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Dokumentenidentifikation DE60218499T2 08.11.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001431062
Titel Sicherheitsdokument mit elektronischem Sicherheitsmittel
Anmelder European Central Bank, 60311 Frankfurt, DE
Erfinder Chau, Vinh;
c/o EUROPEAN CENTRAL BANK, 60311 Frankfurt am Main, DE;
Philipp, Gunter;
c/o EUROPEAN CENTRAL BANK, 60311 Frankfurt am Main, DE
Vertreter Luderschmidt, Schüler & Partner, 65189 Wiesbaden
DE-Aktenzeichen 60218499
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 20.12.2002
EP-Aktenzeichen 020285359
EP-Offenlegungsdatum 23.06.2004
EP date of grant 28.02.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.11.2007
IPC-Hauptklasse B42D 15/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitsdokument, insbesondere eine Banknote, die kartenintegrierte elektrische Leistungsversorgungsmittel zum Betreiben einer neuen Klasse von elektronischen Sicherheitsmitteln aufweist, die eine kartenintegrierte Leistungsversorgung verwenden.

Obwohl sich die Erfindung auf Sicherheitsdokumente, beispielsweise Banknoten, Pässe, Identitätskarten, Schecks, Aktien, Anleihen etc., bezieht, wird hier nachfolgend auf Banknoten Bezug genommen.

Die Identifikation und Authentifikation von Banknoten ist ein seit langer Zeit bestehendes Problem. Um diese Aufgabe zu lösen, wurden und werden Sicherheitsmittel für Banknoten entwickelt, um es Benutzern und/oder Maschinen zu ermöglichen, zwischen echten und gefälschten Banknoten und/oder zwischen unterschiedlichen Werten von Banknoten zu unterscheiden.

Zu den angenommenen Techniken zählen die Verwendung von besonderen Papieren, besonderen Farben und Mustern, sowie die Aufnahme von Wasserzeichen und Sicherheitsfäden. Beispielsweise werden einige dieser Techniken in den US-A-4 462 866, US-A-4 652 015, US-A-4 943 093 und US-A-S 161 829 offenbart. Einer der Vorteile der obigen Sicherheitsmittel besteht darin, dass kein Energieverbrauch besteht. Daher machen die meisten der Banknoten Gebrauch von den obigen Techniken.

Obwohl diese herkömmlichen Sicherheitsmittel von ausgereiften technologischen Entwicklungen hergeleitet wurden, muss erkannt werden, dass sie veraltet und für technologische Fortschritte anfälliger werden. Daher müssen neue Sicherheitsmittel entwickelt werden.

Fotovoltaische Zellen bzw. Bauelemente sind seit dem 19. Jahrhundert bekannt und haben zahlreiche Anwendungen auf einem weiten Gebiet von elektrischen Einrichtungen, insbesondere Verbraucherprodukten, wie beispielsweise elektronischen Rechnern, Uhren etc., sowie in Luft- und Raumfahrtanwendungen, in besonderem Maße in Satelliten für die Geräteversorgung, gefunden.

Die WO 00/0751 beschreibt eine Sicherheitspapier mit einer eingebetteten elektronischen Schaltung und einer kartenintegrierten elektrischen Leistungsversorgung. Um die Echtheit zu prüfen, wird ein Trägerfrequenzsignal zu der elektronischen Schaltung übertragen, und ein Ausgangssignal, das ein authentifizierendes Merkmal darstellt, wird von der Schaltung als Reaktion auf das Eingangssignal erzeugt. Das Dokument berücksichtigt ebenfalls die Verwendung eines fotovoltaischen Bereichs als eine Möglichkeit, um opto-elektronische Mittel zum Anzeigen vorbestimmter Daten mit elektrischer Energie zu versorgen.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Sicherheitsdokument, insbesondere eine Banknote, mit einer neuen Klasse von elektronischen Sicherheitsmitteln zu versehen, um es Benutzern und/oder Maschinen zu ermöglichen, um zwischen echten und gefälschten Banknoten und/oder zwischen unterschiedlichen Werten von Banknoten zu unterscheiden.

Dieses Problem wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind der Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst das Sicherheitsdokument, insbesondere die Banknote, eine kartenintegrierte elektrische Leistungsversorgung. Der Vorteil einer kartenintegrierten Leistungsversorgung besteht darin, dass alle Mittel, die eine kartenintegrierte Leistungsversorgung verwenden, als neue elektronische Sicherheitsmittel betrachtet werden können, die geeignete Funktionen aufweisen, die es Benutzern und/oder Maschinen ermöglichen, zwischen echten und gefälschten Banknoten und/oder zwischen unterschiedlichen Werten von Banknoten zu unterscheiden.

