DE112012006438T5

DE112012006438T5 - Optisches fälschungssicheres Element, dasselbe verwendendes Produkt und Herstellungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE112012006438T5
Application number: DE112012006438.0T
Authority: DE
Inventors: Kai Sun; Xiaoli Wang; Jun Zhu; Xinyi Li; Xin Qu; Weiwei Zhang
Original assignee: China Banknote Printing and Minting Corp; Zhongchao Special Security Technology Co Ltd
Current assignee: China Banknote Printing and Minting Corp; Zhongchao Special Security Technology Co Ltd
Priority date: 2012-05-30
Filing date: 2012-06-12
Publication date: 2015-02-26
Also published as: US20150210106A1; CN102975568A; US10155408B2; CN102975568B; WO2013177828A1

Abstract

Ein optisches fälschungssicheres Element enthält ein Basismaterial (11). Das Basismaterial (11) hat eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche, die einander gegenüberliegen. Die erste Oberfläche ist mit einem Mikroabtastungswerkzeug (12) darauf bedeck; ein Teil der zweiten Oberfläche ist ein Mikrobildtext, der von einer Mikroreliefstruktur (13) gebildet wird, und der andere Teil davon ist eine flache Struktur, die keinen Mikrobildtext bildet und/oder eine Mikroreliefstruktur (14), die sich von der den Mikrobildtext bildenden Mikroreliefstruktur unterscheidet. Die flache Struktur, die keinen Mikrobildtext bildet, und die sich von der den Mikrobildtext bildenden Mikroreliefstruktur unterscheidende Mikroreliefstruktur (14) sind homomorph mit einem ersten Überzug (15) darauf bedeck, die den Mikrobildtext bildende Mikroreliefstruktur (13) ist homomorph mit einem zweiten Überzug (16) darauf bedeckt und der Mikrobildtext wird von dem Mikroabtastungswerkzeug (12) abgetastet. Auch werden ein fälschungssicheres Produkt, das das optische fälschungssichere Element verwendet, und ein Herstellungsverfahren dafür bereitgestellt.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches fälschungssicheres Element, ein Produkt das dasselbe verwendet, und ein Herstellungsverfahren dafür.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Ein Artikel wie zum Beispiel eine Banknote, ein Identitätsdokument und handelbare Wertpapiere unterliegt der Gefahr einer Simulation und Fälschung aufgrund seines hohen Mehrwerts. Optische Technologien gegen Fälschungen (zum Beispiel Holographie, optische Variabilität und Mikrolinsenanordnung) werden weithin angewandt, um es der Öffentlichkeit zu ermöglichen, die Echtheit des Dokuments mit hohem Mehrwert zu identifizieren und einen Widerstand gegen dessen Reproduktion mittels der gegenwärtigen Digitaltechnologie zu bieten.
Die Mikrolinsenanordnung-Technologie gegen Fälschung wird angewandt, um ein Abtasten bzw. Sampling auf dem entsprechenden Mikrobild durchzuführen, indem die Mikrolinse als ein Mikroabtastwerkzeug verwendet wird, sie kann sich in einem dynamischen und vergrößerten Bild manifestieren, das Animationseffekte aufweist und für menschliche Augen mittels Auslegung mit Abtastpunkten unter verschiedenen Betrachtungswinkeln sichtbar. Die Animationseffekte enthalten orthogonale Dynamik, Absinken, Schwimmen bzw. Schweben, dreidimensionales Gefühl, Rotation, Skalierung, Doppelkanal und dergleichen (siehe bitte Patentdokument US 2008/0036196 A1 ). Wenn die Mikrolinsen-Technologie gegen Fälschungen im Einzelfall angewandt wird, kann sie mit der Moiré-Vergrößerer-Technologie kombiniert werden (siehe Artikel: „Properties of Moiré Magnifiers“, Hala Kamal, Reinhard Volkel und Javier Alda, Optical Engineering, Bd. 37, Nr. 11, S. 3007–3014, veröffentlicht im November 1998) und eine Mehrzahl der oben genannten Animationseffekte wird mittels periodisch angeordneten Mikrolinsen (d.h. mittels eines Mikroabtastwerkzeugs und eines Mikrobilds, das periodisch angeordnet ist und eine Periode aufweist, die ähnlich zu derjenigen der Mikrolinse ist, erzeugt, wobei das Mikrobild nahe dem Brennpunkt der Mikrolinse platziert ist).
Das Mikrobild und der Hintergrund haben ausreichenden Kontrast, so dass sie leicht in einer Vielfalt von Umgebungen identifiziert werden können, d.h. es ist nötig, dass Mikrobild zu färben. Unter der Voraussetzung, dass die Struktur des wünschenswerten Mikrobilds sehr fein ist (ein paar µ), ist solch ein Genauigkeitsgrad unter Verwendung einer allgemeinen Drucktechnologie unerreichbar. Es gibt gegenwärtig zwei Färbungsverfahren, ein Verfahren ist in Patentdokumenten (z.B. CN 1906547 A ) wie folgt offenbart: Bilden von Nuten bzw. Rillen mit einer bestimmten Tiefe in der Mikrobildregion, Füllen der Rillen mit Tinte mittels der Klingenbeschichtungsprozesse, und die Materialüberschüsse, die über die Mikrobildregion hinaus vorhanden sind, sollen im Wesentlichen entfernt werden. Um einen günstigen Färbungseffekt zu erhalten, wirkt sich dieses Verfahren signifikant limitierend auf die Breite von Linien bzw. Strichen und die Tiefe der Rillen des Mikrobilds wie auch das Anpassen der Beziehung zwischen diesen aus. Ein anderes Verfahren wird basierend auf der Mikro-Nano-Struktur angewandt, z.B. offenbart Patentdokument US 2003/0179364 eine Lösung zum Durchführen einer Schwarzfärbung des Mikrobilds mittels einer optischen Absorptionsstruktur mit einem hohem Breiten-Tiefen-Verhältnis und das Patentdokument US 2010/0307705 A1 offenbart eine Lösung zum Durchführen einer Färbung auf dem Mikrobild durch Füllen mit Nanopartikeln oder einer abgestuften metallischen Nanostruktur.
Jedoch können die oben genannten Färbungsverfahren kaum eine farbenreiche Tönung erreichen oder können kaum in der Herstellung angewandt werden (z.B. die abgestufte Struktur und die Art und Weise, dass die Beschichtung nur die flache Oberfläche des Mikrobilds bedeckt).
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In Anbetracht der obigen Nachteile im Stand der Technik ist es eine Zielsetzung der vorliegenden Erfindung, ein optisches fälschungssicheres Element, das die oben genannten Nachteile ausräumen kann, ein Produkt, das dasselbe verwendet, und ein Herstellungsverfahren dafür bereitzustellen.
