[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur farbigen Individualisierung von Sicherheitsdokumenten,
die einen Dokumentenkörper umfassen, sowie Sicherheitsdokumente zur farbigen Individualisierung
mit einem Dokumentenkörper und ein Verfahren zu deren Herstellung.
[0002] Sicherheitsdokumente sind Dokumente, die gegen eine Nachahmung, Verfälschung und/oder
ein Duplizieren mit Hilfe von Sicherheitselementen geschützt sind. Sicherheitsdokumente
umfassen somit beispielsweise Personalausweise, Reisepässe, ID-Karten, Zugangskontrollausweise,
Steuerzeichen, Tickets, Führerscheine, Kraftfahrzeugpapiere, Banknoten, Schecks, Postwertzeichen,
Kreditkarten, beliebige Chipkarten und Haftetiketten (z.B. zur Produktsicherung).
Solche Sicherheitsdokumente, die teilweise auch als Wertdokumente bezeichnet werden,
weisen typischerweise ein Substrat, eine Druckschicht und optional eine transparente
Deckschicht auf. Ein Substrat ist eine Trägerstruktur, auf welche die Druckschicht
mit Informationen, Bildern, Mustern und dergleichen aufgebracht wird. Als Materialien
für ein Substrat kommen alle fachüblichen Werkstoffe auf Papier- und/oder Kunststoffbasis
in Frage.
[0003] Viele moderne Sicherheitsdokumente umfassen einen Dokumentenkörper, der mindestens
eine, vorzugsweise mehrere, am bevorzugtesten ausschließlich mehrere, aus Kunststoffen
bestehende miteinander verbundene Schichten umfasst. Dieser Dokumentenkörper weist
ein oder mehrere Sicherheitselemente auf. Eine Art von Sicherheitselementen stellen
in einen solchen Kartenkörper eingebrachte individualisierende Informationen dar,
die beispielsweise eine Seriennummer, eine Ausweisnummer, personenbezogene Daten,
zum Beispiel Name und/oder Geburtsdatum, biometrische Daten, zum Beispiel Bilder (Passbilder),
Größe und/oder Augenfarbe, usw. umfassen können.
[0004] Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, solche individualisierenden Angaben im
Inneren des aus Kunststoffmaterialien bestehenden Dokumentenkörpers einzubringen.
Hierzu wird über einen Laser Energie in das Kunststoffmaterial eingebracht und hierüber
eine Pyrolyse bewirkt, die zu einer Carbonisierung und somit Schwärzung an den Orten
führt, an denen Energie in die Kunststoffe eingebracht wird. Ein solches Verfahren
ist beispielsweise in der
EP 0 975 148 A1 beschrieben. Das Anbringen der individualisierenden Informationen im Innern des Dokumentenkörpers
weist den Vorteil auf, dass diese besonders gut gegen einen Verschleiß und eine Verfälschung
geschützt sind.
[0005] Aus der
WO 2006/042714 A1 sind Formmassen auf Basis von teilkristallinen technischen Thermoplasten bekannt,
die lasermarkierbare Formteile mit erhöhter Markierungsgüte ergeben. Die Formmassen
zeichnen sich dadurch aus, dass in einer Polymermatrix Mikro- oder Nanopartikel von
lichtsensitiven Verbindungen mit mehreren Kationen und/oder Nanoprimärteilchen von
lichtsensibilisierenden Oxiden sowie gegebenenfalls weitere übliche Additive enthalten
sind. Die Formmassen weisen eine helle, in der Regel weiße oder hellgraue Farbe auf,
die durch Lasereinstrahlung schwärzbar ist.
[0006] Aus der
DE 199 55 383 A1 ist ein Verfahren zum Aufbringen von farbigen Informationen auf einen Gegenstand
bekannt, bei dem durch Laserstrahlung unterschiedlicher Wellenlänge Pigmente, die
in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen absorbieren, selektiv gebleicht werden.
[0007] Aus der
WO 2005/084956 A1 sind hochtransparente lasermarkierbare und laserschweißbare Kunststoffmaterialien
bekannt. Beschrieben sind hochtransparente Kunststoffmaterialien, die durch einen
Gehalt an nanoskaligen lasersensitiven Metalloxiden lasermarkierbar und/oder laserschweißbar
sind. Die Kunststoffmaterialien, die als Formkörper, Halbzeuge, Formmassen oder Lacke
vorliegen, enthalten insbesondere Metalloxide mit Partikelgrößen von 5 bis 100 nm
und einem Gehalt von 0,0001 bis 0,1 Gew.-%. Typische Metalloxide sind nanoskaliges
Indium-Zinnoxid oder Antimon-Zinnoxid. Diese Materialien können insbesondere zur Herstellung
von lasermarkierbaren Produktionsgütern verwendet werden. Die Metalloxide sind vorgesehen,
um eine Absorption von Laserlicht in dem Kunststoff zu fördern, um dieses aufzuschmelzen
oder eine Farbänderung des Kunststoffes herbeizuführen.
[0008] Aus der
EP 0 975 148 A1 ist ein Verfahren zum Eingravieren von Bildern mittels Strahlung in eine strahlungsempfindliche
Schicht, insbesondere zum Lasergravieren, bekannt. Die strahlungsempfindliche Schicht
wird punktweise so bestrahlt, dass für jeden Bildpunkt eine vorbestimmte Schwärzung
erzielt wird.
[0009] Aus dem Stand der Technik ist es ferner bekannt, in Kartenkörper farbige Individualisierungen
einzubringen. Aus der
DE 100 53 264 A1 ist beispielsweise ein Verfahren zum Einschreiben von Daten, insbesondere Personalisierungsdaten,
auf und/oder in einen Datenträger mittels elektromagnetischer Strahlung bekannt, wobei
bei dem Verfahren ein beliebiger Datenträger bereitgestellt wird, auf und/oder in
welchen mindestens ein Farbmittel mindestens lokal vorgesehen wird, und dieses Farbmittel
mittels der elektromagnetischen Strahlung von mindestens einem Wellenlängenbereich
bestrahlt wird, so dass sich im Bereich der Bestrahlung eine Änderung der Farbe des
Farbmittels durch Bleichen ergibt, wobei diese Färbung maschinell und/oder durch ein
menschliches Auge feststellbar ist.
