WERTDOKUMENT UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES WERTDOKUMENTS

Abstract

 Wertdokument, wie eine Banknote, ein Scheck, eine Kredit- oder sonstige Zahlungskarte, eine Ausweiskarte oder dergleichen, das eine Vorder- und eine Rückseite hat. Das Wertdokument zeigt in Draufsicht von der Vorderseite eine mit dem unbewaffneten Auge erkennbare Darstellung und hat in der Draufsicht bestimmte Abmessungen (L, B). Das Wertdokument (1) weist einen Substratkörper (2) auf, welcher in der Draufsicht die bestimmten Abmessungen (L, B) hat und mit einer ersten transparenten Folie (18), die eine Innen- und eine Außenseite aufweist, derart verbunden ist, dass der Substratkörper (2) an der Innenseite der ersten transparenten Folie (18) anliegt, sodass der Substratkörper (2) zur Rückseite und die Außenseite der transparenten ersten Folie (18) zur Vorderseite hin weist. Die erste transparente Folie (18) hat in der Draufsicht ebenfalls die bestimmten Abmessungen (L, B) und die von der Vorderseite erkennbare Darstellung ist durch eine erste metallisierte Prägestruktur (20) erzeugt, welche an der Innenseite der ersten transparenten Folie (18) angeordnet ist. Weiter ist ein erstes, nur maschinenlesbares Sicherheitselement an der Innenseite der ersten transparenten Folie (18) angeordnet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Wertdokument, wie eine Banknote, einen Scheck, eine Kredit- oder sonstige Zahlungskarte, eine Ausweiskarte oder dergleichen, das eine Vorder- und eine Rückseite hat und in Draufsicht von der Vorderseite eine mit dem unbewaffneten Auge erkennbare Darstellung zeigt. Das Wertdokument hat in der Draufsicht bestimmte Abmessungen und weist einen Substratkörper auf, welcher in der Draufsicht die bestimmten Abmessungen hat und mit einer ersten transparenten Folie, die eine Innen- und eine Außenseite aufweist, derart verbunden ist, dass der Substratkörper an der Innenseite der ersten transparenten Folie anliegt, sodass der Substratkörper zur Rückseite und die Außenseite der transparenten ersten Folie zur Vorderseite hinweist. Die erste transparente Folie hat in der Draufsicht ebenfalls die bestimmten Abmessungen und die von der Vorderseite erkennbare Darstellung ist durch eine erste, metallisierte Prägestruktur erzeugt, welche an der Innenseite der ersten transparenten Folie angeordnet ist.

[0002] Ein solches Wertdokument ist aus der DE 10 2014 018551 A1 bereits bekannt. Bei diesem Wertdokument werden auf Pigmentfarben basierende Druckfarben vollständig vermieden. Ein komplettes optisches Erscheinungsbild inklusive aller optischen Sicherheitsmerkmale wird in einem einzigen Prägeprozess und einer anschließenden Bedampfung der Vorderseite bzw. der Rückseite erzeugt.

[0003] Die DE 10 2017 130588 A1 beschreibt ebenfalls ein derartiges Wertdokument, welches zusätzlich Moire-Features, insbesondere Mikrohohlspiegel aufweist. Die DE 10 2019 004325 A1 beschreibt ein Wertdokument, in dem die Prägestruktur der oben genannten Druckschriften mit einer Druckannahmeschicht bzw. farbigen Druckbildern, die einen optisch variablen Effekt hervorrufen, kombiniert ist.

[0004] Wertdokumente müssen künftig hohe Anforderungen an die Fälschungssicherheit und gleichzeitig Anforderungen von ökologischer Nachhaltigkeit erfüllen. Ein ökologisch nachhaltiges Wertdokument zeichnet sich dadurch aus, dass bei seiner Herstellung wenig Energie verbraucht wird und der Rohstoffverbrauch gering ist. Seltene und umweltschädliche Rohstoffe werden vermieden und die verwendeten Rohstoffe fließen am Ende des Produktlebenszyklus möglichst vollständig in die Herstellung weiterer Wertdokumente wieder ein.

[0005] Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Wertdokument bereitzustellen, das die Fälschungssicherheit erhöht und die ökologische Nachhaltigkeit verbessert.

[0006] Die Erfindung ist in den Ansprüchen 1 und 12 definiert. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen.

[0007] Es ist ein Wertdokument, wie eine Banknote, ein Scheck, eine Kredit- oder sonstige Zahlungskarte, eine Ausweiskarte oder dergleichen, vorgesehen, das in der Draufsicht bestimmte Abmessungen hat. Es hat eine Vorder- und eine Rückseite und zeigt in Draufsicht von der Vorderseite eine mit dem unbewaffneten Auge erkennbare Darstellung. Weiter weist das Wertdokument einen Substratkörper auf, welcher in der Draufsicht die bestimmten Abmessungen hat und mit einer ersten, transparenten Folie, die eine Innen- und eine Außenseite aufweist, derart verbunden ist, dass der Substratkörper an der Innenseite der ersten transparenten Folie anliegt, sodass der Substratkörper zur Rückseite und die Außenseite der ersten transparenten Folie zur Vorderseite hin weist. Die erste transparente Folie hat in der Draufsicht ebenfalls die bestimmten Abmessungen und die von der Vorderseite erkennbare Darstellung ist durch eine erste, metallisierte Prägestruktur erzeugt, welche an der Innenseite der ersten transparenten Folie angeordnet ist. Das Wertdokument weist ein erstes, nur maschinenlesbares Sicherheitselement auf, welches an der Innenseite der ersten transparenten Folie angeordnet ist.

[0008] In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Wertdokument eine zweite transparente Folie auf, die ebenfalls die bestimmten Abmessungen hat und eine Innen- und eine Außenseite aufweist. Die zweite transparente Folie liegt mit ihrer Innenseite am Substratkörper an, sodass die Außenseite der zweiten transparenten Folie zur Rückseite des Wertdokuments hinweist. Eine von der Rückseite erkennbare Darstellung ist durch eine zweite, metallisierte Prägestruktur erzeugt, welche an der Innenseite der zweiten transparenten Folie angeordnet ist. Ein zweites, nur maschinenlesbares Sicherheitselement ist an der Innenseite der zweiten transparenten Folie angeordnet.

[0009] "Nur" maschinenlesbar bedeutet im Sinne dieser Anmeldung, dass die Information des ersten bzw. zweiten Sicherheitselements ausschließlich durch maschinelle Vorrichtungen ausgelesen werden kann. Das nur maschinenlesbare Sicherheitselement ist mit dem unbewaffneten Auge eines Beobachters nicht erkennbar. "Metallisiert" bezeichnet im Sinne dieser Anmeldung eine metallische Beschichtung ebenso wie eine Beschichtung mit hochbrechendem Material oder die Beschichtung mit einer Kombination aus metallischen und dielektrischen Schichten, zum Beispiel farbschiebende Metall-Dielektrikum-Metall Schichtsysteme.

[0010] Das Wertdokument weist eine glatte Vorderseite und eine glatte Rückseite auf, da sich die Außenseite der ersten transparenten Folie und der Substratkörper, bzw. die Außenseite der zweiten transparenten Folie an der Vorderseite und an der Rückseite des Wertdokuments befinden. Die Außenseite der ersten transparenten Folie und der Substratkörper bzw. die Außenseite der zweiten transparenten Folie sind bevorzugt weder mit Druckfarben, noch mit herkömmlichen Sicherheitselementen bedruckt. Die Prägestruktur, welche dem unbewaffneten Auge bei der Betrachtung der Vorderseite bzw. der Rückseite in Draufsicht die optisch erkennbare Darstellung zeigt, ist an der Innenseite der ersten bzw. zweiten transparenten Folie angeordnet und damit vor chemischem und physischem Stress, dem die Vorderseite bzw. Rückseite des Wertdokuments ausgesetzt ist, geschützt. Selbiges gilt für die Sicherheitselemente, welche ebenfalls auf der Innenseite der ersten bzw. zweiten transparenten Folie angeordnet sind. Durch eine derartige (innenliegende) Anordnung der Prägestrukturen und der Sicherheitselemente sind diese außerdem gut gegen manipulativen Zugriff geschützt. Auch ein Schutz bei Weiterverarbeitungsschritten des Wertdokuments ist gegeben. Dies erhöht die Lebensdauer im Umlauf gegenüber konventionellen Wertdokumenten mit außenliegenden Sicherheitselementen. Auch die Fälschungssicherheit des Wertdokuments ist durch die innenliegenden Sicherheitselemente erhöht, da diese nicht einfach von der Oberfläche abgezogen oder manipuliert werden können.

[0011] Das erste bzw. zweite Sicherheitselement ist ebenso wie die metallisierten Prägestrukturen, welche die erkennbaren Darstellungen zeigen, an der Innenseite der ersten bzw. zweiten transparenten Folie angeordnet. Aufgrund dessen kann sowohl die erkennbare Darstellung von der Vorderseite aus gesehen, als auch das erste Sicherheitselement in einem einzigen Prägeschritt auf der Innenseite der ersten transparenten Folie erzeugt werden. Selbiges gilt für die erkennbare Darstellung von der Rückseite aus gesehen und das zweite Sicherheitselement auf der Innenseite der zweiten transparenten Folie. Auf das Aufbringen konventioneller Sicherheitselemente wird bevorzugt ebenso wie auf Druckprozesse gänzlich verzichtet, sodass die Prozessschritte bei der Erzeugung des Wertdokuments gering gehalten werden. Dadurch werden Ressourcen eingespart sowie der Durchsatz an Produktionsmaschinen erhöht, sodass der Energieverbrauch reduziert wird, und damit die ökologische Nachhaltigkeit des Wertdokuments verbessert wird.

[0012] Das erste Sicherheitselement kann sich über die gesamten bestimmten Abmessungen des Wertdokuments erstrecken, sodass ein großer Bereich des Wertdokuments mit dem nur maschinenlesbaren ersten Sicherheitselement versehen ist, welches für einen Beobachter mit dem unbewaffneten Auge nicht erkennbar ist. Dadurch wird die Fälschungssicherheit erhöht.

[0013] Der Verzicht auf das Aufbringen konventioneller Sicherheitselemente in Form von LEAD Streifen, Fäden, Patches, usw., sorgt für eine gleichmäßige Dicke des Wertdokuments, wodurch die Staugefahr in der Produktionsmaschine reduziert wird. Dies erhöht den Durchsatz an der Produktionsmaschine und steigert damit die ökologische Nachhaltigkeit des Wertdokuments. Durch den Verzicht auf konventionelle Sicherheitselemente wird zudem eine Stapelqualität des Wertdokuments erhöht.

[0014] Da die Sicherheitselemente nur maschinenlesbar sind und sich bevorzugt über einen großen Bereich des Wertdokuments erstrecken, ist eine erhöhte Fälschungssicherheit gegeben. Auch diese erhöhte Fälschungssicherheit des Wertdokuments gegenüber Wertdokumenten mit konventionellen, aufgedruckten Sicherheitselementen erhöht seine ökologische Nachhaltigkeit. Fälschungssichere Wertdokumente können länger am Markt bleiben und müssen nicht wegen zunehmender Fälschungsraten ausgetauscht werden. Dadurch wird die Lebensdauer des Wertdokuments verbessert und damit die ökologische Nachhaltigkeit gesteigert.

[0015] Im Herstellprozess des Wertdokuments werden bevorzugt nur Stoffe verwendet, welche möglichst vollständig über Recycling-Verfahren wieder in den folgenden Herstellungsprozess einfließen können. Zudem werden bevorzugt hochwertige Rohstoffe, wie seltene Erden oder Edelmetalle, sowie gesundheitsgefährdende Materialien vermieden. Auch diese drei Aspekte steigern die ökologische Nachhaltigkeit des Wertdokuments.

