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EP3079920A1 - Überlagerungssicherheitselement und verifikationsverfahren - Google Patents

Überlagerungssicherheitselement und verifikationsverfahren

Info

Publication number
EP3079920A1
EP3079920A1 EP14816184.7A EP14816184A EP3079920A1 EP 3079920 A1 EP3079920 A1 EP 3079920A1 EP 14816184 A EP14816184 A EP 14816184A EP 3079920 A1 EP3079920 A1 EP 3079920A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
security
substrate layer
excitation
overlay
booklet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP14816184.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3079920B1 (de
Inventor
Stefan TRÖLENBERG
Jörg Fischer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bundesdruckerei GmbH
Original Assignee
Bundesdruckerei GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bundesdruckerei GmbH filed Critical Bundesdruckerei GmbH
Publication of EP3079920A1 publication Critical patent/EP3079920A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3079920B1 publication Critical patent/EP3079920B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/36—Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials
    • B42D25/378—Special inks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/20—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof characterised by a particular use or purpose
    • B42D25/24—Passports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
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    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/305—Associated digital information
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
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    • B42D25/351—Translucent or partly translucent parts, e.g. windows
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
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    • B42D25/36—Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials
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    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/36—Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials
    • B42D25/369—Magnetised or magnetisable materials
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/003—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using security elements

Definitions

  • the invention relates generally to an overlay security feature and element in which an optical effect occurs in the superposition of two separately formed components, and to a method of verifying such a security element.
  • security features and security elements are known which comprise two components which are on the same component or two
  • the interconnected components of an article are arranged.
  • the components are designed in such a way that, when the two components are superimposed in two, a special optical effect can be observed.
  • the one component can be embodied as imaging optics with which information stored in the second component can be perceived altered in the superimposition.
  • the first component may for example be a magnifying glass, the miniaturized imprinted
  • the one component comprises a lens array, for example a lenticular lens array, which, when properly superposed on the second component, comprises printed information from different viewing directions
  • Printing inks are known from EP 2 463 11 1, the color impression of which is brought about via microparticles contained in one color, which are aligned with one another and arranged in a crystal structure. There are printing inks described in a
  • Pressure medium having a plurality of particles which are dispersed in the medium and have electrical or magnetic properties, so that they align with each other in a crystal structure when using an electric or magnetic field. This crystal structure ensures that light of a particular
  • Wavelength can propagate only along certain directions or not at all in the crystal structure and is reflected accordingly. This causes a color impression due to the wavelength-selectively reflected light.
  • a body color can be spoken of a structural color, since a geometric arrangement of the colloidal particles is responsible for the expression of the color. It is known to use such structural colors for the manufacture of objects whose color impression is easily changeable to a human observer.
  • DE 10 2009 023 982 A1 discloses a security element with a visual impression which can be changed by an external magnetic field and which contains a plurality of core-shell particles. There, it is contemplated that the core of the core-shell particles contains a magnetic fluid and a non-magnetic phase visually distinguishable from the magnetic fluid, which is movably disposed within the magnetic fluid.
  • the at least one hollow chamber is filled with a filling material having a security feature
  • the at least one hollow chamber is covered on both sides of the substrate each with an at least partially transparent cover sheet, and that
  • Hollow chamber defined hollow chamber depth which is between 0.5 ⁇ and 140 ⁇ .
  • the invention is based on the idea, a security feature and a
  • a security element which comprises at least three separate components, of which either two are arranged spatially separated on a substrate layer and the at least third component is disposed on a further substrate layer connected to the substrate layer or alternatively the at least three components on three different substrate layers are arranged, which are interconnected.
  • a security structure with a structure color is formed, which is designed so that it shows an altered reflection and / or transmittance for light depending on an electric or magnetic field in the region of this security structure and causes a different color impression.
  • the second and at least third components are each an excitation structure, which is designed such that it generates an electric and / or magnetic field.
  • the planar overlaying of two structures which are arranged on one substrate layer or on two different substrate layers means the parallel alignment of the respective substrate layer sections or entire substrate layers on which the two structures are arranged.
  • the substrate layer sections or substrate layers are oriented such that a projection of the one structure parallel to the surface normal of the substrate layer section on which this structure is formed is projected onto the other substrate layer section or the other substrate layer. If the surface of the projected structure overlaps with the other structure formed on the substrate layer portion or other substrate to which the projection is made, there is a surface overlay. If the projection of one structure completely covers the other structure, one speaks of one complete overlay. If the two substrate layer sections are curved, they are considered to be parallel if their curvatures are the same
  • Entities having at least one security feature are called
  • any physically trained object that includes at least one security feature is a security element.
  • Security documents include i.a. Identity cards, driver's licenses, identity cards, but also banknotes, postage stamps, visas as well as fake labels and packaging, tickets or similar.
  • Value documents are security documents to which a value is assigned, e.g.
  • Pigments which show emission of light as a result of excitation are referred to as luminescent pigments.
  • the emission caused by the excitation is referred to as luminescence, the excitation as luminescence excitation.
  • a preparation that can be used to print information is also referred to as ink or ink.
  • a preparation whose color impression produced in the printed condition is caused by pigments absorbing certain wavelengths of light independently of environmental conditions and / or excitation and / or
  • body colors remit / reflect are called body colors.
  • crystal-like regular structure are arranged, so that light propagation individual wavelengths through the crystal structure only in certain directions or not at all possible and this is a color impression is caused to be as
  • a color of light is determined by a wavelength of light.
  • a color is also called spectral color, as this is in the decomposition of a radiation which has light of a continuous wavelength spectrum in wavelength-selective
  • this component each cause a characteristic of the selected wavelength color effect.
  • white light is here considered an electromagnetic broadband radiation with a continuous wavelength spectrum.
  • printing preparations which are structural inks.
  • printing preparations comprising a plurality of nano- or microparticles having electrical or magnetic properties which are arranged in an electric or magnetic field relative to each other in a crystal-like regular structure.
  • the crystal-like structures can be photonic crystals.
  • a photonic crystal is a regular periodic structure that promotes or suppresses light propagation for single or multiple wavelengths due to quantum mechanical effects. This creates a color impression of the corresponding photonic crystal.
  • Structural inks which have a changed color impression upon excitation are likewise described in EP 2 463 11 1 A2. These may be designed such that the printing preparation comprises microcapsules which are a substrate or medium
  • the colloidal particles may be, for example, charged particles comprising, for example, aluminum, copper, silver, tin, titanium, tungsten, zirconium, zinc, silicon, iron, nickel, goblin or the like.
  • the particles may further comprise a substance having a
  • Polymer material contains, for example, polystyrene (PS), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC), polyethylene terephthalate (PET), etc.
  • uncharged particles may be coated with a charged material.
  • particles may be coated with metal inorganic oxides such as silicon oxide SiO x , titanium oxide TiO x , etc. But also with polymer materials
  • Coated particles coated with ion exchange resins and many more can be used.
  • EP 2 463 1 1 1 A2 a variety of exemplary
  • magnetic field are present.
  • this is understood to mean the absence of an externally specifically set electric or magnetic field.
  • a field caused by magnetic particles or electrically charged particles intrinsically present in an article is left unattended.
  • the magnetic field strength caused by the earth's magnetic field is considered to be insignificant, so that a space is field-free despite the existing geomagnetic field, if no additional magnetic field is present in the room.
  • this field is not considered intrinsic.
  • the space is considered to be field-free when no electric field is present, even if, for example, a magnetic field is applied to affect a magnetorheological fluid in the room in terms of its viscosity.
  • the space is field-free if there is no "outer" magnetic field with a field strength in the space that is greater than the field strength of the Earth's magnetic field.
  • a field strength which causes a structure excitation is denoted by M S A.
  • individualizing information is meant information that is individual to a document or object and, when associated with, for example, stored in the object, makes that object distinguishable from other similar objects. Contains the content of the individualizing
  • a serial number is for example an individualizing information for a document.
  • a name, date of birth, or other biometric information, such as a facial image or fingerprints, are examples of personal information.
  • an overlay security element which comprises:
  • a first security structure which is brought with a structure color
  • the structure color comprises microcapsules in which colloidal particles are dispersed in a medium, which are aligned by means of an electric field and / or a magnetic field to each other to create a crystal structure and / or to change, whereby distances between the particles are decisive for the color impression of the
  • excitation structure which generates an electric or magnetic field
  • excitation structure is formed spatially separated from the security structure on the at least one substrate layer or a further substrate layer connected to the at least one substrate layer
  • the arrangement of the security structure and the excitation structure on the at least one substrate layer or on the at least one substrate layer and the further substrate layer is designed so that a superimposed state can be brought about, in which the security structure and the excitation structure overlap one another and a non-superimposed state can be brought about, in which the excitation structure and the security structure does not overlap surface and wherein the excitation structure so is formed so that it causes a change in the visually perceptible color impression of the security structure compared to the non-superimposed state in the superimposed state.
  • another excitation structure is provided, which is formed on the further substrate layer, provided that the one excitation structure with the security structure is formed on the at least one substrate layer, or else is formed on yet another substrate layer.
  • Excitation structure which is formed spatially separated from the security structure on the at least one substrate layer or a further substrate layer connected to the at least one substrate layer, comprising the steps:
  • the invention provides an easy-to-verify security element and feature as well as such a verification method which enable a very good security of a security document against unauthorized production.
  • a verification is easily possible without external aids and shows a clear, easy-to-perceive and difficult-to-imitate effect. As a result, a very high security for a security document is produced, which has this overlay security element.
  • the structure color is formed so that the effect occurring in the superimposed state is reversible when the non-superposed state is brought about. Furthermore, the effect is repeatable.
  • the excitation structure in a preferred embodiment comprises magnetic materials. These are preferably designed so that they permanently generate a magnetic field. Thus, upon establishing the superimposed state, the magnetic field generated by the magnetic materials of the excitation structure interacts with the magnetic property colloidal particles in the
  • Microcapsules of the structure color and leads to the formation of the crystal lattice-like structure of the colloidal particles. This in turn causes the change of the optical
  • the excitation structure is laterally structured in a preferred embodiment. This means that, for example, an arrangement of the magnetic materials on the substrate layer alphanumeric characters, pictograms or the like can be formed.
  • the magnetic materials may be contained in the form of magnetic particles in an ink or printing preparation and thus printed in a structured manner in a simple manner. Alignment of the magnetic particles may be accomplished by forming a magnetic field during printing of the magnetic ink or subsequent to establishing the excitation structure via exposure to a very strong external magnetic field. As a result, the magnetic particles can optionally be re-magnetized to a parallel
  • the structuring of the excitation structure makes it possible to store information that can be detected and evaluated during verification.
  • the structure color of the security structure is formed flat homogeneous. Regardless of the precise lateral alignment of the security structure and the excitation structure in the superimposed state, in such an embodiment the information stored via the lateral structuring of the excitation structure can be easily recognized during verification, since a color change of the structure color does not occur in a planar manner, but only local Color changes occur which are correlated with the lateral structure of the excitation structure.
  • a further development of the verification method thus provides that an information represented by the differences is derived and compared with an expected information and the overlay feature is only verified as genuine if a derived information corresponds to the expected information. It is essential here that the magnetic materials, i. the magnetic particles, so on the one
  • Substrate layer or the further substrate layer can be applied, that the lateral structure deviates from an optically perceptible, preferably colored graphically detectable structure or appearance. This can be achieved by, for example, that formed by the magnetic particles
  • Excitation structure is overprinted by a graphic, for example, colorful and multi-colored structure. It is likewise possible to produce a printed image with metameric colors, which are colors which, although they produce the same color impression, differ in at least one physical property, here for example a magnetic property.
  • One set of printing inks does not include magnetic particles, the other set of printing inks.
  • the color that can be displayed with the two sets is identical. So it is possible to create a full color colorful graphic image and still form in this image any laterally structured magnetic structure.
  • the through the magnetic materials in the excitation structure is likewise possible to produce a printed image with metameric colors, which are colors which, although they produce the same color impression, differ in at least one physical property, here for example a magnetic property.
  • One set of printing inks does not include magnetic particles, the other set of printing inks.
  • the color that can be displayed with the two sets is identical. So it is possible to create a full color colorful graphic image and still form in this image any laterally structured magnetic structure.
  • Security structure In another embodiment of the invention may alternatively or additionally be provided that a lateral position of the security structure is changed relative to the excitation structure in the superimposed state and another
  • Overlay mapping and further overlay mapping are determined and the overlay feature is only verified as genuine if the found
  • the recognizable by the color change logo moves in the security structure and can thus be used to verify the overlay feature.
  • the security structure may be structured or structured in a specific area. If the structuring of the security structure coincides with a structuring of the excitation structure, then the information stored in the excitation structure can be completely detected only in the case of an optimal lateral alignment in the superimposed state.
  • Such an overlay feature is particularly suitable for an application in a booklet, for example a passbook.
  • Substrate layer is a booklet or is part of a booklet page and the other substrate layer is another booklet or part of another booklet page and a booklet page and the other booklet page are joined together in a booklet.
  • a booklet an article is considered in which substrate layers on one side and along the side are non-detachably connected to each other.
  • the security structure and the excitation structure are each formed at the same side position of their corresponding booklet page.
  • a flat Overlaying then takes place in the closed state of the booklet.
  • a booklet page can consist of a homogeneous substrate layer, for example based on pulp.
  • a book page but also a
  • Plastic film or a lamination body which is composed of a plurality of substrate layers, such as thermoplastic substrate layers.
  • Safety structure may be formed on one of these substrate layers, preferably on a substrate layer, which forms an inner material layer in the lamination body. It is understood that such a lamination body forming a booklet page, as well as “simple" booklet page a variety of others
  • the safety structure In order to enable the safety structure to be viewed from both the front side and the back side of the lamination body or the substrate layer, it is preferably transparent to visible light at least in the section in which the safety structure is formed.
  • Security structure or an excitation structure is formed in the region of the supernatant.
  • the booklet side with the supernatant on a folded edge on which the supernatant can be folded so that in the closed state of the booklet, the supernatant does not protrude beyond the remaining booklet pages.
  • the supernatant can then be folded over any page of the booklet to a planar overlay with an excitation structure or security structure on any other side. For example, all pages of a passport book can be checked for authenticity and integrity.
  • an excitation structure is realized in the supernatant, which is laterally structured on the individual passbook pages, a respective index number is printed as a security structure with a structure color
  • a color change of the numbers can be verified during verification and thus checked, if all pages of the booklet are present or individual pages have been removed and / or replaced.
