DE10126342C1 - Optisches Element und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung optischer Elemente, vorzugsweise von Sicherheitsmerkmalen, bei dem Teilbereiche einer prägefähigen Folie oder Substratoberfläche mit einem aushärtbaren Drucklack bedruckt werden, der Drucklack ausgehärtet wird und ein Prägehologramm in das bedruckte Substrat oder die Folie geprägt wird, wobei der ausgehärtete Drucklack die Prägung in den bedruckten Teilbereichen verhindert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Elementes und ein mit diesem Verfahren herstellbares optisches Element.

Dokumente, Urkunden, Banknoten, Ausweise, Plastikkarten etc. lassen sich mit Hilfe moderner hochauflösender Farbscanner sowie mit Hilfe von Farblaser­ druckern bzw. Thermosublimationsdruckern detaillgetreu und farbecht reproduzie­ ren. Auch durch die allgemeine Erhältlichkeit von Farbkopierern ist es wesentlich einfacher geworden, hochwertige Fälschungen herzustellen.

Es besteht daher ein Bedürfnis, Dokumente, Ausweise, Banknoten, Wertpapiere, Plastikkarten etc. durch zusätzlich aufgebrachte Sicherheitsmerkmale fälschungssi­ cher zu machen. Durch derartige Sicherheitsmerkmale kann zumindest bewirkt werden, daß die Herstellung einer qualitativ hochwertigen Fälschung stark er­ schwert und verteuert wird. Als Sicherheitsmerkmale sind Wasserzeichen, Seiden­ fäden, verschlungene Linienstrukturen, sowie die Verwendung besonderen Papiers bekannt. Auch das Aufbringen von metallisierten Prägehologrammen auf Bankno­ ten, Kreditkarten und Euroscheckkarten hat sich inzwischen allgemein durchge­ setzt. Derartige Prägehologramme können durch die holographische Wirkung auch zur besonderen ästhetischen Gestaltung derartiger Dokumente oder anderer Gegenstände dienen.

Solche Prägehologramme werden z. B. hergestellt, indem holographische Bildre­ liefs in eine prägbare Folie massenweise eingeprägt werden. Auf die geprägte Folie wird eine Klebeschicht aufgebracht. Eine weitere Gestaltung ist daher nicht mehr möglich. Mit der Klebeschicht wird die Prägefolie z. B. als Sicherheitsmerkmal ap­ pliziert.

Solche einfachen Prägehologramme bieten aber ebenfalls nur begrenzten Fälschungsschutz. Die zunehmende Verbreitung entsprechender Technologie er­ möglicht es bereits, entsprechende Prägehologramme nachzufertigen.

DE 43 13 521 C1 beschreibt das nachträgliche Auffüllen diffraktiver Strukturen von optischen Elementen mittels Überdruck, wodurch die diffraktiven Strukturen in diesen Teilbereichen vernichtet werden. US 5,968,636 beschreibt das Auffüllen geätzter holographischer Strukturen.

Wünschenswert wäre es daher, wenn Verfahren zur Verfügung stünden, mit welchen optische Elemente herstellbar sind, deren Fälschung weiter erschwert ist, und die eine einfache Individualisierung ermöglichen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung optischer Elemente und schwer zu fälschende optische Elemente anzugeben.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 oder einem optischen Element mit den Merkmalen des Anspruches 7 gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine prägefähige Folie oder Substrat­ oberfläche mit einem aushärtbaren Drucklack teilweise bedruckt. Im Anschluß wird dieser Drucklack ausgehärtet. In einem weiteren Verfahrensschritt wird ein Präge­ hologramm auf das derart teilweise bedruckte Substrat geprägt, wobei der ausgehärtete Drucklack die Prägung in den bedruckten Teilbereichen verhindert. Mit einem solchen erfindungsgemäßen Verfahren wird die Darstellung einer Information durch die Form der mit dem ausgehärteten Drucklack bedruckten Oberfläche möglich. Das Bild, das bei Beleuchtung des Prägehologrammes holographisch rekonstruiert wird, spart dabei die bedruckten Teilbereiche aus. Auf diese Weise ist die Information, die z. B. in der äußeren Form der bedruckten Bereiche dargestellt ist, sichtbar.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also auf einfache Weise die Darstel­ lung zusätzlicher Information möglich, die über das hinausgeht, was durch das Prägehologramm holographisch rekonstruiert wird. Die Applikation des Drucklackes ist auf einfache Weise möglich und ggf. individuell für jedes einzelne optische Element. Auf diese Weise ist eine hohe Fälschungssicherheit gewährleistet.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die äußere Form der bedruckten Teil­ bereiche einer individuellen Nummer entsprechen, um z. B. eine fortlaufende Registrierung von optischen Elementen bzw. den mit ihnen versehenen Sicher­ heitsmerkmalen bzw. Wertdokumenten zu ermöglichen.

