專利名稱：數(shù)據(jù)載體的安全元素的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于數(shù)據(jù)載體，例如鈔票、證券、支票、信用卡和ID卡和類似證件的安全元素。
本發(fā)明也涉及一種包含這種安全元素的數(shù)據(jù)載體和一種用于生產(chǎn)包含依照本發(fā)明的安全元素的數(shù)據(jù)載體的處理方法。
背景技術(shù)：
在鈔票和證券領(lǐng)域，對用于防止偽造的安全特征的需求正在增長。事實上，近年來，計算機、掃描儀和復(fù)印機飛速地發(fā)展?，F(xiàn)在，有可能以合理的價格購買性能非常好的設(shè)備。由于這些設(shè)備更加有效，因此與此同時有必要發(fā)展用于證券例如鈔票、支票、卡(例如信用卡)、ID卡、護照等的不允許其被標(biāo)準(zhǔn)計算機或掃描儀甚或新型彩色復(fù)印機所復(fù)制的新的和改進的安全特征。
這種安全特征包括，用于在票據(jù)襯底上印制特殊圖案的特殊油墨，稱為光學(xué)變色油墨(OVI)或其它彩虹色特性的油墨，金屬化貼片或全息圖形狀的光學(xué)變色設(shè)備(OVD)，或者特殊圖案，例如莫爾圖和其它類似圖案，使用目前的設(shè)備來復(fù)制上述所有這些即使不是不可能也一定是很困難的，而另一方面，上述特征是容易在視覺上控制的。
其它安全方式包括僅在特殊條件例如UV光或透明條件下可見的彩色重疊線和/或圖案的組合。而且，這種安全特征的好處在于它們可以容易地印刷或放置在受保護的證件上，并且可由簡單設(shè)備甚至從視覺上來控制，而它們又不可能使用目前的打印機、掃描儀或復(fù)印機來復(fù)制。
另一特殊技術(shù)包括用僅在透明時可見的線或圖案來標(biāo)記的紙襯底的水印。這項技術(shù)進一步發(fā)展為在襯底、特別是通常不透明的紙基襯底上建立一個透明窗口的偽水印。
在此引用的美國專利6,082,778公開了一種受保護以免被復(fù)印機未授權(quán)復(fù)制的ID卡。在這項專利中，該發(fā)明的基本想法是通過將一個薄金屬層的復(fù)制保護作用與另一層的物理、特別是光學(xué)特性相結(jié)合來建立一種安全元素，它們相互影響從而阻止身份證被復(fù)制。在透明卡的覆蓋層下，在有特殊光學(xué)特性的一層上有一層金屬層。在第一實施例中，所述金屬層局部地脫金屬化從而露出有特殊光學(xué)特性的層，例如，使其在脫金屬化的區(qū)域可見。層與層之間的對比差異使標(biāo)記容易被人眼識別。在特別令人滿意的實施例中，有特殊光學(xué)特性的層是暗色的，特別是黑色。實際上，金屬化區(qū)域的直接反射和一個強吸收層(例如黑色層)的組合阻止了復(fù)印機的探測器探測對比間的差異，以便使標(biāo)記信息完全消失。
在本發(fā)明公開的另一實施例中，有特殊光學(xué)特性的層包含熒光或者磷光物質(zhì)，當(dāng)被復(fù)印機的光線照射時，不會受誘導(dǎo)而發(fā)出波長位于可見光譜范圍內(nèi)的光。因此，標(biāo)記區(qū)域不會被復(fù)印機所復(fù)制。
而且，在膠印組(offset printing group)領(lǐng)域，組合幾種顏色來產(chǎn)生印刷的彩色圖像。這些顏色通常是青色、品紅、黃色和黑色，并且這些顏色的適當(dāng)組合可以印刷出任何色彩。在標(biāo)準(zhǔn)膠印組中，所述每種顏色以獨立的方式印刷，即不同的連續(xù)的印刷組(一種顏色一組)，以至于在印刷物的每側(cè)或者甚至正反面對齊處的顏色之間難以獲得適當(dāng)?shù)膶R(register)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是創(chuàng)造一種新的用于數(shù)據(jù)載體的安全元素。
特別地，本發(fā)明的目的是提供一種非常難以使用標(biāo)準(zhǔn)的新型掃描儀、復(fù)印機和其它同類設(shè)備復(fù)制或偽造并且難以使用目前的印刷機印刷的安全元素。
