DE102017127923A1

DE102017127923A1 - Codierungssystem zum Ausbilden eines Sicherheitsmerkmals in oder an einem Sicherheits- oder Wertdokument oder einer Mehrzahl von Sicherheits- oder Wertdokumenten

Info

Publication number: DE102017127923A1
Application number: DE102017127923.7A
Authority: DE
Inventors: Detlef Starick; Manfred Paeschke; Christian Kunath; Gustav Martin Bartel; Roland Heise; Cornelia Vandahl; Sylke Rösler; Sven Rösler; Wolfgang Kempfert; Guido Haußmann
Original assignee: Bundesdruckerei GmbH
Current assignee: Bundesdruckerei GmbH
Priority date: 2017-11-27
Filing date: 2017-11-27
Publication date: 2019-06-13
Also published as: EP3717273A1; EP3717273B1; ES2940684T3; WO2019101267A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Codierungssystem zum Ausbilden eines Sicherheitsmerkmals in oder an einem Sicherheits- oder Wertdokumenten, umfassend verschiedene, im nicht-sichtbaren Spektralbereich anregbare und im sichtbaren Spektralbereich emittierende Leuchtstoffe und/oder aus ihnen erstellbare Leuchtstoffkombinationen, wobei die Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen bei einer vorgegebenen Anregung jeweils unterschiedliche Emissionsspektren im sichtbaren Spektralbereich aufweisen, so dass jeder der Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen durch mindestens eine individuell ausgezeichnete Emissionslinie und/oder Emissionsbande charakterisiert ist, die sich von den individuell ausgezeichneten Emissionslinien und/oder Emissionsbanden der anderen Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen unterscheidet, wobei das Codierungssystem mindestens drei Leuchtstoffe umfasst, wobei die mindestens drei Leuchtstoffe und/oder die aus diesen Leuchtstoffen erstellten Leuchtstoffkombinationen in Form von mindestens drei lumineszierenden Sicherheitselementen für das Sicherheitsmerkmal j aufgebracht werden, und jedes der lumineszierenden Sicherheitselemente des Sicherheitsmerkmals bei der vorgegebenen Anregung farbidentisch oder farbgleich wahrgenommen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Codierungssystem zum Ausbilden eines Sicherheitsmerkmals in oder an einem Sicherheits- oder Wertdokument oder einer Mehrzahl von Sicherheits- oder Wertdokumenten. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Sicherheitsmerkmal, welches in Form von mehreren Sicherheitselementen ausgebildet ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ferner ein Sicherheits- oder Wertdokument umfassend ein erfindungsgemäßes Sicherheitsmerkmal.
Hintergrund der Erfindung
Lumineszierende organische und/oder anorganische Materialien werden seit langem in vielfältiger Art und Weise als Sicherheitsmerkmale in Sicherheits- und Wertdokumenten, wie beispielsweise Banknoten, Reisepässen, Personalausweisen, Führerscheinen usw., aber auch im Produktschutz, angewendet.
Aus der GB 1 143 362 A und der GB 1 186 251 A ist es bekannt, Kombinationen von insbesondere schmalbandig im sichtbaren oder infraroten Spektralbereich emittierenden anorganischen und/oder organischen seltenerdaktivierten Leuchtstoffen in Sicherheits- oder Wertdokumenten einzusetzen, um mit ihrer Hilfe Lumineszenzcodes zu erzeugen. Zugunsten eines sicheren Wiedererkennens der Codes wurden dabei in den aufgeführten Druckschriften Leuchtstoffe ausgewählt, die durch vergleichsweise große spektrale Abstände zwischen den einzelnen Emissionslinien gekennzeichnet sind.
Auch aus der DE 103 46 685 A1 ist bekannt, dass der spektrale Abstand zwischen den einzelnen Emissionslinien der für die Realisierung eines Codierungssystems verwendeten Leuchtstoffe zumindest 10 nm betragen sollte. Als ein wesentlicher Vorteil gegenüber dem bis dahin bekannten Stand der Technik wird in der zuletzt aufgeführten Druckschrift die Verwendung von ausschließlich außerhalb des sichtbaren Spektralbereiches emittierenden Leuchtstoffpigmenten angesehen.
Aufgabe der Erfindung
Sowohl im Bereich des Sicherheits- und Wertdruckes als auch im Bereich des Produktschutzes gibt es ein zunehmendes Interesse an der Anwendung von „Public Security Features“ (Level-1-Merkmalen, welche ohne zusätzliche Vorrichtungen vom Menschen durch Sehen und Erfühlen überprüfbar sind) und an der Verwendung von auf optischen Effekten beruhenden Level-2-Merkmalen, die auf Grund der zunehmenden allgemeinen Verfügbarkeit von einfachen Handgeräten zur optischen Anregung (beispielsweise in Form von einfach zu bedienenden UV- oder Infrarot LEDs) immer mehr auch von „Normalbürgern“ als Sicherheitsmerkmale wahrgenommen und bewertet werden können.
Einige der zu dieser Merkmalsklasse gehörenden lumineszierenden Sicherheitselemente finden sich bereits in zahllosen Sicherheits- und Wertdokumenten wieder (Reisepässe, Ausweise, Theaterkarten), wobei es derartigen „Quasi-Level-1“-Merkmalen aber häufig an einer erforderlichen Fälschungssicherheit mangelt.
Es ist deshalb wünschenswert, in entsprechenden Sicherheits- und Wertdokumenten exklusive lumineszierende Sicherheitsmerkmale einzusetzen, welche mit einfachen Hilfsmitteln sichtbar gemacht werden können, gleichzeitig aber über den optischen Eindruck hinausgehende, weiterreichende Informationen beinhalten würden.
Insbesondere ist es wünschenswert, wenn diese lumineszierenden Sicherheitsmerkmale zusätzlich zu ihrer Level-2 Funktionalität auch eine Level-3-Sicherheitscharakteristik aufweisen, die in der Bereitstellung maschinell auslesbarer Codes bestehen könnte. Derartige Codes könnten zur Verifizierung der Echtheit, zur Nominalwertcodierung oder auch zur Sortierung, beispielsweise von unterschiedlichen Banknotendenominationen oder Wertprodukten genutzt werden.
Der Erfindung liegt das technische Problem zu Grunde, ein Codierungssystem zum Ausbilden eines Sicherheitsmerkmals in oder an einem Sicherheits- oder Wertdokument und ein System zum Ausbilden von Sicherheitsmerkmalen in Form von Sicherheitselementen bereitzustellen, bei denen mit Hilfe einfacher Anregungsquellen eine Sichtbarmachung der Sicherheitsmerkmale möglich ist und gleichzeitig eine erhöhte und erforderliche Fälschungssicherheit bereitgestellt wird.
Die technische Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Codierungssystem gemäß Anspruch 1, ein Sicherheitsmerkmale gemäß Anspruch 19 und ein Sicherheits- oder Wertdokument gemäß Anspruch 20 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Definitionen
Lumineszenz ist die von einem physikalischen System beim Übergang von einem angeregten Zustand in den Grundzustand emittierte elektromagnetische Strahlung. Je nach Anregungsbedingungen und dem spektralen Bereich der emittierten elektromagnetischen Strahlung werden verschiedene Lumineszenzarten unterschieden (beispielsweise Photolumineszenz, Kathodolumineszenz, Röntgenlumineszenz, Elektrolumineszenz etc.).
Photolumineszenz bezeichnet hier diejenige Lumineszenzart, bei der die Anregung mit der Hilfe von UV-Strahlung erfolgt und die resultierende Lumineszenzstrahlung im sichtbaren Spektralbereich (VIS, ca. 380 bis 780 nm) emittiert wird.
Anti-Stokes-Lumineszenz (Up-Conversion) ist ein Spezialfall der Lumineszenz, wobei nach mehrstufiger IR-induzierter Anregung ebenfalls eine Emission im sichtbaren Spektralbereich erfolgt.
Leuchtstoffe sind organische oder anorganische chemische Verbindungen, die bei Anregung mit elektromagnetischer oder Teilchenstrahlung oder nach Anregung mittels elektrischer Felder Lumineszenzerscheinungen zeigen. Um dies zu ermöglichen, werden in die von den chemischen Verbindungen gebildeten Leuchtstoffgrundgittern (Leuchtstoffmatrizen), als Strahlungszentren wirkende Aktivator- und gegebenenfalls zusätzlich Coaktivatorionen eingebaut. Häufig liegen diese Leuchtstoffe als Festkörper, insbesondere in Form von Lumineszenzpigmenten, vor.
Ein Emissionsspektrum beschreibt die spektrale Verteilung der von den Leuchtstoffen emittierten elektromagnetischen Strahlung bzw. des von ihnen emittierten Lichtes. Ein solches Emissionsspektrum kann aus Emissionslinien und/oder Emissionsbanden bestehen.
Ein Code ist im Allgemeinen eine Abbildungsvorschrift für die Zuordnung von Zeichen, Symbolen oder messbaren Eigenschaften zu einem Zeichenvorrat. Im Falle von Lumineszenzcodes ergeben sich die zuzuordnenden Messdaten aus der spektralen Abfolge der Emissionslinien und/oder Emissionsbanden der ausgewählten Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen, die in der Regel durch die Wellenlängen der Emissionsmaxima (λ_max- Werte), die Intensitätsverhältnisse zwischen den ausgewählten Emissionslinien und/oder -banden und ggf. auch durch die Halbwertbreiten dieser Emissionen charakterisiert werden können.
Das CIE-Normvalenzsystem (auch CIE-Normfarbsystem genannt) ist ein dreidimensionales farbmetrisches System, das von der Commission internationale de I'éclairage (CIE) 1931 definiert wurde und die Beschreibung von Farben und Selbstleuchtern durch die Normfarbwerte X, Y und Z ermöglicht. Diese ergeben sich durch lineare, additive Bewertung des jeweiligen Emissionsspektrums mit je einer der drei Normspektralwertfunktionen x(λ),y(λ) und z(λ).
Die Begriffe „CIE-Normvalenzsystem“ und „CIE-Normfarbsystem“ werden in der vorliegenden Erfindung äquivalent zueinander benutzt.
Die CIE-Farbkoordinaten x, y und z bezeichnen die Verhältnisse der Normfarbwerte X, Y und Z zu ihrer Summe. Die Darstellung der Farbkoordinaten x und y ergibt die zweidimensionale Normfarbtafel, die dann die Helligkeitsinformation nicht mehr enthält. Aufgrund der Physiologie des Auges können verschiedene Spektralverteilungen zu identischen Farbkoordinaten führen.
Das CIE-Normalvalenzsystem beruht auf der Definition eines idealen Normalbeobachters, dessen Spektralwertfunktionen den Normspektralwertfunktionen x(λ),y(λ) und z(λ) entsprechen. Farben und selbstleuchtende Materialien (beispielsweise Leuchtstoffe), die gleiche Farbkoordinaten aufweisen, werden als farbidentisch bezeichnet.
Farbempfindung und Farbwahrnehmung eines individuellen Beobachters können von denen des definierten Normalbeobachters abweichen.
Das Farbunterscheidungsvermögen kennzeichnet das Ausmaß der Wahrnehmung von Farbunterschieden durch individuelle Betrachter.
So beschreiben beispielsweise die sogenannten MacAdam-Ellipsen Toleranzbereiche in der Normwerttafel, die dadurch ausgezeichnet sind, dass die auf unterschiedlichen x, y-Koordinaten beruhenden Farbdifferenzen verschiedener Farben unter definierten Sehbedingungen und mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit von individuellen Beobachtern nicht wahrgenommen werden. Es kann somit für die empfundene Farbgleichheit eine Toleranz für die Farbdifferenzen vorgegeben werden, die farbwertabhängig sein kann.
Maximal zulässige Farbdifferenzen im Sinne der wahrgenommenen Farbgleichheit können durch Befragungen von Testpersonen ermittelt werden. Derartige Untersuchungen werden als psychometrische Messungen bezeichnet, bei denen die Wahrscheinlichkeit für die Wahrnehmung eines Farbunterschiedes bestimmt wird. Als farbgleich gelten zwei Farbproben, wenn Sie von einem genügend großen Beobachterkollektiv unter den vorgegebenen Anregungsbedingungen mit einer festgelegten Wahrscheinlichkeit als nicht unterscheidbar bewertet werden. Messverfahren hierzu sind beispielsweise bei BACKHAUS, W. G. K. KLIEGL, R. WERNER, J. S.: Color Vision. Perspectives from different Disciplines. Kap. 2.3. „Psychophysics of Color Vision"sowie IRTEL, H.: „Methoden der Psychophysik‟. und in ERDFELDER, E.: Handbuch quantitative Methoden (S. 479-489), Physiologie Verlags Union Weinheim 1996, beschrieben.
Die akzeptierbaren Farbdifferenzen der objektiv gemessenen Farbkoordinaten, die von Individualbeobachtern noch als farbgleich angesehen werden, können somit vorfestgelegt werden.
Der Begriff „farbidentisch“ oder „Farbidentität“ wird in der vorliegenden Erfindung also so verstanden, dass zwei Leuchtstoffe unter vorgegebenen Anregungsbedingungen identische Farbkoordinaten im CIE-Normvalenzsystem aufweisen.
Der Begriff „farbgleich“ oder „Farbgleichheit“ wird in der vorliegenden Erfindung also so verstanden, dass zwei Leuchtstoffe unter einer vorgegebenen Anregung, die innerhalb eines Toleranzfarbbereiches des CIE-Normfarbsystems, beispielsweise einer MacAdam-Ellipse, liegen, von einem genügend großen Beobachterkollektiv unter den vorgegebenen Anregungsbedingungen mit einer festgelegten Wahrscheinlichkeit als nicht unterscheidbar bewertet werden.
Grundidee der Erfindung
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Codierungssystem zum Ausbilden eines Sicherheitsmerkmals in oder an einem oder mehreren Sicherheits- oder Wertdokumenten, umfassend verschiedene, im nicht-sichtbaren Spektralbereich, insbesondere im ultravioletten oder infrarotem Spektralbereich, anregbare und im sichtbaren Spektralbereich emittierende Leuchtstoffe und/oder aus ihnen erstellbare Leuchtstoffkombinationen, wobei die Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen bei einer vorgegebenen Anregung jeweils unterschiedliche Emissionsspektren im sichtbaren Spektralbereich aufweisen, so dass jeder der Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen durch mindestens eine individuell ausgezeichnete Emissionslinie und/oder Emissionsbande charakterisiert ist, die sich von den individuell ausgezeichneten Emissionslinien und/oder Emissionsbanden der anderen Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen unterscheidet, wobei das Codierungssystem mindestens drei Leuchtstoffe umfasst, wobei die mindestens drei Leuchtstoffe und/oder die aus diesen Leuchtstoffen erstellten Leuchtstoffkombinationen in Form von mindestens drei lumineszierenden Sicherheitselementen für das Sicherheitsmerkmal jeweils an einem Ort des Sicherheits- oder Wertdokuments auf- oder angebracht werden, und wobei jedem der mindestens drei lumineszierenden Sicherheitselemente ein anderer Lumineszenzcode zugeordnet ist, und jedes der mindestens drei lumineszierenden Sicherheitselemente bei der vorgegebenen Anregung mit dem ihm jeweils zugeordneten Lumineszenzcode identische Farbkoordinaten in einem CIE-Normfarbsystem oder zumindest solche Farbkoordinaten aufweist, die innerhalb eines Toleranzfarbbereiches des CIE-Normfarbsystems, beispielsweise einer MacAdam-Ellipse, liegen, so dass die lumineszierenden Sicherheitselemente des Sicherheitsmerkmals bei der vorgegebenen Anregung farbidentisch sind oder farbgleich wahrgenommen werden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Sicherheitsmerkmal umfassend dieselben Merkmale wie das erfindungsgemäße Codierungssystem.
Erfindungsgemäß wird die oben beschriebene Aufgabe dadurch gelöst, dass die die jeweiligen Codes bildenden, im ultravioletten Spektralbereich (nämlich bei Wellenlängen zwischen 380 und 315 nm (UV-A), 315 und 280 nm (UV-B) sowie zwischen 280 und 200 nm (UV-C)) oder im infraroten Spektralbereich (IR, beispielsweise bei 950 bzw. 980 nm) anregbaren und im sichtbaren Bereich emittierenden Leuchtstoffe jeweils so zu Sicherheitselementen, beispielsweise zu entsprechenden Markierungen, zusammengestellt und kombiniert werden, dass die bei einer vorgegebenen optischen Anregung, beispielsweise mit einer bestimmten UV-Strahlungsquelle, hervorgerufenen Farbeindrücke verschiedener Sicherheitselemente eines Sicherheitsmerkmals vom menschlichen Auge als farbgleich wahrgenommen werden. Das bedeutet, dass der Betrachter die unterschiedlichen, unter den jeweils festgelegten Anregungsbedingungen sichtbar lumineszierenden Sicherheitselemente, zum Beispiel in Form von Markierungen, welche als Sicherheitsmerkmale jeweils auf, an oder in einem Wert- oder Sicherheitsdokument angebracht sind, als farbgleich empfindet und sie damit mutmaßlich für spektral identisch hält, obwohl diese tatsächlich unterschiedliche elektromagnetische Spektren und über diese definierte Codes aufweisen, die nur mit Hilfe einer speziellen Lumineszenzmesstechnik verifiziert werden können.
Die bezüglich ihrer Lumineszenz als farbgleich wahrgenommenen Sicherheitselemente eines Sicherheitsmerkmals können in unterschiedlichen Sicherheits- oder Wertdokumenten (beispielsweise Banknoten, Ausweise, Reisepässe, Führerscheine etc.) oder auch im Produktschutz eingesetzt werden. Farbgleich erscheinende, aber unterschiedliche Codes aufweisende Markierungen können beispielsweise zum Zwecke der Nominalwertcodierung von unterschiedlichen Währungs-Denominationen eingesetzt werden. Andererseits ist es jedoch auch möglich, die als farbgleich wahrgenommenen Markierungen als Sicherheitsmerkmale mehrmals in gleiche, gleichartige oder unterschiedliche Designs ein und desselben Sicherheits- oder Wertdokumentes zu integrieren.
