WO2014147169A1 - Vorrichtung und verfahren zur kontaktlosen anregung elektrolumineszierender pigmente - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur kontaktlosen anregung elektrolumineszierender pigmente Download PDF

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WO2014147169A1
WO2014147169A1 PCT/EP2014/055585 EP2014055585W WO2014147169A1 WO 2014147169 A1 WO2014147169 A1 WO 2014147169A1 EP 2014055585 W EP2014055585 W EP 2014055585W WO 2014147169 A1 WO2014147169 A1 WO 2014147169A1
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electrode
excitation
electrodes
flux density
predetermined
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PCT/EP2014/055585
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Jörg Fischer
Markus Tietke
Stefan TRÖLENBERG
Olga Kulikovska
Lazar KULIKOVSKY
Peer KRÜGER
Manfred Paeschke
Original Assignee
Bundesdruckerei Gmbh
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    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/20—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof characterised by a particular use or purpose
    • B42D25/29—Securities; Bank notes
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/02—Testing electrical properties of the materials thereof
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/06—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
    • G07D7/12—Visible light, infrared or ultraviolet radiation
    • G07D7/1205—Testing spectral properties
    • B42D2033/20—
    • B42D2035/34—

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for contactless excitation of at least one electroluminescent pigment, in particular in a value or security document.
  • Securities or security documents such as banknotes, personal documents, credit cards and the like, may have so-called security or authenticity features attached to or in the document.
  • security features may e.g. be stimulated from the outside and analyzed at or after the suggestion.
  • Typical authenticity features are fluorescent pigments which, when excited by a special sensor, can light up and be verified.
  • EP 1 631 461 B1 discloses a document of value having at least one security element which comprises a marking layer comprising electroluminescent pigments applied to a carrier region in a marking region, wherein a plurality of field displacement elements each having a dielectric constant of more than 50 are electrically distributed in the marking region is arranged, which have a mean distance from each other of about 5 ⁇ to 500 ⁇ to form spaces for the electroluminescent pigments, and increase a macroscopically impressed electric field strength locally in the interstices.
  • DE 10 2008 047 636 A1 discloses a device for checking the authenticity of a security document, which is at least one at an excitation frequency in a
  • High-voltage alternating field has electroluminescent security feature, with a sensor unit containing an excitation module, a condenser system and a
  • Detector unit includes.
  • the security document is moved by the sensor unit and the luminescent light is collected by the condenser system and applied to the
  • the excitation module has a gap-shaped opening, which has a Movement path of the security document to be checked with their opposite boundary surfaces overlaps.
  • Authenticity features on value and security documents in particular banknotes, personal documents, plastic cards and the like, which consists of a testing machine, in which the banknotes to be checked are fed and in this case pass through a detector device.
  • the detector device is suitable
  • Security document is to bridge an air gap, e.g. between an electrode and the value or security document.
  • an air gap e.g. between an electrode and the value or security document.
  • Dielectric strength of the air is a limiting factor for the excitation field. In previous designs, there was one for the existing air routes
  • Excitation frequency of 30 kHz and a maximum amplitude of the excitation voltage of 30 kV Excitation frequency of 30 kHz and a maximum amplitude of the excitation voltage of 30 kV.
  • a device for contactless excitation of at least one electroluminescent pigment, in particular in a value or security document is proposed.
  • the electroluminescent pigment may be included in a security element of a security or value document.
  • the device can also for contactless excitation of at least one
  • the device may thus be part of a document checking device by means of which security features or elements of a value or security document can be verified.
  • a security document is any document that is a physical entity that is against unauthorized production and / or corruption
  • Security features are protected. Security features are features that make it difficult to falsify and / or duplicate compared to a simple copy at least. Physical entities that include or form a security feature are referred to as security features.
  • a security document may include multiple security features and / or security elements. For the purposes of the definition defined herein, a security document also always constitutes a security element. Examples of security documents, which also include value documents representing a value, include, for example, passports, identity cards, driving licenses, identity cards, access control cards, health insurance cards,
  • the device comprises at least one electrode.
  • the device comprises exactly one electrode.
  • the electrode serves to generate a electric field, which is also referred to below as the excitation field. This is generated when an AC voltage is applied to the electrode.
  • the alternating voltage applied to the electrode is referred to below as the excitation voltage.
  • the excitation voltage can be generated by an AC voltage source. It is also possible that the excitation voltage is an output voltage of a transformer, wherein an input voltage of the transformer is generated by an AC voltage source.
  • the AC voltage source can be generated by an AC voltage source.
  • a DC voltage source for example, comprise a DC voltage source and an inverter, wherein the AC voltage is an output voltage of the inverter.
  • the at least one electrode is designed such that an electrical flux density of the electric field that can be generated by the electrode in a predetermined emission direction changes.
  • an electrical flux density increases and forms at least a maximum.
  • the predetermined radiation direction may designate a direction directed from the electrode toward the asset or security document.
  • the predetermined radiation direction may designate a direction directed from the electrode toward the asset or security document.
  • the emission direction may be oriented parallel to a central longitudinal axis of the electrode and away from a free end of the electrode.
  • an electric flux density of the electric field which can be generated by the electrode in a predetermined emission direction means that the flux density changes in a cross-sectional plane which is oriented perpendicular to the predetermined emission direction of the electrode.
  • at least one spatial area with a higher flux density than in adjacent areas may be present in the cross-sectional plane.
  • the flux density can change along a direction perpendicular to the emission direction.
  • the flux density in the cross-sectional plane continuous, not jumpy, change.
  • the flux density can change linearly or exponentially, in particular increase or decrease.
  • At least one region with an increased electrical flux density is generated by a construction of the electrode in an advantageous manner.
  • a field bundling can thus take place, through which a spatial
  • Concentration of the electric field is achieved. In this way, a reliable excitation of at least one electroluminescent pigment can be achieved, since an improved excitation is also made possible by a concentration of the excitation field.
  • Excitation voltage can be reduced. Since both higher flux densities and higher amplitudes cause an improved or stronger excitation of the electroluminescent pigment, the amplitude can be lowered due to the at least one region having a high flux density, with a strength of the excitation remaining at least constant.
  • the reduction in the amplitude of the excitation field advantageously allows adverse effects of high amplitudes, such as a plasma formation in an air gap, a voltage breakdown, an undesired radiation behavior of a field with high field strength, an electromagnetic interference further
  • the device has a plurality of electrodes, wherein each of the electrodes is designed such that the electrical flux density of the field which can be generated by an electrode in a predetermined emission direction changes.
  • the device comprises a plurality of electrodes according to one of the previously explained
  • Embodiments is formed.
  • all electrodes have a common emission direction.
  • electroluminescent pigments with a size in the nanometer range can be stochastically distributed in a security element. Electroluminescent pigments can then be excited in an excitation region having a diameter of 1 mm by means of an electrode having an outer diameter of, for example, " Ein.”
  • Ein an outer diameter of, for example, " Ein.”
  • an electrical flux density of the excitation field changes in a predetermined region of a cross-sectional plane, which is oriented perpendicular to a predetermined emission direction of the electrode.
  • the predetermined area is penetrated by the entire or a predetermined portion of the electric field generated by the electrode, that is to say by the excitation field. This describes a size of the area in the cross-sectional plane.
  • the predetermined proportion may be defined, for example, by a predetermined percentage, for example 95%, 90% or 85%.
  • the change in the flux density takes place in the region of the cross-sectional plane interspersed by the excitation field or a predetermined proportion thereof.
  • no constant flux density e.g. at a
  • the predetermined range is equal to or smaller than a range defined by a border of the electrode projected into the cross-sectional plane is included. If an outer diameter, in particular a maximum outer diameter, of the proposed electrode is projected into the cross-sectional plane, then the region can thus be formed by the maximum outer diameter
  • Outline includes.
  • the changing flux density in the predetermined range may have exactly one maximum.
  • Electrode in the emission a local spatial concentration of field lines is generated, whereby, as previously described, a reliability of the excitation of the at least one electroluminescent pigment is increased.
  • the electrical flux density is higher than in further partial regions of the predetermined region. For example, the electric
  • Flux density be higher than 1 x 10 ⁇ 7 C / m 2 .
  • the electric flux density is higher than in any remaining portions.
  • exactly one area with a high flux density is generated. This allows a targeted and reliable excitation of at least one electroluminescent pigment by the electrode designed as proposed.
  • the at least one electrode tapers towards a radiation-side end.
  • the emission end of the electrode in this case denotes an end from which the excitation field, in particular its field lines, from the
  • Electrode be radiated toward, in particular towards the at least one value or security document.
  • the emitting end may be a free end of the electrode.
  • the taper here denotes, for example, a reduction of a diameter, wherein the diameter can be measured, for example, perpendicular to a central longitudinal axis.
  • the central longitudinal axis may be parallel to or equal to the predetermined emission direction.
  • the taper results in an increase in the flux density of the excitation field radiated in the emission direction, in particular as the taper increases, since the taper causes field focusing.
  • the electrode has a conical section.
  • the electrode may have a cone-shaped portion.
  • the proposed sections are designed such that the electrode tapers towards the emission end.
  • the electrode is formed as a wire.
  • the wire may be formed, for example, of a conductive material.
  • the wire can be made of copper, silver or gold, but preferably of carbon fiber.
  • the wire may have a predetermined maximum diameter.
  • the maximum diameter may be, for example, 1 mm. Diameters of up to 0.1 mm are preferred. For larger diameters, a tapered free wire end, in particular a pointed wire end, is advantageous.
