Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement zur Absicherung von Sicher- heitspapieren, Wertdokumenten und anderen Datenträgern, mit einem lu- mineszierenden Aufdruck, der im UV-Licht ein mehrfarbiges Motiv zeigt. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Sf- cherheitselements sowie einen mit einem derartigen Sicherheitselement ausgestatteten Datenträger.

Datenträger, wie Wert- oder Ausweisdokumente, aber auch andere Wertgegenstände, wie etwa Markenartikel, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen versehen, die eine Überprüfung der Echtheit des Datenträgers gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen. In diesem Zusammenhang ist es bekannt, fluoreszierende Farben auf ein Sicherheitspapier mit verschiedenen Druckverfahren aufzudrucken. Dabei wird beispielsweise eine fluoreszierende Farbe in Form eines Motivs aufgedruckt, welches bei normalem Tageslicht nicht erkennbar ist, bei Betrachtung unter UV-Beleuchtung aber sichtbar wird. Die fluoreszierende Farbe kann auch einer bei Tageslicht sichtbaren Farbe zugemischt werden, so dass das gedruckte Motiv auch bei Tageslicht, allerdings mit einem anderen Farbton, sichtbar ist.

Im Pass-Bereich ist auch der Druck von Echtfarben-Lumineszenzbildern seit mehreren Jahren bekannt. Die Umsetzung erfolgt dabei in der Regel im InkJet-Druck mit speziellen Farben, welche im sichtbaren Licht nicht sichtbar sind und nach Anregung mittels UV-Licht einen vergleichbaren Farbeindruck wie ein klassisches Bild, beispielsweise ein Portrait des Passinhabers, zeigen. Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitselement der eingangs genannten Art mit ansprechendem visuellem Erscheinungsbild und hohem Fälschungsschutz anzugeben. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Gemäß der Erfindung ist bei einem gattungsgemäßen Sicherheitselement vorgesehen, dass der lumineszierende Aufdruck durch gedrucktes Lumineszenzweiß einerseits und zumindest zwei gedruckte Lumineszenz- Grundfarbstoffe, beispielsweise aus der Gruppe bestehend aus Lumi- neszenzgrün, Lumineszenzrot und Lumineszenzblau, andererseits gebildet ist, und das mehrfarbige Motiv auch in farbigen Bereichen unbunte Anteile enthält, die im Aufdruck zumindest teilweise durch Lumineszenz- weiß gebildet sind.

Mit dem Begriff Lumineszenzweiß wird im Rahmen dieser Beschreibung ein weiß lumineszierender Lumineszenzstoff bezeichnet. Analog bezeichnen die Begriffe Lumineszenzrot, Lumineszenzgrün, und Lumineszenzblau, jeweils rot, grün, bzw. blau lumineszierende Lumineszenzstoffe. Zumindest zwei, in der Regel jedoch drei, Lumineszenz-Grundfarbstoffe werden verwendet. Lumineszenzrot, Lumineszenzgrün, und Lumineszenzblau bilden die üblichen Grundfarben. Andere Grundfarben für die Lumineszenz- Grundfarbstoffe zu wählen ist vorliegend möglich. Drei Lumineszenz- Grundfarbstoffe können so gewählt sein, dass ihre additive Farbmischung weiß ergibt.

Die Lumineszenz ist vorzugsweise eine Photolumineszenz. Die Lumineszenz umfasst Fluoreszenz und Phosphoreszenz, insbesondere auch Anti-Stokes- Lumineszenz. Als Lumineszenzstoffe kommen entsprechend beispielsweise alle fluoreszierenden und phosphoreszierenden Stoffe in Frage. Insbesondere Stoffe die nach entsprechender Anregung weißes Licht emittieren sind als Lumineszenzweiß geeignet. Lumineszenzweiß kann (vor dem Drucken) auch als Mischung lumineszierender Pigmente, insbesondere rot, blau und grün lumineszierend, bereitgestellt werden. Die Energieübertragung von Anregung zur Lumineszenz kann auch mehrstufig sein, so dass ein erster Stoff die Anregungsenergie absorbiert und sie direkt oder über weitere Zwischenschritte auf den schließlich emittierenden Lumineszenzstoff überträgt. Vorliegend werden möglichst transparente Lumineszenzfarben eingesetzt, was beispielsweise durch den Einsatz von kleinen lumineszierenden Pigmenten, insbesondere von Nanopigmenten, und/ oder die Verwendung eines hochtransparenten Bindemittels erreicht werden kann. Die Anregung des Lumineszenzstoffs oder, im Fall einer Übertragung der Anregungsenergie, die Anregung des ersten Stoffs findet bevorzugt im ultravioletten (UV) Spektralbereich statt. Eine Anregung im Infrarot-Bereich für die Lumineszenz im sichtbaren Bereich ist ebenfalls denkbar. Der Wellenlängenbereich von 315 nm bis 380 nm wird als langwellige UV-Strahlung (UV-A), der Wellenlängenbereich von 280 nm bis 315 nm als mittelwellige UV-Strahlung (UV-B) und der Wellenlängenbereich von 100 nm bis 280 nm als kurzwellige UV-Strahlung (UV-C) bezeichnet. Die Anregung kann mit UV-A- und/ oder UV-B- und/ oder UV-C-Strahlung erfolgen. Das mehrfarbige Motiv enthält nicht nur die Grundfarben, wie Rot, Grün, und Blau, sondern auch Mischfarben von zwei oder allen drei Grundfarben. Das Motiv weist daher ein realitätsnahes Erscheinungsbild auf und wird im Rahmen dieser Beschreibung teilweise auch als Echtfarbbild oder Echtfarb- Lumineszenzbild bezeichnet.