Auf der Grundlage von Modellrechnungen und durch praktische Versuche konnte nachgewiesen werden, dass zur Realisierung farbgleicher oder farbidentischer Sicherheitselemente sowohl linienförmig als auch bandenförmig im sichtbaren Spektralbereich emittierende Leuchtstoffe und/oder deren Kombinationen eingesetzt werden können. Theoretisch gibt es für die Realisierung identischer x-y-Koordinaten innerhalb des CIE-Normvalenzsystems zahllose Möglichkeiten. Die konkrete Auswahl und die Anzahl der eingesetzten Leuchtstoffe und Leuchtstoffkombinationen mit exklusiver schmal- und/oder breitbandiger Emission hängt dabei von dem gewünschten Farbeindruck, gleichzeitig aber auch vom jeweiligen Sicherheitsanspruch und vom zugelassenen Aufwand für die Detektion der emittierten Lumineszenz und die Verifikation der Codes ab.
Weiterhin hat sich gezeigt, dass farbidentische bzw. farbgleiche Sicherheitselemente sowohl mit eng beieinander aber auch mit weiter auseinander liegenden Emissionslinien und/oder Emissionsbanden erzeugt werden können. Der spektrale Abstand der einzelnen Emissionslinien ist für den angestrebten gleichen Farbeindruck der emittierten Lumineszenz der einzelnen Markierungen nicht unmittelbar entscheidend, sehr wohl aber für den Aufwand, der zur sicheren spektrometrischen Verifikation betrieben werden muss.
Weitere Kriterien für die Auswahl der Leuchtstoffe für das Codierungssystem sind beispielsweise eine möglichst hohe Lumineszenzausbeute, eine genügend hohe Stabilität und Alterungsbeständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen, sowie eine an die ausgewählten Druck- und Applikationsverfahren angepasste Korngrößenverteilung der Lumineszenzpigmente. Diese Eigenschaften sind beispielsweise auch für die Art und Weise der Anwendung der Sicherheitselemente auf oder in den jeweiligen Sicherheits- und Wertdokumenten als auch für die sichere Verifizierbarkeit über die gesamte Lebens- oder Gebrauchsdauer des Sicherheits- oder Wertdokuments von großer Wichtigkeit.
Das Aufbringen der Sicherheitselemente, beispielsweise in Form von Markierungen, kann beispielsweise mit Hilfe üblicher Drucktechnologien (Tiefdruck-, Flexodruck-, Offsetdruck- oder Siebdruckverfahren etc.) oder aber auch unter Ausnutzung andersgearteter Beschichtungsverfahren erfolgen, wobei die zu beschichtenden Materialien sowohl aus Papier, unterschiedlichen Kunststoffen oder aber auch aus anderen organischen oder anorganischen Substanzen bestehen können. Ferner kann auch vorgesehen sein, die Sicherheitselemente über Beimengungen der Leuchtstoffe in Kunststoffen zu verwenden, wobei die Kunststoffe anschließend in das Sicherheits- oder Wertdokument eingebracht werden.
Zur Realisierung farbidentischer bzw. farbgleicher Sicherheitselemente, beispielsweise in Form von Markierungen, stehen sowohl für die Anregung mit UV-Strahlung als auch für die IR-Anregung zahlreiche Leuchtstoffe zur Verfügung. Insbesondere im erfindungsgemäßen Fall der Verwendung von Kombinationen mehrerer Leuchtstoffe sind die resultierenden Emissionsspektren zumeist hochkomplex. Mittels dieser Kombinationen ausgebildete Codes besitzen ein Level-3-Sicherheitsniveau und können nur mit der Hilfe einer leistungsfähigen und gegebenenfalls sehr aufwendigen Lumineszenzmesstechnik und mit dem Spezial- oder Geheimwissen darüber, welche der vielfältigen und verschiedenen Emissionslinien oder -banden zur Auswertung herangezogen werden, verifiziert werden.
Als Grundgitter (Matrix) für die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Sicherheitselemente verwendeten UV-anregbaren anorganischen Leuchtstoffe können beispielsweise die im Folgenden ausgeführten Materialien eingesetzt werden: Borate (z.B. LaBO₃, SrB₆O₁₀, CaYBO₄, SrB₄O₇, YAl₃B₄O₁₂, SrB₈O_13' Ca₂B₅O₉Br), Nitride (z.B. CaAlSiN₃, Sr₂Si₅N₈, MgSiN₂, GaN), Oxynitride (z.B. SrSi₂N₂O₂, α-SiAlON, β-SiAlON, Oxide (z.B. Al₂O₃, CaO, Sc₂O₃, TiO₂, ZnO, Y₂O₃, ZrO₂, La₂O₃, Gd₂O₃, Lu₂O₃), Halogenide und Oxyhalogenide (z.B. CaF₂, CaCl₂, K₂SiF₆, LaOBr), Aluminate (z.B. LiAlO₃, SrAl₂O₄, Y₃Al₅O₁₂, BaMgAl₁₁O₁₇, CaAl₂O₄, Sr₄Al₁₄O₂₅), Silikate (z.B. Ba₂SiO₄, Sr₃SiO₅, Sr₃MgSi₂O₈, Sr₂MgSi₂O₇, CaSiO₃, Zn₂SiO₄, Ba₂SiO₄, Y₂SiO₅, CaMgSi₂O₆, Ba₂Li₂Si₂O₇, LiCeBa₄Si₄O₁₄, Ca₃Al₂Si₃O₁₂), Halosilikate (z.B. LaSiO₃Cl, Ba₅SiO₄Cl₆, Sr₅Si₄O₁₀Cl₆), Phosphate (z.B. YPO₄, Ca₂P₂O₇, MgBaP₂O₇, Ca₃(PO₄)₂, MgBa₂(PO₄)₂), Halophosphate (z.B. Ca₅(PO₄)₃Cl, Sr₅(PO₄)₃Cl), Sulfide (z.B. ZnS, CaS, SrS, BaS, SrGa₂S₄, ZnGa₂S₄, ZnBa₂S₃), Oxysulfide (z.B. Y₂O₂S, La₂O₂S, Gd₂O₂S, Lu₂O₂S), Sulfate (z B. Mg₂Ca(SO₄)₃), Gallate (z.B. Y₃Ga₅O₁₂, CaGa₂O₄, Gd₃Ga₅O₁₂), Vanadate (z. B. YVO₄), Molybdate und Wolframate (z.B. CaMoO₄, Sr₃WO₆, La₂W₃O₁₂, Tb₂Mo₃O₁₂, Li₃Ba₂La₃(MoO₄)₈),
oder aber auch solche anorganischen Substanzklassen wie beispielsweise Boride, Carbide, Scandate, Titanate, Germanate und Yttrate. Diese Aufzählung stellt keine Einschränkung dar, es können auch weitere Materialklassen oder Einzelverbindungen in die Auswahl der als Leuchtstoffgrundgitter geeigneten anorganischen Festkörperverbindungen einbezogen werden.
Die Aktivierung der ausgewählten Grundgitter erfolgt durch den gezielten Einbau von jeweils einem oder mehreren Fremdionen in die jeweilige Leuchtstoffmatrix, wobei im Falle der im ultravioletten Spektralbereich anregbaren und im Sichtbaren emittierenden Leuchtstoffe vor allem Seltenerdionen und/oder Ionen von Übergangsmetallen zur Dotierung bzw. Codotierung verwendet werden. Diese Aktivator- und die ggf. zusätzlich eingebrachten Coaktivatorionen bilden die Strahlungszentren in den jeweiligen Grundgittern und bestimmen in Wechselwirkung mit diesen die Lumineszenzeigenschaften der anorganischen Leuchtstoffe. So resultieren im Falle der beispielhaften Verwendung von dreiwertigen Ionen der Seltenen Erden wie etwa Pr³⁺, Sm³⁺, Eu³⁺, Tb³⁺, Er³⁺, Dy³⁺, Tm³⁺ oder von 3d³-Ionen wie Cr³⁺, Mn⁴⁺ nach UV-Anregung in aller Regel linienhafte Emissionen, während bei der Dotierung der bespielhaft genannten Grundgitter mit Ionen wie Mn²⁺, Cu⁺, Ag⁺, Sn²⁺, Sb³⁺, Pb²⁺, Bi³⁺, Ce³⁺und Eu²⁺mit hoher Wahrscheinlichkeit Emissionsbanden erhalten werden.
Die mit der Hilfe von Leuchtstoffen bewirkte Umwandlung von infraroter Anregungsstrahlung in sichtbares Licht wird als Anti-Stokes-Lumineszenz bzw. Up-Conversion bezeichnet. Sie gelingt nur durch die Bereitstellung solcher Leuchtstoffmaterialien, die in der Lage sind, die anregende IR-Strahlung durch mehrstufige Anregungsprozesse in den sichtbaren Spektralbereich zu transformieren. Als Grundgitter für derartige, erfindungsgemäß einsetzbare anorganische Leuchtstoffe stehen vor allem oxidische Verbindungen (z.B. Y₂O₃, ZrO₂, La₂MoO₆, LaNbO₄, LiYSiO₄), Oxyhalogenide (z.B. YOCI, LaOCI, LaOBr, YOF, LaOF), Oxysulfide (z.B. Y₂O₂S, La₂O₂S, Gd₂O₂S, Lu₂O₂S) und Fluoride (z.B. YF₃, LaF₃, LiYF₄, NaYF₄, NaLaF₄, BaYF₅) zur Verfügung. Zur Absicherung einer genügend hohen Lumineszenzausbeute werden als Strahlungszentren in den Anti-Stokes-Leuchtstoffen zumeist die Seltenerdionenkombinationen Yb³⁺-Er³⁺, Yb³⁺-Tm³⁺und Yb³⁺-Ho³⁺ verwendet. Daneben sind aber auch weitere Leuchtstoffe wie beispielsweise die Materialien SrF₂:Er³⁺, YF₃:Yb³⁺, Tb³⁺ oder CaF₂:Eu²⁺ bekannt, die ebenfalls als IR-VIS-Strahlungswandler genutzt werden können.
Neben den anorganischen Lumineszenzpigmenten können im Sinne der Erfindung natürlich auch im UV- bzw. IR-Spektralbereich anregbare und im Sichtbaren emittierende organische Leuchtstoffe, wie beispielsweise unterschiedliche, seltenerdaktivierte organische Komplexverbindungen zur Herstellung farbidentischer Sicherheitselemente verwendet werden. Diese können gegebenenfalls mit ausgewählten anorganischen Lumineszenzpigmenten kombiniert werden.
Darüber hinaus sind in Abhängigkeit von der konkreten Anwendung, vom angestrebten Design des Sicherheitsmerkmals und von der vorgesehenen Technologie für die Herstellung der Sicherheitselemente auch photolumineszierende anorganische oder organische nanoskalierte Leuchtstoffe oder entsprechend konfigurierte Quantendots als Komponenten für die Bereitstellung der erforderlichen Leuchtstoffkomponenten geeignet.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden die für den jeweiligen Anwendungsfall des Codierungssystems ausgewählten Leuchtstoffe durch gezielte Veränderung der chemischen Zusammensetzung der jeweiligen Wirts-(Grund)-Gitter, d.h. durch gezielt vorgenommene Substitutionen im Kationen- und/oder Anionenteilgitter, so modifiziert, dass sich die Emissionsspektren dieser exklusiven Leuchtstoffe deutlich von denen der in konventionellen technischen Anwendungen verwendeten Luminophoren oder auch von solchen, die ausführlich in der Fachliteratur beschrieben wurden, unterscheiden. Durch die bevorzugte Verwendung derartiger Leuchtstoffe mit exklusiven Emissionsspektren kann die Fälschungssicherheit der mit dem Codierungssystem ausgestatteten Wert- oder Sicherheitsdokumente noch weiter erhöht werden.
Das erfindungsgemäße Codierungssystem bietet eine Vielfalt von Ausführungsformen für unterschiedliche Sicherheitsniveaus und Anwendungsmöglichkeiten. Es können farbidentische bzw. farbgleiche Markierungen bereitgestellt werden, deren Echtheit mit einfachen Handsensoren geprüft werden kann, aber auch solche, bei denen für das sichere Verifizieren der Codes hochauflösende Spektrometer erforderlich sind. Die Spannweite der Verifikationsmöglichkeiten reicht von der forensischen Prüfung im Speziallaboratorium bis hin zur Hochgeschwindigkeitsdetektion der maschinell auslesbaren Codes.
Besondere Ausführungsformen
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Codierungssystem , wobei die den lumineszierenden Sicherheitselementen zugeordneten Lumineszenzcodes aus der unterschiedlichen spektralen Abfolge der individuell ausgezeichneten Emissionslinien und/oder Emissionsbanden der Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen gebildet werden.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Codierungssystem, wobei die den lumineszierenden Sicherheitselementen zugeordneten Lumineszenzcodes aus den Intensitätsverhältnissen der individuell ausgezeichneten Emissionslinien und/oder Emissionsbanden der Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen gebildet werden.
Wiederum eine andere beispielhafte Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Codierungssystem, wobei mindestens ein weiterer Leuchtstoff und damit weitere Leuchtstoffkombinationen zur Bildung von weiteren lumineszierenden Sicherheitselementen mit anderen Lumineszenzcodes vorgesehen ist.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Codierungssystem, wobei die Farbkoordinaten der lumineszierenden Sicherheitselemente über Mischungsverhältnisse der verwendeten Leuchtstoffe für Leuchtstoffkombinationen eingestellt werden, wodurch sich definierte relative Intensitätsverhältnisse der individuell ausgezeichnete Emissionslinien und/oder Emissionsbanden für die Leuchtstoffkombination ergeben.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Codierungssystem, wobei mindestens einer der Leuchtstoffe einen organischen Leuchtstoff, insbesondere eine seltenerdaktivierte organische Komplexverbindung, aufweist.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Codierungssystem, wobei mindestens einer der Leuchtstoffe einen anorganischen Leuchtstoff aufweist.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Codierungssystem, wobei sowohl anorganische als auch organische Leuchtstoffe unterschiedlicher Korngröße, und beispielsweise auch nanoskalierte Leuchtstoffe oder Quantendots, sowie entsprechende Leuchtstoffkombinationen verwendet werden.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Codierungssystem, wobei die Leuchtstoffe durch gezielte Substitutionen im Leuchtstoffgitter modifiziert werden, so dass diese ein exklusives Emissionsspektrum aufweisen.
Wiederum eine andere Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Codierungssystem, wobei die Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen in einem oder mehreren ultravioletten Wellenlängenbereiche, nämlich bei Wellenlängen zwischen 380 nm und 315 nm (UV-A) und/oder bei Wellenlängen zwischen 315 nm und 280 nm (UV-B) und/oder bei Wellenlängen zwischen 280 nm und 200 nm (UV-C) anregbar sind.
Eine besondere Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Codierungssystem, wobei die lumineszierenden Sicherheitselemente des Sicherheitsmerkmals bei mindestens zwei im ultravioletten Spektralbereich einstellbaren Anregungsbedingungen, also im UV-A- und/oder im UV-B- und/oder im UV-C-Spektralbereich, farbidentisch sind oder farbgleich wahrgenommen werden.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Codierungssystem, wobei die lumineszierenden Sicherheitselemente des Sicherheitsmerkmals bei jeder der vorgegebenen Anregungen im UV-A-, UV-B- oder UV-C-Spektralbereich farbidentisch sind oder farbgleich wahrgenommen werden.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Codierungssystem wobei die lumineszierenden Sicherheitselemente des Sicherheitsmerkmals bei unterschiedlichen vorgegebenen Anregungen unterschiedliche Farbkoordinaten im CIE-Normfarbsystem oder zumindest solche Farbkoordinaten aufweisen, die innerhalb eines anderen Toleranzfarbbereiches des CIE-Normfarbsystems liegen, so dass die lumineszierenden Sicherheitselemente zwar bei einer bestimmten vorgegebenen Anregungen farbidentisch oder farbgleich wahrgenommen werden, jedoch bei einem anderen vorgegebenen Anregungen eine andere Farbidentität oder Farbgleichheit aufweisen.
Eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Codierungssystem, wobei die Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen im Infraroten Wellenlängenbereich, nämlich bei Wellenlängen zwischen 950 nm und 980 nm anregbar sind.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Codierungssystem, wobei die Maxima der individuell ausgezeichneten Emissionslinien und/oder Emissionsbanden der Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen nur wenige Nanometer voneinander beabstandet sind, insbesondere einen Abstand von weniger als 10 nm, besonders bevorzugt einen Abstand von weniger als 5 nm, ganz besonders bevorzugt einen Abstand von weniger als 3 nm aufweisen.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Codierungssystem, wobei eine weitere Information über die Art und Weise der Anordnung der Sicherheitselemente des Sicherheitsmerkmales, beispielsweise über den Ort oder eine Form des Sicherheitselementes, beispielsweise in Form eines Symbols, Ziffer oder Piktogramms, dem Sicherheitselemente zugeordnet ist.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Codierungssystem, wobei alle Farbkoordinaten, der vom Codierungssystem umfassten Leuchtstoffe im CIE-Normfarbsystem im Wesentlichen auf einer Geraden liegen.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Codierungssystem, wobei die Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen eine im Wesentlichen gleiche oder ähnliche Alterungsbeständigkeit aufweisen.
Die vorangehenden besonderen Ausführung Beispiele der Erfindung werden nachfolgend weiter im Detail beschrieben.
Das erfinderische Codierungssystem zum Ausbilden eines Sicherheitsmerkmals in oder an einem Sicherheits- oder Wertdokument oder einer Mehrzahl von Sicherheits- oder Wertdokumenten ist im besonderen Maße dadurch gekennzeichnet, dass es auf der Verwendung von unterschiedlichen im nicht-sichtbaren Spektralbereich, insbesondere im ultravioletten (UV) oder infrarotem (IR) Spektralbereich anregbaren und im sichtbaren Spektralbereich emittierenden Leuchtstoffen und/oder Leuchtstoffkombinationen basiert, wobei die Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen unter vorgegebenen Anregungsbedingungen jeweils unterschiedliche Emissionsspektren im sichtbaren Spektralbereich aufweisen, so dass jeder der Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen durch mindestens eine individuell ausgezeichnete Emissionslinie oder Emissionsbande charakterisiert ist, welche sich von den individuell ausgezeichneten Emissionslinien oder Emissionsbanden der anderen Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen unterscheidet.
Das Codierungssystem ist darüber hinaus dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens drei, vorzugsweise exklusive, Leuchtstoffe und/oder die aus diesen Leuchtstoffen erstellten Leuchtstoffkombinationen umfasst, die in Form von Sicherheitselementen zu Sicherheitsmerkmalen zusammengestellt werden und wobei jedem Sicherheitselement ein Code zugeordnet ist, der aus der spektralen Abfolge der individuell ausgezeichneten Emissionslinien oder Emissionsbanden der mindestens drei Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen und/oder den Intensitätsverhältnissen dieser Emissionslinien und/oder Emissionsbanden gebildet wird.
