ЦЕННЫЙ ДОКУМЕНТ С ЭЛЕМЕНТОМ ЗАЩИТЫ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭТОГО ЦЕННОГО ДОКУМЕНТА Российский патент 2008 года по МПК B42D15/00 

Изобретение относится к ценному документу с по меньшей мере одним элементом защиты, который имеет маркировочный слой, содержащий в маркировочной области нанесенные на носитель электролюминесцирующие пигменты. Оно относится также к способу изготовления подобного ценного документа.

Для защиты от подделки ценные или защищенные документы, такие как, например, банкноты, удостоверения или чип-карты, снабжают так называемыми защитными признаками или элементами защиты, которые, например, у бумажных ценных документов, должны надежно исключать, в том числе, подделку посредством изготовления цветных копий. При этом элементы защиты могут быть выполнены, в частности, в виде оптически изменяющихся элементов, таких как, например, голограммы или элементы с интерференционным слоем, которые при рассмотрении в зависимости от угла зрения создают разные цветовые ощущения, однако в процессе копирования не передаются на копию. При этом оптически изменяющиеся элементы могут быть нанесены также в виде пигментов, так называемых OVI-пигментов, что, в частности, делает возможной обработку методом печати. Однако подобные элементы защиты не могут считываться или анализироваться машинным способом или могут, но лишь с трудом, так что автоматизированная проверка (контроль) защиты соответствующих ценных документов возможен лишь условно и с большими техническими затратами.

Из DE 19708543 известен, однако, ценный документ, который в особой степени пригоден также для автоматизированного анализа его элементов защиты. Для этого ценный документ имеет в качестве элемента защиты в маркировочной области нанесенный на носитель, например, банкнотную бумагу, маркировочный слой, в который введены электролюминесцирующие пигменты. При проверке или аутентификации этого элемента защиты на содержащий электролюминесцирующие пигменты маркировочный слой бесконтактно воздействуют с помощью соответственно выполненного контрольного прибора электрическим переменным полем. Электрическое переменное поле возбуждает люминесценцию содержащихся в маркировочном слое электролюминесцирующих пигментов, которую можно зарегистрировать непосредственно или опосредованно в подходящем приемнике. В частности, в комбинации с соответствующим контрольным прибором, выполненный таким образом ценный документ в особой степени пригоден для автоматизированного и, тем самым, особенно надежного анализа лишь с ограниченными техническими затратами.

Как оказалось, однако, для надежного возбуждения электролюминесцирующих пигментов в выполненном таким образом ценном документе требуются сравнительно высокие напряженности электрического поля. В зависимости от интеграции (связывания) электролюминесцирующих пигментов в окружающей матрице, возможно даже, что требуемые для возбуждения пигментов напряженности поля будут лежать выше напряженностей поля пробоя (электрической прочности) матрицы, так что возбуждение вообще не может происходить или может, но только в очень затрудненных условиях. Таким образом, применение по существу очень выгодных благодаря их пригодности для автоматизированного контроля электролюминесцирующих пигментов в элементе защиты ценного документа, возможно лишь в ограниченной степени.

В основе изобретения лежит задача создания ценного документа описанного выше рода, в котором возможно использование электролюминесцирующих пигментов в элементе защиты для особенно большого количества условий применения и окружающих условий. К тому же, необходимо создать способ, особенно пригодный для изготовления подобного ценного документа.

В отношении ценного документа эта задача решается согласно изобретению за счет того, что в маркировочной области распределенным по поверхности образом расположено множество электрически изолированных элементов вытеснения поля с диэлектрической проницаемостью более приблизительно 50, предпочтительно - более приблизительно 200, среднее расстояние между которыми составляет приблизительно от 5 мкм до 500 мкм, в особенно предпочтительном варианте воплощения - приблизительно от 10 мкм до 200 мкм.

