光源と光処理装置とを備えたセキュリティドキュメント
セキュリティドキュメントに、光源（１４）と、光源からの光を屈折、反射、偏光、及び／又は部分的に吸収する光処理装置（１８）とが設けられている。光処理装置を経た光は検査者又は検査装置により特徴的な特性を有するものと認識されるため、セキュリティが高められる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１の上位概念によるセキュリティドキュメントに関するものである。
【０００２】
通常、この種のセキュリティドキュメントはフレキシブル基板を有しており、この基板上に、セキュリティドキュメントの真正性を検証するための偽造防止マークが配置されている。
【０００３】
特に銀行券やパスポートの場合、とりわけ、体積ホログラムや表面ホログラム又は回折格子が偽造防止マークとして提案されている。たしかに、この種の偽造防止マークは改竄されにくいものではあるが、この種のドキュメントの改竄には相当な手段が投入されるので、セキュリティが完全になるということはない。
【０００４】
したがって、冒頭に述べた形式のセキュリティドキュメントにおいて改竄に対する安全性をさらに改善することが課題となる。
【０００５】
この課題は請求項１によるセキュリティドキュメントにより解決される。本発明によれば、セキュリティドキュメントには、少なくとも１つの光源と、この光源からの光を屈折、反射、偏光、及び／又は部分的に吸収することにより処理する光処理装置とが設けられている。光処理装置を経た光の特性を検査者又は検査装置が検証することができるので、セキュリティは高められる。なぜならば、改竄者は光源だけでなく光処理装置も改竄しなければならないからである。
ここでは、光源という概念の下に、能動的な仕方で（すなわち、単なる反射によるのではなく）光を送出することのできる部材が意味されている。例えば、光源は以下の技術のうちの１つ又は複数を用いるものであってよい：
−発光ダイオード、なお、有機発光ダイオードでも無機発光ダイオードでも使用可能。発光ダイオードはコンパクトで動作電圧が低いので有利である。
−電流又は電界によって発光させることのできる他の電界発光材料。
−可視光、赤外光、又は紫外光のビームによって発光を励起させることのできる材料。蛍光性又は燐光性の材料はこれに属する。蛍光性材料は、例えば短波光で励起させることで、より波長の長い光を発生させることができる。燐光性材料は、励起から放射までの間に比較的長い時間が経過するので、励起後に残光する。光源に非線形光学材料を用いてもよい。この種の材料は、とりわけ、入射光の周波数を増大させることができる。
【０００６】
光処理装置は、例えば、反射性又は透過性の回折構造、レンズ構造、表面又は体積ホログラム、ウェーブガイド、マスク、又はこれらエレメントの組合せであってよい。
【０００７】
他の有利な実施形態及び使用形態は、図面の参照のもと、以下の説明から明らかとなる。図面のうち、
図１は、銀行券の形態のセキュリティドキュメントを示しており、
図２は、誘導給電と体積ホログラムとを備えた電界発光光源付き偽造防止マークの１実施形態の断面を示しており、
図３は、容量給電と体積ホログラムとを備えた電界発光光源付き偽造防止マークの１実施形態の断面を示しており、
図４は、誘導給電と表面ホログラムとを備えた電界発光光源付き偽造防止マークの１実施形態の断面を示しており、
図５は、誘導給電と反射性表面ホログラムとを備えた電界発光光源付きセキュリティドマークの１実施形態の断面を示しており、
図６は、電界発光光源と誘導給電と導波光学系とを備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示しており、
図７は、コンパクト光源と誘導給電と導波光学系とを備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示しており、
図８は、電界発光光源と誘導給電とマイクロレンズとを備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示しており、
図９は、電界発光光源と誘導給電とアパーチャマスクとを備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示しており、
図１０は、電界発光光源と誘導給電とアパーチャマスクと体積ホログラムとを備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示しており、
図１１は、蛍光性、燐光性、又は非線形光学的光源を備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示しており、
図１２は、直に遠隔電場内で励起される電界発光光源を備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示しており、
図１３は、電界発光光源と誘導給電とマスクとを備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示している。
【０００８】
基本構造：
銀行券を例として、セキュリティドキュメントの基本構造が図１に示されている。セキュリティドキュメントは紙又はプラスチックでできたフレキシブル基板を有しており、この基板の上に公知の仕方で例えばセキュリティマーク２、イラストレーション３、及び額面金額４がプリントされている。さらに、銀行券は偽造防止マーク５を有しており、この偽造防止マーク５の構造はまず図２による第１の実施形態において例として説明される。
【０００９】
図２は図１の線ＩＩ−ＩＩに沿った断面を示したものである。見て分かるように、偽造防止マーク５は、有利には印刷技術によって基板１上に又は基板１に固定された支持体上に取り付けられたセキュリティ構造から形成される。
【００１０】
下方導電層１０は導電材料から構成されており、一方で例えば長方形の電極１１とコイル１２を形成している。下方導電層１０の上には絶縁された誘電層１３が配置されている。この誘電層１３は下方導電層１０を覆っているが、コイル１２のタップ１２ａの領域では除かれている。誘電層１３上には、電極の上方に、同じくほぼ長方形の電界発光層１４がある。電界発光層１４の上方には、透明な上方導電層１５が置かれている。これが電界発光層１４の上方の電極１６とコイル１２のタップ１２ａに接続された導電路１７とを形成している。上方導電層１５の上方では、電界発光層１４の領域に体積ホログラム１８が設けられている。個々の層を製造するのに適した材料と技術は以下に説明される。
【００１１】
偽造防止マーク５の動作は次の通りである：マークの検査のために、コイル１２は交流磁界
を形成する読取り器の中又は上方にもっていかれる。コイル内にはこの交流磁界により電圧１２が誘導され、この電圧１２はその後、電極１１及び１６に印加され、電界発光層１４内に電流を生じさせ、電界発光層１４が発光するよう励起する。このようにして発生した光は透明な上方電極１６と体積ホログラム１８を透過する。体積ホログラム１６内の回折構造は、電界発光層１４からの光の少なくとも一部を回折させて、検査者が視覚的に又は装置により検査することのできるような特徴的な照明パターン２０を形成するように配置されている。
【００１２】
一般に、偽造防止マーク５は、例えば図２の電界発光部材のような光源と、例えば図２の体積ホログラム１８のような光処理装置とから成る。偽造防止マーク５はさらに、実施形態に応じて、例えば図２のコイル１２のような電源を必要とする。以下では、これらの構成要素の可能な実施例を検討する。
【００１３】
光源：
光源は、それぞれの基板１に取り付けられ、光処理装置と共働するのに適していなければならない。光源は実質的に単色又は多色であってよく、これにより、以下で説明するように、光処理装置との共働において特有の作用を達成することができる。ここでは、「単色光」という概念は、人間である観察者にとって光が色分解後にも例えばプリズム内で一色に見えることを意味し、一方、「多色光」という概念は、人間である観察者にとって色としてはっきりと区別できるスペクトル成分を光が色分解後に含んでいることとして理解されなければならない。
【００１４】
光源に関しては、さまざまな技術が考察の対象となる。いくつかの特に有利な可能性は以下の通りである：
【００１５】
電界発光材料
電界発光現象とは、一般に、材料に電流が流されたときの材料の発光のことである。具体的には、さまざまな物質が存在しているが、これらの物質に関して、例えば２つの電極の間に配置して十分な電圧を印加した場合に、光を発することが知られている。このような材料はこの実施形態において有利に使用することができる。
【００１６】
とりわけ、いわゆる有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ又はＰＬＥＤ）がこの材料のグループに属している。有機発光ダイオードはフレキシブルに製造可能であるという利点を有している。適切な素子はＵＳ６７５０４７２に記載されている。
【００１７】
特に好適なのは、印刷技術によって基板上に取り付けることのできる材料である。例えば、デュポン社（英国ブリストル）は"Ｌｕｘｐｒｉｎｔ"という商標で一連の材料を提供しており、この材料を用いれば、適切な光源を印刷技術によって製造することが可能である。印刷技術によって取り付け可能な電界発光材料をここでは電界発光インクと呼ぶ。
【００１８】
