(19)
(11) EP 2 718 911 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
07.12.2016  Patentblatt  2016/49

(21) Anmeldenummer: 12768750.7

(22) Anmeldetag:  05.09.2012
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
G07D 7/12(2016.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2012/067336
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2013/034603 (14.03.2013 Gazette  2013/11)

(54)

VERFAHREN ZUR VERIFIKATION EINES SICHERHEITSDOKUMENTS MIT EINEM SICHERHEITSMERKMAL IN FORM EINES FLUORESZIERENDEN DRUCKELEMENTES SOWIE VERWENDUNG EINER ENTSPRECHENDEN ANORDNUNG

METHOD FOR VERIFYING A SECURITY DOCUMENT HAVING A SECURITY FEATURE IN THE FORM OF A FLUORESCENT PRINTING ELEMENT AND USE OF SUCH A CORRESPONDING ARRANGEMENT

PROCÉDÉ PERMETTANT LA VÉRIFICATION D'UN DOCUMENT SÉCURISÉ DOTÉ D'UN SIGNE DE SÉCURITÉ SOUS LA FORME D'UN ÉLÉMENT D'IMPRESSION FLUORESCENT ET UTILISATION D'UN ENSEMBLE CORRESPONDANT


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 06.09.2011 DE 102011053318

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
16.04.2014  Patentblatt  2014/16

(73) Patentinhaber: Bundesdruckerei GmbH
10969 Berlin (DE)

(72) Erfinder:
  • PAESCHKE, Manfred
    16348 Wandlitz (DE)
  • MUTH, Oliver
    12277 Berlin (DE)
  • FISCHER, Jörg
    13053 Berlin (DE)
  • FRITZE, Frank
    12487 Berlin (DE)

(74) Vertreter: Engel, Christoph Klaus 
Engel patentanwaltskanzlei Marktplatz 6
98527 Suhl
98527 Suhl (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A1- 1 672 568
WO-A1-2008/113963
US-A1- 2010 144 387
EP-A1- 1 986 162
WO-A2-2010/100378
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Verwendung einer Anordnung zur Verifikation eines Sicherheitsdokuments mit einem Sicherheitsmerkmal in Form von mindestens einem fluoreszierenden Druckelement. Insbesondere lässt sich ein derartiges Verfahren mit einem Smartphone ausführen oder eine solche Anordnung kann integraler Bestandteil eines Smartphones sein.

    [0002] Aus dem Stand der Technik ist es seit langem bekannt Sicherheitsdokumente mit Sicherheitsmerkmalen in Form von lumineszierenden Substanzen zu versehen, um sie dadurch fälschungssicher bzw. verifizierbar zur machen. Sicherheitsdokumente im Sinne der Erfindung sind insbesondere Banknoten, Reisepässe, ID-Karten, Führerscheine, Tickets und ähnliche Dokumente oder Gegenstände, bei denen der Bedarf der Fälschungssicherheit besteht.

    [0003] Die EP 1 673 231 B1 beschreibt ein Wertdokument mit einem Wertdokumentsubstrat mit mindestens zwei unterschiedlichen Merkmalsstoffen zur Prüfung des Wertdokuments. Zumindest einer der Merkmalsstoffe wird durch einen Lumineszenzstoff oder eine Mischung aus Lumineszenzstoffen gebildet. Der Merkmalsstoff kann mit sichtbarer bzw. infraroter Strahlung bestrahlt werden, wobei eine Emission im infraroten Spektralbereich stattfindet. Die Prüfung der Echtheit wird basierend auf der erfassten Emission durchgeführt.

    [0004] Die EP 0 977 670 B1 zeigt ein bedrucktes Wertdokument mit einem Echtheitsmerkmal in Form einer lumineszierenden Substanz auf Basis eines mit einem Seltenerdmetall dotierten Wirtsgitters. Das Wirtsgitter absorbiert nahezu im gesamten sichtbaren Spektralbereich, so dass alle Linien im sichtbaren Spektralbereich der lumineszierenden Substanz unterdrückt werden. Der Anregungsbereich der lumineszierenden Substanz deckt sich mit dem Strahlungsbereich von starken Lichtquellen, wie Halogenlampen, Blitzlampen o. ä. Es kann jedoch auch mit Licht aus dem sichtbaren Bereich angeregt werden.

    [0005] Die EP 0 991 522 B1 beinhaltet ein Wertdokument mit lumineszierenden Substanzen, welche Emissionsspektren aufweisen, die so weit im IR-Spektralbereich liegen, dass sie mit gebräuchlichen Detektoren nur unter hohem messtechnischen Aufwand nachweisbar sind, wenn sie dem Wertdokument in maximaler, aber das Dokument nicht verändernder Menge zugemischt werden. Als geeignete Substanzen werden Stoffe auf der Basis von holmiumdotierten Wirtsgittern angegeben.

