DE102016009437A1 - Security element and method for producing a security element - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements (10), umfassend die folgenden Schritte: Bereitstellen einer ersten strukturierbaren Schicht (22); Erzeugen einer ersten Mikrostruktur (16) in einer Vorderseite der ersten strukturierbaren Schicht (22); und Aufbringen einer ersten Reflektorschicht (14) auf die erste Mikrostruktur (16) in einem ersten Muster, das in Aufsicht auf die Vorderseite erkennbar ist. Vorliegend wird die erste Reflektorschicht (14) durch Aufdrucken in dem ersten Muster mit einer homogenen Dicke (d) aufgebracht. In einem weiteren Schritt wird die erste Reflektorschicht (14) mittels Laserablation abgetragen, wobei ein zweites Muster, das in Aufsicht auf die Vorderseite erkennbar ist, in der ersten Reflektorschicht (14) erzeugt wird.A method of making a security element (10) comprising the steps of: providing a first patternable layer (22); Creating a first microstructure (16) in a front surface of the first patternable layer (22); and applying a first reflector layer (14) to the first microstructure (16) in a first pattern that is visible in plan view of the front side. In the present case, the first reflector layer (14) is applied by printing in the first pattern with a homogeneous thickness (d). In a further step, the first reflector layer (14) is removed by means of laser ablation, wherein a second pattern, which can be seen in plan view of the front, is produced in the first reflector layer (14).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements, bei dem auf einer Vorderseite eine erste Mikrostruktur erzeugt wird und darüber eine Reflektorschicht aufgebracht wird.The invention relates to a method for producing a security element, in which a first microstructure is produced on a front side and a reflector layer is applied over it.
Ferner betrifft die Erfindung ein Sicherheitselement, welches eine erste strukturierbare Schicht, die auf einer Vorderseite aufgebracht ist, eine erste Mikrostruktur in einer Oberfläche der ersten strukturierbaren Schicht und eine erste Reflektorschicht auf der ersten Mikrostruktur umfasst.Furthermore, the invention relates to a security element which comprises a first structurable layer, which is applied on a front side, a first microstructure in a surface of the first structurable layer and a first reflector layer on the first microstructure.
Im Stand der Technik sind solche Strukturen für reflektiv wirkendende Hologramme bekannt. Sie nutzen mikrooptische Effekte für Sicherheitselemente und werden in der Regel durch Prägung einer Metallschicht oder durch Prägung und anschließendes Aufdampfen (PVD) einer Metallschicht auf die geprägte Struktur erzeugt. Die Metallschicht kann durch Laserablation nachträglich strukturiert werden.In the prior art, such structures are known for reflective holograms. They use micro-optical effects for security elements and are usually produced by embossing a metal layer or by embossing and subsequent vapor deposition (PVD) of a metal layer on the embossed structure. The metal layer can be subsequently structured by laser ablation.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements und ein Sicherheitselement bereitzustellen, so dass Herstellbarkeit, Nachahmungssicherheit und visuelles Erscheinungsbild verbessert sind.The object of the invention is to provide a method for producing a security element and a security element, so that manufacturability, security against imitation and visual appearance are improved.
Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Die abhängigen Ansprüche beschreiben bevorzugte Ausgestaltungen.The object is solved by the subject matter of the independent claims. The dependent claims describe preferred embodiments.
Das Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements umfasst die folgenden Schritte: Bereitstellen einer ersten strukturierbaren Schicht, Erzeugen einer ersten Mikrostruktur in einer Vorderseite der ersten strukturierbaren Schicht, Aufbringen einer ersten Reflektorschicht auf die erste Mikrostruktur in einem ersten Muster, das in Aufsicht auf die Vorderseite erkennbar ist. Vorliegend wird die erste Reflektorschicht durch Aufdrucken in dem ersten Muster mit einer homogenen Dicke aufgebracht. In einem weiteren Schritt wird die erste Reflektorschicht mittels Laserablation abgetragen, wobei ein zweites Muster, das in Aufsicht auf die Vorderseite erkennbar ist, in der ersten Reflektorschicht erzeugt wird.The method for producing a security element comprises the following steps: providing a first structurable layer, producing a first microstructure in a front side of the first structurable layer, applying a first reflector layer to the first microstructure in a first pattern, which can be seen from the front side , In the present case, the first reflector layer is applied by printing in the first pattern with a homogeneous thickness. In a further step, the first reflector layer is removed by means of laser ablation, wherein a second pattern, which can be seen in plan view of the front side, is produced in the first reflector layer.
Ein Vorteil des Verfahrens zur Herstellung des Sicherheitselements ist es, dass zwei Echtheitsmerkmale erzeugt werden. Ein erstes Echtheitsmerkmal ist die Reflektorschicht in dem ersten Muster. Das erste Muster bezieht sich vorzugsweise auf einen Umriss der Reflektorschicht, durch welchen beispielsweise eine geometrische Form oder eine Kontur einer Person oder eines Objekts in Aufsicht erkennbar ist. Das zweite Echtheitsmerkmal entsteht durch das Abtragen der ersten Reflektorschicht zur Erzeugung des zweiten Musters, das in Aufsicht erkennbar ist. Das zweite Muster kann eine Darstellung des Objekts oder eine Geometrie sein. Das erste Muster und das zweite Muster können sich gegenseitig zu einem Gesamtmuster ergänzen. Vorzugsweise sind beide Echtheitsmerkmale mit dem bloßen Auge für einen Betrachter erkennbar. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass die Reflektorschicht somit zwei optisch wirksame (identisch) mikrostrukturierte Oberflächen aufweist. Die Mikrostrukturierung ist als Echtheitsmerkmal in Aufsicht von der Vorderseite wirksam und ebenso als Echtheitsmerkmal in Aufsicht von der Rückseite verwendbar.An advantage of the method for producing the security element is that two authenticity features are generated. A first authenticating feature is the reflector layer in the first pattern. The first pattern preferably relates to an outline of the reflector layer, through which, for example, a geometric shape or a contour of a person or an object can be seen in plan view. The second authenticity feature is created by the removal of the first reflector layer to produce the second pattern, which can be seen in plan view. The second pattern may be a representation of the object or a geometry. The first pattern and the second pattern can complement each other to a total pattern. Preferably, both authenticity features can be recognized by the naked eye for a viewer. Another advantage is the fact that the reflector layer thus has two optically effective (identically) microstructured surfaces. The microstructuring is effective as an authenticity feature in supervision from the front and also usable as an authenticity feature in supervision of the back.