[0016] Ein herkömmlicher Druckprozess kann gänzlich eingespart werden. Dieser sorgt im Herstellungsprozess immer wieder für einen Versatz, beispielsweise zwischen Druckbild und Substratkörper. Dieser Versatz muss auf Bearbeitungsmaschinen zur Kontrolle im Umlauf befindlicher konventioneller Wertdokumente mit aufwändigen Algorithmen korrigiert werden. Da das erfindungsgemäße Wertdokument diesen Versatz nicht aufweist, ist das Ausschussrisiko bei der Bearbeitung des Wertdokuments geringer als bei konventionell hergestellten Wertdokumenten, wie beispielsweise Banknoten.

[0017] Der Substratkörper und die erste bzw. zweite transparente Folie bestehen bevorzugt aus einem Polymer und ermöglichen dadurch einen verbesserten Schutz der innenliegenden Prägestrukturen und der Sicherheitselemente, als Elemente aus Papier. Der Substratkörper kann aber auch aus Papier oder einem anderen opaken oder semitransparenten Material bestehen. Bereichsweise kann der Substratkörper eine durchgehende Öffnung aufweisen, die zwar durch die erste und ggf. zweite transparente Folie physisch überdeckt wird, aber dem Betrachter transparent oder semitransparent erscheint. In diesem Bereich können optisch variable Sicherheitsmerkmale eingesetzt werden, die für den Einsatz in transparenten oder semitransparenten Bereichen konzipiert sind.

[0018] In einer bevorzugten Ausführungsform sind neben dem nur maschinenlesbaren ersten und/oder zweiten Sicherheitselement noch weitere Sicherheitselemente auf der Innenseite der ersten bzw. zweiten transparenten Folie und/oder auf der zur Innenseite der ersten bzw. zweiten transparenten Folie weisenden Seite des Substratkörpers angeordnet. Diese Sicherheitselemente können ebenfalls nur maschinenlesbar sein, sie können aber auch dem unbewaffneten Auge eines Betrachters eine Bildinformation zeigen.

[0019] Da sich die erste bzw. zweite transparente Folie über die gesamten bestimmten Abmessungen des Substratkörpers erstreckt, können die Sicherheitselemente auf dem ganzen Substratkörper verteilt sein, sie sind nicht auf den jeweiligen Träger, der bei bisherigen Lösungen auf dem Substratkörper befestigt wurde, beschränkt. Dies ermöglicht eine Eignung des Wertdokuments für Messung in Längs- und Quertransport beispielsweise auf einer Banknotenbearbeitungsmaschine. Unter Längstransport versteht der Fachmann in diesem Fall die Beförderung der Banknote in der Banknotenbearbeitungsmaschine, wobei eine kürzere Kante der Banknote in Bewegungsrichtung vorne ist. Unter Quertransport versteht der Fachmann die Beförderung der Banknote in der Bearbeitungsmaschine, wobei eine längere Kante der Banknote in Bewegungsrichtung vorne ist. Weiter können selektiv verhältnismäßig große Bereiche des Wertdokuments ein- oder zweiseitig optisch verborgen oder offenbart werden. Außerdem wird durch die fehlende Beschränkung des ersten Sicherheitselements auf die Abmessungen des jeweiligen Trägers (wie es bei konventionellen Sicherheitselementen der Fall ist) eine Kombination von maschinenlesbaren Features und Echtzeitauthentisierung zugänglich. Ein Beispiel dafür ist eine verborgene Einbringung von Leiterbahnen.

[0020] In einer bevorzugten Ausführungsform beeinflusst das erste und/oder das zweite Sicherheitselement eine Durchstrahlung mit THz-Strahlung. Die THz-Strahlung beeinflussenden Schichten sind aus dem Stand der Technik, bspw. aus der WO2020/126065 bekannt.

[0021] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform zeigt das erste und/oder zweite Sicherheitselement für eine in einem Frequenzbereich einfallende elektromagnetische THz-Strahlung Resonanzeffekte. Die THz-Strahlung derart beeinflussenden Schichten sind aus dem Stand der Technik, bspw. aus der WO2006/027112 A1 bekannt.

[0022] Die Sicherheitselemente, welche die THz-Strahlung beeinflussen, werden mit der ersten bzw. zweiten Prägestruktur kombiniert und in einem einzigen Arbeitsgang durch Prägen auf die Innenseite der ersten bzw. zweiten transparenten Folie repliziert. Auch die Metallisierung der ersten bzw. zweiten Prägestruktur und des ersten bzw. zweiten Sicherheitselements wird in einem einzigen Arbeitsgang durchgeführt. Beispiele für THz-Strahlung beeinflussende Schichten sind Strukturen in zwei Ebenen, welche feine Schlitze aufweisen und im THz Bereich eine polarisierende Wirkung haben.

[0023] Das erste Sicherheitselement (also in Ausführungsformen die THz-Strahlung beeinflussende Schicht) befindet sich zwischen der ersten transparenten Folie und dem Substratkörper und ist damit inhärent im Wertdokument verankert. Selbiges gilt für das zweite Sicherheitselement, welches zwischen dem Substratkörper und der zweiten transparenten Folie angeordnet ist. Das erste bzw. zweite Sicherheitselement kann von einem Fälscher nicht abgelöst werden. Weiter erstreckt sich das erste bzw. zweite Sicherheitselement in Ausführungsformen über die bestimmten Abmessungen des Wertdokuments. Dies ermöglicht eine Echtheitsauthentisierung des gesamten Wertdokuments, aber auch eines Teilstücks des Wertdokuments, via THz-Strahlung.

[0024] In einer bevorzugten Ausführungsform weist das erste und/oder zweite Sicherheitselement mehrere Bereiche auf. Die Bereiche können die gleichen THz-Strahlung beeinflussenden Schichten aufweisen. Die THz-Strahlung beeinflussenden Schichten der unterschiedlichen Bereiche können sich bevorzugt aber auch unterscheiden. Besonders bevorzugt unterscheidet sich eine Liniengitterstruktur von Bereich zu Bereich, beispielsweise hinsichtlich ihrer Periode oder ihres Azimutwinkels.

[0025] Die Echtheitsauthentisierung durch die THz-Strahlung beeinflussenden Schichten erfolgt durch einen Sensor. Dieser Sensor besteht aus einer THz-Quelle und einem THz-Detektor. Ein solcher Sensor befindet sich beispielsweise in der Banknotenherstellung in der Messstrecke einer Banknotenbearbeitungsmaschine. In dieser Messstrecke der Banknotenbearbeitungsmaschine sind die THz-Quelle und der THz-Detektor bevorzugt gegenüber einer Banknotentransportstrecke montiert. Der THz-Detektor misst das durch das Wertdokument (in diesem Fall die Banknote) transmittierte THz-Signal bei mindestens einer Wellenlänge, bevorzugt bei zwei unterschiedlichen Wellenlängen, besonders bevorzugt bei mehreren unterschiedlichen Wellenlängen.

[0026] Eine bevorzugte Variante des Wertdokuments erzeugt in Bereichen des ersten bzw. zweiten Sicherheitselements eine linear polarisierte Strahlung, wobei der THz-Detektor die um 90° gedrehte Strahlung misst. In dieser Variante wird nur die Strahlung gemessen, welche eine Polarisationsdrehung am jeweiligen Sicherheitselement erlitten hat. Dies ist der Fall, wenn die Liniengitter der die THz-Strahlung beeinflussenden Schicht um einen Azimutwinkel von 90° relativ zum Eintrittsvektor der THz-Strahlung verdreht sind. In einer derartigen Anordnung ist es zudem möglich, die Periode der Liniengitter so zu wählen, dass das transmittierte Signal für zwei oder mehrere Wellenlängen unterschiedlich ist. Da ausschließlich die Bereiche mit der die THz-Strahlung beeinflussenden Schicht die Polarisation drehen und ein Signal am Detektor hervorrufen, wird das Signal-zu-Rausch-Verhältnis verbessert.

[0027] Weiter sind die THz-Strahlung beeinflussenden Schichten vorteilhaft für die Dickenbestimmung des Wertdokuments. So kann ein Dickensensor basierend auf Ultraschall eingespart werden und der THz-Sensor zur Dickenbestimmung des Wertdokuments genutzt werden.

[0028] In Ausführungsformen sind die Bereiche des ersten bzw. zweiten Sicherheitselements für jede Denomination einer Währung individuell platziert bzw. die Liniengitterstrukturen dieser Bereiche sind unterschiedlich. Somit ist es möglich, für den Fall einer Stückelung der Banknote, mit dem THz-Sensor die Denomination der Währung zu erkennen und diese entsprechend zu validieren. Besonders bevorzugt sind die Eigenschaften des ersten und zweiten Sicherheitselements, welche die Transmission von THz-Strahlung beeinflussen, aufeinander abgestimmt.

[0029] Weiter ist es möglich, mit dem THz-Sensor Strukturfarben, welche durch die metallisierten Abschnitte der ersten bzw. zweiten Prägestruktur (THz-Strukturen) erzeugt werden, zu messen. Im Gegensatz zu Druckfarben sind Strukturfarben spektral genau definiert und unterliegen kaum Chargenschwankungen bei der Herstellung. Sie verändern auch ihr Reflexions- bzw. Transmissionsspektrum im Laufe der Zeit nicht, weil die Prägestrukturen komplett in ein Dielektrikum eingebettet und von Umwelteinflüssen abgeschirmt sind. Die zusätzliche Auswertung der Reflexion bzw. der Transmission im UV- bzw. im Infrarot-Bereich von Strukturfarben kompensiert eine Reduktion des Sicherheitsniveaus, das durch einen Verzicht auf Fluor- bzw. Phosphoreszenz-Merkmale sowie Magnetmerkmale beim Weglassen von Druckfarben entsteht.

[0030] In Ausführungsformen werden -semitransparente, metallische Gitter und/oder Bragg-Interferenz Strukturen, welche im weiteren Verlauf noch erläutert werden, in das erste und/oder das zweite Sicherheitselement integriert.

[0031] In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Wertdokument zusätzlich bedruckt. Sowohl die erste transparente Folie, als auch Druckannahmeschicht und Druckfarbe sind für THz-Strahlung transparent, sodass sich die Schichten, welche die Durchstrahlung mit THz-Strahlung beeinflussen und sich zwischen der ersten transparenten Folie und dem Substratkörper bzw. der zweiten transparenten Folie und dem Substratkörper befinden, gut visuell verbergen lassen.

[0032] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das erste und/oder zweite Sicherheitselement eine vom Ort und/oder von einer Richtung abhängige Leitfähigkeit auf.

[0033] Eine von der Richtung abhängige elektrische Leitfähigkeit (anisotrope Leitfähigkeit) ist beispielsweise durch feine Linien gegeben. Derartige Linien sind in eine Richtung leitfähig, in die andere jedoch nicht. So kann beispielsweise eine Leitfähigkeit in der Draufsicht auf das Wertdokument von links nach rechts gegeben sein, allerdings nicht von oben nach unten. Eine derartige Kodierung anhand der Leitfähigkeit kann maschinell mit Widerstandsmessungen dekodiert werden. Auch das Verwenden von unterschiedlichen Elementen (wie Stromquelle, Sensor) und Ausgabeelement durch geschützte Leiterbahnen ist möglich. Vom Ort abhängige Leitfähigkeiten liegen vor, wenn Bereiche des ersten und/oder des zweiten Sicherheitselements elektrisch leitfähig sind, andere aber nicht.

[0034] In bevorzugten Ausführungsformen weist das erste und/oder zweite Sicherheitselement ein NFC-Element auf. Die Sicherheitselemente auf der Vorder- bzw. Rückseite des Wertdokuments können abschnittsweise beispielsweise Elemente zur Nahfeldkommunikation (NFC), wie mit einem Smartphone anregbare Elemente (z.B. OLEDs) enthalten. Weiter kann das Sicherheitselement abschnittsweise Elemente zur Identifizierung mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen (RFID) enthalten. Auch Solarmodule zur Energieerzeugung, LEDs, ein Display zur Echtheitsanzeige, oder ein Element zur Speicherung von elektrischer Energie ist möglich. Da sich das erste bzw. zweite Sicherheitselement zwischen der ersten bzw. zweiten transparenten Folie und dem Substratkörper befindet, sind auch die genannten Elemente gut vor äußeren Einflüssen geschützt. Durch eine bevorzugt auf der Außenseite der ersten bzw. zweiten transparenten Folie angebrachte Druckfarbe können die Elemente zudem gut verborgen werden.