  • the wire-shaped design results in a high, advantageously
  • a distance of an electrode to an adjacent electrode is less than or equal to a predetermined maximum distance.
  • the distance can be measured perpendicular to the emission direction.
  • all electrodes extend parallel to each other, wherein, for example, central longitudinal axes of the electrodes are oriented parallel to each other.
  • the distance between the individual electrodes also determines the distance of regions with high flux density in the resulting excitation field. By selecting the distance, therefore, a spatial distribution of areas with high or maximum flux density can be realized as desired.
  • the predetermined maximum distance may be, for example, 5 mm.
  • the electrodes are arranged like a comb.
  • the individual electrodes form teeth of a comb structure.
  • the electrodes can also be arranged like a matrix.
  • the individual electrodes form rows and columns of a matrix. In the matrix-like arrangement, a distance and a direction to the at least one adjacent electrode in the row and / or column direction are constant.
  • the electrodes are arranged like tufts or bundles.
  • Cross-sectional level have no defined, but a random pattern.
  • a distance and a direction to the adjacent electrode may vary.
  • electroluminescent pigments in a security document e.g. are also arranged with the same distance as possible to each other.
  • Excitation field with high or maximum flux density is random. This is particularly advantageous when e.g. in a value or security document
  • electroluminescent pigments are randomly arranged.
  • a random distribution of the pigments results, for example, when, as usual, either a printing ink be added or randomly distributed in the substrate production in this.
  • the electrodes can be arranged such that the electrodes encompass or surround an area, wherein an optical sensor and / or optical elements for beam guidance are arranged in this area.
  • an optical sensor and / or optical elements for beam guidance are arranged in this area.
  • Electrodes include a range, in this area as an optical
  • Detection channel serving channel is arranged.
  • the channel can / can
  • optical sensor For example, be arranged the optical sensor and / or other optical elements.
  • the region may be, for example, an area enclosed by a connecting line of the electrodes.
  • the area may in this case have a predetermined size.
  • the electrodes may be arranged around means for optical detection.
  • a plurality of electrodes are electrically contacted together.
  • the excitation voltage can be applied to a plurality of electrodes simultaneously in an advantageous manner, as a result of which the excitation fields generated by the individual electrodes also have the same phase position.
  • the proposed device allows e.g. one
  • Document verification device for verification of a value or security document can be formed with at least one electroluminescent pigment with the smallest possible space.
  • Excitation field can be reduced.
  • the document checking device can be designed, for example, as a battery-operated, portable handheld device or be part of such a handheld device.
  • the document checker may be pin-shaped, wherein the electrode is disposed on a tapered portion of the pin.
  • the document tester can hereby comprise further components,
  • the device may be placed in a e.g. stationarily arranged document tester are integrated to e.g. a value or security document
  • the document checking device can comprise, for example, an optical detection device for detecting the radiation emitted by the at least one electroluminescent pigment.
  • Detection means may comprise an image capture means, e.g. a CCD camera, a light sensor, e.g. a photodiode, or other components for spectral detection of the emitted light.
  • the tester may include other optical elements, e.g. Lenses or mirrors, for deflecting and / or bundling of the emitted radiation.
  • a value or security document for example, can be introduced into the document checking device in such a way that the emission direction explained above is oriented perpendicular to a surface of the value or security document.
  • the at least one electrode can be so relative to the value or
  • Safety document can be arranged that a distance between the electrode and a surface of the value or security document is a maximum of 20 mm, preferably a maximum of 5 mm.
  • the minimum distance can be 0 mm, so that the electrode and the document touch each other.
  • the distance is preferably at least 0.5 mm, in particular if the electrode is not protected against mechanical wear.
  • a method for contactless excitation of at least one electroluminescent pigment, in particular in a value or security document is also proposed. This is an electrical
  • a device for contactless excitation has a plurality of electrodes, wherein each of the electrodes is designed such that the electrical flux density of the field which can be generated by an electrode in a predetermined emission direction changes.
  • all electrodes have a common emission direction.
  • the method can in this case be carried out by means of a device according to one of the previously described embodiments.
  • the electrode can be oriented in such a way that the emission direction is directed to the value or security document, in particular directed perpendicularly to a surface of the security or security document.
  • the AC electrical voltage can be generated such that a
  • Amplitude of the excitation voltage is in a range of 100 V to 5 kV.
  • a frequency of the excitation voltage can be adjusted.
  • a frequency may be in a range of 30 kHz to 20 MHz.
  • Excitation frequency in a range of 70 kHz to 100 kHz.
  • the excitation voltage may take various forms.
  • the excitation voltage may be a square-wave voltage, a triangular voltage, a trapezoidal voltage, but preferably a sinusoidal voltage.
  • a device for contactless excitation of at least one electroluminescent pigment in particular in a value or security document serve, wherein the device comprises at least one electrode, wherein the at least one electrode is formed such that an electrical flux density of the field generated by the electrode in a predetermined emission direction changes.
  • a method for contactless excitation of at least one electroluminescent pigment serve to solve the technical problem, wherein an alternating electrical voltage is applied to at least one electrode, wherein the at least one electrode is formed in that an electrical flux density of the electric field generated by the electrode in a predetermined emission direction changes.
  • the device according to the further aspect can be further developed with the technical features which serve for the further development of the device according to the first aspect.
  • the method according to the further aspect can be developed here with the technical features that serve the development of the method according to the first aspect.
  • Fig. 1 is a schematic block diagram of a device for contactless
  • 2b shows a cross section through a further electrode
  • 3 shows a schematic representation of an electrode according to the invention and of a value or security document
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a tuft-type electrode arrangement and of a value or security document
  • Fig. 5 is a plan view of the tuft-like shown in Fig. 4
  • Fig. 6 is a plan view of a further electrode assembly
  • Fig. 7 is a schematic representation of that shown in Fig. 6
  • Electrode assembly and a value or security document are Electrode assembly and a value or security document.
  • Fig. 1 is a schematic block diagram of a device 1 for non-contact excitation of at least one electroluminescent pigment (not shown) in a value or security document 2 (see, for example, Fig. 3).
  • the device 1 comprises a DC voltage source 3, for example a battery.
  • DC voltage source 3 is electrically connected to an inverter 4, the device 1 also includes.
  • the inverter 4 is a
  • the inverter 4 is electrically connected to a transformer 5.
  • the transformer 5 converts the AC voltage generated by the inverter 4 into an excitation voltage having a desired amplitude.
  • the transformer 5 is connected to a schematically illustrated electrode 6, wherein the excitation voltage generated by the transformer 5 is applied to the electrode 6.
  • the electrode 6 generates an excitation field 7, as explained in more detail below.
  • an electrical excitation field can be generated by means of a resonant circuit, wherein a resonant frequency of the resonant circuit can be selected higher than previously common excitation frequencies of up to 30 kHz. This advantageously allows a voltage amplitude of the excitation voltage to be reduced.
  • the resonant circuit may e.g. at least one
  • Rate of change of a field reversal of the electrical excitation field (dU / dt). Since the emission excitation of electroluminescent pigments is also dependent on the rate of change of the excitation field, the amplitude of the excitation voltage can thus be reduced. By reducing the amplitude of the excitation voltage, the energy to be stored in the resonant circuit, ie the magnetic or electrical energy to be stored, is also reduced. This advantageously allows a space, e.g. of the transformer, to downsize.
  • the space required for a ferrite core of the transformer, which serves to store the magnetic energy can be reduced at a lower power.
  • reducing the maximum voltage causes the
  • Excitation voltage has a reduced insulation requirement e.g. from turns of the
  • Excitation voltage also results in improved reliability of the transformer. This stores eg for a human user, with reduced amplitude of the excitation voltage less energy that could be dangerous to the user, for example, when touched.
  • the excitation voltage can have a maximum amplitude of 6 kV.
  • Excitation field 7 serves to excite
  • FIG. 2 a shows a cross section through an electrode 6 according to the invention.
  • the electrode 6 has a central longitudinal axis 8. Further shown is a
  • FIG. 2 a shows a profile of field lines of the excitation field 7, which extend away from the electrode 6.
  • a cross-sectional plane 12 which is oriented perpendicular to the emission direction 9, an electrical flux density of the
  • Excitation field 7 Specifically, the electric flux density changes in a predetermined range 13, the predetermined range being permeated by the entire electric excitation field 7 generated by the electrode 6.
  • the flux density increases from edges of the region 13 toward a point where the central longitudinal axis 8 intersects the cross-sectional plane 12.
  • the spatial distribution of the electrical flux density of the excitation field 7 has exactly one area with maximum flux density.
  • FIG. 2b another electrode 14 is shown in a cross section. Also shown is a cross-sectional plane 12 that is perpendicular to a central one
  • Direction of radiation 9 of the electrode 14 is oriented. Also shown is the region 13, which is penetrated by the entire excitation field generated by the electrode. In contrast to Fig. 2a, however, the electric flux density does not increase toward the point where a central longitudinal axis 8 of the electrode 14 intersects the cross-sectional plane 12. This does not achieve the desired local spatial concentration of field lines, which is a reliable excitation of electroluminescent
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of an electrode 6 and of a value or security document 2.
  • the electrode 6 is arranged relative to the value or security document 2 in such a way that an emission direction 9 of an excitation field 7 generated by the electrode 6 is perpendicular to a surface 15 of the value. or security document 2 is oriented.
  • a security element 16 is arranged, which comprises electroluminescent pigments (not shown). These can be excited by the electric excitation field 7 such that they emit a luminescence radiation 17.