Die vorliegende Erfindung stellt ein optisches fälschungssicheres Element bereit, das ein Basismaterial enthält, das Basismaterial weist eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche auf, die einander gegenüberliegen; die erste Oberfläche ist darauf mit einen Mikroabtastwerkzeug bedeckt, ein Teil der zweiten Oberfläche ist ein Mikrobild, das durch eine Mikroreliefstruktur gebildet wird, und der andere Teil der zweiten Oberfläche ist eine flache Struktur, die kein Mikrobild bildet und/oder eine Mikroreliefstruktur, die sich von der Mikroreliefstruktur, die das Mikrobild bildet, unterscheidet; die flache Struktur und die von der das Mikrobild bildenden Mikroreliefstruktur unterschiedliche Mikroreliefstruktur sind konform mit einer ersten Beschichtung darauf bedeckt, die das Mikrobild bildende Mikroreliefstruktur ist konform mit einer zweiten Platte darauf bedeckt und das Mikrobild wird von dem Mikroabtastwerkzeug abgetastet.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein fälschungssicheres Produkt bereit, das das oben beschriebene optische fälschungssichere Element verwendet.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Verfahren zum Bereitstellen bzw. Herstellen eines optischen fälschungssicheren Elements bereit, wobei das Verfahren enthält:
Bereitstellen eines Basismaterials, das eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche aufweist, die einander gegenüberliegen; Bilden eines Mikroabtastwerkzeugs auf der ersten Oberfläche des Basismaterials; Bilden eines durch eine Mikroreliefstruktur gebildeten Mikrobilds auf einem Teil der zweiten Oberfläche des Basismaterials und Bilden einer flachen Struktur, die kein Mikrobild bildet, und/oder einer Mikroreliefstruktur, die sich von der das Mikrobild auf dem anderen Teil der zweiten Oberfläche des Basismaterials bildenden Mikroreliefstruktur unterscheidet; und konformes Bedecken der flachen Struktur, die nicht das Mikrobild bildet, und der von der das Mikrobild bildenden Mikroreliefstruktur unterschiedlichen Mikroreliefstruktur mit einer ersten Beschichtung darauf und konformes Bedecken der Mikroreliefstruktur, die das Mikrobild bildet, mit einer zweiten Platte darauf.
Unter der Voraussetzung, dass das optische fälschungssichere Element das fälschungssichere Produkt gemäß der vorliegenden Erfindung ein durch eine Mikroreliefstruktur gebildetes Mikrobild und eine das Mikrobild konform bedeckende Beschichtung verwenden, und das die über das Mikrobild hinausgelegene Region eine flache Struktur, die kein Mikrobild bildet und/oder eine Mikroreliefstruktur ist, die sich von der das Mikrobild bildenden Mikroreliefstruktur unterscheidet, gestattet es die vorliegende Erfindung der Region der das Mikrobild bildenden Mikroreliefstruktur und der anderen Region, die kein Mikrobild bildet, offensichtlich unterschiedliche visuelle und optische Effekte zu manifestieren, wie zum Beispiel unterschiedliche Farbe, unterschiedliche Texturen und unterschiedliche Variation, und eine vollständige Färbung des Mikrobilds und des vergrößerten dynamischen Bilds zu realisieren und die Einbindung einer Mehrzahl fälschungssicherer Merkmale durchzuführen und dadurch eine stärkere Anziehungskraft auf die Öffentlichkeit und eine höhere Fälschungssicherheit zu produzieren. Zusätzlich können das optische fälschungssichere Element und das fälschungssichere Produkt gemäß der vorliegenden Erfindung mittels der gängigen Allzweckvorrichtungen massenproduziert werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Der Fachmann würde die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ausdrücklich aus den folgenden Zeichnungen und detaillierten Beschreibung verstehen.
Jedoch muss der Fachmann bemerken, dass die folgenden Zeichnungen nicht proportional gedruckt sind, um strukturelle Merkmale klar herauszustellen.
1 ist ein Diagramm, das eine Querschnittsansicht des optischen fälschungssicheren Elements gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
2(a) und 2(b) sind Diagramme, die eine ebene Ansicht bzw. Frontalansicht und eine vergrößerte Ebenenansicht bzw. vergrößerte Frontalansicht des optischen fälschungssicheren Elements gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustrieren;
3 ist ein Diagramm, das eine Querschnittsansicht des optischen fälschungssicheren Elements gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
4 ist ein schematisches Diagramm, das ein hochfälschungssicheres Dokument illustriert, das ein optisches fälschungssicheres Element gemäß der vorliegenden Erfindung mittels eines eingebetteten und gefensterten Sicherheitsfadens und Aufklebens eines Films und eines Aufklebers auf ein Fenster und dergleichen verwendet;
5 ist ein Flussdiagramm, das Prozesses eines Verfahrens zum Herstellen des optischen fälschungssicheren Elements gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ein optisches fälschungssicheres Element, Produkt, das dasselbe verwendet, und Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung werden unten unter Bezug auf die Zeichnungen detailliert beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, enthält ein optisches fälschungssicheres Element 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Basismaterial 11, das eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche aufweist, die einander gegenüberliegen, wobei die erste Oberfläche darauf mit einem Mikroabtastwerkzeug 12 bedeckt ist; ein Teil der zweiten Oberfläche ist ein Mikrobild, das von einer Mikroreliefstruktur 13 gebildet wird, und der andere Teil der zweiten Oberfläche ist eine flache Struktur, die kein Mikrobild bildet, und/oder eine Mikroreliefstruktur 14, die sich von der Mikroreliefstruktur, die das Mikrobild bildet, unterscheidet. Die flache Struktur, die nicht das Mikrobild bildet und die Mikroreliefstruktur 14, die sich von der das Mikrobild bildenden Mikroreliefstruktur unterscheidet, sind konform darauf mit einer ersten Beschichtung 15 bedeckt, die Mikroreliefstruktur 13, die das Mikrobild bildet, ist konform darauf mit einer zweiten Platte 16 bedeckt und das Mikrobild wird von dem Mikroabtastwerkzeug 12 abgetastet. Wie auch in dem optischen fälschungssicheren Element 1 gemäß der vorliegenden Erfindung können die Region der Mikroreliefstruktur 13, die das Mikrobild bildet, und die andere Region der flachen Struktur, die nicht das Mikrobild bildet, und/oder die Mikroreliefstruktur 14, die sich von der das Mikrobild bildenden Mikroreliefstruktur unterscheidet, einen offensichtlichen visuellen Kontrast darstellen. Zusätzlich kann ein Betrachter ein Bild des vergrößerten und vielfarbigen bzw. farbenreichen Mikrobilds mit einer Vielzahl von Animationseffekten erleben, wenn die zweite Oberfläche mit einem Mikroabtastwerkzeug 12 betrachtet wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Mikroabtastwerkzeug 12 eine Mikrolinsenanordnung sein, wie zum Beispiel jegliches von einer zylindrischen Linsenanordnung, sphärischen Linsenanordnung und Fresnel-Linsenanordnung oder eine Kombination derselben sein. Sicherlich kann das Mikroabtastwerkzeug 12 ein anderer Typ Mikrolinsenanordnung sein, jedoch nur, wenn es ein Abtasten des Mikrobilds ermöglicht. Zusätzlich wird die Konfiguration des Mikroabtastwerkzeugs 12 bevorzugt an die Konfiguration des Mikrobilds 13 angepasst. Jedoch kann der Fachmann verstehen, dass die Konfiguration des Mikroabtastwerkzeugs 12 nicht notwendigerweise an diejenige des Mikrobilds 13 gegenseitig angepasst wird, jedoch nur, wenn die Konfigurationen des Mikroabtastwerkzeugs 12 und das Mikrobild 13 den erwarteten fälschungssicheren Effekt erzielen können.
In einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Mikroreliefstruktur (zum Beispiel die das Mikrobild bildende Mikroreliefstruktur 13 und die Mikroreliefstruktur 14, die nicht das Mikrobild bildet und sich von der das Mikrobild bildenden Mikroreliefstruktur unterscheidet) irgendeins aus einem Beugungsgitter, einer Zufallsstreustruktur und einem Sub-Rillenlängen-Gitter oder einer Kombination davon enthalten. Wenn die das Mikrobild bildende Mikroreliefstruktur 13 ein eindimensionales Beugungsgitter ist und das Mikroabtastwerkzeug 12 eine eindimensionale Mikrolinsenanordnung ist, liegt ein Schnittwinkel zwischen der Richtung des eindimensionalen Mikroabtastwerkzeugs 12 und der Richtung des eindimensionalen Beugungsgitters im Bereich von 30° bis 90°, um den Nachteil der Entfärbung aufgrund der Tatsache, dass die eindimensionale Mikrolinsenanordnung von dem eindimensionalen Beugungsgitter gebeugtes Licht mit unterschiedlichen Farben entlang mehrerer Richtungen sammelt, zu vermeiden.
In einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung können die erste Beschichtung 15 und die zweite Beschichtung 16 dieselbe oder unterschiedliche Beschichtungen sein. Jedoch ist es bevorzugt, dass die Struktur der ersten Beschichtung 15 und die Struktur der zweiten Beschichtung 16 sich unterscheiden, wenn die Mikroreliefstruktur 13, die das Mikrobild bildet, eine Sub-Wellenlängen-Mikroreliefstruktur ist, die ein großes Tiefen-Breiten-Verhältnis aufweist. Die Reflexionshelligkeit kann mittels Bedecken der Region, die das Mikrobild bildet, und der anderen Region, die nicht ein Mikrobild bildet, mit einer Beschichtungsstruktur verbessert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung können jede der ersten Beschichtung 15 und der zweiten Beschichtung 16 irgendeine der folgenden Beschichtungen oder eine Kombination davon enthalten: Monoschichtenmetallbeschichtung; Mehrschichtenmetallbeschichtung; eine durch einen Stapel aus einer absorbierenden Schicht, einer dielektrischen Schicht mit einem geringeren Brechungsindex und einer Reflexionsschicht gebildete Beschichtung, wobei die absorbierende Schicht die Mikroreliefstruktur berührt; eine Beschichtung aus einer dielektrischen Schicht mit einem hohen Brechungsindex; eine Beschichtung aus einer multidielektrischen Schicht, die durch einen Stapel aus einer ersten dielektrischen Schicht mit einem hohen Brechungsindex, einer dielektrischen Schicht mit einem geringeren Brechungsindex und einer zweiten dielektrischen Schicht mit einem hohen Brechungsindex in Abfolge gebildet wird; und eine durch Stapeln einer absorbierenden Schicht, einer dielektrischen Schicht mit einem hohen Brechungsindex und einer reflektierenden Schicht in Abfolge gebildete Beschichtung, wobei die absorbierende Schicht die Mikroreliefstruktur berührt. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich ein hoher Brechungsindex darauf, dass der Brechungsindex größer oder gleich 1,7 ist, ein niedrigerer Brechungsindex bezieht sich darauf, dass der Brechungsindex weniger als 1,7 beträgt. Das Material der Metallbeschichtung kann Gold, Silber, Kupfer, Aluminium, Eisen, Zinn, Zink, Nickel, Chrom oder eine Legierung darauf sein; das Material der dielektrischen Schicht mit hohem Brechungsindex kann ZnS, TiN, TiO₂, TiO, Ti₂O₃, Ti₃O₅, Ta₂O₅, Nb₂O₅, ZeO₂, Bi₂O₃, Cr₂O₃, Fe₂O₃, HfO₂, ZnO und dergleichen sein; das Material der dielektrischen Schicht mit geringerem Brechungsindex kann MgF₂, SiO₂ und dergleichen sein, das Material der absorbierenden Schicht kann Chrom, Nickel, Kupfer, Kobalt, Titan, Vanadium, Wolfram, Zinn, Silizium, Germanium oder eine Mischung oder eine Legierung davon sein; das Material der reflektierenden Schicht kann Gold, Silber, Kupfer, Aluminium oder eine Mischung oder eine Legierung daraus sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung sind wie in 1 gezeigt die erste Beschichtung 15 und die zweite Beschichtung 16 darauf mit einer Isolationsschicht 17 bedeckt, die eine isolierte Rolle spielt, die Oberfläche der Isolationsschicht 17 ist geplättet. Die Isolationsschicht 17 kann die visuelle Helligkeit verbessern und dazu dienen, die Beschichtung zu schützen. Zusätzlich wird die Isolationsschicht 17 durch ein Material mit einem geringen Brechungsindex gebildet. Was die oben beschriebene Beschichtungsstruktur einer durch das Material, das nicht Metall enthält, gebildeten Schicht betrifft, kann die Mikroreliefstruktur (d.h. eine Gitterstruktur) mittels nichtkonformen Bedeckens der Struktur mit der Isolationsschicht 17 mit dem geringeren Brechungsindex geplättet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung kann wie in 1 gezeigt die Isolationsschicht 17 darauf mit einer ersten absorbierenden Schicht 18 bedeckt werden, wobei die erste absorbierende Schicht 18 bevorzugt schwarz, blau, lila oder eine andere Farbe mit geringer Helligkeit ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung kann jede der ersten Beschichtung 15 und der zweiten Beschichtung 16 mit einer Demetallisierungsstruktur darin gebildet werden, wobei die Demetallisierungsstruktur einen Makrobildtext oder ein Zeichen mit irgendeiner Form bilden kann, wobei die Größe des Strichmerkmals der Demetallisierungsstruktur bevorzugt in einem Bereich von 0,05 bis 10 mm liegt. Die Demetallisierungsstruktur kann wie folgt mit drei Techniken hergestellt werden: 1) Herstellen in einer Abziehweise, d.h. initial wird eine Abziehschicht in einer vorbestimmten Region entsprechend der Auslegung des Demetallisierungsmusters beschichtet oder gedruckt, die Abziehschicht wird in einer bestimmten Art Lösungsmittel aufgelöst, wodurch anschließend die Beschichtung hergestellt wird, und schließlich werden die Abziehstruktur und die Beschichtung mit einem Lösungsmittel aufgelöst und entfernt, wodurch der Zweck des Demetallisierens der Struktur erzielt wird; 2) Herstellen in der Weise einer lokalen Verdunstung, d.h. initial wird eine Ölschicht gemäß der Auslegung des Demetallisierungsmusters gedruckt, anschließend werden Linien bzw. Striche zum Herstellen einer Beschichtung verbunden, die Beschichtung wird nicht auf die Region der Ölschicht aufgrund der Flüchtigkeit und geringeren Oberflächenenergie der Ölschicht aufgebracht, wodurch der Zweck des Demetallsierens der Struktur erzielt wird; 3) Herstellen in der Weise eines Maskenschutzes, d.h. initiales Herstellen einer integralen Beschichtung, anschließendes Drucken der Maskenschicht gemäß der Auslegung des Demetallisierungsmusters und schließlich Waschen bzw. Abwaschen der Beschichtung in einer korosiven Lösung, das Vorhandensein der Maskenschicht resuliert darin, dass die Beschichtung unterhalb der Maskenschicht nicht mittels der korosiven Lösung abgewaschen und entfernt wird, wodurch der Zweck des Demetallisierens der Struktur erzielt wird.
