專利名稱：有價文件的編碼系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于待保護物件的編碼。
背景技術(shù)：
為了給防偽紙?zhí)峁┮子跈C器讀取的編碼，印刷物WO 01/48311中提出了為防偽紙設(shè)置至少兩類斑紋纖維(mottling fiber)，它們在其發(fā)光性質(zhì)方面是不同的。在各個情況下，僅有所述不同斑紋纖維中的一種位于防偽紙的確定未受覆蓋的局部區(qū)域中，從而該局部區(qū)域的幾何結(jié)構(gòu)和斑紋纖維的存在與否可以產(chǎn)生編碼。然而，由此可產(chǎn)生的幾何結(jié)構(gòu)的數(shù)量受到限制，因為防偽紙上可利用的空間非常有限。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，本發(fā)明針對提出一種編碼的問題，該編碼的編碼可能性數(shù)量增加。
所提出的問題可以通過具有主權(quán)利要求的特征的編碼進行解決。本發(fā)明有利的發(fā)展是從屬權(quán)利要求的主題。
根據(jù)本發(fā)明，該編碼具有至少一對彼此相關(guān)的發(fā)光物質(zhì)，所述至少一對彼此相關(guān)的發(fā)光物質(zhì)具有在可見光譜范圍之外的共同發(fā)射范圍內(nèi)發(fā)射的第一和第二發(fā)光物質(zhì)。第一和第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)射光譜在所述發(fā)射范圍的至少一個子范圍上重疊，從而第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)射光譜在特征上由第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)射光譜補充。這提供了高質(zhì)量和高安全性的編碼，其中彼此補充的光發(fā)射的光譜分辨率僅可以利用巨大的技術(shù)努力才能獲得。同時，大量編碼可以通過可能的多對發(fā)光物質(zhì)的多樣性而產(chǎn)生。
在有利的實施例中，兩發(fā)光物質(zhì)的共同發(fā)射范圍從約750nm延伸至約2500nm，優(yōu)選地從約800nm延伸至2200nm，尤其優(yōu)選地從約1000nm延伸至約1700nm。如果與編碼相關(guān)的光發(fā)射位于約1000nm以上的范圍內(nèi)，其就排除了由市場上可獲得的硅基紅外檢測器進行的相對簡單的檢測。
在優(yōu)選實施例中，第一和/或第二發(fā)光物質(zhì)是基于摻雜的主晶格形成的。所述發(fā)光物質(zhì)可以通過例如直接輻照至發(fā)光離子的吸收帶并且所述發(fā)光離子由此發(fā)射而受到激勵。在優(yōu)選的變形中，也可以使用吸收性主晶格或者所謂的感光劑(sensitizer)，所述感光劑吸收激勵輻射并將其轉(zhuǎn)移至發(fā)光離子，然后發(fā)光離子自身以其特征波長進行發(fā)射。顯然，主晶格和/或摻雜劑對于兩特征物質(zhì)可以不同，以獲得不同激勵和/或發(fā)射范圍。
在優(yōu)選實施例中，主晶格在可見光譜范圍內(nèi)吸收，并且可選地，其在高達約1.1μm的近紅外范圍內(nèi)附加地吸收?？梢杂晒庠?例如，鹵素燈、閃光燈、LED、激光或者氙弧燈)高效地進行激勵，從而僅需要少量的發(fā)光物質(zhì)。少量物質(zhì)防止?jié)撛诘膫卧煺邔λ褂玫奈镔|(zhì)進行檢測。如果主晶格在高達約1100nm的近紅外下吸收，就可以抑制摻雜劑離子的易于檢測的發(fā)射譜線，而僅保留在更加難以檢測的更大波長下的發(fā)射。
在備選的優(yōu)選實施例中，使用即使在可見光譜范圍內(nèi)也吸收的發(fā)光物質(zhì)，優(yōu)選地在可見光譜范圍的大部分上，尤其優(yōu)選地在近紅外區(qū)域內(nèi)。那么，在那些更易于接近的光譜范圍內(nèi)的發(fā)射也得以抑制。
在本發(fā)明編碼的有利變形中，第一和/或第二發(fā)光物質(zhì)是基于摻雜有稀土元素的主晶格的發(fā)光物質(zhì)?？梢栽诖耸褂玫膿诫s劑特別是釹、鉺、鈥、銩、鐿、鐠、鏑或者所述元素的組合。
