ES2347655T3

ES2347655T3 - Documento de valor con un elemento de seguridad y procedimiento para la produccion del documento de valor.

Info

Publication number: ES2347655T3
Application number: ES04732301T
Authority: ES
Inventors: Arnim Franz-Burgholz; Oliver Muth; Manfred Paeschke; Kuen Jakob
Original assignee: Bundesdruckerei GmbH
Current assignee: Bundesdruckerei GmbH
Priority date: 2003-06-11
Filing date: 2004-05-12
Publication date: 2010-11-03
Anticipated expiration: 2024-05-12
Also published as: DE10326645A1; CA2528058A1; UA89027C2; DE502004011402D1; AU2004245651A1; ATE474089T1; WO2004109014A1; EP1631719A1; JP2006527104A; CN1806078A; EP1631719B1; CY1111414T1; PT1631719E; SI1631719T1

Abstract

Documento de valor (1) con al menos un elemento de seguridad (6), que comprende en una zona de marcación (4) una capa de marcación (8) aplicada sobre un cuerpo de soporte (2) y que comprende pigmentos electroluminiscentes (10), en el que los pigmentos electroluminiscentes (10) comprenden, respectivamente, un núcleo de pigmento (20), que está formado por material electroluminiscente, que presenta un espectro de emisión (figura 6a), caracterizado porque el núcleo de pigmento (20) está rodeado por un recubrimiento (24) que filtra óptimamente el espectro de emisión (figura 6a), de manera selectiva de la longitud de onda, en el que el material electroluminiscente, que forma el núcleo de pigmento (20) respectivo, está constituido por ZnS (co)dotado, ZnSe, SrS, CaS o CdS, y la dotación comprende como activador Cu y/o Au y/o Mn y como coactivador comprende iones de halogenuro o cationes trivalentes y en el que al menos una capa (26, 28, 30) del recubrimiento (24) está formada por material inorgánico en forma de un metal de Fe y/o Co y/o Ni y/o Cr y/o Mo y/o W y/o V y/o Nb.

Description

Documento de valor con un elemento de seguridad y procedimiento para la producción del documento de valor.

La invención se refiere a un documento de valor con al menos un elemento de seguridad, que comprende en una zona de marcación una capa de marcación aplicada sobre un cuerpo de soporte y que comprende pigmentos electroluminiscentes. Se refiere, además, a un pigmento electroluminiscente adecuado para la utilización en un documento de valor de este tipo, a un procedimiento para la producción de un documento de valor de este tipo y a un procedimiento para la producción de pigmentos electroluminiscentes de este tipo.

En el documento DE 101 34 977 A1 se publican, en general, compuestos aptos para luminiscencia.

Para la protección contra falsificaciones o imitaciones, los documentos de vapor o documentos de seguridad, como por ejemplo billetes de banco, tarjetas de identidad o tarjetas de chip, se proveen con las llamadas características de seguridad o elementos de seguridad, que deben excluir con seguridad, por ejemplo, en documentos de valor en papel, entre otras cosas, una imitación a través de la realización de copias en color. Los elementos de seguridad pueden estar configurados en este caso especialmente como elementos variables óptimamente, como por ejemplo hologramas o elementos de capa de interferencia que, al observarlos, transmiten diferentes impresiones de color en función del 20 ángulo de observación, pero en el proceso de copia no se transmiten al mismo tiempo sobre la copia. Sin embargo, tales elementos de seguridad no son, o sólo difícilmente, legibles o evaluables por máquina, de manera que una verificación automática de la seguridad de los documentos de valor respectivos solamente es posible con condiciones y con gasto técnico alto.

No obstante, se conoce a partir del documento DE 197 08 543 un documento de valor, que es adecuado en una medida especial también para evaluación automática de sus elementos de seguridad. A tal fin, el documento de valor presenta como elemento de seguridad, en una zona de marcación, una capa de marcación aplicada sobre un cuerpo de soporte, por ejemplo el papel del billete de banco, que está mezclado con pigmentos electroluminiscentes. Durante la verificación o autentificación de este elemento de seguridad se impulsa la capa de marcación, que contiene los pigmentos electroluminiscentes, sin contacto a través de un aparato de prueba configurado de forma correspondiente, con un campo alterno eléctrico.

El campo alterno eléctrico excita los pigmentos electroluminiscentes contenidos en la capa de marcación, por su parte, para la emisión de radiación electromagnética, que se puede registrar directa o indirectamente en un receptor adecuado. Especialmente en combinación con el aparato de prueba correspondiente, un documento de valor configurado de esta manera es adecuado, por lo tanto, de manera especial, para una evaluación automática y, por consiguiente, especialmente fiable con gasto técnico sólo limitado.

La invención tiene el problema de indicar un documento de valor del tipo mencionado anteriormente, que presenta una norma de seguridad especialmente alta. Además, deben indicarse un pigmento electroluminiscente adecuado para la utilización en un documento de valor de este tipo, un procedimiento para la producción de un documento de valor de este tipo y un procedimiento para la producción de pigmentos de este tipo.

Con respecto al documento de valor, este problema se soluciona de acuerdo con la invención porque los pigmentos electroluminiscentes comprenden, respectivamente, un núcleo de pigmento formado a partir de material electroluminiscente, que está rodeado por un recubrimiento óptimamente activo.

A este respecto, la invención parte de la consideración de que el documento de valor debe estar dotado con pigmentos electroluminiscentes para una norma de seguridad especialmente alta.

