DE102010050031A1

DE102010050031A1 - Sicherheitselement und Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements

Info

Publication number: DE102010050031A1
Application number: DE102010050031A
Authority: DE
Inventors: René Staub; Andreas Schilling; Achim Hansen
Original assignee: OVD Kinegram AG
Current assignee: OVD Kinegram AG
Priority date: 2010-11-02
Filing date: 2010-11-02
Publication date: 2012-05-03
Also published as: RU2013125471A; BR112013010547B1; AU2011325516B2; AU2011325516A1; CN103370206B; PL2635444T3; WO2012059208A8; RS58616B1; TR201907122T4; BR112013010547A2; JP2014500811A; HRP20190873T1; WO2012059208A2; WO2012059208A3; CN103370206A; RU2596447C2; HUE044069T2; MX2013004875A; US20130285361A1; JP5979506B2

Abstract

Es wird ein Sicherheitselement (1) insbesondere Wertdokument und ein Verfahren zur Herstellen desselben beschrieben. Das Sicherheitselement weist einen aus ein oder mehreren Designelementen (22) bestehenden Musterbereich (21) auf, dessen Formgebung eine erste optisch wahrnehmbare Information bereitstellt. Es weist weiterhin einen die ein oder mehrere Designelemente des Musterbereichs zumindest bereichsweise umgebenden Hintergrundbereich (20) auf. Das Sicherheitselement (1) weist eine opake Reflexionsschicht auf, welche nicht im Hintergrundbereich (20) vorgesehen ist und im Musterbereich (21) in ersten Zonen (31), nicht jedoch in zweiten Zonen vorgesehen ist. Die ersten Zonen (31) sind weniger als 300 μm voneinander beabstandet und weisen eine kleinste Abmessung von weniger als 300 μm auf.

Description

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement insbesondere ein Wertdokument, sowie Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements.
Im Bereich der ID-Dokumente ist es bekannt, transparente Sicherheitselemente einzusetzen, welche ein in Reflexion optisch variables Erscheinungsbild besitzen, aber dennoch über ausreichende Transmissivität verfügen, um unter diesen Sicherheitselementen angeordnete Informationen, beispielsweise individualisierte Angaben zu der Person des Besitzers des ID-Dokuments, noch sichtbar zu machen bzw. zu erhalten. So beschreibt beispielsweise die US 5411296 ein derartiges Sicherheitselement, welches einen Kunststofffilm umfasst, in welcher das Oberflächenrelief eines Hologramms abgeformt ist. Dieser Kunststofffilm ist weiter vollflächig mit in einem regelmäßigen Raster angeordneten punktförmig ausgeformten Metallbereichen hinterlegt. Unterhalb dieses Sicherheitselements wird dann das Substrat eines ID-Dokuments, beispielsweise eines Passes, angeordnet, auf dem beispielsweise das Foto des Passinhabers sowie Angaben zu dessen Person aufgebracht ist. Diese individualisierten Informationen sind so als Hintergrund hinter dem im Vordergrund angeordneten Hologramm sichtbar.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabenstellung zugrunde, ein verbessertes Sicherheitselement sowie ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements anzugeben.
Diese Aufgabe wird von einem Sicherheitselement gelöst, welches einen aus einem oder mehreren Designelementen bestehenden Musterbereich, dessen Formgebung eine erste optisch wahrnehmbare Information bereitstellt, und einen die ein oder mehreren Designelemente des Musterbereichs zumindest bereichsweise umgebenen Hintergrundbereich aufweist, wobei das Sicherheitselement eine opake Reflexionsschicht aufweist, welche nicht im Hintergrundbereich vorgesehen ist und im Musterbereich in ersten Zonen, nicht jedoch in zweiten Zonen vorgesehen ist, wobei die ersten Zonen weniger als 300 μm voneinander beabstandet sind und eine kleinste Abmessung von weniger als 300 μm aufweisen. Diese Aufgabe wird weiter von einem Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements gelöst, bei dem eine transparente Transferfolie bereitgestellt wird, die einen Bereich aufweist, welche in einen Musterbereich, dessen Formgebung eine erste Information bereitstellt und in den Musterbereich zumindest bereichsweise umgebenen Hintergrundbereich geteilt ist, bei dem eine opake Reflexionsschicht in der Transferfolie ausgeformt wird, welche nicht im Hintergrundbereich vorgesehen ist und im Musterbereich in ersten Zonen, nicht jedoch in zweiten Zonen vorgesehen ist, wobei die ersten Zonen weniger als 300 μm voneinander beabstandet sind und eine kleinste Abmessung von weniger als 300 μm aufweisen, und bei dem die Transferfolie derart auf ein Substrat appliziert wird, dass zwischen der Transferfolie und dem Substrat eine insbesondere personalisierte Dekorschicht angeordnet ist, welche eine zweite Information bereitstellt. Diese Aufgabe wird weiter von einem Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements gelöst, bei dem ein Sicherheitselement bereitgestellt wird, welches einen aus ein oder mehreren Designelementen bestehenden Musterbereich, dessen Formgebung eine erste optisch wahrnehmbare Information bereitstellt, und einen die ein oder mehreren Designelemente des Musterbereichs zumindest bereichsweise umgebenen Hintergrundbereich aufweist, wobei das Sicherheitselement eine opake Reflexionsschicht aufweist, welche nicht im Hintergrundbereich vorgesehen ist und im Musterbereich in ersten Zonen, nicht jedoch in zweiten Zonen vorgesehen ist, wobei die ersten Zonen weniger als 300 μm voneinander beabstandet sind und eine kleinste Abmessung von weniger als 300 μm aufweisen, und bei dem eine insbesondere personalisierte oder individualisierte Information in eine unterhalb der opaken Reflexionsschicht angeordnete lasersensitive Dekorschicht mittels eines Lasers eingeschrieben wird, wobei beim Einschreiben die opake Reflexionsschicht zwischen dem Laser und der Dekorschicht angeordnet ist.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass durch die Erfindung die Brillanz eines in einem an sich transparenten Bereich bereitgestellten reflektiven Sicherheitsmerkmals verbessert werden kann. Werden so beispielsweise bei dem erfindungsgemäßen Sicherheitselement die ersten Zonen noch zusätzlich mit einer einen optisch variablen Effekt generierenden Reliefstruktur überlagert und unterhalb der opaken metallischen Schicht eine Dekorschicht mit einer zweiten Information bereitgestellt, so erhöht sich für den menschlichen Betrachter die Brillanz sowohl der ersten als auch der zweiten Information überraschenderweise gegenüber dem im Stand der Technik bekannten Lösungen.
So ist es durch die Erfindung möglich, sensitive Bereiche in einem personalisierten oder individualisierten Dokument, wie beispielsweise ein Foto oder ein Gültigkeitsdatum oder eine Seriennummer, durch ein auf einer opaken Reflexionsschicht beruhenden Sicherheitsmerkmal zu überdecken, ohne die Erkennbarkeit dieses Bereichs und dieser Informationen nennenswert zu beeinträchtigen. Die personalisierte oder individualisierte Information lässt sich somit einwandfrei auch unter schlechten Umgebungslichtschichtbedingungen erkennen und das Sicherheitsmerkmal erlaubt die Verifikation der Echtheit und der Unversehrtheit des Dokuments.
Von weiterem Vorteil ist, dass sich durch die feine Strukturierung der Reflexionsschicht im Passer, d. h. in einer registergenauen, d. h. lagegenauen Anordnung, zu den Designelementen keine Beeinträchtigung oder Designeinschränkung des diffraktiven Merkmals ergeben, abgesehen von einer Reduktion der Helligkeit. Weiter wird bevorzugt die Substrukturierung der Reflexionsschicht in den Designelementen an die Größe und Formen der Designelemente angepasst um Probleme zu vermeiden, die sich beispielsweise bei regelmäßiger Rasterung einer Reflexionsschicht ergeben würden. So haben Untersuchungen gezeigt, dass bei einer regelmäßigen Rasterung der Reflexionsschicht insbesondere feine Linien nur unzureichend dargestellt werden können.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Sicherheitselement eine Replizierschicht auf, in der in den ersten Zonen zumindest bereichsweise ein optisch aktives Oberflächenrelief, insbesondere zur Generierung eines optisch variablen Effekts abgeformt ist. Dieses Oberflächenrelief weist bevorzugt ein oder mehrere Reliefstrukturen ausgewählt aus der Gruppe diffraktives Gitter, Hologramm, Blazegitter, Lineargitter, Kreuzgitter, Hexagonalgitter, asymmetrische oder symmetrische Gitterstruktur, retroreflektierende Struktur, Mikrolinse, Mikroprisma, Beugungsstruktur nullter Ordnung, Mottenaugenstruktur oder anisotrope oder isotrope Mattstruktur auf. Weiter kann dieses Oberflächenrelief eine additive oder subtraktive Überlagerung von zwei oder mehreren der oben genannten Reliefstrukturen umfassen. Unter einem diffraktiven Gitter wird eine Reliefstruktur mit einer Spatialfrequenz von 100 bis 5000 Linien/mm verstanden, deren Strukturelemente bevorzugt eine Strukturtiefe zwischen 0,1 und 20 μm, insbesondere zwischen 0,1 und 10 μm aufweisen. Als Blazegitter werden bevorzugt Reliefstrukturen mit dreieckförmigen Strukturelementen eingesetzt, welche voneinander zwischen 0,2 und 10 μm beabstandet angeordnet sind. Als Mikrolinsen werden bevorzugt Zylinderlinsen oder sphärische Linsen mit einer Brennweite von 5 bis 500 μm und/oder einer Strukturtiefe von 0,1 bis 50 μm eingesetzt.
Als Mikroprismen werden bevorzugt Mikroprismen eingesetzt, welche eine Strukturtiefe von 0,1 bis 25 μm besitzen, eine Strukturbreite an der Basis von 5 bis 300 μm aufweisen und voneinander bevorzugt zwischen 5 und 300 μm beabstandet sind.
Als Mattstrukturen werden bevorzugt Mattstrukturen mit einer Korellationslänge zwischen 0,2 und 20 μm eingesetzt. Als Beugungsstrukturen nullter Ordnung werden bevorzugt regelmäßige Strukturen mit einer Spatialfrequenz von mehr als 2000 Linien/mm eingesetzt.
