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Dokumentenidentifikation DE202007006423U1 27.09.2007
Titel Sicherheitsdokument
Anmelder Zintzmeyer, Jörg, Zürich, CH
Vertreter Prinz und Partner GbR, 80335 München
DE-Aktenzeichen 202007006423
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 27.09.2007
Registration date 23.08.2007
Application date from patent application 04.05.2007
IPC-Hauptklasse B44F 1/12(2006.01)A, F, I, 20070504, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B42D 15/10(2006.01)A, L, I, 20070504, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsdokument wie Geldschein, Zertifikat oder Ausweis, mit einem flexiblen Substrat, das wenigstens ein Sicherheitsmerkmal aufweist.

Sicherheitsdokumente sind mit zahlreichen Sicherheitsmerkmalen versehen, die allein dem Zweck der Fälschungssicherheit dienen. Man unterscheidet zwischen Sicherheitsmerkmalen, deren Überprüfung nur mit professionellen Mitteln möglich ist, z.B. die Seriennummer eines Geldscheins oder ein Symbol, das nur bei Beleuchtung unter UV-Licht sichtbar wird, und solchen, die offensichtlich sind und schon bei flüchtiger Betrachtung durch den "Mann auf der Straße" auffallen. Während bei den technisch aufwendigen Sicherheitsmerkmalen zur Prüfung mit professionellen Mitteln ein hoher Standard erreicht ist, der dem Fälscher kaum eine Chance läßt, gibt es aktuell keine Sicherheitsmerkmale, die sowohl mit vertretbarem Aufwand in großen Stückzahlen realisierbar sind als auch von Natur aus offensichtlich, d.h. ausreichend auffällig sind, um auch dem "Mann auf der Straße" eine Fälschung "auf einen Blick" erkennbar zu machen.

Die Erfindung schließt diese Lücke.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Sicherheitsdokument wie Geldschein, Zertifikat oder Ausweis geschaffen, mit einem flexiblen Substrat, das wenigstens ein Sicherheitsmerkmal aufweist. Das Sicherheitsmerkmal enthält ein elektrisch aktivierbares Anzeigeelement, das aktiviert wird, wenn das Substrat gefaltet wird und die gefalteten Teile übereinander gleiten, wobei die zur Aktivierung des Anzeigeelements erforderliche elektrische Energie durch Wechselwirkung der übereinander gleitenden Teile des Substrats bereitgestellt wird. Zur Überprüfung des Sicherheitsdokuments, insbesondere eines Geldscheins, wird dieser etwa in der Mitte seiner Längsrichtung gefaltet, so daß die Teile beiderseits der Faltlinie übereinanderliegen. Dann werden die aufeinanderliegenden Teile relativ zueinander verschoben und treten miteinander in Wechselwirkung. Die Wechselwirkung kann eine magnetische Induktion oder ein triboelektrischer Effekt sein. Beide Effekte erzeugen elektrische Energie, die zur Aktivierung des Anzeigeelements genutzt wird. Anzeigeelemente wie Flüssigkristallanzeigen benötigen zur Aktivierung eine äußerst geringe elektrische Energie, die mit den genannten Effekten bereitgestellt werden kann.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Sicherheitsdokument wie Geldschein, Zertifikat oder Ausweis geschaffen, mit einem Substrat, das wenigstens ein Sicherheitsmerkmal aufweist. Das Sicherheitsmerkmal enthält ein elektrisch aktivierbares Anzeigeelement, dessen Energieversorgung durch photovoltaische Strukturen bereitgestellt wird, die drucktechnisch auf dem Substrat aufgebracht sind und das Anzeigeelement bei Lichtexposition aktivieren. Zur Überprüfung auf Echtheit wird das Sicherheitsdokument einer hellen Lichtquelle ausgesetzt. Bei Tageslicht ist dieses zur Lichtexposition ausreichend. Da Anzeigeelemente wie Flüssigkristallanzeigen eine sehr geringe elektrische Energie zu ihrer Aktivierung benötigen, genügen photovoltaische Strukturen geringer Größe und mit geringem Wirkungsgrad, die drucktechnisch auch auf flexiblen Substraten aufgebracht werden können.

An der Aktivierung des Anzeigeelements wird die Echtheit des Sicherheitsdokuments erkannt. Das Anzeigelement kann ein sehr auffälliges Merkmal sein. Zum einen kann es eine relativ große Fläche auf dem Sicherheitsdokument einnehmen; zum anderen haben z.B. Flüssigkeitskristallanzeigen einen hohen Kontrast. Die Aussage ist "digital": das Sicherheitsmerkmal ist entweder klar erkennbar oder nicht vorhanden.

