-
Die
Erfindung betrifft eine Sicherheitsanordnung für Sicherheitspapiere, Wertdokumente
und dergleichen, die ein Sicherheitselement mit einer Flüssigkristallschicht
enthält.
-
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. Vielfach werden für
diesen Zweck die besonderen Eigenschaften von flüssigkristallinen Materialien
ausgenutzt, und dabei vor allem der betrachtungswinkelabhängige Farbeindruck
von Flüssigkristallschichten,
der nachfolgend als Farbkippeffekt bezeichnet wird.
-
Die
mit Flüssigkristallschichten
versehenen Sicherheitselemente sind in der Regel nicht transparent,
da sie für
einen guten Farbeindruck einen absorbierenden Hintergrund benötigen. Flüssigkristallschichten
mit absorbierendem Hintergrund sind allerdings zur Abdeckung eines
Durchsichtsbereichs einer Banknote oder eines anderen Datenträgers visuell
wenig ansprechend.
-
Ausgehend
davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des
Standes der Technik zu vermeiden und insbesondere, eine Sicherheitsanordnung
der eingangs genannten Art anzugeben, die mit ansprechendem visuellem
Erscheinungsbild über
einem Fensterbereich oder einer durchgehenden Öffnung eines Datenträgers eingesetzt
werden kann.
-
Diese
Aufgabe wird durch die Sicherheitsanordnung mit den Merkmalen des
Hauptanspruchs gelöst.
Ein mit einem derartigen Sicherheitselement ausgestatteter flexibler
Datenträger
ist in dem nebengeordneten Anspruch angegeben. Weiterbildungen der
Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
-
Gemäß der Erfindung
enthält
eine Sicherheitsanordnung für
Sicherheitspapiere, Wertdokumente und dergleichen
- – ein transparentes
Sicherheitselement, das einen ersten Linearpolarisator und eine über dem
Linearpolarisator angeordnete Schicht aus einem cholesterischen
flüssigkristallinen
Material aufweist, und
- – ein
transparentes Verifikationselement, das einen zweiten, zum ersten
Linearpolarisator gekreuzten Linearpolarisator aufweist, so dass
der erste und zweite Linearpolarisator beim Auflegen des transparenten
Sicherheitselements auf das transparente Verifikationselement einen
dunklen Hintergrund für
die cholesterische Flüssigkristallschicht
bilden, und
- – wobei
zumindest einer der Linearpolarisatoren ein Motiv in Form von Mustern,
Zeichen oder einer Codierung enthält, das nach Auflegen des Sicherheitselements
auf das Verifikationselement visuell erkennbar ist.
-
Bevorzugt
ist das Motiv in dem Linearpolarisator durch Teilbereiche unterschiedlicher
Polarisationsrichtung gebildet. Für größtmöglichen Kontrast sind dabei
aufeinander senkrecht stehende Polarisationsrichtungen bevorzugt,
es können
jedoch auch feinere Helligkeitsabstufungen vorgesehen sein.
-
Was
das Motiv angeht, kann dieses beliebig ausgestaltet sein, so dass
die aufgezählten
Muster, Zeichen oder Codierungen in jeder beliebigen Form vorliegen
können.
Beispielsweise kann es sich bei dem Motiv um ein rechteckiges, quadratisches
oder rundes Zeichen bzw. Symbol handeln, das im Wesentlichen die
Form des ersten und/oder zweiten Linearpolarisators aufweist. Nach
Auflegen des Sicherheitselements auf das Verifikationselement in
geeigneter Anordnung und umgekehrt, erscheint dann erfindungsgemäß die Flüssigkristallschicht
vor einem rechteckigen, quadratischen bzw. runden, dunklen Hintergrund,
der im Wesentlichen der Form des ersten und/oder zweiten Linearpolarisators
entspricht.
