Wert- oder Sicherheitsdokument mit LED-Elementen Value or security document with LED elements
Beschreibungdescription
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Wert- oder Sicherheitsdokumente, wie zum Beispiel Banknoten, Personalausweise, Führerscheine, Briefmarken, Eintrittskarten, Wertmarken, Kreditkarten, Scheckkarten, Aktien, Verpackungen und dergleichen, mit Sicherheitsmerkmalen zu versehen, die die Fälschung oder unautorisierte Modifikation solcher Dokumente erschweren oder gar unmöglich machen. Als „Dokument" wird in
It is known from the prior art to provide security or security documents, such as banknotes, identity cards, driver's licenses, stamps, entrance tickets, tokens, credit cards, check cards, shares, packaging and the like, with security features that counterfeit or unauthorized modification make such documents difficult or even impossible. The "document" is in
diesem Sinne im weiteren auch ein Produkt bezeichnet, welches mit einem entsprechenden Sicherheitsmerkmal versehen ist.in this sense also referred to below as a product which is provided with a corresponding security feature.
Zu den bekannten Sicherheitsmerkmalen gehören Wasserzeichen. Solche Wasserzeichen werden im Gegenlicht sichtbar und zeigen dann ein bestimmtes Motiv oder eine Wertzahl, wie zum Beispiel den Nennwert der betreffenden Banknote.Well-known security features include watermarks. Such watermarks are visible in the back light and then show a specific motif or a number, such as the nominal value of the relevant banknote.
Ein weiteres Sicherheitsmerkmal ist der Sicherheitsfaden. Die Sicherheitsübe iüfung findet hierbei so statt, dass im Gegenlicht eine dunklere Linie sichtbar werden muss.Another security feature is the security thread. The security check takes place in such a way that a darker line must be visible in the backlight.
Des Weiteren ist es bekannt, Spezial-Folienstreifen mit Sicherheitsmerkmalen, wie zum Beispiel Hologrammen aufzubringen. Die Hologramme ermöglichen beispielsweise, dass beim Kippen einer Banknote, je nach dem Betrachtungswinkel, unterschiedliche Symbole oder Zahlen erscheinen.Furthermore, it is known to apply special film strips with security features, such as holograms. The holograms make it possible, for example, for different symbols or numbers to appear when a banknote is tilted, depending on the viewing angle.
Ferner ist zur Realisierung von Sicherheitsmerkmalen die Verwendung von Perlglanzstreifen bekannt. Beim Kippen der Banknote wird hierbei ein zum Beispiel goldfarbener Streifen sichtbar, in dem ein Symbol und die jeweilige Wertzahl zu erkennen sind. Ein solcher Perlglanzstreifen ist zum Beispiel auf dem 20-EURO-Schein vorhanden.Furthermore, the use of pearlescent strips is known for realizing security features. When the banknote is tilted, a gold-colored stripe is visible, for example, in which a symbol and the respective value number can be recognized. Such a pearlescent strip is, for example, on the 20-euro note.
Bei den genannten Sicherheitsmerkmalen handelt es sich um sogenannte „Public Features", das heißt, um solche Sicherheitsmerkmale, die für jedermann ohne die Zuhilfenahme von speziellen Geräten überprüfbar sind und ohne dass besondere Kenntnisse erforderlich sind.The security features mentioned are so-called “public features”, that is to say security features that can be checked by anyone without the aid of special devices and without special knowledge being required.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Wert- oder Sicherheitsdokument zu schaffen, sowie ein System zur Übeφrüfung eines Sicherheitsmerkmals und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Wert- oder Sicherheitsdokuments.The invention has for its object to provide an improved value or security document, as well as a system for checking a security feature and a method for producing such a value or security document.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängi- gen Patentansprüche jeweils gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Gemäß der Erfindung wird ein Sicherheitsmerkmal mittels eines oder mehrer LED- Elemente des Wert- oder Sicherheitsdokuments realisiert. Die LED-Elemente werden dabei vorzugsweise drucktechnisch aufgebracht. Besonders vorteilhaft ist im allgemeinen dabei die Verwendung von organischen LEDs, sog. OLEDs.The object on which the invention is based is achieved in each case with the features of the independent patent claims. Preferred embodiments of the invention are specified in the dependent claims. According to the invention, a security feature is implemented by means of one or more LED elements of the value or security document. The LED elements are preferably applied using printing technology. The use of organic LEDs, so-called OLEDs, is generally particularly advantageous.
Ein erfmdungsgemäß mit ein oder mehreren organischen, lichtemittierenden Dioden (LED), vorzugsweise OLEDs, ausgestattetes Wert- oder Sicherheitsdokument weist gegenüber dem Stand der Technik u.a. die folgenden Vorteile auf:A value or security document equipped according to the invention with one or more organic, light-emitting diodes (LED), preferably OLEDs, shows, among other things, in relation to the prior art. the following benefits:
OLEDs sind leuchtintensiv und somit auch unter normalen Umgebungslicht- bedingungen als Sicherheitsmerkmal sehr gut verifizierbar. Mit OLEDs lassen sich daher auf eindrucksvolle Art und Weise sogenannte „Public Features", wie Muster, Formen, Schriftzüge, Nummerierungen, Logos, etc. auf einem Wert- oder Sicherheitsdokument darstellen.OLEDs are light-intensive and therefore very easily verifiable as a security feature even under normal ambient light conditions. With OLEDs, so-called "public features" such as patterns, shapes, lettering, numbering, logos, etc. can be displayed in an impressive manner on a value or security document.
- Ein durch ein (O)LED-Element hinterlegtes Sicherheitsmerkmal ist fälschungssicher, da die Herstellung funktionsfähiger (O)LEDs technologisch sehr anspruchsvoll ist.- A security feature deposited by an (O) LED element is tamper-proof, since the production of functional (O) LEDs is technologically very demanding.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung befinden sich auf dem Wert- oder Sicherheitsdokument LEDs unterschiedlicher Farben. Die Farbe kann dabei als zusätzlicher Informationsparameter, zum Beispiel für eine Codierung genutzt werden.According to a preferred embodiment of the invention, LEDs of different colors are located on the value or security document. The color can be used as an additional information parameter, for example for coding.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden mehrere LEDs auf dem Wert- oder Sicherheitsdokument aufgebracht, die „personalisierbar" sind. Das bedeutet, dass zunächst ein vorgegebenes Muster, wie zum Beispiel eine Matrix von LEDs, auf das Wert- oder Sicherheitsdokument, beispielsweise drucktechnisch, aufgebracht wird. Eine Untermenge dieser LEDs wird dann gezielt aktiviert oder deaktiviert, um Informationen auf diese Art und Weise zu kodieren.According to a further preferred embodiment of the invention, a plurality of LEDs which can be “personalized” are applied to the value or security document. This means that initially a predetermined pattern, for example a matrix of LEDs, is applied to the value or security document, for example in terms of printing technology A subset of these LEDs is then specifically activated or deactivated in order to encode information in this way.
