EP2033026A2 - Security element - Google Patents

Security element

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Publication number
EP2033026A2
EP2033026A2 EP07725526A EP07725526A EP2033026A2 EP 2033026 A2 EP2033026 A2 EP 2033026A2 EP 07725526 A EP07725526 A EP 07725526A EP 07725526 A EP07725526 A EP 07725526A EP 2033026 A2 EP2033026 A2 EP 2033026A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
alignment layer
motif
security element
crystalline material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP07725526A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2033026B1 (en
Inventor
Winfried HOFFMÜLLER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Giesecke and Devrient GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Giesecke and Devrient GmbH filed Critical Giesecke and Devrient GmbH
Publication of EP2033026A2 publication Critical patent/EP2033026A2/en
Application granted granted Critical
Publication of EP2033026B1 publication Critical patent/EP2033026B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/36Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials
    • B42D25/364Liquid crystals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
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    • B42D25/36Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials
    • B42D25/369Magnetised or magnetisable materials
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07DHANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/003Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using security elements
    • B42D2033/26
    • B42D2033/30
    • B42D2035/20

Definitions

  • the invention relates to a security element for security papers, documents of value and the like having a carrier film which is provided at least in a partial region with an alignment layer having a substantially negligible optical effect, and with an aligned on the alignment layer, aligned motif layer based on a liquid crystalline material which has at least two areas forming a motif with different orientation of the liquid-crystalline material.
  • Valuables such as branded goods or value documents, are often provided with security elements for safeguarding purposes, which allow a check on the authenticity of the object of value and at the same time serve as protection against unauthorized reproduction.
  • security elements for safeguarding purposes, which allow a check on the authenticity of the object of value and at the same time serve as protection against unauthorized reproduction.
  • the special properties of liquid-crystalline materials are exploited, and above all the viewing angle-dependent color impression and the light-polarizing effect of the liquid crystals.
  • the liquid-crystalline material is usually applied to a suitable for the alignment of liquid crystals carrier film made of plastic.
  • the carrier sheet may also be provided with a special alignment layer for aligning liquid crystals.
  • Suitable alignment layers are, for example, a layer of a linear photopolymer, a finely structured layer or a layer oriented by the application of shear forces. Suitable finely structured layers can be produced by embossing, etching, scoring or direct printing of the structures.
  • the document EP 1 336 874 A2 discloses a process for producing anisotropic polymer films with an improved alignment of polymerizable, for example nematic or cholesteric liquid-crystalline material on a substrate having a structured surface which is in the form of lattices. The direction of the grids can be chosen freely, so that patterned structures can be created.
  • the photoaligment of liquid crystal layers is also known.
  • alignment layers of linear photopolymers are used, which can be patterned by exposure to polarized light.
  • document EP 0611 981 A1 describes an optical component having an anisotropic film of crosslinked liquid-crystalline monomers with locally different orientation of the liquid-crystal molecules, which has an alignment layer made of a photo-orientable polymer network in contact with the liquid crystal layer.
  • the alignment layer is produced by selective irradiation with polarized UV light and the induced structure is fixed by crosslinking.
  • the present invention seeks to provide a security element of the type mentioned, which avoids the disadvantages of the prior art.
  • the security element provide improved alignment of liquid crystalline material and provide high protection against counterfeiting.
  • the alignment layer is formed from a cholesteric liquid crystalline material, and the layer thickness of the alignment layer is chosen so that its optical effect is substantially negligible, and that
  • the different orientation of the motif layer areas is effected by a different effective height of the helical structure of the semiconductor liquid crystal material of the alignment layer.
  • the different effective height of the helical structure determines the preferred direction of the cholesteric liquid-crystalline material (indicated by the so-called "director") at the end of the helical structure facing away from the carrier film, ie at the surface of the alignment layer.
  • the alignment layer and / or the motif layer are preferably printed during the production of the security element. After application and a possible solvent drying step, the alignment layer and / or the motif layer are crosslinked by UV radiation or by electron beam. Before crosslinking, the alignment layer may still be subjected to a photoisomerization step, as explained below.
  • the different effective height of the helical structure of the cholesteric liquid crystal material of the alignment layer is produced by regions with differently sized layer thicknesses.
  • the preferred direction of the cholesteric liquid crystal material changes within a pitch of 360 °. Therefore, on the surface of differently thick portions of the cholesteric alignment layer, the director generally points in various directions adjustable by the layer thickness.
  • a subsequently applied nematic motif layer arranges with its preferred direction according to the respective specifications by the alignment layer.
  • the preferred direction of the liquid crystals is in most cases in the layer plane.
  • the invention also includes designs in which the preferred direction is slightly inclined to the horizontal.
