专利名称：呈发光物质形式的鉴定特征的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有至少两种发光物质的防伪元件。
背景技术：
名称“有价文件”在本发明的范围内应理解为是指钞票、支票、股票、代价券、身份证、信用卡、护照以及其它文件，以及用于产品鉴定的标签、密封件、包装或者其它元件。借助于发光物质来保护有价文件防止被仿造已知有一段时间了。采用过渡金属和稀土金属作为主点阵中的发光离子已经被讨论过。这种离子具有这样的优点，即，在适当激发后，它们显示出一个或数个特有窄带冷光，其促进可靠的检测和对其它光谱的分界。过渡金属和/或稀土金属的组合也被讨论过。这种物质具有的优点是，除上述冷光外，还观察到 所谓的能量转移过程，其能够导致复杂光谱。在这种能量转移过程中，一个离子可以将其能量转移至另一离子，并且光谱于是可以由作为两个离子的特征的数个窄带线构成。然而，具有适合于保护有价文件的特征性质的离子在数量上是有限的。此外，过渡金属和/或稀土金属的离子在取决于离子的和主点阵的性质并且能够被预测的一个或数个特征波长处发光。能量转移过程也导致有关离子的这些特有冷光。然而，对于所有已知的防伪元件和用于防伪元件的发光物质，对防伪元件的或者所包含的发光物质的检测是通过充分利用它们的发射，即它们的特征冷光是可区分的这一事实来进行的。特别地，发射具有不同的波长，使得它们能够经由相应的发射波长被唯一地识别。其它标准可以是例如发射或者其强度的衰减时间。这种防伪元件例如已知于文件 TO2009/136921A1、TO2006/024530A1、TO2005/035271A2、TO81/03508A1、TO99/38700A1、W099/38701AUW099/39051A1 和 DE3048734A1。所描述的用于保护有价文件的防伪元件由在光谱和/或时间性质方面不同的多个个体发光体构成。防伪元件在不同的使用形态中被涂布到有价文件中和/或上。如此一来，可以采用发光体的组合。所采用的发光体的发射谱带代表光谱编码。数个不同的发光体可以被组合成系统，其中各个个体系统是彼此独立的。所采用的发光体的发射也称为发冷光，其可以涉及荧光和/或磷光。上述有限数量的发光体、由其发射的有限数量的不同光谱线，使得为了辨别不同的发光体，有必要彼此协调所采用的发光体的发射，以便对于有价文件的不同冷光的发射不重叠。因此只存在非常有限的可能性来将不同的发光体集成到个体有价文件中，以便能够可靠地区分有价文件。
发明内容
从该现有技术出发，本发明基于说明具有特别适合于作为有价文件的真实性标记的至少两种发光物质的防伪元件的目的，其中所述防伪元件将提供更高的防伪能力。此外，还将实现增加可区分的防伪元件的种类。该目的的实现可以在独立权利要求中找到。从属权利要求的主题是改进。
本发明始于一种防伪元件，其具有至少两种发光物质，其中，所述防伪元件具有第一和第二发光物质，所述第一和第二发光物质具有大致相同的、联合发射谱带，其中至少第一发光物质或者第二发光物质，或者两种发光物质都具有至少一个激发谱带，所述激发谱带只在第一发光物质或者第二发光物质的情况下导致在联合发射谱带处的发射。本发明具有这样一个优点，即，对于保护有价文件现在还能够一起使用以前不能通过它们的发射被区分开或者被可靠地区分开的发光物质。在发射谱带相同的同时，不同的激发谱带实现对发光物质的区分。因此，可获得的对于保护有价文件的可能性得到大幅增加。这允许设置多个附加编码。此外，发光物质不能只通过它们的发射区分开这一事实大幅改善了通过包含发光物质的防伪元件实现的保护。尤其有利地，防伪元件可以用于保护和/或编码有价文件。例如，通过并入和/或涂布至有价文件，或者通过并入或涂布至有价文件的鉴定特征(authenticationfeatures)。可以通过以第一辐射激发发光物质来实现对防伪元件、有价文件或者鉴定特征的存在的检验，所述第一辐射的波长大致位于只在第一或者第二发光物质的情况下在联合发 射谱带处导致发射的激发谱带之一处。通过在与共同采用的发光物质的不同激发谱带相对应的不同波长处的激发进行的该检验，允许还能够彼此区分以前因为具有联合发射谱带而作为单个发光物质被感觉到的发光物质。本发明的其它优点可以在从属权利要求以及后续参考附图对实施例的描述中找到。
附图中图I示出了一些防伪元件的激发谱带和发射谱带，而图2示出了其它防伪元件的激发谱带和发射谱带。