[0010] In der
DE 199 55 383 A1 ist ein Verfahren zum Aufbringen von farbigen Informationen auf einen Gegenstand
beschrieben, wobei der Gegenstand zumindest in einer oberflächennahen Schicht mindestens
zwei verschiedenartige farbgebende Partikel aufweist, die unter Einfluss von Laserstrahlung
die Farbe dieser Schicht verändern, wobei die Laserstrahlung mit mindestens zwei verschiedenen
Wellenlängen verwendet wird, um die Farbe dieser Schicht zu ändern, und die Beaufschlagung
des Gegenstands mit Laserstrahlung im Vektor- und/oder Rasterverfahren über eine Zweikoordinatenstrahlablenkeinrichtung
und eine Fokussiereinrichtung zur Fokussierung der Laserstrahlung auf die Schicht
des Gegenstandes erfolgt. Bei diesem Verfahren werden durch die verschiedenen Wellenlängen
in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen absorbierende Farbpigmente ausgebleicht,
um einen Farbeindruck zu verändern.
[0011] Aus der
DE 103 16 034 A1 ist ein Verfahren zur Erzeugung einer Information in einem Trägerkörper bekannt,
bei dem mit einfachen Mitteln eine besonders gegenüber Licht und Feuchtigkeit langzeitstabile
Information in dem Trägerkörper erzeugt werden soll. Dazu werden für eine Anzahl von
in dem Trägerkörper vorgehaltenen Ausgangsstoffen in einem lokalisierten Teilbereich
des Trägerkörpers durch Laserbestrahlung diejenigen Reaktionsbedingungen eingestellt,
die diese Ausgangsstoffe zu einer Synthesereaktion veranlassen. Hierbei werden komplexe
Reaktionsvorgänge gewählt, die nur gezielt durch Lasereinstrahlung und nicht durch
Sonnenlicht ausgelöst werden können, um farbige Substanzen zu synthetisieren. Eine
farbige Substanz ist hierbei eine Substanz, die unabhängig von ihrer Größe und Form
farbig ist. Auf diese Weise können unterschiedliche farbige Substanzen synthetisiert
werden. Problematisch ist jedoch die gezielte Ansteuerbarkeit der einzelnen Farben.
Ein weiteres Problem besteht darin, die farbbildenden Reaktionen ortsaufgelöst und
ohne Quenchingreaktionen durchzuführen, um eine eindeutige Farbgebung zu erzielen.
[0012] Der Erfindung liegt somit das technische Problem zugrunde, ein Verfahren und eine
Vorrichtung sowie einen Dokumentenkörper eines Sicherheitsdokuments sowie ein Verfahren
zu dessen Herstellung zu schaffen, mit denen es möglich ist, eine farbige Individualisierung,
vorzugsweise nach einer Herstellung des Dokumentenkörpers selbst, auf einfache Weise
auszuführen.
[0013] Das Problem wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 sowie ein Sicherheitsdokument mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0014] Hierfür ist vorgesehen, Nanoteilchen zu verwenden, deren Wechselwirkung mit elektromagnetischer
Strahlung, d.h. auch mit Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich, von quantenmechanischen
Effekten abhängt, die durch deren Gestalt und/oder eine lokale Konzentration der Nanoteilchen
beeinflusst sind. Hierfür wird ein Verfahren zur farbigen Individualisierung von Sicherheitsdokumenten,
die einen Dokumentenkörper umfassen, in dem Ausgangsstoffe vorgehalten sind, die durch
einen lokalisierten gezielten Energieeintrag lokal zu einer Schaffung oder Veränderung
von Nanoteilchen, die einen Farbeindruck erzeugen, angeregt werden, wobei eine Gestalt
und/oder eine Konzentration der Nanoteilchen lokal in dem Dokumentenkörper von dem
Energieeintrag abhängig ist und wobei der Farbeindruck der Nanoteilchen von ihrer
Gestalt und/oder lokalen Konzentration abhängig ist, vorgeschlagen, bei dem lokal
gezielt Energie an einer Stelle eingebracht wird, an der ein farbiger Farbeindruck
in dem Dokumentenkörper herbeigeführt werden soll, um eine individualisierende Information
über den herbeigeführten Farbeindruck zu speichern. Es wird somit ein Sicherheitsdokument,
welches einen farbig personalisierbaren Dokumentenkörper umfasst, geschaffen, bei
dem im Innern des Dokumentenkörpers Ausgangsstoffe vorgehalten sind, die mittels eines
lokalisierten Energieeintrags gezielt zur Ausbildung von Nanoteilchen unterschiedlicher
Gestalt und/oder unterschiedlicher Konzentration anregbar sind, wobei die Gestalt
und/oder Konzentration abhängig von dem Energieeintrag ist und wobei ein Farbeindruck
der Nanoteilchen von ihrer Gestalt und/oder ihrer Konzentration abhängig ist. Eine
Vorrichtung zum Individualisieren eines genannten Sicherheitsdokuments mit einem Sicherheitsdokumentenkörper
umfasst eine Dokumentenkörperaufnahme zum Aufnehmen des Dckumentenkörpers, eine Energiequelle
zum lokalisierten Einbringen des Energieeintrags in den Dokumentenkörper, um den Farbeindruck
gezielt so zu verändern, dass eine individualisierende Information in dem Dokumentenkörper
durch den bewirkten Farbeindruck gespeichert wird. Ein Sicherheitsdokument mit einem
farbig personalisierbaren Dokumentenkörper wird geschaffen, indem die Ausgangsstoffe
bei einer Herstellung des Dokumentenkörpers in diesen mit eingearbeitet werden.
[0015] Bei einem aus mehreren Schichten mittels Lamination hergestellten Dokumentenkörpern
können die Ausgangsstoffe, beispielsweise drucktechnisch vor dem Laminieren zwischen
zwei Schichten eingebracht werden.
[0016] Unter der Gestalt der Nanoteilchen werden zum einen deren Größe und zum anderen deren
geometrische Form verstanden. Nanoteilchen aus Halbleitermaterialien, die im Festkörpermaterial
(Bulk) eine Bandlücke von bevorzugt kleiner 2 Elektronenvolt aufweisen, zeigen häufig
einen so genannten Größenquantisierungseffekt, wenn eine Teilchengröße zu immer kleineren
Nanoteilchen im Bereich einiger Nanometer oder darunter variiert wird. Je kleiner
das Nanoteilchen dieses Halbleiters wird, desto größer wird die Bandlücke. Somit ist
die Bandlückenenergie abhängig von der Größe, d.h. der Gestalt, der Nanoteilchen.
