PL193977B1 - Wyrób zabezpieczony z elementem luminescencyjnym - Google Patents

Abstract

1. Wyrób zabezpieczony z elementem lumi- nescencyjnym, skladajacy sie z jedno- lub kil- kuwarstwowego materialu nosnego, przy czym na lub wewnatrz warstwy elementu swiadcza- cego o oryginalnosci tego materialu nosnego umieszczony jest element swiadczacy o orygi- nalnosci, a ponizej warstwy elementu swiadcza- cego o oryginalnosci materialu nosnego umiesz- czony jest element luminescencyjny, który przy wzbudzaniu wywoluje podswietlenie podloza elementu swiadczacego o oryginalnosci, przy czym element swiadczacy o oryginalnosci wzbu- dzany jest przez zmienne pole elektromagne- tyczne modulowane pojemnosciowo lub induk- cyjnie, znamienny tym, ze jest co najmniej jeden plaski uklad elektrod (2), przy czym uklad elektrod (2) wywoluje w szczelinie polowej (3) zmienne pole elektryczne. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wyrób zabezpieczony z elementem luminescencyjnym, zawierający jedno- lub kilkuwarstwowy materiał nośny oraz co najmniej jeden, umieszczony na lub wewnątrz jednej warstwy materiału nośnego, warstwowy element świadczący o oryginalności oraz umieszczony pod elementem świadczącym o oryginalności, element luminescencyjny obejmujący układ elektrod i warstwę luminescencyjną.

Wytwarzanie i zastosowanie folii i elementów elektroluminescencyjnych jest znane ze stanu techniki.

W niemieckim opisie patentowym nrDE 43 10 082 A1 przedstawione są folie elektroluminescencyjne, wytwarzane metodą wytłaczania względnie wytłaczania współbieżnego z nieorganicznego(ych) pigmentu(ów) elektroluminescencyjnego(ych) i tworzywa termoplastycznego. W zasadzie możliwe byłoby wytłaczanie względnie wytłaczanie współbieżne tego typu systemu na papierach z zabezpieczeniem, jednak graficzne możliwości kształtowania wyrobu wydają się być ograniczone przez technologię procesu, zaś cały proces produkcyjny wydaje się być bardzo skomplikowany w przypadku wytwarzania dokumentu z zabezpieczeniem i potrzebnych dlań układów sprawdzania oryginalności.

W niemieckim opisie patentowym nr DE 43 15 244 A1 przedstawiony jest sposób wytwarzania powłoki elektroluminescencyjnej poprzez zastosowanie techniki napylania katodowego. Również ten sposób mógłby w zasadzie znaleźć zastosowanie do wytwarzania dokumentów z zabezpieczeniem, jednak tego typu sposób wytwarzania związany jest z bardzo wysokimi nakładami na wymagane dlań komory próżniowe, ponadto jest go bardzo trudno włączyć w istniejące procesy technologiczne. Poza tym otrzymuje się wówczas cienkie warstwy, które należy dodatkowo wyposażyć w specjalne powłoki, pozwalające spełnić wysokie wymagania mechaniczne, stawiane przed dokumentami z zabezpieczeniem.

W niemieckim opisie patentowym nr DE 41 26 051 A1 przedstawiony jest z kolei dokument z zabezpieczeniem w postaci osadzonego w nim płaskiego elementu zabezpieczającego (nici zabezpieczającej), złożonego z kilku warstw i mającego własności elektroluminescencyjne. Wadą tego rozwiązania jest stosunkowo duża grubość dokumentu, ponieważ elektrody potrzebne do wzbudzania substancji elektroluminescencyjnych są umieszczone jedna na drugiej.

Znany jest również pełnopowierzchniowy układ elektrod, umieszczony nad i pod pełnopowierzchniową warstwą elektrolumienscenyjną. W celu wzbudzenia, do obu powierzchni elektrodowych przykłada się zmienne napięcie. Zakłada ono istnienie omowego styku powierzchni elektrodowej, który z kolei wymaga stosunkowo dużej grubości warstwy, co pogarsza widoczność warstwy elektroluminescencyjnej znajdującej się pod powierzchnią elektrodową.

Znane jest również, że w przypadku wzbudzania elementu luminescencyjnego światłem ultrafioletowym i nałożeniu na ten układ kolejnego elementu świadczącego o oryginalności, warstwa światłoczuła znajdująca się pod elementem świadczącym o oryginalności nie mogła zostać wzbudzona. Dotychczas nie było możliwe wyposażenie elementu świadczącego o oryginalności w samoistnie świecące podłoże.

