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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer mikrooptischen Darstellungsanordnung zur Darstellung eines mehrfarbigen Motivs, die ein Motivraster aus einer Mehrzahl von Mikromotivelementen, von denen mindestens ein Teil lateral mehrfarbig ist, aufweist. Die Erfindung betrifft auch eine mikrooptische Darstellungsanordnung mit Mikromotivelementen, von denen mindestens ein Teil lateral mehrfarbig ist, und Gegenstände, die eine derartige mikrooptische Darstellungsanordnung aufweisen.
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Datenträger, wie Wert- oder Ausweisdokumente, und andere Gegenstände wie beispielsweise Markenartikel, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen ausgestattet, die eine Überprüfung der Echtheit des Datenträgers gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen. Die Sicherheitselemente können beispielsweise in Form eines in eine Banknote eingebetteten Sicherheitsfadens, einer Abdeckfolie für eine Banknote mit Loch, eines aufgebrachten Sicherheitsstreifens oder eines selbsttragenden Transferelements ausgebildet sein, das nach seiner Herstellung auf ein Wertdokument aufgebracht wird.
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Eine besondere Rolle spielen dabei Sicherheitselemente mit optisch variablen Elementen, die dem Betrachter unter unterschiedlichen Betrachtungswinkeln einen unterschiedlichen Bildeindruck vermitteln, da derartige optisch variable Elemente selbst mit sehr hochwertigen Farbkopiergeräten nicht reproduziert werden können. Die Sicherheitselemente können dazu mit Sicherheitsmerkmalen in Form beugungsoptisch wirksamer Mikrostrukturen oder Nanostrukturen ausgestattet werden, beispielsweise mit konventionellen Prägehologrammen oder anderen hologrammähnlichen Beugungsstrukturen.
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In jüngerer Zeit werden auch sogenannte mikrooptische Darstellungsanordnungen als Sicherheitsmerkmale eingesetzt. Eine typische und seit längerem bekannte mikrooptische Darstellungsanordnung ist beispielsweise eine Moiré-Vergrößerungsanordnung. Die prinzipielle Funktionsweise derartiger Moire-Vergrößerungsanordnungen ist in dem Artikel „The moiré magnifier‟, M.C. Hutley, R. Hunt, R. F. Stevens und P. Savander, Pure Appl. Opt. 3 (1994), pp. 133-142, beschrieben. Die sogenannte Moire-Vergrößerung ist ein Phänomen, das bei der Betrachtung eines Rasters aus identischen Bildobjekten durch ein Linsenraster mit annähernd demselben Rastermaß auftritt. Wie bei jedem Paar ähnlicher Raster ergibt sich dabei ein Moire-Muster, das aus einer periodischen Anordnung vergrößerter und gegebenenfalls gedrehter Bilder der Elemente des Bildrasters besteht.
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Die Gitterperiode und der Durchmesser der Bildobjekte liegen dabei in derselben Größenordnung wie die der Mikrolinsen des Linsenrasters. Mit bloßem Auge sollten die Bildobjekte nicht erkennbar sein. Je kleiner die Strukturen ausgebildet werden, desto größer ist die Fälschungssicherheit. Da Druckverfahren nur eine begrenzte Auflösung erlauben, werden Mikrostrukturen bzw. Mikromotivelemente bevorzugt unter Verwendung von Prägestrukturen hergestellt. Prägungen können in sehr hoher Auflösung erzeugt werden.
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Besonders auffällig, einprägsam und fälschungssicher sind mikrooptische Darstellungsanordnungen mit farbigen Mikrostrukturen. Die Mikrostrukturelemente von Mikrostrukturträgern werden daher bevorzugt eingefärbt. Zur Einfärbung geprägter Mikrostrukturen sind mehrere Verfahren bekannt.
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Die
WO 2009/ 083 146 A2 offenbart ein Verfahren zur Erzeugung einer Mikrostruktur, bei dem eine Prägestruktur erzeugt wird und entweder nur die Erhebungen oder nur die Vertiefungen der Prägestruktur mit einem Aufdruckstoff bedeckt bzw. mit einem Aufdruckstoff gefüllt werden. Der Aufdruckstoff muss entsprechend hochviskos gewählt werden, um nur auf den Erhebungen der Prägestruktur zu haften, oder entsprechend niedrigviskos gewählt werden, um nur die Vertiefungen der Prägestruktur zu füllen.
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Aus der
WO 2009/ 121 578 A2 ist ein Verfahren zum Erzeugen einer mikrooptischen Darstellungsanordnung bekannt, bei dem in einem Träger eine Prägestruktur erzeugt und die Prägevertiefungen mit Farbe gefüllt werden, wobei verschiedene Farben verwendet werden können. Die Farbe in den Vertiefungen bildet die Mikromotivelemente, während der Überschuss an Farbe abgerakelt wird.
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In der
WO 2011/ 057 739 A1 wird ein Verfahren offenbart, bei dem auf die Oberfläche des Mikrostrukturträgers eine Schutzschicht aufgetragen wird, die den mit Mikrovertiefungen ausgestatteten Oberflächenbereich nicht abdeckt, dann eine Farbe aufgetragen wird, die sowohl die Mikrovertiefungen füllt als auch eine Schicht auf der Schutzschicht bildet, und schließlich die Schutzschicht zusammen mit der unerwünschten Farbschicht entfernt wird. Dieses Verfahren erlaubt in einer Weiterbildung auch die Erzeugung mehrfarbiger Mikrostrukturen, indem die Schritte des Auftragens einer Schutzschicht und einer Farbe für eine weitere andere Farbe wiederholt werden, wobei die Schutzschichten auf verschiedene Oberflächenbereiche aufgebracht werden. So kann jede Mikrovertiefung jeweils nur mit einer einzigen Farbe gefüllt werden, d.h. die Mikrostruktur ist „makroskopisch mehrfarbig“. Beim Kippen der mikrooptischen Darstellungsanordnung muss das betrachtete Bild makroskopisch wandern, damit ein Betrachter eine andere Farbe wahrnehmen kann.
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Aus der
WO 2006/ 125 224 A2 ist es bekannt, Mikrostrukturelemente aus zwei verschiedenen Materialien herzustellen. Dazu wird eine Mikrovertiefung mit einem Füllmaterial, das in einem Lösungsmittel dispergiert ist, gefüllt, und das Lösungsmittel dann verdunsten lassen. Dabei verringert sich das Volumen des ersten Füllmaterials. Alternativ kann auch eine gewisse Menge des ersten Füllmaterials aus der Mikrovertiefung herausgewischt oder herausgekratzt werden. Dann wird das erste Füllmaterial mit einem zweiten Füllmaterial überschichtet. Es entsteht also ein Mikrostrukturelement mit unterschiedlichen Füllmaterialien, die vertikal übereinander gestapelt sind. Von oben betrachtet wird daher ein Füllmaterial durch das andere verdeckt.
