CN107743446B

CN107743446B - 具有滤色光栅的安全元件

Info

Publication number: CN107743446B
Application number: CN201680035408.XA
Authority: CN
Inventors: H.洛克比勒
Original assignee: Quartech Currency Technology LLC
Current assignee: Quartech Currency Technology LLC
Priority date: 2015-07-03
Filing date: 2016-06-27
Publication date: 2019-09-03
Anticipated expiration: 2036-06-27
Also published as: EP3317111A1; CN107743446A; EP3317111B1; DE102015008655A1; WO2017005346A1

Abstract

本发明涉及一种用于有价文件的安全元件，其中，所述安全元件(1)具有由单个的用高折射率材料、尤其金属材料制成的柱状的面元件(3)构成的二维的规则图样(6)，所述面元件(3)位于光栅平面(7)中、通过空隙(4)彼此间隔并且被全面地嵌入到电介质(2、5)中，其中，所述规则图样(6)沿至少两个平行于光栅平面延伸的方向具有从100nm至800nm、优选地从200nm至500nm的周期性(d)，其中，所述面元件(3)之间的空隙(4)在垂直于光栅平面(7)的至少1μm的区域中同样仅具有电介质(2、5)。

Description

具有滤色光栅的安全元件

本发明涉及一种用于有价文件的安全元件，其中，该安全元件具有由单个的用高折射率材料、尤其金属材料制成的柱状的面元件构成的二维的规则图样，这些面元件位于光栅平面中、通过空隙彼此间隔并且被全面地嵌入到电介质中，其中，所述规则图样沿至少两个平行于光栅平面延伸的方向具有从100nm至800nm、优选地从200nm至500nm的周期性。

此外，本发明还涉及一种制造用于有价文件的安全元件的方法，其中，由单个的用高折射率材料、尤其金属材料制成的柱状的面元件构造二维的规则图样，这些面元件位于光栅平面中、通过空隙彼此间隔并且被全面地嵌入到电介质中，其中，所述规则图样沿至少两个平行于光栅平面延伸的方向具有从100nm至800nm、优选地从200nm至500nm的周期性。

本发明也涉及一种用于有价文件的尚不能流通的前体。

由文献WO 2012/156049 A1已知这种安全元件或制造方法以及用于有价文件的尚不能流通的前体。在此处得知关于亚波长光栅的现有技术的其它来源。这种类型的安全元件具有良好的滤色特性，并且可以在压印过程中低成本地被复制。所述安全元件规定了由面元件组成的阵列，该面元件由于其尺寸也被称为纳米盘，该面元件布置在具有互补的孔洞图样的底面上方。所述孔洞图样也被称为纳米孔阵列。为了生产，通常将结构压印在电介质中，该电介质应该包围纳米盘和纳米孔。尤其在透射中的色彩效应很大程度上取决于纳米盘和纳米孔之间的距离。该距离由压印结构确定并且由此最终通过压印工具确定。在压印过程中，尤其由于压印工具的磨损在整个生产周期中出现压印高度的波动或压印高度的连续减小。这引起了在批量生产中的花费、尤其频繁的压印工具更换，以确保恒定的色彩效应。

因此，本发明所要解决的技术问题在于，确定一种二维的滤色光栅，该光栅一方面具有良好的滤色特性，并且另一方面可以通过低成本的复制方法制造。

所述技术问题按照本发明通过用于有价文件的安全元件解决，其中，所述安全元件具有由单个的用高折射率材料、尤其金属材料制成的柱状的面元件构成的二维的规则图样，这些面元件位于光栅平面中、通过空隙彼此间隔并且被全面地嵌入到电介质中，其中，所述规则图样沿至少两个平行于光栅平面延伸的方向具有从100nm至800nm、优选地从200nm至500nm的周期性，其中，所述面元件之间的空隙在垂直于光栅平面的至少1μm、可选地5μm至50μm的区域中同样仅具有电介质。

此外，所述技术问题按照本发明通过制造用于有价文件的安全元件的方法解决，其中，由单个的用高折射率材料、尤其金属材料制成的柱状的面元件构造二维的规则图样，这些面元件位于光栅平面中、通过空隙彼此间隔并且被全面地嵌入到电介质中，其中，所述规则图样沿至少两个平行于光栅平面延伸的方向具有从100nm至800nm、优选地从200nm至500nm的周期性，其中，所述面元件之间的空隙在垂直于光栅平面的至少1μm、可选地5μm至50μm的区域中同样仅具有电介质，尤其垂直于光栅平面观察不被高折射率材料覆盖。

最后，所述技术问题同样通过用于有价文件的尚不能流通的前体解决，所述有价文件包含按照本发明的安全元件。

所述光栅规定了高折射率的面元件，该高折射率的面元件不同于在文献WO 2012/156049 A1中地现在不再布置在高折射率的基层上。反而是面元件之间的空隙也在至少1μm(根据实际至50μm或更大)的区域中由电介质的、非高折射率材料组成。在此，该区域垂直于面元件所处的平面被测量，并且在该平面的两侧延伸。安全元件的光学效应不再取决于高折射率的面元件与高折射率的基层的精确距离。结果，在生产过程中压印深度不再是重要的，并且避免了开头所述的压印工具的磨损问题。

面元件的高折射的特性通过合适的材料选择实现。在此，除了金属以外，作为材料还可以选择尤其硅、硫化锌或二氧化钛。在本说明书中，只要没有明确的其它说明，概念“金属的”被理解为“高折射率的”的实例。

塑料薄膜、例如PET薄膜作为基底特别适合于例如具有大约1.5的折射率的电介质的材料。主要的基础结构例如同样地构造在塑料中、优选地构造在紫外漆中。在气相喷镀后，最终该结构被紫外漆充满并且用覆盖薄膜遮盖。由此出现层状结构，在层状结构中，上侧和下侧具有大致相同的折射率。

此外，面元件的高折射率材料不仅仅局限于单一的金属层。多层、尤其三层也是可行的。已知的是，多重涂覆的、一维的周期性光栅通过既在反射又在透射中构造法布里珀罗谐振腔(Fabry-Perot-Resonatoren)能够实现较强的滤色器过滤。在三层的情况下，以下的层是特别优选的：两个半透明金属层，具有位于其之间的电介质间隔层；或两个高折射率层，具有位于其之间的低折射率层。对于金属层以下材料是可行的：Al、Ag、Pt、Pd、Au、Cu、Cr及其合金。例如ZnS、ZnO、TiO₂、ZnSe、SiO、Ta₂O₅或硅适合作为高折射率层。SiO₂、Al₂O₃或MgF₂适合作为低折射率层。

填充面元件之间的空隙的电介质的折射率可以例如为1.4至1.6。

所述色彩效应主要取决于图样的周期性。此外，色彩可以由于纳米盘的几何形状而变化。这可以被充分利用以便产生彩色的符号或图像。为此，面填充因子和/或面元件的几何形状和/或面元件的材料可以局部地改变。尤其可行的是，如此布置具有相同尺寸的多个面元件的组，使得出现期望的色彩效果。然后一组形成一个子像素。多个子像素通过相应的几何布置被设计为具有不同的色彩特性，并且随后组合成为一个像素。这允许彩色的图像显示。在此，不同的色彩可以通过光栅的一个或多个参数的相应的局部改变而变化。

通过在子像素区域中的基色、例如RGB色彩的以像素方式的色彩混合可以产生真彩色图像。相对于传统的印刷技术，这种结构的优点是，在此可以进行直至微米范围内的非常精细的结构化。所述精细结构化特别适合于应用莫尔放大装置，例如通过如此构造光栅，使得光栅提供莫尔放大装置的微图像。在微透镜装置中，上述二维的周期性光栅的较大的角度公差产生的效果是非常有利的，因为在莫尔放大装置中，微透镜在相对较大的孔径比的情况下具有较小的焦距。因此，此处所述的结构在与作为目前已知的一维的周期性亚波长结构的微透镜的组合中显示高的色彩饱和度。

所述安全元件的特征是，相对于由WO 2012/0156049 A1已知的方法，没有由高折射率材料制成的基层，因为(在上述区域中的)面元件之间的空隙由电介质材料形成。在此，不一定需要普遍是相同的电介质。关键的是，面元件与在空隙中和在面元件的环境中的电介质材料或多种电介质材料之间的折射率差异。特别优选的是一种安全元件，该安全元件的空隙沿垂直于基础平面观察完全不被高折射率材料覆盖。

所述安全元件尤其可以集成在安全线、撕裂线、安全带、安全条、贴片或标签中。安全元件尤其可以跨越透明区域或凹空。

所述安全元件尤其可以是有价文件的尚不能流通的前体的部分，该有价文件附加地还具有另外的真实性特征。有价文件一方面理解为设有安全元件的文件。另一方面，有价文件也可以是其它的设有安全元件的文件或物品，由此，有价文件具有不可复制的真实性特征，以便可以进行真实性检查并且防止不希望的复制。芯片卡或安全卡、例如银行卡或信用卡或证件是有价文件的另外的实例。

当然，上面提到的和下面还要阐述的特征不仅可以以所示组合使用，而且可以以另外的组合或独立地使用，而不脱离上述发明的范围。

以下结合也公开了本发明本质的技术特征的附图进一步举例阐述本发明。在附图中：

图1示出安全元件的第一实施方式的立体示意图，

图2示出图1的安全元件的变型方案，

图3示出图2的安全元件的另外的变型方案，

图4至图7示出关于不同安全元件的过滤特性的图表，

图8至图9示出了形成用于图示的安全元件的示意图，

图10至图11示出对于不同的制造技术而言安全元件的不同制造阶段的示意图，

图12示出具有另外的安全特征的安全元件。

图1示出安全元件1的示意性的示图。该安全元件在载体2上具有面元件3。空隙4位于面元件3之间。载体2由电介质材料制成，面元件由高折射率材料、例如金属涂层制成。用覆盖层5遮盖面元件3，使得面元件3被电介质全面包围。面元件3的布置(或称为排列)与处于面元件3之间的空隙4形成图样6，从而整体上由面元件的周期性布置形成二维的周期性的亚波长光栅。面元件3由具有折射率ν的高折射率材料构成。通过所述布置以及嵌入到具有折射率n(在根据图1的实施方式中载体2的折射率和覆盖层5的折射率是相同的；这不是强制的)的电介质中，对于入射光线E产生透射光线T以及反射光线R的颜色效应。这接下来还会被阐述，同样地，颜色效应取决于相对于此处作为光学轴线OA标记的表面法线的入射角Θ。

所述面元件3的形状可以不同地构造。图2示出具有在俯视图中为圆形的面元件的设计方案。面元件3通常是柱状的(不必须是圆柱状)并且具有宽度w₁以及深度w₂。面元件3在图样6中的布置是周期性的。图1和图2示出周期d。该周期d可以在另外的实施方式中沿基础平面或光栅平面7的两个空间方向是不同的。

就形成纳米盘的面元件3的几何形状而言，圆形平面图和正方形平面图之间的中间形状也是可行的。对称的形状对非偏振光具有特别好的色彩过滤。对于实际的实施，尤其具有圆角的正方形是合适的。

如果光线以角Θ入射到安全元件1上，则反射光线R在掠射角中显示零阶衍射并且同时在透射中显示零阶衍射。面元件3、即纳米盘的结构不局限于均匀的金属层或半金属层。多层、尤其例如显示色移效应的所谓的三层也是可行的。

已知的是，多重涂覆的、一维的周期性光栅通过既在反射又在透射中构造法布里珀罗谐振腔能够实现较强的滤色器过滤。在三层的情况下，以下的层是特别优选的：两个半透明金属层，具有位于其之间的电介质间隔层；或两个高折射率层，具有位于其之间的低折射率层。对于金属层以下材料是可行的：Al、Ag、Pt、Pd、Au、Cu、Cr及其合金。例如ZnS、ZnO、TiO₂、ZnSe、SiO、Ta₂O₅或硅适合作为高折射率层。SiO₂、Al₂O₃或MgF₂适合作为低折射率层。

所述周期d处于亚波范围内，也就是说，处于100nm至800nm、优选地200nm至450nm或600nm的范围内。面填充因子w₁/d₁和w₂/d₂为0.2至0.8、优选为0.3至0.7。为了获得与偏振无关的色彩过滤，将两个空间方向的轮廓参数选择成尽可能地相同，即w₁＝w₂。然而这是可选的。同样地，在所述的实施例中，周期性方向彼此垂直。这也是可选的。轮廓和周期性的空间非对称布置也是可行的。换而言之，图样6不必须如在图1中所示那样是笛卡尔图样。

图2示出安全元件1，安全元件1的面元件3构造为圆柱状。所述形状如图1或图2的结构形式那样特别适合于用于非偏振光的滤色器。其它的数学意义上的柱状的几何形状被规定用于实施方式中的面元件。例如规定图1的正方形的变型或图2的圆形的变型，例如通过圆角实现的变型。

根据光栅周期的变化和面填充因子的变化，尤其对于超过0.35和甚至特别高于0.45的面填充因子，在反射和透射中出现不同的饱和色彩。这种结构的示例性的参数总结在下面的表1中。所述面元件(纳米盘)的形状基本上是具有统一的边长w以及高度t的正方形，在接下来讨论的情况中例如t＝80nm。

表1：安全元件1的参数

结构	d[nm]	w[nm]	面填充因子
				a)	242	162	0.67
b)	261	173	0.66
				c)	281	184	0.65
d)	320	219	0.68
				e)	362	250	0.69

所有以上列出的光栅都在PET薄膜上在紫外漆中成型，仅在凹陷中设有80nm厚的铝层，并且随后用PET薄膜遮盖。PET薄膜的折射率以及紫外漆的折射率在可见光中大约是1.56。

图4示出对于不同的波长(在横轴上以nm计量)，在垂直的光入射Θ＝0°的情况下针对表1中的安全元件测得的透射(在纵轴上)。这些安全元件在面填充因子w/d大致保持不变的情况下具有不同的周期。透射光谱示出随周期增大而移至长波区域的谐振最小值。为了反映观察者的色彩印象，在CIE-1931色彩空间中探究所述安全元件的色彩特性。为此使所述透射光谱用D65标准灯的发射曲线和人眼灵敏度重叠，并且由此计算色度坐标X、Y、Z。D65灯光大致相当于日光。接着，使X、Y、Z坐标标准化并且最终得到色度坐标x和y。这些值可以直接对应于在观察者感知色彩时的人类敏感度。图4在CIE-1931色彩空间中示出如此算出的色度值。用符号“O”表示白色点。三角形限定通常可用屏幕显示的色域的边界。在图中，x、y色度坐标作为轨迹被示出。这表明由于周期的变化可以实现大的色域。

在透射中色彩的角度相关性示例性地针对具有周期d＝281nm的结构(c)被展示。图5b示出在入射角Θ＝0°、15°和30°的情况下的三种透射光谱。此处，典型特征是，在倾斜时未出现最小值的偏移。由此算出的图5b的色度值x、y表明，色调经过倾斜几乎不变，仅仅色彩饱和度随角度增大而下降。附加地，根据色度坐标X、Y、Z计算亮度L*，该亮度L*大致与被观察者感知的强度相符。此处，该亮度L*大约为25并且对于从0°至30°的角度变化几乎不变。

图6a以作为波长的函数的(未归一化的)值示出安全元件1的反射。此处表明，这些光谱分别包含明显的谐振最大值，该谐振最大值的位置大致与透射光谱的最小值的位置相符。所述光谱同样被换算为在图6b的CIE-1931色彩图中示出的色度值x、y。通过所述的安全元件可以产生红色、黄色和绿色的色调。而对于蓝色或紫色(未示出)必须选择纳米盘阵列小于240nm的光栅周期。

图7a作为表1的安全元件(c)对于角度Θ＝0°、15°和30°的光谱的反射示出当变化时的色彩常数。由此算出的色度值x、y表明，在反射中色调几乎不会由于入射角的变化而改变。然而色彩饱和度会随角度Θ增大而减弱。

上述与几何相关的色彩设计可以被利用，以便生成彩色的符号或图像。图8a和图8b示出三个以红色、绿色和蓝色显现的、具有图样6的不同几何形状(d_R,w_R)、(d_G,w_G)和(d_B,w_B)的区域。这些不同的颜色可以由于一个或多个轮廓参数的相应变化引起。所述三个区域11、12、13对应于RGB子像素并且共同形成像素14。在每个区域11、12、13中，相应的几何形状导致产生相应的颜色红色、绿色或蓝色。同时通过几何选择可以设置像素14中的各个RGB子像素的色彩的比例。由此，像素14可以被赋予期望的颜色。由此，通过RGB子像素的区域11、12、13在像素14中产生的基色的混合能够实现真彩色图像。相对于传统的印刷技术，这种结构的优点在于，直至微米范围内的非常精细的结构是可行的，这尤其结合放大装置是有利的。根据图8a、8b的安全元件允许微图像，在微图像中，图样横向变化，以便获得微图像中的色彩对比度或强度对比度。此处描述的结构优选地适合于此，因为该结构的光学特性是非常耐角度变化的(winkeltolerant)，也就是说，当入射角变化时该结构的色彩几乎不变。该特性在与微透镜阵列组合时是有利的，因为被观察者感知的光来源于具有各种入射角的不同光路。

可以通过纳米盘阵列与周围的、非结构化的区域的面积比例设置单个色彩像素中的强度。所述非结构化的区域或者完全金属化或者完全透明并且呈现色彩中性。在非结构化的区域的环境中用纳米盘阵列填充的区域的横向布置也可以用于在色彩中性的背景前设计花纹。

图9并排示出正交或六边形布置的纳米盘的不同的图样6。在此，各个纳米盘可具有不同的几何形状如正方形、矩形、圆形、椭圆形或三角形。通过该布置的这种横向变化也可以产生颜色中的变化。如在图9中所示，除了六边形的布置，另外的布置如八边形的布置也是可行的。

所述安全元件1可以与其它的压印结构如全息图、微镜装置和已知的亚波长结构结合来产生安全特征。这一方面提高了这种特征的抗伪造性。此外，通过此处描述的纳米盘阵列的色彩吸引力可以在光学上提升安全特征的价值。此处描述的纳米盘阵列特别适合于透视元件，因为它们在反射和在透射中显示颜色。第一衍射级提供了该结构的附加的抗伪造性，该第一衍射级对于大约大于330nm的光栅周期在倾斜的入射角的情况下是可观察到的。

所述安全元件1可以通过对具有按照图样6的二维周期性布置的凹陷的电介质利用高折射率材料、例如提到的金属或金属合金垂直地进行气相喷镀来制造。随后在上方的平面上产生带有孔洞的涂层，此外，周期性布置的凹陷的底部以高折射率地被覆盖并且形成纳米盘阵列，也就是说，形成面元件3的图样6。位于上方的金属的孔洞结构随后可以通过已知的方法被移除，从而面元件3的图样6保留在凹陷中。接着，如此处理过的载体可以被嵌入到电介质中或用覆盖薄膜遮盖。为此，优选地应用光聚合物，该光聚合物尽可能地具有相同的折射率，理想地甚至具有如同载体材料一样的折射率，所述凹陷被压印在该载体材料中。

图10a和图10b示出所述制造过程期间的两个不同的阶段。图10a示出载体15，凹陷16以按照图样6的布置被引入到该载体15中，例如通过压印过程被引入到载体15的可压印的介质、例如作为载体15的组成部分的压印漆中。接着布设在图10a中用阴影标记的涂层17。图10b示出移除载体15的上侧18上的涂层17、也就是说除了凹陷16以外的所有区段上的涂层17之后的下一个状态。由此，高折射率的涂层、例如金属化层仅仅保留在凹陷16中并且形成面元件3。而上侧18这时不具有涂层17。

用于制造在按照图10a和图10b的压印过程中使用的压印工具的原始件可以例如通过光刻技术制造。这可以借助电子束设备、聚焦离子束或干涉光刻技术实现。接着，写入感光漆的结构被制造并且在此感光漆被局部地移除。随后，所生成的结构优选地蚀刻到石英晶片中，从而形成轮廓的尽可能垂直的侧面。石英掩膜这时可以例如在有机改性陶瓷(Ormocer)中复制或通过电镀成型被复制。同样可以设想用电镀的方法使光刻制造的原始件在有机改性陶瓷中或在镍中直接成型。为了制造压印柱体，原始件结构必须重复地在一个平面上彼此连接在一起并且最终电镀成型。所述电镀成型可以在柱体上展开并且被用作压印柱体。以这种压印图样为基础，所述结构这时可以在薄膜、例如PET薄膜上复制在紫外漆中。然后在高真空下用期望的涂层对如此结构化的薄膜对准地进行气相喷镀。从而形成纳米盘阵列和纳米孔阵列的组合(参见图10a)，具有纳米孔阵列的涂层17再次从该组合被移除。

也可以利用转印方法生成按照图样6的面元件3的亚波长光栅结构。为此，中间载体19如此压印，使得中间载体19具有按照图样6布置的升高部20。压印过程基本上与借助图10a和图10b所述的过程相符，然而用于制造技术的压印工具构造为相对于图10a和图10b的阴模。如此压印的中间载体19然后设有涂层17，从而结果涂层也保留在升高部20上。随后，该涂层利用如由文献DE 102012018774 A1或DE 1020130005839 A1已知的金属转印方法来转印到载体15上，必要时通过应用中间转印来转印在另外的临时载体上。这种设有面元件3的图样6的载体随后用以覆盖层5的形式的电介质涂覆或遮盖。

另外的制造方法(未在附图中示出)规定例如利用激光束通过光刻的刻蚀过程或烧蚀在还是平坦的载体5上直接设置金属层17的结构化。

按照本发明的安全元件可以与另外的安全元件组合。图12示出针对此的实例，图12规定区域II，按照本发明的安全元件1被构造在区域II中，以及，图12还规定具有另外的安全元件21的区域I，安全元件21例如与按照文献WO 2012/156049 A1的结构类型相符。这可以例如特别简单地通过在按照图10a和图10b的制造方法中在区域II中不移除涂层17来制造。区域I和区域II或安全元件21和安全元件1在图样6的此外相同的几何形状下显示不同的颜色。尤其区域I的前侧和后侧在反射中不同地显现，而区域II的前侧和后侧的反射是相同的。

当然，在前面的描述中，“上方”或“下方”的概念仅是示例性的，并且应该基于在附图中的显示被理解。当然，所述结构也可以倒过来。

附图标记列表：

1、21 安全元件

2 载体

3 面元件

4 空隙

5 覆盖层

6 图样

7 基础平面或光栅平面

8、9、10 层

11、12、13 区域

14 像素

15 载体

16 凹陷

17 涂层

18 上侧

19 中间载体

20 升高部

I、II 区域

t 涂层厚度

w₁ 宽度

w₂ 深度

d 周期

E 入射光线

R 反射光线

T 透射光线

OA 光学轴线

Θ 角度

Claims

1.一种用于有价文件的安全元件，其中，所述安全元件(1)具有由单个的用高折射率材料制成的柱状的面元件(3)构成的二维的规则图样(6)，这些面元件(3)位于光栅平面(7)中、通过空隙(4)彼此间隔并且被全面地嵌入到电介质(2、5)中，其中，所述规则图样(6)沿至少两个平行于光栅平面延伸的方向具有从100nm至800nm的周期性(d)，

其特征在于，所述面元件(3)之间的空隙(4)在垂直于所述光栅平面(7)的至少1μm的区域中同样仅具有电介质(2、5)。

2.按照权利要求1所述的安全元件，其特征在于，所述高折射率材料为金属材料。

3.按照权利要求1所述的安全元件，其特征在于，所述规则图样(6)沿至少两个平行于光栅平面延伸的方向具有从200nm至500nm的周期性(d)。

4.按照权利要求1所述的安全元件，其特征在于，所述面元件(3)之间的空隙(4)沿垂直于所述光栅平面(7)观察不被高折射率材料覆盖。

5.按照权利要求1所述的安全元件，其特征在于，所述面元件(9)包括含有Al、Ag、Cu、Cr、Si、Zn、Ti、Pt、Pd、Ta及其合金的材料。

6.按照权利要求1至5之一所述的安全元件，其特征在于，所述电介质(2、5)具有1.4至1.6的折射率。

7.按照权利要求1至5之一所述的安全元件，其特征在于，所述面元件(3)的规则图样(6)具有从0.15至0.85的面填充因子。

8.按照权利要求1至5之一所述的安全元件，其特征在于，所述面元件(3)的规则图样(6)具有从0.35至0.8的面填充因子。

9.按照权利要求1至5之一所述的安全元件，其特征在于，为了产生彩色的图像信息，所述图样(6)的至少一个下列参数局部地改变：面填充因子、周期(d)、所述面元件(3)的尺寸和所述面元件(3)的高折射率材料。

10.按照权利要求1至5之一所述的安全元件，其特征在于，所述面元件(3)具有作为色移层系统的多层结构(8、9、10)。

11.一种制造用于有价文件的安全元件(1)的方法，其中，由单个的用高折射率材料制成的柱状的面元件(3)构造二维的规则图样(6)，所述面元件(3)位于光栅平面(7)中、通过空隙(4)彼此间隔并且被全面地嵌入到电介质(2、5)中，其中，所述规则图样(6)沿至少两个平行于所述光栅平面(7)延伸的方向具有从100nm至800nm的周期性(d)，

12.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，所述高折射率材料为金属材料。

13.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，所述规则图样(6)沿至少两个平行于所述光栅平面(7)延伸的方向具有从200nm至500nm的周期性(d)。

14.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，所述面元件(3)之间的空隙(4)沿垂直于光栅平面(7)观察不被高折射率材料覆盖。

15.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，制造按照权利要求1至10之一所述的安全元件(1)。

16.按照权利要求11至15之一所述的方法，其特征在于，在具有所述电介质的载体(R)中构造凹陷(16)，所述凹陷(16)按照所述规则图样(6)布置并且具有所述面元件(3)的几何形状，用所述面元件(3)的高折射率材料涂覆所述载体(R)，再次剥除所述凹陷(16)以外的涂层(17)，并且随后用具有所述电介质的覆盖层覆盖所述载体(R)和所述面元件(3)。

17.按照权利要求11至15之一所述的方法，其特征在于，在中间载体(19)上构造升高部(20)，所述升高部(20)按照所述规则图样(6)布置并且在俯视图中具有所述面元件(3)的几何形状，用所述面元件(3)的高折射率材料涂覆所述中间载体(19)以形成涂层(17)，在接触转印步骤中将所述涂层(17)的凸起的部分转印到具有所述电介质的载体(R)上，并且用具有所述电介质的覆盖层覆盖所述载体(R)和所述面元件(3)。