Celem niniejszego wynalazku jest ulepszenie wyrobu zabezpieczonego tak, aby uzyskać element świadczący o oryginalności z podświetlanym podłożem.

Cel ten osiągnięto w wyrobie zabezpieczonym z elementem luminescencyjnym, składającym się z jedno- lub kilkuwarstwowego materiału nośnego, przy czym na lub wewnątrz warstwy elementu świadczącego o oryginalności tego materiału nośnego umieszczony jest element świadczący o oryginalności, a poniżej warstwy elementu świadczącego o oryginalności materiału nośnego umieszczony jest element luminescencyjny, który przy wzbudzaniu wywołuje podświetlenie podłoża elementu świadczącego o oryginalności, przy czym element świadczący o oryginalności wzbudzany jest przez zmienne pole elektromagnetyczne modulowane pojemnościowo lub indukcyjnie, który charakteryzuje się tym, że jest co najmniej jeden płaski układ elektrod, przy czym układ elektrod wywołuje w szczelinie polowej zmienne pole elektryczne.

Korzystnie układ elektrod znajduje się na styku z umieszczonymi na dokumencie wartościowym doprowadzeniami, połączonymi w sposób przewodzący prąd elektryczny z przyporządkowanymi powierzchniami elektrodowymi. Przy czym układ elektrod elementu luminescencyjnego składa się z płaskiego układu umieszczonych obok siebie elektrod oraz umieszczonej w sposób odizolowany na lub pod układem elektrod, warstwy elektroluminescencyjnej.

PL 193 977 B1

Korzystnie co najmniej jedna z elektrod jest z przewodzącej prąd elektryczny i prześwitującej warstwy tlenku cyny lub tlenku indowo-cynowego, zaś doprowadzenia i powierzchnie elektrodowe są z past na bazie srebra, węgla lub miedzi.

Warstwa elektroluminescencyjna i elektrody mogą być oddzielone przez warstwę izolacyjną umieszczoną pomiędzy spodem warstwy elektroluminescencyjnej a wierzchem powierzchni elektrodowej, przy czym warstwa izolacyjna ma jak największą stałą dielektryczną.

Warstwa elektroluminescencyjna może zawierać dodane substancje fotoluminescencyjne.

Warstwa elektroluminescencyjna może być pobudzana do świecenia również przez elektromagnetyczne źródła promieniowania o określonej długości fali.

Element świadczący o oryginalności wyrobu zabezpieczonego, według wynalazku, składa się z umieszczonej na materiale nośnym dokumentu wartościowego folii z tworzywa sztucznego lub metalu, mającej zmienną strukturę i/lub barwę, przy czym w folii z tworzywa sztucznego lub metalu znajdują się wgłębienia i/lub otwory, stanowiące cechy oryginalności. Ponadto na lub we wgłębieniach i/lub otworach umieszczone mogą być mikrosoczewki.

Korzystnie, element świadczący o oryginalności dokumentu wartościowego ma własności luminescencyjne.

Ponadto w powierzchnię elektrodową wstawiona jest dodatkowa cewka transponderowa.

Korzystnie elektrody posiadają wgłębienia w kształcie wchodzących w siebie palców.

Element luminescencyjny wyrobu zabezpieczonego, według wynalazku, składa się z mikrokapsułek, zawierających związki nieorganiczne II i IV grupy układu okresowego, które są wspierane metalami takim jak Cu, Mn, Ag.

Korzystnie układ elektrod utworzony jest z przewodzącej farby wklęsłodrukowej, przy czym jest ona utworzona na bazie węgla i/lub srebra lub z mieszaniny węgla i srebra. Ponadto przewodząca farba wklęsłodrukowa składa się z posrebrzanych i/lub pozłacanych pigmentów metalicznych lub pigmentów mikowych w połączeniu ze środkami wiążącymi na bazie poliuretanów i/lub poliestrów alifatycznych i rozcieńczalników. Zaś elektrody utworzone są z przewodzącej pasty ITO.

Korzystnie warstwa izolacyjna jest warstwą poliuretanową.

Korzystnie nad lub pod lub obok elementu luminescencyjnego umieszczone są ukształtowane graficznie, prześwitujące farby.

W rozwiązaniu według wynalazku, poniżej warstwy, stanowiącej element świadczący o oryginalności, umieszczony jest samoistnie świecący element elektroluminescencyjny, pobudzany do świecenia przez pole elektryczne lub źródło elektronów. Ten element luminescencyjny służy jako podświetlenie podłoża dla umieszczonego nad nim elementu świadczącego o oryginalności.