-
Enthält ein Linearpolarisator
Teilbereiche unterschiedlicher Polarisationsrichtung, so wird für die Zwecke
dieser Beschreibung die flächenmäßig überwiegende
Polarisationsrichtung als die Polarisationsrichtung des Linearpolarisators
bezeichnet. Bei den in Sicherheitselementen üblicherweise dargestellten Motiven
wird der überwiegende
Flächenanteil
meist von einem gleichförmigen
Hintergrund eingenommen, vor dem Bildelemente, Buchstaben, Zeichenfolgen
oder eine Codierung mit kleinerem Flächenanteil angeordnet sind.
Durch diese Festlegung kann auch beim Vorliegen von Motivbereichen
mit unterschiedlicher Orientierung stets eindeutig bestimmt werden, ob
zwei Linearpolarisatoren gekreuzt sind.
-
In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Sicherheitselement
auf einem Datenträger
angeordnet, während
das Verifikationselement ein externes Verifikationselement für das Sicherheitselement
bildet. Das Sicherheitselement ist dabei mit Vorteil in oder über einem
Fensterbereich oder einer durchgehenden Öffnung des Datenträgers angeordnet.
Bevorzugt weist in dieser Ausgestaltung nur der erste Linearpolarisator
ein Motiv auf.
-
Nach
einer anderen, ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung sind das Sicherheitselement
und das Verifikationselement gemeinsam auf einem flexiblen Datenträger angeordnet.
Das Sicherheitselement kann dabei durch Biegen oder Falten des Datenträgers über das
Verifikationselement gebracht werden. Das Sicherheitselement und
das Verifikationselement sind mit Vorteil jeweils in oder über einem
Fensterbereich oder einer durchgehenden Öffnung des Datenträgers angeordnet.
Bei dieser Ausgestaltung können
der erste Linearpolarisator und/oder der zweite Linearpolarisator
gleichermaßen
ein Motiv aufweisen.
-
In
allen Gestaltungen kann der erste und/oder zweite Linearpolarisator
durch eine Polarisationsfolie oder durch eine gedruckte Polarisationsschicht
gebildet sein. Weist einer der Linearpolarisatoren ein Motiv auf,
so wird er mit Vorteil durch eine Druckschicht gebildet, da dann
leicht unterschiedliche Polarisationsbereiche erzeugt werden können. Weist
andererseits einer der Linearpolarisatoren kein Motiv auf, so liegt
dieser Linearpolarisator mit Vorteil als Polarisationsfolie vor.
Solche Folien lassen sich dadurch erhalten, dass optisch isotrope
Folien durch Reckung optisch anisotrop werden und damit die gewünschte Eigenschaft
einer polarisierenden Folie aufweisen. Verschiedene Möglichkeiten
zur Herstellung einer Polarisationsfolie sind dem Fachmann bekannt
und werden daher nicht weiter ausgeführt.
-
Der
erste Linearpolarisator und die cholesterische Flüssigkristallschicht
liegen vorzugsweise auf einer optisch im Wesentlichen isotropen
Trägerfolie vor,
beispielsweise auf einer aus Cycloolefin-Copolymeren oder einer
Kombination von unterschiedlich gereckten Kunststofffolien bestehenden
Folie.
-
Die
cholesterische Flüssigkristallschicht kann
auf den ersten Linearpolarisator aufgedruckt oder aufkaschiert sein.
Je nach dem verwendeten Flüssigkristallsystem
und dem eingesetzten Herstellungsverfahren können weitere Hilfsschichten,
wie etwa Primerschichten, Haftvermittlerschichten, Kaschierlackschichten,
Schutzlackschichten und dergleichen, vorgesehen sein.
-
Die
Erfindung umfasst ferner einen flexiblen Datenträger, insbesondere ein Wertdokument,
wie eine Banknote, Ausweiskarte oder dergleichen, der mit einer
Sicherheitsanordnung der beschriebenen Art ausgestattet ist. Das
Sicherheitselement und das Verifikationselement sind dabei geometrisch
so auf dem Datenträger
angeordnet, dass sie durch Biegen oder Falten des Datenträgers übereinander
gebracht werden können.