[0035] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das erste und/oder zweite Sicherheitselement eine Gitterstruktur aufweisen, welche als optischer Filter wirkt. Eine derartige Gitterstruktur weist in mehreren Bereichen Gitter auf, welche unterschiedlich azimutal ausgerichtet sind. Die Gitterstruktur ist maschinenauswertbar (bspw. spektrale Auswertung bei T-DID) und zeigt Wechselwirkungen sowohl in Transmission, als auch in Remission.

[0036] Weiter bevorzugt kann das erste und/oder zweite Sicherheitselement einen Wellenleiter mit einem Einkoppelbereich und einem Auskoppelbereich aufweisen. Die Abschnitte, in denen das erste und/oder zweite Sicherheitselement einen Wellenleiter aufweist, weisen bevorzugt einen Sandwichaufbau, insbesondere einen Dreischichtaufbau mit einer dicken, hochbrechenden Folie als Lichtleiterschicht, umgeben von zwei dünnen niedrigbrechenden Folien, auf. Die Folie, welche als Wellenleiter fungiert, kann beispielsweise mit einem LRI-Lack bedruckt sein. Der Einkoppel- und der Auskoppelbereich werden dann beispielsweise durch Aussparung des LRI-Lackes erzeugt. Auch die Kombination mit Fenstern im Wertdokument oder die Verwendung von metallisierten Prägestrukturen ist möglich. Im Vergleich zu Wertdokumenten aus Papier, weisen Wellenleiter-Folien vorteilhafterweise keine intrinsische Rauigkeit des Papiers auf.

[0037] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das erste und/oder zweite Sicherheitselement eine magnetische Kodierung mit einem magnetischen Kodierungselement auf. Möglich sind magnetische Kodierungen mit gedruckten Bits basierend auf hochkoerzitiven und niederkoerzitiven Pigmenten sowie Kombibits, die beide Arten von Pigmenten vermischt oder in Lagen übereinander enthalten können. Die magnetische Kodierung erfolgt über die Größe und Abfolge der Bits.

[0038] Besonders bevorzugt weist das erste und/oder zweite Sicherheitselement entlang einer Längsrichtung des Sicherheitselements eine Magnetkodierung auf, die verschiedene Sorten von magnetischen Kodierungselementen umfasst. Zwischen den einzelnen Kodierungselementen befindet sich kein magnetisches Material. Eine derartige Magnetkodierung ist bereits aus der WO 2014/161674 bekannt. Die Kodierungselemente weisen in einer Ausführungsform jeweils einen gitterförmigen Magnetbereich auf, wobei die Richtungen der Gitterstreifen von verschiedenen Kodierungselementen unterschiedlich sein können. Weiter können die magnetischen Kodierungselemente in der Art ausgebildet sein, dass sie einen konventionellen Magnetbereich aufweisen, der keine Gitterstreifen umfasst, sondern indem das magnetische Material durchgehend flächig aufgebracht ist.

[0039] Besonders bevorzugt weist das erste und/oder das zweite Sicherheitselement eine von einem extern angelegten Magnetfeld abhängige elektrische Leitfähigkeit auf.

[0040] Für maschinenlesbare Sicherheitselemente können auch Magnetowiderstandseffekte genutzt werden, bei denen die elektrische Leitfähigkeit von der Magnetisierung einer oder mehrerer Schichten abhängt (Magnetoresistivität). Dazu weist das erste Sicherheitselement bevorzugt ein magnetisches Schichtsystem bestehend aus einer oder mehreren magnetischen und ggf. nichtmagnetischen Schichten auf. Die Magnetisierung des Schichtsystems und davon abhängig der gemessene Widerstand lässt sich durch Anlegen eines externen Magnetfelds verändern.

[0041] Beim bevorzugt als Magnetswiderstandseffekt verwendeten anisotropen Magnetowiderstandseffekt (AMR), hängt die Leitfähigkeit von der Richtung des Stromflusses relativ zur Magnetisierungsrichtung einer magnetischen Schicht ab. Der elektrische Widerstand ist maximal, wenn die Magnetisierung parallel zum Stromfluss gerichtet ist, und minimal, wenn die Magnetisierung senkrecht zur Stromrichtung verläuft. Als magnetische Schicht lässt sich beispielsweise Permalloy verwenden, welches eine Legierung aus 81 % Nickel und 19 % Eisen ist. Eine Kodierung der maschinenlesbaren Sicherheitselemente mit Magnetowiderstandseffekten erfolgt durch lineare Gitter, welche mit Magnetmaterial bedampft werden und einen beliebig einstellbaren Azimutwinkel aufweisen.

[0042] Als magnetische Schichtsysteme können beispielsweise auch zwei magnetische Schichten mit unterschiedlichen Koerzitivfeldstärken verwendet werden, welche durch eine dünne, nicht magnetische Zwischenschicht voneinander getrennt sind. An solchen Schichtsystemen trifft der GMR-Effekt auf: Giant Magnetoresistance. Der Widerstand des Schichtsystems ist niedrig, wenn die beiden magnetischen Schichten parallel zueinander magnetisiert sind, und hoch, wenn die Magnetisierung in den beiden Schichten entgegengesetzt gerichtet ist. Als magnetische Metalle werden bevorzugt Eisen, Cobalt, oder Nickel eingesetzt oder Legierungen welche diese Metalle enthalten. Besonders bevorzugt werden Eisen-Silizium-Legierungen oder andere Eisen enthaltende Legierungen verwendet. Als nichtmagnetische Zwischenschicht kann man zum Beispiel Cr verwenden.

[0043] Das Wertdokument weist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform nur auf der Seite des Substratkörpers, die zur Vorderseite des Wertdokuments hinweist, die erste transparente Folie auf, welche mit der ersten Prägestruktur versehen ist. Die zweite transparente Folie ist nicht auf den Substratkörper aufgebracht, sodass dieser auf der Rückseite des Wertdokuments gelegen ist. Die erste Prägestruktur ist metallisiert und auch von der Rückseite des Wertdokuments aus betrachtet sichtbar. Dies ist beim Aufbringen von Druckfarben, welche eine opake Farbannahmeschicht benötigen, nicht der Fall. Sie können bei einer Betrachtung des Wertdokuments von der Rückseite aus nicht, oder nur kaum wahrgenommen werden, wenn sie auf die Vorderseite des Wertdokuments aufgebracht wurden.

[0044] Besonders bevorzugt weist die erste Prägestruktur abschnittsweise ein vertikal asymmetrisches Profil und abschnittsweise ein vertikal symmetrisches Profil auf. Bei vertikal asymmetrischen Profilen handelt es sich um zweidimensional, periodische, farbfilternde Gitter, wie sie in der DE 10 2011 101 635 A1 beschrieben sind. Derartige Gitter erzeugen eine unterschiedliche Farbsättigung der Vorder- und Rückseite in Reflexion. So können spiegelverkehrte Darstellungen auf Vorder- und Rückseite mit unterschiedlichen Farbsättigungen erzeugt werden.

[0045] Prägestrukturen mit einem vertikal symmetrischen Profil zeigen von der Vorderseite und von der Rückseite aus betrachtet dieselbe Erscheinung. Als vertikal symmetrisches Profil werden meist Lineargitter, also eindimensionale periodische Subwellenlängengitter, verwendet.

[0046] Das erfindungsgemäße Wertdokument nutzt die Kombination von zweidimensional periodischen Gittern und eindimensional, periodischen Subwellenlängengittern, um asymmetrische Symbole oder Motive auf der Rückseite seitenrichtig erscheinen zu lassen. Dies wird im weiteren Verlauf der Anmeldung anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert.

[0047] Mit der metallisierten Prägestruktur auf der Innenseite der ersten transparenten Folie werden Farbeffekte in Transmission erzeugt, welche bei einer Betrachtung von der Rückseite des Wertdokuments aus wahrgenommen werden können. So können beispielsweise Transmissionsfeatures ausgebildet werden, ohne dass die Ausbildung eines Fensters im Substratkörper notwendig ist. Zudem kann sich das Transmissionsfeature über das gesamte Wertdokument erstrecken, da die erste Prägestruktur auf der Innenseite der ersten transparenten Folie angeordnet ist und sich diese über die bestimmten Abmessungen des Wertdokuments erstreckt. Dadurch wird die Echtheitsprüfung des Wertdokuments wesentlich erleichtert, da bei herkömmlichen Fenstern eine Echtheitsüberprüfung schwierig durchzuführen ist.

[0048] Da in dieser Ausführungsform nur eine Seite des Wertdokuments strukturiert ist (auf der anderen Seite ist keine transparente Folie vorgesehen), wird der Ressourcenverbrauch von UV-Lack, welcher zur Einbettung der Prägestruktur verwendet wird, halbiert und der Energieaufwand bei der Bedampfung, sowie der Aluminiumverbrauch reduziert (es muss nur eine transparente Folie bearbeitet werden). Außerdem ist durch das Aufbringen nur einer transparenten Folie auf den Substratkörper die Dicke und das Gewicht des Wertdokuments im Vergleich zu herkömmlichen Wertdokumenten mit zweiseitig aufgebrachten Folien reduziert. Durch einen Zweischichtverbund aus Substratkörper und erster transparenter Folie ist ein Crumpling Risiko gegenüber einem Dreischichtverbund aus Substratkörper und zwei Folien reduziert. Ebenfalls reduziert ist das Risiko einer Delamination der Folien. Durch eine geringere Dicke wird zudem die Stapelfähigkeit des Wertdokuments verbessert. Beim Wertdokument dieser Ausführungsform ist zudem die Fälschungssicherheit erhöht, da keine Spaltung von Erscheinungsbild auf Vorder- und Rückseite möglich ist und die Prägestruktur sich über die gesamten bestimmten Abmessungen des Wertdokuments erstrecken kann.

[0049] Ein Herstellungsverfahren zur Erzeugung des erfindungsgemäßen Wertdokuments mit einem Substratkörper und einer ersten transparenten Folie, die auf der zur Vorderseite weisenden Seite des Substratkörpers angeordnet ist, umfasst die folgenden Schritte:
Zunächst wird ein Original bereitgestellt, das die bestimmten Abmessungen des Wertdokuments aufweist und auf das die erste Prägestruktur aufgebracht wird, sodass ein Stempel entsteht. Dabei wird die in Photolack vorliegende erste Prägestruktur durch galvanische Abformung in Nickel oder durch Abformung in einem Photopolymer "umkopiert", sodass der Stempel auf dem Original entsteht.

[0050] Aus diesem Stempel auf dem Original wird anschließend der Prägezylinder hergestellt. Dazu wird das Original mit dem sich darauf befindlichen Stempel auf der Fläche des Prägezylinders vervielfältigt. Dies wird wiederum durch Abformung in Nickel realisiert. Anschließend wird ein strukturierter Ni-Shim auf den Prägezylinder aufgezogen.

[0051] Im nächsten Schritt wird die erste Prägestruktur vom Prägezylinder auf die erste transparente Folie übertragen. Dies geschieht in einem kontinuierlichen Prozess (bspw. Roll-to-Roll) durch Prägen in UV-Lack (UV-Nanoimprint) oder Heißprägen (Hot-Embossing).

[0052] Anschließend wird die erste Prägestruktur von einer dünnen Metallschicht, bevorzugt aus Aluminium, Kupfer, Chrom, Eisen, Nickel, Silber oder Legierungen davon, oder von hochbrechenden Beschichtungen wie ZnS, TiO₂, SiO_x überzogen. Bevorzugt können auch Bi-Metallbedampfungen zur Beschichtung verwendet werden, um eine unterschiedliche Farbgebung auf der Vorder- und der Rückseite des Wertdokuments hervorzurufen bzw. zu verstärken. Auch eine Supersilber-Beschichtung oder eine thin-flim-Metallisierungskombintion, wie beispielsweise Colorshift wären möglich. Verfahren im Beschichtungsprozess sind beispielsweise eine Hochvakuumbedampfung wie thermisches, e-Beam Verdampfen oder Sputtern.

