EP0964791B1 - Wert- und sicherheitserzeugnis mit lumineszierenden sicherheitselementen und verfahren zur herstellung derselben und anordnung zur visuellen und maschinellen echtheitsüberprüfung - Google Patents
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- B41M1/10—Intaglio printing ; Gravure printing
Definitions
- the present invention relates to Security documents with graphic, preferably in gravure printing, designed security features, the dot, dash and / or Can be lit in a flat shape, whereby Wavelengths in the invisible UV range up to the Human eye visible range from typically 360 to 780 nm but also aimed and realized in the infrared range become.
- the invention is therefore based on DE 41 26 051 A1 based on the task of a product of value and security to further develop that the El-active safety features much thinner layer structure on the surface of the Effect security document.
- the advantage of the invention is therefore that the formation of a multi-layered, flat EL system is waived.
- an EL plate capacitor structure according to the invention in which the capacitor "plates” in lying side by side on essentially the same level are formed and in the field gap in between Necessary field is generated becomes a transparent, electrically conductive layer required by means of so-called ITO pastes (indium tin oxides) is achieved.
- ITO pastes indium tin oxides
- polyester films with vapor deposition or sputter-coated, electrically conductive Tin oxide, indium tin oxide (ITO), or in general transparent electrically conductive metallized surfaces with surface resistance values in the range of a few ohms / square for glass substrates and typically 20 ohms / square up to 300 Ohms / square and above.
- ITO indium tin oxide
- High quality EL systems require a uniform Luminance and maximum luminous efficiency.
- glass substrates offer due to the high thermal resilience Coating processes i.a. a higher quality solution with higher light transmission in the visible wavelength range with better surface conductivity.
- Coating processes i.a. a higher quality solution with higher light transmission in the visible wavelength range with better surface conductivity.
- the essential Advantage of the ITO pastes used according to the invention printing technology lies in the relatively simple application and almost any graphic design option, which is particularly important in the case of more complex systems electrical connections can be advantageous.
- bus bars are electrically conductive borders used. Thereby uniform electrical fields are achieved and thus a uniform luminance. Furthermore, with this technique the Connection of the ITO electrode can be designed to be functionally favorable and ultimately the ITO electrode layer thickness in favor of greater transparency in thickness Minimum be reduced. According to the invention, bus bars are in Printing technology using silver, carbon, copper, etc. pastes printed, or a combination of these elements and thereby Surface resistance values in the range of a few 10 mOhm / square Values reached.
- the value and Security product Security elements based on so-called Group II and microencapsulated inorganic compounds VI of the periodic table (e.g. ZnS, CdS) based on metals such as Cu, Mn, Ag are doped or activated and for which Printing technology design by gravure are suitable. It can also use electroluminescent security elements on the Based on organic polymers.
- the electrodes are lateral using conductive gravure inks (ie lying flat next to each other), where in the resulting, also arranged approximately flat Field gap between the electrodes an alternating electrical field is generated, the field lines of which at least partially by penetrate the printed matter generated by EL substances and thereby make the electroluminescent security elements glow and this visually and mechanically for authenticity checking can be used.
- it becomes a electrically conductive gravure ink based on carbon and / or silver or a mixture of both or silver-plated and / or gold-plated metallic pigments or Mica pigments in combination with suitable binders Based on polyurethanes and / or aliphatic polyester and appropriate diluents used, in particular the two electrode connections in a non-oxidizing Surface shape are executed.
- A is preferably used as the dielectric and insulation layer aqueous polyurethane layer on the unprepared surface of the security document - preferably a bank note - before the actual graphic design and then applied the EL paste is printed the better and more elastic Adhesive bond with excellent surface resistance too to reach.
- the luminescent security feature is here preferably designed graphically from individual points and lines.
- the invention is in a preferred embodiment according to the description above, among other things in that for the first time laterally arranged electrodes by means of electrically conductive gravure inks or pastes like this be arranged that according to the extremely high resolution or Fineness of the printed image using gravure printing geometries be possible, the high electrical field strengths and thus the Electroluminescence excitation of typical zinc sulfide Phosphor layers enables.
- certain EL substances can be covered by UV filter layers in the form of printing inks, for example pigments filled with TiO 2 , so that the EL substances are not excited by UV light, but only by excitation in an electrical field. This is particularly recommended for the machine check of the security document with the test device according to the invention, in which - in a preferred embodiment - visible light is no longer used for the check.
