非周期性磚形體文件安全元件的制作方法
【專利說(shuō)明】非周期性磚形體文件安全元件 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及文件安全領(lǐng)域并涉及用于文件和制品的防偽的安全元件，以及生產(chǎn)所 述安全元件的方法。
[0002] 發(fā)明背景
[0003] 價(jià)值文件如紙幣通常是偽造的對(duì)象，即偽造者試圖復(fù)制原始文件并使復(fù)制品流 通，由此獲得其面值。身份證件和賦予權(quán)益的文件如信用卡、通行卡或公共交通權(quán)證通常是 篡改的對(duì)象，即從其正規(guī)擁有者偷取文件的偽造者試圖用自己信息代替正規(guī)擁有者的個(gè)人 信息，以使用文件賦予的權(quán)益。
[0004] 以防止價(jià)值文件的偽造或者賦予身份和權(quán)益的文件的篡改為目標(biāo)，通常的實(shí)踐是 保護(hù)敏感信息和/或?qū)⒏鞣N安全手段結(jié)合在這些文件中。
[0005] 安全手段的典型實(shí)例包括包含光學(xué)可變顏料、磁性或可磁化薄膜干涉顏料、干涉 涂覆顆粒、熱致變色顏料、光致變色顏料、發(fā)光的、紅外線吸收性、紫外線吸收性或磁性化合 物的安全絲或條、窗、纖維、板、箔、貼花、全息圖、水印、安全油墨。除這些安全手段外，使用 結(jié)合粗線和細(xì)線雕刻和可變雕刻深度的刻花板的雕版印刷方法用于安全文件領(lǐng)域中，特別 是紙幣領(lǐng)域中。
[0006] 包含敏感信息（如個(gè)性化信息）的安全文件可通過(guò)將敏感信息用包含特定安全材 料如發(fā)光的、IR吸收性或磁性化合物的油墨印刷而保護(hù)。敏感信息的鑒定則可通過(guò)檢查文 件關(guān)于所述安全材料的存在而檢驗(yàn)。該檢查也可在機(jī)器上，使用相應(yīng)的鑒定裝置，例如具有 發(fā)光檢測(cè)器的UV燈、IR相機(jī)或磁讀寫裝置進(jìn)行。
[0007] 還提出安全文件的印跡下或印跡上部件或部分，其用于接收具有表示各自領(lǐng)域和 包含在它中的敏感信息的真實(shí)性的圖案或標(biāo)記的敏感個(gè)性化信息。
[0008] 例如，用于接收支票標(biāo)題的名稱和/或簽名和/或待支付貨幣量的銀行支票的真 實(shí)領(lǐng)域用滲色性油墨圖案預(yù)印。用任何其它信息取代真實(shí)信息的嘗試要求通過(guò)摩擦或化學(xué) 處理除去或刪除真實(shí)信息，所述處理不可挽回地導(dǎo)致下面印刷圖案的破壞、劣化、污損或滲 色，因此揭示出篡改企圖。負(fù)責(zé)銀行相應(yīng)地檢測(cè)出欺詐，不兌付該支票。
[0009] 作為選擇，身份證件的敏感個(gè)性化信息可用包含特定安全材料如發(fā)光化合物的清 漆套印，或者將文件上的相應(yīng)區(qū)用安全箔層壓在上面。取代該被保護(hù)文件上的敏感信息的 嘗試要求除去或再應(yīng)用所述清漆或所述安全箔，這可能導(dǎo)致文件上的可見痕跡，因此在目 測(cè)檢查時(shí)揭示出篡改企圖。然而，通常容易通過(guò)目測(cè)檢查證明的該篡改可能逃過(guò)通過(guò)相機(jī) 的機(jī)器檢查，例如用于機(jī)場(chǎng)的自動(dòng)化登記終端上的護(hù)照鑒定，簡(jiǎn)單的原因在于機(jī)器檢查要 求可借助一些支撐運(yùn)算法則檢查以例如得到清晰的真/假結(jié)果的安全文件。目前該領(lǐng)域中 存在短缺。
[0010] 需要適用于證明安全文件上的篡改企圖的改進(jìn)安全元件，特別是機(jī)器可讀的安全 元件。
[0011] 概述
[0012] 驚訝地發(fā)現(xiàn)上述問(wèn)題可通過(guò)安全元件或裝置以及顯示或鑒定個(gè)性化安全文件上 的敏感信息的篡改的方法而克服。
[0013] 本文描述和要求保護(hù)的是包含二維非周期性準(zhǔn)晶磚形體作為鑒定和防偽手段的 安全元件，所述磚形體以材料或材料改性的形式嵌入所述元件中或者嵌在所述元件上。
[0014] 本文描述和要求保護(hù)的還有本文所述安全元件作為文件的鑒定和防偽手段的用 途。
[0015] 本文描述和要求保護(hù)的還有包含本文所述安全元件的文件，特別是價(jià)值文件或價(jià) 值商品。
[0016] 本文描述和要求保護(hù)的還有保護(hù)文件以防偽造的方法，所述方法包括如下步驟： 將二維非周期性準(zhǔn)晶磚形體以材料或材料改性的形式嵌入所述文件包含的所述安全元件 中或者所述安全文件上。
[0017] 附圖簡(jiǎn)述
[0018] 本發(fā)明可借助以下圖解釋：
[0019] 圖1例示了二維正方形晶格（G，基準(zhǔn)矢量u，V)在線（Z)上的不相稱 (non-commensurate)投影的原理。所得距離（a，b)的線性磚形體為非周期性，但是準(zhǔn)晶的。