Według wynalazku podświetlająca podłoże warstwa ma postać warstwy elektroluminescencyjnej. Stosuje się przy tym tak zwany system elektroluminescencyjny, w którym korzystnie wytwarza się płaskie pole elektryczne, w związku z czym struktura umieszczona na materiale nośnym ma jedynie niewielką grubość. Pole elektryczne do wzbudzania warstwy elektroluminescencyjnej powstaje w układzie płaskich elektrod, umieszczonych jedna obok drugiej, pomiędzy którymi znajduje się warstwa elektroluminescencyjna.

Wysokiej jakości systemy elektroluminescencyjne wymagają równomiernej jaskrawości światła i maksymalnego wydatku światła. W rozwiązaniu według wynalazku wykorzystano technikę druku za pomocą pasty ITO, która charakteryzuje się prostą aplikacją i dowolną możliwością graficznego kształtowania, co jest korzystne w kompleksowych systemach pod względem przyłączy. Z uwagi na to,że pasty sitodrukowe ITO uniemożliwiają osiągnięcie oporności powierzchniowej poniżej 300 do 400 ohmów/kwadrat, w rozwiązaniu według wynalazku zastosowano szyny zbiorcze, czyli obrzeża dobrze przewodzące prąd elektryczny. Dzięki temu uzyskuje się równomierne pola elektryczne, a co za tym idzie, równomierną jaskrawość światła. Użycie tej techniki pozwoliło na ukształtowanie przyłącza elektrody ITO, a także na zredukowanie do minimum grubości warstwy elektrod ITO na korzyść jej wyższej przezroczystości. Według wynalazku szyny zbiorcze zadrukowują się techniką drukarską przy użyciu past na bazie srebra, węgla, miedzi i innych, względnie kombinacji tych pierwiastków, osiągając przy tym oporności powierzchniowe w zakresie kilku dziesiątek miliohm/kwadrat.

Wyrób zaleca się wykonywać następująco. Element luminescencyjny w postaci płaskiego układu elektrod nanosi się na dokument wartościowy, następnie przewodzącą prąd elektryczny powłokę na tylną stronę zabezpieczonego wyrobu (przed procesami kształtowania graficznego) i umieszcza elektroluminescencyjne elementy zabezpieczające na przedniej stronie oraz kształtuje przezroczyste

PL 193 977 B1 podłoże maskujące z przewodzącą prąd elektryczny powłoką na stronie skierowanej ku elementowi zabezpieczającemu.

Wzbudzanie elementu elektroluminescencyjnego za pomocą zmiennego pola elektromagnetycznego, następuje przez wzbudzanie systemem na bazie wzbudzania fotoluminescencyjnego za pomocą odpowiednich źródeł światła, zwłaszcza w zakresie fal ultrakrótkich, i zastosowania odpowiednich substancji luminescencyjnych na bazie, aktywowanych przeważnie Mn, krzemianów, fosforanów, wolframianów, germanianów, boranów i innych, jednak zwłaszcza na bazie Zn2SiO4:Mn oraz wzbudzania za pomocą mającej długość 253,65 nm linii rtęciowej niskociśnieniowej lampy wyładowczej (światło widzialne wyeliminowane za pomocą filtru wąskopasmowego) i wzbudzonej emisji światła w widocznym obszarze zielonym.

Wzbudzanie systemu luminescencyjnego może następować przez charakteryzujące się bardzo wąskim pasmem źródło światła w postaci lasera Nd:YAG o podwójnym względnie poczwórnym zwiększeniu częstotliwości i długości fali 266nm i 213 nm, ponadto lasera krystalicznego o odpowiednim podwójnym względnie poczwórnym zwiększeniu częstotliwości do 236 nm, jak też lasera ekscymerowego ze światłem w zakresie długości fali UV-B (320 do 260 nm według USA-FDA) względnie UV-C (260 do 200 nm) do wzbudzania specjalnych, dopasowanych do danej długości fali, luminoforów, przy czym wprowadza się dodatkowo luminofory względnie tak zwany puder fosforowy, podobnie do zastosowania w lampach jarzeniowych, w związku z czym wytwarzane jest promieniowanie w widzialnym zakresie długości fali, które może być odbierane przez ludzkie oko bez żadnych pomocniczych narzędzi. Możliwe jest również wzbudzanie promieniowaniem podczerwonym o odpowiedniej długości fali dla materiałów o specyficznej absorpcji i emisji promieniowania podczerwonego w widocznym obszarze. Poza pigmentami elektroluminescencyjnymi można również zastosować lub dodać pigmenty OVI (pigmenty zmienne optycznie) lub ciekłe kryształy.