  • embodiments may provide that the individual index digits are printed on the individual passbook pages in such a way that, in the non-superimposed state, the digit produced by the structure color of the security structure is not graphically recognizable. This can be achieved by printing the surrounding sections, not printed by the digits of a print area for the security structure, with a body color which has an identical color impression to the structure color in the unexcited state.
  • the material of the one substrate layer and, if other substrate layers are joined together with the one substrate layer for forming the one booklet side also the material of these other
  • Substrate layers are transparent to light in the visible wavelength range, so that the safety structure formed by means of the structure color is optically detectable by both opposing surfaces of a booklet page.
  • Substrate layer portion in which the security structure is formed is transparent to visible light, next to an excitation structure on another
  • Substrate layer still be provided an additional substrate layer, as
  • Substrate layer and the further substrate layer is connected to the booklet, wherein the one substrate layer in the booklet between the additional substrate layer and the further substrate layer is arranged. If the front side of the one substrate layer with the security structure is struck, superposition with the excitation structure of the further substrate layer preferably occurs. However, if you look at the booklet so that you look at the back of a substrate layer, the security structure superimposed on the additional excitation structure, which
  • preferably deviating from the excitation structure on the further substrate layer is structured so that in the security structure different information emerge in color, depending on whether you look in the otherwise transparent portion of the front or the back of a book page in the open booklet. At the same location, therefore, different color changes are caused depending on the superimposed excitation structure.
  • Security structure is formed, substantially perpendicular to the other
  • Substrate layer and the additional substrate layer is oriented, neither on the front nor on the back of information can be detected. This behavior can also be used for verification.
  • the overlay feature on a booklet page is verified by flipping the booklet side formed of the substrate layer onto which the security structure is applied such that the booklet overlies the further booklet face comprising the further substrate layer on which the excitation structure is trained.
  • information represented by the differences is derived and compared with expected information
  • Overlay feature only verified as true if the derived information matches the expected information.
  • Overlapping state is brought about, in which the security structure is superimposed on another excitation structure, and another overlay map is detected and the other overlay map is compared with the overlay map and the overlay feature is only verified as true, if a difference between the other overlay map of an overlay map corresponds to an expected difference.
  • Overlapping image is detected, is turned over and detected when detecting the other overlay image, the opposite surface of the book page.
  • the perceptible change in the color impression between the non-superposed state of the security structure and an excitation structure or multiple excitation structures and the superimposed state comprise individualizing information and / or personalizing information. This can be brought about by lateral structuring of the security structure and / or the excitation structure and / or excitation structures.
  • individualizing information and / or the personalizing information may additionally be stored openly perceptively or covertly in the security document or overlay security feature to provide verification of a comparison of that stored information with that resulting from the change of the security information
  • 1 a - 1 c are schematic representations of a microcapsule of a structural color for
  • Fig. 2a - 2c is a schematic representation of microcapsules for explaining a
  • Fig. 3a is a schematic view of one by means of a substrate layer
  • Front side of the security document shows; a schematic view of the back of the security document of Fig. 3a; a schematic view of the security document of Figure 3a and 3b, wherein a rear side portion is folded over a front side portion, to bring about a superposition state between a security structure and an excitation structure.
  • Security structure and the excitation structure in the superimposed state are positioned laterally deviating; another superposition state of the security document of Fig. 3a and 3b; an exploded view of several book pages; a booklet made of the booklet pages shown in Figure 4a in an open position in which a front side of the booklet page, in which the safety structure is formed, is open;
  • Security structure is shifted laterally relative to other booklet pages; a schematic exploded view of another booklet; a schematic representation of the booklet of FIG. 5a, in which a front side of the book page is opened, in which the
  • Security structure is formed, wherein the security structure is laterally structured; a further schematic view of the booklet of Figure 5b, wherein the one book page with the security structure is laterally displaced relative to the remaining Büchleinfact; an exploded view of yet another booklet; a schematic view of the booklet of Figure 6a, in which a front of a booklet page is opened with the security structure. a schematic view of the booklet of Figure 6a and 6b, in which the booklet page is oriented with the security structure perpendicular to the other pages of the book; a schematic view of the booklet of Figure 6a to 6c in a situation in which the back of the booklet page is opened with the security structure. an exploded view of another booklet, with a
  • Binder page has a supernatant; a schematic view of the booklet of FIG. 7a, in which one of the sides is opened and the supernatant on one end of the
  • Binder page have a security structure and the remaining pages each have a small excitation structure, which together encode information; a schematic view of the open booklet of FIG. 8a, wherein the booklet page with the safety structure all the rest
  • Fig. 8c is a schematic view similar to that of Fig. 8b, wherein from the
  • 9 is a schematic flow diagram of a verification method.
  • Microcapsules 10 included. The same technical features are provided in the figures with the same reference numerals.
  • a structural ink contains a plurality of such microcapsules 10, which are responsible for the color impression or the color of the structure color.
  • Each of the microcapsules 10 has a shell 11 containing a transparent substance 12 containing colloidal particles, e.g. Nanoparticles 13, includes.
  • the sheath 1 1 is formed of a transparent material.
  • the substance 12 is also transparent and represents a fluid in which the nanoparticles 13 in the
  • Embodiments of Fig. 1 a to 1 c, 2a to 2c can move in the verdruckten state.
  • the nanoparticles are for example paramagnetic or
  • FIG. 1 a An embodiment is shown in Fig. 1 a to 1 c.
  • a microcapsule 10 is shown in the field-free space.
  • the colloidal nanoparticles are arranged irregularly.
  • the microcapsules 10 of the colloidal nanoparticles have no special optical property, so that they do not significantly influence the color impression of the structure color in which they are contained. This can thus be regarded, for example, as almost transparent in the printed state. If a magnetic field with a field strength M1 is applied, then the paramagnetic or superparamagnetic ones are directed
  • a ratio of the magnetic field strength M1 or M2 to the susceptibility determines a lattice spacing of the nanoparticles.
  • Another influencing factor is the particle size.
  • the crystal structure thus formed has characteristics of a photonic crystal. In this, for some wavelengths, propagation is only along certain
  • FIGS. 2a to 2c another embodiment of microcapsules 10 is shown schematically. These differ in that the colloidal particles already in the field-free space in the microcapsule 10 have a crystal structure 15, so that, for example, an orange color component of the light is reflected from the white light of a blackbody beam.
  • the field strength is increased, the distance between the particles in the crystal lattice decreases, so that now a green color component of the light is reflected. If the field strength is further increased (FIG. 2c), the grid spacing becomes even lower, so that again a blue color component of the light is reflected again.
  • a security document 30, which comprises a substrate layer 31, is shown schematically in FIG. 3 a.
  • 3a shows a view of a front side 41, which is indicated by the letter "V.”
  • an excitation structure 61 is formed, which is laterally structured such that it corresponds to the shape of the Represents letter "F".
  • the excitation structure 61 is formed by means of magnetic particles, which are for example printed with an ink. These are added in one or more different inks with which the
  • Section 51 is printed. Overall, the portion 51 is preferably printed so that its overall appearance shows a different optical information than that given by the lateral structuring of the excitation structure 61. This is indicated here by way of example by hatching 62.
  • an image, lettering, or the like, which is different from the lateral structure formed by magnetic materials may be noticeable here. As a result, the structure formed by the magnetic particles remains hidden to a viewer.
  • FIG. 3b shows a rear side 42 of the security document 30 according to FIG. 3a.
  • the security document 30 is a lower edge 39 of the
  • a portion 71 can be seen, in which a homogeneous flat-shaped security structure 81 is formed by means of a structure color, which their
  • a letter "R” indicates that a top view of the security document 30 is shown in Figure 3b
  • the elements which are on the viewed side of the security document are each by means of
  • the security structure 81 can convey a homogeneous color impression or it can also be transparent so that the substrate layer 31 is visible through the security structure, or if it is transparent, it can be seen through the substrate layer 31.
  • FIG. 3c the security structure 81 of the excitation structure 61 is superimposed surface by the security document 30, as indicated by arrow 102 in Fig. 3a, with a left half 43 is folded over a right half 44. Due to the magnetic field, which is caused by the excitation structure in the form of the capital letter "F", color changes are caused locally in the structure color of the security structure 81, which together also form the shape of the capital letter "F" of the excitation structure.
  • a captured image 203 of the portion 71 in which the security structure 81 is formed thus shows as differences 92 to an image 202 of FIG. 3b, which is detected by the security structure in the non-superimposed state, as differences 92 those areas that have color changes 91 and share the shape of the
  • the information stored in the excitation structure 61 here the capital letter "F" may additionally be stored in the security document 30.
  • the storage may be coded or uncoded electronically in a microchip (FIG. not shown) or otherwise as an imprint, in a hologram or the like.
  • the security document 30 is shown in a superimposed state similar to that of Figure 3c, but with the security structure being laterally, i. parallel to the plane in which the security structure 81 and the excitation structure 61 are oriented in the superposed state, is arranged offset from the superposition state 3c. It can be seen that due to the other lateral arrangement, the color change 91 occurs within the security structure 81 at another position. If one compares the image 204 detected for the overlapping state of FIG. 3d with the image 203 which is detected in the overlay state of FIG. 3c, it can be seen that a shift d1 of the letter "F" formed by the color differences 92 is a displacement d2 This behavior can also be used to verify the security document 30. Only when such an expected shift occurs is it
  • FIG. 3e another superposition state of the security structure 81 via the excitation structure 61 is shown.
  • the security document 30, as indicated in FIG. 3 a via arrows 103 and 104, is rolled up, as it were, so that the security structure 81 located on the rear side 42 does not directly apply the security structure
  • the overlay feature can be in two
  • Fig. 4a shows an exploded view of a booklet 130, such as a passbook, shown schematically, which is formed from substrate layers 31 to 34 and a cover 120.
  • a safety structure 81 of homogeneous surface is printed again.
  • the substrate layer 31 later forms the booklet side 131.
  • an excitation structure 61 in this case in the form of a capital letter "A" is applied at the same lateral position relative to the subsequent booklet page 132, which again passes through
  • Fig. 4b the booklet 130 is shown in an open position in which a front side 41 of a booklet page 131 is opened, which is formed from the substrate layer 31, on which the security structure 81 is applied. In this position, the security structure 81 superimposed on the excitation structure, which on the
  • 5a to 5c are an exploded view and a correspondingly opened booklet 130, as shown in FIGS. 4a to 4c, this embodiment being different in that the security structure 81 is not formed homogeneously flat, In the opened state, in which edges 141, 142 of the booklet pages 131, 132 overlap one another, in the captured image 208 the capital letter "A" in the security structure is designated as Color change 91 again. If, on the other hand, the booklet page 131 is displaced relative to the booklet page 132, then only a part 93 of the capital letter "A" of the excitation structure 61 in FIG.
  • FIG. 6a to 6d another embodiment of a passport 130 is shown.
  • Fig. 6a a corresponding exploded view is shown in which the individual
  • Substrate layers 31 to 37 and later book pages 131 to 137 can be seen.
  • additional substrate layer 35 or booklet page 135 is an additional excitation structure 63, which Form a capital letter "B" has introduced.
  • the booklet page 135 is arranged such that the one substrate layer 31 or booklet side 131 with the safety structure 81 is arranged between the further booklet page 133 and the additional booklet page 135. If you look at the booklet 130 in such a way that one on a front side 41 of the booklet page 131 with the
  • Safety structure 81 views, so superimposed this not on the immediately following booklet page 132 but next book page 133 arranged
  • the booklet page 131 is turned over and viewed while it is oriented perpendicular to the remaining booklet pages 132 to 137, no information in the form of color changes 91 can be recognized in the security structure.
  • This is shown in Fig. 6c schematically by means of the recorded image 21 1 of the front side 41 and the recorded image 212 of the back 42 of the booklet 131 with the side Security structure 81 to recognize.
  • the booklet side 131 is transparent at least in a section 71 except for the safety structure 81, which optionally has a homogeneous color.
  • a different information about the color change 91, which is caused by the magnetically formed excitation structures, is observable. If no excitation structure is superposed, no color change occurs.
  • the security structure 81 is then either completely transparent or homogeneously monochrome.
  • Fig. 7a is an exploded view of another booklet 130 is shown schematically.
  • a last booklet page 131 is larger than the remaining booklet pages 132 to 138 formed.
  • a supernatant 160 the
  • Büchleinseite 131 is applied as a security structure over the entire surface of a structure color on the otherwise preferably transparent material of the supernatant 160.
  • the individual book pages 131 to 138 comprise in edge strips 151 to 158 in each case an identifier 161 to 168, for example in the form of a number associated with the respective book page. These are arranged parallel to the respective booklet side edge 142 to 148 laterally offset from one another.
  • Fig. 7b the booklet is shown in an open position, wherein the
  • Supernatant 160 is folded over the edge stiffeners 151 to 154 of a portion of the open book pages.
  • the identifiers 161 to 164 of the peripheral stiffeners 151 to 154 of the book pages 131 to 134 overlaid by the overhang 160 can then be recognized as color changes 91 in the security structure 81.
  • the individual identifiers 161 to 168 here the numbers “1” to "8", are applied via magnetic particles. These particles are contained, for example, in inks. Thus, you can the identifiers 161 to 168 are printed or be. In order to hide the identifiers, the edge strips 151 to 158 are additionally printed with normal body colors so that the identifiers 161 to 168 can not be recognized. This is again schematically indicated by a hatching 62. At this
  • Embodiment all book pages 131 to 138 individually and individually checked for the existing identifier 161 to 168. If the identifiers 161 to 168 are assigned consecutively, for example, from the last page 131 to the first page 138 for the individual book pages 131 to 138, the booklet 130 can simply be checked for completeness of the book pages 131 to 138.
  • Security structure is formed over the entire edge strip of a top passbook page and in the corresponding edge strips of the passbook pages arranged underneath each identifiers are arranged, which are arranged laterally offset relative to the identifiers of the other passbook pages in the edge strips.
  • the security structure and the excitation structures are respectively applied to individual substrate layers, preferably printed.
  • a substrate layer to which the security structure in the form of a structural color or the excitation structure is applied by means of magnetic materials, is joined together with further substrate layers to form a composite body and the composite body is used as security document or booklet page of a booklet.