Der Drucklack kann auf verschiedene Weisen auf die Prägefolie aufgebracht werden. Besonders einfach und zuverlässig ist das Aufbringen mit Hilfe eines Strahldruckers, ähnlich einem Tintenstrahldrucker, der den Drucklack in der ge­ wünschten äußeren Form aufbringt. Auch eine Aufbringung mit einem Laserdrucker ermöglicht eine einfache und zuverlässige Gestaltung.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Drucklack transparent oder gefärbt transpa­ rent ist. Eine solche Ausgestaltung erhöht die Fälschungssicherheit des fertigen optischen Elementes, da sich die Oberfläche in den Teilbereichen nicht durch eine vollständig andere Farbe oder Durchlässigkeit von den umgebenden Prägeholo­ grammbereichen unterscheidet.

Das mit einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte optische Element kann auf verschiedene Arten und Weisen, z. B. als Sicherheitselement, eingesetzt und befestigt werden. Eine erst nach Durchführung aller Prägeprozesse aufgeklebte Klebeschicht behindert die Prägeprozesse nicht.

Besonders vorteilhaft ist eine Klebebeschichtung in Form einer Heißklebebe­ schichtung, die thermisch behandelt werden kann.

Für das erfindungsgemäße Verfahren können prägefähige Substratoberflächen, insbesondere und besonders vorteilhaft Heißprägefolien, Stickerprägefolien, mit Thermolack beschichtetes Papier oder mit UV-Lack beschichtete Substratoberflä­ chen eingesetzt werden.

Bei dem erfindungsgemäßen optischen Element mit den Merkmalen des Anspru­ ches 7, das insbesondere vorteilhaft als Sicherheitsmerkmal für Wertdokumente eingesetzt werden kann, ist ein Prägehologramm in einer Prägeschicht vorgesehen, wobei zumindest in einem Teilbereich in der Prägeschicht das Relief ausgespart ist.

Besonders vorteilhaft lassen sich das erfindungsgemäße Verfahren bzw. das erfin­ dungsgemäße optische Element bei Wertdokumenten, z. B. als Sicherheitsmerk­ mal, einsetzen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen und Ausgestaltungen im Detail erläutert. Dabei zeigen die Figuren in schematischer Darstellung Beispiele für erfindungsgemäße Ausgestaltungen. Es zeigt

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Wertdokument mit einem erfindungsgemäßen optischen Merkmal,

Fig. 2 die Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes optisches Element, und

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie A-A der Fig. 2.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung z. B. eine Banknote 1. Auf dieser Bank­ note sind in bekannter Weise Informationen, z. B. der Wert und Bildinformation, aufgebracht, die hier nicht weiter interessieren und dementsprechend in der Figur nicht aufgenommen sind. Die Banknote 1 enthält ggf. verschiedene Sicherheits­ merkmale, wie z. B. Wasserzeichen oder Guillochen, die hier ebenfalls nicht darge­ stellt sind.

3 bezeichnet ein erfindungsgemäßes Sicherheitsmerkmal auf der erfindungsgemä­ ßen Banknote 1. Unter anderem umfaßt das erfindungsgemäße Sicherheitsmerk­ mal 3 eine Nummer 5, im gezeigten Beispiel die Zahl "123".

Fig. 2 zeigt das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal 3 in vergrößerter Darstel­ lung.