Es versteht sich, dass das mehrfarbige Motiv in Teilbereichen auch reine Graustufen ohne Farbanteil enthalten kann. Darüber hinaus enthält das mehrfarbige Motiv jedoch auch in den farbigen Bereichen unbunte Anteile, die sich in der weiter unten mit Bezug auf Fig. 2 genauer erläuterten Weise durch eine Zerlegung des Farbaufbaus in einen Unbuntanteil und einen Buntanteil ergeben. Diese unbunten Anteile des Farbaufbaus sind nun im Aufdruck erfindungsgemäß zumindest teilweise durch Lumineszenzweiß gebildet.

Durch den erfindungsgemäßen Einsatz von Lumineszenzweiß kann die Prozessstabilität beim Druck von Echtfarb-Lumineszenzbildern deutlich erhöht werden. Beispielsweise können manche Druckverfahren, wie etwa Offsetoder Hochdruck, prozesstechnisch Probleme damit haben, drei Grundfarben übereinander zu drucken. Durch den Einsatz von Lumineszenzweiß kann die Anzahl der benötigten Grundfarben allgemein auf zwei reduziert werden, wie weiter unten genauer erläutert.

Auch eventuelle Probleme mit der Trocknung der Farben auf einem dem Substrat, insbesondere die physikalische Trocknung von mineralölbasierten Offsetfarben, können überwunden werden, da die gesamte Farbdeckung durch den Einsatz von Lumineszenzweiß reduziert werden kann. Schließlich lassen sich auch Probleme mit der kontrollierten Rückspaltung von Farbe bei der Einfärbung eines Druckplattenzylinders, eines Transferzylinders, bei- spielsweise eines Gummizylinders beim Offsetdruck, und dem Substrat überwinden, da die Farbspaltung umso Undefinierter erfolgt, je größer die Anzahl an nicht zwischengetrockneten verschiedenen Farbschichten ist. Die Erfinder haben zudem festgestellt, dass durch den Einsatz von Lumineszenzweiß zusätzlich zu den Lumineszenz-Grundfarbstoffen im Aufdruck auch der darstellbare Farbraum vergrößert wird. Der Einsatz von Fluoreszenzweiß ermöglicht weiter eine erhöhte Flexibilität bei der Auswahl der Lumineszenz-Grundfarbstoffe. Insbesondere müssen bei der Auswahl der Lumineszenz-Grundfarbstoffe dann weniger Kompromisse im Hinblick auf Beständigkeiten, Leuchtstärke oder/ und Preis eingegangen werden, als wenn ein Echtfarb-Lumineszenzbildern ausschließlich mit den drei Lumineszenz-Grundfarbstoffen gedruckt wird. Darüber hinaus sind Farbschwankungen bei Verwendung von Fluoreszenzweiß weniger auffällig als in dem Fall, dass ein weißer Farbeindruck durch ein Übereinander- oder Nebeneinanderdrucken der drei Lumineszenz-Grundfarben erzeugt werden muss. Im letzten Fall ändert sich nämlich in der Regel nicht nur die Intensität des Weißgrades, sondern es kann zusätzlich eine gewisse bläuliche, gelbliche oder rötliche Farbigkeit entstehen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der lumineszierende Aufdruck durch Lumineszenzweiß einerseits und die drei Lumineszenz-Grundfarbstoffe Lumineszenzgrün, Lumineszenzrot und Lumineszenzblau andererseits gebildet.

Die unbunten Anteile des mehrfarbigen Motivs sind bevorzugt zumindest in einem Teilbereich des Motivs vollständig durch das Lumineszenzweiß gebildet. In diesem Fall kann für jedes Farbpixel oder für jeden gleichfarbigen Farbbereich auf zumindest einen der eingesetzten Lumineszenz- Grundfarbstoffe verzichtet werden.

Das Lumineszenzweiß kann aus einem einzigen Lumineszenzstoff bestehen, kann aber auch aus einer Mischung von zwei oder mehr Lumineszenzstoffen gebildet sein, welche in Kombination ein Weiß ergeben. Die Mischung kann sowohl Farbstoffe als auch Pigmente enthalten. Um bei einem Lumineszenzweiß eine Entmischung in der Farbe zu vermeiden, weisen die das Lumineszenzweiß bildenden Lumineszenzstoffe durch eine Oberflächenbeschich- tung mit Vorteil eine gleichartige Oberflächenfunktionalisierung auf. Alternativ kann einer Entmischung der Farbe auch dadurch begegnet werden, dass die das Lumineszenzweiß bildenden Lumineszenzstoffe in einer gemeinsamen Kapsel vorliegen. Das Fluoreszenz weiß kann insbesondere eine hohe Leuchtstärke aufweisen, die die Leuchtstärke einer Kombination der drei Lumineszenz-Grundfarbstoffe übersteigt.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Lumineszenzweiß des lumines- zierenden Aufdrucks in einem ersten UV- Anregungsbereich zusammen mit den im Aufdruck vorhandenen Lumineszenz-Grundfarbstoffen anregbar. In einem zweiten UV- Anregungsbereich ist das Lumineszenzweiß dagegen einzeln ohne die im Aufdruck vorhandenen Lumineszenz-Grundfarbstoffe anregbar. Der erste UV- Anregungsbereich kann beispielsweise das langwel- lige UV, der zweite UV- Anregungsbereich das kurzwellige UV sein.

