DE102016007784A1 - Optically variable security element - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein optisch variables Sicherheitselement (20) zur Absicherung von Wertgegenständen, mit – einem ein- oder zweidimensionalen Reliefraster (30) aus einer Mehrzahl von Rasterelementen (34), welches in zumindest einer Raumrichtung eine erste Rasterweite p unterhalb von 500 μm aufweist, und bei dem die Rasterelemente (34) jeweils aus zumindest zwei, in unterschiedliche Richtungen gerichtet reflektierenden Reliefelementen (36) gebildet sind, und – mit zumindest einem Punkt- und/oder Linienraster (50), das vertikal über oder unter dem Reliefraster (30) angeordnet ist, und in der genannten Raumrichtung eine zweite Rasterweite q aufweist, wobei sich die zweite Rasterweite q von der ersten Rasterweite p nur geringfügig, insbesondere um weniger als ein Fünftel unterscheidet, und/oder die erste Rasterweite p und/oder die zweite Rasterweite q ortsabhängig moduliert sind, so dass durch das Zusammenwirken des Reliefrasters (30) und des Punkt- und/oder Linienrasters (50) beim Kippen des Sicherheitselements (20) ein Bewegungseffekt entsteht, – und wobei der vertikale Abstand (h) von Reliefraster (30) und Punkt- und/oder Linienraster (50) weniger als die halbe Rasterweite p beträgt.The invention relates to an optically variable security element (20) for securing valuables, having - a one- or two-dimensional relief frame (30) of a plurality of raster elements (34) having a first screen pitch p below 500 μm in at least one spatial direction, and in which the raster elements (34) are each formed from at least two relief elements (36) which are directed in different directions, and - with at least one dot and / or line grid (50) arranged vertically above or below the relief raster (30) is arranged, and in said spatial direction has a second screen ration q, wherein the second screen q differs only slightly from the first screen pitch p, in particular by less than one fifth, and / or the first screen pitch p and / or the second screen q are modulated location-dependent, so that by the interaction of the Reliefrasters (30) and the dot and / or line grid (5 0) when tilting the security element (20), a movement effect is produced, - and wherein the vertical distance (h) of relief raster (30) and dot and / or line grid (50) is less than half the screen pitch p.
Description
Die Erfindung betrifft ein optisch variables Sicherheitselement zur Absicherung von Wertgegenständen. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Sicherheitselements sowie einen entsprechend ausgestatteten Datenträger.The invention relates to an optically variable security element for securing valuables. The invention also relates to a method for producing such a security element as well as a correspondingly equipped data carrier.
Datenträger, wie etwa Wert- oder Ausweisdokumente, oder andere Wertgegenstände, wie etwa Markenartikel, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen versehen, die eine Überprüfung der Echtheit der Datenträger gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen.Data carriers, such as valuables or identity documents, or other valuables, such as branded articles, are often provided with security elements for the purpose of security, which permit verification of the authenticity of the data carriers and at the same time serve as protection against unauthorized reproduction.
Eine besondere Rolle bei der Echtheitsabsicherung spielen Sicherheitselemente mit betrachtungswinkelabhängigen Effekten, da diese selbst mit modernsten Kopiergeräten nicht reproduziert werden können. Die Sicherheitselemente werden dabei mit optisch variablen Elementen ausgestattet, die dem Betrachter unter unterschiedlichen Betrachtungswinkeln einen unterschiedlichen Bildeindruck vermitteln und beispielsweise je nach Betrachtungswinkel einen anderen Farb- oder Helligkeitseindruck und/oder ein anderes graphisches Motiv zeigen.Security elements with viewing-angle-dependent effects play a special role in the authentication of authenticity since they can not be reproduced even with the most modern copiers. The security elements are thereby equipped with optically variable elements that give the viewer a different image impression under different viewing angles and, for example, show a different color or brightness impression and / or another graphic motif depending on the viewing angle.
Sowohl im Wertpapierdruck als auch im Verpackungsdruck sind dabei einfach zu verifizierende, farbige und dynamische Humanmerkmale von besonderem Interesse. Gegenwärtig werden solche Merkmale vor allem durch Hologramme und hologrammähnliche Gestaltungen verwirklicht, die jedoch erhebliche technologische Anforderungen an den Herstellungsprozess stellen und sich daher nicht für alle Anwendungen wirtschaftlich einsetzen lassen.Both in securities printing and in packaging printing, it is of particular interest to verify color and dynamic human characteristics. Currently, such features are mainly realized by holograms and hologram-like designs, however, which place significant technological demands on the manufacturing process and therefore can not be used economically for all applications.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein optisch variables Sicherheitselement der eingangs genannten Art anzugeben, das die Nachteile des Standes der Technik vermeidet. Insbesondere soll ein einfach und kostengünstig herzustellendes Sicherheitselement bereitgestellt werden, das beim Kippen visuell ansprechende Bewegungseffekte zeigt und das idealerweise zudem eine geringe Dicke aufweist und sich daher gut für die Applikation auf Banknoten und andere Wertdokumente eignet.On this basis, the invention has for its object to provide an optically variable security element of the type mentioned, which avoids the disadvantages of the prior art. In particular, a simple and inexpensive to produce security element is to be provided, which shows visually appealing motion effects when tilting and ideally also has a small thickness and is therefore well suited for application to banknotes and other value documents.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is solved by the features of the independent claims. Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung enthält ein optisch variables Sicherheitselement zur Absicherung von Wertgegenständen, mit
- – einem ein- oder zweidimensionalen Reliefraster aus einer Mehrzahl von Rasterelementen, welches in zumindest einer Raumrichtung eine erste Rasterweite p unterhalb von 500 μm aufweist, und bei dem die Rasterelemente jeweils aus zumindest zwei, in unterschiedliche Richtungen gerichtet reflektierenden Reliefelementen gebildet sind, und
- – mit zumindest einem Punkt- und/oder Linienraster, das vertikal über oder unter dem Reliefraster angeordnet ist, und in der genannten Raumrichtung eine zweite Rasterweite q aufweist, wobei sich die zweite Rasterweite q von der ersten Rasterweite p nur geringfügig, insbesondere um weniger als ein Fünftel unterscheidet, und/oder die erste Rasterweite p und/oder die zweite Rasterweite q ortsabhängig moduliert sind, so dass durch das Zusammenwirken von Reliefraster und Linienraster beim Kippen des Sicherheitselements ein Bewegungseffekt entsteht,
- – und wobei der vertikale Abstand von Reliefraster und Punkt- und/oder Linienraster weniger als die halbe Rasterweite p beträgt.
- A one-dimensional or two-dimensional relief frame comprising a plurality of raster elements which has a first screen pitch p below 500 μm in at least one spatial direction, and in which the screen elements are each formed from at least two relief elements which are directed in different directions, and
- - With at least one dot and / or line grid, which is arranged vertically above or below the Reliefraster, and in said spatial direction has a second grid q, wherein the second grid q of the first grid width p only slightly, in particular by less than one fifth differentiates, and / or the first screen pitch p and / or the second grid q are modulated location-dependent, so that by the interaction of the relief grid and line grid when tilting the security element creates a movement effect,
- - And wherein the vertical distance of Relieffraster and point and / or line grid is less than half the screen width p.
Der Bewegungseffekt entsteht nach gegenwärtigem Verständnis durch einen Moiré-Effekt zwischen zwei Rastern ähnlicher Rasterweite, vorliegend dem Reliefraster und dem Punkt- und/oder Linienraster. Die Rasterweiten von Reliefraster und Punkt- und/oder Linienraster unterscheiden dabei nur geringfügig, insbesondere um weniger als ein Fünftel. Alternativ oder zusätzlich ist die Rasterweite eines der beiden Raster oder sogar beider Raster geeignet ortsabhängig moduliert. Im letzteren Fall kann die Rasterweite des Punkt- und/oder Linienrasters grundsätzlich auch gleich der Rasterweite des Reliefrasters sein, da der Moiré-Effekt bereits durch die ortsabhängige Modulation entsteht.The motion effect arises according to current understanding by a moiré effect between two grids of similar screen ruling, in this case the relief grid and the dot and / or line grid. The raster widths of the relief raster and the dot and / or line raster differ only slightly, in particular by less than one fifth. Alternatively or additionally, the raster width of one of the two rasters or even both rasters is suitably modulated in a location-dependent manner. In the latter case, the grid width of the dot and / or line grid can in principle also be the same as the grid width of the relief grid, since the moiré effect is already produced by the location-dependent modulation.
