DE102018005705A1 - Security element with lenticular image - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft Sicherheitselement (12) zur Absicherung von Sicherheitspapieren, Wertdokumenten und anderen Datenträgern (10), mit einem Linsenrasterbild, das ein Linsenraster (24) aus einer Mehrzahl von Mikrolinsen (26) und eine von dem Linsenraster beabstandet angeordnete strahlungssensitive Motivschicht (30) enthält, wobei die strahlungssensitive Motivschicht (30) zumindest in einem Motivbereich eine Vielzahl von durch Strahlungseinwirkung erzeugte Transparenzbereiche (40) enthält, in denen die strahlungssensitive Motivschicht entfernt ist. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die strahlungssensitive Motivschicht (30) zumindest in dem Motivbereich eine Farb-Teilschicht (32) und eine Metall-Teilschicht (34) aufweist, wobei die Metall-Teilschicht (34) eine gedruckte Metallpigmentschicht ist, deren Absorptionseigenschaft an die Absorptionseigenschaft der Farb-Teilschicht (32) angepasst ist.The invention relates to security elements (12) for securing security papers, documents of value and other data carriers (10), with a lenticular image comprising a lenticular screen (24) made up of a plurality of microlenses (26) and a radiation-sensitive motif layer (30) spaced from the lenticular screen. contains, wherein the radiation-sensitive motif layer (30) contains, at least in one motif area, a plurality of transparency areas (40) generated by the action of radiation, in which the radiation-sensitive motif layer is removed. According to the invention, it is provided that the radiation-sensitive motif layer (30) has a color sub-layer (32) and a metal sub-layer (34) at least in the motif area, the metal sub-layer (34) being a printed metal pigment layer, the absorption property of which Absorption property of the color sub-layer (32) is adjusted.
Description
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement zur Absicherung von Sicherheitspapieren, Wertdokumenten und anderen Datenträgern, mit einem Linsenrasterbild, das ein Linsenraster aus einer Mehrzahl von Mikrolinsen und eine von dem Linsenraster beabstandet angeordnete strahlungssensitive Motivschicht enthält, wobei die strahlungssensitive Motivschicht zumindest in einem Motivbereich eine Vielzahl von durch Strahlungseinwirkung erzeugte Transparenzbereiche enthält, in denen die strahlungssensitive Motivschicht entfernt ist.The invention relates to a security element for securing security papers, documents of value and other data carriers, having a lenticular image which contains a lenticular screen made up of a plurality of microlenses and a radiation-sensitive motif layer arranged at a distance from the lenticular screen, the radiation-sensitive motif layer having a plurality of at least in one motif area Radiation exposure contains generated transparency areas in which the radiation-sensitive motif layer is removed.
Datenträger, wie Wert- oder Ausweisdokumente, aber auch andere Wertgegenstände, wie etwa Markenartikel, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen versehen, die eine Überprüfung der Echtheit des Datenträgers gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen.Data carriers, such as documents of value or identity documents, but also other objects of value, such as branded articles, are often provided with security elements for security purposes, which allow the authenticity of the data carrier to be checked and which at the same time serve as protection against unauthorized reproduction.
Eine besondere Rolle bei der Echtheitsabsicherung spielen Sicherheitselemente mit betrachtungswinkelabhängigen Effekten, da diese selbst mit modernsten Kopiergeräten nicht reproduziert werden können. Die Sicherheitselemente werden dabei mit optisch variablen Elementen ausgestattet, die dem Betrachter unter unterschiedlichen Betrachtungswinkeln einen unterschiedlichen Bildeindruck vermitteln und beispielsweise je nach Betrachtungswinkel einen anderen Farb- oder Helligkeitseindruck und/oder ein anderes graphisches Motiv zeigen.Security elements with viewing angle-dependent effects play a special role in ensuring authenticity, since these cannot be reproduced even with the most modern copying machines. The security elements are equipped with optically variable elements that convey a different image impression to the viewer from different viewing angles and, for example, show a different color or brightness impression and / or a different graphic motif depending on the viewing angle.
In diesem Zusammenhang ist es bekannt, die Datenträger zur Absicherung mit lasergravierten Kippbildern zu versehen. Dabei werden zwei oder mehr verschiedene Kennzeichnungen, beispielsweise eine Seriennummer und ein Ablaufdatum, unter unterschiedlichen Winkeln durch eine Anordnung zylindrischer Linsen in den Datenträger lasergraviert. Die Laserstrahlung erzeugt dabei eine lokale Schwärzung des Datenträgerkörpers, die die eingravierten Kennzeichnungen visuell sichtbar macht. Bei der Betrachtung ist je nach Blickwinkel nur die jeweils aus dieser Richtung eingravierte Kennzeichnung sichtbar, so dass durch eine Verkippung des Datenträgers senkrecht zur Achse der Zylinderlinsen ein optisch variabler Kippeffekt entsteht.In this context, it is known to provide the data carriers with laser-engraved tilt images for protection. Two or more different labels, for example a serial number and an expiry date, are laser engraved at different angles by an arrangement of cylindrical lenses in the data carrier. The laser radiation creates a local blackening of the data carrier body, which makes the engraved markings visually visible. Depending on the viewing angle, only the marking engraved from this direction is visible when viewed, so that a tilting of the data carrier perpendicular to the axis of the cylindrical lenses creates an optically variable tilting effect.