[0020] 圖2a顯示平面中的磚形體，例如由沿著三維立方晶格的本體對(duì)角線周期性投影 產(chǎn)生的磚形體。
[0021] 圖2b顯示平面中的磚形體，例如由三維立方晶格的一般非周期性投影產(chǎn)生的磚 形體。
[0022] 圖3顯示平面中的磚形體，例如由四維超立方晶格的投影產(chǎn)生的磚形體 (Amman-Beenker 磚形體）。
[0023] 圖4顯示平面中的磚形體，例如由5維超立方晶格在與晶格本體對(duì)角線直交的平 面上的投影產(chǎn)生的磚形體（Penrose磚形體）。
[0024] 圖5顯示圖4的Penrose磚形體的傅里葉變換。
[0025] 圖6a顯不Kepler磚形體，其涉及Penrose磚形體并考慮原始對(duì)稱性通過(guò)磚塊 (tile)的改進(jìn)而由它得到。
[0026] 圖6b顯示Kepler-Penrose磚形體，其涉及Penrose磚形體并考慮原始對(duì)稱性通 過(guò)磚塊的改進(jìn)而由它得到。
[0027] 圖6c闡述了 Roger Penrose提出的原始磚形體（黑線）與"Kite"和"菱 形" Penrose磚形體的相同性。
[0028] 圖7顯示平面中的磚形體，例如由6維超立方晶格在平面上的投影產(chǎn)生的磚形體， 其中磚塊根據(jù)投影系列著色。
[0029] 圖8顯示平面中的磚形體，例如由9維超立方晶格在平面上的投影產(chǎn)生的磚形體， 闡述了可在較高維投影的磚形體中得到的復(fù)雜性。
[0030] 圖9a示意性地顯示用不可見的IR-Iuminescent Penrose磚形體套印的紙幣。
[0031] 圖9b顯示圖9a的所述Penrose磚形體在所述IR發(fā)光的激發(fā)下的發(fā)光響應(yīng)。
[0032] 圖10顯示圖9a中所示紙幣的IR-發(fā)光的Penrose磚形體的傅里葉變換。
[0033] 圖11示意性地顯示具有用非周期性Ammann-Beenker磚形體套印的兩個(gè)可感知信 息領(lǐng)域的銀行支票。
[0034] 詳述
[0035] 以下定義用于解釋說(shuō)明書中討論和權(quán)利要求書中描述的術(shù)語(yǔ)的含義。
[0036] 如本文所用，冠詞"a"表示一以及多于一，且不必然將其指示的名詞限于單數(shù)。
[0037] 如本文所用，術(shù)語(yǔ)"和/或"意指可存在所述組的元素中的所有或僅一種。例如， "A和/或B"應(yīng)意指"僅A，或者僅B，或者A和B"。
[0038] 如本文所用，術(shù)語(yǔ)"約"意指所述量或值可以為指示的值或者圍繞它的一些其它 值。該短語(yǔ)意欲傳達(dá)在所述值的±5%范圍內(nèi)的類似值促進(jìn)本發(fā)明相同的結(jié)果或效果。
[0039] 如本文所用，表述"二維磚形體"指一種或多種具有確定尺寸和形狀的表面元素的 任何平面、表面填充布置。在本著作的上下文中，這類表面元素也稱為磚塊。
[0040] 如本文所用，表述"非周期性磚形體"指不具有沿著磚形體平面中的至少一個(gè)方向 周期性重復(fù)的磚形體。
[0041] 如本文所用，術(shù)語(yǔ)"準(zhǔn)晶"意指具有內(nèi)部對(duì)稱元素，例如旋轉(zhuǎn)對(duì)稱和/或鏡面對(duì)稱， 但缺乏平移對(duì)稱（translational symmetry)，即至少沿著一個(gè)維度上是非周期性的二維磚 形體。準(zhǔn)晶存在于自然中，如D. Shechtman等人，Phys. Rev.Lett.53，1951，（1984)首次描 述的。
[0042] 本文描述了包含植入安全元件表面的至少一部分中或其上的二維非周期性準(zhǔn)晶 磚形體作為鑒定和/或防偽手段的安全元件，所述磚形體以材料或材料改性的形式嵌入所 述安全元件中或嵌到所述安全元件上。
[0043] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，磚形體以材料的形式嵌入所述安全元件中或嵌到所述安全元 件上，所述材料優(yōu)選為元件上的由油墨或涂料組合物構(gòu)成的層。
[0044] 適于本發(fā)明的油墨或涂料組合物優(yōu)選包含基料和一種或多種選自如下的組分： UV-、可見光-和IR吸收性材料；UV-、可見光-和IR-發(fā)光材料；鐵磁材料、亞鐵磁材料及其 組合。所述一種或多種組分可作為顏料、染料或者作為任何成型材料嵌入。優(yōu)選，本文所述 一種或多種組分為本領(lǐng)域中用于顯性和隱性文件安全性標(biāo)記目的的安全組分。安全特征可 分類為"隱性"安全特征和"顯性"安全特征。隱性安全特征提供的保護(hù)依賴于這類特征難 以檢測(cè)，通常要求專業(yè)設(shè)備和知識(shí)檢測(cè)的概念，"顯性"安全特征依賴于可容易用獨(dú)立的人 感官檢測(cè)的概念，例如這類特征可能是可見的和/或可借助觸覺檢測(cè)，同時(shí)仍難以生產(chǎn)和/ 或