用于檢驗安全元件的方法和設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于檢驗安全元件、尤其是包含在安全文件中的安全元件的方法和設 備。
【背景技術】
[0002] EP 1 631 461 Bl公開一種具有至少一個安全元件的有價文件，其在標記區(qū)域中 包括施加在載體上的、包括電致發(fā)光顏料的標記層，其中在標記區(qū)域中分布地設置有多個 分別與其周圍環(huán)境電絕緣的場移元件，這些場移元件具有大于50的介電數(shù)，這些場移元件 相互之間具有約5 μ m至500 μ m的平均間距，以形成用于電致發(fā)光顏料的間隙，并且這些場 移元件局部地在所述間隙中提高宏觀顯現(xiàn)的電場強度。
[0003] EP 1 748 903 Bl公開一種用于安全產品的機器可讀取的安全元件，其包含至少 一種具有電致發(fā)光特性的顆粒狀物質以及一種透明的、能夠導電的顏料，其中安全元件的 至少一個層不僅包含具有電致發(fā)光特性的顆粒狀物質而且包含透明的、能夠導電的顏料， 其中它們以統(tǒng)計分布存在。
[0004] DE 10 2008 047 636 Al公開一種用于安全文件的真實性檢驗的設備，所述安全 文件具有至少在高壓交變場中的激勵頻率下電致發(fā)光的安全特征，所述設備具有傳感器單 元，所述傳感器單元包括激勵模塊、電容器系統(tǒng)和探測單元，其中使安全文件移動通過傳感 器單元，發(fā)光由電容器系統(tǒng)收集并且對準探測單元，所述探測單元檢測以及從光譜上分析 處理所述發(fā)光，其中所述激勵模塊具有縫隙狀的開口，所述開口以其彼此相對置的界面跨 越待檢驗的安全文件的移動軌跡。

【發(fā)明內容】

[0005] 提出以下技術問題：提供用于檢驗安全元件、尤其包括至少一種具有電致發(fā)光特 性的顆粒狀物質和至少一個場移元件的安全文件的方法和設備，其能夠實現(xiàn)盡可能容易實 現(xiàn)的、但可靠的安全元件驗證。
[0006] 所述技術問題的解決通過具有權利要求1和8的特征的主題得出。其他的優(yōu)選實 施方式由從屬權利要求得出。
[0007] 本發(fā)明提出一種用于檢驗安全文件的安全元件的方法，其中所述安全元件包含至 少一種具有電致發(fā)光特性的顆粒狀物質和至少一個場移元件。
[0008] 本發(fā)明的基本思想是，如果在電致發(fā)光的外部激勵之后在安全元件的光學成像中 探測到多個在空間上離散分布的強度最大值，則驗證了所述安全元件，其中這些強度最大 值的條件是存在具有電致發(fā)光特性的顆粒狀物質和至少一個場移元件。
[0009] 具有電致發(fā)光特性的物質通常涉及以下微粒材料，其基本晶格由元素周期表的第 II族和第VI族的無機化合物構成一一優(yōu)選由ZnS構成并且其摻雜有這些金屬一一例如Cu、 Mn或Ag的離子以及摻雜有元素 Cl、Br、l或Al的離子。然而，電致發(fā)光材料的使用不限于 這些化合物種類。也可以使用其他粉末狀無機發(fā)光材料或微粒有機聚合物或均勻分布的有 機發(fā)光材料或由以上所述化合物構成的混合物，只要其在所使用的場激勵條件下顯示出可 探測到的電致發(fā)光。所使用的物質在激勵之后在交變電場中主要在可見范圍內發(fā)出電磁輻 射，其中然而也能夠實現(xiàn)紫外譜范圍或紅外譜范圍內的輻射。
[0010] 優(yōu)選地，所述顆粒以微封裝化合物的形式存在。尤其聚合物或各種金屬氧化物很 好地適合作為用于包封層的材料。其保護電致發(fā)光物質免受各種環(huán)境影響，例如免受印刷 顏料的液體組分的影響，其在長時間作用下可能引起電致發(fā)光物質的分解。由此可以提高 電致發(fā)光物質的抗老化性。包封層可能還起到特定的過濾作用，由此還可以改變電致發(fā)光 顆粒的發(fā)光。
[0011] 顆粒的粒子大小如此選擇，使得其適合于印刷技術加工并且尤其適合于凹版印 刷。為此優(yōu)選考慮約〇. 2 μπι至約100 μπκ優(yōu)選1 μπι至50 μπι以及尤其優(yōu)選2 μπι至30 μL? 的范圍內的平均粒子大小。
[0012] 為了確保不進行紫外線譜范圍內的發(fā)光的激勵，可以附加地在電致發(fā)光顆粒的表 面上施加 UV過濾層。
[0013] 微粒電致發(fā)光物質也可以涂覆或摻雜無機的或有機的顏料，這可能導致這些物質 的反射帶或者吸收帶以及輻射譜移位。由此可以擴展可供使用的發(fā)光色調的種類。
[0014] 微粒電致發(fā)光物質單獨使用或以由兩種或多種不同物質構成的混合物使用。如果 使用不同的物質，則有利的是這些物質發(fā)射不同顏色的輻射。