Bei Kippbildern ist es zur Erhöhung der Fälschungssicherheit weiter wünschenswert, wenn die aus unterschiedlichen Richtungen sichtbaren Darstellungen unterschiedliche Farben aufweisen.In the case of flip images, it is further desirable to increase the security against forgery if the representations visible from different directions have different colors.
Zur Herstellung von Kippbildern sind mehrere Verfahren bekannt, die jedoch alle jeweils gewisse Nachteile aufweisen. Grundsätzlich lassen sich die bekannten Verfahren danach unterscheiden, ob die in einer Motivschicht vorliegenden Mikrobilder mit oder ohne Zuhilfenahme des Linsenrasters des Kippbilds erzeugt werden.Several methods are known for producing tilt images, but each of them has certain disadvantages. Basically, the known methods can be differentiated according to whether the microimages present in a motif layer are generated with or without the aid of the lenticular grid of the tilted image.
Ohne Zuhilfenahme des Linsenrasters können die Mikrobilder beispielsweise gedruckt oder geprägt werden. Diese Herstellungsvarianten sind in der Regel sehr kostengünstig, allerdings ist es gerade bei den im Sicherheitsdruck wichtigen, sehr dünnen Schichtaufbauten in der Regel nicht möglich, die Mikrobilder so passergenau zu dem Linsenraster anzuordnen, dass die verschiedenen Darstellungen stets unter demselben Winkel erscheinen, dass also beispielsweise bei der Betrachtung mehrerer Banknoten mit demselben Kippbild nebeneinander alle Banknoten aus einem bestimmten Winkel dieselbe Darstellung zeigen.The micro images can be printed or embossed, for example, without the aid of the lenticular grid. These production variants are generally very inexpensive, but it is generally not possible, particularly with the very thin layer structures that are important in security printing, to arrange the microimages so that they fit the lens grid so that the different representations always appear at the same angle, for example when viewing several banknotes with the same flip image side by side, all banknotes show the same display from a certain angle.
Andere Herstellungsverfahren nutzen das Linsenraster zur Strukturierung der Mikrobilder. Dabei werden insbesondere Lasergravurverfahren eingesetzt, bei denen durch die Linsen des Linsenrasters hindurch mittels Laser ein Bild in eine Motivschicht eingeschrieben wird. Die Motivschicht wird hierzu entweder durch eine Maske mit Laserstrahlung beaufschlagt oder ein Laserstrahl wird über die Motivschicht gescannt, um ein gewünschtes Motiv einzuschreiben. Bei beiden Verfahrensvarianten wird das Motiv unter den Linsen im Fokus eingeschrieben und ist somit stets perfekt zu den Linsen registriert. Zudem ist sichergestellt, dass das eingeschriebene Motiv später aus gerade derjenigen Richtung sichtbar ist, aus der es mit dem Laserstrahl einbelichtet wurde. Nachteilig ist jedoch, dass die Lasergravurverfahren im großtechnischen Maßstab oft nur schwer umzusetzen sind. Beispielsweise stellt die Einlaserung millimetergroßer Motive per Maske oder Scanner in der Folienproduktion bei den für Sicherheitsanwendungen üblichen Folienbreiten und Prozessgeschwindigkeiten eine große und kostspielige technische Herausforderung dar. Dies gilt insbesondere dann, wenn zur Realisierung zweier oder mehrerer unterschiedlicher richtungsabhängig sichtbarer Motive aus zwei oder mehr unterschiedlichen Richtungen jeweils eine andere Darstellung in die Motivschicht eingelasert werden muss.Other manufacturing processes use the lenticular grid to structure the microimages. In particular, laser engraving methods are used in which an image is written into a motif layer by means of a laser through the lenses of the lenticular screen. For this purpose, the motif layer is either exposed to laser radiation through a mask or a laser beam is scanned over the motif layer in order to write in a desired motif. In both process variants, the motif is inscribed under the lenses in focus and is therefore always perfectly registered with the lenses. It also ensures that the inscribed motif is later visible from precisely the direction from which it was imaged with the laser beam. However, it is disadvantageous that the laser engraving processes are often difficult to implement on an industrial scale. For example, the lasering of millimeter-sized motifs using a mask or scanner in film production with the film widths and process speeds common for security applications represents a major and costly technical challenge. This is especially true if two or more different directionally visible motifs from two or more different directions are to be realized a different representation must be lasered into the motif layer.
Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitselement der eingangs genannten Art anzugeben, das ein visuell attraktives Erscheinungsbild aufweist und dabei einfach herzustellen ist.Proceeding from this, the object of the invention is to provide a security element of the type mentioned at the outset which has a visually attractive appearance and is simple to manufacture.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is solved by the features of the independent claims. Developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Gemäß der Erfindung umfasst ein Sicherheitselement ein Linsenrasterbild, das ein Linsenraster aus einer Mehrzahl von Mikrolinsen und eine von dem Linsenraster beabstandet angeordnete strahlungssensitive Motivschicht enthält. Die strahlungssensitive Motivschicht enthält zumindest in einem Motivbereich eine Vielzahl von durch Strahlungseinwirkung erzeugte Transparenzbereiche, in denen die strahlungssensitive Motivschicht entfernt ist. Vorliegend weist die strahlungssensitive Motivschicht zumindest in dem Motivbereich eine Farb-Teilschicht und eine Metall-Teilschicht auf. Die Metall-Teilschicht ist dabei eine gedruckte Metallpigmentschicht, deren Absorptionseigenschaft an die Absorptionseigenschaft der Farb-Teilschicht angepasst ist.According to the invention, a security element comprises a lenticular image, which comprises a lenticular screen made up of a plurality of microlenses and one spaced apart from the lenticular screen contains radiation-sensitive motif layer. The radiation-sensitive motif layer contains, at least in one motif area, a multiplicity of transparency areas produced by the action of radiation, in which the radiation-sensitive motif layer is removed. In the present case, the radiation-sensitive motif layer has a color sublayer and a metal sublayer at least in the motif area. The metal sublayer is a printed metal pigment layer, the absorption property of which is matched to the absorption property of the color sublayer.
Gegenüber den herkömmlich oft eingesetzten aufgedampften Aluminiumschichten bietet eine gedruckte Metallpigmentschicht insbesondere den Vorteil der leichteren Herstellbarkeit. So lässt sich ein Metallisierungs-Maschinengang vollständig einsparen, da die Metallpigmentschicht zusammen mit der Farb-Teilschicht in einem Arbeitsgang gedruckt werden kann. Zudem erzeugt auch die Metallpigmentschicht einen vorteilhaften metallischen Eindruck und sie erhöht ebenfalls die Opazität der Farben der Farb-Teilschicht deutlich. Die Erfinder haben festgestellt, dass die Farben der Farb-Teilschicht mit einer gedruckten Metallpigmentschicht als Hintergrund mit einem satteren und plakativeren Erscheinungsbild erscheinen als bei Verwendung einer Aluminium-Hintergrundschicht und, dass sie auch weniger stark abgedunkelt wirken.Compared to the commonly used vapor-deposited aluminum layers, a printed metal pigment layer offers the particular advantage that it is easier to manufacture. This means that a metallization machine cycle can be completely saved, since the metal pigment layer can be printed together with the color sublayer in one operation. In addition, the metal pigment layer also creates an advantageous metallic impression and it also significantly increases the opacity of the colors of the color sublayer. The inventors have found that the colors of the color sublayer with a printed metal pigment layer appear as a background with a richer and more striking appearance than when using an aluminum background layer and that they also appear less darkened.
Die genannte Anpassung der Absorptionseigenschaften der Farb-Teilschicht und der gedruckten Metallpigmentschicht hat zur Folge, dass die beiden Teilschichten aufgrund der aneinander angepassten Absorptionseigenschaften durch Strahlungseinwirkung, insbesondere durch Laserbeaufschlagung gemeinsam entfernt werden können. Die Anpassung der Absorptionseigenschaften kann mit besonderem Vorteil über die Wahl des Bindemittels der Metallpigmentschicht und/oder der Farb-Teilschicht erfolgen oder durch Zugabe von bei der Wellenlänge der Ablationsstrahlung absorbierenden Absorbern. Die Absorber können vorteilhaft visuell transparent sein oder zumindest lediglich zu einer Verdunklung der Metallpigmentschicht und/oder der Farb-Teilschicht führen ohne deren Farbton zu verändern.The aforementioned adaptation of the absorption properties of the color sublayer and the printed metal pigment layer has the consequence that the two sublayers can be removed together due to the mutually adapted absorption properties by the action of radiation, in particular by laser exposure. The adaptation of the absorption properties can be carried out with particular advantage via the choice of the binder of the metal pigment layer and / or the partial color layer or by adding absorbers absorbing at the wavelength of the ablation radiation. The absorbers can advantageously be visually transparent or at least only lead to a darkening of the metal pigment layer and / or the partial color layer without changing their color tone.
Die gedruckte Metallpigmentschicht liegt von dem Linsenraster aus gesehen zweckmäßig hinter der Farb-Teilschicht und bildet daher aus der Betrachtungsrichtung eine Hintergrundschicht für die Farb-Teilschicht. Während die strahlungssensitive Motivschicht grundsätzlich auch drei oder mehr Teilschichten aufweisen kann, ist in einer vorteilhaften Gestaltungen vorgesehen, dass die strahlungssensitive Motivschicht nur aus den beiden genannten Teilschichten, nämlich der Farb-Teilschicht und der Metall-Teilschicht besteht.When viewed from the lenticular grid, the printed metal pigment layer is expediently behind the color sublayer and therefore forms a background layer for the color sublayer from the viewing direction. While the radiation-sensitive motif layer can in principle also have three or more sub-layers, it is provided in an advantageous embodiment that the radiation-sensitive motif layer consists only of the two sub-layers mentioned, namely the color sub-layer and the metal sub-layer.
Die gedruckte Metallpigmentschicht ist mit besonderem Vorteil eine gedruckte Silberfarbe, wie etwa Lumogen OVD Ink 102 von BASF oder SSF 014 Silber von Rotoflex.The printed metal pigment layer is particularly advantageously a printed silver color, such as Lumogen OVD Ink 102 from BASF or SSF 014 silver from Rotoflex.