Nachfolgend wird der Einfachheit halber oft nur ”das Punkt- und/oder Linienraster” statt ”das zumindest eine Punkt- und/oder Linienraster” angesprochen, es versteht sich aber, dass hierdurch das Vorliegen von mehr als einem Punkt- und/oder Linienraster nicht ausgeschlossen werden soll. Die gemachten Aussagen gelten dann jeweils für mindestens eines, vorzugsweise sogar für alle Punkt- und/oder Linienraster des Sicherheitselements.Hereinafter, for the sake of simplicity, often only "the dot and / or line grid" is addressed instead of "the at least one dot and / or line grid", but it is understood that the presence of more than one dot and / or line grid is not should be excluded. The statements made then apply to at least one, preferably even all, dot and / or line grids of the security element.
Insbesondere sind im Fall mehrerer Punkt- und/oder Linienraster die Rasterweiten der Punkt- und/oder Linienraster vorzugsweise alle so gewählt, dass sie sich von der ersten Rasterweite p nur geringfügig, insbesondere um weniger als ein Fünftel unterscheiden und/oder die erste Rasterweite p und/oder die zweite Rasterweite q so ortsabhängig moduliert sind, dass durch das Zusammenwirken von Reliefraster und dem jeweiligen Punkt- und/oder Linienraster beim Kippen des Sicherheitselements ein Bewegungseffekt entsteht. Handelt es sich bei dem Reliefraster um ein zweidimensionales Reliefraster, das neben der ersten Rasterweite p in einer zweiten Raumrichtung eine weitere Rasterweite p' aufweist, so kann im Fall von Linienrastern ein zweites oder weiteres Linienraster auch eine Rasterweite aufweisen, die sich anstatt von der ersten Rasterweite p von der weiteren Rasterweite p' nur geringfügig, insbesondere um weniger als ein Fünftel unterscheidet und/oder so ortsabhängig moduliert ist, dass durch das Zusammenwirken von Reliefraster und dem jeweiligen Linienraster beim Kippen des Sicherheitselements ein Bewegungseffekt entsteht. Im Fall eines zweidimensionalen Punktrasters, das neben der ersten Rasterweite q in einer zweiten Raumrichtung eine weitere Rasterweite q' aufweist, kann sich auch die weitere Rasterweite q' von der weiteren Rasterweite p' nur geringfügig unterscheiden und/oder eine oder beide der Rasterweiten p', q' kann/können ortsabhängig so moduliert sein, dass durch das Zusammenwirken von Reliefraster und dem Punktraster beim Kippen des Sicherheitselements ein Bewegungseffekt entsteht.In particular, in the case of a plurality of dot and / or line grids, the grid widths of the dot and / or line grids are all preferably selected such that they differ only slightly from the first screen pitch p, in particular by less than one fifth, and / or the first screen pitch p and / or the second screen width q are modulated in a location-dependent manner so that a movement effect is produced by the interaction of the relief frame and the respective dot and / or line grid when the security element is tilted. Is this the case Relief frames around a two-dimensional relief frame, which has a further screen pitch p 'in a second spatial direction next to the first screen pitch p. In the case of line screens, a second or further line screen may also have a screen width which differs from the further screen pitch p Grid width p 'only slightly, in particular differs by less than a fifth and / or is modulated so dependent on location, that caused by the interaction of relief grid and the respective line grid when tilting the security element, a movement effect. In the case of a two-dimensional dot raster, which has a further raster width q 'in a second spatial direction in addition to the first raster width q, the further raster width q' can differ only slightly from the further raster width p 'and / or one or both of the raster widths p'. , q 'can / may be modulated in a location-dependent manner so that a movement effect is created by the interaction of the relief frame and the dot matrix when tilting the security element.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zumindest eines der Punkt- und/oder Linienraster als Linienraster ausgebildet. Vorzugsweise sind in diesem Fall sogar alle Punkt- und/oder Linienraster als Linienraster ausgebildet.In an advantageous embodiment, at least one of the dot and / or line grid is formed as a line grid. Preferably, in this case, even all dot and / or line grids are formed as line grids.
Die Rasterweite p ist mit Vorteil sogar kleiner als 400 μm, und liegt in einer vorteilhaften Ausgestaltung zwischen 200 μm und 400 μm, in einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung zwischen 60 μm und 200 μm. Die zweite Rasterweite q unterscheidet sich von der ersten Rasterweite p nur geringfügig, insbesondere um weniger als ein Fünftel oder sogar um weniger als ein Zehntel, insbesondere um weniger als 15 μm. Für andere Gestaltungen, beispielsweise für den Einsatz bei Markengegenständen oder im Verpackungsdruck kann die Rasterweite p allerdings auch größer als 400 μm sein.The screen pitch p is advantageously even smaller than 400 microns, and is in an advantageous embodiment between 200 microns and 400 microns, in another advantageous embodiment between 60 microns and 200 microns. The second raster width q differs only slightly from the first raster width p, in particular by less than one fifth or even by less than one tenth, in particular by less than 15 μm. However, for other designs, for example for use in branded articles or in packaging printing, the screen pitch p can also be greater than 400 μm.
Im Fall eines Linienrasters weist das Linienraster vorteilhaft eine Vielzahl von Linien auf, deren Breite bevorzugt zwischen 5 μm und 200 μm liegt, in jedem Fall aber kleiner als die halbe Rasterweite q ist. Besonders bevorzugt liegt die Linienbreite zwischen 45 μm und 150 μm und insbesondere zwischen 50 μm und 120 μm.In the case of a line grid, the line grid advantageously has a multiplicity of lines whose width is preferably between 5 μm and 200 μm, but in any case is less than half the screen ruling q. Particularly preferably, the line width is between 45 .mu.m and 150 .mu.m and in particular between 50 .mu.m and 120 .mu.m.
Die Linien können unmoduliert sein, also entlang ihrer Längsausdehnung eine konstante Linienbreite aufweisen. Die Linienbreite kann sich entlang der Längsausdehnung der Linien aber auch verändern, insbesondere vergrößern, verkleinern oder kann ein- oder zweiseitig moduliert sein. Die Linien des Linienrasters können dabei materiell als Positiv vorliegen, beispielsweise als gedruckte oder metallisierte Linien, sie können aber auch materialfrei als Negativ, also als Aussparung in einem umgebenden Materialbereich vorliegen, beispielsweise als linienförmige Aussparungen in einem Druckbild oder einer Metallisierung. Die angegebenen Linienbreiten beziehen sich im Fall positiver Linien auf die Breiten der Materialbereiche und im Fall negativer Linien auf die Breiten der ausgesparten materialfreien Bereiche. Durch eine Änderung der Linienbreite entlang der Längsausdehnung der Linien kann eine zusätzliche Information in dem Sicherheitselement codiert sein. Der Bewegungseffekt kann durch diese zusätzliche Information verstärkt werden oder sogar statisch stehen bleiben, etwa im Fall einer Aussparung im Untergrund.The lines may be unmodulated, ie have a constant line width along their longitudinal extent. However, the line width can also change along the longitudinal extent of the lines, in particular increase, decrease, or can be modulated on one or two sides. The lines of the line grid can be present materially as positive, for example as printed or metallized lines, but they can also be material-free as a negative, ie as a recess in a surrounding material region, for example as linear recesses in a printed image or a metallization. The specified line widths refer to the widths of the material regions in the case of positive lines and to the widths of the recessed material-free regions in the case of negative lines. By changing the line width along the longitudinal extent of the lines, additional information may be coded in the security element. The movement effect can be enhanced by this additional information or even remain static, such as in the case of a recess in the ground.
Die Linien eines Linienrasters können auch ausgesparte Bereiche enthalten, die insbesondere in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung gebildet sind. Die ausgesparten Bereiche sind bevorzugt in Form eines Rasters angeordnet, das in einer Raumrichtung einer Rasterweite aufweist, die sich von einer Rasterweite des Reliefrasters nicht oder nur geringfügig, insbesondere um weniger als ein Fünftel unterscheidet.The lines of a line grid can also contain recessed areas, which are formed in particular in the form of patterns, characters or an encoding. The recessed areas are preferably arranged in the form of a grid which has a grid width in a spatial direction which does not differ from a grid width of the relief grid, or only slightly, in particular by less than one fifth.