Kombinieren der Demetallisierungsstruktur mit dem Mikrobild kann den fälschungssicheren Effekt verbessern. 2(a) illustriert eine Frontalansicht des optischen fälschungssicheren Elements gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei das Bezugszeichen 51 ein Mikrobild, das von der Mikroreliefstruktur gebildet wird, und die Beschichtungsstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung anzeigt, das Bezugszeichen 52 ein mittels der Beschichtungsstruktur gebildetes Diagramm, die Demetallisierungsstruktur und eine Kombination der Mikroreliefstruktur und Beschichtungsstruktur anzeigt, seine spezifische Gestalt und Größe kann entsprechend dem wünschenswerten Effekt ausgelegt sein, zusätzlich ist das Muster ein sichtbarer Makrobildtext und wird nicht von dem Mikroabtastwerkzeug 12 vergrößert. 2(b) ist ein Diagramm, das eine Frontalansicht des Bilds des Musters, das auf das von dem Mikroabtastwerkzeug 12 vergrößerte Muster folgend gebildet wird, wobei das Bezugszeichen 53 das Bild des von dem Mikroabtastwerkzeug 12 vergrößerten Mikrobilds 51 anzeigt, während der von dem Bezugszeichen 52 angezeigte Graph vor und nach der Vergrößerung unverändert bleibt.
Um den fälschungssicheren Effekt zu verbessern bzw. zu vergrößern, kann die Formauslegung des Mikrobilds 52 und des Makrographen 53, wie in 2(a) illustriert, eine bestimmte Art logischer Verbindung besitzen, zum Beispiel sind sie identisch oder ähnlich, oder sie können miteinander verbunden sein, um ein integrales Muster zu bilden; zusätzlich kann die Farbauslegung des Mikrobilds 52 und des Makrographen 53 wie in 2(a) illustriert, eine bestimmte Art logische Verbindung besitzen, wie zum Beispiel dass ihre Farben identisch oder komplementär sind, um den fälschungssicheren Effekt zu verbessern.
Wie in einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Basismaterial 11 ein farbiger oder farbloser Film sein, der für sichtbares Licht transparent ist, zum Beispiel kann es Polydiolterepthalat, Polyvenlychlorid (PVC), Polyethylen (PE), Polycarbonat, Polypropylen, Metall, Glas und Papier und dergleichen sein. Die Dicke des Basismaterials 11 passt bevorzugt auf die Brennweite des Mikroabtastwerkzeugs 12.
Alle Arten der des genannten Mikroabtastwerkzeugs, der genannten Beschichtungsstruktur, der genannten Mikroreliefstruktur und der genannten Demetallisierungsstruktur können in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden, um den wünschenswerten optischen fälschungssicheren Effekt zu erzielen, zum Beispiel können sowohl die Region 13 dem Mikroreliefstruktur, die das Mikrobild bildet, und die andere Region 14, die nicht ein Mikrobild bilde, und auf der zweiten Oberfläche des Basismaterials 11 angeordnet ist, eine unterschiedliche Beschichtungsstruktur, Mikroreliefstruktur und Demetallisierungsstruktur verwenden und die unterschiedlichen Regionen auf der ersten Oberfläche des Basismaterials 11 können unterschiedliche Mikroabtastwerkzeuge 12 verwenden, was schematisch in 3 illustriert wird. Wie in 3 gezeigt, enthält die das Mikrobild bildende Region 13 vier Teile, wobei die zweite Beschichtung 16 der vier Teile eine jeweils unterschiedliche Beschichtungsstruktur verwendet, die Region 14, die nicht ein Mikrobild bildet, enthält 5 Teile wobei die erste Struktur 15 der fünf Teile mittels einer anderen Beschichtungsstruktur gebildet wird. Zusätzlich kann eine Demetallisierungsstruktur 19 in sowohl der ersten Beschichtung 15 als auch der zweiten Beschichtung 16 gebildet werden.
Eine Anzahl Beispiele wird wie folgt beschrieben.
Zum Beispiel ist die Mikroreliefstruktur 13, die das Mikrobild bildet, ein Beugungsgitter, die Gitterperiode liegt in einem Bereich von 0,7 bis 2 µm, die Gestalt der Rille ist im Wesentlichen sinusförmig, die Rillentiefe liegt in einem Bereich von 0,05 bis 0,4 µm. Die erste Beschichtung 15 und die zweite Beschichtung 16 sind jede der genannten Beschichtungsstrukturen oder eine Kombination davon. Das Mikroabtastwerkzeug 12 ist eine Mikrozylinderlinse. Die Region, die nicht ein Mikrobild bildet, ist eine flache Struktur 15. Wenn das Beugungsmikrobild mittels der Mikrozylinderlinse 12 vergrößert wird, kann es ein Schillern darstellen, während die Region, die kein Beugungsgitter aufweist, einen metallischen Reflexionseffekt mit einer bestimmten Farbe zeigt.
In einem anderen Beispiel ist die das Mikrobild bildende Mikroreliefstruktur 13 eine Struktur, die eine einheitliche und zufällige Streuung sichtbaren Lichts bewirkt, wobei die transversale und longitudinale Größe der Streustruktur zufallsverteilt sind, die Größen keine feste Periode aufweisen und die Größe des transversalen Merkmals in einem Bereich von 0,1 bis 5 µm liegen kann. Die erste Beschichtung 15 und die zweite Beschichtung 16 können jegliches aus der genannten Beschichtungsstruktur oder einer Kombination dergleichen sein. Die Region, die nicht ein Mikrobild bildet, ist eine flache Struktur 14. Durch Anwenden bzw. Auftragen solch eines optischen fälschungssicheren Elements bekommt die Region der Streustruktur (d.h. die Region der das Mikrobild bildenden Mikroreliefstruktur 13) eine matte und raue Erscheinung, die Region, die keine Streustruktur aufweist (d.h. eine flache Region 14) zeigt eine spiegelnde, strahlende und metallische Textur, die zwei Regionen können offensichtlich unterschiedliche visuelle Effekte zeigen, nachdem die Regionen mit dem Mikroabtastwerkzeug 12 vergrößert worden sind.