Die gedruckte Metallpigmentschicht bildet vorteilhaft einen opazitätserhöhenden Hintergrund für die Farb-Teilschicht.The printed metal pigment layer advantageously forms an opacity-increasing background for the partial color layer.
Zur Anpassung der Absorptionseigenschaften liegen die Abtragschwellen der gedruckten Metallpigmentschicht und der Farb-Teilschicht für Strahlungseinwirkung mit Vorteil innerhalb von 50%, vorzugsweise innerhalb von 30%, besonders bevorzugt innerhalb von 20%. Genauer gesagt liegt die kleiner der beiden Abtragschwellen innerhalb von 50% (bzw. 30% oder 20%) der größeren Abtragschwelle. Erfordert also die Farb-Teilschicht für die Abtragung eine Laserleistungsdichte von mindestens LF und die Metall-Teilschicht eine Laserleistungsdichte von mindestens LM, so fordert die genannte Bedingung, dass min(LF,LM) im Bereich von 0,5*max(LF,LM) bis max(LF,LM) liegt, und in den bevorzugten Gestaltungen im Bereich von 0,7*max(LF,LM) bis max(LF,LM) bzw. im Bereich von 0,8*max(LF,LM) bis max(LF,LM) liegt.To adjust the absorption properties, the removal thresholds of the printed metal pigment layer and the partial color layer for exposure to radiation are advantageously within 50%, preferably within 30%, particularly preferably within 20%. More precisely, the smaller of the two removal thresholds is within 50% (or 30% or 20%) of the larger removal threshold. If the color sublayer requires a laser power density of at least L F for the ablation and the metal sublayer requires a laser power density of at least L M , the condition mentioned requires that min (L F , L M ) in the range of 0.5 * max (L F , L M ) to max (L F , L M ), and in the preferred configurations in the range from 0.7 * max (L F , L M ) to max (L F , L M ) or in Range from 0.8 * max (L F , L M ) to max (L F , L M ).
In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Absorptionseigenschaften der gedruckten Metallpigmentschicht und der Farb-Teilschicht im nahinfraroten Spektralbereich aneinander angepasst, insbesondere liegen die Absorptionen der gedruckten Metallpigmentschicht und der Farb-Teilschicht für Strahlungseinwirkung im nahinfraroten Spektralbereich innerhalb von 50%, vorzugsweise innerhalb von 30%, besonders bevorzugt innerhalb von 20%. Genauer gesagt liegt die kleiner der beiden Absorptionen innerhalb von 50% (bzw. 30% oder 20%) der größeren Absorption. Ist also die Absorption der Farb-Teilschicht im Nahinfrarot AF und die Absorption der Metall-Teilschicht AM, so liegt min(AF,AM) im Bereich von 0,5*max(AF,AM) bis max(AF,AM), und in den bevorzugten Gestaltungen im Bereich von 0,7*max(AF,AM) bis max(AF,AM)bzw. im Bereich von 0,8* max(AF,AM) bis max(AF,AM).In an advantageous embodiment, the absorption properties of the printed metal pigment layer and the color sublayer in the near-infrared spectral range are matched to one another, in particular the absorptions of the printed metal pigment layer and the color sublayer for exposure to radiation in the near-infrared spectral range are within 50%, preferably within 30%, particularly preferably within 20%. More specifically, the smaller of the two absorptions is within 50% (or 30% or 20%) of the larger absorption. If the absorption of the color sub-layer is in the near infrared A F and the absorption of the metal sub-layer A M , then min (A F , A M ) is in the range from 0.5 * max (A F , A M ) to max ( A F , A M ), and in the preferred designs in the range from 0.7 * max (A F , A M ) to max (A F , A M ) or. in the range from 0.8 * max (A F , A M ) to max (A F , A M ).
Die gedruckten Metallpigmentschicht und/ oder die Farb-Teilschicht sind vorteilhaft mit einem - an den jeweils verwendeten Spektralbereich des Lasers angepassten - Absorber-Additiv, insbesondere mit einem im visuellen Spektralbereich transparenten Absorber-Additiv versetzt. Alternativ kann auch ein Absorber eingesetzt werden, der nur zu einer Verdunklung der Metallpigmentschicht bzw. der Farb-Teilschicht führt ohne deren Farbton zu ändern. Vorzugsweise ist das Absorber-Additiv ein Infrarot-Absorber-Additiv oder ein Laser-Absorber-Additiv. Das Laser-Absorber-Additiv wirkt im visuellen Spektralbereich transparent absorbiert jedoch selektiv eine Laserwellenlänge. Das Infrarot-Absorber-Additiv ist im IR-Bereich absorbierend und optional im Visuellen transparent.The printed metal pigment layer and / or the color sublayer are advantageously mixed with an absorber additive — adapted to the spectral range of the laser used in each case, in particular with an absorber additive that is transparent in the visual spectral range. Alternatively, an absorber can also be used which only darkens the metal pigment layer or the partial color layer without changing its color. The absorber additive is preferably an infrared absorber additive or a laser absorber additive. The laser absorber additive acts transparently in the visual spectral range, but selectively absorbs a laser wavelength. The infrared absorber additive is in the IR range absorbing and optionally transparent in the visual.