Auf diese Weise kann vorteilhaft erreicht werden, dass der lumineszierende Aufdruck bei Anregung im ersten UV- Anregungsbereich das mehrfarbige Motiv zeigt, während er bei Anregung im zweiten UV- Anregungsbereich eine Graustufen-Reduktion des mehrfarbigen Motivs zeigt, also ein Graustufen-Motiv, das denselben Bildinhalt wie das mehrfarbige Motiv hat und lediglich nicht farbig ist.

5 Das Lumineszenzweiß des Aufdrucks hat in dieser Weiterbildung eine Doppelfunktion, da es einerseits Bestandteil eines ersten Sicherheitsmerkmals in Form des farbig lumineszierenden Motivs ist. Andererseits ist das Lumineszenzweiß auch Bestandteil eines separat prüfbaren zweiten Sicherheitsmerkmals, das in Form eines Graustufenbildes durch die räumliche Verteilt) hing von Lumineszenzweiß im Aufdruck gegeben ist. Das Graustufenbild kann insbesondere eine Graustufen-Reduktion des mehrfarbigen Motivs darstellen, es kann aber durch eine räumliche Variation des Lumineszenzweiß-Anteils auch eine zusätzliche, insbesondere verborgene Information enthalten, wie weiter unten genauer erläutert.

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Um im zweiten UV- Anregungsbereich keine Anregung zuzulassen, können die Lumineszenz-Grundfarbstoffe beispielsweise einen Absorber für den zweiten UV- Anregungsbereich enthalten, so dass eine Anregung mit UV- Strahlung aus dem zweiten UV- Anregungsbereich nicht zu einer Lumines- 20 zenz der Lumineszenz-Grundfarbstoffe führt.

Bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die unbunten Anteile des Motivs in einem Tarnbereich des Motivs nur durch die Lumineszenz-Grundfarbstoffe gebildet sind. Auf diese Weise kann vorteil- 25 haft erreicht werden, dass der Tarnbereich bei Anregung im ersten UV- Anregungsbereich nicht erkennbar ist, während er bei Anregung im zweiten UV- Anregungsbereich sichtbar hervortritt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung zeigt der lumineszieren- de Aufdruck im UV-Licht neben dem mehrfarbigen Motiv auch ein Graustufenmuster mit unterschiedlichen Helligkeitswerten, welches ohne Verwendung der Lumineszenz-Grundfarbstoffe durch das Lumineszenzweiß gebil- det ist. Ein solches Graustufenmuster kann mit Lumineszenz-Grundfarbstoffen praktisch nicht ohne eine verbleibende Restfarbigkeit erzeugt werden, so dass eine Nachstellung des Sicherheitselements ohne eine Verwendung von Lumineszenzweiß auch für den Laien leicht erkennbar ist. Um eine große Anzahl an Helligkeitsstufen in dem reinen Graustufenmuster zu erhalten, kann dieses beispielsweise einen Graukeil enthalten oder sogar aus einem solchen bestehen. In einem Graukeil fällt eine eventuelle Restfarbigkeit einer Nachstellung besonders leicht auf. Das reine Graustufenmuster kann insbesondere auch stufenlose Grauübergänge erhalten, da auch diese mit den Lumineszenz-Grundfarbstoffen alleine besonders schwer nachzustellen sind.

Bei einer weiteren Ausgestaltung wird ein mehrfarbiges Motiv in einen mehrfarbigen Teilbereich und einen monochromatischen Teilbereich aufge- teilt. Der monochromatische Teilbereich wird bevorzugt nur mit Lumineszenzweiß gedruckt. Die Teilbereiche sind passgenau zueinander angeordnet, insbesondere da sie in einem Druckvorgang erzeugt werden. Bevorzugt ist der mehrfarbige Teilbereich innerhalb des monochromatischen Teilbereiches angeordnet. Ein mehrfarbiges Hauptmotiv, wie ein Gebäude, ein Baum oder eine Person, kann somit besonders deutlich von dem monochromatischen bzw. in Graustufen dargestellten Hintergrund, wie respektive eine Landschaft, ein Gebäude oder ein Fahrzeug, abgesetzt werden. In einer Weiterbildung der Ausgestaltung ist das gesamte Motiv mit einer ersten Strahlung anregbar (UV-A) und selektiv nur der mehrfarbige Teilbereich mit einer zweiten Strahlung (UV-B). Die Grundfarbstoffe sind hierfür beispielsweise nur durch Strahlung aus einem der UV-Bereiche anregbar (UV-A, UV-B oder UV-C) während das Lumineszenzweiß durch UV-Strahlung aus mindestens zwei (oder allen) der UV-Bereiche anregbar ist (UV-A, UV-B und UV-C).

In einer weiteren Ausgestaltung ist das Lumineszenzweiß oder zumindest eines der Lumineszenz-Grundfarbstoffe phosphoreszierend. Ein Nachleuchten nach dem Ende der Anregung wird erkennbar. Das Nachleuchten wäre nur bei Verwendung von Phosphoreszenzmitteln mit längerer Nachleucht- zeit (> 1-2 Sekunden) für einen Betrachter erkennbar. Maschinell kann ein, ggf. auch kürzeres, beispielsweise im Millisekunden-Bereich liegendes, Nachleuchten als Echtheitsmerkmal erkannt bzw. ausgewertet werden.