Gleichzeitig ist die erfinderische Lösung dadurch charakterisiert, dass alle zu einem Sicherheitsmerkmal zusammengestellten lumineszierenden Sicherheitselemente bei den vorgegebenen Anregungsbedingungen identische Farbkoordinaten in einem CIE-Normfarbsystem oder zumindest solche Farbkoordinaten aufweisen, die innerhalb eines Toleranzfarbbereiches des CIE-Normfarbsystems, beispielsweise einer MacAdam-Ellipse, liegen. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass alle mit Lumineszenzcodes ausgestatteten Sicherheitselemente eines erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmals unter definierten Anregungsbedingungen vom Betrachter als farbgleich wahrgenommen werden.
Bei der Verwendung von genau drei Leuchtstoffen zum Ausbilden eines Sicherheitsmerkmals des Codierungssystems müssen die Farbkoordinaten der Emissionsspektren der einzelnen Leuchtstoffe im CIE-Normfarbsystem weitestgehend auf einer Geraden liegen, um durch Kombination dieser Leuchtstoffe mehrere unterschiedliche Lumineszenzcodes mit identischen Farbkoordinaten bereitstellen zu können. Wie Modellrechnungen und praktische Versuche ergaben, lassen sich in diesem Falle zumindest drei unterscheidbare Codes mit exakt identischen Farbkoordinaten und unterschiedlicher spektraler Abfolge der individuell ausgezeichneten Emissionslinien generieren, die durch die Kombination von jeweils zwei der ausgewählten drei Leuchtstoffe (Leuchtstoffpaare) und durch eine entsprechende Dreierkombination (Leuchtstofftripel) gebildet werden können. Werden neben der spektralen Charakteristik auch die Intensitätsverhältnisse zwischen den ausgewählten Emissionen zur Codeeinstellung herangezogen, ergeben sich weitere Möglichkeiten für die Ausbildung unterscheidbarer Dreierkombinationen. Die exakte Einstellung der Farbkoordinaten der einzelnen Kombinationen ist an bestimmte Mischungsverhältnisse zwischen den einzelnen Leuchtstoffen gebunden. Bei einer dreieckförmigen Anordnung der aus den Emissionsspektren resultierenden Farbkoordinaten von drei unterschiedlichen Leuchtstoffen um eine vorgegebene Zielfarbkoordinate herum, gibt es dagegen nur eine einzige Möglichkeit, den exakten Zielfarbort einzustellen. Das bedeutet, dass sich auf diese Weise nur ein einziger Lumineszenzcode erzeugen ließe.
Allerdings können mit Lumineszenzcodes ausgestattete Sicherheitselemente vom Betrachter auch dann als farbgleich wahrgenommen werden, wenn die jeweiligen Farbkoordinaten nicht exakt identisch, sondern innerhalb eines Toleranzfarbbereiches des CIE-Normfarbwertsystems (beispielsweise einer MacAdam-Ellipse) positioniert sind. Entsprechende Untersuchungen haben ergeben, dass es selbst bei der Verwendung von nur drei Leuchtstoffen unter diesen Bedingungen möglich ist, beispielsweise bis zu sieben unterschiedliche, von Probanden aber als farbgleich bewertete Lumineszenzcodes bereitzustellen. Neben der spektralen Abfolge der individuellen Emissionslinien und/oder -banden müssen in diesem Fall dann aber auch die unterschiedlich eingestellten Intensitätsverhältnisse zwischen diesen Linien und/oder Banden als charakteristische Eigenschaften in die Codebildung einbezogen werden.
Durch das Hinzufügen weiterer, vorzugsweise exklusiv modifizierter Leuchtstoffe können die Möglichkeiten für die Bereitstellung unterscheidbarer Lumineszenzcodes weiter erhöht werden. Dabei ist in Rechnung zu stellen, dass die Anzahl der generierbaren Codes beispielsweise auch von der konkreten Positionierung des Zielfarbortes sowie von den zugelassenen spektralen Abständen zwischen den Maxima der individuell ausgezeichneten Emissionslinien und/oder -banden abhängt. Darüber hinaus ist beachten, dass die in der Praxis zur Anwendung gelangenden Luminophore, beispielweise modifizierte seltenerdaktivierte Leuchtstoffe, bereits als Einzelkomponenten zumeist mehrere Emissionslinien und häufig komplexe Linienspektren aufweisen. Auch dadurch steigt die Anzahl der möglichen Code-Zuweisungen auf dem Level-3-Sicherheitsniveau.
In einem weiteren wesentlichen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitsmerkmals eines Codierungssystems für die Anwendung in Sicherheits- oder Wertdokumenten sowie im Produktschutz bereitgestellt.
Dabei müssen in einem ersten Schritt Entscheidungen über die Anregungsbedingungen für das erfinderische Lumineszenzmerkmal, über den gewünschten Zielfarbort bzw. einen entsprechend definierten Toleranzfarbbereich für die Realisierung der angestrebten Farbidentität der einzelnen, für das Sicherheitsmerkmal erforderlichen Sicherheitselemente sowie über die Anzahl der für den Echtheitsschutz erforderlichen Codes getroffen werden. Diese Entscheidungen sind abhängig von der Art und der Verwendung der zu schützenden Wert- und Sicherheitsdokumente oder der schützenswerten Produkte, vom zugelassenen Aufwand für die Verifizierung der Lumineszenzcodes und von den Design-Vorgaben für das Merkmal.
Ein weiterer Schritt betrifft die Auswahl der für die Herstellung der benötigten Sicherheitselemente erforderlichen Leuchtstoffe. Die Auswahl kann auf der Grundlage der gemessenen Emissionsspektren der zu bewerteten Leuchtstoffe mit vorzugsweise exklusiver Emissionscharakteristik erfolgen. Die aus den Emissionsspektren berechenbaren CIE-Farbkoordinaten der Einzelleuchtstoffe geben Auskunft darüber, ob und wie viele Kombinationen dieser Leuchtstoffe für die Realisierung des vorgegebenen Zielfarbortes bzw. eines entsprechenden Toleranzfarbbereiches zur Verfügung stehen. Darüber können auf der Grundlage dieser Messergebnisse die für die Herstellung der Leuchtstoffkombinationen wichtigen Mischungsverhältnisse der Komponenten vorausberechnet werden.
Der nachfolgende Schritt des Verfahrens ist auf die gegebenenfalls erforderliche experimentelle Überprüfung und das Festlegen der Mischungsverhältnisse der für die Erstellung der farbidentischen Sicherheitselemente des Sicherheitsmerkmals gerichtet. In aller Regel sind nur wenige praktische Versuche erforderlich, um auf der Grundlage der durchgeführten farbmetrischen Berechnungen die unter Applikationsbedingungen gültigen Mischungsverhältnisse für die Kombination der ausgewählten Leuchtstoffe zu farbidentischen Sicherheitselementen zu ermitteln. Die experimentelle Überprüfung ist aber erforderlich, um Wechselwirkungen zwischen den verwendeten Leuchtstoffen sowie weitere Einflussfaktoren, die auf den eigenständigen und unterschiedlichen optischen Eigenschaften (Eigenemission, Absorptions- und Reflexionsverhalten) der weiteren organischen und anorganischen Bestandteile (Bindemittel, Additive) der für die Applizierung des Sicherheitsmerkmals verwendeten Farbkompositionen sowie den optischen Effekten der verwendeten Trägermaterialien beruhen, berücksichtigen zu können.
In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt das Auf- oder Einbringen der ausgewählten Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen auf oder in die Trägermaterialien der jeweiligen Sicherheits- oder Wertdokumente. Dieser Prozessschritt kann beispielweise mit Hilfe der üblichen Druckverfahren (Tiefdruck-, Flexodruck-, Offsetdruck- oder Siebdruckverfahren etc.) oder aber unter Verwendung anderer Beschichtungstechnologien ausgeführt werden.
Ein letzter Schritt des Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmals ist der abschließenden Codezuweisung vorbehalten. Auf der Grundlage der unter definierten Anregungsbedingungen gemessenen Emissionsspektren der einzelnen mit farbidentischen oder farbgleichen Leuchtstoffen und/oder Leuchtstoffkombinationen ausgestatteten Sicherheitselemente werden die für die Echtheitsverifizierung erforderlichen und geeigneten codebildenden Emissionsmaxima (λ_max- Werte) der individuell ausgezeichneten, vorzugsweise exklusiven Emissionslinien und/oder Emissionsbanden sowie solche Emissionslinien und/oder -banden, bei denen das Verhältnis der jeweiligen Lumineszenzintensitäten als Code repräsentierende Eigenschaft angesehen werden kann, ausgewählt und einem Zeichenvorrat, beispielsweise einer Zahlen- oder Buchstabenabfolge zugeordnet.
Weiterhin wird das Wesen der Erfindung durch die Bereitstellung eines Verfahren zum Auslesen der Lumineszenzcodes und zur Echtheitsverifizieren der beispielsweise als Markierungen ausgebildeten Sicherheitselemente eines Sicherheitsmerkmals des erfindungsgemäßen Codierungssystems bestimmt. Dieses Verfahren umfasst: das Anregen der in den Sicherheitselementen vorhandenen Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen mit einer vorgegebenen unsichtbaren Anregungsstrahlung, die insbesondere von geeigneten UV- oder IR- Strahlungsquellen erzeugt wird, das Erfassen der elektromagnetischen Spektren diese Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen in einem vorbestimmten sichtbaren Spektralbereich mit der Hilfe geeigneter optischer Spektrometer, sowie das Auswerten der Messergebnisse und die abschießende Echtheitsbewertung, wobei die Anwesenheit der hinterlegten Code relevanten Emissionscharakteristika geprüft und mit der hinterlegten Codeinformation verglichen wird.
Der erforderliche technische Aufwand für die sichere Verifikation der in die einzelnen, das jeweilige Sicherheitsmerkmal des Codierungssystems bildenden, Sicherheitselemente eingebrachten farbidentischen bzw. farbgleichen Lumineszenzcodes hängt von verschiedenen Faktoren ab. Dazu gehören die Breite des im Sichtbaren zu detektierenden Spektralbereiches und das Ausmaß der Komplexität der individuellen, vorzugsweise exklusiven Emissionsspektren der verwendeten Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen, wobei insbesondere geringe spektrale Abstände zwischen den Maxima der für die Codebildung relevanten charakteristischen Emissionslinien und/oder -banden die Verwendung von leistungsfähigen optischen Spektrometern mit einem hohen spektralen Auflösungsvermögen erfordern.
Ein weiterer wesentlicher Faktor betrifft darüber hinaus die sich aus der praktischen Anwendung der erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmale in Wert- und Sicherheitsdokumenten bzw. im Produktschutz ergebenden Anforderungen an die Detektionsgeschwindigkeit. Umfangreiche Untersuchungen haben ergeben, dass sich auf der Grundlage der Erfindung maschinenlesbare Level-3-Sicherheitsmerkmale zusammenstellen lassen, deren Lumineszenzcodes sowohl bei den in Geldautomaten (ATM, Cash Management System) als auch bei den in den Sortiermaschinen der Zentralbanken üblichen Detektionsgeschwindigkeiten sicher verifiziert werden können.
Andererseits ist es im Sinne der Fälschungssicherheit natürlich durchaus vorteilhaft, wenn beispielsweise zumindest zwei der individuell ausgezeichneten Emissionslinien der farbidentischen Sicherheitselemente so eng beieinander liegen, dass sie nicht ohne größeren technischen Aufwand voneinander unterschieden werden können.
Der Vorteil der Erfindung liegt hier in dem großen Spielraum für die konkrete Ausgestaltung der zu einem erfinderischen Sicherheitsmerkmal gehörenden Sicherheitselemente, der durch die vielfältigen Kombinationsmöglichkeiten der unterschiedlichen Leuchtstoffe eröffnet wird. So kann für das jeweils auszubildende Sicherheitsmerkmal genau entschieden werden, wie gering der spektrale Abstand der beispielsweise zumindest zwei individuell ausgezeichneten Emissionslinien mit Blick auf das höchste Maß an Fälschungssicherheit sein sollte und wie gering er in Anbetracht der Verifikationsumstände, beispielsweise unter den Bedingungen einer Hochgeschwindigkeitsdetektion, sein kann. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist deshalb vorgesehen, dass die Maxima von zumindest zwei der individuell ausgezeichneten, vorzugsweisen exklusiven Emissionslinien der zu einem Sicherheitsmerkmal gehörenden Sicherheitselemente im elektromagnetischen Spektrum nur wenige Nanometer voneinander entfernt liegen, wobei diese bevorzugt einen Abstand von weniger als 10 nm, besonders bevorzugt einen Abstand von weniger als 5 nm und, ganz besonders bevorzugt einen Abstand von weniger als 3 nm aufweisen.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht im Weiteren darin, dass die zu Sicherheitsmerkmalen zusammengestellten Sicherheitselemente nicht nur bei einer vorgegebenen optischen Anregung, sondern zumindest auch bei einer weiteren, von der ersten grundsätzlich unterscheidbaren optischen Anregung, vom menschlichen Auge als farbgleich wahrgenommen werden. Wie allgemein bekannt und bereits beschrieben, wird der ultraviolette Spektralbereich in der Literatur und in der technischen Abwendung in die Bereiche UV-A- (380-315 nm), UV-B- (315-280 nm) und in den UV-C-Strahlungsbereich (280-100 nm) unterteilt, wobei für die einzelnen definierten Strahlungsarten auch jeweils unterschiedliche Strahlungsquellen zur Verfügung stehen. In diesem Zusammenhang hat sich überraschenderweise gezeigt, dass für die Herstellung eines erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmals des Codierungssystems auch solche Leuchtstoffe und Leuchtstoffkombinationen ausgewählt werden können, deren vorzugsweise exklusiven Emissionsspektren, beispielsweise sowohl bei der Anregung mit UV-A- als auch UV-B-Strahlungsquellen im CIE-Normfarbsystem identische Farbkoordinaten bzw. solche aufweisen, die innerhalb ausgewiesener Toleranzfarbbereiche liegen, so das alle mit unterschiedlichen Lumineszenzcodes ausgestatteten Sicherheitselemente des entsprechenden Sicherheitsmerkmals unter beiden Anregungsbedingungen von Betrachter als farbgleich wahrgenommen werden.
Darüber hinaus konnte nachgewiesen werden, dass auf der Grundlage der Erfindung auch für den Wechsel zwischen UV-A- und UV-C-Anregung oder aber für den Wechsel zwischen UV-B und UV-C-Anregung lumineszierende Sicherheitselemente bereitgestellt werden können, bei denen die nach der Anregung wahrnehmbaren Farbeindrücke auch bei Änderung der Anregungsbedingungen erhalten bleiben. In einer ganz besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden die für die Ausbildung eines Sicherheitsmerkmals des Codierungssystems ausgewählten Sicherheitselemente bei allen in ultravioletten Spektralbereich einstellbaren Anregungsbedingungen, also sowohl bei Anregung mit UV-A-, UV-B oder UV-C-Strahlungsquellen vom Betrachter als farbgleich identifiziert.
Die Vielfalt der Variationsmöglichkeiten für die Ausführung der Erfindung kommt auch darin zum Ausdruck, dass selbst bei einer durch den Wechsel der UV- Anregungsquellen verursachten Änderung der wahrnehmbaren Farbeindrücke der Sicherheitselemente die Emissionsspektren der ausgewählten Leuchtstoffe und Leuchtstoffkombinationen in vorteilhafter Weise so eingestellt werden können, dass die lumineszierenden Elemente unter den jeweils definierten Anregungsbedingungen als untereinander farbgleich bewertet werden. Das bedeutet, dass der Betrachter alle Sicherheitselemente bei der einen Anregungsart beispielweise als farbgleich rot und bei der anderen Anregungsart beispielsweise als farbgleich grün wahrnimmt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die für die Ausbildung eines erfinderischen Sicherheitsmerkmals verwendeten Sicherheitselemente, die bei unterschiedlichen Anregungsbedingungen vorzugsweise in UV-Spektralbereich gleiche Farbeindrücke aufweisen auch so ausgestattet werden, dass die für die Ausbildung der Level-3- Sicherheitscodes erforderlichen individuell ausgezeichneten, und insbesondere exklusiven Emissionslinien und/oder Emissionsbanden nur bei einer der unterschiedlichen Anregungsarten emittiert werden und somit nur unter diesen Anregungsbedingungen für die Echtheitsverifikation zur Verfügung stehen.
Um die Sicherheit der Sicherheitselemente weiter zu erhöhen, kann es zweckmäßig sein, weitere Informationen mit in die Verifikation einzubeziehen. Deshalb ist in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ferner vorgesehen, dass das Codierungssystem eine weitere Information über eine Anordnung und/oder eine Kontur der Sicherheitselemente auf oder in dem Sicherheits- oder Wertdokument ausbildet. Eine solche Anordnung kann beispielsweise eine bestimmte Position auf dem Sicherheits- oder Wertdokument sein. Das Sicherheitselement selber kann aber auch eine bestimmte Kontur aufweisen, beispielsweise die Form eines Zeichens, eines Symbols, einer Ziffer oder eines Piktogramms. Bei der Verifikation werden dann zusätzlich die Position auf dem Sicherheits- oder Wertdokument und/oder die Anordnung und/oder das Vorliegen der entsprechenden Kontur des Sicherheitselements überprüft.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:

1a - e: die Emissionsspektren von drei Modellleuchtstoffen sowie die dazugehörigen Farbkoordinaten, dargestellt in einem CIE- Normfarbsystem bzw. der Normfarbtafel des CIE-Normfarbsystems,
2a - f: die Emissionsspektren von Leuchtstoffkombinationen, die aus den in den 1a bis 1e gezeigten drei Modellleuchtstoffen gebildet sind, und deren Farbkoordinaten mit dem vorgegebenen Zielfarbort übereinstimmen,
3a - e: weitere Emissionsspektren von drei anderen Modellleuchtstoffen sowie die dazugehörigen - in einem CIE- Normfarbsystem bzw. der Normfarbtafel - dargestellte Farbkoordinaten dieser Modellleuchtstoffe,
4a - e: die Emissionsspektren von Leuchtstoffkombinationen, die aus den in den 3a bis 3e gezeigten drei anderen Modellleuchtstoffen gebildet sind, und deren Farbkoordinaten mit dem in der 4a gekennzeichneten Zielfarborts übereinstimmen,
5a - e: Beispiele für weitere farbidentische Emissionsspektren von weiteren Leuchtstoffkombinationen aus vier Modellleuchtstoffen, wobei die Farbkoordinaten der vier einzelnen Modellleuchtstoffe gemäß 5a in Form eines Vierecks um einen möglichen Zielfarbort positioniert sind,
6a - c: beispielhaft drei reale Emissionsspektren von drei ausgewählten realen Leuchtstoffen,
7a - e: beispielhaft Emissionsspektren von Leuchtstoffkombinationen, insbesondere Leuchtstoffpaaren und Dreierkombinationen, die aus den in den 6a bis 6c gezeigten drei ausgewählten realen Leuchtstoffen gebildet sind,
8 die Farbkoordinaten in der CIE-Normfarbtafel der in den 7a - e gezeigten Emissionsspektren der Leuchtstoffpaare und Dreierkombinationen der drei ausgewählten realen Leuchtstoffen, und
9 a & 9 b die Farbkoordinaten in der CIE-Normfarbtafel der in den 6a - c sowie ind den 7a - e gezeigten Emissionsspektren der ausgewählten realen Leuchtstoffe und Leuchtstoffkombinationen sowie einen ermittelten Toleranzfarbbereiche für die beschriebenen realen Leuchtstoffe und Leuchtstoffkombinationen bei unterschiedlichen Anregungsbedingungen, nämlich einmal bei einer 313 nm-Anregung (9a:) und ein anders Mal bei einer 365 nm-Anregung (9a).