根據(jù)另一有利變形，第一和/或第二發(fā)光物質(zhì)是基于摻雜有發(fā)色團(chromophore)的主晶格的發(fā)光物質(zhì)，所述發(fā)色團是從鈧、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅和鋅組成的一組中選擇出來的。WO 02/070279中所述的摻雜劑和主晶格也可以適于用作本發(fā)明編碼中的發(fā)光物質(zhì)。至少一種主晶格可以摻雜有多個發(fā)色團。顯而易見，可以將這兩種變形進行組合，即，一種發(fā)光物質(zhì)是基于稀土摻雜的主晶格形成的，而另一種發(fā)光物質(zhì)是基于摻雜有發(fā)色團的主晶格形成的。
主晶格可以具有例如鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)或者石榴石型結(jié)構(gòu)。至少一種主晶格也可以由混合晶體形成。主晶格和摻雜劑的其他可能的實施例在EP-B-0 052624或者EP-B-0 053 124中得到了說明，在這一方面，本申請包括其公開內(nèi)容。
根據(jù)本發(fā)明編碼的優(yōu)選實施例，第一和第二發(fā)光物質(zhì)是基于不同主晶格形成的，所述主晶格具有不同強度的晶體場并分別摻雜有相同摻雜劑。在摻雜劑處晶體場的影響導致其電子能級相對于未受擾動狀態(tài)移動。因為移動量對于不同能級發(fā)生變化，從而根據(jù)晶體場的強度和對稱性，在電子能級的能量范圍上產(chǎn)生移動，并由此在發(fā)射譜線的位置上也產(chǎn)生移動。如果為第一和第二發(fā)光物質(zhì)選用相同摻雜劑，則通過適當選擇具有不同強度晶體場的主晶格就可以按照受控的方式調(diào)整相關(guān)發(fā)射譜線相對于未受擾動發(fā)射的小的移動。
第一和第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光光譜補充地重疊的所述子范圍優(yōu)選地具有200nm或更小的寬度，優(yōu)選地具有100nm或更小的寬度。在優(yōu)選實施例中，所述子范圍從約850nm延伸至約970nm。在其他同樣有利的實施例中，該子范圍從約920nm延伸至約1060nm，或者從約1040nm延伸至約1140nm，或者從約1100nm延伸至約1400nm，優(yōu)選地從約1100nm延伸至約1250nm，尤其優(yōu)選地從約1120nm延伸至約1220nm，或者從約1300nm延伸至約1500nm，或者從約1400nm延伸至約1700nm。
第一和第二發(fā)光物質(zhì)在所述子范圍內(nèi)有利地具有至少一個發(fā)射譜線，在各個情況下，該發(fā)射譜線的位置具有約50nm或更小的間距，優(yōu)選地具有約30nm或更小的間距，特別優(yōu)選地具有約20nm或更小的間距，尤其優(yōu)選地具有約10nm或更小的間距。發(fā)射譜線之間的此類小間距顯著防止了檢測到存在兩種不同發(fā)光物質(zhì)。在優(yōu)選實施例中，發(fā)射譜線是窄帶，并特別具有約50nm或更小的半寬(half-width)，優(yōu)選地具有約30nm或更小的半寬，特別優(yōu)選地具有約20nm或更小的半寬，尤其優(yōu)選地具有約10nm或更小的半寬。
根據(jù)本發(fā)明有利的發(fā)展，編碼包括其他發(fā)光物質(zhì)，其具有位于所述子范圍之外的至少一個發(fā)射譜線。該發(fā)射譜線優(yōu)選地位于可見光譜范圍之外，特別位于1100nm以上的紅外光譜范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明，“紅外光譜范圍”應(yīng)當理解為從750nm至更長的波長范圍，優(yōu)選從800nm至更長的波長范圍。
編碼也可以具有多對彼此關(guān)聯(lián)的發(fā)光物質(zhì)，所述發(fā)光物質(zhì)可以分別按照所述方式形成。所述多對發(fā)光物質(zhì)優(yōu)選地彼此一致，從而兩發(fā)光物質(zhì)的發(fā)射光譜補充地重疊的子范圍對于不同對添加劑是不同的。
也可以提供其他發(fā)光物質(zhì)，其進一步補充本發(fā)明的成對的發(fā)光物質(zhì)。從而，附加的發(fā)光物質(zhì)可以在光譜的相同子范圍內(nèi)發(fā)射，并且進一步補充本發(fā)明的成對的發(fā)光物質(zhì)的發(fā)射光譜。