Im Fall eines Punktrasters können die Rasterelemente (Punkte) des Punktrasters beliebige Form haben und insbesondere in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung ausgebildet sein. Insbesondere können die Rasterelemente selbst aus mehreren Punkten, beispielsweise unterschiedlicher Farbe, bestehen bzw. in solche Punkte aufgelöst sein.In the case of a dot matrix, the raster elements (dots) of the dot raster can have any shape and be designed in particular in the form of patterns, characters or a coding. In particular, the raster elements themselves can consist of several points, for example of different color, or be resolved into such points.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zumindest ein Linienraster ein Drucklinienraster, das vorzugsweise zumindest in einem Teilbereich aus einer Vielzahl im Wesentlichen paralleler Drucklinien mit einem Abstand q gebildet ist. Der Teilbereich kann in Form eines Musters, Zeichens oder einer Codierung ausgebildet sein. Das Drucklinienraster kann aber auch vollständig aus parallelen Drucklinien gebildet sein. Die Drucklinien können insbesondere mit einer lasierenden Farbe gedruckt sein, um eine teilweise Lichtdurchlässigkeit des Linienrasters sicherzustellen.In an advantageous embodiment, at least one line grid is a printing line grid, which is preferably formed at least in a partial area from a plurality of substantially parallel printing lines with a spacing q. The subarea may be in the form of a pattern, a character or an encoding. However, the printing line grid can also be formed entirely from parallel printing lines. The printing lines may in particular be printed with a translucent color in order to ensure a partial transparency of the line screen.
Das oder die Drucklinienraster sind mit Vorteil durch eine Abstandsschicht von dem Reliefraster getrennt, wobei die Abstandsschicht bevorzugt eine Prägelackschicht enthält, in die die Reliefelemente des Reliefrasters eingeprägt sind. Die Prägelackschicht ist zweckmäßig transparent klar oder transparent farbig ausgebildet. Die Abstandsschicht kann insbesondere nur durch die Prägelackschicht gebildet sein, oder kann auch durch eine Folie mit einer darauf vorliegenden Prägelackschicht gebildet sein.The printing line grid or lines are advantageously separated by a spacer layer from the relief frame, wherein the spacer layer preferably contains an embossing lacquer layer into which the relief elements of the relief grid are embossed. The embossing lacquer layer is expediently transparent, clear or transparent in color. The spacer layer can in particular be formed only by the embossing lacquer layer, or can also be formed by a foil with an embossing lacquer layer present thereon.
Die Reliefelemente des Reliefrasters sind mit Vorteil mit einer reflexionserhöhenden Beschichtung, insbesondere einer Metallisierung versehen. Der Farbeindruck der Metallisierung ist dabei bevorzugt im Wesentlichen metallisch silbrig, wie beispielsweise bei einer Metallisierung aus Aluminium oder Silber, es kommt aber auch der Einsatz farbiger Metalle, wie etwa Kupfer oder Gold in Betracht. Die Beschichtung kann opak, aber auch semitransparent oder sogar weitgehend lichtdurchlässig sein, und dann beispielsweise aus einer hochbrechenden Schicht aus HRI(High Refractive Index)-Materialien, beispielsweise aus TiO2 oder ZnS bestehen. Für die Verwendung von HRI-Materialien ist ein dunkler Hintergrund von Vorteil.The relief elements of the relief grid are advantageously provided with a reflection-enhancing coating, in particular a metallization. The color impression of the metallization is preferably in Substantially metallic silvery, such as in a metallization of aluminum or silver, but it is also the use of colored metals, such as copper or gold into consideration. The coating can be opaque, but also semitransparent or even largely translucent, and then for example consist of a high refractive index layer of HRI (High Refractive Index) materials, for example of TiO 2 or ZnS. For the use of HRI materials a dark background is an advantage.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zumindest ein Punkt- oder Linienraster durch eine in Punkt- oder Linienrasterform vorliegende reflexionserhöhende Beschichtung der Reliefelemente des Reliefrasters gebildet ist. Im Fall eines Linienrasters enthält das Linienraster dann alternierend beschichtete und unbeschichtete Linien, im Fall einer Metallisierung also metallisierte und demetallisierte Linien. Die unbeschichteten Linienbereiche geben den Blick auf unter dem Reliefraster liegenden Schichten oder Informationen frei und gestatten daher eine intelligente Kombination des Reliefrasters mit einer Untergrundgestaltung. Eine solche Untergrundgestaltung kann beispielsweise durch eine auf dem Substrat vorliegende Offsetdruckschicht oder eine Nyloprintschicht gebildet sein.In an advantageous embodiment, it is provided that at least one dot or line grid is formed by a reflection-increasing coating of the relief elements of the relief grid present in point or line raster form. In the case of a line grid, the line grid then contains alternating coated and uncoated lines, in the case of metallization therefore metallized and demetallized lines. The uncoated line areas reveal the layers or information below the reliefraster and therefore allow an intelligent combination of the relief grid with a background design. Such a substrate design can be formed, for example, by an offset printing layer or a non-print layer present on the substrate.
Mit Vorteil ist das Reliefraster mit einer unter der reflexionserhöhenden Beschichtung liegenden Untergrundschicht, insbesondere einer vollflächigen Farbschicht kombiniert. Die Untergrundschicht tritt in den unbeschichteten Punkt- und/oder Linienbereichen in Erscheinung und stellt somit ein perfekt zum Reliefraster gepassertes Punkt- und/oder Linienraster mit einer durch die Untergrundschicht definierten Farbgebung bereit. Die Untergrundschicht kann auch mehrfarbig sein und ein Muster oder anderes Motiv darstellen und kann aufgedruckt oder durch ein beliebiges anderes Verfahren aufgebracht sein. Darüber hinaus kann das Reliefraster alternativ oder zusätzlich zu der Untergrundschicht mit einer über der reflexionserhöhenden Beschichtung liegenden farbigen transparenten oder transluzenten Schicht kombiniert sein, die speziell in den unbeschichteten Punkt- und/oder Linienbereichen in Erscheinung tritt. Die Farbgebung des auf diese Weise zum Reliefraster gepassert erzeugten Punkt- und/oder Linienrasters ist durch die Farbgebung der transparenten oder transluzenten Schicht definiert. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die farbige transparente Schicht durch die Prägelackschicht gebildet. Ein eingefärbter Prägelack kann den Farbton des Sicherheitselements festlegen oder im Bereich des Prägelacks verändern. Auch eine Spotlackierung mit zwei unterschiedlich einfärbten bzw. farblosen Prägelacken ist möglich. Beispielsweise kann der Prägelack in einem ersten Teilbereich gelb eingefärbt sein und in einem zweiten Teilbereich farblos sein. Wird eine solche Prägelackschicht mit einem blauen Untergrund kombiniert, so ergibt sich im Sicherheitselement in perfektem Passer ein erster grünlicher Teilbereich (Kombination blau + gelb) und ein zweiter blauer Teilbereich (Kombination blau + farblos).Advantageously, the relief grid is combined with a background layer underlying the reflection-enhancing coating, in particular a full-surface color layer. The background layer appears in the uncoated dot and / or line areas and thus provides a point and / or line grid perfectly matched to the relief grid with a coloration defined by the background layer. The background layer may also be multi-colored, representing a pattern or other motif, and may be printed or applied by any other method. In addition, as an alternative or in addition to the background layer, the relief frame may be combined with a colored transparent or translucent layer lying above the reflection-enhancing coating, which layer appears in particular in the uncoated dot and / or line areas. The coloring of the dot and / or line grid produced in this way to form the relief grid is defined by the coloration of the transparent or translucent layer. In a preferred embodiment, the colored transparent layer is formed by the embossing lacquer layer. A colored embossing lacquer can determine the color of the security element or change it in the area of the embossing lacquer. Spot varnishing with two differently colored or colorless embossing lacquers is also possible. For example, the embossing lacquer may be dyed yellow in a first partial area and colorless in a second partial area. If such an embossing lacquer layer is combined with a blue background, a first greenish subarea (combination blue + yellow) and a second blue subarea (combination blue + colorless) result in the security element in perfect register.