Mit der Bandlückenenergie ist wiederum das Absorptionsverhalten elektromagnetischer
Strahlung verknüpft. Somit ändert sich mit einer Änderung der Bandlückenenergie auch
eine Farbe des Nanoteilchens, d.h. der Farbeindruck, den man beim Betrachten des Nanoteilchens
erhält. Bei bestimmten Arten von Nanoteilchen wird der Farbeindruck, d.h. ihr Absorptionsverhalten,
hauptsächlich durch ihre Oberflächengestalt beeinflusst. In den Teilchen werden so
genannte Oberflächenplasmonen angeregt. Diese sind entscheidend von einer Form der
Nanoteilchen abhängig. Ohne eine Änderung des Volumens, einzig durch eine Änderung
der Form des Nanoteilchens, beispielsweise eines Aspektverhältnisses bei einem stäbchenförmigen
Nanoteilchen, gebildet aus Längsausdehnung zu Querdehnung, kann dessen Absorptionsverhalten
wellenlängenabhängig verändert werden. Mit Farbeindruck ist somit in erster Linie
ein Absorptionsverhalten des Nanoteilchens gemeint. Darüber hinaus ergibt es sich
für den Fachmann, dass der Farbeindruck auch selbstverständlich von der Anzahl der
in einem Volumen bzw. auf einer Fläche vorhandenen Nanoteilchen abhängt, da die Anzahl
der Teilchen die Gesamtabsorption in dem Volumen oder auf der Fläche beeinflusst.
Hierdurch ändert sich jedoch der Verlauf des Absorptionsspektrums nicht, sondern lediglich
die Absorptionseffizienz. Wenn im Zusammenhang mit der Erfindung von einer Änderung
des Farbeindrucks gesprochen wird, so ist eine solche aufgrund einer gesteigerten/verringerten
absoluten Absorption nicht gemeint.
[0017] Hiervon zu unterscheiden ist eine Änderung des Farbeindrucks der Nanoteilchen aufgrund
ihrer lokalen Konzentration. Bei Nanoteilchen, bei denen das Absorptionsverhalten
im sichtbaren Spektralbereich hauptsächlich durch eine Anregung von Oberflächenplasmonen
bestimmt ist, tritt ein weiterer konzentrationsabhängiger Effekt hinzu, der eine Wellenlängenabhängigkeit
der Absorption und somit eine Farbe der Nanoteilchen verändert. Hierbei spielen quantenmechanische
Effekte eine Rolle, die darauf beruhen, dass die Nanoteilchen sich gegenseitig beeinflussen
und sich, ohne eine chemische Bindung auszubilden, die quantenmechanischen Zustandsfunktionen
des elektronischen Systems der einzelnen Nanoteilchen so verändern, dass deren Absorptionsspektren
und hierüber ihre Farbe verändert wird. Bei diesen Nanoteilchen führt somit die Konzentration
nicht zu einem intensiveren Farbeindruck, sondern zu einer anderen Farbe verschobenen
Farbeindruck. Dieser Effekt wird hier als Nonoteilchen-Konzentrationsquantisierungseffekt
bezeichnet.
[0018] Über einem gezielten lokalen Energieeintrag in den Dokumentenkörper lässt sich somit
eine Ausbildung von Nanoteilchen, d.h. eine Schaffung oder Veränderung von Nanoteilchen
gezielt bewirken und hierüber gezielt nahezu jede Farbe des optischen Spektralbereichs
lokalisiert einstellen. Hierüber ist somit eine einfache farbige Individualisierung
von Sicherheitsdokumenten möglich.
[0019] Wichtig hervorzuheben ist, dass die meisten vorgeschlagenen Systeme die eingebrachte
Energie nicht, in der Regel auch nicht als Aktivierungsenergie, benötigen, um eine
Bildung von Nanoteilchen zu beginnen oder auszuführen, die eine Veränderung des Farbeindrucks
bewirken. Vielmehr sind die Ausgangsstoffe so in den Dokumentenkörper eingebracht,
dass dieser bei normalen Umgebungstemperaturen die Systeme daran hindert, solche einen
Farbeindruck erzeugende Nanoteilchen zu bilden. Kleinste Nanoteilchen, die nicht durch
eine Einbettung in eine Matrix, eine chemische Lösung oder Ähnliches stabilisiert
werden, neigen beispielsweise dazu, zu größeren Nanoteilchen zusammenzuwachsen. Hierdurch
wird insgesamt eine Oberflächenenergie der beteiligten Nanoteilchen reduziert. Solch
ein Prozess wird durch die Einbettung in den Dokumentenkörper bei Umgebungstemperatur
unterbunden und läuft nur dort ab, wo der Dokumentenkörper über den Energieeintrag
lokal erwärmt wird.
[0020] Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Energie mittels eines oder mehrerer
Laser eingebracht. Laser bieten den Vorteil, dass ihr Licht gut fokussierbar ist und
so Energie in dem Fokus gezielt lokalisiert zugeführt werden kann. Bei einer geeigneten
Wahl der Laserwellenlänge ist es abhängig von dem Material, aus dem der Dokumentenkörper
gefertigt ist, möglich, im Innern des Dokumentenkörpers eine farbige Individualisierung
vorzunehmen und nicht nur an einer Oberfläche. Ferner bietet der Energieeintrag mittels
einer oder mehrerer Laser den Vorteil, dass die Laserintensität und/oder die Laserfrequenz
moduliert werden können, um den Energieeintrag und hierüber den Bildungsprozess der
einen gewünschten Farbeindruck hervorrufenden Nanoteilchen zu steuern.
[0021] Die Ausgangsstoffe umfassen bei einer bevorzugten Ausführungsform Nanoteilchen, deren
Banklückenenergie aufgrund des Größenquantisierungseffekts größer als die Photonenenergie
sichtbaren Lichts ist. Diese Nanoteilchen der Ausgangsstoffe können durch einen gezielten
Energieeintrag in den Dokumentenkörper dazu veranlasst werden, dass diese zu größeren
Nanoteilchen zusammenwachsen und so aufgrund des Größenquantisierungseffekts ihr Absorptionsspektrum
und somit ihre Farbe und den Farbeindruck verändern.
