι bis 2000 μιη, ausgebildet.
Leiterbahnstrukturen mit solchen Abmessungen sind ausreichend breit genug, um insbesondere als Reflexionsschicht für weitere optische
Sicherheitsmerkmale dienen zu können und dabei eine ausreichend große reflektierende Fläche zur Verfügung stellen zu können.
Die Windungen des Antennenelements sind mindestens 100 μιη, bevorzugt zwischen 400 μηι und 800 μιτι voneinander beabstandet, um eine ausreichende Haftung der das Antennenelement tragenden Schicht mit oberhalb des
Antennenelements angeordneten weiteren Schichten zu erreichen. Diese Schichten sind insbesondere thermoplastisch, sodass beispielsweise bei einem Laminiervorgang eine ausreichende Verbindung der Schichten durch
Aufschmelzen und/oder Verkleben in den Zwischenräumen zwischen den Windungen des Antennenelements erreicht werden kann. Dabei ist es ferner zweckmäßig, wenn der elektrisch leitfähige Teilbereich des Sicherheitselements als Leiterbahnstruktur mit einer Schichtdicke von 20 nm bis 50 [im, bevorzugt von 5 μιτι bis 20 pm ausgebildet ist. Der Durchmesser des elektrisch leitfähigen Teilbereichs beträgt dabei bevorzugt weniger als 30 mm, besonders bevorzugt zwischen 15 mm und 25 mm.
Bevorzugt ist dabei der elektrisch leitfähige Teilbereich des Sicherheitselements aus einem reflektiven Material, insbesondere aus Aluminium, Kupfer, Silber Gold, oder aus einer Metalllegierung daraus, ausgebildet. Der elektrisch leitfähige Teilbereich kann auch aus einer Abfolge von unterschiedlichen leitfähigen Materialien bestehen, beispielsweise aus einem Schichtaufbau aus einer Basisschicht aus Silber und darauf abgelagertem Kupfer.
Solche Materialien kombinieren eine gute elektrische Leitfähigkeit mit einem ansprechenden optischen Erscheinungsbild. Die Materialien sind ferner gut zu verarbeiten und können beispielsweise durch Bedampfen, Sputtern,
Vakuumabscheidung oder dergleichen in der gewünschten Geometrie mit hoher Auflösung und Genauigkeit aufgebracht werden. Weiterhin ist es möglich, eine erste leitfähige Basisschicht musterförmig entsprechend der gewünschten Form für den elektrisch leitfähigen Teilbereich aufzubringen und sie anschließend galvanisch zu verstärken. Dabei können auch Druckprozesse zum Aufbringen der ersten leitfähigen Basisschicht eingesetzt werden. Alternativ zum Drucken kann die erste leitfähige Basisschicht aufgedampft und mittels bekannter
Verfahren, beispielsweise einem Ätzprozess musterförmig strukturiert werden. Alternativ oder zusätzlich kann der elektrisch leitfähige Teilbereich des
Sicherheitselements mittels Einwirkung eines Lasers, insbesondere mittels Laserablation der leitfähigen Schicht strukturiert werden. Dabei können entweder größere Flächenbereiche mit dem Laser entfernt werden und/oder es können in die ieitfähige Schicht (vor und/oder nach einer Strukturierung mittels anderer Methoden) mikroskopisch feine Laserperforationen eingebracht werden, die insbesondere mit dem unbewaffneten menschlichen Auge nicht wahrnehmbar und nur mit einem Hilfsmittel nachweisbar sind. Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Antennenstruktur galvanisch mit einem integrierten Schaltkreis verbunden ist.
Der integrierte Schaltkreis stellt dabei die notwendigen Komponenten für die Kommunikation mit einem externen Lesegerät bereit und dient ferner zum Speichern von dem Mehrschichtkörper zugeordneten Informationen. Dabei kann es sich beispielsweise um Personalisierungsinformationen für ein
Identifikationsdokument oder eine Kreditkarte, oder auch um
Produktinformationen für ein Produkt- oder Verpackungsetikett handeln. Auch elektronische Sicherheitsinformationen, wie beispielsweise Codes oder elektronische Signaturen können so hinterlegt werden.
Es ist dabei zweckmäßig, wenn die Antennenstruktur im mit dem Schaltkreis verbundenen Zustand eine optimale Resonanzfrequenz zwischen 14,5 MHz und 17,5 MHz aufweist, wobei diese Resonanzfrequenz unter anderem abhängig von den Eigenschaften des integrierten Schaltkreises ist.
Dies stellt eine problemlose Kommunikation mit üblichen Lesegeräten sicher. Es ist weiter bevorzugt, wenn die Resonanzfrequenz der Antennenstruktur im mit dem Schaltkreis und dem elektrisch leitfähigen Teilbereich des
Sicherheitselements verbundenen Zustand um nicht mehr als 5%, bevorzugt um nicht mehr als 3% von der optimaler Resonanzfrequenz einer ansonsten geometrisch gleichen Antennenstruktur abweist, die nicht mit dem elektrisch leitfähigen Teilbereich des Sicherheitselements verbunden ist.
Unter einer ansonsten geometrisch gleichen Antennenstruktur wird dabei eine Antennenstruktur verstanden, die keine galvanische Verbindung mit dem Sicherheitselement aufweist, ansonsten aber deckungsgleich zu der mit dem Sicherheitselement verbundenen Antennenstruktur ist.
In dem Fall, dass der elektrisch leitfähige Teilbereich des Sicherheitselements zwei Teilbereiche der Antennenstruktur verbindet, ist dabei anstelle des Sicherheitselements eine geradlinige Verbindung der Teilbereiche durch eine Leiterbahn vorzusehen, die ansonsten die gleiche Breite und Schichtdicke aufweist, wie der Rest der Antennenstruktur.
In dieser Ausführungsform ist also der Einfluss des Sicherheitselements auf die elektrischen Eigenschaften der Antennenstruktur minimiert. Mit anderen Worten kann eine im Wesentlichen standardkonforme Antennenstruktur galvanisch mit dem Sicherheitselement verbunden werden, ohne dass deren
Kommunikationsfähigkeit darunter leidet. Alternativ ist es auch möglich, dass die Resonanzfrequenz der
Antennenstruktur im mit dem Schaltkreis verbundenen und dem elektrisch leitfähigen Teilbereich des Sicherheitselements nicht verbundenen Zustand um von 5% bis 20%, bevorzugt um von 15% bis 20% von einer Soll- Resonanzfrequenz abweicht, bei welcher die Antennenstruktur mittels eines zugeordneten Lesegeräts drahtlos kontaktierbar ist.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Antennenstruktur für sich genommen also gegenüber der Auslesefrequenz des Lesegeräts verstimmt. Erst durch die Verbindung mit dem elektrisch leitfähigen Teilbereich des Sicherheitselements werden die Eigenschaften der Antennenstruktur so verändert, dass eine drahtlose Kommunikation mit dem Lesegerät ermöglich wird. Wird bei einem Manipulationsversuch das Sicherheitselement ganz oder teilweise entfernt oder auch überbrückt, so scheitert die Kommunikation mit dem Lesegerät, so dass derartige Manipulationen leicht zu erkennen sind.
Bevorzugt weist die Antennenstruktur eine Induktivität von 1 ,0 μΗ bis 6 μΗ, bevorzugt von 1 ,5 μΗ bis 4 μΗ, auf.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Antennenstruktur eine Kapazität von 1 pF bis 55 pF, bevorzugt von 5 pF bis 30 pF, aufweist. Die elektrischen Eigenschaften sind dabei so gewählt, dass eine problemlose Kommunikation mit einem externen Lesegerät möglich wird.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Antennenstruktur einen elektrischen Widerstand von 0,5 Ω bis 6 Ω, bevorzugt von 1 Ω bis 2,5 Ω, aufweist.
Bei den üblicherweise verwendeten Antennenstrukturen ist die Bandbreite der Antennen widerstandsabhängig. Im angegebenen Widerstandsbereich kann dabei die gewünschte Bandbreite von 500 kHz bis 1600 kHz, bevorzugt 800 kHz bis 1000 kHz erreicht werden.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Sicherheitselement einen elektrischen Widerstand von 0,2 Ω bis 3 Ω, bevorzugt von 1 Ω bis 2 Ω, aufweist. Hierdurch kann die Bandbreite der Antennenstruktur im mit dem Sicherheitselement verbundenen Zustand weiter vorteilhaft beeinflusst werden.
Ferner weist das Sicherheitselement bevorzugt eine Induktivität 0,05 μΗ bis 1 ,0 μΗ, besonders bevorzugt von 0,1 μΗ bis 0,5 μΗ, auf.
Es ist ebenfalls zweckmäßig, wenn das Sicherheitselement eine Kapazität von 0,5 pF bis 20 pF, bevorzugt von 1 pF bis 0 pF, aufweist. Diese elektrischen Eigenschaften können im Rahmen des eingangs
beschriebenen Verfahrens ausgelesen und zur Authentifizierung des
Sicherheitselements verwendet werden. Bei Manipulationen oder ungenauen Fälschungen des Sicherheitselements weichen diese elektrischen
Eigenschaften von den jeweiligen Sollwerten ab, so dass eine Manipulation erkannt werden kann.
Insgesamt kann es sich bei der im Rahmen des eingangs beschriebenen Verfahrens zum Authentifizieren des Mehrschichtkörpers verwendeten zumindest einen elektrische Eigenschaft um eine Kapazität, eine Induktivität, ein Gütefaktor und/oder eine Resonanzfrequenz handeln.
Zum Messen der zumindest einen elektrischen Eigenschaft wird dabei bevorzugt eine Antennenspule einer Lesevorrichtung in Überdeckung mit dem elektrisch leitfähigen Teilbereich gebracht. Damit kann sichergestellt werden, dass die elektrischen Eigenschaften des elektrisch leitfähigen Teilbereichs unabhängig von denen der Antennenstruktur gemessen werden können. Es ist dabei insbesondere zweckmäßig, wenn die Antennenspule der
Lesevorrichtung während des Messens den elektrisch leitfähigen Teilbereich in Richtung auf dessen Flächennormale betrachtet um 50% bis 100% überdeckt. In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Sicherheitselement eine
Induktionsstruktur, die induktiv mit einer weiteren Induktionsstruktur der
Funktionsschicht gekoppelt ist.