  • Formation of the electrode 6 results in the area of the security element 16 a region with a high electrical flux density of the excitation field 7. If an electroluminescent pigment is arranged in this region, then this electroluminescent pigment can also be excited, if comparatively lower
  • Excitation voltages for example, with amplitudes between 100 V and 5 kV can be used.
  • Fig. 4 is a schematic arrangement of a value or security document 2 with a security element 16 which on a surface 15 of the value or
  • the Electro assembly 18 includes a plurality of electrodes 6, the emission directions 9 are parallel to each other. Each of the electrodes 6 generates an unillustrated one
  • Excitation field 7 (see, for example, Fig. 2a), which is formed according to the explanations made to Fig. 2a. All electrodes 6 are electrically contacted together, wherein in Fig. 4, a transformer 5 is shown, the output voltage, ie the excitation voltage, is applied simultaneously to all electrodes 6.
  • FIG. 5 shows a plan view of the electrode arrangement 18 shown in FIG. 4.
  • the individual electrodes 6 are arranged in the form of tufts or bundles.
  • a distance and a direction to a respectively adjacent electrode 6 between the individual electrodes 6 vary.
  • a random spatial arrangement of the electrodes 6 results, which also causes a random spatial distribution of regions with high or maximum flux density of the excitation field 7.
  • the electrode arrangement shown in FIG. 5 advantageously increases an excitation area and thus also a light emission area of the security element 16 (see, for example, FIG. 4).
  • an electrode 6 or all electrodes 6 of the electrode arrangement 18 can be cast in a plastic material, in particular in a high-voltage-resistant and well-insulating plastic material, For example, in a UV-curing epoxy potting, a 2k epoxy potting, a silicone potting, a thermoplastic polyurethane (TPU) molding or an injection molding polymer material potting shed. This advantageously avoids the formation of corona formation at tips of the electrodes 6, at the same time minimizing wear.
  • FIG. 6 shows a plan view of a further advantageous electrode arrangement 18.
  • electrodes 6 of the electrode arrangement 18 are arranged such that the electrodes 6 comprise a region 19, a recess 20 being arranged in this region 19.
  • the region 19 can be, for example, a region 19 enclosed by a connecting line 22 of the electrodes 6.
  • the connecting line 22 of the electrodes 6 may in this case be e.g. be circular.
  • the electrodes 6 are arranged on a circular line with a predetermined distance to each other, wherein the circle has a predetermined radius.
  • other forms of arrangement are conceivable, for example on a rectangular connecting line.
  • the recess 20 or opening may e.g. as a blind hole or as
  • the recess 20 may be cylindrical.
  • Connecting line 22 and the cylindrical recess 20 are aligned.
  • the recess 20 may serve as an optical detection channel or form an optical detection channel, through the recess 20 radiation, e.g. radiation emitted by an excited electroluminescent pigment, to an optical detection device 21 (see FIG. 7) or to an eye of a user.
  • radiation e.g. radiation emitted by an excited electroluminescent pigment
  • the electrodes 6 are arranged around the optical detection channel. This allows both the excitation and the detection of the emitted light from only one common side, e.g. of the value or
  • Fig. 7 is a schematic representation of that shown in Fig. 6 Electrode assembly 18 and a value or security document 2 shown.
  • the electrode assembly 18 or a housing of the
  • Electrode assembly 18 is formed in a hollow cylinder, wherein in one
  • Sheath portion 23 the electrodes 6 arranged, for example, shed are.
  • an optical sensor 21 is arranged on a bottom surface 24 of the inner volume of the hollow cylinder, which forms the recess 20, on a bottom surface 24 of the inner volume of the hollow cylinder, which forms the recess 20, on a bottom surface 24 of the inner volume of the hollow cylinder, which forms the recess 20, on a bottom surface 24 of the inner volume of the hollow cylinder, which forms the recess 20, an optical sensor 21 is arranged.
  • Electrode 6 generated excitation field 7 is oriented perpendicular to a surface 15 of the value or security document 2.
  • Luminescent radiation emitted pigments passes through the recess 20 in the detection range of the optical sensor 21st
  • 20 optical elements for example, for beam guidance or bundling, for example, a lens
  • the optical sensor 21 may be, for example, a photodiode with a downstream amplifier.
  • the inverter 4 shown in Fig. 1 may be implemented, for example, as an oscillator circuit which is e.g. an operational amplifier circuit and two FET as push-pull output stage.
  • the transformer 5 may, for example
  • transformer coils that are wound on a ferrite core.
  • the electrode 6 can only be connected to a lead of the circuit shown in Fig. 1, e.g. a turn of a coil of the transformer 5, are connected.
  • the circuit shown in Figure 1 is operated with excitation frequencies of the excitation field 7 (see, e.g., Figure 2a) greater than audible frequencies, for example frequencies between 30 kHz to 20 MHz, preferably in a range of 70 kHz to 100 kHz.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontaktlosen Anregung mindestens eines elektrolumineszierenden Pigments, insbesondere in einem Wert- oder Sicherheitsdokument (2), wobei die Vorrichtung (1) mindestens eine Elektrode (6) umfasst, wobei die mindestens eine Elektrode (6) derart ausgebildet ist, dass sich eine elektrische Flussdichte des von der Elektrode (6) in einer vorbestimmten Abstrahlrichtung (9) erzeugbaren Felds (7) verändert, sowie ein Verfahren zur kontaktlosen Anregung.

Description

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR KONTAKTLOSEN ANREGUNG ELEKTROLUMINESZIERENDER PIGMENTE
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur kontaktlosen Anregung mindestens eines elektrolumineszierenden Pigments, insbesondere in einem Wert- oder Sicherheitsdokument.
Wert- oder Sicherheitsdokumente, wie beispielsweise Banknoten, Personaldokumente, Kreditkarten und dergleichen können sogenannte Sicherheits- oder Echtheitsmerkmale aufweisen, die auf oder im Dokument angebracht sind. Diese Sicherheitsmerkmale können z.B. von außen angeregt und bei oder nach der Anregung analysiert werden. Typische Echtheitsmerkmale sind fluoreszierende Pigmente, die bei Anregung mittels eines speziellen Sensors aufleuchten und hierdurch verifiziert werden können.
Auch ist es bekannt, elektrolumineszierende Pigmente in oder auf einem Wert- oder Sicherheitsdokument anzuordnen.
Die EP 1 631 461 B1 offenbart ein Wertdokument mit mindestens einem Sicherheitselement, das in einem Markierungsbereich eine auf einem Trägerkörper aufgebrachte, elektrolumineszierende Pigmente umfassende Markierungsschicht umfasst, wobei im Markierungsbereich verteilt eine Mehrzahl jeweils von ihrer Umgebung elektrisch isolierter Feldverdrängungselemente mit einer Dielektrizitätszahl von mehr als 50 angeordnet ist, die einen mittleren Abstand zueinander von etwa 5 μηι bis 500 μηι zur Bildung von Zwischenräumen für die elektrolumineszierenden Pigmente aufweisen, und die eine makroskopisch aufgeprägte elektrische Feldstärke lokal in den Zwischenräumen erhöhen.
Die DE 10 2008 047 636 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Echtheitsüberprüfung eines Sicherheitsdokuments, das zumindest ein bei einer Anregungsfrequenz in einem
Hochspannungs-Wechselfeld elektrolumineszierendes Sicherheitsmerkmal aufweist, mit einer Sensoreinheit, die ein Anregungsmodul, ein Kondensorsystem und eine
Detektoreinheit umfasst. Das Sicherheitsdokument wird durch die Sensoreinheit bewegt und das Lumineszenzlicht von dem Kondensorsystem gesammelt und auf die
Detektoreinheit gerichtet, welche das Lumineszenzlicht erfasst und spektral auswertet. Hierbei weist das Anregungsmodul eine spaltförmige Öffnung auf, die einen Bewegungspfad des zu überprüfenden Sicherheitsdokuments mit ihren gegenüberliegenden Begrenzungsflächen übergreift.
Die DE 199 03 988 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Validierung von
Echtheitsmerkmalen auf Wert- und Sicherheitsdokumenten, insbesondere Banknoten, Personaldokumenten, Plastikkarten und dergleichen mehr, die aus einem Prüfautomaten besteht, in den die zu überprüfenden Banknoten eingespeist werden und hierbei eine Detektorvorrichtung durchlaufen. Die Detektorvorrichtung ist geeignet,
elektrolumineszierende Eigenschaften der Echtheitsmerkmale zu erfassen und auszuwerten.
Zum Anregen von elektrolumineszierenden Pigmenten in einem Wert- oder
Sicherheitsdokument ist eine Luftstrecke zu überbrücken, die sich z.B. zwischen einer Elektrode und dem Wert- oder Sicherheitsdokument befindet. Hierbei bildet eine
Durchschlagsfestigkeit der Luft einen begrenzenden Faktor für das Anregungsfeld. In bisherigen Bauformen ergab sich für die dort vorliegenden Luftstrecken eine
Anregungsfrequenz von 30 kHz und eine maximale Amplitude der Anregungsspannung von 30 kV.
Es ist wünschenswert, Vorrichtungen zur Echtheitsüberprüfung z.B. in dezentrale, kleine Banknotenprüfgeräte oder in Bankautomaten zu integrieren. Hierzu ist es erforderlich, einen Bauraum einer solchen Vorrichtung zu reduzieren.
Existierende Vorrichtungen zur Echtheitsüberprüfung erfüllen diese Anforderungen nicht in genügender Weise.