Der geringe vertikale Abstand von Reliefraster und Punkt- und/oder Linienraster stellt einen wesentlichen Vorteil erfindungsgemäßer Sicherheitselemente dar. Da der Bewegungseffekt durch einen Moiré-Effekt zwischen zwei ähnlichen Rastern, vorliegend dem Reliefraster und dem Punkt- und/oder Linienraster entsteht, muss anders als beispielsweise bei fokussierenden Linsen- oder Spiegelanordnungen, kein Mindestabstand zwischen den beiden Rastern eingehalten werden. Der vertikale Abstand von Reliefraster und Punkt- oder Linienraster beträgt daher vorteilhaft weniger als ein Fünftel, insbesondere sogar weniger als ein Zehntel der Rasterweite p, und liegt meist unterhalb von 20 μm, teilweise sogar unterhalb von 10 μm oder sogar unterhalb von 5 μm. Im Extremfall kann der vertikale Abstand sogar gleich Null sein, wenn nämlich das Punkt- und/oder Linienraster in der reflexionserhöhenden Beschichtung des Reliefrasters ausgebildet ist und daher unmittelbar und ohne Zwischenraum auf diesem angeordnet ist.The small vertical distance of the relief frame and dot and / or line grid represents a significant advantage of security elements according to the invention. Since the movement effect is caused by a moiré effect between two similar screens, in the present case the relief grid and the dot and / or line grid, then For example, with focusing lens or mirror assemblies, no minimum distance between the two grids are maintained. The vertical distance of the relief frame and dot or line grid is therefore advantageously less than one-fifth, in particular even less than one-tenth of the screen pitch p, and is usually below 20 .mu.m, sometimes even below 10 .mu.m or even below 5 .mu.m. In extreme cases, the vertical distance may even be equal to zero, namely, if the dot and / or line grid is formed in the reflection-enhancing coating of the relief grid and is therefore arranged thereon directly and without a gap.
In einer vorteilhaften Erfindungsvariante ist das Reliefraster ein eindimensionales Raster aus einer Mehrzahl langgestreckter Rasterelemente, welches die genannte Rasterweite p aufweist. Die Rasterelemente sind dabei mit Vorteil jeweils aus zumindest zwei linienartigen, in unterschiedliche Richtungen gerichtet reflektierenden Reliefelementen gebildet. Insbesondere sind die Rasterelemente jeweils aus einer Vielzahl linienartiger Mikrospiegel, aus einer zylindrischen Fresnel-Spiegelstruktur oder aus anderen, bevorzugt achromatisch reflektierenden diffraktiven Strukturen gebildet.In an advantageous variant of the invention, the relief grid is a one-dimensional grid of a plurality of elongate grid elements, which has the said screen pitch p. The raster elements are advantageously formed in each case from at least two line-like, directed in different directions reflective relief elements. In particular, the raster elements are each formed from a multiplicity of line-type micromirrors, from a cylindrical Fresnel mirror structure or from other, preferably achromatically reflective, diffractive structures.
In einer anderen, ebenfalls vorteilhaften Erfindungsvariante ist das Reliefraster ein zweidimensionales Raster aus einer Mehrzahl von Rasterelementen, welches in einer ersten Raumrichtung die genannte Rasterweite p aufweist. Als zweidimensionales Raster weist das Reliefraster neben der ersten Rasterweite p in einer zweiten Raumrichtung eine weitere Rasterweite p' auf, die nicht zwingend, aber vorteilhaft ebenfalls unterhalb von 500 μm, insbesondere unterhalb von 400 μm liegt. In einer vorteilhaften Gestaltung sind die erste Rasterweite p und die weitere Rasterweite p' gleich, so dass die Rasterelemente quadratisch oder sphärisch ausgebildet sein können. Die erste Rasterweite p und die weitere Rasterweite p' können sich aber auch unterscheiden, vorzugsweise um einen Faktor zwischen 1,5 und 5, und ein Raster mit rechteckigen oder elliptischen Rasterelementen bilden.In another variant of the invention, which is likewise advantageous, the relief frame is a two-dimensional grid composed of a plurality of raster elements which has said raster width p in a first spatial direction. As a two-dimensional raster, the relief raster has, in addition to the first raster width p, a further raster width p 'in a second spatial direction, which is not necessarily, but advantageously also below 500 μm, in particular below 400 μm. In an advantageous embodiment, the first screen pitch p and the further screen pitch p 'are the same, so that the screen elements can be square or spherical. However, the first screen pitch p and the further screen pitch p 'can also differ, preferably by a factor between 1.5 and 5, and form a screen with rectangular or elliptical screen elements.
Die Rasterelemente eines zweidimensionalen Rasters sind vorteilhaft jeweils aus zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei, besonders bevorzugt zumindest vier, jeweils in unterschiedliche Richtungen gerichtet reflektierenden Reliefelementen gebildet und sind insbesondere jeweils aus einer Anordnung einer Vielzahl von kreisförmigen oder elliptischen Mikrospiegeln, aus einer sphärischen oder elliptischen Fresnel-Spiegelstruktur oder aus anderen, bevorzugt achromatisch reflektierenden diffraktiven Strukturen gebildet. Die Reliefelemente können insbesondere innerhalb eines Rasterelements selbst rasterartig angeordnet sein, beispielsweise n·m Reliefelemente (n, m ganze Zahlen ≥ 2) in Form eines n × m-Rasters. The raster elements of a two-dimensional raster are advantageously formed from at least two, preferably at least three, more preferably at least four, each directed in different directions reflecting relief elements and in particular each of an array of a plurality of circular or elliptical micromirrors, a spherical or elliptical Fresnel Mirror structure or other, preferably achromatisch reflective diffractive structures formed. In particular, the relief elements themselves can be arranged in grid form within a raster element, for example n × m relief elements (n, m whole numbers ≥ 2) in the form of an n × m raster.
Mit Vorteil sind die Rasterelemente jeweils aus einer Vielzahl von in unterschiedliche Richtungen gerichtet reflektierenden Reliefelementen gebildet, insbesondere bei einem eindimensionalen Raster aus zumindest 10 linienartigen, in unterschiedliche Richtungen gerichtet reflektierenden Reliefelementen, und bei einem zweidimensionalen Raster aus zumindest 10 × 10, in unterschiedliche Richtungen gerichtet reflektierenden Reliefelementen.Advantageously, the grid elements are each formed of a plurality of relief elements directed in different directions, in particular in a one-dimensional grid of at least 10 line-like, directed in different directions reflecting relief elements, and in a two-dimensional grid of at least 10 × 10, directed in different directions reflective relief elements.
Die reflektierenden Reliefelemente weisen insbesondere eine oder mehrere Reflexionsflächen auf, die eben oder gekrümmt sein können, wobei die Reliefelemente im erstgenannten Fall typischerweise als Mikrospiegel bezeichnet werden, während sie im letztgenannten Fall typischerweise eine Zone einer Fresnel-Spiegelstruktur bilden. Die reflektierenden Reliefelemente jedes Rasterelements sind dabei mit Vorteil so angeordnet und ausgebildet, dass das Rasterelement das Reflexionsverhalten einer konkaven oder konvexen Wölbung erzeugt. Dazu können die einzelnen Reliefelemente beispielsweise mit zunehmender oder abnehmender Steigung ihrer Reflexionsfläche(n) nebeneinander angeordnet werden, so dass sie lokal jeweils die Steigung einer konkaven oder konvexen Wölbung nachbilden. Bei zweidimensionalen Reliefrastern können die Steigungen der Reflexionsflächen in zwei Raumrichtungen eine konkave oder konvexe Wölbung nachbilden. Alternativ bilden die Steigungen der Reflexionsflächen nur in einer Raumrichtung eine konkave oder konvexe Wölbung nach, während sie in der anderen Raumrichtung regellos bzw. zufällig orientiert sind.The reflective relief elements have, in particular, one or more reflection surfaces, which may be planar or curved, the relief elements in the former case typically being referred to as micromirrors, while in the latter case they typically form a zone of a Fresnel mirror structure. The reflective relief elements of each raster element are advantageously arranged and designed such that the raster element generates the reflection behavior of a concave or convex curvature. For this purpose, the individual relief elements, for example, with increasing or decreasing slope of their reflection surface (s) are arranged side by side, so that they each locally simulate the slope of a concave or convex curvature. In two-dimensional relief grids, the slopes of the reflection surfaces in two spatial directions can simulate a concave or convex curvature. Alternatively, the slopes of the reflection surfaces simulate a concave or convex curvature only in one spatial direction, while they are oriented randomly or randomly in the other spatial direction.