Über eine solche Induktionsstruktur kann von der Lesevorrichtung elektrische Energie in das Sicherheitselement und damit in die Funktionsschicht
eingekoppelt werden, um aktive Komponenten des integrierten Schaltkreises mit elektrischer Energie zu versorgen.
Bevorzugt bildet das Sicherheitselement ein mit dem menschlichen Auge erkennbares und/oder maschinenlesbares Design, eine Kodierung, ein Bild, ein Motiv, ein Logo, ein oder mehrere alphanumerische Zeichen oder dergleichen aus. Hierdurch kann einerseits ein optisch ansprechendes Design verwirklicht werden und andererseits ein weiteres Sicherheitsmerkmal bereitgestellt werden. Manipulationen oder Fälschungen der Funktionsschicht können dann beispielsweise an optischen Abweichungen des Sicherheitsmerkmals visuell oder maschinell erkannt werden. Es ist weiter bevorzugt, wenn das Sicherheitselement mehrschichtig
ausgebildet ist, wobei der elektrisch leitfähige Teilbereich von einer
Funktionsschicht des Sicherheitselements gebildet wird. Ein solcher mehrschichtiger Aufbau kann bei der Fertigung des
Mehrschichtkörpers mit verwirklicht werden. Es ist jedoch auch möglich, dass Sicherheitselement separat bereitzustellen, beispielsweise als Folienelement, welches anschließend mit dem Mehrschichtkörper durch Laminieren,
Heißprägen, Kleben oder dergleichen verbunden wird, wobei die galvanische Verbindung zwischen dem elektrisch leitfähigen Teilbereich des
Sicherheitselements und der Antennenstruktur des Mehrschichtkörpers erzeugt wird. Durch einen solchen mehrschichtigen Aufbau können weitere
Sicherheitsmerkmale in das Sicherheitselement integriert werden, welche die Fälschungs- und Manipulationssicherheit weiter erhöhen.
Es ist ferner zweckmäßig, wenn das Sicherheitselement eine optisch variable Struktur umfasst. Solche Strukturen erzeugen zum einen ansprechende optische Effekte, die vom Beleuchtungs- oder Betrachtungswinkel abhängig sein können. Zum anderen sind optisch variable Strukturen besonders schwer nachzuahmen und bieten daher eine besonders gute Fälschungs- und
Manipulationssicherheit.
Es ist dabei möglich, dass die optisch variable Struktur durch ein
Oberflächenrelief des elektrisch leitfähigen Teilbereichs gebildet wird. In dieser Ausführungsform werden also die Reliefstrukturen, die den optisch variablen Effekt erzeugen, direkt in den elektrisch leitfähigen Teilbereich eingebracht. Dies kann beispielsweise durch Prägen in eine Metallschicht, die diesen Teilbereich ausbildet, erfolgen. Jede Manipulation an dem elektrisch leitfähigen Teilbereich zerstört in diesem Fall unmittelbar das Oberflächen relief, so dass der optisch variable Effekt verloren geht oder sich visuell erkennbar verändert. Manipulationen oder Fälschungen können daher bereits mit dem bloßen Auge erkannt werden.
Alternativ kann die optisch variable Struktur durch ein Oberflächenrelief einer Replizierschicht des Sicherheitselements gebildet werden.
Dies ist zweckmäßig, wenn das Sicherheitselement selbst mehrschichtig aufgebaut ist. Auch hierdurch wird eine besonders gute Manipulations- und Fälschungssicherheit gewährleistet, da für Manipulationen an dem elektrisch leitfähigen Teilbereich zunächst die weiteren Schichten des
Sicherheitselements mit der optisch variablen Struktur entfernt werden müssen. Dies ist jedoch kaum zerstörungsfrei möglich, so dass auch hier Manipulationen visuell erkennbar sind.
Gegebenenfalls kann das Sicherheitselement hier auch noch spezielle partielle Ablöse- und Kleberschichten umfassen, die sicherstellen, dass beim Versuch, die Replizierschicht vom elektrisch leitfähigen Teilbereich zu lösen, diese zerstört wird.
Der elektrisch leitfähige Teilbereich kann dabei als Reflexionsschicht für die optisch variable Struktur dienen. Alternativ oder zusätzlich können auch noch weitere metallische oder HRI-Schichten (HRI: high refractive index, hoher Brechungsindex) als Reflexionsschichten für die optisch variable Struktur in den Schichtaufbau des Sicherheitselements integriert werden. Diese weiteren Reflexionsschichten können dabei vollflächig oder nur partiell vorliegen. Weiterhin kann das Oberflächenrelief in eine Replizierschicht eines separaten Mehrschichtkörpers, beispielsweise in eine Heiß- oder Kaltprägefolie oder ein Selbstklebeetikett abgeformt und mit einer Reflexionsschicht versehen werden. In einem Transferschritt wird anschließend der separate Mehrschichtkörper mit der optisch variablen Struktur zumindest in einem Teilbereich auf den elektrisch leitfähigen Teilbereich des Sicherheitselements aufgebracht, beispielsweise mittels einer Kleberschicht und einem entsprechenden Transferverfahren.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform bildet das Oberflächenrelief ein optisch variables Element, insbesondere ein Hologramm, Kinegram® oder Trustseal®, ein vorzugsweise lineares oder gekreuztes sinusförmiges Beugungsgitter, ein lineares oder gekreuztes ein- oder mehrstufiges
Rechteckgitter, eine Beugungsstruktur Nullter Ordnung, eine asymmetrische Reliefstruktur, ein Blaze-Gitter, eine vorzugsweise isotrope oder anisotrope Mattstruktur, oder eine lichtbeugende und/oder lichtbrechende und/oder lichtfokussierende Mikro- oder Nanostruktur, eine binäre oder kontinuierliche Fresnelllinsen, eine binäre oder kontinuierliche Fresnel-Freiformfläche, eine Mikroprismenstruktur oder eine Kombinationsstruktur daraus aus. Mittels solcher Strukturen können vielfältige optische Effekte verwirklicht werden, die sowohl optisch ansprechend als auch schwer nachzuahmen sind.
Alternativ oder zusätzlich zu dem Oberflächenrelief kann die optisch variable Struktur durch ein ein- oder mehrschichtiges Volumenhologramm und/oder durch eine bei einem Wechsel des Beleuchtungs- und/oder Betrachtungs- Winkels einen Farbwechseleffekt erzeugendes Dünnschichtfilmsystem, insbesondere ein Fabry-Perot-Dünnschichtfilmsystem gebildet sein. Es ist weiter vorteilhaft, wenn das Sicherheitselement zumindest eine partielle Lackschicht umfasst, die eine optische Information ausbildet.
Auch hierdurch kann ein zusätzliches Sicherheitsmerkmal bereitgestellt werden, welches bei Manipulationen an dem leitfähigen Teilbereich beschädigt werden würde. Die optische Information kann dabei für sich alleine stehen oder auch in Kombination mit einem von dem leitfähigen Teilbereich ausgebildeten Design und/oder einer gegebenenfalls vorhandenen optisch variablen Struktur ein Gesamtdesign ausbilden.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn die zumindest eine partielle Lackschicht Farbmittel, insbesondere bunte oder unbunte Pigmente und/oder Farbstoffe, und/oder Effektpigmente, Dünnschichtfilmsysteme, cholesterische
Flüssigkristalle, und/oder metallische oder nichtmetallische Nanopartikel umfasst. Hierdurch können komplexe visuelle Designs verwirklicht werden, die ebenfalls die Fälschungssicherheit erhöhen.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Farbmittel zumindest teilweise im ultravioletten und/oder infraroten Spektrum zur Fluoreszenz und/oder
Phosphoreszenz, insbesondere im sichtbaren Spektrum, anregbar sind.
Damit können weitere Sicherheitsmerkmale in das Sicherheitselement integriert werden, die erst unter geeigneten Beleuchtungsbedingungen Sichtbar werden und dann visuell oder maschinell verifiziert werden können. Es ist dabei bevorzugt, wenn die optische Information in Form zumindest eines Motivs, eines Musters, insbesondere eines Guillochenmusters, eines Symbols, eines Bildes, eines Logos, einer Kodierung oder alphanumerischer Charaktere, insbesondere eines Mikrotextes, ausgebildet ist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform überlappt das Sicherheitselement ein weiteres graphisches Element des
Mehrschichtkörpers, insbesondere eine Individualisierungsinformation, zumindest bereichsweise. Hierdurch erhält das Sicherheitselement eine zusätzliche Funktion. Bei einer solchen Anordnung kann das weitere graphische Element ebenfalls durch das Sicherheitselement vor Manipulation oder Fälschung geschützt werden, da ein Zugriff auf das weitere graphische Element nur unter Zerstörung des Sicherheitselements möglich ist.
Bei dem weiteren graphischen Element kann es sich beispielsweise um eine Fotografie eines Dokumenteninhabers, um einen Schriftzug mit dessen persönlichen Daten, um einen Barcode, um eine gedruckte
Produktinformation oder dergleichen handeln.
Es ist weiter zweckmäßig, wenn der Mehrschichtkörper eine Deckschicht umfasst, die zumindest einen transparenten Teilbereich und zumindest einen intransparenten Teilbereich aufweist. Mit anderen Worten umfasst die Deckschicht zumindest ein transparentes Fenster. Eine solche in einem Teilbereich transparente, aber ansonsten opake bzw. intransparente
Deckschicht kann genutzt werden, um Teilbereiche der Funktionsschicht, die nicht sichtbar sein sollen, da sie beispielsweise das Gesamtdesign stören würden, zu verbergen, während Teilbereiche der Funktionsschicht, die zum Design beitragen, durch das Fenster sichtbar sind.
Es ist dabei auch möglich, mehrere Deckschichten vorzusehen, die beiderseits der Funktionsschicht angeordnet sind, so dass Designelemente der Funktionsschicht von beiden Seiten des Mehrschichtkörpers sichtbar sind.
Unter einem transparenten Teilbereich wird dabei ein Teilbereich mit einer Transmissivität von mehr als 50% im mit dem menschlichen Auge
erkennbaren Spektralbereich verstanden. Dieser Wert kann zumindest in einem Teilbereich des mit dem menschlichen Auge erkennbaren
Spektralbereichs überschritten werden, jedoch nicht zwingend im gesamten Spektralbereich. Insbesondere können diese Fensterbereiche auch eingefärbt sein, sodass sie entsprechend der Farbgebung nur in gewissen Teilen des sichtbaren Spektralbereichs transparent sind.
