KR100507004B1 - 발광 식별 엘리먼트를 가진 유가증권 또는 식별증서 및 그 제조 방법 및 진정함을 시각적으로 그리고 기계적으로 체크하기 위한 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 교류 전기장에 의해 여기될 수 있는 발광 식별 엘리먼트를 지닌 은행권, ID 카드 등과 같은 유가증권 또는 식별증서에 관한 것이다. 본 발명은 또한 요구되는 염료 및 물질을 그라비야 인쇄 방법으로 유가증권 또는 식별증서에 제공하는 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 전기장 및 특히 UV-파장 범위의 광학 방사선이 소위 인 염료를 여기시키기 위해 사용되며 2차 여기 메커니즘에 의해 가시 UV-파장 범위에서 부가의 광학 효과가 얻어질 수 있도록 구성된, 육안으로 및 기계적으로 진정함을 체크하기 위한 장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 비가시 UV-범위의 파장이 통상적으로 인간의 눈에 의해 볼 수 있는 360 내지 780nm의 범위까지에서 그리고 적외선 범위에서도 얻어지도록 추구되고 구현되며, 그래픽 방법, 바람직하게는 그라비야 인쇄로 형성되는 점, 선 및/또는 면 형태로 발광될 수 있는 식별 특징을 지닌 식별증서에 관한 것이다.
독일 특허 공개 제 43 10 082 A1호에는 무기, 전기발광 안료 및 열가소성 플라스틱으로 압출 또는 공압출에 의해 제조되는 전기발광 박막이 공지되어 있다. 기본적으로는 증서상에 이러한 시스템을 압출 또는 공압출되는 것을 생각할 수 있으나, 그래픽 디자인 가능성이 프로세스 논리학에 의해 제한되고, 식별증서의 제조를 위한 전체 제조 공정 및 그것을 위해 필요한 진정함 체크 장치가 비교적 복잡하다.
독일 특허 공개 제 43 15 244 A1호에는 스퍼터링 기술을 사용해서 전기발광 박막을 제조하는 방법이 공지되어 있다. 이러한 방법도 식별증서의 제조를 위해 이용될 수 있으나, 이러한 제조 방법은 이 기술에 필요한 진공 챔버와 관련한 매우 높은 비용을 필요로 하며, 하나의 제조 공정으로 통합하는 것이 매우 어렵고, 식별증서에 대한 높은 기계적 요구 조건들을 위한 부가의 특별한 코팅에 의해 제공되는 박막층을 형성한다.
독일 특허 공개 제 41 26 051 A1호에는 재차 다층으로 형성되며 전기발광 특성을 가진 내장된 평면 접착 식별 엘리먼트(식별 띠)를 가진 식별증서가 공지되어 있다. 이러한 장치의 단점은 EL-물질의 여기를 위해 필요한 전극이 층층이 배치되기 때문에, 비교적 큰 표면 구성을 감수해야 한다는 것이다.
도 1은 EL-물질을 가진 본 발명에 따른 은행권의 단면도이고,
도 2는 제 1 실시예에서 도 1에 따른 은행권의 확대 단면도이며,
도 3은 제 2 실시예이고,
도 4는 제 3 실시예이며,
도 5는 제 4 실시예이고,
도 6은 식별 특징을 가진 유가증권 및 식별 증서의 평면도이며,
도 7은 식별 특징을 가진 식별 증서의 다른 실시예이고,
도 8은 또다른 실시예에 따른 유가증권 및 식별 증서의 단면도이며,
도 9 내지 11은 식별 증서의 또 다른 실시예이고,
도 12는 표면에 제공된 측면 전극을 가진 유가증권 및 식별 증서의 단면도이고,
도 13은 도 12에 따른 장치의 평면도이며,
도 14는 평면 전극을 가진 식별 증서의 또 다른 실시예이고,
도 15는 제 1 실시예에서 체크 장치내의 식별 증서의 배치이며,
도 16은 제 2 실시예에서 체크 장치내의 식별 증서의 배치이고,
도 17는 측면 전극의 확대도이며,
도 18는 도 16에 대한 변형예에서 체크 장치내의 식별 증서 배치의 또다른 실시예이고,
도 19는 체크 장치내의 식별 증서 배치의 또 다른 실시예이며,
도 20 및 21은 체크 장치의 상이한 실시예와 관련한 식별 증서의 또 다른 실시예이고,
도 22는 체크 장치 구조의 단면도이며,
도 23은 도 22에 따른 장치의 평면도이고,
도 24는 체크 장치에 사용하기 위한 전극 장치의 평면도이며,
도 25 및 26은 체크 장치에서 전극 배치의 상이한 실시예이고,
도 27 및 28은 체크 장치의 여러 가지 실시예이며,
도 30 및 31은 체크 장치내의 전극 장치의 평면도 및 확대 평면도이다.
본 발명의 목적은 독일 특허 공개 제 41 26 051 A1호를 기초로 EL-활성 식별 특징이 식별증서의 표면상에 현저하게 보다 얇은 층 구성을 야기하도록 유가증권 또는 식별증서를 형성하는 것이다.
상기 목적은 청구항 제 1항에 따라 대략 동일한 평면에 배치되고 서로 나란히 놓인 전극을 가진 평면 전극 장치가 유가증권 또는 식별증서에 배치되고, 상기 전극은 그들 사이에 필드 갭(field gap)을 형성하며, EL-물질이 갭내에 형성된 교류 전기장의 자속선에 의해 관통됨으로써 달성된다.
여기에는 진보적인 일련의 방법이 있다. 그라비야 인쇄 동안 EL-물질의 제공과 더불어, 진보적인 것으로 여기에 설명된 다른 인쇄 방법, 특히 물을 사용하지 않는 옵셋 인쇄, 습식 옵셋 인쇄, 스크린 인쇄, 넌-임팩트-인쇄 기술 및 새로운 디지탈 인쇄 방법이 사용된다.
선행기술에 공지된 바와 같이 전극이 층층이 쌓이지 않고, 적어도 부분적으로 유가증권 또는 식별증서상에 및/또는 체크 장치에 나란히 배치된다.