図２による実施例では、電界発光層１４としてＬｕｘｐｒｉｎｔ材料を使用する場合、放射光の所望の色に応じて、発光物質８１５０（白）、８１５２（青緑）、８１５４（黄緑）、又は８１６４（明るい黄）のうちの１つを使用することができる。その他の層に適した材料は、例えば、デュポン社の説明書"Processing Guide for DuPont Luxprint Electroluminescent Inks"バージョン１．０、２００２年３月から知ることができる。
【００１９】
従来の発光ダイオード
電流の消費が少なく、動作温度が低いので、無機半導体材料をベースとした従来の発光ダイオード（ＬＥＤ）もこの実施例には特に適している。ただし、フレキシブル基板１を使用する場合には、基板を変形する際に損傷しないように、小さな発光ダイオード素子のみを使用しなければならない。より大きな面積を照明するために、複数の発光ダイオード素子をマトリクス状に配置して、例えば、図２による実施形態の電界発光層１４をこのようなマトリクスで置き換えてもよい。上方導電層１５はＬＥＤに給電する導電路に置き換えられる。
【００２０】
さらに以下では、図６を参照して、ただ１つのＬＥＤのみを用いた実施形態を説明する。
【００２１】
蛍光材料
光源は適切に励起させた際に又は励起後に光を放出する蛍光又は燐光材料から形成されていてもよい。
【００２２】
特に、光の照射によって励起させることのできる材料が好ましい。相応する染料は当業者には周知である。相応する偽造防止マークの可能な実施形態の断面図が図１１に示されている。光源は蛍光性染料を用いた層１１４から形成される。層１１４の上には、例えば体積ホログラム１８の形態の光処理装置が設けられている。
【００２３】
図１１による偽造防止マークを検査するために、層１１４は例えばＵＶ光による照射によって励起させられる。層１１４から発した光は、第１の実施例の場合と同じく、体積ホログラムによって少なくとも部分的に回折するので、検査者が検査することができる。
【００２４】
非線形光学材料
さまざまな有機的又は無機的材料が強い非線形光学特性を有している。このような材料は、とりわけ、入射光の周波数を倍増することができ、周波数２倍化又は３倍化の際に最も強い作用が観察される。無機材料として、ここでは、例えばＬｉＮｂＯ3，ＫＤＰ（ＫＨ2ＰＯ4）又はＫＮｂＯ3が考察される。有機の分野では既に非局在電子系とドナー基及びアクセプター基とを有する多種多様の分子が知られており、これらは、例えば2-Methyl-4-nitroaniline（ＭＮＡ）、Methyl-(2,4-dinitro-phenyl)-aminopropanoat（ＭＡＰ）又は尿素のように、強い非線形光学特性を有している。相応する光源は、例えば、ポリマーマトリクス内に浮遊した相応する材料の粉末又はポリマーマトリクス内の側基である材料の粉末を含んでいてよい。２次の非線形光学特性を促進するために、特に有機材料を使用する場合、マトリクスが硬化する前に電界の印加によって非線形光学分子を整列させてもよい。
【００２５】
この種の非線形光学的光源は、例えばパルス駆動の赤外レーザで照明すると、周波数２倍化された例えば緑色のスペクトル領域の光を放出する。
【００２６】
この種の相応する偽造防止マークは例えば図１１に示されているように形成することができる。図１１では、非線形光学材料は層１１４の中に入っている。
【００２７】
電源：
ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、又は電界発光光源を使用する場合には、光源内に必要な電流を生じさせるために適切な手段が設けられていなければならない。
【００２８】
以下では、電源のいくつかの例が示される。
【００２９】
誘導結合
電気エネルギーの誘導入力結合はすでに図２による実施例において使用されている。偽造防止マークに誘導により電圧を入力結合することができるためには、偽造防止マークが導電性材料から成る少なくとも１つの巻線を有するコイルを有していなければならない。複数の巻線が設けられていると有利である。図１に概略的に示されているように、コイルは光源の隣りに、例えば光源の下又は光源の周りに配置することができる。
【００３０】
このコイルと光源により形成されたコンデンサとが、第１次近似として、ＬＣ振動回路を形成している。光源が高電圧を必要とする場合には、交流磁界
の周波数を振動回路の共振の近くに移すことができる。
【００３１】
容量結合
誘導結合の代わりに容量結合を用いてもよい。相応する偽造防止マーク５の実施形態は図３に示されている。この実施形態の光源は実質的に図２による実施形態の光源と同様に形成されており、誘電層１３と下側導電層１１の上に電界発光層１４を有している。電界発光層１４の上には透明な上側導電層１５が配置されている。しかし、図２による実施形態とは異なり、コイルは設けられていない。その代わりに、上側導電層１５は、例えば光源に隣接した電極２４を形成している。
【００３２】
光源を発光させるために、電極１１及び２４を介して電圧が容量的に入力結合される。そのために、図３に概略的に示されているように、交流電圧源２６と２つの外部電極２７，２８とを備えた検査装置を使用してもよい。２つの外部電極２７，２８は、それぞれ偽造防止マークの電極１１又は２４の近傍にもってくることができるように配置及び形成されている。例えば、基板１を電極の上にもってきて、電極２７と１１ならびに２８と２４がそれぞれ１つのコンデンサを形成するように配置することができ、このコンデンサを介して偽造防止マーク５に交流電流が流れることができる。
【００３３】
この実施形態では、層１１もなくてよい。その場合、電極２７が電極１６とともにコンデンサを形成する。
【００３４】
直接的な電界結合
電界発光層１４を直接的に外部交流電界の中に入れることも考えられる。これは図１２に示されている。ここに示されている偽造防止マークは、特に、電極を必要とせず、ただ電界発光層１４を必要とするだけである。
【００３５】
ここでは、検査装置は２つの電極板３０，３２を有しており、これら電極板のうちの少なくとも一方、例えば電極板３２は、透明である。少なくとも電界発光層１４を載せた偽造防止マークの領域を電極３０，３２の間にもってくると、電極３０，３２に交流電圧が印加される。この電圧が電界を形成し、この電界が電界発光材料の層を貫通し、この層を発光させる。光処理装置によって生じる光学的効果は、少なくとも１つの透明電極板３２を通して直接観察することができる。
【００３６】
直接的な電気接触
基板上には、電気接触面を形成する導電性の電極も配置してよい。
【００３７】
光処理装置：
光処理装置は光源からの光を屈折、反射、偏光させるため又は部分的に吸収するために使用される。光処理装置はさまざまな形態のものであってよい。光処理装置の課題は、中でも、セキュリティドキュメントの真正性の検査に使用し得る更なる手段を検査者に提供することである。特に、光処理装置は、目及び／又は適切な装置によって簡単にチェックすることのできる一定の特性を光源からの光に付与するように形成されていなければならない。
【００３８】
以下に光処理装置の有利な実施形態を説明するが、これらの実施形態は個別に又は組み合わせて使用することができるものである。
【００３９】
体積ホログラム
１つの有利な実施形態では、光処理装置は既に図２に関連して説明したような１つ又は複数の体積ホログラムを有している。これらの体積ホログラムは、それぞれのブラッグ角のもとでのみ回折効果が可視となるように、その厚さが実質的に波長よりも大きいホログラムであると考えられる。
【００４０】
体積ホログラムを形成するのに適した材料及び技術は例えばＥＰ １０９１２６７とＷＯ ０３／０３６３８９から公知である。
体積ホログラムを光源の上方に配置する場合、体積ホログラムは、一方の側から入射した光が(回折していない光と同様に）尚も反対側を通って（しかし、回折していない光とは別の方向に）出射するようにこの入射光を回折させることのできる透過体積ホログラムでなければならない。これが可能となるためには、相応するホログラムの局所格子面が層の法線ベクトルに対してほぼ平行であるか又は比較的小さな角度をとるようにすべきである。
【００４１】
体積ホログラムは、例えば、所定の波長の光を所定の方向に屈折させる均一格子であってよい。この場合、偽造防止マーク５は所定の方向に相応する光の反射が観察され得るか否かを確認することにより検査することができる。光源が多色ならば、所定の方向に、１つ又は複数の特徴的なはっきりとした虹効果が観察される。
【００４２】
しかしながら、体積ホログラムが複雑な格子構造を有し、例えば３次元物体を表象するようにすることもできる。
光処理装置は、透過体積ホログラムに加えて、透過体積ホログラムと同じ層又は別個の層に書き込むことのできる反射体積ホログラムも有していてよい。この場合、反射体積ホログラムは環境光のもとで可視であるが、透過体積ホログラムは光源がオンになっているときにしか見ることができない。
【００４３】
体積ホログラムは光源と基板１との間に配置することもできる。この場合、基板１が透明でなければ、体積ホログラムは反射体積ホログラムとして形成される。
【００４４】
表面ホログラム
上記体積ホログラムに加えて又はその代わりに、光処理装置は図４に示されているような表面ホログラム３０も有していてよい。ここでは、表面ホログラムとは、明らかにそれぞれのブラッグ条件の外でも屈折するように高々数波長の厚さしか有しない回折構造であると理解される。