In einer Ausgestaltung wird das Lumineszenzweiß mit einem anderen Ras- ter als die Lumineszenz-Grundfarbstoffe gedruckt. Das Raster kann sich in vorgegebenen Rasterparametern (insbesondere Rasterwinkel, Rasterpunktform oder Modulation) und/ oder in der Rasterart (z.b. frequenzmoduliert (1. Ordnung, 2. Ordnung), amplitudenmoduliert oder crossmoduliert) unterscheiden. Die unterschiedlichen Raster können als Echtheitsmerkmal ver- wendet werden. Eine Erkennung des Unterschiedes ist beispielsweise mittels Mikroskop, Rasterzähler (z.b. GHG Mini-Lithometer) und/ oder Moiree- Struktur möglich.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der lumineszierende Aufdruck auf ein nach UV- Anregung im Wesentlichen nicht lumineszierendes Substrat aufgedruckt. Bei einer anderen, ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung ist dagegen vorgesehen, dass der lumineszierende Aufdruck auf ein nach UV- Anregung lumineszierendes Substrat aufgedruckt ist, und in Teilbereichen mit einem UV- Absorber versehen ist, um die Substratlumineszenz lokal zu unterdrücken. Der UV- Absorber kann für Strahlung aller UV-Bereiche (UV- A, UV-B und UV-C) oder selektiv für Strahlung aus einem oder zweien der UV-Bereiche absorbierend sein. Die Erfindung enthält auch ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements zur Absicherung von Sicherheitspapieren, Wertdokumenten und anderen Datenträgern, mit einem lumineszierenden Aufdruck, der im UV- Licht ein mehrfarbiges Motiv zeigt, wobei bei dem Verfahren - der lumineszierende Aufdruck durch Drucken von Lumineszenzweiß einerseits und durch Drucken von zumindest zwei Lumineszenz- Grundfarbstoffen, insbesondere aus der Gruppe bestehend aus Lumineszenzgrün, Lumineszenzrot und Lumineszenzblau, andererseits gebildet wird, und das mehrfarbige Motiv auch in farbigen Bereichen unbunte Anteile enthält, die im Aufdruck zumindest teilweise durch Lumineszenzweiß gebildet werden. Der Aufdruck kann mittels unterschiedlicher Druckverfahren hergestellt werden, insbesondere Tiefdruck, Ink-Jet-Druck, Flexodruck, Siebdruck, Offsetdruck oder Transferdruck (inklusive Sublimationstransfer oder Ther- motransfer). Bevorzugt erfolgt der Aufdruck gerastert. Insbesondere um Graustufen bzw. unterschiedliche Helligkeitswerte darzustellen, erfolgt der Aufdruck gerastert. Unterschiedliche Helligkeitswerte werden durch Flächenvariation (im Raster) und/ oder Schichtdickenvariation erreicht. Der Aufdruck kann insbesondere im Tief- oder Offsetdruck auf ein Substrat aufgebracht werden. Bevorzugt werden transparente Lumineszenzfarben eingesetzt. Transparente Lumineszenzfarben sind besonders für einen Übereinanderdruck, von insbesondere zwei, drei oder vier Farben, geeignet. Somit können feinere Ras- terstrukturen verwendet werden, da mögliche Abweichungen (Passerschwankungen) weniger kritisch sind. Mögliche Passerschwankungen im Druckprozess von einem ersten zu einem nächsten Druckwerk, würden bei nicht transparenten Farben eine eher grobe Rasterstruktur erfordern. Als Raster (für eine Aufrasterung) können insbesondere Punkt-, Ketten- oder frequenzmodulierte Raster eingesetzt werden. Bei Punkt- oder Kettenrastern werden dabei die Rasterwinkel der Einzelfarben mit Vorteil unterschiedlich voneinander gewählt um unschöne Moire-Strukturen zu vermeiden.

Der Aufdruck kann alternativ oder zusätzlich in seiner Schichtdicke variabel gestaltet sein, um unterschiedliche Helligkeitswerte darzustellen, insbesondere mittels Ink-Jet-Druck oder Tiefdruck. Beim Ink-Jet-Druck ist es möglich mehrere Tröpfchen übereinander zu drucken bzw. unterschiedlich große Tröpfchen zu drucken. Beim Tiefdruck ist es möglich die Druckplatte mit Gravur zu versehen (erzeugt mittels Stichel oder Laser) welche unterschied- lieh tief sind. In beiden Fällen ergeben sich unterschiedliche Helligkeitswerte durch die übertragene Schichtdicke.

Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maß- stabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen. Es zeigen: Fig. l in schematischer Darstellung eine Banknote mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement,

Fig. 2 schematisch die Farbzusammensetzung eines Farbbereichs des mehrfarbigen Motivs, in (a) ohne die Verwendung von Lumineszenzweiß und in (b) unter Verwendung von Lumineszenzweiß,

Fig. 3 mehrere Farbpixel zur Erläuterung unterschiedlicher Varianten der Farbzusammensetzung,

Fig. 4 schematisch das Erscheinungsbild eines erfindungsgemäßen

Sicherheitselements, in (a) bei Beleuchtung mit langwelliger UV-Strahlung und in (b) bei Beleuchtung mit kurzwelliger UV- Strahlung,

Fig. 5 in (a) eine erfindungsgemäße Aufteilung eines Aufdrucks in einen Tarnbereich und einen Normalbereich, in (b) schematisch das Erscheinungsbild des Aufdrucks bei Beleuchtung mit langwelliger UV-Strahlung und in (c) schematisch das Erscheinungsbild des Aufdrucks bei Beleuchtung mit kurzwelliger UV-Strahlung, und