Es stellt sich das technische Problem, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur
kontaktlosen Anregung mindestens eines elektrolumineszierenden Pigments zu schaffen, die eine zuverlässige und gezielte Anregung mit einer reduzierten maximalen Amplitude einer Wechselspannung zur Erzeugung ermöglicht.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 9. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Es ist eine Grundidee der Erfindung, eine Elektrode einer Vorrichtung zur kontaktlosen Anregung derart auszubilden, dass Feldlinien eines von der Elektrode erzeugten elektrischen Feldes lokal konzentriert werden. Hierdurch kann eine räumlich lokale Erhöhung einer elektrischen Flussdichte erreicht werden, was in vorteilhafter Weise eine verbesserte und zuverlässigere Anregung von elektrolumineszierenden Pigmenten erlaubt.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zur kontaktlosen Anregung mindestens eines elektrolumineszierenden Pigments, insbesondere in einem Wert- oder Sicherheitsdokument, vorgeschlagen. Das elektrolumineszierende Pigment kann in einem Sicherheitselement eines Wert- oder Sicherheitsdokuments enthalten sein. Somit kann die Vorrichtung auch zur kontaktlosen Anregung mindestens eines
Sicherheitselements eines Wert- oder Sicherheitsdokuments mit elektrolumineszierenden Pigmenten dienen.
Die Vorrichtung kann somit Teil einer Dokumentenprüfvorrichtung sein, mittels der Sicherheitsmerkmale oder -elemente eines Wert- oder Sicherheitsdokuments verifiziert werden können.
Als Sicherheitsdokument wird jedes Dokument bezeichnet, das eine physikalische Entität ist, die gegen ein unautorisiertes Herstellen und/oder Verfälschen durch
Sicherheitsmerkmale geschützt sind. Sicherheitsmerkmale sind solche Merkmale, die ein Verfälschen und/oder Duplizieren gegenüber einem einfachen Kopieren zumindest erschweren. Physikalische Entitäten, die ein Sicherheitsmerkmal umfassen oder ausbilden, werden als Sicherheitselemente bezeichnet. Ein Sicherheitsdokument kann mehrere Sicherheitsmerkmale und/oder Sicherheitselemente umfassen. Im Sinne der hier festgelegten Definition stellt ein Sicherheitsdokument auch immer ein Sicherheitselement dar. Beispiele für Sicherheitsdokumente, welche auch Wertdokumente umfassen, die einen Wert repräsentieren, umfassen beispielsweise Reisepässe, Personalausweise, Führerscheine, Identitätskarten, Zutrittskontrollausweise, Krankenkassenkarten,
Banknoten, Postwertzeichen, Bankkarten, Kreditkarten, Smartcards, Tickets und
Etiketten.
Die Vorrichtung umfasst mindestens eine Elektrode. Hierbei ist es möglich, dass die Vorrichtung genau eine Elektrode umfasst. Die Elektrode dient zur Erzeugung eines elektrischen Feldes, welches nachfolgend auch als Anregungsfeld bezeichnet wird. Dieses wird erzeugt, wenn eine Wechselspannung an die Elektrode angelegt wird. Die an die Elektrode angelegte Wechselspannung wird nachfolgend als Anregungsspannung bezeichnet. Die Anregungsspannung kann von einer Wechselspannungsquelle erzeugt werden. Auch ist es möglich, dass die Anregungsspannung eine Ausgangsspannung eines Transformators ist, wobei eine Eingangsspannung des Transformators von einer Wechselspannungsquelle erzeugt wird. Die Wechselspannungsquelle kann
beispielsweise eine Gleichspannungsquelle und einen Wechselrichter umfassen, wobei die Wechselspannung eine Ausgangsspannung des Wechselrichters ist.
Wird also die Anregungsspannung an die Elektrode angelegt, so wird ein elektrisches Feld erzeugt, dessen Feldlinien sich von der Elektrode weg erstrecken.
Weiter ist die mindestens eine Elektrode derart ausgebildet, dass sich eine elektrische Flussdichte des von der Elektrode in einer vorbestimmten Abstrahlrichtung erzeugbaren elektrischen Felds verändert. Insbesondere erhöht sich eine elektrische Flussdichte und bildet zumindest ein Maximum aus.
Die vorbestimmte Abstrahlrichtung kann eine Richtung bezeichnen, die von der Elektrode hin zum Wert- oder Sicherheitsdokument gerichtet ist. Insbesondere kann die
Abstrahlrichtung der Elektrode senkrecht zu einer Oberfläche des Wert- oder
Sicherheitsdokuments orientiert sein. Auch kann die Abstrahlrichtung parallel zu einer zentralen Längsachse der Elektrode und von einem freien Ende der Elektrode weg orientiert sein.
Dass sich eine elektrische Flussdichte des von der Elektrode in einer vorbestimmten Abstrahlrichtung erzeugbaren elektrisches Felds verändert, bedeutet, dass sich in einer Querschnittsebene, die senkrecht zu der vorbestimmten Abstrahlrichtung der Elektrode orientiert ist, die Flussdichte verändert. Insbesondere kann in der Querschnittsebene mindestens ein räumlicher Bereich mit einer höheren Flussdichte als in benachbarten Bereichen vorhanden sein.
Beispielsweise kann sich die Flussdichte entlang einer zur Abstrahlrichtung senkrechten Richtung verändern. Hierbei kann sich die Flussdichte in der Querschnittsebene kontinuierlich, also nicht sprungartig, ändern. Beispielsweise kann sich die Flussdichte linear oder exponentiell verändern, insbesondere erhöhen oder verringern.
Hierdurch wird in vorteilhafter Weise mindestens ein Bereich mit einer erhöhten elektrischen Flussdichte durch eine bauliche Ausbildung der Elektrode erzeugt.
Insbesondere kann somit eine Feldbündelung erfolgen, durch die eine räumliche
Konzentration des elektrischen Feldes erreicht wird. Hierdurch kann eine zuverlässige Anregung von mindestens einem elektrolumineszierenden Pigment erreicht werden, da eine verbesserte Anregung auch durch eine Konzentration des Anregungsfelds ermöglicht wird.
Weiter wird in vorteilhafter Weise ermöglicht, dass eine Amplitude der
Anregungsspannung reduziert werden kann. Da sowohl höhere Flussdichten als auch höhere Amplituden eine verbesserte oder stärkere Anregung des elektrolumineszierenden Pigments bewirken, kann die Amplitude aufgrund des mindestens einen Bereichs mit einer hohen Flussdichte erniedrigt werden, wobei eine Stärke der Anregung zumindest konstant bleibt.
Die Reduktion der Amplitude des Anregungsfelds wiederum ermöglicht in vorteilhafter Weise, dass nachteilige Effekte hoher Amplituden, wie beispielsweise eine Plasmabildung in einem Luftspalt, ein Spannungsdurchschlag, ein unerwünschtes Abstrahlverhalten eines Feldes mit hoher Feldstärke, eine elektromagnetische Störung weiterer
elektronischer Bauelemente sowie ein hoher Energieverbrauch, vermieden werden.
Weiter weist die Vorrichtung mehrere Elektroden auf, wobei jede der Elektroden derart ausgebildet ist, dass sich die elektrische Flussdichte des von einer Elektrode in einer vorbestimmten Abstrahlrichtung erzeugbaren Feldes verändert. Somit umfasst die Vorrichtung mehrere Elektroden, die gemäß einer der vorhergehend erläuterten
Ausführungsformen ausgebildet ist.
Erfindungsgemäß weisen alle Elektroden eine gemeinsame Abstrahlrichtung auf.
In diesem Fall ist es insbesondere möglich, dass in einer Querschnittsebene, die senkrecht zu allen Abstrahlrichtungen orientiert ist, mehrere Bereiche mit maximaler elektrischer Flussdichte auftreten. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise eine Anregung eines elektrolumineszierenden Pigments erleichtert, wenn eine genaue Lage des elektrolumineszierenden Pigments z.B. in einem Wert- oder Sicherheitsdokument nicht bekannt ist. Insbesondere erzeugt die vorgeschlagene Vorrichtung ein resultierendes Anregungsfeld mit mehreren Bereichen maximaler Flussdichte. Wird das derart erzeugte Anregungsfeld z.B. auf ein Wert- oder Sicherheitsdokument mit mindestens einem elektrolumineszierenden Pigment beaufschlagt, so erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, dass mindestens ein elektrolumineszierendes Pigment in einem Bereich mit hoher oder maximaler Flussdichte angeordnet ist. Selbstverständlich können durch eine solche Elektrode auch mehrere, insbesondere eine Vielzahl, von elektrolumineszierenden Pigmenten angeregt werden. Z.B. können elektrolumineszierende Pigmente mit einer Größe im Nanometerbereich stochastisch verteilt in einem Sicherheitselement vorliegen. Durch eine Elektrode mit einem Außendurchmesser von beispielsweise "Ι ΟΟμηι können dann beispielsweise elektrolumineszierende Pigmente in einem Anregungsbereich mit einem Durchmesser von 1 mm angeregt werden. Ein großer Vorteil bei der Verwendung mehrerer Elektroden ist, dass sich der Anregungsbereich und damit die leuchtende Fläche vergrößert.
In einer weiteren Ausführungsform verändert sich in einem vorbestimmten Bereich einer Querschnittsebene, die senkrecht zu einer vorbestimmten Abstrahlrichtung der Elektrode orientiert ist, eine elektrische Flussdichte des Anregungsfeldes. Der vorbestimmte Bereich wird hierbei von dem gesamten oder einem vorbestimmten Anteil des von der Elektrode erzeugten elektrischen Feldes, also des Anregungsfeldes, durchsetzt. Hierdurch wird eine Größe des Bereiches in der Querschnittsebene beschrieben. Der vorbestimmte Anteil kann beispielsweise durch einen vorbestimmten Prozentsatz, beispielsweise 95 %, 90 % oder 85 % definiert sein.