[0053] Abschließend wird die metallisierte erste Prägestruktur, welche sich auf der ersten transparenten Folie befindet mit dem Substratkörper verbunden. Dies geschieht beispielsweise durch kaschieren oder laminieren und sorgt dafür, dass die erste Prägestruktur innen, also zwischen der ersten transparenten Folie und dem Substratkörper liegt.

[0054] Die erste Prägestruktur ist abschnittsweise metallisiert. Es können bevorzugt demetallisierte Bereiche, insbesondere Fenster in der metallisierten Prägestruktur vorgesehen sein. Diese Bereiche können beispielsweise vor der Beschichtung mit dem Metall bzw. dem hochbrechenden Material (Metallisierung) mit einer Waschfarbe bedruckt werden. Nach der Metallisierung wird in den Bereichen die Metallisierung zusammen mit der Waschfarbe in einem Waschverfahren entfernt. Alternativ können die demetallisierten Bereiche auch durch Bestrahlung mit Laserstrahlen nach der Matallisierung, oder durch einen Nass, bzw. Trockenätzprozess erzeugt werden.

[0055] Im Herstellungsverfahren wird die erste Prägestruktur bevorzugt in UV-Lack geprägt. Um den Verbrauch von Folien bei der Herstellung zu reduzieren, kann der strukturierte und anschließend metallisierte UV-Lack auf den Substratkörper in einem Transferverfahren übertragen werden. Die Folie, welche für das Transferverfahren verwendet wurde, kann später wiederverwertet werden.

[0056] Derzeit ist kein Recycling-Verfahren für geprägten UV-Lack bekannt. Durch die Verwendung eines Heißprägeverfahrens zur Einbringung der ersten Prägestruktur auf die erste transparente Folie wird der Verbrauch an UV-Lack erheblich reduziert und die Folie kann recycelt werden.

[0057] In bevorzugten Ausführungsformen kann auch eine Seriennummer des Wertdokuments durch Laserbestrahlung auf die metallisierte erste Prägestruktur aufgebracht werden. Hierbei wird entweder die Metallisierung vollständig abgetragen, oder sie wird mit Laserpulsen so modifiziert, dass sie farblich, bzw. in der Intensität der Reflexion kontrastieren.

[0058] Ist eine zweite transparente Folie vorgesehen, ändert sich am Herstellungsverfahren, welches bereits erläutert wurde, nichts Grundlegendes. Nach der Herstellung der Prägezylinder werden die erste und die zweite Prägestruktur von den Prägezylindern auf die erste und die zweite transparente Folie übertragen. Dies geschieht in einem kontinuierlichen Prozess (bspw. Roll-to-Roll) durch Prägen in UV-Lack (UV-Nanoimprint) oder Heißprägen (Hot-Embossing). Anschließend werden die Prägestrukturen wie bereits beschrieben beschichtet und die Beschichtung ggf. abschnittsweise wieder entfernt.

[0059] Die erste und die zweite transparente Folie werden durch Kaschieren oder Laminieren bevorzugt in einem einzigen Arbeitsschritt mit dem Substratkörper verbunden, sodass dieser zwischen den beiden transparenten Folien zum Liegen kommt.

[0060] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Substratkörper transparent. Die Verwendung eines transparenten Substrates trägt zur Erhöhung der Fälschungssicherheit des Wertdokuments bei. Im Design werden die Strukturfarben, welche durch die beidseitig aufgebrachten metallisierten Prägestrukturen erzeugt werden, so gewählt, dass sich Bereiche in der Draufsicht auf die Vorder- und die Rückseite farblich ergänzen. Weiter können Bereiche der ersten Prägestruktur mit der metallischen oder hochbrechenden Beschichtung beschichtet sein, wogegen gegenüberliegende Bereiche der zweiten Prägestruktur nicht beschichtet sind, sodass die Farbeffekte, welche durch die metallisierte erste Prägestruktur erzeugt werden, in den demetallisierten Bereichen der zweiten Prägestruktur, bei der Draufsicht auf die Rückseite des Wertdokuments sichtbar sind. Bei einer derartigen Ausgestaltung des Wertdokuments ist es kaum möglich, Fälschungen des Wertdokuments durch Spalten in Vorder- und Rückseite zu erzeugen, sodass die Fälschungssicherheit erhöht ist.

[0061] Auf das Wertdokument können bevorzugt eines oder mehrere Design-Merkmale, wie z.B. ein demetallisiertes multitonales Wasserzeichen, zweiseitig unterschiedliche Maskierungen innenliegender Fluoreszenz, Phosphoreszenz, oder Infrarotlicht, ebenso wie Strukturen zur optischen Echtheitserkennung, aber auch versteckte Strukturen, die nur durch spezielle Beleuchtung/Sensorik gemessen werden können (z.B. versteckte Mikrospiegelanordnungen, die mit sichtbaren Mikrospiegelanordnungen verschachtelt sind und daher mit dem Auge nicht erkannt werden können), aufgebracht werden.

[0062] Auch das Aufbringen von Kopierschutzstrukturen wie Omron Ringen, Guillochen, oder Antikopierstrukturen bestehend aus metallisierten Prägestrukturen auf die Innenseite der ersten und/oder der zweiten transparenten Folie und/oder auf den Substratkörper selbst ist möglich.

[0063] In bevorzugten Ausführungsformen kann sowohl die Vorderseite des Wertdokuments, also die Außenseite der ersten transparenten Folie, als auch die Innenseite der ersten transparenten Folie, oder der Substratkörper selbst, bedruckt sein. Ist eine zweite transparente Folie vorgesehen kann diese ebenfalls beidseitig bedruckt sein. Es sind alle gängigen Druckprozesse möglich, insbesondere Magnetdruck, NeoMag, IR, SicpaTalk, Fluoreszenz, UVABC, Phosphoreszenz, aber auch der Aufdruck von Merkmalstoffen wie M, NAOS, Elu, Jewel, oder der Aufdruck von konventionellen Sicherheitsmerkmalen beispielsweise in Form von Fäden oder Patches. Bei den konventionellen Sicherheitselementen kann es sich beispielsweise um Hologramme, Mikrospiegel, Subwellenlängengitter, Mottenaugenstrukturen, CS, CC, Kombinationen mit Fluoreszenz, Lumineszenz, Phosphoreszenz, oder IR Material handeln. Handelt es sich bei dem Wertdokument um eine Banknote ist natürlich ebenso ein Standardbanknotendruck mit Stahlstich ebenso wie ein Siebdruck möglich.

[0064] Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung eines Wertdokuments, wie einer Banknote, eines Schecks, einer Kredit- oder sonstigen Zahlungskarte, einer Ausweiskarte oder dergleichen, das eine Vorder- und eine Rückseite hat, in der Draufsicht bestimmte Abmessungen hat und in der Draufsicht von der Vorderseite eine mit dem unbewaffneten Auge erkennbare Darstellung zeigt. Dabei wird ein Substratkörper, welcher in der Draufsicht die bestimmten Abmessungen hat, mit einer ersten transparenten Folie, welche in der Draufsicht ebenfalls die bestimmten Abmessungen hat und eine Innen- und eine Außenseite aufweist, derart verbunden, dass der Substratkörper an der Innenseite der ersten transparenten Folie anliegt, sodass der Substratkörper zur Rückseite und die Außenseite der ersten transparenten Folie zur Vorderseite hin weist. Die von der Vorderseite erkennbare Darstellung ist durch eine erste metallisierte Prägestruktur erzeugt, welche an der Innenseite der ersten transparenten Folie angeordnet wird, und ein erstes, nur maschinenlesbares Sicherheitselement wird an der Innenseite der ersten transparenten Folie angeordnet.

[0065] Besonders bevorzugt wird eine zweite transparenten Folie, die ebenfalls die bestimmten Abmessungen hat und eine Innen- und eine Außenseite aufweist, mit ihrer Innenseite am Substratkörper angelegt, sodass die Außenseite der zweiten transparenten Folie zur Rückseite des Wertdokuments hin weist. Dabei wird eine zweite Prägestruktur an der Innenseite der zweiten transparenten Folie angeordnet, durch die eine von der Rückseite erkennbare Darstellung erzeugt ist, und ein zweites, nur maschinenlesbares Sicherheitselement wird an der Innenseite der zweiten transparenten Folie angeordnet.

[0066] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die ebenfalls erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Diese Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Veranschaulichung und sind nicht als einschränkend auszulegen. Beispielsweise ist eine Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit einer Vielzahl von Elementen oder Komponenten nicht dahingehend auszulegen, dass alle diese Elemente oder Komponenten zur Implementierung notwendig sind. Vielmehr können andere Ausführungsbeispiele auch alternative Elemente und Komponenten, weniger Elemente oder Komponenten oder zusätzliche Elemente oder Komponenten enthalten. Elemente oder Komponenten verschiedener Ausführungsbeispiele können miteinander kombiniert werden, sofern nichts anderes angegeben ist. Modifikationen und Abwandlungen, welche für eines der Ausführungsbeispiele beschrieben werden, können auch auf andere Ausführungsbeispiele anwendbar sein. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden gleiche oder einander entsprechende Elemente in verschiedenen Figuren mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht mehrmals erläutert. In den Figuren zeigen:

Fig. 1

ein Wertdokument in Draufsicht auf die Vorderseite,

Fig. 2

ein Wertdokument in einer Schnittdarstellung,

Fig. 3

eine Banknote mit Bereichen, die Wechselwirkung im THz-Bereich zeigen, in Draufsicht auf die Vorderseite,

Fig. 4

eine Banknote mit Bereichen, die Wechselwirkung im THz-Bereich zeigen, in einer Schnittdarstellung,

Fig. 5A

ein Sicherheitselement mit Bereichen, die Wechselwirkung im THz-Bereich zeigen, in Draufsicht,

Fig. 5B-5E

Bereiche, die Wechselwirkung im THz-Bereich zeigen in Draufsicht,

Fig. 6A-6D

Bereiche mit Echtheitsmerkmalen in Draufsicht,

Fig. 6E-6F

Bilder von Bereichen mit Echtheitsmerkmalen in Draufsicht,

Fig. 7

ein Authentisierungssystem auf einer Banknotenverarbeitungsmaschine,

Fig. 8A

eine schematische Darstellung, die die Reflexion einer Prägestruktur in Abhängigkeit der Wellenlänge darstellt,

Fig. 8B

eine schematische Darstellung, die die Transmission einer Prägestruktur in Abhängigkeit der Wellenlänge darstellt,

Fig. 9A

ein semitransparentes metallisches Gitter in Transmission,

Fig. 9B

eine Bragg-Interferenzstruktur in Reflexion,

Fig. 10A-10B

Bereiche mit elektrisch leitfähigen Linienstrukturen in Draufsicht,

Fig. 11A-11B

NFC Elemente,

Fig. 12A-12B

ein transmissives Subwellenlängengitter in Schnittdarstellung,

Fig. 13A-13D

DID-Fensterelemente in Schnittdarstellung,

Fig. 14A-14C

Wellenleiterstrukturen,

Fig. 15A

eine magnetische Kodierung in Schnittdarstellung,

Fig. 15B

Magnetcodes in Draufsicht,

Fig. 15C

eine Prägestruktur in Schnittdarstellung, die partiell mit magnetischem Material bedampft ist,

Fig. 16A-16D

demetallisierte Rasterdesigns,

Fig. 17

Omron Ringe,

Fig. 18A-18C

demetallisierte Anti-Kopier-Strukturen,

Fig. 19

eine Banknote mit Bereichen, die eine vertikale asymmetrische Struktur aufweisen, in Draufsicht auf die Vorderseite,

Fig. 20

eine Banknote mit Bereichen, die eine vertikale asymmetrische Struktur aufweisen, in Schnittdarstellung,

Fig. 21A

eine Banknote mit mehreren Flächen, in Draufsicht auf die Vorderseite (links) und in Draufsicht auf die Rückseite (rechts),

Fig. 21B

eine Banknote mit mehreren Bereichen, in Draufsicht auf die Vorderseite (links) und in Draufsicht auf die Rückseite (rechts),

[0067] In den Figuren sind jeweils gleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.

