DE3942663A1

DE3942663A1 - DATA CARRIER WITH A LIQUID CRYSTAL SECURITY ELEMENT

Info

Publication number: DE3942663A1
Application number: DE3942663A
Authority: DE
Inventors: Christoph Dr Heckenkamp; Gerhard Dr Schwenk; Juergen Dr Moll
Original assignee: GAO Gesellschaft fuer Automation und Organisation mbH
Current assignee: GAO Gesellschaft fuer Automation und Organisation mbH
Priority date: 1989-12-22
Filing date: 1989-12-22
Publication date: 1991-06-27
Also published as: EP0435029B2; EP0435029B1; ES2075871T3; JP3244278B2; CA2032587A1; ES2075871T5; EP0435029A2; JPH04144796A; EP0435029A3; CA2032587C; DE59009504D1; ATE126135T1

Abstract

Data carriers protected against forgery attempts using colour copiers, such as an identity card or a security, which include an optically variable security element of a liquid crystal material. This security element, such as for example a security thread, has a layer similar to plastic of a liquid crystal polymer, which exhibits a pronounced iridescence at room temperature. The plastic-like properties of the liquid crystal polymers permit easy processing to form a semi-finished or finished product, so that very diverse types of security elements can be produced. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft Datenträger, insbesondere Wert papiere, Dokumente, Ausweiskarten oder dgl. mit einem optisch variablen Sicherheitselement, das ein Flüssig kristallmaterial enthält. Wegen der leichteren Lesbarkeit wird im folgenden häufig die Abkürzung FK für Flüssig kristall verwendet.The invention relates to data carriers, in particular value papers, documents, ID cards or the like with one optically variable security element that is a liquid contains crystal material. Because of the easier readability the abbreviation FK for liquid is often used in the crystal used.

Die zunehmende technische Reife von Farbkopierern führt zu Kopien, die in Farbe, Auflösung und Qualität immer weniger von den Originalen zu unterscheiden sind. Als Schutz vor Fälschung mit Hilfe von Farbkopierern oder Scannern wird für Datenträger mehr und mehr die Ver wendung von optisch variablen Elementen als Sicherheits elemente propagiert. Solche Elemente haben gemeinsam, daß sie je nach Beleuchtungs- und Betrachtungsbedingungen unterschiedliche Farb- oder Helligkeitswiedergaben auf weisen. Zu den gebräuchlichsten optisch variablen Elemen ten zählen Beugungsgitter, Hologramme, Interferenzbe schichtungen, metamere Farben und polarisierenden Be schichtungen.The increasing technical maturity of color copiers is leading to copies that are always in color, resolution and quality are less distinguishable from the originals. As Protection against counterfeiting with the help of color copiers or Scanners are increasingly becoming the ver Use of optically variable elements as security elements propagated. Such elements have in common that depending on the lighting and viewing conditions different color or brightness renditions point. The most common optically variable elements diffraction gratings, holograms, interference fringes layers, metameric colors and polarizing be layers.

Hologramme und Gitter basieren auf Beugungswirkungen. Interferenzbeschichtungen bestehen meist aus mehreren übereinanderliegenden Schichten, wobei die Schichtdicken in der Größe der Wellenlänge des Lichts liegen.Holograms and gratings are based on diffraction effects. Interference coatings usually consist of several superimposed layers, the layer thicknesses in the size of the wavelength of light.

Metamere Druckfarben bestehen üblicherweise aus Mischun gen von Pigmenten mit unterschiedlichen Remissionsbanden. Diese Zusammensetzung bewirkt, daß bei einem Wechsel der Beleuchtungsart die metameren Farben ihren visuellen Farbeindruck verändern.Metameric printing inks usually consist of mixtures of pigments with different reflectance bands. This composition causes that when changing the Illumination type the metameric colors their visual Change color impression.

Dichroitische Farbstoffe haben die Eigenschaft, weißes Licht je nach Polarisationsrichtung in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen zu absorbieren. Die Folge ist ein polarisationsabhängiger Farbeindruck. Dichroic dyes have the property of being white Light depending on the polarization direction in different Absorb wavelength ranges. The consequence is one polarization-dependent color impression.

Nachteilig ist bei den bekannten optisch variablen Echt heitsmerkmalen, daß diese entweder in der Herstellung sehr teuer, mit herkömmlichen Herstellverfahren nicht verarbeitbar oder mit anderen Echheitsmerkmalen oder Kartenelementen nur begrenzt kompatibel sind.A disadvantage of the known optically variable real safety features that these are either in the manufacture very expensive, not with conventional manufacturing processes processable or with other authenticity features or Card elements are only compatible to a limited extent.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein kopierschutzwirk sames Merkmal vorzuschlagen, das betrachtungswinkelabhän gige Effekte aufweist, das kostengünstig und mit konven tionellen Verfahren herstellbar und mit anderen Merkmalen verträglich bzw. kombinierbar ist.The object of the invention is a copy protection effect proposing a common feature, the viewing angle-dependent has effects that are inexpensive and with convents tional process can be produced and with other features is compatible or combinable.

Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Hauptan spruchs genannten Merkmale gelöst. Weiterbildungen sind in den neben- und untergeordneten Ansprüchen genannt.The task is indicated by the in the flag of the main characteristics mentioned resolved. Training courses are mentioned in the subsidiary and subordinate claims.

Die Erfindung beruht auf der Verwendung von Flüssig kristall-Polymeren als Sicherheitselemente. Diese Poly mere stellen nach geeigneter orientierter Herstellung bei Raumtemperatur einen kunststoffähnlichen Festkörper mit einem ausgeprägten Farbwechselspiel dar. Ein derart geeignetes Herstellverfahren besteht beispielsweise im Aufrakeln des noch flüssigen Materials auf eine Unterlage und das anschließende Aushärten durch UV-Bestrahlung. Als Flüssigkristall-Polymere eignen sich insbesondere Flüs sigkristall-Silikonpolymere und cholesterinische Organo polysiloxane. Geeignete Flüssigkristallpolymere, deren chemische Struktur und deren Herstellung sind in den ver öffentlichten Patentanmeldungen EP-OS 01 36 501, EP-OS 00 60 335 und EP-PS 00 66 137 beschrieben. Auf den Offen barungsgehalt dieser Druckschriften wird ausdrücklich Bezug genommen.The invention is based on the use of liquid crystal polymers as security elements. This poly mere provide for a suitable oriented production Room temperature with a plastic-like solid represents a distinctive interplay of colors A suitable manufacturing process is, for example, in Scrapping the still liquid material onto a surface and the subsequent curing by UV radiation. As Liquid crystal polymers are particularly suitable for rivers sig crystal silicone polymers and cholesteric organo polysiloxanes. Suitable liquid crystal polymers, the chemical structure and their production are in ver public patent applications EP-OS 01 36 501, EP-OS 00 60 335 and EP-PS 00 66 137 described. To the open The content of these publications is expressly stated Referred.

Die Verwendung von konventionellen Flüssigkristallen als Sicherheitselement ist bereits bekannt und wird bei spielsweise in der AU-PS 4 88 652 (Commonwealth) vorge schlagen. Diese Druckschrift beschreibt eine laminierte Banknote mit einer Zwischenschicht, in der ein Sicher heitselement in Form eines Flüssigkristallmaterials ein gelagert ist. Das FK-Material wird drucktechnisch auf ein Inlett aufgetragen. Die Flüssigkristalle befinden sich in einem flüssigen Aggregatzustand und werden, eingebettet in allseits geschlossene Mikrokapseln, einer Druckfarbe zugemischt. Die Prüfung auf Echtheit erfolgt durch Farb wechsel des Sicherheitselements infolge einer Temperatur änderung.The use of conventional liquid crystals as Security element is already known and will be at for example in the AU-PS 4 88 652 (Commonwealth) featured beat. This document describes a laminated Banknote with an intermediate layer in which a safe unit element in the form of a liquid crystal material is stored. The FK material is printed on a Applied ticking. The liquid crystals are in a liquid state of matter and are embedded in microcapsules closed on all sides, one printing ink added. The authenticity is checked by color Change of the security element due to a temperature modification.

Flüssigkristalle verhalten sich trotz einer strukturellen Anisotropie üblicherweise wie eine Flüssigkeit, weshalb es erforderlich ist, diese Materialien in Kapseln oder Hohlräume einzuschließen. Hieraus resultiert eine komli zierte Fertigungstechnik. Neben der aufwendigen Einkapse lung der FK-Materialien ist es wegen der Verletzungs gefahr der Hohlräume oder Kapseln nicht möglich, die vor geschlagenen Sicherheitselemente in der herkömmlichen Art und Weise unter Druck- und Wärmeanwendung (klassische Kaschiertechnik) in Folien oder Ausweispapiere einzu betten. Ebenso ungeeignet sind gekapselte Flüssig kristalle als Sicherheitselement auf Banknoten oder Wert papieren mit Stahltiefdruck, da die in diesem Herstell verfahren notwendigen hohen Druckbelastungen zur Zerstö rung der Kapseln und Hohlräume führen.Liquid crystals behave despite a structural one Anisotropy is usually like a liquid, which is why it is necessary to put these materials in capsules or Include cavities. This results in a funny graced manufacturing technology. In addition to the elaborate encapsulation It is because of the injury that the FK materials are used Danger of cavities or capsules not possible before beaten security elements in the conventional way and way under pressure and heat application (classic Laminating technology) in foils or identity papers beds. Encapsulated liquids are also unsuitable crystals as a security element on banknotes or value paper with steel intaglio printing, because the in this manuf necessary high pressure loads to destroy capsules and cavities.

Flüssigkristalle können aber auch nach entsprechender Verarbeitung in fester Form vorliegen und vom Verarbei tungsverfahren abhängig eine hochgradige Ausrichtung ihrer Moleküle aufweisen, wodurch die optisch variablen Eigenschaften in vollem Umfang und in voller Brillanz hervortreten. Bei den erfindungsgemäßen FK-Systemen über schreitet die Farbreinheit des reflektierten Lichts nur selten einen Bereich von 100 nm, die Farbwechseleffekte mit der Änderung des Betrachtungswinkels sind sehr ausge prägt, das reflektierte und transmittierte Licht weist eine ausgeprägte zirkulare Polarisation auf. Die vollaus gebildeten optisch variablen Eigenschaften machen derar tige FK-Polymere in besonderer Weise geeignet für die Verwendung als Sicherheitselement auf Datenträger, Wert papieren und Ausweisen. Die Farbwechselspiele sind selbst für Laien leicht beobachtbar. Die wellenlängenselektive Reflektivität und die Polarisationseffekte machen das Material in hohem Maß geeignet für eine automatisierte Prüfung. Die Vielfalt und Ausgeprägtheit der optischen Effekte erschwert die Anfertigung von Eindrucksfälschun gen. In praktisch allen Ausführungsformen lassen sich die FK-Elemente zusätzlich sowohl als maschinenlesbare Echt heitsmerkmale als auch zusammen mit anderen Maschinen merkmalen verwenden. Aufgrund der IR-Durchlässigkeit der FK-Polymere können die weiteren Maschinenmerkmale unter Umständen auch unter den FK-Polymeren angeordnet sein.Liquid crystals can, however, also be used accordingly Processing in solid form and from processing a high degree of alignment have their molecules, making the optically variable Properties in full and in full brilliance emerge. In the FK systems according to the invention the color purity of the reflected light only progresses rarely a range of 100 nm, the color change effects with the change in the viewing angle are very out characterizes that shows reflected and transmitted light a pronounced circular polarization. The completely formed optically variable properties make such term FK polymers particularly suitable for the Use as security element on data carrier, value papers and identification. The color changing games are themselves easy to observe for laypeople. The wavelength selective Reflectivity and the polarization effects do that Material highly suitable for automated Exam. The variety and distinctiveness of the optical Effects make the creation of impression falsification difficult gen. In practically all embodiments, the FK elements additionally both as machine-readable real features as well as together with other machines use features. Due to the IR transmission of the FK polymers can take the other machine features below May also be arranged under the LC polymers.

Die Festkörpereigenschaften der FK-Polymere erleichtern es in beträchtlichem Maß, aus ihnen Sicherheitselemente herzustellen. Zum ersten entfällt das Einschließen der Flüssigkristalle in einen Hohlkörper, zum zweiten besteht keine Gefahr des Aufplatzens und des Austritts der Flüs sigkristalle während nachfolgender Bearbeitungsschritte und während der Lebensdauer des Datenträgers. Die Ferti gungsprozesse und die Anwendung gestalten sich dadurch äußerst problemlos.The solid-state properties of the FK polymers facilitate it to a considerable extent, security elements from them to manufacture. First, there is no need to include the Liquid crystals in a hollow body, the second consists no risk of bursting and leakage of the rivers sigcrystals during subsequent processing steps and during the life of the disk. The ferti processes and application are shaped by this extremely easy.

Die kunststoffähnlichen Eigenschaften der Flüssigkri stallpolymere ermöglichen eine leichte Verarbeitung zu Halbzeug oder zum fertigen Produkt. Das Ausgangsmaterial liegt im allgemeinen als Granulat vor und kann mit den aus der Kunststoffertigung bekannten Verfahren und Maschinen geformt und weiterverarbeitet werden. Dadurch wird es auf dem Gebiet der Sicherheitstechnik möglich, auf der Basis von FK-Polymeren ganz unterschiedliche Arten von Sicherheitselementen herzustellen und verschie dene Anwendungsfälle abzudecken. The plastic-like properties of liquid crystals stall polymers allow easy processing Semi-finished or finished product. The source material is generally in the form of granules and can be combined with the Processes known from plastics production and Machines are shaped and processed. Thereby it becomes possible in the field of security technology very different based on FK polymers Manufacture and miscellaneous types of security elements to cover their use cases.

So können Trägerbahnen aus einem reißfesten Kunststoff mit einer Schicht aus FK-Polymeren beschichtet werden. Die resultierende Materialbahn kann anschließend zu schmalen Bahnen oder Fäden geschnitten werden, die als Sicherheitsfäden in Papier oder anderen Stoffen einge bettet werden können.So carrier webs can be made of a tear-resistant plastic be coated with a layer of LC polymers. The resulting material web can then be closed narrow webs or threads that are cut as Security threads inserted in paper or other materials can be bedded.

Alternativ dazu können auch mehrschichtige Folienbahnen hergestellt werden, die eine eingebettete Schicht aus einem FK-Polymer enthalten. Solche Bahnen können als Klebe- oder Transferbänder gestaltet werden, die sich zum Aufkleben oder Aufstempeln von Transferelementen auf Papier- oder Kunststoffoberflächen eignen.Alternatively, multilayer film webs can also be used are made using an embedded layer contain an FK polymer. Such tracks can be used as Adhesive or transfer tapes can be designed, which become Glue or stamp on transfer elements Paper or plastic surfaces are suitable.

Schließlich lassen sich FK-Polymere auch als selbst tragende Folien herstellen. Diese Folien können bei spielsweise als Folienlagen für mehrschichtige Aus weiskarten verwendet werden.Finally, FK polymers can also be used as themselves produce supporting foils. These slides can be used for for example as film layers for multi-layer Aus white cards are used.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den neben- und untergeordneten Ansprüchen sowie den nachfolgenden Figuren und Ausführungsbeispielen.Further advantages and features of the invention result from the subsidiary and subordinate claims as well as the following figures and exemplary embodiments.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 die spektralen Transmissions- und Reflexions eigenschaften von FK-Polymeren unter ver schiedenen Betrachtungswinkeln, Fig. 1, the spectral transmission and reflection properties of FK-polymers under ver different viewing angles,

Fig. 2 eine Banknote mit einem Fenster-Sicherheits faden mit einer oder mehreren Schichten aus FK-Polymeren, Fig. 2 is a bank note with a window security thread with one or more layers of FK-polymers,

Fig. 3 einen Sicherheitsfaden mit einer Schicht aus einem FK-Polymer, Fig. 3 shows a security thread with a layer of an LC polymer,

Fig. 4 einen symmetrisch aufgebauten Sicherheits faden mit außenliegenden Schichten aus FK-Polymeren, Fig. 4 is a symmetrically constructed security thread with external layers of FK-polymers,

Fig. 5 einen symmetrisch aufgebauten Sicherheits faden mit innenliegenden Schichten aus FK-Polymeren, Fig. 5 shows a security thread symmetrically constructed with internal layers of FK-polymers,

Fig. 6a, b einen bedruckten, symmetrischen Fenster- Sicherheitsfaden im Querschnitt und Aufsicht, Fig. 6a, b a printed, symmetrical window security thread in cross-section and plan view,

Fig. 7a, b einen bedruckten Sicherheitsfaden mit Bewe gungseffekten im Querschnitt und Aufsicht, Fig. 7a, b a printed security thread with BEWE supply effects in cross section and plan view,

Fig. 8a, b eine Ausweiskarte mit einem Transferelement mit einer FK-Schicht in Aufsicht und als Schnittbild, Fig. 8a, b an identification card with a transfer element having a LC layer in a plan view and a sectional image,

Fig. 9a, b eine Ausweiskarte mit einer visuell nicht lesbaren, durch das Sicherheitselement abge deckten Kodierung, Fig. 9a, b an identification card with a visually unreadable which eclip through the security element covered coding,

Fig. 10 einen Querschnitt durch ein Transferband, Fig. 10 is a cross-sectional view of a transfer belt,

Fig. 11 den Transfer eines FK-Sicherheitselements auf ein Substrat, Fig. 11 shows the transfer of a FK-security element on a substrate,

Fig. 12 eine Ausweiskarte mit einer einkaschierten Schicht aus FK-Polymer, Fig. 12 is an identification card with a layer of einkaschierten FK-polymer,

Fig. 13 eine Prüfanordnung für FK-Sicherheits elemente, Fig. 13 elements a test arrangement for FK-Security,

Fig. 14, 15 Detektoranordnungen zum Nachweis von FK- Sicherheitselementen. Fig. 14, 15 detector arrays for the detection of FK- security elements.

Um die in den Figuren und Ausführungsbeispielen erläuter ten Anwendungen und Effekte der Flüssigkristallpolymere leicht verständlich zu machen, werden vorab einige wich tige Eigenschaften dieser Stoffe erläutert.To explain the in the figures and embodiments Applications and effects of liquid crystal polymers to make it easy to understand, some will be given in advance properties of these substances explained.

FK-Polymere sind eine spezielle Variante von Flüssig kristallen, bei denen der flüssigkristalline Zustand in einer Polymermatrix "eingefroren" ist, wodurch die opti schen Eigenschaften besonders signifikant hervortreten. So absorbieren Flüssigkristallpolymere normalerweise kein Licht, ihre Färbung entsteht durch Mehrfach-Interferenz von Licht an den einzelnen Kristallebenen. Der Farbein druck im Auf- und Durchlicht ist dementsprechend unter schiedlich. Das reflektierte Farbspektrum enthält nur einen schmalen Frequenzbereich um eine zentrale Wellen länge und zeigt dadurch eine hohe Farbsättigung. Das transmittierte Spektrum ist komplementär zum reflektier ten und weist einen Einbruch im Bereich um die Zentral wellenlänge auf.FK polymers are a special variant of liquid crystals in which the liquid crystalline state in a polymer matrix is "frozen", whereby the opti properties are particularly significant. For example, liquid crystal polymers do not normally absorb Light, its color is created by multiple interference of light at the individual crystal levels. The color one Print in reflected and transmitted light is accordingly under different. The reflected color spectrum only contains a narrow frequency range around a central wave length and therefore shows a high color saturation. The transmitted spectrum is complementary to reflecting and shows a slump in the area around the Central wavelength on.

Bei einer Anwendung der FK-Polymere auf opaken Substraten wird eine besonders hohe Farbreinheit für alle Betrach tungswinkel erzielt, wenn die Flüssigkristallschicht auf einem schwarzen Untergrund aufgebracht wird. Das reflek tierte Spektrum ist dann ungestört von Sekundärreflexio nen am Untergrund.When using the FK polymers on opaque substrates becomes a particularly high color purity for everyone angle achieved when the liquid crystal layer on is applied to a black background. The reflec The spectrum is then undisturbed by secondary reflection on the ground.

Die Gitterkonstanten von erfindungsgemäßen, orientierten FK-Polymeren können im Bereich von 300 nm bis 1 000 nm eingestellt bzw. bei der Synthese definiert werden, so daß die reflektierte Zentralwellenlänge bei senkrechtem Einfall im nahen Infrarot oder im Sichtbaren liegt. Mit flacher werdenden Beobachtungswinkel verschiebt sich die Zentralwellenlänge des Reflexionsbandes in Richtung kür zerer Wellenlängen. So ist beispielsweise die in Aufsicht reflektierte Wellenlänge im Vergleich zur Reflexion bei 60° um ca. 20% größer. The lattice constants of oriented, according to the invention LC polymers can range from 300 nm to 1,000 nm can be set or defined in the synthesis, so that the reflected central wavelength at vertical Incidence is in the near infrared or in the visible. With the observation angle becomes flatter Central wavelength of the reflection band in the direction of kür zer wavelengths. For example, it is under supervision reflected wavelength compared to reflection 60 ° larger by approx. 20%.

Fig. 1 zeigt die spektrale Reflexion R einer FK-Schicht bei senkrecht einfallender Beleuchtung in Kurve 1 sowie bei einer Beleuchtungsrichtung von 60° in Kurve 2. Der Farbeindruck kann demnach für spezielle FK-Polymere von grün nach violett, von gelb nach blau, von hellrot nach grün oder bei einer IR-Reflexionsbande von schwarz nach rot wechseln. Die Gitterkonstante und damit die Grund farbe des Flüssigkristallpolymers hängt von der genauen chemischen Struktur des Flüssigkristalls ab und kann durch die Synthesebedingungen im Bereich zwischen 300 und 1 000 nm definiert eingestellt werden. Fig. 1 shows the spectral reflectance R of a FRP layer at perpendicular incidence illumination in curve 1 and in a direction of illumination of 60 ° in curve 2. The color impression can therefore change from green to violet, from yellow to blue, from light red to green or for an IR reflection band from black to red for special LC polymers. The lattice constant and thus the basic color of the liquid crystal polymer depends on the exact chemical structure of the liquid crystal and can be set in a defined manner in the range between 300 and 1000 nm by the synthesis conditions.

Fig. 2 zeig eine Anwendung eines FK-Polymers für einen Fenstersicherheitsfaden. In eine Banknote 11 mit einem Sicherheitsdruckbild 12 ist ein Sicherheitsfaden 13 wäh rend der Papierherstellung in der Weise eingebettet wor den, daß er in den Fenstern 14 an der Oberfläche des Papiers zu liegen kommt und somit visuell erkennbar ist. Je nach Ausführungsform schwankt die Breite solcher Sicherheitsfäden zwischen 0,5 und einigen wenigen Milli metern. Fig. 2 shows an application of an FK polymer for a window security thread. In a banknote 11 with a security print image 12 , a security thread 13 is embedded during paper production in such a way that it comes to rest in the windows 14 on the surface of the paper and is thus visually recognizable. Depending on the embodiment, the width of such security threads varies between 0.5 and a few millimeters.

Um durch optisch variable Effekte der Banknote einen Ko pierschutz zu verleihen, wird der Sicherheitsfaden 13 so ausgebildet, daß er einen oder mehrere Schichten aus einem FK-Polymer enthält. Varianten für die Herstellung und für den Aufbau von Sicherheitsfäden werden in den Fig. 3-7 wiedergegeben.In order to give a Ko pierschutz by optically variable effects of the banknote, the security thread 13 is formed so that it contains one or more layers of an LC polymer. Variants for the production and for the construction of security threads are shown in FIGS. 3-7.

Fig. 3 zeigt im Querschnitt eine erste Variante für einen Sicherheitsfaden 13a; er besteht aus einem Kunststoff träger 20, vorzugsweise wird hierfür eine Polyesterfolie mit einer typischen Dicke von 20-100 Mikrometer verwen det. Der Träger 20 ist auf einer Seite mit einer mehrere Mikrometer dicken Schicht 21 aus einem FK-Polymer beschichtet. Um die Farbwechselspiele der Flüssig kristalle optisch hervorzuheben, wird die Folie 20 vor zugsweise schwarz eingefärbt. Der Faden wird während der Papierherstellung so orientiert, daß die Flüssigkristall schicht an der sichtbaren Außenfläche vorliegt. Fig. 3 shows in cross section a first variant for a security thread 13 a; it consists of a plastic carrier 20 , preferably a polyester film with a typical thickness of 20-100 micrometers is used for this purpose. The carrier 20 is coated on one side with a layer 21 made of an LC polymer that is several micrometers thick. In order to visually highlight the color change interactions of the liquid crystals, the film 20 is preferably colored black before. The thread is oriented during papermaking so that the liquid crystal layer is present on the visible outer surface.

Fig. 4 zeigt im Querschnitt als weitere Variante einen Sicherheitsfaden 13b mit einem symmetrischen Lagenaufbau. Symmetrisch aufgebaute Sicherheitsfäden haben den Vorteil, daß man während der Einbettung in das Papier nicht auf die Orientierung des Fadens achten muß. Der Faden 13b besteht aus zwei Trägerfolien 20, die beide einseitig aus einer Schicht 21 aus FK-Polymeren beschichtet sind. Die Trägerfolien 20 sind mit einem Kaschiervermittler 22 so miteinander verbunden, daß ein symmetrischer Lagenaufbau mit außenliegenden FK-Schichten entsteht. Um den Farb reichtum zu erhöhen, kann man wahlweise die Trägerbahnen 20 und/oder den Kaschiervermittler 22 mit Transparent- oder Pigmentfarben einfärben. Eine fertigungstechnisch einfache Lösung ist es, nur den Kaschiervermittler 22 einzufärben, vorzugsweise wird hierfür ein deckendes Schwarz verwendet. Fig. 4 shows in cross section as a further variant a security thread 13 b with a symmetrical layer structure. Symmetrically constructed security threads have the advantage that one does not have to pay attention to the orientation of the thread during embedding in the paper. The thread 13 b consists of two carrier films 20 , both of which are coated on one side from a layer 21 made of LC polymers. The carrier films 20 are connected to one another by a laminating agent 22 in such a way that a symmetrical layer structure with external LC layers is produced. In order to increase the color richness, one can optionally color the carrier webs 20 and / or the laminating agent 22 with transparent or pigment colors. A solution that is simple in terms of production technology is to color only the lamination mediator 22 , preferably an opaque black is used for this.

Fig. 5 zeigt eine weitere Variante eines symmetrisch aufgebauten Sicherheitsfadens 13c im Querschnitt. Im Ge gensatz zur Fig. 3 liegen jetzt die Trägerfolien 20 auf den Außenseiten des Fadens 13c und schützen so die innen liegenden FK-Schichten 21 vor Beschädigung. In dieser Variante wird vorzugsweise nur der Kaschiervermittler mit einem Farbstoff eingefärbt. Da die außenliegenden Träger schichten 20 transparent bleiben müssen, werden sie ent weder gar nicht oder nur schwach gefärbt. Fig. 5 shows a further variant of a symmetrically constructed security thread 13 c in cross section. In contrast to FIG. 3, the carrier films 20 are now on the outer sides of the thread 13 c and thus protect the inner FK layers 21 from damage. In this variant, preferably only the laminating agent is colored with a dye. Since the outer carrier layers 20 must remain transparent, they are either not colored at all or only slightly.

Die Fig. 6a und 6b zeigen eine weitere Variante eines Sicherheitsfadens 13d im Querschnitt (Fig. 6a) und in Aufsicht (Fig. 6b). Der Faden 13d besitzt analog zur Fig. 5 einen symmetrischen Lagenaufbau aus zwei Träger folien 20, zwei FK-Schichten 21 und einer Klebeschicht 22. Im Rahmen eines Fertigungsprozesses wurde der Faden aus zwei beschichteten Folienpaaren 30, 31 zusammenge fügt. Vor dem Zusammenfügen wurde die Oberfläche 33 eines der beiden Folienpaare mit einem Druckbild 34 aus schwar zer Farbe versehen, und zwar wurden auf die Oberfläche einer FK-Polymerschicht in einem konventionellen Druck verfahren alphanumerische Zeichen in Mikroschrift aufge bracht. Zusätzlich wurde ein transparenter Kaschierver mittler 22 verwendet. Im Durchlicht erscheinen jetzt in den Fensterbereichen des Papiers die Schriftzeichen schwarz vor dem optisch variablen Farbhintergrund der Polymerschicht. Im Auflicht dagegen zeigen nur die Mikro schriftzeichen einen Farbwechsel. Figs. 6a and 6b show a further variant of the security thread 13 d in cross section (Fig. 6a) and in plan (Fig. 6b). The thread 13 d has, analogously to FIG. 5, a symmetrical layer structure consisting of two carrier films 20 , two LC layers 21 and an adhesive layer 22 . As part of a manufacturing process, the thread was assembled from two coated pairs of foils 30 , 31 . Before the assembly, the surface 33 of one of the two pairs of foils was provided with a printed image 34 made of black color, namely, alphanumeric characters in micro-writing were applied to the surface of an FK polymer layer in a conventional printing process. In addition, a transparent laminating medium 22 was used. In transmitted light, the characters appear black in the window areas of the paper against the optically variable color background of the polymer layer. In the incident light, however, only the micro characters show a color change.

In einer anderen Variante des Sicherheitsfadens der Fig. 6a und 6b werden die Schriftzeichen 34 in grünem Mikro druck auf einer der FK-Schichten aufgetragen, während der Kaschiervermittler 22 schwarz eingefärbt wird. Gleich zeitig wird das FK-Material so gewählt, daß es unter einem bestimmten Betrachtungswinkel, beispielsweise unter senkrechtem Einfall auf dem schwarzen Untergrund grün erscheint. Bei Beobachtung des Sicherheitsfadens unter diesem Winkel erscheint dann die Gesamtfläche grün. Bei einer Änderung des Betrachtungswinkels wechselt der Farb ton der FK-Polymerschicht, während in der Schrift der grüne Farbton dominant bleibt. Das Resultat ist ein Sicherheitsfaden, dessen Schrift erst beim Verkippen des Fadens sichtbar wird.In another variant of the security thread of Fig. 6a and 6b, the characters 34 are applied in green micro pressure on one of the FK layers, while the laminating agent 22 is colored black. At the same time, the LC material is selected so that it appears green under a certain viewing angle, for example under vertical incidence, on the black background. When observing the security thread at this angle, the entire area appears green. If the viewing angle changes, the color of the FK polymer layer changes, while the green color remains dominant in the font. The result is a security thread, the writing of which only becomes visible when the thread is tilted.

Die Fig. 7a und 7b zeigen eine weitere Variante 13e im Querschnitt (Fig. 7a) und in Aufsicht (Fig. 7b). Der Si cherheitsfaden besteht aus einer Trägerfolie 20 und einer Schicht 21 aus FK-Polymeren. Die Polymerschicht wurde in einem konventionellen Druckverfahren mit einem Muster aus verschiedenfarbigen, diagonal verlaufenden Streifen 40 bedruckt. Als spezielle Farbfolge für das Muster 40 wurde am dargestellten Beispiel rot 41, gelb 42, grün 43, blau 44 ausgewählt, wobei sich das Muster beliebig oft über die Fadenlänge wiederholt. Beim Betrachten dieses Sicherheitsfadens 13e erscheinen die farbigen Flächenbe reiche 40 durch die FK-Schicht hindurch jeweils mit un terschiedlichen Farbeffekten. Das Farbspektrum der ein zelnen Bereiche setzt sich zusammen aus dem Reflexions band der aufgedruckten Farbstoffe. Zusätzlich werden die Farben der Flüssigkristallschicht additiv zugemischt. Aufgrund der winkelabhängigen Reflexionscharakteristik der FK-Polymere kann bei entsprechender farblicher Ab stimmung des FK-Polymers mit den Farbstreifen mit der dargestellten Anordnung bei einer Verkippung des Fadens die Illusion eines sich längs des Fadens bewegenden far bigen Streifens hervorgerufen werden. Analog zur Fig. 5 läßt sich auch diese Ausführungsvariante zu einem Sicher heitsfaden mit einem symmetrischen Schichtaufbau erwei tern. FIGS. 7a and 7b show a further variant 13 e in cross section (Fig. 7a) and in plan (Fig. 7b). The safety thread consists of a carrier film 20 and a layer 21 made of LC polymers. The polymer layer was printed in a conventional printing process with a pattern of differently colored, diagonally extending strips 40 . In the example shown, red 41, yellow 42, green 43, blue 44 was selected as a special color sequence for the pattern 40 , the pattern being repeated as often as desired over the thread length. When looking at this security thread 13 e, the colored areas 40 appear through the LC layer through each with un different color effects. The color spectrum of the individual areas is made up of the reflection band of the printed dyes. In addition, the colors of the liquid crystal layer are mixed in additively. Due to the angle-dependent reflection characteristics of the LC polymers, with the appropriate color matching of the LC polymer with the color strips with the arrangement shown, when the thread is tilted, the illusion of a colored strip moving along the thread can be created. Analogously to FIG. 5, this embodiment variant can also be expanded to form a security thread with a symmetrical layer structure.

Die in den Fig. 3-7 gezeigten Varianten können je nach gewünschtem Erscheinungsbild auf vielfältige Weise vari iert werden. Die optisch variablen Effekte der FK-Polyme re lassen sich durch Einfärben beliebiger Schichten mit "klassischen" Farben kombinieren, wobei als Farbstoffe sowohl transparente Farbstoffe als auch Pigmentfarbstoffe verwendet werden können. Die Farbstoffe selbst können in einer beliebigen Schicht (auch in der FK-Schicht, dann allerdings nur in geringen Konzentrationen) des Sicher heitsfadens eingebracht sein und/oder als Druckbild auf einer ebenfalls beliebigen Schicht des Fadens aufgebracht sein.The variants shown in FIGS . 3-7 can be varied in a variety of ways, depending on the desired appearance. The optically variable effects of the FK polymer can be combined by coloring any layers with "classic" colors, whereby both transparent dyes and pigment dyes can be used as dyes. The dyes themselves can be incorporated in any layer (also in the LC layer, but then only in low concentrations) of the security thread and / or can be applied as a printed image on any layer of the thread.

Die in den Figurenbeschreibungen angegebenen Einfärbungen sind lediglich als Vorschlag zu verstehen, die angegebe nen Farben können beliebig durch andere Farbstoffe ersetzt werden. Diese Kombinationsmöglichkeiten ergeben eine enorme Vielfalt an möglichen Farbvariationen, Farb illusionen und kinetischen Effekten. The coloring specified in the figure descriptions are to be understood only as a suggestion, the specified NEN colors can be chosen by other dyes be replaced. These possible combinations result an enormous variety of possible color variations, color illusions and kinetic effects.

Die in den Fig. 3-7 gezeigten Varianten von Sicher heitsfäden lassen sich auf der Basis eines einzigen Halb zeugs produzieren. Zur Herstellung des Halbzeugs wird eine Folienbahn 20 aus einem Trägermaterial wie Polye sterkunststoff mit einer Schicht 21 aus FK-Polymeren be schichtet. Je nach Farbdesign des Sicherheitsfadens ver wendet man bedruckte, transparente oder eingefärbte Trä gerfolien. Die Dicke der Folienbahn liegt vorzugsweise im Bereich von weniger als einem zehntel Millimeter, für die FK-Beschichtung ist meist eine Filmdicke von ca. 10 Mikro meter ausreichend. Fertigungsbedingt liegen die typischen Bahnbreiten des Halbzeugs im Bereich von einem Meter.The variants of security threads shown in FIGS . 3-7 can be produced on the basis of a single semi-finished product. To produce the semifinished product, a film web 20 made of a carrier material such as polyester plastic is coated with a layer 21 made of LC polymers. Depending on the color design of the security thread, printed, transparent or colored carrier foils are used. The thickness of the film web is preferably in the range of less than a tenth of a millimeter, for the LC coating a film thickness of approximately 10 micrometers is usually sufficient. Due to the manufacturing process, the typical web widths of the semi-finished product are in the range of one meter.

Zur Herstellung bedruckter Sicherheitsfäden werden die Trägerbahn und/oder die FK-Schicht in einem geeigneten Fertigungsverfahren mit den gewünschten Mustern oder Zei chen auf bekannten Druckmaschinen bedruckt. Zur Fertigung mehrschichtiger, vor allem symmetrisch aufgebauter Sicher heitsfäden werden die beschichteten und eventuell be druckten Folienbahnen aufeinandergelegt und mit einem Kaschiervermittler verbunden.For the production of printed security threads, the Carrier web and / or the LC layer in a suitable Manufacturing process with the desired pattern or time Chen printed on known printing presses. For manufacturing multilayered, above all symmetrical security the coated and possibly be coated threads printed foil sheets laid on top of each other and with a Laminating agent connected.

Erst nachdem die Bahnen den gewünschten Lagenaufbau be sitzen, werden sie auf bekannten Schneidvorrichtungen zu den Fäden geschnitten. Die endgültige Fadenbreite liegt dabei je nach dem gewünschten Einsatzzweck zwischen ei nem Bereich von 0,5-5,0 mm. Die so erhaltenen Fäden eignen sich insbesondere zur Einbettung in Papier, können aber auch zwischen den Kunststoffschichten einer Ausweis karte eingebettet werden.Only after the webs have the desired layer structure they will sit on known cutters cut the threads. The final thread width is depending on the desired application between egg in the range of 0.5-5.0 mm. The threads thus obtained are particularly suitable for embedding in paper, can but also between the plastic layers of an ID card card can be embedded.

Eine andere Klasse von Sicherheitselementen bilden die Transferelemente, sie werden häufig auf Kreditkarten, Ausweiskarten, Banknoten, Wertpapiere und dergleichen aufgebracht, um sie vor Fälschung und insbesondere vor Vervielfältigung durch Kopieren zu schützen. Für diese Zwecke eignen sich auch Sicherheitselemente auf der Basis von FK-Polymeren aufgrund ihrer optisch variablen Eigen schaften. Die Transferelemente werden nach dem Transfer verfahren von Trägerbändern auf die Oberfläche der zu schützenden Objekte übertragen.Another class of security elements are the Transfer elements, they are often on credit cards, ID cards, banknotes, securities and the like applied to them from counterfeiting and especially before Protect duplication by copying. For this Security elements based on this are also suitable of FK polymers due to their optically variable properties create. The transfer elements are made after the transfer method of carrier tapes on the surface of the protective objects.

Die Fig. 8a und 8b zeigen eine Ausweiskarte 50 mit einem symbolisch angedeuteten Datensatz 49 und mit einem Trans fer-Sicherheitselement 51 in Aufsicht und als Schnitt bild. Das Sicherheitselement 51 enthält eine Schicht aus einem FK-Polymer, weshalb es die für diese Materialien typischen Farbwechselspiele aufweist. Figs. 8a and 8b show an identification card 50 having a data record symbolically indicated 49 and having a trans fer-security element 51 in plan view and a sectional image. The security element 51 contains a layer made of an FK polymer, which is why it has the color change interactions typical of these materials.

Transferelemente bestehen üblicherweise aus mehreren Schichten, die Fig. 8b zeigt einen Schnitt durch die Aus weiskarte entlang der Linie I/I. In der Figur ist die Höhe des Elementes stark übertrieben dargestellt, gewöhn lich beträgt sie nur wenige 10 Mikrometer. Auf dem Sub strat 53 liegen nacheinander eine Klebeschicht 54, eine Schutzlackschicht 55, eine FK-Schicht 56 und nach außen abschließende Schutzlackschicht 57. Dieses Sicherheits element, das hier in einer sehr einfachen Ausführungsform dargestellt ist, läßt sich in vielfältiger Weise variie ren.Transfer elements usually consist of several layers, Fig. 8b shows a section through the ID card along the line I / I. In the figure, the height of the element is shown exaggerated, usually it is only a few 10 microns. On the sub strate 53 there are successively an adhesive layer 54 , a protective lacquer layer 55 , an LC layer 56 and a protective lacquer layer 57 that closes outwards. This security element, which is shown here in a very simple embodiment, can be varied in many ways.

Die Möglichkeiten zur Farbgestaltung der FK-Elemente sind analog zu den Sicherheitsfäden. Wenn man Wert auf visuell deutlich erkennbare Farbwechselspiele legt, dann färbt man den Untergrund vorzugsweise schwarz. Zum Zumischen einer Farbe zum reflektierten Spektrum wurde, wie in Fig. 8a gezeigt, das Element 51 auf einem bedruckten Unter grund 60 aufgebracht. Das Druckbild kann dabei vielfach variiert werden, eine einfache Gestaltung ist ein ein farbiger Untergrund, eine verbesserte optische Wirkung hat ein mehrfabrig bedruckter Untergrund mit kontrastie renden alphanumerischen Zeichen oder Mustern wie diagonal verlaufenden bunten Streifen, ineinandergeschachtelten farbigen Kreisen usw. Besonders interessante Effekte er geben sich, wenn der Untergrund 60 eine schwarzweiße oder farbige Fotografie, eine Unterschrift und dergleichen enthält.The possibilities for the color design of the FK elements are analogous to the security threads. If you attach importance to visually clearly recognizable color changes, then you prefer to color the surface black. To add a color to the reflected spectrum, as shown in Fig. 8a, the element 51 was applied to a printed background 60 . The print image can be varied many times, a simple design is a colored background, an improved visual effect has a multi-color printed background with contrasting alphanumeric characters or patterns such as diagonally running colored stripes, nested colored circles, etc. Particularly interesting effects result if the background 60 contains a black and white or color photograph, a signature and the like.

Ähnliche Farbwirkungen wie beim Bedrucken des Untergrunds kann man erreichen durch Färben, Bedrucken oder Beschrif ten geeigneter optisch wirksamer Schichten des Transfer elements, die sich beim Transfer nicht verändern.Similar color effects as when printing on the background can be achieved by dyeing, printing or labeling suitable optical layers of the transfer elements that do not change during the transfer.

Wie später noch erläutert wird, ermöglicht es das Trans ferprinzip dem optischen Element einen beliebigen äußeren Umriß zu geben. Die in der Fig. 8 dargestellte Wappenform 61 steht deshalb stellvertretend für einen Streifen, ein Siegel, ein Firmenlogo, ein alphanumerisches Zeichen, eine Zifferung, Guillochenmuster usw. Durch die Form des Umrisses 61 erhält das optisch variable Element einen individuellen Ausdruck.As will be explained later, the transfer principle enables the optical element to give any external outline. The coat of arms shape 61 shown in FIG. 8 therefore represents a stripe, a seal, a company logo, an alphanumeric character, a number, guilloche pattern, etc. The shape of the outline 61 gives the optically variable element an individual expression.

Die Fig. 9a und 9b zeigen in Aufsicht und als Schnitt bild eine Anwendungsvariante, in der Kartendaten mit einem FK-Element zugleich unauffällig getarnt und vor Verfälschung geschützt werden. FK-Polymere mit visuell sichtbaren Farbwechselspielen sind im Infraroten meist transparent und können somit mühelos mit im infraroten Bereich lesbaren Kodierungen kombiniert werden. In einem ersten Druckprozeß wurde hierzu auf die Oberfläche einer Karte 70 mit einer IR-absorbierenden Druckfarbe 71 eine Kodierung 72 aufgetragen. Im nächsten Schritt wurde diese IR-Kodierung 72 mit einer IR-transparenten, im sichtbaren Spektralbereich aber undurchlässigen Deckfarbe 73 über druckt. Im letzten Schritt wurde dann ein FK-Sicherheits element 74 auf diesen Bereich auf die Deckfarbe 73 aufge siegelt. Figs. 9a and 9b show a top view and a sectional image of an application variant in which map data with a FK-element at the same time camouflaged inconspicuous and be protected from tampering. LC polymers with visually visible color change interactions are mostly transparent in the infrared and can therefore be effortlessly combined with codes that can be read in the infrared range. In a first printing process, a code 72 was applied to the surface of a card 70 with an IR-absorbing ink 71 . In the next step, this IR coding 72 was overprinted with an IR-transparent opaque color 73, but opaque in the visible spectral range. In the last step, an LC security element 74 was then sealed onto the covering paint 73 on this area.

Aus fertigungstechnischen Gründen bevorzugt man zum Auf bringen von Sicherheitselementen aus FK-Polymer auf die Oberfläche eines Substrats das Transferprinzip. Bei die sem Prinzip wird in einem ersten Verfahrensschritt ein Transferband hergestellt, anschließend wird in einem zweiten Verfahrensschritt das Sicherheitselement vom Transferband gelöst und mit dem Substrat verbunden.For manufacturing reasons one prefers to open bring safety elements made of FK polymer onto the Surface of a substrate using the transfer principle. At the This principle is applied in a first process step Transfer ribbon is produced, then in one second step the security element from Transfer ribbon loosened and connected to the substrate.

Fig. 10 zeigt den Aufbau eines Transferbandes 100 im Querschnitt, wie es zum Aufbringen von Sicherheitselemen ten mit einer FK-Schicht auf eine Substratoberfläche ge eignet ist. Auf eine Trägerfolie 101 befinden sich nach einander eine Wachsschicht 102, eine Schutzlackschicht 103, eine Schicht aus einem FK-Polymer 104, eine Farb schicht 105 und eine Heißklebeschicht 106. Die Trägerfo lie besteht vorzugsweise aus einem reißfesten Kunststoff- Polyester mit einer Dicke im Bereich von weniger als einem zehntel Millimeter. Die übrigen Schichten eines Transferbandes weisen üblicherweise eine Dicke von weni gen Mikrometern bis einigen 10 Mikrometern auf. Die auf der Wachsschicht liegenden Schichten 103-106 bilden das spätere Sicherheitselement. Zur Erzielung von Farbeffek ten kann das Transferband während seiner Herstellung in verschiedenen Schichten eingefärbt oder bedruckt werden. Fig. 10 shows the structure of a transfer belt 100 in cross section, as it is suitable for applying th security elements with an LC layer on a substrate surface. On a carrier film 101 there are successively a wax layer 102 , a protective lacquer layer 103, a layer made of an FK polymer 104 , a color layer 105 and a hot-melt layer 106 . The Trägerfo lie preferably consists of a tear-resistant plastic polyester with a thickness in the range of less than a tenth of a millimeter. The remaining layers of a transfer belt usually have a thickness of a few micrometers to a few tens of micrometers. The layers 103-106 lying on the wax layer form the later security element . To achieve color effects, the transfer ribbon can be colored or printed in various layers during its manufacture.

Zum Aufbringen des Sicherheitselements auf das Substrat wird das Transferband 100, wie in Fig. 11 gezeigt, mit der Heißklebeschicht 106 auf das Substrat 111 aufgelegt und angepreßt. Das Anpressen erfolgt mit einem beheizten Transferstempel 112 oder alternativ auch mit einer Trans ferrolle. Unter Druck- und Wärmeeinwirkung verbindet sich die Heißklebeschicht mit dem Substrat. Gleichzeitig schmilzt die Trennschicht 102 und ermöglicht das Abziehen des Trägermaterials 101. Die Verbindung des Sicherheits elements mit dem Substrat erfolgt nur in den Flächenbe reichen, in denen die Trennschicht flüssig geworden ist, d. h. nur in den vom Transferstempel erhitzten Flächenbe reichen. In den anderen Flächenbereichen bleibt der Schichtaufbau und das Trägermaterial fest miteinander verbunden. Beim Abziehen des Trägerfilms vom Substrat reißt der Schichtaufbau entlang der Konturkanten 113 des Transferstempels, wodurch die Kontur 113 des transferier ten Sicherheitselements stets der Kontur des Prägestem pels entspricht. Auf diese Weise sind auch komplizierte Umrißstrukturen realisierbar wie beispielsweise Firmen logos, Blockbuchstaben und ähnliches. Der Prozeß des Heißsiegelns als solches ist bekannt und wird beispiels weise in der DE-OS 33 08 831 beschrieben.To apply the security element to the substrate, the transfer tape 100 , as shown in FIG. 11, is placed with the hot-melt adhesive layer 106 on the substrate 111 and pressed. The pressing is carried out with a heated transfer stamp 112 or alternatively also with a trans ferrolle. The hot-melt adhesive layer bonds to the substrate under the influence of pressure and heat. At the same time, the separating layer 102 melts and enables the carrier material 101 to be pulled off. The connection of the security element to the substrate takes place only in the areas in which the separating layer has become liquid, ie only in the areas heated by the transfer stamp. In the other surface areas, the layer structure and the carrier material remain firmly connected. When the carrier film is pulled off the substrate, the layer structure tears along the contour edges 113 of the transfer stamp, whereby the contour 113 of the transferred security element always corresponds to the contour of the stamp. In this way, even complicated outline structures can be realized, such as company logos, block letters and the like. The process of heat sealing as such is known and is described, for example, in DE-OS 33 08 831.

FK-Polymere lassen sich auch zu Folien verarbeiten. In dieser Form eignen sie sich insbesondere als groß- oder vollflächige Sicherheitselemente für mehrschichtige Aus weiskarten.FK polymers can also be processed into films. In this form they are particularly suitable as large or full-surface security elements for multi-layer out white cards.

Die Fig. 12a und 12b zeigen beispielsweise eine kaschier te Ausweiskarte 120, die aus einem Papierinlett 121 und zwei außenliegenden thermoplastischen Deckfolien 122 und 123 besteht. Die Schichten werden unter Druck und Wärme anwendung zu einer kompakten Ausweiskarte verpreßt. Die Karteninformationen sind üblicherweise auf dem Inlett aufgedruckt, das im gezeigten Beispiel ein Bild des Inha bers 124, Kartendaten 125 und ein Firmenlogo 126 auf weist. Zur Erhöhung der Fälschungssicherheit wurde in den Kartenaufbau zwischen dem Inlett und der oberen Deckfolie in der linken Kartenhälfte eine Folie aus FK-Polymer 127 eingefügt. Die Farbwechselspiele der Flüssigkristallfolie lassen sich durch die transparente Deckfolie beobachten, wobei das farbige gedruckte Firmenlogo 126 zusätzlich Farbeffekte hinzufügt. Figs. 12a and 12b, for example, show a laminating te ID card 120, the exterior of a paper core 121 and two thermoplastic cover films 122 and 123 is made. The layers are pressed under pressure and heat to a compact ID card. The card information is usually printed on the ticker, which in the example shown has an image of the holder 124 , card data 125 and a company logo 126 . To increase the security against counterfeiting, a film made of FK polymer 127 was inserted into the card structure between the ticking and the top cover film in the left half of the card. The color change interactions of the liquid crystal film can be observed through the transparent cover film, with the colored printed company logo 126 additionally adding color effects.

Manche FK-Verbindungen vernetzen unter Einwirkung ener giereicher (z. B. UV-) Strahlung und bilden erst dadurch einen chemisch stabilen Film. Unbelichtete, d. h. nicht ausgehärtete Bereiche können mit Lösungsmitteln entfernt werden. Analog zu den bekannten phototechnischen Verfah ren der Halbleiter- und Druckplattenherstellungstechnik kann auf diese Weise eine definierte Fläche eines FK- Filmes durch eine Maske belichtet und anschließend in den unbelichteten Bereichen die Beschichtung chemisch ent fernt werden, so daß Muster, Buchstaben, Ziffern etc. entstehen.Some FK connections network under the influence of ener greedy (e.g. UV) radiation and only then form a chemically stable film. Unexposed, i.e. H. Not cured areas can be removed with solvents will. Analogous to the known phototechnical process of semiconductor and printing plate manufacturing technology In this way, a defined area of an FK Exposed film through a mask and then in the unexposed areas chemically ent be removed so that patterns, letters, numbers etc. arise.

Selbstverständlich ist es auch möglich, die gesamte Kar tenfläche mit der Folie aus Flüssigkristallpolymer abzu decken. Als Alternative zum Beifügen einer Folie in den Kartenaufbau bietet sich an, vor dem Kaschieren das Flüs sigkristallelement nach dem Transferprinzip auf das In lett zu übertragen. Eine weitere Variante besteht darin, im gewöhnlichen Aufbau von kaschierten Karten eine oder beide Deckfolien 122, 123 als Gesamtes durch eine FK- Folie zu ersetzen.Of course, it is also possible to cover the entire surface of the card with the liquid crystal polymer film. As an alternative to adding a film to the card structure, it is advisable to transfer the liquid crystal element to the liner using the transfer principle before lamination. A further variant consists in replacing one or both cover foils 122 , 123 as a whole in the usual structure of laminated cards with an FK foil.

Als groß- oder vollflächige Sicherheitselemente eignen sich Folien aus FK-Materialien. Solche Folien werden vor zugsweise aus einer Flüssigkristall-Substanz hergestellt. Um eine für die Sicherheitszwecke geeignete Folie zu er halten, wird die FK-Substanz auf einem Walzenstuhl verar beitet. Die für die optischen Effekte notwendige Ausrich tung der Flüssigkristallmoleküle erfolgt durch Scher kräfte, die beim Walzen auftreten. Das so hergestellte Folienmaterial eignet sich so insbesondere zur Herstel lung von Ausweiskarten, läßt sich aber auch zu anderen Echtheitskennzeichen, wie beispielsweise einem Sicher heitsfaden, verarbeiten.Suitable as large or full-surface security elements foils made of FK materials. Such slides are before preferably made from a liquid crystal substance. To create a film suitable for security purposes hold, the LC substance is processed on a roller mill works. The alignment necessary for the optical effects The liquid crystal molecules are sheared forces that occur during rolling. The so made Foil material is particularly suitable for manufacturing ID cards, but can also be shared with others Authenticity marks, such as a safe thread, process.

Zur maschinellen Prüfung von Echtheitskennzeichen auf der Basis der erfindungsgemäßen Flüssigkristall-Polymeren eignen sich in besonderer Weise deren Polariationseigen schaften und deren Wellenlängenselektivität. Das reflek tierte Licht ist zunächst spektral auf einem Bereich um die Zentralwellenlänge eingeengt, darüber hinaus wird unpolarisiertes Licht in Flüssigkristallploymeren in rechts- und linksdrehende Komponenten zerlegt. Je nach chemischer Zusammensetzung des Polymers wird nur einer der beiden Anteile reflektiert, während der komplementäre Anteil transmittiert wird.For automatic checking of authenticity marks on the Basis of the liquid crystal polymers according to the invention their polarization properties are particularly suitable and their wavelength selectivity. The reflec The light is initially spectrally around an area the central wavelength is narrowed, beyond that unpolarized light in liquid crystal operators in right and left rotating components disassembled. Depending on chemical composition of the polymer becomes only one of the two parts reflected while the complementary Portion is transmitted.

Eine Möglichkeit der maschinellen Prüfung wird am folgen den an einem Film aus FK-Polymer dargestellt, der sich auf einem schwarzen, vollständig absorbierenden Träger 128 befindet. Wie in Fig. 13 gezeigt, wird das Element 130 unter einem vorbestimmten Winkel mit einem unpolari sierten Lichtstrahl 131, beispielsweise einer Glühlampe 129 beleuchtet. Nach der Reflexion trifft der Lichtstrahl 132 auf das in Fig. 14 dargestellte Detektorsystem 133, mit dem der Nachweis der spektralen Filterung und der zirkularen Polarisation durchgeführt wird.One possibility of machine testing is shown on the following on a film made of FK polymer, which is located on a black, completely absorbent carrier 128 . As shown in FIG. 13, the element 130 is illuminated at a predetermined angle with an unpolarized light beam 131 , for example an incandescent lamp 129 . After the reflection, the light beam 132 strikes the detector system 133 shown in FIG. 14, with which the detection of the spectral filtering and the circular polarization is carried out.

Den Aufbau des Detektorsystems 133 zeigt Fig. 14. Inner halb des Detektorsystems 133 durchläuft der reflektierte Strahl 132 zunächst ein Farbfilter 141, der nur Licht der erwarteten Zentralwellenlänge passieren läßt. Dann trifft der Lichtstrahl auf eine Lambda/4-Platte 142, die die zirkulare Polarisation in eine lineare Polarisation um wandelt. Anschließend fällt das Licht auf einen 1 : 1- Strahlteiler 143, von wo die beiden Teilstrahlen 144, 145 auf zwei Detektoren 146, 147 mit davor angeordneten Pola risationsfiltern 148, 149 gelangen. Die Polarisations ebenen 150, 151 der beiden Filter stehen senkrecht auf einander, gleichzeitig sind sie zu den beiden optischen Achsen der Lambda/4-Platte unter 45° ausgerichtet.The structure of the detector system 133 is shown in FIG. 14. Within the detector system 133 , the reflected beam 132 first passes through a color filter 141 which only allows light of the expected central wavelength to pass. Then the light beam strikes a lambda / 4 plate 142 , which converts the circular polarization into a linear polarization. Then the light falls on a 1: 1 beam splitter 143 , from where the two partial beams 144 , 145 reach two detectors 146 , 147 with polarization filters 148 , 149 arranged in front of them. The polarization planes 150 , 151 of the two filters are perpendicular to one another, at the same time they are oriented at 45 ° to the two optical axes of the lambda / 4 plate.

Die maschinelle Echtheitsprüfung stützt sich auf eine Analyse der beiden Detektorsignale. Die Funktionsweise des Detektorsystems wird im folgenden anhand mehrerer Fälle aufgezeigt.The machine authenticity check is based on a Analysis of the two detector signals. How it works The detector system is described below using several Cases pointed out.

A) Real element
The reflected light passes freely through the color filter. A linear polarization, either horizontal or vertical, is generated from the circular in the Lambda / 4 plate. The linear polarization means that one of the two detectors 146 , 147 receives full intensity, while the second detector receives no light.
B) Fake, non-polarized reflective element
The spectrally correct, but unpolarized, reflected light has no preferred direction of polarization even after passing through the Lamb da / 4 plate. Both detectors each receive 50% of the reflected light.
C) Counterfeit element with spectral error
The reflected light is absorbed in the color filter 142 , and accordingly neither of the two detectors receives a signal.
D) Counterfeit linear polarizing element
The 45 ° arrangement of the lambda / 4 plate and that of the polaristors means that both detectors receive the same signal regardless of the original polarization direction of the reflected light.

Um die Fehlersignifikanz zu erhöhen, lassen sich auch zur Prüfung eines einzigen Elements mehrere Detektorsy steme verwenden, die beispielsweise unter unterschied lichen Winkeln angeordnet sind und dementsprechend auf unterschiedliche Zentralwellenlängen reagieren.To increase the error significance, you can also to test a single element multiple detectorsy Use systems that differ, for example, under Lichen angles are arranged and accordingly different central wavelengths react.

Dem Fachmann ist klar, daß das Detektorsystem auf viel fache Weise realisiert werden kann. Fig. 15 zeigt als eine wartungsfreundliche Alternative eine Anordnung unter Verwendung von Lichtleitfasern. Basis der optischen An ordnung ist wiederum Fig. 13. Im Detektorsystem 133 durchläuft der reflektierte Lichtstrahl 132 zunächst einen Farbfilter 161 zur Überprüfung der Zentralwellen länge. In der folgenden Lambda/4-Platte 162 wird die zirkulare Polarisation in eine lineare umgewandelt. Eine Einkoppeloptik 153 koppelt den Lichtstrahl 132 in ein Lichtleitersystem 154 ein, bekannte Strahlweichen trennen den Strahl in äquivalente Teilbündel auf. Am Ende jedes Teilbündels befindet sich ein Polarisator-Detektor-Paar 155/156 und 157/158 für die beiden unterschiedlichen Polarisationsrichtungen.It is clear to the person skilled in the art that the detector system can be implemented in many ways. Fig. 15 shows, as a maintenance-friendly alternative to an arrangement using optical fibers. The basis of the optical arrangement is again FIG. 13. In the detector system 133 , the reflected light beam 132 first passes through a color filter 161 for checking the central wave length. In the following Lambda / 4 plate 162 , the circular polarization is converted into a linear one. A coupling optic 153 couples the light beam 132 into a light guide system 154 , known beam switches separate the beam into equivalent partial bundles. At the end of each sub-bundle there is a pair of polarizer-detectors 155/156 and 157/158 for the two different directions of polarization.

Bei Licht der korrekten Wellenlänge und Polarisation empfängt (im Fall verlustfreier Optiken) einer der beiden Detektoren 156/158 50% der Eingangsintensität, der zwei te erhält kein Licht. Im Fall eines gefälschten Elements mit unpolarisiertem reflektiertem Licht empfängt jeder der beiden Detektoren 50% der Eingangsintensität. Auf diese Weise lassen sich Fälschung und Original unter scheiden.With light of the correct wavelength and polarization, one of the two detectors 156/158 receives 50% of the input intensity (in the case of lossless optics), the second does not receive any light. In the case of a fake element with unpolarized reflected light, each of the two detectors receives 50% of the input intensity. In this way, counterfeit and original can be distinguished.

Claims

1. Data carrier, in particular security, document, ID card or the like. With an optically variable security element containing a liquid crystal material, characterized in that the material is a liquid crystal polymer, which is present in an oriented form and at room temperature as a solid.

2. Data carrier according to claim 1, characterized records that the material is a cross-linkable Liquid crystal silicone polymer is.

3. Data carrier according to claim 1, characterized records that the material is an organopolysiloxane or is an organooxysilane or a compound with an organopolysiloxane or an organooxysilane poses.

4. A data carrier according to claim 1, characterized records that the liquid crystal polymer as Layer or film in the security element or in the Data carrier is present.

5. A data carrier according to claim 4, characterized in that the carrier films ( 20 ) coated with liquid crystal polymer are joined together in pairs with a laminating agent ( 22 ) such that a symmetrical layer structure ( 13 c, 13 d) is produced.

6. A data carrier according to claim 4, characterized in that at least one surface of the security element with transparent absorbing and / or reflecting colors ( 34 , 40 ) is printed or a layer of the security element is colored with such colors.

7. Data carrier according to claim 6, characterized in that the security element is applied in a printed and / or labeled area ( 60 ) of the data carrier.

8. A data carrier according to claim 7, characterized in that a visually invisible coding ( 72 ) is applied to the data carrier in the area of the security element.

9. Data carrier according to at least one of claims 1-8, characterized in that the liquid crystal polymer is processed as a film ( 127 ).

10. A data carrier according to claim 9, characterized in that the film ( 127 ) is inserted as a security element in the structure of a multi-layer data carrier ( 120 ).

11. Data carrier according to claim 10, characterized in that the film is the cover film ( 122 , 123 ) of the data carrier.

12. Optically variable security element for the equipment from data carriers with liquid crystal material, characterized in that the security element is designed as a multilayer transfer element with at least one layer ( 56 ) of liquid crystal polymers.

13. Security element according to claim 12, characterized ge indicates that layers or surfaces of the transfer element with transparent absorbent and / or reflective dyes printed or incorporated are colored.

14. Security element according to claim 12 or 13, characterized in that the outline ( 61 ) of the transfer element has a predetermined shape in the form of a logo, a seal, a coat of arms, alphanumeric characters, guilloche patterns or the like.

15. Semi-finished product for producing a security element according to at least one of claims 12-14, characterized in that a layer ( 21 ) or a film ( 21 ) made of a liquid crystal polymer is applied to a carrier film ( 20 ).

16. Semi-finished product for the production of a security element according to claim 15, characterized in that two coated carrier foils ( 20 ) with a laminating agent ( 22 ) are joined together in such a way that a symmetrical layer structure is present.

17. Semi-finished product according to claims 15 or 16, characterized characterized that a layer or Surface of the semi-finished product printed with dyes and / or are colored.

18. Semi-finished product according to at least one of claims 12-14, characterized in that it from at least one carrier tape and a separating layer, a layer with liquid crystal polymer.

19. A method for producing a data carrier according to at least one of the preceding claims, characterized by the following steps:

Applying the still liquid liquid crystal material to a support surface,
Orientation of the liquid crystal material by mechanical action of shear forces,
- hardening of the oriented material to solid,
- Introducing or applying the liquid crystal solid material in or on the layer structure of the data carrier.

20. The method according to claim 19, characterized records that the support surface is a separate Carrier film is.

21. The method according to claim 19 or 20, characterized ge indicates that the orientation by Doctoring the liquid crystal material takes place.

22. The method according to claim 19, characterized records that the support surface is a pressure roller is directly applied to the liquid crystal material squeegee or rolled and from which the liquid crystal material by printing on one Area of the disk is transferred.

23. The method according to claim 19, characterized records that the curing by defined Energy is supplied.

24. The method according to claim 23, characterized records that the energy supply through irradiation with UV or IR light.

25. The method according to claim 23, characterized records that the energy supply by Einwir kung an electron beam.

26. The method according to claim 19, characterized records that the liquid crystal material the carrier surface forms a self-supporting film which is peeled off after curing.

27. A method for producing a data carrier according to at least one of claims 1-18, characterized ge indicates that the liquid crystal Material in an oriented and hardened form a carrier film is arranged and from this carrier film on disk or a layer of data carrier is transferred in the transfer process.

28. The method according to at least one of claims 19 - 27, characterized in that the The liquid crystal material does not harden completely flat, but in the form of patterns, characters or the like. takes place and the uncured areas after Curing step are removed.

29. Use of a liquid crystal polymer for Ab securing and / or authenticity identification of data carriers such as securities, ID cards or the like

30. Procedure for machine checking a data Carrier according to claim 1, characterized net that the security element with a light source illuminated at least a predetermined angle and the polarization properties and / or the spectral properties of the reflected light with suitable detector arrangements are checked.

31. The method according to claim 30, characterized records that the properties of the reflective th light under multiple lighting and / or observation angles are checked.

32. Arrangement for performing the method according to claim 30 or 31, characterized by

a light source ( 129 ) which illuminates the security element ( 130 ) at at least a predetermined angle,
one or more color filters ( 141 , 161 ) for checking the spectral properties of the reflected light,
- a polarization-optical component ( 152 , 162 ),
- A beam splitter ( 143 ) for splitting the reflected light into partial beams of different polarization and
- Polarizing optical components ( 148 , 149 , 155 , 157 ) and detectors ( 146 , 147 , 156 , 158 ) for measuring the intensity of the partial beams.

33. Arrangement according to claim 32, characterized in that the reflected beam ( 132 ) is coupled into a fiber optic system ( 154 ) with an optical system ( 153 ), the beam splitter and polarizing components ( 155 , 157 ) integrated in the system are.