Mit Vorteil werden reflektierende Nanopartikel und/oder sich Mikrostrukturen anpassende und reflektierende, insbesondere metallische, Pigmente aufgedruckt. Das sich Mikrostrukturen, also auch der ersten Mikrostruktur, anpassende Pigment ist so dünn bzw. flexibel gestaltet, dass es der Kontur der Mikrostruktur folgt. Derartige Nanopartikel oder konturanpassende Pigmente sind beispielsweise bekannt aus
Die Mikrostruktur wird bevorzugt durch Prägung erzeugt.The microstructure is preferably produced by embossing.
In einer Ausgestaltung wird die erste strukturierbare Schicht auf einem Substrat bereitgestellt. Die strukturierbare Schicht kann alternativ selbst ein Substrat sein. Diese Schritte des Verfahrens müssen nicht in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden. Es ist in Weiterbildungen auch möglich, die Mikrostruktur in einer strukturierbaren Schicht zu erzeugen und weiter optional die derart strukturierte Schicht auf das Substrat zu übertragen.In one embodiment, the first patternable layer is provided on a substrate. The structurable layer may alternatively itself be a substrate. These steps of the procedure need not be performed in the order given. It is also possible in further developments to produce the microstructure in a structurable layer and further optionally to transfer the thus structured layer onto the substrate.
Ein Substrat, wie beispielsweise Papier, kann nicht-transparent sein, aber zumindest einen transparenten Abschnitt aufweisen. Ein Substrat, wie beispielsweise eine Folie, kann alternativ transparent sein.A substrate, such as paper, may be non-transparent but have at least one transparent portion. A substrate, such as a foil, may alternatively be transparent.
Das Sicherheitselement kann ein Datenträger, wie beispielsweise ein Sicherheitsfaden, ein Etikett, ein Transferelement oder ein Sicherheitsdruck sein. Das Substrat kann als ein beliebiges dünnflächiges Element ausgestaltet sein, das zum Tragen der ersten strukturierbaren Schicht und der ersten Reflektorschicht geeignet ist. Beispielsweise kann das Substrat ein Papier, insbesondere ein Baumwollpapier, oder eine Folie aus Polyethylen (PE), Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT), Polyethylennaphthalat (PEN), Polypropylen (PP) oder Polyamid (PA) sein. Das Papier kann einen Anteil x Polymermaterial im Bereich von 0 < x < 100 Gew.-% enthalten. Die Folie kann monoaxial oder biaxial gereckt sein. Die Reckung der Folie führt unter anderem dazu, dass sie polarisierende Eigenschaften erhält, die als weiteres Echtheitsmerkmal genutzt werden können. Für die Ausnutzung dieser Eigenschaften erforderliche Hilfsmittel, wie z. B. Polarisationsfilter, sind dem Fachmann bekannt. Darüber hinaus kann das Substrat ein Papierfolienverbund oder ein Folienverbund sein, bei dem das Substrat, die strukturierbare Schicht und die Reflektorschicht zwischen zwei Folienlagen eingebettet sind.The security element may be a data carrier, such as a security thread, a label, a transfer element or a security print. The substrate may be configured as any thin-surface element suitable for supporting the first patternable layer and the first reflector layer. For example, the substrate may be a paper, in particular a cotton paper, or a film of polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene naphthalate (PEN), polypropylene (PP) or polyamide (PA). The paper may contain a proportion x polymer material in the range of 0 <x <100 wt .-%. The film may be monoaxially or biaxially stretched. Among other things, the stretching of the film leads to it obtaining polarizing properties, which are used as a further authenticity feature can be. For the utilization of these properties required tools, such. As polarizing filters are known in the art. In addition, the substrate can be a paper-foil composite or a film composite in which the substrate, the structurable layer and the reflector layer are embedded between two film layers.
Wie auf dem Substrat die Mikrostruktur(en) erzeugt wird (werden), ist nicht erfindungswesentlich. Besonders einfach ist die Verwendung einer strukturierbaren Schicht auf dem Substrat. Eine Vorderseite der strukturierbaren Schicht (oder des Substrats mit der strukturierbaren Schicht) entspricht einer Vorderseite des Sicherheitselements. Soweit vorgehend oder im Folgenden die Formulierung in Aufsicht auf die Vorderseite (bzw. die Rückseite) verwendet wird, ist jeweils auch in Aufsicht auf die Vorderseite (bzw. die Rückseite) des Sicherheitselements zu verstehen.How the microstructure (s) is produced on the substrate is not essential to the invention. Particularly simple is the use of a patternable layer on the substrate. A front side of the patternable layer (or the substrate with the patternable layer) corresponds to a front side of the security element. Insofar as in the preceding or in the following the wording is used in supervision of the front side (or the back side), the front side (or the back side) of the security element is to be understood in each case also in a plan view.
Diese strukturierbare Schicht umfasst dann optional einen Prägelack, beispielsweise einen UV-Prägelack. Die strukturierbare Schicht kann jedoch auch jedes andere Material umfassen, welches durch Drucken, Laserbehandlung oder weitere Behandlungsarten derart formbar ist, dass darin eine Mikrostruktur erzeugt werden kann. Die strukturierbare Schicht kann transparent/transluzent oder opak sein. Sie kann auch eine Farbe aufweisen, welche optional nicht mit der Laserstrahlung für die Laserablation wechselwirkt. Die strukturierbare Schicht wird auf der Vorderseite des Substrats aufgebracht, wobei die Vorderseite jede Seite des Substrats sein kann und alternativ auch als erste Seite bezeichnet werden kann.This structurable layer then optionally comprises an embossing lacquer, for example a UV embossing lacquer. However, the patternable layer may also comprise any other material which is formable by printing, laser treatment or other types of treatment such that a microstructure can be produced therein. The structurable layer may be transparent / translucent or opaque. It may also have a color which optionally does not interact with the laser radiation for laser ablation. The patternable layer is applied to the front side of the substrate, where the front side can be any side of the substrate and, alternatively, can also be referred to as a first side.