通過不同摻雜劑和主晶格的變形和組合，可以產(chǎn)生多對發(fā)光物質(zhì)或者發(fā)光物質(zhì)混合物的多樣性，其有關(guān)編碼的發(fā)射譜線在各個情況下在不同光譜子范圍內(nèi)補充地重疊。這允許形成非常緊湊的編碼，其在待保護物件上占據(jù)非常小的空間，同時具有高信息密度。編碼可以通過在本發(fā)明的發(fā)射光譜的子范圍內(nèi)是否存在單種或幾種發(fā)光物質(zhì)形成，或者通過在不同子范圍內(nèi)是否存在單種或幾種發(fā)光物質(zhì)形成。
特別地，待保護的物件可以是有價文件，例如鈔票、股票、債券、證書、息票、支票、高質(zhì)量入場券、信用卡、身份證、護照和其他證明文件，以及用于生產(chǎn)此類有價文件的防偽紙。
至少一種發(fā)光物質(zhì)可以印刷在有價文件上。多種發(fā)光物質(zhì)，例如一對彼此關(guān)聯(lián)的發(fā)光物質(zhì)也可以在印刷油墨中一起印刷在有價文件上。為此而使用的印刷油墨可以是透明的，或者包括附加的著色劑，但是其一定不能妨礙發(fā)光物質(zhì)的檢測。優(yōu)選地，它們在發(fā)光物質(zhì)的激勵范圍和受觀察的發(fā)射范圍內(nèi)具有透明區(qū)域。
有價文件優(yōu)選地包括基片，其由印刷的或未印刷的棉纖維紙、棉/合成纖維紙、纖維素紙或者涂覆的、印刷的或未印刷的塑料膜形成。也可以使用層疊的多層基片。
一種或更多發(fā)光物質(zhì)也可以結(jié)合于有價文件的體積中，特別是有價文件的基片中。將發(fā)光物質(zhì)向紙基的體積中的結(jié)合可以通過例如印刷物EP-A 0659 935和DE 101 20 818中所述的方法進行。在這一方面，上述印刷物的公開內(nèi)容包含于本申請中。
或者，發(fā)光物質(zhì)也可以在紙張成形前任意地添加于造紙原料中。


下文中，將結(jié)合

本發(fā)明的進一步實施例和優(yōu)點。為了清楚起見，附圖沒有按照實際尺寸和比例示出。
附圖表述如下圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有編碼的待保護物件的示意圖，以及圖2是可用于圖1的編碼的不同發(fā)光物質(zhì)的示意性發(fā)射圖樣。
具體實施例方式
圖1示出待保護物件10，其設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明一個實施例的編碼11。
編碼11包括兩對彼此關(guān)聯(lián)的發(fā)光物質(zhì)12、13和14、15，在受到激勵后，它們在1000和1500nm之間的紅外光譜范圍進行發(fā)射，在各個情況下，所進行的發(fā)射在子范圍內(nèi)彼此補充地重疊，下文中將對其進行更詳細說明。沿著給定幾何圖案的具有第一對發(fā)光物質(zhì)12、13的區(qū)域16，具有第二對發(fā)光物質(zhì)14、15的區(qū)域17以及不具有發(fā)光物質(zhì)的區(qū)域18的布置使得可以通過編碼11表示任何信息，例如產(chǎn)品代碼。
發(fā)光物質(zhì)12和13分別基于釹摻雜主晶格而形成，并且分別具有在約1064nm范圍內(nèi)的發(fā)射譜線，如圖2的左手部分所示。然而，兩發(fā)光物質(zhì)12、13基于不同主晶格而形成，其在釹離子的位置上產(chǎn)生不同強度的晶體場。
如上所述，對于所述兩種發(fā)光物質(zhì)，晶體場和釹離子之間的相互作用導致相對于未受擾動值輕微移動的發(fā)射譜線22或23。在該實施例中，第一發(fā)光物質(zhì)12的發(fā)光圖樣22的峰值位置位于1065nm波長處，第二發(fā)光物質(zhì)13的發(fā)光圖樣23的峰值位置位于約1090nm處。
如圖2中可清楚看出的，兩發(fā)光光譜22、23在約1000納米至約1150納米的子范圍內(nèi)彼此重疊，從而第一發(fā)光物質(zhì)12的發(fā)射光譜22由第二發(fā)光物質(zhì)13的發(fā)射光譜23補充。由于兩條譜線之間的小距離，所以在先前不知道所采用的物質(zhì)的情況下，實際上不能通過包絡(luò)的發(fā)射曲線識別出存在兩發(fā)光物質(zhì)12和13，從而編碼具有高的防偽性能。因為光譜是由不同矩陣產(chǎn)生，其中發(fā)光離子位于不同晶體場中，從而，單獨而言，不存在產(chǎn)生相同發(fā)射光譜的矩陣。