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Die Auffälligkeit und Fälschungssicherheit mikrooptischer Darstellungsanordnungen könnte noch erhöht werden durch mehrfarbige Mikrostrukturen, bei denen die einzelnen Mikromotivelemente mehrfarbig sind. Bei derartigen mikrooptischen Darstellungsanordnungen würde ein Betrachter das Motiv betrachtungswinkelabhängig in unterschiedlichen Farben sehen, das heißt beim Kippen eines Sicherheitselements mit einer derartigen mikrooptischen Darstellungsanordnung würde das betrachtete Bild nicht makroskopisch wandern müssen, um eine andere Farbe anzunehmen. Es könnte einfach von einer Farbe zu einer anderen Farbe kippen.
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Bisher ist jedoch kein Verfahren bekannt, derartige mehrfarbige Mikromotivelemente herzustellen. Die Erzeugung von lateraler Mehrfarbigkeit, d.h. Mehrfarbigkeit in der Ebene des Motivrasters, erfordert eine extrem hohe Auflösung, die bisher von keinem Verfahren geleistet werden konnte.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Nachteile des Stands der Technik zu vermeiden und eine mikrooptische Darstellungsanordnung mit verbesserter Auffälligkeit und Fälschungssicherheit sowie ein Verfahren zu deren Herstellung bereitzustellen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es insbesondere, ein Verfahren zum Erzeugen einer mikrooptischen Darstellungsanordnung mit Mikromotivelementen, die lateral mehrfarbig sind, bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren zum Erzeugen einer mikrooptischen Darstellungsanordnung zur Darstellung eines mehrfarbigen Motivs, durch die mikrooptische Darstellungsanordnung, sowie durch den Gegenstand mit der mikrooptischen Darstellungsanordnung, jeweils mit den Merkmalen, wie sie in den unabhängigen Ansprüchen angegeben sind. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die vorliegende Erfindung nutzt die fokussierende Wirkung der mikrofokussierenden Elemente einer mikrooptischen Darstellungsanordnung zur farblichen Mikrostrukturierung der Mikromotivelemente in der Ebene des Mikromotivrasters. Einfallende parallele Strahlung wird von Mikrolinsen und anderen Mikrofokussierelementen an einer Stelle gebündelt (fokussiert), bei Bestrahlung parallel zur Linsenachse an einem Punkt auf der Linsenachse. Unter einem anderen Winkel einfallende parallele Strahlung wird ebenfalls an einem Punkt fokussiert, der jedoch gegenüber dem erstgenannten Punkt etwas verschoben ist. Allgemein gesagt bestimmt der Einfallswinkel der parallelen Strahlung, wo die Strahlung durch die Linse fokussiert wird. In dem Fokussierbereich (Brennebene) befindliche, durch Strahlung modifizierbare Materialien wie Photoresistmaterialien werden an den Fokussierungsstellen modifiziert, während sie in den anderen Bereichen unverändert bleiben. Dieser Effekt erlaubt es, bestimmte Bereiche der strahlungsmodifizierbaren Materialien nach Bestrahlung zu entfernen und durch andere Materialien zu ersetzen. So kann erfindungsgemäß durch Kombination von Materialien verschiedener Farbe in der Brennebene der Mikrofokussierelemente eine hochaufgelöste farbliche Mikrostrukturierung erhalten werden.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Erzeugen einer mikrooptischen Darstellungsanordnung wird ausgegangen von einem Trägermaterial, das an einer Oberfläche ein Fokussierelementraster und an der entgegengesetzten Oberfläche eine eingeprägte Mikrostruktur aufweist. Die Mikrovertiefungen der Mikrostruktur bilden dabei das Motivraster. Die Mikrofokussierelemente und/oder die Mikrostruktur können direkt in eine prägbare Folie eingeprägt sein oder alternativ in eine Prägelackschicht an der Oberfläche der Trägerfolie. Die Mikrofokussierelemente und die Mikrostrukturen können auch in separate Trägermaterialien eingeprägt werden, die anschließend kaschiert werden. Bei der vorliegenden Erfindung gibt es keine speziellen Einschränkungen hinsichtlich des Aufbaus der mikrooptischen Darstellungsanordnung. Geeignete Folienmaterialien, Prägelacke, Prägeverfahren, Kaschierklebstoffe, etc. sind einem Fachmann bekannt. Es soll jedoch erwähnt werden, dass die verwendeten Materialien transparent sein sollten, sowie insbesondere für die Wellenlänge der im späteren Verlauf des Herstellungsverfahrens verwendeten Strahlung durchlässig sein müssen.
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Die Mikrostrukturen werden bevorzugt mit einer Strukturtiefe zwischen etwa 1 µm und etwa 20 µm, besonders bevorzugt zwischen etwa 1 µm und etwa 10 µm, ausgebildet. Die Mikromotivelemente werden vorzugsweise mit einer lateralen Abmessung zwischen etwa 5 µm und etwa 50 µm, besonders bevorzugt zwischen etwa 10 µm und etwa 35 µm, erzeugt.
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Die Mikrovertiefungen der Prägestruktur werden dann mit einer farbigen, strahlenmodifizierbaren Zusammensetzung gefüllt. Wenn das Fokussierelementraster und das Motivraster auf separaten Trägermaterialien ausgebildet werden, kann dieser erste Auftrag einer strahlenmodifizierbaren Zusammensetzung auch vor dem Verbinden der Trägermaterialien miteinander erfolgen. Als strahlenmodifizierbare Zusammensetzung kommen insbesondere positiv arbeitende und negativ arbeitende Photoresistmaterialien in Frage, bevorzugt UV-veränderliche Photoresistmaterialien. Gut geeignet sind beispielsweise die Resistlacke, die in
DE 10 2008 036 480 A1 offenbart sind. Grundsätzlich sind jedoch alle Materialien geeignet, die mittels fester oder löslicher Farbstoffe gefärbt werden können und mittels Strahlung, wie beispielsweise UV-Strahlung, Röntgenstrahlung, Gammastrahlung, Elektronenstrahlung, in einer Weise verändert werden können, dass nach der Bestrahlung Löslichkeitsunterschiede zwischen bestrahlten und unbestrahlten Bereichen bestehen, so dass einer der Bereiche entfernt werden kann, beispielsweise mit Wasser, einer Ätzlösung, einem Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch, etc.
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Auch die Verfahren zum Auftragen des strahlungsmodifizierbaren Materials (im Folgenden „Resistzusammensetzung“ genannt) sind nicht in besonderer Weise eingeschränkt. In Frage kommen beispielsweise die Verfahren zum Füllen der Mikrovertiefungen, die in den Druckschriften
WO 2009/ 121 578 A2 und
WO 2009/ 083 146 A2 offenbart sind. Derartige Verfahren sind einem Fachmann geläufig.
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Bei einigen Auftragungsarten bzw. Verfahren zum Füllen der Mikrovertiefungen, wie in dem aus der
WO 2009/ 121 578 A2 bekannten Verfahren, wird ein großer Überschuss an farbiger Zusammensetzung aufgetragen, das heißt, das Motivraster ist nach der Auftragung vollständig von der farbigen Zusammensetzung bedeckt. In diesen Fällen wird der Überschuss von allen Bereichen außerhalb der Mikrovertiefungen entfernt, beispielsweise durch Abrakeln mit einer Tiefdruckrakel oder durch Abwischen.
