[0001] Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsdokument und ein Verfahren zum Herstellen eines
Sicherheitsdokuments, welches unter vorgegebenen Umgebungsbedingungen ein Gebiet umfasst,
welches einen einheitlichen Farbeindruck herruft, in dem jedoch zwei unterschiedliche
Druckinformationen gespeichert sind. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum
Verifizieren eines solchen Sicherheitsdokuments.
[0002] Aus dem Stand der Technik sind Sicherheitsdokumente bekannt, in welchen unterschiedliche
Informationen in einem Gebiet gespeichert sind, die aufgrund der hervorgerufenen Farbeindrücke
der zwei Druckinformationen nicht voneinander unterschieden werden können. Ein Beispiel
hierfür ist ein Bedrucken des Gebiets mit der ersten und der zweiten Druckinformation,
die das Gebiet vollflächig ausfüllen und mit metameren Farben bedruckt sind. Metamere
Farben sind solche Farben, die zwar bei Beleuchtung mit weißem Licht eines Schwarzkörperstrahlers
denselben Farbeindruck auf einen menschlichen Betrachter hervorrufen, deren spektral
aufgelöste Remissionsspektren bei einer Betrachtung unter Weißlichtanregung jedoch
unterscheidbar sind. Wird das Remissionslicht über einen Farbfilter geführt oder erfolgt
eine Anregung während der Betrachtung nicht mit einem kontinuierlichen Weißlichtspektrum,
sondern mit einem Lichtspektrum, in dem bestimmte Anregungswellenlängen fehlen, so
lassen sich die mit unterschiedlichen metameren Farben gedruckten Informationen aufgrund
der dann unterschiedlichen hervorgerufen Farbeindrücke unterscheiden.
[0003] Über ein solches Merkmal ist es möglich, verdeckte Informationen in einem Dokument
zu speichern, welche bei einer Verifikation dahingehend geprüft werden können, ob
diese tatsächlich vorhanden sind. Darüber hinaus kann der Inhalt der ersten und zweiten
Druckinformation selbstverständlich zusätzlich ausgewertet und in eine Verifikationsentscheidung
mit einbezogen werden.
[0004] Merkmale, welche für eine Verifikation genutzt werden können und somit eine Absicherung
gegenüber einem unautorisierten Duplizieren oder Herstellen, einem Verfälschen oder
Ähnlichem bieten, werden als Sicherheitsmerkmale bezeichnet. Dokumente, welche mindestens
ein Sicherheitsmerkmal aufweisen, werden als Sicherheitsdokumente bezeichnet. Sicherheitsdokumente
umfassen u.a. Ausweise, Führerscheine, Identitätskarten, aber auch Banknoten, Postwertzeichen,
Visa sowie gegenüber Fälschung gesicherten Etiketten und Verpackungen, Eintrittskarten
oder Ähnliches.
[0005] Im Stand der Technik sind zum einen Drucktinten oder Druckfarben bekannt, welche
Pigmente enthalten, die Licht bestimmter Wellenlängen absorbieren und anderer Wellenlängen
reflektieren oder remittieren. Hierdurch wird von einem solchen Pigment ein Farbeindruck
hervorgerufen. Im verdruckten Zustand auf einem Dokument besitzt die Tinte eine Körperfarbe.
Der Farbeindruck ist von dem Farbpigment selbst abhängig. Herkömmliche Druckfarben,
die für einen Farbdruck von Sicherheitsdokumenten verwendet werden, gehören zu diesen
Druckfarben.
[0006] Aus dem Stand der Technik sind jedoch auch Druckfarben bekannt, deren Farbeindruck
über in der Druckfarbe enthaltene Nano- oder Mikroteilchen herbeigeführt wird, die
zueinander ausgerichtet in einer kristallartigen Struktur angeordnet sind.
[0007] Aus der
EP 2 463 111 sind solche Druckfarben bekannt. Dort sind Druckfarben beschrieben, die in einem
Druckmedium eine Vielzahl von Teilchen aufweisen, die in dem Medium dispergiert sind
und elektrische oder magnetische Eigenschaften aufweisen, sodass diese bei Anwendung
eines elektrischen oder magnetischen Feldes sich zueinander in einer Kristallstruktur
ausrichten. Diese Kristallstruktur sorgt dafür, dass sich Licht bestimmter Wellenlängen
nur entlang bestimmter Richtungen oder gar nicht in der Kristallstruktur ausbreiten
kann und entsprechend reflektiert wird. Hierüber wird ein Farbeindruck aufgrund des
wellenlängenselektiv reflektierten Lichts hervorgerufen. Im Gegensatz zu einer Körperfarbe
kann hier von einer Strukturfarbe gesprochen werden.
[0008] Aus der
DE 10 2009 024 447 A1 ist ein Sicherheitselement mit einem durch ein externes Magnetfeld veränderbaren
optischen Erscheinungsbild bekannt. Es ist beschrieben, dass das Sicherheitselement
eine Vielzahl von Mikrokapseln aufweist, die eine Suspension aus einer Trägerflüssigkeit
und magnetischen Nanopartikeln enthalten, welche in einem externen Magnetfeld in den
Mikrokapseln reversibel einen photonischen Kristall ausbilden.
[0009] Aus der
WO 2010/142391 A1 ist ein Sicherheitselement mit einem durch ein externes Magnetfeld veränderbaren
optischen Erscheinungsbild bekannt. Es ist vorgesehen, dass das Sicherheitselement
eine Vielzahl von Mikrokapseln aufweist, die eine Suspension aus einer Trägerflüssigkeit
und magnetischen Nanopartikeln enthalten, welche in einem externen Magnetfeld eines
Magnets in den Mikrokapseln reversibel einen photonischen Kristall ausbilden.
[0010] Aus der
WO 2009/074284 A2 ist ein optisch variables Sicherheitselement zur Absicherung von Wertgegenständen
mit einer optisch variablen Farbschicht bekannt, die erste, optisch variable Effektpigmente
zur Erzeugung eines betrachtungswinkelabhängigen visuellen Eindrucks enthält, und
die zweite, durch ein äußeres Magnetfeld reversibel ausrichtbare Effektpigmente enthält,
wobei der Grad der Ausprägung des betrachtungswinkelabhängigen visuellen Eindrucks
der optisch variablen Effektpigmente von der Orientierung der magnetisch ausrichtbaren
Effektpigmente relativ zur Ebene der Farbschicht abhängt.
[0011] Aus der
WO 2010/142553 A1 ist ein Sicherheitsmerkmal zur Absicherung von Wertdokumenten mit einer Vielzahl
von Mikrokapseln bekannt, die jeweils eine Wand aufweisen und in denen jeweils ein
flüssiges Medium enthalten ist, in dem mehrere magnetische Partikel verteilt sind,
die in dem flüssigen Medium beweglich sind und deren Anordnung innerhalb der Mikrokapsel
durch Einwirkung eines Magnetfelds veränderbar ist, wobei die magnetischen Partikel
dazu ausgebildet sind, sich innerhalb der Mikrokapsel so anzuordnen, dass sie eine
lichtbeugende regelmäßige Struktur bilden.
[0012] Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Sicherheitsdokument, ein neuartiges
Verfahren zur Verifikation eines Sicherheitsdokuments und ein Verfahren zur Herstellung
des Sicherheitsdokuments anzugeben, welche ein neuartiges Sicherheitsmerkmal umfassen,
in dem eine verdeckte Information speicherbar ist.
Grundgedanke der Erfindung
[0013] Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, in einem Sicherheitsdokument ein Gebiet
auszubilden, in welchem eine erste Druckinformation und eine zweite Druckinformation
so verdruckt werden, dass unter vorgegeben Umgebungsbedingungen, beispielsweise vorgegebenen
Bedingungen hinsichtlich eines elektrischen Feldes und eines magnetischen Feldes im
Bereich des bedruckten Gebiets, ein einheitlicher Farbeindruck bei einer Weißlichtbetrachtung
mit Licht eines Schwarzkörperstrahlers entsteht. Diese zwei Druckinformationen werden
mit einer unterschiedlichen Tinten oder Druckfarben aufgebracht. Die zweite Druckinformation
wird hierbei mit einer Tinte oder Druckfarbe gedruckt, welche eine Strukturfarbe aufweist,
deren hervorgerufener Farbeindruck über eine Anregung veränderbar ist und zwar so,
dass sich ein Farbeindruck der Strukturfarbe der zweiten Druckinformationen während
der Einwirkung der Anregung von dem Farbeindruck der ersten Druckinformationen und
dem Farbeindruck unterscheidet, den die Strukturfarbe der zweiten Druckinformationen
im nicht angeregten Zustand, d.h. dem Zustand bei vorgegebenen Umgebungsbedingungen,
aufweist. Ein so ausgebildetes Dokument lässt sich dann darüber verifizieren, dass
unter vorgegebenen Umgebungsbedingungen, beispielsweise hinsichtlich eines elektrischen
Felds und/oder eines magnetischen Felds im Bereich des Gebiets in dem Sicherheitsdokument,
ein einheitlicher Farbeindruck für die erste Druckinformation und die zweite Druckinformation
festgestellt wird, der eine Unterscheidung der ersten Druckinformation und der zweiten
Druckinformation aufgrund der hervorgerufenen Farbeindrücke nicht möglich macht. Somit
werden einen homogenen, einheitlichen Farbeindruck hervorrufende Flächen in dem Gebiet
vorgefunden. In einer Abbildung dieses Gebiets ist somit ein einheitlicher homogener
Farbeindruck für die erste Druckinformation und die zweite Druckinformation festzustellen.
Wird das Gebiet vollflächig mit der ersten und der zweiten Farbinformation bedruckt,
so ist bei den vorgegebenen Umgebungsbedingungen eine farblich einheitlich homogene
Fläche erfassbar.
[0014] Ändert man nun die Umgebungsbedingungen im Sicherheitsdokument und erfasst eine weitere
Abbildung, so tritt zumindest an jenen Stellen, an denen die zweite Druckinformation
aufgebracht ist, eine Änderung des hervorgerufenen Farbeindrucks auf, da die Strukturfarbe,
mit der die zweite Druckinformation ausgebildet ist, sich unter der Anregung bei den
veränderten Umgebungsbedingungen so verändert, dass ein abweichender Farbeindruck
hervorgerufen wird. Die erste Druckinformation wird hinsichtlich des Farbeindrucks
nicht oder abweichend zu der zweiten Druckinformation verändert. Beim Auswerten werden
somit erste Bereiche und zweite Bereiche gesucht, welche in der ersten Abbildung einen
identischen Farbeindruck hervorrufen, jedoch in der weiteren Abbildung, die während
des Einwirkens einer Anregung zur Veränderung des Farbeindrucks der zweiten Druckinformation
erfasst wird, einen voneinander abweichenden Farbeindruck hervorrufen und wobei die
zweiten Bereiche in der während des Einwirkens einer Anregung erfassten Abbildung
einen Farbeindruck aufweisen, der von dem Farbeindruck in der Abbildung abweicht,
die bei den vorgegebenen Umgebungsbedingungen erfasst ist. Werden diese Bereiche nicht
aufgefunden, so kann in einer einfachen Verifikation das Dokument als nicht echt klassifiziert
werden. Wichtig ist, dass die Änderung des Farbeindrucks der zweiten Druckinformation
über eine Strukturänderung in der Strukturfarbe und nicht über andere Effekte verursacht
ist. Der Farbeindruck beruht somit nur auf den Remissions- und/oder Transmissionseigenschaften
des Dokuments. Ein durch Lichtemission hervorgerufener Farbeindruck wird hiervon unterschieden.
Die Anregung der Strukturfarbe ist so beschaffen, dass diese keine Lichtemission der
Strukturfarbe auslöst. Die Strukturfarbe wirkt immer passiv in der Weise, dass der
Farbeindruck nicht durch ein Erzeugen von Photonen bedingt wird, sondern lediglich
durch die wellenlängenselektive Lichtreflexion und/oder Lichttransmission.
Definitionen
[0015] Eine Zubereitung, welche zum Drucken von Informationen verwendet werden kann, wird
auch als Tinte oder Druckfarbe bezeichnet.
[0016] Eine Zubereitung, deren im verdruckten Zustand hervorgerufener Farbeindruck durch
Pigmente hervorgerufen wird, welche bestimmte Wellenlängen des Lichts unabhängig von
Umgebungsbedingungen absorbieren und/oder remittieren/reflektieren, werden als Körperfarben
bezeichnet.
[0017] Druckzubereitungen bzw. Druckfarben oder Tinten, deren Farbeindruck im verdruckten
Zustand dadurch hervorgerufen wird, dass eine Vielzahl von Teilchen in einer kristallartigen
regelmäßigen Struktur angeordnet sind, sodass sich eine Lichtausbreitung einzelner
Wellenlängen durch die Kristallstruktur nur in bestimmten Richtungen oder gar nicht
möglich ist und hierüber ein Farbeindruck hervorgerufen wird, werden als Strukturfarben
bezeichnet.
[0018] Aus dem Stand der Technik, insbesondere der
EP 2 463 111 A2 sind Druckzubereitungen bekannt, welche Strukturfarben sind. Dort sind Druckzubereitungen
beschrieben, welche eine Vielzahl von Nano- oder Mikroteilchen umfassen, die elektrische
oder magnetische Eigenschaften aufweisen, welche sich in einem elektrischen oder magnetischen
Feld relativ zueinander in einer kristallartigen regelmäßigen Struktur anordnen. Dort
ist beschrieben, dass die kristallartigen Strukturen photonische Kristalle sein können.
Ein photonischer Kristall ist eine regelmäßige periodische Struktur, welche aufgrund
quantenmechanischer Effekte eine Lichtausbreitung für einzelne oder eine Mehrzahl
von Wellenlängen begünstigt oder unterbindet. Hierdurch entsteht ein Farbeindruck
des entsprechenden photonischen Kristalls.
[0019] Strukturfarben, die bei einer Anregung einen veränderten Farbeindruck aufweisen,
sind ebenfalls in der
EP 2 463 111 A2 beschrieben. Diese können so ausgebildet sein, dass die Druckzubereitung Mikrokapseln
umfasst, welche ein Substrat einschließen, in welchem wiederum eine Vielzahl kolloidaler
Teilchen angeordnet ist, welche erneut eine elektrische oder magnetische Eigenschaft
aufweisen und sich in einem elektrischen oder magnetischen Feld relativ zueinander
zu einem Kristall oder einer kristallartigen Struktur anordnen. Dort ist beschrieben,
dass die kolloidalen Teilchen beispielsweise geladene Teilchen sein können, welche
beispielsweise Aluminium, Kupfer, Silber, Zinn, Titan, Wolfram, Zirkon, Zink, Silizium,
Eisen, Nickel, Kobold oder Ähnliches umfassen. Die Teilchen können ferner eine Substanz
aufweisen, welche ein Polymermaterial enthält, beispielsweise Polystyren (PS), Polyethylen
(PE), Polypropylen (PP), Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen Tereftalat (PET) usw.