En la evaluación de la radiación emitida a través de pigmentos electroluminiscentes está prevista habitualmente una sintonización de la parte del emisor del aparato de prueba empleado al espectro de emisión de los pigmentos electroluminiscentes. Por lo tanto, con la aplicación selectiva de pigmentos electroluminiscentes con espectros diferenciables entre sí es posible configurar la signatura característica de la característica de seguridad de manera especialmente expresiva y de esta manera mejorar la calidad de la autentificación. En el sentido de un reconocimiento de la autenticidad se puede prever en este caso también, para la determinación de un grado de coincidencia, comparar un espectro recibido en la verificación con un espectro esperado. En este caso, se puede alcanzar una exactitud en la evaluación tanto más alta y una función de seguridad de la característica de seguridad respectiva tanto más alta para el documento de valor cuanto más específico se puede ajustar el espectro emitido por los pigmentos electroluminiscente, de manera que un espectro definido más bien nítido permite una selectividad y una exactitud de verificación más altas que un espectro más bien de banda ancha. En cambio, los espectros de emisión de pigmentos electroluminiscentes conocidos son, sin embargo, comparativamente de banda ancha y a través del ajuste de dotaciones adecuadas solamente se pueden ampliar a un número limitado de espectros claramente diferenciables entre sí.

El documento de valor debería estar dotado para una norma de seguridad especialmente alta con pigmentos electroluminiscentes, que están diseñados en una medida especial para la emisión de un espectro característico, identificable de forma selectiva. Un espectro identificable de forma selectiva de este tipo debería presentar especialmente una anchura de banda comparativamente reducida, para que, en una evaluación sensible a longitudes de onda, sea posible una asociación especialmente fiable de señales emitidas a grupos o tipos de pigmentos individuales. En este caso, se puede realizar un reconocimiento de la autenticidad, en efecto, especialmente en función de la presencia de grupos o tipos de pigmentos específicos. Para una anchura de banda comparativamente reducida del espectro emitido está previsto un recubrimiento de los núcleos de pigmentos electroluminiscentes, de tal manera que en función de las longitudes de onda se realiza un "filtrado" parcial del espectro emitido propiamente por el material electroluminiscente. El recubrimiento está diseñado a tal fin como un recubrimiento óptimamente activo. En este caso, por ejemplo, en un recubrimiento de una sola capa, se lleva a cabo una transmisión selectiva de longitudes de onda a través de la utilización de un recudimiento absorbente no lineal. En el caso de un recubrimiento absorbente no lineal de este tipo, por ejemplo, a través de una dotación selectiva del recubrimiento, por ejemplo por medio de iones metálicos (Fe^{3+}, Co^{3+}, Ni^{3+}), se pueden generar niveles energéticos adecuados en el retículo de cristal del recubrimiento, que se pueden excitar con una intensidad de luz suficiente y de esta manera provocan la no linealidad. El recubrimiento puede estar diseñado en este caso de tal forma que se suprimen de forma definida partes del espectro de la emisión.

De manera más conveniente, se pueden conseguir propiedades ópticas especialmente ventajosas a través de una utilización selectiva de efectos de interferencia, a través de los cuales se puede suprimir o debilitar de manera selectiva el espectro emitido en longitudes de onda o en zonas de longitudes de onda individuales. Se realiza una utilización de tales efectos de interferencia a través de un recubrimiento de los núcleos de pigmento electroluminiscentes, que presenta con preferencia al menos dos capas, que se diferencian una de la otra en su índice de refracción.

En principio, el recubrimiento de pigmentos con secuencias de capas finas con índice de refracción variable se conoce a partir del documento EP 1 138 743 A1 o a partir del documento EP 0 852 977 A1. Sin embargo, los conceptos publicados allí están referidos al recubrimiento de núcleos de pigmentos magnéticos, de manera que los recubrimientos deben asegurar un elevado índice de refracción y, por lo tanto, una alta capacidad de reflexión y un color claro de los pigmentos. Los métodos descritos en estas publicaciones para la aplicación de los recubrimientos sobre los núcleos de pigmentos se pueden aplicar también ahora en el presente concepto.

De manera más ventajosa, el documento de valor es adecuado para una aplicación del elemento de seguridad con un procedimiento técnico de impresión, con preferencia por medio de impresión con tamiz de seda, impresión en serigrafía, impresión Offset, impresión en tipografía indirecta o un procedimiento de transferencia sobre el cuerpo de soporte. A tal fin, los pigmentos presentan de manera más conveniente un tamaño medio de pigmento desde aproximadamente 1 \mum hasta 50 \mum, con preferencia des aproximadamente 3 \mum hasta 8 \mum, de manera que son especialmente adecuados para la aplicación en un procedimiento de impresión de seguridad.

Se pueden obtener especialmente pigmentos de grano fino que son, por consiguiente, adecuados en una medida especial para la utilización en un procedimiento técnico de impresión, porque el material electroluminiscente que forma el núcleo de pigmento respectivo presenta una estructura cristalina con preferencia cúbica.

El material electroluminiscente que forma el núcleo de pigmento respectivo está constituido de manera más conveniente por un compuesto II-VI, a saber, de acuerdo con la invención está constituido por ZnS (co)dotado, ZnSe, SrS, CaS o CdS, de manera que la dotación comprende como activador Cu y/o Au y/o Mn y como coactivador comprende iones de halogenuro o cationes trivalentes. Dotaciones ventajosas alternativas o adicionales pueden comprender Ag, Fe, Co, Ni y/o tierras raras, como especialmente Tm, Tb, Dy, Gd, Yb, Sm, Eu.

El recubrimiento, que rodea el núcleo de pigmento a modo de una microcápsula, presenta al menos una capa de material inorgánico, El material inorgánico comprende un material de Fe y/o Co y/o Ni y/o Cr y/o Mo y/o W y/o V y/o Nb, con preferencia de óxidos, nitruros, oxisulfuros, sulfuros de metales o bien semimetales, que están (co)dotados, dado el caso, con metales o semimetales. En este caso, en otra configuración ventajosa, como material inorgánico está previsto SiO_{2}, SiO, TiO_{2}, NiO, Ni_{2}O_{3}, CoO, Co_{2}O_{3}, Y_{2}O_{3} o ZrO_{2}.