[0068] Fig. 1 zeigt ein Wertdokument 1 mit einem Substratkörper 2 in Draufsicht auf eine Vorderseite. Das Wertdokument 1 und damit der Substratkörper 2 weisen eine Länge L und eine Breite B auf, wobei im Sinne dieser Anmeldung von bestimmten Abmessungen L,B gesprochen wird. Auf dem Wertdokument sind ein erstes optisch variables Element 4, ein zweites optisch variables Element 6 und ein drittes optisch variables Element 8 angeordnet. Weiter befinden sich auf dem Wertdokument 1 eine Seriennummer 10, eine Zifferung 12, sowie ein erste Bildelement 14 und ein zweites Bildelement 16.

[0069] Fig. 2 zeigt das Wertdokument 1 in Schnittdarstellung. Auf dem Substratkörper 2 ist eine erste transparente Folie 18 derart angeordnet, dass ihre Außenseite zur Vorderseite hinweist. Auf der zum Substratkörper 2 weisenden Innenseite der ersten transparenten Folie 18 ist eine erste Prägestruktur 20 angeordnet. Diese erste Prägestruktur 20 weist eine Metallisierung 22 auf. Zwischen der ersten transparenten Folie 18 und dem Substratkörper 2 ist ein DeMet-Bereich 24 ausgebildet. Auf dem Substratkörper 2 befindet sich ein inneres Druckbild 23. Auf der Rückseite des Substratkörpers 2 und auf der Außenseite der ersten transparenten Folie 18 ist ein äußeres Druckbild 25 angeordnet.

[0070] An der Innenseite der ersten transparenten Folie 18 ist außerdem ein erstes Sicherheitselement angeordnet. Dieses ist in Fig. 2 nicht explizit dargestellt, da es sich schematisch nicht von der ersten Prägestruktur 20 unterscheiden würde. Die erste Prägestruktur 20 wird zusammen mit dem ersten Sicherheitselement in einem einzigen Arbeitsgang bevorzugt durch Prägen auf die Innenseite der ersten transparenten Folie 18 aufgebracht. Durch diese innenliegende Anordnung der ersten Prägestruktur 20 und des ersten Sicherheitselements sind diese vor chemischem und physischem Stress, dem die Vorder- und die Rückseite des Wertdokuments 1 ausgesetzt sind, geschützt. Weiter sind ein erhöhter Schutz vor manipulativem Zugriff und eine erhöhte Lebensdauer gegenüber Wertdokumenten mit konventionellen, aufgedruckten Sicherheitselementen gegeben.

[0071] Der Substratkörper 2 und die erste transparente Folie 18 bestehen aus einem Polymer und ermöglichen dadurch einen verbesserten Schutz der innenliegenden ersten Prägestruktur 20 und des ersten Sicherheitselements als Substrate aus Papier.

[0072] Die erste Prägestruktur 20 ist auf die Innenseite der ersten transparenten Folie 18 aufgebracht und mit der Metallisierung 24 beschichtet. Eine metallisierte Prägestruktur erzeugt einen Farbeffekt durch die Ausbildung von Strukturfarben. Es können sogar Bildelemente 14, 16 erzeugt werden. Dadurch kann in Ausführungsformen auf Druckfarben gänzlich verzichtet werden. In der Ausführungsform der Fig. 2 ist dennoch ein äußeres Druckbild 25 auf die Außenseite der ersten transparenten Folie 18 und auf den Substratkörper, auf der Seite, welche zur Rückseite des Wertdokuments 1 weist, aufgebracht. Dieses äußere Druckbild 25 dient dazu, das erste Sicherheitselement für einen äußeren Betrachter zu verbergen.

[0073] Zusätzlich ist das erste Sicherheitselement nur maschinenlesbar, sodass es für den äußeren Betrachter mit dem unbewaffneten Auge nicht oder nur kaum erkennbar ist. Es kann ausschließlich mit maschinellen Vorrichtungen ausgelesen werden. Dadurch wird die Fälschungssicherheit des Wertdokuments 1 erhöht.

[0074] Die erste transparente Folie 18 weist ebenfalls die bestimmten Abmessungen L, B auf, sodass sie sich vollflächig auf dem Substratkörper 2 befindet. An der Innenseite der ersten transparenten Folie 18 ist die erste Prägestruktur 20 angeordnet, sodass sich diese ebenfalls über die gesamten bestimmten Abmessungen L, B erstrecken kann. Durch die Metallisierung 22 der ersten Prägestruktur 20 kann ein Farbeffekt über die gesamten bestimmten Abmessungen L, B des Wertdokuments 1 ausschließlich durch die mit der Metallisierung 22 beschichtete erste Prägestruktur 20 erzeugt werden.

[0075] Auch das erste Sicherheitselement ist an der Innenseite der ersten transparenten Folie 18 angeordnet und kann sich damit über die gesamten bestimmten Abmessungen L, B des Wertdokuments 1 erstrecken, sodass ein großer Bereich des Wertdokuments 1 mit dem nur maschinenlesbaren Sicherheitselement versehen ist. Das erste Sicherheitselement ist nicht wie bei herkömmlichen, aufgedruckten Sicherheitselementen auf den jeweiligen Träger und dessen Abmaße begrenzt. Da das nur maschinenlesbare Sicherheitselement vom äußeren Betrachter zunächst nicht wahrgenommen werden kann, ist der tatsächliche Fälschungsschutz wesentlich höher, als er zunächst bei der Betrachtung der Vorderseite mit dem unbewaffneten Auge erscheint.

[0076] Neben dem nur maschinenlesbaren ersten Sicherheitselement können noch weitere Sicherheitselemente (ebenfalls nicht dargestellt) zwischen dem Substratkörper 2 und der ersten transparenten Folie 18 angeordnet sein. Hierbei kann es sich ebenfalls um nur maschinenlesbare Sicherheitselemente handeln. Es können aber auch herkömmliche Sicherheitselemente in Form von Patches oder Streifen aufgebracht werden. Die Sicherheitselemente können sowohl auf den Substratkörper 2, als auch auf die Innenseite der ersten transparenten Folie 18 aufgebracht sein.

[0077] Die Seriennummer 10 und die Zifferung 12 ist beispielsweise durch Laserbestrahlung der Metallisierung 22 auf der ersten Prägestruktur 20 erzeugt. Dabei wird entweder die Metallisierung 22 in den bestrahlten Bereichen vollständig abgetragen, oder sie wird mit ultrakurzwelligen Laserpulsen so modifiziert, dass sie farblich, bzw. in der Intensität der Reflexion kontrastieren.

[0078] Fig. 3 zeigt das Wertdokuments 1 in einer weiteren Ausführungsform als Banknote in der Draufsicht von der Vorderseite. Das Wertdokument 1 weist einen Substratkörper 2 auf, auf den die erste transparente Folie 18 aufgebracht ist (durch Schraffur dargestellt). Auf der Rückseite des Substratkörpers 2 ist eine zweite transparente Folie 21 aufgebracht. Der Substratkörper 2 weist ebenso wie die erste transparente Folie 18 und die zweite transparente Folie 21 die bestimmten Abmessungen L, B auf.

[0079] Auf dem Wertdokument 1 ist bereichsweise ein Banknotendruck 26 und ein Sicherheitsstreifen 28 vorgesehen. Weiter weist das Wertdokument 1 ein drittes optisch variables Element 30 und ein viertes optisch variables Element 32, sowie die Seriennummer 10 auf. Bereichsweise sind ein erstes THz-Feature 34, ein zweites THz-Feature 36, ein drittes THz-Feature 38, ein viertes THz-Feature 40, ein fünftes THz-Feature 42 und ein sechstes THz-Feature 44 vorgesehen.

[0080] Fig. 4 zeigt das Wertdokument 1 gemäß Fig. 3 in der Schnittdarstellung. Der Substratkörper 2 ist durch eine Aluminiumbedampfung 43 mit der ersten transparenten Folie 18 und der zweiten transparenten Folie 21 verbunden. An der Innenseite der ersten transparenten Folie 18 ist die erste Prägestruktur 20 und eine erste Schlitzstruktur 47 angeordnet. An der Innenseite der zweiten transparenten Folie 21 ist eine zweite Prägestruktur 45 ebenso wie eine zweite Schlitzstruktur 49 angeordnet. In der Schnittdarstellung sind mehrere erste Bereiche 41, ebenso wie ein zweiter Bereich 46, ein dritter Bereich 48 und ein vierter Bereich 50 erkennbar. In den Bereichen 46 bis 50 sind THz-Features 34 bis 44 ausgebildet, die ersten Bereiche 41 beeinflussen eine Durchstrahlung mit THz-Strahlung nicht.

[0081] Das gesamte Erscheinungsbild des Wertdokuments 1 gemäß der Fig. 3 und 4 ist einzig durch Prägestrukturen 20, 45 im Zusammenspiel mit ersten und zweiten Sicherheitselementen (in diesem Fall THz-Features 34 bis 44) gegeben. Es sind keine Druckbilder, weder innen-, noch außenliegend aufgebracht. Es finden sich zudem weder auf dem Substratkörper 2, noch auf der ersten transparenten Folie 18 oder der zweiten transparenten Folie 21 herkömmliche trägerbasierte Sicherheitselemente.

[0082] Eine erkennbare Darstellung, welche bei der Betrachtung der Vorderseite des Wertdokuments 1 mit dem unbewaffneten Auge wahrgenommen werden kann, wird demnach in diesem Ausführungsbeispiel, ohne die Verwendung von Druckfarben, ausschließlich durch Strukturfarben erzeugt. Diese Strukturfarben werden von der mit der Metallisierung 22 beschichteten ersten Prägestruktur 20 erzeugt, welche inhärent im Wertdokument 1 verankert (sie befindet sich an der Innenseite der ersten transparenten Folie 18) und damit gut vor äußeren Einflüssen geschützt ist. Derartige Strukturfarben ermöglichen im Gegensatz zu Druckfarben eine Auswertung der Reflexion bzw. der Transmission im UV- bzw. im Infrarotbereich und ermöglichen dadurch die Einbringung zusätzlicher Sicherheitsfeatures, um die Fälschungssicherheit des Wertdokuments 1 zu erhöhen.

[0083] Die Prägestrukturen 20, 45 und die Sicherheitselemente (in diesem Fall die Schlitzstrukturen 47, 49) werden in einem einzigen Arbeitsgang durch Prägen auf die Innenseite der ersten bzw. der zweiten transparenten Folie 18, 21 aufgebracht. Ebenso wird die Metallisierung 22 der Prägestrukturen 20, 45 und ggf. der Sicherheitselemente in einem einzigen Arbeitsgang durchgeführt. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Struktur in zwei Ebenen vorgesehen, welche feine Schlitze aufweist. Auch andere die Durchstrahlung mit THz-Strahlung beeinflussende Bereiche sind möglich. Die Messung der Durchstrahlung mit THz-Strahlung wird im weiteren Verlauf anhand von Fig. 7 näher erläutert.

[0084] Eine Ausgestaltung des Wertdokuments gemäß Fig. 3 und 4 sorgt dafür, dass die inhärent im Wertdokument 1 verankerten Sicherheitselemente vom Fälscher nicht, wie sich auf der Oberfläche des Wertdokuments 1 befindliche herkömmliche, trägerbasierte Sicherheitselemente, abgelöst werden können. Zudem können sich die Prägestrukturen über die gesamten bestimmten Abmessungen L, B des Wertdokuments 1 erstrecken. Selbiges gilt für die ersten bzw. zweiten Sicherheitselemente. Dies ermöglicht die Echtheitsauthentisierung des gesamten Wertdokuments 1, aber auch eines Teilstücks via THz-Strahlung.