Die Kodierung von Informationen in die LEDs durch gezielte Aktivierung oder Deaktivierung wird als „Personalisierung" bezeichnet. Dabei kann es sich je nach der Anwen-
dung um unterschiedlichste Informationen handeln. Beispielsweise werden in einem Ausweisdokument personenbezogene Daten durch Personalisierung der LEDs codiert, wie etwa Name, Anschrift, Geburtsdatum und / oder biometrische Daten und / oder eine Bildinformation. Für andere Anwendungen kann es sich bei der Information beispielsweise um die Angabe eines Geldinstituts oder eine Wertangabe, wie zum Beispiel das Porto im Fall von Briefmarken oder die Angabe des Pfandwerts im Fall von Verpackungen handeln. Ferner können auch herstellerspezifische Informationen durch Personalisierung hinterlegt werden, wie zum Beispiel eine Seriermummer oder dergleichen. Die Personalisierung kann auf unterschiedlichen Stufen der Herstellung oder Benutzung des Wert- oder Sicherheitsdokuments erfolgen. Eine Möglichkeit besteht darin, dass die Personalisierung unmittelbar seitens des Herstellers des Wert- oder Sicherheitsdokuments vorgenommen wird. Hierzu ist es erforderlich, dass bereits auf der Stufe der Herstellung des Wert- oder Sicherheitsdokuments die zu hinterlegenden Informationen vorhanden sind. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass zunächst ein „Rohling" des Wert- oder Sicherheitsdokuments hergestellt wird, welcher eine nichtpersonalisierte LED-Matrix aufweist. Dieser Rohling wird dann anwenderseitig durch gezieltes Aktivieren oder Deaktivieren von LEDs der Matrix personalisiert. Im Fall eines Personalausweises kann dies beispielsweise durch die Behörde erfolgen, die den Personalausweis ausstellt. Im Falle von Kreditkarten und dergleichen kann die Personalisierung seitens des Geldinstituts erfolgen.The encoding of information in the LEDs through targeted activation or deactivation is referred to as "personalization". Depending on the application, different information. For example, personal data is encoded in an identification document by personalization of the LEDs, such as name, address, date of birth and / or biometric data and / or image information. For other applications, the information can be, for example, a bank or a value, such as postage in the case of stamps or the deposit value in the case of packaging. Manufacturer-specific information can also be stored by personalization, such as a serial number or the like. Personalization can take place at different stages in the production or use of the value or security document. One possibility is that the personalization is carried out directly by the manufacturer of the value or security document. For this it is necessary that the information to be stored is already available at the stage of the production of the value or security document. Another possibility is that a "blank" of the value or security document is first produced, which has a non-personalized LED matrix. This blank is then personalized by the user by specifically activating or deactivating LEDs of the matrix. In the case of an identity card, this can be done for example, by the authority that issues the identity card. In the case of credit cards and the like, personalization can be carried out by the financial institution.
Zur Herstellung des Rohlings des Wert- oder Sicherheitsdokuments wird vorzugsweise eine Matrix von funktionsfähigen LEDs hergestellt. Eine Untermenge dieser LEDs wird dann selektiv zerstört, um die gewünschte Information in der LED-Matrix abzulegen. Die selektive Zerstörung der LEDs dieser Untermenge kann beispielsweise mit einem Laserstrahl thermisch erfolgen.For the production of the blank of the value or security document, a matrix of functional LEDs is preferably produced. A subset of these LEDs is then selectively destroyed in order to store the desired information in the LED matrix. The selective destruction of the LEDs of this subset can take place thermally, for example, with a laser beam.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden durch die Personalisierung der LEDs Produkte kodiert. Dies kann so erfolgen, dass in der Verpackung des betreffenden Produkts und/oder in dem Produkt selbst ein Wert- oder Sicherheitsdoku- ment integriert ist. In das Wert- oder Sicherheitsdokument sind dann Angaben des Herstellers des Produkts kodiert, wie zum Beispiel eine Seriennummer oder dergleichen.
Eine solche Kodierung kann auch als Schutzmaßnahme gegen Produktpiraterie verwendet werden. Eine weitere Anwendung ist die Kodierung beispielsweise eines Pfandwerts, zum Beispiel auf einem Flaschenetikett durch eine entsprechend personalisierte OLED-Matrix auf dem Etikett.According to a preferred embodiment of the invention, the personalization of the LEDs encodes products. This can be done in such a way that a value or security document is integrated in the packaging of the product in question and / or in the product itself. Information about the manufacturer of the product, such as a serial number or the like, is then encoded in the value or security document. Such coding can also be used as a protective measure against product piracy. Another application is the coding of, for example, a deposit value, for example on a bottle label by means of an appropriately personalized OLED matrix on the label.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden durch die Personalisierung der LEDs biometrische Informationsparameter auf dem Wert- oder Sicherheitsdokument gespeichert. Bei solchen biometrischen Informationsparametern kann es sich beispielsweise um die charakteristischen Punkte für eine Fingerabdruck-, oder Irisscanoder für eine Gesichtserkennungsroutine handeln. Für die Speicherung der Lage solcher charakteristischen Punkte ist es besonders vorteilhaft, wenn diese auf eine zweidimensi- onale LED-Matrix abgebildet werden, wobei die LED-Matrix entsprechend personalisiert wird. Eine Umsetzung der charakteristischen Punkte beispielsweise in einen Zahlencode entfällt dann, was entsprechenden Rechenaufwand insbesondere zum Lesen der Lage der charakteristischen Punkte einspart.According to a preferred embodiment of the invention, the personalization of the LEDs saves biometric information parameters on the value or security document. Such biometric information parameters can be, for example, the characteristic points for a fingerprint or iris scan or for a face recognition routine. For storing the position of such characteristic points, it is particularly advantageous if they are mapped onto a two-dimensional LED matrix, the LED matrix being personalized accordingly. A conversion of the characteristic points, for example into a numerical code, is then omitted, which saves corresponding computing effort, in particular for reading the position of the characteristic points.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist auf dem Wertoder Sicherheitsdokument eine Energiequelle zur Spannungsversorgung der LEDs vorhanden. Vorzugsweise handelt es sich bei dieser Energiequelle um eine passive Energiequelle, das heißt, um einen Energiewandler, der Energie aus der Umgebung bezieht und sie in elektrische Energie umwandelt.According to a further preferred embodiment of the invention, an energy source for the voltage supply of the LEDs is present on the value or security document. This energy source is preferably a passive energy source, that is to say an energy converter which draws energy from the environment and converts it into electrical energy.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden als passive Energiequelle eine oder mehrere Solarzellen verwendet.According to a preferred embodiment of the invention, one or more solar cells are used as the passive energy source.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden als passive Energiequelle ein oder mehrere Antennen auf dem Wert- oder Sicherheitsdokument verwendet. Beim Empfang eines Signals einer passenden Frequenz wird durch die Antenne ausreichend Energie für die Spannungsversorgung der LEDs erzeugt. Dabei ist es möglich, Antennen für unterschiedliche Frequenzen vorzusehen, um auch auf diese Art und Weise einen Kodierungseffekt zu erzielen. Beispielsweise werden hierzu unter-
schiedliche Antennen an LEDs unterschiedlicher Farbe angeschlossen, so dass sich beim Durchfahren des Frequenzbereichs der Farbeindruck ändert.According to a further preferred embodiment of the invention, one or more antennas on the value or security document are used as the passive energy source. When a signal of a suitable frequency is received, the antenna generates sufficient energy for the voltage supply of the LEDs. It is possible to provide antennas for different frequencies in order to achieve a coding effect in this way too. For example, Different antennas connected to LEDs of different colors, so that the color impression changes when passing through the frequency range.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die passiven Energiequellen und OLEDs auf demselben Träger angeordnet. Bei dem Träger kann es sich beispielsweise um eine Schicht aus Polyäthylen, Polyester, Glas oder Papier handeln. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass sich sowohl OLEDs als auch Solarzellen als dünne Schichten herstellen lassen, und zwar mit Schichtdicken im Mikrometerbereich. Auf diese Art und Weise ist eine optimale Integrierbarkeit in das Wert- oder Sicherheitsdokument gegeben. Die Herstellung solcher OLEDs ist an sich bekannt aus „OLED Matrix Displays: Technology and Fundamentals", Polytronic 2001, Conference Proce- dings, Oktober 21- 24, 2001; die Herstellung von Solarzellen als dünne Schichten ist an sich bekannt aus „Plastic Solar Cells", Adv. Funct. Mater. 2001, 11, No. 1, February, Seite 15 bis 26.According to a further preferred embodiment of the invention, the passive energy sources and OLEDs are arranged on the same carrier. The carrier can be, for example, a layer made of polyethylene, polyester, glass or paper. It is particularly advantageous that both OLEDs and solar cells can be produced as thin layers, with layer thicknesses in the micrometer range. In this way, it can be optimally integrated into the value or security document. The manufacture of such OLEDs is known per se from “OLED Matrix Displays: Technology and Fundamentals”, Polytronic 2001, Conference Processings, October 21-24, 2001; the manufacture of solar cells as thin layers is known per se from “Plastic Solar Cells ", Adv. Funct. Mater. 2001, 11, No. 1, February, pages 15 to 26.
