Защитный элемент
Изобретение относится к защитному элементу для защищенного документа, который имеет тело основы из материала основы. Защитный элемент содержит первую люминесцирующую субстанцию и вторую люминесцирующую субстанцию, между которыми предусмотрена передача энергии. Диапазон частот возбуждения одной из люминесцирующих субстанций соответствует диапазону частот эмиссии другой из люминесцирующих субстанций, при этом первая из люминесцирующих субстанций термически нестабильна при температуре возгорания материала основы и/или при температуре 185°С. Имеется первая область, содержащая первую люминесцирующую субстанцию и вторую люминесцирующую субстанцию, при этом вторая область имеет только первую люминесцирующую субстанцию. Предложенный защитный элемент обеспечивает высокую степень защиты от подделки при простоте его проверки. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к защитному элементу для защищенного документа, имеющему тело основы из материала основы, при этом защитный элемент содержит первую люминесцирующую субстанцию.
Известно применение в элементах защиты банкнот люминесцирующих субстанций, которые могут быть введены в тело основы банкноты или содержаться в краске (см. например ЕР 1346839 А2, 24.09.2003). Эти субстанции могут быть просто возбуждены, а эмитированный свет детектирован, за счет чего может быть простым образом проведена проверка подлинности. Недостатком здесь является то, что многие из этих люминесцирующих субстанций могут быть экстрагированы при сжигании банкнот и нанесены на фальсификаты с более высоким номиналом.
Задачей изобретения является создание защитного элемента описанного вначале вида, у которого устранены известные недостатки, который можно просто проверить и который обнаруживает высокую степень защищенности от фальсификации.
Согласно изобретению этого достигают посредством того, что предусмотрена вторая люминесцирующая субстанция, при этом между первой люминесцирующей субстанцией и второй люминесцирующей субстанцией предусмотрена передача энергии, причем диапазон частот возбуждения одной из люминесцирующих субстанций соответствует полосе частот эмиссии другой из люминесцирующих субстанций, причем первая люминесцирующая субстанция при температуре возгорания материала основы и/или при температуре 185°С является термически нестабильной.
Если эмиссия одной из люминесцирующих субстанций возбуждает другую из люминесцирующих субстанций, то наличие обеих субстанций можно проверить простым образом за один шаг. При этом, в частности, может также быть определено и применено в качестве критерия подлинности отношение эмиссии первой люминесцирующей субстанции к эмиссии второй люминесцирующей субстанции. За счет применения по меньшей мере одной люминесцирующей субстанции, которая термически нестабильна при температуре возгорания материала основы и/или при температуре 185°С, защитный элемент не может быть полностью экстрагирован после сжигания банкноты. Если вторая люминесцирующая субстанция термически стабильна, то предположение о подлинности можно подтвердить определением этой субстанции в сожженном защищаемом документе. Далее первая люминесцирующая субстанция может быть неустойчива к кислоте, вследствие чего первая люминесцирующая субстанция не может быть экстрагирована также при химическом разложении материала основы.
В развитие изобретения может быть предусмотрено, что для первой люминесцирующей субстанции диапазон частот эмиссии выше, чем диапазон частот возбуждения. Применением преобразователя с повышением частоты может быть простым способом получена светостойкая и термически нестабильная люминесцирующая субстанция, которая преимущественно неорганическая.
В следующем варианте выполнения изобретения может быть предусмотрено, чтобы диапазон частот возбуждения второй люминесцирующей субстанции соответствовал диапазону частот эмиссии первой люминесцирующей субстанции, причем первая люминесцирующая субстанция возбуждает вторую люминесцирующую субстанцию. Если первая люминесцирующая субстанция является преобразователем с повышением частоты, то энергия его эмиссии, как правило, значительно меньше, чем возбуждение. Возбуждением преобразователя с повышением частоты посредством внешнего источника света может быть просто установлено, что имеется в наличии достаточная энергия для возбуждения второй люминесцирующей субстанции.
В следующем варианте выполнения изобретения может быть предусмотрено, чтобы диапазон частот эмиссии первой люминесцирующей субстанции был в видимой области, вследствие чего наличие первой люминесцирующей субстанции может быть обнаружено просто невооруженным глазом, если для возбуждения будет использован подходящий источник света. Такими источниками света могут быть, к примеру, ИК-лазерные диоды, которые могут быть предоставлены просто и малозатратно, к примеру, в виде брелка для ключей.
В следующем варианте выполнения изобретения может быть предусмотрено, чтобы у второй люминесцирующей субстанции диапазон частот эмиссии был меньше, чем полоса частот возбуждения. Обычные преобразователи с понижением частоты такого рода имеют хороший квантовый выход, вследствие чего может быть обеспечена достаточная эмиссия у второй люминесцирующей субстанции, даже и при применении преобразователя с повышением частоты.