  • Excitation structure is arranged in the interior of an individualization card made of thermoplastic materials.
  • the remaining pages of a passport book can then each have a security structure in the form of a
  • Structure color imprint have.
  • this imprint is printed in each case on the backs of the individual booklet pages at that position corresponding to a position of an excitation structure arranged on the side of the passbook formed as a lamination body. If one leafs through such a booklet from behind, then the information stored in the excitation structure is to be seen on the rear sides, provided that the security document body with the excitation structure is inserted as the first book page in the booklet. When turning over (quasi backward) in the booklet then disappears the perceptible information as soon as the back the remaining pages are no longer overlaid. As a result, all pages can be checked at least for the presence of a security structure in the form of a structure color.
  • the security structure is arranged in the lamination body, preferably in a transparent window area.
  • the individual remaining pages of the booklet can each comprise an excitation structure, which are matched to one another such that, when all the book pages are superimposed, information is coded together.
  • the individual booklet pages may each have a circle segment section 171 to 174 of a circle 175, wherein each book page 132 to 135 has a different sector section of the circle. This is shown by way of example in FIGS. 8a and 8b.
  • Fig. 8a shows an exploded view of the booklet 130.
  • FIG. 8b shows the open booklet 130 in that situation in which the booklet page 131, which is formed as lamination body with the security structure 81, all other book pages superimposed with their excitation structures 63 to 66 and in the security structure 81 thus a figure 170 in the form of a full circle 175 can be seen.
  • Figure 214 of FIG. 8b If a booklet page 135 is removed from the booklet 130, this can be recognized immediately, since in the figure 170 protruding through the color change 91 a circular section 174 is missing.
  • Verification method 500 will be explained. First, a security document is provided 510 which is to be verified as to whether a correct
  • Overlay security element is present.
  • a non-superimposed state is established 520 in which the security structure is superimposed on an excitation structure areally.
  • Security structure or that section detects 530, in which the security structure is formed.
  • an overlay state is produced 540, in which the security structure superimposed on an excitation structure or a portion in which the security structure is to be formed, is superimposed flat over a section in which an excitation structure should be present.
  • another illustration of the security structure or the section in which the security structure is formed 550 is compared and differences in the form of color changes are determined 560. On the basis of the differences in the color perception of the images, one becomes
  • Verification decision pleases whether the security feature exists and if necessary
  • Additional further specifications correspond to 570. It can be examined whether the color changes encode a specific piece of information. Additional steps may also be performed, such as changing the overlay state and capturing further mappings that are also examined for differences in the detected color changes, as discussed in the above

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Überlagerungssicherheitselement umfassend: mindestens eine Substratschicht (32; 33; 35) und eine erste Sicherheitsstruktur (81), welche mit einer Strukturfarbe gedruckt ist, wobei die Strukturfarbe Mikrokapseln (10) umfasst, in welchen kolloidale Teilchen in einem Medium dispergiert sind, die mittels eines elektrischen Felds und/oder eines magnetischen Felds zueinander ausrichtbar sind, um eine Kristallstruktur zu schaffen und/oder zu verändern, wobei Abstände zwischen den Teilchen maßgeblich für den Farbeindruck der Strukturfarbe sind, sowie eine Anregungsstruktur (61), welche ein elektrisches oder magnetisches Feld erzeugt, wobei die Anregungsstruktur (61) räumlich getrennt von der Sicherheitsstruktur (81) auf der mindestens einen Substratschicht (31) oder einer mit der mindestens einen Substratschicht (31) verbundenen weiteren Substratschicht (32; 33; 35) ausgebildet ist, wobei die Anordnung der Sicherheitsstruktur (81) und der Anregungsstruktur (61) auf der mindestens einen Substratschicht (31) oder auf der mindestens einen Substratschicht (31) und der weiteren Substratschicht (32; 33; 35) so ausgeführt ist, dass ein überlagerter Zustand herbeiführbar ist, in dem die Sicherheitsstruktur (81) und die Anregungsstruktur (61) einander flächig überlagern und ein nicht-überlagerter Zustand herbeiführbar ist, in dem sich die Anregungsstruktur (61) und die Sicherheitsstruktur (81) nicht flächig überlagern, und wobei die Anregungsstruktur (61) so ausgebildet ist, dass diese im überlagerten Zustand eine Änderung des optisch wahrnehmbaren Farbeindrucks der Sicherheitsstruktur (81) gegenüber dem nicht überlagerten Zustand bewirkt, sowie ein Verfahren zum Verifizieren eines Überlagerungsmerkmals.

Description

Überlagerungssicherheitselement und Verifikationsverfahren
Die Erfindung betrifft allgemein ein Überlagerungssicherheitsmerkmal und -element bei dem in der Überlagerung von zwei getrennt ausgebildeten Bestandteilen ein optischer Effekt eintritt, sowie ein Verfahren zum Verifizieren eines solchen Sicherheitselements.
Aus dem Stand der Technik sind Sicherheitsmerkmale und Sicherheitselemente bekannt, welche zwei Bestandteile umfassen, die auf derselben Komponente oder zwei
miteinander verbundenen Komponenten eines Gegenstands angeordnet sind. Die Bestandteile sind so ausgebildet, dass bei einer flächigen Überlagerung der beiden Bestandteile ein spezieller optischer Effekt zu beobachten ist. Beispielsweise kann der eine Bestandteil als Abbildungsoptik ausgebildet sein, mit dem in dem zweiten Bestandteil gespeicherte Informationen in der Überlagerung verändert wahrnehmbar sind. Der erste Bestandteil kann beispielsweise eine Lupe sein, die miniaturisiert aufgedruckte
Informationen des zweiten Bestandteils einfacher erfassbar macht. Bei anderen
Ausführungsformen umfasst der eine Bestandteil ein Linsenarray, beispielsweise ein Lenticularlinsenarray, welches bei korrekter Überlagerung über den zweiten Bestandteil aus gedruckten Informationen aus unterschiedlichen Betrachtungsrichtungen
unterschiedliche grafische Informationen erkennen lässt.
Aus der EP 2 463 1 1 1 sind Druckfarben bekannt, deren Farbeindruck über in einer Farbe enthaltene Mikroteilchen herbeigeführt wird, die zueinander ausgerichtet und in einer Kristallstruktur angeordnet sind. Dort sind Druckfarben beschrieben, die in einem
Druckmedium eine Vielzahl von Teilchen aufweisen, die in dem Medium dispergiert sind und elektrische oder magnetische Eigenschaften aufweisen, sodass diese bei Anwendung eines elektrischen oder magnetischen Felds sich zueinander in einer Kristallstruktur ausrichten. Diese Kristallstruktur sorgt dafür, dass sich Licht einer bestimmten
Wellenlänge nur entlang bestimmter Richtungen oder gar nicht in der Kristallstruktur ausbreiten kann und entsprechend reflektiert wird. Hierüber wird ein Farbeindruck aufgrund des wellenlängenselektiv reflektierten Lichts hervorgerufen. Im Gegensatz zu einer Körperfarbe kann hier von einer Strukturfarbe gesprochen werden, da eine geometrische Anordnung der kolloidalen Teilchen für die Ausprägung der Farbe verantwortlich ist. Bekannt ist eine Verwendung solche Strukturfarben zum Herstellen von Gegenständen, deren Farbeindruck auf einen menschlichen Betrachter einfach veränderbar ist. Aus der DE 10 2009 023 982 A1 ist ein Sicherheitselement mit einem durch ein externes Magnetfeld veränderbaren visuellen Eindruck bekannt, das eine Vielzahl von Kern-Hülle- Teilchen enthält. Dort ist vorgesehen, dass der Kern der Kern-Hülle-Teilchen ein magnetisches Fluid und eine visuell von dem magnetischen Fluid unterscheidbare, nichtmagnetische Phase enthält, die innerhalb des magnetischen Fluids beweglich angeordnet ist.
Aus der DE 10 2009 024 447 A1 ist ein Sicherheitselement mit einem durch ein externes Magnetfeld veränderbaren optischen Erscheinungsbild bekannt, bei dem vorgesehen ist, dass das Sicherheitselement eine Vielzahl von Mikrokapseln aufweist, die eine
Suspension aus einer Trägerflüssigkeit und magnetischen Nanopartikeln enthalten, welche in einem externen Magnetfeld in den Mikrokapseln reversibel einen photonischen Kristall ausbilden.
Die DE 10 201 1 108 477 A1 beschreibt ein Sicherheitselement zur Absicherung von Wertgegenständen mit einem Substrat mit einem Fenster, das zumindest eine durch das Substrat durchgehende Hohlkammer enthält. Dort ist vorgesehen, dass
- die zumindest eine Hohlkammer mit einem Füllmaterial mit einem Sicherheitsmerkmal gefüllt ist,
- die zumindest eine Hohlkammer auf beiden Seiten des Substrats jeweils mit einer zumindest teilweisen lichtdurchlässigen Abdeckfolie abgedeckt ist, und dass
- die zumindest eine Hohlkammer eine durch die Substratdicke am Rand der
Hohlkammer definierte Hohlkammertiefe aufweist, die zwischen 0,5 μηι und 140 μηι liegt.
Es ist ein allgemeines Bestreben, Sicherheitsdokumente in der Weise fortzubilden, dass diese Sicherheitselemente und Merkmale enthalten, welche für Fälscher schwerer nachzuahmen und/oder zu manipulieren sind.
Der Erfindung liegt daher die technische Aufgabe zugrunde, ein neuartiges
Sicherheitselement und ein Verfahren zu schaffen, mit dem auf einfache Weise das Sicherheitselement verifizierbar ist.
Grundgedanke der Erfindung Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, ein Sicherheitsmerkmal und ein
Sicherheitselement zu schaffen, welches mindestens drei voneinander getrennt ausgebildete Bestandteile umfasst, von den entweder zwei auf einer Substratschicht räumlich getrennt angeordnet sind und der mindestens dritte Bestandteil auf einer weiteren mit der einen Substratschicht verbundenen Substratschicht angeordnet ist oder alternativ die mindestens drei Bestandteile auf drei verschiedenen Substratschichten angeordnet sind, welche miteinander verbunden sind. Auf der einen Substratschicht wird eine Sicherheitsstruktur mit einer Strukturfarbe ausgebildet, die so ausgebildet ist, dass diese abhängig von einem elektrischen oder magnetischen Feld im Bereich dieser Sicherheitsstruktur ein verändertes Reflexions- und/oder Transmissionsvermögen für Licht zeigt und hierüber einen unterschiedlichen Farbeindruck hervorruft. Der zweite und mindestens dritte Bestandteil sind jeweils eine Anregungsstruktur, welche so ausgebildet ist, dass sie ein elektrisches und/oder magnetisches Feld erzeugt. Bei einer flächigen Überlagerung der der Sicherheitsstruktur und einer oder mehreren der
Anregungsstrukturen, wird somit ein Farbeindruck der Sicherheitsstruktur gegenüber einem Zustand verändert, in dem die die Sicherheitsstruktur mit keiner der
Anregungsstrukturen überlagert ist.
Geschaffen wird somit ein neuartiges Sicherheitselement, welches mit einem neuartigen Verifikationsverfahren auf ein Vorhandensein und dessen Unversehrtheit überprüft werden kann.
Definition
Unter dem flächigen Überlagern von zwei Strukturen, die auf einer Substratschicht oder auf zwei verschiedenen Substratschichten angeordnet sind, wird das parallele Ausrichten der jeweiligen Substratschichtabschnitte oder ganzen Substratschichten verstanden, auf denen die zwei Strukturen angeordnet sind. Parallel werden die Substratschichtabschnitte oder Substratschichten so orientiert, dass eine Projektion der einen Struktur parallel zur Oberflächennormale des Substratschichtabschnitts, auf dem diese Struktur ausgebildet ist, auf den anderen Substratschichtabschnitt bzw. die andere Substratschicht projiziert wird. Überlagert sich die Fläche der projizierten Struktur mit der anderen Struktur, die auf dem Substratschichtabschnitt bzw. anderen Substrat ausgebildet ist, auf welche die Projektion vorgenommen ist, so existiert eine flächige Überlagerung. Überdeckt die Projektion der einen Struktur die andere Struktur vollständig, so spricht man von einer vollständigen Überlagerung. Sind die beiden Substratschichtabschnitte gekrümmt, so werden sie als parallel angesehen, wenn deren Krümmungen denselben
Krümmungsmittelpunkt aufweisen.
Merkmale, welche für eine Verifikation genutzt werden können und somit eine
Absicherung gegenüber einem unautorisierten Duplizieren oder Herstellen, einem
Verfälschen oder Ähnlichem bieten, werden als Sicherheitsmerkmale bezeichnet.
Entitäten, welche mindestens ein Sicherheitsmerkmal aufweisen, werden als
Sicherheitselement bezeichnet. Somit ist jeder körperlich ausgebildete Gegenstand, der mindestens ein Sicherheitsmerkmal umfasst, ein Sicherheitselement.
Dokumente, welche mindestens ein Sicherheitsmerkmal aufweisen, werden als
Sicherheitsdokumente bezeichnet. Sicherheitsdokumente umfassen u.a. Ausweise, Führerscheine, Identitätskarten, aber auch Banknoten, Postwertzeichen, Visa sowie gegenüber Fälschung gesicherten Etiketten und Verpackungen, Eintrittskarten oder Ähnliches.
Wertdokumente sind Sicherheitsdokumente, denen ein Wert zugeordnet ist, z.B.
Banknoten, Postwertzeichen etc.
Pigmente, welche infolge einer Anregung, beispielsweise einer Einstrahlung von UV-Licht, Emission von Licht zeigen, werden als Lumineszenzpigment bezeichnet. Die durch die Anregung verursachte Emission wird als Lumineszenz bezeichnet, die Anregung als Lumineszenzanregung. Eine Zubereitung, welche zum Drucken von Informationen verwendet werden kann, wird auch als Tinte oder Druckfarbe bezeichnet.
Eine Zubereitung, deren im verdruckten Zustand hervorgerufener Farbeindruck durch Pigmente hervorgerufen wird, welche bestimmte Wellenlängen des Lichts unabhängig von Umgebungsbedingungen und/oder einer Anregung absorbieren und/oder
remittieren/reflektieren, werden als Körperfarben bezeichnet.