본 발명의 장점은 다층으로 중첩 배치된 평면 EL-시스템의 형성이 생략된다는 것이다.
선행 기술에서는 연속 스트레스와 관련해서 극단의 요구 조건이 제기된 노출되는 공지된 적층 구성이 필요한 내마모성을 가져야 한다. 또다른 단점은 식별띠가 유가증권 또는 식별증서의 통합 구성 부분이 아니고 분리될 수 있다는 것이다. 이러한 장치는 유가증권 또는 식별증서에 제공된 접촉을 필요로 하는 한편, 본 발명에서는 실시예의 일부가 유가증권 또는 식별증서상에 접촉을 필요로 하지 않는다.
평면 전극 사이에 구성된 통상의 전기발광(이하, EL이라 함) 시스템과는 달리, 본 발명의 한 실시예에서 전기장이 측면으로, 즉 평면으로 구성되면 비교적 두꺼운 구성이 생략된다.
본 발명에 따른 EL-플레이트 커패시터 구성에서는(본 발명에 따른 커패시터-"플레이트"가 동일한 평면에 나란히 놓이도록 형성되고 그 사이에 놓인 갭에는 여기를 위해 필요한 필드가 형성됨) 소위, ITO-페이스트(인듐-주석-산화물)에 의해 얻어지는 투명한 도전층이 필요하다. 동일한 것이 미리 코팅된 투명한 박막 또는 유리에 의해서도 얻어진다.
전형적으로 증착 기술로 또는 스퍼터링 기술로 코팅된 전도성 주석 산화물, 인듐-주석-산화물(ITO)을 가진, 2축 배향되며 열에 안정한 폴리에스터 박막, 또는 유리 기판에서 수 Ω/m2 범위, 전형적으로 20 Ω/m2 내지 300 Ω/m2 이상의 표면 저항값을 가진 투명한 전도성 금속 증착 표면이 사용된다.
고효율의 EL-시스템은 균일한 휘도 및 최대 광 수율을 필요로 한다. 유리 기판은 코팅 공정에서 높은 열 부하 가능성으로 인해 가시 파장 범위에서 높은 광투과성을 가지며 동시에 보다 양호한 표면 전도성을 가진 해결책을 제공한다. 본 발명에 따라 사용되는 ITO-페이스트 인쇄 기술의 중요한 장점은 비교적 간단한 적용 및 거의 임의의 그래픽 디자인 가능성에 있으며, 이것은 특히 복잡한 시스템에서 전기 단자와 관련해서 바람직할 수 있다.
이러한 ITO-스크린 인쇄 페이스트가 300 내지 400 Ω/m2 미만의 표면 저항값을 허용하지 않기 때문에, 본 발명에서는 양호한 전도성 에지인 소위 버스 바아가 사용된다. 이로 인해, 균일한 전기장이 얻어지고 그에 따라 균일한 휘도가 얻어진다. 또한, 이 기술에 의해 ITO-전극의 단자가 기능적으로 바람직하게 형성될 수 있고 높은 투명도를 위해 ITO-전극 층의 두께가 최소로 감소될 수 있다. 본 발명에 따라 은, 카본, 구리 등의 페이스트 또는 상기 원소들의 조합물을 사용한 인쇄 기술로 버스 바아가 얻어지고 수 10 밀리 Ω/m2 범위의 표면 저항값이 얻어진다.
본 발명에 따라 단독으로 또는 서로 조합해서 청구되는 여러 가지 실시예 중에 하기 실시예가 설명된다:
1. 유가증권 또는 식별증서상의 측면 전극 장치,
2. 식별증서의 외부에 즉, 판독 장치에 측면 배치되거나 또는 마주보게 배치된 전극 장치,
3. 판독 장치에서 투명한 커버링 기판상의 측면 전극 장치,
4. 식별증서 후면의 전도성 코팅(그래픽 디자인 공정 전에) 및 EL-식별 엘리먼트를 앞면에 장착 및 식별 엘리먼트를 향한 측면에 전도성 코팅을 가진 투명한 커버링 기판의 형성,
5. 교류 전기장을 통한 여기,
6. 특히 UV-파장 범위에서 광원을 통한 포토 루미네센스 여기를 기초로 하는 시스템에 의한 여기, 및 주로 Mn에 의해 활성화된 규산염, 인산염, 텅스텐산염, 게르마늄산염, 붕산염을 기초로 하는, 특히 Zn2SiO4:Mn을 기초로 하는 적합한 발광 물질의 사용 및 Hg-저압 방전 램프(패스 필터에 의해 가시 광선이 제거됨)의 253.65nm 선에 의한 여기 및 녹색 가시 범위의 광을 여기 방출,
7. 266nm 및 213nm 파장을 가진 주파수 3배화 또는 주파수 4배화된 Nd:YAG 레이저, 236nm로 주파수 2배화 또는 주파수 4배화되는 고체 레이저, 및 각각의 파장에 매칭된 특별한 발광 물질을 여기시키기 위한 UV-B(320 내지 260 nm) 또는 UV-C(260 내지 200nm) 파장 범위의 광을 가진 엑시머 레이저의 형태인 극도의 협대역 광원에 의한 EL-시스템의 여기. 이 경우에는 발광 물질 관의 사용시와 유사하게 추가로 발광 물질 또는 소위 인 분말이 혼합됨으로써, 가시 파장 범위의 방사선이 발생되고 보조 수단 없이 인간의 눈에 의해 감지될 수 있다.
8. 다른 실시예에서는 그것 대신에 특별하게 IR-흡수되고 가시 범위에서 방출되는 가진 재료에 적합한 파장을 가진 적외선에 의한 여기가 제공된다.
OVI-안료(optical variable pigment) 또는 액정이 EL-안료에 부가해서 사용되거나 혼합될 수도 있다.