Die Farb-Teilschicht ist mit Vorteil eine Druckschicht, vorzugsweise mit einer Farbschichtdicke zwischen 0,5 und 10 g/m2, insbesondere zwischen 1 und 2 g/ m2. Die Farb-Teilschicht kann beispielsweise eine Schicht aus Midoriblau, Heliogen-Grün, oder Dioxazinviolett sein, aber auch eine buntmetallische Schicht, wie etwa eine Kupfer- oder Goldschicht. Die gedruckte Metallpigmentschicht weist vorteilhaft eine Farbschichtdicke zwischen 0,5 und 10 g/m2, insbesondere zwischen 2,5 und 5 g/m2 auf.The ink sublayer is advantageously a printing layer, preferably with an ink layer thickness between 0.5 and 10 g / m 2 , in particular between 1 and 2 g / m 2 . The color sublayer can be, for example, a layer made of Midori blue, heliogen green, or dioxazine violet, but also a non-ferrous metallic layer, such as a copper or gold layer. The printed metal pigment layer advantageously has a color layer thickness between 0.5 and 10 g / m 2 , in particular between 2.5 and 5 g / m 2 .
In einer bevorzugten konkreteren Ausgestaltung ist weiter vorgesehen, dass das Linsenrasterbild aus unterschiedlichen Betrachtungsrichtungen zumindest zwei unterschiedliche Erscheinungsbilder zeigt, wobei
- - die Transparenzbereiche jeweils passergenau zu den Mikrolinsen des Linsenrasters angeordnet sind, und
- - die strahlungssensitive Motivschicht außerhalb der durch Strahlungseinwirkung erzeugten Transparenzbereiche opak ist und in dem Motivbereich in Form eines ersten Motivs strukturiert ist, so dass das erste Motiv bei Betrachtung des Sicherheitselements aus einer ersten Betrachtungsrichtung durch das Linsenraster als erstes Erscheinungsbild sichtbar ist.
- - The transparency regions are each arranged in register with the microlenses of the lenticular grid, and
- - The radiation-sensitive motif layer is opaque outside the transparency areas generated by the action of radiation and is structured in the motif area in the form of a first motif, so that the first motif is visible as the first appearance when the security element is viewed from a first viewing direction through the lenticular screen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die strahlungssensitive Motivschicht lasersensitiv und wird insbesondere durch Laserstrahlung ablatiert.In a preferred embodiment, the radiation-sensitive motif layer is laser-sensitive and is ablated in particular by laser radiation.
Die brechende Wirkung der Mikrolinsen des Linsenrasters definiert eine Fokusebene, wobei die strahlungssensitive Motivschicht mit Vorteil im Wesentlichen in dieser Fokusebene angeordnet ist. Dabei muss die Motivschicht nicht exakt in der Fokusebene liegen, sondern kann in manchen Gestaltungen bis zu einer halben Fokuslänge oberhalb oder unterhalb der Fokusebene liegen. Eine solche defokussierte Anordnung der Motivschicht kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn eine besonders geringe Dicke des Sicherheitselements erreicht werden soll oder ein besonders großer Bereich unter den jeweiligen Mikrolinsen transparent gemacht werden soll. Durch eine Anordnung der Motivschicht außerhalb der Fokusebene können auch die Betrachtungswinkel, aus denen die Erscheinungsbilder sichtbar sind, beeinflusst und insbesondere vergrößert werden. Ein großer Betrachtungswinkelbereich stellt dabei eine besonders wünschenswerte Produkteigenschaft der beschriebenen Sicherheitselemente dar.The refractive effect of the microlenses of the lenticular screen defines a focal plane, the radiation-sensitive motif layer advantageously being arranged essentially in this focal plane. The motif layer does not have to lie exactly in the focal plane, but in some designs can be up to half a focal length above or below the focal plane. Such a defocused arrangement of the motif layer can be particularly advantageous if a particularly small thickness of the security element is to be achieved or if a particularly large area under the respective microlenses is to be made transparent. By arranging the motif layer outside the focal plane, the viewing angles from which the appearances are visible can also be influenced and in particular enlarged. A large viewing angle range represents a particularly desirable product property of the security elements described.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Linsenraster eine eindimensionale Anordnung von Mikrolinsen, insbesondere von Zylinderlinsen aufweist oder darstellt. Ebenfalls mit Vorteil kann vorgesehen sein, dass das Linsenraster eine zweidimensionale Anordnung von Mikrolinsen, insbesondere von sphärischen oder asphärischen Linsen aufweist oder darstellt.In an advantageous embodiment it is provided that the lenticular screen has or represents a one-dimensional arrangement of microlenses, in particular cylindrical lenses. It can also advantageously be provided that the lens grid has or represents a two-dimensional arrangement of microlenses, in particular spherical or aspherical lenses.