Die Mikrostruktur ist optional eine Hologrammstruktur zur Erzeugung eines holographischen Bildes eines Objekts oder einer Person. Das holographische Bild stellt ein weiteres Echtheitsmerkmal dar. In Aufsicht lässt sich somit ein Hologramm, beispielweise eine bildliche Darstellung eines Objekts oder einer Person, erkennen. Die Mikrostruktur kann jedoch auch eine Struktur mit Mikrolinsen, Mikrospiegeln oder jede andere Struktur sein, die eine Größenordnung im Mikrometer- oder Nanometerbereich hat. Die Mikrostruktur kann beispielsweise mittels Drucken oder Laserablation am Substrat, z. B. in der strukturierbaren Schicht, ausgebildet werden. Durch das Aufbringen der Reflektorschicht auf die Mikrostruktur ist diese in Aufsicht besser oder (z. B. bei einem Hologramm) überhaupt erst optisch wirksam.The microstructure is optionally a hologram structure for generating a holographic image of an object or a person. The holographic image represents a further authenticity feature. Thus, a hologram, for example a pictorial representation of an object or a person, can be seen in plan view. However, the microstructure may also be a microlens, micromirrors, or any other micron or nanometer scale structure. The microstructure may be, for example, by means of printing or laser ablation on the substrate, for. In the structurable layer. By applying the reflector layer to the microstructure, the latter is better in plan view or optically effective (eg in the case of a hologram).
Die Reflektorschicht kann in ihrer Flächenausdehnung in einer bevorzugten Weiterbildung größer als die Mikrostruktur sein, so dass die Mikrostruktur in einem Teilbereich der Reflektorschicht wirksam ist. Der Umriss der Reflektorschicht ist in dem ersten Muster vorgegeben, welches beispielsweise eine bestimmte geometrische Form hat oder ein Objekt/Person im Querschnitt darstellt.The reflector layer may be greater than the microstructure in its surface extent in a preferred embodiment, so that the microstructure in a portion of the reflector layer is effective. The outline of the reflector layer is predetermined in the first pattern, which for example has a certain geometric shape or represents an object / person in cross-section.
Die erste Reflektorschicht wird aufgedruckt, wobei darauf geachtet wird, dass ihre Dicke stets gleich ist, so dass sich also eine homogene Dicke ergibt. Die Dicke wird dabei z. B. längs der lokalen Oberflächennormalen der Mikrostruktur oder längs einer Normalen auf die Ebene gemessen, in der die Mikrostruktur liegt (das kann z. B. eine Oberseite des Substrats sein).The first reflector layer is printed, taking care that their thickness is always the same, so that therefore results in a homogeneous thickness. The thickness is z. Along the local surface normal of the microstructure or along a normal to the plane in which the microstructure resides (eg, it may be an upper surface of the substrate).
Aufgrund der homogenen Dicke ist die Oberflächenstruktur des Sicherheitselements vor dem Aufbringen der ersten Reflektorschicht und nach dem Aufbringen der ersten Reflektorschicht identisch, da durch die erste Reflektorschicht aufgrund deren konstanter Dicke die Oberflächenstruktur der Mikrostruktur erhalten bleibt. Die Mikrostruktur wird durch das Aufdrucken nicht egalisiert oder aufgefüllt. Aufgrund dessen kann die erste Mikrostruktur von beiden Seiten der Reflektorschicht gesehen werden, d. h. in Aufsicht auf eine Vorderseite des Sicherheitselements und in Durchsicht durch einen transparenten Abschnitt durch das Substrat auf die erste Mikrostruktur und die erste Reflektorschicht.Due to the homogeneous thickness, the surface structure of the security element is identical before the application of the first reflector layer and after the application of the first reflector layer, since the surface structure of the microstructure is retained by the first reflector layer due to its constant thickness. The microstructure is not equalized or filled by the printing. Due to this, the first microstructure can be seen from both sides of the reflector layer, i. H. in plan view of a front side of the security element and in view through a transparent portion through the substrate to the first microstructure and the first reflector layer.
Verfahren zum Aufdrucken der Reflektorschicht, beispielsweise einer metallischen Reflektorschicht, werden in der
Das zweite Muster wird dadurch erzeugt, dass die erste Reflektorschicht in ihrer Dicke zum Teil oder komplett abgetragen wird. Ziel dieser Ablation ist es, die Transmission von Licht im abgetragenen Bereich im Vergleich zur übrigen ersten Reflektorschicht zu erhöhen, so dass das zweite Muster in Aufsicht und/oder in Durchsicht erkennbar ist. Bei der Laserablation wird wegen der homogenen Dicke der gedruckten Reflektorschicht die Mikrostruktur nicht verändert, d. h. nicht abgetragen, so dass die Wirksamkeit der Mikrostruktur und auch die Stabilität des Sicherheitselements erhalten bleiben.The second pattern is produced by partially or completely removing the thickness of the first reflector layer. The aim of this ablation is to increase the transmission of light in the ablated area compared to the rest of the first reflector layer, so that the second pattern can be seen in plan view and / or in review. In the case of laser ablation, because of the homogeneous thickness of the printed reflector layer, the microstructure is not changed, ie not removed, so that the Effectiveness of the microstructure and also the stability of the security element are preserved.