圖2的中間部分示出在1150至1250nm波長下與之相關(guān)的子范圍內(nèi)第二對發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光物質(zhì)14和15的發(fā)射圖樣24和25。在該實施例中，各個發(fā)光物質(zhì)14、15分別基于摻雜有發(fā)色團的主晶格而形成，所述發(fā)色團是從鈧、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅和鋅組成的一組中選擇出來的。與第一對發(fā)光物質(zhì)相同地，在沒有進一步信息的情況下，實際上不可能通過兩發(fā)光物質(zhì)14、15的光發(fā)射的包絡(luò)線推導出所使用的發(fā)光物質(zhì)的類型。
作為進一步的示例，圖2的右手部分示出了上述發(fā)光物質(zhì)12和13在約1300nm波長下的光發(fā)射。在此，其結(jié)果也是緊靠在一起的狹窄發(fā)射譜線32和33，其共同的光發(fā)射僅可以通過高分辨率檢測器進行分離。
除了兩對發(fā)光物質(zhì)12、13和14、15之外，編碼11也可以包括其他發(fā)光物質(zhì)，在受到激勵后，所述其他發(fā)光物質(zhì)在1100nm以上的波長下發(fā)射。發(fā)射波長是一致的(coordinate)，從而不落入第一或者第二對發(fā)光物質(zhì)的重疊范圍內(nèi)。在一定區(qū)域內(nèi)是否存在其他發(fā)光物質(zhì)同樣也可以用于編碼，從而增加了編碼可能性的數(shù)量。
圖1所示的編碼可用以產(chǎn)生例如三進制代碼，其中狀態(tài)“0”由不具有發(fā)光物質(zhì)的區(qū)域表示，狀態(tài)“1”由具有第一對發(fā)光物質(zhì)12、13的區(qū)域表示，狀態(tài)“2”由具有第二對發(fā)光物質(zhì)14、15的區(qū)域表示。
這允許緊湊編碼，其將高信息密度及小空間需求相結(jié)合。顯而易見，使用上述其他發(fā)光物質(zhì)或者使用上述類型的其他對發(fā)光物質(zhì)允許更加密集的編碼。
權(quán)利要求
1.一種具有至少一對彼此相關(guān)的發(fā)光物質(zhì)的編碼，所述至少一對彼此相關(guān)的發(fā)光物質(zhì)具有在可見光譜范圍之外的共同發(fā)射范圍內(nèi)發(fā)射的第一和第二發(fā)光物質(zhì)，第一和第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)射光譜在所述發(fā)射范圍的至少一個子范圍上重疊，從而第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)射光譜在特征上由第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)射光譜補充。
2.如權(quán)利要求1所述的編碼，其特征在于，所述發(fā)射范圍從約750nm延伸至約2500nm，優(yōu)選地從約800nm延伸至約2200nm，尤其優(yōu)選地從約1000nm延伸至約1700nm。
3.如權(quán)利要求1或2所述的編碼，其特征在于，第一和/或第二發(fā)光物質(zhì)是基于摻雜的主晶格形成的。
4.如權(quán)利要求1至3中至少一項所述的編碼，其特征在于，第一和/或第二發(fā)光物質(zhì)是基于摻雜有稀土元素的主晶格形成的。
5.如權(quán)利要求4所述的編碼，其特征在于，主晶格摻雜有釹、鉺、鈥、銩、鐿、鐠、鏑或者所述元素的組合。
6.如權(quán)利要求1至5中至少一項所述的編碼，其特征在于，第一和/或第二發(fā)光物質(zhì)是基于摻雜有發(fā)色團的主晶格形成的，所述發(fā)色團是從鈧、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅和鋅組成的一組中選擇出來的。
7.如權(quán)利要求6所述的編碼，其特征在于，所述至少一種主晶格摻雜有多個發(fā)色團。
8.如權(quán)利要求3至7中至少一項所述的編碼，其特征在于，所述至少一種主晶格是由混合晶體形成的。
9.如權(quán)利要求3至8中至少一項所述的編碼，其特征在于，第一和第二發(fā)光物質(zhì)是基于不同主晶格形成的，所述主晶格具有不同強度的晶體場并分別摻雜有相同摻雜劑。
10.如權(quán)利要求1至9中至少一項所述的編碼，其特征在于，第一和第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)射譜線補充地重疊的所述子范圍具有200nm或更小的寬度，優(yōu)選地具有100nm或更小的寬度。