Изобретение исходит при этом из того, что для обеспечения, особенно широкого разнообразия возможностей применения электролюминесцирующих пигментов, т.е., в частности, для обеспечения большого количества возможных вариантов комбинирования с разного рода материалами носителя или окружающими материалами, необходимую для возбуждения электролюминесценции пигментов напряженность макроскопически прикладываемого электрического поля следует поддерживать особенно низкой. При этом, в частности, необходимую для возбуждения напряженность поля следует поддерживать ниже обычных значений напряженности поля пробоя (электрической прочности) применяемых материалов на воздухе или в матрице. Для того чтобы, с одной стороны, локально, т.е. в непосредственной близости от электролюминесцирующих пигментов, создать достаточно высокую для их возбуждения напряженность электрического поля, причем, однако, с другой стороны, напряженность макроскопически приложенного электрического поля должна поддерживаться сравнительно низкой, предусмотрено целенаправленное фокусирование макроскопически приложенного электрического поля в смысле локального повышения поля на электролюминесцирующих пигментах. Для обеспечения этого в области маркировочного слоя предусмотрены соответственно электрически изолированные от своего окружения элементы вытеснения (смещения) поля, которые повышают приложенное электрическое поле вследствие своей выбранной подходящим образом высокой диэлектрической проницаемости и за счет вызванного этим вытеснения поля, в частности, в его продольном направлении в областях промежутков между ними. За счет этого локального повышения поля даже при сравнительно низких напряженностях макроскопически приложенного поля в упомянутых промежутках локально достигаются необходимые для возбуждения электролюминесценции напряженности поля, причем элементы вытеснения поля, в частности, в отношении поперечного размера оставленных между ними промежутков, рассчитаны по размеру подходящим образом на желаемый эффект усиления.

Особенно благоприятный эффект усиления электрического поля в локальной близости от электролюминесцирующих пигментов достигается за счет того, что элементы вытеснения поля предпочтительно рассчитаны по размеру также в отношении своего среднего размера и, в частности, адаптированы к обычно имеющимся размерам зерен электролюминесцирующих пигментов. Для этого элементы вытеснения поля предпочтительно имеют поперечный размер вплоть до приблизительно 500 мкм.

Для обеспечения желаемого вытеснения поля элементы вытеснения поля могут быть выполнены из диэлектрического материала с выбранной подходящим образом высокой диэлектрической проницаемостью или диэлектрической постоянной. Особенно эффективное сжатие поля в оставленных ими промежутках достигается, однако, за счет того, что элементы вытеснения поля выполнены из электропроводящего материала, так что они образуют соответственно электрически изолированные от своего окружения, так называемые «плавающие» электроды.

Для целенаправленного и адаптируемого к используемым пигментам влияния на электрическое поле и фокусирования этого электрического поля элементы вытеснения поля преимущественно нанесены на носитель методом печати, т.е., например, с использованием обычного метода печати, такого как, например, метод глубокой печати или метод трафаретной печати. Даже при сравнительно статистическом распределении электролюминесцирующих пигментов в маркировочном слое особенно равномерный по поверхности эффект усиления достигается при этом за счет того, что элементы вытеснения поля в другом предпочтительном варианте воплощения нанесены на носитель в виде регулярной (правильной) в боковом направлении структуры, предпочтительно - по типу точечной решетки или сетки, по типу периодической линейной структуры или по типу открытой крестовой решетки. У подобных нанесенных методом печати элементов вытеснения поля их поперечный размер составляет предпочтительным образом приблизительно от 10 мкм до 500 мкм, в особенно предпочтительном варианте воплощения - приблизительно от 50 мкм до 200 мкм.

В особенно предпочтительном варианте воплощения и без того уже предусмотренные другие элементы защиты ценного документа могут быть дополнительно использованы в качестве электродов для предусмотренного локального усиления поля. В качестве подобного дополнительного защитного признака, который выполняет, таким образом, двойную функцию и служит в качестве собственно защитного признака, а также в качестве электрода для усиления поля при возбуждении электролюминесцирующих пигментов, может быть предусмотрена, например, металлическая защитная нить (полоска) и/или нанесенная на носитель голограмма, причем для использования в качестве электрода для усиления электрического поля следует предусмотреть соответствующее позиционирование в непосредственной близости от содержащего электролюминесцирующие пигменты маркировочного слоя. Если именно электролюминесцирующая область анализа лежит непосредственно под голограммой или пленочным элементом, то во избежание экранирования электролюминесцирующих пигментов соответствующая проводящая структура в любом случае должна быть прервана. В этих местах прерывания (местах разрывов) происходит желаемое повышение поля. В качестве альтернативы или дополнительно, предпочтительным образом по меньшей мере некоторые из электродов сами интегрированы в маркировочный слой, так что благодаря непосредственной пространственной близости к электролюминесцирующим пигментам происходит особенно благоприятное усиление поля. При этом в качестве элементов вытеснения поля с высокой диэлектрической проницаемостью в маркировочный слой могут быть введены, например, мелированные волокна.