Zweckmäßig sind
das Sicherheitselement und das Verifikationselement der Sicherheitsanordnung
jeweils in oder über
einem Fensterbereich oder einer durchgehenden Öffnung des Datenträgers angeordnet.
-
Die
durchgehende Öffnung
des Datenträgers
kann auf einfache Weise nach der Herstellung des Datenträgersubstrats,
z.B. durch Stanzen oder Schneiden, insbesondere Laserstrahlschneiden,
erzeugt werden. Die durchgehende Öffnung kann aber auch während der
Herstellung des Substrats des Datenträgers, also z.B. während der
Papierherstellung, erzeugt werden, wie dies in der
WO 03/054297 A2 beschrieben
ist. Insoweit wird der Offenbarungsgehalt der
WO 03/054297 A2 in die
vorliegende Anmeldung aufgenommen. Die gemäß der
WO 03/054297 A2 während der
Herstellung des Substrats des Datenträgers gebildete durchgehende Öffnung weist
im Randbereich keine scharfe Begrenzungskante auf, was ein zusätzliches
Sicherheitselement des Datenträgers
darstellt.
-
Weitere
Ausführungsbeispiele
sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren
erläutert,
bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue
Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.
-
Es
zeigen:
-
1 eine
schematische Darstellung einer Banknote mit einer erfindungsgemäßen Sicherheitsanordnung,
-
2 die
Banknote von 1 in gefaltetem Zustand,
-
3 in (a) eine Querschnittsdarstellung des
Sicherheitselements der 1 alleine und in (b) das zugehörige visuelle
Erscheinungsbild für
einen Betrachter,
-
4 in (a) einen Querschnitt durch das Verifikationselement
mit aufgelegtem Sicherheitselement und in (b) das zugehörige visuelle
Erscheinungsbild für
einen Betrachter,
-
5 eine
Banknote mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement
vor einem externen Verifikationselement,
-
6 eine
Banknote mit einer Sicherheitsanordnung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der
Erfindung in ungefaltetem Zustand,
-
7 die
Banknote von 6 in gefaltetem Zustand, und
-
8 einen
Querschnitt durch die Sicherheitsanordnung der 6 bei
gefalteter Banknote.
-
Die
Erfindung wird nun am Beispiel einer Banknote erläutert. 1 zeigt
dazu eine schematische Darstellung einer Banknote 10, die
mit einer erfin dungsgemäßen Sicherheitsanordnung
ausgestattet ist. Die Sicherheitsanordnung umfasst ein transparentes
Sicherheitselement 12 und ein ebenfalls transparentes Verifikationselement 14,
wobei beide Elemente 12, 14 über Fensterbereichen oder durchgehenden Öffnungen 16, 18 der
Banknote 10 angeordnet sind.
-
Zur
Echtheitsprüfung
enthält
das Sicherheitselement 12 zwei mit bloßem Auge nicht ohne weiteres
erkennbare visuelle Merkmale, nämlich
zum einen eine Flüssigkristallschicht
mit Farbkippeffekt, zum anderen ein verstecktes Bildmotiv, im Ausführungsbeispiel
das in 1 mit gestrichelten Linien angedeutete Wappenmotiv 20.
An dieser Stelle ist anzumerken, dass der Bereich des Sicherheitselements 12,
der nicht über
der durchgehenden Öffnung 16,
sondern auf dem Banknotensubstrat angeordnet ist, auf einen möglichst
hellen Hintergrund des Banknotensubstrats angeordnet sein sollte.