In einem anderen Beispiel ist die das Mikrobild bildende Mikroreliefstruktur 13 ein Sub-Wellenlängengitter, wobei die Periode des Sub-Wellenlängengitters in einem Bereich von 0,2 bis 0,5 µm liegt, die Gestalt der Rille im Wesentlichen sinusförmig ist, die Rillentiefe in einem Bereich von 0,06 bis 0,3 µm liegt; die Region, die kein Mikrobild bildet, ist eine flache Struktur 14; sowohl die erste Beschichtung 15 als auch die zweite Beschichtung 16 sind dielektrische Schichten mit einem hohem Brechungsindex, ihre Dicke liegt innerhalb eines Bereichs von 0,05 bis 0,5 µm, sowohl die erste Beschichtung 15 als auch die zweite Beschichtung 16 sind darauf mit einer Isolationsschicht 17 mit einem geringeren Brechungsindex (d.h. der Brechungsindex ist geringer als 1,7) bedeckt, und die Isolationsschicht 17 plättet bzw. glättet die Schwankung des Sub-Wellenlängengitters, d.h. die Oberfläche der Isolationsschicht 17 ist eine flache Oberfläche. Die isolierte Schicht ist darauf mit einer ersten absorbierenden Schicht 18 bedeckt, die erste absorbierende Schicht 18 ist bevorzugt schwarz, blau, lila oder eine andere Farbe mit geringer Helligkeit. Nach der mit dem Mikroabtastwerkzeug 12 durchgeführten Vergrößerung zeigt die Region der das Mikrobild bildenden Mikroreliefstruktur 13 eine helle Farbe aufgrund von Beugung nullter Ordnung, während die Region der flachen Struktur 14 eine schwache Farbe der absorbierenden Schicht zeigt. Als ein besonderes Beispiel beträgt die Periode des Sub-Wellenlängengitter 0,34 µm, die Gestalt der Rille ist sinusförmig, die Rillentiefe beträgt 0,19 µm. Die erste Beschichtung 15 und die zweite Beschichtung 16 sind TiO₂-Beschichtungen, ihre Dicke beträgt 0,11 µm. Der Brechungsindex der Isolationsschicht 17 beträgt 1,55, ihre durchschnittliche Höhe beträgt 1,5 µm, die erste Absorptionsschicht 18 ist eine schwarze Beschichtung, die fast vollständig für das Wellenlängenband sichtbaren Lichts absorbierend ist. Nach der mit dem Mikroabtastwerkzeug 12 durchgeführten Vergrößerung erscheint das Bild der Region des Sub-Wellenlängengitters gelb und das Bild der flachen Region erscheint blau, die zwei Farben zeigen einen offensichtlichen Kontrast. Wenn das Mikroabtastwerkzeug 12 eine Mikrozylinderlinse ist und seine Richtung senkrecht zur Richtung des Sub-Wellenlängengitters liegt, kann es eine Integration der Animation und optischen Variation erzeugen, d.h. das Bild zeigt keine Animation, aber das Bild der Mikroreliefstrukturregion wird von gelb auf blau verändert, wenn das vergrößerte Bild mit einer Neigung bezüglich der Richtung des Sub-Wellenlängengitters als einer Achse betrachtet wird; wenn das Bild der Mikroreliefstrukturregion mit einer Neigung bezüglich der Richtung der Mikrozylinderlinse als eine Achse betrachtet wird, produziert das Bild eine Animation, während seine Farbe bei gelb gehalten wird.
Als ein anderes Beispiel ist die das Mikrobild bildende Mikroreliefstruktur 13 ein Sub-Wellenlängengitter, die Region, die kein Mikrobild bildet, ist eine flache Struktur 14; sowohl die erste Beschichtung 15 als auch die zweite Beschichtung 16 sind die oben beschriebene Struktur aus einem Stapel einer ersten dielektrischen Schicht mit einem hohen Brechungsindex/einer dielektrischen Schicht mit einem geringeren Brechungsindex/einer zweiten dielektrischen Schicht mit einem hohen Brechungsindex, sowohl die erste Beschichtung 15 als auch die zweite Beschichtung 16 sind darauf mit einer Isolationsschicht 17 mit einem geringeren Brechungsindex bedeckt, die Isolationsschicht 17 ist darauf mit einer ersten absorbierenden Schicht 18 bedeckt. Die Dicke der dielektrischen Schicht mit einem hohem Brechungsindex liegt innerhalb eines Bereichs von 0,03 bis 0,5 µm; während die Dicke der dielektrischen Schicht mit dem geringeren Brechungsindex innerhalb eines Bereichs von 0,1 bis 0,5 µm liegt. Nach der mit dem Mikroabtastwerkzeug 12 durchgeführten Vergrößerung zeigt die Region des Sub-Wellenlängengitters eine strahlende Farbe aufgrund von Beugung nullter Ordnung, während die Region der flachen Struktur 14 eine schwache Farbe der absorbierenden Schicht zeigt. Das diese Struktur verwendende optische fälschungssichere Element kann einen Effekt „versteckt, wenn es von vorne betrachtet wird, wieder aufgetaucht, wenn es von der Seite betrachtet wird“ zeigen, zum Beispiel beträgt die Periode des Sub-Wellenlängengitter 0,34 µm, die Gestalt der Rille ist sinusförmig, die Rillentiefe beträgt 0,18 µm; die erste dielektrische Schicht mit hohem Brechungsindex ist eine TiN-Beschichtung, ihre Dicke beträgt 0,05 µm; die erste dielektrische Schicht mit geringem Brechungsindex ist eine Al₂O₃-Schicht, ihre Dicke beträgt 0,18 µm; die zweite dielektrische Schicht mit hohem Brechungsindex ist eine TiO₂-Schicht, ihre Dicke beträgt 0,07 µm; der Brechungsindex der Isolationsschicht 17 beträgt 1,55, ihre durchschnittliche Höhe beträgt 1,5 µm; die erste absorbierende Schicht 18 ist eine schwarze Beschichtung, die fast vollständig absorbieren für das Wellenlängenband sichtbaren Lichts ist; nach einer mit dem Mikroabtastwerkzeug 12 durchgeführten Vergrößerung erscheint das Bild der Region des Sub-Wellenlängengitters gelb und das Bild der flachen Region erscheint in einer analogen gelben Farbe; wenn ein Betrachter dies aus einem schrägen Winkel betrachtet, erscheint das Bild der Region der Mikroreliefstruktur blau, während die Region der flachen Struktur grün wird, die zwei Farben bilden einen offensichtlichen Kontrast. Das optische fälschungssichere Element, das die Struktur verwendet, kann einen Effekt des „versteckt“, wenn es von vorne betrachtet wird, wieder aufgetaucht, wenn es von der Seite betrachtet wird“ liefern, zum Beispiel beträgt die Periode des Sub-Wellenlängengitters 0,34 µm, die Gestalt der Rille ist sinusförmig, die Rillentiefe beträgt 0,13 µm, die erste dielektrische Schicht mit hohem Brechungsindex ist eine TiO₂-Beschichtung, ihre Dicke beträgt 0,1 µm, die dielektrische Schicht mit geringerem Brechungsindex ist eine Na₃AlF₆-Schicht, ihre Dicke beträgt 0,25 µm. Die zweite dielektrische Schicht mit hohem Brechungsindex ist eine ZnS-Schicht, ihre Dicke beträgt 0,94 µm; der Brechungsindex der Isolationsschicht 17 beträgt 1,55, ihre durchschnittliche Höhe beträgt 1,5 µm, die erste absorbierende Schicht 18 ist eine schwarze Beschichtung, die im Wellenband des sichtbaren Lichts annähernd vollständig absorbierend ist; nach einer mittels des Mikroabtastungswerkzeugs 12 durchgeführten Vergrößerung erscheint das Bild der Region des Sub-Wellenlängengitters gelb, während das Bild der flachen Region blau; grün erscheint; jedes Bild der zwei Regionen wird blau, wenn es von der Seite mit einem schrägen Winkel von 20° betrachtet wird, d.h. es produziert den Effekt „versteckt, wenn es von vorne betrachtet wird, wieder aufgetaucht, wenn es von der Seite betrachtet wird“.