Gemäß anderen Ausführungen können nicht geladene Teilchen mit einem geladenen Material
beschichtet sein. Beispielsweise können Teilchen mit metallinorganischen Oxiden wie
Siliziumoxid SiO
x, Titanoxid TiO
x usw. beschichtet sein. Aber auch mit Polymermaterialen beschichtete, mit Ionen Austauschharzen
beschichtete Teilchen und viele mehr können verwendet werden. In der
EP 2 463 111 A2 ist eine Vielzahl von beispielhaften Ausführungen beschrieben.
[0020] Die Substanz, in der die kolloidalen Teilchen in den Mikrokapseln angeordnet sind,
kann ein Phasenübergangsmaterial sein. Dies bedeutet, dass das Material in unterschiedlichen
Phasen vorliegen kann, welche eine unterschiedliche Viskosität aufweisen. Abhängig
von der Phase, in der sich die Substanz befindet, können sich die kolloidalen, darin
dispergierten Teilchen bei äußerer Anregung zu einer Kristallstruktur ausrichten oder
nicht. Ebenso ist es möglich, dass eine Kristallstruktur, die bei äußerer Anregung
in einer Phase der Substanz herbeigeführt wird, durch eine Änderung der Phase der
Substanz "eingefroren" wird, sodass die Kristallstruktur auch nach dem Entfernen/Entfernen
der Anregung zur Ausrichtung der kolloidalen Teilchen erhalten bleibt.
[0021] Bei anderen Ausführungsformen bleibt die Viskosität der Substanz in den Mikrokapseln,
in der die kolloidalen Teilchen dispergiert sind, welche sich bei Anlegen eines elektrischen
oder magnetischen Feldes zu einer Kristallstruktur anordnen, immer erhalten.
[0022] Ein elektrorheologisches Fluid ist ein Fluid, dessen Viskosität über eine elektrische
Feldstärke einstellbar oder steuerbar ist. In einem Raum, in dem kein elektrisches
Feld anliegt, besitz ein elektrorheologisches Fluid eine niedrige Viskosität. Darin
dispergierte kolloidale Teilchen besitzen somit eine hohe Mobilität. Wird ein elektrisches
Feld angelegt, steigt die Viskosität stark an, so dass eine Mobilität von darin dispergierten
Teilchen stark eingeschränkt oder unterbunden wird.
[0023] Ein magnetorheologisches Fluid ist ein Fluid, dessen Viskosität über eine magnetische
Feldstärke einstellbar oder steuerbar ist. In einem Raum, in dem kein magnetisches
Feld anliegt, besitz ein magnetorheologisches Fluid eine niedrige Viskosität. Darin
dispergierte kolloidale Teilchen besitzen somit eine hohe Mobilität. Wird ein magnetisches
Feld angelegt, steigt die Viskosität stark an, so dass eine Mobilität von darin dispergierten
Teilchen stark eingeschränkt oder unterbunden wird.
[0024] Als feldfrei wird ein Raum bezeichnet in dem weder ein elektrisches noch ein magnetisches
Feld vorhanden sind. Im Sinne der hier beschriebenen Gegenstände wird darunter das
Nichtvorhandensein eines äußeren gezielt eingestellten elektrischen oder magnetischen
Felds verstanden. Ein Feld, welches durch intrinsisch in einem Gegenstand vorhandene
magnetische Teilchen oder elektrisch geladenen Teilchen verursacht wird, wird hierbei
unbetrachtet gelassen. Ebenso wird die durch das Erdmagnetfeld verursachte magnetische
Feldstärke als unbeachtlich angesehen, so dass ein Raum trotz des vorhandenen Erdmagnetfelds
feldfrei ist, wenn kein zusätzliches magnetisches Feld in dem Raum vorhanden ist.
[0025] Wird die Ausrichtung der kolloidalen Teilchen nur durch das elektrische Feld herbeigeführt,
so wird der Raum als feldfrei angesehen, wenn kein elektrische Feld vorhanden ist,
selbst dann, wenn beispielsweise eine magnetische Feld anliegt, um ein magentorheologisches
Fluid in dem Raum hinsichtlich seiner Viskosität zu beeinflussen.
[0026] Analoges gilt für den Fall, dass ein magnetisches Feld zum Ausrichten der kolloidalen
Teilchen verwendet wird und ein elektrisches Feld zum Steuern der Viskosität eines
elektrorheologischen Fluids genutzt wird. Der Raum ist dann feldfrei, wenn kein "äußeres"
Magnetfeld mit einer Feldstärke in dem Raum existiert, die größer als die Feldstärke
des Erdmagnetfelds ist.
Bevorzugte Ausführungsformen
[0027] Ein erfindungsgemäßes Sicherheitsdokument ist in Anspruch 1 definiert und umfasst
ein Gebiet, in welchem eine erste Druckinformation und eine zweite Druckinformation
gespeichert sind, welche unter vorgegebenen Umgebungsbedingungen einen identischen
Farbeindruck hervorrufen, sodass unter den vorgegebenen Umgebungsbedingungen ein homogener,
einheitlicher Farbeindruck für die erste Druckinformation und die zweite Druckinformation
in dem Gebiet hervorgerufen wird und die erste Druckinformation und die zweite Druckinformation
aufgrund des hervorgerufenen Farbeindrucks nicht unterscheidbar sind, wobei vorgesehen
ist, dass die zweite Druckinformation mittels einer Tinte/Druckfarbe ausgebildet ist,
welche eine Strukturfarbe aufweist, deren hervorgerufener Farbeindruck über eine Anregung
veränderbar ist. Unter den vorgegebenen Umgebungsbedingungen wird ein Satz von Zustandsgrößen
wie Temperatur, Lichteinstrahlung, Betrachtungswinkel, aber insbesondere auch eine
elektrische Feldstärke, eine magnetische Feldstärke sowie deren Richtung, Homogenität,
mögliche Gradienten und Ähnliches verstanden. Der Vorteil eines so ausgeführten Sicherheitsdokuments
besteht darin, dass unter den vorgegebenen Umgebungsbedingungen die erste und zweite
Druckinformation nicht unterscheidbar und somit nicht getrennt wahrnehmbar sind. Insbesondere
wenn die vorgegebenen Umgebungsbedingungen mit Normalbedingungen übereinstimmen, d.h.
einer Temperatur um die 21 °C in einen feldfreien Raum herrscht, und eine Betrachtung
bei einer Beleuchtung mit Weißlicht eines Schwarzkörperstrahlers vorgenommen wird,
so sind die erste und die zweite Druckinformation nicht getrennt wahrnehmbar. Dass
überhaupt unterschiedliche Informationen vorhanden sind, ist im Sicherheitsdokument
unter diesen Bedingungen nicht entnehmbar. Wird hingegen die Strukturfarbe, mit welcher
die zweite Druckinformation ausgebildet ist, über eine Anregung verändert, beispielsweise
dadurch, dass ein elektrisches oder magnetisches Feld im Bereich des Sicherheitsdokuments
bzw. des Gebiets erzeugt wird, in dem die erste und zweite Druckinformation gespeichert
sind, so bildet sich oder verändert sich eine Kristallstruktur und hierüber die Transmissions-
und/oder Remissionseigenschaften oder Reflexionseigenschaften der Strukturfarbe dahingehend,
dass nur Licht von einzelnen Wellenlängen oder gar keiner Wellenlänge des sichtbaren
Spektralbereichs und nur unter einzelnen Richtungen durch die Kristallstruktur transmittiert
werden und für die anderen Wellenlängen oder Richtungen eine Reflexion stattfindet.
Die mit der Strukturfarbe, mit der die zweite Druckinformation gedruckt ist, ist so
gewählt und ausgebildet, dass sich ein Farbeindruck der zweiten Druckinformation von
dem Farbeindruck der ersten Druckinformation bei Vorliegen einer Anregung, d.h. geeignet
veränderten Umgebungsbedingungen, abhebt.
[0028] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die erste Druckinformation mittels einer weiteren
Strukturfarbe ausgebildet ist, deren hervorgerufener Farbeindruck ebenfalls über die
Anregung veränderbar ist, wobei die weitere Strukturfarbe, mit der die erste Druckinformation
ausgebildet ist, während des Einwirkens derselben Anregung aufgrund einer hervorgerufenen
Veränderung einer inneren Struktur einen Farbeindruck aufweist, der von dem Farbeindruck
der zweiten Druckinformation verschieden ist. Beide Druckinformationen sind erfindungsgemäß
mittels Strukturfarben ausgebildet, die sich jedoch bei Anregung unterschiedlich verhalten.
Beide Strukturfarben weisen kolloidale Teilchen auf, welche unterschiedliche Durchmesser
oder Größen aufweisen, oder bei denen sich alternativ oder zusätzlich die Substanzen,
in denen die Teilchen dispergiert sind, hinsichtlich ihrer Eigenschaften unterscheiden.
[0029] Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Verifizieren eines solchen Sicherheitsdokuments
ist in Anspruch 8 definiert.
[0030] Das Verifikationsverfahren ermöglicht es auf zuverlässige Weise, Sicherheitsdokumente,
die das oben beschriebene Sicherheitsmerkmal nicht aufweisen, als nicht echt zu identifizieren.
[0031] Ein solches Sicherheitsdokument lässt sich mit dem in Anspruch 17 definierten erfindungsgemäßen
Verfahren herstellen.
[0032] Bei einer nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die erste Druckinformation
mit einer Tinte oder Druckfarbe ausgebildet, deren Farbeindruck über Pigmente bestimmt
ist, die eine Körperfarbe aufweisen. Bei dieser Ausführungsform verändert sich der
Farbeindruck der ersten Information nicht. Der Farbeindruck in den ersten Bereichen
aller erfassten Abbildungen ist unabhängig von den Umgebungsbedingungen immer gleich,
d.h. anregungsunabhängig.
[0033] Die erste Druckinformation und die zweite Druckinformation können so aufgedruckt
werden, dass diese nebeneinander verdruckt werden und einander höchstens an den Kanten,
an denen die mit den unterschiedlichen Druckinformationen bzw. unterschiedlichen Tinten
bedruckten Flächen aneinander grenzen, überlappen.
[0034] Bei anderen Ausführungsformen kann jedoch vorgesehen sein, dass beispielsweise die
erste Druckinformation vollflächig in dem Gebiet verdruckt wird und die zweite Druckinformation
in Teilflächen, welche nicht das gesamte Gebiet abdecken, mit der die eine Strukturfarbe
aufweisenden Drucktinte darüber gedruckt werden. Die erste Druckinformation kann mit
Farbpigmenten, die in einer nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform eine Körperfarbe
aufweisen, oder in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform mittels einer weiteren
Strukturfarbe ausgebildet sein.
[0035] Bei anderen Ausführungsformen kann auch zuerst die zweite Druckinformation teilflächig
aufgedruckt und die erste Druckinformation anschließend vollflächig über das Gebiet
verdruckt werden. Unabhängig davon, ob die Druckinformation bzw. die damit bedruckten
Flächen einander überlappen, sind immer erste Bereiche und zweite Bereiche auffindbar,
welche unter veränderten Umgebungsbedingungen einen unterschiedlichen Farbeindruck
aufweisen. Die beim Verifizieren aufgefundenen ersten Bereiche müssen nicht notwendigerweise
die gesamte Fläche bedecken, die in dem Gebiet mit der ersten Druckinformation bedruckt
ist. Bei einer nicht erfindungsgemäßen Variante, bei der die erste Druckinformation
mit Farbpigmenten gedruckt ist, die eine Körperfarbe aufweisen, sind immer erste Bereiche
auffindbar, deren Farbeindruck sich auch beim Verändern der Umgebungsbedingungen nicht
ändert. Zusätzlich sind bei einem echten Sicherheitsdokument zweite Bereiche auffindbar,
die bei Änderung der Umgebungsbedingungen ihren Farbeindruck verändern.
[0036] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gebiet ein geschlossenes zusammenhängendes
Gebiet, welches als Ganzes eine einfache geometrische Struktur, beispielsweise ein
Quadrat, ein Rechteck, ein Dreieck, einen Kreis, eine Ellipse, einen Stern oder Ähnliches
als Grundfläche aufweist.
[0037] Bevorzugt sind die Strukturfarbe und, sofern vorhanden, auch zusätzlich oder alternativ
die weitere Strukturfarbe, so ausgebildet, dass diese Mikrokapseln umfassen, in welchen
kolloidale Teilchen, beispielsweise kolloidale Nanoteilchen, enthalten sind, die mittels
eines elektrischen und/oder eines magnetischen Felds zueinander ausrichtbar sind,
um eine Kristallstruktur zu schaffen und/oder zu verändern, wobei Abstände zwischen
den Teilchen maßgeblich für den Farbeindruck der jeweiligen Strukturfarbe sind. Ähnlich
wie Farbpigmente liefern somit die Mikrokapseln mit den darin enthaltenen Nanoteilchen,
welche sich unter geeigneten Umgebungsbedingungen in einer Kristallstruktur anordnen,
den Farbeindruck der jeweiligen Strukturfarbe bzw. jeweiligen Strukturtinte. Solche
Mikrokapseln lassen sich auf einfache Weise mit einer Vielzahl von chemischen Zusatzstoffen
zu Drucktinten verarbeiten, welche die gewünschten Eigenschaften für ein Verdrucken
einer solchen Tinte bereitstellen und somit angepasst an einen entsprechenden Druckprozess
und das zu bedruckende Substrat abgestimmt werden können. Im verdruckten Zustand ist
die Substanz in den Mikrokapseln so beschaffen, dass diese unter geeigneten Umgebungsbedingungen
eine Mobilität der darin enthaltenen kolloidalen Teilchen gewährleistet, um eine Ausrichtung
der kolloidalen Teilchen in einem elektrischen und/oder magnetischen Feld zu ermöglichen,
sodass eine Strukturänderung der kolloidalen Teilchen als Gesamtheit möglich ist.
[0038] Bei einer bevorzugten Weiterbildung des Verifikationsverfahrens werden somit beim
Ändern der Umgebungsbedingungen ein elektrisches Feld und/oder ein magnetisches Feld
in dem Sicherheitsdokument erzeugt und/oder verändert. Diese Veränderung muss zumindest
in dem Gebiet, in dem die erste und die zweite Druckinformation verdruckt sind, herbeigeführt
werden. Die kolloidalen Teilchen sind vorzugsweise geladen oder paramagnetisch. Je
nach dieser Ausgestaltung können sie über ein elektrisches Feld oder ein magnetisches
Feld zum Ausbilden einer kristallstrukturähnlichen Anordnung "angeregt" werden. Elektrisch
geladene Teilchen richten sich beispielsweise in einem elektrischen Feld aus und versuchen,
sich (positiv geladene Teilchen) entlang oder (negativ geladene Teilchen) entgegen
der elektrischen Feldlinien zu bewegen. Aufgrund des Einschlusses in der Mikrokapsel
sind die kolloidalen Teilchen jedoch hinsichtlich ihrer Bewegung eingeschränkt. Da
die kolloidalen Teilchen darüber hinaus alle zumindest dasselbe Ladungsvorzeichen,
vorzugsweise dieselbe Ladung, aufweisen und sich gleichartige Ladungen abstoßen, wirkt
diese Abstoßungskraft der durch das angelegte Feld hervorgerufenen gerichteten Kraft
entgegen. Hierdurch kommt es zur Ausbildung eines Kristallgitters durch die kolloidalen
Teilchen. Die Größe der Feldstärke beeinflusst das Verhältnis zwischen der durch das
Feld induzierten Kraft und der Abstoßungskraft der Teilchen und hierüber einen Zwischenteilchenabstand
in dem Kristallgitter, welcher wiederum für die optischen Eigenschaften in der Wechselwirkung
mit Licht verantwortlich ist.