Erfindungsgemäß werden elektronische Sicherheitsmittel als elektronische Mittel definiert, die durch eine kartenintegrierte Leistungsversorgung bereitgestellte elektrische Energie verwenden, ohne eine externe Leistungsversorgung zu benutzen, und es Benutzern und/oder Maschinen ermöglichen, zwischen echten und gefälschten Banknoten und/oder zwischen unterschiedlichen Werten von Banknoten zu unterscheiden, ohne eine externe Leistungsversorgung zu benutzen.

Es ist ein bedeutender Aspekt der Erfindung, dass die neue Klasse von elektronischen Sicherheitsmitteln, die elektrische Energie einer kartenintegrierten Leistungsversorgung verwenden, im Wesentlichen eine Identifikation und/oder Authentifikation der Banknote durch den Benutzer ohne die Verwendung einer externen Vorrichtung ermöglicht.

Erfindungsgemäß umfasst das elektronische Sicherheitsmittel opto-elektronische Mittel zum Anzeigen vorbestimmter Daten, die Benutzern eine Identifikation und/oder Authentifikation der Banknote ohne die Verwendung einer externen Leseeinrichtung ermöglichen.

Wegen des Problems der Leistungsversorgung ist das Prinzip des Bereitstellens von Banknoten mit neuen Sicherheitsmitteln, die elektronische Komponenten umfassen, die eine Identifikation und/oder Authentifikation der Banknoten ohne Verwendung einer externen Leseeinrichtung ermöglichen, niemals in Betracht gezogen worden.

Es ist ein Hauptaspekt der Erfindung, dass das kartenintegrierte Leistungsversorgungsmittel ein fotovoltaisches (PV) Zellenmittel ist. Photovoltaik kann als die Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Spannung durch ein Material definiert werden. Die fotovoltaische Zelle kann unter normalem weißem Licht des elektromagnetischen Spektrums arbeiten, wobei sie jedoch ebenfalls so ausgebildet sein kann, dass sie nicht bei normalem weißen Licht, sondern bei anderen spezifischen Wellenlängen des elektromagnetischen Spektrum arbeitet.

Die Erfinder haben erkannt, dass fotovoltaische Zellen nicht nur als geeignete Leistungsversorgungsmittel für elektrische und elektronische Einrichtungen, wie beispielsweise elektronische Rechner etc., verwendet werden können, sondern dass ebenfalls ein Sicherheitsdokument, insbesondere eine Banknote, mit einer fotovoltaischen Zelle als eine kartenintegrierte Leistungsversorgung versehen werden kann, um die obigen Vorteile zu erzielen. Die fotovoltaische Zelle ermöglicht die Erzeugung von elektrischer Leistung und Versorgung mit elektrischer Leistung, die selbsterzeugend und selbsterhaltend ist.

Die fotovoltaische Zellenzusammensetzung kann durch einen Fachmann für die Forschung, Entwicklung und Fertigung von PV-Zellen erstellt werden. Beispielsweise können die fotovoltaische Zellen aus einkristallinem oder multikristallinem Silizium, amorphem Silizium, CuInSe2 und seinen Legierungen, CdTe und seinen Legierungen, einem Polymer, der zwischen unterschiedlichen Kontakten (z.B. Al und ITO) zum Abnehmen eines Kurzschluß-Photostroms angeordnet ist, etc., beispielsweise in "Dünnschicht"-PV-Zellentechnologie hergestellt sein.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine fotovoltaische Dünnschichtzelle in der Banknote integriert, die dünner und leichter als andere PV-Zellen ist, da sie weniger Halbleitermaterial erfordert. Dünnschicht-PV-Zellen sind seit vielen Jahren handelsüblich verfügbar gewesen. Ein entscheidender Vorteil von Dünnschicht-PV-Zellen besteht darin, dass sie auf biegsamen Oberflächen erzeugt werden können. Daher kann in dem Fall, dass die Banknote selber aus biegsamen Material hergestellt ist, sogar eine relativ große Oberfläche der Banknote mit der PV-Zelle versehen werden, ohne die biegsamen Eigenschaften der Banknote zu verringern.