Das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal umfaßt ein Prägehologramm 63, das nur schematisch in Form von Linien dargestellt ist. Dieses Prägehologramm kann ein Diffraktionsgitter sein, dessen Gitterabstand typischerweise einige 100 nm ist, um in bekannter Weise Interferenzeffekte sichtbaren Lichtes hervorrufen zu können. Das Prägehologramm ist nicht auf derartige streifenförmige Hologramme beschränkt, sondern kann beliebige Prägehologrammformen aufweisen, die andere Information holographisch darstellen, z. B. das Abbild eines dreidimensionalen Gegenstandes.

Innerhalb der Umrisse des Prägehologrammes 63 befinden sich Bereiche 61, die keine Prägestruktur tragen wie das umgebende Prägehologramm 63.

In den Bereichen 61 findet bei Beleuchtung keine holographische Rekonstruktion statt, so daß der holographische Effekt in diesen Bereichen ausgespart ist. Das gesamte Sicherheitsmerkmal 3 zeigt also einen holographischen Effekt, z. B. die Darstellung eines dreidimensionalen Gegenstandes. Nur die Teilbereiche 61 in der äußeren Form der Ziffer "123" rekonstruieren holographisch kein Bild, so daß sie erkennbar werden und die Information ihrer äußeren Form sichtbar ist.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren wird vor dem Prägen des Prägeho­ logrammes mit einem Laserdrucker oder einem Strahldrucker, ähnlich einem Tintenstrahldrucker, auf eine prägbare Folie Drucklack 61 in einer gewünschten äußeren Form aufgebracht, z. B. in der Gestalt der Zahl "123". Nach einem Aus­ härteschritt für den Drucklack wird die so teilweise mit Drucklack versehene Folie in für Prägehologramme bekannter Weise geprägt, so daß das Prägehologramm 63 erzeugt wird. In den mit Drucklack 61 bedruckten Bereichen wird das Prägen während des Prägeschrittes verhindert, so daß auch hier beim fertiggestellten opti­ schen Element keine holographische Rekonstruktion stattfinden kann.

Bei allen erfindungsgemäßen Ausführungsformen können als prägefähige Sub­ stratoberfläche Heißprägefolie, Stickerprägefolie, mit Thermolack beschichtetes Papier oder mit UV-härtbarem Lack beschichtete Substratoberflächen eingesetzt werden. Die Erfindung ist nicht auf eine einzige Zahl 5 beschränkt. Besonders vor­ teilhaft sind das Verfahren und die optischen Merkmale, wenn die äußere Form des nicht holographisch rekonstruierenden Bereiches 61 eine fortlaufende Nummer ist, die für jedes optische Element individuell vergeben wird. Auf diese Weise ist eine Individualisierung des jeweiligen optischen Elementes möglich, z. B. in der Art einer Registriernummer für eine Wertdokument.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung optischer Elemente, vorzugsweise von Sicherheitsmerkmalen, mit folgenden Schritten:

• a) Bedrucken von Teilbereichen einer prägefähigen Folie oder Substratoberfläche mit einem aushärtbaren Drucklack (61), Aushärten des Drucklackes, und
• b) Prägen eines Prägehologrammes (63) in das bedruckte Substrat oder die Folie, wobei der ausgehärtete Drucklack (61) die Prägung in den bedruckten Teilbereichen verhindert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Drucklack (61) mit einem Strahldrucker oder einem Laserdrucker mit der gewünschten Information aufgebracht wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem transparenter oder gefärbt-transparenter Drucklack (61) verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem als prägefähige Substratoberfläche eine Heißprägefolie, eine Stickerprägefolie, eine mit Thermolack beschichtetes Papier oder eine mit UV-härtbarem Lack beschichtete Substratoberfläche eingesetzt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem in Schritt a) der Drucklack (61) in einer Form aufgebracht wird, die für einzelne optische Elemente (3) eine individuelle Form hat.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit folgendem zusätzlichen Schritt:

• a) Metallisierung oder Beschichtung mit einem hoch brechenden Material auf der Prägeseite des optischen Elementes (3).

7. Optisches Element, insbesondere Sicherheitsmerkmal für Wertdokumente, mit einem in zumindest einem Teilbereich (61) aufgebrachten ausgehärteten Drucklack und einem den zumindest einen Teilbereich (61) umgebenden Prägehologramm.

8. Optisches Element nach Anspruch 7, bei dem der zumindest eine Teilbereich (61) eine individuelle Information darstellt.