Fig. 6 schematisch einen lumineszierenden Aufdruck eines weiteren erfindungsgemäßen Sicherheitselements . Die Erfindung wird nun am Beispiel von Sicherheitselementen für Banknoten erläutert. Figur 1 zeigt dazu eine schematische Darstellung einer Banknote 10, die in einem Teilbereich mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement 12 mit einem lumineszierenden Aufdruck 14 versehen ist. Der Aufdruck 14 zeigt bei Betrachtung im UV-Licht in additiver Farbmischung ein mehrfarbiges Motiv, hier zur Illustration in Form eines Schmetterlings. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Sicherheitselement 12 Teil der Banknote 10, es kann in anderen Gestaltungen aber auch als separates Sicherheitselement ausgebildet sein, beispielsweise als Transferelement, das auf eine Banknote oder einen anderen Datenträger aufgebracht wird.

Eine Besonderheit des lumineszierenden Aufdrucks 14 besteht nun darin, dass der Aufdruck nicht nur durch die Lumineszenz-Grundfarbstoffe Lumineszenzgrün, Lumineszenzrot und Lumineszenzblau gebildet wird, sondern dass ein unbunter Anteil des farbigen Motivs zumindest teilweise durch

Lumineszenzweiß, also einen weiß lumineszierenden Lumineszenzstoff erzeugt wird.

Zur näheren Erläuterung des Zustandekommens der Farbmischung mit den genannten Lumineszenzstoffen zeigt Fig. 2(a) schematisch die Farbzusammensetzung eines bestimmten Farbbereichs des mehrfarbigen Motivs, etwa eines Farbpixels oder eines einfarbigen Flächenbereichs. Beispielsweise zeigt der Farbbereich eine Mischfarbe (Echtfarbe), die beispielsweise durch Lumineszenzrot 20R, also einen rot lumineszierenden Lumineszenzstoff, mit einer Flächendeckung von 100%, durch Lumineszenzgrün 20G, also einen grün lumineszierenden Lumineszenzstoff, mit einer Flächendeckung von 75%, und durch Lumineszenzblau 20B, also einen blau lumineszierenden Lumineszenzstoff, mit einer Flächendeckung von 40% gebildet ist. Da die Lumineszenzfarben Rot, Grün und Blau zusammen ein Weiß bzw. allgemeiner einen unbunten Farbton ergeben, kann der Farbaufbau der Fig. 2(a) in einen Unbuntanteil 22 und einen Buntanteil 24 zerlegt werden. Im Aufdruck 14 ist dieser Unbuntanteil 22 nun erfindungsgemäß zumindest teilweise nicht durch eine Kombination von Lumineszenzgrün 20G, Lumineszenzrot 20R und Lumineszenzblau 20B, sondern durch den zusätzlichen Lumineszenzstoff Lumineszenzweiß 20W gebildet, wie in Fig. 2(b) dargestellt. Durch den eingesetzten Anteil an Lumineszenzweiß 20W kann die Flächendeckung der drei Lumineszenz-Grundfarbstoffe reduziert werden (Bezugszeichen 26R, 26G, 26B), so dass sich insgesamt eine geringere Flächendeckung ergibt.

Der Unbuntanteil 22 eines Farbbereichs kann auch vollständig durch Lumi- neszenzweiß 20 W gebildet sein. In diesem Fall kann auf zumindest einen der verwendeten Lumineszenz-Grundfarbstoffe verzichtet werden. Beispielsweise kann bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 durch einen ausreichend großen Anteil an Lumineszenzweiß 20W die Flächendeckung von Lumineszenzblau 20B bis auf Null reduziert werden und die Echtfarbe des Farbbe- reichs nur mit Lumineszenzgrün 20G, Lumineszenzrot 20R und Lumineszenzweiß 20W erzeugt werden.

Die unterschiedlichen Varianten werden mit Bezug auf Fig. 3 anhand von Farbpixeln eines lumineszierenden Aufdrucks nochmals erläutert. Die Farb- pixel können dabei auch stellvertretend für einen größeren, einfarbigen Flächenbereich des Aufdrucks stehen. Die Schichtfolge oder die Anordnung der Farbpixel kann dabei in beliebiger Reihenfolge erzeugt werden. Zunächst liegen bei dem auf einem Substrat 16 aufgedruckten Farbpixel 30 drei übereinander gedruckte Lumineszenzfarben 20R, 20G, 20B aus Lumineszenzgrün 20G, Lumineszenzrot 20R und Lumineszenzblau 20B vor. Das Farbpixel 30 weist einen Aufbau entsprechend Fig. 2(a) ohne die Verwen- dung von Lumineszenzweiß 20W auf. Solche Farbpixel oder Farbbereiche können in der vorliegenden Erfindung insbesondere zur Erzeugung zusätzlicher Effekte, wie etwa dem im Zusammenhang mit Fig. 5 genauer beschriebenen Einbringen verborgener Informationen in ein Echtfarb- Lumineszenzbild dienen.

Das Farbpixel 32 luminesziert im geeigneten UV-Licht mit derselben Echtfarbe wie das Farbpixel 30 und weist einen Aufbau nach Fig. 2(b) auf. Bei dem Farbpixel 32 ist ein Teil des Unbuntanteils der dargestellten Echtfarbe durch Lumineszenzweiß 20W ersetzt, so dass die Flächendeckung der Lu- mineszenz-Grundfarben 20R, 20G, 20B entsprechend reduziert ist.