    [0006] Die EP 0 053 183 B1 zeigt ein Wertpapier mit Echtheitsmerkmalen in Form von lumineszierenden und absorbierenden Substanzen, die mit unsichtbarem und/oder sichtbarem Licht anregbar sind und nur im unsichtbaren Bereich des optischen Spektrums lumineszieren.

    [0007] Weiterhin soll noch auf die EP 0 052 624 B1, EP 0 053 124 B1, EP 0 053 148 B1, EP 0 975 468 B1 und EP 0 975 469 B1 verwiesen werden, wo ebenfalls Wertdokumente mit lumineszierenden Echtheitsmerkmalen beschrieben sind. Die Anregung der Leuchtstoffe kann sowohl im sichtbaren als auch im nicht sichtbaren Spektralbereich erfolgen. Als zusätzlicher Sicherheitsfaktor wird darauf verwiesen, dass möglichst keine Emissionen im sichtbaren Bereich auftreten sollen.

    [0008] Zur Verifikation von Sicherheitsdokumenten werden üblicherweise spezielle Detektionsgeräte benötigt, welche zumeist stationär betrieben werden und nur einer eingeschränkten Nutzergruppe zur Verfügung stehen. Darüber hinaus gibt es seit einiger Zeit Bestrebungen, Detektoren auch für mobile Anwendungen zur Verfügung zu stellen.

    [0009] Die WO 2006/056268 A1 und die DE 10 2004 056 007 A1 beinhalten eine mobile Verifikationseinrichtung zur Echtheitsüberprüfung von Reisedokumenten. Die Verifikationseinrichtung umfasst eine Identifizierungseinrichtung zur Identifizierung eines berechtigten Benutzers, eine Freigabeeinrichtung zur Freigabe der Verifikationseinrichtung aufgrund eines Signals der Identifizierungseinrichtung, eine optische Leseeinheit zum Auslesen von auf den Seiten des Reisedokuments enthaltener bildmäßiger bzw. alphanumerischer Information, eine Datenverarbeitungseinrichtung zur Verarbeitung der von der optischen Leseeinheit gelieferten Signale nach einem vorgegebenen Algorithmus, eine Anzeigeeinheit zur Anzeige der ausgelesenen Daten sowie des Verifikationsergebnisses sowie eine Kommunikationseinheit zur verschlüsselten Übermittlung der ausgelesenen Daten bzw. des Verifikationsergebnisses an eine zentrale Stelle. Nach einer bevorzugten Ausführung kann ein Mobiltelefon als grafische Anzeigeeinheit, Datenverarbeitungseinheit und Kommunikationseinheit dienen. Als optische Leseeinheit kommt beispielsweise eine Kamera zum Einsatz, welche vorzugsweise eine Beleuchtungseinrichtung mit modulierbaren, insbesondere pulsbaren Lichtquellen, wie LEDs bzw. Laserdioden aufweist. Durch Verwendung derartiger Beleuchtungssysteme können die in Pigmenten von Druckfarben enthaltenen Sicherheitselemente angeregt werden und die dabei gewonnenen Signale ebenfalls zur Echtheitsprüfung herangezogen werden.

    [0010] In der CN 1462010 A ist ein System zur Identifikation gefälschter Banknoten mit Hilfe eines Mobilfunktelefons beschrieben. Die Banknoten sind mittels Infrarotbarcode verschlüsselt. Der Barcode wird in einer zentralen Computer-Datenbank erfasst. Nachdem die Banknoten im Umlauf sind kann mittels einer über eine geeignete Software realisierten Banknotenerkennungsfunktion des Mobilfunktelefons die Echtheit von Banknoten geprüft werden. Hierzu wird per Mobilfunkverbindung auf die zentrale Datenbank zugegriffen.

    [0011] Die CN 101252612 A zeigt ein Mobilfunktelefon mit einem System zur Echtheitsprüfung von Banknoten. Das System umfasst eine am Mobilfunktelefon angeordnete CCD-Kamera sowie Lichtquellen, die auf der gleichen Seite wie die CCD-Kamera angeordnet sind. Die Lichtquellen umfassen vorzugsweise eine Infrarotlichtquelle sowie eine Ultraviolettlichtquelle. Das System kann weiterhin einen Infrarotfilter und einen Ultraviolettfilter aufweisen, welche auf die Infrarotlichtquelle bzw. Ultraviolettlichtquelle mittels eines Transfermechanismus aufgeschoben werden können. Durch das beschriebene System kann die bei Mobilfunktelefonen herkömmlich verwendete CCD-Kamera Sicherheitsmerkmale von Banknoten erfassen. Ein Nachteil der beschriebenen Lösung besteht darin, dass zusätzliche Modifikationen, wie das Anbringen von Lichtquellen, am Mobilfunktelefon erforderlich sind.