[0015] 如在EP 1 631 461 Bl中公開的那樣，為了使激勵顏料電致發(fā)光所需要的、宏觀 顯現(xiàn)的電場強度保持得較低，在安全元件的區(qū)域中設有分別與其周圍環(huán)境電絕緣的場移元 件，所述場移元件由于其適當高地選擇的介電常數(shù)以及由尤其在其縱向上由此引起的場移 決定地提高了其間隙的區(qū)域中的顯現(xiàn)的電場。通過所述局部電場提高，即使在局部地在所 述間隙中宏觀顯現(xiàn)的電場強度相當小的情況下，也能夠達到激勵電致發(fā)光所需要的電場強 度，其中場移元件尤其在其間留出的間隙的橫向大小方面對于所力求的增強效果合適地確 定尺寸。
[0016] 能夠在電致發(fā)光顏料的局部鄰近區(qū)域中實現(xiàn)電場的非常有利的增強效果，其方式 是，場移元件有利地也在其平均大小方面適當?shù)卮_定尺寸并且尤其匹配于電致發(fā)光顏料的 典型主要的顆粒大小。為此，場移元件有利地具有直至約500 μπι的橫向大小，尤其是2 μπι 至100 μ m之間的大小。
[0017] 為了確保所力求的場移，場移元件可以由具有適當高地選擇的介電數(shù)或介電常數(shù) 的介電材料構成。然而，能夠實現(xiàn)向由其留出的間隙中的非常有效的場壓縮，其方式是，場 移元件由能夠導電的材料構成，從而其構成分別與其周圍環(huán)境電絕緣的、即所謂的"浮動" 的電極。
[0018] 為了有針對性地并且與所使用的顏料可匹配地影響以及聚焦電場，優(yōu)選通過印刷 技術一一即例如在使用常用的印刷方法、例如凹版印刷技術或絲網(wǎng)印刷技術的情況下將場 移元件施加到載體上。即使在電致發(fā)光顏料在標記層中的相對統(tǒng)計分布的情況下，在此也 能夠實現(xiàn)平面的、非常均勻的增強效果，其方式是，場移元件在更有利的構型中以在橫向上 規(guī)律的結構的形式、優(yōu)選以點狀格柵或網(wǎng)格柵的形式、以周期性線結構的形式或以開放的 十字格柵的形式施加到載體上。在這種通過印刷技術施加的場移元件中，其橫向大小優(yōu)選 約為10 μ m至500 μ m，在特別有利的構型中約為50 μ m至200 μ m。
[0019] 在特別有利的構型中，除電致發(fā)光顏料以外，場移元件或至少其一部分以具有大 于約50的介電數(shù)的形式、優(yōu)選作為能夠導電的顏料置于構成安全元件的標記層中。在此， 尤其在適當選擇原始產物時施加標記層的情況下，尤其在電致發(fā)光顏料與具有高介電數(shù) 的顏料在原始材料中緊密混合的情況下，能夠在僅僅一個唯一的工作過程中并且由此以 非常低的開銷實現(xiàn)不僅在安全元件中原本激活的顆粒一一即電致發(fā)光顏料而且場增強顆 粒--即具有高介電值數(shù)顏料的施加。
[0020] 以下任意文件稱為安全文件：其是通過安全特征在未經(jīng)授權的制造和/或偽造方 面受到保護的物理實體。安全特征是相對于簡單拷貝而言至少使偽造和/或復制更難的特 征。包括或構成安全特征的物理實體稱為安全元件。安全文件可以包括多個安全特征和/ 或安全元件。在這里確定的定義的意義上，安全文件也總是表示安全元件。還包括代表價 值的有價文件的安全文件的示例例如包括旅游護照、個人證明文件、駕照、身份證件、準入 憑證、醫(yī)?？?、鈔票、郵票、銀行卡、信用卡、智能卡、票據(jù)和標簽。
[0021] 所提出的方法包括下述方法步驟。
[0022] 在第一步驟中，以激勵電場加載安全元件。激勵電場可以具有預先確定的頻率并 且用于激勵電致發(fā)光顏料，由此電致發(fā)光顏料發(fā)射相應的發(fā)光光線或發(fā)光輻射。為此，安全 元件或者安全文件可以如此設置，使得其經(jīng)受激勵電場。
[0023] 在第二步驟中，在產生激勵電場之后或期間，產生安全元件的至少一個區(qū)域的光 學成像。這例如可以借助圖像檢測裝置進行。所述圖像檢測裝置例如可以構造為CCD攝像 機。圖像檢測裝置也可以分配有其他光學元件一一例如透鏡和/或發(fā)射鏡和/或衍射光柵， 借助其可以產生成像。成像可以關于安全元件的空間大小具有預先確定的分辨率。則所述 成像例如可以具有預先確定數(shù)量的像點，其也可以稱作像素，其以行和以列設置。因此可以 在圖像檢測裝置的傳感器平面上以預先確定的分辨率產生所述光學成像。
[0024] 在第三步驟中，進行所述光學成像中的局部強度最大值的基于圖像的探測。在此， 局部強度最大值可以表示多個像點或包括多個像點的圖像區(qū)域，其強度值滿足預先確定的 強度條件。局部強度最大值例如可以通過一個像點構成，其中在所述像點的一個預先確定 的像點周圍范圍中強度不具有比所述像點的強度更大的值。構成局部