具体实施例方式图I示出了用来例如保护有价文件的防伪元件的激发谱带和发射谱带。防伪元件由发光物质的特定组合构成。对于防伪元件，对于一个有价文件，采用了至少两种不同的发光物质，以下也称为发光体，例如借助于硬币坯、纤维等共同并入有价文件上或者中，特别是基材(纸和/或塑料)中。发光体被并入或者涂布成使得它们至少部分地在空间上重叠，优选共同存在于它们所存在的任何地方，以便发光体在试图进行度量衡分析时看起来好像是联合发光体。还可以存在其它发光体。如果存在其它发光体，则以下将称作至少两个发光系统，而不是至少两种不同的发光物质或者发光体。至少两个发光系统被选择成使得它们具备至少一个联合发射，即在(可能不同的)激发时以至少一个联合波长发射。所谓“联合波长/联合发射”，在这里应理解为发生了至少一个非常接近发射(例如直接地相邻)或者至少一个联合发射的发射光谱的光谱重叠，使得在使用分辨率大于50nm特别是大于IOnm的传感器时，发射看起来好像是联合发射，即彼此不能显著地区别开。
此外，“联合发射”对于两个发光体可以具有大致相同的线宽，其中至少两个发光系统具备至少一个波长，在该至少一个波长处它们不是共同地可激发的，即两个发光系统中只有一个是可激发的(而在发光系统是可激发的其它波长处，两个发光系统是可激发的)，或者对于两个发光系统分别存在至少一个波长，在该至少一个波长处，只有一个相应的发光系统是可激发的，而另一个是不可激发的或者效率非常低。所谓“效率低”，在这里应理解为小于5优选小于10的因数。联合发射中的至少一个波长在相似强度的激发时，生成同样相似的强度，其与联合或者其它激发的强度相当。相似强度在这里是指在联合发射的激发光谱中，两个激发谱带的高度差异不大于因数10，优选不大于因数5，特别优选不大于因数3，非常特别优选不大于因数2，更加非常优选不大于因数I. 07。本发明充分利用能量转移系统，其中能量从感光体(光接收体)转移至发光体。这可以完全地或者也可以只是部分地实现。本发明利用这样一个意外发现，即通过适当的检测方法，还可以利用由于发射的相互作用而到目前为止还不能被区别从而不可使用的系统。当系统被无选择地激发时，在以第一发光体的激发波长激发时以及在以第二发光 体的激发波长激发时获得联合冷光发射(虽然在两个不同系统外)。然而，当激发在只有一个发光体分别是可激发的至少一个(优选为两个不同的单个)波长处完成时，只从两个系统之一单独地获得发射。在图Ia中对于具有用于发射谱带12的第一激发谱带11和第二激发谱带11’的第一发光体示出了根据波长变化的强度。第二发光体只具有一个激发谱带10，同样地用于发射谱带12，其几乎与第一发光体的激发谱带11相同。在以具有对应于激发谱带10、11的波长的辐射激发时，第一发光体和第二发光体因此不能被区分。然而，在第二激发谱带11’处具有辐射的激发，使得能够区别第一发光体与第二发光体。在图Ib中对于具有用于发射谱带12的第一激发谱带11和第二激发谱带11’的第一发光体示出了根据波长变化的强度。第二发光体只具有一个激发谱带10，同样地用于发射谱带12，其几乎与第一发光体的激发谱带11相同。此外，第二发光体还具有用于发射谱带12的第二激发谱带10’。在以具有对应于激发谱带10、11的波长的辐射激发时，第一发光体和第二发光体因此不能被区分。然而，在第一发光体的第二激发谱带11’处具有辐射的激发，使得能够意识到第一发光体。然而，在第二发光体的第二激发谱带10’处具有辐射的激发，使得能够意识到第二发光体。在后续示例中陈述的波长是近似地陈述的。实际值由所采用的矩阵或者所采用的主点阵确定。示例 I发光系统l:Er:矩阵发光系统2 Yb, Tm:矩阵两个发光系统在具有可见或者NIR波长的激发时在I μπι处发射，因此不能经由Iym处的发射区别开。它们当然能够在其它波长处区别开，但是这样就在联合线中存在强度的不确定性。因此，对联合线的评价对于本发明来说是决定性的。Er:矩阵在520nm、650nm和800nm处具备激发Yb, Tm:矩阵在800nm处具备联合激发，但是系统同样地可以在700nm处被激发，在700nm处系统I不具备激发。当该特征系统(即发光系统I和发光系统2的组合)被并入钞票的体积中(或者油墨中)时，系统在全部激发520、650、70011111时分别显示出处于14 111处的发射。当系统在SOOnm处被激发时，同样会观察到处于I μ m处的发射，但是在该情况下它出现在两个发光系统外。示例 2发光系统I :Tm:矩阵发光系统2 Yb, Tm:矩阵
两个发光系统在I. 9 μπι处发射。系统1、2在Tm是可激发的任何地方都是可激发的，例如在800nm处。然而，系统2还在大约980nm处是可激发的。当该特征系统(即发光系统I和发光系统2的组合)被并入联合油墨中时，它们在激发到两个系统外的全部Tm谱带中时发射。只在大约980nm处激发时，发光系统2被唯