[0039] Das Verifikationsverfahren sieht somit vor, dass beim Herbeiführen der vorgegebenen
Umgebungsbedingungen im Sicherheitsdokument und beim Ändern der Umgebungsbedingungen
ein elektrisches Feld und/oder ein magnetisches Feld im Sicherheitsdokument verändert
werden.
[0040] Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die in den Mikrokapseln enthaltenen
kolloidalen Teilchen in einer Kristallstruktur angeordnet sind, welche zu einem Farbeindruck
im sichtbaren Wellenlängenbereich führt, wenn die Mikrokapseln sich in einem feldfreien
Raum befinden, und durch die erste Druckinformation und die zweite Druckinformation
der gleiche Farbeindruck bei einer Auflichtbetrachtung im feldfreien Raum hervorgerufen
wird. Bei einer solchen Ausführungsform ist das Sicherheitsmerkmal, welches über die
mit unterschiedlichen Tinten eingebrachten Druckinformationen in dem einen Gebiet
realisiert ist, bei einer Betrachtung des Sicherheitsdokuments im feldfreien Raum
nicht verifizierbar und auch nicht erkennbar. Erst bei einem Ausbilden eines elektrischen
Feldes oder magnetischen Feldes in dem Gebiet des Sicherheitsdokuments findet eine
Änderung der Kristallstruktur der kolloidalen Teilchen statt und hierüber die Änderung
der optischen Eigenschaften, welche den Farbeindruck verändern.
[0041] Bei einem Verifikationsverfahren ist dementsprechend vorgesehen, dass beim Herbeiführen
der vorgegebenen Umgebungsbedingungen in dem Sicherheitsdokument ein hinsichtlich
eines elektrischen Feldes und/oder eines magnetischen Feldes feldfreier Raum geschaffen
wird.
[0042] Bei anderen Ausführungsformen sind die Mikrokapseln so beschaffen, dass die in den
Mikrokapseln enthaltenen Nanoteilchen nicht in einer Kristallstruktur angeordnet sind,
welche zu einem Farbeindruck im sichtbaren Wellenlängenbereich führt, wenn die Kapseln
sich in einem feldfreien Raum befinden.
[0043] Die erste Druckinformation ist bei einer Ausführungsform mit einer Tinte gedruckt,
welche bei den vorgegebenen Umgebungsbedingungen einen Farbeindruck im sichtbaren
Wellenlängenbereich hervorruft. Die vorgegebenen Umgebungsbedingungen sind mit einem
bestimmten vorgegebenen elektrischen und/oder magnetischen Feld verknüpft, welches
einen identischen Farbeindruck bei der Strukturfarbe der zweiten Druckinformation
bewirkt. Entsprechend wird bei der Verifikation eines solchen Sicherheitsdokuments
beim Herbeiführen der vorgegebenen Umgebungsbedingungen ein vorgegebenes elektrisches
und/oder magnetisches Feld in dem einen Gebiet erzeugt. Gegenüber diesen vorgegebenen
Umgebungsbedingungen wird dann eine Veränderung durch ein Erhöhen der Feldstärke ausgeführt,
welche dann zu einer Änderung der Kristallstruktur zumindest in der einen Strukturfarbe
der zweiten Druckinformation führt, die im sichtbaren Wellenlängenbereich einen anderen
Farbeindruck für die zweite Druckinformation hervorruft. Magnetische Feldstärken zum
Bewirken solcher Änderungen liegen typischerweise im Bereich von 5 mT bis 30 mT.
[0044] Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Dokumentkörper des Sicherheitsdokuments
mindestens zwei Elektroden aufweist und die zweite Druckinformation zwischen den mindestens
zwei Elektroden angeordnet ist. Hierdurch ist es besonders einfach möglich, in dem
Gebiet, in dem die zweite Druckinformation verdruckt ist, ein elektrisches Feld auszubilden.
Vorzugsweise sind die Elektroden mit Kontakten verbunden, welche an eine oder unterschiedliche
Oberflächen des Dokumentkörpers geführt sind, um über ein Anlegen einer Spannung an
die Kontakte das elektrische Feld zwischen den Elektroden auszubilden.
[0045] Bei einer Weiterbildung oder alternativen Ausgestaltung des Sicherheitsdokuments
kann zusätzlich/alternativ eine Spulenstruktur in dem Dokumentkörper ausgebildet sein,
welche beispielsweise das Gebiet, in dem die erste und zweite Druckinformation verdruckt
sind, umschließt. Die Anschlüsse der Spule können erneut auf Kontakte an einer oder
verschiedenen Oberflächen geführt sein, sodass über die Kontakte ein Strom in die
Spule eingespeist werden kann, der ein magnetisches Feld im Gebiet, in dem die erste
und zweite Druckinformation verdruckt sind, erzeugt.
[0046] Ein Verifikationsverfahren kann weitere Verbesserungen aufweisen. Bei einer nicht
erfindungsgemäßen Ausführungsform ist vorgesehen, dass zusätzlich Veränderungen der
Umgebungsbedingungen vorgenommen werden und zusätzliche Abbildungen erfasst werden
und mit der ersten und der mindestens einen weiteren Abbildung ausgewertet werden
und die Auswertung der zusätzlichen Abbildungen zusätzlich für jede der zusätzlichen
Abbildungen ein Suchen von ersten Bereichen, welche ihren Farbeindruck gegenüber der
ersten Abbildung nicht verändern, und zweiten Bereichen umfasst, welche in der ersten
Abbildung den identischen Farbeindruck wie die ersten Bereiche hervorrufen, jedoch
in der jeweiligen zusätzlichen Abbildung einen abweichenden Farbeindruck hervorrufen,
und beim Fällen der Verifikationsentscheidung ein Dokument als nicht echt klassifiziert
wird, wenn nicht in mindestens einer der zusätzlichen Abbildungen ebenfalls erste
Bereiche, welche ihren Farbeindruck gegenüber der ersten Abbildung nicht verändern,
und zweite Bereiche aufgefunden werden, welche in der mindestens einen der zusätzlichen
Abbildungen einen Farbeindruck aufweisen, der von dem Farbeindruck dieser zweiten
Bereiche in der ersten Abbildung verschieden ist.
[0047] Bildet man diese nicht erfindungsgemäße Ausführungsform weiter, so können die zweiten
Bereiche der weiteren Abbildung und der mindestens einen zusätzlichen Abbildung, in
der zweite Bereiche aufgefunden sind, hinsichtlich der Farbeindrücke ausgewertet werden
und überprüft werden, ob sich diese zwischen der weiteren und der zusätzlichen Abbildung
unterscheiden. Unterscheiden sich diese trotz Änderung der Umgebungsbedingungen nicht,
so kann das Dokument als nicht echt klassifiziert werden. Entspricht die Farbänderung
jedoch einer erwarteten Farbänderung, so kann das Dokument als echt klassifiziert
werden.
[0048] Bei Ausführungsformen, bei denen die erste Druckinformation mit der weiteren Strukturfarbe
gedruckt ist, kann diese Auswertung auch auf die erwarteten Farbänderungen der ersten
Bereiche bei den verschiedenen Umgebungsbedingungen zusätzlich oder alternativ angewendet
werden. Hierbei werden in der weiteren Abbildung und gegebenenfalls den zusätzlichen
Abbildungen erste Bereiche gesucht, die sich hinsichtlich ihres Farbeindrucks von
dem der zweiten Bereiche in der jeweiligen Abbildung und dem Farbeindruck in der ersten
Abbildung unterscheiden.
[0049] Bei einer anderen Weiterbildung oder bei einer anderen alternativen Ausgestaltung
ist vorgesehen, dass beim Auswerten geprüft wird, ob die gefundenen zweiten Bereiche
der mindestens einen weiteren Abbildung räumlich mit aufgefundenen zweiten Bereichen
der zusätzlichen Abbildung zusammenfallen und beim Fällen der Verifikationsentscheidung
ein Dokument als nicht echt klassifiziert wird, wenn die zweiten Bereiche der mindestens
einen weiteren Abbildung und der mindestens einen zusätzlichen Abbildung nicht räumlich
zusammenfallen. Hierdurch kann eine Verifikationssicherheit weiter erhöht werden.
Darüber hinaus ist ein solcher Effekt beispielsweise durch ein nachgestelltes Sicherheitsmerkmal,
welche eine Elektrolumineszenz aufweist, nicht ohne weiteres nachbildbar.
[0050] Die Verifikation kann dadurch noch weiter verbessert werden, dass für aufgefundene
zweite Bereiche eine Mustererkennung vorgenommen wird und hierbei eine Information
abgeleitet wird und die abgeleitete Information mit einer vorgegebenen Information
verglichen wird und beim Fällen der Verifikationsentscheidung ein Dokument als nicht
echt klassifiziert wird, wenn die abgeleitete Information nicht mit der vorgegebenen
Information übereinstimmt. Wird eine Übereinstimmung erzielt, kann auch eine positive
Verifikationsentscheidung gefällt werden. Das Ableiten einer Information kann beispielsweise
darin bestehen, dass über die Mustererkennung alphanumerische Zeichen ermittelt werden,
die durch die zweite Druckinformation dargestellt sind und diese alphanumerischen
Zeichen mit vorgegebenen alphanumerischen Zeichen verglichen werden. Bei der Mustererkennung
können aber auch geometrische Figuren wie Kreise, Dreiecke, Rauten, Trapeze oder Ähnliches
als Informationsgehalt abgeleitet werden.
[0051] Bei einer weiteren Ausführungsform können alternativ oder zusätzlich der Farbeindruck
oder die Farbeindrücke der gefundenen zweiten Bereiche mit erwarteten Farbeindrücken
verglichen werden und kann beim Fällen der Verifikationsentscheidung ein Dokument
als nicht echt klassifiziert werden, wenn die Farbeindrücke des einen oder der mehreren
zweiten Bereiche nicht im Rahmen der vorgegebenen Toleranzen mit den erwarteten Farbeindrücken
übereinstimmen. Es kann beispielsweise ein erfasster Farbverlauf bei steigender elektrischer
oder magnetischer Feldstärke mit einem erwarteten Farbverlauf verglichen werden. Ist
die erste Druckinformation mit der weiteren Strukturfarbe gedruckt, kann eine analoge
Auswertung für die ersten Bereiche ausgeführt werden.
[0052] Einen noch höheren Verifikationsschutz erhält man mit einer Ausführungsform, bei
der die in den Mikrokapseln enthaltene Substanz oder die enthaltenen Substanzen unterschiedliche
Phasenzustände annehmen kann oder können, welche eine unterschiedliche Viskosität
aufweisen oder eine unterschiedliche Beweglichkeit der kolloidalen Teilchen herbeiführen.
Beispielsweise ist bei einer Ausführungsform vorgesehen, dass die Mikrokapseln eine
Substanz enthalten, welche ihre Viskosität abhängig von einer inneren Energie verändert.
Dem Fachmann sind aus dem Stand der Technik Substanzen bekannt, welche beispielsweise
ihre Viskosität bei Erhöhen der inneren Energie deutlich steigern. Hierzu gehören
beispielsweise elektrorheologische und magnetorheologische Fluide. In andere Substanzen
findet ein temperaturabhängiger Phasenübergang von einer festen Phase zu einer flüssigen
Phase bei einer Schmelz- oder Erstarrungstemperatur statt, welche beispielsweise im
Temperaturbereich von 35° C bis 50 ° C liegt. Die kolloidalen Teilchen sind dann bei
normalen Umgebungstemperaturen im Bereich von etwa 21 °C in der Substanz immobil und
werden von dieser "festgehalten". Bei einer solchen Ausführungsform sind dann selbst
beim Anliegen eines elektrischen oder magnetischen Feldes die kolloidalen Teilchen
hinsichtlich ihrer gegenseitigen Ausrichtung unveränderlich, sodass weder eine Kristallstruktur
herbeigeführt noch verändert werden kann. Hierdurch ist es beispielsweise möglich,
einen bestimmten Farbeindruck "zu speichern", der mit einer bestimmten Feldstärke
korrespondiert, die in der Mikrokapsel vorherrschte, als der Phasenübergang von der
niedrigen Viskosität im flüssigen Aggregatszustand zu der hohen Viskosität im festen
Aggregatszustand stattgefunden hat. Dementsprechend ist eine Verifikation, welche
eine Farbänderung über ein Ändern des elektrischen oder magnetischen Feldes herbeiführt,
nur erfolgreich, wenn zusätzlich beispielsweise die Temperatur des Sicherheitsdokuments
in dem Gebiet erhöht wird. Bei einem elektrorheologischen Fluid ist eine Veränderung
der Kristallstruktur trotz Änderung des eine Ausrichtung bezweckenden Magnetfelds
nur möglich, sofern kein äußeres elektrisches Feld in den Mikrokapseln existiert.
Bei einem magnetorheologischen Fluid gilt entsprechend, dass über ein elektrisches
Feld eine Ausrichtung nur erreicht werden kann, wenn kein magnetische Feld anliegt,
d.h. ein ausreichend hohes Magnetfeld unterbindet eine Umordnung der kolloidalen Teilchen
in einem elektrischen Feld.