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Es liegt nun ein Trägermaterial mit einem Fokussierelementraster an einer Oberfläche und einem mit farbiger Resistzusammensetzung gefüllten Motivraster an der anderen Oberfläche vor. Dieser Vorläufer der herzustellenden mikrooptischen Darstellungsanordnung wird mit Strahlung einer zur Modifizierung der verwendeten Resistzusammensetzung geeigneten Wellenlänge bestrahlt. Wie bereits erwähnt, sind bei der vorliegenden Erfindung UVmodifizierbare Photoresistmaterialien bevorzugt. Daher wird die Erfindung im Folgenden anhand von UV-Resistmaterialien und UV-Strahlung erläutert. Es wird jedoch betont, dass die Erfindung keinesfalls auf UV-Photoresistmaterialien und UV-Strahlung beschränkt ist.
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Bei der Bestrahlung ist einerseits wesentlich, dass die Bestrahlung der Resistzusanunensetzung in den Mikrovertiefungen durch das Fokussierelementraster hindurch erfolgt, und andererseits ist es wesentlich, dass mit möglichst paralleler Strahlung in einem definierten Winkel bestrahlt wird, beispielsweise parallel zu Achse des Fokussierelements.
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Zur Erzeugung möglichst paralleler, in einem bestimmten Einfallswinkel einfallender Strahlung kann beispielsweise ein UV-Strahler mit einem Reflektor ausgestattet werden, der parallele Strahlung (nicht fokussierend) liefert, und der UV-Strahler in dem gewünschten Winkel angeordnet werden. Zusätzlich kann über dem zu bestrahlenden Material ein Gitter angebracht werden, das so beschichtet ist, dass nur weitgehend im Winkel einheitliche Strahlung durchgelassen wird, während alle übrige Strahlung absorbiert wird. Da die erfindungsgemäßen mikrooptischen Darstellungsanordnungen in der Regel in Form von Endlosbändern hergestellt werden, muss das Gitter auch so gestaltet sein, dass alle Bereiche der sich bewegenden Bahn vergleichbar intensiv und lange bestrahlt werden.
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Das durch das Fokussierelementraster eingestrahlte UV-Licht wird durch die Mikrofokussierelemente in einem Punkt in der Brennebene der Mikrofokussierelemente fokussiert. Das Mikromotivraster befindet sich daher in der Brennebene der Mikrofokussierelemente. Die genaue Stelle, an der die eingestrahlte Strahlung gebündelt wird, ist abhängig vom Einstrahlungswinkel. Bei senkrechter Bestrahlung, das heißt rechtwinklig zur Ebene des Fokussierelementrasters und des Motivrasters, liegen die Stellen relativ genau unter den jeweiligen Fokussierelementen. Das bedeutet, dass die Stellen der Resistzusammensetzung, die genau unter Fokussierelementen liegen (bei senkrechter Betrachtung), wesentlich stärker bestrahlt werden als ihre Umgebung. Sie werden durch die Bestrahlung daher auch wesentlich stärker verändert als ihre Umgebung. Im Idealfall, das heißt bei exakt parallel einfallender Strahlung, wird nur ein sehr kleiner Bereich intensiv bestrahlt und durch die Strahlung modifiziert, während die Umgebung unverändert bleibt.
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Der bestrahlte Bereich ist näherungsweise kreisförmig mit einem Durchmesser, der deutlich kleiner ist als der Durchmesser der Mikromotivelemente, bevorzugt kleiner als 10 µm, und besonders bevorzugt kleiner als 5 µm. Liegt der bestrahlte Bereich am Rand eines Mikromotivelements, d.h. trifft die fokussierte Strahlung ein Mikromotivelement nur zum Teil, so stellt der Bereich, der durch die Bestrahlung verändert wird, eine Schnittmenge zwischen der Fläche des Mikromotivelements und der bestrahlten Kreisfläche dar. Bei einem negativ arbeitenden Photoresist vernetzt der intensiv bestrahlte Teilbereich und wird schwer löslich, während die unbestrahlten Teilbereiche unvernetzt und leicht löslich bleiben. Bei einem positiv arbeitenden Photoresist wird der intensiv bestrahlte Teilbereich durch Abbau und/oder Umwandlung von funktionellen Gruppen leichter löslich als die unbestrahlten Teilbereiche.
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Nach der Bestrahlung werden die unbestrahlten (im Falle einer negativen Resistzusammensetzung) oder die bestrahlten (im Falle einer positiven Resistzusammensetzung) Bereiche der Resistzusammensetzung möglichst rasch, zumindest aber vor einem eventuellen Aufwickeln des bearbeiteten Folienmaterials, entfernt. Geeignete Verfahren hierfür sind einem Fachmann bekannt. Zur Anwendung kommen, je nach Resistzusammensetzung, Lösungsmittel und Lösungsmittelgemische, gegebenenfalls mit Verdicker, sowie wässrige und nicht wässrige Ätzlösungen. Diese Auswaschmittel können beispielsweise mit Hilfe von Düsen oder Hochdruckdüsen aufgesprüht und anschließend, nach einer gewissen Einwirkzeit, abgewischt werden. Im Falle der Verwendung von Ätzlösungen wird bevorzugt nachgewaschen.
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Nach dem Auswaschen der, je nach Art der verwendeten Resistzusammensetzung, bestrahlten oder unbestrahlten Bereiche liegt eine Mikrostruktur vor, bei der die meisten Vertiefungen lateral jeweils teilweise gefüllt sind. Einige Vertiefungen können auch völlig leer sein, nämlich wenn ein negativ arbeitender Photoresist verwendet wurde und die entsprechende Vertiefung nicht im Bereich einer Fokussierungsstelle lag. Umgekehrt sind in diesem Fall bei Verwendung einer positiv arbeitenden Resistzusammensetzung die Vertiefungen bereits vollständig gefüllt.
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Nun werden die freien Bereiche der Mikrovertiefungen erneut gefüllt. Als Füllmaterialien kommen strahlungshärtende Zusammensetzungen in Frage, beispielsweise Resistzusammensetzungen, wie sie auch für die erste Füllung verwendet wurden, jedoch in einer anderen Farbe. Der Begriff „Farbe“ ist im weitesten Sinne zu verstehen. Auch Weiß, Schwarz und Grau sind Farben im Sinne der vorliegenden Erfindung. Farbige Zusammensetzungen können auch transparent sein. Wesentlich ist, dass die Materialien für einen Betrachter visuell unterscheidbar sind. Die erneute Füllung der Mikrovertiefungen kann in derselben Weise wie die erste Füllung durchgeführt werden. Weitere geeignete Füllmaterialien sind beispielsweise Metallisierungen, die z. B. durch physikalische Dampfabscheidung aufgetragen werden können, Metalleffektfarben, thermochrome Farben, Buntfarben, Farben mit Fluoreszenzpigmenten, Dünnschichtpigmenten oder anderen Effektpigmenten, Farben mit Flüssigkristallpigmenten, etc. Derartige Farben können beispielsweise aufgedruckt werden.