11.如權(quán)利要求1至10中至少一項所述的編碼，其特征在于，第一和第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)射光譜補充地重疊的所述子范圍從約850nm延伸至約970nm，或者從約920nm延伸至約1060nm，或者從約1040nm延伸至約1140nm，或者從約1100nm延伸至約1400nm，優(yōu)選地從約1100nm延伸至約1250nm，尤其優(yōu)選地從約1120nm延伸至約1220nm，或者從約1300nm延伸至約1500nm，或者從約1400nm延伸至約1700nm。
12.如權(quán)利要求1至11中至少一項所述的編碼，其特征在于，第一和第二發(fā)光物質(zhì)在所述子范圍內(nèi)具有至少一個發(fā)射譜線，在各個情況下，所述發(fā)射譜線的位置具有約30nm或更小的間距，優(yōu)選地具有約20nm或更小的間距，尤其優(yōu)選地具有約10nm或更小的間距。
13.如權(quán)利要求1至12中至少一項所述的編碼，其特征在于，編碼包括其他發(fā)光物質(zhì)，其具有位于所述子范圍之外的至少一個發(fā)射譜線。
14.如權(quán)利要求13所述的編碼，其特征在于，所述至少一個發(fā)射譜線位于可見光譜范圍之外，該發(fā)射譜線優(yōu)選地位于1100nm以上的紅外光譜范圍內(nèi)。
15.如權(quán)利要求1至14中至少一項所述的編碼，其特征在于，編碼系統(tǒng)具有如權(quán)利要求1至14所述的多對彼此關(guān)聯(lián)的發(fā)光物質(zhì)。
16.如權(quán)利要求15所述的編碼，其特征在于，一對第一和第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)射光譜彼此補充地重疊的子范圍對于不同對的彼此關(guān)聯(lián)的發(fā)光物質(zhì)是不同的。
17.如權(quán)利要求1至16中至少一項所述的編碼，其特征在于，編碼具有至少第二發(fā)光物質(zhì)，其同樣在光譜的所述子范圍內(nèi)發(fā)射，并且第一和/或第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)射光譜在特征上補充。
18.一種用于有價文件的編碼系統(tǒng)，該有價文件具有至少一對彼此關(guān)聯(lián)的發(fā)光物質(zhì)，所述至少一對彼此相關(guān)的發(fā)光物質(zhì)具有在可見光譜范圍之外的共同發(fā)射范圍內(nèi)發(fā)射的第一和第二發(fā)光物質(zhì)，第一和第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)射光譜在所述發(fā)射范圍的至少一個子范圍上重疊，從而第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)射光譜在特征上由第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)射光譜補充，并且待區(qū)分的有價文件設(shè)置有不同的第一和/或第二發(fā)光物質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有至少一對彼此關(guān)聯(lián)的發(fā)光物質(zhì)的編碼(11)，所述至少一對彼此關(guān)聯(lián)的發(fā)光物質(zhì)(12，13，14，15)具有在可見光譜范圍之外的共同發(fā)射范圍內(nèi)發(fā)光的第一和第二發(fā)光物質(zhì)。第一和第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)射光譜在已知發(fā)射范圍的至少一個子范圍上重疊，從而第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)射光譜由第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)射光譜補充。
文檔編號B42D15/00GK1867459SQ200480029779
公開日2006年11月22日 申請日期2004年10月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月8日
發(fā)明者托馬斯·吉林, 沃爾夫?qū)谏釥?申請人:德國捷德有限公司