Druckzubereitungen bzw. Druckfarben oder Tinten, deren Farbeindruck im verdruckten Zustand dadurch hervorgerufen wird, dass eine Vielzahl von Teilchen in einer
kristallartigen regelmäßigen Struktur angeordnet sind, sodass eine Lichtausbreitung einzelner Wellenlängen durch die Kristallstruktur nur in bestimmten Richtungen oder gar nicht möglich ist und hierüber ein Farbeindruck hervorgerufen wird, werden als
Strukturfarben bezeichnet.
Eine Farbe von Licht ist durch eine Welllänge des Lichts festgelegt. Eine solche Farbe nennt man auch Spektralfarbe, da diese beim Zerlegen einer Strahlung, welche Licht eines kontinuierlichen Wellenlängenspektrums aufweist, in wellenlängenselektive
Komponenten, diese Komponente jeweils einen für die selektierte Wellenlänge charakteristischen Farbeindruck hervorrufen.
Als weißes Licht wird hier eine elektromagnetische breitbandige Strahlung mit einem kontinuierlichen Wellenlängenspektrum angesehen.
Aus dem Stand der Technik, insbesondere der EP 2 463 1 1 1 A2 sind Druckzubereitungen bekannt, welche Strukturfarben sind. Dort sind Druckzubereitungen beschrieben, welche eine Vielzahl von Nano- oder Mikroteilchen umfasst, die elektrische oder magnetische Eigenschaften aufweisen, welche sich in einem elektrischen oder magnetischen Feld relativ zueinander in einer kristallartigen regelmäßigen Struktur anordnen. Dort ist beschrieben, dass die kristallartigen Strukturen photonische Kristalle sein können. Ein photonischer Kristall ist eine regelmäßige periodische Struktur, welche aufgrund quantenmechanischer Effekte eine Lichtausbreitung für einzelne oder eine Mehrzahl von Wellenlängen begünstigt oder unterbindet. Hierdurch entsteht ein Farbeindruck des entsprechenden photonischen Kristalls.
Strukturfarben, die bei einer Anregung einen veränderten Farbeindruck aufweisen, sind ebenfalls in der EP 2 463 1 1 1 A2 beschrieben. Diese können so ausgebildet sein, dass die Druckzubereitung Mikrokapseln umfasst, welche ein Substrat oder Medium
einschließen, in welchem wiederum eine Vielzahl kolloidaler Teilchen angeordnet ist, welche eine elektrische oder magnetische Eigenschaft aufweisen und sich in einem elektrischen oder magnetischen Feld relativ zueinander zu einem Kristall oder einer kristallartigen Struktur anordnen. Dort ist beschrieben, dass die kolloidalen Teilchen beispielsweise geladene Teilchen sein können, welche beispielsweise Aluminium, Kupfer, Silber, Zinn, Titan, Wolfram, Zirkon, Zink, Silizium, Eisen, Nickel, Kobold oder Ähnliches umfassen. Die Teilchen können ferner eine Substanz aufweisen, welche ein
Polymermaterial enthält, beispielsweise Polystyren (PS), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen Terephthalat (PET) usw. Gemäß anderen Ausführungen können nicht geladene Teilchen mit einem geladenen Material beschichtet sein. Beispielsweise können Teilchen mit metallanorganischen Oxiden wie Siliziumoxid SiOx, Titanoxid TiOx usw. beschichtet sein. Aber auch mit Polymermaterialen
beschichtete, mit lonenaustauschharzen beschichtete Teilchen und viele mehr können verwendet werden. In der EP 2 463 1 1 1 A2 ist eine Vielzahl von beispielhaften
Ausführungen beschrieben.
Als feldfrei wird ein Raum bezeichnet, in dem weder ein elektrisches noch ein
magnetisches Feld vorhanden sind. Im Sinne der hier beschriebenen Gegenstände wird darunter das Nichtvorhandensein eines äu ßeren gezielt eingestellten elektrischen oder magnetischen Felds verstanden. Ein Feld, welches durch intrinsisch in einem Gegenstand vorhandene magnetische Teilchen oder elektrisch geladenen Teilchen verursacht wird, wird hierbei unbetrachtet gelassen. Ebenso wird die durch das Erdmagnetfeld verursachte magnetische Feldstärke als unbeachtlich angesehen, so dass ein Raum trotz des vorhandenen Erdmagnetfelds feldfrei ist, wenn kein zusätzliches magnetisches Feld in dem Raum vorhanden ist. Bei einem Anlegen einer Spannung an Elektroden eines Gegenstands zur Ausbildung eines Feldes in dem Gegenstand, wird dieses Feld nicht als intrinsisch angesehen.
Wird die Ausrichtung der kolloidalen Teilchen nur durch das elektrische Feld
herbeigeführt, so wird der Raum als feldfrei angesehen, wenn kein elektrisches Feld vorhanden ist, selbst dann, wenn beispielsweise ein magnetisches Feld anliegt, um ein magnetorheologisches Fluid in dem Raum hinsichtlich seiner Viskosität zu beeinflussen.
Analoges gilt für den Fall, dass ein magnetisches Feld zum Ausrichten der kolloidalen Teilchen verwendet wird und ein elektrisches Feld zum Steuern der Viskosität eines elektrorheologischen Fluids genutzt wird. Der Raum ist dann feldfrei, wenn kein„äußeres" Magnetfeld mit einer Feldstärke in dem Raum existiert, die größer als die Feldstärke des Erdmagnetfelds ist.
Eine Feldstärke, welche eine Strukturanregung bewirkt, wird mit MSA bezeichnet. Ein nachgestellter Klammerausdruck (λ= drückt aus, dass die Strukturanregung in der Strukturfarbe eine Beeinflussung von Licht mit der Wellenlänge bewirkt. Beispielsweise drückt Μ3Α(λ= h-i ) aus, dass die Strukturanregung bewirkt, dass die Strukturfarbe Licht im der Wellenlänge beeinflusst.
Als individualisierende Information wird eine Information bezeichnet, die für ein Dokument oder einen Gegenstand individuell ist und, wenn sie mit dem Gegenstand verknüpft ist, beispielsweise in diesem gespeichert ist, diesen Gegenstand von anderen gleichartigen Gegenständen unterscheidbar macht. Enthält der Inhalt der individualisierenden
Information Angaben über eine Person, der der Gegenstand oder ein Dokument zugeordnet sind, so werden diese individualisierenden Informationen als
personalisierende Informationen bezeichnet. Eine Seriennummer ist beispielsweise eine individualisierende Information für ein Dokument. Ein Name, ein Geburtsdatum oder andere biometrische Informationen, wie ein Gesichtsbild oder Fingerabdrücke, sind Beispiele für personalisierende Informationen.
Bevorzugte Ausführungsformen
Erfindungsgemäß wird ein Überlagerungssicherheitselement geschaffen, welches umfasst:
mindestens eine Substratschicht und
eine erste Sicherheitsstruktur, welche mit einer Strukturfarbe gebracht ist, wobei die Strukturfarbe Mikrokapseln umfasst, in welchen kolloidale Teilchen in einem Medium dispergiert sind, die mittels eines elektrischen Felds und/oder eines magnetischen Felds zueinander ausrichtbar sind, um eine Kristallstruktur zu schaffen und/oder zu verändern, wobei Abstände zwischen den Teilchen maßgeblich für den Farbeindruck der
Strukturfarbe sind, sowie
eine Anregungsstruktur, welche ein elektrisches oder magnetisches Feld erzeugt, wobei die Anregungsstruktur räumlich getrennt von der Sicherheitsstruktur auf der mindestens einen Substratschicht oder einer mit der mindestens einen Substratschicht verbundenen weiteren Substratschicht ausgebildet ist,
wobei die Anordnung der Sicherheitsstruktur und der Anregungsstruktur auf der mindestens einen Substratschicht oder auf der mindestens einen Substratschicht und der weiteren Substratschicht so ausgeführt ist, dass ein überlagerter Zustand herbeiführbar ist, in dem die Sicherheitsstruktur und die Anregungsstruktur einander flächig überlagern und ein nicht-überlagerter Zustand herbeiführbar ist, in dem sich die Anregungsstruktur und die Sicherheitsstruktur nicht flächig überlagern und wobei die Anregungsstruktur so ausgebildet ist, dass diese im überlagerten Zustand eine Änderung des optisch wahrnehmbaren Farbeindrucks der Sicherheitsstruktur gegenüber dem nicht überlagerten Zustand bewirkt. Ferner ist eine andere Anregungsstruktur vorgesehen, die auf der weiteren Substratschicht ausgebildet ist, sofern die eine Anregungsstruktur mit der Sicherheitsstruktur auf der mindestens einen Substratschicht ausgebildet ist, oder andernfalls auf noch einer weiteren Substratschicht ausgebildet ist. Und zwar jeweils so, dass diese von der Sicherheitsstruktur flächig überlagerbar ist, sodass auch die weitere Anregungsstruktur eine Änderung des optisch wahrnehmbaren Farbeindrucks der Sicherheitsstruktur gegenüber dem Zustand bewirken kann, indem die Sicherheitsstruktur und die andere Anregungsstruktur nicht flächig überlagert sind.
Ferner wird ein Verfahren zum Verifizieren eines Überlagerungsmerkmals beschrieben, das eine Sicherheitsstruktur, welche mittels einer Strukturfarbe auf einer Substratschicht aufgebracht, vorzugsweise aufgedruckt, ist, wobei die Strukturfarbe Mikrokapseln umfasst, in welchen kolloidale Teilchen in einem Medium dispergiert sind, die mittels eines elektrischen Felds und/oder eines magnetischen Felds zueinander ausrichtbar sind, um eine Kristallstruktur zu schaffen und/oder zu verändern, wobei Abstände zwischen den Teilchen maßgeblich für den Farbeindruck der Strukturfarbe sind, und eine
Anregungsstruktur umfasst, die räumlich getrennt von der Sicherheitsstruktur auf der mindestens einen Substratschicht oder einer mit der mindestens einen Substratschicht verbundenen weiteren Substratschicht ausgebildet ist, umfassend die Schritte:
Herbeiführen eines überlagerten Zustands zwischen der Sicherheitsstruktur und der Anregungsstruktur in der Weise, dass diese sich flächig überlagern;
Erfassen einer Überlagerungsabbildung der Sicherheitsstruktur im überlagerten Zustand; und Herbeiführen eines nicht überlagerten Zustands, in dem sich die Sicherheitsstruktur und der Anregungsstruktur nicht flächig überlagern,
Erfassen einer Vergleichsabbildung der Sicherheitsstruktur im nicht überlagerten Zustand; Vergleichen der Überlagerungsabbildung und der Vergleichsabbildung und Auffinden von Unterschieden,
Verifizieren des Überlagerungsmerkmals als echt, wenn die aufgefundenen Unterschiede erwarteten Unterschieden entsprechen, wobei vorgesehen ist, dass die
Sicherheitsstruktur in dem einen Überlagerungszustand zusätzlich zu der mindestens einen Anregungsstruktur auch noch mindestens eine andere Anregungsstruktur flächig überlagert oder die Sicherheitsstruktur in dem nichtüberlagerten Zustand, in dem sich die Sicherheitsstruktur und der Anregungsstruktur nicht flächig überlagern, die mindestens eine andere Anregungsstruktur flächig überlagert, und beim Verifizieren berücksichtigt wird, ob die ermittelten Unterschiede zumindest durch die mindestens eine andere Anregungsstruktur mit bewirkt sind.
Durch die Erfindung werden ein einfach zu verifizierendes Sicherheitselement und - merkmal sowie ein solches Verifizierungsverfahren geschaffen, die eine sehr gute Absicherung eines Sicherheitsdokuments gegen eine unautorisierte Herstellung ermöglichen. Eine Verifikation ist ohne fremde Hilfsmittel einfach möglich und zeigt einen deutlichen, einfach wahrzunehmenden und schwer zu imitierenden Effekt. Hierdurch wird eine sehr hohe Sicherheit für ein Sicherheitsdokument hergestellt, welches dieses Überlagerungssicherheitselement aufweist.
Die Strukturfarbe ist so ausgebildet, das der im überlagerten Zustand eintretende Effekt reversibel ist, wenn der nicht-überlagerte Zustand herbeigeführt wird. Ferner ist der Effekt wiederholbar. Die Anregungsstruktur umfasst bei einer bevorzugten Ausführung magnetische Materialien. Diese sind vorzugsweise so ausgebildet, dass sie permanent ein Magnetfeld erzeugen. Beim Herstellen des überlagerten Zustands wechselwirkt somit das von den magnetischen Materialien der Anregungsstruktur erzeugte magnetische Feld mit den eine magnetische Eigenschaft aufweisenden kolloidalen Teilchen in den
Mikrokapseln der Strukturfarbe und führt zum Ausbilden der kristallgitterartigen Struktur der kolloidalen Teilchen. Dies wiederum bewirkt die Änderung der optischen
Eigenschaften der Kristallstruktur und somit den Farbeindruck, den die Kristallstruktur bei der Wechselwirkung mit Licht zeigt.
Die Anregungsstruktur ist bei einer bevorzugten Ausführungsform lateral strukturiert. Dies bedeutet, dass beispielsweise über eine Anordnung der magnetischen Materialien auf der Substratschicht alphanumerische Zeichen, Piktogramme oder Ähnliches ausgebildet werden können. Die magnetischen Materialien können in Form von magnetischen Partikeln in einer Tinte oder Druckzubereitung enthalten sein und so auf einfache Weise strukturiert gedruckt werden. Die Ausrichtung der magnetischen Partikel kann über ein Ausbilden eines magnetischen Felds während des Verdruckens der magnetischen Tinte oder anschließend an ein Herstellen der Anregungsstruktur über ein Aussetzen gegenüber einem sehr starken äußeren Magnetfeld erfolgen. Hierdurch können die magnetischen Partikel gegebenenfalls ummagnetisiert werden, um eine parallele
Magnetisierungsrichtung zu erreichen, sodass ein besonders starkes Magnetfeld für die Strukturanregung der Sicherheitsstruktur bereitgestellt wird. Die Strukturierung der Anregungsstruktur ermöglicht es, eine Information zu speichern, die beim Verifizieren erfasst und ausgewertet werden kann.
Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Strukturfarbe der Sicherheitsstruktur flächig homogen ausgebildet ist. Unabhängig von der präzisen lateralen Ausrichtung der Sicherheitsstruktur und der Anregungsstruktur im überlagerten Zustand ist bei einer solchen Ausführungsform die Information, welche über die laterale Strukturierung der Anregungsstruktur gespeichert ist, beim Verifizieren einfach zu erkennen, da nicht flächig eine Farbänderung der Strukturfarbe auftritt, sondern lediglich lokale Farbänderungen auftreten, welche mit der lateralen Struktur der Anregungsstruktur korreliert sind.