Als Mikrolinsen werden im Rahmen dieser Beschreibung Linsen bezeichnet, deren Größe in zumindest einer lateralen Richtung unterhalb der Auflösungsgrenze des bloßen Auges liegt. Die Mikrolinsen können dabei insbesondere zylindrisch ausgebildet sein, aber auch der Einsatz von sphärischen oder asphärischen Linsen kommt in Betracht. Letztere haben vorzugsweise einen Durchmesser zwischen 5 µm und 300 µm, insbesondere zwischen 10 µm und 50 µm, besonders bevorzugt zwischen 15 µm und 20 µm. Mikro-Zylinderlinsen haben vorzugsweise eine Breite zwischen 5 µm und 300 µm, insbesondere zwischen 10 µm und 50 µm, besonders bevorzugt zwischen 15 µm und 20 µm. Die Länge der Mikro-Zylinderlinsen ist beliebig, sie kann beispielsweise beim Einsatz in Sicherheitsfäden oder Transferelementen auch der Gesamtbreite des Fadens bzw. Transferelements entsprechen und mehrere Millimeter oder mehrere Zentimeter betragen.In the context of this description, microlenses are lenses whose size lies in at least one lateral direction below the resolution limit of the naked eye. The microlenses can in particular be cylindrical, but the use of spherical or aspherical lenses is also possible. The latter preferably have a diameter between 5 μm and 300 μm, in particular between 10 μm and 50 μm, particularly preferably between 15 μm and 20 μm. Micro-cylindrical lenses preferably have a width between 5 µm and 300 µm, in particular between 10 µm and 50 µm, particularly preferably between 15 µm and 20 µm. The length of the micro-cylindrical lenses is arbitrary, for example when used in security threads or transfer elements it can also correspond to the total width of the thread or transfer element and can be several millimeters or several centimeters.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist auf der dem Linsenraster abgewandten Seite der strahlungssensitiven Motivschicht eine zweite Motivschicht angeordnet, die in Form eines zweiten Motivs strukturiert ist, so dass das zweite Motiv bei Betrachtung des Sicherheitselements aus einer zweiten Betrachtungsrichtung durch das Linsenraster und die Transparenzbereiche der strahlungssensitiven Motivschicht hindurch als zweites Erscheinungsbild sichtbar ist. Die zweite Motivschicht kann insbesondere durch eine Druckschicht gebildet sein. Die zweite Motivschicht kann vollflächig ausgebildet sein, kann aber auch nur partiell vorliegen, und das Sicherheitselement kann dann außerhalb der zweiten Motivschicht einen unterhalb des Sicherheitselements liegenden Untergrund erkennen lassen.In an advantageous embodiment, a second motif layer is arranged on the side of the radiation-sensitive motif layer facing away from the lenticular grid, which is structured in the form of a second motif, so that the second motif when the security element is viewed from a second viewing direction through the lenticular grid and the transparency areas of the radiation-sensitive motif layer through it is visible as a second appearance. The second motif layer can in particular be formed by a printing layer. The second motif layer can be formed over the entire surface, but can also be only partially present, and the security element can then be used to identify an underlying surface beneath the security element outside the second motif layer.
Nach einer weiteren, ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung sind auf der dem Linsenraster abgewandten Seite der strahlungssensitiven Motivschicht eine oder mehrere transparente Schichten angeordnet, so dass bei Betrachtung des Sicherheitselements aus einer zweiten Betrachtungsrichtung durch das Linsenraster und die Transparenzbereiche der strahlungssensitiven Motivschicht hindurch ein unterhalb des Sicherheitselements liegender Untergrund als zweites Erscheinungsbild sichtbar ist.According to a further, likewise advantageous embodiment, one or more transparent layers are arranged on the side of the radiation-sensitive motif layer facing away from the lenticular grid, so that when the security element is viewed from a second viewing direction through the lenticular grid and the transparency regions of the radiation-sensitive motif layer, a background lying below the security element is visible as a second appearance.
Die Erfindung umfasst auch einen Datenträger, insbesondere ein Wertdokument, ein Sicherheitspapier, eine Ausweiskarte, einen Markenartikel oder dergleichen, mit einem Sicherheitselement der beschriebenen Art.The invention also includes a data carrier, in particular a value document, security paper, an identification card, a branded article or the like, with a security element of the type described.
Ein solcher Datenträger kann insbesondere ein Sicherheitselement ohne zweite Motivschicht enthalten, bei dem in der oben beschriebenen Art auf der dem Linsenraster abgewandten Seite der strahlungssensitiven Motivschicht eine oder mehrere transparente Schichten angeordnet sind. Dabei ist weiter vorgesehen, dass der Datenträger in einem Teilbereich mit einer zweiten Motivschicht versehen ist, die in Form eines zweiten Motivs strukturiert ist. Das Sicherheitselement ist dann mit dem Linsenraster und den Transparenzbereichen über der zweiten Motivschicht angeordnet, so dass das zweite Motiv bei Betrachtung des Sicherheitselements aus einer zweiten Betrachtungsrichtung durch das Linsenraster und die Transparenzbereiche der strahlungssensitiven Motivschicht hindurch als zweites Erscheinungsbild sichtbar ist. Dadurch können in einfacher Weise Datenträger mit Kippbildern erzeugt werden, die aus einer ersten Betrachtungsrichtung ein allgemeines, generisches Motiv (erstes Motiv) und aus einer zweiten Betrachtungsrichtung ein individualisiertes Motiv (zweites Motiv) zeigen, wie weiter unten genauer erläutert. Such a data carrier can in particular contain a security element without a second motif layer, in which one or more transparent layers are arranged in the manner described above on the side of the radiation-sensitive motif layer facing away from the lenticular screen. It is further provided that the data carrier is provided in a partial area with a second motif layer, which is structured in the form of a second motif. The security element is then arranged with the lens grid and the transparency areas above the second motif layer, so that the second motif is visible as a second appearance when the security element is viewed from a second viewing direction through the lens grid and the transparency areas of the radiation-sensitive motif layer. As a result, data carriers with tilt images can be generated in a simple manner, which show a general, generic motif (first motif) from a first viewing direction and an individualized motif (second motif) from a second viewing direction, as explained in more detail below.