Ein intransparenter Teilbereich weist dagegen eine Transmissivität von weniger als 0%, bevorzugt von weniger als 5% im mit dem menschlichen Auge erkennbaren Spektralbereich auf.
Falls im Sicherheitselement optisch aktive Farbmittel vorgesehen sind, die durch Beleuchtung mit einer Wellenlänge außerhalb des mit dem
menschlichen Auge sichtbaren Spektralbereichs anregbar sind, so weist ein transparenter Teilbereich bevorzugt auch für die jeweiligen
Anregungswellenlängen eine Transmissivität von zumindest 10%, bevorzugt zumindest 25% auf.
Bevorzugt überlappt der zumindest eine transparente Teilbereich in Richtung der Flächennormalen auf die von dem Mehrschichtkörper aufgespannte Ebene betrachtet das Sicherheitselement. Hierdurch wird sichergestellt, dass zumindest Teilbereiche des Sicherheitselements, bzw. dessen visuelle Designs sichtbar bleiben, so dass, wie eingangs beschrieben, Manipulations- oder Fälschungsversuche erkennbar sind.
Es ist weiter bevorzugt, wenn der zumindest eine intransparente Teilbereich in Richtung der Flächennormalen auf die von dem Mehrschichtkörper aufgespannte Ebene betrachtet die Antennenstruktur zumindest teilweise überlappt.
Damit können optisch nicht ansprechende Teilbereiche der Funktionsschicht, insbesondere die Antennenstruktur oder auch der integrierte Schaltkreis, verborgen werden, so dass sie das Gesamtdesign des Mehrschichtkörpers nicht stören.
Es ist weiter zweckmäßig, wenn zum Authentifizieren des
Mehrschichtkörpers zumindest ein Einzelbild des Mehrschichtkörpers mit einem Handgerät aufgenommen und mittels eines Bilderkennungsverfahrens authentifiziert wird.
Bei einem solchen Handgerät kann es sich beispielsweise um ein
Smartphone, ein Tablet, einen PDA oder dergleichen handeln. Neben den elektrischen Eigenschaften der Antennenstruktur können so gleichzeitig die optischen Eigenschaften des Sicherheitselements überprüft werden.
Weiter ist es bevorzugt, wenn vor und/oder während des Aufnehmens des zumindest einen Einzelbilds einem Benutzer des Handgeräts auf einem Display des Handgeräts Instruktionen angezeigt werden, in welcher Relativlage und/oder in welchem Abstand zu dem Mehrschichtkörper das Handgerät während des Aufnehmens der Bildfolge zu halten und/oder zu bewegen ist. Hierdurch kann insbesondere eine Erkennung optisch variabler Elemente des Sicherheitselements erleichtert werden.
Weiter ist es bevorzugt, wenn dem Benutzer ein Sollzustand des
Mehrschichtkörpers unter zumindest einem Betrachtungswinkel auf dem
Display des Handgeräts angezeigt wird. Dies ermöglicht eine zusätzliche visuelle Kontrolle des Sicherheitselements des Mehrschichtkörpers, wobei dem Benutzer genau Anleitung gegeben wird, wie die optischen Features des Sicherheitselements zu bewerten und von
Fälschungen zu unterscheiden sind. Beispielsweise kann dem Benutzer so demonstriert werden, welche Motivänderungen oder Farbeffekte beim Kippen eines optisch variablen Sicherheitselements auftreten sollen. Zusätzlich können dem Benutzer beispielsweise auch Merkmale bekannter Fälschungen angezeigt werden, so dass diese ebenfalls sicher zu erkennen sind.
Es ist ferner zweckmäßig, wenn die Bilderkennung mittels eines auf einer vom Handgerät verschiedenen Rechenvorrichtung ausgeführtem Softwareprogramm durchgeführt werden, an welche das zumindest eine Einzelbild über eine Telekommunikationsverbindung, insbesondere Internetverbindung, übermittelt wird. Damit können auch komplexere Bilderkennungsaufgaben gelöst werden, für die die Rechenkapazität des Handgeräts ggf. nicht ausreicht. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, die Bilderkennung im Handgerät selbst auszuführen. Es ist ferner bevorzugt, wenn anhand der Bilderkennung zumindest eine
Information zu dem Sicherheitsdokument aus einer Datenbank abgerufen und auf dem Display angezeigt wird. Dabei kann es sich beispielsweise um eine Information zum Dokumententyp, zur Ausgabestelle, um personalisierte Informationen zum Dokumenteninhaber oder dergleichen handeln. Dies ermöglicht eine zusätzliche Verifizierung, da der Benutzer so überprüfen kann, ob die Datenbankinformationen konsistent mit den Informationen auf dem jeweiligen Sicherheitsdokument sind.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es
Fig. 1 Ausführungsbeispiel einer Funktionsschicht mit
Antennenstruktur und Sicherheitselement für ein
Ausführungsbeispiel eines Mehrschichtkörpers;
Fig. 2 alternatives Ausführungsbeispiel einer Funktionsschicht mit
Antennenstruktur und Sicherheitselement für ein
Ausführungsbeispiel eines Mehrschichtkörpers;
Fig. 3 alternatives Ausführungsbeispiel einer Funktionsschicht mit
Antennenstruktur und Sicherheitselement für ein
Ausführungsbeispiel eines Mehrschichtkörpers;
Fig. 4 Ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Funktionsschicht mit
Antennenstruktur und Sicherheitselement mit einer zusätzlichen optisch variabler Struktur für ein Ausführungsbeispiel eines Mehrschichtkörpers; Fig. 5 Ein Ausführungsbeispiel eines Mehrschichtkörpers mit einer
Funktionsschicht nach Fig. 3;
Fig. 6 Ein Ausführungsbeispiel eines Mehrschichtkörpers mit einer
Funktionsschicht nach Fig. 4;
Fig. 7 Eine Schnittdarstellung durch einen Mehrschichtkörper mit einer
Funktionsschicht nach einer der Figuren 1 bis 4 mit einem einseitigen, das Sicherheitselement überlappenden Fenster;
Fig. 8 Eine Schnittdarstellung durch einen Mehrschichtkörper mit einer
Funktionsschicht nach einer der Figuren 1 bis 4 mit beidseitigen, das Sicherheitselement überlappenden Fenstern;
Fig. 9 Eine Schnittdarstellung durch einen Mehrschichtkörper mit einer
Funktionsschicht nach einer der Figuren 1 bis 4 mit einem einseitigen, das Sicherheitselement überlappenden Fenster und einer Überlappung zwischen dem Sicherheitselement und einem Personalisierungsmerkmal;
Fig. 10 Eine Funktionsschicht für einen Mehrschichtkörper mit einer
Antennenstruktur nach dem Stand der Technik;
Fig. 11 Eine Detailansicht eines Sicherheitselements für eine
Funktionsschicht eines Mehrschichtkörpers;
Fig. 12 Eine Detailansicht eines alternativen Sicherheitselements für eine
Funktionsschicht eines Mehrschichtkörpers;
Fig. 13 Eine Detailansicht eines alternativen Sicherheitselements für eine
Funktionsschicht eines Mehrschichtkörpers;
Fig. 14 Eine Detailansicht eines alternativen Sicherheitselements für eine
Funktionsschicht eines Mehrschichtkörpers; Fig. 15 Eine graphische Auftragung der Frequenzabhängigkeit der
Feldstärke für eine Antenne, welche gegenüber einem Lesegerät verstimmt ist;
Fig. 16 Eine graphische Auftragung der Frequenzabhängigkeit der
Feldstärke für eine Antenne, welche gegenüber einem Lesegerät verstimmt ist und in Verbindung mit einem Ausführungsbeispiel eines Sicherheitselement die notwendige Feldstärke bei der Auslesefrequenz erreicht;
Fig. 17 Eine graphische Auftragung der Frequenzabhängigkeit der
Feldstärke für eine Antenne, welche gegenüber einem Lesegerät verstimmt ist und in Verbindung mit einem alternativen Ausführungsbeispiel eines Sicherheitselements die notwendige Feldstärke bei der Auslesefrequenz erreicht;
Fig. 8 Eine graphische Auftragung der Frequenzabhängigkeit der
Feldstärke für eine Antenne, welche gegenüber einem Lesegerät verstimmt ist und in Verbindung mit einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel eines Sicherheitselements die notwendige Feldstärke bei der Auslesefrequenz erreicht;
Fig. 19 Eine schematische Darstellung einer Anordnung zum Analysieren der elektrischen Eigenschaften eines Ausführungsbeispiels eines
Sicherheitselements;
Fig. 20 Eine schematische Darstellung einer Transferfolie zum Herstellen eines Mehrschichtkörpers;
Fig. 21 Eine schematische Darstellung eines Mehrschichtkörpers nach
Transfer eines Sicherheitselements von einer Transferfolie nach
Fig. 20; Fig. 22 Eine schematische Darstellung eines Mehrschichtkörpers mit gestanzter Kontaktierung nach Transfer eines Sicherheitselements von einer Transferfolie nach Fig. 20;
Fig. 23 Eine schematische Darstellung eines Mehrschichtkörpers mit gestanzter Rückseitenkontaktierung nach Transfer eines
Sicherheitselements von einer Transferfolie nach Fig. 20;
Fig. 24 Eine schematische Darstellung eines Mehrschichtkörpers mit partiell entfernter Replizierschicht nach Transfer eines Sicherheitselements von einer Transferfolie nach Fig. 20.
Eine in den Figuren 1 bis 4 in verschiedenen Ausführungsbeispielen in
Draufsicht dargestellte Funktionsschicht 1 für einen Mehrschichtkörper dient zur Ermöglichung der drahtlosen Datenübertragung zwischen dem
Mehrschichtkörper und einem externen Lesegerät. Auf diese Weise können beispielsweise Sicherheitsdokumente wie Ausweise, Reisepässe, Kreditkarten, Produktetiketten oder dergleichen mit elektronisch abrufbaren Daten versehen werden.