Die Fälschung eines erfindungsgemäß geschützten Sicherheitsdokuments ist mit drucktechnischen Mitteln oder Kopierverfahren, die dem Fälscher zur Verfügung stehen, nicht möglich, da zur Herstellung des Sicherheitsdokuments Technologie benötigt wird, die am Markt nicht verfügbar ist.

Die Fälschungssicherheit kann gesteigert werden, indem das Anzeigeelement ein Anzeigebild produziert, das in Korrelation zu einem auf dem Substrat sichtbar aufgebrachten Sicherheitsmerkmal steht. Wenn das Sicherheitsdokument ein Unikat ist, kann diese Eigenschaft überprüfbar gemacht werden, indem das z.B. aufgedruckte Sicherheitsmerkmal mit dem Anzeigebild des aktivierten Anzeigeelements übereinstimmen muß.

Mehrere Ausführungsformen des Sicherheitselements werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Sicherheitsdokuments mit eingelagerten Magnet- und Induktionsstrukturen in Draufsicht;

2 schematisch das um eine Querachse gefaltete Sicherheitsdokument, und zwar

  • a) symmetrisch gefaltet,
  • b) in einer Richtung verschoben und
  • c) in der entgegengesetzten Richtung verschoben;

3 bis 5 Draufsichten verschiedener Ausführungen eines Anzeigeelements;

6 eine Draufsicht einer Ausführungsform des Sicherheitselements mit Strukturen zur Erzeugung von Reibungselektrizität;

7 eine Draufsicht einer Ausführungsform des Sicherheitselements mit photovoltaischen Strukturen.

In den Zeichnungen ist als typischer Anwendungsfall der Erfindung jeweils ein Geldschein gezeigt. Jedoch ist die Erfindung allgemein bei jeder Art von Sicherheitsdokumenten anwendbar.

In 1 ist als erstes Ausführungsbeispiel ein Geldschein 10 gezeigt, dessen Substrat im wesentlichen aus Papier besteht und der Mittel aufweist, um durch magnetische Induktion eine elektrische Spannung in einem Leiter zu erzeugen. Diese Mittel bestehen aus einer Flachspule 12, die spiralförmig mit einer leitfähigen Farbe oder Tinte auf dem Substrat des Geldscheins 10 aufgedruckt ist, und einer flächigen Magnetstruktur, die in 1 allgemein mit 14 bezeichnet ist. Die gedruckte Flachspule 12 nimmt etwa die eine Hälfte des Geldscheins ein, bezogen auf eine gedachte mittlere Querachse A-A, und die Magnetstruktur 14 die andere Hälfte. Es versteht sich, daß die in 1 gezeigte Fläche des Geldscheins 10 in üblicher Weise mit den charakteristischen Motiven eines Geldscheins bedruckt sind, so daß weder die Flachspule 12 noch die Magnetstruktur 14 sichtbar ist. Die Magnetisierungsrichtung der Magnetstruktur 14 ist senkrecht zur Ebene des Geldschein-Substrats, wie in 1 durch kleine Kreuze veranschaulicht ist.

Faltet man den Geldschein, wie in 2a) gezeigt, um die Querachse A-A, so liegen die Flachspule 12 und die flächige Magnetstruktur 14 übereinander. Verschiebt man nun die übereinanderliegenden Teile des Geldscheins, wie in 2b) angedeutet, so werden die Magnetfeldlinien, die von der Magnetstruktur 14 ausgehen, durch die Leiterbahnen der Flachspule 12 senkrecht geschnitten. Nach dem bekannten Induktionsgesetz UInd = –&Dgr;&PHgr;/&Dgr;t wird in der Flachspule 12 eine Spannung induziert. Diese Spannung muß nur einige Volt betragen, denn sie wird für die Aktivierung eines Anzeigeelements verwendet, bei dem es sich insbesondere um eine Flüssigkristallanzeige handelt. Ein solches Anzeigeelement hat auch einen sehr geringen Strombedarf. Die Flachspule darf daher einen hohen Innenwiderstand aufweisen, so daß an die Leitfähigkeit der verwendeten Tinte oder Farbe keine hohen Anforderungen gestellt werden. Bei Bewegung der übereinanderliegenden Teile des Geldscheins in der entgegengesetzten Richtung, wie in 2c) gezeigt, entsteht genauso eine induzierte Spannung, deren Polarität und Höhe für das Anzeigeelement durch eine geeignete Treiberschaltung anzupassen ist. Wie leicht nachvollzogen werden kann, lassen sich die übereinanderliegenden Teile des Geldscheins zwischen Daumen und Zeigefinger verschieben, so daß weder Gerätschaften noch besondere Fertigkeiten erforderlich sind.