[0022] Bevorzugt sind somit bei einer Ausführungsform die Ausgangsstoffe in eine Matrix
eingebunden. Diese ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass die Bestandteile der Ausgangsstoffe
sich in der Matrix nur bewegen können, wenn in die Matrix Energie eingetragen wird
und diese dadurch erwärmt wird.
[0023] Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Matrix aus
einem Polycarbonat, insbesondere Bisphenol-A-Polycarbonat besteht. Polycarbconate
eignen sich insbesondere deshalb, weil sie im sichtbaren Wellenlängenbereich für elektromagnetische
Strahlung transparent sind. Dennoch können mittels eines Lasers so hohe Strahlungsenergiedichten
erzeugt werden, dass das Polycarbonatmaterial lokal gezielt erwärmt werden kann.
[0024] Um jedoch eine Absorption des Laserlichts zu verbessern, ist bei einer Ausführungsform
der Erfindung vorgesehen, dass die Ausgangsstoffe Aktivatormaterial enthalten, das
eine gute Laserabsorption aufweist. Das Aktivatormaterial kann in Konzentrationen
eingebracht werden, die einen Transparenzeindruck des Dokumentenkörpers nicht nachteilig
beeinflussen und dennoch eine lokal gezielte Absorption von Laserlicht deutlich steigern.
Eine Laserwellenlänge kann angepasst werden, um eine gute Absorption in einem Aktivatormaterial
zu erzielen.
[0025] Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Aktivatormaterial
Zinkoxid ZnO umfasst. Es können jedoch auch andere Substanzen als Aktivatormaterial
verwendet werden, beispielsweise Ruß oder Iriodin
®.
[0026] Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ausgangsstoffe
zusätzlich oder alternativ Precursor zur Bildung von Nanoteilchen, deren Absorptionsverhalten
von ihrer Gestalt und/oder ihrer lokalen Konzentration abhängig ist, umfassen. Dies
bedeutet, dass ihr Farbeindruck von ihrer Gestalt und/oder ihrer lokalen Konzentration
abhängig ist. Als Precursor sind in den Ausgangsstoffen somit solche Substanzen vorhanden,
die durch eine chemische Reaktion bei Energieeintrag in den Dokumentenkörper Nanoteilchen
ausbilden und/oder ein Wachstum bereits vorhandener kleinster Nanoteilchen bewirken.
Über eine gezielte Steuerung der zugeführten Energie kann bei einer solchen Ausführungsform
sowohl eine Anzahl der geschaffenen Nanoteilchen als auch deren Größe gezielt beeinflusst
werden. Erfolgt ein hoher Energieeintrag in kurzer Zeit, so dass eine Erwärmung auf
eine hohe Temperatur, beispielsweise 180°C, lokal in dem Material bewirkt wird, so
wird eine Bildung einer großen Anzahl von Kristallisationskeimen angeregt. Wird hingegen
eine Energiezufuhr so gewählt, dass sich lokal eine geringere Temperatur, beispielsweise
von 120°C, ergibt, so findet nur eine geringe Bildung neuer Kristallisationskeime
statt, jedoch schreitet ein Größenwachstum der bereits existierenden Nanoteilchen
bei dieser geringen Temperatur fort.
[0027] Über eine gezielte Energiezufuhr kann somit die lokale Temperatur zeitlich variiert
werden und hierüber eine Prozesssteuerung erreicht werden, so dass ein optimaler gewünschter
Farbeindruck, d.h. eine gewünschte Farbe, eingestellt werden kann. Als besonders geeignete
Substanz haben sich II-VI-Halbleiternanoteilchen herausgestellt. Es sind jedoch auch
andere geeignete Systeme oder Substanzen, beispielsweise Kadmiumphosphid Cd
3P
2 usw. bekannt. Im Prinzip können sämtliche Substanzen verwendet werden, die ein gestaltabhängiges
Absorptionsverhalten im sichtbaren Wellenlängenbereich, insbesondere ein größen-,
form- und/oder konzentrationsabhängiges Absorptionsverhalten zeigen (wobei hier erneut
eine Änderung des Absorptionsspektrums (dessen wellenlängenabhängiger Verlauf) in
Abhängigkeit von der Konzentration gemeint ist).
[0028] Die als besonders geeignet festgestellten II-VI-Halbleiternanoteilchen weisen in
der Regel einen großen Größenquantisierungseffekt auf. Zu den bevorzugten Materialien
gehören beispielsweise Cadmium- oder Quecksilbersulfid, Cadmium- oder Quecksilberselenid,
Cadmium- oder Quecksilbertellurid sowie ternäre oder quaternäre Verbindungen der vorgenannten
Elemente. Um eine Bildung dieser Nanoteilchen zu bewirken oder ein Größenwachstum
bereits vorhandener Nanoteilchen zu unterstützen oder anzuregen, können die Ausgangsstoffe
beispielsweise Cadmiumacetat und/oder Quecksilberacetat und Thioacetamid umfassen,
aus denen sich bei Energieeintrag Kadmiumsulfid bzw. Quecksilbersulfid bildet.
[0029] Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst die Ausgangsstoffe formquantisierbare
Nanoteilchen, die abhängig von dem Energieeintrag ihre Form ändern, wobei deren Farbeindruck
von der Form abhängig ist. Formquantisierbare Nanoteilchen können beispielsweise aus
Gold und/oder Silber und/oder Legierungen hiervon bestehen. Die Ausgangsstoffe können
beispielsweise stäbchenförmige Nanoteilchen aus Gold umfassen. Durch Energieeintrag
können diese Nanoteilchen angeregt werden; sich in Richtung auf eine sphärische Form
umzuwandeln. Hierbei ändert sich das Absorptionsspektrum, welches hauptsächlich durch
Oberflächenplasmonanregungen dominiert ist.
[0030] Einen konzentrationsabhängigen Farbeindruck weisen insbesondere Nanoteilchen aus
Gold- und Silberlegierungen auf. Deren Absorptionsverhalten ist von einem mittleren
Abstand zu einem benachbarten Nanoteilchen abhängig. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung umfassen Ausgangsstoffe Precursor von Substanzen, die kolloidale Nanoteilchen
ausbilden, deren Farbeindruck von einer lokalen Konzentration der kolloidalen Nanoteilchen
abhängig ist. Beispielsweise können die Ausgangsstoffe Zinkoxid (ZnO) und Gold- oder
Silbersalze enthalten. Bei Lasereinstrahlung wirkt das ZnO als Elektronenlieferant,
um Gold oder Silber zu reduzieren. Hierüber kann ein Wachstum von Nano-Kolloiden aus
Gold und/oder Silber angeregt werden.