В следующем варианте выполнения изобретения может быть предусмотрено, чтобы первая люминесцирующая субстанция и вторая люминесцирующая субстанция имелись в наличии в задаваемом соотношении, вследствие чего отношение эмиссии первой люминесцирующей субстанции к эмиссии второй люминесцирующей субстанции используется как следующий критерий подлинности.
В следующем варианте выполнения изобретения может быть предусмотрено, чтобы первый диапазон захватывал первую люминесцирующую субстанцию и вторую люминесцирующую субстанцию и чтобы второй диапазон захватывал лишь первую люминесцирующую субстанцию. При этом наличие субстанций по диапазонам может быть просто определено и использовано как критерий защиты.
В этой связи в следующем варианте выполнения изобретения может быть предусмотрено, что третий диапазон захватывает лишь вторую люминесцирующую субстанцию, вследствие чего при простоте проверки еще более затруднена имитация элемента защиты.
Изобретение относится далее к защищенному документу с ранее описанным защитным элементом.
При этом защищенный документ обладает описанными для защитного элемента преимуществами.
Изобретение относится далее к типографской краске для описанного выше защитного элемента, причем защитный элемент с внедренной первой люминесцирующей субстанцией может быть нанесен на защищенный документ, имеющий тело основы из материала основы.
Дальнейшей задачей изобретения является создание типографской краски вышеописанного вида, с применением которой упрощается изготовление соответствующего изобретению защитного элемента.
Согласно изобретению это достигается наличием второй люминесцирующей субстанции и предусмотренной передачей энергии между первой люминесцирующей субстанцией и второй люминесцирующей субстанцией, причем диапазон частот возбуждения одной из люминесцирующих субстанций соответствует диапазону частот эмиссии другой из люминесцирующих субстанций, причем первая люминесцирующая субстанция термически нестабильна при температуре возгорания материала основы и/или при температуре 185°C.
Этим достигается то преимущество, что защитный элемент предназначен для нанесения посредством печати.
Изобретение относится далее к способу проверки подлинности и/или качества защищенного документа с защитным элементом, включающим первую люминесцирующую субстанцию, причем первая люминесцирующая субстанция возбуждается посредством источника света.
Известно возбуждение защитных элементов для банкнот, содержащих люминесцирующие субстанции, и регистрация эмитированного света. Недостаток при этом заключается в том, что такая люминесцирующая субстанция может быть экстрагирована после сжигания банкноты и нанесена на фальсификаты с более высоким номиналом, причем известные способы определяют такую банкноту как подлинная.
Задачей изобретения является предложить способ вышеописанного вида, при котором известные недостатки устранены и при котором может быть произведена простая и быстрая проверка и может быть обеспечена высокая степень защиты от фальсификации.
По изобретению этого достигают посредством того, что вторую люминесцирующую субстанцию возбуждают эмиссией первой люминесцирующей субстанции и что определяют отношение эмиссии первой люминесцирующей субстанции к эмиссии второй люминесцирующей субстанции.
Тем самым обеспечивается преимущество в том, что эмиссией одной из люминесцирующих субстанций возбуждают другую из люминесцирующих субстанций, причем наличие обеих субстанций может быть одновременно проверено простым образом. Путем определения отношения эмиссии первой люминесцирующей субстанции к эмиссии второй люминесцирующей субстанции формируется дополнительный критерий подлинности.
Изобретение более подробно описано с применением приложенных чертежей, на которых показан один вариант исполнения. При этом показано:
Фиг. 1 - вид сверху на защищенный документ по изобретению;
Фиг. 2 - эмиссия первой люминесцирующей субстанции при ее возбуждении;
Фиг. 3 - эмиссия второй люминесцирующей субстанции при ее возбуждении и
Фиг. 4 - эмиссия второй люминесцирующей субстанции при возбуждении первой люминесцирующей субстанции.
На Фиг. 1 представлен вид сверху на защищенный документ 5 с защитным элементом 1. Защищенный документ 5 имеет тело основы 51 из материала основы. Защищенным документом 5 может быть, к примеру, банкнота, карта с электронным чипом, удостоверение или документ такого рода, причем материал основы может быть, в частности, бумагой, картоном, пластмассой, хлопком. В других исполнениях материал основы может быть также комбинированным. Защитный элемент 1 содержит первую люминесцирующую субстанцию и вторую люминесцирующую субстанцию, причем между первой люминесцирующей субстанцией и второй люминесцирующей субстанцией предусмотрена передача энергии, причем диапазон частот возбуждения одной из люминесцирующих субстанций соответствует диапазону частот эмиссии другой из люминесцирующих субстанций. При этом одну из люминесцирующих субстанций возбуждают эмиссией другой из люминесцирующих субстанций. Таким образом, обе люминесцирующие субстанции могут быть возбуждены посредством внешнего источника света возбуждением только одной из люминесцирующих субстанций. Защитный элемент 1 может быть выполнен таким образом, что вторую люминесцирующую субстанцию возбуждают эмиссией первой люминесцирующей субстанции, или же также, что первую люминесцирующую субстанцию возбуждают эмиссией второй люминесцирующей субстанции.