Darüber hinaus werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung auch unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Tabellen näher erläutert, wobei diese das Folgende beschreiben, nämlich:

Tab. 1: Lumineszenz-spezifische Daten von drei ausgewählten Modellleuchtstoffen wie sie insbesondere in den 1c bis 1e beschrieben sind,
Tab. 2: Mischungsverhältnisse für die Ausbildung von Leuchtstoffkombinationen, deren Farbkoordinaten mit dem vorgegebenen Zielfarbort übereinstimmen, wie sie in den 2a bis 2j beschrieben sind,
Tab. 3: Lumineszenz-spezifische Daten von weiteren drei ausgewählten Modellleuchtstoffen wie sie insbesondere in den 3c bis 3e beschrieben sind,
Tab. 4: Mischungsverhältnisse für die Ausbildung von Kombinationen der weiteren drei Modellleuchtstoffe, deren Farbkoordinaten mit dem vorgegebenen Zielfarbort übereinstimmen, wie sie in den 4a bis 4e beschrieben sind,
Tab. 5: Lumineszenz-spezifische Daten von vier ausgewählten Modellleuchtstoffen wie sie insbesondere in den 5a bis 5e beschrieben sind,
Tab. 6: Mischungsverhältnisse für die Ausbildung von farbidentischen Kombinationen der vier Modellleuchtstoffe, und
Tab. 7: Farbkoordinaten der ausgewählten drei realen Leuchtstoffe sowie der nach den angegebenen Mischungsverhältnissen aus diesen Leuchtstoffen gebildeten Kombinationen.