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Wenn für die erneute Füllung der Mikrovertiefungen eine strahlenhärtende Zusammensetzung verwendet wird, wird nun erneut bestrahlt, wobei jedoch nicht wie bei der ersten Bestrahlung parallele Strahlung unter einem definierten Winkel eingestrahlt wird, sondern „konventionell“ bestrahlt wird. Das bedeutet, die Bestrahlung erfolgt ungerichtet, und sie kann sowohl von der Seite der Mikrofokussierelemente her als auch von der entgegengesetzten Seite her erfolgen.
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Wenn für die erneute Füllung der Mikrovertiefungen ein Material verwendet wurde, das nicht gehärtet werden muss, beispielsweise eine der oben genannten Zusammensetzungen, wird lediglich nach dem Füllen der freien Bereiche der Mikrovertiefungen ein etwaiger Überschuss der Zusammensetzung von den nicht vertieften Bereichen der Mikrostruktur entfernt, beispielsweise durch Abrakeln, und getrocknet.
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Das Ergebnis ist eine mikrooptische Darstellungsanordnung mit „Farbkippeffekt“. Die meisten Mikrovertiefungen der Mikrostruktur weisen eine zweifarbige Füllung auf, wobei die beiden verschiedenen Farben in der Ebene der mikrooptischen Darstellungsanordnung nebeneinander angeordnet sind. Das Mikromotivelement besteht somit aus Mikromotivelementsegmenten in zwei verschiedenen Farben. Einige der Mikrovertiefungen weisen eine einfarbige Füllung in einer der beiden verwendeten Farben auf. Für einen Betrachter ergeben sich dadurch verschiedene Ansichten: das mikrooptische System, das bereits die seinem Aufbau entsprechenden Bewegungseffekte und/ oder räumlichen Effekte zeigt, zeigt jetzt zusätzlich beim Kippen einen Farbwechsel, da der Betrachter beim Kippen der Darstellungsanordnung durch die Mikrolinsen oder anderen Mikrofokussierelemente auf einen anderen Punkt des Motivrasters blickt als bei senkrechter Betrachtung der Darstellungsanordnung.
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Die Intensität der Bestrahlung und die Intensität des Auswaschprozesses der unbestrahlten bzw. der bestrahlten Bereiche müssen aufeinander abgestimmt werden. Wird nicht ausreichend lange bestrahlt oder zu intensiv oder nicht intensiv genug ausgewaschen, können die Grenzen der Mikromotivelementsegmente unscharf sein mit der Folge, dass sich das Motiv aus Mischfarben zusammensetzt. Der Betrachter sieht dann beim Kippen der Darstellungsanordnung einen Farbwechsel von einer Mischfarbe zu einer anderen Mischfarbe. Dieser Effekt kann natürlich auch absichtlich herbeigeführt werden.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können auch dreifarbige Mikromotivelemente erzeugt werden, insbesondere dann, wenn als erste Resistzusammensetzung ein negativ arbeitender Resist verwendet wurde. Negativ arbeitende Resistmaterialien werden durch Bestrahlung vernetzt (unlöslich), und da die bestrahlten Bereiche im Vergleich zu den unbestrahlten Bereichen klein sind, verbleiben nach dem Herauslösen der unbestrahlten Resistzusammensetzung in den Mikrovertiefungen Mikromotivelementsegmente mit geringen Abmessungen. Ein weitaus größerer Teil der Mikrovertiefungen ist somit leer. Im Falle einer positiv arbeitenden Resistzusammensetzung ist entsprechend umgekehrt der größte Teil der Mikrovertiefungen gefüllt.
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Bei einem negativ arbeitenden Resist als erstes Füllmaterial und entsprechend großen freien Bereichen in den Mikrovertiefungen können diese freien Bereiche nun erneut mit einem positiv oder negativ arbeitenden Photoresist, selbstverständlich in einer anderen Farbe als der erste Photoresist, gefüllt und unter einem definierten Winkel mit paralleler Strahlung durch das Fokussierelementraster hindurch bestrahlt werden. Dabei ist ein anderer definierter Winkel zu wählen als bei der ersten Bestrahlung. Die unter einem anderen Winkel einfallende Strahlung wird an einer anderen Stelle innerhalb der Brennebene der Fokussierelemente fokussiert, und somit wird ein anderer Bereich innerhalb der Mikromotivelemente durch die Bestrahlung verändert als bei der ersten Bestrahlung. Wiederum wird, wie bei der ersten Bestrahlung, nicht jede Fokussierungsstelle im Bereich einer Mikrovertiefung liegen, und nicht innerhalb jeder Mikrovertiefung wird sich eine Fokussierungsstelle befinden. Wie bei der ersten gerichteten Bestrahlung gilt auch für die zweite gerichtete Bestrahlung, dass nach dem Auswaschen der löslichen Resistbereiche in den meisten Mikrovertiefungen ein Mikromotivelementsegment der entsprechenden Farbe zurückbleiben wird, während einige Mikrovertiefungen vollständig ausgewaschen werden (abgesehen von den Mikromotivelementsegmenten der ersten Farbe), und einige Mikrovertiefungen nun vollständig gefüllt sein werden (mit Mikromotivelementsegmenten der ersten Farbe und Mikromotivelementsegmenten der zweiten Farbe).
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Die nun noch ungefüllten Bereiche der Mikrovertiefungen werden dann mit einem weiteren Material einer weiteren Farbe gefüllt, wie es vorstehend ausgeführt wurde, beispielsweise mit einer Buntfarbe oder einer Metalleffektfarbe. Die meisten Mikrovertiefungen enthalten dann lateral nebeneinander angeordnete Mikromotivelementsegmente in drei verschiedenen Farben. Beim Kippen der mikrooptischen Darstellungsanordnung durchläuft das von einem Betrachter wahrgenommene Bild dementsprechend drei verschiedene Farben oder drei verschiedene Mischfarben, falls die Bestrahlungs- und Auswaschbedingungen so gewählt wurden, dass die Mikromotivelementsegmente nicht scharf voneinander abgegrenzt sind.
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Bei der vorliegenden Erfindung ist es grundsätzlich auch möglich, die Bestrahlung des Motivrasters durch das Fokussierelementraster zu einem Zeitpunkt vorzunehmen, zu dem die beiden Raster noch nicht fest miteinander verbunden sind. Allerdings ist es dann kaum möglich, reproduzierbar in jeder mikrooptischen Darstellungsanordnung die gleiche Farbverteilung herzustellen. Wie bereits erwähnt, werden die mikrooptischen Darstellungsanordnungen typischerweise in Form von Endlosbändern hergestellt. Wenn das Fokussierelementraster fest mit dem Motivraster verbunden ist, kann im gesamten Bandbereich gewährleistet werden, dass ein Betrachter bei einer mikrooptischen Darstellungsanordnung unter den gleichen Betrachtungswinkeln auch stets dieselbe Farbe sieht. Wenn das Fokussierelementraster nicht fest mit dem Motivraster verbunden ist, wird es zufällig sein, unter welchem Winkel ein Betrachter eine bestimmte Farbe sieht, und es wird über die Bandlänge und die Bandbreite schwanken.