Besonders vorteilhaft ist dabei, dass sich LEDs, vorzugsweise OLEDs und Solarzellen auch drucktechnisch beispielsweise mit Tintenstrahldruckverfahren, Siebdruck, Hochdruck, Tiefdruck, Flachdruck oder anderen Druckverfahren herstellen lassen. Die drucktechnische Herstellung von Leiterbahnen ist an sich bereits bekannt.It is particularly advantageous that LEDs, preferably OLEDs and solar cells, can also be produced using printing technology, for example using inkjet printing processes, screen printing, letterpress printing, gravure printing, planographic printing or other printing processes. The production of printed conductors by printing technology is already known per se.
In allen Ausfuhrungsformen der Elektroden muß immer eine Elektrode semi- oder ganz- flächig transparent ausgestaltet werden. Um dies zu gewährleisten, ist vorzugsweise eine Elektrode aus ITO-Material aufgebaut.In all embodiments of the electrodes, an electrode must always be designed to be transparent over the entire surface. To ensure this, an electrode is preferably constructed from ITO material.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden ein oder meh- rere Metallfäden in dem Wert- oder Sicherheitsdokument zur Realisierung von Antennen verwendet. Das Einbringen von Metallfäden in Banknoten ist an sich bekannt; die Metallfäden werden während der Papierherstellung in das Papier eingebracht, welches zur Herstellung der Banknoten verwendet wird. Ein solches Herstellungsverfahren lässt sich auch zur Einbringung von Metallfäden in ein erfindungsgemäßes Wert- oder Si- cherheitsdokument verwenden, um ein oder mehrere Antennen zu realisieren.
Durch die Erfindung wird ferner ein System zur Überprüfung von einem durch eine LED-Matrix realisierten Sicherheitsmerkmal auf einem Dokument geschaffen. Ein solches System weist eine Energiequelle auf, um Energie an die passive Energiequelle des Wert- oder Sicherheitsdokuments zu liefern. Als Energiequelle für das System kann dabei zum Beispiel ein Sender verwendet werden, um ein elektromagnetisches Feld in die Antennen des Dokuments einzukuppeln, um so die LEDs zum Leuchten zu bringen. Alternativ oder zusätzlich ist eine Lichtquelle zur Lieferung von Energie an die auf dem Wert- oder Sicherheitsdokument vorhandene Solarzelle vorgesehen.According to a further preferred embodiment of the invention, one or more metal threads are used in the value or security document for the realization of antennas. The introduction of metal threads into banknotes is known per se; the metal threads are introduced into the paper which is used to produce the banknotes during the paper production. Such a manufacturing method can also be used to insert metal threads into a value or security document according to the invention in order to implement one or more antennas. The invention also provides a system for checking a security feature on a document which is implemented by means of an LED matrix. Such a system has an energy source to deliver energy to the passive energy source of the value or security document. For example, a transmitter can be used as the energy source for the system in order to couple an electromagnetic field into the antennas of the document in order to make the LEDs light up. Alternatively or additionally, a light source is provided for supplying energy to the solar cell present on the value or security document.
Ein solches System kann beispielsweise für die Überprüfung von biometrischen Merk- malen verwendet werden. Hierzu werden zunächst von dem System die biometrischen Merkmale der betreffenden Person aufgenommen, um diese dann mit den in den LEDs codierten Merkmalen zu vergleichen.Such a system can be used, for example, to check biometric features. For this purpose, the biometric features of the person concerned are first recorded by the system in order to then compare them with the features coded in the LEDs.
Die Ausftüirungsformen der Erfindung lassen sich sowohl mit LEDs realisieren als auch mit OLEDs, wobei die Realisierung mit Hilfe von OLEDs bevorzugt ist, insbesondere wegen der besseren Möglichkeit der drucktechnischen Herstellung der OLEDs.The embodiments of the invention can be implemented both with LEDs and with OLEDs, the implementation using OLEDs being preferred, in particular because of the better possibility of producing the OLEDs using printing technology.
Im Weiteren werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Preferred exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings. Show it:
Figur 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wert- oder Sicherheitsdokuments mit einem LED-Element,FIG. 1 shows a first embodiment of a value or security document according to the invention with an LED element,
Figur 2 eine zweite Ausführungsform des Wert- oder Sicherheitsdokuments mit einer LED-Matrix,FIG. 2 shows a second embodiment of the value or security document with an LED matrix,
Figur 3 eine dritte Ausführungsform eines Wert- oder Sicherheitsdokuments mit einer Antenne zur Einkopplung eines elektromagnetischen Feldes,FIG. 3 shows a third embodiment of a value or security document with an antenna for coupling an electromagnetic field,
Figur 4 ein Diagramm zur Bestimmung der optimalen halben Dipollänge in Abhängigkeit von der einzukoppelnden Frequenz,
Figur 5 eine vierte Ausführungsform des Wert- oder Sicherheitsdokuments mit zwei unterschiedlichen Antennen zur Einkopplung unterschiedlicher Frequenzen,FIG. 4 shows a diagram for determining the optimal half dipole length as a function of the frequency to be coupled in, FIG. 5 shows a fourth embodiment of the value or security document with two different antennas for coupling in different frequencies,
Figur 6 eine fünfte Ausführungsform des Wert- oder Sicherheitsdokuments, bei der ein Metallfaden zur Realisierung einer Antenne verwendet wird,FIG. 6 shows a fifth embodiment of the value or security document, in which a metal thread is used to implement an antenna,
Figur 7 eine Schnittdarstellung der Ausführungsform der Figur 6,FIG. 7 shows a sectional illustration of the embodiment in FIG. 6,
Figur 8 eine Schnittdarstellung einer fünften Ausführungsform des Wert- oder Sicherheitsdokuments,FIG. 8 shows a sectional illustration of a fifth embodiment of the value or security document,
Figur 9 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines Systems zur Überprüfung eines Sicherheitsmerkmals.FIG. 9 shows a block diagram of an embodiment of a system for checking a security feature.
Die Figur 1 zeigt ein Dokument 1. Bei dem Dokument 1 handelt es sich um ein Wertoder Sicherheitsdokument, wie zum Beispiel eine Banknote, einen Personalausweis, Reisepass, Führerschein oder dergleichen. Auf oder in dem Dokument 1 befindet sich zumindest ein LED-Element 2. vorzugsweise ist das LED-Element 2 in Dünnschichttechnik realisiert, und zwar mit einer Schichtdicke im Mikrometerbereich. In diesem Fall ist eine optimale Integrierbarkeit in das Dokument 1 gegeben.FIG. 1 shows a document 1. Document 1 is a value or security document, such as a bank note, an identity card, passport, driver's license or the like. At least one LED element 2 is located on or in the document 1. The LED element 2 is preferably realized using thin-film technology, with a layer thickness in the micrometer range. In this case, an optimal integration into document 1 is given.
Als Träger für die Realisierung des LED-Elements 2 eignet sich bevorzugt Glas. Glas hat die besten Barriereeigenschaften gegen Sauerstoff und Wasser, lässt allerdings nur nach unten eingeschränkte Biegeradien zu. Als Glas-Trägermaterial eignet sich bei- spielsweise Indium-Titan-Oxid (ITO) Glas. Sollen kleine Biegeradien erreicht werden, so wird der Einsatz von flexiblen Trägem bevorzugt, wie zum Beispiel von Trägern aus Kunststoff, Papier oder ITO-Folie.Glass is preferably suitable as a support for the realization of the LED element 2. Glass has the best barrier properties against oxygen and water, but only allows bending radii that are restricted at the bottom. Indium titanium oxide (ITO) glass, for example, is suitable as the glass carrier material. If small bending radii are to be achieved, the use of flexible supports, such as supports made of plastic, paper or ITO film, is preferred.
Ferner befindet sich auf dem Dokument 1 eine Energiequelle 3. Bei der Energiequelle 3 handelt es sich um eine aktive oder um eine passive Energiequelle. Beispielsweise kann
die Energiequelle 3 als aktive Energiequelle in Form einer aufgedruckten Batterie realisiert sein.There is also an energy source 3 on document 1. Energy source 3 is an active or a passive energy source. For example the energy source 3 can be implemented as an active energy source in the form of a printed battery.