바람직한 실시예에서, 유가증권 또는 식별증서는 소위 마이크로 캡슐화된 주기율표의 Ⅱ 및 Ⅵ족의 무기 화합물(예컨대, ZnS, CdS)을 기초로 하는 식별 엘리먼트를 갖는다. 상기 식별 엘리먼트는 Cu, Mn, Ag와 같은 금속으로 도핑되거나 또는 활성화되고 그라비야 인쇄에 의한 디자인에 적합하다. 유기 중합체를 기초로 하는 전기발광 식별 엘리먼트도 형성될 수 있다.
전극은 전도성 그라비야 잉크에 의해 측면으로(즉, 평면으로 서로 나란히 놓이도록) 형성되고, 그로 인해 형성되는 마찬가지로 대략 평면으로 배치된 전극 사이의 갭내에는 교류 전기장이 형성되고, 그것의 자속선이 적어도 부분적으로 EL-물질에 의해 형성된 인쇄상을 관통함으로써, 전기발광 식별 엘리먼트가 발광하게 되고 이것에 의해 그것의 전위를 육안으로 그리고 기계적으로 진정함을 체크할 수 있다.
바람직한 실시예에서는 탄소 및/또는 은 또는 상기 두 물질의 혼합물 또는 은 도금되고/되거나 금 도금된 금속 안료, 또는 폴리우레탄 및/또는 지방족 폴리에스테르 및 상응하는 희석제를 기재로 하는 적합한 결합제와 함께 운모 안료를 기재로 하는 전도성 그라비야 잉크가 사용된다. 특히, 2개의 전극 단자가 비산화 표면 형태로 구현된다.
유전체 및 절연층으로는 바람직하게는 수성 폴리우레탄층이 고유의 그래픽 디자인 전에 식별 증서 -바람직하게는 은행권- 의 미리 처리되지 않은 표면상에 제공되고 나서, 인 페이스트가 인쇄됨으로써, 탁월한 표면 내성을 가진 양호한 탄성 결합이 이루어진다.
이 경우, 발광 식별 특징이 개별 점 및 선으로 그래픽으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 발광 엘리먼트의 위/아래/옆에 그래픽으로 형성된 반투명 염료가 제공됨으로써 상이한 염료 발광 효과가 얻어질 수 있다.
식별증서의 제조를 위한 방법은 하기 단계를 포함한다:
- 그래픽 인쇄 방법, 특히 그라비야 인쇄, 물을 사용하지 않는 옵셋 인쇄, 습식 옵셋 인쇄, 스크린 인쇄, 넌-임팩트-인쇄 및 다른 새로운 디지탈 인쇄 방법에 의해 약 80 내지 200 gr/m2범위의 단위 면적당 중량을 가진 기판, 특히 특별한 식별증서를 그래픽 디자인하는 단계,
- 최상의 결합 및 다음 인쇄층의 매립을 위해 수성 폴리우레탄 분산액의 형태로 접착제를 인쇄하는 단계,
- 전도성 페이스트에 의한 측면 전극의 인쇄 및 시스템에 따라 식별 증서의 선택된 구조에 대해 충분한 전류 공급 또는 충분히 낮은 표면 저항을 얻기 위해 상기 공정을 여러 번 반복하는 단계,
- 높은 탄성, 기판, 전도성 코팅 및 후속하는 인 염료에 대한 양호한 결합의 특성을 가가지고 가급적 높은 유전 상수를 가진 절연 염료를 인쇄하는 단계, 이 단계에서는 수성 폴리우레탄 분산액 시스템 및/또는 유전 상수를 높이기 위해 바륨 티타네이트(BaTiO3)로 충전된 시스템이 사용되고,
- 인쇄 공정시 높은 프레싱에 의한 마이크로 캡슐화된 발광 안료의 손상을 방지하는 소위 스페이서의 혼합 하에 인 페이스트 또는 상이한 색으로 발광하는 인 페이스트를 인쇄하는 단계,
- 부가의 그래픽 및 식별 기술적 디자인을 위해 경우에 따라 반투명의 염료를 인쇄하는 단계,
- 특히 카본 및 금을 기초로 하는 특별한 도전 염료 또는 페이스트 형태로 전기 단자점에 도전 패시베이션 염료를 인쇄하는 단계,
- 특히 수성 폴리우레탄 분산액을 기초로 하는 탄성을 지니고 투명하고 내마모성인 양호한 접착성 보호층을 인쇄하는 단계,
- 인쇄 공정에 이어서 전술한 인쇄를 경화시키는 단계,
- 옵션으로서 마지막 단계로서 200℃ 미만의 온도 및 50kp /cm2 미만의 압력에서 식별증서의 안정화 및 품질 개선을 위한 열 프레싱 단계.
본 발명의 특히 바람직한 실시예에서 전술한 설명에 따라 처음에 측면으로 배치된 전극은 전도성 그라비야 잉크 또는 페이스트에 의해, 그라비야 인쇄 기술에 의한 인쇄상의 매우 높은 해상도 또는 정밀도에 따라 높은 전계 강도 및 그에 따라 전형적인 아연-황화물 인 층에 의한 전기발광 여기를 가능하게 하는 구조가 형성되도록 배치된다.
이러한 의미에서 본 발명에 따라 제안된 그라비야 인쇄 기술은 매우 높은 해상도 및 수 마이크로 미터 두께의 층 두께에 의해 본 발명에 대한 매우 바람직한 해결책이다. 물론, 여러 가지의 그라비야 염료 또는 페이스트의 형성은 스크린 인쇄 염료에 비해 현저히 더 작은 안료 직경에 대한 특별한 매칭을 필요로 한다.
본 발명에서는 그라비야 인쇄에서 EL-인 페이스트로 마이크로 캡슐화된 엘리먼트의 사용이 중요하고, 수 마이크로 미터(예컨대, 0.2 내지 40 마이크로 미터 범위)의 캡슐 직경이 사용된다.