Auch das Farbpixel 34 luminesziert im geeigneten UV-Licht mit derselben Echtfarbe wie die Farbpixel 30 und 32. Beim Farbpixel 34 ist der Unbuntan- teil der Echtfarbe allerdings vollständig durch Lumineszenzweiß 20W ersetzt und es kann auf die Verwendung von Lumineszenzblau 20B verzichtet werden, da die gewünschte Echtfarbe allein mit Lumineszenzweiß 20W und den beiden Lumineszenz-Grundfarbstoffen Lumineszenzgrün 20G und Lumineszenzrot 20R erzeugt werden kann. Das Farbpixel 36 ist eine Abwandlung des Farbpixels 32 mit allen vier Lumineszenzfarben 20W, 20R, 20G, 20B, wobei die Farben nicht übereinander, sondern nebeneinander gedruckt sind. Nicht separat dargestellt ist beispielsweise eine mögliche Schichtenfolge, in welcher das Lumineszenzweiß 20W auf die Lumineszenzgrundfarben gedruckt ist. Ebenfalls nicht dargestellt, ist die zusätzliche Möglichkeit zwischen den Lumineszenz-Schichten des Farbpixel 34 zumindest eine Absor- berschicht anzuordnen. Die Absorberschicht sollte bevorzugt für nur einen Teilbereich, z.b. UV-A-Strahlung, aus der (UV-) Anregungsstrahlung absorbierend wirken. Die Absorberschicht kann im Farbpixel 34 vollflächig auf eine der Lumineszenzschichten gedruckt sein oder eine der Lumineszenzschichten 20R, 20G, 20B oder 20W nur teilweise bedecken.

Eine weitere Besonderheit der vorliegenden Erfindung besteht mit Bezug auf Fig. 4 darin, dass die Lumineszenzstoffe 20W, 20R, 20G, 20B so gewählt sind, dass das Lumineszenzweiß 20W des Aufdrucks 14 im langwelligen UV, beispielsweise bei einer Anregungswellenlänge von 366 nm, zusammen mit den Lumineszenz-Grundfarbstoffen 20R, 20G, 20B anregbar ist, während bei einer Anregung im kurzwelligen UV, beispielsweise bei einer Anregungswellenlänge von 254 nm, nur das Lumineszenzweiß 20W, nicht aber die Lumineszenz-Grundfarbstoffe 20R, 20G, 20B anregbar sind. Zur Illustration ist in Fig. 4 angenommen, das die unbunten Anteile 22 des Schmetterlingsmotivs in allen farbigen Bereichen vollständig durch Lumineszenzweiß 20W gebildet sind. Wird der Aufdruck 14 des Sicherheitselements 12 dann mit langwelliger UV-Strahlung 42 einer UV-Lampe 40 beaufschlagt, so werden alle vier Lumineszenzfarben 20W, 20R, 20G, 20B angeregt und lumineszieren in der entsprechenden Farbe Weiß, Rot, Grün oder Blau. Der Aufdruck 14 zeigt unter langwelliger UV-Strahlung 42 somit das mehrfarbige Motiv in Echtfarbdarstellung 50, wie in Fig. 4(a) schematisch illustriert. Das Lumineszenzweiß 20W kann in der Schichtenfolge oberhalb der Grundfarbstoffe 20G, 20B, 20R angeordnet sein, insbesondere falls einer der oder die Grundfarbstoffe 20G, 20B, 20R UV-absorbierende Anteile, z.b. UV-A absorbierend, umfasst. Ein optionaler Hintergrund für die Echtfarbdarstellung 50 kann frei von lumineszierendem Druck sein, ist bevorzugt jedoch als weiß (oder hellgrau) lumineszierender Hintergrund 51, beispielsweise ge- druckt mit Lumineszenzweiß 20W, gestaltet.

Wird der Aufdruck 14 dagegen mit einer UV-Quelle 44 mit kurzwelliger UV- Strahlung 46 beaufschlagt, so wird nur das Lumineszenzweiß 20W zur Lumineszenz angeregt, während die kurzwellig nicht anregbaren farbigen Lu- mineszenzstoffe 20R, 20G, 20B nicht leuchten. Da das Lumineszenzweiß 20W jeweils den unbunten Anteil 22 der farbigen Flächen des Motivs erzeugt, entspricht die Verteilung des weiß lumineszierenden Lumineszenzstoffs 20W der Helligkeitsverteilung der jeweiligen Farbbereiche. Leuchtet im Aufdruck 14 somit nur das Lumineszenzweiß 20W, so zeigt der Aufdruck ein unbuntes Motiv, das eine Graustufen-Reduktion 52 des mehrfarbigen Schmetterlingsmotivs darstellt. Da in den illustrierenden Figuren keine Farben dargestellt werden können, ist dieser Effekt in Fig. 4(b) durch eine Reduktion des Grauwertbildes der Fig. 4(a) auf ein reines Schwarz- Weiß-Bild veranschaulicht. Sofern vorhanden wird der optionale Hintergrund 51 unverändert weiß (oder hellgrau) lumineszieren.

Die kurzwellige UV-Quelle 44 und die langwellige UV-Lampe 40 können verschiedene Geräte sein, oder auch in einem Gerät integriert und beispiels- weise durch eine umschaltbare Lampe bzw. eine Lampe mit wählbarem (verschiedenen) Filter(n) gebildet sein.