Erfindungsgemäß wird die fotovoltaische Zelle in einen graphischen Aufdruck des Substratmittels der Banknote integriert, sodass die Zelle nicht sofort offensichtlich wird. Das fotovoltaische Zellenmittel kann direkt auf die Oberfläche der Vorder- und/oder Rückseite des Sicherheitsdokuments beispielsweise durch Heißprägen als ein Streifen oder ein Flächenstück aufgebracht werden. Heißprägen ist ein allgemein bekanntes Trockendruckverfahren, bei dem ein erhitzter Stempel und eine Folie verwendet werden, um einen Teil mit Graphiken zu versehen. Die fotovoltaische Zelle kann ebenfalls durch eine andere Drucktechnologie (z.B. Tintenstrahl, Offset, Sieb, etc.) auf den Banknotenoberflächen als ein fester Bereich aufgebracht werden. Siebdruck ist ein bekanntes Verfahren, um Kunststoff-PV-Zellen zu erzeugen (Shaheen, S. E., Radspinner, R., Peyghambarian, N. & Jabbour, G. E., Fabrication of bulk heterojunction plastic solar cells by screen printing, Applied Physics Letters, 79, 2996 – 2998, (2001)).

Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird das fotovoltaische Zellenmittel in einem Substratmittel der Banknote eingebettet, das Transparenzeigenschaften aufweist. Substratmittel mit transparenten Eigenschaften sind beispielsweise Polymersubstratmittel. Somit wird die fotovoltaische Zelle vor umgebungsbedingten, d.h. mechanischen und chemischen Angriffen, geschützt.

Sicherheitsfäden und Hologramme werden vielfach zur Authentifikation verwendet. Gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform kann die fotovoltaische Zelle ein Teil des Sicherheitsfaden oder des Hologramms der Banknote oder darin integriert sein.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das elektronische Sicherheitsmittel ein Mittel, insbesondere ein integrierter Schaltkreis (IC), das zum Speichern und Emittieren vorbestimmter Daten auf eine kontaktlose An und Weise für die Identifikation und/oder Authentifikation der Banknote geeignet ist. Beispielsweise werden derartige Chips, die in die Banknote zu integrieren sind, in den DE-A-196 30 648 und DE-A-196 01 358 beschrieben. Diese Chips machen jedoch Gebrauch von einer externen Lese/Schreibe-Einrichtung, jedoch lediglich zur Kommunikation und nicht zur Versorgung.

Einige Beispiele von elektronischen Sicherheitsmitteln, die in Kombination mit dem kartenintegrierten Leistungsversorgungsmittel verwendet werden können, sind Mittel, die einen Mikrochip, elektrolumineszentes Material, elektroaktive Polymere/Materialien, lichtemittierende Dioden, lichtemittierende Polymere und polymere elektronische Anzeigen umfassen.

Das Banknotensubstrat kann aus Papier, Kunststoff/Polymer, Folien aus elementarischen Metallen/metallischen Legierungen oder einer Mischzusammensetzung von zwei oder mehreren der erwähnten Materialien vom Substrat-Typ hergestellt werden.

Banknoten basierend auf Polymersubstraten, beispielsweise biaxial orientiertem Polypropylen, befinden sich gegenwärtig in dutzenden Ländern im Umlauf.

Für den Zweck des Darstellens der vorliegenden Erfindung werden in den anliegenden Zeichnungen Ausführungsformen gezeigt, die gegenwärtig bevorzugt werden; es ist ersichtlich, dass die Erfindung nicht auf die gezeigte genaue Anordnung und die gezeigten Mittel begrenzt ist.

1 ist eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Banknote, die eine fotovoltaische Zelle auf ihrer Vorderseite aufweist,

2 ist eine schematische Querschnittsansicht der Banknote von 1, und

3 ist eine schematische Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform der Banknote, die eine in dem Substrat der Banknote eingebettete fotovoltaische Zelle aufweist.

1 zeigt eine schematische Ansicht der Vorderseite einer Banknote gemäß der Erfindung. Die Banknote umfasst ein aus einem biegsamen Material hergestelltes Substrat. Ein graphischer Aufdruck 2 befindet sich auf der Vorder- und Rückseite des Substrats. Die Banknote umfasst einen aus einem Metallstreifen hergestellten Sicherheitsfaden 3 und ein Hologramm 4.