    [0012] Aus der US 2006/0279732 A1 ist ein Mobiltelefon mit einem integrierten spektroskopischen Sensor bekannt. Der spektroskopische Sensor umfasst eine Lichtquelle und einen Fotosensor, wobei das bereits vorhandene Blitzlicht und der CMOS/CCD-Bildsensor des Mobiltelefons als Lichtquelle bzw. als Fotosensor Verwendung finden. Mittels Mobiltelefon soll eine Echtheitsüberprüfung von Objekten, wie Banknoten, Juwelen u. a. vorgenommen werden. Die Wellenlängenbereiche der zu verwendenden Strahlung werden jedoch nicht näher beschrieben.

    [0013] Die US 2005/0100204 A1 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Detektion fluoreszierender Partikel zur Echtheitsüberprüfung von Dokumenten. Die Vorrichtung umfasst ein Mobiltelefon mit einer integrierten Lichtquelle und einem Fotosensor.

    [0014] Die US 2010/144387 A1 zeigt ein multifunktionales portables elektronisches Gerät mit integrierter Verifikationsfunktion. Das Gerät kann z. B. ein Mobiltelefon oder ein PDA sein. Zur Verifikation von Wertdokumenten wie Geldscheinen wird der entsprechende Bereich beispielsweise mit rotem oder blauviolettem Licht aus einer Lichtquelle des Geräts angeregt. Die hieraus resultierenden Emissionen können mit bloßem Auge ausgewertet werden und des Weiteren mittels Kameramodul erfasst werden. Mittels einer zentralen Prozessoreinheit erfolgt ein Vergleich mit vorgegebenen Daten. Das Verifikationsergebnis wird auf einer Anzeigeeinheit ausgegeben.

    [0015] Die EP 1 986 162 A1 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Echtheitsprüfung, bei dem ein ein Echtheitsmerkmal enthaltener Zielbereich mit sichtbarem bzw. nichtsichtbarem Licht angeregt wird und die im sichtbaren bzw. nichtsichtbaren Spektralbereich liegenden Emissionen mittels Fotosensor erfasst werden.

    [0016] Die EP 1 672 668 A1 befasst sich mit fluoreszierenden Sicherheitsmerkmalen, welche im sichtbaren Spektralbereich emittieren. Zum Anregen kann eine Beleuchtungseinheit mit einem Array von LEDs verwendet werden, welche Licht in verschiedenen Spektralbereichen emittieren können.

    [0017] Die WO 2008/113963 A1 zeigt ein portables Gerät zur Echtheitsprüfung mit zwei sich gegenüberliegend angeordneten LEDs, die sichtbares Licht emittieren, welches mittels Fresnel-Linse fokussiert wird und auf eine Gruppe von Sicherheitselementen trifft. Das von den Sicherheitselementen emittierte Licht wird mittels Bildsensor erfasst und von einem Prozessor weiterverarbeitet. Das emittierte Licht liegt im sichtbaren Spektralbereich. Das Ergebnis der Prüfung wird optisch bzw. akustisch signalisiert.

    [0018] Die WO 2010/100378 A2 beschreibt ein Verfahren zur optischen Analyse einer Substanz auf einem Objekt bzw. einem Dokument. Das Objekt bzw. Dokument wird mit sichtbarem Licht bestrahlt, um die Substanz anzuregen, woraufhin die Substanz sichtbares Licht emittiert. Um eine charakteristische chromatische Strahlung, welche nicht im sichtbaren Licht detektierbar ist, sichtbar zu machen, wird ein entsprechendes Filterelement verwendet.

    [0019] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Verwendung einer Anordnung und ein Verfahren zur Verifikation eines Sicherheitsdokuments zur Verfügung zu stellen. Die Anordnung soll sich insbesondere dadurch auszeichnen, dass sie aus einfachen, allgemein verfügbaren Komponenten besteht und im Vergleich zu herkömmlich verwendeten Verifikationsanordnungen preiswert zu realisieren ist. Insbesondere wird angestrebt, die Anordnung und das Verfahren zur Verifikation solcher Sicherheitsdokumente so zu gestalten, dass sie sich leicht in Mobiltelefone, Smartphones und vergleichbare Geräte integrieren lassen.

    [0020] Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe dient ein Verfahren zur Verifikation eines Sicherheitsdokuments gemäß dem beigefügten Anspruch 1. Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe dient auch eine Verwendung einer Anordnung zur Verifikation eines Sicherheitsdokuments an, gemäß Anspruch 3.