Sofern die Banknote in diesem Bereich einen dunklen Hintergrund
für die
Flüssigkristallschicht
bildet, erscheint die Flüssigkristallschicht
dort kontrastreich vor dunklem Hintergrund, was vom Betrachter gegebenenfalls als
störend
empfunden wird. In einem solchen Fall empfiehlt es sich, die Bereiche
des Sicherheitselements 12, die auf dem dunklen Bereich
der Banknote angeordnet werden sollen, mit einer hellen und/oder gut
reflektierenden Schicht, z.B. einer Deckweißschicht, zu versehen, damit
der vorstehend als störend
beschriebene Eindruck für
den Betrachter nicht entsteht.
-
Im
ungefalteten Zustand der Banknote 10 erscheinen das Sicherheitselement
und das Verifikationselement 14 für das unbewaffnete Auge jeweils
mit einem gewissen Grauton transparent und strukturlos. Wird die
rechte Hälfte 22 der
Banknote um die Mittellinie 24 nach hinten gefaltet, wie
in 2 illustriert, so treten die beiden verborgenen
visuellen Merkmale deutlich in Erscheinung.
-
Zur
Erläuterung
des Zustandekommens des Effekts zeigt 3(a) eine
Querschnittsdarstellung des Sicherheitselements 12 alleine
und 4(a) einen Querschnitt durch das
Verifikationselement 14 mit aufgelegtem Sicherheitselement 12.
Die zugehörigen
visuellen Erscheinungsbilder des Sicherheitselements 12 bzw.
der Kombination von Sicherheitselement 12 und Verifikationselement 14 sind
in den 3(b) bzw. 4(b) dargestellt.
-
Das
Sicherheitselement 12 enthält eine optisch im Wesentlichen
isotrope Trägerfolie 30,
auf die ein erster Linearpolarisator 32 und eine Schicht 34 aus
einem cholesterischen flüssigkristallinen
Material aufgebracht sind. Für
die optisch isotrope Trägerfolie 30 kommen
beispielsweise Cycloolefin-Copolymere oder
eine Kombination von unterschiedlich gereckten Kunststofffolien
in Betracht.
-
Der
Linearpolarisator 32 ist im Ausführungsbeispiel durch eine gedruckte
Polarisationsschicht gebildet, die in einem den überwiegenden Flächenanteil
einnehmenden Hintergrundbereich 36 eine erste Polarisationsrichtung
und in einem kleineren Motivbereich 38 eine zweite zur
ersten Polarisationsrichtung senkrechte Polarisationsrichtung aufweist. Im
Ausführungsbeispiel
ist der Motivbereich 38 durch das Innere des Wappenmotivs 20 der 1 und 3(b) bzw. 4(b) gegeben.
Da das menschliche Auge für
die Polarisationsrichtung des Lichts nicht empfindlich ist, erscheint
der Linearpolarisator 32 und damit auch das gesamte Sicherheitselement 12 mit
bloßem Auge
als strukturlose Fläche.
-
Auch
der Farbkippeffekt der cholesterischen Flüssigkristallschicht 34 ist
bei Betrachtung des transparenten Sicherheitselements 12 ohne
Hilfsmittel aufgrund des großen
Anteils an störendem
Umgebungslicht wenig auffällig
oder sogar gar nicht zu erkennen. Wie durch die Darstellung der 3(b) illustriert, erscheint das Sicherheitselement 12 dem
Betrachter insgesamt als strukturlose, graue Fläche, deren Helligkeit im Wesentlichen
durch die Lichtdurchlässigkeit
des Linearpolarisators 32 bestimmt ist.
-
Das
Verifikationselement 14 enthält einen zweiten Linearpolarisator 40,
dessen Polarisationsrichtung so auf den ersten Linearpolarisator 32 abgestimmt
ist, dass der Hintergrundbereich 38 des Linearpolarisators 32 und
der Linearpolarisator 40 nach dem Falten der Banknote 10 um
ihre Mittellinie 24 gekreuzte Polarisatoren bilden. Dazu
kann beispielsweise die Polarisationsrichtung des ersten Linearpolarisators 32 in 1 senkrecht,
die des zweiten Linearpolarisators 40 waagrecht verlaufen.