Рассматриваемая особенно простой возможность изготовления подобного рода ценного документа при особенно гибких возможностях варьирования для приспосабливания эмиссионных свойств электролюминесцирующих пигментов достигается за счет того, что в особенно предпочтительном варианте воплощения элементы вытеснения поля или, по меньшей мере, некоторая их часть, введены в маркировочный слой в виде пигментов, предпочтительно - в виде электропроводящих пигментов, с диэлектрической проницаемостью более приблизительно 50, в дополнение к электролюминесцирующим пигментам. При этом, в частности при нанесении маркировочного слоя при подходящем выборе исходного продукта, в частности, при хорошем смешивании электролюминесцирующих пигментов с пигментами с высокой диэлектрической проницаемостью в исходном материале, нанесение как частиц, собственно активных в элементе защиты, а именно - электролюминесцирующих пигментов, так и усиливающих поле частиц, а именно пигментов с высокой диэлектрической проницаемостью, возможно всего лишь за одну операцию и, тем самым, с особенно низкими затратами.

Особенно предпочтительным, в частности, в отношении требуемых производственных затрат и возможностей варьирования при графическом оформлении маркировочного слоя, например для воспроизведения оптической информации, является применение метода печати, предпочтительно - трафаретной печати, металлографской печати, офсетной печати или типоофсетной печати, при нанесении маркировочного слоя на носитель. Маркировочный слой особенно пригоден для изготовления методами печати, поскольку его основные компоненты, т.е., в частности, электролюминесцирующие пигменты и/или электропроводящие пигменты, выполнены в особой степени подходящими для нанесения методом печати. Для этого электропроводящие пигменты предпочтительно имеют средний размер частиц менее 25 мкм. Более того, особенно выраженный эффект усиления поля достигается за счет того, что электропроводящие пигменты в особенно предпочтительном варианте воплощения имеют размер частиц приблизительно от 3 мкм до 7 мкм.

В отношении желаемого эффекта усиления поля пигменты высокой диэлектрической проницаемости, кроме того, выбраны подходящим образом в отношении их суммарной доли в предусмотренных частицах. Как оказалось, подходящим параметром для этого является покрытие поверхности, с которым соответствующие частицы лежат рядом друг с другом на подложке и которое можно определить, например, при виде сверху на маркировочный слой. Для того чтобы, с одной стороны, достичь достаточно высокого эффекта усиления поля, но, с другой стороны, избежать экранирования лежащих между ними электролюминесцирующих частиц или даже электрических пробоев между ними, пигменты высокой диэлектрической проницаемости предпочтительно наносят с покрытием поверхности менее приблизительно 50%, предпочтительно - менее приблизительно 40%. В случае предусмотренных в качестве электродов электропроводящих пигментов они предпочтительно имеют покрытие поверхности менее приблизительно 30%.

Как к тому же неожиданно оказалось, особенно сильный эффект усиления поля достигается за счет того, что пигменты высокой диэлектрической проницаемости имеют пространственно анизотропную форму, предпочтительно - приблизительно игольчатую форму или пластинчатую форму.

Для достижения видимого через маркировочный слой, в целом особенно выраженного характера электролюминесценции следует, с одной стороны, обеспечить особенно выраженное сжатие поля за счет достаточного содержания усиливающих поле пигментов, но, с другой стороны, следует избегать образования электрических коротких замыканий внутри маркировочного слоя за счет слишком высокого содержания подобных пигментов. Кроме того, в целом сильная электролюминесценция должна быть обеспечена за счет достаточно высокого содержания электролюминесцирующих пигментов, но, с другой стороны, оказалось, что при слишком высоком содержании электролюминесцирующих пигментов фактически электролюминесценция возбуждается лишь у их сравнительно малой доли. С учетом этих результатов, оказалось особенно предпочтительным, если в маркировочном слое отношение содержания электролюминесцирующих пигментов к содержанию пигментов высокой диэлектрической проницаемости составляет приблизительно от 6:1 до 1:6, предпочтительно - приблизительно от 2:1 до 1:2.

В качестве особенно подходящих материалов-усилителей, предпочтительным образом - в качестве пигментов высокой диэлектрической проницаемости, предусмотрены металлические пигменты, предпочтительно - Fe-, Cu-, Al- или Ag-пигменты, или пигменты из проводящих полимеров, предпочтительно - полианилина. При этом применение именно серебряных (Ag) пигментов является особенно предпочтительным, поскольку добавление серебряных частиц приводит к почернению при копировании соответствующей оптической структуры, так что подобные частицы могут служить еще и в качестве дополнительного защитного признака. В качестве альтернативы или дополнительно, могут быть примешаны также пигменты из высоколегированных полупроводниковых материалов, углеродных волокон или титаната бария. При этом титанат бария с диэлектрической постоянной, предпочтительно составляющей приблизительно от 1000 до 1000, является особенно пригодным для формирования элементов вытеснения поля.