Wyrób ma w jednej z postaci wykonania elementy zabezpieczające na bazie tak zwanych mikrokapsułek, zawierających związki nieorganiczne IIi IV grupy układu okresowego (na przykład ZnS, CdS), domieszkowanych względnie aktywowanych metalami takimi jak Ci, Mn, Ag, i nadających się do drukowania metodą wklęsłodruku. Można również stosować elektroluminescencyjne elementy zabezpieczające na bazie polimerów organicznych.

Elektrody mają nadany płaski kształt za pomocą przewodzących farb wklęsłodrukowych (są ułożone płasko obok siebie), przy czym w powstałej w ten sposób, również płaskiej szczelinie polowej pomiędzy elektrodami wytwarzane jest zmienne pole elektromagnetyczne, którego linie przenikają co najmniej częściowo przez nadruk utworzony z substancji elektroluminescencyjnych elementów zabezpieczających, dzięki czemu można je wykorzystywać do wizualnego lub maszynowego sprawdzania oryginalności.

W rozwiązaniu według wynalazku stosuje się przewodzącą prąd elektryczny farbę wklęsłodrukową na bazie węgla i/lub srebra względnie mieszaniny obu tych pierwiastków lub posrebrzanych i/lub pozłacanych pigmentów metalicznych lub pigmentów mikowych w połączeniu z odpowiednimi środkami wiążącymi na bazie poliuretanów i/lub poliestrów alifatycznych i odpowiednich rozcieńczalników, przy czym zwłaszcza oba przyłącza elektrodowe mają postać powierzchniową, nie podlegającą utlenieniu.

Jako dielektryk i warstwę izolacyjną w rozwiązaniu według wynalazku, nanosi się wodną warstwę poliuretanową na nieprzygotowaną powierzchnię zabezpieczonego dokumentu - na przykład banknotu - przed jego właściwym ukształtowaniem graficznym, a następnie nadrukowuje się pastę fosforową, osiągając w ten sposób dobre i elastyczne związanie z podłożem, a jednocześnie bardzo dobrą odporność powierzchniową.

Luminescencyjna cecha zabezpieczająca jest przy tym korzystnie ukształtowana graficznie z pojedynczych punktów i linii.

Ponadto nad lub pod, lub obok elementów luminescencyjnych można umieścić odpowiednio ukształtowane graficznie, prześwitujące farby, osiągając tym samym różne barwne efekty świecące.

Opisaną powyżej warstwę elektroluminescencyjną stosuje się jako podświetlenie podłoża elementu świadczącego o oryginalności. Taki element ma postać podatnej na działanie lasera folii poliwęglanowej, zwanej również zewnętrzną folią poliwęglanową. Tego typu folię w drodze obróbki laserem można zaopatrzyć w cechy oryginalności w taki sposób, że w grubej części tej folii umieszczone zostają w sposób sterowany i zamierzony zmętnienia i/lub przebarwienia, wskutek czego umieszczone poniżej tej folii podświetlenie podłoża prześwietla w zróżnicowany sposób różne strefy elementu świadczącego o oryginalności. Dzięki temu na widocznej stronie elementu świadczącego o oryginalności

PL 193 977 B1 widoczna jest charakterystyczna cecha oryginalności, jak na przykład rysunek paszportu, logo, herb, osobisty znak identyfikacyjny lub tym podobne.

Otwory lub wybrania wytwarza się korzystnie w drodze obróbki laserowej, jak również za pomocą procesów trawienia, wycinania, tłoczenia, przy użyciu promieniowania elektrodowego, strumienia wody i innych.

Według wynalazku cechy oryginalności, przyporządkowane elementowi świadczącemu o oryginalności, można zrealizować poprzez nadruk na folię, przykładowo drukiem offsetowym sitodrukiem, drukiem termosublimacyjnym, wklęsłodrukiem oraz wszystkimi metodami drukowania bezuderzeniowego.

W rozwiązaniu według wynalazku jako samoistnie świecące podświetlenie podłoża stosuje się substancję elektroluminescencyjną. Jest ona wzbudzana przez źródło elektronów, które może być usytuowane nad leżącą przed nim folią zewnętrzną. Wtedy promieniowanie elektrodowe przechodzi przez folię zewnętrzną i wzbudza leżącą poniżej, wytwarzającą podświetlenie podłoża, warstwę. Źródło elektronów może być również umieszczone po przeciwnej stronie układu, to jest naprzeciw folii zewnętrznej. W ten sposób istniejąca karta poddawana jest działaniu promieniowania od tyłu.

