DE102005007749A1

DE102005007749A1 - Security element for protecting valuable objects, e.g. documents, includes focusing components for enlarging views of microscopic structures as one of two authenication features

Info

Publication number: DE102005007749A1
Application number: DE102005007749A
Authority: DE
Inventors: Wittich Dr. Kaule; Manfred Dr. Heim; Marius Dr. Dichtl
Original assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Priority date: 2005-02-18
Filing date: 2005-02-18
Publication date: 2006-08-31
Also published as: CN101120139A; CN101120139B

Abstract

In a security element (A) having first and second authenication features (AF's), the first AF consists of focusing components and microscopic structures, arranged in first and second rasters respectively and placed such that the microstructures appear enlarged when viewed through the focusing components. The second AF is mechanically and/or visually examinable, and not influenced by the focusing component arrangement of the first AF. An independent claim is included for the production of (A), by forming the first AF by combining the focusing component and microscopic structure arrangements, then combining the second AF with at least one second AF.

Description

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement zur Absicherung von Wertgegenständen. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Sicherheitselements, ein Sicherheitspapier sowie einen Wertgegenstand, der mit einem solchen Sicherheitselement ausgestattet ist.The The invention relates to a security element for securing valuables. The The invention further relates to a method for producing such Security elements, a security paper and a valuable item, which is equipped with such a security element.

Wertgegenstände, wie etwa Markenartikel oder Wertdokumente, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen ausgestattet, die eine Überprüfung der Echtheit des Wertgegenstands gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen. Wertgegenstände im Sinne der vorliegenden Erfindung sind insbesondere Banknoten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Schecks, hochwertige Eintrittskarten, aber auch andere fälschungsgefährdete Papiere, wie Pässe und sonstige Ausweisdokumente, sowie Produktsicherungselemente, wie Etiketten, Siegel, Verpackungen und dergleichen. Der Begriff „Wertgegenstand" schließt im Folgenden alle derartigen Gegenstände, Dokumente und Produktsicherungsmittel ein. Unter dem Begriff „Sicherheitspapier" wird die noch nicht umlauffähige Vorstufe zu einem Wertdokument verstanden, die neben dem Sicherheitselement weitere Echtheitsmerkmale, wie z.B. im Volumen vorgesehene Lumineszenzstoffe, aufweisen kann. Sicherheitspapier liegt üblicherweise in quasi endloser Form vor und wird zu einem späteren Zeitpunkt weiterverarbeitet.Valuables, such as Branded goods or value documents, for example, are often used for hedging purposes equipped with security elements that verify the authenticity of the valuables and at the same time as protection against unauthorized reproduction serve. valuables For the purposes of the present invention, banknotes, shares, Bonds, certificates, vouchers, checks, high-quality tickets, but also other counterfeit papers, like passes and other identification documents, as well as product protection elements, such as labels, seals, packaging and the like. The term "valuables" concludes below all such objects, Documents and product safety devices. The term "security paper" is not yet workable precursor to a value document understood, in addition to the security element other authenticity features, such as luminescent substances provided in the volume, can have. Security paper is usually in quasi endless Form before and becomes a later Time further processed.

Die Sicherheitselemente können beispielsweise in Form eines in eine Banknote eingebetteten Sicherheitsfadens, eines Aufreißfadens für Produktverpackungen, eines aufgebrachten Sicherheitsstreifens oder eines selbsttragenden Transferelements ausgebildet sein, wie einem Patch oder einem Etikett, das nach seiner Herstellung auf ein Wertdokument aufgebracht wird.The Security elements can for example in the form of a security thread embedded in a banknote, a tear thread for product packaging, an applied security strip or a self-supporting transfer element is formed be like a patch or a label after its manufacture is applied to a document of value.

Um die Nachstellung der Sicherheitselemente selbst mit hochwertigen Farbkopiergeräten zu verhindern, weisen die Sicherheitselemente vielfach optisch variable Elemente auf, die dem Betrachter unter unterschiedlichen Betrachtungswinkeln einen unterschiedlichen Bildeindruck vermitteln und etwa einen unterschiedlichen Farbeindruck oder unterschiedliche graphische Motive zeigen.Around the adjustment of the security elements even with high-quality color copiers To prevent, the security elements often optically variable Elements on the viewer under different viewing angles give a different image impression and about a different Color impression or different graphic motifs show.

In diesem Zusammenhang ist bekannt, Sicherheitselemente mit Sicherheitsmerkmalen in Form beugungsoptisch wirksamer Mikro- und Nanostrukturen auszustatten, wie z.B. mit konventionellen Prägehologrammen oder Gitterstrukturen, wie Kinegram^® und Pixelgram und dergleichen. Der Fälschungsschutz dieser Elemente beruht auf dem vom Betrachtungswinkel abhängigen Farbspiel, das diese Elemente zeigen. Derartige Sicherheitselemente werden häufig in Form von Folienstreifen oder Folienetiketten auf der Oberfläche von Wertdokumenten aufgebracht.In this context it is known to provide security elements with security features in the form of diffractive micro- and nanostructures, such as with conventional embossed holograms or grating structures, such as Kinegram ^® and Pixelgram, and the like. The protection against counterfeiting of these elements is based on the viewing angle-dependent play of colors exhibited by these elements. Such security elements are often applied in the form of film strips or film labels on the surface of value documents.

Die Druckschrift EP 0 330 733 A1 beschreibt derartige beugungsoptische Strukturen im Zusammenhang mit Sicherheitsfäden. Die beugungsoptischen Strukturen liegen hier beispielsweise direkt als Prägungen im Trägermaterial eines Kunststofffadens vor oder in einer zusätzlichen Schicht. Die bei Reflexionshologrammen oder Gittern vorhandene reflektierende Metallschicht kann für die Erzeugung eines im Durchlicht sichtbaren Schriftzuges oder Musters unterbrochen sein.The publication EP 0 330 733 A1 describes such diffractive optical structures in connection with security threads. The diffraction-optical structures are here, for example, directly as embossings in the carrier material of a plastic thread before or in an additional layer. The reflective metal layer present in reflection holograms or gratings can be interrupted for the generation of a lettering or pattern visible in transmitted light.

Als Absicherung gegen Fälschungen von Wertdokumenten sind ferner auch Sicherheitselemente bekannt, bei denen ein dreidimensionales Hologramm und eine zweidimensionale Beugungsstruktur überlagert sind. Ein Verfahren zur Herstellung derartiger „2D-/3D-Hologramme" ist beispielsweise in der Druckschrift EP 0 064 067 A1 beschrieben.As security against counterfeiting of value documents, security elements are also known in which a three-dimensional hologram and a two-dimensional diffraction structure are superimposed. A method for producing such "2D / 3D holograms" is for example in the document EP 0 064 067 A1 described.

Da derartige Hologramme inzwischen nicht nur als Sicherheitselement, sondern in sicherheitstechnisch unkritischen Anwendungen häufig rein dekorativ Verwendung finden, lässt die Aufmerksamkeit des Betrachters gegenüber als Sicherheitselementen eingesetzten Hologrammen nach. Der visuelle Effekt wird vom Betrachter nicht mehr als Sicherheitsmerkmal, sondern zunehmend als bloße Designvariante aufgefasst, so dass der Nutzen solcher Sicherheitsmerkmale als Fälschungsschutz abnimmt. Des Weiteren lassen sich die dadurch erzeugten Bildeindrücke nur unter bevorzugten Betrachtungsrichtungen und unter bestimmten Lichtverhältnissen wahrnehmen. Insbesondere bei schlechten Lichtverhältnissen ist die Erkennbarkeit der holographisch erzeugten Motive stark eingeschränkt.There such holograms meanwhile not only as a security element, but in safety-critical uncritical applications often pure decorative use, leaves used the observer's attention as security elements Holograms after. The visual effect is not the viewer more as a security feature, but increasingly as a mere design variant, so the benefit of such security features as counterfeit protection decreases. Furthermore, the resulting image impressions can only be under preferred viewing directions and under certain lighting conditions perceive. Especially in low light conditions the recognizability of the holographically generated motifs severely limited.