Eine Weiterbildung des Verifikationsverfahrens sieht somit vor, dass eine durch die Unterschiede dargestellte Information abgeleitet wird und mit einer erwarteten Information verglichen wird und das Überlagerungsmerkmal nur als echt verifiziert wird, wenn eine abgeleitete Information der erwarteten Information entspricht. Wesentlich ist hierbei, dass die magnetischen Materialien, d.h. die magnetischen Partikel, so auf die eine
Substratschicht oder die weitere Substratschicht aufgebracht werden können, dass die laterale Struktur von einer optisch wahrnehmbaren, vorzugsweise farbig ausgebildeten grafisch erfassbaren Struktur oder Erscheinung abweicht. Dies kann dadurch erreicht werden, dass beispielsweise die durch die magnetischen Partikel ausgebildete
Anregungsstruktur durch eine grafische, beispielsweise bunt und mehrfarbig ausgebildete, Struktur überdruckt ist. Ebenso ist es möglich, ein Druckbild mit metameren Farben herzustellen, welches Farben sind, die zwar denselben Farbeindruck hervorrufen, sich jedoch in mindestens einer physikalischen Eigenschaft unterscheiden, hier beispielsweise einer magnetischen Eigenschaft. Ein Satz von Drucktinten umfasst magnetische Partikel, der andere Satz Drucktinten nicht. Die mit den beiden Sätzen darstellbare Farbe ist identisch. So ist es möglich, ein vollfarbiges buntes grafisches Bild zu erzeugen und dennoch in diesem Bild eine beliebige lateral strukturierte magnetische Struktur auszubilden. Die durch die magnetischen Materialen in der Anregungsstruktur
gespeicherte eine Information ist somit durch eine optische Betrachtung der
Anregungsstruktur nicht erkennbar und zeigt sich erst bei der Verifikation durch die bewirkte Farbänderung im Überlagerungszustand der Strukturfarbe der
Sicherheitsstruktur. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass eine laterale Position der Sicherheitsstruktur relativ zu der Anregungsstruktur im überlagerten Zustand verändert wird und eine weitere
Überlagerungsabbildung erfasst wird und Abweichungen zwischen der
Überlagerungsabbildung und der weiteren Überlagerungsabbildung ermittelt werden und das Überlagerungsmerkmal nur als echt verifiziert wird, wenn die aufgefundenen
Abweichungen erwarteten Abweichungen entsprechen. Dies bedeutet, dass
beispielsweise ein über die magnetischen Materialien in der Anregungsstruktur gespeicherter Schriftzug bei einer Überlagerung durch die Sicherheitsstruktur eben diesen Schriftzug über Farbänderungen in der Sicherheitsstruktur hervortreten lässt. Wird nun eine laterale Verschiebung, d.h. parallel zu den Substratschichtabschnitten,
vorgenommen, in denen die Sicherheitsstruktur und die Anregungsstruktur ausgebildet sind, so wandert der durch die Farbänderung erkennbare Schriftzug im Bereich der Sicherheitsstruktur und kann somit zum Verifizieren des Überlagerungsmerkmals herangezogen werden.
Bei einer alternativen Ausführungsform kann die Sicherheitsstruktur strukturiert ausgebildet sein oder in einem bestimmten Bereich strukturiert ausgebildet sein. Stimmt die Strukturierung der Sicherheitsstruktur mit einer Strukturierung der Anregungsstruktur überein, so lässt sich die in der Anregungsstruktur gespeicherte Information nur bei einer optimalen lateralen Ausrichtung im überlagerten Zustand vollständig erfassen.
Besonders geeignet ist ein solches Überlagerungsmerkmal für eine Anwendung in einem Büchlein, beispielsweise einem Passbuch.
Bei einer Ausführungsform ist daher vorgesehen, dass die mindestens eine
Substratschicht eine Büchleinseite ist oder Bestandteil der einen Büchleinseite ist und die weitere Substratschicht eine weitere Büchleinseite oder Bestandteil einer weiteren Büchleinseite ist und die eine Büchleinseite und die weitere Büchleinseite in einem Büchlein zusammengefügt sind. Als ein Büchlein wird ein Gegenstand angesehen, bei dem Substratschichten an einer Seite und entlang der Seite miteinander nicht lösbar verbunden sind.
Vorzugsweise sind die Sicherheitsstruktur und die Anregungsstruktur jeweils an derselben Seitenposition ihrer entsprechenden Büchleinseite ausgebildet. Eine flächige Überlagerung findet dann im geschlossenen Zustand des Büchleins statt. Weist man den einzelnen Oberflächen der Büchleinseite jeweils fortlaufend, wie es in Büchern üblich ist, eine Zahl zu, und zwar in der Weise, dass einer Vorderseite und einer Rückseite einer physischen Büchleinseite jeweils eine unterschiedliche Zahlen zugeordnet ist, so findet eine flächige Überlagerung dann statt, wenn eine Vorderseite der Büchleinseite, auf der die Sicherheitsstruktur ausgebildet ist, d.h. jene Seite, welcher der kleinere Zahl zugeordnet ist, aufgeschlagen ist und die Anregungsstruktur auf einer Büchleinseite angeordnet ist, der größere Zahlen für die Vorder- und die Rückseite der entsprechenden Büchleinseite zugeordnet sind. Ist die Anregungsstruktur hingegen auf einer Büchleinseite mit einer geringeren zugeordneten Zahl angeordnet, so tritt eine flächige Überlagerung ein, wenn die Rückseite der Büchleinseite aufgeschlagen ist, auf der die
Sicherheitsstruktur ausgebildet ist.
Eine Büchleinseite kann aus einer homogenen Substratschicht, beispielsweise auf Zellstoffbasis, bestehen. Alternativ kann eine Büchleinseite jedoch auch eine
Kunststofffolie oder ein Laminationskörper sein, der aus mehreren Substratschichten, beispielsweise thermoplastischen Substratschichten, zusammengefügt ist. Eine
Sicherheitsstruktur kann auf einer dieser Substratschichten, vorzugsweise auf einer Substratschicht, ausgebildet werden, welche in dem Laminationskörper eine innere Materialschicht bildet. Es versteht sich, dass ein solcher Laminationskörper, der eine Büchleinseite bildet, wie auch„einfache" Büchleinseite eine Vielzahl weiterer
unterschiedlicher Sicherheitsmerkmale umfassen kann.
Um eine Betrachtung der Sicherheitsstruktur sowohl von der Vorderseite als auch der Rückseite des Laminationskörpers bzw. der Substratschicht zu ermöglichen, ist diese vorzugsweise zumindest in dem Abschnitt, in dem die Sicherheitsstruktur ausgebildet ist, für sichtbares Licht transparent.
Denkbar sind ebenfalls Ausführungsformen, bei denen eine der Büchleinseiten einen Überstand über die restlichen Büchleinseiten aufweist und entweder die
Sicherheitsstruktur oder eine Anregungsstruktur im Bereich des Überstands ausgebildet ist. Vorzugsweise weist die Büchleinseite mit dem Überstand eine Falzkante auf, an dem der Überstand gefaltet werden kann, sodass im geschlossenen Zustand des Büchleins der Überstand nicht über die übrigen Büchleinseiten hinausragt. Zur Verifizierung kann der Überstand dann über eine beliebige Seite des Büchleins umgeklappt werden, um eine flächige Überlagerung mit einer Anregungsstruktur oder einer Sicherheitsstruktur auf einer beliebigen anderen Seite herbeizuführen. So können beispielsweise sämtliche Seiten eines Passbuchs auf Echtheit und Unversehrtheit geprüft werden.
Ist beispielsweise in dem Überstand eine Anregungsstruktur realisiert, welche flächig homogen ausgebildet ist, und auf den einzelnen Passbuchseiten lateral strukturiert eine jeweilige Indexziffer als Sicherheitsstruktur mit einer Strukturfarbe aufgedruckt, so kann beim Verifizieren eine Farbänderung der Ziffern geprüft werden und so geprüft werden, ob sämtliche Seiten des Büchleins vorhanden sind oder einzelne Seiten entfernt und/oder ausgetauscht wurden. Hierbei können Ausführungsformen vorsehen, dass die einzelnen Indexziffern auf den einzelnen Passbuchseiten so aufgedruckt werden, dass im nicht überlagerten Zustand die durch die Strukturfarbe der Sicherheitsstruktur hergestellte Ziffer nicht grafisch erkennbar ist. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die durch die Ziffern des Indexes nicht bedruckten umgebenden Abschnitte eines Druckbereichs für die Sicherheitsstruktur mit einer Körperfarbe bedruckt werden, welche einen identischen Farbeindruck zu der Strukturfarbe im nicht angeregten Zustand aufweist.
Analog sind Ausführungsformen möglich, bei denen auf die einzelnen Büchleinseiten Anregungsstrukturen aufgebracht sind und auf dem Überhang eine flächig ausgebildete Sicherheitsstruktur in Form einer Strukturfarbe ausgebildet ist.
Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Material der einen Substratschicht und, sofern andere Substratschichten mit der einen Substratschicht zum Ausbilden der einen Büchleinseite zusammengefügt sind, auch das Material dieser anderen
Substratschichten transparent für Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich sind, sodass die mittels der Strukturfarbe ausgebildete Sicherheitsstruktur durch beide einander gegenüberliegende Oberflächen der einen Büchleinseite optisch erfassbar ist.
Insbesondere bei einer Ausführungsform, bei der die Substratschicht bzw. der
Substratschichtabschnitt, in dem die Sicherheitsstruktur ausgebildet ist, transparent für sichtbares Licht ist, kann neben einer Anregungsstruktur auf einer weiteren
Substratschicht noch eine zusätzliche Substratschicht vorgesehen sein, die als
Büchleinseite oder als Bestandteil einer zusätzlichen Büchleinseite mit der einen
Substratschicht und der weiteren Substratschicht zu dem Büchlein verbunden ist, wobei die eine Substratschicht in dem Büchlein zwischen der zusätzlichen Substratschicht und der weiteren Substratschicht angeordnet ist. Schlägt man die Vorderseite der einen Substratschicht mit der Sicherheitsstruktur auf, so tritt vorzugsweise eine Überlagerung mit der Anregungsstruktur der weiteren Substratschicht auf. Schlägt man jedoch das Büchlein so auf, dass man auf die Rückseite der einen Substratschicht blickt, so überlagert die Sicherheitsstruktur die zusätzliche Anregungsstruktur, welche
vorzugsweise abweichend von der Anregungsstruktur auf der weiteren Substratschicht strukturiert ist, sodass im Bereich der Sicherheitsstruktur unterschiedliche Informationen farblich hervortreten, je nachdem, ob man in dem ansonsten transparenten Abschnitt die Vorderseite oder die Rückseite der einen Büchleinseite im aufgeschlagenen Büchlein betrachtet. An derselben Stelle werden somit unterschiedliche Farbveränderungen abhängig von der überlagerten Anregungsstruktur verursacht.
Wird das Büchlein so geöffnet, dass die eine Substratschicht, auf der die
Sicherheitsstruktur ausgebildet ist, im Wesentlichen senkrecht zu der weiteren
Substratschicht und der zusätzlichen Substratschicht orientiert ist, kann weder auf der Vorder- noch auf der Rückseite eine Information erkannt werden. Auch dieses Verhalten kann zur Verifikation herangezogen werden.
Bei einer Ausführungsform wird das Überlagerungsmerkmal auf einer Büchleinseite verifiziert, indem die Büchleinseite, die aus der Substratschicht gebildet ist, auf welche die Sicherheitsstruktur aufgebracht ist, aufgeschlagen wird, sodass die Büchleinseite die weitere Büchleinseite überlagert, die die weitere Substratschicht umfasst, auf der die Anregungsstruktur ausgebildet ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird eine durch die Unterschiede dargestellte Information abgeleitet und mit einer erwarteten Information verglichen und das
Überlagerungsmerkmal nur als echt verifiziert, wenn die abgeleitete Information der erwarteten Information entspricht.
Wieder bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein alternativer
Überlagerungszustand herbeigeführt wird, in dem die Sicherheitsstruktur einer anderen Anregungsstruktur überlagert wird, und eine andere Überlagerungsabbildung erfasst wird und die andere Überlagerungsabbildung mit der Überlagerungsabbildung verglichen wird und das Überlagerungsmerkmal nur als echt verifiziert wird, wenn ein Unterschied zwischen der anderen Überlagerungsabbildung der einen Überlagerungsabbildung einem erwarteten Unterschied entspricht.
Wieder bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der andere
Überlagerungszustand hergestellt wird, in dem ausgehend von dem
Überlagerungszustand die Büchleinseite, die die Substratschicht umfasst, auf welcher die Sicherheitsstruktur ausgebildet ist und deren eine Oberfläche beim Erfassen der
Überlagerungsabbildung erfasst wird, umgeblättert wird und beim Erfassen der anderen Überlagerungsabbildung die gegenüberliegende Oberfläche der Büchleinseite erfasst wird.
Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die wahrnehmbare Änderung des Farbeindrucks zwischen dem nicht-überlagerten Zustand der Sicherheitsstruktur und einer Anregungsstruktur oder mehrerer Anregungsstrukturen und dem überlagerten Zustand eine individualisierende Information und/oder eine personalisierende Information umfassen. Diese kann durch laterale Strukturierung der Sicherheitsstruktur und oder der Anregungsstruktur und/oder Anregungsstrukturen herbeigeführt werden. Die
individualisierende Information und/oder die personalisierende Information können zusätzlich offen wahrnehmbar oder verdeckt in dem Sicherheitsdokument oder dem Überlagerungssicherheitsmerkmal gespeichert sein, um eine Verifizierung über einen Vergleich dieser gespeicherten Informationen mit den aufgrund der Änderung des
Farbeindrucks ermittelten Informationen zu erleichtern.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
Fig. 1 a - 1 c schematische Darstellungen einer Mikrokapsel einer Strukturfarbe zum
Erläutern eines Strukturfarbeffekts, abhängig von einer Strukturanregung;
Fig. 2a - 2c eine schematische Darstellung von Mikrokapseln zur Erläuterung eines
Strukturfarbeffekts bei einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 3a eine schematische Ansicht eines mittels einer Substratschicht
ausgebildeten Sicherheitsdokuments, welches ein Uberlappungssicherheitsmerkmal aufweist, wobei Figur 3a eine
Vorderseite des Sicherheitsdokuments zeigt; eine schematische Ansicht der Rückseite des Sicherheitsdokuments nach Fig. 3a; eine schematische Ansicht des Sicherheitsdokuments nach Fig. 3a und 3b, wobei ein Rückseitenabschnitt über einen Vorderseitenabschnitt geklappt ist, um einen Überlagerungszustand zwischen einer Sicherheitsstruktur und einer Anregungsstruktur herbeizuführen; schematische Ansicht ähnlich zu der nach Fig. 3c, wobei die
Sicherheitsstruktur und die Anregungsstruktur im überlagerten Zustand lateral abweichend positioniert sind; einen anderen Überlagerungszustand des Sicherheitsdokuments nach Fig. 3a und 3b; eine Explosionsdarstellung von mehreren Büchleinseiten; ein aus dem in Fig. 4a dargestellten Büchleinseiten gefertigtes Büchlein in einer aufgeschlagenen Stellung, in der eine Vorderseite der Büchleinseite, in der die Sicherheitsstruktur ausgebildet ist, aufgeschlagen ist;
das Büchlein nach Fig. 4b, wobei die aufgeschlagene Büchleinseite mit der
Sicherheitsstruktur lateral gegenüber übrigen Büchleinseiten verschoben ist; eine schematische Explosionsdarstellung eines weiteren Büchleins; eine schematische Darstellung, des Büchleins nach Fig. 5a, bei dem eine Vorderseite der Büchleinseite aufgeschlagen ist, in der die
Sicherheitsstruktur ausgebildet ist, wobei die Sicherheitsstruktur lateral strukturiert ist; eine weitere schematische Ansicht des Büchleins nach Fig. 5b, wobei die eine Buchseite mit der Sicherheitsstruktur lateral relativ zu den übrigen Büchleinseiten verschoben ist; eine Explosionszeichnung noch eines weiteren Büchleins; eine schematische Ansicht des Büchleins nach Fig. 6a, bei dem eine Vorderseite einer Büchleinseite mit der Sicherheitsstruktur aufgeschlagen ist; eine schematische Ansicht des Büchleins nach Fig. 6a und 6b, in der die Büchleinseite mit der Sicherheitsstruktur senkrecht zu den übrigen Seiten des Büchleins orientiert ist; eine schematische Ansicht des Büchleins nach Fig. 6a bis 6c in einer Situation, in der die Rückseite der Büchleinseite mit der Sicherheitsstruktur aufgeschlagen ist; eine Explosionszeichnung eines weiteren Büchleins, wobei eine
Büchleinseite einen Überstand aufweist; eine schematische Ansicht des Büchleins nach Fig. 7a, bei dem eine der Seiten aufgeschlagen ist und der Überstand über ein Ende der
aufgeschlagenen Seite umgeklappt ist; schematische Explosionszeichnung eines Büchleins, bei dem eine
Büchleinseite eine Sicherheitsstruktur und die übrigen Büchleinseiten jeweils eine Anregungsstruktur aufweisen, die gemeinsam eine Information kodieren; eine schematische Ansicht des aufgeschlagenen Büchleins nach Fig. 8a, wobei die Büchleinseite mit der Sicherheitsstruktur alle übrigen
Büchleinseiten überlagert; Fig. 8c eine Schematische Ansicht ähnlich zu der nach Fig. 8b, wobei aus dem
Büchlein jedoch eine der übrigen Büchleinseiten entfernt ist.
Fig. 9 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verifikationsverfahrens.
Anhand der Fig. 1 a bis 1 c und 2a bis 2c soll schematisch die Wirkungsweise von unterschiedlichen Strukturfarben exemplarisch erläutert werden, welche jeweils
Mikrokapseln 10 enthalten. Gleiche technische Merkmale sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Eine Strukturfarbe enthält eine Vielzahl solcher Mikrokapseln 10, die für den Farbeindruck oder die Farbe der Strukturfarbe verantwortlich sind. Die Mikrokapseln 10 weisen jeweils eine Hülle 1 1 auf, welche eine transparente Substanz 12 mit darin enthaltenen kolloidalen Teilchen, z.B. Nanoteilchen 13, einschließt. Die Hülle 1 1 ist aus einem transparenten Material gebildet. Die Substanz 12 ist ebenfalls transparent und stellt ein Fluid dar, in dem sich die Nanoteilchen 13 bei den
Ausführungsformen nach Fig. 1 a bis 1 c, 2a bis 2c auch im verdruckten Zustand bewegen können. Die Nanoteilchen sind beispielsweise paramagnetische oder
superparamagnetische Teilchen. Hinsichtlich konkreter Ausgestaltungen sowohl der Hüllen, der darin enthaltenen Substanzen und der Nanoteilchen wird insbesondere auf die EP 2 463 1 1 1 A2 verwiesen. Darüber hinaus sind Strukturfarben, welche solche
Mikrokapseln enthalten und zu Farbeindrücken im sichtbaren Wellenlängenbereich führen, auch von der Firma Nanobrick, Gyeonggi-do, Korea zu beziehen.
Eine Ausführungsform ist in Fig. 1 a bis 1 c gezeigt. In Fig. 1 a ist eine Mikrokapsel 10 im feldfreien Raum dargestellt. Die kolloidalen Nanoteilchen sind unregelmäßig angeordnet. Die Mikrokapseln 10 der kolloidalen Nanoteilchen weisen keine besondere optische Eigenschaft auf, sodass diese den Farbeindruck der Strukturfarbe, in der sie enthalten sind, nicht wesentlich prägen. Diese kann somit beispielsweise als nahezu transparent im verdruckten Zustand angesehen werden. Wird ein magnetisches Feld mit einer Feldstärke M1 angelegt, so richten sich die paramagnetischen oder superparamagnetischen
Nanoteilchen zueinander aus und bilden eine gitterartige Kristallstruktur 15. Dieses ist in Fig. 1 b und 1 c gezeigt. Ein Verhältnis der magnetischen Feldstärke M1 bzw. M2 zu der Suszeptibilität bestimmt einen Gitterabstand der Nanoteilchen. Ein weiterer Einflussfaktor ist die Teilchengröße. Die so gebildete Kristallstruktur weist Eigenschaften eines photonischen Kristalls auf. In diesem ist für einige Wellenlängen eine Propagation nur entlang bestimmter
Raumrichtungen möglich. Für andere Wellenlängen ist unter Umständen eine Propagation in keiner Raumrichtung möglich. Dies bedeutet, dass sämtliches Licht dieser Wellenlänge und aus allen Einfallseinrichtungen reflektiert wird. Hierdurch wird die Farbigkeit der Mikrokapsel bedingt. Im dargestellten Beispiel in Fig. 1 b wird bei der Feldstärke M1 beispielsweise bei einer Beleuchtung mit„weißem" Licht eines Schwarzkörperstrahlers eine orange Wellenlängenkomponente reflektiert. Wird die magnetische Feldstärke gesteigert auf einen Wert M2 > M1 , so wird ein Abstand zwischen den Nanoteilchen verringert. Hierdurch ändert sich die Kristallstruktur, sodass jetzt beispielsweise aus dem „weißen" Licht eines Schwarzkörperstrahlers eine blaue Komponente reflektiert wird, sodass die Mikrokapsel eine blaue Farbe zeigt. Dieses ist in Fig. 1 c dargestellt.
In den Fig. 2a bis 2c ist eine andere Ausführung von Mikrokapseln 10 schematisch dargestellt. Diese unterscheiden sich dadurch, dass die kolloidalen Teilchen bereits im feldfreien Raum in der Mikrokapsel 10 eine Kristallstruktur 15 aufweisen, sodass aus dem weißen Licht eines Schwarzkörperstrahles beispielsweise eine orange Farbkomponente des Lichts reflektiert wird. Wird die Feldstärke erhöht, verringert sich der Abstand zwischen den Teilchen im Kristallgitter, sodass jetzt eine grüne Farbkomponente des Lichts reflektiert wird. Wird die Feldstärke weiter erhöht (Fig. 2c) wird der Gitterabstand noch geringer, sodass nun erneut wieder eine blaue Farbkomponente des Lichts reflektiert wird.
In Fig. 3a ist schematisch ein Sicherheitsdokument 30, welches eine Substratschicht 31 umfasst, dargestellt. In Fig. 3a ist ein Anblick auf eine Vorderseite 41 gezeigt, welches durch den Buchstaben„V" angedeutet ist. In einem Abschnitt 51 der Vorderseite 41 der Substratschicht 31 ist eine Anregungsstruktur 61 ausgebildet, welche lateral so strukturiert ist, dass sie die Form des Buchstaben„F" darstellt. Die Anregungsstruktur 61 ist mit Hilfe von magnetischen Partikeln ausgebildet, die beispielsweise mit einer Tinte verdruckt sind. Diese sind in einer oder mehreren verschiedenen Tinten zugefügt, mit denen der
Abschnitt 51 bedruckt ist. Insgesamt ist der Abschnitt 51 vorzugsweise so bedruckt, dass sein gesamtes Erscheinungsbild eine andere optische Information als jene zeigt, die durch die laterale Strukturierung der Anregungsstruktur 61 vorgegeben ist. Dies ist hier exemplarisch durch eine Schraffur 62 angedeutet. Bei einer Erfassung einer optischen Abbildung 201 des Abschnitts 51 auf der Vorderseite der Substratschicht 31 bzw. des Sicherheitsdokuments 30 nimmt man in der dargestellten Ausführungsform somit eine einheitlich gefärbte homogene Fläche wahr. In anderen Ausführungsformen kann hier ein Bild, ein Schriftzug oder ähnliches wahrnehmbar sein, der sich von der lateralen Struktur, welche durch magnetische Materialien ausgebildet ist, vorzugsweise unterscheidet. Hierdurch bleibt die durch die magnetischen Teilchen gebildete Struktur für einen Betrachter verborgen.
In Fig. 3b ist eine Rückseite 42 des Sicherheitsdokuments 30 nach Fig. 3a dargestellt. Hierbei ist das Sicherheitsdokument 30 um eine untere Kante 39 des
Sicherheitsdokuments nach Fig. 3a umgeklappt, wie dies durch einen Fall 101 angedeutet ist. In Fig. 3b ist ein Abschnitt 71 zu erkennen, in dem eine homogen flächig ausgebildete Sicherheitsstruktur 81 mittels einer Strukturfarbe ausgebildet ist, welche ihren
Farbeindruck abhängig von einer magnetischen Feldstärke im Bereich der
Sicherheitsstruktur ändert. Ein Buchstabe„R" deutet an, dass in Fig. 3b eine Aufsicht auf die Rückseite des Sicherheitsdokuments 30 gezeigt ist. Die Elemente, welche sich auf der betrachteten Seite des Sicherheitsdokuments befinden, sind jeweils mittels
durchgezogener Linien dargestellt, auf der gegenüberliegenden verborgenen Seite befindliche Elemente sind hingegen gestrichelt eingezeichnet.
Die Sicherheitsstruktur 81 kann einen homogenen Farbeindruck vermitteln oder auch transparent sein, sodass durch die Sicherheitsstruktur die Substratschicht 31 sichtbar ist, oder sofern diese transparent ist, durch die Substratschicht 31 hindurch geblickt werden kann.
In Fig. 3c ist die Sicherheitsstruktur 81 der Anregungsstruktur 61 flächig überlagert, indem das Sicherheitsdokument 30, wie mittels Pfeil 102 in Fig. 3a angedeutet, mit einer linken Hälfte 43 über eine rechte Hälfte 44 geklappt ist. Durch das magnetische Feld, welches durch die Anregungsstruktur in Form des Großbuchstaben„F" verursacht ist, werden in der Strukturfarbe der Sicherheitsstruktur 81 lokal Farbveränderungen hervorgerufen, die gemeinsam ebenfalls die Form des Großbuchstaben„F" der Anregungsstruktur bilden. Eine erfasst Abbildung 203 des Abschnitts 71 , in dem die Sicherheitsstruktur 81 ausgebildet ist, zeigt somit als Unterschiede 92 zu einer Abbildung 202 der Fig. 3b, die von der Sicherheitsstruktur im nichtüberlagerten Zustand erfasst ist, als Unterschiede 92 jene Bereiche, die Farbänderungen 91 aufweisen und gemeinsam die Form des
Großbuchstaben„F" bilden.
Um eine Verifikation der durch die Unterschiede 92 dargebotenen Information zu ermöglichen, kann die in der Anregungsstruktur 61 gespeicherte Information, hier der Großbuchstabe„F", zusätzlich in dem Sicherheitsdokument 30 gespeichert sein. Die Speicherung kann kodiert oder nicht-kodiert elektronisch in einem Mikrochip (nicht dargestellt) oder auf andere Weise als Aufdruck, in einem Hologramm oder Ähnlichem erfolgen.
In Fig. 3d ist das Sicherheitsdokument 30 in einem Überlagerungszustand ähnlich zu dem der Fig. 3c gezeigt, wobei jedoch die Sicherheitsstruktur lateral, d.h. parallel zu der Ebene, in der die Sicherheitsstruktur 81 und die Anregungsstruktur 61 im überlagerten Zustand orientiert sind, verschoben gegenüber dem Überlagerungszustand 3c angeordnet ist. Zu erkennen ist, dass aufgrund der anderen lateralen Anordnung die Farbveränderung 91 innerhalb der Sicherheitsstruktur 81 an anderer Position auftritt. Vergleicht man die für den Überlagerungszustand der Fig. 3d erfasste Abbildung 204 mit der Abbildung 203, welche im Überlagerungszustand der Fig. 3c erfasst ist, so ist zu erkennen, dass eine Verschiebung d1 des durch die Farbunterschiede 92 gebildeten Buchstaben„F" einer Verschiebung d2 der Anregungsstruktur 61 relativ zu der Sicherheitsstruktur 81 entspricht. Auch dieses Verhalten kann zur Verifikation des Sicherheitsdokuments 30 verwendet werden. Nur wenn eine solche erwartete Verschiebung eintritt, ist das
Sicherheitsdokument echt.
