包含隐藏信息的安全元件及包括安全元件的有价值文件

摘要

本发明特别涉及一种安全元件，其包括支撑件(1)，在该支撑件上存在至少一个印刷件(2；2'；2"；3)，该至少一个印刷件包括第一印刷件(2)和第二印刷件(3)，第一印刷件对可见光是不可见的，但在可见光光谱之外的第一波长范围(λ1)下显露，第二印刷件对可见光是不可见的，但在可见光光谱之外的第二波长范围(λ2)下显露，所述第一印刷件和第二印刷件(2，3)在部分相互覆盖的区域中延伸，从而形成至少一个覆盖区域(4)，其特征在于，安全元件包括由所述至少一个覆盖区域(4)形成的隐藏信息(IC)，该隐藏信息(IC)在分别对应于所述第一和第二波长范围(λ1和λ2)两个波长范围内交替照明的频闪照明下显露。

说明书

技术领域

本发明涉及安全元件。本发明还涉及包括至少一种这种元件的有价值文件。

背景技术

本发明更具体地应用于有价值文件(诸如例如信托文件或类似文件)的安全元件。

表述“信托文件”是指诸如钞票、支票、银行卡或用于传送一笔款项的其他媒体之类的所有文件。

表述“类似文件”是指国家主管部门为证明某人的身份或驾驶车辆的权利而发出的诸如身份证、护照或驾驶执照之类的所有文件。

这种表述还指用于验证有价值物体的任何类型的文件，诸如例如要放置在衣服上的标签。它还指用于验证税款支付的任何文件，诸如税票。

在此领域中，并且特别是对于钞票，已知的是，贴附一种或多种各种类型的安全元件以保护这些文件免于可能的欺诈性制造。

以这种方式，存在响应于按级别分类的不同类型的安全元件，并且本发明涉及所谓的二级安全元件，即，其认证需要工具，例如紫外线灯，特别是其用途被公众广泛理解的广泛使用的工具。

技术人员熟悉文献EP 1567358，其描述了一种安全装置，该安全装置包括至少两个包含材料的区域，其中这两个区域或更多个区域在第一观察条件(包括可见光)下具有基本相同的可见颜色，并且在第二观察条件(可见光和波长基本上在235nm至380nm范围内的任意UV光的组合)下具有不同的可见颜色。

如果安全元件易于实施，则其仍然受到普通公众在上述范围(即235nm至380nm)内通过喷墨或荧光“调色剂”(粉末油墨)越来越多地获得合法油墨印刷解决方案的威胁，或者甚至是使用例如“暗网”上托管的网站销售的材料的非法解决方案的威胁。

为了加强基于荧光材料的安全措施，文献EP 1719637公开了使用延伸通过相关文件的透明窗、在透明窗限定的区域中用于阻挡UV射线的透明层、以及印刷在阻挡UV的层与透明窗之间的第一荧光油墨图案。

以这种方式，图案通常是不可见的，但如果被来自窗一侧的UV照亮，则图案从两侧变得可见。当从阻挡UV的层一侧照射时，图案仍然是不可见的。

当然，利用理想地置于阻挡UV的层的任一侧上的不同颜色的荧光油墨的组合，可以获得使伪造更加复杂化的复杂效果。

但是该解决方案的缺点在于必须将透明窗集成到纸质文件中，或者必须采用聚合物基材并添加材料以形成阻挡UV的层。这对基材制造的复杂性及其成本产生了很大影响。

文献WO 2014 177375公开了一种由至少三层构成的安全元件，每层包括不同的材料，其中第一材料、第二材料和第三材料能够与第一电磁发射、第二电磁发射和第三电磁发射相互作用，由于能够在每次单独发射中精确地且分开地发射以便特别是激发其中一种材料的顺序照射，整体构成动画图案。

这显示了利用图案进行电影摄影的原理，其中当一系列发光体亮起时，这种图案似乎变得活跃起来。出于经济原因，这种系统的局限性很快被看到，其中允许运动流动性的动态图案的图像数量将保持很低，以减少待印刷油墨的膨胀数量，以及与此同时的装置中的用于验证安全性的不同发光体的数量。

对紫外线(UV)具有反应性的油墨也更常见地已知，这些油墨在波长小于400nm的灯的作用下发射可见范围(400nm-780nm)内的发光信号。这些油墨构成二级安全性的常见示例。