Die Änderung der Flussdichte erfolgt hierbei also in dem von dem Anregungsfeld oder einem vorbestimmten Anteil davon durchsetzten Bereich der Querschnittsebene. Somit ist in diesem Bereich insbesondere keine konstante Flussdichte, wie z.B. bei einem
Plattenkondensator, vorhanden.
Es ist auch möglich, dass der vorbestimmte Bereich gleich dem oder kleiner als ein Bereich ist, der durch eine Umrandung der in die Querschnittsebene projizierten Elektrode umfasst ist. Wird ein Außendurchmesser, insbesondere ein maximaler Außendurchmesser, der vorgeschlagenen Elektrode in die Querschnittsebene projiziert, so kann der Bereich also durch die den maximalen Au ßendurchmesser bildenden
Umrandung umfasst sein.
Insbesondere kann die sich ändernde Flussdichte in dem vorbestimmten Bereich genau ein Maximum aufweisen.
Die vorgeschlagene Vorrichtung ermöglicht in vorteilhafter Weise, dass durch die
Elektrode in der Abstrahlrichtung eine lokale, räumliche Konzentration von Feldlinien erzeugt wird, wodurch, wie vorhergehend bereits beschrieben, eine Zuverlässigkeit der Anregung des mindestens einen elektrolumineszierenden Pigments erhöht wird.
In einer weiteren Ausführungsform ist in mindesten einem Teilbereich des vorbestimmten Bereiches der Querschnittsebene die elektrische Flussdichte höher als in weiteren Teilbereichen des vorbestimmten Bereichs. Beispielsweise kann die elektrische
Flussdichte höher als 1 x 10~7 C/m2 sein. Wie vorhergehend erläutert, ist es möglich, dass genau in einem Teilbereich des vorbestimmten Bereichs der Querschnittsebene die elektrische Flussdichte höher ist als in allen verbleibenden Teilbereichen. Somit wird genau ein Bereich mit einer hohen Flussdichte erzeugt. Dies ermöglicht eine gezielte und zuverlässige Anregung mindestens eines elektrolumineszierenden Pigments durch die wie vorgeschlagen ausgebildete Elektrode.
In einer weiteren Ausführungsform verjüngt sich die mindestens eine Elektrode hin zu einem abstrahlseitigen Ende. Das abstrahlseitige Ende der Elektrode bezeichnet hierbei ein Ende, von dem das Anregungsfeld, insbesondere dessen Feldlinien, von der
Elektrode hin ausgestrahlt werden, insbesondere hin zu dem mindestens einen Wertoder Sicherheitsdokument. Insbesondere kann das abstrahlseitige Ende ein freies Ende der Elektrode sein.
Die Verjüngung bezeichnet hierbei z.B. eine Verringerung eines Durchmessers, wobei der Durchmesser beispielsweise senkrecht zu einer zentralen Längsachse gemessen werden kann. Wie vorhergehend erläutert, kann die zentrale Längsachse hierbei parallel oder gleich der vorbestimmten Abstrahlrichtung sein. Durch die Verjüngung ergibt sich, insbesondere mit zunehmender Verjüngung, eine Erhöhung der Flussdichte des in Abstrahlrichtung abgestrahlten Anregungsfelds, da die Verjüngung eine Feldbündelung bewirkt.
Somit ergibt sich in vorteilhafter Weise eine einfach zu realisierende bauliche Ausbildung der mindestens einen Elektrode.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Elektrode einen kegelförmigen Abschnitt auf. Alternativ kann die Elektrode einen konusförmigen Abschnitt aufweisen.
Hierbei sind die vorgeschlagenen Abschnitte derart ausgebildet, dass sich die Elektrode hin zum abstrahlseitigen Ende verjüngt.
Die vorhergehend beschriebenen Formen der Abschnitte ermöglichen hierbei in vorteilhafter Weise die gewünschte Feldbündelung, wobei gleichzeitig eine einfache bauliche Ausbildung der Elektrode ermöglicht wird.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Elektrode als Draht ausgebildet. Der Draht kann beispielsweise aus einem leitfähigen Material ausgebildet sein. So kann der Draht beispielsweise aus Kupfer, Silber oder Gold, vorzugsweise jedoch aus Kohlefaser, ausgebildet sein.
Der Draht kann einen vorbestimmten maximalen Durchmesser aufweisen. Der maximale Durchmesser kann beispielsweise 1 mm betragen. Bevorzugt werden Durchmesser von bis zu 0,1 mm. Bei größeren Durchmessern ist ein sich verjüngendes freies Drahtende, insbesondere ein spitzes Drahtende, vorteilhaft.
Durch die drahtförmige Ausbildung ergibt sich in vorteilhafter Weise eine hohe
Feldbündelung und eine besonders leichte Herstellbarkeit der Elektrode.
In einer weiteren Ausführungsform ist ein Abstand einer Elektrode zu einer benachbarten Elektrode kleiner als oder gleich einem vorbestimmten Maximalabstand. Der Abstand kann hierbei senkrecht zur Abstrahlrichtung gemessen werden. Insbesondere können sich somit alle Elektroden parallel zueinander erstrecken, wobei z.B. zentrale Längsachsen der Elektroden parallel zueinander orientiert sind.
Der Abstand zwischen den einzelnen Elektroden bestimmt hierbei auch den Abstand von Bereichen mit hoher Flussdichte in dem resultierenden Anregungsfeld. Durch Wahl des Abstandes kann also eine räumliche Verteilung von Bereichen mit hoher oder maximaler Flussdichte wie gewünscht realisiert werden.
Der vorbestimmte Maximalabstand kann beispielsweise 5 mm betragen.
Es ist möglich, dass die Elektroden kammartig angeordnet sind. Hierbei bilden die einzelnen Elektroden Zähne einer Kammstruktur. Auch können die Elektroden matrixartig angeordnet sein. Hierbei bilden die einzelnen Elektroden Zeilen und Spalten einer Matrix. Bei der matrixartigen Anordnung sind ein Abstand und eine Richtung zu der mindestens einen benachbarten Elektrode in Zeilen- und/oder Spaltenrichtung konstant.
Auch ist es möglich, dass die Elektroden büschelartig oder bündelartig angeordnet sind. Hierbei kann eine Verteilung der Elektroden in der vorhergehend erläuterten
Querschnittsebene kein definiertes, sondern ein zufälliges Muster aufweisen. In einem zufälligen Muster können beispielsweise ein Abstand und eine Richtung zur benachbarten Elektrode variieren.
Bei einer gleichmäßigen Verteilung der Elektroden in der Querschnittsebene ergibt sich in vorteilhafter Weise auch eine gleichmäßige Verteilung von Bereichen mit hoher oder maximaler Flussdichte. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn
elektrolumineszierende Pigmente in einem Sicherheitsdokument z.B. ebenfalls mit möglichst gleichen Abständen zueinander angeordnet sind.
Bei einer büschel- oder bündelartigen Anordnung der Elektroden ergibt sich in
vorteilhafter Weise, dass auch eine räumliche Verteilung von Bereichen des
Anregungsfeldes mit hoher oder maximaler Flussdichte zufällig ist. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn z.B. in einem Wert- oder Sicherheitsdokument
elektrolumineszierende Pigmente zufällig angeordnet sind. Eine zufällige Verteilung der Pigmente ergibt sich beispielsweise, wenn diese, wie üblich, entweder einer Druckfarbe zugegeben werden oder bei der Substratherstellung in diesem zufällig verteilt werden.
Weiter können die Elektroden derart angeordnet sein, dass die Elektroden einen Bereich umfassen oder umgeben, wobei in diesem Bereich ein optischer Sensor und/oder optische Elemente zur Strahlführung angeordnet sind. Beispielsweise können die
Elektroden einen Bereich umfassen, wobei in diesem Bereich ein als optischer
Erfassungskanal dienender Kanal angeordnet ist. In dem Kanal kann/können
beispielsweise der optische Sensor und/oder weitere optische Elemente angeordnet sein.
Der Bereich kann beispielsweise ein von einer Verbindungslinie der Elektroden umschlossener Bereich sein. Der Bereich kann hierbei eine vorbestimmte Größe aufweisen. Somit können die Elektroden um Mittel zur optischen Erfassung herum angeordnet sein.
In einer weiteren Ausführungsform sind mehrere Elektroden elektrisch gemeinsam kontaktiert. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise die Anregungsspannung an mehrere Elektroden gleichzeitig angelegt werden, wodurch auch die von den einzelnen Elektroden erzeugten Anregungsfelder eine gleiche Phasenlage aufweisen.
Gleichzeitig reduziert sich in vorteilhafter Weise ein benötigter Bauraum und vereinfacht sich die elektrische Kontaktierung der einzelnen Elektroden.
Insgesamt ermöglicht die vorgeschlagene Vorrichtung, dass z.B. ein
Dokumentenprüfgerät zur Verifikation eines Wert- oder Sicherheitsdokuments mit mindestens einem elektrolumineszierenden Pigment mit einem möglichst geringen Bauraum ausgebildet werden kann.
Weiter ergibt sich vorteilhafterweise, dass ein Schaltungsaufwand für die vorgeschlagene Vorrichtung minimiert werden kann, insbesondere wenn mehrere Elektroden gemeinsam elektrisch kontaktiert sind. Die vorgeschlagenen Elektrodenformen ermöglichen in vorteilhafter Weise, dass nur ein geringer Bauraum für die Elektroden benötigt wird. Durch die vorhergehend beschriebene Möglichkeit, eine Amplitude der Anregungsspannung zu verringern, ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass weniger weitere Störeffekte auftreten. Somit kann eine elektromechanische Verträglichkeit der vorgeschlagenen Vorrichtung verbessert werden. Auch kann ein Energieverbrauch bei der Erzeugung des
Anregungsfeldes verringert werden.