[0031] Das Einbringen der Energie wird so vorgenommen, dass eine chemische Degeneration,
insbesondere eine Depolymerisation, Pyrolyse oder Carbonisierung, des Materials des
Dokumentenkörpers unterbleibt.
[0032] Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind optische Sensoren vorhanden, die einen
Farbeindruck überwacht. Die Energiezufuhr wird dann in Abhängigkeit des überwachten
Farbeindrucks gesteuert.
[0033] Besonders bevorzugt wird die Energie an mehreren Stellen lokalisiert gezielt in den
Dokumentenkörper eingebracht, um an den mehreren Stellen einen Farbeindruck aufgrund
der Gestalt und/oder Konzentration der Nanoteilchen herbeizuführen, wobei die mehreren
Stellen ein Muster ergeben, das die individualisierende Information enthält. Bevorzugt
werden an den unterschiedlichen Stellen durch den Energieeintrag unterschiedliche
Farbeindrücke hervorgerufen. Dies bedeutet, dass der Energieeintrag an den unterschiedlichen
Stellen unterschiedlich erfolgt.
[0034] Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher
erläutert. Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- schematisch Potentiale für unterschiedlich große Teilchen, jeweils für Valenz- und
Leitungsband;
- Fig. 2
- Absorptionskurven für unterschiedlich große Teilchen;
- Fig. 3
- einen Verlauf der Bandlücke in Abhängigkeit von der Teilchengröße für größenquantisierbare
Teilchen;
- Fig. 4
- Nanoteilchen unterschiedlicher Form; und
- Fig. 5
- eine Vorrichtung zum Individualisieren eines Sicherheitsdokuments mit einem farbig
personalisierbaren Dokumentenkörper.
[0035] In Fig. 1 sind für drei unterschiedliche Teilchengrößen a, b, c Kastenpotentiale
für das Leitungsband 1 a, 1 b, 1 c und entsprechenden Kastenpotentiale für das Valenzband
2a, 2b, 2c dargestellt. Eine Breite 3a, 3b, 3c der einzelnen Kastenpotentiale 1a,
2a, 1b, 2b, 1c, 2c ist im Kastenmodell jeweils von einer Teilchengröße abhängig. Je
größer das Teilchen ist, desto breiter sind die entsprechenden Kastenpotentiale. Hier
ist das Teilchen a das kleinste Teilchen und c das größte Teilchen.
[0036] Bestimmt man in diesen Kastenpotentialen 1a-1c, 2a-2c jeweils die sich unter Berücksichtigung
der Quantenmechanik ergebenden energetisch niedrigsten Energieniveaus 4a-4c des Leitungsbands
bzw. die höchsten energetischen Zustände 5a-5c des Valenzbands, so ergeben sich für
die verschiedenen großen Teilchen a-c unterschiedliche Energiedifferenz 6a-6c, die
jeweils mit einer Bandlückenenergie assoziiert werden können. Die Energiedifferenz
6a-6c nimmt mit zunehmender Teilchengröße ab. Je größer die Bandlücke eines Teilchens
ist, desto höher energetisch muss die Strahlung sein, die von diesem Teilchen absorbiert
wird.
[0037] Photonen, deren Energie geringer als die Bandlückenenergie ist, werden hingegen nicht
absorbiert. Dies bedeutet, dass mit einer Zunahme der Teilchengröße eine Rotverschiebung
der Absorptionskante stattfindet. Dieses ist schematisch in Fig. 2 dargestellt. Dort
ist die Absorption für unterschiedlich große Teilchen gegen die Wellenlänge aufgetragen.
Absorptionskanten 11 a-11 c der Absorptionskurven 12a-12c zeigen eine Verschiebung
zu größeren Wellenlängen, d.h. eine Rotverschiebung mit zunehmender Teilchengröße,
deren Zunahme mittels eines Pfeils 13 angedeutet ist. Bei einer Veränderung der Teilchengröße
zeigt sich ein entsprechendes Verhalten.
[0038] Für Cadmiumphosphid Cd
3P
2 beträgt die Bandlücke im Festkörper 0,55 eV. Bei einem mittleren Teilchendurchmesser
von 3 nm erscheint das Material nicht mehr schwarz, sondern braun. Mit weiter abnehmendem
Durchmesser ändert sich die Farbe über rot, orange und gelb, bis das Material bei
etwa 1,5 nm weiß erscheint und eine Bandlücke von etwa 4 eV aufweist.
[0039] In Fig. 3 ist der energetische Verlauf des Leitungsbands 15 und des Valenzbands 16
jeweils gegen die Teilchengröße schematisch aufgetragen. Bei kleiner Teilchengröße
ist die Bandlückenenergie 17 groß, beispielsweise im Bereich von 4 eV. Teilchen dieser
Größe erscheinen weiß. Mit zunehmender Teilchengröße nimmt die Bandlückenenergie 17
ab und ändert sich die Farbe von gelb über orange, rot ins Braune und schließlich
Schwarze.
[0040] Ein ähnlicher energetischer Effekt stellt sich beispielsweise bei stäbchenförmigen
Goldteilchen ein. In Fig. 4 ist schematisch ein Nanoteilchen 21 dargestellt, dessen
Aspektverhältnis, ein Verhältnis einer Länge 22 zu einer Breite 23, abnimmt. Ein solches
stabförmiges Nanoteilchen, ein Nanoteilchen mit einem großen Aspektverhältnis, ist
als Ausgangsstoff beispielsweise in eine aus Polycarbonat ausgebildete Matrix eingebettet.
Wird diese Matrix erwärmt, so wird dem Nanoteilchen die Gelegenheit gegeben, seine
Form zu ändern. Eine Verringerung des Aspektverhältnisses führt zu einer Verringerung
der Oberfläche und somit einer Oberflächenenergie, so dass diese Umwandlung des ursprünglich
stabförmigen Nanoteilchens 21 nur durch die Matrix verhindert wird. Erst bei einer
Erwärmung der Matrix und dem Nanoteilchen wird dem Nanoteilchen die Möglichkeit gegeben,
seine Form hin zu einer sphärischen Form zu verändern. Hierbei bleibt das Volumen
des Nanoteilchens unverändert. Mit der Änderung des Aspektverhältnisses ändert sich
auch dessen Absorptionsverhalten vom Infraroten bis ins Sichtbare.