还已知一些颜料或油墨染料在精确波长下吸收。它们需要以选定波长发射的灯。

经由选定的波长，已知发现365nm、312nm以及254nm的波长。

然而，这些油墨的颜料或发光染料的主要缺点是在具有或多或少强度的宽光谱上吸收紫外线发射。

此外，由荧光管构成的紫外线灯发射宽带光谱。这使得伪造者的工作更容易，他们使用标准的紫外线灯来查看为二级荧光颜色认证而设计的区域。因此，如上所述，他们可以借助于商业类型的油墨伪造文件。

然而，存在一些发光材料，其吸收峰值的目标跨越较窄的带，以及由LED(发光装置)构成的紫外线发光体，其仅在精确波长附近收紧的光谱带上发射，并且与通常称为霓虹灯的真空管相比，它在能量消耗、开启/关闭周期等方面还提供了更多的技术可能性。

这个独特的特征限制了伪造者的行为，因为它需要特定的设备。但是，这种设备仍然很便宜，特别是由于LED的情况好转，其还结合了占地面积小的优点，允许制造小型化装置。

另一方面，已知的是具有称为“反斯托克斯”的发光材料的设备，这种发光材料在校准到限定波长的激光的作用下，以可见光发射。

限定波长是指大于780nm的波长，并且更特别是980nm的波长。

这种安全元件本质上很难制造，并且需要特定的设备来识别它。

文献WO 2015/144646构成了更多的现有技术，其公开了本申请的权利要求1的前序部分的一些特征。该文献提出在特定照明(短紫外线)下显露本身可识别的第一图像，然后当从一个照明移动到另一个照明时通过层过滤短UV以在两个图像之间获得直接切换而在其他特定照明(长紫外线)下显露本身可识别的第二图像。

因此，已经证明需要提供肉眼和可见光不可见的元件安全性，其复杂性不在于材料本身(影响制造成本的颜料、油墨或基材)，而在于印刷图案的布置和使用经济的认证装置，从而有效地抵制任何复制尝试。

发明内容

从这个观点来看，本发明提出了一种安全元件，其包括支撑件，在该支撑件上存在至少一个印刷件。这种元件包括第一印刷件以及第二印刷件，第一印刷件对可见光是不可见的，但在可见光光谱之外的第一波长范围下显露，第二印刷件对可见光是不可见的，但在可见光光谱之外的第二波长范围下显露。所述第一印刷件和第二印刷件延伸到部分重叠的区域中，构成至少一个重叠区域。这种元件包括由所述至少一个重叠区域构成的隐藏信息，该隐藏信息在分别对应于所述第一和第二波长范围的两个波长范围内交替照明的频闪照明下显露。

根据本发明的其他非限制性和有利特征：

-所述第二波长范围不同于所述第一波长范围并且在所述第一波长范围之外；

-该元件包括至少一个其他印刷件，该至少一个其他印刷件对可见光是不可见的，但在可见光光谱之外的波长范围下显露，该波长范围不同于其他波长范围并且在其他波长范围之外，使得该至少一个其他印刷件与其他印刷件共同地存在至少一个相互重叠区域，并且所述至少一个相互重叠区域构成至少一项隐藏信息，该隐藏信息在分别对应于所述第一、第二和其他波长范围的波长范围内交替照明的频闪照明下显露；

-所述隐藏信息是图像、图形或数字、文本、代码、由观察者的大脑产生的浮凸印刷件或它们的组合；

-所有印刷件都存在于所述支撑件的同一面上；

-所述印刷件中的至少一个存在于所述支撑件的一面上，而至少一个第二印刷件存在于相对面上；

-所述第一印刷件和/或第二印刷件是连续的，即构成“平台”；

-所述第一印刷件和/或第二印刷件是不连续的，即，由共同构成网格的至少两个不同且分开的区域构成；

-两个印刷件是不连续的且由若干不同且分开的区域构成，并且在频闪照明下，在所述至少一个重叠区域中由所述印刷件覆盖的支撑件的覆盖密度显著较小，理想地是在重叠区域之外由所述印刷件覆盖的支撑件的覆盖密度的一半；以及

-两个印刷件是不连续的且由若干不同且分开的区域构成，并且在频闪照明下，在所述至少一个重叠区域中由所述印刷件覆盖的支撑件的覆盖密度显著较大，理想地是在重叠区域之外由所述印刷件覆盖的支撑件的覆盖密度的两倍。