In einem anderen Beispiel ist die Mikroreliefstruktur 13, die das Mikrobild bildet, ein Sub-Wellenlängengitter, die Periode des Sub-Wellenlängengitters liegt innerhalb eines Bereichs von 0,2 bis 0,5 µm, die Gestalt der Rille ist im Wesentlichen sinusförmig, die Rillentiefe liegt innerhalb eines Bereichs von 0,06 bis 0,3 µm; die Region, die kein Mikrobild bildet, ist eine flache Struktur 14; sowohl die erste Beschichtung 15 als auch die zweite Beschichtung 16 sind die oben beschriebene Beschichtungsstruktur aus einem Stapel der absorbierenden Schicht/dielektrischen Schicht mit hohem Brechungsindex/reflektierenden Schicht wobei das Material für die absorbierende Schicht Cr, Cu, Ni und dergleichen sein kann, seine Dicke innerhalb eines Bereichs von 3 bis 10 nm liegt; die Dicke der dielektrischen Schicht mit hohem Brechungsindex liegt innerhalb eines Bereichs von 0,03 bis 0,5 µm; das Material der reflektierenden Schicht kann Al, Ag, Cu, Cr und dergleichen sein, seine Dicke ist größer als 0,01 µm. Nach einer mittels des Mikroabtastungswerkzeugs 12 durchgeführten Vergrößerung zeigen die Sub-Wellenlängengitterregion und die flache Strukturregion bzw. Flachstrukturregion unterschiedliche Farben. Als spezifisches Beispiel beträgt die Periode des Sub-Wellenlängengitters 0,25 µm, die Gestalt der Rille ist sinusförmig, die Rillentiefe beträgt 0,1 µm; das Material der absorbierenden Schicht des Cr, seine Dicke beträgt 5 nm; die dielektrische Schicht mit hohem Brechungsindex ist aus TiO₂ hergestellt, ihre Höhe beträgt 0,15 µm; die reflektierende Schicht ist aus Al hergestellt, ihre Höhe beträgt 0,03 µm; nach einer mittels des Mikroabtastungswerkzeugs 12 durchgeführten Vergrößerung erscheint das Bild der Sub-Wellenlängengitterregion grün, während das Bild der Flachstrukturregion in Magenta erscheint, die zwei Farben sind Komplimentärfarben und produzieren einen offensichtlichen Kontrast.
In einem anderen Beispiel ist die das Mikrobild bildende Mikroreliefstruktur 13 ein Sub-Wellenlängengitter, die Region, die kein Mikrobild bildet, ist eine flache Struktur bzw. Flachstruktur 14; sowohl die erste Beschichtung 15 als auch die zweite Beschichtung 16 sind die oben beschriebenen Beschichtungsstruktur aus einem Stapel aus der absorbierenden Schicht/dielektrischen Schicht mit geringem Brechungsindex/der reflektierenden Schicht. Nach einer mittels des Mikroabtastungswerkzeugs 12 durchgeführten Vergrößerung zeigen die Sub-Wellenlängengitterregion und die Flachstrukturregion unterschiedliche Farben. Als spezifisches Beispiel beträgt die Periode des Sub-Wellenlängengitters 0,35 µm, die Gestalt der Rille ist sinusförmig, die Rillentiefe beträgt 0,15 µm; das Material der absorbierenden Schicht ist Cr, ihre Dicke beträgt 5. In einem anderen Beispiel ist die das Mikrobild bildende Mikroreliefstruktur 13 ein Sub-Wellenlängengitter, die Periode des Sub-Wellenlängengitters liegt innerhalb eines Bereichs von 0,2 bis 0,5 µm, die Gestalt der Rille ist im Wesentlichen sinusförmig, die Rillentiefe liegt innerhalb eines Bereichs von 0,4 bis 5 µm, das Tiefe-Breite-Verhältnis (d.h. das Verhältnis aus Rillentiefe zu Periode) des Sub-Wellenlängengitters ist größer als 1. Die Region, die kein Mikrobild bildet, ist eine Flachstruktur 14. Sowohl die erste Beschichtung 15 als auch die zweite Beschichtung 16 enthalten wenigstens eine Metallschicht, die primär eine reflektierende Rolle spielt, wobei die Metallschicht der ersten Beschichtung 15 und der zweiten Beschichtung 16 in derselben Herstellung fabriziert werden, aber die Metallschichten haben unterschiedliche Tiefen, die Differenz der Tiefe hängt von dem Tiefe-Breite-Verhältnis des Sub-Wellenlängengitters ab unter der Voraussetzung, dass es für den Fachmann wohlbekannt ist, dass das Tiefe-Breite-Verhältnis des Sub-Wellenlängengitters einen Einfluss auf die Dicke der zwei Metallschichten hat (wie zum Beispiel in Patentdokument US 2008/0094713 A1 offenbart), so dass unnötige Details hier nicht erwähnt werden. Zusätzlich sind sowohl die erste Beschichtung 15 als auch die zweite Beschichtung 16 mit einer Isolationsschicht 17 mit geringem Brechungsindex bedeckt, die unterschiedliche Dicke der Metallschichten in der ersten Beschichtung 15 und der zweiten Beschichtung 16 resultiert somit in einer hohen Durchlässigkeit (höher als 50%) der Region der Mikroreliefstruktur 13, die ein Mikrobild bildet, während die Region der Flachstruktur 14 einen hohen Reflexionsindex (mehr als 50%) zeigt. Folglich zeigen die Region der Mikroreliefstruktur 13 und die Region der Flachstruktur 14 unterschiedliche Farben, indem sie mit einer ersten absorbierenden Schicht 18 beschichtet oder bedruckt werden (die erste absorbierende Schicht 18 ist optional) deren Farbe zur reflektierenden Farbe der Region der Mikroreliefstruktur 13, die ein Mikrobild bildet, kompatibel ist. Nach einer mittels des Mikroabtastungswerkzeugs 12 durchgeführten Vergrößerung zeigen die Region der ein Mikrobild bildenden Mikroreliefstruktur 13 und die Region der Flachstruktur 14 unterschiedliche visuelle Effekte wie zum Beispiel unterschiedliche Lichttransmission oder unterschiedliche Farbe. Als ein spezifisches Beispiel beträgt die Periode des Sub-Wellenlängengitters 0,35 µm, die Gestalt der Rille ist sinusförmig, die Rillentiefe beträgt 1,1 µm; die erste Beschichtung 15 ist die oben beschriebene Struktur aus einem Stapel aus der reflektierenden Schicht/dielektrischen Schicht mit geringem Brechungsindex/absorbierenden Schicht, wobei die reflektierende Schicht aus Cr hergestellt ist, ihre Höhe 6 nm beträgt; die dielektrische Schicht mit geringem Brechungsindex ist aus SiO₂ hergestellt, ihre Höhe beträgt 480 nm; die absorbierende Schicht ist aus Al hergestellt, ihre Dicke beträgt 15 nm; die zweite Beschichtung 16 ist die oben beschriebene Struktur aus einem Stapel aus der reflektierenden Schicht/dielektrischen Schicht mit geringerem Brechungsindex/absorbierenden Schicht, wobei die reflektierende Schicht aus Cr hergestellt ist, ihre Höhe beträgt 1 nm; die dielektrische Schicht mit geringerem Brechungsindex ist aus SiO₂ hergestellt, ihre Höhe beträgt 80 nm; die absorbierende Schicht ist aus Al hergestellt, ihre Dicke beträgt 2,5 nm; der Brechungsindex der Isolationsschicht beträgt 1,55, ihre durchschnittliche Höhe beträgt 2 µm; die erste absorbierende Schicht 18 ist grün, nach einer mittels des Mikroabtastungswerkzeugs 12 durchgeführten Vergrößerung erscheint das Bild der Sub-Wellenlängengitterregion in einem vergrößerten Bild mit einer Magentafarbe, während die Flachstrukturregion vergrößert erscheint und mit grüner Hintergrundfarbe, die zwei Farben sind komplementär, wodurch ein offensichtlicher Kontrast hervorgerufen wird.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Verfahren zum Herstellen eines optischen fälschungssicheren Elements wie in 5 gezeigt bereit, wobei das Verfahren folgende Schritte enthält:
S51: Bereitstellen eines Basismaterials, das eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche, die einander gegenüberliegen, aufweist;
S52: Bilden eines Mikroabtastungswerkzeugs auf der ersten Oberfläche des Basismaterials;
S53: Bilden eines Mikrobilds, das durch eine Mikroreliefstruktur auf einem Teil der zweiten Oberfläche des Basismaterials gebildet wird, und Bilden einer flachen Struktur bzw. Flachstruktur, die kein Mikrobild bildet, und/oder einer Mikroreliefstruktur, die sich von der das Mikrobild auf dem anderen Teil der zweiten Oberfläche des Basismaterials bildenden Mikroreliefstruktur unterscheidet; und
S54: Konformes Bedecken der flachen Struktur, die kein Mikrobild bildet, und der von der das Mikrobild bildenden Mikroreliefstruktur unterschiedlichen Mikroreliefstruktur mit einer ersten Beschichtung darauf und konformes Bedecken der das Mikrobild bildenden Mikroreliefstruktur mit einer zweiten Platte darauf;
wobei die oben genannte Mikroreliefstruktur und das oben genannte Mikroabtastungswerkzeug mittels allgemeiner Techniken im Mikrofräsen- in Mikrobearbeitung und in Mikroherstellung erhalten werden können, wie zum Beispiel durch Elektronenstrahllitrografie, Laserstrahldirektschreiben, Doppelstrahlindifferenz, Tiefultraviolettbelichtung, und dann auf den Basismaterialien mittels Prägens, Gießens und Nanobedruckens und dergleichen in großem Umfang bzw. auf großer Skala. Die Gießplatte bzw. Formplatte kann eine Metallscheibe sein, die mittels Elektroformung und Elektrobeschichtung erhalten wurde, oder die Formplatte kann aus Materialien wie zum Beispiel Glas, Keramik, Plastik und hochmolekularem Polymer hergestellt sein, und die duroplastischen Werkstoffe oder mittels ultravioletter Strahlung oder Elektronenstrahlung ausgehärteten Materialien können dem Prägeprozess gemäß spezifischen Strukturmerkmalen angewandt bzw. aufgebracht werden. Dabei können die Mikroreliefstruktur und das Mikroabtastungswerkzeug eine Struktur des oben beschriebenen optischen fälschungssicheren Elements gemäß der vorliegenden Anmeldung aufweisen, für Details wird auf den oben beschriebenen Inhalt verwiesen.
Die oben beschriebenen erste Beschichtung und zweite Beschichtung können mittels eines physikalischen Ablagerungsprozesses wie thermischer Verdunstung, Magnetronsputtern und Laserablation sowie mittels einer Vielzahl von Prozessen chemischer Ablagerung oder epitaktischen Wachstums hergestellt werden. Dabei können die erste Beschichtung und die zweite Beschichtung eine Struktur unter Bezug auf das oben beschriebene optische fälschungssichere Element der vorliegenden Anmeldung aufweisen, unnötige Details werden hier nicht erwähnt. Zusätzlich kann das Verfahren zum Herstellen eines optischen fälschungssicheren Elements gemäß der vorliegenden Anmeldung ferner enthalten: Bilden einer Demetallisierungsstruktur in der ersten Beschichtung und/oder der zweiten Beschichtung. Die Demetallisierungsstruktur kann in der Weise des Ablösens oder der Weise lokaler Verdunstung oder einer Weise des Maskenschutzes hergestellt werden.
Zusätzlich kann das Verfahren zum Herstellen eines optischen fälschungssicheren Elements gemäß der vorliegenden Anmeldung ferner enthalten: Bilden einer isolierten Schicht, die eine geplättete Oberfläche auf der ersten Beschichtung und/oder der zweiten Beschichtung aufweist. Dabei können die Struktur und vorteilhafte Wirkungen die Struktur und vorteilhaften Wirkungen des oben beschriebenen fälschungssicheren Elements gemäß der vorliegenden Anmeldung so sein, unnötige Details werden hier nicht erläutert.
Nach Bilden der isolierten Schicht kann das Verfahren zum Herstellen eines optischen fälschungssicheren Elements gemäß der vorliegenden Erfindung ferner enthalten:
Bilden einer ersten absorbierenden Schicht auf der isolierten Schicht.
Die oben beschriebene nicht konform bedeckte isolierte Schicht und die erste isolierende Schicht 18 können mittels eines eigenen Beschichtungs- und Druckprozesses erhalten werden, und das Material der Isolationsschicht 17 soll das Polymer sein, das gute Haftung sowie auch eine spezifische Farbe oder Transparenz aufweist, und sein Brechungsindex erfüllt die Anforderungen.
Das optische fälschungssichere Element gemäß der vorliegenden Erfindung kann auf Produkte mit hohem Mehrwert wie zum Beispiel Banknoten, Identitätsdokumente und handelbare Wertpapiere angewandt werden, zusätzlich kann das fälschungssichere Element auf Produkte mit hohem Mehrwert mittels Einbettens eines gefensterten Sicherheitsfadens und Aufklebens eines Films oder eines Aufklebers auf ein Fenster und dergleichen angewandt werden. Zum Beispiel ist 4 ein schematisches Diagramm, das ein hochfälschungssicheres Dokument 5 illustriert, das das optische fälschungssichere Element gemäß der vorliegenden Erfindung in verschiedenen Weisen verwendet. Das optische fälschungssichere Element kann den gefensterten Sicherheitsfaden 6 mittels einer bekannten Herstellungstechnik für fälschungssicheres Papier bilden, ein Segment des gefensterten Sicherheitsfadens 6 ist in das Dokument 5 eingebettet, der übrige Teil ist auf der Oberfläche des Dokuments 5 angeordnet; das optische fälschungssichere Element gemäß der vorliegenden Erfindung kann an der Oberfläche des Dokuments 5 mittels Aufklebens eines Fleckens bzw. Flickens 7 darauf haften; das optische fälschungssichere Element gemäß der vorliegenden Erfindung kann an der Oberfläche des Dokuments 5 mittels Aufklebens eines Streifens 8 darauf haften und die Region, in der der Streifen 8 angeordnet ist, hat ein Fenster 81, die Form und Größe des Fensters kann beliebig bestimmt werden, das Fenster 81 wird erhalten, indem ein Bereich des Dokuments 5 entfernt wird, die fälschungssicheren Übertragungsmerkmale des Streifens 8 können durch das Fenster 81 betrachtet werden. Das Dokument 5 kann jegliches von gefensterten Sicherheitsfäden 6, Flecken 7 und Streifen 8 oder eine Kombination derselben verwenden.