다른 실시예에서는 주로 Mn에 의해 활성화되는 규산염, 인산염, 텅스텐산염, 게르마늄산염, 붕산염 등, 특히 Zn2SiO4:Mn을 기재로 하는 새로운 물질, 즉 발광 물질이 사용된다. 이러한 물질은 Hg-저압 방전 램프(패스 필터에 의해 가시광선이 제거됨)의 253.65nm 선에 의해 여기되고, 빛의 방출이 녹색 가시 범위에서 이루어진다. 포토 루미네센스 여기를 위한 레이저 광원이 사용된다. 상기 광원은 통상의 발광 물질에 의해 가시 광선을 방출하는 UV-광 방출을 여기시킨다.
공지된 UV-방출선을 가진 엑시머 광원과 더불어, 특히 다이오드 레이저, 및 주파수 체배기를 가진 Nd:YAG 레이저 광원이 본 발명에 따른 부가의 광원으로 사용된다. 대안으로서, 밴드 패스 필터를 가진 방전 램프도 사용된다.
부가로, EL-물질이 인쇄 염료, 예컨대 TiO2로 채워진 안료 형태의 UV-필터층에 의해 커버링됨으로써, UV-광에 의한 EL-물질의 여기가 이루어지지 않고, 전자기 장에 의한 여기만이 이루어진다. 이것은 특히 바람직한 실시예에서 가시 광선이 체크에 더 이상 사용되지 않는 본 발명에 따른 체크 장치에 의한 식별 증서의 기계적 체크에 바람직하다.
본 발명의 대상은 개별 청구범위일 뿐만 아니라, 개별 청구범위의 조합이기도 하다.
요약서를 포함한 출원서에 공개된 모든 정보 및 특징, 특히 도면에 도시된 실시예는 그것이 개별적으로 또는 조합해서 선행 기술에 비해 신규한 것이면, 본 발명의 대상이다.
이하, 실시예를 도시한 도면을 참고로 본 발명을 구체적으로 설명한다.
하기의 설명에서는 은행권 형태의 유가증권 또는 식별증서(1)가 설명되지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 도 1 내지 14의 유가증권 또는 식별증서(1)는 본 실시예에서 면섬유로 이루어진 종이로 이루어진다. 표면에 엠보싱이 제공되며, 상기 엠보싱은 단면도로 볼 때 상이한 돌기(3) 및 상응하는 엠보싱 바닥(4)으로 나타난다. 은행권(유가증권 또는 식별증서(1))의 인쇄를 위해 사용되는 그라비야 잉크(2)는 돌기(3)상에 놓인다.
본 발명에 따라 제 1 실시예에서는 EL-활성 물질(5)이 그라비야 잉크(2)의 외부에 있는 엠보싱 바닥(4)상에 제공된다. 엠보싱의 깊이는 이러한 유가증권 또는 식별증서(1)에서 약 1 내지 80 마이크로미터이고, 종이상에 도포된 그라비야 잉크의 높이는 엠보싱 깊이의 약 20%, 즉 약 1 내지 20 마이크로 미터이다.
간격(6)은 약 1 내지 80 마이크로 미터이다.
도 2는 도 1의 확대도이다. 여기서는 EL-물질(5)이 그라비야 인쇄 영역의 외부에 배치된다.
도 3에는 EL-물질(5)이 돌기(3)의 영역에서 그라비야 잉크(2)의 하부에도 배치될 수 있음으로써 그라비야 잉크(2)에 의해 커버링되는 변형예가 도시된다.
도 3에 나타나는 바와 같이, EL-물질이 식별증서(1)의 표면 코팅(7)내로 삽입되거나, 도 4에 나타나는 바와 같이, 표면 코팅(7)상 및 그라비야 잉크(2)의 하부에 배치된다.
도 5는 마이크로캡슐(8)로 이루어진 EL-활성 물질(5)이 그라비야 잉크(2)내로 혼합되고 이것과 함께 인쇄되는 또 다른 실시예를 나타낸다.
전술한 도면에 따른 실시예에 의해 식별 특징(9), (10)이 도 6 내지 7에 따라 구현될 수 있다. 도 6에서는 EL-물질이 유럽 심볼의 별모양 테두리로 형성되는 한편, 도 7에서는 EL-활성 물질이 별모양 테두리내의 숫자로 형성될 수 있다.
유가증권 또는 식별증서에는 EL-물질의 임의의 형상 및 임의의 배치가 명료한 형태로 또는 은폐된 형태로 주어질 수 있다.
도 8 및 9는 EL-활성 물질이 안료 형태로 그라비야 잉크(2)내로 혼합되고 결합제(11)가 사용되는 것을 도시한다.
부가로 도 9에 따라 발광 염료(12)가 혼합됨으로써, 사용된 발광 염료(12)에 의한 EL-물질의 광 방출이 식별 특징(9)을 특이하게 발광시킨다.
도 10 및 11은 발광 염료의 사용과 더불어 반투명 인쇄 염료(13, 14)가 사용될 수 있다는 것을 나타낸다. 예컨대 녹색 및 적색 인쇄 염료와 같은 상이한 염료가 별도의 장소에 인쇄됨으로써, 단색으로 발광하는 EL-물질에 육안으로 볼 수 있는 상이한 착색이 이루어질 수 있다.
부가로 도 11에 따라 전술한 염료가 반투명 인쇄 염료와 함께 UV-필터에 의해 커버링되거나, 또는 반투명 염료(13, 14)가 EL-층 아래에 제공될 수도 있다.
전술한 모든 실시예는, 유가증권 또는 식별증서가 전극 없이 EL-물질의 전자기 여기를 위해 사용되고 상기 EL-물질(5)의 여기가 체크 장치에서 발생된 외부 교류 전기장에 의해 이루어지는 본 발명에 따른 실시예에 관련된다.
하기에서는 부가의 실시예로서, 교류 전기장의 형성을 위해 필요한 전극이 유가증권 또는 식별증서에 완전히 제공되거나 또는 적어도 하나의 전극이 유가증권 또는 식별증서에 배치되는 한편, 다른 전극은 체크 장치에 배치되는 실시예가 설명된다.