附图说明

本发明的其他特征和优点将从以下对本发明优选实施例的描述中显现出来。该描述参考附图给出，在附图中：

图1和图2是集成了根据本发明的安全元件的钞票的平面图，图1仅显露了第一印刷件，而图2仅示出了第二印刷件；

图3是图1和图2的钞票的纵向剖面图，其示出了印刷件的部分覆盖物；

图4是示出用于向观察者显露所述印刷件内的隐藏信息而实施的原理的图。

图5和图6分别是集成了根据本发明的安全元件的钞票的俯视图和仰视图，每个印刷件都存在于钞票的大面上；

图7是与图3类似的该第二实施例的视图；

图8是类似于图4的视图；

图9是第一印刷件的三个变型实施例的平面图；

图10是当频闪照明被激活时与图9的第一印刷件组合的第二印刷件的三个变型的平面图；

图11是图9和图10的印刷件叠加以及它们显露的隐藏信息的平面图；

图12至图14是三个印刷件的平面图，而图15表示这三幅图的印刷件的叠加，具有它们显露的隐藏信息；

图16至图19分别是与图1至图4类似的视图，示出了该实施例的另一变型；

图20至图23分别是与图5至图8类似的视图，示出了该实施例的另一变型；

图24至图26分别示出了平面图的第一印刷件、该印刷件及其基材的横截面、以及具有隐藏信息标记的第二平面图，其通过虚线轮廓隐藏以便更清晰但在现实中难以辨认；

图27至图29是类似于图24至图26的相对于与上述图中的第一印刷件配合的第二印刷件的视图；

图30是当图24和图27的两个印刷件经受频闪照明时观察者所看到的平面图；

图31和图32是接收这两个印刷件的基材的横截面视图，取决于印刷件是否存在于支撑件的同一面上；

图33和图34是一起看产生立体效果的两个印刷件的正视图；

最后，图35和36分别是可用于使形成安全元件的一体部分的隐藏信息可见的装置的简化立体图和剖视图。

具体实施方式

以下全部描述将涉及包括至少两个印刷件的安全元件。在所有这些实施例中，这些印刷件借助于油墨制成，例如以线条制成、具有扭索饰、为钱币背景的形式等。

这些印刷件通过执行各种印刷技术而制成，诸如胶版印刷、丝网印刷、凹版印刷、柔版印刷、排版印刷、喷墨或激光等，而这些示例不是限制性的。

更具体地说，就本发明而言，重点将放在通过胶版印刷的安全元件上。然而，这是简单的说明，使用胶版印刷需要具有可用的配准印刷装置，这将在后面的描述中变得清楚。

以这种方式，在本申请中应理解，当至少两个印刷件或两个图案被识别(或配准)(即，它们之间限定了相对位置)时，当它们是边缘到边缘(或连续的)时，当它们整体上彼此垂直时等，至少两个印刷件或两个图案是理论上的术语，在附图、平面和“布局”中是有效的，但在现实中在将它们制作于所提出的有价值文件上以及此外制作于相互比较的若干有价值文件上之后经受最小放置偏差。例如，通常注意到，两组同时或连续印刷件之间的放置公差，偏移量最好为+/-0.01mm，而当印刷件在因此不对准的两个单独通道中制作时，必须设想在最坏情况下至少+/-0.2mm的公差。

如下面还将详细描述的，印刷件是用诸如可见光和肉眼不可见但是在可见光光谱之外的波长范围内显露的油墨之类的装置制成的。

有利地，这些印刷件用例如对紫外线范围内的波长反应的油墨制成，或者通过使用对红外线范围内的波长反应的油墨制成。

当暴露于由发光材料本身限定的精确吸收波长时，两个印刷件以限定色调(根据两个印刷件相同或不同)的可见光发射。

当使用对紫外线范围内的波长反应的油墨时，所使用的波长范围将小于400nm，并且尤其是具有以365nm、312nm和254nm为中心的吸收峰。

当使用对红外线范围内的波长反应的油墨时，这涉及大于780nm的波长范围，并且尤其是具有以980nm为中心的吸收峰。

以这种方式，参考附图1至图3，这些涉及钞票1，其大的相对面10和11涂覆有本领域技术人员已知的各种印刷件和安全装置，并且在后面将不再提及。

在该钞票的正面10上具有附图标记为2的印刷件，其呈现附图标记为A和B的两个区域。

在该示例性实施例中，印刷件2具有在其一侧上的一点处延续的正方形的形式。区域A具有菱形形式的轮廓，而区域B对应于其余部分。

现在参考图2，在钞票的同一正面10上，这仅示出了包括两个区域A'和C的第二印刷件3。区域A'与第一印刷件2的区域A配准，使得它们完全叠加，并呈现与区域A相同的形式和相同的尺寸。然而，区域C位于区域A'的右侧，并且与区域B相对。在未描述的变型中，区域C可以具有与区域B不同且非对称的形式。