Um eine solche Kommunikation zu ermöglichen, umfasst die Funktionsschicht 1 eine Antennenstruktur 11 , die mit einem integrierten Schaltkreis 2 verbunden ist. Der integrierte Schaltkreis 12 umfasst dabei die für die drahtlose
Kommunikation notwendigen aktiven und passiven Bauelemente sowie
Speicherelemente, in denen die gewünschten Daten abgelegt werden können. Um Manipulationen oder Fälschungen der Funktionsschicht 1 auszuschließen, ist ferner ein Sicherheitselement 13 vorgesehen. Dieses weist zumindest einen leitfähigen Bereich 131 auf und ist galvanisch mit der Antennenstruktur 1 gekoppelt. Das Sicherheitselement 13 bietet zunächst eine optische Sicherheitsfunktion. Bei Manipulationen an der Funktionsschicht 1 kann es zu strukturellen
Beeinträchtigungen des Sicherheitselements 13 kommen, die gegebenenfalls bereits visuell zu erkennen sind. Bereits eine einfache Sichtprüfung des Sicherheitselements 13 kann daher die Manipulations- und
Fälschungssicherheit der Funktionsschicht 1 erhöhen.
Ferner beeinflusst die galvanische Verbindung zwischen dem leitfähigen Bereich 131 des Sicherheitselements 13 und der Antennenstruktur 1 1 die elektrischen Eigenschaften der Antennenstruktur 1 1. Insbesondere hat das Sicherheitselement 13 dabei einen Einfluss auf die Induktivität und Kapazität der Antennenstruktur 1 1 und damit auf deren Resonanzfrequenz. Ist der leitfähige Bereich 131 des Sicherheitselements 13 in Reihenschaltung mit der Antennenstruktur 1 1 verbunden, so ändert sich ferner deren Widerstand und damit deren Bandbreite und Gütefaktor.
Wird die Funktionsschicht 1 manipuliert oder wird bei einem Fälschungsversuch das Sicherheitselement 13 nicht exakt reproduziert, so weichen also die elektrischen Eigenschaften der Antennenstruktur von den vorgesehenen Sollwerten ab. Dies kann vom externen Lesegerät detektiert werden, um Fälschungen oder Manipulationen zu erkennen. Bei besonders starken
Abweichungen von den Sollwerten kann eine Kommunikation mit dem externen Lesegerät auch ganz unmöglich werden.
Für die galvanische Anbindung des Sicherheitselements 13 an die
Antennenstruktur 1 1 bestehen zwei Möglichkeiten. Eine erste mögliche Ausführungsform ist in Figur 1 gezeigt. Hierbei wird der leitfähige Bereich 131 des Sicherheitselements 13 mit einer einzelnen Leiterbahn 132 an die
Antennenstruktur 1 1 angekoppelt. Wird bei einer Manipulation an der Funktionsschicht 1 in diesem Fall die Verbindung zwischen Sicherheitselement 13 und Antennenstruktur 1 1 unterbrochen, so bleibt die Antennenstruktur 1 1 im Wesentlichen intakt. Hier ist es daher wünschenswert, wenn das Sicherheitselement 13 einen deutlichen Einfluss auf die elektrischen Eigenschaften der Antennenstruktur 1 1 ausübt.
Mit anderen Worten ist die Antennenstruktur 1 1 für sich allein genommen bevorzugt gegenüber der von dem externen Lesegerät zur Kommunikation mit der Funktionsschicht 1 verwendeten Frequenz verstimmt. Erst durch die galvanische Verbindung mit dem Sicherheitselement 13 wird die
Resonanzfrequenz der Antennenstruktur 11 so verändert, dass eine
Kommunikation mit dem Lesegerät möglich wird.
Eine Manipulation an der Funktionsschicht 1 , bei der das Sicherheitselement 13 oder dessen Verbindung zur Antennenstruktur über die Leiterbahn 132 zerstört oder verändert wird, führt also zu einer deutlichen Veränderung der
Resonanzfrequenz der Antennenstruktur 11. Eine derart manipulierte
Funktionsschicht 1 kann dann entweder nicht ausgelesen werden oder weist so deutlich veränderte Eigenschaften auf, dass die Manipulation durch das Lesegerät erkannt werden kann.
Bevorzugt ändert sich dabei die Resonanzfrequenz der Antennenstruktur 1 1 durch die Verbindung mit dem Sicherheitselement 13 um wenigstens 5% gegenüber der Resonanzfrequenz der Antennenstruktur 11 im nicht mit dem Sicherheitselement 13 verbundenen Zustand.
Eine alternative Ausführungsform ist in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellt. Hier ist der leitfähige Bereich 131 des Sicherheitselements 13 über zwei Leiterbahnen 132, 133 mit dem Antennenelement 11 verbunden. Das Antennenelement 11 ist dabei in zwei, für sich genommen nicht verbundene Teilbereiche 111 , 112 aufgetrennt. Erst durch die Verbindung mit dem Sicherheitselement 13 werden diese Teilbereiche 111 , 112 galvanisch gekoppelt.
Wird in diesem Fall bei einer Manipulation der Funktionsschicht 1 die
Verbindung der beiden Teilbereiche 111 , 112 des Antennenelements 11 zerstört, wodurch sich die elektrischen Eigenschaften des Antennenelements 11 massiv ändern.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Antennenstruktur 11 für sich genommen bevorzugt gegenüber der Auslesefrequenz des Lesegeräts verstimmt. Erst durch die Verbindung mit dem elektrisch leitfähigen Teilbereich 131 des
Sicherheitselements 13 werden die Eigenschaften der Antennenstruktur 11 so verändert, dass eine drahtlose Kommunikation mit dem Lesegerät ermöglich wird.
Bevorzugt weicht dabei die Resonanzfrequenz der Antennenstruktur 11 im mit dem Schaltkreis 12 verbundenen und dem elektrisch leitfähigen Teilbereich 131 des Sicherheitselements 13 nicht verbundenen Zustand um von 5% bis 20%, bevorzugt um von 15% bis 20% von einer Soll-Resonanzfrequenz ab, bei welcher die Antennenstruktur 11 mittels eines zugeordneten Lesegeräts drahtlos kontaktierbar ist. Es ist dabei bevorzugt, wenn der elektrisch leitfähige Teilbereich 131 des Sicherheitselements 13 einen Flächenanteil von maximal 20%, bevorzugt von 10% bis 15%, des von einer äußersten Windung des Antennenelements 11 eingeschlossenen Fläche 14 bedeckt.
Generell weist die Antennenstruktur 11 vorzugsweise eine Induktivität von 1 ,0 μΗ bis 6 μΗ, bevorzugt von 1 ,5 μΗ bis 4 μΗ, und eine Kapazität von 1 pF bis 55 pF, bevorzugt von 5 pF bis 30 pF, auf.
Durch die Reihenschaltung zwischen dem leitfähigen Teilbereich 131 und der Antennenstruktur 11 in der oben beschriebenen Ausführungsform wird auch der elektrische Widerstand der Antennenstruktur 11 und damit deren Bandbreite verändert. Bevorzugt beträgt dabei der Widerstand des leitfähigen Teilbereichs 131 von 0,2 Ω bis 3 Ω, besonders bevorzugt von 1 Ω bis 2 Ω.
Der elektrisch leitfähige Teilbereich 131 weist ferner bevorzugt eine Induktivität 0,05 μΗ bis 1 ,0 μΗ, besonders bevorzugt von 0,1 μΗ bis 0,5 μΗ, und eine Kapazität von 0,5 pF bis 20 pF, bevorzugt von 1 pF bis 10 pF, auf.
Dabei ist es ferner zweckmäßig, wenn der elektrisch leitfähige Teilbereich des Sicherheitselements als Leiterbahnstruktur mit einer Schichtdicke von 20 nm bis 50 μΐη, bevorzugt von 5 μηι bis 20 μΐτι ausgebildet ist. Bevorzugt ist der elektrisch leitfähige Teilbereich des Sicherheitselements aus einem reflektiven Material, insbesondere aus Aluminium, Kupfer, Silber Gold, oder Metalllegierung daraus, ausgebildet. Solche Materialien kombinieren eine gute elektrische Leitfähigkeit mit einem ansprechenden optischen Erscheinungsbild. Die Materialien sind ferner gut zu verarbeiten und können beispielsweise durch Bedampfen, Sputtern,
Vakuumabscheidung oder dergleichen in der gewünschten Geometrie mit hoher Auflösung und Genauigkeit aufgebracht werden.
Es ist weiter bevorzugt, wenn das Sicherheitselement 13 mehrschichtig ausgebildet ist, wobei der elektrisch leitfähige Teilbereich 131 von zumindest einer weiteren Schicht 134 überlagert wird.
Ein solcher mehrschichtiger Aufbau kann bei der Fertigung des
Mehrschichtkörpers mit verwirklicht werden. Es ist jedoch auch möglich, dass Sicherheitselement 13 separat bereitzustellen, beispielsweise als
Folienelement, welches anschließend mit der Funktionsschicht 1 des
Mehrschichtkörpers durch Laminieren, Heißprägen, Kleben oder dergleichen verbunden wird, wobei die galvanische Verbindung zwischen dem elektrisch leitfähigen Teilbereich 131 des Sicherheitselements 13 und der
Antennenstruktur 11 des Mehrschichtkörpers erzeugt wird. Durch einen solchen mehrschichtigen Aufbau können weitere Sicherheitsmerkmale in das
Sicherheitselement 13 integriert werden, welche die Fälschungs- und
Manipulationssicherheit weiter erhöhen.
Ein Beispiel hierfür ist in Fig. 4 dargestellt, wobei das Sicherheitselement 13 eine optisch variable Struktur umfasst. Solche Strukturen erzeugen zum einen ansprechende optische Effekte, die vom Beleuchtungs- oder
Betrachtungswinkel abhängig sein können. Zum anderen sind optisch variable Strukturen besonders schwer nachzuahmen und bieten daher eine besonders gute Fälschungs- und Manipulationssicherheit. Die optisch variable Struktur wird dabei durch ein Oberflächenrelief einer Replizierschicht 134 des Sicherheitselements 13 gebildet, wie in Fig. 4 dargestellt. Dies ist zweckmäßig, wenn das Sicherheitselement 13 selbst mehrschichtig aufgebaut ist. Auch hierdurch wird eine besonders gute
Manipulations- und Fälschungssicherheit gewährleistet, da für Manipulationen an dem elektrisch leitfähigen Teilbereich131 zunächst die weiteren Schichten 134 des Sicherheitselements 13 mit der optisch variablen Struktur entfernt werden müssen. Dies ist jedoch kaum zerstörungsfrei möglich, so dass auch hier Manipulationen visuell erkennbar sind.