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Die Auftragung der farbigen Zusammensetzungen kann jeweils vollflächig im gesamten Bereich des Motivrasters oder teilflächig in einem Teilbereich des Motivrasters erfolgen. Auf diese Weise ist es möglich, das Mikromotiv sowohl mikroskopisch (durch Mikromotivelementsegmente in den einzelnen Mikrovertiefungen) als auch makroskopisch (durch Auftragung bestimmter Farben nur in Teilbereichen des Motivrasters) mehrfarbig zu strukturieren. Diese Effekte werden im Zusammenhang mit 5 noch näher erläutert.
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Die gleichen Effekte wie bei einer teilflächigen Auftragung bestimmter Farben treten auf, wenn die Bestrahlung durch eine Maske hindurch vorgenommen wird, die bestimmte Teilbereiche des Motivrasters abdeckt. Diese Vorgehensweise wird im Zusammenhang mit 6 noch näher erläutert.
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In der oben beschriebenen Weise können prinzipiell alle mikrooptischen Darstellungsanordnungen, die mikrofokussierende Elemente wie Mikrolinsen oder Mikrohohlspiegel als Betrachtungselemente verwenden, mit einem Farbkippeffekt ausgestattet werden. Derartige mikrooptische Darstellungsanordnungen sind insbesondere mikrooptische Vergrößerungsanordnungen wie Moire-Vergrößerungsanordnungen, Vergrößerungsanordnungen vom Moire-Typ und Modulo-Vergrößerungsanordnungen, wie sie in den Druckschriften
DE 10 2005 062 132 A1 ,
WO 2007/ 076 952 A2 ,
DE 10 2007 029 203 A1 ,
WO 2009/ 000 529 A2 ,
WO 2009/ 000 527 A1 und
WO 2009/ 000 528 A1 beschrieben sind, deren diesbezüglicher Offenbarungsgehalt hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird. Alle diese mikrooptischen Vergrößerungsanordnungen enthalten ein Motivbild und Mikrostrukturen, das bei Betrachtung mit einem geeignet abgestimmten Betrachtungsraster ein vorgegebenes Sollbild rekonstruiert. Wie in den oben genannten Druckschriften genauer erläutert, lassen sich dabei eine Vielzahl visuell attraktiver Vergrößerungs- und Bewegungseffekte erzeugen, die zu einem hohen Wiedererkennungswert und einer hohen Fälschungssicherheit von damit ausgestatteten Sicherheitselementen und Wertdokumenten führen. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nun zusätzlich Farbkippeffekte erzeugt, die den Wiedererkennungswert und die Fälschungssicherheit zusätzlich erhöhen. Anders als bei den mikrooptischen Darstellungsanordnungen der oben genannten Druckschriften müssen die mikrooptischen Darstellungsanordnungen der vorliegenden Erfindung natürlich zumindest an einer Seite des Motivrasters mit mikrofokussierenden Elementen wie sphärischen oder asphärischen Mikrolinsen oder Mikrohohlspiegeln ausgestattet sein.
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Die erfindungsgemäßen mikrooptischen Darstellungsanordnungen sind insbesondere vorteilhaft zur Herstellung von Sicherheitselementen wie Sicherheitsfäden, Sicherheitsstreifen oder Transferelementen anwendbar. Derartige Sicherheitselemente können weitere Funktionsschichten aufweisen, also Schichten, die irgendwelche Eigenschaften besitzen, die visuell oder maschinell festgestellt werden können.
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Die erfindungsgemäßen Sicherheitselemente können zur Echtheitssicherung von Waren beliebiger Art verwendet werden. Bevorzugt werden sie zur Echtheitssicherung von Wertdokumenten eingesetzt, beispielsweise bei Banknoten, Schecks oder Ausweiskarten. Dabei können sie auf einer Oberfläche des Wertdokuments angeordnet werden oder teilweise in das Wertdokument eingebettet werden. Mit besonderem Vorteil werden sie bei Wertdokumenten mit Loch zur Lochabdeckung benutzt. In einem solchen Fall kann das Sicherheitselement von beiden Seiten betrachtet werden, wobei gegebenenfalls unterschiedliche Motive zu erkennen sein können. Hierfür kann eine erfindungs gemäße mikrooptische Darstellungsanordnung beispielsweise auch zwei Motivraster und entsprechende Mikrofoküssierelementraster an beiden Oberflächen aufweisen. Mit zwei Mikrofokussierelementrastern kann beispielsweise dasselbe Motiv an einer Seite mit anderen Farbkippeffekten betrachtet werden als an der anderen Seite.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren noch weiter veranschaulicht. Es wird darauf hingewiesen, dass die Figuren nicht maßstabsgetreu und nicht proportionsgetreu sind. Außerdem sind jeweils nur die zum Verständnis des geschilderten Verfahrens wesentlichen Merkmale bzw. Elemente dargestellt. Es versteht sich, dass zusätzliche Merkmale bzw. Elemente vorhanden sein können. Gleiche Bezugsziffern bezeichnen gleiche oder entsprechende Elemente. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer Banknote mit Sicherheitselementen in Form eines Fenstersicherheitsfadens und eines aufgeklebten Transferelements,
- 2 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer mikrooptischen Darstellungsanordnung,
- 3 ein beispielhaftes Herstellungsverfahren einer mikrooptischen Darstellungsanordnung gemäß Stand der Technik, schematisch dargestellt anhand eines Schnitts durch eine mikrooptische Darstellungsanordnung,
- 4 ein beispielhaftes Herstellungsverfahren einer mikrooptischen Darstellungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, schematisch dargestellt anhand von Schnitten durch die mikrooptische Darstellungsanordnung,
- 5 ein weiteres beispielhaftes Herstellungsverfahren einer mikrooptischen Darstellungsanordnung gemäß der Erfindung, schematisch dargestellt anhand von Schnitten durch die mikrooptische Darstellungsanordnung, und
- 6 ein weiteres beispielhaftes Herstellungsverfahren einer mikrooptischen Darstellungsanordnung gemäß der Erfindung, schematisch dargestellt anhand von Schnitten durch die mikrooptische Darstellungsanordnung.
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Es wird betont, dass die folgenden Ausführungen lediglich beispielhaft und nicht beschränkend zu verstehen sind.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Banknote 10, die mit zwei Sicherheitselementen 8, 9 gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Das Sicherheitselement 8 ist ein Sicherheitsfaden, der in bestimmten Fensterbereichen 8' an der Oberfläche der Banknote 10 hervortritt, während er in den dazwischen liegenden Bereichen im Inneren der Banknote eingebettet ist. Das Sicherheitselement 9 ist ein aufgeklebtes Transferelement beliebiger Form. Es kann sich alternativ auch um ein Sicherheitselement in Form einer Abdeckfolie handeln, die in oder über einem Fensterbereich oder einer durchgehenden Öffnung der Banknote angeordnet ist. Die Sicherheitselemente 8 und 9 können jeweils mikrooptische Darstellungsanordnungen mit Farbkippeffekt gemäß der Erfindung enthalten. Derartige mikrooptische Darstellungsanordnungen können insbesondere als Moire-Vergrößerungsanordnung, als mikrooptische Vergrößerungsanordnung vom Moire-Typ oder als Modulo-Vergrößerungsanordnung ausgebildet sein.