Eine andere Möglichkeit
besteht darin, dass die Polarisationsrichtungen beider Polarisatoren
einen 45°-Winkel
mit der Waagrechten einschließen,
da die Polarisationsrichtung des zweiten Linearpolarisators 40 beim
Falten der Note um ihre Mittellinie 24 gespiegelt wird, und
die beiden Polarisatoren nach dem Falten somit gekreuzt sind.
-
Im
gefalteten Zustand der Banknote, in dem das Verifikationselement 14 unter
dem Sicherheitselement 12 liegt, zeigt diese ein signifikant
verändertes visuelles
Erscheinungsbild, wie in den 2 und 4(b) dargestellt:
Im Hintergrundbereich 36 bilden
der Linearpolarisator 32 und der Linearpolarisator 40 gekreuzte
Polarisatoren, die zusammen praktisch lichtundurchlässig sind
und somit einen dunklen, absorbierenden Hintergrund für die cholesterische
Flüssigkristallschicht 34 erzeugen.
Im Hintergrundbereich 36 erscheint die Flüssigkristallschicht 34 daher
im gefalteten Zustand der Banknote mit einem gut sichtbaren und
auffälligen
Farbkippeffekt vor schwarzem Hintergrund.
-
Im
Motivbereich 38 sind die Polarisationsrichtungen des Linearpolarisators 32 und
des Linearpolarisators 40 dagegen parallel, das von dem
zweiten Linearpolarisator 40 transmittierte Licht durchläuft daher
ohne wesentliche Schwächung
auch den Motivbereich 38 des ersten Linearpolarisators 32. Der
Motivbereich 38 erscheint dem Betrachter daher hell und
wegen des hohen Störlichtanteils
praktisch ohne Farbeffekt.
-
Wird
die Banknote 10 anders herum gefaltet, also die rechte
Hälfte 22 oben
auf die linke Hälfte
gelegt, so kommt die Flüssigkristallschicht 34 zwischen den
beiden Linearpolarisatoren 32, 40 zu liegen. Durch
die phasenschiebende Wirkung der Flüssigkristallschicht ergibt
sich dann trotz gekreuzter Linearpolarisatoren keine vollständige Auslöschung des durchtretenden
Lichts. Vielmehr beobachtet man in beiden Bereichen 36, 38 im
Durchlicht einen Farbkippeffekt, der sich sowohl mit dem Betrachtungswinkel, als
auch mit dem relativen Winkel der beiden Linearpolarisatoren verändert.
-
Die 3(a) und 4(a) enthalten
der übersichtlicheren
Darstellung halber nicht die in der Praxis typischerweise benötigten Hilfsschichten,
wie etwa Primerschichten, Haftvermittlerschichten, Kaschierlackschichten,
Schutzlackschichten und dergleichen. Diese wird der Fachmann nach
Maßgabe seines
Fachwissens je nach den verwendeten Materialien und der vorgesehenen
Anwendung geeignet ergänzen.
-
Der
Linearpolarisator 40 des Verifikationselements 14 kann
durch eine Polarisationsfolie oder auch durch eine gedruckte Polarisationsschicht
gebildet sein. Anstelle eines in der Banknote 10 integrierten
Verifikationselements kann auch ein externer Linearpolarisator 50 zur
Echtheitsprüfung
eingesetzt werden, wie in 5 dargestellt.
Die Änderungen des
visuellen Erscheinungsbilds beim Auflegen der Banknote 10 auf
den externen Linearpolarisa tor 50 entsprechen dabei den
im Zusammenhang mit den 3 und 4 beschriebenen Änderungen beim Falten der Banknote.
-
Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in den 6 bis 8 dargestellt,
wobei 6 eine Banknote 60 mit einer erfindungsgemäßen Sicherheitsanordnung
in ungefaltetem Zustand, 7 die Banknote in gefaltetem
Zustand und 8 einen Querschnitt durch die
Sicherheitsanordnung im gefalteten Zustand der Banknote 60 zeigt.