本發(fā)明的另一目的是提供一種容易使用目前的用于制造包含安全元素的數(shù)據(jù)載體的設(shè)備來制造的安全元素。
本發(fā)明的另一目的是提供有改進的安全元素的數(shù)據(jù)載體，例如鈔票、證券、支票、信用卡、ID卡和類似證件，所述數(shù)據(jù)載體即使可能也是非常難以使用新型復(fù)印設(shè)備例如掃描儀、復(fù)印機和同類設(shè)備以及目前的印刷機來復(fù)印和復(fù)制。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種形成依照本發(fā)明的安全元素的處理方法。
安全印刷的一個特征是在安全證件上信息的可變性。例如，鈔票上的序列號。然而，單個序列號并不能提供防止復(fù)印或復(fù)制的內(nèi)在保護。相反，形成依照本發(fā)明的安全元素的處理方法目標(biāo)在于提供兩方面的保護可變性以及復(fù)印和復(fù)制的內(nèi)在不可能性。
這些目的由權(quán)利要求1-18定義的新型的和創(chuàng)新的特征來實現(xiàn)。
依照本發(fā)明的安全元素被證明是非常有效的，使用標(biāo)準(zhǔn)印刷機不可能復(fù)制也非常難以偽造，因為不可能獲得色彩之間的良好對齊。該作用與在此引用的美國專利5,036,763(同步多色正反面印刷)中公開的機器來獲得的所謂奧爾洛夫(orloff)技術(shù)相似。
而且，依照本發(fā)明的安全元素使用與上述引用的美國專利6,082,778所指出的相反的原理。在本專利中，利用的是非移除層(金屬化層)和通過移除金屬化層而露出的下面的暗色表面(如黑色)層之間的強對比。
此外，在本發(fā)明中，能看到兩層，特別是不同顏色的區(qū)域，從而能夠直接控制圖案的對齊是很重要的。由于圖案的形狀可以非常薄，當(dāng)使用掃描儀、復(fù)印機復(fù)制安全元素，或者當(dāng)使用標(biāo)準(zhǔn)印刷機印刷時，不可能保持完美的色彩對齊，因此完美的對齊只可能出現(xiàn)在原始安全元素上。
通過將本發(fā)明安全元素的可變信息與載體上的其它可變信息例如序列號相關(guān)聯(lián)，可以提供額外的保護。安全元素的關(guān)聯(lián)信息可由現(xiàn)有技術(shù)進行加密和編碼。


通過給出非限制性的例子和示意性的附圖，下述的詳細描述將使本發(fā)明的特征和優(yōu)勢更加明顯，其中附圖包括圖1A到1D表示依照本發(fā)明的安全元素的第一實施例；圖2表示依照本發(fā)明的安全元素的第二實施例；圖3表示依照本發(fā)明的安全元素的第三實施例；圖4表示一種包含依照本發(fā)明的安全元素的數(shù)據(jù)載體；圖5表示另一種包含依照本發(fā)明的安全元素的數(shù)據(jù)載體；圖6表示一種依照本發(fā)明的處理方法的方框圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參照圖1A到1C描述依照本發(fā)明的安全元素的第一實施例。
在圖1A中，畫出了第一層的有不同顏色的兩個區(qū)1、2，示意性地表示為亮區(qū)1和暗區(qū)2。所述區(qū)表示成矩形，然而其它類似形狀也是可能的，例如圓形或任何形狀的組合(例如矩形和圓形)。這一層形成可以通過例如膠印(offset printing)這種現(xiàn)有印刷處理技術(shù)來印刷在襯底上的背景。其它印刷技術(shù)當(dāng)然也是可行的。
在圖1B中，形成第一層的區(qū)1和2用虛線表示，并且所述第一層由不透明層3覆蓋。出于清晰表示的緣故，不透明層3以透明的形式畫出，然而層3實際上是不透明的。不透明層3由包含金屬微粒的油墨，例如現(xiàn)有技術(shù)中已知的光學(xué)變色油墨(也稱為“OVI”)或者光學(xué)變色設(shè)備(也稱為“OVD”)構(gòu)成。最好，但不限于，通過使用絲網(wǎng)印刷技術(shù)來沉積油墨。類似彩虹型油墨也可以使用苯胺印刷或凹版印刷處理來沉積。