Es ist auch bekannt, Linsensysteme als Sicherheitsmerkmale einzusetzen. So ist beispielsweise in der EP 0 238 043 A2 ein Sicherheitsfaden aus einem transparenten Material beschrieben, auf dessen Oberfläche ein Raster aus mehreren parallel laufenden Zylinderlinsen eingeprägt ist. Die Dicke des Sicherheitsfadens ist dabei so gewählt, dass sie in etwa der Fokuslänge der Zylinderlinsen entspricht. Auf der gegenüberliegenden Oberfläche ist ein Druckbild registergenau aufgebracht, wobei das Druckbild unter Berücksichtigung der optischen Eigenschaften der Zylinderlinsen gestaltet ist. Aufgrund der fokussierenden Wirkung der Zylinderlinsen und der Lage des Druckbilds in der Fokusebene sind je nach Betrachtungswinkel unterschiedliche Teilbereiche des Druckbilds sichtbar. Durch entsprechende Gestaltung des Druckbilds können damit Informationen eingebracht werden, die jedoch lediglich unter bestimmten Blickwinkeln sichtbar sind. Durch entsprechende Ausgestaltung des Druckbilds können zwar auch „bewegte" Bilder erzeugt werden. Das Motiv bewegt sich bei Drehung des Dokuments um eine zu den Zylinderlinsen parallel laufende Achse allerdings nur annähernd kontinuierlich von einem Ort auf dem Sicherheitsfaden zu einem anderen Ort.It is also known to use lens systems as security features. For example, in the EP 0 238 043 A2 a security thread of a transparent material described on the surface of a grid of several parallel cylindrical lenses is imprinted. The thickness of the security thread is chosen so that it corresponds approximately to the focal length of the cylindrical lenses. On the opposite surface of a printed image is applied register accurate, the print image is designed taking into account the optical properties of the cylindrical lenses. Due to the focusing effect of the cylindrical lenses and the position of the printed image in the focal plane different subregions of the printed image are visible depending on the viewing angle. By appropriate design of the printed image so that information can be introduced, which are visible only at certain angles. By ent While the document may be rotated about an axis parallel to the cylindrical lenses, the subject moves only approximately continuously from one location on the security thread to another location.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Sicherheitselement mit hoher Fälschungssicherheit anzugeben, das die Nachteile des Standes der Technik vermeidet.From that Based on the invention, the object is based, a generic security element with high counterfeit security which avoids the disadvantages of the prior art.

Diese Aufgabe wird durch das Sicherheitselement mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Ein Herstellungsverfahren für das Sicherheitselement, ein Sicherheitspapier sowie einen Wertgegenstand mit einem solchen Sicherheitselement sind in den nebengeordneten Ansprüchen angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.These Task is characterized by the security element with the characteristics of Main claim solved. A manufacturing process for the security element, a security paper and a valuable item with such a security element are in the siblings claims specified. Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Gemäß der Erfindung weist das Sicherheitselement wenigstens ein erstes und ein zweites Echtheitsmerkmal auf. Das erste Echtheitsmerkmal umfasst dabei eine erste Anordnung mit einer Vielzahl von linsenförmigen Elementen, die in einem ersten Raster vorliegen, sowie eine zweite Anordnung mit einer Vielzahl von mikrooptischen Strukturen, die in einem zweiten Raster vorliegen. Die erste und die zweite Anordnung sind derart angeordnet, dass die mikrooptischen Strukturen der zweiten Anordnung bei Betrachtung durch die linsenförmigen Elemente der ersten Anordnung in Vergrößerung zu sehen sind. Neben einem derartigen Vergrößerungseffekt zeigt das erfindungsgemäße Sicherheitselement eine charakteristische Tiefe bzw. ein dreidimensionales Erscheinungsbild sowie Bewegungseffekte, die weiter unten im Detail erläutert sind.According to the invention the security element has at least a first and a second Authenticity feature. The first authenticity feature comprises one first arrangement with a plurality of lenticular elements, which in one first grid, as well as a second arrangement with a plurality of micro-optical structures present in a second pattern. The first and the second arrangement are arranged such that the micro-optical structures of the second arrangement when viewed through the lenticular Elements of the first arrangement can be seen in magnification. Next shows such a magnification effect the security element according to the invention a characteristic depth or a three-dimensional appearance and motion effects, which are explained in detail below.

Die mit dem erfindungsgemäßen Sicherheitselement erzeugten Bilder können in einem weiten Bereich von Betrachtungswinkeln und unter im Wesentlichen allen üblichen Lichtverhältnissen deutlich wahrgenommen werden und stellen zudem ein optisch sehr ansprechendes Sicherheitselement bereit. Durch die sehr einprägsamen, neuartigen optischen Effekte wird das Augenmerk des Betrachters noch stärker auf das Sicherheitselement gezogen.The with the security element according to the invention generated images can in a wide range of viewing angles and below substantially all usual light be clearly perceived and also make a visually very appealing security element ready. By the very memorable, novel optical effects will be the focus of the viewer stronger pulled on the security element.

Um den Vergrößerungseffekt, die charakteristische Tiefe bzw. das dreidimensionale Erscheinungsbild sowie die Bewegungseffekte der Erfindung zu erzielen, sind die erste und zweite Anordnung mit Vorteil so ausgestaltet, dass die Ortsfrequenzen des ersten und zweiten Rasters geringfügig unterschiedlich sind. Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass das erste Raster und zweite Raster der ersten bzw. zweiten Anordnung eine geringfügig unterschiedliche Rasterweite aufweisen. Die Rasterweite der beiden Raster liegt dabei zweckmäßig in der gleichen Größenordnung vor. Alternativ können das erste und zweite Raster eine im Wesentlichen identische Rasterweite aufweisen, solange sie gegeneinander geringfügig gedreht angeordnet sind.Around the magnification effect, the characteristic depth or the three-dimensional appearance as well as to achieve the motion effects of the invention are the first and second arrangement advantageously designed so that the spatial frequencies of the first and second grid are slightly different. This can be achieved in particular by the fact that the first grid and second rasters of the first and second arrangements, respectively, are slightly different Have grid width. The raster width of the two rasters is thereby appropriate in the same order of magnitude in front. Alternatively, the first and second screens have a substantially identical screen ruling have, as long as they are arranged slightly rotated against each other.

Die linsenförmigen Elemente der ersten Anordnung bzw. die mikrooptischen Strukturen der zweiten Anordnung sind zweckmäßig in einem Raster mit festen geometrischen Symmetrien und Beabstandungen zueinander angeordnet. Insbesondere die linsenförmigen Elemente der ersten Anordnung weisen dabei eine möglichst hohe Flächendeckung auf.The lenticular Elements of the first arrangement or the micro-optical structures the second arrangement are useful in a grid with fixed geometric symmetries and spacings arranged to each other. In particular, the lenticular Elements of the first arrangement have one possible high area coverage.

In einer bevorzugten Ausgestaltung liegt die Rasterweite des ersten und zweiten Rasters zwischen ungefähr 5 μm und ungefähr 35 μm, besonders bevorzugt zwischen ungefähr 10 μm und ungefähr 30 μm. Die vorstehenden Abmessungen gewährleisten unter anderem, dass sich ein Sicherheitselement mit Abmessungen herstellen lässt, mit denen es insbesondere für die Verwendung in einem Sicherheitspapier, Wertdokument oder dergleichen geeignet ist. Ein solches Sicherheitselement weist zweckmäßig eine Gesamtdicke von weniger als 50 μm auf.In In a preferred embodiment, the raster width of the first is and second raster between about 5 μm and about 35 μm, more preferably between approximately 10 μm and approximately 30 μm. The ensure the above dimensions among other things, that is a security element with dimensions makes, with which it in particular for the use in a security paper, value document or the like suitable is. Such a security element expediently has a total thickness of less than 50 μm on.

Zur Erzielung zusätzlicher Effekte kann die erste Anordnung in einer Variante der Erfindung auch derart ausgestaltet sein, dass sie eine Kombination von linsenförmigen Elementen unterschiedlicher Größe und Rasterweite umfasst.to Achieving additional Effects may be the first arrangement in a variant of the invention also be designed such that it is a combination of lenticular elements different size and raster width includes.