[0041] In Fig. 5 ist schematisch eine Vorrichtung 41 zur Laserpersonalisierung eines Sicherheitsdokuments
42 schematisch dargestellt, welches einen farbig individualisierbaren Dokumentenkörper
43 umfasst. Der Dokumentenkörper 43 ist vorzugsweise ein aus mehreren Schichten 44
durch Lamination gebildeter Verbundkörper. Diese Schichten 44 sind vorzugsweise aus
einem oder mehreren thermoplastischen Kunststoffmaterialien gebildet. Einzelne Schichten
oder alle Schichten können vor dem Laminieren bedruckt sein. Ferner können in einzelne
oder mehrere Schichten Mikrochips oder andere Sicherheitselemente eingearbeitet sein.
Mindestens eine Schicht, vorzugsweise mehrere Schichten, sind so ausgebildet, dass
Ausgangsstoffe zur Bildung von größenskalierbaren Nanoteilchen in diese eingearbeitet
sind. Die Nanoteilchen können auch zwischen zwei Schichten zum Beispiel drucktechnisch
eingebracht werden. Eine Schicht ist beispielsweise aus Bisphenol-A-Polycarbonat.
Dieses Material stellt eine Matrix für die Ausgangsstoffe zur Verfügung. In diese
Matrix sind beispielsweise kleinste Nanoteilchen von Substanzen eingebettet, deren
Bandlückenenergie oberhalb der Energie von Photonen sichtbaren Lichts liegt. Zusätzlich
oder alternativ können in die Matrix Precursor, beispielsweise Cadmiumacetat und Thioacetamid
eingebettet sein. Als Aktivatormaterial ist beispielsweise Zinkoxid ZnO in die Matrix
eingearbeitet.
[0042] Der Dokumentenkörper wird in einer Dokumentenkörperaufnahme 55 gehalten.
[0043] Die Vorrichtung 41 umfasst als Energiequelle einen Laser 45. Dieser Laser 45 erzeugt
elektromagnetische Strahlung im infraroten, sichtbaren und/oder ultravioletten Spektralbereich.
Zum Beispiel kann der Laser 45 ausgewählt sein aus der Liste "YAG:Nd (Grundwellenlänge
oder frequenzvervielfacht: 1064 nm, 532 nm, 355 nm, 266 nm), Excimer-Lasers (F
2 157 nm, Xe 172 nm), Exciplex-Laser (ArF 193 nm, KrF 248 nm, XeBr 282 nm, XeCl 308
nm, XeF 351 nm), Titan-Saphir-Laser, CO
2-Lasers (10,6 µm) oder Diodenlaser". Diese Laserstrahlung 46 wird mit einer Abbildungsoptik
47 lokalisiert in einem Bereich der Schichten 44 fokussiert, in die die Ausgangsstoffe
eingearbeitet sind. In einem Fokus 48 wird die Laserstrahlung 46 bevorzugt von einem
Aktivatormaterial, zum Beispiel Zinkoxid (ZnO), absorbiert. Dieses führt zu einer
lokalen heißen Stelle (hot spot), wodurch eine Bildung von Cadmiumsulfid angeregt
wird, welches sich an dem Aktivatormaterial Zinkoxid (ZnO) anlagert. In Abhängigkeit
von der Laserintensität bilden sich unterschiedlich viele Nanoteilchen. Je höher die
Laserintensität ist, d.h. je höher die Temperatur der Matrix lokal steigt, desto mehr
Nanoteilchen werden geschaffen. Wird eine niedrigere Temperatur gewählt, so werden
weniger oder keine Nanoteilchen geschaffen. Ein Wachstum bereits bestehender Nanoteilchen
setzt sich jedoch fort. Hierbei verändert sich die Größe der Nanoteilchen 49. In Abhängigkeit
von der Größe ändert sich ein Farbeindruck.
[0044] In einer weiteren Ausführungsform führt die Bestrahlung des Aktivatormaterials, zum
Beispiel Zinkoxid (ZnO), zur Erzeugung von Elektron-Loch-Paaren, wodurch zum Beispiel
Metallsalzionen, insbesondere Silber (Ag
+) und Gold (Au
3+) zu den entsprechenden Metallen reduziert werden und Nanoteilchen bilden.
[0045] Mittels eines optischen Sensors 50, der beispielsweise als farbige CCD-Kamera ausgebildet
ist, wird der optische Eindruck überwacht. Hierfür kann es erforderlich sein, dass
der Dokumentenkörper 43 mit einer Lichtquelle 51 beleuchtet wird. Die mittels des
optischen Sensors 50 erfassten Signale werden von einer Steuereinrichtung 52 ausgewertet,
die einen Energieeintrag über die als Laser 45 ausgebildete Energiequelle 41 steuert.
Die Energiequelle 41 kann ferner einen Modulator 54 umfassen, über den die Frequenz
und/oder Amplitude des Lasers moduliert wird, um den Energieeintrag in den Dokumentenkörper
43 steuern zu können. Der Modulator kann bei anderen Ausführungsformen in den Laser
45 integriert sein.
[0046] Es ergibt sich für den Fachmann, dass die Energiequelle auch mehrere Laser umfassen
kann, die Licht unterschiedlicher Wellenlänge emittieren. Hierdurch ist es möglich,
unterschiedliche Aktivatormaterialien optimal anzuregen.
[0047] Bei anderen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass Nanoteilchen zur Veränderung
des Farbeindrucks in mehreren unterschiedlichen Schichten des Dokumentenkörpers geschaffen
werden. Wird die Laserstrahlung zeitgleich oder zeitversetzt an unterschiedlichen
Stellen in dem Dokumentenkörper fokussiert, um jeweils lokal gezielt Energie einzutragen
und Nanoteilchen zu schaffen, die einen optischen Farbeindruck im sichtbaren Spektralbereich
erzeugen, kann ein farbiges Muster in dem Dokumentenkörper erzeugt werden, welches
eine individualisierende Information, beispielsweise einen Namen, ein Passbild usw.,
darstellt.
[0048] Bei einigen Ausführungsformen ist der Dokumentenkörper selbst ein vollständiger Sicherheitsdokument
oder auch Wertdokument. In anderen Ausführungsformen ist der Dokumentenkörper beispielsweise
in ein Passbuch eingebunden.