一地激发。特别优选的是这样的特征系统，如果它们是只具有一个发射(或者只有一个实质性发射)的特征系统。对于本发明，所有发光体在原则上都是适当的。特别优选的是具有大量窄带发射谱带和/或激发谱带的发光体。特别优选的是稀土系统，即掺杂有作为发光体的稀土离子的主点阵，具有它们的窄带若干线。以下，这些系统将被称为发光体矩阵，其中发光体被掺杂到矩阵中或者主点阵中。特别优选地,斯托克斯频移系统(Stokes-shifted systems)被采用，因为它们能以高效率获得，即能够被低掺杂。下表I给出了在IR区域中具有发射的根据本发明的可能系统的概况。该原理能够同样地适用于在可见光谱范围中具有发射的发光体。表I
一个发光体I 一个或数个发光体
A, AB, ABC, AC, ACD, AED AD
C，BC, CDECD, BCD
F，BF, CF, DF, DEF, BDF
E, BE, DE, GE, CGE
A, AB, AG
E, IE, EGH
AD, GI, EGJD, ED, GH
权利要求
1.一种防伪元件，具有至少两种发光物质，特征在于，所述防伪元件具有第一和第二发光物质，所述第一和第二发光物质具有大致相同的、联合发射谱带，其中至少第一发光物质或者第二发光物质，或者两种发光物质都具有至少一个激发谱带，所述激发谱带只在第一发光物质或者第二发光物质的情况下导致在联合发射谱带处的发射。
2.如权利要求I所述的防伪元件，其中，第一发光物质和第二发光物质对于所述联合发射谱带具有大致相同的、联合激发谱带。
3.如权利要求I或2所述的防伪元件，其中，第一发光物质和第二发光物质具有完全或者部分的空间重置。
4.如权利要求1-3中任一项所述的防伪元件，其中，所述防伪元件还具有其它发光物质。
5.一种有价文件，具有如权利要求1-4中任一项所述的防伪元件，其中所述有价文件由纸和/或塑料构成。
6.如权利要求5所述的有价文件，其中，所述防伪元件被并入所述有价文件的体积中，和/或涂布至所述有价文件上。
7.如权利要求5或6所述的有价文件，其中，所述防伪元件作为不可见的、至少局部的涂层涂布至所述有价文件。
8.如权利要求5-7中任一项所述的有价文件，其中，所述防伪元件混合至印刷油墨。
9.如权利要求5-8中任一项所述的有价文件，其中，所述发光物质与至少一个其它鉴定特征组合。
10.一种鉴定特征，用于有价文件，所述有价文件具有载体材料和至少一个如权利要求1-4中任一项所述的防伪元件，其中所述防伪元件被嵌入所述载体材料中和/或涂布至所述载体材料。
11.如权利要求10所述的鉴定特征，其中，所述鉴定特征呈条、带或者液体的形态。
12.如权利要求10或11所述的鉴定特征，其中，所述载体材料被构造成防伪线、硬币坯、色斑纤维、标签或者油墨。
13.一种方法，用于制造如权利要求5-9中任一项所述的有价文件或者用于制造如权利要求10-12中任一项所述的鉴定特征，其中所述防伪元件被增加至印刷油墨，并且所述有价文件或者所述鉴定特征被该油墨印刷。
14.一种方法，用于制造如权利要求5-9中至少一项所述的有价文件或者用于制造如权利要求10-12中任一项所述的鉴定特征，其中所述防伪元件通过涂覆工艺得到涂布。
15.一种方法，用于制造如权利要求5-9中至少一项所述的有价文件或者用于制造如权利要求10-12中任一项所述的鉴定特征，其中所述防伪元件被并入所述有价文件的或者所述鉴定特征的体积中。
16.一种检查方法，用于检验是否存在如权利要求1-4中任一项所述的防伪元件、或者如权利要求5-9中任一项所述的有价文件、或者如权利要求10-12中任一项所述的鉴定特征，具有以下步骤 以第一辐射来激发所述发光物质，所述第一辐射具有大致位于激发谱带之一处的波长，所述激发谱带只在第一发光物质或者第二发光物质的情况下导致在所述联合发射谱带处的发射。
17.如权利要求16所述的检查方法，其中，如果在以第一辐射进行激发时在所述联合发射谱带处发生发射，则意识到所述防伪元件、所述有价文件或者所述鉴定特征的存在。
18.如权利要求16或17所述的检查方法，其中，为了激发所述发光物质，采用了第二辐射，所述第二辐射位于不被第一辐射激发的第一或第二发光物质的激发谱带之一处。
全文摘要
本发明涉及包括至少两种发光物质的防伪元件。本发明基于包括至少两种发光物质的防伪元件，其中所述防伪元件包括第一和第二发光物质，它们包括大致相同的公共发射谱带，其中至少第一或者第二发光物质包括，或者两个发光物质都包括，只在公共发射谱带处导致第一或者第二发光物质发射的至少一个激发谱带。
文档编号C09K11/00GK102741059SQ201080062564
公开日2012年10月17日 申请日期2010年12月15日 优先权日2009年12月16日
发明者G.格劳沃格尔, P.克斯滕, T.吉尔灵, U.玛格 申请人:德国捷德有限公司