[0085] Wie in Fig. 3 ersichtlich, weist das Wertdokument 1 mehrere Bereiche mit unterschiedlichen THz-Features 34 bis 44 auf. Diese THz-Features 34 bis 44 unterscheiden sich in ihrer Form. Sie können sich aber auch, wenn sie als Liniengitter ausgebildet sind, beispielsweise in Ihrer Periode oder ihrem Azimuthwinkel unterscheiden. Es können auch mehrere Bereiche mit denselben THz-Features 34 bis 44 auf dem Wertdokument 1 aufgebracht sein.

[0086] Bei der Ausgestaltung des Wertdokuments 1 ist darauf zu achten, dass beim Aufbringen eines THz-Features 34 bis 44 auf die Vorderseite des Wertdokuments 1, auch die Rückseite des Wertdokuments 1 eine Transmission bei der Durchstrahlung mit THz-Strahlung zeigen muss, damit die Transmission messbar ist. Dies ist in Fig. 4 erkennbar. Der zweite Bereich 46 weist ebenso wie der dritte Bereich 48 und der vierte Bereich 50 eine Transmission bei der Bestrahlung von THz-Strahlung auf, wogegen dies in den ersten Bereichen 44 nicht der Fall ist. THz-Wellen zeigen keinerlei Transmission bei geschlossenen Metallfilmen und sind dagegen für Dielektrika wie Papier oder Folien transmissiv. Besonders bevorzugt sind Liniengitter, da sie eine polarisierende Wirkung auf die Transmission haben. Dies wird näher anhand von Fig. 7 erläutert.

[0087] Der zweite Bereich 46 weist auf der Innenseite der zweiten transparenten Folie 21 die zweite Schlitzstruktur 49 auf. Die diesem Bereich gegenüberliegende Innenseite der ersten transparenten Folie 18 ist demetallisiert, sodass eine THz-Wechselwirkung in Transmission messbar ist. Im vierten Bereich 50 verhält es sich genau anders herum. An der Innenseite der ersten transparenten Folie 18 ist die erste Schlitzstruktur 47 vorgesehen, wogegen die diesem Bereich gegenüberliegende Innenseite der zweiten transparenten Folie 21 demetallisiert ist. Es ist auch möglich, dass sich die erste und die zweite Schlitzstruktur 47, 49 gegenüberliegen, wie es im dritten Bereich 48 der Fall ist, sodass ebenfalls eine THz-Wechselwirkung in Transmission messbar ist.

[0088] In Fig. 5A ist ein Motiv 52 in Form eines Papageis dargestellt. Dieses Motiv ist ein Beispiel für ein erstes bzw. zweites Sicherheitselement, welches auf dem Wertdokument 1 angeordnet ist. Diesem Motiv 52 ist eine Struktur überlagert, welche Wechselwirkungen in Transmission im THz-Bereich zeigt und im sichtbaren nicht zu erkennen ist (also nur maschinenlesbar ist). Die erste THz-Struktur 54 zeigt ebenso wie die zweite THz-Struktur 56 polarisierende Wirkung, wobei die erste THz-Struktur 54 verdreht zur zweiten THz-Struktur 56 angeordnet ist. Weiter ist eine dritte THz-Struktur 58 vorgesehen. Die schematische Darstellung 59 zeigt die Transmissionswirkung der Strukturen 54 bis 58.

[0089] Die THz-Strukturen 54 bis 58 zeigen Wechselwirkungen im THz-Bereich und sind mit Gittern gefüllt, deren Periode in der Größenordnung des THz-Wellenlängenbereichs liegt (50 µm) und bevorzugt kürzer als die Wellenlänge eines THz-Sensors ist, welcher zur Messung in Transmission verwendet wird. Diese Gitter sind transmissiv in TM Polarisation, während die Transmission von TE polarisierten Wellen geblockt wird. TE Polarisation bedeutet, dass der E-Vektor der einfallenden elektromagnetischen Strahlung parallel zu den Gitterlinien bzw. den Schlitzen verläuft. TM Polarisation der einfallenden Strahlung definiert eine Orientierung des E-Vektors senkrecht zu den Gitterlinien.

[0090] Die Fig. 5B bis 5E zeigen Beispiele von Liniengittern 60, wie sie in den Bereichen mit den THz-Strukturen 54 bis 58 vorliegen können. Fig. 5B zeigt ein Lineargitter, welches um einen Azimuthwinkel verdreht angeordnet sein kann. Fig. 5C zeigt ein Zirkulargitter. Fig. 5D zeigt ein Radialgitter und Fig. 5E zeigt eine Kombination aus Zirkulargitter und verschiedenartig azimuthal ausgerichteten Lineargittern. In allen Ausführungsformen kann sich selbstverständlich ebenso oder zusätzlich die Periode der Liniengitter 60 unterscheiden.

[0091] Die Fig. 6A bis 6D zeigen weitere Beispiele für THz-Strukturen 54 bis 58, wie sie in der WO 2006/027112 A1 ausführlich beschrieben sind.

[0092] Die Fig. 6E und 6F zeigen Bilder in Draufsicht auf derartige Strukturen THz-Strukturen 54 bis 58.

[0093] Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung eines Authentisierungssystems auf einer Banknotenbearbeitungsmaschine. Das Wertdokument 1 gemäß Fig. 3 (in Form einer Banknote) wird in Banknotentransportrichtung 61 auf einer Transportstrecke durch die Banknotenbearbeitungsmaschine geführt. Auf diese Transportstrecke gerichtet ist gegenüberliegend eine THz-Quelle 62 und ein THz-Detektor 64 angeordnet.

[0094] Die Echtheitsauthentisierung durch die THz-Features 34 bis 44 erfolgt durch einen THz-Sensor. Dieser THz-Sensor besteht aus der THz-Quelle 62 und dem THz-Detektor 64. Die THz-Quelle bestrahlt das Wertdokument 1 und damit die THz-Features 34 bis 44 mit Strahlung im THz-Wellenlängenbereich. Der THz-Detektor 64 misst dann das durch das Wertdokument insbesondere in den Bereichen der THz-Features 34 bis 44 transmittierte THz-Signal bei mindestens einer Wellenlänge, bevorzugt bei zwei unterschiedlichen Wellenlängen, besonders bevorzugt bei mehreren unterschiedlichen Wellenlängen.

[0095] Sind in den Bereichen der THz-Features 34 bis 44 Liniengitter vorgesehen, wird in diesen Bereichen linear polarisierte Strahlung erzeugt. Dabei misst der THz-Detektor 64 nur eine um 90° gedrehte Strahlung, also diejenige Strahlung, welche eine Polarisationsdrehung am THz-Feature 34 bis 44 erlitten hat. Eine derartige Polarisationsdrehung am THz-Feature findet statt, wenn die Lineargitter des THz-Features 34 bis 44 um einen Azimuthwinkel von 90° relativ zu einem Eintrittsvektor der THz-Strahlung verdreht sind. Da ausschließlich die verdreht angeordneten Liniengitter in den Bereichen der THz-Features 34 bis 44 die Polarisationsdrehung hervorrufen, wird auch ausschließlich in diesen Bereichen ein Signal am THz-Detektor 64 hervorgerufen, sodass das Signal-zu-Rausch-Verhältnis verbessert ist. Wird die Periode der Liniengitter von einem THz-Feature 34 bis 44 zum anderen unterschiedlich gewählt, kann weiter ein unterschiedliches transmittiertes THz-Signal für mehrere Wellenlängen erzeugt werden.

[0096] Der beschriebene THz-Sensor kann zudem zur Dickenbestimmung des Wertdokuments 1 verwendet werden, sodass ein auf Ultraschall basierender Dickensensor eingespart werden kann.

[0097] Fig. 8A zeigt eine erste graphische Darstellung 66 einer spektralen Reflexion (0,0 bis 0,3) in einer ersten Koordinatenrichtung Y1 bei senkrechtem Strahlungseinfall abhängig von der Wellenlänge (350 nm bis 850 nm) in einer zweiten Koordinatenrichtung X von unterschiedlichen zweidimensional periodischen Nanostrukturen 68 bis 76, welche mit einer 40 nm dicken Aluminium Beschichtung bedampft sind. Fig. 8B zeigt eine zweite graphische Darstellung 78 einer spektralen Transmission in einer ersten Koordinatenrichtung Y2 bei senkrechtem Strahlungseinfall abhängig von der Wellenlänge in einer zweiten Koordinatenrichtung X. Die erste Nanostruktur 68 weist eine Periode von 280 nm auf, die zweite Nanostruktur 70 weist eine Periode von 300 nm auf, die dritte Nanostruktur 72 weist eine Periode von 340 nm auf, die vierte Nanostruktur 74 weist eine Periode von 380 nm auf und die fünfte Nanostruktur 76 weist eine Periode von 420 nm auf.

[0098] Die Kurven aller zweidimensional periodischen Nanostrukturen 68 bis 76 zeigen sowohl in Transmission als auch in Remission sehr charakteristische Resonanzpeaks sowohl im sichtbaren, als auch im infraroten und UV-Bereich. Diese signifikanten Resonanzpeaks können zur Echtheitsauthentisierung herangezogen werden. In einer Bearbeitungsmaschine eignen sich dafür bekannte spektral messende Sensoren.

[0099] Fig. 9A zeigt ein Sicherheitselement in Form eines metallischen semitransparenten Gitters 80, welches einen ersten Abschnitt 82, einen zweiten Abschnitt 84 und einen dritten Abschnitt 86 aufweist. Bei der Bestrahlung mit einer Lichtquelle 88 wird im ersten Abschnitt 82 ein erster optischer Effekt 90, im zweiten Abschnitt 84 ein zweiter optischer Effekt 92 und um dritten Abschnitt 86 ein dritter optischer Effekt 94 erzeugt und in das Auge 96 eines Beobachters geleitet.

[0100] Fig. 9B zeigt ein Sicherheitselement in Form einer geprägten Bragg-Interferenzstruktur 98, welche aus einer ersten Richtung 100 in einem Winkel 102 einfallende Strahlung in eine zweite Richtung 102 reflektiert.

[0101] Metallische semitransparente Gitter 80 gemäß Fig. 9A und Bragg-Interferenzstrukturen 98 gemäß Fig. 9B sind bekannt. Es handelt sich um aluminiumbasierte Prägestrukturen, welche ein geringeres Aspektverhältnis als bekannte Nanostrukturen besitzen und sich daher leichter mit geringem Ausschuss in Großserie produzieren lassen. Metallische semitransparente Gitter 80 eignen sich als attraktive farbige Transmissionsfeatures bspw. in Banknotenfenstern, Bragg-Interferenzstrukturen 98 können Farbeffekte in Reflexion ausbilden. Zudem können Bragg-Interferenzstrukturen 98 mit einer Fresnel-Struktur überlagert sein, sodass ein Betrachter räumliche Effekte und acuh Bewegungseffekte wahrnimmt.

[0102] Beide Strukturtypen (Fig. 9A und 9B) können als Sicherheitselemente im Sinne der Anmeldung verwendet werden. Sie können also im selben Arbeitsgang wie die erste Prägestruktur 20 auf die erste transparente Folie 18 bzw. die zweite Prägestruktur 45 auf die zweite transparente Folie 21 in einem einzigen Prägeschritt aufgebracht werden.

[0103] Metallische semitransparente Gitter 80 bzw. die Bragg-Interferenzstrukturen 98 weisen weiter nur eine einfache Aluminiumbeschichtung auf, sodass auch die Beschichtung bzw Metallisierung 22 der Prägestrukturen 20, 45 in einem einzigen Arbeitsgang erfolgen kann.