【００４５】
表面ホログラム３０は、例えば周知のように層３２の表面にエンボス加工により形成することができる。
【００４６】
表面ホログラム３０を光源の上方に配置する場合には、層３２は透明でなければならない。
【００４７】
表面ホログラム３０は直接、層１５の上に型押ししてもよい。この場合、層３２は無くてもよい。
【００４８】
表面ホログラム３０は、図５に示されているように、光源又は電界発光層１４の下方に配置してもよい。この場合、表面ホログラムは光を層１４に向かって上へと反射しなければならないので、表面ホログラムを透明層の上に配置する必要はない。
【００４９】
ウェーブガイド
光処理装置はウェーブガイドを有していてもよい。ここでは、ウェーブガイドとは、少なくとも１つの方向において厚さが著しく大きい透明な部材であり、全反射により光をこの方向に導くことができるものであると理解される。
【００５０】
相応する偽造防止マークは図６に示されている。ウェーブガイド３６は透明層によって形成されており、部分的に光源又は電界発光層１４の上方に配置されている。ウェーブガイドに光を入力結合できるようにするため、光源の領域には、例えば表面格子又は体積ホログラムの形態の格子構造３８が設けられている。格子構造３８は、光源からの光の一部がウェーブガイド３６を通って拡散するように、この光をウェーブガイドへと屈折させる。この光は例えばウェーブガイドの前端部で観察することができる。また、光源から離れた場所に、この光を出力結合する第２の格子構造４０、すなわち、この光を散乱させる別の構造を設けてもよい。
【００５１】
格子構造の代わりに、例えば、ＷＯ ０３／０９８２８０に記載されているような構造を使用してもよい。
【００５２】
ウェーブガイドは、特に、例えば無機ＬＥＤのようなコンパクトな光源とともに使用するとまた有利である。このことは、小さなＬＥＤ４２を光源として使用する図７に示されている。ＬＥＤ４２は、図２による実施形態と同様に、コイル１２によって電流を供給される。
【００５３】
ＬＥＤ４２の光は図７による実施例では側方から出て、直接ウェーブガイド３６の前端部に入力結合される。ウェーブガイド３６から側方へ光を出力結合するために、再び格子構造４０が設けられている。
【００５４】
その他の光屈折構造
ホログラム又はウェーブガイドの代わりに又はそれに加えて、光源からの光を屈折させる他の構造を光処理装置として設けてもよい。
【００５５】
図８には、電界発光層１４の上に複数のマイクロレンズ４６を備えた透明プレート４４が配置された実施形態が示されている。マイクロレンズは光源１４から出る光の方向分布を変化させ、検査者又は検査装置はこれを観察することができる。
【００５６】
プレート４４は例えばフレネルレンズ又は他の表面構造を含んでいてよい。表面構造は、特に表面と平行な方向において、光源からの光の波長よりも格段に大きな特有のサイズ又は寸法を有しており、この点で、この解決手段は表面ホログラムとは異なっている。
【００５７】
拡散放射する広い電界発光層１４の代わりに、有利には、無機の小さなＬＥＤ又は小さなＯＬＥＤから成り、ＬＥＤ又はＯＬＥＤごとに例えばマイクロレンズ４６の設けられたマトリクスをプレート４４の照明に用いてもよい。この場合、ＬＥＤは第１次近似として点光源であるから、このようにして、例えばＬＥＤの光を所定の点に集束させたり、所定の方向に投じたりすることのできる明確な投影光学系を形成することができる。
【００５８】
偏光器
光処理装置はまた１つ又は複数の偏光器を有していてもよい。例えば、図８による実施形態のプレート４４は光を偏光させる箔で代替することができる。
【００５９】
この場合、真正性検査のために、第２の偏光器により偽造防止マークから出る光を解析するようにしてもよい。
【００６０】
マスク
また、光処理装置がマスクを形成し、このマスクにより、光源からの光が反射によるにせよ吸収によるにせよ位置に応じて異なる強さで減光されるようにしてもよい。例えば、マスクが複数の透光孔を有し、光源からの光はこれらの孔を通ることができ、それ以外の光は部分的に又は完全に減光されるようにすることができる。
【００６１】
このように、図８による実施形態のプレート４４は、特有の点パターンを観察者に対して示す複数の孔６１を備えた孔マスク６０で代替することができる。 相応する実施形態は図１３に示されている。
孔マスクの使用により、孔６１の箇所に、例えば視覚的に分かれた連続していない複数の発光領域を形成することが可能になり、しかもこれを光源を制御するただ１つの構造だけで行うことができる。
【００６２】
さらに、マスクの使用により、光源そのものを構造化することが難しい場合でも、発光領域をはっきりと構造化することができるようになる。とりわけ、マスクの中に少なくとも１つの透明な開口部を設け、この開口部を通って光源からの光が出射するようにすることができる。この場合、開口部はすべての側を非透光性材料で、すなわち、開口部に比べて格段に光を通さない材料で囲まれている。ここで、「開口部」という概念は光学的な意味で理解されなければならない、つまり、それは光学的に透過性のある領域、例えばマスクの孔や窓である。
【００６３】
１つの有利な実施形態では、マスクの開口部は数字又は英数字のテキスト、例えば、銀行券の額面を表す数字、又は、略号もしくはロゴを形成する。
【００６４】
また、電界発光層とプレート４４の間に孔マスクを配置する、それも、孔が各マイクロレンズ４６の下にくるように孔マスクを配置することも考えられる。これにより、各マイクロレンズ４６は実質的に点光源の光を処理することとなるため、光を例えば所定の箇所に集束させたり、所定の方向に投じたりすることが可能になる。
【００６５】
特に有利な実施形態は図9に示されている。この実施形態では、孔マスクは、電界発光層１４の下方の所定の箇所において例えば穿孔４８によって基板１に透光性を持たせることで、基板１から形成される。基板１のレーザー穿孔に適した技術は、例えばＷＯ ９７／１８０９２及びＷＯ ０４／０１１２７４に記載されている。
【００６６】
光が穿孔４８を通過するができるように、電界発光層１４の下方に配置された層１０及び１３は透明でなければならない。
【００６７】
図９に示されている実施形態では、光源を発光させ、次いで、穿孔４８を光が通過したか否かを検査するために、光源とは反対側からセキュリティドキュメントを観察することによって、偽造防止マークを検査することができる。
【００６８】
穿孔４８から出射した光が光処理装置のさらに別の部分に導かれるようにしてもよい。とりわけ、図１０に示されているように、穿孔４８の出口にホログラム層５０を設けたり、出射光を決められた通りに屈折させる他の構造を設けることができる。このような構造と穿孔４８との組合せは特に有利である。というのも、穿孔４８から出射した光は、拡散発光する電界発光層１４から直接発した光よりもはっきりとした方向分布を有しており、その結果、ホログラム内又はレンズ内で、より効率的な回折又は結像が可能となるからである。
【００６９】
それゆえ、穿孔ないし透光孔は有利には比較的小さく、例えば高々１００μｍの直径を有する。
【００７０】
これまでに説明した実施形態では、マスクは穿孔の施された吸収性又は反射性の層から成っている。しかし、マスクは、「孔」の領域においては透明であり、その他の領域では例えば光を吸収する色が印刷されているような穿孔なしの層から成っていてもよい。
【００７１】
応用：
原則的に、本発明による偽造防止マークは、例えば銀行券や他の有価証券、パスポート、又は他の身分証明書、証書などのような、すべてのセキュリティドキュメントに適している。本明細書に記載された複数の層から形成された偽造防止マークは、特にフレキシブル基板１を備えたセキュリティドキュメントにも、紙又はプラスチックから成る基板にも適している。
【００７２】
コメント：
図面による実施例では、偽造防止マーク５は、すでに述べたように、例えば印刷技術により基板１の上に直接取り付けられている。しかしながら、偽造防止マーク５を基板とは別の支持体の上に取り付けることも可能であり、このように予め製造しておくことにより、偽造防止マーク５を全体として１ステップで基板１の上に取り付けることが可能となる。別個の支持体の上に製造することの利点は、例えばスピンコーティング及び／又はエッチングのような場合によっては基板１と適合しない製造法も使用できることにある。
【００７３】
偽造防止マーク５は、実施例において示された層に加えて、さらに別の層を有していてもよい、特に、その他の層を機械的な影響や有害な物質から、特に酸素や湿気から保護するために、これらの層の上及び／又は下に保護層を有していてもよい。
【００７４】
さらに別の実施形態では、基板１は少なくとも偽造防止マークの部分の領域において透明であってよい。この場合、光処理装置は少なくとも部分的に基板１内又は基板と光源との間に配置することもできる。このような実施形態の１つの例が図９又は１０によるドキュメントである。
【００７５】
また、光源の下方にある基板１の表面に、例えば反射ホログラムや、光処理装置の一部を形成する他の反射構造を載せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】銀行券の形態のセキュリティドキュメントを示す。
【図２】誘導給電と体積ホログラムとを備えた電界発光光源付き偽造防止マークの１実施形態の断面を示す。
【図３】容量給電と体積ホログラムとを備えた電界発光光源付き偽造防止マークの１実施形態の断面を示す。