- a value and Security product 1 described in the form of a banknote although the invention is not so limited.
- the value and Security product 1 in Figures 1 to 13 is therefore in essentially from a paper which - in the shown Exemplary embodiment - consists of cotton fibers.
- a first embodiment now provides that the El-active substances 5 on the embossing base 4 are applied outside the intaglio printing ink 2.
- the depth the embossing is with such a value and Security product 1 with about 1-80 microns, the Height of the intaglio ink surcharge on the paper corresponding to approx. 20% of the depth of the embossing, i.e. approx. 1 to 20 microns.
- the distance 6 is therefore about 1 to 80 microns.
- FIG. 2 shows the enlarged representation of FIG. 1, it can be seen that the El substances 5 outside the Gravure area are arranged.
- Figure 3 is in a modified embodiment shown that the El substances 5 also below the Intaglio printing ink 2 arranged in the area of the elevations 3 can be and therefore of intaglio printing ink 2 are covered.
- Figure 3 shows that the El substances in a Surface coating 7 of the security document 1 protrude or - as shown in Figure 4, on the Surface coating 7 and below the intaglio printing ink 2 are arranged.
- Figure 5 shows as a further embodiment that this El-active substances 5 from microcapsules 8 in the Intaglio printing ink 2 are mixed in and with this are printed.
- Figures 8 and 9 further show that the El-effective Substances in pigment form in intaglio printing ink 2 are mixed in and used here a binder 11 becomes.
- luminous colors 12 can also be used be added to the light emission of the El substances with the luminous colors 12 used here to one characteristic lighting of the security features 9 to bring.
- Figures 10 and 11 show that in addition to the use of Luminous colors also used translucent printing inks 13, 14 different colors, e.g. green and red inks, printed in separate places can be made to light up in a single color El substances a different, visually visible To give coloring.
- Luminous colors also used translucent printing inks 13, 14 different colors, e.g. green and red inks, printed in separate places can be made to light up in a single color El substances a different, visually visible To give coloring.
- the colors mentioned can also be used a translucent printing ink with the addition of a UV filter are covered, or the translucent colors 13, 14 can also be applied under the El layer.
- Electrode arrangement 19 consisting of two electrodes 24, 25, are arranged on the surface of the security document 1, the two electrodes 24, 25 as flat elements are arranged side by side (laterally) and between a zigzag-shaped, insulating field gap 26 train in the area of said electrical Alternating field is generated, which excites the El substances 5 is needed.
- the two electrodes 24, 25 at least partially from an insulating printing ink 17 covered, and the two electrodes 24, 25 are through generates conductive printing inks 16, on which corresponding Contacts 18 are seated, one on contacts 18 AC voltage is applied. This is shown in Figure 13 where it can be seen that at the connections 20 the said AC voltage is applied.
- the El-active substance 5 is in the intaglio ink 2 embedded and is at least partially above the Field gap 26 so that the field lines generated in the field gap 26 the security feature arranged on the field gap 26 enforce it and make it light up.
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Description
- Grafische Gestaltung der Substrate, insbesondere spezieller Sicherheitspapiere im Bereich von etwa 80 bis 200 g/m2 Flächengewicht, mittels grafischer Druckverfahren, insbesondere dem Tiefdruck, dem wasserlosen Offsetdruck, dem Naßoffsetdruck, dem Siebdruck, dem Non-Impact-Druck und mittels anderer neuartiger, digitaler Druckverfahren,
- Gegebenenfalls Druck eines Haftvermittlers in Form einer wäßrigen Polyurethandispersion zwecks optimaler Anbindung und Einbettung der folgenden Druckschichten,