In der 1a ist eine schematische Darstellung der CIE-Normfarbtafel 5 des CIE-Normvalenzsystems dargestellt. Das CIE-Normvalenzsystem wurde definiert, um eine Relation zwischen der menschlichen Farbwahrnehmung und den physikalischen Ursachen des Farbreizes herzustellen und erfasst typischerweise die Gesamtheit aller wahrnehmbaren Farben, wobei es sich dabei auf einen definierten Normalbeobachter bezieht.
Darüber hinaus zeigen 1a und insbesondere der vergrößerte Teilbereich in der 1b die x- und y-Farbkoordinaten 10, 20, 30 der Emissionslinien von drei simulierten, möglichen Einzelleuchtstoffes in der CIE-Normfarbtafel. Dabei zeigt die Vergrößerung gemäß 1b, dass diese Farbkoordinaten 10, 20, 30 in der CIE-Normfarbtafel im Wesentlichen auf einer Geraden liegen. Zur Verdeutlichung sind die Farbkoordinaten 10, 20, 30 mit unterschiedlichen Symbolen, nämlich Farbkoordinate 10 als Dreieck △, Farbkoordinate 20 als Quadrat □ und Farbkoordinate 30 als Kreis o dargestellt, wobei die 1c bis 1e dann die dazugehörigen Emissionsspektren (Emissionslinien) 1, 2, 3 zweigen.
Trotz der geringen spektralen Abstände der Emissionslinien und der geringen Abstände der berechneten Farbkoordinaten ist es nicht möglich, unter Verwendung der ausgewählten modellierten Einzelleuchtstoffe farbgleiche Sicherheitselemente zur Ausbildung eines von Sicherheitsmerkmalen bereitzustellen. Untersuchungen haben ergeben, dass eine Fläche des durch die Farbkoordinaten der zu Simulationszwecken verwendeten Emissionslinien aufgespannten Farbbereiches in etwa das 7-fache der nächstliegenden MacAdam-Ellipse ausmacht.

In den 1c bis 1e sind die für Modellrechnungen verwendeten Emissionsspektrum 1, 2, 3 der drei ausgewählten, modellierten und schmalbandig emittierenden (fiktiven) Leuchtstoffe dargestellt. Mit anderen Worten zeigen die 1c bis 1e die Emissionsspektren, welche zu den x- und y- Farbkoordinaten der in der 1b gezeigten Farbkoordinaten 10, 20, 30 bzw. den Symbolen △, □ und o gehören. Die Wellenlängen der Emissionsmaxima der Emissionslinien liegen für das Emissionsspektrum 1 (△-Symbol) bei 619,8 nm, für das Emissionsspektrum 2 (□-Symbol) bei 624,2 nm und für das Emissionsspektrum 3 (◯-Symbol) bei 626,4 nm sehr eng beieinander. Die Halbwertbreiten der individuell ausgezeichneten Emissionslinien wurden auf 1 nm festgelegt. Die charakteristischen Daten der ausgewählten Modellleuchtstoffe sind nochmals in der nachfolgenden Tab. 1 zusammengefasst. Tab. 1

	Emissionswellenlänge	Farbkoordinaten		Halbwertbreite
	λ_max/nm	x	y	nm

Modellleuchtstoff 1	619,8	0,691	0,309	1
(Dreieck Δ)	619,8	0,691	0,309	1
Modellleuchtstoff 2	624,2	0,699	0,301	1
(Quadrat □)	624,2	0,699	0,301	1
Modellleuchtstoff 3	626,4	0,703	0,297	1
(Kreis ◯)

Die 2a und 2b zeigen erneut (wie auch 1a) eine Darstellung derx- und y-Farbkoordinaten 10, 20, 30 der Emissionsspektren/Emissionslinien 1, 2, 3 der drei simulierten, möglichen Einzelleuchtstoffe in der CIE-Normfarbtafel wie sie bereits in der 1 dargestellt wurden. Darüber hinaus ist auch eine mögliche definierte Zielfarbkoordinate / ein Zielfarbort 50 vorgegeben und mit dem Symbol * gekennzeichnet.

Die in der 2 zusammengefassten Darstellungen, sowie die in der Tab. 2 aufgeführten Daten zeigen, dass sich die mögliche, vorgegebene Zielkoordinate bzw. der vorgegebene Zielfarbort 50 (vergl. 2b) durch unterschiedliche Kombinationen der drei ausgewählten Modellleuchtstoffes realisieren lässt. In diesem Falle werden mehrere farbidentische Emissionsspektren 12, 13, 123-1 oder 123-2 erhalten, die zur Ausbildung farbgleicher Lumineszenzcodes verwendet werden können. Tab. 2

Zielfarbort (* Symbol) x = 0,696, y = 0,304	Mischungsverhältnis/Stoffmengenanteil/%
	Leuchtstoff 1	Leuchtstoff 2	Leuchtstoff 3

Mischung 12	32	68
Mischung 13	50		50
Mischung 123-1	44	27	29
Mischung 123-2	46	17	37

Dabei ist die Anzahl der auf diese Weise generierbaren farbidentischen Sicherheitselemente davon abhängig, ob zur Codezuweisung ausschließlich die unterschiedliche spektrale Abfolge der ausgewählten linienhaften Emissionen herangezogen wird oder ob auch die Intensitätsverhältnisse zwischen den einzelnen individuell ausgezeichneten Emissionslinien als codebildende Eigenschaft einbezogen werden. Im zuerst betrachteten Fall können auf der Grundlage der ausgewählten Leuchtstoffe also exakt drei unterscheidbare Emissionsspektren mit identischen Farbkoordinaten erstellt werden. Diese betreffen die jeweils paarweise Kombination von zwei der drei Leuchtstoffe (2c und 2d) eine entsprechende Dreierkombination. Beispiele für das Emissionsspektrum dieser einen Dreierkombination sind in den 2e und 2f dargestellt.
Hierbei zeigen 2c das Emissionsspektrum 12, welches eine Kombination aus einem ersten und einem zweiten Leuchtstoff ist. 2d zeigt das Emissionsspektrum 13, welches eine Kombination aus dem ersten und dritten Leuchtstoffes ist und die 2e zeigt das Emissionsspektrum 123-1, welches für eine mögliche Dreierkombination des ersten, zweiten und dritten Modellleuchtstoffes steht. 2f zeigt das Emissionsspektrum 123-2, einer alternativen Dreierkombination des ersten, zweiten und dritten Modellleuchtstoffes, welche durch ein anderes Mischungsverhältnis gekennzeichnet ist.
Werden auch die unterschiedlichen Intensitätsverhältnisse (wie z.B. bei 2e und 2f) zwischen den einzelnen charakteristischen Emissionslinien zur Codeerstellung verwendet, ergeben sich weitere Möglichkeiten, durch Variation der Mischungsverhältnisse farbgleiche Emissionsspektren von unterschiedlichen Dreierkombinationen bereitzustellen. 2f zeigt ein mögliches Beispiel für eine weitere Kombination der Emissionsspektren der drei fiktiven Leuchtstoffe, bei der sich die eingestellten Intensitätsverhältnisse der codebildenden Linien signifikant von denen der 2e unterscheiden.
Die 3a bis 3e und 4a bis 4e sowie die dazugehörigen Tabellen 3 und 4 (siehe unten) veranschaulichen ein weiteres mögliches Beispiel für die Erstellung eines Codierungssystems auf der Grundlage von drei anderen Modellleuchtstoffen, die ebenfalls singuläre Emissionen und Farbkoordinaten aufweisen, die in der CIE-Farbtafel wiederum auf einer Geraden liegen. In den 3c bis 3e sind die für Modellrechnungen verwendeten Emissionsspektren 1', 2', 3' der drei ausgewählten, modellierten (fiktiven) Leuchtstoffen dargestellt. Aus ihnen lassen sich die x- und y- Farbkoordinaten 10', 20', 30' denen in den 3a und 3b die Symbole △, □ und o zugeordnet sind.

Im Vergleich zu den in den vorausgegangenen 1 und 2 beschriebenen Modellleuchtstoffen weisen die für dieses Beispiel ausgewählten fiktiven Leuchtstoffe deutlich größere Abstände zwischen den unterschiedlichen Emissionsmaxima auf. Darüber hinaus wurden die Halbwertbreiten der Modellleuchtstoffe so eingestellt, dass sowohl linienförmige (vgl. z. B. 3e) als auch bandenförmige Emissionen (vgl. z. B. 3d) resultieren. Aus den 3a und 3b geht hervor, dass auf Grund der vergleichsweise großen spektralen Abstände auch die Farbkoordinaten der Beispielleuchtstoffe in der CIE-Normfarbtafel weit auseinander liegen. Die entsprechenden Farb-eindrücke weisen einen deutlichen Farbshift und damit einen deutlichen Farbunterschied auf und variieren von Gün zu Rot. Tab. 3

	Emissionswellenlänge	Farbkoordinaten		Halbwertbreite
	λ_max/nm	x	y	nm

Modellleuchtstoff 1	545	0,268	0,721	13
(Dreieck △)
Modellleuchtstoff 2	574	0,473	0,526	25
(Quadrat □)	574	0,473	0,526	25
Modellleuchtstoff 3	600	0.627	0.373	4
(Kreis ◯)	600	0.627	0.373	4

Tab. 4

Zielfarbort (* Symbol) x = 0,443, y = 0,554	Mischungsverhältnis/Stoffmengenanteil/%
	Modellleuchtstoff 1	Modellleuchtstoff 2	Modellleuchtstoff 3

Mischung 12'	31	69
Mischung 13'	63		37
Mischung 123-1'	22	73	5
Mischung 123-2'	47	36	17

Auch in diesem Fall können durch gezielte Kombination der Leuchtstoffe unterscheidbare Emissionsspektren 12', 13', 123-1', 123-2' mit identischen Farbkoordinaten (der Zielfarbort wurde wieder mit dem Symbol * gekennzeichnet, vgl. 4a). und auf dieser Grundlage farbidentische bzw. zumindest farbgleiche Sicherheitselemente erstellt werden. Die 4b und 4c zeigen die Emissionsspektren 12', 13' der entsprechend konfigurierten Leuchtstoffpaare, die 4d und 4e die Emissionsspektren 123-1', 123-2' von zwei beispielhaft ausgewählten Dreierkombinationen, die durch unterschiedliche Intensitätsverhältnisse der individuell ausgezeichneten Emissionslinien und Emissionsbanden gekennzeichnet sind.

In den Abbildungen der 5 ist ein weiteres Beispiel zur Verdeutlichung der Erfindung dargestellt, wobei die zugehörigen Daten den Tab. 5 und 6 zu entnehmen sind. In diesem Falle wurden die Emissionslinien von vier fiktiven Leuchtstoffen mit denen in der 5a dargestellten Farbkoordinaten 10", 20", 30", 40" (wiederum dargestellt mit den Symbolen: Dreieck △, Quadrat □ , Kreis ◯ und Kreis mit Kreuz ⊗) in der Form eines Vierecks um einen Zielfarbort 50" (* Symbol) herum gruppiert. Gleichzeitig wurde die Positionierung des Zielfarbortes 50" so vorgenommen, dass er zwischen jeweils zwei der angenommenen Farbkoordinaten der Modellleuchtstoffe liegt, d.h. auf den Diagonalen der sich jeweils gegenüberliegenden Farbkoordinaten. Dadurch ergeben sich neben zahlreichen Varianten für Viererkombinationen (für die beispielsweise die 5b, 5d und 5f stehen, weitere sind möglich) auch zwei Emissionsspektren 13", 24" mit einer paarweisen Anordnung der ausgewählten individuellen Emissionslinien (vergl. 5c und 5e). Bei andersgearteten Vorgaben für den Zielfarbort wäre es auch möglich, zu Lasten einer der Zweierkombination eine farbidentische Dreierkombination einzustellen. Tab. 5

	Emissionswellenlänge	Farbkoordinaten		Halbwertbreite
	λ_max/nm	x	y	nm

Modellleuchtstoff 1	450	0,156	0,019	15
(Dreieck △)	450	0,156	0,019	15
Modellleuchtstoff 2	500	0,018	0,529	15
(Quadrat □)	500	0,018	0,529	15
Modellleuchtstoff 3	550	0,305	0,688	15
(Kreis ◯)	550	0,305	0,688	15
Modellleuchtstoff 4	630	0,705	0,295	15
(Kreis mit Kreuz ⊗)	630	0,705	0,295	15