Jako źródło elektronów stosuje się ogrzewaną anodę, która emituje pole elektrodowe w kierunku samoistnie świecącej warstwy, przy czym korzystna jest struktura, znana ze stanu techniki lampowej. Jako źródło elektronów stosuje się również promieniowanie elektrodowe, które przeszukuje całą samoistnie świecącą warstwę lub jej część w postaci wierszy i doprowadzą do jej świecenia. Samoistnie świecącą warstwę można doprowadzić do świecenia poprzez zastosowanie pola elektrodowego w postaci matrycy, które doprowadza warstwę do świecenia w sposób sterowany w postaci pikseli. W tym celu można również użyć źródła promieniowania rentgenowskiego lub innego źródła promieniowania, nadającego się do odpowiedniego wzbudzania warstwy służącej jako podświetlenie podłoża.

Wzbudzanie warstwy elektroluminescencyjnej według wynalazku następuje za pomocą wysokoenergetycznego promieniowania korpuskularnego, sonoluminescencji, polegającej na wzbudzaniu za pomocą fal dźwiękowych, lub tryboluminescencji, dzięki której przy wzbudzaniu w drodze odkształceń mechanicznych poprzez tarcie lub kruszenie kryształów osiąga się wzbudzenie warstwy świecącej. Ponadto istnieje szereg innych mechanizmów mieszczących się w ramach niniejszego wynalazku.

Wzbudzanie warstwy elektroluminescencyjnej według wynalazku następuje zmiennym polem elektromagnetycznym, przy czym korzystnie stosuje się płaski układ elektrod. Układ ten składa się z wchodzących w siebie palców elektrod, pomiędzy którymi powstaje szczelina polowa, w której wytwarzane jest zmienne pole elektryczne, wzbudzające leżącą nad elektrodami lub pomiędzy nimi warstwę elektroluminescencyjną, powodując jej świecenie. Przy czym warstwa elektroluminescencyjna może być umieszczona bezpośrednio na elektrodach lub można ją oddzielić za pomocą warstwy izolacyjnej, usytuowanej pomiędzy spodem warstwy elektroluminescencyjnej i wierzchem powierzchni elektrodowej. Jeśli układ elektrod jest osłonięty warstwą izolacyjną, na której umieszczona jest warstwa elektroluminescencyjna, korzystnym jest, aby stała dialektyczna warstwy elektroluminescencyjnej była najwyższa. Wtedy linie pola, tworzące rozproszony strumień między elektrodami, wnikają z dużą efektywnością w warstwę elektroluminescencyjną i powodują jej świecenie.

W celu wytworzenia na karcie pola elektromagnetycznego w najprostszy i najbardziej niezawodny sposób zastosowano modulację pojemnościową, która odbywa się za pomocą co najmniej dwóch, rozmieszczonych w odstępie względem siebie i odizolowanych od siebie powierzchni elektrodowych na zabezpieczonym dokumencie, które to powierzchnie stanowią jedną stronę kondensatora płytkowego, zaś druga, przeciwległa strona kondensatora płytkowego utworzona jestz przyporządkowanych powierzchni elektrodowych czytnika. Przy czym w konstrukcji elektroluminescencyjnego kondensatora płytkowego (w którym według wynalazku obie „płytki” kondensatora leżą w zasadzie we wspólnej płaszczyźnie) potrzebna jest przezroczysta, przewodząca prąd elektryczny warstwa, którą wytwarza się z past ITO (tlenki indowo-cynowe). To samo można osiągnąć za pomocą powlekanych przezroczystych folii i szkieł. Zastosować również można zorientowane dwuosiowe i stabilizowane termicznie folie poliestrowe z powierzchniami, powlekanymi metodą naparowywania lub napylania katodowego przewodzącymi prąd elektryczny tlenkami cyny lub tlenkami indowo-cynowymi (ITO), względnie powierzchniami ogólnie przezroczystymi, przewodzącymi prąd elektryczny i metalizowanymi, których oporność powierzchniowa wynosi kilka Ohm/kwadrat dla podłoży szklanych, zazwyczaj zaś 20 do 300 ohm/kwadrat i więcej. Czytnik zaś może mieć prostą konstrukcję, wystarczy, że będzie wyposażony w odpowiednie baterie oraz inwertor/oscylator, wchodzący swym układem przyłączeniowym na przyporządkowany układ elektrod, który z kolei stanowi stronę kondensatora płytkowego, którego drugą stronę tworzy umieszczony na karcie układ elektrod.

PL 193 977 B1

Zaletą niniejszego rozwiązania według wynalazku jest to, że modulacja zmiennego pola elektromagnetycznego odbywa się bezstykowo. Dzięki temu wytwarzanie elementu luminescencyjnego jest bardzo proste, ponieważ elektrody wraz z wytwarzającym pole układem elektrod można nadrukowywać lub nakładać podczas jednej operacji roboczej.