Gegebenenfalls kann das Sicherheitselement 13 hier auch noch spezielle partielle Ablöse- und Kleberschichten umfassen, die sicherstellen, dass beim Versuch, die Replizierschicht 134 vom elektrisch leitfähigen Teilbereich zu lösen, diese zerstört wird.
Der elektrisch leitfähige Teilbereich 131 kann dabei als Reflexionsschicht für die optisch variable Struktur dienen. Alternativ oder zusätzlich können auch noch weitere metallische oder HRI-Schichten (HRI: high refractive index, hoher Brechungsindex) als Reflexionsschichten für die optisch variable Struktur in den Schichtaufbau des Sicherheitselements 13 integriert werden. Diese weiteren Reflexionsschichten können dabei vollflächig oder nur partiell vorliegen.
Weiterhin kann das Oberflächenrelief in eine Replizierschicht eines separaten Mehrschichtkörpers, beispielsweise in eine Heiß- oder Kaltprägefolie oder ein Selbstklebeetikett abgeformt und mit einer Reflexionsschicht versehen werden. In einem Transferschritt wird anschließend der separate Mehrschichtkörper mit der optisch variablen Struktur zumindest in einem Teilbereich auf den elektrisch leitfähigen Teilbereich 131 des Sicherheitselements 13 aufgebracht,
beispielsweise mittels einer Kleberschicht und einem entsprechenden
Transferverfahren. Bevorzugt bildet das Oberflächenrelief ein optisch variables Element, insbesondere ein Hologramm, Kinegram® oder Trustseal®, ein
vorzugsweise lineares oder gekreuztes sinusförmiges Beugungsgitter, ein lineares oder gekreuztes ein- oder mehrstufiges Rechteckgitter, eine
Beugungsstruktur Nullter Ordnung, eine asymmetrische Reliefstruktur, ein Blaze-Gitter, eine vorzugsweise isotrope oder anisotrope Mattstruktur, oder eine lichtbeugende und/oder lichtbrechende und/oder lichtfokussierende Mikro- oder Nanostruktur, eine binäre oder kontinuierliche Fresnelllinsen, eine binäre oder kontinuierliche Fresnel-Freiformfläche, eine
Mikroprismenstruktur oder eine Kombinationsstruktur daraus aus. Mittels solcher Strukturen können vielfältige optische Effekte verwirklicht werden, die sowohl optisch ansprechend als auch schwer nachzuahmen sind.
Bei einem einschichtigen Sicherheitselement 13 ist es alternativ auch möglich, dass die optisch variable Struktur durch ein Oberflächenrelief des elektrisch leitfähigen Teilbereichs 131 gebildet wird. In dieser Ausführungsform werden also die Reliefstrukturen, die den optisch variablen Effekt erzeugen, direkt in den elektrisch leitfähigen Teilbereich 131 eingebracht. Dies kann beispielsweise durch Prägen in eine Metallschicht, die diesen Teilbereich ausbildet, erfolgen. Jede Manipulation an dem elektrisch leitfähigen Teilbereich 131 zerstört in diesem Fall unmittelbar das Oberflächenrelief, so dass der optisch variable
Effekt verloren geht oder sich visuell erkennbar verändert. Manipulationen oder Fälschungen können daher bereits mit dem bloßen Auge erkannt werden. Alternativ oder zusätzlich zu dem Oberflächenrelief kann die optisch variable Struktur durch ein ein- oder mehrschichtiges Volumenhologramm und/oder durch eine bei einem Wechsel des Beleuchtungs- und/oder
Betrachtungswinkels einen Farbwechseleffekt erzeugendes
Dünnschichtfilmsystem, insbesondere ein Fabry-Perot- Dünnschichtfilmsystem gebildet sein.
Es ist weiter vorteilhaft, wenn das Sicherheitselement 13 zumindest eine partielle Lackschicht umfasst, die eine optische Information ausbildet. Auch hierdurch kann ein zusätzliches Sicherheitsmerkmal bereitgestellt werden, welches bei Manipulationen an dem leitfähigen Teilbereich beschädigt werden würde. Die optische Information kann dabei für sich alleine stehen oder auch in Kombination mit einem von dem leitfähigen Teilbereich ausgebildeten Design und/oder einer gegebenenfalls vorhandenen optisch variablen Struktur ein Gesamtdesign ausbilden.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn die zumindest eine partielle Lackschicht Farbmittel, insbesondere bunte oder unbunte Pigmente und/oder Farbstoffe und/oder Effektpigmente, Dünnschichtfilmsysteme, cholesterische
Flüssigkristalle, und/oder metallische oder nichtmetallische Nanopartikel umfasst.
Hierdurch können komplexe visuelle Designs verwirklicht werden, die ebenfalls die Fälschungssicherheit erhöhen.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Farbmittel zumindest teilweise im ultravioletten und/oder infraroten Spektrum zur Fluoreszenz und/oder Phosphoreszenz, insbesondere im sichtbaren Spektrum, anregbar sind. Damit können weitere Sicherheitsmerkmale in das Sicherheitselement 13 integriert werden, die erst unter geeigneten Beleuchtungsbedingungen sichtbar werden und dann visuell oder maschinell verifiziert werden können. Es ist dabei bevorzugt, wenn die optische Information in Form zumindest eines Motivs, eines Musters, insbesondere eines Guillochenmusters, eines Symbols, eines Bildes, eines Logos, einer Kodierung oder alphanumerischer Charaktere, insbesondere eines Mikrotextes, ausgebildet ist. Es ist weiter zweckmäßig, wenn die Funktionsschicht 1 des Mehrschichtkörpers ein- oder beidseitig mit einer Deckschicht 2 versehen ist. Dies ist in den Figuren 5 bis 9 in verschiedenen Ausführungsformen veranschaulicht.
Die Deckschicht 2 weist einen intransparenten Teilbereich 21 und einen transparenten Teilbereich 22 auf.
Unter einem transparenten Teilbereich wird dabei ein Teilbereich mit einer Transmissivität von 50% bis 100% im mit dem menschlichen Auge
erkennbaren Spektralbereich verstanden.
Ein intransparenter Teilbereich weist dagegen eine Transmissivität von weniger als 10%, bevorzugt von weniger als 5% im mit dem menschlichen Auge erkennbaren Spektralbereich auf. Mit anderen Worten umfasst die Deckschicht 2 zumindest ein transparentes Fenster. Eine solche in einem Teilbereich transparente, aber ansonsten opake bzw. intransparente Deckschicht 2 kann genutzt werden, um
Teilbereiche der Funktionsschicht 1 , die nicht sichtbar sein sollen, da sie beispielsweise das Gesamtdesign stören würden, zu verbergen, während Teilbereiche der Funktionsschicht 1 , die zum Design beitragen, durch das Fenster sichtbar sind. Es ist dabei auch möglich, mehrere Deckschichten 2 vorzusehen, die beiderseits der Funktionsschicht 1 angeordnet sind, so dass Designelemente der Funktionsschicht 1 von beiden Seiten des Mehrschichtkörpers sichtbar sind. Dies ist in der Querschnittsdarstellung in Fig. 8 veranschaulicht. Bevorzugt besteht die Deckschicht 2 aus einem oder mehreren Polymeren, beispielsweise PVC, ABS, PET, PET-G, BOPP, Polypropylen, Polyamid oder Polycarbonat, Teslin® oder synthetischem Papier und weist eine Schichtdicke von 10 μΐη bis 400 μΐτι, bevorzugt von 50 μΐτι bis 100 μΐη auf. Es ist dabei bevorzugt, wenn der zumindest eine intransparente Teilbereich 21 in Richtung der Flächennormalen auf die von dem Mehrschichtkörper aufgespannte Ebene betrachtet die Antennenstruktur 1 1 zumindest teilweise überlappt. Damit können optisch nicht ansprechende Teilbereiche der Funktionsschicht 1 , insbesondere die Antennenstruktur 1 1 oder auch der integrierte Schaltkreis 12, verborgen werden, so dass sie das Gesamtdesign des Mehrschichtkörpers nicht stören. Der transparente Teilbereich 22 überlappt dagegen bevorzugt in Richtung der Flächennormalen auf die von dem Mehrschichtkörper aufgespannte Ebene betrachtet das Sicherheitselement 13, so dass dessen Designelemente von einer oder von beiden Seiten des Mehrschichtkörpers zumindest teilweise sichtbar sind.
In der Deckschicht 2 können ferner weitere informative Elemente oder
Designelemente vorgesehen sein, wie beispielsweise
Personalisierungsinformationen 23 oder andere graphische oder
alphanumerische Elemente 24.
Wie Fig. 9 zeigt, ist es dabei möglich, dass das Sicherheitselement 13 und der transparente Teilbereich 22 der Deckschicht eine solche
Personalisierungsinformation 23 überlappt. Das Sicherheitselement 13 erhält damit eine zusätzliche Funktion, nämlich den Schutz der
Personalisierungsinformation 23 vor Manipulationen, die bei einer solchen Ausführungsform nicht ohne Beschädigung des Sicherheitselements 13 möglich sind.
Im Folgenden wird der Einfluss des elektrisch leitfähigen Teilbereichs 131 auf die Eigenschaften der Antennenstruktur 11 näher erläutert. Hierzu ist in Fig. 10 zunächst eine Funktionsschicht 1 nach dem Stand der Technik mit einer Antennenstruktur 11 ohne Sicherheitselement 13 dargestellt. Die Figuren 11 bis 14 zeigen Detailansichten von verschieden gestalteten Sicherheitselementen 13, die mit einer solchen Antennenstruktur 11 verbunden werden können.
Die folgende Tabelle fast die elektrischen Eigenschaften der in den Figuren 10 bis 14 dargestellten Ausführungsformen zusammen.
Ausführung f (Antenne) f (Anten ne+ L C R
[MHz] Schaltkreis) [pH] [pF] [Ω]
[MHz] Fig. 10 19,4 16,1 1 ,3 50,9 0,61
Fig. 11 19,5 16,2 1 ,3 51 ,2 0,69
Fig. 12 19,4 16,1 1 ,3 50,9 0,76
Fig. 13 19,3 16,1 1 ,3 52,6 0,92
Fig. 14 19,2 15,9 1 ,4 50,2 1 ,92
Es ist zu erkennen, dass die Resonanzfrequenz f der Antennenstruktur 11 weder für sich genommen, noch in Verbindung mit dem integrierten Schaltkreis 12 wesentlich durch die Sicherheitselemente 13 in den gezeigten
Ausführungsbeispielen beeinflusst wird. Auch die Induktivität L, und die
Kapazität C der Antennenstruktur 11 sind im Wesentlichen unempfindlich gegenüber der Verbindung mit dem Sicherheitselement 13. Änderungen im Widerstand R wirken sich hingegen nur geringfügig auf die
Resonanzfrequenzen aus. In solchen Fällen kann also eine Antennenstruktur 11 benutzt werden, die im Wesentlichen dem in Figur 10 gezeigten Stand der Technik entspricht.