En función de la conductividad eléctrica del recubrimiento, el encapsulado de los núcleos de pigmento a través del recubrimiento a modo de una jaula de Faraday podría conducir a que el núcleo de pigmento esté totalmente blindado por campos eléctricos impresos externamente. Esto dificultaría o haría totalmente imposible la excitación del núcleo de pigmento a través del campo eléctrico, especialmente el campo alterno eléctrico, en la autentificación del documento de valor. Por lo tanto, en otra configuración ventajosa, el recubrimiento cubre sólo parcialmente la superficie del núcleo de pigmento respectivo.

De manera más ventajosa, el recubrimiento está diseñado para perfilar el espectro de emisión del núcleo de pigmento respectivo en una medida especial y modificarlo para una signatura especialmente característica. Para preparar en este sentido un espectro de emisión del pigmento con anchura de banda comparativamente reducida, el recubrimiento está seleccionado, en una configuración especialmente ventajosa con respecto al índice de refracción de sus capas y/o está dimensionado en su espesor del recubrimiento de tal forma que la transmisión espectral del recubrimiento presenta un máximo a una longitud de onda predeterminada, con preferencia a una longitud de onda, en la que el espectro de emisión natural del material electroluminiscente es especialmente expresivo. En este caso, los parámetros del material del índice de refracción y/o espesor de capa se predeterminan de manera selectiva, de tal forma que en virtud de la utilización de los efectos de interferencia en el recubrimiento se inicie el enfoque deseado del espectro de emisión de los pigmentos. A través de previsiones correspondientes, el recubrimiento puede actuar, por ejemplo, a modo de un filtro de banda o a modo de un filtro de cantos superior e inferior. y se pueden desplazar los máximos o se pueden generar máximos adicionales en el espectro de emisión.

Con respecto al pigmento electroluminiscente, el problema mencionado se soluciona porque un núcleo de pigmento formado de material electroluminiscente está rodeado por un recubrimiento con comportamiento de transmisión y/o de absorción no lineal. Desarrollos especialmente ventajosos del pigmento electroluminiscente y del recubrimiento corresponden a las configuraciones previstas para el documento de valor.

Un pigmento electroluminiscente de este tipo se puede utilizar con preferencia también en un dispositivo luminiscente como componente emisor de luz de diodos luminosos, pantallas o iluminaciones de fondo. A través del recubrimiento se protege el pigmento electroluminiscente de manera más conveniente contra influencias del medio ambiente, especialmente contra migración de vapor de agua.

Para la solución del problema referido al procedimiento para la producción del documento de valor, se proponen dos variantes, que se pueden aplicar individualmente o también en combinación entre sí. En una primera variante, para la producción de la capa de marcación se aplica una resina sobre el cuerpo de soporte y se reblandece, siendo aplicados núcleos de pigmentos en el estado reblandecido de la resina de tal forma que los núcleos de pigmentos penetran al menos en parte en la resina, de manera que solamente una parte de la superficie de los núcleos de pigmento sobresalen de la resina, siendo aplicado a continuación el recubrimiento por medio de Deposición de Vapor Físico (PVD) y/o Deposición de Vapor Químico (CVD). De esta manera, se asegura que durante el recubrimiento de los núcleos de pigmento solamente una parte de su superficie sea provista con el recubrimiento, de manera que se excluye con seguridad un blindaje de los núcleos de pigmento frente al campo eléctrico excitado debido a un recubrimiento superficial circundante continuo.

En este caso, se utiliza de manera más ventajosa una resina a base de acrilato, siendo dispersados los núcleos de pigmento, en un desarrollo ventajoso alternativo o adicional a través de un tamiz sobre la resina. La utilización del tamiz posibilita en este caso de manera especialmente sencilla una alta homogeneidad y distribución uniforme de los núcleos de pigmento sobre la superficie.

En una segunda variante, se aplica la capa de marcación por medio de un procedimiento de impresión, con preferencia por medio de impresión con tamiz de seda, impresión en serigrafía, impresión Offset, impresión en tipografía indirecta o en un procedimiento de impresión por transferencia, sobre el cuerpo de soporte. Tal procedimiento es adecuado en una medida especialmente favorable para la producción de grandes números de piezas con medios comparativamente sencillos.

A este respecto, de una manera ventajosa, durante la aplicación de la capa de marcación se utiliza una tinta de imprenta, en la que adicionalmente a los pigmentos electroluminiscentes, están contenidos un disolvente y/o un aglutinante. De manera más conveniente, la tinta de imprenta está diseñada, con respecto a su composición y con respecto a sus ingredientes, para una aplicabilidad especialmente favorable en un proceso de impresión. A tal fin, la tinta de imprenta contiene de manera más ventajosa un porcentaje de pigmento inferior al 30%, de manera más ventajosa inferior al 25%.

Con respecto al procedimiento para la producción de pigmentos electroluminiscentes especialmente adecuados para el empleo en el documento de valor, el problema mencionado se soluciona en una segunda variante porque los núcleos de pigmento son provistos con el recubrimiento por medio de Deposición de Vapor Físico (PVD), Deposición de vapor Químico (CVD) y/o procedimientos de plasma y/o de un proceso de sol-gel y/o por medio de polimerización y/o recubrimiento electroquímico/galvánico y/o por medio de procedimientos de lecho fluidizado y/o por medio de auto-disposición (self-assembling) y/o hibridación, Para asegurar en este caso, para la prevención de un blindaje del núcleo de pigmento por el campo eléctrico impreso, que el recubrimiento rodea sólo parcialmente el núcleo de pigmento, los núcleos de pigmento se someten, de acuerdo con la invención, después de su recubrimiento, a un proceso de trituración, de tal manera que una parte del recubrimiento se quiebra, respectivamente, de manera que a continuación se cubre como máximo una parte de la superficie del núcleo de pigmento respectivo con el recubrimiento.