Das Oberflächenrelief weist hierbei bevorzugt unterschiedliche Bereiche auf, welche mit unterschiedlichen der oben bezeichneten Reliefstrukturen belegt sind. Unter unterschiedlichen Reliefstrukturen werden zum einen Reliefstrukturen verstanden, welche sich in der Formgebung der Strukturelemente, und/oder in deren Anordnung zueinander unterscheiden, beispielsweise eine unterschiedliche Spatialfrequenz und/oder einen unterschiedlichen Azimuthwinkel aufweisen. Die Bereiche können Grenzlinien zu benachbarten Bereichen aufweisen, an denen sich die oben genannten Eigenschaften der Reliefstrukturen sprunghaft ändern. Weiterhin sind auch kontinuierliche örtliche Übergänge der Parameter der Reliefstrukturen möglich.
Von besonderem Vorteil ist weiter, wenn das Oberflächenrelief im Register, d. h. lagegenau zu den ersten Zonen vorgesehen ist. So ist es besonders vorteilhaft, wenn in den zweiten Zonen und/oder im Hintergrundbereich kein Oberflächenrelief in die Replizierlackschicht abgeformt ist oder dort ein Oberflächenrelief abgeformt ist, welches sich von dem in den ersten Zonen abgeformten Oberflächenreliefs unterscheidet. So wird beispielsweise das Oberflächenrelief in den zweiten Zonen und/oder im Hintergrundbereich lediglich durch die herstellungsbedingte Oberflächenrauigkeit der Replizierlackschicht bestimmt und weist so beispielsweise dort eine Strukturtiefe oder eine Rauhtiefe von weniger als 100 nm auf, oder weist dort eine zur Reliefstruktur in den ersten Zonen unterschiedliche Reliefstruktur auf, insbesondere eine Reliefstruktur auf, dessen Aspektverhältnis sich vom in den ersten Zonen abgeformten Oberflächenrelief um mindestens 25%, insbesondere um mindestens 50% unterscheidet. Unter Aspektverhältnis wird hierbei das Verhältnis von Relieftiefe zur Breite der Strukturelemente der Reliefstruktur verstanden. Es hat sich gezeigt, dass sich durch eine derartige Ausgestaltung des in die Replizierlackschichten abgeformten Oberflächenreliefs die Brillanz und auch die Fälschungssicherheit des Sicherheitselements deutlich erhöhen lässt. So ist beispielsweise eine registergenaue, d. h. lagegenaue Ausrichtung des Oberflächenreliefs zu den ersten Zonen nur mittels erheblichem technologischen Aufwand realisierbar und Fälschungsversuche oder Manipulationsversuche werden unmittelbar erkennbar, da beispielsweise bei Ablösung oder Manipulation einer der Schichten die optisch variable Information aufgrund der so entstehenden Passerabweichungen, d. h. Abweichungen von der Lagegenauigkeit der Ausrichtung des Oberflächenreliefs zu den ersten Zonen, unmittelbar verändert wird und so Fälschungen eindeutig identifiziert werden können.
Vorzugsweise ist das Oberflächenrelief hierbei in der der opaken Reflexionsschicht zugewandten Oberfläche der Replizierschicht abgeformt und insbesondere in die Grenzfläche zwischen Replizierschicht und opaker Reflexionsschicht abgeformt.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in einer Vielzahl von ersten Zonen jeweils eine Mikrolinse oder ein Mikroprisma als Oberflächenrelief in die Replizierlackschicht abgeformt. Die Flächenausformung und Flächenabmessung der jeweiligen, mit der Mikrolinse oder dem Mikroprisma gelegten ersten Zonen ist hierbei insbesondere so gewählt, dass die jeweilige Mikrolinse oder das jeweilige Mikroprisma die gesamte Fläche der jeweiligen ersten Zone einnimmt. Die Strukturierung der opaken Reflexionsschicht in dem Musterbereich erfolgt somit exakt im Register, d. h. lagegenau zu den einzelnen Linsen, so dass jede Linse vollständig die Reflexionsschicht aufweist, der Hintergrund jedoch vollständig keine Reflexionsschicht aufweist und transparent oder transluszent oder durchscheinend ist. Hierdurch wird die Brillanz der Sicherheitsmerkmale des Sicherheitselements sowie dessen Fälschungssicherheit weiter verbessert.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Flächenanteil der jeweiligen ersten Zonen, welche von dem Oberflächenrelief belegt ist, in dem Musterbereich lokal variiert. Hierdurch ist es möglich, die Helligkeit, in dem der Musterbereich in verschiedenen Betrachtungsrichtungen erscheint, zu variieren und damit die optische Komplexität des von dem Sicherheitselement bereitgestellten Sicherheitsmerkmals zu erhöhen. Besonders vorteilhaft ist hierbei weiter, die Flächengröße dieser ersten Zone konstant zu halten. Hierdurch wird weiter der Vorteil erzielt, dass das optische Erscheinungsbild einer eventuell unter der opaken optischen Reflexionsschicht vorgesehenen zweiten optischen Informationen jedoch nicht beeinflusst wird und so diese Helligkeitsänderungen besonders prägnant erscheinen.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind erste Zonen, bevorzugt jede der ersten Zonen eines Designelements oder des Musterbereichs, in n Teilzonen unterteilt, in welchen unterschiedliche Reliefstrukturen als Oberflächenrelief in die Replizierschicht abgeformt sind, wobei n ≥ 2. So sind beispielsweise in einer ersten Teilzone ein diffraktives Gitter, in einer zweiten Teilzone eine Mattstruktur und in einer dritten Teilzone eine Spiegelfläche als Reliefstruktur abgeformt. Hierdurch wird es ermöglicht, im Musterbereich ein nur schwer nachahmbares optisches Sicherheitsmerkmal bereitzustellen. So ist es beispielsweise möglich, optisch variable Effekte in dem Musterbereich zu generieren, welche nicht durch ein Hologramm realisiert werden können und welche so beispielsweise bei einer unregistrierten, d. h. nicht lagegenauen Anordnung von ersten Zonen zu einer Reliefstruktur nicht realisiert werden können.
Weiter ist es vorteilhaft, wenn jeweils eine der Teilzonen jeder dieser ersten Zonen einer Betrachtungsrichtung zugeordnet ist. So sind beispielsweise m Betrachtungsrichtungen vorgesehen und jeder diesen ersten Zonen weist n ≥ m Teilzonen auf, die jeweils einer der m Betrachtungsrichtungen zugeordnet sind. Die einer Betrachtungsrichtung zugeordneten Teilzonen der ersten Zonen sind vorzugsweise mit derselben Reliefstruktur belegt. Weiter ist es vorteilhaft, wenn die Flächengröße die jeweiligen Teilzonen lokal zur Bestimmung der lokalen Helligkeit in der jeweiligen Teilzone zugeordneten Betrachtungsrichtung variiert ist. Zusätzlich oder alternativ hierzu ist es auch möglich, dass Teilzonen der ersten Zonen jeweils einer von k Farbkomponenten zugeordnet sind. So ist es beispielsweise möglich, dass drei Farbkomponenten (R G B, bedeutend z. B. Rot Grün Blau) vorgesehen sind und erste Zonen jeweils drei Teilzonen aufweisen, von denen jeweils eine erste der Farbkomponente R, eine zweite der Farbkomponente G und eine dritte der Farbkomponente B zugeordnet ist. Auch hier ist es vorteilhaft, wenn die ein und derselben Farbkomponente zugeordneten Teilzonen dieselbe Reliefstruktur aufweisen. Weiter ist es auch hier möglich, dass die Flächengröße der jeweiligen Teilzonen lokal zur Bestimmung der lokalen Helligkeit und des Farbwerts variiert sind. Hierdurch wird es ermöglicht, in einem transparenten Bereich in Reflexion sichtbar Echtfarbenbilder und/oder in unterschiedlichen Richtungen in ihrem Helligkeit- und/oder Farbwert variierenden Bilder als Sicherheitsmerkmal zu generieren. Bereits mit k = 2 lassen sich Bilder darstellen, die einen Echtfarbeneindruck erzeugen. Der Farbraum sind zwar eingeschränkt, aber dennoch für viele Anwendungen ausreichend. Der Vorteil besteht insbesondere darin, dass nur noch 2 Teilzonen benötigt werden. Auf der anderen Seite kann mit k ≥ 2, insbesondere k ≥ 3 der darstellbare Farbraum vergrößert werden, während als Nachteil mehr Teilzonen benötigt werden.
Weiter ist es vorteilhaft, wenn erste Zonen eine Teilzone aufweisen, in denen keine Reliefstruktur in die Replizierschicht abgeformt ist. So ist es beispielsweise möglich, dass die erste optische Information eine in Reflexion lokal unterschiedliche Helligkeit aufweist, welche durch die jeweilige lokale Flächengröße der ersten Zone bestimmt wird und von einer optisch variablen Information überlagert wird, welche durch die Art und den Flächenanteil der in den jeweilig ersten Zonen abgeformten Reliefstrukturen des Oberflächenreliefs bestimmt wird. Im Weiteren werden hierdurch auch unterschiedliche Informationen in Transmission und in Reflexion durch das Sicherheitselement generiert.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Breite, Länge und/oder die Beabstandung der ersten Zonen in einem Moiré-Bereich zur Generierung einer versteckten Moiré-Information variiert, welche bei Überlagerung mit einem zugeordneten Moiré-Verifikationselement als dritte Information im Moiré-Bereich sichtbar wird.
So ist der Moiré-Bereich beispielsweise in einen Moiré-Hintergrundbereich und einen Moiré-Musterbereich geteilt.
Beispielsweise haben die Breite, Länge und/oder Beabstandung der ersten Zonen in dem Moiré-Hintergrundbereich und dem Moiré-Musterbereich leicht unterschiedliche Parameterwerte (die im Bereich der Rasterweiten der Strukturelemente des Moiré-Verifikationselements gewählt sind), sodass bei der Überlagerung mit dem Moiré-Verifikationselement der Moiré-Musterbereich gegen den Moiré-Hintergrundbereich sichtbar wird. Als Verifikationselement können gedruckte, metallisierte oder anderweitig strukturierte eindimensionale oder zweidimensionale Raster dienen, insbesondere eindimensionale oder zweidimensionale Mikrolinsenraster oder Linienraster. Die Unterschiede in den Parameterwerten (Breite, Länge und/oder die Beabstandung) für Moiré-Musterbereich und Moiré-Hintergrundbereich und die entsprechenden Parameterwerte des Moiré-Verifikationselements unterscheiden sich typischerweise im Bereich von 0,1% bis 10%.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist innerhalb des optisch aktiven Oberflächenreliefs der ersten Zonen zur Generierung einer versteckten Moiré-Information eine Substrukturierung des optisch aktiven Oberflächenreliefs vorgesehen, wobei die versteckte Moiré-Information bei Überlagerung mit einem zugeordneten Moiré-Verifikationselement als dritte Information sichtbar wird. So sind beispielsweise als Parameter die Reliefform und/oder die Strukturtiefe und/oder der Azimuthwinkel und/oder die Spatialfrequenz des optisch aktiven Oberflächenreliefs im Moiré-Hintergrundbereich und im Moiré-Musterbereich der versteckten Moiré-Information leicht unterschiedlich gewählt und auch leicht unterschiedlich zu den entsprechenden Parametern des Moiré-Verifikationselements gewählt, so dass bei Überlagerung mit dem Moiré-Verifikationselement der Moiré-Musterbereich gegen den Moiré-Hintergrundbereich sichtbar wird.