    [0021] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Verifikation eines Sicherheitsdokuments umfasst die nachfolgend beschriebenen Schritte: Zunächst wird das pigmentartige fluoreszierende Druckelement, das in einem Prüfbereich des Sicherheitsdokumentes angeordnet ist, mittels einer im sichtbaren Spektralbereich emittierenden Lichtquelle angeregt. Als Lichtquelle wird vorzugsweise eine als Blitz- oder Fotolicht verwendete LED-Leuchte eingesetzt, wie sie insbesondere an modernen Mobiltelefonen Anwendung findet. Die Anregung kann jedoch auch über eine kontinuierliche Lichtquelle, wie beispielsweise durch Neonröhren, Halogenstrahler oder LED-Beleuchtung erfolgen. Ebenso kann eine Anregung auch über das natürliche Sonnenlicht realisiert werden. Zur Anregung des vorzugsweise genutzten fluoreszierenden Druckelementes reicht in der Regel blaues Licht aus. Infolge der Anregung wird vom fluoreszierenden Druckelement Licht emittiert. Die Emission des pigmentartigen fluoreszierenden Druckelementes wird mit einem Fotosensor erfasst und anschließend ausgewertet. Die Auswertung erfolgt über ein spezifisches Anwendungsprogramm, welches auch die unterschiedlichen Lichtquellen berücksichtigt. Der Fotosensor ist vorzugsweise ein Bildsensor eines Mobiltelefons und das Anwendungsprogramm kann als sogenannte App auf einem Smartphone installiert sein.

    [0022] Im Rahmen dieser Auswertung kann ein Vergleich mit der restlichen Oberfläche des Sicherheitsdokuments, auf der kein fluoreszierendes Druckelement angeordnet ist (Vergleichsbereich), bzw. mit einer bildlichen Aufnahme des nicht angeregten fluoreszierenden Druckelementes erfolgen. Die Vergleichsdaten sind in der Regel in einer Datenbank hinterlegt, die z. B. im Mobiltelefon abgelegt oder online verfügbar ist. Es ist jedoch auch möglich die zum Vergleich benötigten Daten während des Verfahrens zu erzeugen, indem ein Vergleichsbereich des Sicherheitsdokuments mittels der anregenden Lichtquelle beleuchtet wird und die Emission des Vergleichsbereichs erfasst wird. Alternativ kann das fluoreszierende Druckelement auch im nicht angeregten Zustand erfasst werden und zum Vergleich herangezogen werden.

    [0023] Im letzten Verfahrensschritt erfolgt eine Ausgabe des Verifikationsergebnisses, vorzugsweise auf dem Display des Mobiltelefons. Bei Bedarf kann das Verifikationsergebnis vom Mobiltelefon zu einem entfernten Empfänger übermittel werden.

    [0024] Das mittels erfindungsgemäßem Verfahren zu verifizierende Sicherheitsdokument weist ein Sicherheitsmerkmal in Form von mindestens einem pigmentartigen fluoreszierenden Druckelement auf, welches in einem ersten Wellenlängenbereich elektromagnetischer Strahlung anregbar ist, um elektromagnetische Strahlung in einem zweiten Wellenlängenbereich zu emittieren, wobei der erste und der zweite Wellenlängenbereich im sichtbaren Spektralbereich liegen.

    [0025] Besonders bevorzugt wird als fluoreszierendes Druckelement ein feinkörniger anorganischer LED-Konversionsleuchtstoff in abgewandelter Form verwendet, der in Druckfarben, Drucktinten oder Druckpasten eingearbeitet ist. Zu dieser Gruppe gehören Konversionsleuchtstoffe, die bei der Herstellung von LEDs verwendet werden, um zur Erzeugung von weißem Licht zumindest einen Teil der Emission des Halbleiters im blauen Bereich in einen anderen Farbbereich zu wandeln.

    [0026] Die Anordnung umfasst ein frei programmierbares Mobiltelefon mit einer Lichtquelle zur Emission von Licht im sichtbaren Spektralbereich und mit einem Fotosensor zur Aufnahme bzw. Messung von Licht im sichtbaren Spektralbereich. Das frei programmierbare Mobiltelefon ist derart konfiguriert, dass es die mit dem Fotosensor aufgenommene bzw. gemessene vom pigmentartigen fluoreszierenden Druckelement emittierte Strahlung mit vorgegebenen Daten vergleichen und eine Überstimmung oder Abweichung signalisieren kann, um die Sicherheitsmerkmale des untersuchten Sicherheitsdokuments zu verifizieren.

    [0027] Ein wesentlicher Vorteil der Verifikationsanordnung besteht darin, dass lediglich ein entsprechend konfiguriertes Mobiltelefon benötigt wird. Somit steht eine einfache und auch preiswerte Lösung für den Echtheitscheck von Sicherheitsdokumenten zur Verfügung. Die Verifikationsanordnung kann einer breiteren Nutzergruppe zur Verfügung gestellt werden, welche ortsungebunden eine Überprüfung von Sicherheitsdokumenten vornehmen kann.