【図４】誘導給電と表面ホログラムとを備えた電界発光光源付き偽造防止マークの１実施形態の断面を示す。
【図５】誘導給電と反射性表面ホログラムとを備えた電界発光光源付きセキュリティドマークの１実施形態の断面を示す。
【図６】電界発光光源と誘導給電と導波光学系とを備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示す。
【図７】コンパクト光源と誘導給電と導波光学系とを備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示す。
【図８】電界発光光源と誘導給電とマイクロレンズとを備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示す。
【図９】電界発光光源と誘導給電とアパーチャマスクとを備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示す。
【図１０】電界発光光源と誘導給電とアパーチャマスクと体積ホログラムとを備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示す。
【図１１】蛍光性、燐光性、又は非線形光学的光源を備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示す。
【図１２】直に遠隔電場内で励起される電界発光光源を備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示す。
【図１３】電界発光光源と誘導給電とマスクとを備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１の上位概念によるセキュリティドキュメントに関するものである。
【０００２】
通常、この種のセキュリティドキュメントはフレキシブル基板を有しており、この基板上に、セキュリティドキュメントの真正性を検証するための偽造防止マークが配置されている。
【０００３】
特に銀行券やパスポートの場合、とりわけ、体積ホログラムや表面ホログラム又は回折格子が偽造防止マークとして提案されている。たしかに、この種の偽造防止マークは改竄されにくいものではあるが、この種のドキュメントの改竄には相当な手段が投入されるので、セキュリティが完全になるということはない。
【０００４】
したがって、冒頭に述べた形式のセキュリティドキュメントにおいて改竄に対する安全性をさらに改善することが課題となる。
【０００５】
この課題は請求項１によるセキュリティドキュメントにより解決される。本発明によれば、セキュリティドキュメントには、少なくとも１つの光源と、この光源からの光を屈折、反射、偏光、及び／又は部分的に吸収することにより処理する光処理装置とが設けられている。光処理装置を経た光の特性を検査者又は検査装置が検証することができるので、セキュリティは高められる。なぜならば、改竄者は光源だけでなく光処理装置も改竄しなければならないからである。
ここでは、光源という概念の下に、能動的な仕方で（すなわち、単なる反射によるのではなく）光を送出することのできる部材が意味されている。例えば、光源は以下の技術のうちの１つ又は複数を用いるものであってよい：
−発光ダイオード、なお、有機発光ダイオードでも無機発光ダイオードでも使用可能。発光ダイオードはコンパクトで動作電圧が低いので有利である。
−電流又は電界によって発光させることのできる他の電界発光材料。
−可視光、赤外光、又は紫外光のビームによって発光を励起させることのできる材料。蛍光性又は燐光性の材料はこれに属する。蛍光性材料は、例えば短波光で励起させることで、より波長の長い光を発生させることができる。燐光性材料は、励起から放射までの間に比較的長い時間が経過するので、励起後に残光する。光源に非線形光学材料を用いてもよい。この種の材料は、とりわけ、入射光の周波数を増大させることができる。
【０００６】
光処理装置は、例えば、反射性又は透過性の回折構造、レンズ構造、表面又は体積ホログラム、ウェーブガイド、マスク、又はこれらエレメントの組合せであってよい。
【０００７】
他の有利な実施形態及び使用形態は、図面の参照のもと、以下の説明から明らかとなる。図面のうち、
図１は、銀行券の形態のセキュリティドキュメントを示しており、
図２は、誘導給電と体積ホログラムとを備えた電界発光光源付き偽造防止マークの１実施形態の断面を示しており、
図３は、容量給電と体積ホログラムとを備えた電界発光光源付き偽造防止マークの１実施形態の断面を示しており、
図４は、誘導給電と表面ホログラムとを備えた電界発光光源付き偽造防止マークの１実施形態の断面を示しており、
図５は、誘導給電と反射性表面ホログラムとを備えた電界発光光源付きセキュリティドマークの１実施形態の断面を示しており、
図６は、電界発光光源と誘導給電と導波光学系とを備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示しており、
図７は、コンパクト光源と誘導給電と導波光学系とを備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示しており、
図８は、電界発光光源と誘導給電とマイクロレンズとを備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示しており、
図９は、電界発光光源と誘導給電とアパーチャマスクとを備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示しており、
図１０は、電界発光光源と誘導給電とアパーチャマスクと体積ホログラムとを備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示しており、
図１１は、蛍光性、燐光性、又は非線形光学的光源を備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示しており、
図１２は、直に遠隔電場内で励起される電界発光光源を備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示しており、
図１３は、電界発光光源と誘導給電とマスクとを備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示している。
【０００８】
基本構造：
銀行券を例として、セキュリティドキュメントの基本構造が図１に示されている。セキュリティドキュメントは紙又はプラスチックでできたフレキシブル基板を有しており、この基板の上に公知の仕方で例えばセキュリティマーク２、イラストレーション３、及び額面金額４がプリントされている。さらに、銀行券は偽造防止マーク５を有しており、この偽造防止マーク５の構造はまず図２による第１の実施形態において例として説明される。
【０００９】
図２は図１の線ＩＩ−ＩＩに沿った断面を示したものである。見て分かるように、偽造防止マーク５は、有利には印刷技術によって基板１上に又は基板１に固定された支持体上に取り付けられたセキュリティ構造から形成される。
【００１０】
下方導電層１０は導電材料から構成されており、一方で例えば長方形の電極１１とコイル１２を形成している。下方導電層１０の上には絶縁された誘電層１３が配置されている。この誘電層１３は下方導電層１０を覆っているが、コイル１２のタップ１２ａの領域では除かれている。誘電層１３上には、電極の上方に、同じくほぼ長方形の電界発光層１４がある。電界発光層１４の上方には、透明な上方導電層１５が置かれている。これが電界発光層１４の上方の電極１６とコイル１２のタップ１２ａに接続された導電路１７とを形成している。上方導電層１５の上方では、電界発光層１４の領域に体積ホログラム１８が設けられている。個々の層を製造するのに適した材料と技術は以下に説明される。
【００１１】
偽造防止マーク５の動作は次の通りである：マークの検査のために、コイル１２は交流磁界
を形成する読取り器の中又は上方にもっていかれる。コイル内にはこの交流磁界により電圧１２が誘導され、この電圧１２はその後、電極１１及び１６に印加され、電界発光層１４内に電流を生じさせ、電界発光層１４が発光するよう励起する。このようにして発生した光は透明な上方電極１６と体積ホログラム１８を透過する。体積ホログラム１６内の回折構造は、電界発光層１４からの光の少なくとも一部を回折させて、検査者が視覚的に又は装置により検査することのできるような特徴的な照明パターン２０を形成するように配置されている。
【００１２】
一般に、偽造防止マーク５は、例えば図２の電界発光部材のような光源と、例えば図２の体積ホログラム１８のような光処理装置とから成る。偽造防止マーク５はさらに、実施形態に応じて、例えば図２のコイル１２のような電源を必要とする。以下では、これらの構成要素の可能な実施例を検討する。
【００１３】
光源：
光源は、それぞれの基板１に取り付けられ、光処理装置と共働するのに適していなければならない。光源は実質的に単色又は多色であってよく、これにより、以下で説明するように、光処理装置との共働において特有の作用を達成することができる。ここでは、「単色光」という概念は、人間である観察者にとって光が色分解後にも例えばプリズム内で一色に見えることを意味し、一方、「多色光」という概念は、人間である観察者にとって色としてはっきりと区別できるスペクトル成分を光が色分解後に含んでいることとして理解されなければならない。