El proceso de trituración se realiza en este caso de manera más conveniente en un molino de bolas, siendo alimentado un medio auxiliar de trituración antes del comienzo o durante la trituración. Como medio auxiliar de trituración son especialmente adecuados acetilcolina y/o aceite y/o una suspensión acuosa.

Para un gasto de producción especialmente reducido, el proceso de trituración puede estar integrado de manera más ventajosa en la producción de la tinta. A tal fin, se realiza el proceso de trituración de manera más ventajosa durante la producción de la tinta en un molino de tinta de tres cilindros, de manera que los pigmentos recubiertos son componentes de la tinta. Como otros componentes de la tinta están previstos en este caso de manera más ventajosa aglutinantes colorantes y pigmentos colorantes. Para asegurar la estructura la estructura deseada de grano comparativamente fino de los pigmentos, se ajusta la distancia de las superficies de los cilindros del molino de tinta de tres cilindros de manera más conveniente a un valor máximo del diámetro medio de los pigmentos.

El proceso de trituración se realiza, en una configuración ventajosa, durante un periodo máximo de dos horas, para que se asegure que el recubrimiento no se ha retirado de nuevo totalmente de los núcleos de pigmento.

Las ventajas conseguidas con la invención consisten especialmente en que a través de un recubrimiento óptimamente activo de los núcleos de pigmento se realiza una transmisión selectiva de la longitud de onda. Ésta se consigue, por ejemplo, en el caso de un recubrimiento de una sola capa por medio de un recubrimiento absorbente no lineal a través de una dotación selectiva, por ejemplo con iones metálicos (Fe^{3+}, Co^{3+}, Ni^{3+}). Además, a través de un recubrimiento de varias capas de los núcleos de pigmento, en el que dos, tres o también más capas de recubrimiento pueden estar previstas con índices de refracción total o parcialmente diferentes, en virtud de efectos de interferencia, se puede posibilitar una modificación selectiva del espectro emitido por los núcleos de pigmentos electroluminiscentes. Este espectro se puede configurar en este caso especialmente de banda comparativamente estrecha, de manera que se puede conseguir una signatura especialmente característica del espectro de emisión. De esta manera, a través de una selección adecuada del material para el núcleo de pigmento electroluminiscente en combinación con la previsión de parámetros de recubrimiento convenientemente seleccionados, es decir, especialmente índices de refracción y espesores de capa convenientemente seleccionados para las capas de recubrimiento, es posible predeterminar grupos o tipos de pigmentos diferenciables entre sí con la ayuda de su espectro de emisión, de manera que se pueden preparar características de seguridad diferenciables entre sí con respecto a su longitud de onda de emisión característica.

A través de la alta flexibilidad alcanzable de esta manera en las propiedades de emisión en las características de seguridad, se puede conseguir una norma de seguridad especialmente alta en el documento de seguridad respectivo. De esta manera se abre ahora la posibilidad de la utilización selectiva de las propiedades del recubrimiento de pigmentos para una clase de pigmento importante para la verificación mecánica de documentos de valor y documentos de seguridad.

Además, de manera especialmente favorable se puede conseguir también un refuerzo local del campo eléctrico de excitación, cuando el recubrimiento presenta, al menos en una de las capas, una cierta conductividad eléctrica. La capa de recubrimiento respectiva actúa entonces, en efecto, a modo de un electrodo "flotante" local, que se encuentra en la proximidad espacial inmediata del material electroluminiscente, que provoca una compresión y focalización del campo eléctrico aplicado sin contacto desde el exterior en la zona del entorno inmediato del material electroluminiscente. De esta manera, también con una intensidad de campo impresa externamente comparativamente reducida, se puede exceder localmente el campo de excitación del material electroluminiscente, de manera que con intensidades de campo impresas externamente comparativamente reducida, se posibilita una excitación fiable de la luminiscencia. Por lo tanto, precisamente a través de la combinación especialmente ventajosa de estos efectos, tanto se puede generar un espectro de banda estrecha especialmente expresivo, como también es posible, durante la evaluación, la utilización de intensidades de campo comparativamente reducidas.

Un ejemplo de realización de la invención se explica en detalle con la ayuda de un dibujo. En éste:

La figura 1 muestra un documento de valor en vista en planta superior.

La figura 2 muestra la zona de marcación del documento de valor de acuerdo con la figura 1 en la sección.

La figura 3 muestra secciones a través de un elemento de seguridad del documento de valor de acuerdo con la figura 1 (esquemáticamente).

Las figuras 4 y 5 muestran, respectivamente, un pigmento electroluminiscente en la sección.

La figura 6 muestra de forma esquemática, respectivamente, un espectro de emisión de un pigmento electroluminiscente con pigmentos no recubiertos (figura 6a) y pigmentos recubiertos (figuras 6b-6g).

La figura 7 muestra ejemplos de pigmentos electroluminiscentes en la sección, y

La figura 8 muestra una sección a través de una parte de un elemento de seguridad durante su producción (esquemáticamente).

Las partes iguales están provistas en todas las figuras con los mismos signos de referencia.

El documento de valor 1 según la figura 1, en el que se puede tratar, por ejemplo, de un billete de banco, una tarjeta de identidad, una tarjeta de chip o cualquier otro documento o producto de seguridad asegurado contra falsificación o copia, comprende como elemento de base un cuerpo de soporte 2, que puede estar constituido, de acuerdo con el objeto de aplicación del documento de valor 1, de papel, de plástico, de capas laminadas de plástico o de otro material adecuadamente seleccionado. Sobre el cuerpo de soporte 2 está aplicado un elemento de seguridad 6 en una zona de marcación 4. El elemento de seguridad 6 y la zona de marcación 4 cubierta por éste pueden estar dimensionados y configurados de acuerdo con criterios discrecionales adaptados al objeto de aplicación y pueden estar configurados especialmente para la transferencia óptica de una imagen impresa, por ejemplo de un valor numérico.