Die Rasterelemente des Reliefrasters können alle gleichartig ausgebildet sein, also alle mit der gleichen Anordnung an Reliefelementen gebildet sein. Alternativ kann das Reliefraster auch zwei oder mehr unterschiedliche Rasterelemente enthalten, die bevorzugt beim Kippen des Sicherheitselements jeweils unterschiedliche Bewegungseffekte erzeugen. Beispielsweise kann das Reliefraster erste Rasterelemente enthalten, die das Reflexionsverhalten einer konkaven Wölbung erzeugen und zweite Rasterelemente, die das Reflexionsverhalten einer konvexen Wölbung erzeugen. Die von den ersten und zweiten Rasterelementen erzeugten Linien bewegen sich dann aufgrund der unterschiedlichen Wölbung beim Kippen des Sicherheitselements in entgegengesetzte Richtungen. Dadurch wandern auch die Linien eines in Wechselwirkung mit einem Punkt- und/oder Linienraster erzeugten Moiré-Linienmusters in entgegengesetzte Richtungen.The raster elements of the relief raster can all be of the same design, that is, they can all be formed with the same arrangement of relief elements. Alternatively, the relief frame can also contain two or more different raster elements, which preferably produce different movement effects when the security element is tilted. For example, the relief frame may include first raster elements that produce the reflection behavior of a concave curvature and second raster elements that generate the reflection behavior of a convex curvature. The lines generated by the first and second raster elements then move in opposite directions due to the different curvature when tilting the security element. As a result, the lines of a moiré line pattern generated in interaction with a dot and / or line grid also travel in opposite directions.
Das Reliefraster kann die gesamte Fläche des Sicherheitselements einnehmen, kann aber auch nur in Teilbereichen des Sicherheitselements vorliegen, insbesondere in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung.The relief frame can occupy the entire surface of the security element, but can also be present only in subregions of the security element, in particular in the form of patterns, characters or a coding.
Das Punkt- und/oder Linienraster umfasst mit Vorteil eine Vielzahl paralleler Linien, die im Wesentlichen senkrecht zur genannten ersten Raumrichtung verlaufen. Die Linien weiterer Linienraster können ebenfalls im Wesentlichen senkrecht, aber auch im Wesentlichen parallel zur ersten Raumrichtung verlaufen.The dot and / or line grid advantageously comprises a multiplicity of parallel lines that run essentially perpendicular to the first spatial direction. The lines of further line grids can likewise run essentially vertically, but also essentially parallel to the first spatial direction.
Wie oben bereits angesprochen, können bei dem Sicherheitselement auch zwei oder mehr vertikal über oder unter dem Reliefraster angeordnete Punkt- und/oder Linienraster vorgesehen sein. Die Richtungsangaben über bzw. unter beziehen sich dabei auf die Richtung zum Betrachter. Ein näher beim Betrachter liegendes Element liegt ”über” einem weiter entfernt liegenden Element, dieses entsprechend ”unter” dem erstgenannten Element. Sind mehrere Punkt- und/oder Linienraster vorgesehen, ist mit Vorteil zumindest ein Punkt- und/oder Linienraster über dem Reliefraster angeordnet. Die mehreren Punkt- und/oder Linienraster können auch alle über dem Reliefraster angeordnet sein und sind insbesondere zueinander gepassert. Mehrere Punkt- und/oder Linienraster liegen vorteilhaft in unterschiedlichen, insbesondere kontrastierenden Farben vor. Sie können in nahezu deckungsgleichen Bereichen, in teilweise überlappenden Bereichen oder auch in voneinander getrennten Bereichen vorliegen.As already mentioned above, two or more point and / or line grids arranged vertically above or below the relieving frame may also be provided in the security element. The directions above or below refer to the direction to the viewer. An element closer to the observer lies "above" an element further away, this correspondingly "below" the former element. If a plurality of dot and / or line grids are provided, at least one dot and / or line grid is advantageously arranged above the relief grid. The plurality of dot and / or line grids can all also be arranged above the relief frame and are in particular matched to one another. Several dot and / or line grids are advantageously in different, especially contrasting colors. They can be present in almost congruent areas, in partially overlapping areas or even in separate areas.
In einer anderen vorteilhaften Gestaltung ist zumindest ein Punkt- und/oder Linienraster über und zumindest ein Punkt- und/oder Linienraster unter dem Reliefraster angeordnet. Damit lassen sich zweiseitige Sicherheitselemente verwirklichen, die von zwei gegenüberliegenden Seiten betrachtet werden können und jeweils einen Bewegungseffekt zeigen. Derartige zweiseitige Sicherheitselemente können beispielsweise in Form eines Pendelsicherheitsfadens in einen Datenträger eingebracht werden oder über einem Fensterbereich oder einem Loch eines Datenträgers angeordnet werden.In another advantageous embodiment, at least one dot and / or line grid is arranged above and at least one dot and / or line grid under the relief grid. Thus, two-sided security elements can be realized, which can be viewed from two opposite sides and each show a movement effect. Such two-sided security elements can for example be introduced in the form of a pendulum security thread in a data carrier or arranged over a window area or a hole of a data carrier.
In vorteilhaften Gestaltungen ist entweder die erste Rasterweite p fest und die zweite Rasterweite q ortsabhängig moduliert, oder es ist die zweite Rasterweite q fest und die erste Rasterweite p ortsabhängig moduliert.In advantageous embodiments, either the first screen pitch p is fixed and the second screen pitch q modulated location-dependent, or it is the second grid q fixed and the first raster p modulated location-dependent.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die erste und/oder zweite Rasterweite dadurch ortsabhängig moduliert, dass die Positionen der Rasterelemente des Reliefrasters bzw. des Punkt- und/oder Linienrasters durch eine Phasenfunktion ϕ(x, y) gegeben sind, die von der Position (x, y) des Rasterelements in dem Sicherheitselement abhängt und deren Funktionswert die Abweichung der Position des Rasterelements in einer Raumrichtung von der Position eines Rasterpunkts in einem regelmäßigen Raster, normiert auf das Einheitsintervall [0, 1], angibt, und wobei die Phasenfunktion ϕ(x, y) ortsabhängig so variiert, dass beim Kippen des Sicherheitselements ein Bewegungseffekt, insbesondere ein Pump- oder Rotationseffekt entsteht.According to a preferred development of the invention, the first and / or second raster width is modulated in a location-dependent manner by virtue of the positions of the raster elements of the relief raster or of the dot and / or line raster being given by a phase function φ (x, y) which differs from the position (x, y) of the raster element in the security element and whose function value indicates the deviation of the position of the raster element in a spatial direction from the position of a raster point in a regular raster normalized to the unit interval [0, 1], and wherein the phase function φ (x, y) varies depending on location so that when tilting the security element, a movement effect, in particular a pumping or rotation effect arises.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung hängt die Phasenfunktion ϕ(x, y) direkt, insbesondere linear vom Winkel zwischen der Position (x, y) des Rasterelements und einem festen Bezugspunkt (x0, y0) des Sicherheitselements ab, so dass beim Kippen des Sicherheitselements ein Rotationseffekt um den Bezugspunkt (x0, y0) entsteht. Die Phasenfunktion ist in diesem Fall bevorzugt durch
Weitere konkrete Beispiele für vorteilhaft einsetzbare Phasenfunktionen sowie weitere Details zu Phasenfunktionen können der Druckschrift
Mit verschiedenen Phasenfunktionen lassen sich insbesondere verschiedenen Bewegungseffekte oder auch 3D-Effekte erzielen. Dabei kann sowohl die erste Rasterweite, also eine Rasterweite des Reliefrasters, als auch die zweite Rasterweite, also eine Rasterweite des Punkt- und/oder Linienrasters, entsprechend der Phasenfunktion ortsabhängig moduliert sein. Geht man beispielsweise als Sicherheitselement von einem Folienstreifen aus, der ein Reliefraster enthält und auf eine Banknote geklebt und zur Erzeugung eines Bewegungseffekts mit einem Punkt- und/oder Linienraster im Offsetdruck überdruckt ist, so gibt es insbesondere folgende Möglichkeiten: M1) Das Reliefraster auf dem Folienstreifen ist regelmäßig und das gedruckte Raster ist entsprechend einer Phasenfunktion ortsabhängig moduliert, oder M2) das Reliefraster auf dem Folienstreifen ist entsprechend der Phasenfunktion ortsabhängig moduliert und das gedruckte Raster ist regelmäßig.In particular, different motion effects or 3D effects can be achieved with different phase functions. In this case, both the first raster width, that is to say a raster width of the relief raster, and the second raster width, that is to say a raster width of the dot and / or line raster, can be modulated in a location-dependent manner in accordance with the phase function. Assuming, for example, as a security element of a film strip containing a relief frame and glued on a banknote and overprinted to generate a movement effect with a dot and / or line grid in offset printing, there are in particular the following possibilities: M1) The Relieffraster on the Film strip is regular and the printed grid is modulated according to a phase function depending on location, or M2) the relief grid on the film strip is modulated according to the phase function depending on location and the printed grid is regular.