- Druck der lateralen Elektroden mittels leitfähiger Pasten und je nach System Wiederholung dieses Vorganges mehrere Male zwecks Erreichen eines Flächenwiderstandes, der für die jeweils gewählte Geometrie der Sicherheitselemente eine ausreichende Stromversorgung bzw. einen ausreichend niedrigen Flächenwiderstand aufweist,
- Druck einer Isolationsfarbe, insbesondere mit der Eigenschaft der hohen Elastizität, des guten Verbundes zum Substrat, zur leitfähigen Beschichtung und zur anschließenden EL-Farbe, als auch mit einer möglichst hohen Dielektrizitätskonstante, wobei insbesondere wäßrige Polyurethan-Dispersions Systeme und /oder gefüllt mit Bariumtitanat (BaTiO3) zwecks Erhöhung der Dielektrizitätskonstante, Verwendung finden,
- Druck der EL-Paste bzw. der verschiedenfarbig leuchtenden Phosphorpasten - gegebenenfalls unter Beimengung sogenannter Abstandshalter, die eine Beschädigung der mikroverkapselten Leuchtpigmente durch zu hohe Pressung beim Druckvorgang vermeiden sollen,
- Druck gegebenenfalls transluzenter Farben zwecks zusätzlicher grafischer und sicherheitstechnischer Gestaltung,
- Druck gegebenenfalls passivierender, elektrisch leitender Farben auf die elektrischen Anschlußstellen in Form von speziellen Leitfarben bzw. Pasten, insbesondere auf Basis Carbon und Gold,
- Druck einer elastischen, transparenten, abriebbeständigen und gut haftenden Schutzschicht, insbesondere auf Basis wäßriger Polyurethan-Dispersionen,
- Aushärtung der genannten Drucke jeweils im Anschluß an den Druckvorgang,
- Optional kann als letzter Arbeitsschritt eine Art Thermopressung zwecks Stabilisierung und Qualitätsverbesserung des Sicherheitsdokumentes bei Temperaturen bis zu 200°C und Drücken bis zu 500 N/cm2 erfolgen.
- Figur 1:
- Schnitt durch eine Banknote nach der Erfindung mit einer El-Substanz,
- Figur 2:
- ein vergrößerter Schnitt durch die Banknote nach Figur 1 in einer ersten Ausführungsform,
- Figur 3:
- eine zweite Ausführungsform,
- Figur 4:
- eine dritte Ausführungsform,
- Figur 5:
- eine vierte Ausführungsform,
- Figur 6:
- die Draufsicht auf ein Wert- und Sicherheitserzeugnis mit Sicherheitsmerkmalen,
- Figur 7:
- eine weitere Ausführungsform eines Sicherheitsdokuments mit Sicherheitsmerkmalen,
- Figur 8:
- Schnitt durch ein Wert- und Sicherheitserzeugnis nach der Erfindung in einer weiteren Ausführungsform,
- Figur 9 bis Figur 11:
- weitere Ausführungsformen von Sicherheitsdokumenten,
- Figur 12:
- Schnitt durch ein Wert- und Sicherheitserzeugnis mit an der Oberfläche angebrachten, lateralen Elektroden,
- Figur 13:
- die Draufsicht auf die Anordnung nach Figur 12,
- 1
- Wert- und Sicherheitserzeugnis
- 2
- Stichtiefdruckfarbe
- 3
- Erhöhung
- 4
- Prägegrund
- 5
- El-Substanz
- 6
- Abstand
- 7
- Oberflächenbeschichtung
- 8
- Mikrokapsel
- 9
- Sicherheitsmerkmal
- 10
- Sicherheitsmerkmal
- 11
- Bindemittel
- 12
- Leuchtfarbe
- 13
- transluzente Druckfarbe
- 14
- transluzente Druckfarbe
- 15
- transluz.Druckfarbe mit
- 16
- leitfähige Druckfarbe
- 17
- isolierende Druckfarbe
- 18
- Kontakt
- 19
- Elektrodenanordnung
- 20
- Anschluß
- 21
- -
- 22
- -
- 23
- -
- 24
- Elektrode
- 25
- Elektrode
- 26
- Feldspalt
Claims (32)
- Wert- und Sicherheitserzeugnis, wie Banknote, Ausweiskarte oder dgl. mit eingebettetem Sicherheitselement, welches Substanzen enthält, die elektrolumineszierende Eigenschaften ausweisen und durch Anregung in einem elektrischen Wechselfeld eine elektromagnetische Strahlung emittieren, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf dem Wert- und Sicherheitserzeugnis (1) eine im wesentlichen planare Elektrodenanordnung (19) mit in etwa auf gleicher Ebene angeordneten und nebeneinander liegenden Elektroden (24,25) befindet, die zwischen sich einen Feldspalt (26) ausbilden, wobei die elektrolumineszierenden Substanzen (5) von den im Feldspalt (26) erzeugbaren Feldlinien des elektrischen Wechselfeldes durchsetzbar sind.