Dies gelingt bei dem hier beschriebenen Sicherheitselement dadurch, dass die erste Reflektorschicht eine homogene Dicke aufweist und somit die Intensität der Laserstrahlung so eingestellt werden kann, dass nur die erste Reflektorschicht abgetragen wird und die darunter liegende Mikrostruktur oder andere Schichten nicht beschädigt werden. Aufgrund dessen, dass die erste Reflektorschicht eine konstante Dicke aufweist, kann zum gleichförmigen Abtrag der ersten Reflektorschicht stets die gleiche Laserleistung verwendet werden. Ferner kann die Mikrostruktur opak sein, da, auch wenn die Laserablation mit konstanter Intensität betrieben wird, aufgrund der homogenen Dicke der ersten Reflektorschicht nicht mit Beschädigungen der Mikrostruktur zu rechnen ist. Die Laserstrahlung für die Laserablation kann beispielsweise mit einem Infrarotlaser, einem CO2-Laser mit einer Wellenlänge von etwa 10,6 μm oder einem Nd:YAG-Lasers mit einer Wellenlänge von 1,064 μm erzeugt werden.This is achieved with the security element described here in that the first reflector layer has a homogeneous thickness and thus the intensity of the laser radiation can be adjusted so that only the first reflector layer is removed and the underlying microstructure or other layers are not damaged. Due to the fact that the first reflector layer has a constant thickness, the same laser power can always be used for the uniform removal of the first reflector layer. Furthermore, the microstructure may be opaque because, even if the laser ablation is operated with constant intensity, due to the homogeneous thickness of the first reflector layer, no damage to the microstructure is to be expected. The laser beam for laser ablation 2 laser having a wavelength of about 10.6 microns or Nd, for example, with an infrared laser, a CO: YAG laser with a wavelength of 1.064 microns are produced.
Neben der ersten Mikrostruktur und der Reflektorschicht können weitere Schichten bei dem Sicherheitselement vorgesehen werden, wie eine Klebeschicht zum Befestigen eines Schichtenverbunds an dem Substrat, beispielsweise aus einem PU-Klebstoff, oder eine Zwischenschicht, beispielsweise aus einer PET-Folie. Zum Schutz vor Beschädigungen und Verschmutzungen kann die Reflektorschicht mit einer Deckschicht aus einer optisch transparenten Farbe oder einer transparenten Schicht bedeckt werden.In addition to the first microstructure and the reflector layer, further layers may be provided in the security element, such as an adhesive layer for securing a layer composite to the substrate, for example of a PU adhesive, or an intermediate layer, for example of a PET film. To protect against damage and soiling, the reflector layer can be covered with a cover layer of an optically transparent color or a transparent layer.
Um die Fälschungssicherheit des Sicherheitselements zu erhöhen, ist das zweite Muster optional derart aufgebracht, dass es in Durchsicht erkennbar ist. Dazu ist in einer Weiterbildung vorgesehen, dass das Substrat einen transparenten oder transluzenten Abschnitt aufweist, der unter der strukturierbaren Schicht angeordnet ist, wobei die erste Reflektorschicht über dem Abschnitt abgetragen wird, so dass das zweite Muster in Durchsicht durch den Abschnitt erkennbar ist. Dadurch dass die Reflektorschicht über den transparenten oder transluzenten Abschnitt des Substrats abgetragen wird, ist der abgetragene Bereich der Reflektorschicht, welche eine Ausnehmung in der ersten Reflektorschicht darstellen kann, in Durchsicht erleuchtet, so dass dann das zweite Muster besonders gut erkennbar ist. Es steht zudem im perfekten Passer zum ersten Muster. Ferner ist die erste Mikrostruktur nicht nur in Aufsicht, sondern auch in Durchsicht erkennbar.In order to increase the security against forgery of the security element, the second pattern is optionally applied in such a way that it can be seen through. For this purpose, it is provided in a development that the substrate has a transparent or translucent section which is arranged below the structurable layer, wherein the first reflector layer is removed over the section, so that the second pattern can be seen through the section. As a result of the reflector layer being removed via the transparent or translucent section of the substrate, the removed area of the reflector layer, which can represent a recess in the first reflector layer, is illuminated in a transparent manner so that the second pattern is then particularly clearly visible. It also stands in perfect Passer to the first pattern. Furthermore, the first microstructure can be seen not only in supervision, but also in transparency.
Der transparente oder transluzente Abschnitt kann beispielsweise ein Fenster, ein Bereich in einem opaken Substrat sein, in dem ein transparenter oder transluzenter Abschnitt vorgesehen ist, oder ein Teil des transparenten oder transluzenten Substrats sein. Beispielsweise kann ein beliebiger Bereich einer transparenten Folie als der Abschnitt angesehen werden. Unter opak im Sinne der Anmeldung wird ein Material verstanden, welches maximal 5%, insbesondere maximal 2%, des sichtbaren Lichts durchlässt. Unter transparent oder transluzent im Sinne der Anmeldung wird verstanden, dass ein betreffendes Material zwischen 50%, insbesondere 90%, und 100% des sichtbaren Lichts durchlässt. Ein transparentes und transluzentes Material unterscheiden sich dadurch, dass durch das transparente Material hindurch ein Bild erkennbar ist – die Bildinformation bleibt nach Durchgang durch das transparente Material erhalten – bei einem transluzenten Material ist dies nicht der Fall – die Bildinformation geht durch das transluzente Material verloren. Der Abschnitt kann auch dadurch transluzent ausgebildet sein, dass das Substrat zwar opak ist, im Bereich des Abschnitts jedoch derart dünn ausgestaltet ist, dass Licht transluzent durch den Abschnitt hindurchscheinen kann. Beispielsweise kann der Abschnitt Teil eines Wasserzeichens sein.The transparent or translucent portion may be, for example, a window, an area in an opaque substrate in which a transparent or translucent portion is provided, or may be part of the transparent or translucent substrate. For example, any portion of a transparent sheet may be considered the portion. Under opaque in the sense of the application is understood to mean a material which transmits a maximum of 5%, in particular a maximum of 2%, of the visible light. Under transparent or translucent in the sense of the application is understood that a subject material between 50%, in particular 90%, and 100% of visible light passes. A transparent and translucent material differs in that an image can be recognized through the transparent material - the image information remains after passing through the transparent material - this is not the case with a translucent material - the image information is lost through the translucent material. The section can also be made translucent in that, although the substrate is opaque, it is made so thin in the region of the section that light can translucently pass through the section. For example, the section may be part of a watermark.