Dzięki podświetleniu podłoża według wynalazku w połączeniu z prostym czytnikiem powstaje możliwość prostego kontrolowania dokumentów wartościowych, nawet w nocy, ponieważ podświetlenie podłoża sprawia, że samoistnie świecący element świadczący o oryginalności można doprowadzić do świecenia we wszystkich warunkach. Dlatego staje się możliwe, że podczas jednej i tej samej operacji roboczej można zarówno uwidocznić cechy oryginalności, która nie musi być optycznie widoczna, jak też można ją odczytać. Ponadto również niewidoczne, wtórne cechy zabezpieczające można uczynić widocznymi. Według wynalazku aktywne podświetlenie podłoża można pobudzić do świecenia bez dużych nakładów aparaturowych i bez urządzeń zewnętrznych, jak na przykład za pomocą lampy ultrafioletowej lub diody laserowej.

Kolejną zaletą rozwiązania według wynalazku jest to, że elementowi świadczącemu o oryginalności (przykładowo folii poliwęglanowej) można przyporządkować inne cechy oryginalności, poprzez przykładowo nałożenie dodatkowych mikrosoczewek na wybrania, wykonane w obrobionej laserem folii. Tego rodzaju mikrosoczewki można umieścić na uprzednio wykonanych wybraniach nie tylko w ramach późniejszej operacji, można bowiem również nałożyć je w trakcie pierwszej obróbki folii zewnętrznej laserem, stosując odpowiednie etapy obróbki. Umieszczenie takich mikrosoczewek poprawia odczyt cechy oryginalności, ponieważ powiększa przestrzenny kąt odczytu i zmniejsza wpływ tego kąta na obserwację. Poza tym następuje ogólne powiększenie cechy oryginalności wskutek działania soczewek. Ponadto mikrosoczewki można umieścić w obrobionej laserem folii w procesie laminowania wysokotemperaturowego, jak również możliwe jest nakładanie odpowiednich polimerów na folię w drodze fotopolimeryzacji. Folię zewnętrzną może także stanowić modulowana holograficznie fotorefrakcyjna warstwa polimerowa.

Jako korzystną częstotliwość dla zmiennego pola elektromagnetycznego warstwy elektroluminescencyjnej zaleca się zakres częstotliwości około 1-10 kHz i napięcia w zakresie około 100-1500 V.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania przedstawionych na rysunku, którego kolejne figury ukazują: fig. 1-w widoku z góry dokument wartościowy w pierwszym przykładzie wykonania wynalazku, z przyporządkowanym czytnikiem, fig. 2 - układ z fig. 1w widoku z boku, fig. 3 - dokument wartościowy z fig. 1 z uwidocznionymi innymi przykładami wykonania wynalazku, w schematycznie ukazanym przekroju i fig. 4 -inny przykład wykonania dokumentu wartościowego, w następnym przekroju.

Na fig. 1 widoczny jest dokument wartościowy 1, składający się z podłoża z tworzywa sztucznego, podłoża papierowego lub innego materiału nośnego. Nie ma przy tym znaczenia, czy dokument wartościowy 1 jest jedno-, czy też kilkuwarstwowy.

Na dokumencie wartościowym 1 umieszczony jest układ 2 elektrod, składający się z dużej liczby wchodzących w siebie na kształt palców elektrod 2a, 2b, pomiędzy którymi znajduje się meandrowa szczelina polowa 3, w której działa zmienne pole elektromagnetyczne.

Na ten układ 2 elektrod 2a, 2b, lub między układem 2 elektrod nałożona jest lub umieszczona warstwa elektroluminescencyjna 13, przenikana co najmniej częściowo przez zmienne pole elektryczne, wytwarzane w szczelinie polowej 3.

Styk układu 2 elektrod odbywa się poprzez odpowiednie doprowadzania 4, 5, umieszczone na dokumencie wartościowym 1 i połączone w sposób przewodzący prąd elektryczny z odpowiednimi powierzchniami elektrodowymi 6, 7.

Na powierzchniach elektrodowych 6,7 modulowane jest pojemnościowo zmienne pole elektromagnetyczne za pomocą układu 9 elektrod czytnika 8, zaopatrzonego w powierzchnie elektrodowe, leżące naprzeciw powierzchni elektrodowych 6, 7i współtworzące układ 9 elektrod (fig. 2).

W czytniku 8 umieszczone jest jedno lub kilka źródeł prądu, na przykład baterii 10, połączonych z inwertorem/oscylatorem 11, który z kolei jest poprzez układ przyłączeniowy 12 połączony z układem 9 elektrod czytnika 8.