Außerdem ist eine elektronische Sicherheitseinrichtung zum Bereitstellen vorbestimmter Daten auf eine kontaktlose Art und Weise, beispielsweise ein integrierter Schaltkreis (IC), in das Substrat integriert, und ein Anzeigemittel zum Anzeigen vorbestimmter Daten, beispielsweise eine LCD-Anzeige, ist auf der Vorderseite des Substrats der Banknote aufgebracht (2). Eine Sicherheitseinrichtung, die integriert werden kann, wird beispielsweise in der EP-A-0 905 657 beschrieben. Die Sicherheitseinrichtung und das Anzeigemittel, die elektrische Energie verbrauchen, werden mit den Bezugsziffern 5 und 6 gekennzeichnet. Die kartenintegrierte Leistungsversorgung 7 für sowohl das IC 5 als auch die LCD-Anzeige 6 ist ebenfalls auf der Vorderseite des Substrats aufgebracht. Die kartenintegrierte Leistungsversorgung ist eine fotovoltaische Zelle 7, vorzugsweise eine Dünnschicht-PV-Zelle, die auf einem biegsamen Träger aufgebracht ist. Die LCD-Anzeige 6 sollte ebenfalls auf einem biegsamen Träger aufgebracht werden. Die fotovoltaische Zelle und die LCD-Anzeige sind auf dem Substrat vorzugsweise über biegsame Haftschichten 8 befestigt. Für den Fall, dass die Zelle und/oder die Anzeige auf nicht biegsamen Trägern bereitgestellt werden und das Substrat der Banknote aus biegsamen Material hergestellt wird, sollten die Zelle bzw. die Anzeige auf nicht biegsamen Haftschichten befestigt sein.

3 ist eine alternative Ausführungsform der Banknote, die die Sicherheitseinrichtung 5, das Anzeigemittel 6 und die kartenintegrierte Leistungsversorgung 7 zum Versorgen der Sicherheitseinrichtung sowie des Anzeigemittels, das eine fotovoltaische Zelle ist, umfasst. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform von 1 und 2 dadurch, dass das Substrat 1 der Banknote aus transparentem Material hergestellt ist und die fotovoltaische Zelle und das LCD-Anzeigemittel in dem Substrat integriert sind, um diese Einrichtungen vor mechanischen und chemischen Angriffen zu schützen.


Anspruch[de]
Sicherheitsdokument mit Substratmitteln (1), elektronischen Sicherheitsmitteln (5, 6), die opto-elektronische Mittel (6) zum Anzeigen bestimmter Daten aufweisen, und fotovoltaischen Bauelementen (7) zur Erzeugung von elektrischer Energie für die elektronischen Sicherheitsmittel (5, 6), dadurch gekennzeichnet, dass die Substratmittel (1) Transparenzeigenschaften aufweisen, wobei die fotovoltaischen Bauelemente (7) in den Substratmitteln eingebettet sind. Sicherheitsdokument mit Substratmitteln (1), elektronischen Sicherheitsmitteln (5, 6), die opto-elektronische Mittel (6) zum Anzeigen bestimmter Daten aufweisen, und fotovoltaischen Bauelementen (7) zur Erzeugung von elektrischer Energie für die elektronischen Sicherheitsmittel (5, 6), dadurch gekennzeichnet, dass die Substratmittel (1) ein Hologramm (4) aufweisen, wobei die fotovoltaischen Bauelemente (7) in dem Hologramm integriert sind. Sicherheitsdokument mit Substratmitteln (1), elektronischen Sicherheitsmitteln (5, 6), die opto-elektronische Mittel (6) zum Anzeigen bestimmter Daten aufweisen, und fotovoltaischen Bauelementen (7) zur Erzeugung von elektrischer Energie für die elektronischen Sicherheitsmittel (5, 6), dadurch gekennzeichnet, dass die Substratmittel (1) einen Sicherheitsfaden (3) aufweisen, wobei die fotovoltaischen Bauelemente (7) in den Sicherheitsfaden integriert sind. Sicherheitsdokument mit Substratmitteln (1), elektronischen Sicherheitsmitteln (5, 6), die opto-elektronische Mittel (6) zum Anzeigen bestimmter Daten aufweisen, und fotovoltaischen Bauelementen (7) zur Erzeugung von elektrischer Energie für die elektronischen Sicherheitsmittel (5, 6), dadurch gekennzeichnet, dass die Substratmittel (1) einen graphischen Aufdruck (2) aufweisen, wobei die fotovoltaischen Bauelemente in dem Aufdruck integriert sind. Sicherheitsdokument nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsdokument eine Banknote ist. Sicherheitsdokument nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Energie nutzenden elektronischen Sicherheitsmittel einen integrierten Schaltkreis (5) aufweisen. Sicherheitsdokument nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der integrierte Schaltkreis (5) bestimmte Daten kontaktlos aussenden kann. Sicherheitsdokument nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Substratmittel (1) ein oder mehrere Materialien aufweisen, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Papier, Kunststoff, Polymer, elementare metallische Folien und legierte metallische Folien besteht.






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