Als Moiré-Verifikationselement können gedruckte, metallisierte oder anderweitig strukturierte eindimensionale oder zweidimensionale Raster dienen, insbesondere eindimensionale oder zweidimensionale Mikrolinsenraster oder Linienraster. Die Unterschiede in den Parameterwerten (Breite, Länge und/oder die Beabstandung) für Moiré-Musterbereich und Moiré-Hintergrundbereich und die entsprechenden Parameterwerte des Moiré-Verifikationselements unterscheiden sich typischerweise im Bereich von 0,1% bis 10%. Beispielsweise kann der Moiré-Musterbereich und/oder der Moiré-Hintergrundbereich in Form von eindimensional gestauchten Designelementen gestaltet sein, die durch das Moiré-Verifikationselement moiré-vergrößert werden und beim Bewegen des Moiré-Verifikationselements dynamische Effekte zeigen.
Besonders interessant sind hierbei animierte, insbesondere eindimensionale oder zweidimensionale Moiré-Effekte, die beim Verkippen des Sicherheitselements und/oder bei einer Relativbewegung des Moiré-Verifikationselementes relativ zu dem Musterbereich der versteckten Moiré-Information sichtbar werden.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die ersten Zonen in dem Musterbereich gemäß einem ein- oder zweidimensionalen Raster angeordnet, wobei die Rasterweite insbesondere zwischen 5 und 1000 μm, weiter bevorzugt zwischen 20 und 500 μm, noch weiter bevorzugt zwischen 25 und 250 μm beträgt. Bei dem Raster kann es sich hierbei um ein periodisches Raster handeln. Es ist jedoch auch möglich, dass es sich um ein unregelmäßiges oder auch ein stochastisches Raster handelt, welches insbesondere an die Formgebung der Designelemente angepasst ist.
Besonders vorteilhaft ist weiter, wenn der Flächenanteil der ersten Zonen am Musterbereich zwischen 1 und 80%, insbesondere zwischen 2 und 50% beträgt.
Weiter ist es bevorzugt, wenn die Abstände zwischen ersten Zonen zwischen 25 und 250 μm betragen und/oder dass die Breite und/oder Länge der ersten Zonen im Bereich von 5 bis 100 μm gewählt ist.
Die ersten Zonen sind zweckmäßig als Polygon, insbesondere rechteckförmig oder als Trapez, wobei die Ecken auch abgerundet sein können, oder elliptisch, insbesondere kreisförmig ausgebildet. Weiterhin können die ersten Zonen auch einfache figürliche Formen oder Motive aufweisen, wie beispielsweise ein Buchstabe, ein Symbol oder ein Logo.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst der Musterbereich ein oder mehrere Designelemente, die jeweils in Form einer Linie ausgeformt sind, deren Breite insbesondere um mindestens den Faktor 10 größer als die Länge ist. Der Musterbereich umfasst somit ein aus ein oder mehreren Linien zusammengesetztes Muster. Vorzugsweise sind ein oder mehrere dieser Linien in Form einer Guilloche ausgeformt.
Vorzugsweise beträgt die Breite der Linien hierbei zwischen 5 und 250 μm, weiter bevorzugt zwischen 10 und 100 μm.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die ersten Zonen eines derartigen Designelements gemäß einem eindimensionalen Raster entlang der Längsrichtung der jeweiligen Linie angeordnet, so dass jeweils nur eine erste Zone über die Breite der Linie vorgesehen ist. Es ist so möglich, dass jede der ersten Zonen die gesamte Breite der Linie einnimmt und die Breite der ersten Zone der Breite der Linie entspricht. Es ist jedoch auch möglich, dass die Ausdehnung der ersten Zone in Richtung der Breite der Linie variiert, wobei insbesondere die Ausdehnung der ersten Zone in Längsrichtung der Linie und/oder die Beabstandung der ersten Zonen konstant ist. Es hat sich gezeigt, dass durch eine derartige Gestaltung der ersten Zonen die Konturschärfe der ersten Information erhöht werden kann.
Weiter ist es vorteilhaft, dass entlang der jeweiligen Linie die Flächengröße der ersten Zonen variiert, um lokal unterschiedliche Helligkeitsintensitäten in Reflexion zu erzeugen. Dies wird bevorzugt wie oben dargelegt realisiert. Weiter ist es auch möglich, dass die Abstände zwischen den ersten Zonen entlang der Linie variieren, um so lokal unterschiedliche Helligkeitsintensitäten in Reflexion zu erzeugen.
Im Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Form und Größe der ersten Zonen an die Abmessungen der Designelemente des in die Reflexionsschicht abgeformten Oberflächenreliefs angepasst sind, wie bereits oben dargelegt. Hierbei ist es weiter vorteilhaft, dass in unterschiedlichen Linien zugeordneten ersten Zonen unterschiedliche Reliefstrukturen als Oberflächenrelief abgeformt sind. Im Weiteren ist es auch möglich, dass – wie bereits oben dargelegt – die einer Linie zugeordneten ersten Zonen in n Teilzonen unterteilt sind, wobei auch hier die Unterteilung in Teilzonen, die Anzahl der Teilzonen sowie in die den Teilzonen abgeformten Reliefstrukturen vorzugsweise von Linie zu Linie unterschiedlich sind.
Gemäß eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung umfasst der Musterbereich ein oder mehrere Designelemente, in deren Bereich ein oder mehrere erste Zonen als Linie ausgeformt sind, welche der Außen- und/oder Innenkontur des Designelements folgen. Die Breite dieser Linien beträgt bevorzugt zwischen 20 und 300 μm. Weiter ist es auch bevorzugt, dass mehrere erste Zonen als parallele Linien ausgeformt sind, welche der Außen- und/oder Innenkontur des Designelements folgen. Weiter ist es auch möglich, dass diese Linien bereichsweise unterbrochen sind.
Als opake Reflexionsschicht wird bevorzugt eine Reflexionsschicht aus Metall eingesetzt. Die Schichtdicke der Reflexionsschicht wird hierbei so gewählt, dass weniger als 30% des für den Menschen sichtbaren Lichtes durch diese Schicht transmittiert. Weiter ist es auch möglich, ein oder mehrere transparente Reflexionsschichten, beispielsweise HRI oder LRI-Schichten einzusetzen (HRI = High Refraction Index (hoher Brechungsindex); LRI = Low Refraction Index (niedriger Brechungsindex) und diese transparenten oder transluszenten Reflexionsschichten mit einer darunter liegenden opaken Schicht zu kombinieren, beispielsweise mit einer opaken Lackschicht zu unterlegen.
Weiter ist es vorteilhaft, wenn die opake Reflexionsschicht aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht oder ein solches umfasst und weiter eine vierte, elektrisch lesbare Information durch Ausformung der ersten Zonen als RF-Elemente oder durch Beeinflussung der Flächenleitfähigkeit der ersten Zonen bereitstellt, beispielsweise durch entsprechende Beabstandung der ersten Zonen.
Weiter ist es vorteilhaft, die opake Reflexionsschicht, falls diese aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht, galvanisch noch zu verstärken und so insbesondere eine galvanische Verstärkungsschichtdicke zwischen 0,2 und 20 μm aufzubringen. Es hat sich gezeigt, dass hierdurch die Eigenschaften des Sicherheitselements bezüglich einer insbesondere nachträglichen Laser-Personalisierung verbessert werden können. Wird so beispielsweise unterhalb der opaken Reflexionsschicht eine lasersensitive Schicht vorgesehen, welche bei Personalisierung oder Individualisierung des Sicherheitselements zum Einschreiben von Informationen mit einem Laser bestrahlt wird, so wird durch diese Schicht eine Zerstörung der opaken Reflexionsschicht vermieden und das optische Erscheinungsbild der Sicherheitsmerkmale des Sicherheitselements verbessert.
Wie bereits oben ausgeführt, weist das Sicherheitselement vorzugsweise eine Dekorschicht zur Generierung einer zweiten optisch wahrnehmbaren Information auf, welche in Bezug auf die Betrachtungsrichtung des Sicherheitselements unterhalb der opaken Reflexionsschicht angeordnet ist. Bei Betrachtung des Sicherheitselements überlagern sich die erste und die zweite optisch wahrnehmbare Information, so dass die zweite optisch wahrnehmbare Information gegenüber Fälschung und Manipulation gesichert ist. Bei der zweiten optisch wahrnehmbaren Information handelt es sich hierbei bevorzugt um eine personalisierte oder individualisierte Information, beispielsweise persönlichen Daten eines Inhabers eines ID-Dokuments, wie beispielsweise Passnummer, Seriennummer, Name, Foto des Passinhabers usw. Vorzugsweise ist die zweite optisch wahrnehmbare Information, die beispielsweise durch entsprechende Ausformung oder Bestrahlung der Dekorschicht bereitgestellt wird, derart ausgeformt und/oder angeordnet, dass sie sowohl den Musterbereich als auch den Hintergrundbereich zumindest jeweils bereichsweise überlagert.
Weiter ist es vorteilhaft, dass sämtliche in Bezug auf die Betrachtungsrichtung des Sicherheitselements oberhalb der opaken Reflexionsschicht angeordnete Schichten des Sicherheitselements transparent sind oder transluzent und/oder dass sämtliche zwischen der opaken Reflexionsschicht und der Dekorschicht angeordneten Schichten des Sicherheitselements transparent oder transluzent sind. Diese Schichten können aber auch durchscheinend eingefärbt, teilweise transparent, teilweise transluszent oder teilweise streuend sein. Die Eigenschaften können hinsichtlich der Transparenz zudem lokal variieren.
Weiter ist es auch möglich, dass das Sicherheitselement sowohl als in Transmission als auch in Reflexion wirkendes Sicherheitselement ausgebildet ist und so sämtliche in Bezug auf die Betrachtungsrichtung des Sicherheitselements unterhalb der opaken Reflexionsschicht angeordneten Schichten des Sicherheitselements transparent oder transluzent sind.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnungen beispielhaft erläutert.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf ein Sicherheitselement mit einem vergrößerten Ausschnitt.