[0049] Bei einigen Ausführungsformen ist der Dokumentenkörper ein aus mehreren Schichten
laminierter Verbundkörper, bei dem unterschiedliche Schichten unterschiedliche Ausgangsstoffe
und/oder Konzentrationen hiervon umfassen. Hierdurch können auf einfache Weise in
den unterschiedlichen Schichten verschiedene Farbeindrücke durch lokalisierten Energieeintrag
hervorgerufen werden. Diese können gemeinsam ein Farbmuster ergeben. Ebenso können
die Schichten jedoch auch gleiche Ausgangsstoffe und/oder Konzentrationen hiervon
umfassen.
[0050] Es ergibt sich für den Fachmann, dass die Erfindung hauptsächlich im sichtbaren Spektralbereich
Anwendung finden wird. Es sind jedoch auch Ausführungsformen denkbar, die einen Farbeindruck
erzeugen, der nur für eine maschinelle Prüfung vorgesehen ist. Einerseits weil der
hervorgerufene Farbeindruck im UV- oder IR-Spektralbereich liegt oder weil eine Nanoteilchenkonzentration
erzeugt wird, deren Absorptionsintensität für eine menschliche Prüfung nicht ausreichend
hoch ist. Hier ist das Intensitätsverhältnis der Absorption und nicht deren wellenlängenabhängiger
Verlauf gemeint. Auch hier wird die Information durch die Änderung eines wellenlängenabhängig
veränderten Farbeindrucks gespeichert. Lediglich eine Anzahl der erzeugten farbveränderten
Nanoteilchen wird gezielt gering gehalten.
[0051] Die beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich beispielhafte Ausführungsformen.
Es ergibt sich für den Fachmann, dass es eine Vielzahl von Modifikationsmöglichkeiten
gibt.
Bezugszeichenliste
[0052]
- 1a-1c
- Kastenpotential des Leitungsbands
- 2a-2c
- Kastenpotential des Valenzbands
- 3a-3c
- Breite des Kastenpotentials
- 4a-4c
- Energieniveau des Leitungsbands
- 5a-5c
- Energieniveau des Valenzbands
- 6a-6c
- Energiedifferenz
- 11a-11c
- Absorptionskante
- 12a-12c
- Absorptionsspektren
- 13
- Pfeil (in Richtung größer werdender Teilchengröße)
- 15
- Leitungsband
- 16
- Valenzband
- 17
- Sindungsenergie
- 21
- Nanoteilchen
- 22
- Länge
- 23
- Breite
- 41
- Vorrichtung zur farbigen Individualisierung von Sicherheitsdokumenten
- 42
- Sicherheitsdokument
- 43
- Dokumentenkörper
- 44
- Schichten
- 45
- Laser
- 46
- Laserstrahlung
- 47
- Abbildungsoptik
- 48
- Fokus
- 49
- Nanoteilchen
- 50
- optischer Sensor
- 51
- Lichtquelle
- 52
- Steuerung
- 54
- Modulator
- 55
- Dokumentenkörperaufnahme
1. Verfahren zur farbigen Individualisierung von Sicherheitsdokumenten (42), die einen
Dokumentenkörper (43) umfassen, in dem Ausgangstoffe vorgehalten sind, die durch einen
lokalisierten gezielten Energieeintrag lokal zu einer Schaffung oder Veränderung von
Nanoteilchen (21; 49) angeregt werden, wobei eine Gestalt und/oder eine Konzentration
der Nanoteilchen (21; 49) lokal in dem Dokumentenkörper (43) von dem Energieeintrag
abhängig ist und wobei ein Farbeindruck der Nanoteilchen (21; 49) von ihrer Gestalt
und/oder lokalen Konzentration abhängig ist, bei dem lokal gezielt Energie an einer
Stelle eingebracht wird, an der ein farbiger Farbeindruck in dem Dokumentenkörper
(43) herbeigeführt werden soll, um eine individualisierende Information über den herbeigeführten
Farbeindruck zu speichern.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Energie zeitlich variiert eingebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Energie mittels eines Lasers (45) eingebracht wird, wobei die Laserintensität
und oder Laserfrequenz moduliert wird, um den Energieeintrag zeitlich zu steuern.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserwellenlänge angepasst wird, um eine gute Absorption in einem Aktivatormaterial
zu erzielen, welches die Ausgangsstoffe umfassen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbringen der Energie so vorgenommen wird, dass eine chemische Degeneration,
insbesondere eine Depolymerisation, Pyrolyse oder Carbonisierung, des Materials des
Dokumentenkörpers (43) unterbleibt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Farbeindruck überwacht wird und die Energiezufuhr in Abhängigkeit des überwachten
Farbeindrucks gesteuert wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch Variation des Energieeintrags unterschiedliche Nanoteilchen gezielt erzeugt
werden.
8. Sicherheitsdokument (42), welches einen farbig personalisierbaren Dokumentenkörper
(43) umfasst, bei dem im Innern des Dokumentenkörpers (43) Ausgangsstoffe vorgehalten
sind, die mittels eines lokalisierten Energieeintrags gezielt zur Ausbildung von Nanoteilchen
(21; 49) unterschiedlicher Gestalt und/oder unterschiedlicher Konzentration anregbar
sind, wobei die Gestalt und/oder Konzentration abhängig zu dem Energieeintrag ist
und wobei ein Farbeindruck der Nanoteilchen (21; 49) von ihrer Gestalt und/oder ihrer
Konzentration abhängig ist.
9. Sicherheitsdokument (42) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsstoffe Nanoteilchen umfassen, deren Bandlückenenergie aufgrund eines
Größenquantisierungseffekts größer als die Photonenenergie sichtbaren Lichts ist.
10. Sicherheitsdokument (42) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Ausgangsstoffen vorhandenen Nanoteilchen zu einem einen Größenquantisierungseffekt
bewirkenden Teilchenwachstum neigen.
11. Sicherheitsdokument (42) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsstoffe Precursor zur Bildung von Nanoteilchen (21; 49) umfassen, die
einen Größenquantisierungseffekt oder Formquantisierungseffekt oder Nanoteilchen-Konzentrationsquantisierungseffekt
aufweisen.
12. Sicherheitsdokument (42) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsstoffe in eine Matrix eingebunden sind.