Somit wird auch ein Dokumentenprüfgerät beschrieben, welches die vorhergehend erläuterte Vorrichtung umfasst. Das Dokumentenprüfgerät kann beispielsweise als batteriebetriebenes, portables Handgerät ausgebildet sein oder Teil eines solchen Handgerätes sein. Beispielsweise kann das Dokumentenprüfgerät stiftförmig ausgebildet sein, wobei die Elektrode an einem sich verjüngenden Abschnitt des Stiftes angeordnet ist. Mit einem solchen Stift kann in vorteilhafter Weise eine einfache Verifikation eines Wert- oder Sicherheitsdokuments durchgeführt werden, indem ein Benutzer den Stift manuell relativ zum dem Wert- oder Sicherheitsdokument ausrichtet.
Das Dokumentenprüfgerät kann hierbei noch weitere Bestandteile umfassen,
beispielsweise die vorhergehend erläuterte Wechselspannungsquelle und Transformator.
Alternativ kann die Vorrichtung in ein z.B. ortsfest angeordnetes Dokumentenprüfgerät integriert werden, um z.B. ein Wert- oder Sicherheitsdokument auf ein
Sicherheitsmerkmal maschinenlesbar zu überprüfen.
Insbesondere in der zweiten Alternative kann das Dokumentenprüfgerät beispielsweise eine optische Erfassungseinrichtung zur Erfassung der von dem mindestens einen elektrolumineszierenden Pigment emittierten Strahlung umfassen. Diese
Erfassungseinrichtung kann eine Bilderfassungseinrichtung, z.B. eine CCD-Kamera, ein Lichtsensor, z.B. eine Fotodiode, oder andere Komponenten zur spektralen Erfassung des emittierten Lichts sein. Auch kann das Prüfgerät weitere optische Elemente, z.B. Linsen oder Spiegel, zur Umlenkung und/oder Bündelung der emittierten Strahlung umfassen.
In das Dokumentprüfgerät kann ein Wert- oder Sicherheitsdokument beispielsweise derart einbringbar sein, dass die vorhergehend erläuterte Abstrahlrichtung senkrecht zu einer Oberfläche des Wert- oder Sicherheitsdokuments orientiert ist.
Auch kann die mindestens eine Elektrode derart relativ zum Wert- oder
Sicherheitsdokument angeordnet werden, dass ein Abstand zwischen der Elektrode und einer Oberfläche des Wert- oder Sicherheitsdokuments maximal 20 mm, bevorzugt maximal 5 mm, beträgt. Der minimale Abstand kann 0 mm betragen, so dass Elektrode und Dokument sich berühren. Vorzugsweise beträgt der Abstand jedoch wenigstens 0,5 mm, insbesondere wenn die Elektrode nicht gegen mechanischen Verschleiß geschützt ist.
Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung wird weiter ein Verfahren zur kontaktlosen Anregung mindestens eines elektrolumineszierenden Pigments, insbesondere in einem Wert- oder Sicherheitsdokument, vorgeschlagen. Hierbei wird eine elektrische
Wechselspannung an mindestens eine Elektrode angelegt. Die an die Elektrode angelegte elektrische Wechselspannung kann auch als Anregungsspannung bezeichnet werden. Die mindestens eine Elektrode ist derart ausgebildet, dass sich eine elektrische Flussdichte des von der Elektrode in einer vorbestimmten Abstrahlrichtung erzeugten Feldes verändert. Das elektrische Feld bildet hierbei das Anregungsfeld. Die Elektrode ist somit gemäß einer der vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet. Eine Vorrichtung zur kontaktlosen Anregung weist mehrere Elektroden auf, wobei jede der Elektroden derart ausgebildet ist, dass sich die elektrische Flussdichte des von einer Elektrode in einer vorbestimmten Abstrahlrichtung erzeugbaren Feldes verändert.
Erfindungsgemäß weisen alle Elektroden eine gemeinsame Abstrahlrichtung auf.
Das Verfahren kann hierbei mittels einer Vorrichtung gemäß einer der vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen durchgeführt werden.
Weiter kann die Elektrode derart ausgerichtet werden, dass die Abstrahlrichtung auf das Wert- oder Sicherheitsdokument gerichtet ist, insbesondere senkrecht zu einer Oberfläche des Wert- oder Sicherheitsdokuments gerichtet ist.
Weiter kann die elektrische Wechselspannung derart erzeugt werden, dass eine
Amplitude der Anregungsspannung in einem Bereich von 100 V bis 5 kV liegt. Auch kann eine Frequenz der Anregungsspannung eingestellt werden. Eine Frequenz kann insbesondere in einem Bereich von 30 kHz bis 20 MHz liegen. Bevorzugt liegt die
Anregungsfrequenz in einem Bereich von 70 kHz bis 100 kHz. Die Anregungsspannung kann verschiedene Formen aufweisen. Beispielsweise kann die Anregungsspannung eine Rechteckspannung, eine Dreieckspannung, eine trapezförmige Spannung, bevorzugt jedoch eine sinusförmige Spannung sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann zur Lösung des technischen Problems eine Vorrichtung zur kontaktlosen Anregung mindestens eines elektrolumineszierenden Pigments, insbesondere in einem Wert- oder Sicherheitsdokument, dienen, wobei die Vorrichtung mindestens eine Elektrode umfasst, wobei die mindestens eine Elektrode derart ausgebildet ist, dass sich eine elektrische Flussdichte des von der Elektrode in einer vorbestimmten Abstrahlrichtung erzeugten Feldes verändert. Gemäß dem weiteren Aspekt kann zur Lösung des technischen Problems weiter ein Verfahren zur kontaktlosen Anregung mindestens eines elektrolumineszierenden Pigments, insbesondere in einem Wert- oder Sicherheitsdokument, dienen, wobei eine elektrische Wechselspannung an mindestens eine Elektrode angelegt wird, wobei die mindestens eine Elektrode derart ausgebildet ist, dass sich eine elektrische Flussdichte des von der Elektrode in einer vorbestimmten Abstrahlrichtung erzeugten elektrischen Feldes verändert. Die Vorrichtung gemäß dem weiteren Aspekt kann hierbei mit den technischen Merkmalen weitergebildet werden, die der Weiterbildung der Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt dienen. Das Verfahren gemäß dem weiteren Aspekt kann hierbei mit den technischen Merkmalen weitergebildet werden, die der Weiterbildung des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt dienen. Diese Weiterbildungen weisen die gleichen Vorteile wie die Weiterbildungen der Vorrichtung und des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt auf. Das/Die Verfahren gemäß dem weiteren Aspekt kann/können hierbei mittels einer Vorrichtung gemäß dem weiteren Aspekt durchgeführt werden.
Die Erfindung wird anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Figuren zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung zur kontaktlosen
Anregung mindestens eines elektrolumineszierenden Pigmentes,
Fig. 2a einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Elektrode,
Fig. 2b einen Querschnitt durch eine weitere Elektrode, Fig. 3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Elektrode und eines Wert- oder Sicherheitsdokuments,
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer büschelartigen Elektrodenanordnung und eines Wert- oder Sicherheitsdokuments,
Fig. 5 eine Draufsicht auf die in Fig. 4 dargestellte büschelartige
Elektrodenanordnung,
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine weitere Elektrodenanordnung und
Fig. 7 eine schematische Darstellung der in Fig. 6 dargestellten
Elektrodenanordnung und eines Wert- oder Sicherheitsdokuments.
Nachfolgend bezeichnen gleiche Bezugszeichen Elemente mit gleichen oder ähnlichen technischen Merkmalen.
In Fig. 1 ist ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung 1 zur kontaktlosen Anregung mindestens eines elektrolumineszierenden Pigmentes (nicht dargestellt) in einem Wert- oder Sicherheitsdokument 2 (siehe z.B. Fig. 3) dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Gleichspannungsquelle 3, beispielsweise eine Batterie. Die
Gleichspannungsquelle 3 ist mit einem Wechselrichter 4 elektrisch verbunden, den die Vorrichtung 1 ebenfalls umfasst. Mittels des Wechselrichters 4 ist eine
Ausgangsspannung der Gleichspannungsquelle 3 in eine Wechselspannung mit einer vorbestimmten Anregungsfrequenz wandelbar. Ausgangsseitig ist der Wechselrichter 4 mit einem Transformator 5 elektrisch verbunden. Der Transformator 5 wandelt die von dem Wechselrichter 4 erzeugte Wechselspannung in eine Anregungsspannung um, die eine gewünschte Amplitude aufweist. Ausgangsseitig ist der Transformator 5 mit einer schematisch dargestellten Elektrode 6 verbunden, wobei die vom Transformator 5 erzeugte Anregungsspannung an der Elektrode 6 anliegt. Die Elektrode 6 erzeugt hierbei, wie nachfolgend noch näher erläutert, ein Anregungsfeld 7. Somit kann ein elektrisches Anregungsfeld mittels eines Resonanzschwingkreises erzeugt werden, wobei eine Resonanzfrequenz des Resonanzschwingkreises höher als bisher übliche Anregungsfrequenzen von bis zu 30 kHz gewählt werden kann. Dies erlaubt in vorteilhafter Weise, eine Spannungsamplitude der Anregungsspannung zu reduzieren.