В дополнительном или альтернативном предпочтительном варианте воплощения в качестве пигментов высокой диэлектрической проницаемости предусмотрены также пигменты из по меньшей мере частично покрытых металлом основных тел. Основные тела, которые, в свою очередь, могут быть получены на основе полимеров, например, из ПВХ или ПК, или же на основе собственно электролюминесцирующих пигментов, могут быть при этом в качестве исходного продукта полностью окружены металлическими соединениями посредством так называемого микрокапсюлирования или нанесения покрытия, причем в качестве альтернативы для нанесения металлических соединений могут быть предусмотрены методы электрохимического восстановления, наращивание слоев или ионное распыление. Основные тела, в частности электролюминесцирующие пигменты, снабжают при этом, в частности, слоем толщиной в нанометровом или микрометровом диапазоне. Эти исходные продукты могут быть механически расколоты, например, в результате процесса размола в шаровой мельнице, и, тем самым, могут быть вскрыты, при этом возникают обломки лишь с частично электропроводящими граничными поверхностями.

В отношении способа изготовления ценного документа вышеназванная задача решается за счет того, что маркировочный слой наносят на носитель методом печати, предпочтительно - трафаретной печати, металлографской (глубокой) печати, офсетной печати, высокой печати или типоофсетной печати. Таким образом, обеспечено сравнительно простое изготовление снабженного элементом защиты ценного документа, причем к тому же обеспечена особенно высокая гибкость при любом желаемом графическом оформлении маркировочного слоя, например, в виде отпечатанного изображения.

Особенно благоприятная возможность приведения электродных структур в соответствие с требованиями сжатия поля достигается за счет того, что элементы вытеснения поля печатают на носителе предпочтительным образом до или после нанесения маркировочного слоя, при этом, в частности, структура элементов вытеснения поля в боковом направлении может быть приспособлена к специфическим требованиям к материалам. При печати в этом случае могут быть созданы, в частности, регулярные (правильные) в боковом направлении структуры, такие как, например, точечные решетки или сетки, периодические линейные структуры или открытые крестовые решетки. Нанесение предназначенного для формирования элементов вытеснения поля материала может происходить при этом, например, посредством печати подходящим образом выбранными проводящими печатными красками.

Однако особенно простой и, тем самым, особенно предпочтительный способ изготовления достигается за счет того, что электролюминесцирующие пигменты маркировочного слоя наносят на носитель вместе с предусмотренными для усиления поля элементами вытеснения поля. Для этого при нанесении маркировочного слоя предпочтительно применяют печатную краску, в которой дополнительно к электролюминесцирующим пигментам и любому при необходимости требуемому растворителю и/или связующему для образования элементов вытеснения поля содержатся пигменты с диэлектрической проницаемостью более приблизительно 50, предпочтительно - электропроводящие пигменты.

Целесообразно, печатная краска в отношении своего состава и в отношении своих компонентов рассчитана на особенно благоприятную применяемость в процессе печати. Для этого печатная краска предпочтительно содержит пигменты в суммарном количестве, т.е. в отношении электролюминесцирующих пигментов и пигментов высокой диэлектрической проницаемости, менее 30%, предпочтительно - менее 25%. Кроме того, пигменты предпочтительно выполнены таким образом, что они особенно пригодны для применения в способе печати. Для этого электролюминесцирующие пигменты и/или электропроводящие пигменты предпочтительно имеют средний размер частиц менее 25 мкм.