[0053] Eine Ausführungsform des Verifikationsverfahrens sieht somit vor, dass beim Herbeiführen
der vorgegebenen Umgebungsbedingungen eine Temperatur des Sicherheitsdokuments oberhalb
einer vorgegebenen Schmelztemperatur der Substanz in den Mikrokapseln herbeigeführt
oder aufrechterhalten wird. Andere Ausführungsformen können vorsehen, dass beim Herbeiführen
der Umgebungsbedingungen und Verändern der Umgebungsbedingungen zunächst die Umgebungsbedingungen
hinsichtlich des elektrischen und magnetischen Feldes wie vorgegeben eingestellt und
variiert werden, jedoch eine Temperatur des Sicherheitsdokuments unterhalb einer Schmelztemperatur
der Substanz in den Mikrokapseln gehalten wird und ein erster Satz von Abbildungen
erfasst wird, der die erste Abbildung sowie die mindestens eine weitere Abbildung
oder die erste Abbildung, die mindestens eine weitere und die zusätzlichen Abbildungen
umfasst, die bei der Temperatur unterhalb der Temperaturschwelle erfasst und ausgewertet
werden, und anschließend in dem Sicherheitsdokument eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur
der Substanz in den Mikrokapseln herbeigeführt wird und das Herbeiführen und Variieren
der Umgebungsbedingungen im Hinblick auf das elektrische und/oder magnetische Feld
erneut ausgeführt werden und erneut ein Satz von Abbildungen erfasst wird, der eine
erste Abbildung sowie die mindestens eine weitere Abbildung oder eine erste Abbildung,
mindestens eine weitere Abbildung und zusätzliche Abbildungen umfasst, die analog
zu dem ersten Satz von Abbildungen erfasst und ausgewertet werden, und beim Fällen
der Verifikationsentscheidung das Sicherheitsdokument als nicht echt verifiziert wird,
wenn in den Abbildungen des ersten Satzes von Abbildungen erste und zweite Bereiche
ermittelbar sind und ein Dokument ebenfalls als nicht echt klassifiziert wird, wenn
zwar in dem ersten Satz von Abbildungen keine ersten und zweiten Bereiche gefunden
werden, jedoch bei der Auswertung des zweiten Satzes von Abbildungen ein Ergebnis
hervorgerufen wird, welches bei der Auswertung nur eines Satzes von Abbildungen bei
einer hervorgegebenen Temperatur zu einem Einstufen des Sicherheitsdokuments als nicht
echt führen würde. Unterhalb der vorgegebenen Temperaturschwelle darf somit kein farbverändernder
Effekt aufgefunden werden. Oberhalb der Temperaturschwelle müssten jedoch alle oben
bereits erwähnten unterschiedlichen Verifikationsschritte, sofern sie ausgeführt werden,
erfolgreich sein, um nicht zu einer Einstufung und Klassifizierung als nicht echtes
Sicherheitsdokument zu führen.
[0054] Es versteht sich, dass nur solche Verifikationsschritte erfolgreich sein müssen,
die für das Sicherheitsdokument sinnvoll sind. Ist bei einem echten nicht erfindungsgemäßen
Sicherheitsdokument die erste Druckinformation mittels Pigmenten ausgefüllt, die eine
Körperfarbe aufweisen, können keine Verifikationsschritte, die eine Änderung des Farbeindrucks
der ersten Bereiche prüfen "erfolgreich" sein.
[0055] Sind die ersten Druckinformationen mit der weiteren Strukturfarbe gedruckt ist, so
ist auch hier eine Substanz in den Mikrokapseln zu wählen, die eine annähernd gleiche
Schmelztemperatur oder annähernd gleiche Phasenübergangsbedingung aufweist. Die beiden
Abbildungsserien sollten einmal für eine Temperatur erfasst werden, die unterhalb
beider Schmelztemperaturen liegt, und einmal für eine Temperatur, die oberhalb beider
Schmelztemperaturen liegt.
[0056] Analog kann ein Verifikationsverfahren ausgestaltet sein, wenn ein elektrorheoloisches
Fluid oder ein magnetorheologisches Fluid als Substanz in den Mikrokapseln verwendet
wird. Der Feldfreiheit bezüglich eines elektrischen Felds bei einem elektrorheologischen
Fluid und die Feldfreiheit bezüglich eines magnetischen Felds bei einem magnetorheologischne
Fluid entsprechen der flüssigen Phase in dem obigen Beispiel.
[0057] Somit sieht eine Ausführungsform des Verifikationsverfahren vor, dass beim Herbeiführen
der Umgebungsbedingungen und Verändern der Umgebungsbedingungen zum einen die Umgebungsbedingungen
hinsichtlich des elektrischen oder magnetischen Felds, welches zur Veränderung des
Farbeindrucks der Strukturfarbe verwendet wird, wie vorgegeben eingestellt und variiert
werden, jedoch ein physikalischer Parameter der Umgebungsbedingungen in dem Sicherheitsdokument
so eingestellt wird, dass eine Substanz, in der kolloidale Teilchen dispergiert sind,
welche über eine Ausrichtung zueinander in einer kristallartigen Struktur einen Farbeindruck
der Strukturfarbe prägen, eine Mobilität dieser Teilchen unterbindet oder stark einschränkt,
und ein erster Satz von Abbildungen, der die erste Abbildung sowie die mindestens
eine weitere Abbildung oder die erste Abbildung, die mindestens eine weitere Abbildung
und die zusätzlichen Abbildungen umfasst, erfasst und ausgewertet wird, und zum andern
der physikalische Parameter gemäß der vorgegebenen Umgebungsbedingungen in dem Sicherheitsdokument
eingestellt wird, sodass die Mobilität der in der Substanz dispergierten kolloidalen
Teilchen, welche über eine Ausrichtung zueinander in der kristallartigen Struktur
den Farbeindruck der Strukturfarbe prägen, für eine Umordnung und Ausrichtung gegeben
ist, und das Herbeiführen und Variieren der Umgebungsbedingungen im Hinblick auf das
elektrische oder magnetische Feld, welches zur Veränderung des Farbeindrucks der Strukturfarbe
verwendet wird, ebenso ausgeführt werden und ein zweiter Satz von Abbildungen, der
eine erste Abbildung sowie die mindestens eine weitere Abbildung oder eine erste Abbildung,
mindestens eine weitere Abbildung und zusätzliche Abbildungen umfasst, analog zu dem
ersten Satz von Abbildungen erfasst und ausgewertet wird,
und beim Fällen der Verifikationsentscheidung das Sicherheitsdokument als nicht echt
verifiziert wird, wenn in den Abbildungen des ersten Satzes von Abbildungen erste
und zweite Bereiche ermittelbar sind, und ein Dokument ebenfalls als nicht echt klassifiziert
wird, wenn zwar in dem ersten Satz von Abbildungen keine ersten und zweiten Bereiche
aufgefunden werden jedoch bei der Auswertung des zweiten Satzes von Abbildungen ein
Ergebnis aufgefunden wird, welches bei der Auswertung nur eines Satzes von Abbildungen
bei einer Wahl des physikalischen Parameters gemäß der vorgegebenen Umgebungsbedingungen
zu einem Einstufen des Sicherheitsdokuments als nicht echt führen würde.
[0058] Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein metamerer Farbeindruck der ersten
Druckinformation und der zweiten Druckinformation bei den vorgegebenen Umgebungsbedingungen
auftritt, wobei bei den vorgegebenen Umgebungsbedingungen die Strukturfarbe mit der
die zweite Druckinformation ausgebildet ist und die weitere Strukturfarbe mit der
die erste Druckinformation ausgebildet ist, ihren Farbeindruck bei den vorgegebenen
Umgebungsbedingungen jeweils aufgrund einer durch eine äußere Anregung gemäß der vorgegeben
Umgebungsbedingungen verursachten Struktur der jeweiligen Nano- und/oder Mikroteilchen
Teilchen aufweisen, wobei die Struktur bei den vorgegebenen Umgebungsbedingungen sich
jeweils von einer Struktur bei Feldfreiheit unterscheiden. Dieses bedeutet, dass der
metamere Farbeindruck bei vorgegebenen Umgebungsbedingungen hervorgerufen wird, bei
denen beide Strukturfarben eine farbverursachende Struktur der Mikro- oder Nanoteilchen
aufweisen, die durch ein elektrisches und/oder magnetisches Feld bedingt sind, welches
von Null verschieden ist. Die vorgegebenen Umgebungsbedingungen sind somit so ausgewählt
und festgelegt, dass die elektrische und/oder magnetische Feldstärke jeweils die Strukturfarben
in einen veränderten Farbzustand gegenüber dem Farbzustand versetzen, der bei Feldfreiheit
herrscht. Dieses erfordert eine präzise Abstimmung und Auswahl der Strukturfarben,
da diese unterschiedlich auf die äußeren Anregungen reagieren müssen, jedoch dennoch
bei den vorgegebenen Umgebungsbedingungen, bei denen keine Feldfreiheit herrscht,
einen metameren Farbeindruck hervorrufen. Dieser ist jeweils durch die Kristallstruktur
der sich bei Anregung anordnenden Teilchen verursacht und somit durch einen "echten"
Strukturfarbeffekt verursacht. Der metamere Farbeindruck wird bei vorgegebenen Umgebungsbedingungen,
bei denen keine Feldfreiheit vorherrscht, aufgrund der Strukturfarbeffekte der Strukturfarbe
und der weiteren Strukturfarbe hervorgerufen. Beim Verifizieren wird geprüft, ob bei
den vorgegebenen Umgebungsbedingungen der metamere Farbeindruck entsteht. Bei abweichenden
Umgebungsbedingungen, vorzugsweise bei Feldfreiheit, sind die erste und zweite Druckinformation
hingegen unterscheidbar, da die Strukturfarbe und die weitere Strukturfarbe unterschiedlich
sind.
[0059] Wird dieser Effekt beobachtet wird ein Sicherheitsdokument als echt verifiziert.
Eine Fälschung ist sehr schwer, da zwei optimal abgestimmte verschiedene Strukturfarben
benötigt werden.
[0060] Sind die vorgegebenen Umgebungsbedingungen nicht bekannt, kann über eine Variation
der Umgebungsbedingungen geprüft werden, ob ein metamerer Farbeindruck bei Umgebungsbedingungen
eintritt, bei denen keine Feldfreiheit vorherrscht.
[0061] Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert.
Hierbei zeigen:
- Fig. 1a-1c
- schematisch eine Mikrokapsel mit darin enthaltenen koilloidalen Nanoteilchen nach
einer ersten Ausführungsform im feldfreien Raum (Fig. 1a), bei niedriger Feldstärke
(Fig. 1b) und bei höherer Feldstärke (Fig. 1c);
- Fig. 2a-2c
- schematisch eine weitere Mikrokapsel in einer anderen Ausführungsform im feldfreien
Raum (Fig. 2a), im Raum mit geringer Feldstärke (Fig. 2b) und im Raum mit höherer
Feldstärke (Fig. 2b);
- Fig. 3a-3f
- schematisch eine weitere Mikrokapsel mit darin enthaltenen kolloidalen Nanoteilchen
bei einer Temperatur unterhalb einer Schmelztemperatur im feldfreien Raum (Fig. 3a),
mit geringer Feldstärke (Fig. 3b), mit höherer Feldstärke (Fig. 3c) und bei einer
Temperatur oberhalb einer Schmelztemperatur im feldfreien Raum (Fig. 3d), im Raum
bei geringer Feldstärke (Fig. 3e) und bei noch höherer Feldstärke (Fig. 3f);
- Fig. 4a-4d
- schematische Ansichten eines Gebiets bei unterschiedlichen Feldstärken, welches mit
einer ersten und mit einer zweiten Druckinformation bedruckt ist, wobei die zweite
Druckinformation mit einer Strukturfarbe gedruckt ist gemäß einer nicht erfindungsgemäßen
Ausführungsform;
- Fig. 5a-5d
- weitere schematische Ansichten eines Gebiets bei unterschiedlichen Feldstärken, welche
mit einer ersten und einer zweiten Druckinformation bedruckt ist, wobei die zweite
Druckinformation mit einer anderen Strukturfarbe bedruckt ist gemäß einer nicht erfindungsgemäßen
Ausführungsform;
- Fig. 6a -6d
- weitere schematische Ansichten noch einer anderen nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform
eines bedruckten Gebiets bei unterschiedlichen Feldstärken, in welches eine erste
und eine zweite Druckinformation gedruckt sind, wobei die zweite Druckinformation
mit einer Strukturfarbe gedruckt ist;
- Fig. 7a-7f
- schematische Ansichten noch eines weiteren Gebiets einer nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform,
in welches erste und zweite Druckinformationen verdruckt sind, wobei die zweite Druckinformation
mit einer Strukturfarbe gedruckt ist, die ihre Strukturänderung bei Anregung der Eigenschaft
nur bei einer Temperatur oberhalb einer Schmelztemperatur zeigt, wobei die Fig. 7a
bis 7c Ansichten bei unterschiedlichen Feldstärken bei einer Temperatur unterhalb
der Schmelztemperatur und Fig. 7d bis 7f entsprechende Ansichten bei der Temperatur
oberhalb der Schmelztemperatur zeigen;
- Fig. 8
- eine schematische Explosionszeichnung eines nicht erfindungsgemäßen Sicherheitsdokuments;
und
- Fig. 9a, 9b
- schematische Ansichten des nicht erfindungsgemäßen Sicherheitsdokuments nach Fig.
8 bei unterschiedlichen Feldstärken.
[0062] Anhand der Fig. 1a bis 1c, 2a bis 2c und 3a bis 3f soll schematisch die Wirkungsweise
von unterschiedlichen Strukturfarben exemplarisch erläutert werden, welche jeweils
Mikrokapseln 10 enthalten. Gleiche technische Merkmale sind in den Figuren mit denselben
Bezugszeichen versehen. Eine Strukturfarbe enthält eine Vielzahl solcher Mikrokapseln,
die für den Farbeindruck der Strukturfarbe verantwortlich sind. Die Mikrokapseln 10
weisen jeweils eine Hülle 11 auf, welche eine transparente Substanz 12 mit darin enthaltenen
kolloidalen Teilchen, z.B. Nanoteilchen 13, einschließt. Die Hülle 11 ist aus einem
transparenten Material gebildet. Das Substrat 12 ist ebenfalls transparent und stellt
einen Fluid dar, in dem sich die Nanoteilchen 13 bei den Ausführungsformen nach Fig.
1a bis 1d, 2a bis 2d bewegen können. Die Nanoteilchen sind beispielsweise Cluster
aus Eisenoxid mit einer geladenen Schicht oder auch Kunststoffnanokügelchen mit einer
geladenen Beschichtung. In anderen Ausführungsformen können es auch paramagnetische
Teilchen sein. Hinsichtlich konkreter Ausgestaltungen sowohl der Hüllen, der darin
enthaltenen Substanzen und der Nanoteilchen wird insbesondere auf die
EP 2 463 111 A2 verwiesen. Darüber hinaus sind Strukturfarben, welche solche Mikrokapseln enthalten,
auch von der Firma Nanobrick, Gyeonggi-do, Korea zu beziehen.
[0063] Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 sind die kolloidalen Nanoteilchen im feldfreien
Raum unregelmäßig angeordnet. Die Kapseln weisen keine besondere optische Eigenschaft
auf, sodass diese den Farbeindruck der Strukturfarbe, in der sie enthalten sind, nicht
wesentlich prägen. Diese kann somit beispielsweise als nahezu transparent im verdruckten
Zustand angesehen werden. Wird ein elektrisches Feld mit einer Feldstärke E1 angelegt,
so richten sich die geladenen Nanoteilchen zueinander aus und bilden eine gitterartige
Kristallstruktur 15. Da die Nanoteilchen selbst eine Ladung tragen, führt dies zu
einer Abstoßung untereinander. Ein Verhältnis der elektrischen Feldstärke E1 zu der
eigenen Abstoßung aufgrund der Ladung bestimmt einen Gitterabstand der Nanoteilchen.