Hierdurch wiederum kann ein Bauraum von Elementen des Resonanzschwingkreises reduziert werden. Der Resonanzschwingkreis kann z.B. zumindest aus einer
Sekundärinduktivität des Transformators und einer Kapazität der Elektrode bestehen. In bisher üblichen Vorrichtungen zur Dokumentenprüfung wurden Anregungsfrequenzen von 30 kHz und Anregungsspannungen mit einer Amplitude von bis zu 30 kV verwendet.
Die hohe Anregungsfrequenz bedingt in vorteilhafter Weise eine hohe
Änderungsgeschwindigkeit einer Feldumkehr des elektrischen Anregungsfeldes (dU/dt). Da die Emissionsanregung von elektrolumineszierenden Pigmenten auch abhängig von der Änderungsgeschwindigkeit des Anregungsfeldes ist, kann somit die Amplitude der Anregungsspannung reduziert werden. Durch die Verringerung der Amplitude der Anregungsspannung wird auch die im Resonanzschwingkreis zu speichernde Energie, also die zu speichernde magnetische oder elektrische Energie, reduziert. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise, einen Bauraum z.B. des Transformators, zu verkleinern.
Beispielsweise kann der für einen Ferritkern des Transformators, der zur Speicherung der magnetischen Energie dient, benötigte Bauraum bei einer niedrigeren Energie verringert werden. Gleichzeitig bewirkt die Verringerung der maximalen Spannung der
Anregungsspannung einen verringerten Isolationsbedarf z.B. von Windungen des
Transformators. Auch dies führt wiederum zu Verringerung von Bauraumanforderungen. Des Weiteren wird hierdurch eine unerwünschte Erwärmung des Systems vermieden oder begrenzt.
Weiter ergibt sich vorteilhaft, dass sich bei Reduktion der Amplitude der
Anregungsspannung auch eine verbesserte Betriebssicherheit des Transformators ergibt. Dieser speichert z.B. für einen menschlichen Benutzer, bei verringerter Amplitude der Anregungsspannung weniger Energie, die dem Nutzer z.B. bei Berührung gefährlich werden könnte. Die Anregungsspannung kann eine Amplitude von maximal 6 kV aufweisen. Das
Anregungsfeld 7 (siehe z.B. Fig. 2a) dient hierbei zur Anregung von
elektrolumineszierenden Pigmenten in dem Wert- oder Sicherheitsdokument 2.
In Fig. 2a ist ein Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Elektrode 6 dargestellt. Die Elektrode 6 weißt eine zentrale Längsachse 8 auf. Weiter dargestellt ist eine
Abstrahlrichtung 9 der Elektrode 6. Diese ist parallel zur zentralen Längsachse 8 orientiert. Die Elektrode 6 verjüngt sich hin zu einem abstrahlseitigen Ende 10. Hierbei weist die Elektrode 6 einen kegelförmigen Abschnitt 1 1 an dem abstrahlseitigen Ende 10 auf. Weiter ist in Fig. 2a ein Verlauf von Feldlinien des Anregungsfelds 7 dargestellt, die sich von der Elektrode 6 weg erstrecken. In einer Querschnittsebene 12, die senkrecht zu der Abstrahlrichtung 9 orientiert ist, ändert sich eine elektrische Flussdichte des
Anregungsfeldes 7. Insbesondere ändert sich die elektrische Flussdichte in einem vorbestimmten Bereich 13, wobei der vorbestimmte Bereich von dem gesamten von der Elektrode 6 erzeugten elektrischen Anregungsfeld 7 durchsetzt wird. Hierbei ist dargestellt, dass die Flussdichte von Rändern des Bereichs 13 hin zu einem Punkt, in welchem die zentrale Längsachse 8 die Querschnittsebene 12 schneidet, zunimmt. Somit weist die räumliche Verteilung der elektrischen Flussdichte des Anregungsfeldes 7 genau einen Bereich mit maximaler Flussdichte auf.
In Fig. 2b ist eine weitere Elektrode 14 in einem Querschnitt dargestellt. Ebenfalls dargestellt ist eine Querschnittsebene 12, die senkrecht zu einer zentralen
Abstrahlrichtung 9 der Elektrode 14 orientiert ist. Weiter dargestellt ist der Bereich 13, der von dem gesamten von der Elektrode erzeugten Anregungsfeld durchsetzt wird. Im Gegensatz zu Fig. 2a nimmt jedoch die elektrische Flussdichte nicht hin zu dem Punkt, in welchem eine zentrale Längsachse 8 der Elektrode 14 die Querschnittsebene 12 schneidet, zu. Hierdurch wird nicht die gewünschte lokale räumliche Konzentration von Feldlinien erreicht, die eine zuverlässige Anregung von elektrolumineszierenden
Pigmenten ermöglicht.
In Fig. 3 ist eine schematische Darstellung einer Elektrode 6 und eines Wert- oder Sicherheitsdokuments 2 dargestellt. Hierbei ist die Elektrode 6 derart relativ zu dem Wertoder Sicherheitsdokument 2 angeordnet, dass eine Abstrahlrichtung 9 eines von der Elektrode 6 erzeugten Anregungsfeldes 7 senkrecht zu einer Oberfläche 15 des Wert- oder Sicherheitsdokuments 2 orientiert ist. Auf der Oberfläche 15 ist ein Sicherheitselement 16 angeordnet, welches elektrolumineszierende Pigmente (nicht dargestellt) umfasst. Diese können durch das elektrische Anregungsfeld 7 derart angeregt werden, dass sie eine Lumineszenzstrahlung 17 emittieren. Durch die körperliche
Ausbildung der Elektrode 6 ergibt sich im Bereich des Sicherheitselements 16 ein Bereich mit einer hohen elektrischen Flussdichte des Anregungsfeldes 7. Ist in diesem Bereich ein elektrolumineszierendes Pigment angeordnet, so kann dieses elektrolumineszierende Pigment auch dann angeregt werden, wenn vergleichsweise niedrigere
Anregungsspannungen, beispielsweise mit Amplituden zwischen 100 V und 5 kV verwendet werden.
In Fig. 4 ist eine schematische Anordnung eines Wert- oder Sicherheitsdokuments 2 mit einem Sicherheitselement 16, welches auf einer Oberfläche 15 des Wert- oder
Sicherheitsdokuments 2 angeordnet ist, und einer Elektrodenanordnung 18 dargestellt. Die Elektrodenanordnung 18 umfasst mehrere Elektroden 6, deren Abstrahlrichtungen 9 parallel zueinander sind. Jede der Elektroden 6 erzeugt ein nicht dargestelltes
Anregungsfeld 7 (siehe z.B. Fig. 2a), welches entsprechend den zu Fig. 2a getätigten Erläuterungen ausgebildet ist. Alle Elektroden 6 sind gemeinsam elektrisch kontaktiert, wobei in Fig. 4 ein Transformator 5 dargestellt ist, dessen Ausgangsspannung, also die Anregungsspannung, gleichzeitig an alle Elektroden 6 angelegt wird.
In Fig. 5 ist eine Draufsicht auf die in Fig. 4 dargestellte Elektrodenanordnung 18 dargestellt. Hierbei ist dargestellt, dass die einzelnen Elektroden 6 büschel- oder bündelartig angeordnet sind. Hierbei variieren ein Abstand und eine Richtung zu einer jeweils am nächsten benachbarten Elektrode 6 zwischen den einzelnen Elektroden 6. Somit ergibt sich eine zufällige räumliche Anordnung der Elektroden 6, welche auch eine zufällige räumliche Verteilung von Bereichen mit hoher oder maximaler Flussdichte des Anregungsfeldes 7 bewirkt.
Durch die in Fig. 5 dargestellte Elektrodenanordnung erhöht sich in vorteilhafter Weise eine Anregungsfläche und somit auch eine Lichtemissionsfläche des Sicherheitselements 16 (siehe z.B. Fig. 4). Um einen Verschleiß zu minimieren, kann eine Elektrode 6 oder alle Elektroden 6 der Elektrodenanordnung 18 in einem Kunststoffmaterial, insbesondere in einem hochspannungsfesten und gut isolierenden Kunststoffmaterial, vergossen werden, beispielsweise in einem UV-härtenden Epoxid-Verguss, einem 2k Epoxid-Verguss, einem Silikon-Verguss, einem thermoplastischem Polyurethan (TPU)-Verguss oder einem Spritzgusspolymermaterial-Verguss, vergossen werden. Dies vermeidet in vorteilhafter Weise eine Entstehung einer Koronabildung an Spitzen der Elektroden 6, wobei gleichzeitig ein Verschleiß minimiert wird.
In Fig. 6 ist eine Draufsicht auf eine weitere vorteilhafte Elektrodenanordnung 18 dargestellt. Hierbei sind Elektroden 6 der Elektrodenanordnung 18 derart angeordnet, dass die Elektroden 6 einen Bereich 19 umfassen, wobei in diesem Bereich 19 eine Ausnehmung 20 angeordnet ist. Der Bereich 19 kann beispielsweise ein von einer Verbindungslinie 22 der Elektroden 6 umschlossener Bereich 19 sein. Die
Verbindungslinie 22 der Elektroden 6 kann hierbei z.B. kreisförmig sein. Somit sind die Elektroden 6 auf einer Kreislinie mit einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet, wobei der Kreis einen vorbestimmten Radius aufweist. Selbstverständlich sind auch andere Formen der Anordnung vorstellbar, beispielsweise auf einer rechteckförmigen Verbindungslinie.