    [0028] Zu den frei programmierbaren Mobiltelefonen gehören Smartphones, welche über zusätzliche Programme (sogenannten Apps) vom Anwender individuell mit neuen Funktionen aufgerüstet werden können. Die zur Verifikation benötigte Lichtquelle sowie der Fotosensor sind standardmäßig bei Smartphones vorhanden, so dass die vorhandene Hardware nicht verändert werden muss. Smartphones weisen in der Regel eine LED-Lichtquelle zur Realisierung einer Blitz- oder Beleuchtungsfunktion auf. Mit Hilfe dieses sogenannten LED-Blitzes kann die Anregung des als Sicherheitskennzeichen dienenden fluoreszierenden Druckelementes erfolgen. Ein Smartphone-Fotosensor, wie zum Beispiel ein CCD-, CMOS- oder Foveon-Sensor, ist mit einem Verschlusssystem im Bereich von 10 ms bis 50 ms, insbesondere im Bereich von 33 ms im Wellenlängenbereich von etwa 360 nm bis 1100 nm ausgestattet. Derartige Fotosensoren sind in der Regel mit RGB-Farbfiltern und IR-Sperrfiltern ausgestattet, da sie bis etwa 1100 nm sensitiv sind und insbesondere im nichtsichtbaren Bereich von 780 nm bis 1100 nm eine hohe Sensitivität aufweisen.

    [0029] Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch das als Sicherheitskennzeichen verwendete fluoreszierende Druckelement eine Emission im sichtbaren Spektralbereich erfolgt. Diese Emission kann, da sie im sichtbaren Spektralbereich liegt, aufwandsarm und ohne spezielle Detektoren erfasst werden, beispielsweise durch einen Farbbildsensor eines Smartphones. Bei den aus dem Stand der Technik vorbekannten Lösungen werden stattdessen in der Regel durch die verwendeten Leuchtstoffe Emissionen im nicht-sichtbaren Bereich hervorgerufen, deren Detektion wesentlich aufwendiger ist.

    [0030] Nach einer vorteilhaften Ausführungsform liegt der zur Anregung des fluoreszierenden Druckelementes verwendete erste Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 500 nm. Die mittlere Wellenlänge des ersten Wellenlängenbereichs liegt vorzugsweise im sichtbaren Spektralbereich, wobei sie ebenfalls vorzugsweise im Wellenlängenbereich zwischen 380 nm bis 500 nm liegt. Für einige Ausführungsformen hat sich eine mittlere Wellenlänge zwischen 420 nm bis 470 nm oder zwischen 450 nm bis 470 nm als günstig erwiesen.

    [0031] Das fluoreszierende Druckelement emittiert in einem zweiten Wellenlängenbereich, dessen Wellenlänge vorzugsweise im sichtbaren Spektralbereich liegt. Die Wellenlänge bzw. mittlere Wellenlänge des zweiten Wellenlängenbereichs liegt bevorzugt zwischen 490 nm und 780 nm oder zwischen 550 nm und 780 nm im sichtbaren Spektralbereich.

    [0032] Das Sicherheitsmerkmal wird in der Regel drucktechnisch auf das Sicherheitsdokument aufgebracht oder in das Sicherheitsdokument integriert. Die verwendeten Druckfarben, Drucktinten oder Druckpasten weisen vorzugsweise eine polymere Bindemittelmatrix auf, in welcher das fluoreszierende Druckelement homogen dispergiert ist. Die Druckfarben, Drucktinten oder Druckpasten werden mittels geeigneter Auftragsverfahren, wie beispielsweise Intagliodruck, Tiefdruck, Offsetdruck, Flexodruck, Siebdruck, InkJet-Druck, Transfer-Druck, Re-Transfer-Druck, Laser-Transfer-Druck, Tampondruck oder Nummerierungswerk auf das Sicherheitsdokument aufgebracht oder in das Sicherheitsdokument durch Bedruckung von Innenlagen und anschließender Lamination integriert.

    [0033] Nach einer vorteilhaften Ausführungsform weist das pigmentartige fluoreszierenden Druckelement eine d50 Pigmentverteilung im Bereich 1 µm bis 20 µm auf. Der d50-Wert ist das Maß für die mittlere Pigmentgröße. d50 bedeutet, dass 50% der Pigmente kleiner sind als der angegebene Wert. Bei anderen Ausführungsformen hat sich eine d50 Pigmentverteilung im Sub-µm-Bereich, insbesondere im nanoskaligen Bereich als günstig erwiesen. Hierbei liegen vorteilhafte d50 Pigmentverteilungen im Bereich von 3 nm bis 30 nm oder im Bereich von 100 nm bis 500 nm.

    [0034] Das fluoreszierende Druckelement wird durch einen nitridischen Leuchtstoff gebildet, der ein Wirtsgitter der Struktur M-Si-N, M-Si-O-N, M-Al-N, M-Si-Al-N oder M-Si-Al-O-N aufweist und mit Eu2+ als Aktivator dotiert ist, oder der ein Wirtsgitter der Struktur M-Si-N, La-Si-N, M-Si-Al-N oder M-Si-Al-O-N aufweist und mit Ce3+ als Aktivator dotiert ist. Dabei steht M für ein Metall, welches bevorzugt durch Ca, Sr und/oder Ba gebildet ist.