Im Gegensatz zu einer Batterie entzieht eine passive Energiequelle der Umgebung E- nergie, um diese in eine andere Energieform umzuwandeln. Zur Realisierung einer sol- chen passiven Energiequelle kann die Energiequelle 3 als Solarzelle oder als Antenne ausgebildet sein.In contrast to a battery, a passive energy source draws energy from the environment in order to convert it into another form of energy. In order to implement such a passive energy source, the energy source 3 can be designed as a solar cell or as an antenna.
Die Energiequelle 3 dient zur Strom- und/oder Spannungsversorgung des LED- Elements 2 über die Leitungen 4 und 5. Vorzugsweise sind das LED-Element 2, die Energiequelle 3 sowie die Leitungen 4 und 5 auf demselben Träger realisiert. Dies hat den Vorteil, dass die aus LED-Element 2, Energiequelle 3 und Leitungen 4 und 5 bestehende Anordnung in Form einer einheitlichen Schicht in das Dokument 1 integriert werden kann.The energy source 3 serves to supply current and / or voltage to the LED element 2 via the lines 4 and 5. Preferably, the LED element 2, the energy source 3 and the lines 4 and 5 are implemented on the same carrier. This has the advantage that the arrangement consisting of LED element 2, energy source 3 and lines 4 and 5 can be integrated into document 1 in the form of a uniform layer.
Ein besonderer Vorteil von OLEDs ist, dass diese im Allgemeinen sehr leuchtintensiv sind und somit unter normalen Umgebungslichtbedingungen erkennbar sind. Ein durch das OLED-Element 2 gegebenes Sicherheitsmerkmal ist daher sehr gut verifizierbar, ohne dass das Dokument 1 in das Gegenlicht oder unter eine besondere Beleuchtungsquelle gehalten werden muss.A particular advantage of OLEDs is that they are generally very light-intensive and can therefore be recognized under normal ambient light conditions. A security feature given by the OLED element 2 can therefore be very easily verified without the document 1 having to be held in the backlight or under a special illumination source.
Bei dem LED-Element 2 kann es sich um eine einzelne lichtemittierende Diode handeln, die aufleuchtet, sobald eine Spannungsversorgung von der Energiequelle 3 aus erfolgt. Es kann sich jedoch auch um mehrere lichtemittierende Dioden handeln, die beispielsweise in einem bestimmten Muster angeordnet sind. Durch eine entsprechende Anordnung der LEDs lassen sich dann numerische oder alpha-numerische Codes darstellen oder auch Schriftzüge, Nummerierungen, Logos und andere Symbole.The LED element 2 can be a single light-emitting diode that lights up as soon as a voltage supply from the energy source 3 takes place. However, it can also be a plurality of light-emitting diodes, which are arranged, for example, in a specific pattern. A corresponding arrangement of the LEDs can then be used to represent numerical or alpha-numeric codes or also lettering, numbering, logos and other symbols.
Da die Herstellung von LED-Elementen technologisch sehr anspruchsvoll ist, ist das durch das LED-Element 2 realisierte Sicherheitsmerkmal praktisch nicht zu fälschen. Wenn nach der Aktivierung der Energiequelle 3 das LED-Element 2 aufleuchtet, ist dadurch die Überprüfung der Echtheit des Dokuments 1 gegeben.
Neben der Überprüfung der Echtheit des Dokuments 1 sind auch weitere Applikationen möglich, wie zum Beispiel für Authentifizierungszwecke. Dies wird weiter unten, insbesondere mit Bezugnahme auf die Figur 9, näher erläutert.Since the production of LED elements is technologically very demanding, the security feature realized by LED element 2 is practically not falsified. If the LED element 2 lights up after the activation of the energy source 3, the authenticity of the document 1 is checked. In addition to checking the authenticity of document 1, other applications are also possible, for example for authentication purposes. This is explained in more detail below, in particular with reference to FIG. 9.
Die Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des Dokuments 1. Elemente der Figur 2, die Elementen der Figur 1 entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.FIG. 2 shows a further embodiment of document 1. Elements in FIG. 2 which correspond to elements in FIG. 1 are identified by the same reference symbols.
Die Energiequelle 3 ist in der Ausführungsform der Figur 2 als Solarzelle 6 ausgebildet. Die Herstellung von Solarzellen in Dünnschichttechnik ist an sich aus dem Stand der Technik bekannt.In the embodiment in FIG. 2, the energy source 3 is designed as a solar cell 6. The production of solar cells using thin-film technology is known per se from the prior art.
Das LED-Element 2 der Figur 1 ist in der Ausführungsform der Figur 2 als LED-Matrix 7 ausgebildet. In der LED-Matrix 7 sind mehrere LEDs matrixförmig angeordnet. Auch die Herstellung einer solchen LED-Matrix 7 ist aus dem Stand der Technik an sich be- kannt, insbesondere in Dünnschichttechnik. Vorzugsweise werden wiederum die Solarzelle 6 und die LED-Matrix 7 auf demselben Träger hergestellt und auch über diesen gemeinsamen Träger galvanisch über die Leitungen 4 und 5 verbunden. Diese Leitungen und eine Elektrode sowohl von Quelle und Merkmal können insbesondere aus ein und demselben Material, derselben Schicht, vorzugsweise aus ITO, bestehen, d.h. sich in einem Produktionsschritt aufbringen lassen.The LED element 2 of FIG. 1 is designed as an LED matrix 7 in the embodiment of FIG. Several LEDs are arranged in matrix form in the LED matrix 7. The production of such an LED matrix 7 is also known per se from the prior art, in particular in thin-film technology. In turn, the solar cell 6 and the LED matrix 7 are preferably produced on the same carrier and also galvanically connected via the lines 4 and 5 via this common carrier. These lines and an electrode of both source and feature can in particular consist of one and the same material, the same layer, preferably ITO, i.e. can be applied in one production step.
Die Verschalrung der LED-Matrix 7 mit der Energiequelle - in diesem Fall mit der Solarzelle 6 - erfolgt dabei so, dass jede LED der LED-Matrix 7 mit einer ausreichen hohen Spannung versorgt wird. Vorzugweise werden hierzu die LEDs der LED-Matrix parallel geschaltet oder einzeln angesteuert.The LED matrix 7 is connected to the energy source - in this case the solar cell 6 - in such a way that each LED of the LED matrix 7 is supplied with a sufficiently high voltage. For this purpose, the LEDs of the LED matrix are preferably connected in parallel or controlled individually.
Nach der Herstellung des aus der Solarzelle 6, der LED-Matrix 7 sowie den Leitungen 4 und 5 bestehenden Dünnschicht-Elements wird die LED-Matrix 7 personalisiert. Personalisieren bedeutet hier, dass zielgerichtet eine bestimmte Untermenge von LEDs der LED-Matrix 7 zerstört wird. Die zielgerichtete Zerstörung von bestimmten LEDs kann
thermisch erfolgen. Hierzu kann ein Laserstrahl verwendet werden, der kurzzeitig auf die zu zerstörenden LEDs der LED-Matrix 7 gerichtet wird.After the thin-film element consisting of the solar cell 6, the LED matrix 7 and the lines 4 and 5 has been produced, the LED matrix 7 is personalized. Personalization here means that a specific subset of LEDs of the LED matrix 7 is destroyed in a targeted manner. The targeted destruction of certain LEDs can thermally. For this purpose, a laser beam can be used, which is directed briefly at the LEDs of the LED matrix 7 to be destroyed.
Durch diese Personalisierung entsteht ein Muster von funktionsfähigen LEDs in der LED-Matrix 7. Wenn die Solarzelle 6 Energie liefert, leuchten die entsprechenden LEDs der LED-Matrix 7 auf, so dass das Muster durch einen Benutzer oder einen Sensor zur Überprüfung des Sicherheitsmerkmals betrachtet bzw. aufgenommen werden kann. Das durch die LED-Matrix 7 gezeigte leuchtende Muster kann in einem weiteren Ausführungsbeispiel maschinenlesbar sein, indem es zum Beispiel einen Barcode oder kodierte oder unkodierte biometrische Merkmale zeigt.This personalization creates a pattern of functional LEDs in the LED matrix 7. When the solar cell 6 supplies energy, the corresponding LEDs of the LED matrix 7 light up, so that the pattern can be viewed or checked by a user or a sensor for checking the security feature can be included. In a further exemplary embodiment, the luminous pattern shown by the LED matrix 7 can be machine-readable, for example by showing a barcode or coded or uncoded biometric features.