  • a layer with a photoisomerizable substance is applied to the carrier film as an alignment layer.
  • a photo-isomerizable twisting agent can be advantageously used.
  • the photoisomerizable twister may form the alignment layer together with a nematic liquid crystal system.
  • the photoisomerizable reducer may be used in addition to a non-isomerized - O -
  • the photoisomerizable and non-photoisomerizable twisters used may differ in terms of their effectiveness (indicated by the so-called HTP (helical twisting power) value) and / or their concentration.
  • HTP helical twisting power
  • concentration concentration
  • the isomerization of the additional twisting device can lead to a change in the HTP value of this twisting device and thus result in a different pitch.
  • the additional twisting device in the non-isomerized state can produce a different direction of rotation than the non-photoisomerizable twisting device.
  • the carrier film with the applied alignment layer is exposed to partial UV radiation in order to isomerize the photoisomerizable substance in these partial regions.
  • the photoisomerization of the liquid crystal material usually causes an increase in the pitch of the resulting cholesteric helical structure.
  • the layer thickness of the alignment layer is therefore advantageously chosen so that it corresponds to the maximum desired rotation of the director of the cholesteric liquid crystals before the photoisomerization.
  • the pitch of the helical structure in the exposed portions may be increased and the local twist of the director at the surface of the alignment layer may be reduced accordingly.
  • the UV exposure to isomerization is advantageously carried out in an oxygen-containing atmosphere, in particular in air, so that the polymerization is initially prevented by the oxygen inhibition.
  • the UV exposure to crosslinking then takes place in an inert gas Atmosphere, especially in an argon, nitrogen or carbon dioxide atmosphere.
  • UV exposure to isomerization may also be in a wavelength range that does not cause cross-linking of the alignment layer. This can be achieved, for example, by suitably tuning the photoinitiator for the polymerization and the photoisomerizable substance.
  • Narrow-band exposure for example with a UV laser, a UV LED or narrow-band filters outside the absorption band of the photoinitiator, initially triggers only the photoisomerization, but not the polymerization. Subsequently, the obtained structure can be fixed by the polymerization step.
  • the UV exposure to the isomerization is preferably carried out through a mask, which shields the radiation causing the isomerization in the impermeable areas.
  • the orientation layer is subjected to selective heating in regions before or during crosslinking, for example by means of a heat transfer roller provided with motifs or by means of a laser recorder, whereby it is also possible to achieve a regional change in the pitch of the helical structure.
  • the motif layer of the security element is advantageously formed on the basis of a nematic liquid-crystalline material.
  • the layer thickness of the motif layer can be uniform and lies in particular between about 0.5 and about 4 microns.
  • the motif layer can be applied over the whole area to the alignment layer, since the motif is already predetermined by the different orientation of the alignment layer and taken over by the motif layer.
  • the motif layer can additionally be applied to the alignment layer in the form of a second motif.
  • the second motif can then be supplemented with the first motif formed by the differently oriented regions of the motif layer to form a total information.
  • the alignment layer is preferably formed by combining a nematic liquid crystal system with a twist. According to the invention, it is always applied in such a layer thickness that its optical effect within the security element is negligible, and the optical effect is determined essentially only by the optical properties of the motif layer.
  • the layer thickness of the security element is preferably always chosen smaller than the 5-fold pitch of the helical structure of the cholesteric liquid crystal material, since above this thickness already clearly recognizable color effects can occur.
  • the layer thickness of the alignment layer is even smaller than twice the pitch of the helical structure of the cholesteric liquid crystal material.
  • such thin cholesteric liquid-crystal layers also have the advantage that they can be produced reproducibly and with good accuracy, so that the orientation of the liquid crystal, which is decisive for the orientation, is also important. Talle on the surface of the alignment layer can be reproduced and specified exactly.
  • one or more further layers can be provided which serve to protect the security element or one of its partial layers, to improve the adhesion of individual layers or to further increase the security against counterfeiting.
  • the at least one further layer may, in particular, be a reflective layer, a diffraction-optically effective layer, such as a hologram, a color-tip-exhibiting layer, such as a further layer of cholesteric liquid-crystalline material, an interference layer, or a layer formed by iridescent interference-layer pigments or liquid-crystal pigments , or be a machine-readable layer.
  • Such a machine-readable layer advantageously contains machine-readable feature substances, in particular reflective, magnetic, electrically conductive, phosphorescent, fluorescent or other luminescent substances.