Um eine automatische Echtheitsprüfung und gegebenenfalls eine weitergehende sensorische Erfassung und Bearbeitung der mit dem Sicherheitselement ausgestatteten Wertgegenstände zu ermöglichen, umfasst das zweite Echtheitsmerkmal zweckmäßig eine maschinenlesbare Schicht. Die maschinenlesbare Schicht enthält mit Vorteil maschinenlesbare Merkmalstoffe, insbesondere reflektierende, magnetische, elektrisch leitfähige, phosphoreszierende, fluoreszierende oder sonstige lumineszierende Stoffe.Around an automatic authenticity check and optionally a more extensive sensory detection and To enable processing of valuables equipped with the security element, the second authentication feature suitably comprises a machine-readable layer. The machine-readable layer advantageously contains machine-readable Feature substances, in particular reflective, magnetic, electrical conductive, phosphorescent, fluorescent or other luminescent Substances.

Gemäß einer bevorzugten Variante kann die maschinenlesbare Schicht durch eine Schicht aus hochbrechendem Material gebildet sein. Alternativ kann die maschinenlesbare Schicht auch durch eine opake, gerasterte oder eine sehr dünne, semitransparente Metallschicht gebildet sein.According to one preferred variant, the machine-readable layer by a Layer be formed of high refractive index material. Alternatively, you can the machine-readable layer also by an opaque, rasterized or a very thin, be formed semitransparent metal layer.

In einer Weiterbildung der Erfindung enthält das zweite Echtheitsmerkmal eine zweidimensionale Information. Die zweidimensionale Information kann eine motivbildende Schicht umfassen, die in Form von Zeichen, Mustern oder Codierungen vorliegt und/oder Aussparungen in Form von Zeichen, Mustern oder Codierungen aufweist. Die motivbildende Schicht ist dabei zweckmäßig als eine Reflexionsschicht, vorzugsweise eine Metallschicht, oder eine Druckschicht ausgebildet.In a development of the invention, the second authenticity feature contains two-dimensional information. The two-dimensional information may comprise a motif-forming layer which is in the form of characters, patterns or codes and / or recesses in the form of characters, patterns or codes. The motif-forming layer is expediently designed as a reflection layer, preferably a metal layer, or a print layer.

In einer bevorzugten Variante können gezielt Aussparungen in die Metallschicht eingebracht sein. Dabei kann es sich beispielsweise um ein beliebiges charakteristisches Muster oder um Klartextinformationen handeln. Die Aussparungen werden vorzugsweise mittels eines in der WO 99/13157 A1 beschriebenen Waschverfahrens oder eines der zahlreichen, in derselben Druckschrift genannten Demetallisierungsverfahren hergestellt. Beim Waschverfahren wird der zu entfernende Teilbereich der Metallschicht mit einer porösen, löslichen Druckfarbe bedruckt, die in einem späteren Verfahrensschritt mit der in diesem Teilbereich erzeugten Metallschicht unter Verwendung eines Lösungsmittels wieder entfernt wird. Das Waschverfahren bietet den Vorteil, dass die Aussparungen mit besonderer Konturenschärfe erzeugbar sind.In a preferred variant can targeted recesses be introduced into the metal layer. there For example, it can be any characteristic Pattern or to act on plain text information. The recesses will be preferably by means of a washing process described in WO 99/13157 A1 or one of the numerous mentioned in the same document Demetallisierungsverfahren made. When washing is the portion of the metal layer to be removed with a porous, soluble Printing ink printed in a later step with the metal layer produced in this subregion using of a solvent is removed again. The washing process offers the advantage that the recesses can be generated with a special contour sharpness.

Grundsätzlich kommen aber auch andere Verfahren zur Entfernung von Teilbereichen der Metallschicht infrage. So lassen sich Aussparungen in der Metallschicht unter Verwendung einer ätzenden Druckfarbe erzeugen, mit deren Hilfe ein Druckbild auf die Metallschicht aufgedruckt wird. Alternativ kann auf die Metallschicht mit Ausnahme der später zu entfernenden Bereiche eine Schutzschicht aufgedruckt werden und die Metallschicht dann in den ungeschützten Bereichen entfernt werden. Weitere bevorzugte Möglichkeiten zur Erzeugung von Aussparungen in der Metallschicht bieten die Laserabtragung oder das Verfahren der Elektroerosion.Basically come but also other methods of removing parts of the Metal layer in question. This allows recesses in the metal layer using a corrosive printing ink generate, with the help of a printed image printed on the metal layer becomes. Alternatively, the metal layer except the later to be removed Areas are printed on a protective layer and the metal layer then in the unprotected Areas are removed. Other preferred ways to generate Recesses in the metal layer provide laser ablation or the process of electric discharge.

In einer Weiterbildung der Erfindung liegen die mikrooptischen Strukturen der zweiten Anordnung in Form von Mikrozeichen oder Mikromustern vor. Die mikrooptischen Strukturen können dabei insbesondere gedruckt sein. Alternativ können die mikrooptischen Strukturen als Mikroaussparungen in Form von Zeichen, Mustern oder Codierungen in einer Reflexionsschicht, vorzugsweise einer Metallschicht, vorliegen. In einer weiteren alternativen Ausgestaltung können die mikrooptischen Strukturen geprägte Mikrostrukturen, insbesondere linsenförmige Elemente, umfassen.In a development of the invention are the micro-optical structures the second arrangement in the form of micro-characters or micro-patterns. The micro-optical structures can in particular be printed. Alternatively, the micro-optical structures as micro-cavities in the form of characters, patterns or codes in a reflective layer, preferably a metal layer. In a further alternative embodiment, the micro-optical structures embossed Microstructures, in particular lenticular elements include.

Zur Erzeugung der linsenförmigen Elemente der ersten Anordnung bzw. der geprägten Mikrostrukturen der zweiten Anordnung kommen unterschiedliche Verfahren zur Anwendung. Insbesondere können mithilfe klassischer Techniken der Halbleitertechnologie (Photolithographie, Elektronenstrahllithographie) geeignete Strukturen in Resistmaterialien belichtet, eventuell veredelt, galvanisch abgeformt und zur Fertigung von Prägewerkzeugen für die Folienprägung verwendet werden. Besonders geeignet zur Herstellung großer Flächen sind die bekannten Verfahren zur Prägung in thermoplastische Folien oder in mit strahlungshärtenden Lacken beschichteten Folien. Alternativ sind auch Techniken bekannt, Mikrolinsensysteme durch Ink-Jet-Druckverfahren oder durch Selbstorganisationsprozesse von Mikropartikeln auf Oberflächen aufzubringen.to Generation of the lenticular Elements of the first arrangement or the embossed microstructures of the second Arrangement different methods are used. In particular, you can use classical techniques of semiconductor technology (photolithography, Electron beam lithography) suitable structures in resist materials exposed, possibly refined, galvanically formed and for manufacturing of stamping tools for the foil stamping be used. Particularly suitable for producing large areas the known methods for embossing in thermoplastic films or in radiation-curing Paints coated films. Alternatively, techniques are also known, microlens systems by ink-jet printing process or by self-organizing processes of microparticles on surfaces.

Die erste und die zweite Anordnung sind mit Vorteil derart angeordnet, dass die als Erhebungen ausgebildeten linsenförmigen Elemente der ersten Anordnung und geprägten Mikrostrukturen der zweiten Anordnung in die gleiche Richtung zeigen. Die geprägten Mikrostrukturen umfassen mit Vorteil linsenförmige Elemente, die einen sphärischen, trapezförmigen oder dreieckigen Querschnitt haben, und/oder weisen eine Basisfläche in Form von Zeichen, Mustern oder Codierungen auf. Vorzugsweise besitzen die linsenförmigen Elemente der ersten und gegebenenfalls der zweiten Anordnung sphärische oder elliptische Basisflächen.The the first and the second arrangement are advantageously arranged in such a way that formed as surveys lenticular elements of the first arrangement and embossed Show microstructures of the second arrangement in the same direction. The embossed Microstructures advantageously comprise lenticular elements which have a spherical, trapezoidal or have triangular cross-section, and / or have a base surface in shape of characters, patterns or codes. Preferably possess the lenticular Elements of the first and optionally the second arrangement spherical or elliptical base surfaces.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind das erste und zweite Echtheitsmerkmal derart zueinander angeordnet, dass ein visuell erkennbarer 2D-/3D-Effekt entsteht. Die mikrooptischen Strukturen umfassen dabei zweckmäßig linsenförmige Elemente, die mit einer Reflexionsschicht, vorzugsweise einer Metallschicht beschichtet sind. Zur Erhöhung des Fälschungsschutzes bietet es sich an, in der Reflexionsschicht Aussparungen in Form von Zeichen, Mustern oder Codierungen vorzusehen.In An advantageous development of the invention are the first and second authenticity feature arranged in such a way that a visually recognizable 2D / 3D effect arises. The micro-optical structures suitably include lenticular elements, that with a reflection layer, preferably a metal layer are coated. To increase of counterfeit protection it makes sense to recesses in shape in the reflective layer of characters, patterns or codes.