2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Ausschnitts aus einem Sicherheitselement.
3 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Sicherheitselement.
4a bis 4c zeigen jeweils eine schematische Draufsicht auf einen Teilbereich eine Reflexionsschicht eines Sicherheitselements.
5a zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Teilbereich einer Replizierschicht eines Sicherheitselements.
5b zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Teilbereich einer Reflexionsschicht eines Sicherheitselements.
6a zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Teilbereich einer Replizierschicht eines Sicherheitselements.
6b zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Teilbereich einer Reflexionsschicht eines Sicherheitselements.
7 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Teilbereich eines Sicherheitselements.
8 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Teilbereich einer Reflexionsschicht eines Sicherheitselements.
1 zeigt ein Sicherheitselement 1, dessen Schichtaufbau beispielhaft in 2 dargestellt ist.
Das Sicherheitselement 1 weist ein Substratschicht 11, eine Dekorschicht 12, eine optionale Kleberschicht 13, eine Reflexionsschicht 14, eine Replizierschicht 15, eine optionale Schicht 16 sowie eine optionale Schicht 17 auf. Neben diesen Schichten kann das Sicherheitselement 1 noch weitere Schichten umfassen.
Das Sicherheitselement 1 wird vorzugsweise von einem Sicherheitsdokument, insbesondere von einem ID-Dokument, beispielsweise einem Pass, einem Führerschein oder einer Zugangskarte gebildet. Es ist jedoch auch möglich, dass es sich bei dem Sicherheitselement 1 um ein Wertdokument, beispielsweise um eine Banknote, Kreditkarte oder dergleichen handelt.
Die Substratschicht 11 kann beispielsweise aus einem Papiersubstrat oder einem Kunststoffsubstrat oder einer Abfolge von mehreren, insbesondere zu einem Laminat oder Extrudat verbundenen Papier- und/oder Kunststoffschichten bestehen. Die Substratschicht 11 weist vorzugsweise eine Schichtdicke zwischen 25 und 2000 μm auf, weiter bevorzugt zwischen 40 und 1000 μm.
Die Dekorschicht 12 besteht vorzugsweise aus ein oder mehreren vorzugsweise eingefärbten Lackschichten. Diese Lackschichten sind zur Bereitstellung einer optisch wahrnehmbaren Information ausgeformt und stellen so beispielsweise die in 1 schematisch dargestellten optischen Informationen 23 und 24 bereit. So ist die Dekorschicht 12 beispielsweise in einem Bereich des Sicherheitselements 1 in Form eines Bildes des Inhabers des Sicherheitselement 1 als optische Information 23 und in einem anderen Bereich des Sicherheitselements 1 in Form eines den Inhaber des Sicherheitselements 1 spezifizierenden Textes, beispielsweise umfassend den Namen des Inhabers, dessen Adresse und/oder dessen ID-Nummer ausgebildet. Weiterhin kann die Dekorschicht auch nicht personalisierte oder individualisierte Information aufweisen, wie beispielsweise einen oder mehrere Sicherheitsdrucke. Die Lackschichten der Dekorschicht 12 bestehen vorzugsweise aus ein oder mehreren in Bezug auf die Substratschicht 11 unterschiedlich gefärbten Lackschichten und können neben Farbstoffen oder „normalen” Farbpigmenten auch Effektpigmente, wie beispielsweise Dünnfilmschichtpigmente, Flüssigkristallpigmente oder Metallpigmente umfassen. Bei der Verwendung von Farbpigmenten in der Dekorschicht 12 ist es so auch möglich, dass die Information 23 und 24 ein optisch variables Erscheinungsbild besitzen, beispielsweise ein Farbwechseleffekt zeigen. Der Sicherheitsdruck kann optisch variable Bestandteile aufweisen und optisch nicht variable Bestandteile. Der Sicherheitsdruck kann darüber hinaus auch noch andere, insbesondere nicht optische Sicherheitsmerkmale aufweisen.
Weiter ist es auch möglich, dass die Dekorschicht 12 aus einem lasersensitiven Material besteht oder ein oder mehrere Schichten aus einem lasersensitiven Material umfasst, in welches beispielsweise die optischen Informationen 23 und/oder 24 mittels eines Lasers eingeschrieben werden. Unter lasersensitivem Material wird hierbei ein Material verstanden, welches durch Einwirken eines Lasers zu einer Farbänderung angeregt wird oder hierdurch zumindest teilweise und/oder bereichsweise abgetragen wird.
Auf die Dekorschicht 12 und die Substratschicht 11 kann auch verzichtet werden. Weiter ist es auch möglich, dass zwischen der Reflexionsschicht 14 und der Dekorschicht 12 noch weitere oder andere Schichten als die Kleberschicht 13 angeordnet sind oder die Reflexionsschicht 14 direkt auf die Dekorschicht 12 folgt.
Die Schichten 13 bis 17 können beispielsweise von einer Transferfolie 110 oder von der Übertragungslage einer Transferfolie gebildet werden. In diesem Fall wird die Schicht 16 von einer Ablöseschicht und die Schicht 17 von einer Trägerschicht gebildet. Die Schicht 13 bis 15 bilden dann die Transferlage, welche nach Abziehen der Trägerschicht 17 und der Ablöseschicht 16 auf dem Trägersubstrat 11 verbleibt. Die Trägerschicht 17 besteht in diesem Fall vorzugsweise aus einer Kunststofffolie, beispielsweise einer Polyesterfolie, mit einer Schichtdicke zwischen 6 und 200 μm. Die Kunststofffolie kann auch beispielsweise aus PET (Polyethylenterephthalat), PEN (Polyethylennaphthalat) oder BOPP (biaxially oriented polypropylene = biaxial gerecktes Polypropylen) bestehen.
Im Weiteren ist auch möglich, dass die Schichten 13 bis 17 eine Laminierfolie ausbilden. In diesem Fall wird die Schicht 16 von einer Haftvermittlungsschicht und die Schicht 17 von einer Kunststofffolie gebildet, welche auch als Schutzschicht oder Decklage des Sicherheitselements 1 fungieren kann. In diesem Fall wird die Schicht 17 vorzugsweise ebenfalls von einer transparenten Kunststofffolie mit einer Schichtdicke zwischen 6 und 200 μm, vorzugsweise aus Polyester, PET, BOPP oder aus Polykarbonat gebildet. Zusätzlich oder anstelle der Schichten 16 und 17 kann das Sicherheitselement 1 noch ein oder mehrere weitere, vorzugsweise transparente Schichten umfassen, welche beispielsweise auch die Funktion einer Decklage zum Schutz vor mechanischen und/oder chemischen Einwirkungen im Fall einer kartenförmigen Ausformung des Sicherheitselements erbringen. Die Kleberschicht 13 besteht vorzugsweise aus einem Heißkleber einer Schichtdicke zwischen 0,2 und 30 μm. Die Replizierschicht 15 besteht vorzugsweise aus einem thermoplastischen Replizierlack einer Schichtdicke zwischen 0,2 und 10 μm. In die Replizierschicht 15 ist mittels eines Prägewerkzeugs ein Oberflächenrelief 18 durch Einsatz von Hitze und Druck abgeformt. Es ist weiter auch möglich, dass die Replizierschicht 15 aus einem UV-härtbaren Material besteht und das Oberflächenrelief 18 durch UV-Replikation in die Replizierschicht 15 abgeformt ist.
Die Reflexionsschicht 14 besteht vorzugsweise aus einer opaken Metallschicht, beispielsweise aus Aluminium, Kupfer, Silber, Gold, Chrom oder einer Legierung dieser Metalle. Unter opak wird hierbei eine Reflexionsschicht verstanden, deren Transmission im Bereich des für den menschlichen Betrachters sichtbaren Wellenlängenbereich des Lichts geringer als 30%, vorzugsweise geringer als 10% ist. Wird die Reflexionsschicht 14 von einer Metallschicht gebildet, so wird die Schichtdicke dieser Metallschicht entsprechend gewählt, damit die Metallschicht eine opake Reflexionsschicht gemäß dieser Definition bildet. Vorzugsweise weist eine derartige metallische Reflexionsschicht eine Schichtdicke größer als 10 nm, insbesondere größer als 15 nm auf.
Weiter ist es auch möglich, dass die Reflexionsschicht 14 aus mehreren Schichten besteht. So ist es beispielsweise möglich, dass die Reflexionsschicht 14 ein oder mehreren dielektrische Reflexionsschichten, beispielsweise einer Abfolge von hoch- und niedrigbrechenden Schichten (HRI- oder LRI-Schichten) oder einer hoch- oder einer niedrigbrechenden Schicht besteht, welche weiter mit einer opaken Schicht zur Ausbildung einer opaken Reflexionsschicht unterlegt ist.
Als dielektrische Reflexionsschichten können hier beispielsweise Schichten aus ZnS, TiO₂ oder MgF₂ eingesetzt werden, welche vorzugsweise eine Schichtdicke zwischen 25 und 2500 nm aufweisen.
Als opake Schicht wird vorzugsweise eine opake Lackschicht verwendet, welche eine Transmissivität von weniger als 30% im Wellenlängenbereich des für den menschlichen Betrachter sichtbaren Lichts aufweist. Diese Lackschicht wird vorzugsweise mittels eines Druckverfahrens aufgebracht. Weiterhin kann die Lackschicht einfärbt sein und beispielsweise in Reflexion einen Farbeindruck erzeugen.
Weiterhin kann die Reflexionsschicht auch aus einer dielektrischen Schicht oder einer Abfolge von mehreren dielektrischen Schichten bestehen, welche von einer metallischen Schicht bedeckt sind. Durch geeignete Wahl der Schichten und deren Dicken können insbesondere interessante Farbeffekte erzielt werden, wenn die dielektrischen Schichten transparent oder transluzent ausgebildet sind.
Wie in 1 gezeigt, weist das Sicherheitselement 1 einen aus mehreren Designelementen 22 bestehenden Musterbereich 21 und einen die Designelemente 22 umgebenen Hintergrundbereich 20 auf. Die Designelemente 22 des Musterbereichs können hierbei auch eine identische Formgebung besitzen und ein repetitives (ein sich wiederholendes) Muster ausbilden. Weiter ist es auch möglich, dass die Designelemente sich ergänzende Motive, beispielsweise einer figürlichen Darstellung, bilden oder beispielsweise in Form von Zahlen, Symbolen oder Buchstaben zur Generierung einer optisch wahrnehmbaren Information ausgebildet sind. Weiter ist es besonders bevorzugt, dass die Designelemente in Form von Linien ausgebildet sind, welche beispielsweise eine Guilloche oder ein komplexes Linienmuster ausbildet, wie dies weiter unten noch detaillierter erläutert wird.