    [0035] In der nachfolgenden Tabelle 1 und in der nachfolgenden Tabelle 2 sind wichtige Vertreter der Eu2+- bzw. Ce3+-dotierten nitridischen Leuchtstoffe unter Angabe ihrer charakteristischen Emissionswellenlängen zusammengestellt.
    Tabelle 1
    Eu2+-Dotierung Emissionswellenlänge in nm
    M = Ca Sr Ba
    M-Si-N      
    MSiN2 620-625 630-700 550-650
    M2Si5N8 605-615 610-680 570-680
    MSi7N10 - - 660
    MYSi4N7 - 550-570 505-540
    M-Si-O-N      
    MSi2O2N2 560 530-570 490
    M3Si2O4N2 510 - -
    M3Si6O12N2 - - 480-580
    LaMSi2O2N3 - 650 -
    M-Al-N      
    M3Al2N4 - 700-750 -
    M-Si-Al-N      
    MSiAlN3 660 - -
    MSi10Al2N16 560-580 - -
    M-Si-Al-O-N      
    Mx/2Si12-(x+y)Al(x+y)OyN16-y (α-Sialon) 550-600 - -
    Tabelle 2
    Ce3+-Dotierung Emissionswellenlänge in nm
    M = Ca Sr Ba
    M-Si-N      
    MSiN2 (Li+-, Na+-codotiert) 540-640 450-600 450-550
    M2Si5N (Li+-, Na+-codotiert) 470 555 450
    La3Si6N11 550-590 550-590 550-590
    M-Si-Al-N      
    MSiAlN3 565 - -
    M-Si-Al-O-N      
    Mx/2Si12-(x+y)Al(x+y)OyN16-y (α-Sialon) 485-540 - -


    [0036] Die hier beispielhafte Nennung verschiedener Leuchtstoffe soll keine Einschränkung bedeuten. Es können auch andere geeignete Leuchtstoffe, die nach Anregung im blauen bzw. sichtbaren Spektralbereich im Sichtbaren emittieren, sowie Mischungen unterschiedlicher Leuchtstoffe eingesetzt werden. Darüber hinaus besteht eine bevorzugte Ausführungsform darin, insbesondere diejenigen Konversionsleuchtstoffe, die auch zur Herstellung weißes Licht emittierender LED verwendet werden, in geeigneter Weise durch Variation der Gitterzusammensetzung, der Aktivatorkonzentration und/oder durch Codotierung mit weiteren, anders gearteten Seltenerdionen zu modifizieren und in dieser Form als fluoreszierendes Druckelement gemäß der Erfindung zu verwenden.


    Ansprüche

    1. Verfahren zur Verifikation eines Sicherheitsdokuments unter Verwendung eines frei programmierbaren Mobiltelefons, wobei das Sicherheitsdokument mindestens ein pigmentartiges fluoreszierendes Druckelement als Sicherheitsmerkmal umfasst, welches in einem Prüfbereich angebracht und in einem ersten Wellenlängenbereich elektromagnetischer Strahlung anregbar ist, um elektromagnetische Strahlung in einem zweiten Wellenlängenbereich zu emittieren, wobei der erste und der zweite Wellenlängenbereich im sichtbaren Spektralbereich liegen, und wobei das pigmentartige fluoreszierende Druckelement durch einen nitridischen Leuchtstoff gebildet ist, der ein Wirtsgitter der Struktur M-Si-N, M-Si-O-N, M-Al-N, M-Si-Al-N oder M-Si-Al-O-N aufweist und mit Eu2+ als Aktivator dotiert ist, oder der ein Wirtsgitter der Struktur M-Si-N, La-Si-N, M-Si-Al-N oder M-Si-Al-O-N aufweist und mit Ce3+ als Aktivator dotiert ist, wobei M für ein Metall steht,
    folgende Schritte umfassend:

    - Anregen des fluoreszierenden Druckelementes mittels einer im ersten Wellenlängenbereich emittierenden Lichtquelle;

    - Erfassen der Emission des fluoreszierenden Druckelementes mit einem Fotosensor;

    - Auswerten der im zweiten Wellenlängenbereich erfassten Emission des fluoreszierenden Druckelementes durch Vergleich mit vorgegebenen Daten;

    - Ausgabe des Verifikationsergebnisses in Abhängigkeit vom Ergebnis des ausgeführten Vergleichs.


     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin folgende Schritte aufweist:

    - Beleuchten eines Vergleichsbereichs des Sicherheitsdokuments mittels der im sichtbaren Spektralbereich emittierenden Lichtquelle, wobei der Vergleichsbereich den im Prüfbereich angeordneten fluoreszierenden Druckelement nicht enthält;

    - Erfassen der Emission des Vergleichsbereichs mit dem Fotosensor;

    - Anwenden der erfassten Emission des Vergleichsbereichs als vorgegebene Daten, die beim Auswerten der erfassten Emission des fluoreszierenden Druckelementes herangezogen werden.