[0104] Die Kombination von metallischen semitransparenten Gittern 80 mit Bragg-Interferenzstrukturen 98 führt außerdem zu einer Aufwertung eines Erscheinungsbildes des Wertdokuments 1. Plasmonische Strukturfarben erscheinen aufgrund von Lichtabsorption tendenziell dunkel, wogegen metallisch geprägte Bragg-Interferenzstrukturen 98 relativ hell erscheinen, da diese Struktur wenig Licht absorbiert.

[0105] Die Fig. 10A zeigt eine metallische Linienstruktur 105 mit horizontalen, durchgehenden metallischen Linien. Die Fig. 10B zeigt eine metallische Linienstruktur 105 mit vertikalen, nicht durchgehenden metallischen Linien.

[0106] Mit metallischen Linienstrukturen 105 gemäß der Fig. 10A und 10B können Sicherheitselemente erzeugt werden, welche vom Ort und/oder von der Richtung abhängige Leitfähigkeiten aufweisen. Auch derartige metallische Linienstrukturen 105 werden bevorzugt in einem einzigen Arbeitsgang zusammen mit der ersten Prägestruktur 20 auf die Innenseite der ersten transparenten Folie 18 bzw. mit der zweiten Prägestruktur 45 auf die Innenseite der zweiten transparenten Folie 21 aufgebracht.

[0107] Die durchgehenden horizontalen metallischen Linien der Fig. 10A weisen eine elektrische Leitfähigkeit in horizontaler Richtung auf, in vertikale Richtung jedoch nicht. Eine Dekodierung der metallischen Linienstrukturen 105 kann beispielsweise mittels Widerstandsmessungen erfolgen. Die metallische Linienstruktur 105 gemäß Fig. 10B weist Unterbrechungen in den vertikal verlaufenden metallischen Linien auf und ist damit weder horizontal, noch vertikal leitfähig.

[0108] Die Fig. 11A zeigt ebenso wie die Fig. 11B ein NFC-Element 106, also ein Element zur Nahfeldkommunikation. Auch derartige Elemente können als Sicherheitselement zusammen mit den Prägestrukturen 20, 45 auf die transparenten Folien 18, 21 aufgebracht werden. Auch eine Aufbringung auf den Substratkörper wäre möglich. In jedem Fall befinden sich die NFC-Elemente 106 geschützt inhärent im Wertdokument 1.

[0109] Die Fig. 12A zeigt ein transmissives Subwellenlängengitter 107, welches ebenfalls als erstes bzw. zweites Sicherheitselement im Sinne der Anmeldung verwendet werden kann. Dieses transmissive Subwellenlängengitter107 weist schräge Nanolamellen 108 auf, welche vollflächig mit einer Beschichtung 110 überzogen sind. Die Fig. 12B zeigt ebenfalls ein transmissives Subwellenlängengitter 107, wie es schon in Fig. 12A dargestellt ist. Das transmissive Subwellenlängengitter 107 gemäß Fig. 12B ist allerdings nur partiell mit der Beschichtung 110 überzogen. Derartige Strukturen sind aus der EP3334611B1 bekannt. Für die Erfindung wesentlich ist die großflächige Aufbringung derartiger Elemente auf die Innenseite der ersten transparenten Folie 18 zusammen mit den Prägestrukturen 20, 45 in einem einzigen Arbeitsgang.

[0110] Die Fig. 13A bis 13D zeigen DID (Diffractive identification device)-Fensterelemente 112, welche aus der WO2017/202866 bereits bekannt sind. Auch diese DID-Fensterelemente können in einem Arbeitsgang zusammen mit den Prägestrukturen 20, 45 in das Wertdokument 1 eingebracht werden und stellen damit erfindungsgemäße Sicherheitselemente dar.

[0111] Die Fig. 14A bis 14C zeigen das Wertdokument 1 in der Schnittdarstellung. Analog zu Fig. 2 ist der Substratkörper 2 dargestellt, auf dem die erste transparente Folie 18 angeordnet ist. Auf der Innenseite der ersten transparenten Folie 18 ist die erste Prägestruktur 20 vorgesehen, auf der sich die Metallisierung 22 befindet. Zudem ist auf dem Substratkörper 2 das innere Druckbild 23 sowie auf dem Substratkörper 2 und auf der ersten transparenten Folie 18 das äußere Druckbild 25 aufgebracht. Zwischen dem Substratkörper 2 und der ersten transparenten Folie 18 ist ein nicht explizit dargestellter Wellenleiter angeordnet. Der Wellenleiter weist einen Einkoppelbereich 114 und einen Auskoppelbereich 116 auf (schematisch dargestellt durch Pfeile). Ebenso kann der Wellenleiter natürlich zwischen Substratkörper 2 und der zweiten transparenten Folie 21 angeordnet sein.

[0112] Der nicht näher dargestellte Wellenleiter weist üblicherweise einen Dreischicht-Aufbau auf, wobei eine dicke, hochbrechende Folie als Lichtleiterschicht wirkt und von zwei dünnen niedrigbrechenden Folien umgeben ist. Die Folie, welche als Wellenleiter fungiert kann beispielsweise mit einem LRI (low refractive index)-Lack bedruckt sein. Der Einkoppelbereich 114 und der Auskoppelbereich 116 werden dann durch Aussparung des LRI Lacks erzeugt.

[0113] Fig. 15A zeigt ein magnetisches Kodierungselement 118, wie es bereits aus der WO2014/161674 bekannt ist. Auch ein derartiges magnetisches Kodierungselement 118 kann in einem Arbeitsgang als erstes bzw. zweites Sicherheitselement großflächig auf die Innenseite der ersten bzw. zweiten transparenten Folie 18, 21 aufgebracht werden. Das maschinelle Auslesen erfolgt in dieser Ausführungsform mit einem NSMag Sensor, welcher analog zum beschriebenen THz-Sensor verwendet werden kann.

[0114] Die Fig. 15B zeigt das Wertdokument 1 in der Draufsicht. Auf den Substratkörper 2 sind mehrere magnetisch wirkende Bereiche in Form von Patches aufgebracht. Ein erster magnetischer Patch 120 ist ebenso wie ein zweiter magnetischer Patch 122 und ein dritter magnetischer Patch 124 in Fig. 15B ersichtlich.

[0115] Fig. 15C zeigt die Struktur, mit der die magnetischen Patches 120 bis 124 erzeugt werden in der Schnittdarstellung. In dieser Ausführungsform ist als Sicherheitselement eine Prägestruktur 126 vorgesehen, welche abschnittsweise mit einer magnetischen Beschichtung 128 versehen ist.

[0116] Die Prägestruktur 126 kann in einem einzigen Arbeitsgang zusammen mit der ersten bzw. zweiten Prägestruktur 20, 45 durch Prägen auf die Innenseite der ersten bzw. zweiten transparenten Folie 18, 21 aufgebracht werden. Ebenso kann die magnetische Beschichtung 128 zusammen mit der Metallisierung 22 in einem einzigen Arbeitsgang aufgebracht werden. Die magnetischen Patches 120 bis 124 weisen LoCo (low coercitivity), HiCo (high coercitivity), oder HiLoCo (Kombinationen aus LoCo und HiCo) Beschichtungen auf, sodass ein nur maschinenlesbares Sicherheitselement generiert wird.

[0117] Auch das Aufbringen von Wasserzeichen in Form von demetallisierten Rasterdesigns 130 auf die Innenseite der transparenten Folie 18, 21 ist möglich. Beispiele für demetallisierte Rasterdesigns 130 zeigen die Fig. 16A bis 16D. Ebenso können als nur maschinenlesbares Sicherheitselement Omron Ringe 132 aufgebracht werden, wie sie in Fig. 17 dargestellt sind. Auch das Aufbringen von demetallisierten Anti-Kopier-Strukturen 134 gemäß der Fig. 18A bis 18C ist möglich.

[0118] Fig. 19 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Wertdokuments 1. Fig. 20 zeigt eine Schnittdarstellung durch das Wertdokument 1 in dieser Ausführungsform, wobei der optische Effekt der ersten Prägestruktur 20, welche abschnittsweise die Metallisierung 22 aufweist, anhand eines ersten Bildes 136 und eines zweiten Bildes 138 erläutert wird. Die erste Prägestruktur 20 ist auf die Innenseite der ersten transparenten Folie 18 aufgebracht, welche zum Substratkörper 2 hinweist. Die erste transparente Folie 18 ist mit dem Substratkörper 2 durch die Aluminiumbedampfung 43 verbunden. Sowohl der Substratkörper 2, als auch die erste transparente Folie 18 weisen die bestimmten Abmessungen L, B auf. Eine zweite transparente Folie 21 ist in dieser Ausführungsform nicht vorgesehen. Es ist erkennbar, dass das erste Bild 136, welches bei der Draufsicht auf die Vorderseite des Wertdokuments 1 wahrgenommen wird, spiegelverkehrt zu dem zweiten Bild 138, welches in der Draufsicht auf die Rückseite des Wertdokuments 1 wahrgenommen wird, ausgebildet ist. Zudem unterscheiden sich beide Bilder 136, 138 in ihrer Farbsättigung.

[0119] Aufgrund der Metallisierung 22 ist das erste Bild 136, welches von der ersten Prägestruktur 20 erzeugt wird, auch als das zweite Bild 138 von der Rückseite aus betrachtet erkennbar. In der bevorzugten Ausführungsform der Fig. 20 ist die erste Prägestruktur 20 als vertikal asymmetrische Struktur ausgebildet, wie sie aus der DE 10 2011 101 635 A1 bekannt ist. Eine derartige Struktur erzeugt eine unterschiedliche Farbsättigung von erstem Bild 136 und zweitem Bild 138.

[0120] Es ist bekannt, dass Prägestrukturen 20 mit vertikal symmetrischem Profil dieselbe Erscheinung bei der Betrachtung der Vorder- und der Rückseite hervorrufen. Prägestrukturen 20 mit vertikal symmetrischem Profil sind beispielsweise 1-dimensional periodische Subwellengitter, wie Liniengitter. In den folgenden Ausführungsbeispielen werden derartige vertikal symmetrische Profile mit 2-dimensional periodischen Gittern, welche ein vertikal asymmetrisches Profil aufweisen und den in den Fig. 19 und 20 erläuterten Effekt zeigen, kombiniert, um asymmetrische Symbole oder Motive bei der Betrachtung der Vorder- und der Rückseite des Wertdokuments 1 gleich und seitenrichtig erscheinen zu lassen.

[0121] Die Fig. 21A zeigt die Vorderseite (links) und die Rückseite (rechts) des Wertdokuments 1 in der Draufsicht. Das Wertdokument weist den Substratkörper 2 ebenso wie die bereits beschriebenen Elemente THz-Feature 40, 42, Banknotendruck 26, Sicherheitsstreifen 28 und Seriennummer 10 auf. Auf dem Substratkörper 2 ist die erste transparente Folie 18 aufgebracht, auf deren Innenseite die erste Prägestruktur 20 angeordnet ist. Eine zweite transparente Folie 21 ist nicht vorgesehen. Der strukturelle Aufbau gleicht damit dem in Fig. 20 dargestellten. Im Unterschied zu Fig. 20 werden in dieser Ausführungsform vertikal symmetrische Prägestrukturen mit vertikal asymmetrischen Prägestrukturen kombiniert.

[0122] Eine erste Fläche 140 weist ebenso wie eine zweite Fläche 142 ein vertikal symmetrisches Profil auf. Dabei handelt es sich bevorzugt um ein 1-dimensional periodisches Subwellenlängengitter. Eine dritte Fläche 144 und eine vierte Fläche 146 weisen hingegen ein vertikal asymmetrisches Profil auf und erzeugen daher eine unterschiedliche Farbsättigung bei der Betrachtung des Wertdokuments 1 von der Vorder- und der Rückseite. Eine fünfte Fläche 148 erscheint auf der Rückseite des Wertdokuments, erzeugt durch die erste Prägestruktur 20, vorgesehen in der ersten Fläche 140, auf der Innenseite der ersten transparenten Folie 18. Selbiges gilt für eine sechste Fläche 150, eine siebte Fläche 152 und eine achte Fläche 154 als Erscheinung der zweiten Fläche 142, der dritten Fläche 144 und der vierten Fläche 146 bei der Betrachtung der Rückseite des Wertdokuments 1.