3 zeigt sehr schematisch zwei Anzeigeelemente 16 und 18, die auf einer Seite des Geldscheins 10a aufgebracht sind. Das Anzeigeelement 16 ist punktförmig und umgeben von einem gedruckten Ring 16a. Das Anzeigeelement 18 ist ringförmig und umgibt einen aufgedruckten Punkt 18a. Beide Anzeigeelemente 16, 18 sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel Flüssigkristallanzeigen, die bei Aktivierung dunkel schwarz in Erscheinung treten, sonst aber nicht sichtbar sinbesteht, d. Bei konkreten Ausführungsformen sind die Anzeigeelemente 16, 18 in die Grafikelemente des Geldscheins integriert und auffälliger Bestandteil derselben.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach 4 ist in jeder Ecke des Geldscheins 10b ein Anzeigeelement in Form einer gefüllten Elementarfigur angeordnet, nämlich ein Quadrat 20a, ein Kreis 20b, ein Dreieck 20c und eine Raute 20d.

In 5 ist ein Ausführungsbeispiel eines Geldscheins 10c gezeigt, der über der aufgedruckten Seriennummer ein Anzeigefeld 22 aufweist, in dem bei Aktivierung dieselbe Seriennummer angezeigt wird. Zwischen dem Inhalt des Anzeigefeldes und der Seriennummer besteht hier eine triviale Korrelation, die Identität.

Die physikalischen Effekte, die zur Erzeugung der für die Aktivierung des Anzeigeelements benötigten Spannung angewandt werden, hängen naturgemäß von den Anforderungen des jeweils benutzten Anzeigelements ab. Wenn eine sehr hohe Aktivierungsspannung benötigt wird, wie bei Anzeigeelementen, die einen Ionisationseffekt nutzen, ist die Ausführungsform nach 6 geeignet, bei der eine hohe elektrische Spannung durch Reibungselektrizität (triboelektrisch) erzeugt wird. Der Geldschein 10d in 6 hat eine Hälfte 24, die aus üblichem Papier besteht, und eine Hälfte, die aus Polypropylen besteht. Die Paarung Papier/Polypropylen ergibt wegen des Abstandes in der triboelektrischen Reihe eine gut nutzbare Aktivierungsspannung. Es versteht sich, daß der Geldschein in üblicher Weise, allerdings unter Einbeziehung der Anzeigeelemente, mit den charakteristischen Geldscheinsymbolen bedruckt wird.

7 zeigt einen Geldschein 10e, der einen photovoltaischen Effekt nutzt. In die Fläche des Geldschein-Substrats sind photovoltaische Elemente eingelagert, die durch Photodioden-Symbole 28 angedeutet sind. Auch Photovoltaik-Elemente sind nach neuen Erkenntnissen drucktechnisch realisierbar und können auf einem flexiblen Substrat aufgebracht werden. Bei dieser Ausführungsform entsteht durch geeignete Parallel- oder Reihenschaltung der einzelnen photovoltaischen Elemente eine Betriebsspannung, die an die Anforderungen der verwendeten Anzeigeelemente leicht angepaßt werden kann.


Anspruch[de]
Sicherheitsdokument wie Geldschein, Zertifikat oder Ausweis, mit einem flexiblen Substrat, das wenigstens ein Sicherheitsmerkmal aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheitsmerkmal ein elektrisch aktivierbares Anzeigeelement enthält, das aktiviert wird, wenn das Substrat gefaltet wird und die gefalteten Teile übereinander gleiten, wobei die zur Aktivierung des Anzeigeelements erforderliche elektrische Energie durch Wechselwirkung der übereinander gleitenden Teile des Substrats bereitgestellt wird. Sicherheitsdokument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat eine gedachte Faltachse aufweist und das Substrat auf der einen Seite der Faltachse eine spulenartig gewundene Leiterbahn sowie auf der anderen Seite eine Permanentmagnetstruktur aufweist, deren Magnetachse senkrecht zur Ebene des Substrats ist. Sicherheitsdokument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahn mit leitfähiger Farbe oder Tinte auf dem Substrat aufgedruckt ist. Sicherheitsdokument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat eine gedachte Faltachse aufweist und das Substrat beiderseits der Faltachse Materialien aufweist, die in der triboelektrischen Reihe voneinander entfernt sind. Sicherheitsdokument nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Material Papier und das andere Polypropylen ist. Sicherheitsdokument wie Geldschein, Zertifikat oder Ausweis, mit einem flexiblen Substrat, das wenigstens ein Sicherheitsmerkmal aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheitsmerkmal ein elektrisch aktivierbares Anzeigeelement enthält, dessen Energieversorgung durch photovoltaische Strukturen bereitgestellt wird, die drucktechnisch auf dem Substrat aufgebracht sind und das Anzeigeelement bei Lichtexposition aktivieren. Sicherheitsdokument nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigeelement ein Anzeigebild produziert, das in Korrelation zu einem auf dem Substrat sichtbar aufgebrachten Sicherheitsmerkmal steht.






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