Um die Fälschungssicherheit des Sicherheitselements weiter zu erhöhen, wird vorzugsweise auf einer Rückseite des Sicherheitselements eine ähnliche Verbundstruktur wie auf der Vorderseite aufgebracht. Dazu werden bevorzugt die folgenden Schritte durchgeführt: Erzeugen einer zweiten Mikrostruktur auf einer Rückseite des Substrats unter einem transparenten oder transluzenten Abschnitt und Aufdrucken einer zweiten Reflektorschicht auf die zweite Mikrostruktur mit homogener Dicke in einem dritten Muster, das in Aufsicht auf die Rückseite erkennbar ist, wobei bei der Laserablation gleichzeitig die zweite Reflektorschicht abgetragen wird, indem die Laserstrahlung bei der Laserablation durch den Abschnitt hindurchgeführt wird. Dadurch dass die erste Reflektorschicht und die zweite Reflektorschicht durch dieselbe Laserbestrahlung abgetragen werden, stehen die Muster in der ersten Reflektorschicht und in der zweiten Reflektorschicht exakt im Register zueinander.In order to further increase the security against forgery of the security element, a similar composite structure as on the front side is preferably applied to a rear side of the security element. For this purpose, the following steps are preferably carried out: generating a second microstructure on a back side of the substrate under a transparent or translucent section and printing a second reflector layer on the second microstructure of homogeneous thickness in a third pattern, which can be seen in plan view on the back, wherein laser ablation simultaneously removes the second reflector layer by passing the laser radiation through the section during laser ablation. As a result of that the first reflector layer and the second reflector layer are removed by the same laser irradiation, the patterns in the first reflector layer and in the second reflector layer are exactly in register with each other.
Hinsichtlich der zweiten Mikrostruktur und/oder der zweiten Reflektorschicht gelten die oben angestellten Überlegungen zu der ersten Mikrostruktur und/oder der ersten Reflektorschicht analog. Das dritte Muster, in welchem die zweite Reflektorschicht aufgebracht wird, kann identisch zu dem ersten Muster sein, so dass auf der Vorderseite und der Rückseite ein gleicher Umriss der jeweiligen Reflektorschicht erkennbar ist. Es ist jedoch auch möglich, dass das dritte Muster sich von dem ersten Muster unterscheidet, so dass auf der Vorder- und Rückseite unterschiedliche Umrisse der jeweiligen Reflektorschicht erkennbar sind. Das Material der ersten Reflektorschicht kann identisch zu dem der zweiten Reflektorschicht sein, wobei es jedoch bevorzugt ist, dass für die erste Reflektorschicht und die zweite Reflektorschicht unterschiedliche Materialien verwendet werden, so dass sich vorzugsweise unterschiedliche optische Eindrücke von der ersten und zweiten Reflektorschicht ergeben. Die zweite Mikrostruktur kann auch in eine strukturierbare Schicht eingebracht werden, welche optional auf die Rückseite des Substrats über dem Abschnitt angebracht wird.With regard to the second microstructure and / or the second reflector layer, the considerations made above on the first microstructure and / or the first reflector layer apply analogously. The third pattern, in which the second reflector layer is applied, may be identical to the first pattern, so that a similar outline of the respective reflector layer can be seen on the front side and the rear side. However, it is also possible that the third pattern differs from the first pattern, so that different outlines of the respective reflector layer can be seen on the front and back. The material of the first reflector layer may be identical to that of the second reflector layer, but it is preferred that different materials are used for the first reflector layer and the second reflector layer, so that preferably different optical impressions result from the first and second reflector layer. The second microstructure may also be incorporated into a patternable layer which is optionally applied to the backside of the substrate over the portion.
Bei dieser bevorzugten Ausführungsform sind/ist der Abschnitt und/oder die strukturierbaren Schichten transparent ausgestaltet, so dass bei der Laserablation die erste Reflektorschicht und die zweite Reflektorschicht durch denselben Laserbestrahlungsschritt abgetragen werden, indem die Laserstrahlung durch den Abschnitt hindurchgeführt wird. Beispielsweise trifft die Laserstrahlung senkrecht auf das Substrat, wobei es jedoch auch möglich ist, dass die Laserstrahlung unter einem anderen Winkel, insbesondere zwischen ±30° und ±60° zur Normalen auf das Substrat einfällt, so dass das zweite Muster in Durchsicht unter einem Winkel, welcher dem Einfallswinkel der Laserstrahlung bei der Laserablation entspricht, sichtbar ist.In this preferred embodiment, the portion and / or structurable layers are / are made transparent such that during laser ablation, the first reflector layer and the second reflector layer are ablated by the same laser irradiation step by passing the laser radiation through the section. For example, the laser radiation impinges perpendicular to the substrate, but it is also possible that the laser radiation is incident on the substrate at a different angle, in particular between ± 30 ° and ± 60 ° to the normal, so that the second pattern is viewed at an angle , which corresponds to the angle of incidence of the laser radiation during laser ablation, is visible.