Люминесцирующие субстанции могут быть возбуждены в диапазоне частот, который расположен вокруг частоты с максимальным энергетическим выходом. В контексте изобретения диапазон частот лежит в технически рациональной области, в которой величина энергетического выхода может быть задана в процентах от максимального энергетического выхода и составлять преимущественно более чем 10%, в частности, больше чем 20%. Аналогичное относится также к диапазону частот эмиссии. Соответствие диапазонов частот достигнуто тогда, когда получено перекрытие диапазонов частот, причем преимущественно обе частоты с максимальным энергетическим выходом лежат в области перекрытия. Особенно благоприятно, если интервал между обеими частотами с максимальным энергетическим выходом составляет меньше чем 25%, преимущественно меньше чем 10%, в частности, меньше чем 5%, от общей ширины области перекрытия.
Первая люминесцирующая субстанция термически нестабильна при температуре возгорания материала основы и/или при температуре 185°C. Термически нестабильно в контексте изобретения означает, что происходит химическое или физическое преобразование люминесцирующей субстанции так, что теряются люминесцентные свойства или они меняются, по меньшей мере, настолько сильно, что изменение может быть определено детектором и защищенный документ 5 выделен. Температура возгорания - это самая низкая температура, при которой происходит воспламенение материала основы. Для защищенного документа 5 с материалом основы из бумаги температура возгорания лежит, как правило, между 185°С и 360°С.
Люминесцирующие субстанции могут быть из органического или из неорганического материала, причем органические материалы часто нестабильны термически, однако имеют тот недостаток, что они также и несветостойкие, и для защищаемых документов, предназначенных к использованию на свету, к примеру, в виде банкнот, без соответствующих мероприятий по защите непригодны. Большинство неорганических материалов в противоположность этому термически стабильны и могут быть экстрагированы после сгорания защищенного документа.
У первой люминесцирующей субстанции диапазон частот эмиссии может быть выше, чем диапазон частот возбуждения, причем речь идет в этом случае о преобразователе с повышением частоты. Если такой преобразователь с повышением частоты реализован для первой люминесцирующей субстанции, то термически нестабильный и светостойкий материал может быть приготовлен простым способом.
Известные преобразователи с повышением частоты имеют незначительный квантовый выход, из-за чего для получения эмиссии соответствующей интенсивности требуется сильное возбуждение. Предпочтительно, если защитный элемент 1 выполнен таким образом, что диапазон частот возбуждения второй люминесцирующей субстанции соответствует диапазону частот эмиссии первой люминесцирующей субстанции. При этом преобразователь с повышением частоты можно возбуждать посредством внешнего источника света с высокой интенсивностью, вследствие чего получают достаточную эмиссию, чтобы обеспечить измеряемую эмиссию второй люминесцирующей субстанции.
Если диапазон частот эмиссии первой люминесцирующей субстанции лежит в видимой области спектра, то эмиссия может быть обнаружена просто невооруженным глазом. В случае преобразователя с повышением частоты возбуждение можно производить с помощью ИК-лазерного диода, который может быть предоставлен просто и малозатратно. Вследствие этого в руки широким кругам населения может быть дано средство простой и быстрой проверки подлинности защищенного документа 5.
Преобразователи с понижением частоты имеют, как правило, более высокий квантовый выход, чем преобразователи с повышением частоты, поэтому предпочтительно, если у второй люминесцирующей субстанции диапазон частот эмиссии ниже, чем диапазон частот возбуждения.
Дополнительный защитный признак получают, если первая люминесцирующая субстанция и вторая люминесцирующая субстанция присутствуют в задаваемом соотношении. При этом может быть определено отношение эмиссии первой люминесцирующей субстанции к эмиссии второй люминесцирующей субстанции, причем это отношение задано соответствующими количествами люминесцирующих субстанций.
Защитный элемент 1 может быть выполнен так, что первая область 11 имеет первую люминесцирующую субстанцию и вторую люминесцирующую субстанцию, вторая область 12 - лишь первую люминесцирующую субстанцию и третья область 13 - лишь вторую люминесцирующую субстанцию. Такого рода защитный элемент 1 представлен на Фиг. 1. На Фиг. 2 представлена эмиссия первой люминесцирующей субстанции при ее возбуждении. При этом заметно, что концентрация первой люминесцирующей субстанции непостоянна и на изображении растет слева направо. На Фиг. 3 представлена эмиссия второй люминесцирующей субстанции, при ее возбуждении. При этом видно, что концентрация второй люминесцирующей субстанции на чертеже убывает слева направо. На Фиг. 4 показана эмиссия второй люминесцирующей субстанции при возбуждении первой люминесцирующей субстанции. При этом эмиссия имеет место только в первой области 11, в которой имеются в наличии обе люминесцирующие субстанции. Этим взаимодействием первой люминесцирующей субстанции и второй люминесцирующей субстанции достигают высокой степени защищенности от фальсификации защищенного документа.