Besonders vorteilhaft kann die Kodierung von charakteristischen Punkten für die Fingerabdruck-, Iris- oder Gesichtserkennung erfolgen, indem die betreffenden charakteristischen Punkte entsprechend ihrer Lage auf die zweidimensionale LED-Matrix 7 abgebildet werden und die LED-Matrix 7 entsprechend personalisiert wird. Dadurch entfällt die sonst erforderliche Umsetzung der räumlichen Lage solcher charakteristischen Punkte in kodierte Zahlenwerte. Dies spart insbesondere auch den sonst erforderlichen Verarbeitungsaufwand für die Dekodierung, da unmittelbar aus der Anordnung der leuchtenden Punkte der LED-Matrix 7 auf die räumliche Lage der charakteristischen Punkte geschlossen werden kann.The coding of characteristic points for fingerprint, Iris or face recognition can be carried out particularly advantageously by mapping the relevant characteristic points in accordance with their position on the two-dimensional LED matrix 7 and personalizing the LED matrix 7 accordingly. This eliminates the otherwise necessary conversion of the spatial position of such characteristic points into coded numerical values. This saves in particular the processing effort otherwise required for the decoding, since the spatial position of the characteristic points can be deduced directly from the arrangement of the luminous points of the LED matrix 7.
Die Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform des Dokuments 1. Das Dokument 1 weist ein LED-Element 8 zur Realisierung eines Sicherheitsmerkmals auf. Das LED- Element 8 ist mit einer Antenne 9 verbunden. Die Antenne 9 dient zur Lieferung der elektrischen Energie für das LED-Element 8. Hierzu wandelt die Antenne 9 die Energie eines elektromagnetischen Feldes eines externen Senders in elektrische Energie zur Spannungsversorgung des LED-Elements 8 um.FIG. 3 shows a further embodiment of document 1. Document 1 has an LED element 8 for realizing a security feature. The LED element 8 is connected to an antenna 9. The antenna 9 serves to supply the electrical energy for the LED element 8. For this purpose, the antenna 9 converts the energy of an electromagnetic field from an external transmitter into electrical energy for the voltage supply of the LED element 8.
Vorzugsweise ist die Antenne 9 so ausgebildet, dass sie auf die Sendefrequenz eines üblichen Mobiltelefons 10 abgestimmt ist. Wird also das Dokument 1 in die Nähe der Antenne des Mobiltelefons 10 gebracht, so wird ein entsprechendes elektromagnetisches Feld in die Antenne 9 eingekoppelt, so dass das LED-Element mit Spannung ver-
sorgt wird und leuchtet. Auf diese Art und Weise ist also ein „Public Feature" realisierbar.The antenna 9 is preferably designed such that it is matched to the transmission frequency of a conventional mobile telephone 10. If the document 1 is brought near the antenna of the mobile telephone 10, a corresponding electromagnetic field is coupled into the antenna 9 so that the LED element is connected to the voltage. worries and shines. In this way, a "public feature" can be implemented.
Vorzugsweise ist die Antenne 9 als Hertzsche Dipolantenne ausgebildet und auf den Träger des LED-Elements 8 aufgedruckt, so dass wiederum das aus dem LED-Element 8 und der Antenne 9 bestehende Modul als einheitliche Schicht, zum Beispiel in Form eines Inletts in das Dokument 1 integrierbar ist.The antenna 9 is preferably designed as a Hertzian dipole antenna and printed on the carrier of the LED element 8, so that the module consisting of the LED element 8 and the antenna 9 is in turn a uniform layer, for example in the form of an insert in document 1 can be integrated.
Die Figur 4 zeigt die optimale halbe Dipollänge einer solchen Hertzschen Dipolantenne in cm in Abhängigkeit von der Frequenz in Hz. Für den Fall der Verwendung einer üb- liehen Mobilfunkfrequenz von 900 MHz ergibt sich eine Länge von 8,3 cm für die halbe Dipollänge; im Fall der ebenfalls üblichen Mobilfunkfrequenz von 1,8 GHz ergibt sich eine halbe Dipollänge von 4,2 cm. Vorzugsweise liegt also die halbe Dipollänge in einem Bereich von ca. 3 - 5 cm oder in einem Bereich von ca. 7 - 10 cm.FIG. 4 shows the optimal half dipole length of such a Hertzian dipole antenna in cm as a function of the frequency in Hz. If a standard mobile radio frequency of 900 MHz is used, the length is 8.3 cm for half the dipole length; in the case of the likewise common mobile radio frequency of 1.8 GHz, this results in a half dipole length of 4.2 cm. The half dipole length is therefore preferably in a range of approximately 3-5 cm or in a range of approximately 7-10 cm.
Die Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des Dokuments 1. Das Dokument 1 beinhaltet Gruppen von LEDs 11, die über Leitungen 12 mit Antennen 16 verbunden sind. Jede Antenne 16 hat eine halbe Dipollänge L zur Einkopplung einer Sendefrequenz. Sobald ein elektromagnetisches Feld eingekoppelt wird, auf welches die Antennen 16 abgestimmt sind, werden die LEDs 11, die über die Leitungen 12 mit der Anten- ne 16 verbunden sind, mit Spannung versorgt und leuchten auf.FIG. 5 shows a further embodiment of document 1. Document 1 contains groups of LEDs 11 which are connected to antennas 16 via lines 12. Each antenna 16 has half a dipole length L for coupling in a transmission frequency. As soon as an electromagnetic field is coupled to which the antennas 16 are tuned, the LEDs 11, which are connected to the antenna 16 via the lines 12, are supplied with voltage and light up.
Femer sind auf dem Dokument 1 Gruppen von LEDs 14 vorhanden, die über Leitungen 15 untereinander und mit jeweils einer Antenne 13 verbunden sind. Jede Antenne 13 hat eine halbe Dipollänge von 1 zur Einkopplung einer höheren Sendefrequenz im Vergleich zu den Antennen 16. Wenn sich das Dokument 1 in einem entsprechenden elektromagnetischen Feld befindet, wird über die Antenne 13 genügend Energie eingekoppelt, um die LEDs 14 über die Leitungen 15 mit Spannung zu versorgen und so zum Leuchten zu bringen.Furthermore, there are groups of LEDs 14 on the document 1, which are connected to one another via lines 15 and each with an antenna 13. Each antenna 13 has a half dipole length of 1 for coupling in a higher transmission frequency compared to the antennas 16. If the document 1 is in a corresponding electromagnetic field, enough energy is coupled in via the antenna 13 to transmit the LEDs 14 via the lines 15 to be supplied with voltage and to make it glow.
In der Ausführungsform der Figur 5 ist jede Gruppe von LEDs 11 bzw. LEDs 14 parallel geschaltet, so dass an jedem OLED einer Gruppe dieselbe Spannung anliegt.
Vorzugsweise haben die LEDs 11 und die LEDs 14 unterschiedliche Farben. Wenn das Dokument 1 beispielsweise in den Bereich eines Senders gebracht wird, der durch den relevanten Frequenzbereich „sweept", leuchten abwechselnd die LEDs 11 und die LEDs 14 in jeweils verschiedenen Farben auf.In the embodiment of FIG. 5, each group of LEDs 11 or LEDs 14 is connected in parallel, so that the same voltage is applied to each OLED of a group. The LEDs 11 and the LEDs 14 preferably have different colors. If, for example, the document 1 is brought into the area of a transmitter that "sweeps" through the relevant frequency range, the LEDs 11 and the LEDs 14 alternately light up in different colors.
Bei einem schnellen Durchfahren des maßgeblichen Frequenzbereichs überlagern sich die verschiedenen Farben. Hierfür kann ein spezifischer „Verifikations-Sender" mit fest eingestellten oder „sweependen" Sendefrequenzen verwendet werden, so dass verschiedene Gruppen von LEDs in einem wählbaren Rhythmus zum Leuchten gebracht werden können.When the relevant frequency range is passed quickly, the different colors overlap. A specific "verification transmitter" with fixed or "sweeping" transmission frequencies can be used for this, so that different groups of LEDs can be lit in a selectable rhythm.