[0123] Das Profil der ersten Prägestruktur 20 in den Flächen 144 und 146 ist vertikal gespiegelt, sodass die dritte Fläche 144 und die achte Fläche 154 bei der Betrachtung von der jeweiligen Seite farblich identisch erscheinen. Selbiges gilt für die vierte Fläche 146 und die siebte Fläche 152. Das Profil der Prägestruktur 20 in der dritten Fläche 144 ist so gewählt, dass die Farbe gleich der der ersten Fläche 140 erscheint, sodass die erste Fläche 140 und die dritte Fläche 144 zusammen als farblich einheitliche Fläche erscheinen, wogegen der zweite Bereich 142 und der vierte Bereich 146 sich in dem Profil der ersten Prägestruktur 20 unterscheiden und daher eine Denomination "5 €" als sichtbar erscheinen lassen. Bei einer Betrachtung von der Rückseite des Wertdokuments 1 dreht sich dieser Effekt um. Die sechste Fläche 150 und die achte Fläche 154 erzeugen denselben Farbeindruck, sodass die gemeinsam von diesen beiden Flächen 150, 154 gebildete Fläche als farblich einheitliche Fläche erscheint, wogegen die fünfte Fläche 148 und die siebte Fläche 152 die Denomination "5 €" sichtbar darstellen.

[0124] Die Fig. 21B zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform, bei der in mehreren Bereichen unterschiedliche Prägestrukturen 20 vorliegen, sodass ein spezieller optischer Effekt erzeugt wird. Der grundlegende Aufbau entspricht dem der Fig. 21A.

[0125] Bei der Betrachtung von der Vorderseite des Wertdokuments 1 aus ist ein erster Bereich 156 und ein zweiter Bereich 158 vorgesehen, in denen sich die erste Prägestruktur 20, welche die Denomination "5 €" erzeugt, teilweise überlagert. Selbiges gilt bei der Betrachtung des dritten Bereichs 160 und des vierten Bereichs 162 von der Rückseite des Wertdokuments 1 aus. Die erste Prägestruktur 20 auf der Innenseite der ersten transparenten Folie 18 ist so gewählt, dass ein starker Kontrast der Farbsättigung bei der Betrachtung von der Vorder- bzw. der Rückseite erzeugt wird. Ein umgebender Bereich 164 ist durch die erste Prägestruktur 20 erzeugt, die ein vertikal symmetrisches Profil aufweist, sodass ein gleichartiger umgebender Bereich 166 bei der Betrachtung der Rückseite entsteht. Die erste Prägestruktur 20 ist derart gewählt, dass der umgebende Bereich 164 und der zweite Bereich 158 bzw. der umgebende Bereich 166 und der vierte Bereich 162 dieselbe farbliche Erscheinung hervorrufen. Dadurch wird sowohl bei der Betrachtung von der Vorderseite, als auch bei der Betrachtung von der Rückseite aus die seitenrichtige Darstellung der Denomination "5 €" sichtbar. Der spiegelverkehrt abgebildete Teil des ersten Bereichs 156 verschwindet, da in dieser Ausführungsform der zweite Bereich 158 das vertikal gespiegelte Profil des ersten Bereichs 156 aufweist, und damit als farblich einheitliche Fläche mit dem umgebenden Bereich 164 verschwindet.

Bezugszeichenliste

[0126] 

1

Wertdokument

2

Substratkörper

4

erstes optisch variables Element

6

zweites optisch variables Element

8

drittes optisch variables Element

10

Seriennummer

12

Zifferung

14

erstes Bildelement

16

zweites Bildelement

18

erste transparente Folie

20

erste Prägestruktur

22

Metallisierung

23

inneres Druckbild

24

DeMet-Bereich

25

äußeres Druckbild

26

Banknotendruck

28

Sicherheitsstreifen

30

drittes optisch variables Element

32

viertes optisch variables Element

34

erstes THz-Feature

36

zweites THz-Feature

38

drittes THz-Feature

40

viertes THz-Feature

41

erster Bereich

42

fünftes THz-Feature

43

Aluminiumbedampfung

44

sechstes THz-Feature

45

zweite Prägestruktur

46

zweiter Bereich

47

erste Schlitzstruktur

48

dritter Bereich

49

zweite Schlitzstruktur

50

vierter Bereich

52

Motiv

54

erste THz-Struktur

56

zweite THz-Struktur

58

dritte THz-Struktur

59

schematische Darstellung

60

Liniengitter

61

Banknotentransportrichtung

62

THz-Quelle

64

THz-Detektor

66

erste grafische Darstellung

68

erste Nanostruktur

70

zweite Nanostruktur

72

dritte Nanostruktur

74

vierte Nanostruktur

76

fünfte Nanostruktur

78

zweite grafische Darstellung

80

Semitransparentes metallisches Gitter

82

erster Abschnitt

84

zweiter Abschnitt

86

dritter Abschnitt

88

Lichtquelle

90

erster optischer Effekt

92

zweiter optischer Effekt

94

dritter optischer Effekt

96

Auge

98

Bragg-Interferenzstruktur

100

erste Richtung

102

Winkel

104

zweite Richtung

105

metallische Linienstruktur

106

NFC Element

107

transmissives Subwellenlängengitter

108

Nanolamellen

110

Beschichtung

112

DID-Fensterelement

114

Einkoppelbereich

116

Auskoppelbereich

118

magnetisches Kodierungselement

120

erstes magnetisches Patch

122

zweites magnetisches Patch

124

drittes magnetisches Patch

126

Prägestruktur

128

magnetische Beschichtung

130

demetallisiertes Rasterdesign

132

Omron Ringe

134

demetallisierte Anti-Kopier-Struktur

136

erstes Bild

138

zweites Bild

140

erste Fläche

142

zweite Fläche

144

dritte Fläche

146

vierte Fläche

148

fünfte Fläche

150

sechste Fläche

152

siebte Fläche

154

achte Fläche

156

erster Bereich

158

zweiter Bereich

160

dritter Bereich

162

vierter Bereich

164

umgebender Bereich (Vorderseite)

166

umgebender Bereich (Rückseite)

B

Breite

L

Länge

X

zweite Koordinatenrichtung

Y1, Y2

erste Koordinatenrichtung

Ansprüche

1. Wertdokument, wie eine Banknote, ein Scheck, eine Kredit- oder sonstige Zahlungskarte, eine Ausweiskarte oder dergleichen, das

- eine Vorder- und eine Rückseite hat,

- in Draufsicht von der Vorderseite eine mit dem unbewaffneten Auge erkennbare Darstellung zeigt,

- in der Draufsicht bestimmte Abmessungen (L, B) hat, und

- einen Substratkörper (2) aufweist, welcher in der Draufsicht die bestimmten Abmessungen (L, B) hat und mit einer ersten transparenten Folie (18), die eine Innen- und eine Außenseite aufweist, derart verbunden ist, dass der Substratkörper (2) an der Innenseite der ersten transparenten Folie (18) anliegt, sodass der Substratkörper (2) zur Rückseite und die Außenseite der ersten transparenten Folie (18) zur Vorderseite hin weist, wobei

-- die erste transparente Folie (18) in der Draufsicht ebenfalls die bestimmten Abmessungen (L, B) hat, und

-- die von der Vorderseite erkennbare Darstellung durch eine erste metallisierte Prägestruktur (20) erzeugt ist, welche an der Innenseite der ersten transparenten Folie (18) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass

- ein erstes, nur maschinenlesbares Sicherheitselement an der Innenseite der ersten transparenten Folie (18) angeordnet ist.

2. Wertdokument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite transparente Folie (21), die ebenfalls die bestimmten Abmessungen (L, B) hat und eine Innen- und eine Außenseite aufweist, mit ihrer Innenseite am Substratkörper (2) anliegt, sodass die Außenseite der zweiten transparenten Folie (21) zur Rückseite des Wertdokuments (1) hin weist, wobei

- eine von der Rückseite erkennbare Darstellung durch eine zweite, metallisierte Prägestruktur (45) erzeugt ist,

- die zweite metallisierte Prägestruktur (45) an der Innenseite der zweiten transparenten Folie (21) angeordnet ist, und

- ein zweites, nur maschinenlesbares Sicherheitselement an der Innenseite der zweiten transparenten Folie (21) angeordnet ist.

3. Wertdokument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder zweite Sicherheitselement eine Durchstrahlung mit THz-Strahlung beeinflusst.

4. Wertdokument nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder zweite Sicherheitselement für eine in einem vorbestimmten Frequenzbereich einfallende elektromagnetische THz-Strahlung Resonanzeffekte zeigt.

5. Wertdokument nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder zweite Sicherheitselement eine vom Ort und/oder von einer Richtung abhängige elektrische Leitfähigkeit aufweist.

6. Wertdokument nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder zweite Sicherheitselement ein NFC-Element (106) aufweist.

7. Wertdokument nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder zweite Sicherheitselement eine Gitterstruktur aufweist, welche als optischer Filter wirkt.

8. Wertdokument nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder zweite Sicherheitselement einen Wellenleiter mit einem Einkoppelbereich (114) und einem Auskoppelbereich (116) aufweist.

9. Wertdokument nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder zweite Sicherheitselement eine magnetische Kodierung mit einem magnetischen Kodierungselement aufweist.

10. Wertdokument nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder zweite Sicherheitselement eine von einem extern angelegten Magnetfeld abhängige elektrische Leitfähigkeit aufweist.

11. Wertdokument nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Substratkörper (2) transparent ist.

12. Wertdokument nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Prägestruktur (20) ein abschnittsweise ein vertikal asymmetrisches Profil und abschnittsweise ein vertikal symmetrisches Profil aufweist.

13. Wertdokument nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Vorder- und/oder Rückseite konventionelle Sicherheitselemente aufgebracht sind.

14. Verfahren zur Herstellung eines Wertdokuments, wie einer Banknote, eines Schecks, einer Kredit- oder sonstigen Zahlungskarte, einer Ausweiskarte oder dergleichen, das eine Vorder- und eine Rückseite hat, in der Draufsicht bestimmte Abmessungen (L, B) hat und in der Draufsicht von der Vorderseite eine mit dem unbewaffneten Auge erkennbare Darstellung zeigt, wobei

- ein Substratkörper (2), welcher in der Draufsicht die bestimmten Abmessungen (L, B) hat, mit einer ersten transparenten Folie (18), welche in der Draufsicht ebenfalls die bestimmten Abmessungen (L, B) hat und eine Innen-und eine Außenseite aufweist, derart verbunden wird, dass der Substratkörper (2) an der Innenseite der ersten transparenten Folie (18) anliegt, sodass der Substratkörper (2) zur Rückseite und die Außenseite der ersten transparenten Folie (18) zur Vorderseite hin weist, und

- die von der Vorderseite erkennbare Darstellung durch eine erste metallisierte Prägestruktur (20) erzeugt ist, welche an der Innenseite der ersten transparenten Folie (18) angeordnet wird,

dadurch gekennzeichnet, dass
ein erstes, nur maschinenlesbares Sicherheitselement an der Innenseite der ersten transparenten Folie (18) angeordnet wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite transparenten Folie (21), die ebenfalls die bestimmten Abmessungen (L, B) hat und eine Innen- und eine Außenseite aufweist, mit ihrer Innenseite am Substratkörper (2) angelegt wird, sodass die Außenseite der zweiten transparenten Folie (21) zur Rückseite des Wertdokuments (1) hin weist, wobei eine zweite Prägestruktur (45) an der Innenseite der zweiten transparenten Folie (21) angeordnet wird, durch die eine von der Rückseite erkennbare Darstellung erzeugt ist, und ein zweites, nur maschinenlesbares Sicherheitselement an der Innenseite der zweiten transparenten Folie (21) angeordnet wird.

Zeichnung