Die linsenförmigen Elemente der ersten Anordnung und/oder mikrooptischen Strukturen der zweiten Anordnung sind bei dem erfindungsgemäßen Sicherheitselement mit Vorteil auf einem Trägermaterial angeordnet. Um die erste und zweite Anordnung zueinander hinsichtlich eines geeigneten, auf die Brennweite der ersten Anordnung abgestimmten Abstands auszurichten, kann eine Abstandsschicht und/oder Klebstoffschicht vorgesehen sein. Eine solche Abstandsschicht kann im Falle von geprägten, linsenförmigen Ele menten insbesondere durch das Trägermaterial gebildet werden.The lenticular Elements of the first arrangement and / or micro-optical structures the second arrangement are in the security element according to the invention with Advantage on a carrier material arranged. With regard to the first and second arrangement with respect to each other a suitable distance matched to the focal length of the first array can align, a spacer layer and / or adhesive layer be provided. Such a spacer layer can in the case of embossed, lenticular Ele ments in particular by the carrier material be formed.

Die erfindungsgemäßen linsenförmigen Elemente können als transmissive, refraktive oder diffraktive Linsen oder als eine Mischform daraus vorliegen. Bei Verwendung von refraktiven Linsen sollte zwischen dem Brechungsindex der Linsen und dem der angrenzenden Umgebung ein genügend großer Unterschied bestehen, um eine Linsenwirkung zu erzielen. Da Linsen typischerweise aus Lacken mit einem Brechungsindex von 1,2 bis 1,5 hergestellt werden, ist die Wirkung der Linsen stark, wenn die an die Linsen angrenzende Schicht durch Luft mit einem Brechungsindex von 1 bereitgestellt wird. Freiliegende Linsen weisen allerdings den Nachteil auf, dass diese sich einerseits leicht abformen lassen und andererseits im Umlauf der mit dem Sicherheitselement versehenen Wertgegenstände durch Einwirkung von Schmutz, Chemikalien oder mechanischen Einflüssen leiden können.The lenticular elements according to the invention can be present as transmissive, refractive or diffractive lenses or as a mixed form thereof. When using refractive lenses, there should be a sufficiently large difference between the refractive index of the lenses and that of the adjacent environment to achieve a lens effect. Since lenses are typically made of paints having a refractive index of 1.2 to 1.5, the effect of the lenses is strong when the lens-adjacent layer is provided by air with a refractive index of 1. exposure of de lenses, however, have the disadvantage that they can be easily molded on the one hand and on the other hand can suffer in the circulation of valuables provided with the security element by the action of dirt, chemicals or mechanical influences.

Es ist daher oftmals wünschenswert, die Linsen einzubetten. Dazu können insbesondere hochbrechende Schutzschichten verwendet werden, welche Brechungsindizes aufweisen, die sich um wenigstens 0,3 von dem Brechungsindex der Linsen unterscheiden. Es bieten sich hierfür z.B. Lacke an, die mit Nanopartikeln aus Titanoxid gefüllt sind. Solche und ähnliche Systeme mit Brechungsindizes zwischen 1,7 und 2 sind kommerziell erhältlich.It is therefore often desirable to embed the lenses. Can do this In particular, high-index protective layers are used, which Have refractive indices that are at least 0.3 of the refractive index the lenses differ. For this purpose, for example, Paints on, with nanoparticles filled from titanium oxide are. Such and similar Systems with refractive indices between 1.7 and 2 are commercial available.

Bevorzugt ist das Sicherheitselement ein Sicherheitsfaden, ein Aufreißfaden, ein Sicherheitsband, ein Sicherheitsstreifen, ein Patch oder ein Etikett zum Aufbringen auf ein Sicherheitspapier, Wertdokument oder dergleichen. Beispielsweise kann das Sicherheitselement in einer bevorzugten Ausgestaltung transparente oder freitragende Bereiche (Löcher) überspannen, wobei seine auf beiden Seiten unterschiedlichen optischen Erscheinungsbilder von beiden Seiten sichtbar werden.Prefers the security element is a security thread, a tear thread, a security tape, a security strip, a patch or a Label for application to a security paper, document of value or like. For example, the security element in one preferred embodiment transparent or cantilevered areas Span (holes), where his on both sides different visual appearances be visible from both sides.

Die Erfindung enthält auch ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements der oben beschriebenen Art, bei dem ein erstes Echtheitsmerkmal durch Kombination einer ersten und einer zweiten Anordnung gebildet wird. Die erste Anordnung mit einer Vielzahl von in einem ersten Raster vorliegenden linsenförmigen Elementen wird über einer zweiten Anordnung mit einer Vielzahl von in einem zweiten Raster vorliegenden mikrooptischen Strukturen derart angeordnet wird, dass die mikrooptischen Strukturen der zweiten Anordnung bei Betrachtung durch die linsenförmigen Elemente der ersten Anordnung in Vergrößerung zu sehen sind. Das erste Echtheitsmerkmal wird ferner wenigstens mit einem zweiten Echtheitsmerkmal kombiniert.The Invention contains also a method for producing a security element of described above, in which a first authenticity feature Combination of a first and a second arrangement is formed. The first arrangement with a plurality of present in a first grid lenticular Elements is about a second arrangement having a plurality of in a second Raster arranged micro-optical structures arranged in such a way is that the micro-optical structures of the second arrangement at Contemplation by the lenticular Elements of the first arrangement can be seen in magnification. The first Authenticity feature is further at least with a second authenticity feature combined.

Ein Sicherheitspapier für die Herstellung von Sicherheitsdokumenten, wie Banknoten, Ausweiskarten oder dergleichen, ist bevorzugt mit einem Sicherheitselement der oben beschriebenen Art ausgestattet. Insbesondere kann das Sicherheitspapier ein Trägersubstrat aus Papier oder Kunststoff umfassen.One Security paper for the production of security documents, such as banknotes, identity cards or the like, is preferred with a security element of equipped as described above. In particular, the security paper a carrier substrate made of paper or plastic.

Die Erfindung enthält auch einen Wertgegenstand, wie einen Markenartikel, ein Wertdokument oder dergleichen, der mit einem oben beschriebenen Sicherheitselement versehen ist. Der Wertgegenstand kann insbesondere ein Sicherheitspapier, ein Wertdokument oder eine Produktverpackung, sein.The Invention contains also a valuable item, such as a branded article, a value document or the like, with a security element described above is provided. The valuable item may in particular be a security paper, a value document or a product packaging.

Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maß stabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.Further embodiments as well as advantages of the invention are described below with reference to FIGS explains in their representation on a scale true to scale and proportions Play has been omitted in order to increase the clarity.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Darstellung einer Banknote mit einem eingebetteten Sicherheitsfaden und einem aufgeklebten Sicherheitselement, 1 a schematic representation of a banknote with an embedded security thread and a glued security element,

2 in (a) einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement und in (b) eine Explosionsdarstellung einer ersten und zweiten Anordnung dieses Sicherheitselements, 2 in (a) a cross section through a security element according to the invention and in (b) an exploded view of a first and second arrangement of this security element,

3 ein Sicherheitselement nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung im Querschnitt, 3 a security element according to a further embodiment of the invention in cross-section,

4 eine Aufsicht auf eine zweite Anordnung des Sicherheitselements von 3, 4 a plan view of a second arrangement of the security element of 3 .