在圖1C中，通過沿著給定路徑蝕刻不透明層3來形成圖案4以使第一層(區(qū)1和2)可見，形成圖1B的安全元素。本圖案為數(shù)字“1”，但不限于此，任何圖案例如字母數(shù)字式字符和/或幾何形狀都是可行的。出于清晰表示的緣故，依然仿佛層3是透明的那樣表示出區(qū)1和2，但作用結(jié)果表示在層3表現(xiàn)為不透明的圖1D中。因此圖案4包含不同顏色的兩部分5和6，即分別是形成背景的區(qū)1或2的顏色。
由于部分5和6并不分別印刷而是不透明層部分蝕刻的結(jié)果，因此對齊是完美的，并且在部分5和6分別印刷的情況下是無法獲得。
為了蝕刻不透明層3，可以使用激光設(shè)備，例如現(xiàn)有技術(shù)中已知的yag(釔鋁石榴石)激光。這種激光蝕刻層3，其中層3包含依賴于吸收系數(shù)與激光起反應(yīng)的材料，并且光束并不與形成背景的第一層的區(qū)1和2起反應(yīng)。為了形成所要求的圖案，必須通過沿著預(yù)定路徑移動激光來直接監(jiān)控或通過沿著預(yù)定路徑的鏡子來間接監(jiān)控激光束。這種圖案可以形成對每個安全元素都相同的不可變的信息，或者對產(chǎn)生的每個安全元素變化的可變信息(例如一串?dāng)?shù)字和/或字母)。通過灼燒或升華或激光輻射引導(dǎo)的其它類似過程來進行蝕刻。蝕刻在數(shù)據(jù)載體之間是可變的。蝕刻可以與數(shù)據(jù)載體上的另一可變信息相關(guān)聯(lián)，也由現(xiàn)有方法加密和編碼。
在圖2表示的第二實施例中，可以通過沿著勾畫所需圖案外圍的細線蝕刻不透明層3來形成圖案8(數(shù)字“1”)。在本例中，圖案8由幾條線段組成，線段9、10、11以區(qū)2(參見圖1B)作為背景，因此有區(qū)2的顏色，而線段13到18以區(qū)1作為背景，因此有所述區(qū)1的顏色。本實施例特別有利之處在于細線很難同樣地復(fù)制，并且因為尺寸小，更難獲得線段和顏色之間完美的對齊。
如圖3表示的第三實施例包含有至少兩種不同顏色的21個區(qū)(Z1到Z21)的第一層，與在其它實施例中描述的層相似的第一不透明層3，以及一層至少部分覆蓋第一不透明層3和第一層的區(qū)的第二不透明層19。例如，所述第二不透明層19可以由另一安全元素，例如現(xiàn)有技術(shù)中普通的由任何如前所述可與激光束起反應(yīng)的材料組成的光學(xué)變色設(shè)備(稱為OVD)以貼片形式構(gòu)成。該貼片包含可反射光的金屬化表面，并且?guī)缀醪豢赡苁褂脧?fù)印機復(fù)印、或使用掃描儀復(fù)制。由于第二不透明層19是由與第一不透明層3不同的材料組成，當(dāng)接觸到激光束時，可以不同的方式起反應(yīng)。例如，相同的激光束可以在第一不透明層3和第二不透明層19中產(chǎn)生不同寬度的圖案。因此有可能使用相同的激光束來改變部分圖案的寬度，這使得安全元素更加難以復(fù)制。在完美對齊處不僅有不同的顏色，同時還有不同寬度的部分。然而，不透明層也可以采用不同顏色的相同材料。在圖3的實施例中，在第一不透明層3中蝕刻第一圖案20(數(shù)字“1”)并延伸到區(qū)Z4、Z5、Z6、Z7和Z8。在層3和層19中蝕刻由三條平行的水平線組成的第二圖案21，并分別延伸到區(qū)Z7、Z10和Z13；區(qū)Z8、Z11和Z14；區(qū)Z9、Z12和Z15。在層19中蝕刻第三圖案22(字母“A”)，并延伸到區(qū)Z16、Z17、Z18、Z19、Z20和Z21。
本實施例特別有利之處在于它結(jié)合了幾個不同顏色的區(qū)、兩個可由兩種不同材料組成的不透明層、以及在每個不透明層和不透明層之間互相重疊的部分中蝕刻的圖案。
當(dāng)然，根據(jù)選為形成層的材料，可以增加或減少圖案的寬度，不限于圖3給出的例子。
在圖4中，數(shù)據(jù)載體表現(xiàn)為票據(jù)23，例如鈔票或支票。按照現(xiàn)有技術(shù)，票據(jù)23由其上印刷了依照本發(fā)明的安全元素24的襯底，例如紙襯底或聚合物襯底或塑料襯底構(gòu)成。票據(jù)23包含如圖1D、2或3的實施例之一所公開的安全元素。安全元素24包含數(shù)字“1”和字母“X”。因此，當(dāng)每張票據(jù)號碼不同時，依照本發(fā)明的安全元素可以用于給連續(xù)票據(jù)編號。這在印刷可變信息例如序列號時是特別有用的；由于用于蝕刻第二層3的設(shè)備，例如激光束，可被引導(dǎo)來形成任何圖案，因此除了經(jīng)典的印刷號碼的設(shè)備之外，很容易用它來給連續(xù)票據(jù)編號。激光束可以蝕刻與另一可變信息例如序列號相關(guān)聯(lián)的信息，并且蝕刻的信息可以用現(xiàn)有方法進行加密和編碼。