In der Praxis können beide Varianten vorteilhaft sein. In einer ersten Ausgestaltung soll sich beispielsweise über dem Folienstreifen ein Bewegungseffekt ergeben, bei dem ein Balkenmuster (
In einer zweiten Ausgestaltung kann beispielsweise gewünscht sein, dass ein Balkenmuster beim Vor- und Zurückkippen auf der oberen bzw. unteren Hälfte des Streifens entgegengesetzt nach links bzw. rechts läuft. Würde man hier das Reliefraster entsprechend der Phasenfunktion modulieren und das Druckraster regelmäßig anordnen, so würde durch Toleranzen der Positionierung von Druck und Folie die Grenze zwischen den in unterschiedliche Richtungen (nach links bzw. rechts) laufenden Balken (in vertikaler Richtung) innerhalb des überdruckten Bereichs nach oben bzw. unten laufen. In dieser Ausgestaltung ist es daher vorteilhaft, mit einem regelmäßigen Reliefraster zu arbeiten und das Druckraster lokal entsprechend der Phasenfunktion zu modulieren. Der Übergang zwischen den verschieden bewegten Balken in vertikaler Richtung liegt dann nämlich unabhängig von den Toleranzen der Positionierung beider Raster immer genau in der Mitte des überdruckten Bereichs.In a second embodiment, for example, it may be desired for a bar pattern to run counterclockwise on the upper or lower half of the strip to the left or right when tilting back and forth. If you were to modulate the Reliefraster according to the phase function and regularly arrange the print grid, so would the tolerances of the positioning of print and film, the boundary between the in different directions (left and right) running beam (in the vertical direction) within the overprinted area run up or down. In this embodiment, it is therefore advantageous to work with a regular relief frame and to modulate the print grid locally according to the phase function. The transition between the differently moving beams in the vertical direction is then always independent of the tolerances of the positioning of both rasters exactly in the middle of the overprinted area.
In manchen Anwendungsfällen kann es auch vorteilhaft sein, für beide Raster eine ortsabhängige Modulation durch eine Phasenfunktion vorzusehen. Die gewünschte Gesamtmodulation ϕ(x, y) wird dabei in zwei Phasenfunktionen ϕR(x, y) für das Reliefraster und ϕD(x, y) für das Druckraster zerlegt, so dass ϕ(x, y) = ϕR(x, y) + ϕD(x, y) gilt. In diesem Fall sind die Toleranzen der Positionierung besonders kritisch, führen allerdings auch zu besonders fälschungssicheren Sicherheitselementen. Nimmt man etwa an, dass die hier beschriebenen Sicherheitselemente auf Banknoten verschiedener Denomination, beispielsweise mit Wert 10 (10er) und Wert 100 (100er) vorgesehen sind und unterstellt, dass ein Fälscher mit der hier offenbarten Technologie vertraut ist und über die zugehörige Drucktechnologie verfügt, so könnte der Fälscher im Fall, dass beide Raster völlig regelmäßig sind, prinzipiell von dem Sicherheitselement eines 10ers das Druckraster entfernen und durch Ausführung der Erfindung aus dem Sicherheitselement des 10ers ein Sicherheitselement eines 100ers erzeugen. Sind die beiden Raster dagegen mit verschiedenen Phasenfunktionen moduliert, müsste dem Fälscher zusätzlich die Phasenfunktion des Reliefrasters bekannt sein, um ein passendes Druckraster generieren zu können. Eine einfache Übernahme ist so selbst bei Kenntnis der Erfindung nicht möglich.In some applications, it may also be advantageous to provide a location-dependent modulation by a phase function for both rasters. The desired overall modulation φ (x, y) is hereby decomposed into two phase functions φ R (x, y) for the reliefr frame and φ D (x, y) for the print grid, so that φ (x, y) = φ R (x , y) + φ D (x, y) holds. In this case, the tolerances of the positioning particularly critical, but also lead to particularly forgery-proof security elements. Assume, for example, that the security elements described herein are for banknotes of various denominations, such as 10 (10's) and 100 (100's), and assume that a counterfeiter is familiar with the technology disclosed herein and has the associated printing technology, Thus, in the case where both grids are completely regular, the counterfeiter could in principle remove the printed screen from the security element of a 10-inch and produce a security element of a 100-mer by executing the invention from the security element of the 10-er. In contrast, if the two rasters are modulated with different phase functions, the counterfeiter would also need to know the phase function of the relief raster in order to generate a suitable print raster. A simple acquisition is not possible even with knowledge of the invention.
Das Sicherheitselement ist mit Vorteil ein Sicherheitsfaden, insbesondere ein Fenstersicherheitsfaden oder ein Pendelsicherheitsfaden, ein Aufreißfaden, ein Sicherheitsband, ein Sicherheitsstreifen, ein Patch oder ein Etikett zum Aufbringen auf ein Sicherheitspapier, Wertdokument oder dergleichen.The security element is advantageously a security thread, in particular a window security thread or a pendulum 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 the like.
Die Erfindung enthält auch einen Datenträger mit einem Sicherheitselement der beschriebenen Art, wobei in einer bevorzugten Gestaltung zumindest ein Linienraster des Sicherheitselements in Teilbereichen das Reliefraster überdeckt und sich in Teilbereichen außerhalb des Reliefrasters auf den mit dem Sicherheitselement versehenen Datenträger erstreckt. Das Sicherheitselement ist dadurch auf dem Datenträger abgesichert und in dessen Design integriert. Eine eventuelle Manipulation oder sogar Entfernung und Übertragung des Sicherheitselements auf einen anderen Datenträger ist wegen der erforderlichen Passerung der genannten Teilbereiche nicht ohne weiteres möglich. Der sich außerhalb des Reliefrasters auf den Datenträger erstreckende Teilbereich des Linienrasters wirkt dabei mit Vorteil wie eine Halbtonfläche.The invention also includes a data carrier with a security element of the type described, wherein in a preferred embodiment, at least one line grid of the security element in subregions covers the reliefraster and extends in subregions outside the reliefraster on the data carrier provided with the security element. The security element is thus secured on the data medium and integrated into its design. A possible manipulation or even removal and transfer of the security element to another medium is not readily possible because of the required registration of said subregions. The part of the line grid extending outside the reliefraster on the data carrier acts with advantage like a halftone surface.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Sicherheitselement über einem Fensterbereich oder einer durchgehenden Öffnung des Datenträgers angeordnet. Eine solche Anordnung ist insbesondere bei den beschriebenen zweiseitigen Gestaltungen von Vorteil, bei denen ein Bewegungseffekt in direkter Aufsicht und ein anderer Bewegungseffekt bei Betrachtung durch den Fensterbereich oder die durchgehende Öffnung hindurch sichtbar ist.In an advantageous embodiment, the security element is arranged over a window area or a continuous opening of the data carrier. Such an arrangement is particularly advantageous in the two-sided designs described in which a direct-view movement effect and another motion effect are visible as viewed through the window area or through-hole.