도 12 및 13에서는 2개의 전극(24), (25)으로 이루어진 전극 장치(19)가 식별증서(1)의 표면에 배치된다. 2개의 전극(24), (25)은 평면 부재로서 서로 나란히 (측면으로) 배치되며, 그들 사이에는 지그재그형 절연 필드 갭(26)이 형성된다. 상기 갭의 영역에서는 EL-물질(5)의 여기에 필요한 전술한 교류 전기장이 발생된다.
도시된 실시예에서, 2개의 전극(24), (25)은 적어도 부분적으로 절연 인쇄 염료(17)에 의해 커버링된다. 2개의 전극(24), (25)은 전도성 인쇄 염료(16)로 형성되며, 상기 염료(16)상에는 대응하는 콘택(18)이 놓인다. 콘택(18)에는 교류 전압이 인가된다. 이것은 도 13에 도시된다. 상기 도면에 나타나는 바와 같이, 단자(20)에는 상기 교류 전압이 인가된다.
EL-활성 물질(5)은 그라비야 염료(2)내로 내장되고 적어도 부분적으로 갭(26) 위에 배치됨으로써, 갭(26)내에 형성된 자속선이 필드 갭(26)상에 배치된 식별 특징을 관통하며 상기 식별 특징을 발광시킨다.
도 14는 도 12 및 13에 따른 실시예와는 달리 식별증서(1)의 하부면에 전도성 인쇄 염료(16) 형태의 평면 전극(32)이 제공되어 이것과 접촉되기만 하면 된다는 것을 보여 준다. 이 경우에는 도 1 내지 11에 따른 실시예의 유가증권 또는 식별증서(1)가 EL-인쇄 상(29)을 갖는다. 백플레이트 전극(도면에 도시되지 않음)은 나머지 도면과 관련해서 보다 상세히 설명될, 체크 장치의 한 지지체에 배치된다.
2개의 전극 사이에 형성된 교류 자장(26)은 EL-활성 물질을 관통하여 발광시킨다. 전형적인 실시예로서 여기서는 그라비야 잉크의 높이가 식별증서(1)의 베이스 위로 10 내지 20 마이크로 미터인(높이 21) 한편, 식별증서(1)의 두께(22)는 제곱 미터 당 90g의 단위 면적당 중량일 때 전형적으로 100 마이크로 미터이고, 하부 평면 전극(32)의 두께(23)는 약 3 내지 10 마이크로 미터이다.
도 15 내지 31을 참고로, 체크 장치의 여러 가지 실시예가 설명되며 동시에 EL-활성 물질이 상이하게 배치된 주어진 식별증서의 다른 실시예가 제시된다.
도 15에서는 체크 장치가 서로 간격을 둔 2개의 지지체(28), (30)로 이루어진다. 바람직하게는 관찰자(27)를 향한 상부 지지체(28)가 투명하게 형성되고 예컨대 유리, 또는 전극(33)을 형성하는 내부의 투명한 전도성 코팅을 가진 플라스틱으로 형성된다. 상기 전극에는 단자(31)에 접속된 한 극을 가진 콘택(34)이 놓인다.
마주 놓인 전극(32)은 예컨대 알루미늄-양극 산화물로서 하부 지지체(30)의 내부 표면에 제공되며, 마찬가지로 콘택(34)을 통해 단자(31)의 다른 극에 접속된다.
2개의 전극(32), (33) 사이에는 교류 전기장(26)이 형성되고, 상기 전기장은 지지체(28), (30) 사이로 삽입된 유가증권 또는 식별증서(1)를 관통하므로, 상기 교번 자장이 EL-활성 물질을 관통하고 EL-인쇄 상(29)을 발광시킨다.
도 16은 도 15에 따른 실시예의 변형예이다. 여기서는 전극 장치(35)가 단 하나의 지지체(28)에만 제공될 수 있고, 도 13에 전극 장치(19)로 도시된 바와 같은 전극 장치, 또는 도 17에 전극 장치로 도시된 바와 같은 다른 실시예의 전극 장치가 사용된다.
상부 지지체(28)도 투명한 유리 또는 플라스틱으로 이루어진다. 도 17에 상세히 도시된 바와 같은 평면 전극 장치(35)가 설명된다. 상기 전극 장치는 손가락 형태로 서로의 내부로 삽입되는 전극 핑거(39), (40)로 형성된다. 전극 핑거(39), (40)는 그들 사이에 필드 갭(26)을 형성하고 서로 절연된다. 전체 장치는 예컨대 Si-산화물로 이루어진 절연층(41)상에 제공된다. 전극 핑거(40)는 베이스 도체(38)를 통해 서로 도전 접속되는 한편, 전극 핑거(39)는 베이스 도체(38a)(참고: 도 24)를 통해 서로 도전 접속된다. 베이스 도체(38), (38a)는 바람직하게는 금 층으로 이루어지는 한편, 전극 핑거(39), (40)는 전술한 ITO-페이스트 또는 투명한 금 층으로 이루어진다.
도 18은 도 16의 변형예이다. 여기서는 부가로 상부 지지체(28)의 내부면에 형광층(42)이 배치될 수 있다. 상기 형광층(42)은 EL-인쇄 상에 의한 방출에 의해 발광된다. 따라서, 가시 범위 또는 비가시 범위에서 형광 층(42)의 발광은 선행 기술에 비해 진보적인 것이다.
도 19는 도 16의 변형예를 도시한다. 여기서는 전술한 전극 장치(35)가 하부에 제공된 지지체(28)상에 고정되고 전극 장치에 의해 발생된 교류 자장이 유가증권 또는 식별증서(1)를 하부로부터 관통함으로써, 시선에 전극 장치 자체가 배치될 필요 없이, 유가증권 또는 식별증서(1)가 상부로부터 투명한 지지체(30)를 통해 관찰될 수 있다.
도 16, 18 및 19는 전극 장치(35)에 의해 발생된 교번 자장(37)이 식별증서(1)를 적어도 EL-인쇄 상(29)의 영역에서 관통하는 것을 나타낸다.