[0064] Die so gebildete Kristallstruktur weist Eigenschaften eines photonischen Kristalls
auf. In diesen ist für einige Wellenlängen eine Propagation nur entlang bestimmter
Raumrichtungen möglich. Für andere Wellenlängen ist unter Umständen eine Propagation
in keiner Raumrichtung möglich. Dies bedeutet, dass sämtliches Licht dieser Wellenlänge
und aus allen Einfallseinrichtungen reflektiert wird. Hierdurch wird die Farbigkeit
der Mikrokapsel bedingt. Im dargestellten Beispiel in Fig. 1b wird beispielsweise
bei einer Beleuchtung mit weißem Licht eines Schwarzkörperstrahlers eine rote Wellenlängenkomponente
reflektiert. Wird die elektrische Feldstärke gesteigert auf einen Wert E2 > E1, so
wird ein Abstand zwischen den Nanoteilchen verringert, da das Verhältnis zwischen
der Kraft aufgrund des äußeren elektrischen Feldes und der Abstoßungskraft zwischen
den gleichgeladenen Nanoteilchen ein anderes Verhältnis erhält. Hierdurch ändert sich
die Kristallstruktur, sodass jetzt beispielsweise aus dem weißen Licht eines Schwarzkörperstrahlers
eine blaue Komponente reflektiert wird, sodass die Mikrokapsel für einen blauen Farbeindruck
sorgt.
[0065] In den Fig. 2a bis 2c ist eine andere Ausführung von Mikrokapseln 10 schematisch
dargestellt. Diese unterscheiden sich dadurch, dass die kolloidalen Teilchen bereits
im feldfreien Raum in der Mikrokapsel 10 eine Kristallstruktur 15 aufweisen, sodass
aus dem weißen Licht eines Schwarzkörperstrahles eine rote Farbkomponente reflektiert
wird. Wird die Feldstärke erhöht, verringert sich der Abstand zwischen den Teilchen
im Kristallgitter, sodass jetzt eine grüne Farbkomponente reflektiert wird. Wird die
Feldstärke weiter erhöht (Fig. 2c) wird der Gitterabstand noch geringer, sodass nun
erneut wieder eine blaue Farbkomponente reflektiert wird.
[0066] In Fig. 3 ist wieder eine andere Ausgestaltung von Mikrokapseln 10 dargestellt. Bei
dieser Ausführungsform weist die Substanz in der Mikrokapsel 10 bei unterschiedlichen
Temperaturen eine deutlich unterschiedliche Viskosität auf. Unterhalb einer Schmelztemperatur
TS ist eine Mobilität der kolloidalen Teilchen stark eingeschränkt, sodass diese selbst
bei Anlegen eines schwachen elektrischen Feldes mit Feldstärke E1 oder einer stärkeren
Feldstärke E2 (vergleiche Fig. 3b und 3c) sich die Kristallstruktur nicht ändert.
Bei dieser Ausführungsform ist die Kristallstruktur unabhängig von der elektrischen
Feldstärke unverändert so, dass beispielsweise aus dem weißen Licht eines Schwarzkörperstrahlers
rotes Licht reflektiert wird. Wird hingegen die Temperatur oberhalb einer Schmelztemperatur
eingestellt, so wird die Substanz flüssig, sodass die Teilchen bei Anliegen eines
elektrischen Feldes E1 (Fig. 3e) oder eines stärkeren elektrischen Feldes E2 (Fig.
3f) eine Kristallgitterstruktur mit jeweils geringeren Teilchenabständen ausbilden,
sodass beispielsweise grünes Licht bei einem schwachen elektrischen Feld E1 und blaues
Licht bei einem stärkeren elektrischen Feld E2 reflektiert werden.
[0067] Die Ausführungsform der Fig. 3a bis 3f ist für eine Substanz beschrieben, die einen
temperaturabhängigen Phasenübergang besitzt. Nutzt man ein magnetorheologisches Fluid
als Substanz, so erhält man ein analoges Verhalten. Das im Zusammenhang mit den Figuren
3d bis 3f beschriebene Verhalten zeigt eine solche Ausführungsform, wenn satt der
physikalischen Größe Temperatur die physikalische Größe Magnetfeldstärke verwendet
wird, wobei ein magnetfeldfreier Raum oder magnetfeldfreier Zustand mit der Situation
korrespondiert, in der die Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur liegt. Die Situation
der Fig. 3a bis 3c tritt auf, wenn ein ausreichend hohes Magnetfeld anliegt, so dass
die Viskosität der Substanz in den Mikrokapseln stark erhöht ist.
[0068] Analoges gilt bei Einsatz eines elektrorheologischen Fluids zusammen mit magnetischen
Teilchen, welche durch ein Magnetfeld ausgerichtet werden. Hierbei übernimmt die elektrische
Feldstärke die Steuerung der Viskosität des elektrorheologischen Fluids und stellt
somit die physikalische Größe dar, die analog zu der Temperatur in dem obigen Beispiel
ist. Eine geringe elektrische Feldstärke entspricht einer Temperatur oberhalb der
Schmelztemperatur und eine hohe elektrische Feldstärke einer Temperatur unterhalb
der Schmelztemperatur.
[0069] Nutzt man die beschriebenen Mikrokapseln in einer Drucktinte, so weist diese eine
sogenannte Strukturfarbe auf. In Fig. 4a bis 4d sind vier schematische Ansichten eines
Gebiets eines Sicherheitsdokuments schematisch dargestellt. In Fig. 4a ist eine Legende
für die vermittelten Farbeindrücke angegeben, die für alle Fig. 4a bis 7f gilt. In
das Gebiet 20 sind eine erste Information 21 und eine zweite Information 22 gedruckt.
Bei der nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform nach Fig. 4a bis 4d sind die erste
Information 21 und die zweite Information 22 nebeneinander gedruckt. Die zweite Druckinformation
bildet exemplarisch den Buchstaben "A" aus. Die restliche Fläche des Gebiets 20 ist
durch die erste Druckinformation 21 belegt.
[0070] Bei dieser Ausführungsform ist eine Strukturtinte verwendet, welche Mirkokapseln
ähnlich zu denen der Fig. 1a umfasst. Im feldfreien Raum ist daher die zweite Druckinformation
dadurch zu erkennen, dass das entsprechend bedruckte Gebiet farblos oder transparent
ist. Die erste Druckinformation weist hingegen beispielsweise einen roten Farbeindruck
auf. In einem schwachen elektromagnetischen Feld bildet sich eine Kristallstruktur
aus den kolloidalen Teilchen in den Mikrokapseln aus, sodass diese ebenfalls rotes
Licht reflektieren. In diesem Zustand sind die erste Druckinformation und die zweite
Druckinformation nicht unterscheidbar. Diese Bedingungen sind für dieses Sicherheitsdokument
die vorgegebenen Umfeldbedingungen. Wird das elektrische Feld gesteigert, so verringert
sich der Teilchenabstand in der Kristallgitterstruktur, wobei der Abstand zwischen
den Teilchen mit zunehmender Feldstärke abnimmt (vergleiche Fig. 4c und 4d), sodass
entsprechend jene Bereiche (zweite Bereiche 24), welche mit der zweiten Druckinformation
22 bedruckt sind, einen abweichenden Farbeindruck aufweisen, nämlich einen grünen
bzw. blauen Farbeindruck.
[0071] Um dieses Sicherheitsdokument zu verifizieren, wird zunächst die schwache Feldstärke
eingestellt, um festzustellen, ob ein einheitliches Gebiet entsteht, in dem aufgrund
der Farbigkeit keine ersten und zweiten Bereiche wahrnehmbar sind. Dies ist bei dem
in Fig. 4b dargestellten Beispiel der Fall.
[0072] Anschließend wird die elektrische Feldstärke verändert und werden weitere Abbildungen
erfasst, die schematisch Fig. 4c oder Fig. 4d dargestellt sind. Sucht man hierin Bereiche,
die ihre Farbigkeit nicht verändert haben, so sind dies die ersten Bereiche 23, die
nach wie vor rot sind. Darüber hinaus treten zweite Bereiche 24 auf, die den Buchstaben
"A" ausbilden, welche in den Fig. 4c und 4e einen abweichenden Farbeindruck gegenüber
denselben Bereichen in der Fig. 4b aufweisen. Wird diese Abweichung festgestellt,
so kann dieses zur Verifikation herangezogen werden.
[0073] Führt man eine Mustererkennung der zweiten Bereiche 24 aus, so würde hier eine Information
in Form des Buchstaben "A" abgeleitet, die dann mit einer Vorgabe verglichen werden
kann. Wird der Buchstabe "A" erwartet, so kann eine positive Verifikationsentscheidung
gefällt werden. Würde ein anderer Buchstabe, beispielsweise der Buchstabe "B" erwartet,
jedoch der Buchstabe "A" abgeleitet, so würde dies zu einer negativen Verifikationsentscheidung
führen.
[0074] In den Fig. 5a bis 5d ist eine weitere nicht erfindungsgemäße Ausführungsform schematisch
dargestellt. Gezeigt sind die Ansichten eines Gebiets eines Sicherheitsdokuments für
unterschiedliche Feldstärken. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der nach
Fig. 4a bis 4d dadurch, dass das gesamte Gebiet 20 vollflächig mit der ersten Druckinformation
21 bedruckt ist und die zweite Druckinformation, welche erneut eine Fläche bedeckt,
welche einen Großbuchstaben "A" darstellt, darüber gedruckt ist. Erneut sind Mikrokapseln
enthalten, welche jenen nach Fig. 1a bis 1c gleichen. Im feldfreien Raum ist somit
die Drucktinte mit den Mikrokapseln nahezu transparent, sodass der einheitliche homogene
Farbeindruck einzig und allein durch die erste Druckinformation hervorgerufen wird.
Unter den vorgegebenen Umgebungsbedingungen nimmt dann die Strukturfarbe denselben
Farbeindruck ein wie die erste Druckinformation. Dies ist in Fig. 5b gezeigt. Wird
die Feldstärke weiter erhöht, treten Farbveränderungen der mit der zweiten Druckinformation
22 bedruckten zweiten Bereiche 24 zum Grünen und Blauen auf, was in den Fig. 5c und
5d dargestellt ist.
[0075] In den Fig. 6a bis 6d ist eine weitere nicht erfindungsgemäße Ausführungsform dargestellt.
Bei dieser Ausführungsform weist die zweite Druckinformation 22, welche mit der Strukturfarbe
gedruckt ist, bereits im feldfreien Raum die Strukturfarbe Rot auf, welche identisch
zu der Körperfarbe der ersten Druckinformation 21 gewählt wird. Im feldfreien Raum
ergibt sich erneut ein homogener einheitlicher Farbeindruck für das gesamte Gebiet
20. Wird die Feldstärke erhöht, tritt in jenen Bereichen 24, die mit der zweiten Druckinformation
22 und entsprechender Tinte bedruckt sind, welche eine Strukturfarbe aufweist, der
Buchstabe "A" in unterschiedlichen Farben über grün zu blau hin auf. Für die Verifikation
kann somit zusätzlich ausgewertet werden, ob in den mehreren erfassten Abbildungen
Fig. 6b bis 6d für Umgebungsbedingungen, die nicht den vorgegebenen Umgebungsbedingungen
entsprechend, jeweils zweite Bereiche 24 erfasst werden, die einen abweichenden Farbeindruck
in der jeweiligen Abbildung zu dem entsprechenden Farbeindruck in der Abbildung Fig.
6a, welche bei den vorgegebenen Umgebungsbedingungen erfasst ist, aufweisen. In diesem
Fall sind die vorgegebenen Umgebungsbedingungen beim Erfassen der Abbildung 6a gegeben.
Zum einen kann ausgewertet werden, ob die in den unterschiedlichen Figuren 6b bis
6d erfassten zweiten Bereiche deckungsgleich in allen Figuren sind. Ebenso kann alternativ
oder zusätzlich ausgewertet werden, ob der sich ergebende Farbverlauf einem erwarteten
Farbverlauf entspricht.
[0076] In den Fig. 7a bis 7f ist eine nicht erfindungsgemäße Ausführungsform gezeigt, bei
der die Drucktinte, welche eine Strukturfarbe aufweist, ähnlich zu den Mikrokapseln
ausgebildet ist, wie sie im Zusammenhang mit den Fig. 3a bis 3f erläutert ist. Solange
die Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur ist, zeigt das Gebiet 20 einen einheitlich
homogenen Farbeindruck sowohl im feldfreien Raum (Fig. 7a) als auch bei gesteigerten
elektrischen Feldstärken (Fig. 7b und 7c). Wird hingegen die Temperatur über eine
Schmelztemperatur erhöht, so ist zwar im feldfreien Raum erneut ein einheitlich homogenes
Gebiet hinsichtlich des Farbeindrucks erfasst. Bei erhöhten Feldstärken (Fig. 7e und
7f) treten jedoch deutlich die zweiten Bereiche 24, welche den Buchstaben "A" ausbilden,
hervor. Hier kann die Verifikation zusätzlich eine Überprüfung umfassen, ob bei einer
Temperatur unterhalb einer Schmelztemperatur trotz Änderung des elektrischen Feldes
keine Farbänderung zu erkennen ist, oberhalb der Schmelztemperatur jedoch die Farbänderung
bei Änderung des elektrischen Feldes auftritt.
[0077] Wie oben bereits erwähnt können andere Ausführungsformen, welche als Substanz in
den Mikrokapseln der Strukturfarbe ein elektrorheologisches oder magnetorheologisches
Fluid aufweisen, analog ausgebildet sein. An die Stelle der physikalischen Größe Temperatur
tritt jeweils die elektrische Feldstärke für ein elektrorheologisches Fluid und die
magnetische Feldstärke für ein magnetorheologisches Fluid, wobei jeweils eine niedrige
Feldstärke mit der Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur korrespondiert und eine
hohe Feldstärke mit der geringen Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur. Zum Ausrichten
der kolloidalen Teilchen wird bei einem elektrorheologischen Fluid ein Magnetfeld
und bei einem magnetorheologischen Fluid eine elektrisches Feld analog zu dem oben
beschriebenen Fall einer Substanz mit einem temperaturabhängigen Phasenübergang verwendet.
[0078] In Fig. 8 ist schematisch eine Explosionszeichnung eines Sicherheitsdokuments dargestellt.