Tab. 6

Zielfarbort (* Symbol) x = 0,250, y = 0,450	Mischungsverhältnis/Stoffmengenanteil/%
	Leuchtstoff 1	Leuchtstoff 2	Leuchtstoff 3	Leuchtstoff 4

Mischung 13"	27		73
Mischung 24"		74		26
Mischung 1234-1"	19	22	52	7
Mischung 1234-2"	12	41	33	14
Mischung 1234-3"	6	58	16	20

Die durch das Hinzufügen eines weiteren Leuchtstoffes deutlich erhöhte Anzahl möglicher Codezuweisungen wird allerdings vor allem durch die große Vielfalt von farbidentischen Viererkombinationen mit unterschiedlichen Intensitätsverhältnissen verursacht. Dabei ist allerdings zu berücksichtigen, dass in den Fällen, in denen bei gleicher spektraler Abfolge lediglich die Intensitätsverhältnisse zwischen den kombinierten Emissionslinien oder Emissionsbanden als codebildendes Kriterium herangezogen werden (vergl. auch die 2e und 2f sowie die 4d und 4e), geprüft werden muss, ob diese Intensitätsrelationen unter den Bedingungen der praktischen Anwendung auch sicher verifiziert werden können. Dies betrifft sowohl die Leistungsfähigkeit der zur Verfügung stehenden Detektionstechnik als auch die Fragestellung, ob die Verhältnisse der Emissionsintensitäten der unterschiedlichen Einzelleuchtstoffen, bei denen es sich ja in aller Regel um Leuchtstoffe mit unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung handelt, auch über den gesamten Lebenszyklus der mit den Sicherheitselementen ausgestatteten Sicherheits- und Wertdokumente in akzeptierbaren Toleranzgrenzen erhalten bleiben. Die unterschiedliche Alterungsbeständigkeit der ausgewählten Leuchtstoffe kann einerseits dazu führen, dass die Farbgleichheit der erstellten Sicherheitselemente über die Nutzungsdauer verloren geht und andererseits dazu, dass eine auf definierten Intensitätsverhältnissen beruhende Codezuweisung im Extremfall nicht mehr sicher erkannt werden kann.
Die 6 bis 9 und Tab. 7 beschreiben ein Beispiel zur Konfigurierung eines erfinderischen Sicherheitsmerkmals, das auf der Verwendung realer Leuchtstoffe mit entsprechend charakteristischen Emissionsspektren 1"',2"',3"' beruht. Dabei wurden zur Herstellung der benötigten farbgleichen Sicherheitselemente drei anorganische, europiumaktivierte Seltenerdpigmente ausgewählt, und in Form standardisierter Markierungen (Druckstreifen) auf eine Papierunterlage appliziert. Die bei einer vorgegebenen Anregung im UV-B-Bereich (313 nm-Anregungsquelle) gemessenen Emissionsspektren dieser drei Leuchtstoffe sind in der 6 a bis 6c dargestellt. Die Emissionsspektren 1"',2"',3"' der drei realen (Einzel-)Leuchtstoffe weisen ein Ensemble mehrerer charakteristische Emissionslinien auf. Daraus ergeben sich weitere Möglichkeiten für eine Codezuordnung, die nicht nur die jeweiligen Hauptemissionslinien dieser Leuchtstoffe, sondern auch unterschiedliche Nebenlinien betreffen kann.
Andererseits wird aus 6 jedoch deutlich, dass einige der in den Emissionsspektren 1"',2"',3"' der verschiedenen Leuchtstoffe anzutreffenden Emissionslinien sehr eng beieinander liegen oder sich sogar überlappen. In diesen Fällen muss abgewogen werden, ob eine Einbeziehung derartiger Linien in die Codebildung unter Beachtung des Gebotes einer sicheren Verifizierung und des für die geplante technische Anwendung vertretbaren Aufwandes sinnvoll ist.

In der 7a bis 7e sind die (bei einer 313 nm-Anregung) gemessenen Emissionsspektren 12"', 13"', 23"', 123-1'", 123-2"' und 123-3"' der bei vorgegebenen Mischungsverhältnissen (vergl. Tab. 7) unter Standardbedingungen hergestellten Andrucke unterschiedlicher Leuchtstoffkombinationen (drei Leuchtstoffpaare sowie zwei Dreierkombinationen mit unterschiedlichen Intensitätsverhältnissen) zusammengestellt. Tab. 7

	Farbkoordinaten				Mischungsverhältnis/Stoffmengenanteil/%
	Anregung 313 nm		Anregung 365 nm		Erster Leuchtstoff 1"'	Zweiter Leuchtstoff 2"'	Dritter Leuchtstoff 3"'
	x	y	x	y

Leuchtstoff 1'"	0,6690	0,3283	0,6665	0,3240
Leuchtstoff 2"'	0,6737	0,3226	0,6723	0,3215
Leuchtstoff 3"'	0,6740	0.3219	0,6724	0,3216
Mischung 12"'	0,6720	0,3250	0,6728	0,3221	20	80
Mischung 13"'	0,6710	0,3253	0,6695	0,3216	20		80
Mischung 23"'	0,6742	0,3224	0,6729	0,3217
Mischung 123-1'"	0,6710	0,3251	0,6702	0,3216	17	41	42
Mischung 123-2"'	0,6723	0.3243	0,6172	0,3216	11	44	45

Trotz der vergleichsweise hohen Komplexität enthalten die beispielhaften Emissionsspektren 12'", 13"', 23"', 123-1"', 123-2"' und 123-3"' zahlreiche hinreichend separate Linien und stabile Intensitätskonstellationen, denen ein Lumineszenzcode zugewiesen werden kann. Dies betrifft sowohl die Hauptemissionslinien der in die Kombinationen eingegangenen Einzelleuchtstoffe als auch weitere Linien und charakteristische Liniengruppierungen. Die teilweise geringen spektralen Abstände zwischen den coderelevanten Emissionen stellen zwar bezüglich des spektralen Auflösungsvermögens und der Leistungsfähigkeit der verwendeten Detektionseinrichtungen eine Herausforderung dar, es hat sich aber gezeigt, dass auf der Grundlage der in diesem Ausführungsbeispiel beschriebenen Leuchtstoffe und Leuchtstoffkombinationen Sicherheitselemente bereitgestellt werden können, deren codebildende Emissionscharakteristika auch bei vergleichsweise hohen Auslesegeschwindigkeiten (beispielweise in Geldautomaten oder in Sortiermaschinen von Zentralbanken) sicher verifiziert werden können.
Bleibt die Frage nach der Farbgleichheit der dargestellten Emissionsspektren 12"', 13"', 23"', 123-1'", 123-2'" und 123-3"' der beispielhaften Leuchtstoffe und Leuchtstoffkombinationen. In der 8 sind die aus den jeweiligen Emissionsspektren 12"', 13'", 23"', 123-1'", 123-2"' und 123-3"' errechneten Farbkoordinaten 10"', 20"', 30"' 130"', 230"', 1230-1"', 1230-2"' und 1230-3"' in einem Ausschnitt der CIE-Normfarbtafel dargestellt. Es wird deutlich, dass diese Koordinaten, wie zu erwarten, zumindest tendenziell auf einer Geraden liegen, wobei sie allerdings eine deutlich wahrnehmbare Streuung aufweisen. Dabei sind einerseits die starke Vergrößerung des ausgewählten Bereiches der CIE-Normfarbtafel, andererseits aber auch die Tatsache, dass die Mischungsverhältnisse für die Bereitstellung der unterschiedlichen Leuchtstoffkombinationen zunächst vergleichsweise willkürlich gewählt wurden, in Rechnung zu stellen.
Zur Ermittlung des Ausmaßes an wahrgenommenen Farbunterschieden bzw. wahrgenommener Farbgleichheit wurden im Folgenden weiterführenden Untersuchungen auf der Grundlagen der Befragung von Testpersonen durchgeführt. Dabei konnten die Probanden unter definierten Anregungs- und Betrachtungsbedingungen über die Farbgleichheit oder wahrgenommenen Farbunterschiede der mit den beispielhaften Leuchtstoffen und Leuchtstoffkombinationen ausgestatteten und in Form von Druckstreifen vorliegenden Sicherheitselemente entscheiden.
Die Ergebnisse sind in der 9a dargestellt. Die 9a zeigt, dass die Farbkoordinaten nahezu aller vorgelegten lumineszierenden Sicherheitsmerkmale (also auch die der Einzelkomponenten 20'" und 30"') in einer auf der Grundlage der psychometrischen Messungen ermittelten Toleranzellipse 51 liegen, was bedeutet, dass sie von den Probanden mit einer sehr hohen Wahrscheinlichkeit als farbgleich wahrgenommen wurden. Eine Ausnahme bildet lediglich die für den Einzelleuchtstoff berechnete Farbkoordinate 10"', welcher außerhalb der Toleranzellipse/Toleranzfarbbereich 51 liegt.
Ein vergleichbares Bild ergibt sich auch, wenn die beispielhaften Sicherheitselemente nicht bei 313 nm (UV-B), sondern bei 365 nm, also im UV-A-Bereich angeregt werden. Auch in diesem Falle (vergl. 9b) liegen sieben der acht Farbkoordinaten der geprüften Druckstreifen innerhalb einer auf der Grundlage wissenschaftlicher Untersuchungen erstellten Toleranzellipse. Die Form des Toleranzfarbbereiches unterscheidet sich etwas von demjenigen Bereich, der für die Anregung mit einer 313 nm- Bestrahlungsquelle ermittelt wurde. Dennoch kann die Wahrscheinlichkeit dafür, dass die entsprechenden Sicherheitselemente nicht nur unter den jeweils gewählten Anregungsbedingungen, sondern auch bei einem Wechsel zwischen der UV-A- und der UV- B-Anregung als farbidentisch wahrgenommen werden, als sehr hoch eingeschätzt werden.
Bezugszeichenliste