Bei dem Datenträger kann es sich insbesondere um ein Wertdokument, wie eine Banknote, insbesondere eine Papierbanknote, eine Polymerbanknote oder eine Folienverbundbanknote, um eine Aktie, eine Anleihe, eine Urkunde, einen Gutschein, einen Scheck, eine hochwertige Eintrittskarte, aber auch um eine Ausweiskarte, wie etwa eine Kreditkarte, eine Bankkarte, eine Barzahlungskarte, eine Berechtigungskarte, einen Personalausweis oder eine Passpersonalisierungsseite handeln. Der Datenträger kann auch ein dekorativer Artikel, wie etwa eine Verpackung, ein Fanartikel oder ein Kleideretikett sein, oder auch ein Beipackzettel für Arzneimittel. Ist der Datenträger ein Folienelement, kann dieses auch eine Verpackungsfolie darstellen, die eine weitere Verpackung umhüllt.The data carrier may in particular be a value document, such as a banknote, in particular a paper banknote, a polymer banknote or a film composite banknote, a share, a bond, a certificate, a coupon, a check, a high-quality admission ticket, but also an identity card such as a credit card, a bank card, a cash card, an entitlement card, an identity card, or a pass personalization page. The data carrier can also be a decorative article, such as a packaging, a fan article or a clothing label, or even a leaflet for medicines. If the data carrier is a film element, this can also be a packaging film which encloses a further packaging.
Die Erfindung enthält weiter ein Verfahren zur Herstellung eines optisch variablen Sicherheitselements der oben beschriebenen Art, bei dem
- – ein ein- oder zweidimensionales Reliefraster aus einer Mehrzahl von Rasterelementen und zumindest ein Punkt- und/oder Linienraster vertikal übereinander angeordnet werden, wobei
- – das Reliefraster mit einer ersten Rasterweite p unterhalb von 500 μm in zumindest einer Raumrichtung ausgebildet wird,
- – die Rasterelemente des Reliefrasters jeweils aus zumindest zwei, in unterschiedliche Richtungen gerichtet reflektierenden Reliefelementen gebildet werden,
- – das zumindest eine Punkt- und/oder Linienraster in der genannten Raumrichtung mit einer zweiten Rasterweite q ausgebildet wird, wobei sich die zweite Rasterweite q von der ersten Rasterweite p nur geringfügig, insbesondere um weniger als ein Fünftel unterscheidet, und/oder die erste Rasterweite p und/oder die zweite Rasterweite q ortsabhängig moduliert sind, so dass durch das Zusammenwirken von Reliefraster und Linienraster beim Kippen des Sicherheitselements ein Bewegungseffekt entsteht,
- – und wobei der vertikale Abstand von Reliefraster und Punkt- und/oder Linienraster weniger als die halbe Rasterweite p beträgt.
- - A one or two-dimensional Reliefraster of a plurality of grid elements and at least one point and / or line grid are arranged vertically one above the other, wherein
- The relief frame is formed with a first screen pitch p below 500 μm in at least one spatial direction,
- The raster elements of the relief raster are each formed from at least two relief elements which are directed in different directions,
- - The at least one dot and / or line grid in said spatial direction is formed with a second grid q, wherein the second grid q differs only slightly from the first grid p, in particular by less than one fifth, and / or the first grid p and / or the second screen ruling q are modulated in a location-dependent manner so that a movement effect is produced by the interaction of the relief raster and the line screen when the security element is tilted,
- - And wherein the vertical distance of Relieffraster and point and / or line grid is less than half the screen width p.
Zur Erzeugung des Reliefrasters wird dabei vorteilhaft eine Prägelackschicht auf eine Trägerfolie aufgebracht, mit einer gewünschten Reliefstruktur geprägt und mit einer reflexionserhöhenden Beschichtung, insbesondere einer Metallisierung versehen. In vorteilhaften Ausgestaltungen wird die reflexionserhöhende Beschichtung in Form eines Punkt- und/oder Linienrasters, besonders bevorzugt in Form eines Linienrasters aufgebracht oder sie wird vollflächig aufgebracht und dann in Teilbereichen wieder entfernt, um eine reflexionserhöhende Beschichtung in Form eines Punkt- und/oder Linienrasters, besonders bevorzugt in Form eines Linienrasters, zu erzeugen.To produce the relief raster, an embossing lacquer layer is advantageously applied to a carrier foil, embossed with a desired relief structure and provided with a reflection-enhancing coating, in particular a metallization. In advantageous embodiments, the reflection-increasing coating is applied in the form of a dot and / or line grid, particularly preferably in the form of a line grid, or it is applied over the entire area and then removed again in partial areas to form a reflection-enhancing coating in the form of a dot and / or line grid. particularly preferably in the form of a line grid.
Das Reliefraster wird in einer vorteilhaften Verfahrensführung mit einer Kleberschicht auf einen gewünschten Datenträger, beispielsweise eine Banknote aufgebracht. Die Kleberschicht kann, insbesondere bei zweiseitigen Sicherheitselementen transparent, insbesondere transparent klar oder transparent farbig sein. Die Trägerfolie kann im Schichtaufbau verbleiben, wird aber in vorteilhaften Gestaltungen nach dem Aufbringen abgezogen, um die Dicke des Sicherheitselements gering zu halten.The Reliefraster is in an advantageous process management with an adhesive layer on a desired medium, such as a Banknote applied. The adhesive layer can be transparent, in particular transparent or transparent, especially in the case of two-sided security elements. The carrier film may remain in the layer structure, but is removed in advantageous designs after application in order to keep the thickness of the security element low.
Ist das Reliefraster mit einem oder mehreren Druckrastern (Punkt- und/oder Linienrastern) kombiniert, so werden die Druckraster vorteilhaft im Offsetdruck, im indirekten Offsetdruck, im Flexodruck oder im Stahlstichdruck aufgebracht. Ein Druckraster kann insbesondere im Supersimultandruck auf die Vorder- und/oder Rückseite des Sicherheitselements aufgebracht werden. In einer vorteilhaften Variante werden die Druckraster nach dem Übertragen des Reliefrasters auf einen Datenträger und gegebenenfalls dem Abziehen der Trägerfolie aufgedruckt. In anderen vorteilhaften Gestaltungen wird das Sicherheitselement als Folienelement mit Reliefraster und Druckraster fertiggestellt und als fertiges Sicherheitselement auf einen Datenträger aufgebracht oder, wie etwa im Fall eines Fenster- oder Pendelsicherheitsfadens, in einen Datenträger eingebettet.If the relief grid is combined with one or more printing screens (dot and / or line screens), the printing screens are advantageously applied in offset printing, in indirect offset printing, in flexographic printing or in steel engraving. A printing screen can be applied in particular to the front and / or rear side of the security element in super-giant printing. In an advantageous variant, the print patterns are printed after the transfer of the relief raster on a data carrier and optionally the removal of the carrier film. In other advantageous embodiments, the security element is completed as a film element with relief grid and print grid and applied as a finished security element on a disk or, as in the case of a window or pendulum security thread, embedded in a disk.
Der genannte Bewegungseffekt kann insbesondere bewegte Linien oder Balken zeigen, auch mit mehreren, sich gegenläufig bewegenden Linien- oder Balkenmustern. Die Bewegungen können, müssen aber nicht geradlinig sein, sondern können beispielsweise auch gekrümmt und bei mehreren Linien- oder Balkenmustern ineinander verschlungen verlaufen. Als weitere Bewegungseffekte kommen beispielsweise Pump- und Rotationseffekte in Betracht. Alle Bewegungseffekte sind vorzugsweise farbig, insbesondere mehrfarbig.The said movement effect can in particular show moving lines or bars, even with several, in opposite directions moving line or bar patterns. The movements may, but need not be rectilinear, but may, for example, be curved and interlaced with multiple line or bar patterns. As further movement effects, for example, pumping and rotation effects come into consideration. All movement effects are preferably colored, in particular multicolored.
Wegen ihrer geringen Dicke eignen sich erfindungsgemäße Sicherheitselemente besonders gut zur Applikation auf Banknoten und anderen Wertdokumenten. Zur Erzeugung des Reliefrasters kann mit Vorteil ein Folienelement zum Einsatz kommen, das geprägte Mikrospiegel enthält. Dadurch lässt sich gegenüber herkömmlichen, im Stahlstich erzeugten Mikrospiegeln eine deutlich höhere Brillanz erzielen. Die Verwendung kleiner Reliefelemente ermöglicht zudem eine hohe Auflösung des Reliefrasters. Weiter kann durch die Ausrichtung der Reliefelemente ein großer Einfluss auf das Erscheinungsbild und die Betrachtungswinkel genommen werden und es ist eine gute Registrierung zwischen dem Bereich mit Moiré-Effekt und eventuellen weiteren Echtheitsmerkmalen des Sicherheitselements möglich.Because of their small thickness, security elements according to the invention are particularly suitable for application to banknotes and other value documents. To produce the Reliefrasters can advantageously be used a film element containing embossed micromirror. This makes it possible to achieve a significantly higher brilliance than conventional micromirrors produced in steel engraving. The use of small relief elements also allows a high resolution of the relief grid. Furthermore, the orientation of the relief elements can have a great influence on the appearance and the viewing angles, and good registration between the moiré-effect area and any further authenticity features of the security element is possible.