出于講解的緣故，安全元素24對應(yīng)于圖1D的實施例；然而，在同一票據(jù)上單獨或組合使用圖2和3的其它實施例也是可行的。這種組合如圖4所示，其中如前所述，例如，元素24可以對應(yīng)于圖1D的實施例，元素25和26可以對應(yīng)于圖2的實施例，元素27可以對應(yīng)于圖3的實施例。任何組合將進一步改善票據(jù)的特征，由于包含不同實施例的安全元素，使其更加難以被復(fù)制或偽造。還可能在襯底的兩側(cè)組合安全元素，即在一側(cè)使用一個安全元素而在另一側(cè)使用另一個(相同或不同的)安全元素。
在圖5所公開的另一實施例中，不必在襯底上印刷但可由襯底本身形成顏色不同的至少兩個區(qū)的背景。這對于容易由多色襯底制成的塑料或類似產(chǎn)品構(gòu)成的襯底(例如用作ID卡、信用卡和EC卡)來說是特別有用的。當(dāng)然，這一原理也可應(yīng)用于所有襯底。
在圖5所示的例子中，襯底28包含不同顏色的兩部分29和30，示意性地表示為亮區(qū)29和暗區(qū)30。部分29、30相當(dāng)于圖1中的區(qū)1和2。
在襯底28上有安全元素31，安全元素31包含如上所述的不透明層32，例如一層光學(xué)變色油墨，并且通過沿著給定路徑移除層32來產(chǎn)生圖案。例如，圖案是有兩種顏色的數(shù)字“1”的形狀，上半部分33是部分30的顏色，下半部分34是部分29的顏色。
上述圖4襯底上的圖2或3實施例的原理也可以用于這種襯底。在本實施例中還可能進一步將使用襯底本身不同顏色作為背景的安全元素31與襯底上印刷兩種或更多顏色的背景的另一安全元素相結(jié)合，例如在圖5實施例的襯底28上應(yīng)用與圖4中所示元素24、25、26或27相似的安全元素。這一變化由圖5中對應(yīng)于未標(biāo)記特殊圖案的圖1B中元素的元素35示意性地表示。當(dāng)然，不僅在襯底的同一側(cè)，而且在襯底的兩側(cè)的任何組合都是可能的。
在圖6的方框圖中示意性地表示了一種適合產(chǎn)生依照本發(fā)明的安全元素的處理方法。
第一步包括提供一個包含具有至少兩個不同顏色的相鄰區(qū)的第一層的襯底。如上所公開的，所述兩個區(qū)可以印刷在襯底上，或者由襯底本身形成，或者部分印刷在襯底上部分由襯底形成。
第二步包含使用不透明的第一層至少部分覆蓋所述相鄰區(qū)。
在第三步中，最好通過yag激光束來蝕刻所述不透明層以形成圖案，例如一個數(shù)字、一串?dāng)?shù)字、一個字母、一串字母或它們的組合，從而使第一層可見。如上所述，可以對應(yīng)于要形成的精確圖案來蝕刻不透明層(參見圖1D)，或者通過蝕刻對應(yīng)于要形成的圖案外圍的細線來畫出圖案(參見圖2)。
上述實施例是通過舉例給出的，并且不限于所提出的例子。
依照本發(fā)明的原理，本發(fā)明可能進一步發(fā)展為使用三種或更多顏色作為背景，從而產(chǎn)生有三種或更多不同顏色的圖案。
權(quán)利要求
1.一種用于數(shù)據(jù)載體的安全元素，所述數(shù)據(jù)載體諸如鈔票、證券、支票、信用卡、ID卡和類似證件，所述安全元素具有包含一個第一材料層和至少一部分或完全覆蓋所述第一材料層的第一不透明材料層(3)的襯底(23、28)，其特征在于所述第一層有至少兩個不同顏色的相鄰區(qū)(1、2)，其中所述元素進一步包含通過部分蝕刻所述不透明層(3)而形成的圖案(4、8)，其中所述圖案(4、8)至少部分地在每個所述區(qū)(1、2)上延伸，以便所述圖案(4、8)包含穿過所述不透明層(3)可見的對齊的不同顏色的相鄰部分。
2.如權(quán)利要求1中所要求的安全元素，其特征在于所述第一層印刷在所述襯底(23)上。