Vorzugsweise ist der Musterbereich 21 in Form eines makroskopisch sichtbaren Designs ausgeformt, dass heißt die durch die Designelemente 22 bestimmte Formgebung des Musterbereichs 21 ist dem menschlichen Betrachter aus einem Betrachtungsabstand von etwa 30 cm sichtbar. Vorzugsweise weisen die Designelemente 22 des Musterbereichs 21 so an jeder Stelle eine Länge von mehr als 50 μm, vorzugsweise von 300 μm und eine Breite von mehr als 5 μm, vorzugsweise von mehr als 10 μm auf. Der Hintergrundbereich 20 ist hierbei zumindest so groß bemessen, dass der Musterbereich 21 – wie oben dargelegt – vor dem Hintergrundbereich 20 erkennbar ist. Der Hintergrundbereich 20 umgibt damit zum einen die jeweils aus einem zusammenhängenden Bereich gebildeten Designelemente 22 vorzugsweise vollständig und weist eine Breite und/oder Länge von mehr als 1 mm, vorzugsweise von mehr als 2 mm auf.
Die Reflexionsschicht 14 ist nicht im Hintergrundbereich 20 vorgesehen und ist im Musterbereich in ersten Zonen 31, nicht jedoch in zweiten Zonen 32 vorgesehen. Die ersten Zonen 31 sind hierbei weniger als 300 μm voneinander beabstandet, vorzugsweise zwischen 25 und 250 μm voneinander beabstandet und weisen eine kleinste Abmessung von weniger als 300 μm, vorzugsweise zwischen 5 und 100 μm auf. Unter kleinster Abmessung wird hierbei die Breite der ersten Zonen 31 verstanden, das heißt die kleinste Entfernung zwischen zwei Randpunkten der Zone, welche auf einer gemeinsamen, durch den Flächenschwerpunkt der Zone verlaufenden Geraden liegen.
Vorzugsweise ist die Flächengröße der ersten Zonen sowie deren Beabstandung so gewählt, dass der Flächenanteil der ersten Zonen am Musterbereich 21 und/oder der jeweiligen ersten Zonen am jeweiligen Designelement 22 zwischen 1 und 80%, insbesondere zwischen 5 und 50% beträgt, beispielsweise 15% beträgt.
So ist beispielsweise in den jeweiligen Designelementen 22 die Reflexionsschicht 14 – wie in 1 gezeigt – in punkt- oder rechteckförmig ersten Zonen 31 unterteilt, in denen die Reflexionsschicht 14 vorgesehen ist, und welche von einer zweiten Zone 32 umgeben sind, in der die Reflexionsschicht 14 nicht vorgesehen ist. In dem das Designelement 22 umgebenen Hintergrundbereich 20 ist die Reflexionsschicht 14 nicht vorgesehen.
Durch eine derartige Ausgestaltung der Reflexionsschicht 14 wird erreicht, dass das Designelement 32 noch ausreichend transparent ist, damit unterhalb des Designelements 32 vorgesehene optisch wahrnehmbare Informationen durch die im wesentlichen opaken Reflexionsschicht 14 hindurch sichtbar sind, dass im Weiteren jedoch diese Information dann von einer in Reflexion sichtbaren Information überlagert ist, welche durch die Ausformung des Musterbereichs 21 sowie des Oberflächenreliefs 18 bestimmt wird.
Wie in 2 dargestellt, ist das Oberflächenrelief 18 hierbei bevorzugt passergenau, d. h. lagegenau zu den ersten Zonen 31 ausgerichtet. Die Reflexionsschicht 14 und das Oberflächenrelief 18 werden damit mittels zueinander registrierter Prozesse ausgebildet. Registrierte Prozesse heißt, dass die relativen Positionen der insbesondere musterförmigen Reflexionsschicht 14 und des insbesondere musterförmigen Oberflächenrelief 18 zueinander während der einzelnen Prozessschritte mittels Registermarken lagegenau zueinander ausgerichtet werden. Vorzugsweise wird hierdurch erreicht, dass im Hintergrundbereich 20 und/oder in den ein oder mehreren zweiten Zonen 32 das Oberflächenrelief 18 nicht abgeformt ist oder dort ein Oberflächenrelief vorgesehen ist, welches sich von dem in den Zonen 31 abgeformten Oberflächenrelief 18 unterscheidet, insbesondere dessen Aspektverhältnis sich von dem Oberflächenrelief 18 um mindestens 50% unterscheidet.
Von besonderem Vorteil ist somit, wenn die das optisch variable Erscheinungsbild des Musterbereichs 22 bestimmenden Reliefstrukturen lediglich in den Zonen 31 der Replizierschicht 15 abgeformt sind und insbesondere bei der Herstellung des Sicherheitselements 1 die Ausformung und Anordnung der Zonen 31 in Abhängigkeit von dem für den entsprechenden optisch variablen Effekt vorzusehenden Oberflächenrelief 18 erfolgt.
Zur Herstellung des Sicherheitselements 1 wird so beispielsweise auf die Trägerschicht 17 zunächst die Ablöseschicht oder Haftvermittlungsschicht 16 vollflächig beispielsweise mittels Drucken aufgebracht, anschließend vollflächig die Replizierschicht 15 beispielsweise mittels Drucken aufgebracht und sodann im Bereich der ersten Zonen 31 das Oberflächenrelief 18, wie oben bereits ausgeführt, in die Replizierschicht 15 abgeformt. Sodann wird vorzugsweise im Register hierzu, d. h. lagegenau hierzu die Reflexionsschicht 14 aufgebracht oder strukturiert. Hierzu ist es beispielsweise möglich, dass die Reflexionsschicht 14 vollflächig, beispielsweise durch Aufdampfen oder Aufsputtern, aufgebracht wird und sodann mittels Positiv- oder Negativ-Ätzen, mittels eines Waschverfahrens, mittels mechanischer Ablation oder mittels Laserablation im Bereich der zweiten Zonen 32 sowie im Hintergrundbereich 20 wieder entfernt wird. Weiter ist es auch möglich, dass – beispielsweise mittels einer Bedampfungsmaske – die Reflexionsschicht 14 nur im Bereich der ersten Zonen 31 aufgebracht wird. Weiter ist es auch möglich, dass zur Registrierung dieser Prozesse, d. h. zum Erreichen der Lagegenauigkeit der Prozesse in den ersten Zonen 31 einerseits und in den zweiten Zonen 32 und im Hintergrundbereich 20 andererseits unterschiedliche Reliefstrukturen abgeformt werden, deren Eigenschaften dann insbesondere zur registergenauen, d. h. lagegenauen Strukturierung der Reflexionsschicht 14 eingesetzt werden.
Falls – wie oben dargelegt – als Reflexionsschicht 14 eine mehrschichtige Schichtabfolge aus ein oder mehreren transparenten oder transluzenten dielektrischen Reflexionsschichten und einer opaken Schicht eingesetzt werden, ist es auch möglich, dass die dielektrische Reflexionsschicht vollflächig in dem Sicherheitselement vorgesehen ist und lediglich eine Strukturierung oder ein strukturiertes Aufbringen der opaken Schicht erfolgt, so dass die Reflexionsschicht 14 im Bereich der ersten Zonen 31 jeweils eine opake Reflexionsschicht ausbildet und in den zweiten Zonen 32 jeweils eine transparente oder transluzente Reflexionsschicht ausbildet.
Das Oberflächenrelief 18 setzt sich bevorzugt aus ein oder mehreren Reliefstrukturen zusammen, welche aus der Gruppe diffraktives Gitter, Hologramm, Blazegitter, Lineargitter, Kreuzgitter, Hexagonalgitter, asymmetrische oder symmetrische Gitterstruktur, retroreflektierende Struktur, Mikrolinse, Mikroprisma, Beugungsstruktur nullter Ordnung, Mottenaugenstruktur oder anisotrope oder isotrope Mattstruktur oder eine Überlagerung von zwei oder mehr der vorgenannten Reliefstrukturen ausgewählt sind. So ist es beispielsweise möglich, dass in unterschiedlichen Bereichen der ersten Zonen 31 unterschiedliche Reliefstrukturen vorgesehen sind oder in unterschiedlichen ersten Zonen 31 unterschiedliche Reliefstrukturen oder in unterschiedlichen Designelementen 22 unterschiedliche Reliefstrukturen vorgesehen sind. Hierdurch ist es möglich, zu erreichen, dass unterschiedliche Designelemente ein unterschiedliches optisch variables Erscheinungsbild zeigen, dass unterschiedliche Bereiche des Musterbereichs 21 oder unterschiedliche Bereich eines Designelements 22 unterschiedliche Farben oder eine unterschiedliche Helligkeit zeigen oder dass hierdurch optisch variable Effekte generiert werden können, welche beispielsweise nicht mittels eines holographischen Oberflächenreliefs imitiert werden können.
Die Betrachtung des Sicherheitselements 1 erfolgt gemäß der Betrachtungsrichtung 10.
Bei der Herstellung des Sicherheitselements 1 wird die Dekorschicht 12 beispielsweise auf die Substratschicht 11 mittels eines Druckverfahrens aufgebracht und sodann die Transferfolie 110 auf der mit der Dekorschicht 12 bedruckten Oberfläche der Substratschicht 11 appliziert. Weiter ist es auch möglich, dass die Dekorschicht 12 auf die Kleberschicht 13 oder auf die Replizierschicht 15 aufgedruckt wird. Weiter ist es auch möglich, dass die personalisierten Informationen 23 und 24 nach Fertigstellung des Sicherheitselements 1 oder während der Herstellung des Sicherheitselements 1 mittels eines Lasers in die Dekorschicht 12 eingeschrieben werden, wobei hier bevorzugt der Laser auf der der Dekorschicht 12 gegenüberliegenden Seite der Reflexionsschicht 14 angeordnet ist.
3 zeigt einen Ausschnitt aus einem Sicherheitselement 2. Das Sicherheitselement 2 weist hierbei einen Hintergrundbereich 20 und einen Musterbereich 21 auf, der von mehreren linienförmigen Designelementen 20 gebildet wird, von denen in 3 zwei Designelemente 22 abschnittsweise beispielhaft dargestellt sind. Der Schichtaufbau des Sicherheitselements 2 entspricht dem Schichtaufbau des Sicherheitselements 1 und es wird hierzu auf die vorgehenden Ausführungen zum Sicherheitselement 1 verwiesen.