Die unterschiedliche Anregbarkeit der Lumineszenzstoffe 20W, 20R, 20G, 20B kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass für das Lumineszen- zweiß 20W ein breitbandig anregbarer Lumineszenzstoff gewählt wird, und für Lumineszenzgrün 20G, Lumineszenzrot 20R und Lumineszenzblau 20B jeweils Lumineszenzstoffe, die selektiv nur im langwelligen UV anregbar sind.

Alternativ können auch alle eingesetzten Lumineszenzstoffe grundsätzlich breitbandig anregbar sein, wobei den Lumineszenz-Grundfarbstoffen 20R, 20G, 20B ein zusätzlicher UV- Absorber für die kurzwellige UV-Strahlung zugefügt ist, so dass einfallende kurzwellige UV-Strahlung absorbiert wird und nicht zu einer Lumineszenz der Lumineszenz-Grundfarbstoffe 20R, 20G, 20B führt. Beispiele solcher UV- Absorber sind Tinuvin 400 oder Harze bzw. Bindemittel, die kurzwellige UV-Strahlung absorbieren. Ein typischer breit UV-anregbarer Lumineszenzstoff ist etwa CD 350 von Honeywell. In einer Weiterbildung des bei Fig. 4 beschriebenen Prinzips kann durch eine geschickte Wahl der Lumineszenzstoffkombinationen eine zusätzliche verborgene Information in einem mehrfarbigen Motiv kodiert werden. Zunächst werden die Lumineszenzstoffe wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 gewählt, so dass also im langwelligen UV alle vier Lumineszenzfarben 20W, 20R, 20G, 20B anregbar sind, während im kurzwelligen UV nur das Lumineszenzweiß 20W anregbar ist.

Mit Bezug auf Fig. 5(a) wird in dem gewünschten farbigen Motiv 60 ein Tarnbereich 62 festgelegt, der im Ausführungsbeispiel in Form des Schrift- zugs "Original" ausgebildet ist. Innerhalb des Tarnbereichs 62 werden die Echtfarben des Motivs ohne die Verwendung von Lumineszenzweiß 20W nur mit den Lumineszenz-Grundfarben 20R, 20G, 20B erzeugt, wie in Fig. 2(a) und dem Farbpixel 30 der Fig. 3 gezeigt. In dem außerhalb des Tarnbereichs 62 liegenden Normalbereich 64 werden die Echtfarben des Motivs da- gegen unter Verwendung von Lumineszenzweiß 20W erzeugt, wie mit Bezug auf Fig. 2(b) und die Farbpixel 32, 34 der Fig. 3 erläutert. Mit Vorteil ist der Unbuntanteil 22 der Echtfarben im Normalbereich 64 sogar vollständig durch Lumineszenzweiß 20W gebildet.

Wie in Fig. 5(b) illustriert, umfasst das Motiv 60 vorliegend eine in Echtfarben lumineszierende Darstellung 66 vor einem (optionalen) weiß lumines- zierenden Hintergrund 67. Der Hintergrund 67 kann, wie später zu Fig. 6 beschrieben mit Vorteil, in Graustufen vorliegen. Der Tarnbereich 62 sollte vollständig oder - wie dargestellt - mindestens teilweise innerhalb der Echt- farbendarstellung 66 angeordnet sein. Ein außerhalb der Echtfarbendarstel- lung 66 liegender Tarnbereich 62 ist denkbar aber deutlich weniger sicher.

Wird der so erhaltende Aufdruck mit langwelliger UV-Strahlung 42 einer UV-Lampe 40 beaufschlagt, so werden alle vier Lumineszenzfarben 20W, 20R, 20G, 20B angeregt und lumineszieren in der entsprechenden Farbe Weiß, Rot, Grün oder Blau. Die Echtfarben sind im Tarnbereich 62 nur durch die Lumineszenz-Grundfarben 20R, 20G, 20B erzeugt. Im Normalbereich 64 werden die Echtfarben der Darstellung 66 unter zusätzlicher Verwendung (und/ oder der Hintergrund 67 unter alleiniger Verwendung) von Lumineszenzweiß 20W erzeugt. Da alle Lumineszenzfarben leuchten und die Ersetzung des Unbuntanteil 22 durch Lumineszenzweiß nicht zu einer Änderung des Farbtons der Echtfarbe führt, fügt sich der Tarnbereich 62 nahtlos und ohne Kontrast- oder Farbunterschied in das Gesamtmotiv in Echtfarbdarstel- lung 66 (und in den weißen Hintergrund) ein. Im langwelligen UV-Licht 42 ist der Tarnbereich 62 somit nicht erkennbar.