3.如權(quán)利要求1中所要求的安全元素，其特征在于所述第一層由所述襯底(28)形成。
4.如權(quán)利要求1中所要求的安全元素，其特征在于所述第一層部分地由所述襯底(28)形成，部分地印刷在所述襯底(28)上。
5.如前述權(quán)利要求之一所要求的安全元素，其特征在于它包含一個至少部分地覆蓋所述第一層和所述第一不透明層(3)的第二不透明層(19)，所述圖案通過部分蝕刻所述第一和第二不透明層而形成。
6.如前述權(quán)利要求之一所要求的安全元素，其特征在于所述一個不透明層(3)或多個不透明層(3、19)由光學(xué)變色油墨、或光學(xué)變色設(shè)備或這兩者的組合而構(gòu)成。
7.如前述權(quán)利要求之一所要求的安全元素，其特征在于通過沿著對應(yīng)于所述圖案的形狀蝕刻所述一個不透明層(3)或多個不透明層(3、19)來形成所述圖案(4、8)。
8.如前述權(quán)利要求之一所要求的安全元素，其特征在于所述預(yù)定圖案(4、8)形成隨著數(shù)據(jù)載體而變化的可變信息。
9.如權(quán)利要求8中所要求的安全元素，其特征在于所述圖案與數(shù)據(jù)載體上的另一可變信息相關(guān)聯(lián)。
10.如權(quán)利要求9中所要求的安全元素，其特征在于所述相關(guān)聯(lián)的圖案被加密并編碼。
11.如前述權(quán)利要求之一所要求的安全元素，其特征在于所述圖案由字母數(shù)字式字符和/或幾何形狀形成。
12.一種包含如前述權(quán)利要求之一所要求的安全元素的數(shù)據(jù)載體(23、28)，例如鈔票、證券、支票、信用卡或ID卡。
13.一種形成一個如權(quán)利要求12中所要求的具有安全元素的數(shù)據(jù)載體的處理方法，所述處理方法特征在于下述步驟-)提供一個襯底，其帶有一個具有至少兩個不同顏色的相鄰區(qū)的第一材料層和一個至少部分覆蓋所述第一材料層的第一不透明材料層，-)蝕刻所述第一不透明層以形成一個圖案，從而所述圖案至少部分地在每個所述區(qū)上延伸，以便所述圖案包含穿過所述不透明層可見的對齊的不同顏色的相鄰部分。
14.如權(quán)利要求13中所要求的處理方法，其特征在于所述第一層印刷在所述襯底上。
15.如權(quán)利要求13或14中所要求的處理方法，其特征在于所述第一層由所述襯底形成。
16.如權(quán)利要求13到15之一所要求的處理方法，其特征在于所述襯底帶有一個至少部分覆蓋所述第一層和所述第一不透明層的第二不透明層，所述圖案通過蝕刻所述第一和第二不透明層而形成。
17.如權(quán)利要求13到16之一所要求的處理方法，其特征在于所述不透明層由光學(xué)變色油墨、或光學(xué)變色設(shè)備或這兩者的組合而構(gòu)成。
18.如權(quán)利要求13到17之一所要求的處理方法，其特征在于通過沿著對應(yīng)于所述圖案的形狀蝕刻所述一個或多個不透明層來形成所述圖案。
19.如權(quán)利要求13到18之一所要求的處理方法，其特征在于所述不透明層的所述蝕刻由激光產(chǎn)生。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于數(shù)據(jù)載體，例如鈔票、證券、支票、信用卡、ID卡和類似證件的安全元素。襯底包含一個第一材料層和至少一個部分或完全覆蓋所述第一材料層的第一不透明材料層(3)。所述第一層有至少兩個不同顏色的相鄰區(qū)(1、2)。所述元素進一步包含一個通過部分蝕刻所述不透明層(3)而形成的圖案(4)。圖案(4)至少部分地在每個所述區(qū)(1、2)上延伸，以便圖案(4)包含通過所述不透明層(3)顯然完美對齊的不同顏色的相鄰部分。
文檔編號B42D15/00GK1643542SQ03806150
公開日2005年7月20日 申請日期2003年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月15日
發(fā)明者弗斯圖·吉奧瑞, 奧利維爾·博蒙特, 文森特·茅瑞奧 申請人:卡巴-喬利有限公司