Das Sicherheitselement 2 weist weiter eine optische Information 25 auf, die von der unterhalb der Reflexionsschicht 14 angeordneten Dekorschicht 12 bereitgestellt wird und welche, wie in 3 gezeigt, den Hintergrundbereich 20 und auch den Musterbereich 21 bereichsweise überlagert.
Der Musterbereich 21 weist bei dem Sicherheitselement 2 – wie bereits oben dargelegt – zwei oder mehr Designelemente 22 auf, welche in Form von Linien ausgeformt sind. Unter Linie wird hierbei ein Designelement verstanden, dessen Breite um mindestens den Faktor 10 größer als dessen Länge ist. Vorzugsweise liegt die Breite der Linien zwischen 5 und 250 μm, beispielsweise beträgt die Breite der Linien 50 μm. Wie in 3 angedeutet, weisen die linienförmigen Designelemente 22 erste Zonen 31 und zweite Zonen 32 auf, die gemäß eines eindimensionalen Rasters entlang der Längsrichtung der jeweiligen Linien angeordnet sind. Es ist so jeweils nur eine erste Zone 31 über die Breite der jeweiligen Linie vorgesehen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach 3 nimmt hierbei die jeweilige erste Zone 31 die gesamte Breite der Linien in Anspruch, die Breite der ersten Zonen 31 entspricht so der Breite der jeweiligen Linie. Wie in 3 dargestellt, ist hier die Breite der jeweiligen ersten Zonen 31 konstant und beträgt beispielsweise zwischen 5 und 250 μm, weiter bevorzugt zwischen 10 und 100 μm. Deren Beabstandung variiert, wodurch für den menschlichen Betrachter die Helligkeit dieser Designelemente entlang der Linie variiert. Die ersten Zonen 31 sind hierbei, wie oben beschrieben oder auch später anhand der Figuren 4a, 4c oder 6a bis 7 beschrieben, mit Oberflächenstrukturen des Oberflächenreliefs 18 belegt. Es ist jedoch auch möglich, auf eine Abformung des Oberflächenreliefs 18 in den ersten Zonen 31 zu verzichten.
4a zeigt beispielhaft einen Ausschnitt aus einem Sicherheitselement 3, welches gemäß dem Sicherheitselement 2 und dem Sicherheitselement 1 aufgebaut ist. Bezüglich des Aufbaus des Sicherheitselements 3 wird so auf die vorgehenden Ausführungen zu den Figuren 1 bis 3 verwiesen. Wie in 4a dargestellt weist der Musterbereich 21 hierbei ebenfalls linienförmige Designelemente 22 auf, von denen in 4a beispielhaft drei Designelemente 221, 222, 223 gezeigt sind. Die Designelemente 221 bis 223 weisen jeweils eine Abfolge von ersten Zonen 31 und zweiten Zonen 32 auf, wie dies in 4a gezeigt ist. Die ersten Zonen 31 der Designelemente 221, 222, 223 sind hierbei mit jeweils unterschiedlichen Reliefstrukturen belegt, wie dies in 4a durch die unterschiedliche Schraffierung dieser Zonen angedeutet ist.
Die Aufteilung der Designelemente 221 bis 223 in erste Zonen und zweite Zonen ist hierbei bei jedem der Designelemente 221 bis 223 individuell angepasst, sodass keine störenden Effekte, wie beispielsweise ein Moiré-Muster oder eine größere Unterbrechung auftreten. Die Abstände der ersten Zonen 31 zueinander sind derart gewählt, dass ein Betrachter mit unbewaffnetem Auge drei kontinuierliche Linien erkennt. Beispielsweise betragen die Abstände der ersten Zonen 31 zueinander weniger als 300 μm.
Die Abstände zwischen den Zonen 31, deren Form und Größe können dabei entlang der Linie variieren. Kriterien zur Ausgestaltung der ersten Zonen sind dabei beispielsweise das Vermeiden von störenden Kollisionen mit weiteren, benachbarten Designelementen 22 oder das Vermeiden von Moiré-Effekten mit darunter liegenden optischen Informationen, beispielsweise mit von der Dekorschicht 12 bereitgestellten optischen Informationen.
Bei der Verwendung von linienförmigen Designelementen 22 ist es hierbei besonders bevorzugt, die Anordnung und Ausformung der ersten Zonen sowie deren Belegung mit Reliefstrukturen des Oberflächenreliefs 18 wie im Folgenden anhand der Figuren 4b bis 4c zu gestalten. Derartige Designelemente können hierbei beispielsweise bei dem Sicherheitselement nach 1 oder bei den Sicherheitselementen 2 und 3 nach 3 oder 4 eingesetzt werden.
4b zeigt drei unterschiedliche Möglichkeiten, ein linienförmiges Designelement 22 zu gestalten. Hierzu zeigt 4b drei linienförmige Designelemente 224, 225 und 226. Die Designelemente 224 bis 226 sind jeweils in Form einer Linie ausgebildet, wie dies beispielhaft oben für die Designelemente 22 des Sicherheitselements 2 erläutet worden ist.
Das Designelement 224 weist eine Abfolge von ersten Zonen 31 auf, welche durch eine jeweilige zweite Zone 32 getrennt sind. Entlang der Linie variiert hier die Größe der ersten Zonen 31, um eine lokale unterschiedliche Intensität insbesondere eines optisch variablen Effekts zu erzeugen. Wie in 4b gezeigt, wird hierbei die Ausdehnung der ersten Zonen 31 in Richtung der Breite der Linie variiert, wogegen die Ausdehnung der ersten Zonen 31 in Längsrichtung der Linie und/oder die Beabstandung der ersten Zonen 31 voneinander entlang der Linie konstant ist. Untersuchungen haben gezeigt, dass hierdurch die Helligkeit des Designelements entlang der Linie variiert werden kann, ohne jedoch die Helligkeit darunter liegender Informationen im Bereich entlang der Linie zu verfälschen.
Bei dem Designelement 225 ist die Flächengröße der ersten Zonen 31 entlang der Linie konstant gewählt. Die ersten Zonen 31 sind hier in zwei Teilzonen 33 und 34 unterteilt, wobei hierbei lediglich die Teilzonen 34 mit Reliefstrukturen des Oberflächenreliefs 18 belegt sind und die Teilerzonen 33 nicht mit einem Oberflächenrelief belegt sind oder eine Spiegelfläche ausbilden. Wie in 4b dargestellt, variiert hierbei die Flächengröße der Teilzonen 33 und 34 entlang der Linie, während die Flächengröße der Zonen 31 konstant bleibt. So bleibt die mittlere Transmission des Designelements 225 entlang der Linie konstant, die Helligkeit in unterschiedlichen Betrachtungsrichtungen und/oder die Farbe des Designelements 225 variiert jedoch entlang der Linie. Weiter ist es hier auch möglich, dass die ersten Zonen 31 in mehr als zwei Teilzonen unterteilt sind, welche mit unterschiedlichen Reliefstrukturen belegt sind, wie dies später auch beispielhaft anhand der Figuren 4c, 6a und 7 erläutert ist.
Das Designelement 226 weist so auch erste Zonen 31 auf, welche in zwei Teilzonen 34 und 35 unterteilt sind, welche mit unterschiedlichen Reliefstrukturen belegt sind.
Die gezielte Variation der lokalen Flächendichte, dass heißt die Flächenausdehnung der ersten Zonen 31 und deren Beabstandung sowie die Belegung der ersten Zonen 31 mit Reliefstrukturen kann dazu genutzt werden, zusätzliche Informationen darzustellen. So kann ein Betrachter im Spiegelreflex beispielsweise eine makroskopische Bildinformation oder einen Text erkennen, ohne dass die Darstellung im diffraktiven optischen Merkmal davon beeinflusst würde. Diese zusätzliche Information kann auch in einem Polarisationsmerkmal bestehen, welches erst beim Betrachten durch einen geeigneten Filter erkennbar wird.
Zudem können die Abstände und die Flächengröße der ersten Zonen 31 geeignet variiert werden, so dass ein Betrachter ein erstes diffraktives Merkmal erkennt und bei Betrachtung durch einen geeigneten Filter ein davon unabhängiges Moiré-Muster sichtbar wird. Wie bereits oben erwähnt, kann hier beispielsweise durch Abweichung der Flächengröße und/oder Beabstandung von der entsprechenden Anordnung von opaken Flächen bzw. Linsen eines Moiré-Verifikationselements eine versteckte Information kodiert werden, welche lediglich bei Überlagerung mit dem Moiré-Verifikationselement sichtbar wird.
Im Weiteren kann auf die Anordnung der ersten Zonen 31 zueinander und/oder die Anordnung von Reliefstrukturen innerhalb der jeweiligen ersten Zone zur Kodierung von weiteren Informationen eingesetzt werden.
4c zeigt beispielhaft mehrere weitere Möglichkeiten, erste Zonen 31 in Teilzonen zu unterteilen, welche mit unterschiedlichen Reliefstrukturen belegt sind. 4c zeigt somit eine erste Zone 311, welche in Teilzonen 34 und 35 unterteilt ist, eine erste Zone 312, welche in Teilzonen 34 und 35 unterteilt ist und eine Teilzone 313, welche in Teilzonen 34, 35 und 36 unterteilt ist. Die Teilzonen 34, 35 und 36 sind jeweils mit unterschiedlichen Reliefstrukturen belegt. Hierbei ist beispielsweise die Teilzone 34 mit einem Beugungsgitter unterlegt, welches ein dynamisch farbiges Kinegram^® generiert und die Teilzonen 35 mit einer anisotrop streuenden Mattstruktur belegt. So kann beispielsweise aus einer Betrachtungsrichtung ein mit ersten Zonen 311 versehenes Designelement ein dynamisch farbiges Kinegram^® zeigen, während aus einer anderen Betrachtungsrichtung ein statisches achromatisches Merkmal mit gleichem graphischem Inhalt erkennbar ist. Bei der ersten Zone 313 sind drei Teilzonen vorgesehen, welche beispielsweise ebenfalls unter unterschiedlichen Betrachtungsrichtungen ein unterschiedliches optisches Merkmal zeigen, oder auch mit Gitterstrukturen belegt sind, welche eine unterschiedliche Farbe zeigen und somit die Ausbildung eines Echtfarbenbildes in dem Musterbereich 21 ermöglichen, wobei der relative Flächenanteil der Teilzonen 34, 35 und 36 den Farbton und die Flächengröße der ersten Zone 313 die jeweilige lokale Helligkeit (Intensität) bestimmt.