Pomiędzy powierzchniami elektrodowymi 6, 7 i układem 9 elektrod czytnika 8 powstaje w ten sposób obszar sprzężenia 17, w którym zmienne pole elektromagnetyczne jest indukowane na powierzchni elektrodowej 6, 7.

Z fig. 2 do 4 wynikają dalsze szczegóły wynalazku. Na fig. 2 widać, że nad warstwą elektroluminescencyjną 13 umieszczona jest folia zewnętrzna 14, która może być wykonana z różnych materiałów.

PL 193 977 B1

Korzystnie z folii poliwęglanowej, lecz mogą być wykorzystane inne materiały, które nadają się do umieszczenia w nich lub na nich względnie ukształtowania w nich odpowiednich cech oryginalności, przy czym można stosować tu wtórne mechanizmy wzbudzania.

Warstwa wykonana jest z przewodzącej folii metalowej, na której umieszczona jest cecha oryginalności, którą uzyskuje się umieszczając na/w folii zewnętrznej 14 odpowiednie struktury 15. Tego typu struktury są wprowadzane w postaci zmętnień lub przebarwień w strukturze folii zewnętrznej 14, na przykład za pomocą obróbki laserowej, obróbki promieniami rentgenowskimi lub promieniami elektrodowymi.

Na fig. 3 przedstawiono struktury 15 w postaci wybrań 16. Tego typu wybrania 16 nie muszą stanowić przelotowych otworów, mogą one mieć również postać otworów ślepych lub otworów o nieregularnym kształcie, na przykład rombowym, kwadratowym lub prostokątnym. Z takich wybrań można bezpośrednio tworzyć ciągi znaków przykładowo w postaci ciągów cyfr.

Figura 3 przedstawia ponadto wzbudzanie warstwy elektroluminescencyjnej 13 przez źródło 19 elektronów. Źródło 19 elektronów jest przy tym uruchamiane przez generator 18 i wysyła chmurę elektronową 21 przez urządzenie ogniskujące 20 w kierunku dokumentu wartościowego 1. Elektrony przechodzą w wystarczającej ilości przez folię zewnętrzną 14 i wzbudzają świecenie leżącej poniżej warstwy elektroluminescencyjnej 13. Cały układ wzbudzający można umieścić po przeciwnej stronie fig. 3, co oznacza, że warstwa elektroluminescencyjna jest wzbudzana od spodu dokumentu wartościowego 1.

Na fig. 4 ukazany jest przykład wykonania ukształtowany podobnie do fig. 3 (prawa strona), przy czym folia zewnętrzna 14 zaopatrzona w wybrania 16 ma dodatkowo umieszczone na tych wybraniach 16 soczewki 22.

Aby umożliwić indukcyjne, bezstykowe modulowanie zmiennego pola elektromagnetycznego wykorzystuje się powierzchnie elektrodowe 6, 7jako cewkę transpondera lub wstawia się dodatkową cewkę transpondera.

Tego rodzaju ukształtowanie dokumentu wartościowego 1jest korzystne zwłaszcza przy użyciu transponderowych kart chipowych, ponieważ uzyskuje się dodatkową cechę oryginalności, która jest wyjątkowo łatwa do odczytywania.

Warstwę elektroluminescencyjną można również umieszczać nie tylko w postaci oddzielnej warstwy na dokumencie wartościowym 1, lecz można jej nadać -jak przedstawiono w niemieckim opisie patentowym nr DE 43 10 082 - postać folii elektroluminescencyjnej, przy czym w wytłaczanej lub wytłaczanej współbieżnie folii umieszczony jest aktywny elektroluminescencyjny pigment.

We wszystkich opisanych sposobach i przypadkach zastosowania istotne jest to, że element świadczący o oryginalności można zmieniać w stosunkowo szerokich granicach, można stosować różne elementy świadczące o oryginalności, którym przyporządkowane jest podświetlenie podłoża.