El elemento de seguridad 6 sirve a modo de una característica de seguridad para el reconocimiento, de si el documento de valor 1 es auténtico. A tal fin se aplican procedimientos de verificación o de autentificación, que verifican determinadas propiedades químicas o físicas de la característica de seguridad y de esta manera reconocen si la característica de seguridad corresponde a las previsiones esperadas.

El elemento de seguridad 6 está configurado de manera especial para una posibilidad de evaluación automática de su función de seguridad. A tal fin, el elemento de seguridad 6 comprende, como se muestra en el ejemplo de realización según la figura 2 en la sección, en la zona de marcación 4 una capa de marcación 8 aplicada sobre el cuerpo de soporte 2. La capa de marcación 8 está constituida en este caso para asegurar una posibilidad de evaluación automática sobre la base de pigmentos electroluminiscentes 10. En este caso, para la autentificación o evaluación del elemento de seguridad 6 está prevista la irradiación sin contacto de radiación electromagnética en la capa de marcación 8 desde un aparato de prueba adecuadamente seleccionado, como se publica, por ejemplo, en el documento DE 197 08 543. La radiación electromagnética irradiada en la capa de marcación 8 provoca en los pigmentos 10 fenómenos de electroluminiscencia, de manera que la radiación de respuesta electromagnética generada en este caso puede ser detectada y evaluada de forma automática por un sensor adecuado.

Como se representa en la figura 3a, la capa de marcación 8 puede estar aplicada por medio de un procedimiento técnico de impresión, especialmente por medio de impresión con tamiz de seda, impresión en serigrafía, impresión Offset, o impresión en tipografía indirecta, sobre el cuerpo de soporte 2. En este caso, la capa de marcación 8 comprende, por una parte, los pigmentos electroluminiscentes 10 y, por otra parte, otros componentes de la tinta de impresión, como por ejemplo pigmentos colorantes y/o aglutinantes colorantes 12. De manera alternativa al procedimiento de impresión, en este caso se puede emplear también otra técnica de recubrimiento, como por ejemplo laqueado. En el ejemplo de realización según la figura 3b, en cambio, el elemento de seguridad está constituido por un sustrato 14 y un recubrimiento 16. El sustrato 14 puede ser en este caso un material de papel, de plástico o un material compuesto. Como recubrimiento 16 se podría emplear en este caso un polvo, que comprende los pigmentos electroluminiscentes 10, o también una mezcla del tipo representado en la figura 3a. El elemento de seguridad 6 con la estructura mostrada en la figura 3b se puede unir con el documento de valor 1, por ejemplo, a través de encolado o laminación.

En otro ejemplo de realización para la producción del elemento de seguridad 6 o del documento de valor 1, se puede mezclar un polvo, que comprende los pigmentos electroluminiscentes 10, con partículas de plástico o partículas de precursores de plástico y se puede procesar para obtener una lámina por medio de calandrado, extrusión o fundición de película. La lámina puede representar en este caso en si ya el documento de valor 1 o el elemento de seguridad 6 o se puede conectar con un soporte por medio de una o varias etapas de laminación o encolado.

El elemento de seguridad 6 está diseñado para el mantenimiento de normas de seguridad especialmente altas. A tal fin, se asegura que los pigmentos electroluminiscentes 10 del elemento de seguridad 6 presenten un espectro de emisión especialmente de banda estrecha en reacción al campo alterno eléctrico irradiado, de manera que, con una sintonización adecuada del aparato de prueba, se posibilita un reconocimiento y una asociación individualizados a un grupo y tipo específico de pigmentos electroluminiscentes 10. Para garantizar esto, los pigmentos electroluminiscentes 10 comprenden, respectivamente, un núcleo de pigmento 20, representado a modo de ejemplo en la figura 4, que está delimitado por su superficie 22. El núcleo de pigmento 20 está constituido por un material electroluminiscente, es decir, por un material que, cuando se aplica un campo alterno eléctrico, emite radiación electromagnética. Materiales electroluminiscentes típicos están constituidos por una retícula matriz, u n compuesto II-VI, por ejemplo sulfuro de cinc (ZnS), seleniuro de cinc (ZnSe), sulfuro de estroncio (SrS), sulfuro de calcio (CaS) o sulfuro de cadmio (CdS). Tales materiales presentan un activador, de manera que este activador está previsto como dotación en la rejilla matriz. Tales dotaciones pueden estar constituidas por cobre (Cu), oro (Au) o manganeso (Mn).

Por lo demás, los materiales electroluminiscentes presentan coactivadores, que son igualmente dotaciones de la rejilla matriz. Estas dotaciones pueden estar configuradas, por una parte, como iones de halogenuro (iones de cloro (Cl^{-}), iones de bromo (Br^{-}) o iones de yodo (I^{-})) o como cationes trivalentes (iones de aluminio (Al^{3+)}, iones de galio (Ga^{3+}), iones de indio (In^{3+}), iones de europio (Eu^{3+}), iones de prometio (Pm^{3+}), iones de praseodimio (Pr^{3+})). Un material electroluminiscente muy extendido está constituido, por ejemplo, por una rejilla matriz de sulfuro de cinc con una dotación de manganeso y de cloro (ZnS: Mn, Cl) y presenta con preferencia una rejilla cristalina cúbica. De manera alternativa o adicional, la dotación puede comprender plata (Ag), hierro (Fe), cobalto (Co), níquel (Ni) y/o tierras raras seleccionadas como tulio (Tm), terbio (Tb), disprosio (Dy), gadolinio (Gd), iterbio (Yb), samario (Sm), europio (Eu).