Es ist jedoch auch möglich, ein Sicherheitselement 13 so zu gestalten, dass die elektrischen Eigenschaften der Antennenstruktur 11 deutlich beeinflusst werden. In diesem Fall muss die Antennenstruktur 11 , wie bereits eingangs erläutert, so gestaltet werden, dass sie in Abwesenheit des Sicherheitselements gegenüber einer Auslesefrequenz des externen Lesegeräts verstimmt ist.
Die Frequenzabhängigkeit der Feldstärke einer solchen Antennenstruktur 11 ist in Fig. 15 für zwei Beispiele dargestellt. Wie zu erkennen ist, liegt die
Resonanzfrequenz f-i einer ersten Antennenstruktur mit dem Gütefaktor Q-i unterhalb der Resonanzfrequenz des Lesegeräts von 13,56 MHz. Die
Resonanzfrequenz f2 einer zweiten Antennenstruktur mit dem Gütefaktor C liegt dagegen oberhalb der Resonanzfrequenz des Lesegeräts von 13,56 MHz. Unter dem Gütefaktor einer Antenne wird dabei der Quotient aus
Resonanzfrequenz und Bandbreite verstanden. In beiden Fällen liegt die Feldstärke der jeweiligen Antennen bei der
Resonanzfrequenz des Lesegeräts unterhalb der minimal notwendigen
Feldstärke Hmin, so dass eine Kommunikation mit dem Lesegerät nicht möglich ist. Es ist dabei bevorzugt, wenn die Resonanzfrequenz fi kleiner als 12,5 MHz und der Gütefaktor Qi größer als 10 ist, sowie wenn die Resonanzfrequenz f2 größer als 17,5 MHz und der Gütefaktor Q2 größer als 20 ist.
In beiden Fällen ermöglicht erst die Verbindung der Antennenstruktur 11 mit dem elektrisch leitfähigen Teilbereich 131 des Sicherheitselements 13 eine Kommunikation mit dem Lesegerät.
Hierfür bestehen mehrere Möglichkeiten. Wie in Fig. 16 gezeigt, kann durch die Verbindung einer Antennenstruktur 11 mit Gütefaktor Q-ι größer als 10 mit dem Sicherheitselement die Resonanzfrequenz der Antennenstruktur fi zu einem Wert größer 12,5 MHz verschoben werden, so dass die Feldstärke bei der Auslesefrequenz von 13,56 MHz den Minimalwert Hmin übersteigt.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn das Sicherheitselement 13 einen Flächenanteil von mehr als 20% der von der Antennenstruktur 11 umschlossenen Fläche einnimmt. Durch den abschirmenden Effekt der zusätzlichen metallisierten Fläche wird die Induktivität der Antennenstruktur 11 verringert und die
Resonanzfrequenz erhöht. Hierbei ist keine Unterbrechung der Antennenstruktur 11 notwendig. Ein mögliches Ausführungsbeispiel hierfür ist die in Fig. 1 gezeigte Variante.
Alternativ ist es möglich, eine Antennenstruktur mit dem Gütefaktor Q2 von mehr als 20 zu unterbrechen und die Teilbereiche 111 , 112 mit dem leitfähigen Teilbereich 131 eines Sicherheitselements 13 gemäß Fig. 3 zu verbinden.
Durch die feine und langgezogene Leiterbahnstruktur des leitfähigen
Teilbereichs 131 wird der elektrische Widerstand der Antennenstruktur 11 beträchtlich erhöht, so dass die mit dem Sicherheitselement 13 verbundene Antennenstruktur 11 einen veränderten Gütefaktor Q'2 aufweist. Die Fläche des Sicherheitselements 13 bedeckt hier weniger als 20% der von der
Antennenstruktur 11 umschlossenen Fläche, so dass sich Kapazität und
Induktivität der Antennenstruktur 11 kaum verändern. Auch die resultierende Resonanzfrequenz f 2 verändert sich kaum.
Auch hier wird die minimal notwendige Feldstärke bei der Auslesefrequenz wieder erreicht. In einer dritten Variante werden die Teilbereiche 111 , 112 einer unterbrochenen Antennenstruktur 11 durch den leitfähigen Teilbereich 131 eines
Sicherheitselements 13 mit geringem elektrischem Widerstand überbrückt. Dies ist in Fig. 18 dargestellt. Das Sicherheitselement 13 weist dabei relative kurze und breite Leiterbahnstrukturen auf, wie in Fig. 2 gezeigt.
Da sich hierbei der Widerstand der Antennenstruktur 11 kaum ändert, bleibt auch der Gütefaktor Q'2 im Wesentlichen unverändert. Das Sicherheitselement 13 verändert allerdings die Antennenkapazität, so dass sich die resultierende Resonanzfrequenz f2 zur Auslesefrequenz des Lesegerätes hin verschiebt. Auch hier ist also wieder eine Kommunikation mit dem Lesegerät möglich.
Eine weitere Möglichkeit zur Authentifizierung eines Sicherheitsdokuments, welches ein Sicherheitselement 13 der beschriebenen Art umfasst, besteht darin, die elektrischen Eigenschaften des leitfähigen Teilbereichs 131 für sich genommen auszulesen.
Wie in Fig. 19 gezeigt, wird hierzu eine Antennenspule 31 einer Lesevorrichtung 3 in Überdeckung mit dem Sicherheitselement 13 gebracht. Der Durchmesser der Antennenspule 31 entspricht dabei im Wesentlichen dem Durchmesser des Sicherheitselements 13, so dass dessen Eigenschaften unabhängig von der Antennenstruktur 11 erfasst werden können. Mittels einer Anzeige- und Auswerteeinheit 32 kann dann festgestellt werden, ob die elektrischen Eigenschaften des Sicherheitselements 13 den Sollwerten entsprechen und ob das Sicherheitselement 13 damit authentisch ist oder manipuliert bzw. gefälscht wurde. Wie Fig. 20 zeigt, kann das Sicherheitselement 13 zunächst als Transferfolie bereitgestellt werden. Eine Replizierschicht 134 wird dabei auf einer Trägerlage 135 bereitgestellt und durch Bedampfen und ggf. anschließendes Strukturieren (z.B. durch Ätzen, mittels Photoresist, mittels Waschverfahren) mit einer partiellen Metallschicht versehen, die den leitfähigen Teilbereich 131 ausbildet. Abschließend wird eine Kleberschicht 136 aufgebracht, mit der die
Übertragungslage der Transferfolie auf dem Substrat befestigt werden kann. Nach dem Transfer der Übertragungslage auf die Funktionsschicht 1 des Substrats ergibt sich die Struktur gemäß Fig. 21. In der gezeigten Ausführung verbleibt die Replizierschicht 134 auf der Trägerlage 135, sodass die leitfähigen Teilbereiche an der Oberfläche liegen. Alternativ wird die Replizierschicht 134 mit übertragen, jedoch in einem weiteren Schritt wieder entfernt. Die
Kontaktierung des elektrisch leitfähigen Teilbereichs 131 des
Sicherheitselements 13 erfolgt durch einen aufgedruckten Leitlack, der den Teilbereich 131 mit dem hier nicht gezeigten Antennenelement 1 verbindet. Das Substrat besteht dabei bevorzugt aus Polycarbonat mit einer Schichtdicke von 50 μηι, die Kleberschicht weist eine bevorzugte Schichtdicke von 4 μιτι auf, die Leiterbahnstruktur des Sicherheitselements eine bevorzugte Schichtdicke von 100 nm. In einem Folgeschritt werden das Antennenelement 11 und der elektrisch leitfähige Teilbereich 131 gemeinsam galvanisch verstärkt. Eine alternative Ausführungsform ist in Fig. 22 gezeigt. Nach dem Transfer der Übertragungslage mit der Replizierschicht 134 erfolgt der Druck der
Antennenbahnen mittels leitfähigem Lack 15. Eine elektrische Verbindung zum Teilbereich 31 besteht vorerst nicht. Vor dem Galvanisieren der Antenne 1 werden Löcher 16 gestanzt, analog zu jenen für eine Durchkontaktierung auf die Rückseite. Dabei werden nicht nur der Leitlack 15 und das Substrat durchstochen, sondern auch die dünne Replizierschicht 134 auf den
Kontaktstellen. Beim anschließenden Aufgalvanisieren der Antennen 11 auf den Leitlack 5 werden auch die Durchstoßstellen 16 verstärkt und eine gute elektrische und mechanische Verbindung zwischen dem leitfähigen Teilbereich 131 und den Antennenbahnen 11 sichergestellt. Da die Replizierlackschicht 134 die galvanische Verstärkung der darunter liegenden elektrisch leitfähigen Teilbereiche 131 verhindert, ist es vorteilhaft, diese Teilbereiche 131 vor dem Transfer der Übertragungslage ausreichend dick zu gestalten. Die bevorzugte Schichtdicke der elektrisch leitfähigen Teilbereiche 131 beträgt dabei bevorzugt mehr als 500 nm, weiter bevorzugt mehr als 1000 nm. Derartige Dicken können durch Aufdampfen erzielt werden oder auch vorteilhafterweise durch
galvanische Verstärkung einer vorgängig strukturierten dünnen leitfähigen, beispielsweise aufgedampften oder gedruckten leitfähigen Schicht.
Die Herstellung der Ausführungsform nach Fig. 23 entspricht diesem Vorgehen. Dort ist allerdings zusätzlich auf der dem Sicherheitselement 13 abgewandten Seite der Funktionsschicht 1 ebenfalls Leitlack 15 vorgesehen, der durch die Durchstanzungen 16 ebenfalls mit dem leitfähigen Teilbereich 131 verbunden wird.