Claims (21)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wyrób zabezpieczony z elementem luminescencyjnym, składający się z jedno- lub kilkuwarstwowego materiału nośnego, przy czym na lub wewnątrz warstwy elementu świadczącego o oryginalności tego materiału nośnego umieszczony jest element świadczący o oryginalności, a poniżej warstwy elementu świadczącego o oryginalności materiału nośnego umieszczony jest element luminescencyjny, który przy wzbudzaniu wywołuje podświetlenie podłoża elementu świadczącego o oryginalności, przy czym element świadczący o oryginalności wzbudzany jest przez zmienne pole elektromagnetyczne modulowane pojemnościowo lub indukcyjnie, znamienny tym, że jest co najmniej jeden płaski układ elektrod (2), przy czym układ elektrod (2) wywołuje w szczelinie polowej (3) zmienne pole elektryczne.
2. 2. Wyrób według zastrz. 1, znamienny tym, że układ elektrod (2) znajduje się na styku z umieszczonymi na dokumencie wartościowym (1) doprowadzeniami (4, 5), połączonymi w sposób przewodzący prąd elektryczny z przyporządkowanymi powierzchniami elektrodowymi (6, 7).
3. 3. Wyrób według zastrz. 1, znamienny tym, że układ elektrod (2) elementu luminescencyjnego składa się z płaskiego układu umieszczonych obok siebie elektrod (2a, 2b) oraz umieszczonej w sposób odizolowany na lub podukładem elektrod (2), warstwy elektroluminescencyjnej (13).
4. 4. Wyrób według zastrz. 2, znamienny tym, że co najmniej jedna z elektrod (2a, 2b) jest z przewodzącej prąd elektryczny i prześwitującej warstwy tlenku cyny lub tlenku indowo-cynowego.

   PL 193 977 B1
5. 5. Wyrób według zastrz. 2, znamienny tym, że doprowadzenia (4, 5) i powierzchnie elektrodowe (6, 7) są z past na bazie srebra, węgla lub miedzi.
6. 6. Wyrób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że warstwa elektroluminescencyjna (13) i elektrody (2a, 2b) są oddzielone przez warstwę izolacyjną umieszczoną pomiędzy spodem warstwy elektroluminescencyjnej (13) a wierzchem powierzchni elektrodowej (6, 7), przy czym warstwa izolacyjna ma jak największą stałą dielektryczną.
7. 7. Wyrób według zastrz. 1 albo 3, znamienny tym, że warstwa elektroluminescencyjna (13) zawiera dodane substancje fotoluminescencyjne.
8. 8. Wyrób według zastrz. 7, znamienny tym, że warstwa elektroluminescencyjna (13) jest pobudzana do świecenia również przez elektromagnetyczne źródła promieniowania o określonej długości fali.
9. 9. Wyrób według zastrz. 1, znamienny tym, że element świadczący o oryginalności składa się z umieszczonej na materiale nośnym dokumentu wartościowego (1) folii (14) z tworzywa sztucznego lub metalu, mającej zmienną strukturę (15) i/lub barwę.
10. 10. Wyrób według zastrz. 9, znamienny tym, że w folii (14) z tworzywa sztucznego lub metalu znajdują się wgłębienia i/lub otwory (16), stanowiące cechy oryginalności.
11. 11. Wyrób według zastrz. 10, znamienny tym, że na lub we wgłębieniach i/lub otworach (16) umieszczone są mikrosoczewki (22).
12. 12. Wyrób według zastrz. 1, znamienny tym, że element świadczący o oryginalności dokumentu wartościowego (1) ma własności luminescencyjne.
13. 13. Wyrób według zastrz. 2, znamienny tym, że w powierzchnię elektrodową (6, 7) wstawiona jest dodatkowa cewka transponderowa.
14. 14. Wyrób według zastrz. 3, znamienny tym, że elektrody (2a, 2b) posiadają wgłębienia w kształcie wchodzących w siebie palców.
15. 15. Wyrób według zastrz. 1, znamienny tym, że element luminescencyjny składa się z mikrokapsułek, zawierających związki nieorganiczne II i IV grupy układu okresowego, które są wspierane metalami takim jak Cu, Mn, Ag.
16. 16. Wyrób według zastrz. 1, znamienny tym, że układ elektrod (2) utworzony jest z przewodzącej farby wklęsłodrukowej.
17. 17. Wyrób według zastrz. 18, znamienny tym, że przewodząca farba wklęsłodrukowa na układ elektrod (2) utworzona jest na bazie węgla i/lub srebra lub z mieszaniny węgla i srebra.
18. 18. Wyrób według zastrz. 19, znamienny tym, że przewodząca farba wklęsłodrukowa składa się z posrebrzanych i/lub pozłacanych pigmentów metalicznych lub pigmentów mikowych w połączeniu ze środkami wiążącymi na bazie poliuretanów i/lub poliestrów alifatycznych i rozcieńczalników.
19. 19. Wyrób według zastrz. 3, znamienny tym, że elektrody (2a, 2b) utworzone są z przewodzącej pasty ITO.
20. 20. Wyrób według zastrz. 6, znamienny tym, że warstwa izolacyjna jest warstwą poliuretanową.
21. 21. Wyrób według zastrz. 1, znamienny tym, że nad lub pod, lub obok elementu luminescencyjnego umieszczone są ukształtowane graficznie, prześwitujące farby.