La radiación electromagnética emitida por los núcleos de pigmento electroluminiscentes 20 durante la excitación a través de un campo alterno eléctrico está en un intervalo de longitudes de ondas entre 200 nm hasta 3 \mum. El diámetro medio (el llamado Índice-D Valor-50) de tales núcleos de pigmento 20 es, en el ejemplo de realización, máximo 30 \mum. con preferencia inferior a 25 \mum, de manera especialmente ventajosa aproximadamente entre 1 \mum hasta 15 \mum.

Para garantizar las propiedades ópticas deseadas, para la formación de los pigmentos 10 propiamente dichos, el núcleo de pigmento 20 respectivo está rodeado por un recubrimiento 24 de al menos una capa óptimamente activo. A este respecto, por ejemplo, en el caso de un recubrimiento de una capa, se lleva a cabo una transmisión selectiva de la longitud de onda por medio de un recubrimiento absorbente no lineal a través de dotación selectiva, por ejemplo, con iones metálicos (Fe^{3+}, Co^{3+}, Ni^{3+}). En el ejemplo de realización según la figura 5, para utilizar de forma selectiva adicionalmente efectos de interferencia, se muestra un recubrimiento 24 ópticamente activo de tres capas 26, 28, 30. Pero puede estar previsto también otro número adecuadamente seleccionado de capas de recubrimiento, por ejemplo dos o también más de tres.

Las capas 26, 28, 30 que forman este recubrimiento 24 están realizadas en el ejemplo de realización de material inorgánico. Pero también pueden ser materiales orgánicos a base de polímero, como por ejemplo PET y/o PMMA. Como material inorgánico se contemplan metales, especialmente hierro (Fe), cobalto (Co), Níquel (Ni), como (Cr), molibdeno (Mo), volframio (W), vanadio (V) o niobio (Nb). Las capas de óxido de metal están constituidas con preferencia de dióxido de silicio (SiO_{2}), monóxido de silicio (SiO), dióxido de titanio (TiO_{2}), óxido de itrio (Y_{2}O_{3}) o dióxido de circonio (ZrO_{2}). El espesor de una capa 26, 28, 30 de este tipo debería ser como máximo 1 \mum, pero con preferencia está entre 50 y 200 nm.

El recubrimiento 24 activo óptimamente se aplica sobre el núcleo de pigmento respectivo con la finalidad de modificar de manera adecuada, a través del aprovechamiento selectivo de interferencias, el espectro de emisión del material electroluminiscente del núcleo de pigmento 20 y en particular hacerlo de banda comparativamente estrecha. A tal fin, las capas 26, 28, 30 del recubrimiento 24 del ejemplo de realización se seleccionan de tal manera que el índice de refracción entre capas 26, 28, 30 vecinas se diferencia en una medida considerable. En este caso, se garantiza que el material electroluminiscente que forma el núcleo de pigmento 20 emita, en caso de excitación a través de un campo alterno eléctrico, una radiación electromagnética, que expone entonces al recubrimiento 24 a efectos de interferencia.

Las capas 26, 28, 30 están configuradas con respecto al espesor de capa y a su índice de refracción respectivo de tal forma que la radiación electromagnética emitida por el material electroluminiscente del núcleo de pigmento 20 solamente pasa por las capas en zonas definidas predeterminadas del espectro de longitudes de onda. En este caso, se utiliza la siguiente ley conocida:

1

según que en la zona de ondas respectiva deba conseguirse una amplificación o una extinción, en la que m es un número entero y \lambda es la longitud de onda de la radiación electromagnética, que debe ampliarse o extinguirse. Las capas 26, 28, 30 se designan entonces, por decirlo así como capas 2 o bien 3

A través de la utilización de un recubrimiento 24 de este tipo para los núcleos de pigmento 20 se puede modificar el espectro de emisión de los núcleos de pigmento 20 de manera significativa, como se explica a modo de ejemplo con la ayuda de los espectros en las figuras 6a a 6g. Mientras que, como se representa en la figura 6a cualitativamente en forma de un espectro de la intensidad (I) - longitudes de onda (\lambda) para un núcleo de pigmento 20 no recubierto, el material electroluminiscente presenta un espectro de emisión de banda comparativamente ancha con un máximo en una longitud de onda \lambda_{0}, se puede reducir en una medida significativa la anchura de este espectro a través del recubrimiento 24. Un ejemplo de ello se representa en la figura 6b con la ayuda de otro espectro de la intensidad (I) - longitudes de onda (\lambda). Este espectro característico para pigmentos electroluminiscentes 10, formados por núcleos de pigmento 20 provistos con un recubrimiento 24, presenta una anchura de banda \Delta\lambda claramente reducida en comparación con el espectro mostrado en la figura 6a. En los ejemplos de realización mostrados en las figuras 6b y 6c, el recubrimiento 24 está seleccionado en este caso de tal forma que tanto para longitudes de onda por debajo de la longitud de onda \lambda_{0}, (o bien \lambda_{0} y \lambda_{1}) como también para longitudes de onda por encima de la longitud de onda \lambda_{0} (o bien \lambda_{0} y \lambda_{1}), se realiza un filtrado o debilitamiento de la radiación emitida, de manera que en este caso el recubrimiento 24 actúa a modo de un filtro de banda y se alcanza un máximo (figura 6b) o varios máximos, por ejemplo dos máximos (figura 6c). Pero de acuerdo con la previsión deseada en el espectro de los pigmentos electroluminiscentes 10, el recubrimiento 24 puede estar configurado también a modo de un filtro de cantos superiores (figura 6d), que debilita especialmente la radiación emitida de una longitud de onda mayor que la longitud de onda \lambda_{0}, o a modo de un filtro de cantos inferiores (figura 6e), que debilita especialmente radiación de una longitud de onda inferior a la longitud de onda \lambda_{0}. Por lo demás, a través de previsiones correspondientes se puede generar también un máximo adicional (figura 6f) o se puede desplazar un máximo en el espectro de emisión, como se indica en la figura 6g por medio de una flecha doble.