-
Auch
bei diesem Ausführungsbeispiel
enthält
die Banknote 60 eine Sicherheitsanordnung aus einem transparenten
Sicherheitselement 62 und einem transparenten Verifikationselement 64,
die beide über
Fensterbereichen oder durchgehenden Öffnungen der Banknote 60 angeordnet
sind. Das Sicherheitselement 62 weist einen ersten Linearpolarisator 82 und
eine Schicht 84 aus einem cholesterischen flüssigkristallinen
Material auf. Das Sicherheitselement 82 kann auf einer
oder beiden Seiten eine Trägerfolie
enthalten, die die optischen Effekte allerdings nicht beeinträchtigen
und daher optisch weitgehend isotrop sein sollte. Denkbar ist es
natürlich
auch, dass die Trägerfolie
gereckt ist und damit zugleich als Linearpolarisator wirkt. In einem
solchen Fall wird die Schicht 84 dann auf der Polarisationsfolie
angeordnet, was aber in den Figuren nicht näher dargestellt ist.
-
Wie
weiter oben bereits erläutert,
ist der Farbkippeffekt der cholesterischen Flüssigkristallschicht 84 bei
Betrachtung des transparenten Sicherheitselements 62 ohne
Hilfsmittel wenig bis gar nicht auffällig, so dass das Sicherheitselement 62 alleine dem
Betrachter als strukturlose, graue Fläche erscheint.
-
Das
Verifikationselement 64 enthält nun einen zweiten Linearpolarisator 90,
der in einem den überwiegenden
Flächenanteil
einnehmenden Hintergrundbereich 92 eine erste Polarisationsrichtung
und in einem kleineren Motivbereich 94 eine zweite zur ersten
Polarisationsrichtung senkrechte Polarisationsrichtung aufweist.
Erste und zweite Polarisationsrichtung sind dabei so auf die Orientierung
des ersten Linearpolarisators 82 abgestimmt, dass der Hintergrundbereich 92 des
Linearpolarisators 90 und der Linearpolarisator 82 nach
dem Falten der Banknote 60 um ihre Mittellinie 74 gekreuzte
Polarisatoren bilden. Der Motivbereich 94 ist im Ausführungsbeispiel durch
das Innere des in den 6 und 7 dargestellten
Wappenmotivs 70 gegeben. Da das menschliche Auge für die Polarisationsrichtung
des Lichts nicht empfindlich ist, erscheint der Linearpolarisator 90 und
damit das gesamte Verifikationselement 64 mit bloßem Auge
ebenso wie das Sicherheitselement 62 als strukturlose Fläche.
-
Auch
bei diesem Ausführungsbeispiel
ergibt sich im gefalteten Zustand der Banknote 60, in dem das
Verifikationselement 64 unter dem Sicherheitselement 62 liegt,
ein signifikant verändertes
visuelles Erscheinungsbild.
-
Wie
in 7 illustriert, bilden der Linearpolarisator 82 und
der Hintergrundbereich 92 des Linearpolarisators 90 in
diesem Zustand gekreuzte Polarisatoren, so dass dort ein dunkler,
absorbierender Hintergrund für
die cholesterische Flüssigkristallschicht 84 entsteht.
Im Hintergrundbereich 92 zeigt die Flüssigkristallschicht 84 daher
im gefalteten Zustand der Banknote 60 einen gut sichtbaren
und auffälligen
Farbkippeffekt vor schwarzem Hintergrund.
-
Dagegen
sind im Motivbereich 94 des Linearpolarisators 90 die
Polarisationsrichtungen des ersten und zweiten Linearpolarisators
parallel und lassen das einfallende Licht daher ohne wesentliche Schwächung durch.
Der Motivbereich 94 erscheint dem Betrachter hell und wegen
des durchtretenden Störlichts
praktisch ohne Farbeffekt.