5 ein Sicherheitselement nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung im Querschnitt, 5 a security element according to a further embodiment of the invention in cross-section,

6 ein Sicherheitselement nach einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung im Querschnitt, 6 a security element according to yet another embodiment of the invention in cross-section,

7 eine Explosionsdarstellung einer ersten Anordnung und einer zweiten, als Mikrotextraster ausgestalteten Anordnung eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements, 7 an exploded view of a first arrangement and a second, configured as a microtex screen arrangement of a security element according to the invention,

8 eine Aufsicht auf die zweite Anordnung des Sicherheitselements von 7. 8th a plan view of the second arrangement of the security element of 7 ,

Die Erfindung wird nun am Beispiel einer Banknote näher erläutert. 1 zeigt dazu eine schematische Darstellung einer Banknote 1 mit zwei Sicherheitselementen 2 und 6, die jeweils nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gebildet sind. Das erste Sicherheitselement stellt einen Sicherheitsfaden 2 dar, der an bestimmten Fensterbereichen 4 an der Oberfläche der Banknote 1 hervortritt, während er in den dazwischen liegenden Bereichen im Inneren der Banknote 1 eingebettet ist. Das zweite Sicherheitselement ist durch ein aufgeklebtes Sicherheitselement 6 beliebiger Form gebildet.The invention will now be explained in more detail using the example of a banknote. 1 shows a schematic representation of a banknote 1 with two security elements 2 and 6 , which are each formed according to an embodiment of the invention. The first security element provides a security thread 2 which is at certain window areas 4 on the surface of the banknote 1 emerges while standing in the intervening areas inside the banknote 1 is embedded. The second security element is by a glued security element 6 formed of any shape.

2 zeigt den prinzipiellen Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements 10 im Querschnitt (2(a)) sowie zur besseren Übersicht in Explosionsdarstellung (2(b)). Das Sicherheitselement 10 kann beispielsweise in Form eines Sicherheitsfadens vorliegen. Es ist allerdings im Rahmen der Erfindung ebenso möglich, dem Sicherheitselement jede beliebige andere Umrissform zu geben. 2 shows the basic layer structure of a security element according to the invention 10 in cross section ( 2 (a) ) and for a better overview in an exploded view ( 2 B) ). The security element 10 can, for example, in the form of egg There is a security thread. However, it is within the scope of the invention also possible to give the security element any other outline shape.

Auf einem Trägersubstrat 14, beispielsweise einer PET-Folie, ist in einen strahlungshärtenden Lack, z.B. einen UV-Lack, eine Linsenanordnung 12 eingeprägt. Die Linsenanordnung 12 weist eine Vielzahl von sphärischen linsenförmigen Elementen bzw. Mikrolinsen 112 auf, die in einem Raster mit fester Geometrie, z.B. einem hexagonalen Raster angeordnet sind. Die Mikrolinsen liegen in Form einer konvexen Erhebung vor und wirken als konvexe Linsen, wenn das Sicherheitselement aus der Richtung der Linsenanordnung 12 betrachtet wird. Im Beispiel weisen die Mikrolinsen der Linsenanordnung 12 eine Linsenapertur von 10 μm, einen Linsenradius von ungefähr 12 μm sowie einen Linsenabstand von 11 μm auf.On a carrier substrate 14 , For example, a PET film is in a radiation-curing paint, such as a UV varnish, a lens assembly 12 imprinted. The lens arrangement 12 has a plurality of spherical lenticular elements or microlenses 112 on, which are arranged in a grid with a fixed geometry, such as a hexagonal grid. The microlenses are in the form of a convex ridge and act as convex lenses when the security element is out of the direction of the lens array 12 is looked at. In the example, the microlenses have the lens arrangement 12 a lens aperture of 10 microns, a lens radius of about 12 microns and a lens spacing of 11 microns on.

Die Linsenanordnung 12 ist zusammen mit dem Trägersubstrat 14 über eine Klebstoffschicht 11 mit einer zweiten geprägten Linsenanordnung 16 verbunden, die auf einem Trägersubstrat 18 vorliegt. Auch die zweite Linsenanordnung 16 weist im Beispiel sphärische linsenförmige Elemente bzw. Mikrolinsen 116 auf, die in der gleichen geometrischen Anordnung wie die Linsenanordnung 12, d.h. in einem hexagonalen Raster, angeordnet sind. Im Beispiel weisen die Mikrolinsen 116 auch die gleichen geometrischen Abmessungen auf wie die Mikrolinsen 112. Der Abstand a der ersten Linsenanordnung 12 von der zweiten Linsenanordnung 16 liegt vorzugsweise in der Größenordnung der Brennweite der Mikrolinsen 112 der ersten Linsenanordnung.The lens arrangement 12 is together with the carrier substrate 14 over an adhesive layer 11 with a second embossed lens arrangement 16 connected to a carrier substrate 18 is present. Also the second lens arrangement 16 in the example has spherical lenticular elements or microlenses 116 on, in the same geometric arrangement as the lens arrangement 12 , ie in a hexagonal grid, are arranged. In the example, the microlenses 116 also the same geometric dimensions as the microlenses 112 , The distance a of the first lens arrangement 12 from the second lens array 16 is preferably of the order of the focal length of the microlenses 112 the first lens arrangement.

Wie in 2(a) angedeutet ist, unterscheidet sich der zwischen den einzelnen Mikrolinsen 112 in der Schnittebene vorliegende Abstand von dem zwischen den Mikrolinsen 116 vorliegenden Abstand. Ein solcher geringfügiger Unterschied in den Ortsfrequenzen der Mikrolinsen 112, 116 der ersten und zweiten Linsenanordnung 12 bzw. 16 dient, wie nachstehend im Detail erläutert, zur Erzeugung des gewünschten Vergrößerungseffekts. Es wird darauf hingewiesen, dass die Darstellung in den Figuren aus Gründen der besseren Anschaulichkeit keine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe des erfindungsgemäßen Sicherheitselements zeigt.As in 2 (a) is indicated, the difference between the individual microlenses 112 in the sectional plane present distance from that between the microlenses 116 present distance. Such a slight difference in the spatial frequencies of the microlenses 112 . 116 the first and second lens arrangement 12 respectively. 16 serves to generate the desired magnification effect, as explained in detail below. It should be noted that the representation in the figures, for reasons of better clarity, does not show any representation of the security element according to the invention which is true to scale and proportion.

Der Unterschied in den Ortsfrequenzen kann beispielsweise dadurch erzeugt werden, dass die Raster der ersten und zweiten Linsenanordnung 12, 16 eine im Wesentlichen identische Rasterweite aufweisen, gegeneinander jedoch geringfügig gedreht bzw. rotiert angeordnet sind. In diesem Fall stimmt der tatsächliche Linsenabstand der Mikrolinsen 116 der zweiten Linsenanordnung 16 mit dem der Mikrolinsen 112 der Linsenanordnung 12 überein. Alternativ kann dieser Effekt auch dadurch erzeugt werden, dass die erste und die zweite Linsenanordnung 12, 16 einen geringfügig abweichenden Linsenabstand aufweisen. Entscheidend ist lediglich, dass sich die Ortsfrequenzen der beiden Raster geringfügig unterscheiden. Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, dass die Vergrößerungswirkung mit dem Unterschied in der Rasterweite abnimmt. Die Mikrolinsen 116 der zweiten Linsenanordnung 16 werden also abhängig von ihrer Ortsfrequenz mehr oder weniger durch die Mikrolinsen 112 vergrößert. Je nach erwünschter Vergrößerungswirkung kann somit ein geeigneter Unterschied in den Ortsfrequenzen der Mikrolinsen 112, 116 vorgesehen werden.The difference in the spatial frequencies can be generated, for example, in that the rasters of the first and second lens arrangement 12 . 16 have a substantially identical screen width, but against each other slightly rotated or rotated. In this case, the actual lens pitch of the microlenses is correct 116 the second lens arrangement 16 with the microlenses 112 the lens arrangement 12 match. Alternatively, this effect can also be generated by the fact that the first and the second lens arrangement 12 . 16 have a slightly different lens spacing. All that matters is that the spatial frequencies of the two grids differ slightly. In addition, it is to be considered that the magnification effect decreases with the difference in screen width. The microlenses 116 the second lens arrangement 16 Thus, depending on their spatial frequency more or less by the microlenses 112 increased. Depending on the desired magnification effect, therefore, a suitable difference in the spatial frequencies of the microlenses 112 . 116 be provided.