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2 zeigt schematisch den Aufbau und das Funktionsprinzip einer mikrooptischen Darstellungsanordnung 1'. Dargestellt sind hier wie auch in allen übrigen Figuren nur die für die Erläuterung des Funktionsprinzips erforderlichen Teile des Aufbaus. Die mikrooptische Darstellungsanordnung 1' besitzt einen Mikrolinsenträger 4' in Form einer transparenten Kunststofffolie, beispielsweise einer etwa 20 µm dicken Polyethylenterephthalat(PET)-Folie. Eine Hauptfläche des Mikrolinsenträgers 4' ist mit einer rasterförmigen Anordnung von Mikrolinsen 4 versehen, die ein zweidimensionales Bravais-Gitter mit einer vorgewählten Symmetrie bilden. Das Bravais-Gitter kann beispielsweise eine hexagonale Gittersymmetrie aufweisen, bevorzugt ist wegen der höheren Fälschungssicherheit jedoch eine niedrigere Symmetrie und damit eine allgemeinere Form, insbesondere die Symmetrie eines Parallelogramm-Gitters.
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Der Abstand benachbarter Mikrolinsen 4 ist vorzugsweise so gering wie möglich, um eine möglichst hohe Flächendeckung und damit eine kontrastreiche Darstellung zu gewährleisten. Die sphärisch oder asphärisch ausgestalteten Mikrolinsen 4 weisen vorzugsweise einen Durchmesser zwischen 5 µm und 50 µm, und insbesondere einen Durchmesser zwischen nur 10 µm und 35 µm auf, und sind daher mit bloßem Auge nicht zu erkennen. Natürlich kann die mikrooptische Darstellungsanordnung 1' auch andere Mikrofokussierelemente als Mikrolinsen aufweisen.
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Auf der Unterseite des transparenten Mikrolinsenträgers 4' befindet sich eine Motivschicht 2', die eine ebenfalls rasterförmige Anordnung von identischen Mikromotivelementen 3 enthält. Auch die Anordnung der Mikromotivelemente bzw. Mikrostrukturelemente 3 bildet ein zweidimensionales Bravais-Gitter mit einer vorgewählten Symmetrie, beispielsweise mit hexagonaler Gittersymmetrie oder der Symmetrie eines Parallelogramm-Gitters. Die Mikromotivelemente 3 sind beim Stand der Technik einfarbig, bei der vorliegenden Erfindung jedoch zumindest zum Teil mehrfarbig. Die Mikromotivelemente 3 bilden das Mikromotiv der Mikrostruktur 2.
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Wie in 2 durch den leichten Versatz der Mikromotivelemente 3 gegenüber den Mikrolinsen 4 angedeutet ist, unterscheidet sich das Bravais-Gitter der Mikromotivelemente 3 in seiner Ausrichtung und/ oder in der Größe seiner Gitterparameter geringfügig von dem Bravais-Gitter der Mikrolinsen 4, um den gewünschten Moire-Vergrößerungseffekt zu erzeugen. Die Gitterperiode und der Durchmesser der Mikromotivelemente 3 liegen dabei in derselben Größenordnung wie die der Mikrolinsen 4, also im Bereich von 1 µm bis 50 µm, insbesondere im Bereich von 10 µm bis 35 µm, so dass auch die Mikromotivelemente 3 mit bloßem Auge nicht zu erkennen sind.
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Die optische Dicke des Trägermaterials
4' und die Brennweite der Mikrolinsen
4 sind so aufeinander abgestimmt, dass sich die Mikromotivelemente
3 etwa im Abstand der Linsenbrennweite befinden, wie durch die gestrichelten Linien angedeutet ist. Bei Betrachtung von oben durch die Mikrolinsen
4 hindurch sieht ein Betrachter jeweils einen etwas anderen Teilbereich der Mikromotivelemente
3, so dass die Vielzahl der Mikrolinsen
4 insgesamt ein vergrößertes Bild der Mikromotivelemente
3 erzeugt. Die sich ergebende Moire-Vergrößerung hängt dabei von dem relativen Unterschied der Gitterparameter der verwendeten Bravais-Gitter ab. Für eine ausführliche Darstellung der Funktionsweise und für vorteilhafte Anordnungen der Motivraster und der Mikrolinsenraster (oder anderer Mikrofokussierelementraster) wird auf die Druckschriften
DE 10 2005 062 132 A1 und
WO 2007/ 076 952 A2 verwiesen, deren Offenbarungsgehalt insoweit in die Offenbarung der vorliegenden Erfindung aufgenommen wird. Die erfindungsgemäßen mikrooptischen Darstellungsanordnungen sind mit besonderem Vorteil auch auf Modulo-Mapping-Vergrößerungsanordnungen anwendbar, wie sie in den Anmeldungen
WO 2009/ 000 528 A1 und
WO 2009/ 000 527 A1 beschrieben sind.
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3 zeigt schematisch die Herstellung einer mikrooptischen Darstellungsanordnung gemäß Stand der Technik, bei der die Mikromotivelemente 3 aus einer strahlenhärtbaren Zusammensetzung hergestellt werden, beispielsweise aus einem negativ arbeitenden Photoresist. In eine Trägerfolie 5 werden an einer Hauptfläche 6 Mikrofokussierelemente, beispielsweise Mikrolinsen 4, eingeprägt, und an der anderen Oberfläche 7 wird eine Mikrostruktur eingeprägt.
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Die Struktur weist Vertiefungen 12 auf, die mit dem Photoresist gefüllt werden. Anschließend wird mit einer zur Härtung des Photoresists geeigneten Strahlung bestrahlt, wobei die Bestrahlung ungerichtet (unter verschiedenen Winkeln, mit nicht parallelem Licht) entweder von der Seite der Hauptfläche 6 her oder von der Seite der Hauptfläche 7 her erfolgt, wie durch die Pfeile A und B angedeutet ist. Durch die Bestrahlung wird der Photoresist in den Mikrovertiefungen 12 gehärtet, wobei die Mikromotivelemente 3 gebildet werden. Wenn ein farbiger Photoresist verwendet wird, sind auch die Mikromotivelemente 3 farbig, jedoch stets einfarbig. Allenfalls kann das Mikromotiv makroskopisch mehrfarbig gestaltet werden, indem ein Teil der Mikrovertiefungen 12 mit einem Photoresist einer ersten Farbe, und ein Teil der Mikrovertiefungen 12 mit einem Photoresist einer zweiten Farbe gefüllt wird. Mehrfarbigkeit innerhalb einer einzigen Mikrovertiefung 12 (mikroskopische Mehrfarbigkeit) kann auf diese Weise nicht erzeugt werden. Wenn ein durch die Mikrolinsen 4 blickender Betrachter das betrachtete Bild in verschiedenen Farben sehen will, muss das Bild „makroskopisch wandern“, um eine andere Farbe anzunehmen.