Es soll verstanden werden, dass der obige Inhalt lediglich das optische fälschungssichere Element gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschreibt. Jedoch wird dem Fachmann bewusst sein, dass eine Vielzahl an Modifikationen und Veränderungen der vorliegenden Erfindung unter der Bedingung vorgenommen werden können, dass die Modifikation und Veränderungen nicht vom Wesen und Umfang der vorliegenden Erfindung abweichen.

Claims

Optisches fälschungssicheres Element, enthaltend ein Basismaterial, das Basismaterial hat eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche, die einander gegenüberliegen; die erste Oberfläche ist darauf mit einem Mikroabtastungswerkzeug bedeckt, ein Teil der zweiten Oberfläche ist ein von einer Mikroreliefstruktur gebildetes Mikrobild und der andere Teil der zweiten Oberfläche ist eine flache Struktur, die kein Mikrobild bildet, und/oder eine Mikroreliefstruktur, die sich von der das Mikrobild bildenden Mikroreliefstruktur unterscheidet; die flache Struktur, die kein Mikrobild bildet, und die von der das Mikrobild bildenden Mikroreliefstruktur unterschiedliche Mikroreliefstruktur sind konform mit einer ersten Beschichtung darauf bedeckt, wobei die das Mikrobild bildende Mikroreliefstruktur mit einer zweiten Platte darauf bedeckt ist und das Mikrobild von dem Mikroabtastungswerkzeug abgetastet wird.
Optisches fälschungssicheres Element gemäß Anspruch 1, bei dem das Mikroabtastungswerkzeug eine Mikrolinsenanordnung ist.
Optisches fälschungssicheres Element gemäß Anspruch 1, bei dem die Mikroreliefstruktur irgendeines aus einem Beugungsgitter, einer Zufallsstreustruktur und einem Sub-Wellenlängengitter oder einer Kombination derselben enthält.
Optisches fälschungssicheres Element gemäß Anspruch 3, bei der der Schnittwinkel zwischen der Richtung des Mikroabtastungswerkzeugs und der Richtung des Beugungsgitters innerhalb des Bereichs von 30° bis 90°, wenn sowohl das Mikroabtastungswerkzeug als auch das Beugungsgitter eindimensional sind.
Optisches fälschungssicheres Element gemäß Anspruch 1, bei dem die Struktur der ersten Beschichtung dieselbe ist oder unterschiedlich ist von der Struktur der zweiten Beschichtung.
Optisches fälschungssicheres Element gemäß Anspruch 1, bei dem die Struktur der ersten Beschichtung sich von der Struktur der zweiten Beschichtung unterscheidet, wenn die Mikroreliefstruktur eine Sub-Wellenlängenmikroreliefstruktur ist, die ein hohes Tiefe-Breite-Verhältnis aufweist.
Optisches fälschungssicheres Element gemäß Anspruch 5, bei dem die Beschichtung irgendeine der folgenden Beschichtungen oder eine Kombination derselben enthält: Monoschichtmetallbeschichtung; Mehrschichtmetallbeschichtung; eine Beschichtung, die aus einer absorbierenden Schicht, einer dielektrischen Schicht mit geringem Brechungsindex und einer reflektierenden Schicht gebildet wird, wobei die absorbierende Schicht die Mikroreliefstruktur berühr; eine Beschichtung der dielektrischen Schicht mit einem hohem Brechungsindex; eine Beschichtung der multi-dielektrischen Schicht, die aus einem Stapel aus einer dielektrischen Schicht mit hohem Brechungsindex, einer dielektrischen Schicht mit geringerem Brechungsindex und einer dielektrischen Schicht mit hohem Brechungsindex in Abfolge gebildet wird; und eine Beschichtung, die aus einem Stapel aus einer absorbierenden Schicht, einer dielektrischen Schicht mit hohem Brechungsindex und einer reflektierenden Schicht in Abfolge gebildet wird, wobei die absorbierende Schicht die Mikroreliefstruktur berührt.
Optisches fälschungssicheres Element gemäß Anspruch 1, bei dem die erste Beschichtung und/oder die zweite Beschichtung mit einer isolierten Schicht darauf bedeckt sind bzw. ist, wobei die Oberfläche der isolierten Schicht flach bzw. geplättet ist.
Optisches fälschungssicheres Element gemäß Anspruch 8, bei dem die isolierte Schicht mit einer ersten absorbierenden Schicht darauf bedeckt ist.
Optisches fälschungssicheres Element gemäß Anspruch 1, bei dem die erste Beschichtung und/oder die zweite Beschichtung mit einer Demetallisierungsstruktur darin gebildet sind bzw. ist.
Fälschungssicheres Produkt, das das optische fälschungssichere Element gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10 verwendet.
Verfahren zum Herstellen eines optischen fälschungssicheren Elements gemäß Anspruch 1, wobei das Verfahren enthält: Bereitstellen eines Basismaterials, das eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche aufweist, die einander gegenüberliegen; Bilden eines Mikroabtastungswerkzeugs auf der ersten Oberfläche des Basismaterials; Bilden eines Mikrobilds, das von einer Mikroreliefstruktur auf einem Teil der zweiten Oberfläche des Basismaterials gebildet wird, und Bilden einer flachen Struktur bzw. Flachstruktur, die kein Mikrobild bildet, und/oder einer Mikroreliefstruktur, die sich von der das Mikrobild bildenden Mikroreliefstruktur unterscheidet, auf dem anderen Teil der zweiten Oberfläche des Basismaterials; und konformes Bedecken der flachen Struktur, die nicht das Mikrobild bildet, und der Mikroreliefstruktur, die sich von der das Mikrobild bildenden Mikroreliefstruktur unterscheidet, mit einer ersten Beschichtung darauf und konformes Bedecken der das Mikrobild bildenden Mikroreliefstruktur mit einer zweiten Platte darauf.
Verfahren gemäß Anspruch 12, ferner enthaltend: Bilden einer isolierten Schicht, die eine flache bzw. geplättete Oberfläche aufweist, auf der ersten Beschichtung und/oder der zweiten Beschichtung.
Verfahren gemäß Anspruch 13, ferner enthaltend: Bilden einer ersten absorbierenden Schicht auf der isolierten Schicht.
Verfahren gemäß Anspruch 12, ferner enthaltend: Bilden einer Demetallisierungsstruktur in der ersten Beschichtung und/oder der zweiten Beschichtung.