Die Mikrolinsen 116 der Linsenanordnung 16 sind mit einer durchgehenden Metallschicht 15 versehen, die beispielsweise aufgedampft ist. Betrachtet man das Sicherheitselement 10 aus Richtung der Seite der ersten Linsenanordnung 12, wirken die Mikrolinsen 116 somit nicht als Linsen im eigentlichen Sinne, sondern als reflektierende Elemente, die abhängig von dem Ort und Winkel des auftreffenden Lichts unterschiedlich stark reflektieren. Durch Aufbringen der Metallschicht 15 erhält man zudem ein weiteres Echtheits merkmal in Form einer leitfähigen Schicht, wobei das Echtheitsmerkmal maschinell überprüft werden kann.The microlenses 116 the lens arrangement 16 are with a continuous metal layer 15 provided, which is vapor-deposited, for example. Looking at the security element 10 from the direction of the side of the first lens array 12 , the microlenses act 116 thus not as lenses in the true sense, but as reflective elements that reflect different depending on the location and angle of the incident light. By applying the metal layer 15 In addition, one obtains another authenticity feature in the form of a conductive layer, wherein the authenticity feature can be checked by machine.

Die Metallschicht 15 kann auch als semitransparente Metallschicht ausgebildet sein. Eine solche semitransparente Metallschicht kann beispielsweise durch eine sehr dünne Metallschicht oder eine gerasterte Metallschicht hergestellt werden. Alternativ dazu kann statt der Metallschicht 15 auch eine Schicht aus hochbrechendem Material aufgebracht werden.The metal layer 15 may also be formed as a semitransparent metal layer. Such a semitransparent metal layer can be produced for example by a very thin metal layer or a screened metal layer. Alternatively, instead of the metal layer 15 also a layer of high-refractive material are applied.

Zum Übertragen des Sicherheitselements 10 auf ein Sicherheitspapier bzw. zur Verbesserung der Haftung eines als Sicherheitsfaden ausgestalteten Sicherheitselements kann ferner ein aktivierbarer Kleber 17 auf das Trägersubstrat 18 der zweiten Linsenanordnung aufgebracht sein.To transfer the security element 10 Furthermore, an activatable adhesive can be applied to a security paper or to improve the adhesion of a security element designed as a security thread 17 on the carrier substrate 18 be applied to the second lens arrangement.

Der Aufbau eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements in einer weiteren Ausgestaltung wird nun mit Bezug auf die 3 und 4 näher erläutert. 3 stellt dabei einen Querschnitt durch das Sicherheitselement 20 dar, 4 zeigt eine Aufsicht auf eine zweite Linsenanordnung 16 des Sicherheitselements 20.The construction of a security element according to the invention in a further embodiment will now be described with reference to FIGS 3 and 4 explained in more detail. 3 represents a cross section through the security element 20 represents, 4 shows a plan view of a second lens arrangement 16 of the security element 20 ,

Das in den 3 und 4 dargestellte erfindungsgemäße Sicherheitselement 20 entspricht im Aufbau im Wesentlichen dem Sicherheitselement 10 aus 2. Allerdings ist hier zur Erhöhung des Fälschungsschutzes als weiteres Echtheitsmerkmal eine Aussparung 30 in der Metallschicht 15 vorgesehen, welche in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine konkrete Information im Klartext zeigt, nämlich den Buchstaben „B". Es sind vielfältige Verfahren bekannt, um derartige Aussparungen zu erzeugen. Bevorzugt wird jedoch die Erzeugung der Aussparung im Waschverfahren, wie in der Druckschrift WO 99/13157 A1 beschrieben. Die Aussparungen 30 sind im Durchlicht besonders gut erkennbar, in Auflicht ist im Wesentlichen das durch die Linsenanordnung 12 erzeugte Bewegungsbild mit Vergrößerungseffekt erkennbar.That in the 3 and 4 illustrated security element according to the invention 20 In construction, this essentially corresponds to the security element 10 out 2 , However, here is to increase the protection against counterfeiting as a further authenticity feature a recess 30 in the metal layer 15 provided, which in the illustrated Ausführungsbei There is a variety of methods known to produce such recesses, but preference is given to the generation of the recess in the washing process, as described in the document WO 99/13157 A1 30 are particularly well visible in transmitted light, in incident light is essentially the lens assembly 12 generated movement image with magnifying effect recognizable.

Das erfindungsgemäße Sicherheitselement 20 zeigt bei Betrachtung ein extrem vergrößertes dreidimensionales Bild der Mikrolinsen 116 der zweiten Linsenanordnung 16, das eine charakteristische Tiefe sowie Bewegungseffekte aufweist. Die Mikrolinsen 116 erscheinen hierbei als vergrößerte „Hügel". Durch die Vergrößerungswirkung können die Mikrolinsen 116 der zweiten Linsenanordnung 16, die tatsächlich in Dimensionen vorliegen, die unterhalb der Auflösungsgrenze des menschlichen Auges liegen, nun visuell vom Betrachter wahrgenommen werden. Die Dreidimensionalität des Bildes wird durch die geprägten und daher als solche bereits dreidimensionalen Mikrolinsen 116 noch verstärkt. Die Bewegungseffekte zeichnen sich dadurch aus, dass das vergrößerte Bild über, unter oder in der Oberfläche des Sicherheitselements zu schweben und sich in einer ortho-parallaktischen Art und Weise zu bewegen scheint. Die so erzeugten dreidimensionalen Bilder weisen den Vorteil auf, dass sie unter im Wesentlichen allen üblichen Lichtverhältnissen wahrgenommen werden können. Darüber hinaus stellen sie zudem sehr einprägsame optische Effekte bereit.The security element according to the invention 20 shows when viewed an extremely enlarged three-dimensional image of the microlenses 116 the second lens arrangement 16 which has a characteristic depth as well as movement effects. The microlenses 116 appear here as enlarged "hills." Due to the magnifying effect, the microlenses 116 the second lens arrangement 16 , which are actually in dimensions that are below the resolution limit of the human eye, are now visually perceived by the viewer. The three-dimensionality of the image is due to the embossed and therefore as such already three-dimensional microlenses 116 even stronger. The motion effects are characterized by the fact that the magnified image appears to float above, below or in the surface of the security element and appear to move in an ortho-parallactic manner. The three-dimensional images thus produced have the advantage that they can be perceived under essentially all usual lighting conditions. In addition, they also provide very memorable visual effects.

Die beschriebene Vergrößerungswirkung der Mikrolinsen 112 der ersten Linsenanordnung 12 betrifft nur die in einem Raster angeordneten Mikrolinsen 116 der zweiten Linsenanordnung 16, nicht jedoch die durch die Aussparungen 30 in der Metallschicht 15 erzeugte Information. Wie sich 4 entneh men lässt, kann sich eine solche Information über eine Vielzahl von Mikrolinsen erstrecken. Eine Wiederholung der Information in einem regelmäßigen Raster ist hier nicht gegeben. Bei Betrachtung in Reflexion, insbesondere dann, wenn das Sicherheitselement 20 auf einem dunklen Untergrund angeordnet ist, erscheint dem Betrachter der durch die Aussparungen 30 erzeugte Buchstabe daher als zweidimensionales Bild in Originalgröße, wobei das Bild auf dem dreidimensional erscheinenden vergrößerten Bild der Linsenanordnung 16 zu schweben scheint.The described enlargement effect of the microlenses 112 the first lens arrangement 12 only concerns the microlenses arranged in a grid 116 the second lens arrangement 16 but not through the recesses 30 in the metal layer 15 generated information. Like yourself 4 Let entneh men, such information can extend over a plurality of microlenses. A repetition of the information in a regular grid is not given here. When viewed in reflection, especially if the security element 20 arranged on a dark background, the viewer appears through the recesses 30 Therefore, the letter generated as a two-dimensional image in original size, the image on the three-dimensional appearing enlarged image of the lens assembly 16 seems to float.