Различная концентрация первой люминесцирующей субстанции и/или второй люминесцирующей субстанции может быть получена, к примеру, разной шириной линий и/или расстоянием между линиями в первой области 11, второй области 12 и/или третьей области 13. Соответствующим расположением областей 11, 12, 13 может быть получено также образование штрих-кодов.
В других исполнениях защитного элемента 1 по изобретению могут быть предусмотрены также лишь первая область 11, первая область 11 и вторая область 12 или первая область 11 и третья область 13.
Согласно способу проверки подлинности и/или качества защищенного документа 5 с защитным элементом 1 могут быть использованы одна, две или также все три эмиссии, согласно Фиг. от 2 до 4. В дальнейшем первая люминесцирующая субстанция может быть возбуждена посредством источника света, и может быть определено отношение эмиссии первой люминесцирующей субстанции к эмиссии второй люминесцирующей субстанции. Защищенность от фальсификации с учетом этого отношения может быть далее улучшена.
Защитный элемент 1 может быть просто изготовлен в типографском процессе, если используют печатную краску, которая содержит первую люминесцирующую субстанцию и вторую люминесцирующую субстанцию.
Для обеспечения высокой защищенности от фальсификации предпочтительно, если первая люминесцирующая субстанция и вторая люминесцирующая субстанция присутствуют в защитном элементе лишь в незначительных концентрациях, так как вследствие этого затруднено обнаружение этих субстанций для фальсификатора. В частности, при использовании преобразователя с повышением частоты путем применения преобразователя с повышением частоты как субстанции защитного элемента 1 с внешним возбуждением, возможно получить достаточное качество защитного элемента 1 и при незначительной концентрации люминесцирующих субстанций, которое обеспечивает надежное определение. Защитный элемент 1 ввиду незначительных концентраций может быть реализован полиграфически просто и малозатратно. Далее благодаря выбору незначительной концентрации может быть затруднено фальсификатору нахождение защитного признака. В других исполнениях защитный элемент 1 может быть изготовлен в виде наклейки, как составная часть голограммы, как элемент ленты или в виде других изделий такого рода.
Наряду с первой люминесцирующей субстанцией и второй люминесцирующей субстанцией защитный элемент 1 может иметь и дальнейшие защитные признаки, к примеру следующую люминесцирующую субстанцию.
1. Защитный элемент (1) для защищенного документа (5), имеющего тело основы (51) из материала основы, содержащий первую люминесцирующую субстанцию, причем предусмотрена вторая люминесцирующая субстанция, и между первой люминесцирующей субстанцией и второй люминесцирующей субстанцией предусмотрена передача энергии, причем диапазон частот возбуждения одной из люминесцирующих субстанций соответствует диапазону частот эмиссии другой из люминесцирующих субстанций, при этом первая из люминесцирующих субстанций термически нестабильна при температуре возгорания материала основы и/или при температуре 185°С, отличающийся тем, что имеется первая область (11), содержащая первую люминесцирующую субстанцию и вторую люминесцирующую субстанцию, при этом вторая область (12) имеет только первую люминесцирующую субстанцию.
2. Защитный элемент (1) по п.1, отличающийся тем, что первая люминесцирующая субстанция и вторая люминесцирующая субстанция присутствуют в задаваемом соотношении.
3. Защитный элемент (1) по п.1, отличающийся тем, что концентрация первой люминесцирующей субстанции возрастает в одном направлении.
4. Защитный элемент (1) по п.1, отличающийся тем, что третий диапазон (13) имеет вторую люминесцирующую субстанцию.
5. Защитный элемент (1) по п.1, отличающийся тем, что у первой люминесцирующей субстанции диапазон частот эмиссии выше, чем диапазон частот возбуждения.
6. Защитный элемент (1) по п.1, отличающийся тем, что диапазон частот возбуждения второй люминесцирующей субстанции соответствует диапазону частот эмиссии первой люминесцирующей субстанции.
7. Защитный элемент (1) по п.1, отличающийся тем, что диапазон частот эмиссии первой люминесцирующей субстанции находится в видимой области спектра.
8. Защитный элемент (1) по п.1, отличающийся тем, что у второй люминесцирующей субстанции диапазон частот эмиссии ниже, чем диапазон частот возбуждения.
9. Защищенный документ (5), отличающийся тем, что снабжен защитным элементом (1) по одному из пп.1-8.