Um die Fälschungssicherheit des Sicherheitselements weiter zu erhöhen, ist es bevorzugt, dass die erste Reflektorschicht und/oder die zweite Reflektorschicht derart aufgebracht werden/wird, dass die erste Reflektorschicht im ersten Muster und/oder die zweite Reflektorschicht im dritten Muster mindestens eine Aussparung aufweisen/aufweist. Da der Abschnitt transparent und/oder transluzent ist, wäre prinzipiell die erste Mikrostruktur aufgrund ihrer homogenen Dicke von der Rückseite und die zweite Mikrostruktur auch von der Vorderseite in Aufsicht sichtbar. Da jedoch die Reflektorschichten opak sind, ist dies nicht möglich. Daher werden die Aussparungen in der ersten Reflektorschicht und/oder in der zweiten Reflektorschicht vorgesehen, so dass in Aufsicht auf die Rückseite die erste Mikrostruktur durch die Aussparung in der zweiten Reflektorschicht erkennbar ist und/oder in Aufsicht auf die Vorderseite die zweite Mikrostruktur durch die Aussparung in der ersten Reflektorschicht zu erkennen. Somit ist in der auf der Vorderseite erkennbaren ersten Mikrostruktur ein zweites Hologramm der zweiten Mikrostruktur erkennbar. Analoges gilt für die Rückseite. Durch das Vorsehen der Aufsparungen in der ersten Reflektorschicht und/oder in der zweiten Reflektorschicht ist somit in Aufsicht ein Hologramm im Hologramm erkennbar. Das Aufbringen der mindestens einen Aussparung in der ersten Reflektorschicht und/oder in der zweiten Reflektorschicht kann beim Aufdrucken selbst oder anschließend durch Laserablation erfolgen. Bevorzugt ist, dass die erste Reflektorschicht und/oder die zweite Reflektorschicht bereits mit den Aussparungen auf die erste strukturierbare Schicht bzw. die zweite strukturierbare Schicht aufgedruckt werden/wird.In order to further increase the security against forgery of the security element, it is preferable for the first reflector layer and / or the second reflector layer to be applied such that the first reflector layer in the first pattern and / or the second reflector layer in the third pattern have at least one recess. having. Since the section is transparent and / or translucent, in principle the first microstructure would be visible from the rear side due to its homogeneous thickness, and the second microstructure would also be visible from the front in a top view. However, since the reflector layers are opaque, this is not possible. The recesses are therefore provided in the first reflector layer and / or in the second reflector layer, so that the first microstructure can be seen through the recess in the second reflector layer in a plan view of the rear side and / or the second microstructure is viewed through the recess in plan view of the front side to recognize in the first reflector layer. Thus, a second hologram of the second microstructure can be seen in the first microstructure that can be seen on the front side. The same applies to the back. By providing the savings in the first reflector layer and / or in the second reflector layer, a hologram in the hologram can thus be seen in plan view. The application of the at least one recess in the first reflector layer and / or in the second reflector layer can take place during printing itself or subsequently by laser ablation. It is preferred that the first reflector layer and / or the second reflector layer is already printed with the recesses on the first structurable layer or the second structurable layer.
Soweit vorgehend oder im Folgenden von einem Substrat mit transparentem Abschnitt ausgegangen wird, können die weiteren Elemente und Ausgestaltungen analog für ein transparentes Substrat vorgesehen werden. Als transparenter Abschnitt kann insofern auch ein nicht durch opake Schichten bedeckte Abschnitt des transparenten Substrates verstanden werden.As far as proceeding from or in the following, a substrate with a transparent section is assumed, the further elements and embodiments can be provided analogously for a transparent substrate. In this respect, a transparent section can also be understood as meaning a section of the transparent substrate which is not covered by opaque layers.
Zur Erhöhung der Fälschungssicherheit des Sicherheitselements ist es bevorzugt, dass die zweite Reflektorschicht in Reflexion einen von der ersten Reflektorschicht unterschiedlich optischen Eindruck erzeugt. Beispielsweise kann die Farbe der von der jeweiligen Reflektorschicht reflektierten Strahlung unterschiedlich sein. Dazu werden optional unterschiedliche Materialien für die erste und zweite Reflektorschicht gedruckt. Bei der Ausführungsform des Hologramms im Hologramm zeigen die jeweiligen Hologramme in Aufsicht dann unterschiedliche Farben, so dass sie besonders gut erkennbar sind. Durch die Verwendung verschiedener Farben kann bei dem Hologramm im Hologramm ein Bimetalleffekt erzeugt werden.To increase the security against forgery of the security element, it is preferred that the second reflector layer generates in reflection one of the first reflector layer different optical impression. For example, the color of the radiation reflected by the respective reflector layer may be different. For this purpose, optionally different materials for the first and second reflector layer are printed. In the embodiment of the hologram in the hologram, the respective holograms then show different colors in supervision, so that they are particularly clearly recognizable. By using different colors, a bimetal effect can be generated in the hologram in the hologram.
Die Fälschungssicherheit des Sicherheitselements lässt sich weiter erhöhen, indem die folgenden Schritte durchgeführt werden: Erzeugen einer dritten Mikrostruktur auf der Vorderseite des Substrats über dem Abschnitt und Aufdrucken einer dritten Reflektorschicht auf die dritte Mikrostruktur mit einer homogenen Dicke in einem vierten Muster, das in Aufsicht auf die Vorderseite erkennbar ist, wobei bei der Laserablation gleichzeitig die dritte Reflektorschicht abgetragen wird und wobei die erste Reflektorschicht und/oder die dritte Reflektorschicht derart aufgebracht werden/wird, dass die erste Reflektorschicht im ersten Muster und/oder die zweite Reflektorschicht im vierten Muster mindestens eine Aussparung aufweisen/aufweist.The security against forgery of the security element can be further increased by carrying out the following steps: producing a third microstructure on the front side of the substrate over the section and printing a third reflector layer on the third microstructure with a homogeneous thickness in a fourth pattern, which is in a top view the front side is recognizable, wherein the laser ablation simultaneously removes the third reflector layer and wherein the first reflector layer and / or the third reflector layer is / is applied such that the first reflector layer in the first pattern and / or the second reflector layer in the fourth pattern at least one Have recess / has.