Para evitar en los materiales seleccionados, especialmente con respecto a los componentes metálicos en el recubrimiento 24, el blindaje completo de los núcleos de pigmento 20 por el campo alterno eléctrico impreso como consecuencia del efecto de Faraday, en los ejemplos de realización según la figura 7, el recubrimiento 24 se aplica sobre el núcleo de pigmento 20 respectivo de tal forma que cubre sólo parcialmente su superficie 22. Para garantizar esto, en la producción del documento de valor 1 se puede aplicar un procedimiento, para el que se representa un producto intermedio en la figura 8. En este ejemplo de realización para la producción del elemento de seguridad 6, está previsto un sustrato 14 para el elemento de seguridad 6. Sobre el sustrato 14 se aplica una resina 32, de manera que la resina 32 se ablanda después de la aplicación o ya antes o durante la aplicación a través de la entrada de calor. A continuación se dispersan núcleos de pigmento 20 de un material electroluminiscente sobre la superficie de la resina 32. De manera más preferida, esto se realiza a través de un tamiz, para que se garantice una distribución especialmente uniforme de los núcleos de pigmento 20. El reblandecimiento de la resina 32 se configura en este caso en un espesor tal que los núcleos de pigmento 20 no penetran totalmente en la resina 32, sino que casi todos los núcleos sobresalen con una parte de su superficie fuera de la resina 32. A continuación, se realiza entonces un recubrimiento, por ejemplo, por medio de procedimientos PVD o CVD, para que los núcleos de pigmento 20 se recubran sólo parcialmente.

Pero de manera alternativa, también puede estar previsto fabricar los pigmentos 10 en una primera etapa de trabajo con un recubrimiento completo 24, como se muestra en la figura 5. El recubrimiento de los núcleos de pigmento 20 con el recubrimiento 24 se puede realizar en este caso especialmente por medio de Deposición de Vapor Físico (PVD), Deposición de Vapor Químico (CVD) o de un proceso sol-gel. Para garantizar a partir de pigmentos 10 preparados de esta manera, una superficie 22 de los pigmentos 20 sólo parcialmente recubierta, se conecta a continuación de la etapa de recubrimiento un proceso de trituración. A través de la trituración se quiebra una parte del recubrimiento del núcleo de pigmento 20 en primer lugar totalmente recubierto. El proceso de trituración se realiza en este caso en el molino de bolas, siendo añadido un agente auxiliar de trituración al polvo antes o durante la trituración. Como agente auxiliar de tri-
turación pueden estar previstos en este caso acetilcolina ([N(CH_{3})_{3}(C_{2}H_{5}O)]*COO^{-}), aceite o una suspensión acuosa.

Pero de manera alternativa, el proceso de trituración se puede realizar también en el marco de la producción de una tinta de imprenta, de manera que se mantiene especialmente reducido el gasto total necesario para la producción. A tal fin, los pigmentos electroluminiscentes 10 se añaden a una tinta de imprenta, con la que se puede imprimir entonces el documento de valor 1 para la producción del documento de seguridad 6 y su capa de marcación 8. La tinta, que se compone, en general, de aglutinantes y de pigmentos colorantes, contiene en este caso adicionalmente los pigmentos electroluminiscentes 10 con el recubrimiento 24 completo ópticamente activo. Si se carga la tinta ahora en un molino de tinta de tres cilindros, habitual en general en la producción de la cinta, y se ajusta la distancia de la superficie superior de los cilindros el molino de tinta de tres cilindros de tal forma que la distancia es un poco menor o corresponde como máximo al diámetro medio de las partículas de polvo, entonces se someten también aquí los núcleos de las partículas de polvo con el recubrimiento completo también a un proceso de trituración, de manera que a continuación está presente una mezcla de tinta y pigmentos electroluminiscentes 10, cuyos núcleos de pigmento 20 está recubierto sólo parcialmente sobre su superficie 22.

El tiempo de trituración en el molino de bolas o el proceso de trituración en el molino de tinta de tres cilindros están con preferencia entre 30 minutos y 2 horas. Después de este periodo de tiempo, se consigue una homogeneización suficiente, de manera que se evita con seguridad una destrucción del núcleo de pigmento 20 a través de la trituración.

Lista de signos de referencia

1: Documento de valor

2: Cuerpo de soporte

4: Zona de marcación

6: Elemento de seguridad

8: Capa de marcación

10: Pigmentos electroluminiscentes

12: Flecha

14: Electrodos

16: Recubrimiento

20: Núcleo de pigmento

22: Superficie

24: Recubrimiento óptimamente activo

26, 28, 30 Capas

32: Resina

I: Intensidad

\lambda, \lambda_{0}, \lambda_{1} Longitud de onda

\Delta\lambda: Anchura de banda.

Claims

1. Documento de valor (1) con al menos un elemento de seguridad (6), que comprende en una zona de marcación (4) una capa de marcación (8) aplicada sobre un cuerpo de soporte (2) y que comprende pigmentos electroluminiscentes (10), en el que los pigmentos electroluminiscentes (10) comprenden, respectivamente, un núcleo de pigmento (20), que está formado por material electroluminiscente, que presenta un espectro de emisión (figura 6a), caracterizado porque el núcleo de pigmento (20) está rodeado por un recubrimiento (24) que filtra óptimamente el espectro de emisión (figura 6a), de manera selectiva de la longitud de onda, en el que el material electroluminiscente, que forma el núcleo de pigmento (20) respectivo, está constituido por ZnS (co)dotado, ZnSe, SrS, CaS o CdS, y la dotación comprende como activador Cu y/o Au y/o Mn y como coactivador comprende iones de halogenuro o cationes trivalentes y en el que al menos una capa (26, 28, 30) del recubrimiento (24) está formada por material inorgánico en forma de un metal de Fe y/o Co y/o Ni y/o Cr y/o Mo y/o W y/o V y/o Nb.