Получение печатной краски может происходить, в частности, посредством добавления электролюминесцирующих и электропроводящих пигментов-усилителей к растворителю и/или связующему, при необходимости с добавлением других красок, и последующего смешивания. При изготовлении предпочтительно следует особенно обратить внимание на то, чтобы в собственно желательном конечном продукте, т.е. в нанесенном на носитель маркировочном слое, были получены особенно благоприятные концентрации отдельной фракции частиц, т.е., с одной стороны, электролюминесцирующих пигментов, а, с другой стороны, предусмотренных для повышения поля пигментов, в отношении особенно выраженной общей электролюминесценции. Для достижения этой цели предпочтительно применяют печатную краску, которая имеет массовое содержание электролюминесцирующих пигментов, составляющее приблизительно от 3% до 20%, предпочтительно - приблизительно от 5% до 10%, и/или массовое содержание пигментов высокой диэлектрической проницаемости, составляющее приблизительно от 1% до 20%, предпочтительно - от приблизительно 3% до приблизительно 15%. При этом в дополнительном или альтернативном предпочтительном варианте воплощения отношение содержания электролюминесцирующих пигментов к содержанию пигментов высокой диэлектрической проницаемости в печатной краске составляет приблизительно от 6:1 до 1:6, предпочтительно - приблизительно от 2:1 до 1:2.

Достигнутые с помощью изобретения преимущества состоят, в частности, в том, что за счет целенаправленной комбинации электролюминесцирующих пигментов с подходящим образом позиционированными и рассчитанными по размеру элементами вытеснения поля, в частности - электроизолированными («плавающими») электродами, в области маркировочного слоя достигаются целенаправленные уплотнение (сжатие) и фокусирование бесконтактно приложенного извне электрического поля в области непосредственного окружения электролюминесцирующих пигментов. За счет этого даже при сравнительно умеренных или низких заданных извне напряженностях электрического поля в локальной близости к электролюминесцирующим пигментам достигается необходимая для возбуждения их электролюминесценции напряженность поля, так что возбуждение электролюминесценции является возможным с помощью сравнительно малых внешних полей. В результате обеспечена сравнительно многосторонняя применимость электролюминесцирующих пигментов. Особенно простое изготовление достигается при этом за счет того, что электролюминесцирующие пигменты с одной стороны и предусмотренные в качестве частиц-усилителей пигменты с другой стороны наносят на носитель соответственно методом печати, причем для этого требуется лишь одна операция, когда элементы вытеснения поля в виде выбранных подходящим образом пигментов используют в собственно печатной краске вместе с электролюминесцирующими пигментами.

Пример воплощения изобретения более подробно поясняется с помощью чертежей. На них показаны:

фиг.1 - ценный документ в виде сверху;

фиг.2 - фрагмент маркировочной области ценного документа по фиг.1 в разрезе;

фиг.3 - фрагмент фиг.2 в виде сверху;

фиг.4-6 - в каждом случае схематичная электродная структура;

фиг.7 - другой вариант выполнения фрагмента ценного документа по фиг.1 в разрезе по его маркировочной области.

Одинаковые элементы обозначены на всех фигурах одинаковыми ссылочными позициями.

Ценный документ 1 согласно фиг.1, который может представлять собой, например, банкноту, удостоверение, чип-карту или любой другой защищенный от подделки или копирования документ или изделие, содержит в качестве основного элемента носитель 2, который в зависимости от назначения ценного документа 1 может быть выполнен из бумаги, полимера, ламинированных полимерных слоев или из другого подходящим образом выбранного материала. На носитель 2 в маркировочной области 4 нанесен элемент 6 защиты. Элемент 6 защиты и покрытая им маркировочная область 4 могут быть рассчитаны и выполнены по размеру согласно произвольным, соответствующим назначению критериям и, в частности, для оптического воспроизведения отпечатанного изображения, например числового значения.

Элемент 6 защиты выполнен в особой степени с возможностью автоматизированной оценки его защитной функции. Для этого элемент 6 защиты, как это показано в разрезе в вариантах выполнения согласно фиг.2 и 7, содержит в маркировочной области 4 нанесенный на носитель 2 маркировочный слой 8. При этом для обеспечения возможности автоматизированного анализа маркировочный слой 8 выполнен на основе электролюминесцирующих пигментов 10. При этом для аутентификации или анализа элемента 6 защиты предусмотрен бесконтактный ввод электрического излучения в маркировочный слой 8 выбранным подходящим образом контрольным прибором, как это раскрыто, например, в DE 19708543. Введенное в маркировочный слой 8 электрическое поле вызывает за счет локально возникающего электрического переменного поля явления электролюминесценции в пигментах 10, причем сгенерированное при этом электромагнитное ответное излучение может быть зарегистрировано и автоматизированным образом проанализировано подходящим датчиком.