Die 5 und 6 zeigen weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung, bei denen die Ausgestaltung der zweiten Linsenanordnung variiert wurde. Im Rahmen der Erfindung sind außerdem Variationen der Mikrolinsen 112 bzw. der Linsenanordnung 12 hinsichtlich Linsenform, Raster, Linsenapertur, Linsenradius und Linsenabstand denkbar.The 5 and 6 show further embodiments of the invention, in which the configuration of the second lens arrangement has been varied. Within the scope of the invention are also variations of the microlenses 112 or the lens arrangement 12 regarding lens shape, raster, lens aperture, lens radius and lens distance conceivable.

Das Ausführungsbeispiel der 5 zeigt ein Sicherheitselement 40 mit einer auf einem Trägersubstrat 14 angeordneten Linsenanordnung 12, die eine Vielzahl von Mikrolinsen 112 aufweist. Die Mikrolinsen 112 weisen im Beispiel eine Linsenapertur von 20 μm, einen Linsenradius von ungefähr 12 μm sowie einen Linsenabstand von 21 μm auf.The embodiment of 5 shows a security element 40 with one on a carrier substrate 14 arranged lens arrangement 12 containing a variety of microlenses 112 having. The microlenses 112 in the example have a lens aperture of 20 microns, a lens radius of about 12 microns and a lens spacing of 21 microns.

Eine zweite Linsenanordnung 46, die ebenfalls auf einem Trägersubstrat 48, beispielsweise einer PET-Folie, vorliegt, ist in einen strahlungshärtenden Lack eingeprägt. Die Linsenanordnung 46 weist eine Vielzahl von linsenförmigen, geprägten Elementen auf, die eine sphärische Grundfläche sowie einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen. Die linsenförmigen Elemente sind in der gleichen geometrischen Anordnung wie die Mikrolinsen 112 der Linsenanordnung 12, im Beispiel in einem hexagonalen Raster angeordnet. Je nach erwünschter Vergrößerungswirkung kann der Unterschied in der Ortsfrequenz des jeweiligen Rasters der ersten und zweiten Linsenanordnung 12 bzw. 46 geeignet gewählt werden. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass die linsenförmige Elemente der Linsenanordnung 46 einen im Vergleich zu dem Abstand der Mikrolinsen 112 geringfügig größeren Abstand untereinander aufweisen oder bei einem mit dem Abstand der Mikrolinsen 112 im Wesentlichen identischen Abstand geringfügig gegeneinander gedreht angeordnet sind. Bei Betrachtung aus Richtung der Linsenanordnung 12 zeigt sich ein dreidimensionales, vergrößertes Bild der linsenförmigen Elemente der zweiten Linsenanordnung 46. Dieses weist eine charakteristische Tiefe sowie Bewegungseffekte auf und zeigt die linsenförmigen Elemente dabei als vergrößerte „Hügel".A second lens arrangement 46 also on a carrier substrate 48 , For example, a PET film is present, is embossed in a radiation-curing paint. The lens arrangement 46 has a plurality of lenticular, embossed elements, which have a spherical base and a trapezoidal cross-section. The lenticular elements are in the same geometric arrangement as the microlenses 112 the lens arrangement 12 , in the example arranged in a hexagonal grid. Depending on the desired magnification effect, the difference in the spatial frequency of the respective grid of the first and second lens arrangement 12 respectively. 46 be selected suitable. This can be done, for example, that the lenticular elements of the lens assembly 46 one compared to the distance of the microlenses 112 slightly larger distance between each other or at one with the distance of the microlenses 112 are arranged substantially identical distance slightly rotated against each other. When viewed from the direction of the lens array 12 shows a three-dimensional, enlarged image of the lenticular elements of the second lens assembly 46 , This has a characteristic depth and movement effects and shows the lenticular elements as enlarged "hills".

Auf die Linsenanordnung 46 ist ferner eine Metallschicht 15 aufgebracht, z.B. aufgedampft, in der zur Erhöhung des Fälschungsschutzes Aussparungen 30 vorgesehen sein können, die eine konkrete Information zeigen.On the lens arrangement 46 is also a metal layer 15 applied, eg vapor-deposited, in the recesses to increase the counterfeit protection 30 can be provided, which show a concrete information.

Das in 6 dargestellte erfindungsgemäße Sicherheitselement 50 entspricht im Aufbau im Wesentlichen dem Sicherheitselements 40 aus 5. Die auf einem Trägersubstrat 58 angeordnete zweite Linsenanordnung 56 umfasst hier allerdings eine Vielzahl von in einem Raster angeordneten, linsenförmigen, geprägten Elementen mit sphärischer Grundfläche, die einen dreieckigen Querschnitt aufweisen. Dem Betrachter zeigt sich daher ein dreidimensionales vergrößertes Bild der als „Kegel" wahrnehmbaren linsenförmigen Elemente. Die Dreidimensionalität des Bildes wird durch die als solche bereits dreidimensionalen, linsenförmigen Elemente noch verstärkt.This in 6 illustrated security element according to the invention 50 In construction, this essentially corresponds to the security element 40 out 5 , The on a carrier substrate 58 arranged second lens arrangement 56 Here, however, includes a plurality of arranged in a grid, lenticular, embossed elements with a spherical base, which have a triangular cross-section. The viewer is therefore presented with a three-dimensional magnified image of the lenticular elements perceptible as "cones." The three-dimensionality of the image is further enhanced by the lenticular elements, which are three-dimensional as such.

Mittels klassischer Verfahren der Halbleitertechnologie lassen sich auch Mikrostrukturen mit beliebigen Formen und Konturen herstellen. So können beispielsweise geprägte Mikrostrukturen in Form von Buchstaben oder Ziffern vorliegen. Wird ein solches System mit Licht beleuchtet, entsteht ein Helligkeitsmuster des Schriftzugs. Derartig gestaltete Mikrostrukturen sind daher ebenfalls für das erfindungsgemäße Sicherheitselement geeignet.Using classical methods of semiconductor technology, it is also possible to produce microstructures with arbitrary shapes and contours. So can For example, embossed microstructures in the form of letters or numbers are present. If such a system is illuminated with light, a brightness pattern of the lettering is created. Such designed microstructures are therefore also suitable for the security element according to the invention.

Der Aufbau eines derartigen erfindungsgemäßen Sicherheitselements, bei dem eine zweite Anordnung als geprägtes Mikrotextraster ausgebildet ist, wird nun mit Bezug auf die 7 und 8 näher erläutert. 7 zeigt dabei zur besseren Übersicht eine Explosionsdarstellung einer ersten und zweiten Anordnung 12, 66 des Sicherheitselements 60, 8 zeigt eine Aufsicht auf einen Teilbereich der zweiten Anordnung 66 des Sicherheitselements 60.The structure of such a security element according to the invention, in which a second arrangement is designed as an embossed microtex screen, will now be described with reference to FIGS 7 and 8th explained in more detail. 7 shows a better view an exploded view of a first and second arrangement 12 . 66 of the security element 60 . 8th shows a plan view of a portion of the second arrangement 66 of the security element 60 ,

Das Sicherheitselement 60 unterscheidet sich von den vorstehend beschriebenen, erfindungsgemäßen Sicherheitselementen dadurch, dass hier anstelle einer Anordnung von linsenförmigen Elementen eine Anordnung 66 von in einem Raster vorliegenden geprägten Mikrostrukturen 166 verwendet wird. Die Mikrostrukturen 166 zeigen in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine konkrete Information, nämlich die Buchstabenfolge „A", die in Dimensionen vorliegt, die in etwa denen der Mikrolinsen 112 entsprechen und somit unterhalb der Auflösungsgrenze des menschlichen Auges liegen. Die Mikrostrukturen 166 der Anordnung 66 sind ferner in der gleichen geometrischen Anordnung wie die Linsenanordnung 12, im Beispiel in einem hexagonalen Raster, angeordnet. In der auf die Anordnung 66 aufgebrachten Metallschicht 15 ist außerdem eine Aussparung 30 vorgesehen, die in dem dar gestellten Ausführungsbeispiel eine konkrete Information in Form des Buchstabens „B" zeigt.The security element 60 differs from the security elements according to the invention described above in that instead of an arrangement of lenticular elements an arrangement 66 of imprinted microstructures 166 is used. The microstructures 166 show in the illustrated embodiment, a concrete information, namely the letter sequence "A", which is present in dimensions that are approximately those of the microlenses 112 correspond and thus lie below the resolution limit of the human eye. The microstructures 166 the arrangement 66 are also in the same geometric arrangement as the lens assembly 12 , in the example in a hexagonal grid, arranged. In the on the arrangement 66 applied metal layer 15 is also a recess 30 provided in the exemplary embodiment is a concrete information in the form of the letter "B" shows.