1,1',1": Emissionsspektrum eines ersten (Einzel-)Leuchtstoffes
2,2',2": Emissionsspektrum eines zweiten (Einzel-)Leuchtstoffes
3,3',3": Emissionsspektrum eines dritten (Einzel-)Leuchtstoffes
4,4',4": Emissionsspektrum eines weiterem (Einzel-)Leuchtstoffes
5: CIE-Normfarbtafel des CIE-Normvalenzsystem
12,12',12": Emissionsspektrum einer Kombination des ersten und zweiten Leuchtstoffs
13,13',13": Emissionsspektrum einer Kombination des ersten und dritten Leuchtstoffes
23,23',23": Emissionsspektrum einer Kombination des zweiten und dritten Leuchtstoffes
24,24',24": Emissionsspektrum einer Kombination des zweiten und des weiteren Leuchtstoffes
10,10',10": Farbkoordinaten im CIE-Normfarbsystem des ersten (Einzel-)Leuchtstoffes
20,20',20": Farbkoordinate im CIE-Normfarbsystem des zweiten (Einzel-)Leuchtstoffes
30,30',30": Farbkoordinate im CIE-Normfarbsystem des dritten (Einzel-)Leuchtstoffes
40,40',40": Farbkoordinate im CIE-Normfarbsystem des weiteren (Einzel-)Leuchtstoffes
50,50',50": Zielkoordinate/Zielfarbort im CIE-Normfarbsystem
123-1: Emissionsspektrum einer ersten Dreierkombination des ersten, zweiten und dritten Leuchtstoffes,
123-2: Emissionsspektrum einer weiteren Dreierkombination des ersten, zweiten und dritten Leuchtstoffes,
1234-1: Emissionsspektrum einer ersten Viererkombination des ersten, zweiten, dritten und des weiteren Leuchtstoffes,
1234-2: Emissionsspektrum einer weiteren Viererkombination des ersten, zweiten, dritten und des weiteren Leuchtstoffes,
1234-3: Emissionsspektrum einer weiteren Viererkombination des ersten, zweiten, dritten und des weiteren Leuchtstoffes,
1'": Emissionsspektrum eines ersten realen (Einzel-)Leuchtstoffes
2"': Emissionsspektrum eines zweiten realen (Einzel-)Leuchtstoffes
3"': Emissionsspektrum eines dritten realen (Einzel-)Leuchtstoffes
4"': Emissionsspektrum eines weiterem realen (Einzel-)Leuchtstoffes
12"': Emissionsspektrum einer Kombination des ersten und zweiten realen Leuchtstoffs
13"': Emissionsspektrum einer Kombination des ersten und dritten realen Leuchtstoffes
24'": Emissionsspektrum einer Kombination des zweiten und dritten realen Leuchtstoffes
123-1"': Emissionsspektrum einer dreier Kombination des ersten, zweiten und dritten realen Leuchtstoffes
123-2"': Emissionsspektrum einer weiteren dreier Kombination des ersten, zweiten und dritten realen Leuchtstoffes
10"': Farbkoordinate für das Emissionsspektrum 1"' des ersten realen (Einzel) Leuchtstoffes
20"': Farbkoordinate für das Emissionsspektrum 2"' des zweiten realen (Einzel) Leuchtstoffes
30'": Farbkoordinate für das Emissionsspektrum 3"' des dritten realen (Einzel) Leuchtstoffes
120"': Farbkoordinate für das Emissionsspektrum 12"' einer paarweisen Kombination des ersten und zweiten realen Leuchtstoffs
130'": Farbkoordinate für das Emissionsspektrum 13"' einer paarweisen Kombination des ersten und dritten realen Leuchtstoffs
230'": Farbkoordinate für das Emissionsspektrum 23"' einer paarweisen Kombination des zweiten und dritten realen Leuchtstoffs
240'": Farbkoordinate für das Emissionsspektrum 24'" einer paarweisen Kombination des zweiten und des weiteren realen Leuchtstoffs
1230-1"': Farbkoordinate für das Emissionsspektrum 123-1"'
1230-2"': Farbkoordinate für das Emissionsspektrum 7123-1"'
12340-1"': Farbkoordinate für das Emissionsspektrum einer ersten Viererkombination
12340-2"': Farbkoordinate für das Emissionsspektrum einer zweiten Viererkombination
12340-3"': Farbkoordinate für das Emissionsspektrum einer dritten Viererkombination
51: durch Probandenbefragung ermittelter Toleranzfarbbereich in der CIE-Normfarbtafel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

GB 1143362 A [0003]
GB 1186251 A [0003]
DE 10346685 A1 [0004]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

BACKHAUS, W. G. K. KLIEGL, R. WERNER, J. S.: Color Vision. Perspectives from different Disciplines. Kap. 2.3. „Psychophysics of Color Vision“ [0024]
IRTEL, H.: „Methoden der Psychophysik‟ [0024]
ERDFELDER, E.: Handbuch quantitative Methoden (S. 479-489), Physiologie Verlags Union Weinheim 1996 [0024]

Claims

Codierungssystem zum Ausbilden eines Sicherheitsmerkmals in oder an einem oder mehreren Sicherheits- oder Wertdokumenten, umfassend verschiedene, im nicht-sichtbaren Spektralbereich, insbesondere im ultravioletten oder infrarotem Spektralbereich, anregbare und im sichtbaren Spektralbereich emittierende Leuchtstoffe und/oder aus ihnen erstellbare Leuchtstoffkombinationen, wobei die Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen bei einer vorgegebenen Anregung jeweils unterschiedliche Emissionsspektren im sichtbaren Spektralbereich aufweisen, so dass jeder der Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen durch mindestens eine individuell ausgezeichnete Emissionslinie und/oder Emissionsbande charakterisiert ist, die sich von den individuell ausgezeichneten Emissionslinien und/oder Emissionsbanden der anderen Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen unterscheidet, dadurch gekennzeichnet, dass - das Codierungssystem mindestens drei Leuchtstoffe umfasst, wobei die mindestens drei Leuchtstoffe und/oder die aus diesen Leuchtstoffen erstellten Leuchtstoffkombinationen in Form von mindestens drei lumineszierenden Sicherheitselementen für das Sicherheitsmerkmal jeweils an einem Ort des Sicherheits- oder Wertdokuments auf- oder angebracht werden, und wobei - jedem der mindestens drei lumineszierenden Sicherheitselemente ein anderer Lumineszenzcode zugeordnet ist, und - jedes der mindestens drei lumineszierenden Sicherheitselemente bei der vorgegebenen Anregung mit dem ihm jeweils zugeordneten Lumineszenzcode identische Farbkoordinaten in einem CIE-Normfarbsystem oder zumindest solche Farbkoordinaten aufweist, die innerhalb eines Toleranzfarbbereiches des CIE-Normfarbsystems, beispielsweise einer MacAdam-Ellipse, liegen, so dass die lumineszierenden Sicherheitselemente des Sicherheitsmerkmals bei der vorgegebenen Anregung farbidentisch sind oder als farbgleich wahrgenommen werden.
Codierungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den lumineszierenden Sicherheitselementen zugeordneten Lumineszenzcodes aus der unterschiedlichen spektralen Abfolge der individuell ausgezeichneten Emissionslinien und/oder Emissionsbanden der Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen gebildet werden.
Codierungssystem nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die den lumineszierenden Sicherheitselementen zugeordneten Lumineszenzcodes aus den Intensitätsverhältnissen der individuell ausgezeichneten Emissionslinien und/oder Emissionsbanden der Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen gebildet werden.
Codierungssystem nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein weiterer Leuchtstoff und damit weitere Leuchtstoffkombinationen zur Bildung von weiteren lumineszierenden Sicherheitselementen mit anderen Lumineszenzcodes vorgesehen ist.
Codierungssystem nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbkoordinaten der lumineszierenden Sicherheitselemente über Mischungsverhältnisse der verwendeten Leuchtstoffe für Leuchtstoffkombinationen eingestellt werden, wodurch sich definierte relative Intensitätsverhältnisse der individuell ausgezeichnete Emissionslinien und/oder Emissionsbanden für die Leuchtstoffkombination ergeben.
Codierungssystem nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Leuchtstoffe einen organischen Leuchtstoff, insbesondere eine seltenerdaktivierte organische Komplexverbindung, aufweist.
Codierungssystem nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Leuchtstoffe einen anorganischen Leuchtstoff aufweist.
Codierungssystem nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl anorganische als auch organische Leuchtstoffe unterschiedlicher Korngröße, und beispielsweise auch nanoskalierte Leuchtstoffe oder Quantendots, sowie entsprechende Leuchtstoffkombinationen verwendet werden.
Codierungssystem nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtstoffe durch gezielte Substitutionen im Leuchtstoffgitter modifiziert werden, so dass diese ein exklusives Emissionsspektrum aufweisen.
Codierungssystem nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen in einem oder mehreren ultravioletten Wellenlängenbereiche, nämlich bei Wellenlängen zwischen 380 nm und 315 nm (UV-A) und/oder bei Wellenlängen zwischen 315 nm und 280 nm (UV-B) und/oder bei Wellenlängen zwischen 280 nm und 200 nm (UV-C) anregbar sind.
Codierungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die lumineszierenden Sicherheitselemente des Sicherheitsmerkmals bei mindestens zwei im ultravioletten Spektralbereich einstellbaren Anregungsbedingungen, also im UV-A- und/oder im UV-B- und/oder im UV-C-Spektralbereich, farbidentisch sind oder farbgleich wahrgenommen werden.
Codierungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die lumineszierenden Sicherheitselemente des Sicherheitsmerkmals bei jeder der vorgegebenen Anregungen im UV-A-, UV-B- oder UV-C-Spektralbereich farbidentisch sind oder farbgleich wahrgenommen werden.
Codierungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die lumineszierenden Sicherheitselemente des Sicherheitsmerkmals bei unterschiedlichen vorgegebenen Anregungen unterschiedliche Farbkoordinaten im CIE-Normfarbsystem oder zumindest solche Farbkoordinaten aufweisen, die innerhalb eines anderen Toleranzfarbbereiches des CIE-Normfarbsystems liegen, so dass die lumineszierenden Sicherheitselemente zwar bei einer bestimmten vorgegebenen Anregungen farbidentisch oder farbgleich wahrgenommen werden, jedoch bei einem anderen vorgegebenen Anregungen eine andere Farbidentität oder Farbgleichheit aufweisen.
Codierungssystem nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen im Infraroten Wellenlängenbereich, nämlich bei Wellenlängen zwischen 950 nm und 980 nm anregbar sind.
Codierungssystem nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Maxima der individuell ausgezeichneten Emissionslinien und/oder Emissionsbanden der Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen nur wenige Nanometer voneinander beabstandet sind, insbesondere einen Abstand von weniger als 10 nm, besonders bevorzugt einen Abstand von weniger als 5 nm, ganz besonders bevorzugt einen Abstand von weniger als 3 nm aufweisen.
Codierungssystem nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Information über die Art und Weise der Anordnung der Sicherheitselemente des Sicherheitsmerkmales, beispielsweise über den Ort oder eine Form des Sicherheitselementes, beispielsweise in Form eines Symbols, Ziffer oder Piktogramms, dem Sicherheitselemente zugeordnet ist.
Codierungssystem nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Farbkoordinaten, der vom Codierungssystem umfassten Leuchtstoffe im CIE-Normfarbsystem im Wesentlichen auf einer Geraden liegen.
Codierungssystem nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen eine im Wesentlichen gleiche oder ähnliche Alterungsbeständigkeit aufweisen.
Sicherheitsmerkmal in oder an einem oder mehreren Sicherheits- oder Wertdokumenten, umfassend verschiedene im nicht-sichtbaren Spektralbereich, insbesondere im ultravioletten oder infrarotem Spektralbereich, anregbare und im sichtbaren Spektralbereich emittierende Leuchtstoffe und/oder aus ihnen erstellbare Leuchtstoffkombinationen, wobei die Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen bei einer vorgegebenen Anregung jeweils unterschiedliche Emissionsspektren im sichtbaren Spektralbereich aufweisen, so dass jeder der Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen durch mindestens eine individuell ausgezeichnete Emissionslinie und/oder Emissionsbande charakterisiert ist, die sich von den individuell ausgezeichneten Emissionslinien und/oder Emissionsbanden der anderen Leuchtstoffe und/oder Leuchtstoffkombinationen unterscheidet, dadurch gekennzeichnet, dass - das Sicherheitsmerkmal mindestens drei Leuchtstoffe umfasst, wobei die mindestens drei Leuchtstoffe und/oder die aus diesen Leuchtstoffen erstellten Leuchtstoffkombinationen in Form von mindestens drei lumineszierenden Sicherheitselementen für das Sicherheitsmerkmal jeweils an einem Ort des Sicherheits- oder Wertdokuments auf- oder angebracht werden, und wobei - jedem der mindestens drei lumineszierenden Sicherheitselemente ein anderer Lumineszenzcode zugeordnet ist, und - jedes der mindestens drei lumineszierenden Sicherheitselemente bei der vorgegebenen Anregung mit dem ihm jeweils zugeordneten Lumineszenzcode identische Farbkoordinaten in einem CIE-Normfarbsystem oder zumindest solche Farbkoordinaten aufweist, die innerhalb eines Toleranzfarbbereiches des CIE-Normfarbsystems, beispielsweise einer MacAdam-Ellipse, liegen, so dass die lumineszierenden Sicherheitselemente des Sicherheitsmerkmals bei der vorgegebenen Anregung farbidentisch sind oder farbgleich wahrgenommen werden.
Sicherheits- oder Wertdokument, umfassend einen Dokumentenkörper, wobei der Dokumentenkörper, mindestens ein Sicherheitsmerkmal nach Anspruch 19 umfasst.