Hinsichtlich der dritten strukturierbaren Schicht, der dritten Mikrostruktur und der dritten Reflektorschicht gelten analoge Überlegungen, wie sie zur ersten oder zweiten strukturierbaren Schicht, der ersten oder zweiten Mikrostruktur und der ersten oder zweiten Reflektorschicht vorgebracht wurden. Das vierte Muster kann mit dem ersten Muster und/oder dem dritten Muster identisch sein, wobei jedoch bevorzugt wird, dass sich das vierte Muster von dem ersten Muster und/oder dem dritten Muster unterscheidet. Das vierte Muster kann als weiteres Echtheitsmerkmal dienen. Dadurch dass das zweite Muster durch Laserablation der ersten Reflektorschicht und der dritten Reflektorschicht gleichzeitig mit einem Laserstrahl erfolgt, stehen die zweiten Muster in der ersten Reflektorschicht und der dritten Reflektorschicht exakt im Register.With regard to the third structurable layer, the third microstructure and the third reflector layer, analogous considerations apply as have been presented for the first or second structurable layer, the first or second microstructure and the first or second reflector layer. The fourth pattern may be identical to the first pattern and / or the third pattern, however, it is preferred that the fourth pattern be different from the first pattern and / or the third pattern. The fourth pattern can serve as a further authenticity feature. As a result of the second pattern taking place simultaneously by laser ablation of the first reflector layer and the third reflector layer with a laser beam, the second patterns in the first reflector layer and the third reflector layer are exactly in register.
Die Aussparung in der ersten Reflektorschicht und/oder der dritten Reflektorschicht erzeugt, wie zuvor geschildert, ebenfalls ein Hologramm im Hologramm. Optional ist die erste Reflektorschicht (zusammen mit der ersten strukturierbaren Schicht) zwischen der dritten Reflektorschicht (zusammen mit der dritten strukturierbaren Schicht) und dem Substrat angeordnet. In dieser Ausführungsform ist durch Aufbringen der Aussparung in der dritten Reflektorschicht in Aufsicht auf die Vorderseite ein Hologramm der ersten Mikrostruktur in dem Hologramm der dritten Mikrostruktur sichtbar. In Aufsicht auf die Rückseite ist ein Hologramm der dritten Mikrostruktur aufgrund der Aussparungen in der ersten Reflektorschicht in dem Hologramm der ersten Mikrostruktur erkennbar. The recess in the first reflector layer and / or the third reflector layer, as described above, also generates a hologram in the hologram. Optionally, the first reflector layer (together with the first structurable layer) is disposed between the third reflector layer (together with the third structurable layer) and the substrate. In this embodiment, by applying the recess in the third reflector layer in plan view of the front side, a hologram of the first microstructure is visible in the hologram of the third microstructure. In view of the rear side, a hologram of the third microstructure can be recognized due to the recesses in the first reflector layer in the hologram of the first microstructure.
Eine besonders einfache Anordnung der ersten Reflektorschicht und der dritten Reflektorschicht ergibt sich, wenn die erste Reflektorschicht zwischen der ersten und der dritten Mikrostruktur angeordnet wird. In einer bevorzugten Weiterbildung ist die erste Reflektorschicht in unmittelbarem Kontakt zu der ersten und der dritten Mikrostruktur. Dadurch ergibt sich ein bevorzugter Aufbau des Sicherheitselements, bei welchem die erste Mikrostruktur unter der ersten Reflektorschicht liegt, welche wiederum unter der dritten Makrostruktur angeordnet wird, die ihrerseits unter der dritten Reflektorschicht angeordnet ist.A particularly simple arrangement of the first reflector layer and the third reflector layer results when the first reflector layer is arranged between the first and the third microstructure. In a preferred development, the first reflector layer is in direct contact with the first and the third microstructure. This results in a preferred construction of the security element, in which the first microstructure lies under the first reflector layer, which in turn is arranged under the third macrostructure, which in turn is arranged under the third reflector layer.
Eine andere Anordnung der ersten und dritten Schicht erfolgt bevorzugt dadurch, dass eine transparente Trägerschicht zwischen der ersten und der dritten Mikrostruktur vorgesehen wird. Die Trägerschicht kann beispielsweise eine Folie, insbesondere eine PET-Folie sein, welche beispielsweise eine Dicke von 6 μm hat. Die Mikrostrukturen werden an der Trägerschicht angebracht, wobei die jeweiligen Reflektorschichten wiederum an den Mikrostrukturen aufgebracht werden. Die erste Reflektorschicht ist somit der Rückseite zugewandt und die dritte Reflektorschicht der Vorderseite.Another arrangement of the first and third layers preferably takes place in that a transparent carrier layer is provided between the first and the third microstructure. The carrier layer can be, for example, a film, in particular a PET film, which for example has a thickness of 6 μm. The microstructures are attached to the carrier layer, wherein the respective reflector layers are in turn applied to the microstructures. The first reflector layer is thus facing the back and the third reflector layer of the front.
Um einen Bimetalleffekt zur weiteren Erhöhung der Fälschungssicherheit zu erzeugen, ist es bevorzugt, dass eine vierte Reflektorschicht, welche in Reflexion einen von der ersten Reflektorschicht, der zweiten Reflektorschicht und/oder der dritten Reflektorschicht unterschiedlichen optischen Eindruck erzeugt, bereichsweise über der ersten Reflektorschicht, der zweiten Reflektorschicht und/oder der dritten Reflektorschicht mit homogener Dicke aufgedruckt wird, wobei optional bei der Laserablation gleichzeitig die vierte Reflektorschicht abgetragen wird. Die vierte Reflektorschicht kann auf die erste, die zweite, oder die dritte Reflektorschicht oder auf alle Reflektorschichten aufgedruckt werden. Da auch die vierte Reflektorschicht sowie die jeweilige darunterliegende Reflektorschicht jeweils eine homogene Dicke aufweisen, besitzt die Oberfläche der vierten Reflektorschicht dieselbe Struktur wie die darunterliegende Mikrostruktur. Die Mikrostruktur ist somit auch bei aufgedruckter vierter Reflektorschicht in Aufsicht erkennbar.In order to produce a bimetallic effect to further increase the security against forgery, it is preferred that a fourth reflector layer, which generates in reflection one of the first reflector layer, the second reflector layer and / or the third reflector layer different optical impression, in regions over the first reflector layer, the second reflector layer and / or the third reflector layer is printed with a homogeneous thickness, wherein optionally during laser ablation, the fourth reflector layer is removed simultaneously. The fourth reflector layer can be printed on the first, the second, or the third reflector layer or on all reflector layers. Since the fourth reflector layer and the respective underlying reflector layer each have a homogeneous thickness, the surface of the fourth reflector layer has the same structure as the underlying microstructure. The microstructure can therefore be seen even when the fourth reflector layer is printed on top.