Beispielsweise können auf dem Dokument 1 Gruppen von roten, blauen und grünen LEDs vorhanden sein, um eine RGB-Farbmischung zu erreichen. Die LEDs einer bestimmten Farbe sind dabei jeweils mit ein oder mehreren Antennen verbunden, die auf dieselbe farbspezifische Sendefrequenz abgestimmt sind. Beim schnellen Durchfahren der Frequenzbereiche, auf die die verschiedenen farbspezifischen Antennen abgestimmt sind, lässt sich auf diese Art und Weise durch Überlagerung der Farbintensitäten eine additive Mischfarbe erzeugen.For example, there may be 1 group of red, blue and green LEDs on the document to achieve RGB color mixing. The LEDs of a certain color are each connected to one or more antennas that are tuned to the same color-specific transmission frequency. When driving quickly through the frequency ranges to which the different color-specific antennas are tuned, an additive mixed color can be generated in this way by superimposing the color intensities.
Grundsätzlich gibt es also für den „Verifikations-Sender" verschiedene Realisierungsmöglichkeiten:Basically, there are various implementation options for the "verification sender":
Der Sender hat fest vorgegebene Frequenzen, die auf die entsprechenden Antennen auf dem Dokument 1 abgestimmt sind. Die verschiedenen Sendefre- quenzen werden selektiv eingeschaltet, um das Vorhandensein der entsprechenden LED-Gruppe zu überprüfen, indem diese LEDs zum Leuchten gebracht werden.The transmitter has predetermined frequencies that are tuned to the corresponding antennas on document 1. The various transmission frequencies are switched on selectively in order to check the presence of the corresponding LED group by lighting these LEDs.
Der Sender durchläuft ein Frequenzkontinuum, welches die Frequenzen, auf die verschiedenen Antennen auf dem Dokument 1 abgestimmt sind, beinhal-
tet. Auch auf diese Art und Weise werden die LEDs der verschiedenenThe transmitter runs through a frequency continuum which includes the frequencies to which the various antennas on document 1 are tuned. tet. In this way too, the LEDs of the different
Gruppen zum Leuchten gebracht.Groups lit up.
Je nach der Umschaltfrequenz der verschiedenen Senderfrequenzen bzw. der Geschwindigkeit, mit der das Frequenzkontinuum durchlaufen wird, ergibt sich der Effekt, dass zu unterschiedlichen Zeitpunkten unterschiedliche Gruppen von LEDs leuchten oder es ergibt sich aufgrund der Augenträgheit eine Mischfarbe bei einem schnellen Umschalten bzw. einem schnellen Durchlaufen des Frequenzkontinuums.Depending on the switching frequency of the different transmitter frequencies or the speed with which the frequency continuum is traversed, the effect is that different groups of LEDs light up at different times or there is a mixed color due to the inertia of the eyes when switching quickly or quickly Pass through the frequency continuum.
Eine weitere Möglichkeit ist ein oder mehrere LEDs mit zwei oder mehreren Antennen unterschiedlicher Länge zur differenzierten Frequenzabstimmung zu verbinden, so dass die LEDs bei jedem Schaltzyklus bzw. bei jedem Durchlaufen des Frequenzkontinuums zweimal aufleuchten.Another possibility is to connect one or more LEDs with two or more antennas of different lengths for differentiated frequency tuning, so that the LEDs light up twice with each switching cycle or with each passage through the frequency continuum.
Die Figur 6 zeigt eine Ausführungsform des Dokuments 1, in der ein Metallfaden 17 für die Spannungsversorgung des LED-Elements 18 verwendet wird. Ein solcher Metallfaden 17 ist zum Beispiel oft in Banknoten als Sicherheitsfaden vorhanden, der im Gegenlicht sichtbar wird.FIG. 6 shows an embodiment of document 1 in which a metal thread 17 is used for the voltage supply of the LED element 18. Such a metal thread 17 is often present, for example, in banknotes as a security thread that is visible in the backlight.
In der Ausfuhrungsform der Figur 6 ist der Metallfaden 17 unterbrochen, um eine Hertzsche Dipolantenne zu realisieren. Die beiden durch den Metallfaden 17 realisierten Antennenpole sind mit dem LED-Element 18 für dessen Spannungsversorgung verbunden. Auf diese Art und Weise lässt sich ein besonders hohes Maß an Sicherheit dadurch erreichen, dass der Metallfaden 17 einerseits als Sicherheitsfaden dient, und andererseits die Funktion hat, das LED-Element 18 zum Leuchten zu bringen, um ein zusätzliches „Public Feature" zu realisieren.In the embodiment of FIG. 6, the metal thread 17 is interrupted in order to implement a Hertzian dipole antenna. The two antenna poles realized by the metal thread 17 are connected to the LED element 18 for its voltage supply. In this way, a particularly high degree of security can be achieved in that the metal thread 17 serves on the one hand as a security thread and on the other hand has the function of lighting the LED element 18 in order to implement an additional “public feature” ,
Die Figur 7 zeigt das Dokument 1 der Figur 6 im Bereich des LED-Elements 18 - hier ausgeführt als OLED-Element - im Schnitt. Das Dokument 1 weist einen Träger 35, beispielsweise aus Papier, auf. Nach unten hin ist die LED-Anordnung durch eine Kap- selungsschicht 21 begrenzt. Hierbei kann es sich zum Beispiel um eine Glasschicht oder um eine Kunststofffolie handeln. Oberhalb der Schicht 21 befindet sich der Metallfaden
17 (vgl. Figur 6), der im Bereich des LED-Elements 18 unterbrochen ist, um einen Hertzschen Dipol zu realisieren. Das LED-Element 18 beinhaltet eine fotoaktive Schicht 19. Die fotoaktive Schicht 19 ragt in den Bereich der Unterbrechung des Metallfadens 17 hinein, so dass an die fotoaktive Schicht 19 eine Spannung angelegt wird, sobald ein elektromagnetisches Feld über den Metallfaden 17 eingekoppelt wird. Die fotoaktive Schicht 19 besteht beispielsweise aus leitfähigen Polymeren, Mefhanfullere- nen, Poly 3 Hexyltriphene oder dergleichen.FIG. 7 shows the document 1 of FIG. 6 in the area of the LED element 18 - here embodied as an OLED element - on average. Document 1 has a carrier 35, for example made of paper. The LED arrangement is delimited at the bottom by an encapsulation layer 21. This can be, for example, a layer of glass or a plastic film. The metal thread is located above the layer 21 17 (see FIG. 6), which is interrupted in the area of the LED element 18 in order to implement a Hertzian dipole. The LED element 18 contains a photoactive layer 19. The photoactive layer 19 projects into the region of the interruption of the metal thread 17, so that a voltage is applied to the photoactive layer 19 as soon as an electromagnetic field is coupled in via the metal thread 17. The photoactive layer 19 consists for example of conductive polymers, mefhanfullerenes, poly 3 hexyltriphenes or the like.
Oberhalb der fotoaktiven Schicht 19 befindet sich eine Elektrodenschicht 20. Die Elektrodenschicht 20 kann beispielsweise aus Gold oder aus einer anderen gesputterten Me- tallschicht bestehen und dient dazu die Funktion der Gegenelektrode zu übernehmen und ist vorzugsweise als halbseitige Hertzsche Dipolantenne ausgestaltet. In dem Ausführungsbeispiel der Figur 7 dient sie jedoch nur zur Kontaktherstellung zwischen der photoaktiven Schicht 19 mit dem zweiten Teil der Hertzschen Diploantenne 17. Der Metallfaden 17 nimmt damit die Funktion der Gegenelektrode wahr. Als Material für die Realisierung der Gegenelektrode kommt weiterhin eine ITO-Schicht, beispielsweise eine ITO-Folie, oder eine gesputterte Metallschicht oder dergleichen in Frage.An electrode layer 20 is located above the photoactive layer 19. The electrode layer 20 can consist, for example, of gold or another sputtered metal layer and serves to take over the function of the counterelectrode and is preferably designed as a half-sided Hertzian dipole antenna. In the exemplary embodiment in FIG. 7, however, it only serves to establish contact between the photoactive layer 19 and the second part of the Hertzian diplomatic antenna 17. The metal thread 17 thus performs the function of the counter electrode. An ITO layer, for example an ITO film, or a sputtered metal layer or the like can also be used as material for the realization of the counter electrode.