【００１４】
光源に関しては、さまざまな技術が考察の対象となる。いくつかの特に有利な可能性は以下の通りである：
【００１５】
電界発光材料
電界発光現象とは、一般に、材料に電流が流されたときの材料の発光のことである。具体的には、さまざまな物質が存在しているが、これらの物質に関して、例えば２つの電極の間に配置して十分な電圧を印加した場合に、光を発することが知られている。このような材料はこの実施形態において有利に使用することができる。
【００１６】
とりわけ、いわゆる有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ又はＰＬＥＤ）がこの材料のグループに属している。有機発光ダイオードはフレキシブルに製造可能であるという利点を有している。適切な素子はＵＳ６７５０４７２に記載されている。
【００１７】
特に好適なのは、印刷技術によって基板上に取り付けることのできる材料である。例えば、デュポン社（英国ブリストル）は"Ｌｕｘｐｒｉｎｔ"という商標で一連の材料を提供しており、この材料を用いれば、適切な光源を印刷技術によって製造することが可能である。印刷技術によって取り付け可能な電界発光材料をここでは電界発光インクと呼ぶ。
【００１８】
図２による実施例では、電界発光層１４としてＬｕｘｐｒｉｎｔ材料を使用する場合、放射光の所望の色に応じて、発光物質８１５０（白）、８１５２（青緑）、８１５４（黄緑）、又は８１６４（明るい黄）のうちの１つを使用することができる。その他の層に適した材料は、例えば、デュポン社の説明書"Processing Guide for DuPont Luxprint Electroluminescent Inks"バージョン１．０、２００２年３月から知ることができる。
【００１９】
従来の発光ダイオード
電流の消費が少なく、動作温度が低いので、無機半導体材料をベースとした従来の発光ダイオード（ＬＥＤ）もこの実施例には特に適している。ただし、フレキシブル基板１を使用する場合には、基板を変形する際に損傷しないように、小さな発光ダイオード素子のみを使用しなければならない。より大きな面積を照明するために、複数の発光ダイオード素子をマトリクス状に配置して、例えば、図２による実施形態の電界発光層１４をこのようなマトリクスで置き換えてもよい。上方導電層１５はＬＥＤに給電する導電路に置き換えられる。
【００２０】
さらに以下では、図６を参照して、ただ１つのＬＥＤのみを用いた実施形態を説明する。
【００２１】
蛍光材料
光源は適切に励起させた際に又は励起後に光を放出する蛍光又は燐光材料から形成されていてもよい。
【００２２】
特に、光の照射によって励起させることのできる材料が好ましい。相応する染料は当業者には周知である。相応する偽造防止マークの可能な実施形態の断面図が図１１に示されている。光源は蛍光性染料を用いた層１１４から形成される。層１１４の上には、例えば体積ホログラム１８の形態の光処理装置が設けられている。
【００２３】
図１１による偽造防止マークを検査するために、層１１４は例えばＵＶ光による照射によって励起させられる。層１１４から発した光は、第１の実施例の場合と同じく、体積ホログラムによって少なくとも部分的に回折するので、検査者が検査することができる。
【００２４】
非線形光学材料
さまざまな有機的又は無機的材料が強い非線形光学特性を有している。このような材料は、とりわけ、入射光の周波数を倍増することができ、周波数２倍化又は３倍化の際に最も強い作用が観察される。無機材料として、ここでは、例えばＬｉＮｂＯ3，ＫＤＰ（ＫＨ2ＰＯ4）又はＫＮｂＯ3が考察される。有機の分野では既に非局在電子系とドナー基及びアクセプター基とを有する多種多様の分子が知られており、これらは、例えば2-Methyl-4-nitroaniline（ＭＮＡ）、Methyl-(2,4-dinitro-phenyl)-aminopropanoat（ＭＡＰ）又は尿素のように、強い非線形光学特性を有している。相応する光源は、例えば、ポリマーマトリクス内に浮遊した相応する材料の粉末又はポリマーマトリクス内の側基である材料の粉末を含んでいてよい。２次の非線形光学特性を促進するために、特に有機材料を使用する場合、マトリクスが硬化する前に電界の印加によって非線形光学分子を整列させてもよい。
【００２５】
この種の非線形光学的光源は、例えばパルス駆動の赤外レーザで照明すると、周波数２倍化された例えば緑色のスペクトル領域の光を放出する。
【００２６】
この種の相応する偽造防止マークは例えば図１１に示されているように形成することができる。図１１では、非線形光学材料は層１１４の中に入っている。
【００２７】
電源：
ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、又は電界発光光源を使用する場合には、光源内に必要な電流を生じさせるために適切な手段が設けられていなければならない。
【００２８】
以下では、電源のいくつかの例が示される。
【００２９】
誘導結合
電気エネルギーの誘導入力結合はすでに図２による実施例において使用されている。偽造防止マークに誘導により電圧を入力結合することができるためには、偽造防止マークが導電性材料から成る少なくとも１つの巻線を有するコイルを有していなければならない。複数の巻線が設けられていると有利である。図１に概略的に示されているように、コイルは光源の隣りに、例えば光源の下又は光源の周りに配置することができる。
【００３０】
このコイルと光源により形成されたコンデンサとが、第１次近似として、ＬＣ振動回路を形成している。光源が高電圧を必要とする場合には、交流磁界
の周波数を振動回路の共振の近くに移すことができる。
【００３１】
容量結合
誘導結合の代わりに容量結合を用いてもよい。相応する偽造防止マーク５の実施形態は図３に示されている。この実施形態の光源は実質的に図２による実施形態の光源と同様に形成されており、誘電層１３と下側導電層１１の上に電界発光層１４を有している。電界発光層１４の上には透明な上側導電層１５が配置されている。しかし、図２による実施形態とは異なり、コイルは設けられていない。その代わりに、上側導電層１５は、例えば光源に隣接した電極２４を形成している。
【００３２】
光源を発光させるために、電極１１及び２４を介して電圧が容量的に入力結合される。そのために、図３に概略的に示されているように、交流電圧源２６と２つの外部電極２７，２８とを備えた検査装置を使用してもよい。２つの外部電極２７，２８は、それぞれ偽造防止マークの電極１１又は２４の近傍にもってくることができるように配置及び形成されている。例えば、基板１を電極の上にもってきて、電極２７と１１ならびに２８と２４がそれぞれ１つのコンデンサを形成するように配置することができ、このコンデンサを介して偽造防止マーク５に交流電流が流れることができる。
【００３３】
この実施形態では、層１１もなくてよい。その場合、電極２７が電極１６とともにコンデンサを形成する。
【００３４】
直接的な電界結合
電界発光層１４を直接的に外部交流電界の中に入れることも考えられる。これは図１２に示されている。ここに示されている偽造防止マークは、特に、電極を必要とせず、ただ電界発光層１４を必要とするだけである。
【００３５】
ここでは、検査装置は２つの電極板３０，３２を有しており、これら電極板のうちの少なくとも一方、例えば電極板３２は、透明である。少なくとも電界発光層１４を載せた偽造防止マークの領域を電極３０，３２の間にもってくると、電極３０，３２に交流電圧が印加される。この電圧が電界を形成し、この電界が電界発光材料の層を貫通し、この層を発光させる。光処理装置によって生じる光学的効果は、少なくとも１つの透明電極板３２を通して直接観察することができる。
【００３６】
直接的な電気接触
基板上には、電気接触面を形成する導電性の電極も配置してよい。
【００３７】
光処理装置：
光処理装置は光源からの光を屈折、反射、偏光させるため又は部分的に吸収するために使用される。光処理装置はさまざまな形態のものであってよい。光処理装置の課題は、中でも、セキュリティドキュメントの真正性の検査に使用し得る更なる手段を検査者に提供することである。特に、光処理装置は、目及び／又は適切な装置によって簡単にチェックすることのできる一定の特性を光源からの光に付与するように形成されていなければならない。
【００３８】
以下に光処理装置の有利な実施形態を説明するが、これらの実施形態は個別に又は組み合わせて使用することができるものである。
【００３９】
体積ホログラム
１つの有利な実施形態では、光処理装置は既に図２に関連して説明したような１つ又は複数の体積ホログラムを有している。これらの体積ホログラムは、それぞれのブラッグ角のもとでのみ回折効果が可視となるように、その厚さが実質的に波長よりも大きいホログラムであると考えられる。
【００４０】
体積ホログラムを形成するのに適した材料及び技術は例えばＥＰ １０９１２６７とＷＯ ０３／０３６３８９から公知である。
体積ホログラムを光源の上方に配置する場合、体積ホログラムは、一方の側から入射した光が(回折していない光と同様に）尚も反対側を通って（しかし、回折していない光とは別の方向に）出射するようにこの入射光を回折させることのできる透過体積ホログラムでなければならない。これが可能となるためには、相応するホログラムの局所格子面が層の法線ベクトルに対してほぼ平行であるか又は比較的小さな角度をとるようにすべきである。