In Fig. 3e ist ein anderer Überlagerungszustand der Sicherheitsstruktur 81 über die Anregungsstruktur 61 dargestellt. Hierzu wird das Sicherheitsdokument 30, wie in Fig. 3a über Pfeile 103 und 104 angedeutet ist, quasi zusammengerollt, sodass die auf der Rückseite 42 befindliche Sicherheitsstruktur 81 nicht unmittelbar die aufgebrachte
Anregungsstruktur sondern die Rückseite 42 in jenem Bereich überlagert, in dem auf der Vorderseite 41 der Abschnitt 51 mit der Anregungsstruktur 61 ausgebildet ist. Da die magnetischen Feldlinien sich durch die Substratschicht 31 hindurch erstrecken, bewirken diese auch in diesem Überlagerungszustand im Bereich der Sicherheitsstruktur 81 lokale Farbänderungen 91 , die gemeinsam die Form eines jetzt in der Betrachtung jedoch gespiegelten Großbuchstaben„F" darstellen. Dieses ist deutlich in der Abbildung 205 der Sicherheitsstruktur 81 zu erkennen. Bei der in den Fig. 3a bis 3e dargestellten Ausführungsformen eines
Sicherheitsdokuments 30 lässt sich das Überlagerungsmerkmal somit in zwei
unterschiedlichen Überlagerungsstellungen verifizieren, welche ähnliche, jedoch leicht unterschiedliche Abbildungen 203, 204, 205 zeigen.
In Fig. 4a schematisch eine Explosionszeichnung eines Büchleins 130, beispielsweise eines Passbüchleins, dargestellt, welches aus Substratschichten 31 bis 34 sowie eine Einband 120 gebildet wird. Auf der Substratschicht 31 ist erneut eine flächig homogen ausgebildete Sicherheitsstruktur 81 aufgedruckt. Die Substratschicht 31 bildet später die Büchleinseite 131 . Auf einer weiteren Substratschicht 32 ist an derselben Seitenposition bezogen auf die spätere Büchleinseite 132 eine Anregungsstruktur 61 , in diesem Fall in Form eines Großbuchstaben„A" aufgebracht, welche erneut durch umliegend
aufgedruckte Bildbestandteile vor einer direkten optischen Betrachtung verborgen wird. Dies ist erneut über eine Schraffur 62 angedeutet.
In Fig. 4b ist das Büchlein 130 in einer aufgeschlagenen Stellung gezeigt, in der eine Vorderseite 41 einer Büchleinseite 131 aufgeschlagen ist, die aus der Substratschicht 31 gebildet ist, auf welche die Sicherheitsstruktur 81 aufgebracht ist. In dieser Stellung überlagert die Sicherheitsstruktur 81 die Anregungsstruktur, welche auf der
nachfolgenden Büchleinseite 132 unterhalb der Büchleinseite 131 angeordnet ist. Daher ist in einer Abbildung 206 des Sicherheitsstruktur 81 der Großbuchstabe„A" in Form von Farbveränderungen 91 zu erkennen.
In Fig. 4c ist die Büchleinseite 131 lateral seitlich gegenüber der Büchleinseite 132 mit der Anregungsstruktur verschoben, sodass die Farbunterschiede 91 , welche die Form des Großbuchstaben„A" bilden, an anderer Stelle in der Sicherheitsstruktur 81 und der hiervon aufgenommenen Abbildung 207 zu erkennen sind. Eine Verschiebung der durch die Unterschiede gebildeten Großbuchstaben„A" entspricht erneut einer relativen
Verschiebung der beiden Seitenkanten 141 , 142 der Büchleinseiten 131 und 132 gegen einander.
In Fig. 5a bis 5c sind eine Explosionszeichnung sowie ein entsprechend aufgeschlagenes Büchlein 130, wie in den Fig. 4a bis 4c gezeigt, wobei sich diese Ausführung dadurch unterscheidet, dass die Sicherheitsstruktur 81 nicht flächig homogen ausgebildet ist, sondern selbst auch eine Struktur in Form eines leicht breiter ausgeführten Großbuchstaben„A" aufweist. Im aufgeschlagenen Zustand, in dem Kanten 141 , 142 der Büchleinseiten 131 , 132 einander überlagern, ist in der erfassten Abbildung 208 der Großbuchstabe„A" in der Sicherheitsstruktur als Farbänderung 91 erneut zu erkennen. Wird hingegen die Büchleinseite 131 relativ zu der Büchleinseite 132 verschoben, so ist nur ein Teil 93 des Großbuchstaben„A" der Anregungsstruktur 61 in der
Sicherheitsstruktur 81 zu erkennen, da nur jener Teil 93 des Buchstaben„A" der
Anregungsstruktur 61 in der Abbildung 209 sichtbar ist, der im Überlagerungszustand durch einen Teil der Sicherheitsstruktur in Form des verbreiterten Großbuchstaben„A" überlagert ist. Es zeigt sich somit ein deutlich abweichender Effekt von dem der
Ausführungsform nach Fig. 4c.
In Fig. 6a bis 6d ist eine weitere Ausführungsform eines Passbüchleins 130 gezeigt. In Fig. 6a ist eine entsprechende Explosionszeichnung gezeigt, in der die einzelnen
Substratschichten 31 bis 37 bzw. späteren Büchleinseiten 131 bis 137 zu erkennen sind. Zusätzlich zu der einen Büchleinseite 131 mit der Sicherheitsstruktur 81 und einer weiteren Büchleinseite 133, auf der die Anregungsstruktur 61 erneut in Form eines Großbuchstaben„A" ausgebildet ist, ist in mindestens einer zusätzlichen Substratschicht 35 bzw. Büchleinseite 135 eine zusätzliche Anregungsstruktur 63, welche die Form eine Großbuchstaben„B" aufweist, eingebracht. Die zusätzliche Substratschicht 35 bzw.
Büchleinseite 135 ist so angeordnet, dass die eine Substratschicht 31 bzw. Büchleinseite 131 mit der Sicherheitsstruktur 81 zwischen der weiteren Büchleinseite 133 und der zusätzlichen Büchleinseite 135 angeordnet ist. Schlägt man das Büchlein 130 in der Weise auf, dass man auf eine Vorderseite 41 der Büchleinseite 131 mit der
Sicherheitsstruktur 81 blickt, so überlagert diese die nicht auf der unmittelbar folgenden Büchleinseite 132 sondern nächstfolgenden Büchleinseite 133 angeordnete
Anregungsstruktur 61 . Dennoch ist eine Farbveränderung 91 in der Form eines
Großbuchstaben„A" in der Sicherheitsstruktur 81 zu erkennen, wie in der Abbildung 210 gezeigt ist.
Blättert man die Büchleinseite 131 um und betrachtet diese, während diese senkrecht zu den übrigen Büchleinseiten 132 bis 137 orientiert ist, so ist in der Sicherheitsstruktur keine Information in Form von Farbänderungen 91 zu erkennen. Dieses ist in Fig. 6c schematisch mittels der aufgenommenen Abbildung 21 1 der Vorderseite 41 und der aufgenommenen Abbildung 212 der Rückseite 42 der Büchleinseite 131 mit der Sicherheitsstruktur 81 zu erkennen. Zu beachten ist hier, dass die Büchleinseite 131 zumindest in einem Abschnitt 71 bis auf die Sicherheitsstruktur 81 , welche ggf. eine homogene Farbe aufweist, transparent ausgebildet ist.
Ist die Passbuchseite 131 vollständig zurückgeblättert, wie dies in Fig. 6d gezeigt ist, so überlagert die Sicherheitsstruktur 81 der Büchleinseite 131 die zusätzliche
Anregungsstruktur 63 auf der Büchleinseite 135, sodass nun der Großbuchstabe„B" in der Sicherheitsstruktur 81 und der Abbildung 213 in Form einer Farbänderung 91 zu erkennen ist. Abhängig davon, welche Seite der Sicherheitsstruktur 81 betrachtet wird und welche Anregungsstruktur 61 , 63 konkret überlagert wird, ist somit eine unterschiedliche Information über die Farbänderung 91 , welche durch die magnetisch ausgebildeten Anregungsstrukturen verursacht ist, beobachtbar. Wird keine Anregungsstruktur überlagert, so tritt keine Farbänderung ein. Die Sicherheitsstruktur 81 ist dann entweder vollständig transparent oder homogen einfarbig.
In Fig. 7a ist eine Explosionszeichnung eines weiteren Büchleins 130 schematisch dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist eine letzte Büchleinseite 131 größer als die übrigen Büchleinseiten 132 bis 138 ausgebildet. In einem Überstand 160 der
Büchleinseite 131 ist als Sicherheitsstruktur vollflächig eine Strukturfarbe auf das ansonsten vorzugsweise transparente Material des Überstands 160 aufgetragen. Die einzelnen Büchleinseiten 131 bis 138umfassen in Randstreifen 151 bis 158 jeweils eine Kennung 161 bis 168, beispielsweise in Form einer der jeweiligen Büchleinseite zugeordneten Ziffer. Diese sind parallel zur jeweiligen Büchleinseitenkante 142 bis 148 lateral zueinander versetzt angeordnet.
In Fig. 7b ist das Büchlein in einer aufgeschlagenen Stellung gezeigt, wobei der
Überstand 160 über die Randsteifen 151 bis 154 eines Teils der aufgeschlagenen Büchleinseiten geklappt ist. Die Kennungen 161 bis 164 der durch den Überhang 160 überlagerten Randsteifen 151 bis 154 der Büchleinseiten 131 bis 134 sind dann als Farbveränderungen 91 in der Sicherheitsstruktur 81 zu erkennen. Hier sind es
exemplarisch die Ziffern„1 ",„2",„3",„4". Diese sind den Büchleinseiten 131 , 132, 133, 134 entsprechend zugeordnet, wie in Fig. 7a angedeutet ist.
Die einzelnen Kennungen 161 bis 168, hier die Ziffern„1 " bis„8", sind über magnetische Partikel aufgebracht. Diese Partikel sind beispielsweise in Tinten enthalten. Somit können die Kennungen 161 bis 168 aufgedruckt werden oder sein. Um die Kennungen zu verbergen, sind die Randstreifen 151 bis 158 zusätzlich mit normalen Körperfarben so bedruckt, dass die Kennungen 161 bis 168 nicht erkannt werden können. Dieses ist erneut jeweils über eine Schraffur 62 schematisch angedeutet. Bei dieser
Ausführungsform können sämtliche Büchleinseiten 131 bis 138 einzeln und individuell auf die vorhandene Kennung 161 bis 168 geprüft werden. Sofern die Kennungen 161 bis 168 beispielsweise fortlaufend von der letzten Seite 131 bis zur ersten Seite 138 für die einzelnen Büchleinseiten 131 bis 138 vergeben sind, kann das Büchlein 130 einfach auf Vollständigkeit der Büchleinseiten 131 bis 138 geprüft werden.
Eine solche Prüfung ist auch mit einer Ausführungsform möglich, bei der die
Sicherheitsstruktur über den gesamten Randstreifen einer obersten Passbuchseite ausgebildet wird und in den entsprechenden Randsteifen der darunter angeordneten Passbuchseiten jeweils Kennungen angeordnet sind, die relativ zu den Kennungen der anderen Passbuchseiten lateral versetzt in den Randstreifen angeordnet sind.
In den beschriebenen Ausführungsformen wurde jeweils davon ausgegangen, dass die Sicherheitsstruktur und die Anregungsstrukturen jeweils auf einzelne Substratschichten aufgebracht sind, vorzugsweise aufgedruckt sind. Ebenso ist es jedoch möglich, dass eine solche Substratschicht, auf die die Sicherheitsstruktur in Form einer Strukturfarbe oder die Anregungsstruktur mittels magnetischer Materialien aufgebracht ist, mit weiteren Substratschichten zu einem Verbundkörper zusammengefügt ist und der Verbundkörper als Sicherheitsdokument oder Büchleinseite eines Büchleins verwendet ist.
Beispielsweise kann bei einer Ausführungsform vorgesehen sein, dass die
Anregungsstruktur im Innern einer aus thermoplastischen Kunststoffmaterialien gefertigten Individualisierungskarte angeordnet ist. Die übrigen Büchleinseiten eines Passbuchs können dann jeweils eine Sicherheitsstruktur in Form eines
Strukturfarbaufdrucks aufweisen. Beispielsweise ist dieser Aufdruck jeweils auf die Rückseiten der einzelnen Büchleinseiten an jener Position aufgedruckt, die einer Position einer auf der als Laminationskörper ausgebildeten Seite der Passbuchs angeordneten Anregungsstruktur entsprechen. Blättert man ein solches Büchlein von hinten auf, so ist auf den Rückseiten jeweils die in der Anregungsstruktur gespeicherte Information zu sehen, sofern der Sicherheitsdokumentkörper mit der Anregungsstruktur als erste Buchseite in das Büchlein eingefügt ist. Beim Umblättern (quasi Zurückblättern) in dem Büchlein verschwindet dann jeweils die wahrnehmbare Information, sobald die Rückseite die übrigen Seiten nicht mehr überlagert. Hierdurch können sämtliche Seiten zumindest auf das Vorhandensein einer Sicherheitsstruktur in Form einer Strukturfarbe überprüft werden.
Analog sind Ausführungsformen denkbar, bei denen die Sicherheitsstruktur in dem Laminationskörper, vorzugsweise in einem transparenten Fensterbereich, angeordnet ist. Die einzelnen übrigen Seiten des Büchleins können jeweils eine Anregungsstruktur umfassen, die so aufeinander abgestimmt sind, dass, wenn sich alle Büchleinseiten überlagern, gemeinsam eine Information kodiert ist. Beispielsweise können die einzelnen Büchleinseiten jeweils ein Kreissegmentabschnitt 171 bis 174 eines Kreises 175 aufweisen, wobei jede Büchleinseite 132 bis 135 einen anderen Sektorabschnitt des Kreises aufweist. Dies ist exemplarisch in den Fig. 8a und 8b dargestellt. Fig. 8a zeigt eine Explosionszeichnung des Büchleins 130. Fig. 8b zeigt das aufgeschlagene Büchlein 130 in jener Situation, in der die Büchleinseite 131 , welche als Laminationskörper mit der Sicherheitsstruktur 81 ausgebildet ist, sämtliche weiteren Büchleinseiten mit ihren Anregungsstrukturen 63 bis 66 überlagert und in der Sicherheitsstruktur 81 somit eine Figur 170 in Form eines vollen Kreises 175 zu erkennen ist. Dieses ist in Abbildung 214 der Fig. 8b zu erkennen. Wird aus dem Büchlein 130 eine Büchleinseite 135 entfernt, so ist dieses sofort zu erkennen, da in der durch die Farbveränderung 91 hervortretende Figur 170 ein Kreisabschnitt 174 fehlt. Eine erfasste Abbildung 214 einer
Sicherheitsstruktur eines so beschädigten Büchleins ist in Fig. 8c exemplarisch dargestellt.