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Anders bei der vorliegenden Erfindung. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird, wie in 4 dargestellt ist, ebenfalls ausgegangen von einem Träger 5 mit Mikrofokussierelementen 4 an einer Hauptfläche 6 und einer an der anderen Hauptfläche 7 eingeprägten Mikrostruktur 2 mit Erhebungen 11 und Vertiefungen 12 (4a). In den Figuren sind die Mikrofokussierelemente 4 als Mikrolinsen dargestellt, und sowohl die Linsen als auch die Mikrostruktur 2 sind unmittelbar in den Träger 5 eingeprägt. Es versteht sich, dass hierfür auch separate Prägelackschichten vorgesehen sein können und dass die Linsen und Mikrostruktur auch in getrennte Trägermaterialien eingeprägt sein können. Ebenso sind die dargestellten Geometrien lediglich beispielhaft zu verstehen.
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Die Mikrovertiefungen 12 werden in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem negativ arbeitenden Photoresist 20 einer ersten Farbe gefüllt und mit paralleler UV-Strahlung (dargestellt durch die Pfeile h x v) bestrahlt, wobei die Bestrahlung senkrecht zur Ebene des Linsenrasters und des Mikromotivrasters erfolgt. Zur Verbesserung der Parallelität der Strahlung ist ein Gitter 15 vorgesehen, das alle Strahlung, die nicht senkrecht einfällt, absorbiert. Die einfallende UV-Strahlung wird von jeder der Mikrolinsen 4 gebündelt und in einem Punkt fokussiert, wie durch die gestrichelten Linien im Bereich der Mikrolinsen dargestellt ist, In der dargestellten Ausführungsform trifft dabei jedes Strahlenbündel auf Photoresist 20 in einer Mikrovertiefung 12. An den Auftreffstellen vernetzt der Photoresist und wird dadurch unlöslich. Die übrigen Bereiche des Photoresists 20, die nicht von gebündelter UV-Strahlung getroffen wurden, bleiben hingegen löslich und können, wie es einem Fachmann bekannt ist, mittels geeigneter Lösungsmittel entfernt werden.
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Der Zustand nach der Entfernung der löslichen Bereiche ist in 4b dargestellt. Die vernetzten Bereiche des Photoresists 20 bilden nun farbige Festkörper 22 in den Mikrovertiefungen 12. Wie aus 4b ersichtlich ist, nehmen die farbigen Festkörper 22 jedoch nur einen Teil des Volumens der Mikrovertiefungen 12 ein. Ein Betrachter, der auf die Mikrolinsen blickt, sieht bei senkrechter Blickrichtung farbige Mikromotivelemente, bei schräger Blickrichtung jedoch keine oder allenfalls schwach gefärbte Mikromotivelemente.
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Der freie Raum in den Mikrovertiefungen 12 wird nun mit einem weiteren Material gefüllt, beispielsweise mit einer strahlenhärtbaren Zusammensetzung einer weiteren Farbe, die von der ersten Farbe verschieden ist. Wird die mikrooptische Darstellungsanordnung nun erneut bestrahlt, und zwar in einer Weise wie im Zusammenhang mit 3 beschrieben, erhält man eine mikrooptische Darstellungsanordnung mit Mikromotivelementen 3, die jeweils aus Mikromotivelementsegmenten mit zwei verschiedenen Farben, die in der Ebene der mikrooptischen Darstellungsanordnung nebeneinander angeordnet sind, aufgebaut sind.
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Meist wird ein großer Überschuss an farbiger Zusammensetzung aufgetragen, das heißt, das Motivraster ist nach der Auftragung vollständig von der farbigen Zusammensetzung bedeckt. In diesen Fällen wird der Überschuss in allen Bereichen außerhalb der Mikrovertiefungen entfernt, beispielsweise durch Abrakeln mit einer Tiefdruckrakel oder durch Abwischen.
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Bei einer geeigneten Formgebung der Mikrolinsen und der Mikrostrukturen kann noch eine zweite „gerichtete“ Bestrahlung durchgeführt werden. Diese Ausführungsvariante ist in den nachfolgenden Figuren dargestellt. 4c zeigt eine Anordnung gemäß 4b, bei der der verbleibende freie Raum in den Mikrovertiefungen 12 mit einem negativ arbeitenden Photoresist 23 einer zweiten Farbe, die von der Farbe des Photoresists 20 verschieden ist, gefüllt ist. Der Photoresist 23 wird durch das Raster aus Mikrolinsen 4 hindurch mit paralleler UV-Strahlung bestrahlt, wie durch die parallelen Pfeile (h x v) in 4c angedeutet ist. Die Bestrahlung erfolgt wiederum in einem definierten Winkel, der jedoch von dem Bestrahlungswinkel in 4a verschieden ist. Zur Verbesserung der Parallelität ist wiederum ein Gitter 15 vorgesehen, das in 4c parallel zur Ebene der Darstellungsanordnung gezeichnet ist, aber natürlich eine geeignete Lage haben muss, um unter „falschen“ Winkeln einfallende Strahlung zu absorbieren.
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Die einfallende Strahlung wird, wie durch die gestrichelten Linien dargestellt ist, durch die Mikrolinsen 4 an bestimmten Stellen gebündelt, wobei diese Stellen in der dargestellten Ausführungsform im Bereich des Photoresists 23 liegen, was natürlich in der Praxis nicht der Fall sein muss. Vielmehr können diese Stellen auch zum Teil außerhalb der Mikrovertiefungen 12 liegen. An den Auftreffstellen der gebündelten UV-Strahlung wird der negativ arbeitende Photoresist 23 vernetzt und dadurch unlöslich. Die nicht vernetzten Resistbereiche können nun in bekannter Weise ausgewaschen werden, wodurch der in 4d dargestellte Zustand erreicht wird. Die strahlungsvernetzten Bereiche des Photoresists 23 bilden nun Mikromotivelementsegmente 25, die lateral neben den Mikromotivelementsegmenten 22 angeordnet sind und eine andere Farbe aufweisen als die Mikromotivelementsegmente 22. Bei entsprechender Blickrichtung sieht ein Betrachter die Mikromotivelemente in der Farbe der Mikromotivelementsegmente 25.