【００４１】
体積ホログラムは、例えば、所定の波長の光を所定の方向に屈折させる均一格子であってよい。この場合、偽造防止マーク５は所定の方向に相応する光の反射が観察され得るか否かを確認することにより検査することができる。光源が多色ならば、所定の方向に、１つ又は複数の特徴的なはっきりとした虹効果が観察される。
【００４２】
しかしながら、体積ホログラムが複雑な格子構造を有し、例えば３次元物体を表象するようにすることもできる。
光処理装置は、透過体積ホログラムに加えて、透過体積ホログラムと同じ層又は別個の層に書き込むことのできる反射体積ホログラムも有していてよい。この場合、反射体積ホログラムは環境光のもとで可視であるが、透過体積ホログラムは光源がオンになっているときにしか見ることができない。
【００４３】
体積ホログラムは光源と基板１との間に配置することもできる。この場合、基板１が透明でなければ、体積ホログラムは反射体積ホログラムとして形成される。
【００４４】
表面ホログラム
上記体積ホログラムに加えて又はその代わりに、光処理装置は図４に示されているような表面ホログラム３０も有していてよい。ここでは、表面ホログラムとは、明らかにそれぞれのブラッグ条件の外でも屈折するように高々数波長の厚さしか有しない回折構造であると理解される。
【００４５】
表面ホログラム３０は、例えば周知のように層３２の表面にエンボス加工により形成することができる。
【００４６】
表面ホログラム３０を光源の上方に配置する場合には、層３２は透明でなければならない。
【００４７】
表面ホログラム３０は直接、層１５の上に型押ししてもよい。この場合、層３２は無くてもよい。
【００４８】
表面ホログラム３０は、図５に示されているように、光源又は電界発光層１４の下方に配置してもよい。この場合、表面ホログラムは光を層１４に向かって上へと反射しなければならないので、表面ホログラムを透明層の上に配置する必要はない。
【００４９】
ウェーブガイド
光処理装置はウェーブガイドを有していてもよい。ここでは、ウェーブガイドとは、少なくとも１つの方向において厚さが著しく大きい透明な部材であり、全反射により光をこの方向に導くことができるものであると理解される。
【００５０】
相応する偽造防止マークは図６に示されている。ウェーブガイド３６は透明層によって形成されており、部分的に光源又は電界発光層１４の上方に配置されている。ウェーブガイドに光を入力結合できるようにするため、光源の領域には、例えば表面格子又は体積ホログラムの形態の格子構造３８が設けられている。格子構造３８は、光源からの光の一部がウェーブガイド３６を通って拡散するように、この光をウェーブガイドへと屈折させる。この光は例えばウェーブガイドの前端部で観察することができる。また、光源から離れた場所に、この光を出力結合する第２の格子構造４０、すなわち、この光を散乱させる別の構造を設けてもよい。
【００５１】
格子構造の代わりに、例えば、ＷＯ ０３／０９８２８０に記載されているような構造を使用してもよい。
【００５２】
ウェーブガイドは、特に、例えば無機ＬＥＤのようなコンパクトな光源とともに使用するとまた有利である。このことは、小さなＬＥＤ４２を光源として使用する図７に示されている。ＬＥＤ４２は、図２による実施形態と同様に、コイル１２によって電流を供給される。
【００５３】
ＬＥＤ４２の光は図７による実施例では側方から出て、直接ウェーブガイド３６の前端部に入力結合される。ウェーブガイド３６から側方へ光を出力結合するために、再び格子構造４０が設けられている。
【００５４】
その他の光屈折構造
ホログラム又はウェーブガイドの代わりに又はそれに加えて、光源からの光を屈折させる他の構造を光処理装置として設けてもよい。
【００５５】
図８には、電界発光層１４の上に複数のマイクロレンズ４６を備えた透明プレート４４が配置された実施形態が示されている。マイクロレンズは光源１４から出る光の方向分布を変化させ、検査者又は検査装置はこれを観察することができる。
【００５６】
プレート４４は例えばフレネルレンズ又は他の表面構造を含んでいてよい。表面構造は、特に表面と平行な方向において、光源からの光の波長よりも格段に大きな特有のサイズ又は寸法を有しており、この点で、この解決手段は表面ホログラムとは異なっている。
【００５７】
拡散放射する広い電界発光層１４の代わりに、有利には、無機の小さなＬＥＤ又は小さなＯＬＥＤから成り、ＬＥＤ又はＯＬＥＤごとに例えばマイクロレンズ４６の設けられたマトリクスをプレート４４の照明に用いてもよい。この場合、ＬＥＤは第１次近似として点光源であるから、このようにして、例えばＬＥＤの光を所定の点に集束させたり、所定の方向に投じたりすることのできる明確な投影光学系を形成することができる。
【００５８】
偏光器
光処理装置はまた１つ又は複数の偏光器を有していてもよい。例えば、図８による実施形態のプレート４４は光を偏光させる箔で代替することができる。
【００５９】
この場合、真正性検査のために、第２の偏光器により偽造防止マークから出る光を解析するようにしてもよい。
【００６０】
マスク
また、光処理装置がマスクを形成し、このマスクにより、光源からの光が反射によるにせよ吸収によるにせよ位置に応じて異なる強さで減光されるようにしてもよい。例えば、マスクが複数の透光孔を有し、光源からの光はこれらの孔を通ることができ、それ以外の光は部分的に又は完全に減光されるようにすることができる。
【００６１】
このように、図８による実施形態のプレート４４は、特有の点パターンを観察者に対して示す複数の孔６１を備えた孔マスク６０で代替することができる。 相応する実施形態は図１３に示されている。
孔マスクの使用により、孔６１の箇所に、例えば視覚的に分かれた連続していない複数の発光領域を形成することが可能になり、しかもこれを光源を制御するただ１つの構造だけで行うことができる。
【００６２】
さらに、マスクの使用により、光源そのものを構造化することが難しい場合でも、発光領域をはっきりと構造化することができるようになる。とりわけ、マスクの中に少なくとも１つの透明な開口部を設け、この開口部を通って光源からの光が出射するようにすることができる。この場合、開口部はすべての側を非透光性材料で、すなわち、開口部に比べて格段に光を通さない材料で囲まれている。ここで、「開口部」という概念は光学的な意味で理解されなければならない、つまり、それは光学的に透過性のある領域、例えばマスクの孔や窓である。
【００６３】
１つの有利な実施形態では、マスクの開口部は数字又は英数字のテキスト、例えば、銀行券の額面を表す数字、又は、略号もしくはロゴを形成する。
【００６４】
また、電界発光層とプレート４４の間に孔マスクを配置する、それも、孔が各マイクロレンズ４６の下にくるように孔マスクを配置することも考えられる。これにより、各マイクロレンズ４６は実質的に点光源の光を処理することとなるため、光を例えば所定の箇所に集束させたり、所定の方向に投じたりすることが可能になる。
【００６５】
特に有利な実施形態は図9に示されている。この実施形態では、孔マスクは、電界発光層１４の下方の所定の箇所において例えば穿孔４８によって基板１に透光性を持たせることで、基板１から形成される。基板１のレーザー穿孔に適した技術は、例えばＷＯ ９７／１８０９２及びＷＯ ０４／０１１２７４に記載されている。
【００６６】
光が穿孔４８を通過するができるように、電界発光層１４の下方に配置された層１０及び１３は透明でなければならない。
【００６７】
図９に示されている実施形態では、光源を発光させ、次いで、穿孔４８を光が通過したか否かを検査するために、光源とは反対側からセキュリティドキュメントを観察することによって、偽造防止マークを検査することができる。
【００６８】
穿孔４８から出射した光が光処理装置のさらに別の部分に導かれるようにしてもよい。とりわけ、図１０に示されているように、穿孔４８の出口にホログラム層５０を設けたり、出射光を決められた通りに屈折させる他の構造を設けることができる。このような構造と穿孔４８との組合せは特に有利である。というのも、穿孔４８から出射した光は、拡散発光する電界発光層１４から直接発した光よりもはっきりとした方向分布を有しており、その結果、ホログラム内又はレンズ内で、より効率的な回折又は結像が可能となるからである。
【００６９】
それゆえ、穿孔ないし透光孔は有利には比較的小さく、例えば高々１００μｍの直径を有する。
【００７０】
これまでに説明した実施形態では、マスクは穿孔の施された吸収性又は反射性の層から成っている。しかし、マスクは、「孔」の領域においては透明であり、その他の領域では例えば光を吸収する色が印刷されているような穿孔なしの層から成っていてもよい。
【００７１】
応用：
原則的に、本発明による偽造防止マークは、例えば銀行券や他の有価証券、パスポート、又は他の身分証明書、証書などのような、すべてのセキュリティドキュメントに適している。本明細書に記載された複数の層から形成された偽造防止マークは、特にフレキシブル基板１を備えたセキュリティドキュメントにも、紙又はプラスチックから成る基板にも適している。
【００７２】
コメント：
図面による実施例では、偽造防止マーク５は、すでに述べたように、例えば印刷技術により基板１の上に直接取り付けられている。しかしながら、偽造防止マーク５を基板とは別の支持体の上に取り付けることも可能であり、このように予め製造しておくことにより、偽造防止マーク５を全体として１ステップで基板１の上に取り付けることが可能となる。別個の支持体の上に製造することの利点は、例えばスピンコーティング及び／又はエッチングのような場合によっては基板１と適合しない製造法も使用できることにある。