Das LED-Element 18 wird nach oben hin durch eine weitere Kapselungsschicht 36 begrenzt.The LED element 18 is bounded at the top by a further encapsulation layer 36.
Die verschiedenen Schichten in dem Dokument 1 sind so ausgebildet, dass eine Ab- strahlung von Licht von der fotoaktiven Schicht 19 aus entweder nach oben, nach unten oder in beide Richtungen von der Oberfläche des Dokuments 1 aus erfolgen kann. Hierzu sind zum Beispiel der Träger 35 und die Kapselungsschicht 21 und / oder die Elekt- rodenschicht 20 und die weitere Kapselungsschicht 36 transparent ausgebildet.The various layers in document 1 are designed in such a way that light can be emitted from the photoactive layer 19 either upwards, downwards or in both directions from the surface of the document 1. For this purpose, for example, the carrier 35 and the encapsulation layer 21 and / or the electrode layer 20 and the further encapsulation layer 36 are transparent.
Die Figur 8 zeigt einen alternativen Schichtaufbau des Dokuments 1. Von oben nach unten besteht das Dokument 1 aus einem Oberlaminat 24, einer Schicht 25 für ein oder mehrere LEDs und ein oder mehrere Energiequellen, einer Trägerschicht 26 und einem Unterlaminat 27.
Das Oberlaminat 24 dient als Schutz vor mechanischen Einwirkungen und besteht aus einer Polyester (PET)-Schicht 28 und aus einer Polyäthylen (PE)-Schicht 29.FIG. 8 shows an alternative layer structure of document 1. From top to bottom, document 1 consists of an upper laminate 24, a layer 25 for one or more LEDs and one or more energy sources, a carrier layer 26 and a lower laminate 27. The upper laminate 24 serves as protection against mechanical influences and consists of a polyester (PET) layer 28 and a polyethylene (PE) layer 29.
Die Schicht 25 weist - von oben nach unten - ebenfalls eine PE-Schicht 29 mit einer Dicke von beispielsweise 25 μm auf. Danach folgt die Kapselungsschicht 21 mit einer Schichtdicke von nicht mehr als 100 μm. An diese schließt sich die fotoaktive Schicht 19 einschließlich beidseitigen Elektroden mit einer Schichtdicke von ca. 300 nm bis höchstens einigen μm an.The layer 25 also has - from top to bottom - a PE layer 29 with a thickness of, for example, 25 μm. This is followed by the encapsulation layer 21 with a layer thickness of not more than 100 μm. This is followed by the photoactive layer 19 including electrodes on both sides with a layer thickness of approximately 300 nm to at most a few μm.
Auf die fotoaktive Schicht 19 folgt eine Schicht 30, die zum Beispiel aus Glas oder ei- ner Kunststofffolie besteht. Die Schicht 30 dient wiederum zur Kapselung gegen Sauerstoff und Wasser. Danach schließt sich nochmals eine PE-Schicht 29 an.The photoactive layer 19 is followed by a layer 30 which, for example, consists of glass or a plastic film. Layer 30 in turn serves for encapsulation against oxygen and water. A PE layer 29 then follows again.
Auf der Schicht 30 sind also eine oder mehrere LEDs durch die fotoaktive Schicht 19 realisiert. Femer können auf derselben Schicht 30 auch Energiequellen (vgl. Solarzelle 6 der Figur 2, sowie die Antenne 9 der Figur 3, die Antennen 13 und 16 der Figur 5 sowie auch der Metallfaden 17 der Figur 6) aufgebracht sein. Ebenso ist es vorteilhaft, die galvanische Verbindung der fotoaktiven Schicht 19 mit der oder den Energiequellen ebenfalls auf der Schicht 30 zu realisieren.One or more LEDs are thus implemented on layer 30 by photoactive layer 19. Furthermore, energy sources (cf. solar cell 6 of FIG. 2, as well as antenna 9 of FIG. 3, antennas 13 and 16 of FIG. 5 and also metal thread 17 of FIG. 6) can also be applied to the same layer 30. It is also advantageous to realize the galvanic connection of the photoactive layer 19 with the energy source (s) also on the layer 30.
Bei der Trägerschicht 26 handelt es sich beispielsweise um einen Aufbau wie er von üblichen Personalausweisen an sich bekannt ist. Beispielsweise ist das Personalausweis- Dokument 23 nach oben und nach unten durch eine PE-Schicht eingekapselt. Bei dem Personalausweis-Dokument 23 handelt es sich beispielsweise um eine Einlage aus Spe- zialpapier. Die Schichtdicke des Personalausweis-Dokumentes 23 beträgt ca. 100 μm, während die Schichtdicken der begrenzenden PE-Schichten wiederum jeweils ca. 50 μm betragen.The carrier layer 26 is, for example, a structure as is known per se from conventional identity cards. For example, the identity card document 23 is encapsulated up and down by a PE layer. The identity card document 23 is, for example, an insert made of special paper. The layer thickness of the identity card document 23 is approximately 100 μm, while the layer thicknesses of the delimiting PE layers are in each case approximately 50 μm.
Das Unterlaminat 27 besteht wiederum aus einer PE-Schicht 29 und einer PET-Schicht 28. Dadurch wird wiederum eine Schutzschicht gebildet.
Die Materialien für den Schichtaufbau des Dokuments 1 sind dabei so gewählt, dass zumindest in einem Fensterbereich eine Transparenz mit Bezug auf die fotoaktive Schicht 19 (der LED und ggf. der Solarzelle) gegeben ist, so dass das von dort abgestrahlte Licht nach oben, nach unten oder in beide Richtungen abgestrahlt werden kann.The lower laminate 27 in turn consists of a PE layer 29 and a PET layer 28. This in turn forms a protective layer. The materials for the layer structure of document 1 are selected such that there is transparency with respect to the photoactive layer 19 (the LED and possibly the solar cell) at least in one window area, so that the light emitted from there is directed upwards can be emitted below or in both directions.
Nach einer weiteren Ausführungsform kann sich zwischen den PE-Schichten 29 der Schicht 25 und der Trägerschicht 26 ein weiteres Sicherheitsmerkmal beispielsweise in der Form einer Folie mit Hologrammstrukturen befinden. Ein solches weiteres Sicherheitsmerkmal kann sich beispielsweise alternativ oder zusätzüch zwischen dem Personalausweisdokument 23 und der PE-Schicht 29 oder zwischen zwei aneinander gren- zenden PE-Schichten 29 befinden.According to a further embodiment, a further security feature, for example in the form of a film with hologram structures, can be located between the PE layers 29 of the layer 25 and the carrier layer 26. Such a further security feature can, for example, alternatively or additionally be located between the identity card document 23 and the PE layer 29 or between two adjacent PE layers 29.
Vorzugsweise wird die Träger-Schicht 25, auf welcher sich die LED-Elemente und die Energiequellen befinden, zunächst separat hergestellt und dann in einem Laminierpro- zess als Inlett in das Dokument 1 eingebracht. Durch die sehr guten Barriereeigenschaf- ten der Trägermaterial-Schicht 30 und der Deckschichten gegen Sauerstoff und Umgebungsfeuchtigkeit ist eine gute Langzeitstabilität der Funktionalität der LED und der Energiequellen gewährleistet. Eine besonders gute Langzeitstabilität von ca. 30.000 Betriebsstunden wird mit Glas-Träger und Glasdeckschicht erreicht. Daraus ergeben sich Schichtdicken von ca. 100 bis 200 μm für den gesamten funktionalen Schichtauf- bau (Träger-Schicht 25), der in das Dokument 1 zu integrieren ist.The carrier layer 25, on which the LED elements and the energy sources are located, is preferably first produced separately and then introduced into the document 1 in a lamination process as an inlay. Due to the very good barrier properties of the carrier material layer 30 and the cover layers against oxygen and ambient moisture, good long-term stability of the functionality of the LED and the energy sources is guaranteed. A particularly good long-term stability of approx. 30,000 operating hours is achieved with a glass carrier and glass top layer. This results in layer thicknesses of approximately 100 to 200 μm for the entire functional layer structure (carrier layer 25), which is to be integrated into document 1.