13. Sicherheitsdokument (42) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsstoffe Aktivatormaterial enthalten, das eine gute Laserabsorption aufweist.
14. Sicherheitsdokument (42) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsstoffe Precursor von Substanzen enthalten, die Nano-Kolloide ausbilden,
deren Farbeindruck von einer lokalen Konzentration der Nano-Kolloide abhängig ist.
1. Method for the coloured individualization of security documents (42) which comprise
a document body (43) in which starting materials are kept inside, which starting materials
are locally excited by means of a localized energy input in a targeted manner for
formation or modification of nanoparticles (21; 49), wherein a shape and/or a concentration
of the nanoparticles (21; 49) locally in the document body (43) is dependent on the
energy input and wherein a colour impression of the nanoparticles (21; 49) is dependent
on their shape and/or local concentration, in which energy is locally introduced in
a targeted manner at a location at which a coloured colour impression is intended
to be brought about in the document body (43), in order to store an individualizing
information item about the colour impression brought about.
2. Method according to claim 1, characterised in that the energy is introduced subject to time variation.
3. Method according to claim 1 or 2, characterised in that the energy is introduced by means of a laser (45), wherein the laser intensity and/or
laser frequency is modulated in order to time-control the energy input.
4. Method according to any one of claims 1 to 3, characterised in that laser wavelength is adapted in order to achieve good absorption in an activator material
which the starting materials comprise.
5. Method according to any one of claims 1 to 4, characterised in that the energy is introduced such that a chemical degeneration, in particular depolymerisation,
pyrolysis or carbonisation, of the material of the document body (43) is avoided.
6. Method according to any one of claims 1 to 5, characterised in that a colour impression is monitored and the energy supply is controlled depending on
the monitored colour impression.
7. Method according to any one of claims 1 to 6, characterised in that different nanoparticles are generated in a targeted manner by varying the energy
input.
8. Security document (42) which comprises a coloured personalisable document body (43)
in which, inside the document body (43), starting materials are kept which can be
excited by means of a localized energy input in a targeted manner for formation of
nanoparticles (21; 49) of different shape and/or different concentration, wherein
the shape and/or concentration is dependent on the energy input and wherein a colour
impression of the nanoparticles (21; 49) is dependent on their shape and/or their
concentration.
9. Security document (42) according to claim 8, characterised in that the starting materials comprise nanoparticles, the band gap energy of which is greater
than the photon energy of visible light due to a quantum size effect.
10. Security document (42) according to claim 8 or 9, characterised in that the nanoparticles present in the starting materials are prone to particle growth
which causes a quantum size effect.
11. Security document (42) according to any one of claims 8 to 10, characterised in that the starting materials comprise precursors for the formation of nanoparticles (21;
49) which have a quantum size effect or quantum shape effect or nanoparticle concentration
quantum effect.
12. Security document (42) according to any one of claims 8 to 11, characterised in that the starting materials are bound into a matrix.
13. Security document (42) according to any one of claims 8 to 12, characterised in that the starting materials contain activator material which has good laser absorption.
14. Security document (42) according to any one of claims 8 to 13, characterised in that the starting materials contain precursors of substances which form nanocolloids the
colour impression of which is dependent on a local concentration of the nanocolloids.
1. Procédé d'individualisation colorée de documents de sécurité (42) qui comportent un
corps de document (43), dans lequel des substances de départ sont mises à disposition
et sont stimulées par un apport d'énergie ciblé localisé localement pour une création
ou modification de nanoparticules (21 ; 49), une forme et/ou une concentration de
nanoparticules (21 ; 49) dépendant localement dans le corps de document (43) de l'apport
d'énergie et un effet de couleur des nanoparticules (21 ; 49) dépendant de leur forme
et/ou de leur concentration locale, pour lequel de l'énergie est introduite de manière
ciblée localement à un endroit, sur lequel un effet de couleur doit être provoqué
dans le corps de document (43) afin d'enregistrer une information d'individualisation
sur l'effet de couleur provoqué.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'énergie est introduite de manière variée dans le temps.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'énergie est introduite à l'aide d'un laser (45), l'intensité du laser et/ou la
fréquence du laser étant modulée afin de commander l'apport d'énergie dans le temps.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la longueur d'onde du laser est adaptée afin d'obtenir une bonne absorption dans
un matériau activateur contenu par les substances de départ.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'introduction de l'énergie est entreprise de sorte qu'une dégénération chimique,
en particulier une dépolymérisation, une pyrolyse ou une carbonisation du matériau
du corps de document (43) ne se produise pas.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un effet de couleur est surveillé et l'apport d'énergie est commandé en fonction de
l'effet de couleur surveillé.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que différentes nanoparticules sont générées de manière ciblée par variation de l'apport
d'énergie.
8. Document de sécurité (42) qui comporte un corps de document (43) de couleur personnalisable,
pour lequel à l'intérieur du corps de document (43), des substances de départ sont
mises à disposition, lesquelles sont stimulables par un apport d'énergie localisé
de manière ciblée pour la réalisation de nanoparticules (21 ; 49) de différente forme
et/ou différente concentration, la forme et/ou la concentration dépendant de l'apport
d'énergie et un effet de couleur des nanoparticules (21 ; 49) dépendant de leur forme
et/ou de leur concentration.
9. Document de sécurité (42) selon la revendication 8, caractérisé en ce que les substances de départ comportent des nanoparticules, dont l'écart énergétique
est supérieur à l'énergie photonique de la lumière visible en raison d'un effet de
quantification de grandeur.
10. Document de sécurité (42) selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que les nanoparticules présentes dans les substances de départ tendent à une croissance
de particules provoquant un effet de quantification de grandeur.
11. Document de sécurité (42) selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que les substances de départ comportent des précurseurs pour la formation de nanoparticules
(21 ; 49) qui présentent un effet de quantification de grandeur ou un effet de quantification
de forme ou un effet de quantification de concentration de nanoparticules.
12. Document de sécurité (42) selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que les substances de départ sont intégrées dans une matrice.
13. Document de sécurité (42) selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que les substances de départ contiennent un matériau activateur qui présente une bonne
absorption de laser.
14. Document de sécurité (42) selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, caractérisé en ce que les substances de départ contiennent des précurseurs de substances qui réalisent
des nanocolloïdes, dont l'effet de couleur dépend d'une concentration locale de nanocolloïdes.