Durch die Ausgestaltung und die Anordnung der ersten Zone 31 wie oben anhand der Figuren 4a – 4c erläutert, ist es so möglich, linienförmige Designelemente 22 auszubilden, welche entlang der Linie in unterschiedlichen Betrachtungsrichtungen einen unterschiedlichen optischen Eindruck vermitteln und/oder eine lokal unterschiedliche Farbe und/oder eine lokal unterschiedliche Helligkeit und/oder Transparenz aufweisen. Die Verwendung von linienförmigen Designelementen, die wie oben dargelegt, entlang der Linie angeordnete erste Zonen 31 aufweisen, ermöglichen eine konturscharfe Darstellung feiner Linien im Musterbereich, welche mit einer regelmäßigen Rasterung einer Reflexionsschicht und einer hierzu unregistrierten, d. h. nicht lagegenauen Belegung mit in linienförmigen Bereichen vorgesehenen Reliefstrukturen nur unzulänglich nachgeahmt werden kann. Es wird so ein Sicherheitselement bereitgestellt, welches nur schwer nachgeahmt und manipuliert werden kann.
Eine weitere Möglichkeit der Anordnung von ersten Zonen 31 in einem Designelement 31 und der entsprechenden Anordnung von Reliefstrukturen des Oberflächenreliefs 18 hierzu wird beispielhaft im Folgenden anhand der Figuren 5a und 5b erläutert.
5a und 5b verdeutlichen zum einen die Ausbildung des in die Replizierschicht 18 abgeformten Oberflächenreliefs bzw. die Strukturierung der Reflexionsschicht 14 in einem Teilbereich eines Designelements 227.
Wie in 5b angedeutet, sind hierbei erste Zonen 31 vorgesehen, welche mit der opaken Reflexionsschicht 14 belegt sind und welche von einer zweiten Zone 32 umgeben sind. Im Register, d. h. lagegenau hierzu sind, wie in 5a gezeigt, in der Replizierschicht 18 in den ersten Zonen 31 Mikrolinsen 181 abgeformt. Diese Mikrolinsen können als refraktive Linsen oder als diffraktive Linsen ausgeformt sein. Wie in den Figuren 5a und 5b gezeigt ist, erfolgt die Strukturierung der Metallschicht 14 hierbei exakt im Register, d. h. lagegenau zu den Linsen 181, so dass jede Linse 181 vollständig mit der Reflexionsschicht 14 belegt ist, die umgebenen Bereiche jedoch vollständig transparent oder transluzent sind. Durch die Anpassung der ersten Zonen an die Formgebung der Linsen 181 und die registrierte, d. h. lagegenaue Anordnung der Linsen 181 zu der Reflexionsschicht 14 wird es ermöglicht, im Vergleich zu einer unregistrierten, d. h. nicht lagegenauen Anordnung die Transparenz des Designelements 227 zu erhöhen oder den Kontrast des Sicherheitsmerkmals zu verbessern.
6a und 6b verdeutlichen eine weitere Möglichkeit der Ausformung und Anordnung von ersten Zonen 31 und Reliefstruktur des Oberflächenreliefs 18 zueinander. Die 6a verdeutlicht hierzu die Anordnung von in die Replizierschicht 18 abgeformten Reliefstrukturen und 6b die Anordnung und Ausformung der ersten Zonen in der Reflexionsschicht 14 in einem Teilbereich eines Designelements 228.
Die Zonen 31 sind hier in Form eines regelmäßigen zweidimensionalen Rasters angeordnet und in Form von Rechtecken ausgeformt. Es ist auch möglich, dass das Raster hierbei nicht regelmäßig ist und insbesondere auch an die Kontur des Designelements 228 angepasst ist. Die Zonen 31 können im Weiteren auch eine andere Formgebung besitzen oder auch in ihre Flächengröße variieren, wie dies oben bereits in Bezug auf linienförmige Designelemente beschrieben worden ist.
Jede der ersten Zonen 31 ist hier in vier Teilzonen unterteilt, nämlich die Teilzonen 34, 35, 36 und 37, welche – wie bereits oben ausgeführt – unterschiedliche Reliefstrukturen aufweisen können. Die Füllung der Teilzone 34 mit einer Reliefstruktur 182 ist in 6a beispielhaft gezeigt.
Die Reliefstrukturen in den Teilzonen 34 bis 37 dienen beispielsweise dazu, vier verschiedene Inhalte darzustellen, welche beispielsweise in unterschiedlichen Betrachtungsrichtungen sichtbar sind. Die Teilzonen können hierbei beispielsweise diffraktive Reliefstrukturen, beispielsweise diffraktive Gitter, refraktive Reliefstrukturen oder auch streuende Reliefstrukturen oder auch Spiegelflächen aufweisen. So ist beispielsweise jede Zone 31, wie in 6a gezeigt, in vier Teilzonen geteilt, wobei jede der Teilzonen jeweils einer Betrachtungsrichtung zugeordnet ist und die Belegung der jeweiligen Teilzonen beispielsweise der Helligkeitsinformation des in der zugeordneten Betrachtungsrichtung erkennbaren Bildes entspricht.
Wie bereits oben ausgeführt, sind die ersten Zonen 31 bei diesem Ausführungsbeispiel bevorzugt zwischen 25 und 250 μm voneinander beabstandet und die Abmessungen der ersten Zonen 31 liegen bevorzugt im Bereich zwischen 5 und 100 μm. Der Füllfaktor, dass heißt die Belegung des Designelements 228 mit ersten Zonen 31 liegt hierbei bevorzugt etwa bei 15%, so dass 85% der Fläche transparent bleiben.
7 zeigt einen Ausschnitt aus einem Designelement 229. Das Designelement 229 weist erste Zonen 31 auf, welche durch eine zweite Zone 32 voneinander getrennt sind. Wie in 7 angedeutet, variiert die Flächengröße der ersten Zonen 31 lokal, sodass hier – wie oben bereits für linienförmige Designelements dargelegt – die lokale Gesamtintensität bzw. Helligkeit des Musterbereichs variiert ist. Weiter sind die ersten Zonen 31 in Teilzonen 34, 35 und 36 geteilt. In den Teilzonen 34, 35 und 36 sind unterschiedliche Reliefstrukturen vorgesehen, beispielsweise Beugungsgitter, welche eine unterschiedliche Spatialfrequenz unterschiedlich oder einen unterschiedlichen Azimuthwinkel aufweisen. Wie in 7 angedeutet, variiert damit neben der Flächengröße der Zonen 31 auch die relative Flächengröße der Zonen 34, 35 und 36 zueinander. Werden als Reliefstrukturen in den Teilzonen 34, 35 und 36 somit beispielsweise Reliefstrukturen abgeformt, welche einen unterschiedlichen Farbeindruck vermitteln, so kann durch den relativen Flächenanteil der Teilzonen 34 bis 36 zueinander die sich insgesamt ergebene Farbe und durch die Flächengröße der Zonen 31 die Helligkeit bzw. Intensität eingestellt werden. Durch diese Maßnahmen ist es möglich, lokal in einem Designelement die Farbe sowie die Helligkeit zu variieren und damit beispielsweise ein Echtfarbenbild bereitzustellen, welches als erste Information eine individualisierte zweite Information überlagert.
8 zeigt eine schematische Darstellung eines Designelements 230 des Musterbereichs 21, welches linienförmige erste Zonen 31 aufweist, welche durch zweite Zonen 32 voneinander getrennt sind. Im Weiteren ist das Designelement 230 von dem Hintergrundbereich 20 umgeben.
Wie in 8 dargestellt, sind die ersten Zonen 31 als parallele Linien ausgeformt, welche der Außen- und Innenkontur des Designelements 230 folgen. Die Breite dieser Linien beträgt vorzugsweise zwischen 5 und 250 μm, weiter bevorzugt zwischen 10 und 100 μm. Bei dem Designelement 230 handelt es sich vorzugsweise um ein Designelement, dessen Breite und/oder Höhe größer als 1 mm, vorzugsweise größer als 2 mm ist. Das Designelement 230 ist wie in 8 gezeigt beispielhaft als Buchstabe ausgeformt. Das Designelement 230 kann jedoch auch eine andere Formgebung besitzen, beispielsweise in Form eines anderen Buchstaben oder einer Zahl ausgeformt sein, oder auch eine figürliche Darstellung, ein Wappen oder ein Piktogramm zeigen. Hierbei ist es auch möglich, dass das Designelement sowohl ein oder mehrere Linien aufweist, welche der Innen- und/oder der Außenkontur folgen oder auch weitere Linien aufweist, die nicht parallel zur Innen- und/oder Außenkontur angeordnet sind und die beispielsweise eine Anpassung an eine sich von der Außenkontur unterscheidende Innenkontur ermöglichen. Im Weiteren ist es auch möglich, dass die linienförmigen ersten Zonen 31 eine unterschiedliche Breite aufweisen oder dass die linienförmigen ersten Zonen 31 bereichsweise regelmäßig, unregelmäßig oder stochastisch unterbrochen sind und nicht wie in 8a dargestellt jeweils eine geschlossene Linie bilden. Auch hier ist es besonders vorteilhaft wenn – wie oben dargelegt – das Oberflächenrelief 18 registergenau zu den Zonen 31 vorgesehen ist. Weiter kann das Oberflächenrelief hier im Weiteren auch entlang der linienförmigen ersten Zonen 31 Teilzonen aufweisen, welche mit unterschiedlichen Reliefstrukturen belegt sind, um so die bereits oben erläuterten Effekte zu generieren.
Das Sicherheitselement 1 kann im Weiteren auch einen Musterbereich 21 aufweisen, welcher unterschiedliche Designelemente 22 aufweist. So können beispielsweise ein oder mehrere linienförmige Designelemente, welche gemäß den Figuren 3 bis 4c ausgebildet sind, ein oder mehrere Designelemente, welche gemäß dem Designelement 227 ausgebildet sind, ein oder mehrere Designelemente, welche wie die Designelemente 228 oder 229 ausgebildet sind, und/oder ein oder mehrere Designelemente, welche wie das Designelement 230 ausgebildet sind, miteinander kombiniert werden. Durch derartige Kombinationen unterschiedlicher Designelemente kann ein Sicherheitselement bereitgestellt werden, welches sich durch eine besonders hohe Fälschungssicherheit auszeichnet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 5411296 [0002]

Claims

Sicherheitselement (1) insbesondere Wertdokument, mit einem aus ein oder mehreren Designelementen (22) bestehenden Musterbereich (21), dessen Formgebung eine erste optisch wahrnehmbare Information bereitstellt, und einem die ein oder mehrere Designelemente des Musterbereichs zumindest bereichsweise umgebenden Hintergrundbereich (20), wobei das Sicherheitselement (1) eine opake Reflexionsschicht (14) aufweist, welche nicht im Hintergrundbereich (20) vorgesehen ist und im Musterbereich (21) in ersten Zonen (31), nicht jedoch in zweiten Zonen vorgesehen ist, wobei die ersten Zonen (31) weniger als 300 μm voneinander beabstandet sind und eine kleinste Abmessung von weniger als 300 μm aufweisen.