Das Sicherheitsdokument 30 umfasst insgesamt fünf Substratschichten 31-35 in der dargestellten
Ausführungsform. Lediglich die obersten beiden Substratschichten 31, 32 müssen transparent
ausgebildet sein, um die erste Druckinformation 21 und die zweite Druckinformation
22 in dem Gebiet 20 erkennen zu können, welche auf das mittlere Substrat 33 aufgedruckt
ist. Auf die an die mittlere Substratschicht 33 angrenzende Substratschichten 32 und
34 ist jeweils eine elektrisch leitfähige flächige oder auch gitterartig ausgebildete
Struktur als Elektrode 41, 42 aufgebracht. Beispielsweise kann eine solche Elektrode
41, 42 transparent mittels Zinksulfit ausgebildet werden. Möglich ist jedoch auch,
dass die auf der Substratschicht 34 unterhalb der Druckinformationen angeordnete Elektrode
42 als Metallschicht oder Metallgitter ausgebildet ist. Sind die Gitterlinien fein
genug gewählt, kann auch die Elektrode 41 auf der Substratschicht 32 auch mittels
metallischer Drähte oder opaker leitfähiger Druckstrukturen in Form eines Gitters
ausgebildet werden, das eine hohe Lichttransmission im Bereich von oberhalb 50 % bis
vorzugsweise 90 % im sichtbaren Wellenlängenbereich aufweist. Besonders bevorzugt
wird jedoch eine transparente Elektrode verwendet. Die Elektroden 41, 42 sind durch
die verschiedenen Substratschichten mit Kontakten 51, 52 auf der obersten Substratschicht
31 im zusammengefügten Zustand kontaktiert. Entsprechende Elektroden 53, 54 sind entsprechend
mit einer leitfähigen Struktur in Form einer Spule auf der mittleren Substratschicht
33 kontaktiert. Diese umschließt das Gebiet 20. Wird ein Strom durch die Leiterschleife
55 geführt, so entsteht ein Magnetfeld in dem Bereich des Gebiets 20. So können Teilchen,
welche paramagnetisch sind, zu einer Kristallstruktur ähnlich wie geladene Teilchen
über ein elektrisches Feld ausgerichtet werden.
[0079] Die oberste und unterste Substratschicht 31, 35 dienen im Wesentlichen als Schutzschichten.
Alle Substratschichten 31, 35 werden vorzugsweise über ein Hochtemperaturlaminationsverfahren
zusammengefügt. Es versteht sich, dass zusätzliche weitere Sicherheitsmerkmale in
das Sicherheitsdokument 30 in beliebiger Kombination integriert werden können, beispielsweise
Sicherheitsdrucke, Hologramme, andere beugende Strukturen, elektronische Schaltungen
usw.
[0080] In Fig. 9a ist eine Draufsicht auf das Sicherheitsdokument 30 im feldfreien Raum
dargestellt. Bei dieser Ausführungsform besteht die zweite Druckinformation 22 in
einer kreisförmigen Struktur. Diese ist nicht zu erkennen, da die Strukturfarbe im
feldfreien Raum denselben Farbeindruck wie die Pigmentfarbe aufweist, mit der die
erste Druckinformation 21 im Rest des Gebiets 20 gedruckt ist. Wird hingegen eine
Spannung an die Elektroden 41, 42 angelegt, so bildet sich in dem Gebiet 20 zwischen
den Elektroden 41, 41 ein elektrisches Feld aus. Hierdurch ändert sich die Kristallstruktur
der zweiten Druckinformation und ändert sich deren Farbe. Der zweite Bereich 24 (der
Kreis) tritt deutlich gegenüber dem ersten Bereich 23, in dem die Pigmentfarbe verdruckt
ist, hervor. Eine Verifikation des Sicherheitsdokuments ist hierüber zuverlässig und
einfach möglich. Bei der anhand der Fig. 8 und Fig. 9a bis 9b beschriebenen Ausführungsformen
sind in dem Sicherheitsdokument Elektroden und eine Spule vorhanden, um eine Feldstärke
in dem Gebiet 20 variieren zu können. Ebenso können anderen Ausführungsformen nur
eine der beiden Anregungsmöglichkeiten oder keine dieser Möglichkeiten umfassen. Die
elektrische und/oder magnetische Feldstärke können auch auf beliebige andere Weise,
in einem Prüfgerät oder einfach mittels eines Magneten, etc. hergestellt werden.
[0081] Wird als Substanz ein magnetorheologisches Fluid eingesetzt, in dem die kolloidalen
Teilchen dispergiert sind, so kann eine Kristallstrukturausbildung oder -änderung
bei Variation des elektrischen Feldes nur bei Nichtvorliegen eines magnetischen Feldes
beobachtet werden. Wird ein Magnetfeld in dem Gebiet 20 erzeugt, so findet ein Phasenübergang
in der Substanz statt. Die Viskosität sinkt drastisch.
[0082] Ähnliches gilt für magnetische kolloidale Teilchen in einem elektrorheologischen
Fluid. Zur Verifikation werden bei Einsatz eines magnetorheologischen Fluids zwei
Sätze von Abbildungen bei unterschiedlichem elektrischem Feld einmal ohne anliegendes
Magnetfeld und einmal mit anliegendem Magnetfeld erfasst und ausgewählt. Bei anliegendem
Magnetfeld sind keine Farbänderungen abhängig vom elektrischen Feld zu beobachten.
Analoges gilt beim Einsatz eines elektrorheologischen Fluids bei Vertauschung von
elektrischen und magnetischen Feldern.
[0083] Bei den beschriebenen nicht erfindungsgemäßen Ausführungsformen der Figurenbeschreibung
4 bis 9 wird jeweils davon ausgegangen, dass die erste Druckinformation mit einer
Druckfarbe oder Drucktinte ausgebildet ist, die ausschließlich Pigmente aufweist,
welche eine Körperfarbe aufweisen. Die einzelnen Ausführungsformen können analog jedoch
erfindungsgemäß auch so ausgestaltet werden, dass die erste Druckinformation mit einer
weiteren Strukturfarbe ausgebildet wird oder ist, welche bei den vorgegebenen Umgebungsbedingungen
denselben Farbeindruck wie die eine Strukturfarbe aufweist, mit der die zweiten Druckinformationen
gedruckt sind, jedoch bei einer Änderung der Umgebungsbedingungen eine Farbänderung
zeigt, die von der Farbänderung der einen Strukturfarbe verschieden ist. Abweichungen
dieser alternativen Ausführungsformen treten nur in der Hinsicht auf, dass die ersten
Bereiche in der weiteren Abbildung und gegebenenfalls, sofern zusätzliche Abbildungen
erfasst werden oder sind, in den zusätzlichen Abbildungen einen Farbeindruck aufweisen,
der sich von dem Farbeindruck in der einen Abbildung unterscheidet. Erste und zweite
Bereiche lassen sich dennoch voneinander trennen, da diese bei denselben Umgebungsbedingungen,
die von den vorgegebenen Umgebungsbedingungen verschieden sind, unterschiedliche Farbeindrücke
aufweisen und zusätzlich unterschiedliche Farbänderungen gegenüber der einen Abbildung
aufweisen, die bei den vorgegebenen Umgebungsbedingungen erfasst ist. In dieser einen
Abbildung, die bei den vorgegebenen Umgebungsbedingungen erfasst ist, sind die beiden
Druckinformationen aufgrund des Farbeindrucks nicht unterscheidbar.
[0084] Es versteht sich, dass lediglich beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind
und eine Vielzahl von Modifikationen möglich ist. Die in den einzelnen Ausführungsbeispielen
beschriebenen Merkmale können kombiniert werden, um weitere Sicherheitsmerkmale mit
vielfältigen unterschiedlichen Eigenschaften zu schaffen, soweit dies durch den Schutzbereich
der Ansprüche umfasst ist.
Bezugszeichenliste
[0085]
- 10
- Mikrokapsel
- 11
- Hülle
- 12
- Substanz
- 13
- kolloidale Teilchen
- 15
- Gitterstruktur
- 20
- Gebiet
- 21
- erste Druckinformation
- 22
- zweite Druckinformation
- 23
- erster Bereich
- 24
- zweiter Bereich
- 30
- Sicherheitsdokument
- 31 - 35
- Substratschichten
- 41, 42
- Elektroden
- 51 - 54
- Kontakte
- 55
- Leiterschleife
1. Sicherheitsdokument (30) umfassend ein Gebiet (20), in welchem eine erste Druckinformation
(21) und eine zweite Druckinformation (22) gespeichert sind, welche unter vorgegebenen
Umgebungsbedingungen einen identischen Farbeindruck hervorrufen, sodass unter den
vorgegebenen Umgebungsbedingungen ein homogener einheitlicher Farbeindruck für die
erste Druckinformation (21) und die zweite Druckinformation (22) in dem Gebiet (20)
hervorgerufen wird und die erste Druckinformation (21) und die zweiten Druckinformation
(22) aufgrund des hervorgerufenen Farbeindrucks nicht unterscheidbar sind,
wobei
die zweite Druckinformation (22) mittels einer Tinte ausgebildet ist, welche eine
Strukturfarbe aufweist, deren hervorgerufener Farbeindruck über eine Anregung veränderbar
ist, wobei die Strukturfarbe, mit der die zweite Druckinformation ausgebildet ist,
während des Einwirkens der Anregung aufgrund einer hervorgerufenen Veränderung einer
inneren Struktur einen Farbeindruck aufweist, der von dem Farbeindruck der ersten
Druckinformation verschieden ist, wobei die erste Druckinformation (21) mittels einer
weiteren Strukturfarbe ausgebildet ist, deren hervorgerufener Farbeindruck ebenfalls
über die Anregung veränderbar ist, wobei die weitere Strukturfarbe, mit der die erste
Druckinformation ausgebildet ist, während des Einwirkens derselben Anregung aufgrund
einer hervorgerufenen Veränderung einer inneren Struktur einen Farbeindruck aufweist,
der von dem Farbeindruck der zweiten Druckinformation verschieden ist, wobei die Strukturfarbe
und die weitere Strukturfarbe kolloidale Teilchen aufweisen, welche unterschiedliche
Durchmesser oder Größen aufweisen oder alternativ oder zusätzlich sich die Substanzen,
in denen die Teilchen dispergiert sind, hinsichtlich ihrer Eigenschaften unterscheiden.
2. Sicherheitsdokument (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturfarbe und/oder die weitere Strukturfarbe Mikrokapseln (10) umfasst, in
welchen kolloidale Teilchen einhalten sind, die mittels eines elektrischen Feld und/oder
eines magnetischen Feld zueinander ausrichtbar sind, um eine Kristallstruktur zu schaffen
und/oder zu verändern, wobei Abstände zwischen den Teilchen maßgeblich für den Farbeindruck
der jeweiligen Strukturfarbe sind.
3. Sicherheitsdokument (30) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kolloidalen Teilchen geladen sind oder paramagnetisch sind.
4. Sicherheitsdokument (30) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrokapseln (10) eine Substanz (11) einhalten, welche ihre Viskosität abhängig
von einer inneren Energie verändert.
5. Sicherheitsdokument nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Mikrokapseln enthaltenen kolloidalen Teilchen in einer Kristallstruktur
angeordnet sind, welche zu einem Farbeindruck im sichtbaren Wellenlängenbereich führt,
wenn die Mikrokapseln (10) sich in einem feldfreien Raum befinden, und durch die erste
Druckinformation (21) und durch die zweite Druckinformation (22) der gleiche Farbeindruck
bei einer Auflichtbetrachtung im feldfreien Raum hervorgerufen wird.
6. Sicherheitsdokument (30) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Mikrokapseln (11) enthaltenen kolloidalen Teilchen nicht in einer Kristallstruktur
angeordnet sind, welche zu einem Farbeindruck im sichtbaren Wellenlängenbereich führt,
wenn die Mikrokapseln (11) sich in einem feldfreien Raum befinden.
7. Sicherheitsdokument (30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dokumentkörper mindestens zwei Elektroden (41, 42) aufweist und die zweite Druckinformation
(22) zwischen den mindestens zwei Elektroden (41, 42) angeordnet ist.
8. Verfahren zum Verifizieren des Sicherheitsdokuments (30) nach einem der Ansprüche
1 bis 7, welches ein Gebiet (20) aufweist, in welchem eine erste Druckinformation
(21) und eine zweite Druckinformation (22) gespeichert sind, welche unter vorgegebenen
Umgebungsbedingungen einen identischen Farbeindruck hervorrufen, sodass unter den
vorgegebenen Umgebungsbedingungen ein homogener einheitlicher Farbeindruck für die
erste Druckinformation (21) und die zweite Druckinformation (22) in dem Gebiet (20)
hervorgerufen wird und die erste Druckinformation (21) und die zweiten Druckinformation
(22) aufgrund des hervorgerufenen Farbeindrucks nicht unterscheidbar sind, umfassend
die Schritte:
Herbeiführen der vorgegebenen Umgebungsbedingungen in dem in einem der Ansprüche 1
bis 7 definierten Sicherheitsdokument (30) und Erfassen einer ersten Abbildung;
Verändern der Umgebungsbedingungen in dem in einem der Ansprüche 1 bis 7 definierten
Sicherheitsdokument (30) und
Erfassen mindestens einer weiteren Abbildung;
Auswerten der ersten und der mindestens einen weiteren Abbildung, wobei das Auswerten
ein Suchen von ersten Bereichen und zweiten Bereichen umfasst, welche in der ersten
Abbildung den identischen Farbeindruck hervorrufen, jedoch in der mindestens einen
weiteren Abbildung einen voneinander abweichenden Farbeindruck hervorrufen und, von
denen die zweiten Bereiche in der mindestens einen weiteren Abbildung einen Farbeindruck
aufweisen, der von dem identischen Farbeindruck der ersten und zweiten Bereiche in
der ersten Abbildung verschieden ist;
Fällen einer Verifikationsentscheidung abhängig von der Auswertung, wobei das Sicherheitsdokument
(30) als nicht echt klassifiziert wird, wenn keine ersten und zweiten Bereiche mit
den angegebenen Eigenschaften aufgefunden sind, wobei ein Dokument als nicht echt
klassifiziert wird, wenn erste Bereiche in der weiteren Abbildung denselben Farbeindruck
hervorrufen wie in der ersten Abbildung.
9. Verifikationsverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ändern der Umgebungsbedingungen eine elektrisches Feld und/oder ein magnetisches
Feld im Sicherheitsdokument (30) verändert wird.
10. Verifikationsverfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Veränderungen der Umgebungsbedingungen vorgenommen werden und zusätzliche
Abbildungen erfasst und mit der ersten und der mindestens einen weiteren Abbildung
ausgewertet werden, und die Auswertung der zusätzlichen Abbildungen zusätzlich für
jede der zusätzliche Abbildungen ein Suchen von ersten Bereichen, welche ihren Farbeindruck
gegenüber der ersten Abbildung verändern, und zweiten Bereichen umfasst, welche in
der ersten Abbildung den identischen Farbeindruck wie die ersten Bereiche hervorrufen,
jedoch in der jeweiligen zusätzlichen Abbildung einen abweichenden Farbeindruck gegenüber
dem Farbeindruck der ersten Bereiche in der ersten Abbildung und dem Farbeindruck
der ersten Bereiche in der jeweiligen zusätzlichen Abbildung hervorrufen; und
beim Fällen der Verifikationsentscheidung ein Dokument (30) als nicht echt klassifiziert
wird, wenn nicht in mindestens einer der zusätzlichen Abbildungen ebenfalls erste
Bereiche, welche ihren Farbeindruck gegenüber der ersten Abbildung verändern, und
zweite Bereiche existieren, welche in der mindestens einen der zusätzlichen Abbildungen
einen Farbeindruck aufweisen, der von dem Farbeindruck dieser zweiten Bereiche in
der ersten Abbildung verschieden ist.
11. Verifikationsverfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass beim Auswerten geprüft wird, ob die aufgefundenen zweiten Bereiche der mindestens
einen weiteren Abbildung räumlich mit aufgefundenen zweiten Bereichen der zusätzlichen
Abbildungen zusammenfallen, und beim Fällen der Verifikationsentscheidung ein Dokument
(30) als nicht echt klassifiziert wird, wenn die zweiten Bereiche der mindesten einen
weiteren Abbildung und mindestens einen der zusätzlichen Abbildungen nicht räumlich
zusammenfallen.
12. Verifikationsverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass für aufgefundene zweite Bereiche eine Mustererkennung vorgenommen wird und hierbei
eine Information abgeleitet wird, und die abgeleitete Information mit einer vorgegebenen
Information verglichen wird und beim Fällen der Verifikationsentscheidung ein Dokument
(30) als nicht echt klassifiziert wird, wenn die abgeleitete Information nicht mit
der vorgegebenen Information übereinstimmt.
13. Verifikationsverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbeindruck oder die Farbeindrücke der gefundenen zweiten Bereiche mit erwarteten
Farbeindrücken vergleichen werden und beim Fällen der Verifikationsentscheidung ein
Dokument (30) als nicht echt klassifiziert wird, wenn die Farbeindrücke der zweiten
Bereiche nicht im Rahmen vorgegebener Toleranzen mit den erwarteten Farbeindrücken
übereinstimmen.
14. Verifikationsverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass beim Herbeiführen der vorgegebenen Umgebungsbedingungen eine Temperatur im Sicherheitsdokument
oberhalb einer vorgegeben Schmelztemperatur herbeigeführt oder aufrecht erhalten wird,
wobei die vorgegebene Schmelztemperatur mit der Schmelztemperatur einer Substanz korrespondiert,
welche in Mikrokapseln einer Strukturfarbe und/oder einer weiteren Strukturfarbe enthalten
ist und in der kolloidale Teilchen dispergiert sind, deren Anordnung in einer gitterartigen
Struktur den Farbeindruck der Strukturfarbe und/oder weiteren Strukturfarbe bedingt.
15. Verifikationsverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass beim Herbeiführen der Umgebungsbedingungen und Verändern der Umgebungsbedingungen
zum einen die Umgebungsbedingungen hinsichtlich des elektrischen oder magnetischen
Felds, welches zur Veränderung des Farbeindrucks der Strukturfarbe verwendet wird,
wie vorgegeben eingestellt und variiert werden, jedoch ein physikalischer Parameter
der Umgebungsbedingungen in dem Sicherheitsdokument (30) so eingestellt wird, dass
eine Substanz, in der kolloidale Teilchen dispergiert sind, welche über eine Ausrichtung
zueinander in einer kristallartigen Struktur einen Farbeindruck der Strukturfarbe
prägen, eine Mobilität dieser kolloidalen Teilchen unterbindet oder stark einschränkt,
und ein erster Satz von Abbildungen, der die erste Abbildung sowie die mindestens
eine weitere Abbildung oder die erste Abbildung, die mindestens eine weitere Abbildung
und die zusätzlichen Abbildungen umfasst, erfasst und ausgewertet wird, und zum andern
der physikalischer Parameter gemäß der vorgegebenen Umgebungsbedingungen in dem Sicherheitsdokument
(30) eingestellt wird, sodass die Mobilität von in dieser Substanz dispergierten kolloidalen
Teilchen, welche über eine Ausrichtung zueinander in einer kristallartigen Struktur
einen Farbeindruck der Strukturfarbe prägen, für eine Umordnung oder Ausrichtung gegeben
ist, und das Herbeiführen und Variieren der Umgebungsbedingungen im Hinblick auf das
elektrische oder magnetische Feld, welches zur Veränderung des Farbeindrucks der Strukturfarbe
verwendet wird, ebenso ausgeführt werden und ein zweiter Satz von Abbildungen, der
eine erste Abbildung sowie die mindestens eine weitere Abbildung oder eine erste Abbildung,
mindestens eine weitere Abbildung und zusätzliche Abbildungen umfasst, analog zu dem
ersten Satz von Abbildungen erfasst und ausgewertet wird, und beim Fällen der Verifikationsentscheidung
das Sicherheitsdokument (30) als nicht echt verifiziert wird, wenn in den Abbildungen
des ersten Satzes von Abbildungen zweite Bereiche ermittelbar sind, und ein Dokument
ebenfalls als nicht echt klassifiziert wird, wenn zwar in dem ersten Satz von Abbildungen
keine zweiten Bereiche aufgefunden werden jedoch bei der Auswertung des zweiten Satzes
von Abbildungen ein Ergebnis aufgefunden wird, welches bei der Auswertung nur eines
Satzes von Abbildungen bei einer Wahl des physikalischen Parameters gemäß der vorgegebenen
Umgebungsbedingungen zu einem Einstufen des Sicherheitsdokuments als nicht echt führen
würde.
16. Verifikationsverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass beim Herbeiführen der vorgegebenen Umgebungsbedingungen im Sicherheitsdokument (30)
ein hinsichtlich eines elektrischen Felds und/oder eines magnetischen Felds feldfreier
Raum geschaffen wird.
17. Verfahren zum Herstellen des Sicherheitsdokuments (30) nach einem der Ansprüche 1
bis 7, umfassend die Schritte:
Bedrucken eines Gebiets (20) mit einer ersten Druckinformation (21) und mit einer
zweiten Druckinformation (22), welche unter vorgegebenen Umgebungsbedingungen einen
identischen Farbeindruck hervorrufen, sodass unter den vorgegebenen Umgebungsbedingungen
ein homogener einheitlicher Farbeindruck für die erste Druckinformation (21) und die
zweite Druckinformation (22) in dem Gebiet (20) hervorgerufen wird und die erste Druckinformation
(21) und die zweiten Druckinformation (22) aufgrund des hervorgerufenen Farbeindrucks
nicht unterscheidbar sind, wobei die erste Druckinformation (21) und die zweite Druckinformation
(22) mittels unterschiedlicher Tinten ausgebildet werden und
die zweite Druckinformation (22) mittels einer Tinte gedruckt wird, welche eine Strukturfarbe
aufweist, deren hervorgerufener Farbeindruck über eine Anregung veränderbar ist, wobei
die Strukturfarbe immer passiv wirkt in der Weise, dass der Farbeindruck nicht durch
ein Erzeugen von Photonen bedingt wird, sondern lediglich durch die wellenlängenselektive
Lichtreflexion und/oder Lichttransmission, wobei die erste Druckinformation mittels
einer weiteren Strukturfarbe ausgebildet wird, deren hervorgerufener Farbeindruck
ebenfalls über die Anregung veränderbar ist, wobei die weitere Strukturfarbe, mit
der die erste Druckinformation ausgebildet ist, während des Einwirkens derselben Anregung
aufgrund einer hervorgerufenen Veränderung einer inneren Struktur einen Farbeindruck
aufweist, der von dem Farbeindruck der zweiten Druckinformation verschieden ist, wobei
die Strukturfarbe und die weitere Strukturfarbe kolloidale Teilchen aufweisen, welche
unterschiedliche Durchmesser oder Größen aufweisen oder alternativ oder zusätzlich
sich die Substanzen, in denen die Teilchen dispergiert sind, hinsichtlich ihrer Eigenschaften
unterscheiden.
1. Security document (30) comprising an area (20), in which a first item of print information
(21) and a second item of print information (22) are stored, which, in predetermined
environmental conditions, elicit an identical impression of colour, such that, under
the said predetermined environmental conditions, a homogeneous uniform impression
of colour is elicited for the first item of print information (21) and a second item
of print information (22) in the area (20), and the first item of print information
(21) and a second item of print information (22) cannot be distinguished between as
a result of the elicited impression of colour,
wherein
the second print information (22) is formed by means of an ink with a structural colour
of which the elicited impression of colour can be altered by stimulus, wherein the
structural colour with which the second print information is formed, during the effect
of the stimulus, and due to a change of an inner structure which is elicited, exhibits
an impression of colour which is different from the impression of colour of the first
print information,
wherein the first print information (21) is formed by a further structural colour,
of which the elicited impression of colour can likewise be altered by the stimulus,
wherein the first structural colour, with which the first print information is formed,
during the effect of the said excitation and on the basis of an elicited change of
an inner structure, exhibits an impression of colour which is different from the impression
of colour of the second print information, wherein the structural colour and the further
structural colour comprise colloidal particles which exhibit different diameters or
sizes, or, as an alternative or in addition, the substances in which the particles
are dispersed differ in respect of their properties.
2. Security document (30) according to claim 1, characterised in that the structural colour and/or the further structural colour comprises microcapsules
(10), contained in which are colloidal particles which can be aligned in relation
to one another by means of an electrical field and/or a magnetic field, in order to
create and/or change a crystal structure, wherein distance intervals between the particles
are determinant for the impression of colour of the respective structural colour.
3. Security document (30) according to claim 2, characterised in that the colloidal particles are charged or paramagnetic.
4. Security document (30) according to claim 2 or 3, characterised in that the microcapsules (10) contain a substance (11) which changes its viscosity depending
on an inner energy.
5. Security document according to any one of claims 2 to 4, characterised in that the colloidal particles contained in the microcapsules are arranged in a crystal
structure, which leads to an impression of colour in the visible wavelength range
when the microcapsules (10) are in a field-free space, and, by means of the first
print information (21) and by the second print information (22), the same impression
of colour is elicited when viewed in incident light in the field-free space.
6. Security document (30) according to any one of claims 2 to 5, characterised in that the colloidal particles contained in the microcapsules (11) are not arranged in a
crystal structure, which leads to an impression of colour in the visible wavelength
range, when the microcapsules (11) are located in a field-free space.
7. Security document (30) according to any of the preceding claims, characterised in that a document body comprises at least two electrodes (41, 42), and the second print
information (22) is arranged between the at least two electrodes (41, 42).
8. Method for verifying the security document (30) according to any one of claims 1 to
7, which comprises a region (20) in which a first print information (21) and a second
print information (22) are stored, which under predetermined environmental conditions
elicit an identical impression of colour, such that, under the predetermined environmental
conditions, a homogeneous uniform impression of colour is elicited for the first print
information (21) and for the second print information (22) in the region (20), and,
due to the elicited impression of colour, the first print information (21) and the
second print information (22) are not distinguishable, comprising the steps:
- eliciting the predetermined environmental conditions in the security document (30)
defined in any one of claims 1 to 7 and detection of a first imaging;
- changing of the environmental conditions in the security document (30) defined in
any one of claims 1 to 7 and detection of at least one further imaging;
- assessment of the first and the at least one further imaging, wherein the assessment
comprises a search of the first regions and the second regions, which in the first
imaging elicit the identical impression of colour, but in the at least one further
imaging a deviating impression of colour is elicited, and of which the second regions
in the at least one further imaging exhibit an impression of colour which is different
from the identical impression of colour of the first and second regions in the first
imaging;
- taking of a verification decision depending on the assessment, wherein the security
document (30) is classified as not authentic if no first and second regions with the
specified properties are found, and wherein a document is classified as not authentic
if first regions in the further imaging elicit the same impression of colour as in
the first imaging.
9. Verification method according to claim 8, characterised in that, in the event of the changing of the environmental conditions, an electrical field
and/or a magnetic field is changed in the security document (30).
10. Verification method according to claim 8 or 9, characterised in that additional changes are carried out in the environmental conditions and additional
imagings detected, and are evaluated with the first and the at least one further imaging,
and the evaluation of the additional imagings additionally comprises, for each of
the additional imagings, a search of the first regions which change their impression
of colour in relation to the first imaging, and comprises second regions, which elicit
in the first imaging the identical impression of colour as the first regions, but
in the respective additional imaging elicit a deviating impression of colour in relation
to the impression of the first regions in the first imaging and to the impression
of colour in the respective additional imaging; and in the event of the event of the
verification decision classifying a document (30) as not authentic, if not, in at
least one of the additional imagings, first regions which change their impression
of colour in relation to the first imaging, and second regions exist which, in the
at least one of the additional imagings, exhibit an impression of colour which is
different from the impression of colour of these second regions in the first imaging.
11. Verification method according to claim 10, characterised in that during the assessment a check is carried out as to whether the second regions found
of the at least one further imaging coincides spatially with the second regions found
of the additional imagings, and at the taking of the verification decision a document
(30) is classified as not authentic if the second regions of the at least one further
imaging and at least one of the additional imagings do not coincide spatially.
12. Verification method according to any ones of claims 8 to 11, characterised in that a pattern identification is carried out for the second regions found, and thereby
an item of information is elicited, and the elicited information is compared with
a predetermined item of information, and at the taking of the verification decision
a document (30) is classified as not authentic if the elicited information does not
concur with the predetermined information.
13. Verification method according to any ones of claims 8 to 12, characterised in that the impression of colour or the impressions of colour of the second regions found
are compared with anticipated impressions of colour, and at the taking of the verification
decision a document (30) is classified as not authentic if the impressions of colour
of the second regions do not coincide with the anticipated impressions of colour within
the framework of specified tolerances.
14. Verification method according to any ones of claims 8 to 13, characterised in that, at the induction of the predetermined environmental conditions, a temperature in
the security document above the predetermined melt temperature is induced or maintained,
wherein the predetermined melt temperature corresponds to the melt temperature of
a substance which is contained in microcapsules of a structural colour and/or a further
structural colour and in which the colloidal particles are dispersed in, the arrangement
of which in a lattice-type structure determines the impression of colour of the structural
colour and/or the further structural colour.
15. Verification method according to any ones of claims 8 to 14, characterised in that, at the eliciting of the environmental conditions and changing of the environmental
conditions, as a first consideration the environmental conditions are adjusted and
varied as predetermined in respect of the electric or magnetic field which is used
to change the impression of colour of the structural colour, but a physical parameter
of the environmental conditions in the security document (30) is adjusted in such
a way that a substance, in which colloidal particles are dispersed which by way of
an alignment in relation to one another in a crystalline structure influence an impression
of colour in a structural colour, suppresses or severely restricts a mobility of these
colloidal particles, and a first set of imagings, which comprises the first imaging
as well as the at least one further imaging, or the first imaging, the at least one
further imaging, and the additional imagings, is detected and evaluated; and, as a
second consideration, the physical parameter is adjusted in accordance with the predetermined
environmental conditions in the security document (30), such that the mobility of
the colloidal particles dispersed in this substance, which by way of an alignment
in relation to one another in a crystalline structure influence an impression of colour
in the structural colour, is specified for a rearrangement or alignment, and the induction
and varying of the environmental conditions respect of the electric or magnetic field
which is used to change the impression of colour of the structural colour, are likewise
carried out, and a second set of imagings which comprises the first imaging as well
as the at least one further imaging, or the first imaging, the at least one further
imaging, and the additional imagings, is detected and evaluated, in a manner analogous
to the first set of imagings, and at the taking of the verification decision the security
document (30) is verified as not authentic if, in the imagings of the first set of
imagings, second regions can be detected, and a document is likewise classified as
not authentic if, in the first set of imagings, there are indeed no second regions
found, but, at the assessment of the second set of imagings, a result is found which
at the assessment of only one set of imagings, at a selection of the physical parameter
in accordance with the predetermined environmental conditions, would lead to a classification
of the security document as not authentic.