     
    3. Verwendung einer Anordnung umfassend ein frei programmierbares Mobiltelefon mit einer Lichtquelle zur Bestrahlung eines Prüfbereichs des Sicherheitsdokuments mit sichtbarem Licht in einem ersten Wellenlängenbereich und mit einem Fotosensor zur Aufnahme von sichtbarem Licht, wobei das Mobiltelefon konfiguriert ist, um die mit dem Fotosensor aufgenommene, vom fluoreszierenden Druckelement im zweiten Wellenlängenbereich emittierte Strahlung mit vorgegebenen Daten zu vergleichen und eine Übereinstimmung zu signalisieren zur Verifikation eines Sicherheitsdokuments, welches ein Sicherheitsmerkmal in Form von mindestens einem pigmentartigen fluoreszierenden Druckelement aufweist, wobei das pigmentartige fluoreszierende Druckelement durch einen nitridischen Leuchtstoff gebildet ist, der ein Wirtsgitter der Struktur M-Si-N, M-Si-O-N, M-Al-N, M-Si-Al-N oder M-Si-Al-O-N aufweist und mit Eu2+ als Aktivator dotiert ist, oder der ein Wirtsgitter der Struktur M-Si-N, La-Si-N, M-Si-Al-N oder M-Si-Al-O-N aufweist und mit Ce3+ als Aktivator dotiert ist, wobei M für ein Metall steht,
    wobei das fluoreszierende Druckelement in einem Prüfbereich des Sicherheitsdokuments angebracht ist, in einem ersten Wellenlängenbereich im sichtbaren Spektralbereich anregbar ist, und infolge dieser Anregung elektromagnetische Strahlung in einem zweiten Wellenlängenbereich im sichtbaren Spektralbereich emittiert.
     
    4. Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wellenlängenbereich zwischen 380 nm und 500 nm liegt und/oder der zweite Wellenlängenbereich zwischen 490 nm und 780 nm liegt.
     
    5. Verwendung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsmerkmal drucktechnisch auf das Sicherheitsdokument aufgebracht ist oder/und in das Sicherheitsdokument integriert ist, wobei das pigmentartige fluoreszierende Druckelement in einer polymeren Bindemittelmatrix homogen dispergiert ist.
     
    6. Verwendung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das pigmentartige fluoreszierende Druckelement eine d50-Pigmentverteilung im Bereich 1 µm bis 20 µm aufweist.
     


    Claims

    1. Method for verifying a security document using a freely programmable mobile phone, wherein the security document includes at least one pigment-like fluorescent print element as a security feature, which element is mounted in a test area and is excitable in a first wavelength range of electromagnetic radiation to emit electromagnetic radiation in a second wavelength range, wherein the first and second wavelength ranges are both in the visible spectral range, and wherein the pigment-like fluorescent print element is formed by a nitride fluorescent material with a host lattice which has a structure M-Si-N, M-Si-O-N, M-Al-N, M-Si-Al-N or M-Si-Al-O-N and is doped with Eu2+ as activator, or with a host lattice which has a structure M-Si-N, La-Si-N, M-Si-Al-N or M-Si-Al-O-N and is doped with Ce3+ as activator, wherein M stands for a metal, comprising the following steps:

    - exciting the fluorescent print element by means of a light source emitting in the first wavelength range;

    - detecting the emission of the fluorescent printing element with a photosensor;

    - evaluating the emission of the fluorescent printing element detected in the second emission wavelength range by comparison with predetermined data;

    - outputting the result of verification depending on the result of the comparison performed.


     
    2. Method according to claim 1, characterized in that it further comprises the steps of:

    - illuminating a comparison area of the security document by means of the light source emitting in the visible spectral range, wherein the comparison area does not contain the fluorescent print element located in the in the test area;

    - detecting the emission of the comparison area with the photosensor;

    - applying the detected emission of the comparison range as predetermined data which is used when evaluating the detected emission of the fluorescent print element.


     
    3. Use of an apparatus comprising a freely programmable mobile phone having a light source for irradiating a test area of the security document with visible light in a first wavelength range and having a photosensor for capturing visible light, wherein that mobile phone is configured to compare the radiation emitted by the fluorescent print element in the second wavelength range and captured by the photosensor with predetermined data and to report a match for the purpose of verifying a security document that has a security feature in the form of at least one pigment-like fluorescent print element, wherein the pigment-like fluorescent print element is formed by a nitride fluorescent material with a host lattice which has a structure M-Si-N, M-Si-O-N, M-Al-N, M-Si-Al-N or M-Si-Al-O-N and is doped with Eu2+ as activator, or with a host lattice which has a structure M-Si-N, La-Si-N, M-Si-Al-N or M-Si-Al-O-N and is doped with Ce3+ as activator, wherein M stands for a metal, wherein the fluorescent print element is applied in a test area of the security document, is excitable in a first wavelength range in the visible spectral range, and in consequence of this excitation electromagnetic radiation is emitted in a second wavelength range in the visible spectral range.
     