- Wert- und Sicherheitserzeugnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrolumineszierenden Substanzen (5) etwa flächig auf oder unter und parallel zu den Elektroden (24,25) mindestens im Bereich des Feldspaltes (26) angeordnet sind.
- Wert- und Sicherheitserzeugnis nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenanordnung aus kammartig ineinander greifenden Elektrodenfingern (24, 25) besteht, welche Elektrodenfinger einen mäanderförmigen Feldspalt (26) zwischen sich ausbilden.
- Wert- und Sicherheitserzeugnis nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung aus Druckfarben (2) und Bindemittel (11) noch zusätzliche Leuchtfarben (12) in Form von Pigmenten beigemischt sind.
- Wert- und Sicherheitserzeugnis nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das die elektrolumineszierenden Substanzen (5) aufweisende Druckbild mit transluzenten Druckfarben (13) abgedeckt ist.
- Wert- und Sicherheitserzeugnis nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß den transluzenten Druckfarben (13) zusätzlich ein UV-Filter (15) beigemischt ist, oder ein UV-Filter in Form einer Verkapselung der Pigmente vorgesehen ist.
- Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsdokuments, welches im Stahltiefdruck mit mehreren Stichtiefdruckfarben (2) bedruckt wird, wobei es folgende Verfahrensschritte umfaßt:1. Grafische Gestaltung von Substraten, insbesondere spezieller Sicherheitspapiere bis 200 g/m2 Flächengewicht, mittels Tiefdrucktechniken, Siebdrucktechniken und anderer Druckverfahren,2. Druck einer planaren Elektrodenanordnung (19) mit in etwa auf gleicher Ebene angeordneten und nebeneinander liegenden Elektroden (24, 25), die zwischen sich einen Feldspalt (26) ausbilden mittels leitfähiger Pasten,3. Druck einer elektrisch isolierenden Isolationsfarbe mindestens teilweise über die Elektroden,4. Druck einer elektrolumineszierenden Substanz mindestens teilweise über die Elektroden,5. Druck passivierender, elektrisch leitender Farben auf die elektrischen Anschlußstellen in Form von Leitfarben bzw. Pasten, insbesondere auf Basis Carbon und Gold,6. Druck einer elastischen, transparenten, abriebbeständigen Schutzschicht, insbesondere auf Basis wäßriger Polyurethan-Dispersionen,7. Aushärtung der genannten Drucke jeweils im Anschluß an den Druckvorgang.
- Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Druck ein Haftvermittler in Form einer wässrigen Polyurethandispersion zwecks optimaler Anbindung und Einbettung der folgenden Druckschichten aufgebracht wird.
- Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die im 3. Verfahrensschritt im Druck verarbeitete Isolationsfarbe wässrige Polyurethandispersions-Systeme und/oder Bariumtitanat (BaTiO3) enthält, zwecks Erhöhung der Dielektrizitätskonstante.
- Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die im 4. Verfahrensschritt im Druck verarbeitete elektrolumineszierende Substanz aus verschiedenfarbigen elektrolumineszierenden Pasten besteht, denen gegebenenfalls, bei Verkapselung der Leuchtpigmente, sogenannte Abstandshalter beigemengt sind, die eine Beschädigung der mikroverkapselten Leuchtpigmente durch zu hohe Pressung beim Druckvorgang vermeiden.
- Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß nach der im 4. Verfahrensschritt im Druck verarbeitete elektrolumineszierende Substanz transluzente Farben zwecks zusätzlicher grafischer und sicherheitstechnischer Gestaltung auf- oder unter gedruckt werden.
- Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem letzten Verfahrensschritt eine Thermopressung zwecks Stabilisation und Qualitätsverbesserung des Sicherheitsdokumentes bei Temperaturen bis zu 200°C und Drücken bis zu 5 x 106 Pa erfolgt.
- Wert- und Sicherheitserzeugnis mit einem Bereich, der eine gedruckte Schicht aufweist, in der mindestens eine elektrolumineszierende Substanz als Sicherheitsmerkmal in die Druckfarbe eingebettet ist, wobei die mindestens eine elektrolumineszierende Substanz durch Anregung im elektrischen Wechselfeld eine elektromagnetische Strahlung (Elektrolumineszenz) emittiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der gedruckten Schicht derart gewählt ist, dass die Elektrolumineszenz durch ein elektrisches Wechselfeld, erzeugt von einer im wesentlichen planaren Elektrodenanordnung mit in etwa auf gleicher Ebene angeordneten und nebeneinander liegenden Elektroden, die zwischen sich einen Feldspalt (26) ausbilden und den Bereich mit elektrischen Feldlinien durchsetzen, anregbar ist.