Элемент 6 защиты выполнен при этом с возможностью в особой степени надежного обеспечения предназначенного для аутентификации возбуждения электролюминесценции пигментов 10 даже тогда, когда электромагнитное излучение вводят лишь со сравнительно низкой напряженностью поля. Для этого элемент 6 защиты в непосредственной близости от по меньшей мере некоторых электролюминесцирующих пигментов 10 приспособлен для уплотнения (сжатия) введенного излучением электрического поля, в частности в его продольном направлении, ориентированном предпочтительным образом, как это обозначено стрелкой 12, в основном в боковом направлении по отношению к носителю 2. Для подобного концентрирования поля элемент 6 защиты снабжен электрически изолированными, т.е. электрически не соединенными ни между собой, ни с внешним проводником, рассчитанными по размеру подходящим образом элементами 14 вытеснения поля. Элементы 14 вытеснения поля имеют для этого высокую диэлектрическую проницаемость, составляющую более 100, причем в данном примере выполнения для образования электродов выбраны электропроводящие материалы. Таким образом, в данном примере электроды представляют собой так называемые «плавающие» электроды. При этом элементы 14 вытеснения поля ограничены, в частности по своей протяженности в боковом направлении, т.е., если смотреть в направлении параллельно поверхности носителя 2, характеристическим размером вплоть до приблизительно 0,1 мм. Дополнительно к выполненным в виде «плавающих» электродов элементам 14 вытеснения поля в области маркировочного слоя 8 могут быть предусмотрены другие электроды, соединенные с внешними элементами.

В примере выполнения согласно фиг.2 электроды изготовлены из выбранного подходящим образом электропроводящего материала, который был нанесен на носитель 2 методом печати, предпочтительно методом металлографской печати. Предусмотренный для образования электродов исходный материал выполнен при этом, в частности, в виде выбранной подходящим образом электропроводящей печатной краски. После печати электродов при изготовлении ценного документа 1 в примере выполнения согласно фиг.2 наносят маркировочный слой 8 с электролюминесцирующими пигментами 10, однако в качестве альтернативы электроды могут быть отпечатаны на маркировочном слое 8.

В отношении своей формы и размера электроды в примере выполнения согласно фиг.2 в особой степени приспособлены к желаемому эффекту уплотнения и усиления поля вблизи пигментов 10. Для этого электроды нанесены на носитель в виде периодической в боковом направлении структуры, так что даже при статистическом распределении пигментов 10 на носителе 2 в среднем достигается удовлетворительный эффект фокусирования электрического поля.

Примеры выполнения электродных структур изображены на фиг.3-6.

На фиг.3 в виде сверху изображен фрагмент элемента 6 защиты в маркировочной области 4. В примере выполнения согласно фиг.3 электроды нанесены в виде регулярной точечной решетки. Для наглядности на фиг.3 изображены лишь некоторые электролюминесцирующие пигменты 10. Для особенно благоприятного эффекта усиления поля электроды, как это видно на фиг.3, как в отношении своего поперечного размера, так и в отношении соответствующего расстояния друг от друга согласованы со средним размером электролюминесцирующих пигментов 10. При этом для боковой протяженности электродов предпочтительно выбирают размер в приблизительно 25 мкм, причем электроды расположены на расстоянии друг от друга, в среднем составляющем приблизительно от 10 мкм до 50 мкм. Альтернативные варианты структуры электродов в боковом направлении схематично изображены на фиг.4-6. В примере выполнения согласно фиг.4 предусмотрено нанесение электродов в виде прерывистых прямых линий. В качестве альтернативы, может быть предусмотрен линейный рисунок согласно фиг.5. В примере выполнения согласно фиг.6, напротив, для структуры электродов предусмотрена открытая крестовая решетка.

Однако в одном особенно предпочтительном варианте выполнения согласно фиг.7 нанесение как электролюминесцирующих пигментов 10, так и элементов 14 вытеснения поля предусмотрено только за одну операцию. Для этого элементы 14 вытеснения поля в этом варианте выполнения интегрированы в собственно маркировочный слой 8 в виде пигментов 16 с диэлектрической проницаемостью более 100, в данном примере выполнения - электропроводящих пигментов 16. Предусмотренные для образования электродов электропроводящие пигменты 16 выполнены при этом по форме и размеру в особой степени соответствующими желаемому локальному усилению введенного излучением электрического поля.