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.Further exemplary embodiments and advantages of the invention are explained below with reference to the figures, in the representation of which a representation true to scale and proportion has been dispensed with in order to increase the clarity.
Es zeigen:Show it:
Die Erfindung wird nun am Beispiel von Sicherheitselementen für Banknoten erläutert.
Der Teilbereich
Der Aufbau eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements und das Zustandekommen des auffälligen farbigen Bewegungseffekts werden nun mit Bezug auf die
Das Reliefraster
Die Abmessung der Rasterelemente
Dennoch entsteht bei der Betrachtung des metallisierten Reliefrasters
In der in
Wird das Reliefraster
Zurückkommend auf die Darstellung der
Durch die leicht unterschiedlichen Rasterweiten der parallelen Raster der Drucklinien
Da die hellen Linien des feinen Linienrasters
Um eine geringe Dicke des Sicherheitselements
Durch die Verwendung einer lasierenden, beispielsweise roten Farbe für das Drucklinienraster
Insgesamt entsteht auf die beschriebene Weise ein optisch variables Sicherheitselement mit einem eindimensionalen Reliefraster aus einer Mehrzahl von Rasterelementen, die jeweils aus mehreren linienartigen, in unterschiedliche Richtungen gerichtet reflektierenden Mikrospiegeln gebildet sind. Das Reliefraster ist mit einem über dem Reliefraster angeordneten Drucklinienraster kombiniert, und zeigt beim Kippen einen insbesondere farbigen Bewegungseffekt, der auf einem Moiré-Effekt basiert. Wegen seiner geringen Dicke eignet sich das beschriebene Sicherheitselement besonders gut zur Applikation auf Banknoten und anderen Wertdokumenten.Overall, in the manner described, an optically variable security element with a one-dimensional relief frame consisting of a plurality of raster elements, each of which is formed from a plurality of linear mirrors directed in different directions, is formed. The relief frame is combined with a printed grid arranged above the relief frame, and when tilted, it shows a particular colored movement effect based on a moiré effect. Because of its small thickness, the security element described is particularly well suited for application to banknotes and other value documents.
Das beschriebene Reliefraster
Das Folienelement kann auf ein Banknotensubstrat aufgebracht werden und die Trägerfolie kann nach der Applikation zur Dickenreduzierung wieder abgezogen werden, so dass auf der Banknote
Über diese Schichtenfolge wird dann in der oben beschriebenen Art das Raster
Das Raster der Drucklinien
Bei dem Ausführungsbeispiel der
Gegenüber den Rasterelementen
Es ist auch möglich, mehr als ein über dem Reliefraster angeordnetes Linienraster vorzusehen.
Neben der Erweiterung eines einzigen Bewegungseffekts um eine weitere Farbe kann ein weiteres Linienraster auch einen zweiten, unterschiedlichen Bewegungseffekt erzeugen. So kann etwa ein erstes, beispielsweise rotes Drucklinienraster eine Rasterweite q1 aufweisen, die geringfügig größer als die erste Rasterweite p ist, während ein zweites, beispielsweise grünes Drucklinienraster eine Rasterweite q2 aufweist, die geringfügig kleiner als die erste Rasterweite p ist. Beim Kippen des Sicherheitselements bewegen sich die durch den Moiré-Effekt entstehenden roten und grünen Balken dann in entgegengesetzte Richtungen. Bei einem zweiseitigen Sicherheitselement kann ein weiterer Bewegungseffekt auch auf der gegenüberliegenden Seite des Reliefrasters erzeugt werden und von dieser Seite her sichtbar sein.In addition to extending a single motion effect to another color, another line grid can also create a second, different motion effect. Thus, for example, a first, for example, red printing line screen having a screen width q 1 , which is slightly larger than the first screen pitch p, while a second, for example, green printing line grid has a screen width q 2 , which is slightly smaller than the first screen pitch p. When the security element is tilted, the red and green bars resulting from the moiré effect then move in opposite directions. In the case of a two-sided security element, a further movement effect can also be generated on the opposite side of the relief raster and be visible from this side.
Bei den bisher beschriebenen Ausgestaltungen bestanden die Rasterelemente jeweils aus linienartigen Mikrospiegeln. Es ist jedoch auch möglich, dass die Rasterelemente durch entsprechende Fresnel-Spiegelstrukturen, also durch Fresnellinsen oder Fresnellinsenabschnitte gebildet sind, die mit einer reflexionserhöhenden Beschichtung versehen sind. Die Fresnelspiegelstrukturen können dabei sowohl einer konkaven als auch einer konvexen Wölbung entsprechen, oder eine Mischform aus konkaven und konvexen Teilbereichen darstellen.In the embodiments described so far, the raster elements each consisted of line-like micromirrors. However, it is also possible that the raster elements are formed by corresponding Fresnel mirror structures, ie by Fresnel lenses or Fresnellinsenabschnitte, which are provided with a reflection-enhancing coating. The Fresnel mirror structures can correspond to both a concave and a convex curvature, or represent a mixed form of concave and convex portions.
Zur Illustration zeigt
Bei der Abwandlung der
Bei dem vollständigen Sicherheitselement
Im Ausführungsbeispiel der
Bei dem Ausführungsbeispiel der
Bei dem vollständigen Sicherheitselement
Das Ausführungsbeispiel der
Im Unterschied zur Gestaltung der
Das Reliefraster
Das direkt auf dem Reliefraster
Das Linienraster
Bei der Betrachtung des Sicherheitselements
Da die Druckschicht
Die Druckschicht
Alternativ oder zusätzlich zu der Druckschicht
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Banknotebill
- 1111
- Sicherheitselementsecurity element
- 1212
- Folienstreifenfilm strips
- 1313
- Teilbereichsubregion
- 1414
- DrucklinienrasterPressure line screen
- 15, 1615, 16
- farbige Balkencolored bars
- 2020
- Sicherheitselementsecurity element
- 2222
- Kleberschichtadhesive layer
- 2424
- PrägelackschichtEmbossing lacquer layer
- 3030
- Reliefrasterrelief grid
- 3232
- Metallisierungmetallization
- 3434
- Rasterelementeraster elements
- 34-M34-M
- Mittellinie eines RasterelementsCenterline of a raster element
- 36, 36-B36, 36-B
- Mikrospiegelmicromirror
- 4040
- Lichtlight
- 4242
- Betrachterobserver
- 4444
- AufsichtAt sight
- 4646
- feine Linienfine lines
- 4848
- andere Bereicheother areas
- 5050
- Rastergrid
- 5252
- Drucklinienpressure lines
- 5454
- Sicherheitselementsecurity element
- 5656
- Drucklinienpressure lines
- 6060
- Sicherheitselementsecurity element
- 6262
- zweite Rasterelementesecond raster elements
- 7070
- Reliefrasterrelief grid
- 7272
- Rasterelementeraster elements
- 7474
- Reliefelementerelief elements
- 8080
- Sicherheitselementsecurity element
- 82, 8482, 84
- Drucklinienpressure lines
- 9090
- Reliefrasterrelief grid
- 9292
- Rasterelementeraster elements
- 9494
- Reliefelementerelief elements
- 100100
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- 110110
- Reliefrasterrelief grid
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- Rasterelementeraster elements
- 114114
- Reliefelementerelief elements
- 120120
- Sicherheitselementsecurity element
- 122, 124122, 124
- Drucklinienpressure lines
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- Sicherheitselementsecurity element
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- Druckschichtprint layer
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- Sicherheitselementsecurity element
- 142142
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- 144144
- Rasterpunktedots
- 150150
- Sicherheitselementsecurity element
- 152, 154152, 154
- Drucklinienpressure lines
- 156, 158156, 158
- ausgesparte Bereicherecessed areas
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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