In einer Weiterbildung unterscheidet sich die vierte Reflektorschicht in Reflexion jeweils von der Reflektorschicht, auf der sie aufgetragen wird, in ihrem optischen Eindruck. Beispielsweise unterscheidet sich die vierte Reflektorschicht von der Reflektorschicht, auf der sie aufgetragen wird, in ihrer farbigen Wahrnehmung, so dass Bimetalleffekte erzeugt werden können. In der vierten Reflektorschicht und/oder in der ersten, zweiten oder dritten Reflektorschicht sind ebenfalls mindestens eine Aussparungen vorgesehen, die wie zuvor beschrieben eingebracht werden können. Je nachdem, in welcher Reflektorschicht die Aussparung vorgenommen wird, ist der Bimetalleffekt in Aufsicht von der Vorderseite oder der Rückseite erkennbar.In a further development, the fourth reflector layer differs in reflection in each case from the reflector layer on which it is applied, in their optical impression. For example, the fourth reflector layer differs from the reflector layer on which it is applied in its colored perception, so that bimetallic effects can be generated. In the fourth reflector layer and / or in the first, second or third reflector layer at least one recesses are also provided, which can be introduced as described above. Depending on the reflector layer in which the recess is made, the bimetallic effect is visible in supervision from the front or the back.
Ein weiteres Echtheitsmerkmal kann dadurch bevorzugt erzeugt werden, dass eine laserstrahlungssensitive Schicht, welche bei Laserstrahlung die Farbe ändert, vorgesehen und hinsichtlich der Farbe durch die Laserablation geändert wird. Die laserstrahlungssensitive Schicht kann beispielsweise lasermodifizierbare Effektpigmente oder auch pigmentfreie lasermodifizierbare Markierungsstoffe umfassen. Beispiele geeigneter Markierungsstoffe sowie die Art und Weise ihrer Auf- und/oder Einbringen auf das Substrat wird in der Druckschrift
Die laserstrahlungssensitive Schicht kann unter der Mikrostruktur oder über der Reflektorschicht aufgebracht werden. Die laserstrahlungssensitive Schicht ändert insbesondere ihre Farbe durch die Laserstrahlung der Laserablation. Beispielsweise kann die laserstrahlungssensitive Schicht vor der Beaufschlagung der Laserstrahlung blau sein und nach der Beaufschlagung rot. Darüber hinaus ist es möglich, dass die laserstrahlungssensitive Schicht vor der Beaufschlagung durch die Strahlung der Laserablation transparent war und nach Wechselwirkung mit der Strahlung der Laserablation farbig wird. Da die Farbänderung der laserstrahlungssensitiven Schicht durch die Laserablation erfolgt, ist der Bereich der laserstrahlungssensitiven Schicht, deren Farbe geändert wird, in exakter Passerung zu dem zweiten Muster.The laser-radiation-sensitive layer can be applied under the microstructure or over the reflector layer. In particular, the laser-radiation-sensitive layer changes its color due to the laser radiation of the laser ablation. For example, the laser-radiation-sensitive layer may be blue before the application of the laser radiation and red after the application. In addition, it is possible that the laser radiation-sensitive layer was transparent before being exposed to the laser ablation radiation and becomes colored upon interaction with the laser ablation radiation. Since the color change of the laser radiation sensitive layer is performed by the laser ablation, the area of the laser radiation sensitive layer whose color is changed is in exact registration with the second pattern.
Die in dieser Anmeldung beschriebenen Merkmale und Vorteile können mit dem Sicherheitselement, wie sie in der
Darüber hinaus wird die Aufgabe durch ein Sicherheitselement gelöst, welches ein Substrat, eine erste strukturierbare Schicht, welche auf einer Vorderseite des Substrats über dem Abschnitt aufgebracht ist, eine erste Mikrostruktur in einer Oberfläche der ersten strukturierbaren Schicht und eine erste Reflektorschicht, welche auf die erste Mikrostruktur mit einer homogenen Dicke aufgedruckt ist, umfasst. Die erste Reflektorschicht ist in einem ersten Muster strukturiert, das in Aufsicht auf die Vorderseite erkennbar ist. Die erste Reflektorschicht weist über dem Ausschnitt eine Ausnehmung in Form eines zweiten Musters auf, dass in Durchsicht durch den Abschnitt erkennbar ist.In addition, the object is achieved by a security element which has a substrate, a first patternable layer which is applied on a front side of the substrate over the section, a first microstructure in a surface of the first structurable layer and a first reflector layer which is applied to the first Microstructure is printed with a homogeneous thickness includes. The first reflector layer is structured in a first pattern, which can be seen in a plan view of the front side. The first reflector layer has, above the cutout, a recess in the form of a second pattern, which can be seen in a view through the section.
Hinsichtlich des Sicherheitselements gelten die oben aufgeführten Vorteile, bevorzugte Ausführungsformen und Varianten analog.With regard to the security element, the advantages listed above, preferred embodiments and variants apply analogously.
Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen. Es zeigen: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. Show it:
Ein Sicherheitselement
In Aufsicht auf eine Vorderseite ist eine erste Reflektorschicht
Darüber hinaus ist in Aufsicht auf das Sicherheitselements
In der Reflektorschicht
In einer Ausführungsform ist das Substrat
Bei der in
In der
In den
Das Sicherheitselement
Die in
Die in
Die Herstellung des Sicherheitselements gemäß
Eine weitere Ausführungsform des Sicherheitselements
Durch das Vorsehen der Aussparungen
Die Herstellung des Sicherheitselements
Die in
Die Herstellungsweise des Sicherheitselements
Die in
Die Herstellungsweise des Sicherheitselements
Die in
Die Herstellung des Sicherheitselements
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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