Для этого электропроводящие пигменты 16 имеют пространственно анизотропную форму, которая могла бы принимать, в частности, игольчатую форму. В отношении размера частиц или размера пигментов предусмотрена средняя протяженность приблизительно от 3 мкм до 7 мкм. Кроме того, соотношение смешивания электролюминесцирующих пигментов и электропроводящих 16 пигментов в данном примере выполнения в особой степени направлено на желаемое усиление поля для облегчения возбуждения электролюминесценции. Для этого в примере выполнения согласно фиг.7 в маркировочном слое 8 содержится приблизительно столько же электропроводящих пигментов 16, сколько и электролюминесцирующих пигментов 10. Таким образом, в маркировочном слое 8 отношение покрытия поверхности электролюминесцирующими пигментами 10 к доле электропроводящих пигментов 16 составляет приблизительно от 2:1 до 1:2. В маркировочном слое 8 могут быть предусмотрены, кроме того, и другие наполнители, такие как, например, титанат бария (BaTiO₃).

Электропроводящие пигменты 16 могут состоять, в принципе, из любого материала с подходящей высокой проводимостью, такого как, например, проводящий полимер, такой как полианилин, покрытых металлом пластиков на основе ПВХ или ПК, высоколегированных полупроводниковых материалов или углеродных волокон. В данном примере выполнения пигменты 16 выполнены, однако, в виде металлических пигментов, в частности в виде алюминиевых или медных частиц. При использовании металлически блестящих серебряных частиц в качестве электропроводящих пигментов 16 достигается в качестве дополнительно эффекта еще и то, что эти частицы при попытке копирования вызывали бы почернение копированного изображения и, тем самым, могут служить дополнительным элементом защиты.

При изготовлении ценного документа 1 в изображенном на фиг.7 виде маркировочный слой 8 наносят на носитель 2 методом печати, в частности, посредством трафаретной печати, металлографской печати, офсетной печати или типоофсетной печати. При нанесении маркировочного слоя 8 используют при этом печатную краску, в которой дополнительно к электролюминесцирующим пигментам 10 и растворителю и/или связующему содержатся электропроводящие пигменты 16. При этом для особенно хорошей применимости в печатной краске электролюминесцирующие пигменты 10 и/или электропроводящие пигменты 16 имеют средний размер частиц менее 25 мкм. В такой печатной краске отношение содержания электролюминесцирующих пигментов 10 к содержанию электропроводящих пигментов 16 составляет приблизительно от 2:1 до 1:2 в соответствии с изображенным на фиг.7 желательным долевым распределением покрытия поверхности в маркировочном слое 8. Использованная при изготовлении маркировочного слоя 8 печатная краска имеет к тому же массовое содержание электролюминесцирующих пигментов 10 приблизительно от 5% до 10% и массовое содержание электропроводящих пигментов 16 приблизительно от 5% до 15%. Другие пигменты этой печатной краски, например, частицы в связующем краски, также предпочтительно имеют размер частиц менее приблизительно 3 мкм.

Помимо этого, в качестве дополнительных электродов 14 могут быть также использованы другие, и без того предусмотренные защитные признаки, такие как, например, защитные нити (полоски) или голограммы.