Sicherheitselement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flächenanteil der ersten Zonen (31) am Musterbereich (21) zwischen 1 und 80%, insbesondere zwischen 2 und 50% beträgt.
Sicherheitselement nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche in Bezug auf die Betrachtungsrichtung (10) des Sicherheitselements (1) oberhalb der opaken Reflexionsschicht (14) angeordneten Schichten (15, 16, 17) des Sicherheitselements (1) transparent oder transluszent und/oder durchscheinend eingefärbt sind.
Sicherheitselement (1) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement (1) eine Dekorschicht (12) zur Generierung einer zweiten optisch wahrnehmbaren Information (23, 24, 25) aufweist, die sowohl den Musterbereich (21) als auch den Hintergrundbereich (20) zumindest bereichsweise überlagert, dass die Dekorschicht (12) in Bezug auf die Betrachtungsrichtung (10) des Sicherheitselements (1) unterhalb der opaken Reflexionsschicht (14) angeordnet ist, und dass sämtliche zwischen der opaken Reflexionsschicht (14) und der Dekorschicht (12) angeordneten Schichten (13) des Sicherheitselements transparent oder transluzent sind.
Sicherheitselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche in Bezug auf die Betrachtungsrichtung des Sicherheitselements unterhalb der opaken Reflexionsschicht angeordneten Schichten des Sicherheitselements transparent oder transluzent sind.
Sicherheitselement (1) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement (1) eine Replizierschicht (15) aufweist, in der in den ersten Zonen (31) zumindest bereichsweise ein optisch aktives Oberflächenrelief (18), insbesondere zur Generierung eines optisch variablen Effekts abgeformt ist.
Sicherheitselement (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberflächenrelief (18) ein oder mehrere Reliefstrukturen ausgewählt aus der Gruppe diffraktives Gitter, Hologramm, Blazegitter, Lineargitter, Kreuzgitter, Hexagonalgitter, asymmetrische oder symmetrische Gitterstruktur, retroreflektierende Struktur, Mikrolinse, Mikroprisma, Beugungsstruktur nullter Ordnung, Mottenaugenstruktur oder anisotrope oder isotrope Mattstruktur, oder eine Überlagerung von zwei oder mehr der vorgenannten Reliefstrukturen umfasst.
Sicherheitselement (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in den zweiten Zonen (32) und/oder im Hintergrundbereich (20) kein Oberflächenrelief in der Replizierlackschicht (15) abgeformt ist oder ein Oberflächenrelief abgeformt ist, dessen Aspektverhältnis sich von dem in den ersten Zonen abgeformten Oberflächenrelief um mindestens 50% unterscheidet.
Sicherheitselement (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberflächenrelief (18) in der der opaken Reflexionsschicht (14) zugewandten Oberfläche der Replizierschicht (15) abgeformt ist, insbesondere in die Grenzfläche zwischen Replizierschicht (15) und opaker Reflexionsschicht (14) abgeformt ist.
Sicherheitselement (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Vielzahl von ersten Zonen (31) jeweils eine Mikrolinse oder ein Mikroprisma als Oberflächenrelief (181) in die Replizierschicht (15) abgeformt ist, wobei insbesondere die jeweilige Mikrolinse oder das jeweilige Mikroprisma die gesamte Fläche der jeweiligen ersten Zone (31) einnimmt.
Sicherheitselement (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Flächenanteil der jeweiligen ersten Zonen (31), welcher von dem Oberflächenrelief belegt ist, in dem Musterbereich (21) lokal variiert.
Sicherheitselement (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass jede der ersten Zonen (31) in n Teilzonen (32–36) unterteilt ist, in welchen unterschiedliche Reliefstrukturen als Oberflächenrelief in die Replizierschicht (15) abgeformt sind, wobei n ≥ 2.
Sicherheitselement (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Teilzonen (31–36) jeder ersten Zone (31) einer von m Betrachtungsrichtungen zugeordnet ist, wobei die Flächengröße der jeweiligen Teilzonen lokaler zur Bestimmung der lokalen Helligkeit in der der jeweiligen Teilzone zugeordneten Betrachtungsrichtung variiert ist.
Sicherheitselement (1) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Teilzonen (32–36) jeder ersten Zone (31) jeweils einer von k Farbkomponenten zugeordnet ist, wobei die Flächengröße der jeweiligen Teilzone lokal zur Bestimmung der lokalen Helligkeit und des Farbwertes variiert ist.
Sicherheitselement (1) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste optische Information in Reflexion eine lokal unterschiedliche Helligkeit aufweist, welche durch die jeweilige lokale Flächengröße der ersten Zonen (31) bestimmt wird und/oder von einer optisch variablen Information überlagert ist, welche durch die Art und den jeweiligen Flächenanteil der in den ersten Zonen (31) abgeformten Reliefstrukturen des Oberflächenreliefs (18) bestimmt ist.
Sicherheitselement (1) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite, Länge und/oder Beabstandung der ersten Zonen zur Generierung einer versteckten Moiré-Information variiert ist, welche bei Überlagerung mit einem zugeordneten Moiré-Verifikationselement als dritte Information sichtbar wird.
Sicherheitselement (1) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Musterbereich (21) in Form eines makroskopisch sichtbaren Designs ausgeformt ist und an jeder Stelle eine Breite und/oder eine Länge von mehr als 1 mm aufweist.
Sicherheitselement (1) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Zonen (31) in dem Musterbereich gemäß einem ein- oder zweidimensionalen Raster angeordnet sind, wobei die Rasterweite insbesondere zwischen 5 und 1 000 μm beträgt.
Sicherheitselement (1) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände zwischen ersten Zonen zwischen 25 und 250 μm betragen und/oder dass die Breite und/oder Länge der ersten Zonen (31) zwischen 5 bis 200 μm beträgt.
Sicherheitselement (1) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Musterbereich (21) ein oder mehrere Designelemente (22, 221–226) umfasst, die jeweils in Form einer Linie ausgeformt sind, deren Breite vorzugsweise um mindestens den Faktor 10 größer als deren Länge ist, insbesondere in Form einer Guilloche ausgeformt ist.
Sicherheitselement (1) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Linie zwischen 5 und 250 beträgt, vorzugsweise zwischen 10 und 100 beträgt.
Sicherheitselement (1) nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass in den unterschiedlichen Linien (221 bis 223) zugeordneten ersten Zonen (31) unterschiedliche Reliefstrukturen als Oberflächenrelief abgeformt sind.
Sicherheitselement (1) nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände zwischen den ersten Zonen (31) entlang der jeweiligen Linie variieren.
Sicherheitselement (1) nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Zonen (31) gemäß eines eindimensionalen Rasters entlang der Längsrichtung der jeweiligen Linie (221 bis 226) angeordnet sind, sodass jeweils nur eine erste Zone (31) über die Breite der Linie vorgesehen ist.
Sicherheitselement (1) nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdehnung der ersten Zonen (31) in Richtung der Breite der Linie (224, 226) variiert, wobei insbesondere die Ausdehnung der ersten Zonen (31) in Längsrichtung der Linie (224, 226) und/oder die Beabstandung der ersten Zone (31) konstant ist.
Sicherheitselement (1) nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächengröße der ersten Zonen entlang der jeweiligen Linie variiert, um lokal unterschiedliche Helligkeiten oder Intensitäten in Reflexion zu erzeugen.
Sicherheitselement (1) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Musterbereich (21) ein oder mehrere Designelemente (230) umfasst, in deren Bereich erste Zonen (31) als ein oder mehrere, insbesondere parallele Linien ausgeformt sind, welche der Außenkontur und/oder Innenkontur des jeweiligen Designelements (230) folgen.
Sicherheitselement (1) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die opake Reflexionsschicht (14) aus Metall, aus einer Kombination einer transparenten Reflexionsschicht mit Metall oder aus einer oder mehreren transparenten Reflexionsschichten und einer opaken Lackschicht besteht.
Sicherheitselement (1) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die opake Reflexionsschicht aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht oder ein solches umfasst und eine vierte elektrisch lesbare Information durch die Ausbildung der ersten Zonen als RF-Elemente oder durch Beeinflussung der Flächenleitfähigkeit durch die Beabstandung der ersten Zonen bereitstellt.
Sicherheitselement (1) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die opake Reflexionsschicht eine galvanische Verstärkungsschicht einer Schichtdicke zwischen 0,2 und 20 μm aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements (1), insbesondere Wertdokuments, umfassend die Schritte: Bereitstellen einer transparenten Transferfolie (110) mit einem Bereich, welcher in einem Musterbereich, dessen Formgebung eine erste Information bereitstellt, und in einen den Musterbereich zumindest bereichsweise umgebenen Hintergrundbereich (20) geteilt ist, Ausformen einer opaken Reflexionsschicht (14) in der Transferfolie (110) welche nicht im Hintergrundbereich (20) vorgesehen ist und im Musterbereich (21) in ersten Zonen (31), nicht jedoch in zweiten Zonen vorgesehen ist, wobei die ersten Zonen (31) weniger als 300 μm voneinander beabstandet sind und eine kleinste Abmessung von weniger als 300 μm aufweisen, Applizieren der Transferfolie auf ein Substrat (11) derart, dass zwischen der Transferfolie (110) und dem Substrat (11) eine personalisierte Dekorschicht (14) angeordnet ist, welche eine zweite Information (23, 24, 25) bereitstellt.
Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements (1) insbesondere Wertdokuments, umfassend die Schritte: Bereitstellen eines Sicherheitselements nach einem der Ansprüche 1–30, Einschreiben einer personalisierten Information in eine unterhalb der opaken Reflexionsschicht (14) angeordnete lasersensitive Dekorschicht mittels eines Lasers, wobei beim Einschreiben die opake Reflexionsschicht zwischen dem Laser und der Dekorschicht (12) angeordnet ist.