- Wert- und Sicherheitserzeugnis nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der gedruckten Schicht in dem Bereich kleiner oder gleich 40 µm, vorzugsweise kleiner oder gleich 20 µm ist.
- Wert- und Sicherheitserzeugnis nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der gedruckten Schicht mindestens ein Bindemittel zugefügt ist.
- Wert- und Sicherheitserzeugnis nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der gedruckten Schicht mindestens eine Leuchtfarbe zugefügt ist.
- Wert- und Sicherheitserzeugnis nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die gedruckte Schicht mittels Tiefdruck oder Offsetdruck oder Siebdruck hergestellt ist.
- Wert- und Sicherheitserzeugnis nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrolumineszierende Substanz mikroverkapselt vorliegt.
- Wert- und Sicherheitserzeugnis nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verkapselung ein UV-Filter vorgesehen ist.
- Wert- und Sicherheitserzeugnis nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die im wesentlichen planare Elektrodenanordnung auf dem Wert- und Sicherheitserzeugnis angeordnet ist und sich in den Bereich der mindestens eine elektrolumineszierende Substanz aufweisenden gedruckten Schicht erstreckt, wobei der Bereich der mindestens eine elektrolumineszierende Substanz aufweisenden gedruckten Schicht mindestens teilweise im Feldspalt angeordnet ist und von den elektrischen Feldlinien durchsetzt ist.
- Wert- und Sicherheitserzeugnis nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenanordnung (35) aus kammartig ineinander greifenden Elektrodenfingem besteht, wobei die Elektrodenfinger einen mäanderförmigen Feldspalt zwischen sich ausbilden.
- Wert- und Sicherheitserzeugnis nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Bereich der mindestens eine elektrolumineszierende Substanz aufweisenden gedruckten Schicht sichtbare oder nicht sichtbare elektromagnetische Strahlung emittierbar ist.
- Wert- und Sicherheitserzeugnis nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich der mindestens eine elektrolumineszierende Substanz aufweisenden gedruckten Schicht mit einer transluzenten Druckfarbe abgedeckt ist.
- Wert- und Sicherheitserzeugnis nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der transluzenten Druckfarbe ein UV-Filter beigemischt ist.
- Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsdokuments, welches im Stahltiefdruck mit mehreren Stichtiefdruckfarben (2) bedruckt wird, wobei es folgende Verfahrensschritte umfasst:1. Grafische Gestaltung eines Substrats mittels Tiefdrucktechniken und/oder Siebdrucktechniken und/oder anderer Druckverfahren,2. Druck von lateralen, im wesentlichen planaren Elektrodenanordnung mit in etwa auf gleicher Ebene angeordneten und nebeneinander liegenden, einen Feldspalt ausbildenden Elektroden,3. Druck einer Isolationssubstanz,4. Druck einer Farbe, in die mindestens eine elektrolumineszierende Substanz eingebettet ist in einen Bereich, der mindestens teilweise im Feldspalt der Elektroden liegt,5. Druck von elektrisch leitenden Substanzen auf die Anschlussstellen der Elektroden,6. Druck einer für die für die Elektrolumineszenz transparenten Schutzschicht, wobei die genannten Drucke jeweils im Anschluss an den Druckvorgang einem Aushärteschritt unterzogen werden.
- Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitenden Substanzen Kohlenstoff oder Gold sind.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente Schutzschicht auf einer wäßrigen Polyurethan-Dispersion basiert.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat ein spezielles Sicherheitspapier mit einem Flächengewicht von bis zu 200 g/m2 ist.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Druck ein Haftvermittler in Form einer wäßrigen Polyurethandispersion aufgebracht wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationssubstanz eine hohe Dielektrizitätskonstante aufweist, wobei diese beispielsweise auf Basis einer wäßrigen Polyurethandispersion, gefüllt mit BaTiO3 (Bariumtitanat) realisiert wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine elektrolumineszierende Substanz in der Farbe mikroverkapselt vorliegt.
- Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbe mit der elektrolumineszierenden Substanz Abstandshalter zur Vermeidung einer Beschädigung der mikroverkapselten elektrolumineszierenden Substanzen bei einem Druckvorgang beigemengt sind.
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