【００７３】
偽造防止マーク５は、実施例において示された層に加えて、さらに別の層を有していてもよい、特に、その他の層を機械的な影響や有害な物質から、特に酸素や湿気から保護するために、これらの層の上及び／又は下に保護層を有していてもよい。
【００７４】
さらに別の実施形態では、基板１は少なくとも偽造防止マークの部分の領域において透明であってよい。この場合、光処理装置は少なくとも部分的に基板１内又は基板と光源との間に配置することもできる。このような実施形態の１つの例が図９又は１０によるドキュメントである。
【００７５】
また、光源の下方にある基板１の表面に、例えば反射ホログラムや、光処理装置の一部を形成する他の反射構造を載せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】銀行券の形態のセキュリティドキュメントを示す。
【図２】誘導給電と体積ホログラムとを備えた電界発光光源付き偽造防止マークの１実施形態の断面を示す。
【図３】容量給電と体積ホログラムとを備えた電界発光光源付き偽造防止マークの１実施形態の断面を示す。
【図４】誘導給電と表面ホログラムとを備えた電界発光光源付き偽造防止マークの１実施形態の断面を示す。
【図５】誘導給電と反射性表面ホログラムとを備えた電界発光光源付きセキュリティドマークの１実施形態の断面を示す。
【図６】電界発光光源と誘導給電と導波光学系とを備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示す。
【図７】コンパクト光源と誘導給電と導波光学系とを備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示す。
【図８】電界発光光源と誘導給電とマイクロレンズとを備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示す。
【図９】電界発光光源と誘導給電とアパーチャマスクとを備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示す。
【図１０】電界発光光源と誘導給電とアパーチャマスクと体積ホログラムとを備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示す。
【図１１】蛍光性、燐光性、又は非線形光学的光源を備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示す。
【図１２】直に遠隔電場内で励起される電界発光光源を備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示す。
【図１３】電界発光光源と誘導給電とマスクとを備えた偽造防止マークの１実施形態の断面を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（１）と該基板（１）上に配置されたセキュリティドキュメントの真正性検証のための偽造防止マーク（５）とを備えたセキュリティドキュメントにおいて、前記偽造防止マーク（５）が、光を放射する光源（１４，４２，１１４）と、該光源（１４，４２，１１４）からの光を屈折、反射、偏光、及び／又は部分的に吸収する光処理装置（１８，３０，４０，４６，４８）とを有していることを特徴とするセキュリティドキュメント。
【請求項２】
前記光源（１４，４２，１１４）は電流により発光を励起することができる、請求項１記載のセキュリティドキュメント。
【請求項３】
前記光源（１４，４２，１１４）は電界発光材料、特に、電界発光インクを有している、請求項２記載のセキュリティドキュメント。
【請求項４】
前記光源（１４，４２，１１４）は少なくとも１つの有機又は無機発光ダイオードを有している、請求項１から３のいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
前記光源（１４，４２，１１４）は赤外光、可視光、又は紫外光の照射により発光を励起することができる、請求項１から４のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項６】
前記光源（１４，４２，１１４）は蛍光性材料、燐光性材料、又は非線形光学材料を有している、請求項１から５のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項７】
前記光源（１４，４２，１１４）は単色である、請求項１から６のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項８】
前記光源（１４，４２，11）は多色である、請求項１から６のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項９】
前記光源（１４，４２，１１４）内に電流を発生させるための手段（１２，１１，２４）を有している、請求項１から８のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項１０】
誘導的に電流を発生させる少なくとも１つのコイル（１２）を有している、請求項９記載のセキュリティドキュメント。
【請求項１１】
容量的に電流を発生させる少なくとも１つの電極（１２，１１，２４）を有している、請求項９又は１０記載のセキュリティドキュメント。
【請求項１２】
前記光処理装置は表面ホログラム及び／又は体積ホログラム（１８，３０）を有している、請求項１から１１のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項１３】
前記光処理装置（１８，３０，４０，４６，４８）は透光性体積ホログラム（１８）を有している、請求項１２記載のセキュリティドキュメント。
【請求項１４】
前記光処理装置（１８，３０，４０，４６，４８）はさらに反射性体積ホログラムを有している、請求項１３記載のセキュリティドキュメント。
【請求項１５】
前記光処理装置（１８，３０，４０，４６，４８）はウェーブガイド（３６）を有しており、特に、該ウェーブガイドに、光を側方に入力及び／又は出力結合するための散光性構造、特に格子構造（３８，４０）が配置されている、請求項１から１４のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項１６】
前記光処理装置（１８，３０，４０，４６，４８）は前記光源（１４，４２，１１４）の光の波長よりも実質的に大きな特有のサイズを有する表面構造（４６）を有しており、特に、該表面構造（４６）は１つ又は複数のレンズ、及び／又は、１つ又は複数のフレネルレンズを形成している、請求項１から１５のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項１７】
前記光処理装置（１８，３０，４０，４６，４８）は、前記光源（１４，４２，１１４）からの光を場所に応じて異なって減光するマスク（１，４８）を有している、請求項１から１６のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項１８】
前記マスクは前記光源（１４，４２，１１４）からの光が通過することのできる複数の透光孔（４８）を有しており、前記マスクは他の箇所では光を部分的に又は完全に減光する、請求項１７記載のセキュリティドキュメント。
【請求項１９】
前記マスクは前記光源（１４，４２，１１４）からの光が通過することのできる少なくとも１つの透光性の開口部を有しており、該開口部はすべての側を非透光性材料で囲まれている、請求項１７又は１８記載のセキュリティドキュメント。
【請求項２０】
前記開口部がテキストを表している、請求項１７から１９のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項２１】
前記光処理装置（１８，３０，４０，４６，４８）は少なくとも部分的に前記基板（１）から形成されている、請求項１から２０のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項２２】
前記マスクは前記基板（１）から形成されており、特に、前記基板（１）内で前記光源（１４，４２，１１４）の領域には穿孔（４８）が設けられている、請求項１８、１９、及び２２のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項２３】
前記光処理装置（１８，３０，４０，４６，４８）は光を偏光させる偏光器を有している、請求項１から２２のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項２４】
前記基板（１）は軟性であり、特に、前記基板（１）は紙製である、請求項１から２３のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項２５】
銀行券としての形態をとった、請求項１から２４のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項２６】