Die Erfindung enthält auch ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements mit einem Linsenrasterbild, bei dem
- - ein Trägersubstrat bereitgestellt und mit einem Linsenraster aus einer Mehrzahl von Mikrolinsen und einer von dem Linsenraster beabstandet angeordneten strahlungssensitiven Motivschicht versehen wird,
- - wobei in der strahlungssensitiven Motivschicht zumindest in einem Motivbereich durch Strahlungseinwirkung durch das Linsenraster hindurch eine Vielzahl von Transparenzbereichen erzeugt wird, in denen die strahlungssensitive Motivschicht entfernt wird,
- a carrier substrate is provided and provided with a lenticular screen consisting of a plurality of microlenses and a radiation-sensitive motif layer arranged at a distance from the lenticular screen,
- a plurality of transparency areas in which the radiation-sensitive motif layer is removed are generated in the radiation-sensitive motif layer, at least in one motif region, by the action of radiation through the lenticular screen,
Bei einer bevorzugten konkreteren Verfahrensführung zeigt das Linsenrasterbild aus unterschiedlichen Betrachtungsrichtungen zumindest zwei unterschiedliche Erscheinungsbilder, wobei bei dem Verfahren
- - die Transparenzbereiche in der strahlungssensitiven Motivschicht passergenau zu den Mikrolinsen des Linsenrasters erzeugt werden, und
- - die strahlungssensitive Motivschicht außerhalb der durch Strahlungseinwirkung erzeugten Transparenzbereiche opak und in Form eines ersten Motivs strukturiert ausgebildet wird, so dass das erste Motiv bei Betrachtung des Sicherheitselements aus einer ersten Betrachtungsrichtung durch das Linsenraster als erstes Erscheinungsbild sichtbar ist.
- - The transparency areas in the radiation-sensitive motif layer are generated in register with the microlenses of the lenticular screen, and
- - The radiation-sensitive motif layer is designed to be opaque and structured in the form of a first motif outside the transparency regions generated by the action of radiation, so that the first motif is visible as the first appearance when the security element is viewed from a first viewing direction through the lenticular screen.
Bei einer vorteilhaften Verfahrensführung wird die strahlungssensitive Motivschicht durch das Linsenraster hindurch mit Laserstrahlung beaufschlagt, um die Transparenzbereiche zu erzeugen. Die strahlungssensitive Motivschicht wird dabei mit Vorteil durch die Laserstrahlung ablatiert.In an advantageous method implementation, the radiation-sensitive motif layer is exposed to laser radiation through the lenticular screen in order to generate the transparency regions. The radiation-sensitive motif layer is advantageously ablated by the laser radiation.
Als Laserquelle werden vorteilhaft NIR-Laser, insbesondere bei einer Wellenlänge von etwa 1064 nm, oder beispielsweise auch grüne Laser eingesetzt, deren Strahlung beispielsweise durch Frequenzverdopplung der NIR-Laser erhalten werden kann. Bei einem grünen Laser einer Wellenlänge von 532 nm, aber auch bei NIR-Lasern sind beispielsweise folgende Parameter für die Ablation geeignet:
- - Frequenz: 10 - 100 kHz, bevorzugt 10-20 kHz
- - Vorschub: 10-2500 mm/ s, bevorzugt 100-300 mm/ s
- - Leistung: 0,1-100%, bevorzugt 70-85% bei einem 3,5 W-Laser
- - Frequency: 10-100 kHz, preferably 10-20 kHz
- - Feed: 10-2500 mm / s, preferably 100-300 mm / s
- - Power: 0.1-100%, preferably 70-85% with a 3.5 W laser
Ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement kann auch mehr als zwei Darstellungen enthalten, die aus mehr als zwei unterschiedlichen Betrachtungsrichtungen sichtbar sind.A security element according to the invention can also contain more than two representations which are visible from more than two different viewing directions.
Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.Further exemplary embodiments and advantages of the invention are explained below with reference to the figures, in the representation of which scale and proportions have been omitted in order to increase clarity.
Es zeigen:
-
1 in schematischer Darstellung eine Banknote mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement, das ein Kippbild mit zwei unterschiedlichen Erscheinungsbildern enthält, -
2 schematisch den Schichtaufbau des Sicherheitselements der1 im Querschnitt, -
3 eine Aufsicht auf das Sicherheitselement der2 ohne das Linsenraster und damit ohne die fokussierende Wirkung der Mikrolinsen, -
4 bis7 die Herstellung des Sicherheitselements der2 und3 , wobei (a) jeweils einen Zwischenschritt bei der Herstellung des Sicherheitselements und (b) das Erscheinungsbild des jeweiligen Zwischenprodukts in Aufsicht ohne das Linsenraster und damit ohne die fokussierende Wirkung der Mikrolinsen zeigt, und -
8 schematisch ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement, bei dem auf die zweite Motivschicht verzichtet wurde.
-
1 a schematic representation of a banknote with a security element according to the invention, which contains a tilt image with two different appearances, -
2 schematically the layer structure of the security element of the1 in cross section, -
3 supervision of the security element of the2 without the lens grid and thus without the focusing effect of the microlenses, -
4 to7 the manufacture of the security element of the2 and3 , where (a) each an intermediate step in the manufacture of the security element and (b) the appearance of the respective intermediate product in supervision without the lens grid and thus without the focusing effect of the microlenses, and -
8th schematically an inventive security element, in which the second motif layer was omitted.
Die Erfindung wird nun am Beispiel von Sicherheitselementen für Banknoten erläutert.
Die Erfindung ist allerdings nicht auf die zur Illustration gezeigten Transferelemente bei Banknoten beschränkt, sondern kann beispielsweise auch bei Sicherheitsfäden, breiten Sicherheitsstreifen oder Abdeckfolien eingesetzt werden, die über einem opaken Bereich, einem Fensterbereich oder einer durchgehenden Öffnung eines Datenträgers angeordnet sind.However, the invention is not limited to the transfer elements shown for illustration in the case of banknotes, but can also be used, for example, for security threads, wide security strips or cover films which are arranged over an opaque area, a window area or a continuous opening of a data carrier.
Zurückkommend auf die Darstellung der
Während Linsenrasterbilder mit Kippbildern als solche bekannt sind, stellt die vorliegende Erfindung ein besonders gestaltetes Linsenrasterbild bereit, bei dem die dargestellten Motive in besonders einfacher und dennoch hochgenauer Weise in die Motivschicht des Linsenrasterbilds eingebracht sind. Insbesondere ist weder eine Maske für eine Einbelichtung mittels Laser noch ein feines Abrastern der Motivschicht mit einem scharf gebündelten Laserstrahl oder eine mehrfache Laserbeaufschlagung aus unterschiedlichen Richtungen erforderlich.While lenticular images with flip images are known as such, the present invention provides a specially designed lenticular image in which the motifs shown are incorporated into the motif layer of the lenticular image in a particularly simple yet highly precise manner. In particular, neither a mask for an exposure using a laser, nor a fine scanning of the motif layer with a sharply focused laser beam or a multiple laser exposure from different directions is required.
Die
Das Sicherheitselement
Die Dicke des Trägersubstrats
Auf der zweiten Hauptfläche des Trägersubstrats
Die Motivschicht
In den stehengelassenen Materialbereichen
Aufgrund der fokussierenden Wirkung der Mikrolinsen
Aus einer zweiten Betrachtungsrichtung
Bei der Betrachtung aus der zweiten Betrachtungsrichtung
Das Sicherheitselement
Die zweite Motivschicht
Die Herstellung des Sicherheitselements
Mit Bezug zunächst auf
Anschließend wird als zweite Teilschicht eine Metallpigmentschicht
Anstelle der Miloriblau-Schicht kann beispielsweise auch eine Schicht aus Heliogen-Grün, oder Dioxazinviolett aufgedruckt oder eine Schicht aus einem andersfarbigen Metall, wie etwa Kupfer oder Gold, oder eine farbkontrastierende Legierung aufgebracht werden. Auch ein Mehrfachschichtsystem, beispielsweise ein Dünnfilminterferenzschichtsystem mit Reflektor, dielektrischer Abstandsschicht und Absorber, das richtungsabhängig verschiedene Farben zeigt, kommt in Frage. Wie in der Aufsicht der
Im nächsten Verfahrensschritt wird aus einer vorbestimmten Richtung die Fläche der Motivschicht
In einer Erfindungsvariante kann das Sicherheitselement
Bei der in
Auf diese Weise können besonders einfach Datenträger mit Kippbildern erzeugt werden, die aus einer ersten Betrachtungsrichtung ein allgemeines, generisches Motiv, und aus einer zweiten Betrachtungsrichtung ein individualisiertes Motiv zeigen. Beispielsweise kann das Sicherheitselement
Als individualisiertes Motiv dient ein in einem Datenbereich
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Banknotebill
- 1212
- Sicherheitselementsecurity element
- 14A, 14B14A, 14B
- Erscheinungsbilderappearances
- 1616
- Kipprichtungtilt direction
- 2222
- Trägersubstratcarrier substrate
- 2424
- Linsenrasterlenticular
- 2626
- Mikrolinsenmicrolenses
- 3030
- lasersensitive Motivschichtlaser-sensitive motif layer
- 3232
- Farb-TeilschichtColor sublayer
- 3434
- Metall-TeilschichtMetal sublayer
- 4040
- Aussparungenrecesses
- 4242
- stehengelassene Materialbereicheabandoned areas of material
- 50,5250.52
- Betrachtungsrichtungenviewing directions
- 6060
- zweite Motivschichtsecond motif layer
- 62, 6462, 64
- farbige Rechteckecolored rectangles
- 6666
- weitere Schichtenmore layers
- 7070
- Laserstrahlunglaser radiation
- 8080
- Sicherheitselementsecurity element
- 8282
- AusweisdokumentID card
- 8484
- Datenbereichdata area
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