以这种方式，参考图3的剖面，显然印刷件2和3部分地重叠以构成由叠加区域A和A'构成的重叠区域4。

如上所述，第一印刷件2借助于对可见光不可见但在可见光光谱之外的第一波长范围λ₁下显露的材料制成。至于第二印刷件3，它是借助于对可见光不可见并在可见光光谱之外的第二波长范围下显露的第二油墨制成，第二波长范围λ₂不同于第一波长范围且在第一波长范围之外。

考虑这些特征，可以理解，如果通过利用波长λ₁的光在其正面10上方照亮钞票，则将仅显露印刷件2。

类似地，如果仅使用波长λ₂的光照亮此面，则将仅显露印刷件3。然而，如图4中示意性所示，如果替代地用波长λ₁和λ₂的光源照亮钞票的面10，通过将它们相对于彼此交替，以足够的频率引起频闪效应，则对于观察两个印刷层的重叠区域4的人的视网膜持久性将看到(将显露，即，使得可见)隐藏信息IC，隐藏信息IC相对于想要验证文件(在这种情况下是钞票1)的人将被明确地感知和解释。

在整个本申请中，表述“隐藏信息”是指从一开始无法辨别的信息，但是在特定观察条件下，例如因为它本质上对观察者有意义而因此被观察者识别的信息。

图5至图8中所示的实施例与前面的实施例非常接近。在这种情况下，在钞票1的正面10上，这涉及在各方面都与图1中所示相同的第一印刷件2。

然而，第二印刷件不是制作于同一正面10上，而是制作于反面11上，使得区域A和A'配准。

如图7中所示，其中两个印刷件2和3的重叠区域仍被标记以4。

当然，这预先假定基材本身不是绝对不透明的，并且特别是在通过频闪效应照射期间发射到反面(在正面考虑的观察者)上的发光颜色，但这是用于印刷有价值文件的纸张的情况。

还可以经由化学或物理处理或者通过能够产生该特性的之前操作局部地执行部分或全部去不透明(透明)，以进一步改善隐藏信息的显现效果。

以与先前相同的方式，但是在钞票的任一侧上布置波长λ₁和λ₂的光源，并且通过在频闪效应下形成照明，隐藏信息IC将通过印刷件2和3的叠加而显露在区域4的层面处。对于位于一侧或另一侧的观察者而言，该信息通过透视而可见。

图9和图10示出了印刷件2和3的三个不同实施例，每个印刷件都呈平行线条网格的形式，但是印刷件2的线条相对于印刷件3的线条以90°取向。

在考虑这些印刷件中的一个或另一个时，没有特定图像与这些印刷件相关联。但考虑它们由于在频闪效应下获得的视网膜持久性的叠加，观察者识别的隐藏图像IC都突然间被显露出来(图11)。

在这种情况下，从左到右，这个隐藏信息IC分别由英镑标识符、美元符号和数字5构成。

在图12至图15的实施例中，这涉及的不是两个印刷件，而是三个印刷件。

这些印刷件的附图标记是2、2'和2”。

这里同样，考虑这些印刷件中的每个，没有特定的图像与这些印刷件相关联。但是考虑它们通过频闪照明所显露的图15的叠加，由数字5构成的隐藏信息被迅速识别。

这三个印刷件可以全部制作于安全元件的同一面上。但是它们中的一个或两个可以贴附于安全元件的第二面。每个印刷件优选地使用其显露波长与另外两个不同的材料制成。然而，可以用相同波长的光显露这些层中的两层的印刷。仅当两个层位于相对面上时，对于这两层来说情况也是如此。