Die Figur 9 zeigt ein Blockdiagramm eines Systems zur Überprüfung eines Sicherheitsmerkmals, welches durch ein LED-Element auf dem Dokument 1 gegeben ist. Bei dem LED-Element handelt es sich in dem Anwendungsfall der Figur 9 um eine persona- lisierte LED-Matrix 7 (vgl. Figur 2). Durch die Personalisierung sind biometrische Merkmale einer Person in der LED-Matrix 7 abgebildet.FIG. 9 shows a block diagram of a system for checking a security feature, which is given by an LED element on document 1. In the application of FIG. 9, the LED element is a personalized LED matrix 7 (cf. FIG. 2). The personalization shows biometric features of a person in the LED matrix 7.
Das System weist ein biometrisches Erkennungssystem 31 auf. Hierbei kann es sich beispielsweise um ein System für die Gewinnung biometrischer Merkmale aus dem Gesicht, der Iris oder dem Fingerabdruck einer Person handeln.
Das biometrische Erkennungssystem 31 ist über eine Leitung 32 mit einem Kamerasystem 33 verbunden. Das Kamerasystem 33 dient zur Aufnahme des von der LED-Matrix 7 erzeugten Leuchtmusters. Das von dem Kamera-System 33 aufgenommene Leuchtmuster der LED-Matrix 7 wird über die Leitung 32 zu dem biometrischen Erkennungssystem 31 übertragen und dort in einem Vergleicher 34 mit den biometrischen Daten der betreffenden Person verglichen.The system has a biometric recognition system 31. This can be, for example, a system for obtaining biometric features from a person's face, iris or fingerprint. The biometric detection system 31 is connected to a camera system 33 via a line 32. The camera system 33 is used to record the light pattern generated by the LED matrix 7. The light pattern of the LED matrix 7 recorded by the camera system 33 is transmitted via the line 32 to the biometric recognition system 31 and there is compared in a comparator 34 with the biometric data of the person concerned.
In einem Anwendungsfall handelt es sich bei dem Dokument 1 um einen Ausweis. Für eine Zugangs- oder Grenzkontrolle muss sich eine Person mittels des Ausweises identifizieren. Dies geschieht so, dass das Dokument 1 unterhalb das Kamerasystem 33 ge- bracht wird, so dass die in der LED-Matrix 7 kodierten biometrischen Daten über das Kamerasystem 33 und die Leitung 32 zu dem biometrischen Erkennungssystem 31 ü- bertragen werden. Das Kamerasystem beinhaltet vorzugsweise eine CCD-Kamera.In one application, document 1 is an ID card. For an access or border control, a person must identify himself with the ID. This is done in such a way that the document 1 is placed below the camera system 33, so that the biometric data coded in the LED matrix 7 are transmitted via the camera system 33 and the line 32 to the biometric recognition system 31. The camera system preferably includes a CCD camera.
Zusätzlich werden die biometrischen Daten unmittelbar von der Person durch das bio- metrische Erkennungssystem 31 aufgenommen, zum Beispiel mittels Gesichtserkennung, Iris-Scan oder durch Aufnahme des Fingerabdrucks. Die unmittelbar von der Person ermittelten biometrischen Daten werden dann in dem Vergleicher 34 mit den in der LED-Matrix codierten biometrischen Daten verglichen.In addition, the biometric data are recorded directly by the person through the biometric recognition system 31, for example by means of face recognition, iris scan or by recording the fingerprint. The biometric data determined directly by the person are then compared in the comparator 34 with the biometric data coded in the LED matrix.
Wenn sich eine hinreichende Übereinstimmung der unmittelbar von der Person aufgenommenen biometrischen Daten und der in der LED-Matrix 7 abgelegten biometrischen Daten ergibt, so gilt die betreffende Person als identifiziert und als der wahre Träger des Personalausweises. Das System gibt dann ein entsprechendes visuelles und / oder akustisches Signal ab, zum Beispiel über die Anzeige 38. Auf diese Art und Weise lässt sich eine Zugangs- oder Grenzkontrolle automatisch durchführen.If there is a sufficient match between the biometric data recorded directly by the person and the biometric data stored in the LED matrix 7, the person concerned is considered to be identified and to be the true holder of the identity card. The system then emits a corresponding visual and / or acoustic signal, for example via the display 38. In this way, access or border control can be carried out automatically.
Neben oder alternativ zu den biometrischen Daten können in der LED-Matrix 7 auch noch weitere Daten, wie zum Beispiel der Name, die Anschrift, das Geburtsdatum und weitere personenbezogene Daten in kodierter oder unkodierter Form abgebildet sein.
An dem Kamerasystem 33 befindet sich femer eine Energiequelle 37, beispielsweise in Form einer Lichtquelle und / oder eines Senders. Die Lichtquelle und / oder der Sender dienen zur Ausstrahlung von Energie für die passive Energiequelle des Dokuments 1, um die LEDs der LED-Matrix zum Leuchten zu bringen.In addition to or as an alternative to the biometric data, further data, such as the name, the address, the date of birth and further personal data, can also be shown in coded or uncoded form in the LED matrix 7. There is also an energy source 37 on the camera system 33, for example in the form of a light source and / or a transmitter. The light source and / or the transmitter serve to emit energy for the passive energy source of document 1 in order to make the LEDs of the LED matrix light up.
Das System der Figur 9 kann auch dann eingesetzt werden, wenn das LED-Element nicht als personalisierte LED-Matrix ausgebildet ist, beispielsweise zum Lesen von entsprechenden Sicherheitsmerkmalen auf Verpackungen und dergleichen. In diesem Fall kann an Stelle des biometrischen Erkennungssystems 31 beispielsweise ein System zur Zeichenerkennung vorgesehen sein.The system of FIG. 9 can also be used if the LED element is not designed as a personalized LED matrix, for example for reading corresponding security features on packaging and the like. In this case, a system for character recognition can be provided instead of the biometric recognition system 31.
Die Wellenlänge der Leuchte als Energiequelle 37 ist dabei vorzugsweise so gewählt, dass die Solarzelle des Dokuments 1 besonders effizient arbeitet, so dass die LEDs besonders hell leuchten oder überhaupt erst durch die spezielle Wahl der Wellenlänge der Leuchte ihre Anregungsschwelle überschreiten können. Hierdurch lässt sich zusätzlich zu einem Public Feature ein Sicherheitsmerkmal realisieren, welches nur mittels des Systems der Figur 9 überprüfbar ist.
The wavelength of the luminaire as energy source 37 is preferably chosen so that the solar cell of document 1 works particularly efficiently, so that the LEDs light up particularly brightly or can only exceed their excitation threshold due to the special choice of the wavelength of the luminaire. In this way, in addition to a public feature, a security feature can be implemented, which can only be checked by means of the system in FIG. 9.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
LED-Element 2LED element 2
Energiequelle 3Energy source 3
Leitung 4Line 4
Leitung 5Line 5
Solarzelle 6Solar cell 6
LED-Matrix 7LED matrix 7
LED-Element 8LED element 8
Antenne 9Antenna 9
Mobiltelefon 10Mobile phone 10
LED 11LED 11
Leitungen 12Lines 12
Antenne 13Antenna 13
LED 14LED 14
Leitungen 15Lines 15
Antenne 16Antenna 16
Metallfaden 17Metal thread 17
LED-Element 18LED element 18
Fotoaktive Schicht 19Photoactive layer 19
Elektrodenschicht 20Electrode layer 20
Kapselungsschicht 21Encapsulation layer 21
Personalausweisdokument 23Identity card document 23
Oberlaminat 24Upper laminate 24
Schicht 25Layer 25
Trägerschicht 26Carrier layer 26
Unterlaminat 27Lower laminate 27
PET-Schicht 28
PE-Schicht 29PET layer 28 PE layer 29
Schicht 30Layer 30
Biometrisches Erkennungssystem 31Biometric recognition system 31
Leitung 32Line 32
Kamerasystem 33Camera system 33
Vergleicher 34Comparator 34
Träger 35Carrier 35
Kapselungsschicht 36Encapsulation layer 36
Energiequelle 37Energy source 37
Anzeige 38
Advert 38