도 20에는 EL-인쇄상(29)에 의한 방출(43)이 1차 방출로서 형광층(42)상에 부딪치고, 상기 형광층은 2차 방출(44)을 발생시키며, 상기 2차 방출은 가시 범위에서 관찰자(27)에 의해 검출될 수 있거나 또는 비가시 범위에서 체크 장치에 의해 평가될 수 있다.
도 21은 도 14의 실시예에 부가해서 유가증권 또는 식별증서의 측면, 예컨대 하부면이 하나의 콘택(34)에 의해 접촉되는 전극(32)으로 코팅될 수 있다는 것을 나타낸다.
다른 콘택은 상부의 투명한 지지체(28)의 내부면의 표면 콘택으로서 배치되며, 전술한 전극 장치는 절연층에 의해 커버링됨으로써, 거기에 전극으로 형성된 ITO 또는 금 코팅의 전체 표면이 절연층(41)에 의해 커버링된다. 상기 층에는 다른 콘택(34)이 도전 가능하게 놓인다. 도 22 내지 31은 EL-인쇄상(29)의 방출을 검출하기 위한 체크 장치의 여러 가지 구체적인 실시예를 나타낸다.
도 22 내지 24에 따른 체크 장치는 재차 2개의 마주 놓인 지지체(28), (30)로 이루어지며, 지지체의 사이 공간에서 교류 전기장이 형성된다. 2개의 지지체(28), (30)의 한 측면에는 하우징(49)이 배치된다. 하우징(49)은 그 상부면에 스위치(50)를 가지며, 전류 공급을 위한 상응하는 배터리(46) 및 전자 프린트 기판(47)을 갖는다. 프린트 기판상에는 전자 장치(48)가 형성된다. 스위치(50)를 누름으로써, 교류 전기장이 형성된다. 상기 교류 자장은 식별 특징(9), (10)으로서 형성된 EL-인쇄상(29)을 적어도 부분적으로 관통하여 이것을 발광시킨다.
도 24는 전술한 전극 장치(35)가 하부 지지체(30)의 내부면 또는 상부 지지체(28)의 내부면에 배치될 수 있다는 것을 보여 준다.
도 25 및 26은 전극 핑거(39), (40)가 서로 간격을 두고 배치되고, 그들 사이에 서로 대략 평행한 필드 갭(26)이 형성된다: 그 경우 전체 장치는 특별히 제공된 전도성 콘택면(52)을 통해 콘택(34)에 접속된다. 부가로, 지지체(28)의 내부면에는 또 하나의 발광층(51)이 배치된다. 상기 발광층의 기능은 도 20을 참고로 이미 설명되었다.
핑거형으로 서로의 내부로 삽입되는 전술한 전극과는 달리, 도 27 및 28은 서로 마주 놓이게 배치되며 상응하는 단자(31)를 통해 접촉되는 전극(53), (54)을 나타낸다.
부가로, 도 28에 따라 임의의 방식의 조명 소오스(55)(일반적으로 저압 가스 방전 램프, 레이저 장치 등)가 사용됨으로써, EL-인쇄상의 여기가 추가로 이루어진다. 어떠한 경우라도, 체크될 유가증권 또는 식별증서(1)는 필드 갭(56)을 통해 체크 장치내로 삽입된다.
도 29 및 30은 전극 장치(35)가 체크 장치내에 어떻게 통합되어 있는지를 나타낸다. 이 경우, 콘택면(52)에는 콘택(34)이 놓임으로써, 전자 장치(48)내로 직접 삽입된다. 전력 공급장치(57)가 상기 전자 장치(48)에 접속될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 전극 장치(35)는 서로 간격을 두고 서로 절연되도록 제공된 전극 핑거(39), (40)를 포함한다. 스트립 도체의 폭(58)은 스트립 도체의 간격(59)이 50 마이크로 미터일 때 전형적으로 100 마이크로 미터인 것이 바람직하다.
절연을 위해, 전체 장치 위에 산화물층이 증착 기술로 제공된다.
Claims (41)
- 전기발광 특성을 지니며 교류 전기장에서 여기시에 전자기 방사선을 방출하는 물질을 함유하는 내장된 식별 엘리먼트를 지닌 유가증권 또는 식별증서에 있어서,대략 동일한 평면에 나란히 배치되고 이들 사이에 필드 갭(field gap)(26)을 형성하는 전극(24, 25)이 구비된 실질적으로 평면인 전극 장치(19)가 유가증권 또는 식별증서(1)에 존재하고, 전기발광 물질(5)이 필드 갭(26)내에서 발생될 수 있는 교류 전기장의 자속선에 의해 침투될 수 있음을 특징으로 하는 유가증권 또는 식별증서.
- 제 1항에 있어서, 전기발광 물질(5)이 적어도 필드 갭(26)의 영역에 대략 평면으로 전극(24, 25)상에, 또는 전극 아래에 전극과 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 유가증권 또는 식별증서.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 전극 장치가 서로 맞물려서 이들 사이에 구불구불한 필드 갭(26)을 형성하는 전극 핑거(24, 25)로 구성됨을 특징으로 하는 유가증권 또는 식별증서.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 안료 형태의 추가의 형광 잉크(12)가 인쇄 잉크(2)와 고정제(11)의 혼합물과 배합됨을 특징으로 하는 유가증권 또는 식별증서.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 전기발광 물질(5)을 함유하는 인쇄상이 반투명 인쇄 잉크(13)로 커버링됨을 특징으로 하는 유가증권 또는 식별증서.
- 제 5항에 있어서, 자외선 필터(15)가 반투명 인쇄 잉크(43)와 추가로 배합되거나 자외선 필터가 안료의 캡슐 형태로 제공됨을 특징으로 하는 유가증권 또는 식별증서.