16. Verification method according to any ones of claims 8 to 15, characterised in that, at the induction of the predetermined environmental conditions in the security document
(30) a field-free space is created in respect of an electrical field and/or a magnetic
field.
17. Method for producing the security document (30) in accordance with any one of claims
1 to 7, comprising the steps:
Printing of an area (20) with a first item of print information (21) and a second
item of print information (22), which under predetermined environmental conditions
elicit an identical impression of colour such that, under the predetermined environmental
conditions, a homogeneous uniform impression of colour is elicited for the first item
of print information (21) and the second item of print information (22) in the area
(20), and the first item of print information (21) and the second item of print information
(22) cannot be distinguished due to the elicited impression of colour, wherein the
first item of print information (21) and the second item of print information (22)
are formed by different inks, and the second item of print information (22) is printed
by means of a structural colour of which the elicited impression of colour can be
changed by excitation, wherein the structural colour always passively takes effect,
in such a way that the impression of colour is not conditioned by a production of
photons, but only by the wavelength-selective light reflection and/or light transmission,
wherein the first item of print information is formed by means of a further structural
colour, of which the elicited impression of colour can likewise be changed by way
of the excitation, wherein the further structural colour, with which the first item
of print information is formed, during the effect of the said same excitation, and
as a result of an elicited change of an inner structure, exhibits an impression of
colour which is different from the impression of colour of the second item of print
information, wherein the structural colour and the further structural colour comprise
colloidal particles which exhibit different diameters or sizes, or, alternatively
or additionally, the substances in which the particles are dispersed differ in respect
of their properties.
1. Document de sécurité (30) comprenant
une partie (20), dans laquelle une première information d'impression (21) et une seconde
information d'impression (22) sont mémorisées, lesquelles entraînent, dans des conditions
environnantes prédéfinies, une perception de couleur identique si bien que dans les
conditions environnantes prédéfinies, une perception de couleur homogène unitaire
est entraînée pour la première information d'impression (21) et la seconde information
d'impression (22) dans la partie (20) et la première information d'impression (21)
et la seconde information d'impression (22) ne peuvent être distinguées du fait de
la perception de couleur entraînée,
dans lequel
la seconde information d'impression (22) est réalisée au moyen d'une encre, laquelle
présente une couleur structurale, dont la perception de couleur entraînée peut être
modifiée par le biais d'une stimulation, dans lequel la couleur structurale, avec
laquelle la seconde information d'impression est réalisée, présente, pendant l'action
de la stimulation du fait d'une modification entraînée d'une structure interne, une
perception de couleur qui est différente de la perception de couleur de la première
information d'impression,
dans lequel
la première information d'impression (21) est réalisée au moyen d'une autre couleur
structurale, dont la perception de couleur entraînée peut également être modifiée
par le biais de la stimulation, dans lequel l'autre couleur structurale, avec laquelle
la première information d'impression est réalisée, présente, pendant l'action de la
même stimulation, du fait d'une modification entraînée d'une structure interne, une
perception de couleur qui est différente de la perception de couleur de la seconde
information d'impression, dans laquelle la couleur structurale et l'autre couleur
structurale présentent des particules colloïdales, lesquelles présentent différents
diamètres ou tailles ou en variante ou en supplément les substances dans lesquelles
les particules sont dispersées se distinguent eu égard à leurs propriétés.
2. Document de sécurité (30) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couleur structurale et/ou l'autre couleur structurale comprend des microcapsules
(10), dans lesquelles des particules colloïdales sont contenues, qui peuvent être
orientées les unes par rapport aux autres au moyen d'un champ électrique et/ou d'un
champ magnétique afin de créer et/ou de modifier une structure cristalline, dans lequel
des espacements entre les particules sont déterminants pour la perception de couleur
de la couleur structurale respective.
3. Document de sécurité (30) selon la revendication 2, caractérisé en ce que les particules colloïdales sont chargées ou sont paramagnétiques.
4. Document de sécurité (30) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les microcapsules (10) contiennent une substance (11), laquelle modifie sa viscosité
en fonction d'une énergie interne.
5. Document de sécurité selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les particules colloïdales contenues dans les microcapsules sont disposées dans une
structure cristalline, laquelle donne lieu à une perception de couleur dans la plage
de longueurs d'onde visible, quand les microcapsules (10) se trouvent dans un espace
sans champ, et la même perception de couleur dans le cas d'une observation en lumière
incidente est entraînée dans l'espace sans champ par la première information d'impression
(21) et par la seconde information d'impression (22).
6. Document de sécurité (30) selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les particules colloïdales contenues dans les microcapsules (11) ne sont pas disposées
dans une structure cristalline, laquelle donne lieu à une perception de couleur dans
la plage de longueurs d'onde visible quand les microcapsules (11) se trouvent dans
un espace sans champ.
7. Document de sécurité (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un corps de document présente au moins deux électrodes (41, 42) et la seconde information
d'impression (22) est disposée entre les au moins deux électrodes (41, 42).
8. Procédé servant à vérifier le document de sécurité (30) selon l'une quelconque des
revendications 1 à 7, lequel présente une partie (20), dans laquelle une première
information d'impression (21) et une seconde information d'impression (22) sont mémorisées,
lesquelles entraînent, dans des conditions environnantes prédéfinies, une perception
de couleur identique si bien que dans les conditions environnantes prédéfinies, une
perception de couleur homogène unitaire est entraînée pour la première information
d'impression (21) et la seconde information d'impression (22) dans la partie (20)
et la première information d'impression (21) et la seconde information d'impression
(22) ne peuvent être distinguées du fait de la perception de couleur entraînée, comprenant
les étapes :
de provocation des conditions environnantes prédéfinies dans le document de sécurité
(30) défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 7, et de détection d'une
première image ;
de modification des conditions environnantes dans le document de sécurité (30) défini
dans l'une quelconque des revendications 1 à 7, et de détection d'au moins une autre
image ;
d'évaluation de la première et de l'au moins une autre image, dans lequel l'évaluation
comprend une recherche des premières zones et des secondes zones, lesquelles entraînent
dans la première image la perception de couleur identique, toutefois entraînent dans
l'au moins une autre image une perception de couleur divergente l'une de l'autre,
et parmi lesquelles les secondes zones présentent dans l'au moins une autre image
une perception de couleur qui est différente de la perception de couleur identique
des premières et secondes zones dans la première image ;
de prise d'une décision de vérification en fonction de l'évaluation, dans lequel le
document de sécurité (30) est classé comme n'étant pas authentique quand aucune première
et seconde zone n'est trouvée avec les propriétés indiquées, dans lequel un document
est classé comme n'étant pas authentique quand des premières zones entraînent dans
l'autre image la même perception de couleur que dans la première image.
9. Procédé de vérification selon la revendication 8, caractérisé en ce que en cas de changement des conditions environnantes, un champ électrique et/ou un champ
magnétique sont modifiés dans le document de sécurité (30).
10. Procédé de vérification selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que des modifications supplémentaires des conditions environnantes sont effectuées et
des images supplémentaires sont détectées et sont évaluées avec la première et l'au
moins une autre image, et l'évaluation des images supplémentaires en supplément pour
chacune des images supplémentaires comprend une recherche de premières zones, lesquelles
modifient leur perception de couleur par rapport à la première image, et de secondes
zones, lesquelles entraînent dans la première image la perception de couleur identique
à celle des premières zones, entraînent toutefois dans l'image supplémentaire respective
une perception de couleur divergente par rapport à la perception de couleur des premières
zones dans la première image et à la perception de couleur des premières zones dans
l'image supplémentaire respective ; et
en cas de prise de la décision de vérification, un document (30) est classé comme
n'étant pas authentique quand également des premières zones, lesquelles modifient
leur perception de couleur par rapport à la première image, et des secondes zones,
lesquelles présentent dans l'au moins une des images supplémentaires une perception
de couleur qui est différente de la perception de couleur desdites secondes zones
dans la première image, n'existent pas dans au moins une des images supplémentaires.
11. Procédé de vérification selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il est vérifié lors de l'évaluation si les secondes zones trouvées de l'au moins une
autre image coïncident spatialement avec des secondes zones trouvées des images supplémentaires,
et qu'en cas de prise de la décision de vérification, un document (30) est classé
comme n'étant pas authentique quand les secondes zones de l'au moins une autre image
et de l'au moins une des images supplémentaires ne coïncident pas spatialement.
12. Procédé de vérification selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que pour des secondes zones trouvées, une identification de motif est effectuée et une
information est dans le cas présent déduite, et l'information déduite est comparée
à une information prédéfinie et lors de la prise de la décision de vérification, un
document (30) est classé comme n'étant pas authentique quand l'information déduite
ne concorde pas avec l'information prédéfinie.
13. Procédé de vérification selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que la perception de couleur ou les perceptions de couleur des secondes zones trouvées
sont comparées à des perceptions de couleur attendues et lors de la prise de la décision
de vérification, un document (30) est classé comme n'étant pas authentique quand les
perceptions de couleur des secondes zones ne concordent pas avec les perceptions de
couleur attendues dans le cadre de tolérances prédéfinies.
14. Procédé de vérification selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, caractérisé en ce que lors de la provocation des conditions environnantes prédéfinies, une température
dans le document de sécurité supérieure à une température de fusion prédéfinie est
provoquée ou maintenue, dans lequel la température de fusion prédéfinie correspond
à la température de fusion d'une substance, laquelle est contenue dans des microcapsules
d'une couleur structurale et/ou d'une autre couleur structurale et dans laquelle sont
dispersées des particules colloïdales, dont la disposition en une structure réticulaire
conditionne la perception de couleur de la couleur structurale et/ou de l'autre couleur
structurale.
15. Procédé de vérification selon l'une quelconque des revendications 8 à 14, caractérisé en ce que lors de la provocation des conditions environnantes et la modification des conditions
environnantes, d'une part les conditions environnantes sont réglées et variées eu
égard au champ électrique ou magnétique, qui est utilisé pour modifier la perception
de couleur de la couleur structurale ainsi que cela est prédéfini, toutefois un paramètre
physique des conditions environnantes est réglé dans le document de sécurité (30)
de telle sorte qu'une substance dans laquelle des particules colloïdales sont dispersées,
lesquelles empreignent une perception de couleur de la couleur structurale par une
orientation les unes par rapport aux autres dans une structure de type cristalline,
empêche ou restreint fortement une mobilité desdites particules colloïdales, et un
premier jeu d'images, qui comprend la première image ainsi que l'au moins une autre
image ou la première image, l'au moins une autre image et les images supplémentaires,
est détecté et évalué, et d'autre part le paramètre physique est réglé selon les conditions
environnantes prédéfinies dans le document de sécurité (30) si bien que la mobilité
de particules colloïdales dispersées dans ladite substance, lesquelles empreignent,
par une orientation les unes par rapport aux autres dans une structure de type cristalline
une perception de couleur de la couleur structurale, est de mise pour une redisposition
ou orientation, et la provocation et la variation des conditions environnantes eu
égard au champ électrique ou magnétique, lequel est utilisé pour modifier la perception
de couleur de la couleur structurale, sont également exécutées et un second jeu d'images,
qui comprend une première image ainsi que l'au moins une autre image ou une première
image, au moins une autre image et des images supplémentaires, est détecté et évalué
de manière similaire au premier jeu d'images, et lors de la prise de décision de vérification,
le document de sécurité (30) est vérifié comme n'étant pas authentique quand dans
les images du premier jeu d'images, des secondes zones peuvent être déterminées, et
un document n'est pas classé non plus comme étant authentique quand aucune seconde
zone n'est trouvée dans le premier jeu d'images et toutefois, lors de l'évaluation
du second jeu d'images un résultat est trouvé, lequel aurait conduit, lors de l'évaluation
de seulement un jeu d'images, lors d'une sélection du paramètre physique selon les
conditions environnantes prédéfinies, à une catégorisation du document de sécurité
comme n'étant pas authentique.
16. Procédé de vérification selon l'une quelconque des revendications 8 à 15, caractérisé en ce que lors de la provocation des conditions environnantes prédéfinies dans le document
de sécurité (30), un espace sans champ eu égard à un champ électrique et/ou à un champ
magnétique est créé.
17. Procédé servant à fabriquer le document de sécurité (30) selon l'une quelconque des
revendications 1 à 7, comprenant les étapes :
d'impression d'une partie (20) avec une première information d'impression (21) et
avec une seconde information d'impression (22), lesquelles entraînent, dans des conditions
environnantes prédéfinies, une perception de couleur identique si bien que dans les
conditions environnantes prédéfinies, une perception de couleur homogène unitaire
est entraînée pour la première information d'impression (21) et la seconde information
d'impression (22) dans la partie (20) et la première information d'impression (21)
et la seconde information d'impression (22) ne peuvent être distinguées du fait de
la perception de couleur entraînée,
dans lequel
la première information d'impression (21) et la seconde information d'impression (22)
sont réalisées au moyen d'encres différentes, et
la seconde information d'impression (22) est imprimée au moyen d'une encre, laquelle
présente une couleur structurale, dont la perception de couleur entraînée peut être
modifiée par le biais d'une stimulation, dans lequel la couleur structurale agit toujours
de manière passive de telle manière que la perception de couleur n'est pas conditionnée
par une génération de photons mais seulement par le réfléchissement de lumière et/ou
la transmission de lumière sélectif/sélective en matière de longueurs d'onde,
dans lequel
la première information d'impression est réalisée au moyen d'une autre couleur structurale,
dont la perception de couleur entraînée peut également être modifiée par le biais
de la stimulation, dans lequel l'autre couleur structurale, avec laquelle la première
information d'impression est réalisée, présente, pendant l'action de la même stimulation,
du fait d'une modification entraînée d'une structure interne, une perception de couleur
qui est différente de la perception de couleur de la seconde information d'impression,
dans lequel
la couleur structurale et l'autre couleur structurale présentent des particules colloïdales,
lesquelles présentent différents diamètres ou tailles ou en variante ou en supplément,
les substances dans lesquelles les particules sont dispersées se distinguent eu égard
à leurs propriétés.