Auch in diesem Beispiel dient ein geringfügiger Unterschied in den Ortsfrequenzen der Mikrolinsen 112 und der Mikrostrukturen 166, der durch die oben beschriebenen Maßnahmen erreicht werden kann, zur Erzeugung des gewünschten Vergrößerungseffekts. Das erfindungsgemäße Sicherheitselement 60 zeigt entsprechend bei Betrachtung ein extrem vergrößertes dreidimensionales Bild der Mikrostrukturen 166, das eine charakteristische Tiefe sowie Bewegungseffekte aufweist und die Mikrostrukturen 166 als vergrößerte Buchstabenfolge „A" zeigt. Diesem Bild als zweidimensionales Bild überlagert kann der Betrachter die als Aussparung 30 vorliegende konkrete Information, nämlich den Buchstaben „B", in Originalgröße erkennen.In this example too, there is a slight difference in the spatial frequencies of the microlenses 112 and the microstructures 166 , which can be achieved by the measures described above, to produce the desired magnification effect. The security element according to the invention 60 Accordingly, when viewed, shows an extremely enlarged three-dimensional image of the microstructures 166 which has a characteristic depth as well as movement effects and the microstructures 166 as an enlarged letter sequence "A" superimposed on this image as a two-dimensional image, the viewer as the recess 30 present concrete information, namely the letter "B", in original size.

Die dreidimensionale Wirkung der beschriebenen, geprägten mikrooptischen Strukturen entsteht durch die Anordnung der mikrooptischen Strukturen in einem Raster, und zwar unabhängig davon, ob die mikrooptischen Strukturen als solche bereits dreidimensional sind. Die durch die Aussparung 30 in der Metallschicht 15 erzeugte Information, die sich über eine Vielzahl der Mikrolinsen 112 erstreckt, liegt dagegen nicht in einem regelmäßigen Raster vor. Sie erscheint dem Betrachter daher lediglich als zweidimensionales Bild in Originalgröße, das auf dem dreidimensionalen, vergrößerten Bild der als Mikrolinsen, linsenförmige Elemente bzw. Mikrostrukturen vorliegenden, geprägten, mikrooptischen Strukturen angeordnet zu sein scheint.The three-dimensional effect of the described, embossed micro-optical structures arises from the arrangement of the micro-optical structures in a grid, regardless of whether the micro-optical structures as such are already three-dimensional. The through the recess 30 in the metal layer 15 generated information spread over a plurality of microlenses 112 does not exist in a regular grid. It therefore only appears to the viewer as a two-dimensional image in original size, which appears to be arranged on the three-dimensional, enlarged image of the microoptical structures in the form of microlenses, lenticular elements or microstructures.

Claims

Security element for securing valuables with at least a first and a second authenticity feature, wherein the first authentication feature is a first arrangement having a plurality of lenticular Elements that are present in a first grid, and a second one Arrangement with a variety of microoptical structures in a second raster comprises, wherein the first and the second arrangement are arranged such that the micro-optical Structures of the second arrangement as viewed through the lenticular elements the first arrangement in magnification see are.

Security element according to claim 1, characterized in that the first and second rasters of the first authentication feature are fixed have geometric symmetries.

Security element according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the first grid and the second grid of the first authenticity feature a slightly different screen ruling exhibit.

Security element according to claim 1 or 2, characterized in that the first and second grid of the first authenticity feature have a substantially identical grid width and against each other slight are arranged rotated.

Security element according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the raster width of the first and second Rasters between approximately 5 μm and approximately 35 μm, preferably between about 10 μm and is about 30 microns.

Security element according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the second authenticity feature a includes machine-readable layer.

Security element according to claim 6, characterized in that the machine-readable layer machine-readable feature substances, in particular reflective, magnetic, electrically conductive, phosphorescent, fluorescent or other lumi neszierende substances containing.

Security element according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the second authenticity feature a contains two-dimensional information.

Security element according to claim 8, characterized in that that the two-dimensional information is a motivating layer includes, which is in the form of characters, patterns or codes and / or Recesses in the form of characters, patterns or codings.

Security element according to claim 9, characterized the motif-forming layer is a reflection layer, preferably a metal layer, or a print layer.

Security element according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the micro-optical structures of second arrangement of the first authenticity feature in the form of micro-characters or micro-patterns.

Security element according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the micro-optical structures printed are.

Security element according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the micro-optical structures as Micro-cutouts in the form of characters, patterns or codes in a reflective layer, preferably a metal layer.

Security element according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the micro-optical structures embossed microstructures, especially lenticular Elements include.

Security element according to claim 14, characterized in that that the first and second arrangement of the first authenticity feature are arranged such that the lenticular elements of the first Arrangement and the embossed Microstructures of the second arrangement are formed as elevations, which point in the same direction.

Security element according to claim 14 or 15, characterized characterized in that the embossed Microstructures lenticular Include elements that have a spherical, trapezoidal or have triangular cross-section, and / or a base surface in shape of characters, patterns or codes.

Security element according to at least one of claims 1 to 16, characterized in that the first and second authenticity feature are arranged to each other such that a visually recognizable 2D / 3D effect arises.

Security element according to at least one of claims 1 to 17, characterized in that the micro-optical structures lenticular elements comprising, with a reflective layer, preferably a metal layer are coated, the recesses in the form of characters, patterns or Codings has.

Security element according to at least one of claims 1 to 18, characterized in that the lenticular elements of the first and optionally the second arrangement have spherical or elliptical base surfaces.

Security element according to at least one of claims 1 to 19, characterized in that the first arrangement is a combination of lenticular Elements of different sizes and raster width includes.

Security element according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that the lenticular elements of the first Arrangement and / or the micro-optical structures of the second arrangement on a carrier material are arranged.

Security element according to at least one of claims 1 to 21, characterized in that between the lenticular elements the first arrangement and the micro-optical structures of the second Arrangement provided a spacer layer and / or an adhesive layer is.

Security element according to at least one of claims 1 to 22, characterized in that the lenticular elements of the first Arrangement are provided with a protective layer, wherein the protective layer has a refractive index that is at least 0.3 of the Refractive index of the lenticular Differentiates elements.

Security element according to at least one of claims 1 to 23, characterized in that the security element has a total thickness less than 50 μm having.

Security element according to at least one of claims 1 to 24, characterized in that the security element is a security thread, a Tear band, a security tape, a security strip, a patch or a Label for application to a security paper, document of value or the like is.

Method of producing a security Lements according to at least one of claims 1 to 25, wherein a first authenticity feature is formed by combining a first and a second arrangement, wherein the first arrangement with a plurality of lenticular elements, which are present in a first grid, over a second arrangement with a A plurality of micro-optical structures, which are present in a second grid, is arranged such that the micro-optical structures of the second arrangement can be seen in magnification when viewed through the lenticular elements of the first arrangement, wherein the first authenticity feature is combined with at least one second authenticity feature.

Method according to claim 26, characterized in that the first and second authenticity features are arranged in such a way that that a visually recognizable 2D / 3D effect arises.

Method according to claim 26 or 27, characterized in that the micro-optical structures comprise lenticular elements which coated with a reflective layer, preferably a metal layer be, wherein in the reflective layer recesses in the form of Characters, patterns or encodings are introduced.

Method according to at least one of claims 26 to 28, characterized in that between the lenticular elements the first arrangement and the micro-optical structures of the second Arrangement provided a spacer layer and / or an adhesive layer becomes.

Security paper for the production of security or value documents, such as banknotes, checks, identity cards, certificates or the like, with a security element according to at least one of the claims 1 to 25 is equipped.

Security paper according to claim 30, characterized that the security paper is a carrier paper or paper Plastic includes.

Valuable item, such as branded article, value document or the like, with a security element after at least one the claims 1 to 25.

Valuable object according to claim 32, characterized that the security element is in a pane of the object of value is arranged.