图16至图19示出了与图1和图2类似的另一实施例，具体地说，两个印刷件2和3制作于钞票1的同一正面上。

然而，在这种情况下，每个印刷件2和3的整体轮廓严格相同，并且每个印刷件包括构成区域4的完美覆盖区域A和A'。

以与图1和图2的实施例相同的方式，在借助于波长λ₁和λ₂的光交替地照射钞票的正面时，在频闪效应下显露占据区域A和A'的隐藏信息。

对于图20和图21的实施例，作为与刚刚描述的实施例共同的因素是印刷件2和3精确地叠加的事实，但是以印刷件2制作于正面10上而印刷件3制作于反面11上的形式。

在波长λ₁中，并且考虑印刷件2，限定该印刷件的线条或点的密度，使得A的密度(具体地说dA)等于B的密度(具体地说dB)。类似地，针对由波长λ₂的光源照亮的印刷件3，限定该层3的线条或点的密度，使得相对于区域A'的该密度(或dA')等于区域C的密度(或dC)。

通过借助于波长λ₁和λ₂的光源顺序地照射整体，对于叠加可以有三种选择：

以这种方式，当dA+dA'大于dB并且dA+dA'大于dC时，区域B和C没有重叠，隐藏信息被部分地重构。在dA或dA'小于或等于dA+dA'(其小于dB+dC)的第二种情况下，区域B和C至少部分地重叠，信息显示为负。最后，在第三种情况下，即当dA+dA'大于dB+dC(它们自身大于或等于dB或dC)时，区域B和C至少部分地被覆盖，信息显示为正。

图24示出了由一组不同的点形成的应用于正面10的印刷件2。在图25中以剖面观察印刷件2。在图26中，隐藏信息IC由虚线轮廓体现，以便在图中更清楚，但实际上是不可分辨的。

图27和图28示出了第二印刷件3，其也由彼此不同的点印刷构成，使得这些点中的一些与印刷件2的点重叠。印刷件3可以制作于正面10上或反面11上。在图29中，隐藏信息IC由虚线轮廓体现，以便在图中更清楚，但实际上是不可分辨的。

以这种方式，考虑图30至图32，印刷件制作于同一面10(图31)上或者制作于相对的面10和11(图32)上，由数字50构成的隐藏信息IC被显露，因为在这个重叠区域4中，在这种情况下，点的密度基本上比印刷件2和3与安全元件重叠的表面的其余部分小一半。

图33和图34示出了印刷件2和3的其他形式，其被观察到模拟对象S在场景D中的立体双目视觉，正如观察者在现实生活中所做的那样。

在这种情况下，对象S位于中部并代表用轮廓绘制的坐着的人。场景D或背景(也以线条绘制)自身由下部的台阶和顶部的墙壁部分构成。与场景相关的两个图像被认为处于略微不同的角度。

在这种情况下，当交替的照射频率将图像的任何相对移动粘在一起并由此产生立体效果时，隐藏信息IC是经由频闪效应观察到的图像通过观察者大脑的解释所产生的中部对象的浮凸。因此，在这种情况下，如果dA是在波长λ₁下印刷件2的中部对象的密度，并且dA'是在波长λ₂下印刷件3的对象的密度，那么在叠加时dA加上dA'的总和等于dA或dA'(对象被组合)。另外，在波长λ₁下印刷件2的场景的密度dB与在波长λ₂下印刷件3的相同场景的密度dC之和大于单独考虑的dB和dC。

以示例的方式，图35和图36示出了装置5，其显露如上所述的安全元件内的隐藏信息IC。

在这种情况下，这种装置在此具有壳体5的形式，该壳体具有下部50和上部51，上部具有贯通观察窗52。下部和上部由至少部分地制作于壳体5中的开口或槽53分开，并且可以在其中滑动平坦的有价值文件平台，在该平台上可以放置待显露的安全元件以使其经受根据本发明的认证。

当然，如果需要，壳体5包含波长λ₁和λ₂或更多的光源。这些光源的附图标记是6和7。

这些二极管类型的光源被布置并连接到电子卡，电子卡继而设置有开/关按钮80、设有例如锂离子类型的电池、设有USB端口82。当然，可以考虑其他电源模式作为扇区或标准的非充电电池等。

在本文件中没有公开的另一种变型是当印刷件2和3由此位于同一侧时光源位于同一侧的情况。壳体5自身的形式可以改变。具有用于插入待验证样本的槽53并非绝对必不可少。实际上，后者只是提供有助于适合辨别发光材料颜色的半光。实际上，如果在已经陷入半光的位置或者其中覆盖件可移动到目标位置时执行身份验证，这将会产生相同的结果。