前記セキュリティドキュメントは印刷技術により前記基板（１）上に取り付けられている、請求項１から２５のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項２７】
前記セキュリティドキュメントは印刷技術により支持体上に取り付けられており、該支持体は前記基板（１）上に固定されている、請求項１から２６のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項１】
基板（１）と該基板（１）上に配置されたセキュリティドキュメントの真正性検証のための偽造防止マーク（５）とを備えたセキュリティドキュメントにおいて、前記偽造防止マーク（５）が、光を放射する光源（１４，４２，１１４）と、該光源（１４，４２，１１４）からの光を屈折、反射、偏光、及び／又は部分的に吸収する光処理装置（１８，３０，４０，４６，４８）とを有していることを特徴とするセキュリティドキュメント。
【請求項２】
前記光源（１４，４２，１１４）は電流により発光を励起することができる、請求項１記載のセキュリティドキュメント。
【請求項３】
前記光源（１４，４２，１１４）は電界発光材料、特に、電界発光インクを有している、請求項２記載のセキュリティドキュメント。
【請求項４】
前記光源（１４，４２，１１４）は少なくとも１つの有機又は無機発光ダイオードを有している、請求項１から３のいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
前記光源（１４，４２，１１４）は赤外光、可視光、又は紫外光の照射により発光を励起することができる、請求項１から４のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項６】
前記光源（１４，４２，１１４）は蛍光性材料、燐光性材料、又は非線形光学材料を有している、請求項１から５のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項７】
前記光源（１４，４２，１１４）は単色である、請求項１から６のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項８】
前記光源（１４，４２，11）は多色である、請求項１から６のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項９】
前記光源（１４，４２，１１４）内に電流を発生させるための手段（１２，１１，２４）を有している、請求項１から８のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項１０】
誘導的に電流を発生させる少なくとも１つのコイル（１２）を有している、請求項９記載のセキュリティドキュメント。
【請求項１１】
容量的に電流を発生させる少なくとも１つの電極（１２，１１，２４）を有している、請求項９又は１０記載のセキュリティドキュメント。
【請求項１２】
前記光処理装置は表面ホログラム及び／又は体積ホログラム（１８，３０）を有している、請求項１から１１のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項１３】
前記光処理装置（１８，３０，４０，４６，４８）は透光性体積ホログラム（１８）を有している、請求項１２記載のセキュリティドキュメント。
【請求項１４】
前記光処理装置（１８，３０，４０，４６，４８）はさらに反射性体積ホログラムを有している、請求項１３記載のセキュリティドキュメント。
【請求項１５】
前記光処理装置（１８，３０，４０，４６，４８）はウェーブガイド（３６）を有しており、特に、該ウェーブガイドに、光を側方に入力及び／又は出力結合するための散光性構造、特に格子構造（３８，４０）が配置されている、請求項１から１４のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項１６】
前記光処理装置（１８，３０，４０，４６，４８）は前記光源（１４，４２，１１４）の光の波長よりも実質的に大きな特有のサイズを有する表面構造（４６）を有しており、特に、該表面構造（４６）は１つ又は複数のレンズ、及び／又は、１つ又は複数のフレネルレンズを形成している、請求項１から１５のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項１７】
前記光処理装置（１８，３０，４０，４６，４８）は、前記光源（１４，４２，１１４）からの光を場所に応じて異なって減光するマスク（１，４８）を有している、請求項１から１６のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項１８】
前記マスクは前記光源（１４，４２，１１４）からの光が通過することのできる複数の透光孔（４８）を有しており、前記マスクは他の箇所では光を部分的に又は完全に減光する、請求項１７記載のセキュリティドキュメント。
【請求項１９】
前記マスクは前記光源（１４，４２，１１４）からの光が通過することのできる少なくとも１つの透光性の開口部を有しており、該開口部はすべての側を非透光性材料で囲まれている、請求項１７又は１８記載のセキュリティドキュメント。
【請求項２０】
前記開口部がテキストを表している、請求項１７から１９のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項２１】
前記光処理装置（１８，３０，４０，４６，４８）は少なくとも部分的に前記基板（１）から形成されている、請求項１から２０のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項２２】
前記マスクは前記基板（１）から形成されており、特に、前記基板（１）内で前記光源（１４，４２，１１４）の領域には穿孔（４８）が設けられている、請求項１８、１９、及び２２のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項２３】
前記光処理装置（１８，３０，４０，４６，４８）は光を偏光させる偏光器を有している、請求項１から２２のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項２４】
前記基板（１）は軟性であり、特に、前記基板（１）は紙製である、請求項１から２３のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項２５】
銀行券としての形態をとった、請求項１から２４のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項２６】
前記セキュリティドキュメントは印刷技術により前記基板（１）上に取り付けられている、請求項１から２５のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【請求項２７】
前記セキュリティドキュメントは印刷技術により支持体上に取り付けられており、該支持体は前記基板（１）上に固定されている、請求項１から２６のいずれか１項記載のセキュリティドキュメント。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公表番号】特表２００８−５２０４５８（Ｐ２００８−５２０４５８Ａ）
【公表日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５４１６３１（Ｐ２００７−５４１６３１）
【出願日】平成１７年１１月２３日（２００５．１１．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＨ２００５／０００６９０
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０５６０８９
【国際公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【出願人】（５０５０３０４４３）オレル フュスリィ ズィヒャーハイツドルック アクチエンゲゼルシャフト (2)
【氏名又は名称原語表記】Ｏｒｅｌｌ Ｆｕｅｓｓｌｉ Ｓｉｃｈｅｒｈｅｉｔｓｄｒｕｃｋ ＡＧ
【住所又は居所原語表記】Ｄｉｅｔｚｉｎｇｅｒｓｔｒａｓｓｅ ３， ＣＨ−８００３ Ｚｕｅｒｉｃｈ， Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月２３日（２００５．１１．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＨ２００５／０００６９０
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０５６０８９
【国際公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【出願人】（５０５０３０４４３）オレル フュスリィ ズィヒャーハイツドルック アクチエンゲゼルシャフト (2)
【氏名又は名称原語表記】Ｏｒｅｌｌ Ｆｕｅｓｓｌｉ Ｓｉｃｈｅｒｈｅｉｔｓｄｒｕｃｋ ＡＧ
【住所又は居所原語表記】Ｄｉｅｔｚｉｎｇｅｒｓｔｒａｓｓｅ ３， ＣＨ−８００３ Ｚｕｅｒｉｃｈ， Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ
【Ｆターム（参考）】
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