Wird der Aufdruck dagegen mit kurzwelliger UV-Strahlung 46 einer UV- Quelle 44 beaufschlagt, so wird nur das Lumineszenzweiß 20W zur Lumi- neszenz angeregt, während die kurzwellig nicht anregbaren farbigen Lumineszenzstoffe 20R, 20G, 20B nicht leuchten. Wie im Zusammenhang mit Fig. 4(b) erläutert, zeigt der Aufdruck dadurch im Normalbereich 64 ein unbuntes Motiv, das eine Graustufen-Reduktion 52 des mehrfarbigen Schmetter- lingsmotivs darstellt. Im Tarnbereich 62 ist der Aufdruck allerdings gänzlich ohne Verwendung von Lumineszenzweiß 20W gebildet, so dass der Tarnbereich 62 bei kurzwelliger UV- Anregung nicht leuchtet und somit nicht an der Rekonstruktion des Motivs teilnimmt. Wie in Fig. 5(c) illustriert, erscheint der Tarnbereich 62 somit dunkel vor dem in Graustufen (und/ oder in Weiß) lumineszierenden Normalbereich 64. Das Erscheinungsbild 68 zeigt dann insgesamt eine Überlagerung der Graustufen-Reduktion im Normalbereich 64 mit dem nicht lumineszierenden Tarnbereich 62, dem schwarzen Schriftzug "Original". Der optionale Hintergrund 69 umfasst analog nicht lumineszierende Teilbereiche des Tarnbereichs 62, hier in Form von Anteilen des Schriftzuges„Original", sowie die weiß (oder beispielsweise einheitlich hellgrau) lumineszierenden, unverändert einen Hintergrund bildenden, Anteile des Normalbereichs 64. Figur 6 zeigt schematisch eine weitere besondere Absicherung eines lumineszierenden Aufdrucks 70. Der Aufdruck 70 umfasst einen ersten Teilbereich 72 mit mehrfarbigem Motiv und einen Teilbereich 74 in Graustufen. Dabei zeigt der Aufdruck 70 in einem ersten Teilbereich 72 im UV-Licht ein farbiges Motiv, bei welchem in der oben genauer beschriebenen Art unbunte Anteile farbiger Bereiche zumindest teilweise durch Lumineszenzweiß und teilweise durch die Lumineszenz-Grundfarbstoffe, wie Lumineszenzgrün, Lumineszenzrot und Lumineszenzblau gebildet ist.

Zusätzlich zeigt der Aufdruck 70 in dem zweiten Teilbereich 74 im selben UV-Licht ein reines Graustufenmuster mit unterschiedlichen Helligkeitswerten. Vorzugsweise ist das Graustufenmuster so gewählt, dass die Helligkeitswerte stufenlos ineinander übergehen, einen großen Bereich der möglichen Helligkeitswerte abdecken und/ oder eine hohe Zahl (zumindest 5, vor- zugsweise zumindest 10) an verschiedenen Helligkeitswerten aufweisen. Schematisch dargestellt als Teilbereich 74 ist in Fig. 6 ein Graustufenkeil, als Beispiel eines stufenlos ausgebildeten Graustufenbereichs. Die unterschiedlichen Helligkeitswerte können durch Schichtdickenvariation und/ oder Flächenvariation (wie in der Figur angedeutet) des Drucks erreicht werden.

Das reine Graustufenmuster kann beispielsweise auch durch eine Graustufen-Reduktion des farbigen Motivs des ersten Teilbereichs 72 gebildet sein. Wesentlich ist dabei, dass der Aufdruck 70 im zweiten Teilbereich 74 ohne die Verwendung der Lumineszenz-Grundfarbstoffe Lumineszenzgrün, Lu- mineszenzrot und Lumineszenzblau nur durch Lumineszenzweiß gedruckt ist. Im UV-Licht zeigt der Aufdruck 70 gleichzeitig ein farbiges Motiv im Teilbereich 72 und eine reines Graustufenbild im Teilbereich 74.

Wird der Aufdruck 70 durch einen Fälscher mit herkömmlichen Lumines- zenzstoffen, also unter Verwendung nur der Lumineszenz-Grundfarbstoffe 20R, 20G, 20B nachgestellt, so müssen die Graustufen des Teilbereichs 74 jeweils durch eine Kombination der Lumineszenz-Grundfarbstoffe erzeugt werden. Aufgrund der spezifischen Eigenschaften der Lumineszenz- Grundfarbstoffe ist es jedoch in der Regel unmöglich, mit bestimmten Lumi- neszenz-Grundfarbstoffen korrekte Unbunttöne in mehreren Helligkeitsstufen zu erzeugen. Vielmehr entsteht im Teilbereich 74 eine vom Helligkeitswert der Graustufen abhängige Restfarbigkeit, für die das menschliche Auge sehr empfindlich ist und die daher auch vom ungeübten Betrachter ohne weiteres wahrgenommen wird. Eine Nachstellung des Aufdrucks 70 ist daher leicht von einem echten Aufdruck 70 zu unterscheiden.

Der mehrfarbige Teilbereich 72 kann innerhalb des Graustufen-Teilbereichs 74 angeordnet sein. Bevorzugt kann der Graustufen-Teilbereich 74 somit einen Hintergrund für den mehrfarbigen Teilbereich 72 bilden.

Bezugszeichenliste

10 Banknote

12 Sicherheitselement

14 lumineszierender Aufdruck

16 Substrat

20R Lumineszenzrot

20G Lumineszenzgrün

20B Lumineszenzblau

20W Lumineszenzweiß

22 Unbuntanteil

24 Buntanteil

26R, 26G, 26B reduzierte Farbanteile

30, 32, 34, 36 Farbpixel

40 langwellige UV-Lampe

42 langwelliger UV-Strahlung

44 ' kurzwellige UV-Quelle

46 kurzwellige UV-Strahlung

50 mehrfarbiges Motiv in Echtfarbdarstellung

51, 67 lumineszierender Hintergrund

52 Graustufen-Reduktion des mehrfarbigen Motivs

60 farbiges Motiv

62 Tarnbereich

64 Normalbereich

66 Gesamtmotiv in Echtfarbdarstellung

68 Überlagerung Tarnbereich mit Erscheinungsbild

69 Überlagerung Tarnbereich mit Hintergrund

70 lumineszierender Aufdruck

72, 74 Teilbereiche