- 강판 인쇄 기술에 의해 수개의 요판 인쇄 잉크(2)로 인쇄되는 식별증서의 제조 방법에 있어서,1) 기판을 요판 인쇄 기술, 스크린 인쇄 기술 및 다른 인쇄 방법으로 그래픽 인쇄하는 단계,2) 대략 동일한 평면에 나란히 배치되고 이들 사이에 필드 갭(26)을 형성하는, 전극(24, 25)이 구비된 평면 전극 장치(19)를 전도성 페이스트로 인쇄하는 단계,3) 전극을 전기적 절연 배리어 잉크로 부분적으로 또는 전체적으로 겹쳐 인쇄하는 단계,4) 전극을 전기발광 물질로 부분적으로 또는 전체적으로 겹쳐 인쇄하는 단계,5) 전기적 전도성인 패시베이션 잉크를 전도성 잉크 및/또는 페이스트의 형태로 전기 단자점 상에 인쇄하는 단계,6) 탄성의 투명한 내마모성 보호 코팅을 인쇄하는 단계,7) 인쇄 과정 후에 인쇄물 각각을 경화시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 제조 방법.
- 제 7항에 있어서, 결합제가 수성 폴리우레탄 분산액의 형태로 인쇄전에 도포되어 후속하는 인쇄층을 최적으로 결합되게 하고, 내장되게 함을 특징으로 하는 제조 방법.
- 제 7항에 있어서, 제 3) 단계의 인쇄에 사용되는 배리어 잉크가 유전상수를 높이기 위한 수성 폴리우레탄 분산액 시스템 및/또는 바륨 티타네이트(BaTiO3)를 함유함을 특징으로 하는 제조 방법.
- 제 7항에 있어서, 제 4) 단계의 인쇄에 사용되는 전기발광 물질이 상이한 색의 전기발광 페이스트로 이루어지고, 발광 안료가 캡슐화된 경우에 인쇄 과정에서 미세캡슐화된 발광 안료가 손상되는 것을 막는 스페이서가 발광 페이스트에 첨가될 수 있음을 특징으로 하는 제조 방법.
- 제 7항에 있어서, 전기발광 물질이 제 4) 단계의 인쇄에 사용된 후, 반투명 잉크가 상부에 또는 하부에 인쇄되어 추가적인 그래픽 디자인 및 식별 특징을 제공함을 특징으로 하는 제조 방법.
- 제 7항에 있어서, 최종 단계 후에 식별증서의 안정화 및 품질 향상을 위해 200℃ 이하의 온도 및 5×108Pa 이하의 압력에서 열 압축이 수행됨을 특징으로 하는 제조 방법.
- 전자기 방사선을 교류 전기장에서 여기에 의하여 방출하는(전기발광) 하나 이상의 전기발광 물질이 식별 특징으로서 인쇄 잉크에 내장된 인쇄층을 갖는 구역이 구비된 유가증권 또는 식별증서에 있어서,인쇄층의 두께가, 전기발광이 대략 동일한 평면에 나란히 배치되고 사이에 필드 갭(26)을 형성하는 전극이 구비된 실질적으로 평면인 전극 장치(19)에 의해 형성된 교류 전기장에 의하여 여기되고 자속선으로 상기 구역을 침투할 수 있도록 선택됨을 특징으로 하는 유가증권 또는 식별증서.
- 제 13항에 있어서, 상기 구역의 인쇄층의 두께가 40㎛ 이하임을 특징으로 하는 유가증권 또는 식별증서.
- 제 13항 또는 제 14항에 있어서, 하나 이상의 결합제가 인쇄층에 첨가됨을 특징으로 하는 유가증권 또는 식별증서.
- 제 13항 또는 제 14항에 있어서, 하나 이상의 발광 잉크가 인쇄층에 첨가됨을 특징으로 하는 유가증권 또는 식별증서.
- 제 13항 또는 제 14항에 있어서, 인쇄층이 요판 인쇄, 오프셋 인쇄 또는 스크린 인쇄에 의해 형성됨을 특징으로 하는 유가증권 또는 식별증서.
- 제 13항 또는 제 14항에 있어서, 전기발광 물질이 미세캡슐화된 형태로 존재함을 특징으로 하는 유가증권 또는 식별증서.
- 제 13항 또는 제 14항에 있어서, 자외선 필터가 캡슐화에 제공됨을 툭징으로 하는 유가증권 또는 식별증서.
- 제 13항 또는 제 14항에 있어서, 실질적으로 평면인 전극 장치가 유가증권 또는 식별증서에 배치되어 하나 이상의 전기발광 물질을 함유하는 인쇄층의 구역으로 연장되며, 하나 이상의 전기발광 물질을 함유하는 인쇄층이 필드 갭에 부분적으로 또는 전체적으로 배치될 수 있고 자속선에 의해 침투될 수 있음을 특징으로 하는 유가증권 또는 식별증서.
- 제 20항에 있어서, 전극 장치(35)가 서로 맞물려서 사이에 구불구불한 필드 갭을 형성하는 전극 핑거로 구성됨을 특징으로 하는 유가증권 또는 식별증서.
- 제 13항 또는 제 14항에 있어서, 가시 또는 비가시 전자기 방사선이 하나 이상의 전기발광 물질을 함유하는 인쇄층의 구역으로부터 방출될 수 있음을 특징으로 하는 유가증권 또는 식별증서.
- 제 13항 또는 제 14항에 있어서, 하나 이상의 전기 발광 물질을 함유하는 인쇄층의 구역이 반투명 인쇄 잉크로 커버링됨을 특징으로 하는 유가증권 또는 식별증서.
- 제 23항에 있어서, 자외선 필터가 반투명 인쇄 잉크에 첨가됨을 특징으로 하는 유가증권 또는 식별증서.
- 강판 인쇄 기술에 의해 수개의 요판 인쇄 잉크(2)로 인쇄되는 식별증서의 제조 방법에 있어서,1) 기판을 요판 인쇄 기술, 스크린 인쇄 기술 및 다른 인쇄 방법으로 그래픽 인쇄하는 단계,2) 대략 동일한 평면에 나란히 배치되고 필드 갭을 형성하는 전극이 구비된 측면의, 실질적으로 평면인 전극 장치를 인쇄하는 단계,3) 절연 물질을 인쇄하는 단계,4) 하나 이상의 전기발광 물질이 전극의 필드 갭에 부분적으로 또는 전체적으로 위치한 구역에 내장된 잉크를 인쇄하는 단계,5) 전극의 단자점상에 전기적으로 전도성인 물질을 인쇄하는 단계,6) 전기발광 물질에 투명 보호 코팅을 인쇄하는 단계를 포함하고, 각각의 인쇄물이 인쇄 후에 경화 단계를 거침을 특징으로 하는 제조 방법.