Anhand von Fig. 9 soll kurz eine exemplarische Ausführungsform eines
Verifikationsverfahrens 500 erläutert werden. Zunächst wird ein Sicherheitsdokument bereitgestellt 510, welches verifiziert werden soll, ob ein korrektes
Überlagerungssicherheitselement vorhanden ist. Zusätzlich wird ein nicht-überlagerter Zustand hergestellt 520, in dem die Sicherheitsstruktur eine Anregungsstruktur flächig überlagert ist. In diesem nicht-überlagerten Zustand wird eine Abbildung der
Sicherheitsstruktur, bzw. jenes Abschnitts erfasst 530, in dem die Sicherheitsstruktur ausgebildet ist. Anschließend wird ein Überlagerungszustand hergestellt 540, in dem die Sicherheitsstruktur eine Anregungsstruktur überlagert bzw. ein Abschnitt, in dem die Sicherheitsstruktur ausgebildet sein soll, einem Abschnitt flächig überlagert wird, in dem eine Anregungsstruktur vorhanden sein sollte. Anschließend wird eine weitere Abbildung der Sicherheitsstruktur bzw. des Abschnitts, in dem die Sicherheitsstruktur ausgebildet sein soll, erfasst 550. Anschließend werden die beiden erfassten Abbildungen verglichen und Unterschiede in Form von Farbveränderungen ermittelt 560. Anhand der ermittelten Unterschiede in der Farbwahrnehmung der Abbildungen wird eine
Verifikationsentscheidung gefällt, ob das Sicherheitsmerkmal vorhanden und ggf.
zusätzlichen weiteren Vorgaben entspricht 570. Es kann untersucht werden, ob durch die Farbveränderungen eine bestimmte Information kodiert ist. Es können auch noch zusätzliche Schritte ausgeführt werden, beispielsweise der Überlagerungszustand verändert werden und weitere Abbildungen erfasst werden, die ebenfalls auf Unterschiede in den erfassten Farbveränderungen untersucht werden, wie dieses oben im
Zusammenhang mit den einzelnen Ausführungsformen ausführlicher erläutert ist.
Es versteht sich, dass hier lediglich beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind. Die in den unterschiedlichen Ausführungsformen beschriebenen Merkmale können in beliebiger Kombination zur Verwirklichung der Erfindung kombiniert werden. Die in den Ausführungsbeispielen verwendeten alphanumerischen Zeichen, wie„A",„B" etc., oder Symbole, wie die Kreissegmente in Fig. 8a bis 8c, können individualisierende und/oder personalisierende Informationen sein.
Bezugszeichenliste
10 Mikrokapsel
1 1 Hülle
12 Substanz
13 kolloidale Teilchen
15 Gitterstruktur
30 Sicherheitsdokument
31 bis 38 Substratschichten
39 Unterkante
41 Vorderseite
42 Rückseite
43 linke Hälfte
44 rechte Hälfte
51 Abschnitt
61 Anregungsstruktur
62 Schraffur
63 zusätzliche Anregungsstruktur
64 bis 66 Anregungsstrukturen
71 Abschnitt
81 Sicherheitsstruktur
91 Farbänderung
92 Unterschiede
93 Teil der Sicherheitsstruktur
101 bis 104 Pfeile
120 Einband
130 Büchlein
131 bis 138 Büchleinseite
141 , 142 Kanten (der Büchleinseite)
152 bis 158 Randstreifen
160 Überstand
161 bis 168 (Identifikations-)Kennungen
170 Figur
171 fehlender Kreisabschnitt
201 bis 214 Abbildungen 500 bis 570 Verfahrensschritte
R Rückseite
V Vorderseite
λι) (magnetische) Feldstärke der Strukturanregung, welche zu einer
Kristallstruktur führt, die Licht der Wellenlänge λι beeinflusst d1 Verschiebung (in der Abbildung)
d2 (relative) Verschiebung (der Anregungsstruktur gegenüber der
Sicherheitsstruktur)

Claims

Patentansprüche
1 . Überlagerungssicherheitselement umfassend:
mindestens eine Substratschicht (31 ) und
eine erste Sicherheitsstruktur (81 ), welche mit einer Strukturfarbe gedruckt ist, wobei die Strukturfarbe Mikrokapseln (10) umfasst, in welchen kolloidale Teilchen (13) in einem Medium (12) dispergiert sind, die mittels eines elektrischen Felds und/oder eines magnetischen Felds zueinander ausrichtbar sind, um eine Kristallstruktur (15) zu schaffen und/oder zu verändern, wobei Abstände zwischen den Teilchen (13) maßgeblich für den Farbeindruck der Strukturfarbe sind, sowie
mindestens eine Anregungsstruktur (61 ), welche ein elektrisches oder magnetisches Feld erzeugt, wobei die mindestens eine Anregungsstruktur (61 ) räumlich getrennt von der Sicherheitsstruktur (81 ) auf der mindestens einen Substratschicht (31 ) oder auf mindestens einer weiteren mit der mindestens einen Substratschicht (31 ) verbundenen Substratschicht (32;33;35) ausgebildet ist,
wobei die Anordnung der Sicherheitsstruktur (81 ) und der Anregungsstruktur (61 ) auf der mindestens einen Substratschicht (31 ) oder auf der mindestens einen Substratschicht (31 ) und der weiteren Substratschicht (32;33;35) so ausgeführt ist, dass ein überlagerter Zustand herbeiführbar ist, in dem die Sicherheitsstruktur (81 ) und die Anregungsstruktur (61 ) einander flächig überlagern und ein nicht- überlagerter Zustand herbeiführbar ist, in dem sich die Anregungsstruktur (61 ) und die Sicherheitsstruktur (81 ) nicht flächig überlagern, und wobei die
Anregungsstruktur (61 ) so ausgebildet ist, dass diese im überlagerten Zustand eine Änderung des optisch wahrnehmbaren Farbeindrucks der Sicherheitsstruktur (81 ) gegenüber dem nicht überlagerten Zustand bewirkt, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu der mindestens einen Anregungsstruktur (61 ) auf der mindestens einen Substratschicht (31 ) eine andere Anregungsstruktur (63) auf der mindestens einen weiteren Substratschicht (32) ausgebildet ist, oder zusätzlich zu der mindestens einen Anregungsstruktur (61 ) auf der mindestens einen weiteren Substratschicht (32) die mindestens eine andere Anregungsstruktur (63; 64-66) auf noch einer weiteren mit der mindestens einen Substratschicht (31 ) verbundenen Substratschicht (33; 35) ausgebildet ist, wobei die mindestens eine andere
Anregungsstruktur (63) ebenfalls mit dem mindestens einen Sicherheitselement (81 ) überlagerbar ist, sodass diese mindestens eine andere Anregungsstruktur bei der Überlagerung durch das Sicherheitselements (81 ) eine von dieser mindestens einen anderen Anregungsstruktur verursachte Änderung des optisch wahrnehmbaren Farbeindrucks der Sicherheitsstruktur (81 ) bewirkt.
2. Überlagerungssicherheitselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Anregungsstruktur (61 ) permanent-magnetische Materialen umfasst.
3. Überlagerungssicherheitselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die mindestens eine Anregungsstruktur (61 ) lateral strukturiert ist.
4. Überlagerungssicherheitselement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturfarbe der Sicherheitsstruktur (81 ) lateral strukturiert ist.
5. Überlagerungssicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die Strukturfarbe der Sicherheitsstruktur (81 ) flächig homogen ausgebildet ist.
6. Überlagerungssicherheitselement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Substratschicht (31 ) eine Büchleinseite (131 ) ist oder Bestandteil der einen Büchleinseite (131 ) ist und die mindestens eine weitere Substratschicht (32;) eine weitere Büchleinseite (132) oder Bestandteil der weiteren Büchleinseite (132) ist und gegebenenfalls die mindestens noch eine weitere Substratschicht (33;35) noch eine weitere Büchleinseite (133; 135) oder Bestandteil der noch einen weiteren Büchleinseite (133; 135) ist, und die eine Büchleinseite (131 ) und die mindestens eine weitere Büchleinseite (132) und gegebenenfalls die mindesten noch eine weitere Büchleinseite (133; 135) in ein Büchlein (130) zusammengefügt sind.
7. Überlagerungssicherheitselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der einen Substratschicht (31 ) und, sofern andere Substratschichten mit der einen Substratschicht (31 ) zum Ausbilden der einen Büchleinseite (131 ) zusammengefügt sind, auch das Material dieser anderen Substratschichten transparent für Licht im sichtbaren Wellelängenbereich sind , so dass die mittels der Strukturfarbe ausgebildete Sicherheitsstruktur (81 ) durch beide einander
gegenüberliegende Oberflächen der einen Büchleinseite (131 ) optisch erfassbar ist.
8. Überlagerungssicherheitselement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsstruktur (81 ) und die mindestens eine Anregungsstruktur (61 ) sowie die mindestens eine andere Anregungsstruktur (63) so ausgebildet und angeordnet sind, dass die Sicherheitsstruktur die mindestens eine Anregungsstruktur (61 ) und die mindestens eine andere Anregungsstruktur (63) zeitgleich gemeinsam flächig überlagern kann, sodass die durch die mindestens eine Anregungsstruktur (61 ) und die mindestens eine andere Anregungsstruktur (63) bewirkten Änderungen des optisch wahrnehmbaren Farbeindrucks der
Sicherheitsstruktur (81 ) gegenüber dem nicht überlagerten Zustand in der
Überlagerungsabbildung erfassbar sind.
9. Verfahren zum Verifizieren eines Überlagerungsmerkmals, das eine
Sicherheitsstruktur (81 ), welche mittels einer Strukturfarbe auf einer Substratschicht aufgedruckt ist, wobei die Strukturfarbe Mikrokapseln (10) umfasst, in welchen kolloidale Teilchen in einem Medium dispergiert sind, die mittels eines elektrischen Felds und/oder eines magnetischen Felds zueinander ausrichtbar sind, um eine Kristallstruktur zu schaffen und/oder zu verändern, wobei Abstände zwischen den Teilchen maßgeblich für den Farbeindruck der Strukturfarbe sind, und eine
Anregungsstruktur (61 ) umfasst, die räumlich getrennt von der Sicherheitsstruktur (81 ) auf der mindestens einen Substratschicht (31 ) oder einer mit der mindestens einen Substratschicht (31 ) verbundenen weiteren Substratschicht (32;33;35) ausgebildet ist, umfassend die Schritte:
Herbeiführen eines überlagerten Zustands zwischen der Sicherheitsstruktur (81 ) und der Anregungsstruktur (61 ) in der Weise, dass diese sich flächig überlagern;
Erfassen einer Überlagerungsabbildung der Sicherheitsstruktur (81 ) im überlagerten Zustand;
und Herbeiführen eines nicht überlagerten Zustands, in dem sich die
Sicherheitsstruktur (81 ) und der Anregungsstruktur (61 ) nicht flächig überlagern, Erfassen einer Vergleichsabbildung der Sicherheitsstruktur (81 ) im nicht
überlagerten Zustand;
Vergleichen der Überlagerungsabbildung (203) und der Vergleichsabbildung (202) und Auffinden von Unterschieden (92), und Verifizieren des Überlagerungsmerkmals auf Basis der aufgefundenen Unterschiede (92) im Verhältnis zu erwarteten Unterschieden, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsstruktur (81 ) in dem einen Überlagerungszustand zusätzlich zu der mindestens einen Anregungsstruktur (61 ) auch noch mindestens eine andere Anregungsstruktur (63) überlagert oder die Sicherheitsstruktur (81 ) in dem nicht überlagerten Zustand, in dem sich die Sicherheitsstruktur (81 ) und die
Anregungsstruktur (61 ) nicht flächig überlagern, so angeordnet wird, dass die Sicherheitsstruktur (81 ) die mindestens eine andere Anregungsstruktur (63) flächig überlagert, und beim Verifizieren berücksichtigt wird, ob die ermittelten Unterschiede zumindest durch die mindestens eine andere Anregungsstruktur (63) mit bewirkt sind.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das
Überlagerungsmerkmal mit einer Büchleinseite (131 ) verifiziert wird, indem die Büchleinseite(131 ), die aus der Substratschicht (31 ) gebildet ist, auf welche die Sicherheitsstruktur (81 ) aufgedruckt ist, aufgeschlagen wird, sodass die
Büchleinseite (131 ) die weitere Büchleinseite (133) überlagert, die die weitere Substratschicht (33) umfasst, auf der die Anregungsstruktur (61 ) ausgebildet ist, und so die Überlagerungsabbildung (203; 213) erfasst wird.
1 1 . Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine laterale Position der Sicherheitsstruktur (81 ) relativ zu der mindestens einen
Anregungsstruktur (61 ) im überlagerten Zustand verändert wird und eine weitere Überlagerungsabbildung (204) erfasst und Abweichungen zwischen der
Überlagerungsabbildung (203) und der weiteren Überlagerungsabbildung (204) ermittelt werden und das Überlagerungsmerkmal nur als echt verifiziert wird, wenn die aufgefundenen Abweichungen erwarteten Abweichungen entsprechen.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine durch die Unterschiede (92) dargestellte Information abgeleitet wird und mit einer erwarteten Information vergleichen wird, und das Überlagerungsmerkmal nur als echt verifiziert wird, wenn die abgeleitete Information der erwarteten Information entspricht.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht überlagerte Zustand als alternativer Überlagerungszustand hergestellt wird, in dem ausgehend von dem Überlagerungszustand die Büchleinseite (131 ), die die Substratschicht (31 ) umfasst, auf welche die Sicherheitsstruktur (81 ) aufgedruckt ist und deren eine Oberfläche beim Erfassen der Überlagerungsabbildung (210) erfasst wird, umgeblättert wird und beim Erfassen der Vergleichsabbildung als eine alternative Überlagerungsabbildung (213) die gegenüberliegende Oberfläche der Büchleinseite (131 ) erfasst wird.
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