2. Documento de valor (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el recubrimiento (24) forma un recubrimiento de interferencia y presenta al menos dos capas (26, 28,30) con un índice de refracción diferente, y una capa presenta un espesor de máximo 1 \mum, con preferencia de aproximadamente 50 a 200 nm.

3. Documento de valor (1) de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que los pigmentos (10) presentan un tamaño medio del pigmento de aproximadamente 1 \mum a 50 \mum, con preferencia de aproximadamente 3 \mum a 8 \mum.

4. Documento de valor (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, con un núcleo de pigmento (20) formado a partir de material electroluminiscente, en el que a través de dotación del recubrimiento (24) con iones metálicos, el recubrimiento (24) presenta un comportamiento de transmisión y/o de absorción no lineal.

5. Documento de valor (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el material electroluminiscente que forma el núcleo de pigmento (20) presenta una estructura cristalina cúbica.

6. Documento de valor (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que al menos otra capa (26, 28, 30) del recubrimiento (24) está formada por material inorgánico de óxidos, nitruros, oxisulfuros, sulfuros de metales o bien semimetales o aquéllos que están (co)dotados con metales o semimetales.

7. Documento de valor (1) de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el metal inorgánico está formado por SiO_{2}, SiO, TiO_{2}, NiO, Ni_{2}O_{3}, CoO, Co_{2}O_{3}, Y_{2}O_{3} o ZrO_{2}.

8. Documento de valor (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el recubrimiento (24) cubre sólo parcialmente la superficie del núcleo de pigmento (20) respectivo.

9. Documento de valor (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el recubrimiento (24) presenta una transmisión espectral, que presenta un máximo con una longitud de onda predeterminada.

10. Documento de valor (1) de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el recubrimiento (24) presenta medios para la generación de un máximo adicional en el espectro de emisión.

11. Documento de valor (1) de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el recubrimiento (24) presenta medios para el desplazamiento de un máximo en el espectro de emisión.

12. Documento de valor (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el recubrimiento (24) presenta todavía otra capa, que provoca una compresión y focalización de un campo eléctrico aplicado desde el exterior en la zona del entorno inmediato del material electroluminiscente.

13. Procedimiento para la producción de un documento de valor (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, en el que para la producción de la capa de marcación (8) se aplica una resina (32) sobre el cuerpo de soporte (2) y se ablanda, caracterizado porque en el estado reblandecido de la resina (32) se aplican núcleos de pigmentos (20) de tal forma que los núcleos de pigmentos (20) penetran, al menos parcialmente, en la resina (32), de manera que solamente una parte de la superficie de los núcleos de pigmentos 20 sobresale de la resina (32), y en el que a continuación se aplica el recubrimiento (24) por medio de Deposición de Vapor Físico (PVD) y/o Deposición de Vapor Químico (VCD).

14. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13, en el que se utiliza una resina (32) a base de acrilato.

15. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13 ó 14, en el que los núcleos de pigmento (20) se dispersan sobre la resina (32) a través de un tamiz.

16. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 13 a 15, en el que la capa de marcación (8) se aplica por medio de un procedimiento de transferencia sobre el cuerpo de soporte (2).

\newpage

17. Procedimiento para la producción de un documento de valor (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, en el que para la producción de pigmentos electroluminiscentes (10) se proveen los núcleos de pigmento (20) con el recubrimiento (24) por medio de Deposición de Vapor Físico (PVD) y/o Deposición de Vapor Químico (VCD) y/o procedimientos de plasma y/o de un proceso de sol-gel y/o por medio de polimerización y/o recubrimiento electroquímico/galvánico y/o por medio de procedimientos de lecho fluidizado y/o por medio de auto-disposición (self-assembling) y/o hibridación, caracterizado porque los núcleos de pigmento (20) son sometidos a un proceso de trituración, de tal forma que una parte del recubrimiento (24) se quiebra, respectivamente, de manera que a continuación se cubre como máximo una parte de la superficie del núcleo de pigmento (20) respectivo con el recubrimiento (24).

18. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 17, en el que el proceso de trituración se realiza en un molino de bolas, añadiendo un medio auxiliar de trituración antes del comienzo o durante la trituración.

19. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 17 ó 18, en el que como medio auxiliar de trituración se utiliza acetilcolina y/o aceite y/o una suspensión acuosa.

20. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 17 a 19, en el que el proceso de trituración se realiza durante la producción de la tinta en un molino de tinta de tres cilindros, de manera que los pigmentos recubiertos (10) son componentes de la tinta.

21. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 20, en el que como otros componentes de la tinta están previstos aglutinantes de la tinta y pigmentos colorantes.

22. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 20 ó 21, en el que la distancia de las superficies de los cilindros del molino de tinta de tres cilindros se ajusta a un valor máximo del diámetro medio de los pigmentos (10).

23. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 17 a 22, en el que el proceso de trituración se realiza durante máximo 2 horas.

24. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 17 a 23, en el que la capa de marcación (8) se aplica por medio de un procedimiento de impresión, con preferencia por medio de impresión con tamiz de seda, impresión en serigrafía, impresión Offset, impresión en tipografía indirecta, sobre el cuerpo de soporte.

25. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 17 a 24, en el que durante la aplicación de la capa de marcación (8) se utiliza una tinta de impresión, en la que adicionalmente a los pigmentos electroluminiscentes (10) está contenido un disolvente y/o un aglutinante.

26. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 17 a 25, en el que la tinta de impresión contiene un porcentaje total de pigmento inferior al 30%, con preferencia inferior al 25%.