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Der nun noch verbleibende freie Raum in den Mikrovertiefungen 12 wird abschließend mit einem dritten Material gefüllt, das eine andere Farbe aufweist als der Photoresist 20 und der Photoresist 23. Dabei kann es sich auch um eine strahlenhärtbare Zusammensetzung handeln, oder auch um irgendein anderes farbiges Material, beispielsweise eine Buntfarbe. In 4e ist die Füllung mit einer UV-strahlenhärtbaren Zusammensetzung dargestellt. Nach der Härtung der Zusammensetzung durch UV-Bestrahlung (dargestellt durch die Pfeile h x v), die ungerichtet erfolgt, erhält man die mikrooptische Darstellungsanordnung 1 mit Mikromotivelementen 3, die aus lateral nebeneinander angeordneten Mikromotivelementsegmenten 22, 25, 28 aufgebaut sind, wobei die Mikromotivelementsegmente unterschiedliche Farben aufweisen. Deshalb kann ein Betrachter beim Kippen der mikrooptischen Darstellungsanordnung 1 das dargestellte Motiv in drei verschiedenen Farben sehen. Es soll noch erwähnt werden, dass es keinen Unterschied macht, ob die ungerichtete Bestrahlung von der Mikrostrukturseite her erfolgt, wie in 4e dargestellt, oder von der Linsenseite her.
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5 zeigt ein zu dem in 4 veranschaulichten Herstellungsverfahren analoges Herstellungsverfahren, bei dem das Mikromotiv jedoch nicht nur mikroskopisch (innerhalb der Mikromotivelemente 3), sondern auch makroskopisch farblich unterschiedlich strukturiert wird. Ausgangsmaterial ist wiederum ein Trägermaterial 5 mit Mikrolinsen 4 an einer Hauptfläche, und einer an der anderen Hauptfläche eingeprägten Mikrostruktur. Die Vertiefungen 12 der Mikrostruktur werden wiederum mit einem negativ arbeitenden Photoresist 20 gefüllt, jedoch nur in einem Teilbereich 21 der Mikrostruktur, während die Mikrovertiefungen 12 in dem Teilbereich 21' der Mikrostruktur frei bleiben (5a). Der Photoresist 20 weist eine erste Farbe auf und bildet nach Bestrahlung mit parallelem UV-Licht unter einem definierten Winkel von 90° die Mikromotivelementsegmente 22, wie in 5b dargestellt ist. Im Unterschied zu der Anordnung in 4b befinden sich die Mikromotivelementsegmente 22 jedoch nur in einem Teilbereich 21 des Motivrasters, so dass ein Betrachter in dem frei bleibenden Teilbereich 21' noch kein Mikromotiv erkennen kann.
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Nun wird der freie Raum in den Mikrovertiefungen 12 mit einem negativ arbeitenden Photoresist 23 mit einer Farbe, die von der Farbe des Photoresists 20 verschieden ist, gefüllt (analog zu der Darstellung in 4c), jedoch nur in einem Teilbereich 24 des Motivrasters. Ein Teilbereich 24' bleibt frei (5c). Nach Bestrahlung mit paralleler UV-Strahlung unter einem definierten Winkel, der von 90° verschieden ist (analog 4c), erhält man die in 5d dargestellte Anordnung, bei der ein Betrachter in einem Teilbereich des Motivrasters das Mikromotiv unter einem bestimmten Betrachtungswinkel in einer ersten Farbe sieht, in einem anderen Teilbereich unter einem anderen Betrachtungswinkel in einer zweiten Farbe sieht, und in einem dritten Teilbereich unter dem einen Betrachtungswinkel in der ersten Farbe und unter dem zweiten Betrachtungswinkel in der zweiten Farbe sieht. Der Grund dafür sind die verschiedenfarbigen Mikromotivelementsegmente 22 und 25, die in verschiedenen Teilbereichen in verschiedener Verteilung vorhanden sind und unter verschiedenen Betrachtungswinkeln sichtbar werden.
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In der dargestellten Ausführungsform werden nun die noch verbleibenden Räume in den Mikrovertiefungen 12 mit einer strahlenhärtbaren Zusammensetzung einer dritten Farbe gefüllt, wobei diese Füllung diesmal vollflächig vorgenommen wird (analog zu 4e). Nach ungerichteter Bestrahlung erhält man die in 5e dargestellte mikrooptische Darstellungsanordnung 1 mit Mikromotivelementen 3, wobei in der dargestellten Ausführungsform keines der Mikromotivelemente 3 völlig einem anderen gleicht. Alle Mikromotivelemente sind jedoch in lateraler Richtung mindestens zweifarbig, so dass das Mikromotiv beim Kippen der mikro optischen Darstellungsanordnung 1 in unterschiedlichen Bereichen unterschiedliche Farbwechsel durchläuft.
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Eine analoge Mehrfarbigkeit sowohl im mikroskopischen als auch im makroskopischen Bereich erhält man, wenn die Bestrahlung durch eine Maske hindurch vorgenommen wird. Diese Vorgehensweise ist in 6 veranschaulicht. Die Darstellung in 6a entspricht der Darstellung in 4a, d.h. alle Mikrovertiefungen der Mikrostruktur sind mit einem negativ arbeitenden Photoresist 20 einer ersten Farbe gefüllt. Die Anordnung wird, wie in 4a erläutert, mit parallelem UV-Licht bestrahlt, wobei jedoch ein Bereich 21' durch eine Maske 16 abgedeckt wird. Der Bereich 21' ist der Bereich, der in der in 5a gezeigten Anordnung nicht mit Photoresist 20 gefüllt ist. Nach dem Auswaschen der unvernetzten Bereiche des Photoresists wird daher die in 5b dargestellte Anordnung erhalten.
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In dieser Anordnung werden nun alle freien Räume der Mikrovertiefungen mit einem negativ arbeitenden Photoresist 23 gefüllt, analog der Vorgehensweise gemäß 4c. Anders als in 4c dargestellt, wird die gerichtete UV-Bestrahlung jedoch durch eine Maske hindurch vorgenommen, wie in 6b veranschaulicht. Die Maske 16 schirmt einen Teilbereich 24' ab. Daher werden nur in dem Teilbereich 24 Mikromotivelementsegmente 25 der zweiten Farbe gebildet. Nach dem Auswaschen der unvernetzten Bereiche des Photoresists 23 erhält man die in 5d dargestellte Anordnung. In dieser Anordnung werden nun alle noch freien Bereiche der Mikrovertiefungen 12 mit einem Material gefüllt, das eine dritte Farbe aufweist, die sich von den Farben der Mikromotivelementsegmente 22 und 25 unterscheidet. In der dargestellten Ausführungsform wird wiederum eine strahlenhärtbare Zusammensetzung gewählt. Nach ungerichteter Bestrahlung, wie in 6c dargestellt, erhält man eine mikrooptische Darstellungsanordnung 1, die mit der in 5e gezeigten Darstellungsanordnung identisch ist.
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Mikromotivelemente, die aus lateral nebeneinander angeordneten Segmenten mit drei verschiedenen Farben bestehen, sind leichter erhältlich, wenn als erster Photoresist ein negativ arbeitender Photoresist verwendet wird, als wenn der erste Photoresist ein positiv arbeitender Photoresist ist. Bei positiv arbeitenden Photoresists werden die durch die Bestrahlung veränderten Bereiche ausgewaschen. Diese Bereiche sind vergleichsweise klein, und ihre weitere farbliche Strukturierung daher schwieriger als bei negativ arbeitenden Photoresists, bei denen die vergleichsweise großen, bei der Bestrahlung unverändert gebliebenen Bereiche ausgewaschen werden.