Alternativ hierzu kann, wie in Fig. 24 gezeigt, die isolierende Replizierschicht 134 auch bereichsweise über dem elektrisch leitfähigen Teilbereich 131 entfernt werden, um so einen direkten Kontakt zwischen dem elektrisch leitfähigen Teilbereich 131 und dem Leitlack 15, der nach dem Galvanisieren die
Antennenstruktur 11 bildet, zu ermöglichen. Auf Durchstanzungen kann dann verzichtet werden. Das Antennenelement 11 und Sicherheitselement 13 können auch komplett separat gefertigt werden und mechanisch verbunden werden, beispielsweise durch Löten, Krimpen, Ultraschallschweißen oder Kleben mit einem leitfähigen Kleber. Vorteilhafterweise erfolgt das Zusammenfügen auf dem Substrat 1 mittels Übertragen der separat gefertigten Elemente. Als Antennenelement 11 kann dabei auch eine Drahtantenne eingesetzt werden. Dabei wird
beispielsweise das Sicherheitselement 13 in einem ersten Schritt auf das Substrat appliziert und anschließend die Drahtantenne aufgebracht. Dieser Vorgang kann jedoch auch in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt werden. Bezugszeichenliste
1 Funktionsschicht
11 Antennenstruktur
111 Teilbereich
112 Teilbereich
12 integrierter Schaltkreis
13 Sicherheitselement
131 elektrisch leitfähiger Teilbereich
132 Leiterbahn
133 Leiterbahn
134 weitere Schicht, Replizierschicht
135 Trägerlage
136 Kleberschicht
14 eingeschlossene Fläche
2 Deckschicht
21 intransparenter Bereich
22 transparenter Bereich
23 Personalisierungsinformation
24 weitere Information
3 Lesevorrichtung
31 Antennenspule
32 Auswerte- und Anzeigeeinheit

Claims

Ansprüche
1. Mehrschichtkörper mit einer Funktionsschicht, welche ein
Antennenelement umfasst, sowie mit einem optischen
Sicherheitselement, welches zumindest einen elektrisch leitfähigen Teilbereich umfasst, welcher galvanisch mit dem Antennenelement verbunden ist.
2. Mehrschichtkörper nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der elektrisch leitfähige Teilbereich des Sicherheitselements einen ersten Teilbereich des Antennenelements galvanisch mit einem zweiten Teilbereich des Antennenelements verbindet.
3. Mehrschichtkörper nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Antennenelement zumindest eine Windung umfasst.
4. Mehrschichtkörper nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Windung zumindest mit einem überwiegenden Flächenanteil in einem rahmenförmigen Bereich des Mehrschichtkörpers mit den Außenmaßen 81 mm x 49 mm und den Innenmaßen 64 mm x 34 mm angeordnet ist.
Mehrschichtkörper nach Anspruch 3 oder 4,
dad urch gekennzeichnet,
dass das Sicherheitselement innerhalb des von der zumindest einen Windung umschlossenen Bereichs angeordnet ist.
Mehrschichtkörper nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dad urch gekennzeichnet,
dass der elektrisch leitfähige Teilbereich des Sicherheitselements einen Flächenanteil von maximal 20%, bevorzugt von 10% bis 15%, der von einer äußersten Windung des Antennenelements eingeschlossenen Fläche bedeckt.
Mehrschichtkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dad urch gekennzeichnet,
dass der elektrisch leitfähige Teilbereich des Sicherheitselements als Leiterbahnstruktur mit einer Breite von mehr als 100 μιτι, bevorzugt von 500 pm bis 2000 μιτι, ausgebildet ist.
Mehrschichtkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der elektrisch leitfähige Teilbereich des Sicherheitselements als Leiterbahnstruktur mit einer Schichtdicke von 20 nm bis 50 μηι bevorzugt von 5 μΐτι bis 20 μιτι ausgebildet ist. Mehrschichtkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dad urch gekennzeichnet,
dass der elektrisch leitfähige Teilbereich des Sicherheitselements aus einem reflektiven Material, insbesondere aus Aluminium, Kupfer, Silber Gold, oder aus einer Metalllegierung daraus ausgebildet ist.
Mehrschichtkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Antennenstruktur galvanisch mit einem integrierten Schaltkreis verbunden ist.
Mehrschichtkörper nach Anspruch 10,
dad urch gekennzeichnet,
dass die Antennenstruktur im mit dem Schaltkreis verbundenen Zustand eine Resonanzfrequenz von 14,5 MHz bis 17,5 MHz aufweist.
Mehrschichtkörper nach Anspruch 10 oder 11 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Resonanzfrequenz der Antennenstruktur im mit dem
Schaltkreis und dem elektrisch leitfähigen Teilbereich des
Sicherheitselements verbundenen Zustand um nicht mehr als 5%, bevorzugt um nicht mehr als 3% von einer Resonanzfrequenz einer ansonsten geometrisch gleichen Antennenstruktur abweist, die nicht mit dem elektrisch leitfähigen Teilbereich des Sicherheitselements verbunden ist.
13. Mehrschichtkörper nach Anspruch 10 oder 1 , dad u rch geken nzeich net,
dass die Resonanzfrequenz der Antennenstruktur im mit dem
Schaltkreis verbundenen und dem elektrisch leitfähigen Teilbereich des Sicherheitselements nicht verbundenen Zustand um von 5% bis 20%, bevorzugt um von 5% bis 20% von einer Soll-Resonanzfrequenz abweicht, bei welcher die Antennenstruktur mittels eines zugeordneten Lesegeräts drahtlos kontaktierbar ist.
14. Mehrschichtkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dad urch geken nzeichnet,
dass die Antennenstruktur eine Induktivität von 1 ,0 μΗ bis 6 μΗ, bevorzugt von 1 ,5 μΗ bis 4 μΗ aufweist.
15. Mehrschichtkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dad urch gekennzeichnet,
dass die Antennenstruktur eine Kapazität von 1 pF bis 55 pF, bevorzugt von 5 pF bis 30 pF aufweist.
16. Mehrschichtkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dad urch geken nzeichnet,
dass die Antennenstruktur einen elektrischen Widerstand von 0,5 Ω bis 6 Ω, bevorzugt von 1 ,0 Ω bis 2,5 Ω, aufweist.
17. Mehrschichtkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dad urch geken nzeich net,
dass das Sicherheitselement einen elektrischen Widerstand von 0.2 Ω bis 3 Ω, bevorzugt von 1 Ω bis 2 Ω, aufweist.
18. Mehrschichtkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dad urch gekennzeichnet,
dass das Sicherheitselement eine Induktivität 0,05 μΗ bis 1 ,0 μΗ, bevorzugt von 0,1 μΗ bis 0,5 μΗ, aufweist.
19. Mehrschichtkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Sicherheitselement eine Kapazität von 0,5 pF bis 20 pF, bevorzugt von 1 pF bis 10 pF, aufweist.
20. Mehrschichtkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
dad urch gekennzeichnet,
dass das Sicherheitselement eine Induktionsstruktur umfasst, die induktiv mit einer weiteren Induktionsstruktur der Funktionsschicht gekoppelt ist.
21. Mehrschichtkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
dad urch gekennzeichnet,
dass das Sicherheitselement ein mit dem menschlichen Auge erkennbares und/oder maschinenlesbares Design, Bild, Motiv, Logo, ein oder mehrere alphanumerische Zeichen oder dergleichen ausbildet.
22. Mehrschichtkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 21 ,
dad urch gekennzeichnet,
dass das Sicherheitselement mehrschichtig ausgebildet ist, wobei der elektrisch leitfähige Teilbereich von einer Funktionsschicht des
Sicherheitselements gebildet wird.
23. Mehrschichtkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dad urch gekennzeichnet,
da ss das Sicherheitselement eine optisch variable Struktur umfasst. 24. Mehrschichtkörper nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet,
dass die optisch variable Struktur durch ein Oberflächenrelief des elektrisch leitfähigen Teilbereichs gebildet wird. 25. Mehrschichtkörper nach Anspruch 22 und 24,
dadurch gekennzeichnet,
dass die optisch variable Struktur durch ein Oberflächenrelief einer Replizierschicht des Sicherheitselements gebildet wird. 26. Mehrschichtkörper nach Anspruch 24 oder 25,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Oberflächenrelief ein optisch variables Element,
insbesondere ein Hologramm, Kinegram® oder Trustseal®, ein vorzugsweise lineares oder gekreuztes sinusförmiges Beugungsgitter, ein lineares oder gekreuztes ein- oder mehrstufiges Rechteckgitter, eine Beugungsstruktur Nullter Ordnung, eine asymmetrische
Reliefstruktur, ein Blaze-Gitter, eine vorzugsweise isotrope oder anisotrope Mattstruktur, oder eine lichtbeugende und/oder
lichtbrechende und/oder lichtfokussierende Mikro- oder Nanostruktur, eine binäre oder kontinuierliche Fresnelllinsen, eine binäre oder kontinuierliche Fresnel-Freiformfläche, eine Mikroprismenstruktur oder eine Kombinationsstruktur daraus ausbildet.
27. Mehrschichtkörper nach einem der Ansprüche 22 bis 26,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Sicherheitselement zumindest eine partielle Lackschicht umfasst, die eine optische Information ausbildet.
28. Mehrschichtkörper nach Anspruch 27,
dad urch gekennzeichnet,
dass die zumindest eine partielle Lackschicht Farbmittel,
insbesondere bunte oder unbunte Pigmente und/oder Effektpigmente, Dünnschichtfiimsysteme, cholesterische Flüssigkristalle, Farbstoffe und/oder metallische oder nichtmetallische Nanopartikel umfasst.
29. Mehrschichtkörper nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Farbmittel zumindest teilweise im ultravioletten und/oder infraroten Spektrum zur Fluoreszenz und/oder Phosphoreszenz, insbesondere im sichtbaren Spektrum, anregbar sind.
30. Mehrschichtkörper nach einem der Ansprüche 27 bis 29,
dad urch gekennzeichnet,
dass die optische Information in Form zumindest eines Motivs, Musters, insbesondere eines Guillochenmusters, Symbols, Bilds, Logos oder alphanumerischer Charaktere, insbesondere eines
Mikrotextes, ausgebildet ist.
31. Mehrschichtkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 30,
dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement ein weiteres graphisches Element des Mehrschichtkörpers, insbesondere eine Individualisierungsinformation, zumindest bereichsweise überlappt.
Mehrschichtkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 31 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Mehrschichtkörper eine Deckschicht umfasst, die zumindest einen transparenten Teilbereich und zumindest einen intransparenten Teilbereich aufweist.
Mehrschichtkörper nach Anspruch 32,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zumindest eine transparente Teilbereich in Richtung der Flächennormalen auf die von dem Mehrschichtkörper aufgespannte Ebene betrachtet das Sicherheitselement überlappt.
Mehrschichtkörper nach Anspruch 32 oder 33,
dad urch gekennzeichnet,
dass der zumindest eine intransparente Teilbereich in Richtung der Flächennormalen auf die von dem Mehrschichtkörper aufgespannte Ebene betrachtet die Antennenstruktur zumindest teilweise überlappt
Verfahren zum Herstellen eines Mehrschichtkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 34, mit den Schritten:
- Bereitstellen eines Substrats mit einem Antennenelement;
- Aufbringen eines Sicherheitselements mit zumindest einem elektrisch leitfähigen Teilbereich auf das Substrat, wobei der elektrisch leitfähige Teilbereich galvanisch mit dem Antennenelement verbunden wird.
36. Verfahren nach Anspruch 35,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Sicherheitselement auf einer Transferfolie bereitgestellt und durch Heißprägen, Kaltprägen oder Laminieren auf das Substrat übertragen wird.
37. Verfahren nach Anspruch 35,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Sicherheitselement direkt auf das Substrat und/oder das Antennenelement aufgebracht wird.
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 37,
dadurch gekennzeichnet,
dass der elektrisch leitfähige Teilbereich und/oder die
Antennenstruktur durch Aufbringen eines Seedlayers aus einem ersten Metall und Galvanisieren und/oder Bedampfen mit einem weiteren Metall erzeugt wird.
39. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 37,
dadurch gekennzeichnet,
dass der elektrisch leitfähige Teilbereich und die Antennenstruktur mittels eines Leitlacks und/oder mittels einer Durchkontaktierung galvanisch verbunden werden.
40. Sicherheitsdokument mit einem Mehrschichtkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 34.
41. Sicherheitsdokument nach Anspruch 40,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Sicherheitsdokument als Ausweisdokument,
Identifikationsdokument, Visadokument, Zertifikat, Kreditkarte, Debitkarte, Produktetikett oder dergleichen ausgebildet ist.
42. Verfahren zum Authentifizieren eines Mehrschichtkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 34, bei welchem zumindest eine elektrische Eigenschaft eines leitfähigen Teilbereichs des Mehrschichtkörpers drahtlos gemessen und mit einem Sollwert verglichen wird.
43. Verfahren nach Anspruch 42,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zumindest eine elektrische Eigenschaft eine Kapazität, eine Induktivität, ein Gütefaktor und/oder eine Resonanzfrequenz ist.
44. Verfahren nach Anspruch 42 oder 43,
dad urch gekennzeichnet,
dass zum Messen der zumindest einen elektrischen Eigenschaft eine Antennenspule in Überdeckung mit dem elektrisch leitfähigen
Teilbereich gebracht wird.
45. Verfahren nach Anspruch 44,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Antennenspule während des Messens den elektrisch leitfähigen Teilbereich in Richtung auf dessen Flächennormale betrachtet um 50% bis 100% überdeckt. Verfahren nach einem der Ansprüche 42 bis 45,
dadurch gekennzeichnet,
dass zum Authentifizieren des Mehrschichtkörpers zumindest ein Einzelbild des Mehrschichtkörpers mit einem Handgerät
aufgenommen und mittels eines Bilderkennungsverfahrens
authentifiziert wird.
Verfahren nach Anspruch 46,
dad urch gekennzeichnet,
dass vor und/oder während des Aufnehmens des zumindest einen Einzelbilds einem Benutzer des Handgeräts auf einem Display des Handgeräts Instruktionen angezeigt werden, in welcher Relativlage und/oder in welchem Abstand zu dem Mehrschichtkörper das Handgerät während des Aufnehmens der Bildfolge zu halten und/oder zu bewegen ist.
Verfahren nach Anspruch 46 oder 47,
dadurch gekennzeichnet,
dass dem Benutzer ein Sollzustand des Mehrschichtkörpers unter zumindest einem Betrachtungswinkel auf dem Display angezeigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 46 bis 48,
dad urch gekennzeichnet,
dass die Bilderkennung mittels eines auf einer vom Handgerät verschiedenen Rechenvorrichtung ausgeführtem Softwareprogramm durchgeführt werden, an welche das zumindest eine Einzelbild über eine Telekommunikationsverbindung, insbesondere Internetverbindung, übermittelt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 46 bis 48,
dad urch geken nzeich net,
dass anhand der Bilderkennung zumindest eine Information zu dem Sicherheitsdokument aus einer Datenbank abgerufen und auf dem Display angezeigt wird.
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AU2016223450A AU2016223450B2 (en) 2015-02-25 2016-02-25 Multi-layered body, and security document
EP16707077.0A EP3262570A2 (de) 2015-02-25 2016-02-25 Mehrschichtkörper und sicherheitsdokument
US15/552,444 US10896365B2 (en) 2015-02-25 2016-02-25 Multi-layered body, and security document

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017106545A1 (de) * 2017-03-27 2018-09-27 Ovd Kinegram Ag Verfahren zur Herstellung eines optischen Sicherheitsmerkmals sowie ein Sicherheitselement und ein Sicherheitsdokument

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102114169B1 (ko) * 2018-12-26 2020-05-25 한국조폐공사 보안성이 향상된 다층 데이터 캐리어 및 이의 제조방법
DE102019105378A1 (de) * 2019-03-04 2020-09-10 Bundesdruckerei Gmbh Tragbarer Datenträger und Verfahren zum Herstellen eines tragbaren Datenträgers
EP3787190A1 (de) * 2019-08-27 2021-03-03 The Swatch Group Research and Development Ltd Antenne für nahfeldkommunikation
DE102021114246A1 (de) * 2021-06-01 2022-12-01 Bundesdruckerei Gmbh Karte und Verfahren zur Herstellung einer Karte
WO2023156918A1 (en) * 2022-02-16 2023-08-24 Avery Dennison Retail Information Services Llc Shaped radio frequency identification (rfid) tag antennas

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1011860C2 (nl) * 1999-04-22 2000-10-24 Vhp Ugchelen Bv Veiligheidsvoorziening en toepassingen daarvan.
WO2002095674A1 (fr) * 2001-05-21 2002-11-28 Oji Paper Co., Ltd. Element de montage de puce ci, son procede de production et couche mince de transfert thermique utilisee dans le procede de production
JP2003067697A (ja) * 2001-08-29 2003-03-07 Oji Paper Co Ltd Ｉｃチップ搭載モジュールおよび該モジュールの共振周波数調整方法
DE10150194B4 (de) * 2001-10-12 2013-08-22 Morpho Cards Gmbh Chipkarte
FR2840430B1 (fr) * 2002-05-29 2005-01-14 Gemplus Card Int Ensemble decoratif de communication sans contact pour objet portable intelligent a corps transparent
DE10333704B4 (de) 2003-07-23 2009-12-17 Ovd Kinegram Ag Sicherheitselement zur RF-Identifikation
US7549591B2 (en) 2004-06-28 2009-06-23 International Barcode Corporation Combined multi-frequency electromagnetic and optical communication system
DE102004031879B4 (de) 2004-06-30 2017-11-02 Ovd Kinegram Ag Sicherheitsdokument zur RF-Identifikation
JP2006107296A (ja) 2004-10-08 2006-04-20 Dainippon Printing Co Ltd 非接触ｉｃタグおよび非接触ｉｃタグ用アンテナ
DE102004059798A1 (de) * 2004-12-10 2006-06-29 Ovd Kinegram Ag Optisch variables Element mit elektrisch aktiver Schicht
US20060232413A1 (en) * 2005-04-13 2006-10-19 Intermec Ip Corp. RFID tag with antenna comprising optical code or symbol
US7546948B2 (en) 2005-09-14 2009-06-16 Meadwestvaco Corporation Identification device and method
DE102005048033B4 (de) * 2005-10-06 2010-01-21 Bundesdruckerei Gmbh Sicherheitsdokument
DE102006043021A1 (de) * 2006-09-13 2008-03-27 Giesecke & Devrient Gmbh Datenträger mit Transponder
DE102007023860B4 (de) * 2007-05-21 2013-08-29 Polyic Gmbh & Co. Kg Schaltungsmodul zum Aufbau einer als Mehrschichtkörper ausgebildeten elektronischen Schaltung
GB0711434D0 (en) * 2007-06-13 2007-07-25 Rue De Int Ltd Holographic security device
EP2014463B1 (de) * 2007-06-22 2015-07-29 Agfa-Gevaert N.V. Intelligenter Informationsträger und dessen Herstellungsverfahren
DE102007044992B3 (de) 2007-09-19 2008-12-04 Ovd Kinegram Ag Diffraktives Sicherheitselement mit individualisiertem Code sowie Verfahren zur Erhöhung der Fälschungssicherheit eines Sicherheitsdokuments
US20090145971A1 (en) * 2007-12-07 2009-06-11 Wen Cheng Yin Printed wireless rf identification label structure
US8253536B2 (en) * 2009-04-22 2012-08-28 Simon Fraser University Security document with electroactive polymer power source and nano-optical display
DE102009023715A1 (de) 2009-06-03 2010-12-09 Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg Sicherheitsdokument
EP2315375A1 (de) 2009-07-07 2011-04-27 Gemalto SA Anzeigevorrichtung eines Funkfelds und Herstellungsverfahren
DE102009053978A1 (de) * 2009-11-23 2011-06-01 Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg Mehrschichtkörper
EP2570818A1 (de) * 2011-09-16 2013-03-20 ST-Ericsson SA Testverfahren zur Detektion falsch verbundener Antennenkontakte
DE102012106594A1 (de) * 2012-07-20 2014-01-23 J.H. Tönnjes E.A.S.T. GmbH & Co. KG Fahrzeugidentifikationsmittel
US9424507B2 (en) * 2014-04-01 2016-08-23 Nxp B.V. Dual interface IC card components and method for manufacturing the dual-interface IC card components

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017106545A1 (de) * 2017-03-27 2018-09-27 Ovd Kinegram Ag Verfahren zur Herstellung eines optischen Sicherheitsmerkmals sowie ein Sicherheitselement und ein Sicherheitsdokument

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