Перечень ссылочных позиций

1 - Ценный документ

2 - Носитель

4 - Маркировочная область

6 - Элемент защиты

8 - Маркировочный слой

10 - Электролюминесцирующие пигменты

12 - Стрелка

14 - Элементы вытеснения поля

16 - Электропроводящие пигменты

Изобретение относится к ценному документу и к способу его изготовления. Ценный документ содержит, по меньшей мере, один элемент защиты, который в маркировочной области имеет маркировочный слой, нанесенный на носитель и содержащий электролюминесцирующие пигменты. В маркировочной области распределенным образом расположено множество соответственно электрически изолированных от своего окружения элементов вытеснения поля с диэлектрической проницаемостью более 50, среднее расстояние между которыми составляет приблизительно от 5 мкм до 500 мкм с образованием промежутков для электролюминесцирующих пигментов и которые локально повышают напряженность макроскопически приложенного электрического поля в этих промежутках. Предложен способ изготовления ценного документа, при котором обеспечивают носитель для элемента защиты маркировочной области. Посредством метода печати наносят содержащий электролюминесцирующие пигменты маркировочный слой. Ценный документ можно использовать в большем количестве условий применения и окружающих условий. Способ особенно пригоден для изготовления подобного ценного документа. 2 н. и 27 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Ценный документ (1) с по меньшей мере одним элементом (6) защиты, который в маркировочной области (4) имеет маркировочный слой (8), нанесенный на носитель (2) и содержащий электролюминесцирующие пигменты (10), отличающийся тем, что в маркировочной области (4) распределенным образом расположено множество соответственно электрически изолированных от своего окружения элементов (14) вытеснения поля с диэлектрической проницаемостью более 50, среднее расстояние между которыми составляет приблизительно от 5 до 500 мкм с образованием промежутков для электролюминесцирующих пигментов и которые локально повышают напряженность макроскопически приложенного электрического поля в этих промежутках.2. Ценный документ (1) по п.1, отличающийся тем, что среднее расстояние составляет приблизительно от 10 до 200 мкм.3. Ценный документ (1) по п.1, отличающийся тем, что диэлектрическая проницаемость составляет более 200.4. Ценный документ (1) по п.1, отличающийся тем, что элементы (14) вытеснения поля имеют поперечный размер приблизительно от 10 до 500 мкм.5. Ценный документ (1) по п.1, в котором элементы (14) вытеснения поля имеют поперечный размер приблизительно от 50 до 200 мкм.6. Ценный документ (1) по любому из пп.1-5, в котором элементы (14) вытеснения поля выполнены электропроводящими.7. Ценный документ (1) по п.6, в котором элементы (14) вытеснения поля выполнены в виде плавающих электродов.8. Ценный документ (1) по любому из пп.1-5, в котором элементы (14) вытеснения поля нанесены на носитель (2) методом печати.9. Ценный документ (1) по п.8, в котором элементы (14) вытеснения поля нанесены на носитель (2) в виде регулярной в боковом направлении структуры, предпочтительно по типу точечной решетки или сетки, по типу периодической линейной структуры или по типу открытой крестовой решетки.10. Ценный документ (1) по любому из пп.1-5, в котором в качестве по меньшей мере одного из элементов (14) вытеснения поля предусмотрен дополнительный защитный признак, предпочтительно металлическая защитная нить и/или нанесенная на носитель (2) голограмма.11. Ценный документ (1) по любому из пп.1-5, в котором по меньшей мере некоторые элементы (14) вытеснения поля интегрированы в маркировочный слой (8).12. Ценный документ (1) по любому из пп.1-5, в котором по меньшей мере некоторые элементы (14) вытеснения поля интегрированы в носитель (2).13. Ценный документ (1) по любому из пп.1-5, в котором для образования элементов (14) вытеснения поля дополнительно к электролюминесцирующим пигментам (10) в маркировочный слой (8) введены пигменты (16) с диэлектрической проницаемостью более 50, предпочтительно электропроводящие пигменты.14. Ценный документ (1) по п.13, в котором пигменты (16) высокой диэлектрической проницаемости нанесены с покрытием поверхности менее 50%, предпочтительно менее 40%.15. Ценный документ (1) по п.13, в котором пигменты (16) выполнены в виде электропроводящих пигментов и нанесены с покрытием поверхности менее 30%.16. Ценный документ (1) по п.13, в котором пигменты (16) высокой диэлектрической проницаемости имеют пространственно анизотропную форму, предпочтительно приблизительно игольчатую форму или пластинчатую форму.17. Ценный документ (1) по п.13, в котором отношение покрытия поверхности пигментов к пигментам (16) высокой диэлектрической проницаемости составляет приблизительно от 6:1 до 1:6, предпочтительно приблизительно от 2:1 до 1:2.18. Ценный документ (1) по п.13, в котором в качестве пигментов (16) высокой диэлектрической проницаемости предусмотрены металлические пигменты, предпочтительно Fe-, Cu-, Al- или Ag-пигменты.19. Ценный документ (1) по п.13, в котором в качестве пигментов (16) высокой диэлектрической проницаемости предусмотрены пигменты из проводящих полимеров, предпочтительно из полианилина.20. Ценный документ (1) по п.13, в котором в качестве пигментов (16) высокой диэлектрической проницаемости предусмотрены пигменты из по меньшей мере частично покрытых металлом основных тел.21. Способ изготовления ценного документа (1) по любому из пп.1-20, при котором

обеспечивают носитель, и

для по меньшей мере одного элемента (6) защиты на носитель (2) в маркировочной области (4) посредством метода печати наносят содержащий электролюминесцирующие пигменты (10) маркировочный слой (8),

отличающийся тем, что в маркировочной области (4) распределенным образом располагают множество соответственно электрически изолированных от своего окружения элементов (14) вытеснения поля с диэлектрической проницаемостью более 50 при среднем расстоянии друг от друга приблизительно от 5 до 500 мкм с образованием промежутков для электролюминесцирующих пигментов, причем элементы (14) вытеснения поля локально повышают напряженность макроскопически приложенного электрического поля в этих промежутках.