- 제 25항에 있어서, 전기적으로 전도성인 물질이 탄소 또는 금임을 특징으로 하는 방법.
- 제 25항 또는 제 26항에 있어서, 투명 보호 코팅이 수성 폴리우레탄 분산액을 기재로 함을 특징으로 하는 방법.
- 제 25항 또는 제 26항에 있어서, 기판이 200g/㎡ 이하의 물질을 가지는 특정 식별 종이임을 특징으로 하는 방법.
- 제 25항 또는 제 26항에 있어서, 폴리우레탄 수성 분산액 형태의 결합제가 인쇄전에 도포됨을 특징으로 하는 방법.
- 제 25항 또는 제 26항에 있어서, 절연 물질이 높은 유전율을 가지고 BaTiO3(바륨 티타네이트)로 충전된 수성 폴리우레탄 분산액을 기재로 구현됨을 특징으로 하는 방법.
- 제 25항 또는 제 26항에 있어서, 잉크 중의 하나 이상의 전기발광 물질이 미세캡슐화된 형태로 존재함을 특징으로 하는 방법.
- 제 31항에 있어서, 스페이서가 전기발광 물질을 함유한 잉크에 첨가되어 인쇄 과정에서 미세캡슐화된 전기발광 물질의 손상을 방지함을 특징으로 하는 방법.
- 전기발광 물질이 제공된 식별 특징을 가지는 유가증권 또는 식별증서의 진위를 육안으로 및/또는 기계적으로 시험하기 위한 시험 장치에 있어서,시험 장치가 시험될 증서가 사이에 삽입될 수 있는 두개의 평행한 지지체(28, 30)를 가지며 지지체 중 하나 이상이 투명하고, 적어도 전기발광 식별 특징(9, 10, 29)이 배치된 장소에서 유가증권 또는 식별증서(1)를 침투하는 교류 전기장을 발생시킬 수 있는 전극 장치(35)가 지지체(28, 30) 중 하나 이상에 제공됨으로써, 전기발광 식별 특징(9, 10, 29)이 여기되어 육안으로 또는 기계적으로 인지될 수 있는 광자를 방출함을 특징으로 하는 시험 장치.
- 제 33항에 있어서, 두개의 전극 모두가 공통된 전극 장치(35)의 형태로 고정된 지지체(28 또는 30)의 한 측면에 위치함을 특징으로 하는 시험 장치.
- 제 33항 또는 제 34항에 있어서, 전극 장치(35)가 대략 동일한 평면에 나란히 배치되고 이들 사이에 필드 갭(26)을 형성하는 전극(39, 40)이 구비된 실질적으로 평면인 구조를 가지고, 전기발광 식별 특징이 필드 갭(26)내에 형성된 교류 전기장의 자속선에 의해 침투됨을 특징으로 하는 시험 장치.
- 제 35항에 있어서, 전극 장치(35)가 빗형태로 서로 맞물리는 전극 핑거(39, 40)로 이루어지고, 상기 전극 핑거(39, 40)는 구불구불한 필드 갭(26)을 형성하는 것을 특징으로 하는 시험 장치.
- 제 33항 또는 제 34항에 있어서, 전극 장치가 절연층(41)상에 배치됨을 특징으로 하는 시험 장치.
- 전기발광 물질이 제공된 식별 특징을 가진 유가증권 또는 식별증서의 진위를 육안으로 및/또는 기계적으로 시험하기 위한 시험 장치에 있어서, 시험 장치가 시험될 증서가 사이에 삽입될 수 있는 두개의 평행한 지지체(28, 30)를 가지며 지지체 중 하나 이상이 투명하고, 적어도 전기발광 특징(9, 10, 29)가 배치된 장소에서 유가증권 및 식별증서(1)를 침투하는 교류 전기장을 평행 판 커패시터의 방식으로 전극간에 발생시키는 전극(32, 33; 53, 54)이 두개의 지지체(28, 30) 모두에 배치됨으로써 전기발광 식별 특징(9, 10, 29)이 여기되어 육안으로 또는 기계적으로 인지될 수 있는 광자를 방출함을 특징으로 하는 시험 장치.
- 제 38항에 있어서, 두개의 전극(32, 33) 모두가 지지체(28, 30)상에 서로 마주 놓이게 배치되고, 유가증권 또는 식별 증서(1)가 전극(32, 33) 사이의 갭(56)내로 삽입될 수 있음을 특징으로 하는 시험 장치.
- 전기발광 물질이 제공된 식별 특징을 가진 유가증권 또는 식별증서의 진위를 육안으로 및/또는 기계적으로 시험하기 위한 시험 장치에 있어서,시험 장치가 시험될 증서가 사이에 삽입될 수 있는 두개의 평행한 지지체(28, 30)를 가지며 지지체 중 하나 이상이 투명하고, 적어도 전기발광 식별 특징(9, 10, 29)이 배치된 장소에서 유가증권 및 식별증서(1)를 침투하는 교류 전기장을 전극간에 발생시키는 제 1 전극(16, 32) 및 제 2 전극(45)이 각각 유가증권 또는 식별증서(1)와 지지체 중 하나(28)에 배치됨으로써 전기발광 식별 특징(9, 10, 29)이 여기되어 육안으로 또는 기계적으로 인지될 수 있는 광자를 방출함을 특징으로 하는 시험 장치.
- 제 33항, 제 34항, 제 38항, 제 39항 및 제 40항 중 어느 한 항에 있어서, 전기발광 식별 특징(29)에 의해 방출된 가시 또는 비가시 1차 방사선으로부터 가시 범위의 제 2차 방사선을 생성하는 형광 코팅(42)이 지지체 플레이트(28 또는 30) 중 하나에 배치됨을 특징으로 하는 시험 장치.
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