    4. Use according to claim 3, characterized in that the first wavelength range is between 380 nm and 500 nm and/or the second wavelength range is between 490 nm and 780 nm.
     
    5. Use according to claim 3 or 4, characterized in that the security feature is applied to and/or integrated in the security document using printing techniques, wherein the pigment-like fluorescent print element is dispersed homogeneously in a polymer binder matrix.
     
    6. Use according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the pigment-like fluorescent print element has a d50 pigment distribution in the range from 1 µm to 20 µm.
     


    Revendications

    1. Procédé de vérification d'un document de sécurité en utilisant un téléphone mobile librement programmable, le document de sécurité comprenant au moins en tant que caractéristique de sécurité un élément d'impression fluorescent de type pigmentaire qui est installé dans une plage de contrôle et est excitable dans une première plage de longueur d'onde de rayonnement électromagnétique afin d'émettre du rayonnement électromagnétique dans une seconde plage de longueur d'onde, les première et seconde plages de longueurs d'onde se trouvant dans la plage spectrale visible et l'élément d'impression fluorescent de type pigmentaire étant constitué d'une substance luminescente nitridique qui présente une grille hôte de structure M-Si-N, M-Si-O-N, M-Al-N, M-Si-Al-N ou M-Si-Al-O-N et est dotée d'Eu2+ faisant office d'activateur ou qui présente une grille hôte de structure M-Si-N, La-Si-N, M-Si-Al-N ou M-Si-Al-O-N et est dotée de Ce3+ faisant office d'activateur, M étant un métal, comprenant les étapes suivantes :

    - excitation de l'élément d'impression fluorescent au moyen d'une source lumineuse émettant dans la première plage de longueur d'onde ;

    - enregistrement de l'émission de l'élément d'impression fluorescent au moyen d'un photocapteur ;

    - exploitation de l'émission enregistrée par la seconde plage de longueur d'onde de l'élément d'impression fluorescent par comparaison avec des données prédéfinies ;

    - édition d'un résultat de vérification en fonction du résultat de la comparaison réalisée.


     
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre les étapes suivantes :

    - éclairage d'une zone comparative du document de sécurité au moyen d'une source lumineuse émettant dans la plage spectrale visible, la zone comparative ne contenant pas l'élément d'impression fluorescent disposé dans la zone de contrôle ;

    - enregistrement de l'émission de la zone comparative au moyen du photocapteur ;

    - utilisation de l'émission enregistrée de la zone comparative comme données prédéfinies auxquelles on aura recours lors de l'exploitation de l'émission enregistrée de l'élément d'impression fluorescent.


     
    3. Utilisation d'un dispositif comprenant un téléphone mobile librement programmable avec une source lumineuse pour irradier une zone de contrôle du document de sécurité avec de la lumière visible dans une première plage de longueur d'onde et avec un photocapteur pour enregistrer la lumière visible, le téléphone mobile étant configuré pour comparer le rayonnement enregistré par le photocapteur et émis par l'élément d'impression fluorescent dans la seconde plage de longueur d'onde avec des données prédéfinies et signaler une concordance, pour la vérification d'un document de sécurité qui présente une caractéristique de sécurité sous forme d'au moins un élément d'impression fluorescent de type pigmentaire, l'élément d'impression fluorescent de type pigmentaire étant constitué d'une substance luminescente nitridique qui présente une grille hôte de structure M-Si-N, M-Si-O-N, M-Al-N, M-Si-Al-N ou M-Si-Al-O-N et est dotée d'Eu2+ faisant office d'activateur ou qui présente une grille hôte de structure M-Si-N, La-Si-N, M-Si-Al-N ou M-Si-Al-O-N et est dotée de Ce3+ faisant office d'activateur, M étant un métal,
    l'élément d'impression fluorescent étant installé dans une zone de contrôle du document de sécurité, étant excitable dans une première plage de longueur d'onde dans la plage spectrale visible et, suite à cette excitation, émettant du rayonnement électromagnétique dans une seconde plage de longueur d'onde dans la plage spectrale visible.
     
    4. Utilisation selon la revendication 3, caractérisée en ce que la première plage de longueur d'onde se situe entre 380 nm et 500 nm et/ou la seconde plage de longueur d'onde entre 490 nm et 780 nm.
     
    5. Utilisation selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que la caractéristique de sécurité est appliquée par technique d'impression sur le document de sécurité et/ou est intégrée dans le document de sécurité, l'élément d'impression fluorescent de type pigmentaire étant dispersé de manière homogène dans une matrice de liant polymère.
     
    6. Utilisation selon une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l'élément d'impression fluorescent de type pigmentaire présente une répartition pigmentaire d50 de l'ordre de 1 µm à 20 µm.
     






    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente