CN115320274A

CN115320274A - 具有体积全息图和附加效果的防伪元件

Info

Publication number: CN115320274A
Application number: CN202210505752.8A
Authority: CN
Inventors: T.格哈特; M.法伊弗
Original assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Priority date: 2021-05-10
Filing date: 2022-05-10
Publication date: 2022-11-11
Also published as: EP4088945A1; DE102021002471A1

Abstract

本发明涉及一种用于提高对防伪文件的防伪保护的防伪元件，所述防伪文件例如是钞票、有价纸、证件、信用卡、借记卡等，其中，防伪元件由基底构成，在所述基底上布置有可曝光层，其中，所述可曝光层具有体积全息图。按照本发明，与可曝光层邻接地在基底上布置有压印层，在压印层的背离基底的表面中置入形式为折射性光学元件的压印结构。在可曝光层的背离基底的表面上并且在压印结构上至少部分地施加涂层，其中，所述涂层与可曝光层和压印结构重叠并且具有形式为图样、字母数字符号或者图形式成像的能光学识别的信息。所述涂层在可曝光层上方具有至少一个留空部，因此体积全息图透过至少一个留空部是可见的并且在留空部的外部是不可见的。

Description

具有体积全息图和附加效果的防伪元件

技术领域

本发明涉及一种用于提高对防伪文件的防伪保护的防伪元件，所述防伪文件例如是钞票、有价纸、证件、信用卡、借记卡等，其中，防伪元件由基底构成，在所述基底上布置有可曝光层，其中，所述可曝光层具有体积全息图。

背景技术

为了防止尤其通过彩色复印机或者其它复制方法的仿造，为防伪文件装备光学可变的防伪元件。在此，防伪保护基于的是，以上提到的复制设备不能呈现或者只能不充分地呈现在视觉上能够简单和清晰地识别的光学可变效果。

由现有技术已知在钞票中的、尤其也在窗口式钞票中的全息图和全息图式的光栅图像作为光学可变的防伪元件。这些全息图和全息图式的光栅图像可以作为亮暗透射全息图或者亮暗透射光栅、表面结构全息图或者表面结构光栅或者体积全息图或者布拉格光栅存在。

体积全息图或者布拉格光栅已知地通过对可曝光层的曝光制造并且例如由EP2362275 A1已知。可曝光层的厚度是光波长的多倍。在可曝光层中通过曝光和固定形成不同折射率的层区域序列，因此在体积全息图中存储有形式为图样、字母数字符号或者图形式成像的信息。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，这样扩展设计按本发明所述类型的防伪元件，使得进一步提高防伪保护。

该技术问题按本发明通过用于提高对防伪文件的防伪保护的防伪元件解决。所述防伪文件例如是钞票、有价纸、证件、信用卡、借记卡等，其中，防伪元件由基底构成，在所述基底上布置有可曝光层，其中，所述可曝光层具有体积全息图。

按照本发明，与所述可曝光层邻接地在基底上布置有压印层，在所述压印层的背离基底的表面中置入形式为折射性光学元件的压印结构。在所述可曝光层的背离基底的表面上、并且在压印结构上至少部分地施加涂层，其中，所述涂层与所述可曝光层和所述压印结构重叠并且具有形式为图样、字母数字符号或者图形式成像的能光学识别的信息。所述涂层在所述可曝光层之上具有至少一个留空部，因此体积全息图透过至少一个留空部是可见的并且在留空部的外部是不可见的。当然所述涂层也可以在压印层之上具有至少一个留空部。

在本发明中，“邻接地”表示可曝光层和压印层并排地布置在基底的相同侧上并且至少部分地接触或者并排地这样靠近地布置，使得观察者在例如20cm的正常观察距离中在没有例如放大镜的光学辅助器件的情况下不能识别出可曝光层与压印层之间的距离。可曝光层和压印层也可以在可曝光层和压印层相互邻接的区域中重叠。在此只需要确保存在以下区域，在所述区域中可曝光层和压印层不重叠并且并排地布置。

本发明的优点在于，产生了非常难伪造并且同时由于突出的强烈发光的和动态的效果而非常有吸引力的防伪元件。较高的防伪保护尤其通过以下方式产生，即防伪元件的两个通过不同技术(体积全息图和压印结构)产生的区域并排地布置。特别优选地，这些区域与涂层共同地被观察者识别为合理地补充性的设计元件。

按照一种优选的实施方式规定，所述可曝光层由光聚合物构成和/或压印层由印刷在基底上的压印漆构成。

按照一种优选的实施方式，所述涂层由一层或多层式的结构构成。在多层式的结构中，相应的层垂直于基底表面观察相叠地布置。

按照一种有利的设计方案，一层式的结构由具有高折射率的层构成，优选由汽化渗镀的薄层构成，所述薄层由硫化锌(ZnS)制成。也可行的是金属层，由薄的金属的或者金属颜色的、遵循压印结构的结构的颜料制成的层，或者由具有效果颜料的印刷油墨制成的层。在此，涂层优选被汽化渗镀(或者说气相沉积)或者被印刷。

按照其它有利的设计方案，一层式的结构由包含片状的金属颗粒的颜色层构成，所述金属颗粒的最长棱边长度为15nm至1000nm并且所述金属颗粒的厚度为2nm至100nm，因此颜色层在反射光中显示金属的色调并且在透射光中显示彩色的色调。片状的金属颗粒优选具有15nm至600nm并且特别优选20nm至500nm的最长棱边长度和2nm至40nm并且特别优选4nm至30nm的厚度。这种颜色层例如由WO 2011/064162 A2已知并且也称为金蓝色。

按照其它有利的设计方案，双层式的结构由两个相叠地施加的薄层构成，所述薄层由不同的金属制成。业已证明特别有利的是，在透明的压印漆中，观察者可以从上侧和下侧看到不同的金属或者不同的有色金属。

按照其它有利的设计方案，三层式的结构由一个第一金属层和一个第二金属层构成，在第一金属层与第二金属层之间布置有一个介电层。

按照一种有利的设计方案，这种三层式的结构由一个反射层、一个介电层和一个部分可透过的层构成，其中，介电层布置在反射层与部分可透过的层之间。这个结构形成了能够干涉的多层式结构，其例如由WO 2005/108110 A1或者WO 2005/038136 A1已知。如果从部分可透过的层这侧观察多层式结构，则观察者感知到特定的颜色，所述颜色随着观察角的改变而改变。在观察角改变时，观察者感知到随角异色效果(Farbkippeffekt)。

按照其它有利的设计方案，多层式的结构具有至少两个半透明的镜面层和至少一个布置在所述至少两个镜面层之间的介电层，其例如由DE 10 2009 058 243 A1已知。反射层的所述至少两个半透明的镜面层优选由铝或者铝合金形成，其中，介电间隔层的厚度h和折射率v满足120nm<h·v<190nm的关系，或者由银或者银合金形成，其中，介电间隔层的厚度h和折射率v满足120nm<h·v<170nm或者340nm<h·v<400的关系。这种结构为观察者在反射光中例如显示金色的色调并且在透射视图中例如显示蓝色的色调并且由此也称为金蓝涂层。

按照本发明的压印结构不是衍射结构、例如全息图。因此，形成压印结构的相应的各个单独的压印元件的横向尺寸小于或者大于可见光的波长、尤其是小于300nm或者大于1μm。

按照一种有利的实施方式，所述压印结构由多个消色差的微结构元件构成，所述微结构元件具有小于1mm、优选地在3μm至100μm之间的横向尺寸。

根据其它有利的实施方式，压印结构由以下提到的结构中的一个或多个构成：

·正弦或者矩形光栅，

·亚波长或者蛾眼结构，

·曼哈顿结构或者具有不同间隔、宽度和高度的光栅结构的不规则的矩形光栅，

·微反射镜，

·菲涅耳结构，拱曲结构，

·哑光结构，

·“Atzteken结构”或者由大量带有子结构的微观阶梯形金字塔构成的网格，

·纳米结构，

·零级衍射光栅(zero order device)，

·“圣诞树状结构”(“morpho rhetenor”)，

·蛋白石结构。

根据其它有利的实施方式，压印结构由以上提到的结构的组合构成，其中，结构类型可以并排邻接地、网格化地、交错地或者叠加地(子结构)布置。例如，正弦光栅可以存在于微反射镜上或者蛾眼结构可以与衍射结构相结合。

根据其它有利的实施方式，体积全息图设计为在背景中需要暗的/黑色的吸收体的反射全息图，或者设计为透明窗口区域中的不具有任何暗的吸收体的透射全息图。

根据其它有利的实施方式，体积全息图单色或者多色或者真彩色地(echtfarbig)设计。

根据其它有利的实施方式，体积全息图可以具有随角异色效果并且可以有用地补充/组合多层式涂层的现有的随角异色效果。

根据其它有利的实施方式，体积全息图可以具有不带深度效果的二维效果和/或带有明显的深度效果的三维效果和/或翻转时的动态效果。

根据其它有利的实施方式，体积全息图可以设计为透射全息图，其中，可以通过相干光(激光)看到/读出信息。

根据其它有利的实施方式，体积全息图可以设计为白光反射全息图。

压印结构也可以用作用于体积全息图的曝光母版，在优选的实施方式中将也使用在压印层中的相同的压印结构用作用于体积全息图的曝光母版，因此可以在两个区域中看到相同的效果(颜色、动态、形状)。

作为用于在反射视图中观察的反射性的体积全息图的吸收体，为了更好的感知，需要暗的、优选黑色的吸收体，其可以通过黑色的掩盖颜料

产生，但也可以通过微结构颜料、例如蛾眼结构产生。备选地，也可以使用镜面反射的反射器(例如铝)，其中，由此可以优选地在掠射角之外、即在非常倾斜地观察时看到体积全息图。

根据其它有利的实施方式，防伪元件作为条带或者贴片形式的膜元件施加在基底(纸、聚合物)上或者施加在膜纸复合基底中或者作为防伪线施加在基底中以实现嵌入。膜元件也可以具有载体膜地(“L元件”)或者不具有载体膜地(“T元件”)施加在聚合物基底上或者置入到聚合物基底中。

根据其它有利的实施方式，按照本发明的防伪元件可以与其它机器可读的防伪元件组合。例如，所述层之一可以区域性地或者在整个表面上包含以下元素之一或者其组合：磁体、红外线(IR)、紫外线(UV)、磷光体、太赫兹波(THz)。

根据其它有利的实施方式，按照本发明的防伪元件可以与其它的印刷和/或效果颜色组合，例如超级银、金色印刷部、珠光颜料(Iriodin)、彩色颜色。

在翻转或者改变观察角或者改变照明角时的以下光学可变的效果既可以用于体积全息图也可以用于压印层：深度效果(＝立体效果)、移动或者说运行效果、翻动效果(Flip-Effekt)、变形效果、色移效果(反射视图)，颜色变化效果(透射视图中的“跨色偏移”，trans-colourshift)。

根据其它有利的实施方式，按照本发明的防伪元件可以设计为在两侧具有不同视觉印象的窗口元件，尤其适合作为窗口元件，例如用于透明区域中的聚合物钞票或者用于窗口区域中的纸/膜复合钞票。

根据其它有利的实施方式，按照本发明的防伪元件可以具有隐藏信息(“varifeye效果”)。例如，体积全息图是反射全息图并且区域性地在透明窗口中不具有吸收体。体积全息图的隐藏信息只在将体积全息图放置在暗的/黑色的背景上时才能被识别。

根据其它有利的实施方式，体积全息图和压印层至少区域性地重叠地布置在窗口区域中，因此观察者从正面和背面清楚地看到不同的信息或者互补的图案(Motiv，或者说视觉对象)。

当从一侧照明基底并且从另一侧观察时，存在透射视图(Durchsicht)。当从基底的相同侧实现照明和观察时，存在反射视图(Aufsicht)。

按照本发明的光学可变元件是在元件翻转或者旋转时其视觉外观改变的元件。例如，在翻转或者旋转光学可变元件时，它的颜色改变，可见一个条带从元件的一侧向另一侧运动，在翻转或者旋转时显示不同的符号，或者形成所谓的泵效果，其形式为图像图案的增加或者减小的轮廓线。

按照本发明的防伪元件的基底特别优选由如下材料构成：塑料膜或者由棉纤维制成的纸，例如用于钞票的那种，或者其它天然纤维或者合成纤维或者天然和合成纤维的混合物。此外，基底优选地由至少两种相叠布置并且相互连接的不同基底的组合即所谓的混合物构成。在此，基底例如由塑料膜-纸-塑料膜的组合构成，即由纸制成的基底在其两侧的每一侧上都被塑料膜覆盖，或者由纸-塑料膜-纸的组合构成，即由塑料膜制成的基底在其两侧的每一侧上都被纸覆盖。

可以使用按照本发明的防伪元件的有价文件尤其是钞票、股票、债券、证书、优惠券、支票、高价值入场券，但也可以是其它有伪造风险的纸，例如护照和其它的证件文件以及卡，例如信用卡或者借记卡，所述卡的卡体具有至少一层防伪纸，并且也可以是产品防伪元件，例如标签、封条、包装、折叠盒和包装插页等。

简化的名称“有价文件”包括以上提到的所有材料、文件和产品防伪设施。

按照本发明，与可曝光层和压印结构重叠的涂层具有形式为图样、字母数字符号或者图形式成像的能光学识别的信息。按照本发明的信息是设计为图样形状的并且能够在视觉上感知的视图。所述视图例如可以形成由数字和/或字母构成的字母数字的字符串、图形式成像、图像、文本或者其它符号。所述信息特别优选由正图案和/或负图案构成。在正图案的情况下，图案元素本身在此被施加到可曝光层和压印结构上，而在负图案的情况下，围绕图案元素的区域被施加到可曝光层和压印结构上。例如，正图案是以深色(或者说暗色)印刷在亮的基底上的字母。例如，负图案是以深色施加到亮的基底上的面，所述面在该面内具有字母形式的未印刷区域。

不言而喻的是，在不脱离本发明的保护范围的情况下，之前提到的和以下还将阐述的特征不只可以在给出的组合中使用，而且还可以在其它的组合中使用，只要这包括在权利要求书的保护范围内即可。

附图说明

根据以下实施例和补充的附图来阐述本发明的优点。实施例代表优选的实施方式，然而本发明不应该以任何方式局限于这些实施例。此外，为了更好地理解，附图中的视图是强烈示意性的并且不反映真实情况。尤其是在附图中所示的比例与在现实中存在的比例并不对应并且只用于改善直观性。此外，为了更好地理解，在以下实施例中描述的实施方式减少至必要的核心信息。在实际的实施中可以应用明显更复杂的图样或者图像。

在附图中单独地示意性地：

图1示出了根据第一实施例的按照本发明的防伪元件；

图2示出了根据第二实施例的按照本发明的防伪元件；

图3示出了根据第三实施例的按照本发明的防伪元件。

具体实施方式

图1示意性地示出了按照本发明的具有基底1的防伪元件，所述基底1例如由透明的聚合物膜构成。具有体积全息图的可曝光层2和与其邻接的压印层3布置在基底1上。压印层3在其背离基底1的表面上具有非衍射的压印结构，在该示例中，所述非衍射的压印结构由具有倾斜侧面的三角形结构构成。涂层4被施加到可曝光层2的背离基底1的表面上，并且被施加到压印层3的压印结构上，所述涂层在可曝光层2之上具有留空部5。观察者透过留空部5从防伪元件的正面或者说上侧看到可曝光层2中的体积全息图。

涂层4具有形式为图样、字母数字符号或者图形式成像的能光学识别的信息，然而所述信息未在附图中示出。在此，例如涂层4或者留空部5的轮廓可以形成信息。

图2示出了图1中的防伪元件，其中，与图1不同的是，涂层4在压印层3之上也具有留空部6和7。

图3示出了图1中的防伪元件，其中，与图1不同的是，涂层4由具有薄层4.1、4.2和4.3的三层结构构成。

例如，层4.1由反射性材料构成，层4.2由透明的电介质构成并且层4.3由部分反射性的或者半透明的材料构成。这三层共同形成了薄膜层元件，在观察角或者照明角改变时，该薄膜层元件显示例如从品红色向绿色的随角异色效果。

Claims

1.一种用于提高对防伪文件的防伪保护的防伪元件，所述防伪文件例如是钞票、有价纸、证件、信用卡、借记卡等，其中，防伪元件由基底构成，在所述基底上布置有可曝光层，其中，所述可曝光层具有体积全息图，其特征在于，与所述可曝光层邻接地在基底上布置有压印层，在所述压印层的背离基底的表面中置入非衍射性的压印结构，其中，在所述可曝光层的背离基底的表面上、并且在所述压印结构上至少部分地施加涂层，其中，所述涂层与所述可曝光层和所述压印结构重叠并且具有形式为图样、字母数字符号或者图形式成像的能光学识别的信息，其中，所述涂层在所述可曝光层之上具有至少一个留空部。

2.按权利要求1所述的防伪元件，其特征在于，所述可曝光层由光聚合物构成。

3.按权利要求1或2所述的防伪元件，其特征在于，所述压印层由压印漆构成。

4.按前述权利要求之一所述的防伪元件，其特征在于，所述涂层由一层或多层式的结构构成。

5.按权利要求4所述的防伪元件，其特征在于，一层式的结构由具有高折射率的层构成，优选由汽化渗镀的薄层构成，所述薄层由硫化锌(ZnS)制成。

6.按权利要求4所述的防伪元件，其特征在于，一层式的结构由包含片状的金属颗粒的颜色层构成，所述金属颗粒的最长棱边长度为15nm至1000nm并且所述金属颗粒的厚度为2nm至100nm，因此颜色层在反射光中显示金属的色调并且在透射光中显示彩色的色调。

7.按权利要求4所述的防伪元件，其特征在于，双层式的结构由两个相叠地施加的薄层构成，所述薄层由不同的金属制成。

8.按权利要求4所述的防伪元件，其特征在于，多层式的结构由第一金属层和第二金属层构成，在第一金属层与第二金属层之间布置有介电层。

9.按前述权利要求之一所述的防伪元件，其特征在于，所述压印结构由多个消色差的微结构元件形成，所述微结构元件具有小于1mm、优选地在3μm至100μm之间的横向尺寸。