Die Ausnehmung 20 oder Öffnung kann z.B. als Sacklochbohrung oder als
durchgehende, also zweiseitig geöffnete, Bohrung ausgebildet sein. Die Ausnehmung 20 kann zylinderförmig sein. Beispielsweise können eine Symmetrieachse der
Verbindungslinie 22 und der zylinderförmigen Ausnehmung 20 fluchten.
Die Ausnehmung 20 kann als optischer Erfassungskanal dienen oder einen optischen Erfassungskanal ausbilden, wobei durch die Ausnehmung 20 Strahlung, z.B. von einem angeregten elektrolumineszierenden Pigment emittierte Strahlung, zu einer optischen Erfassungseinrichtung 21 (siehe Fig. 7) oder hin zu einem Auge eines Nutzers gelangen kann.
Somit ergibt sich, dass die Elektroden 6 um den optischen Erfassungskanal angeordnet sind. Hierdurch wird ermöglicht, dass sowohl die Anregung als auch die Detektion des emittierten Lichtes von nur einer gemeinsamen Seite, z.B. des Wert- oder
Sicherheitsdokuments 2, erfolgen kann.
In Fig. 7 ist eine schematische Darstellung der in Fig. 6 dargestellten Elektrodenanordnung 18 und eines Wert- oder Sicherheitsdokuments 2 dargestellt.
Hierbei ist ersichtlich, dass die Elektrodenanordnung 18 oder ein Gehäuse der
Elektrodenanordnung 18 hohlzylinderförmig ausgebildet ist, wobei in einem
Mantelabschnitt 23 die Elektroden 6 angeordnet, beispielsweise vergossen, sind. Auf einer Bodenfläche 24 des Innenvolumens des Hohlzylinders, welche die Aussparung 20 ausbildet, ist ein optischer Sensor 21 angeordnet.
Ein Sicherheitselement 16 des Wert- oder Sicherheitsdokuments 2, welches nicht dargestellte elektrolumineszierende Pigmente beinhaltet, wird mit einem Anregungsfeld 7 (siehe z.B. Fig. 2a) beaufschlagt, wobei eine eine Abstrahlrichtung 9 des von der
Elektrode 6 erzeugten Anregungsfeldes 7 senkrecht zu einer Oberfläche 15 des Wertoder Sicherheitsdokuments 2 orientiert ist. Die von den elektrolumineszierenden
Pigmenten emittierte Lumineszenzstrahlung gelangt durch die Aussparung 20 in den Erfassungsbereich des optischen Sensors 21 . Selbstverständlich ist es möglich, dass in der als optischer Erfassungskanal dienenden Aussparung 20 optische Elemente, beispielsweise zur Strahlführung oder -bündelung, beispielsweise eine Linse, angeordnet sind. Der optische Sensor 21 kann beispielsweise eine Fotodiode mit nachgeschaltetem Verstärker sein. Durch die dargestellte Ausführungsform ergibt sich in vorteilhafter Weise eine baulich sehr kompakte Ausbildung eines Dokumentenprüfgeräts, insbesondere eines portablen Dokumentenprüfgeräts.
Der in Fig. 1 dargestellte Wechselrichter 4 kann beispielsweise als Oszillatorschaltung ausgeführt sein, welche z.B. eine Operationsverstärkerschaltung und zwei FET als Gegentaktendstufe umfasst. Der Transformator 5 kann beispielsweise
Transformatorspulen umfassen, die auf einen Ferritkern gewickelt sind. Die Elektrode 6 kann beispielsweise nur an eine Leitung der in Fig. 1 dargestellten Schaltung, z.B. eine Windung einer Spule des Transformators 5, angeschlossen werden. Vorzugsweise wird die in Fig. 1 dargestellte Schaltung mit Anregungsfrequenzen des Anregungsfeldes 7 (siehe z.B. Fig. 2a) betrieben, die größer als hörbare Frequenzen sind, beispielsweise Frequenzen zwischen 30 kHz bis 20 MHz, bevorzugt in einem Bereich von 70 kHz bis 100 kHz.

Claims

Patentansprüche
1 ) Vorrichtung zur kontaktlosen Anregung mindestens eines elektrolumineszierenden Pigments, insbesondere in einem Wert- oder Sicherheitsdokument (2), wobei die Vorrichtung (1 ) mindestens eine Elektrode (6) umfasst,
wobei die mindestens eine Elektrode (6) derart ausgebildet ist, dass sich eine elektrische Flussdichte des von der Elektrode (6) in einer vorbestimmten
Abstrahlrichtung (9) erzeugten Feldes (7) verändert,wobei die Vorrichtung mehrere Elektroden (6) aufweist, wobei jede der Elektroden (6) derart ausgebildet ist, dass sich die elektrische Flussdichte des von einer Elektrode (6) in einer vorbestimmten Abstrahlrichtung (9) erzeugbaren Feldes (7) verändert,
dadurch gekennzeichnet, dass
alle Elektroden (6) eine gemeinsame Abstrahlrichtung aufweisen.
2) Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich in einem
vorbestimmten Bereich (13) einer Querschnittsebene (12), die senkrecht zu der vorbestimmten Abstrahlrichtung (9) der Elektrode (6) orientiert ist, eine elektrische Flussdichte verändert, wobei der vorbestimmte Bereich (13) von dem gesamten oder einem vorbestimmten Anteil des von der Elektrode (6) erzeugten elektrischen Feldes (7) durchsetzt wird.
3) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem Teilbereich des vorbestimmten Bereichs (13) der Querschnittsebene (12) die elektrische Flussdichte höher ist als in weiteren Teilbereichen des vorbestimmten Bereichs (13).
4) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Elektrode (6) sich hin zu einem abstrahlseitigen Ende verjüngt.
5) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (6) einen kegel- oder konusförmigen Abschnitt aufweist.
6) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode als Draht ausgebildet ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand einer Elektrode (6) zu einer benachbarten Elektrode (6) kleiner als oder gleich einem vorbestimmten Maximalabstand ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Elektroden (6) elektrisch gemeinsam kontaktiert sind.
Verfahren zur kontaktlosen Anregung mindestens eines elektrolumineszierenden Pigments, insbesondere in einem Wert- oder Sicherheitsdokument (2), wobei eine elektrische Wechselspannung an mindestens eine Elektrode (6) angelegt wird, wobei die mindestens eine Elektrode (6) derart ausgebildet ist, dass sich eine elektrische Flussdichte des von der Elektrode (6) in einer vorbestimmten
Abstrahlrichtung (9) erzeugten elektrischen Feldes (7) verändert, wobei eine Vorrichtung zur kontaktlosen Anregung (1 ) mehrere Elektroden (6) aufweist, wobei jede der Elektroden (6) derart ausgebildet ist, dass sich die elektrische Flussdichte des von einer Elektrode (6) in einer vorbestimmten Abstrahlrichtung (9) erzeugten Feldes (7) verändert,
dadurch gekennzeichnet, dass
alle Elektroden (6) eine gemeinsame Abstrahlrichtung aufweisen.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19525453A1 (de) * 1995-07-13 1997-01-16 Eltex Elektrostatik Gmbh Vorrichtung zum Ablösen der gasförmigen laminaren Grenzschicht
DE19903988A1 (de) * 1999-02-02 2000-08-03 Bundesdruckerei Gmbh Vorrichtung zur Validierung von Echtheitsmerkmalen auf Wert- und Sicherheitsdokumenten
US6208499B1 (en) * 1993-07-12 2001-03-27 Minolta Co., Ltd. Corona discharge device
WO2005116941A1 (de) * 2004-05-07 2005-12-08 Bundesdruckerei Gmbh Vorrichtung zur echtheitsprüfung eines wert- oder sicherheitsdokuments
US20110103836A1 (en) * 2009-10-29 2011-05-05 Katsumi Adachi Charging device, image forming apparatus comprising charging device, and method for forming discharge electrode

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10326644A1 (de) 2003-06-11 2005-01-13 Bundesdruckerei Gmbh Wertdokument mit einem Sicherheitselement und Verfahren zur Herstellung des Wertdokuments
DE102004045211B4 (de) * 2004-09-17 2015-07-09 Ovd Kinegram Ag Sicherheitsdokument mit elektrisch gesteuertem Anzeigenelement
CN101398950B (zh) * 2007-09-25 2010-12-22 中国印钞造币总公司 一种用于鉴定有价证券真伪的方法
DE102008047636B4 (de) 2008-09-17 2015-09-03 Bundesdruckerei Gmbh Vorrichtung zur maschinellen Echtheitsüberprüfung von Wert- und Sicherheitsdokumenten
CN202433978U (zh) * 2012-02-24 2012-09-12 湖南丰汇银佳科技有限公司 基于光谱分析技术的钞票鉴伪装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6208499B1 (en) * 1993-07-12 2001-03-27 Minolta Co., Ltd. Corona discharge device
DE19525453A1 (de) * 1995-07-13 1997-01-16 Eltex Elektrostatik Gmbh Vorrichtung zum Ablösen der gasförmigen laminaren Grenzschicht
DE19903988A1 (de) * 1999-02-02 2000-08-03 Bundesdruckerei Gmbh Vorrichtung zur Validierung von Echtheitsmerkmalen auf Wert- und Sicherheitsdokumenten
WO2005116941A1 (de) * 2004-05-07 2005-12-08 Bundesdruckerei Gmbh Vorrichtung zur echtheitsprüfung eines wert- oder sicherheitsdokuments
US20110103836A1 (en) * 2009-10-29 2011-05-05 Katsumi Adachi Charging device, image forming apparatus comprising charging device, and method for forming discharge electrode

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