  • the invention also includes a method for producing a security element for security papers, value documents and the like, in which
  • a carrier foil is provided and provided at least in a partial area with an alignment layer having a substantially negligible optical effect
  • an aligned motif layer is applied based on a liquid-crystalline material having at least two forming a motif areas with different orientation of the liquid-crystalline material, wherein is applied as an alignment layer, a layer of a cholesteric liquid crystalline material in such a layer thickness that the optical effect of the alignment layer is substantially negligible, and wherein
  • the different orientation of the motif layer areas is effected by a different effective height of the helical structure of the cholesteric liquid crystal material of the alignment layer.
  • the invention further contains a security paper for the production of value documents or the like and a data carrier, in particular a value document, such as a banknote, identity card or the like, wherein the security paper or the data carrier according to the invention are equipped with a security element of the type described above.
  • the described manufacturing method can be advantageously carried out on a conventional printing press, so that no separate machine for aligning the liquid crystals is required. Also, no polarized UV radiation is needed for alignment. Overall, a targeted alignment of nematic liquid-crystalline material is possible, which can be produced by printing thin alignment layers very fine structures.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a banknote with a security element according to the invention
  • Fig. 2 shows a security element according to an embodiment of the
  • FIG. 3 shows plan views of the security element of FIG. 2, showing (a) the visual impression without aids and (b) and (c) the impression when viewed with a linear polarizer placed in different orientations, FIG.
  • Fig. 4 in (a) a security element according to another embodiment of the invention in cross-section, and in (b) a plan view of the security element of (a) when viewed with superimposed linear polarizer, and
  • FIG. 5 in (c) a security element according to a further embodiment of the invention, and in (a) and (b) intermediate steps in the production of the security element of (c).
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a banknote 10, which is provided with a security element 12 according to the invention.
  • the security element 12 appears structureless when viewed without aids. Only when a polarizing filter is placed on the banknote becomes, appears for the viewer a preselected motive, which allows him an assessment of the authenticity of the bill.
  • a security element 20 has a carrier foil 22, for example a smooth PET foil of good surface quality, to which a thin alignment layer 24 made of a cholesteric liquid-crystalline material is applied, preferably printed.
  • the imprint can be done for example in gravure, inkjet or flexographic printing.
  • the alignment layer 24 is in the form of the desired motif in different subregions 26, 28 with different sized layer thickness or d 2 printed.
  • both layer thicknesses di and d 2 lie below twice the pitch h of the helical structure of the cholesteric liquid crystal material.
  • the pitch h of the cholesteric liquid crystal material is typically a few hundred nm.
  • Cholesteric liquid crystal layers with a layer thickness in the range or below 2 times the pitch h can be reproduced and with good accuracy.
  • the different orientation ⁇ of the director on the surfaces of the regions 26 and 28 can therefore be specified as desired.
  • a comparatively thick motif layer 30 of nematic liquid-crystalline material is printed on the thus structured alignment layer 24 .
  • the layer thickness of the motif layer 30 is typically substantially greater than the layer thicknesses of the alignment layer 24 and is for example 0.5 to 4 ⁇ m.
  • the motif layer 30 can also be printed over the entire surface with a uniform layer thickness.
  • the cholesteric liquid crystals of the alignment layer 24 serve to align the nematic liquid crystals of the motif layer 30.
  • the liquid crystals of the nemate layer 30 always align themselves with their preferred direction so that their director points in the direction of the director of the surface of the underlying alignment layer 24.
  • the different orientations of the director on the surface of the subregions 26, 28 of the alignment layer 24 thus produce a different orientation of the nematic liquid crystals in the subregions 32 and 34 of the motif layer 30, as indicated by the different hatching in FIG.
  • the motif of the alignment layer formed by the subregions 26, 28 thus continues into the motif layer 30, resulting in a structured retarder with a regionally different orientation in accordance with the specifications of the motif of the alignment layer.
  • the optical effect of the cholesteric alignment layer 24 can be neglected due to its low layer thicknesses di, 02 ⁇ h. typical In fact, in the case of cholesteric liquid crystal layers, a layer thickness of the order of magnitude of 10 * h, ie ten times the pitch, is required in order to achieve a distinct color-shift effect.
  • the layer thickness of the alignment layer 24 is therefore chosen smaller than this layer thickness in the context of the invention, preferably even significantly smaller and more preferably below twice the pitch h, as in the exemplary embodiment described above.
  • the optical effect of the security element 20 is then determined only by the differently oriented regions of the motif layer 30, while the alignment layer 24 does not contribute to the optical effect, but merely serves for the correct alignment of the nematic layer 30.
  • the orientation difference ⁇ of the partial regions 32, 34 of 90 ° provides maximum contrast between light and dark in the exemplary embodiment.
  • the linear polarizer 36 can be oriented so that it is maximally transparent to light from the partial areas 32, while blocking light from the partial areas 34 (FIG. 3 (b)).
  • the linear polarizer 36 rotates through 90 °, the situation reverses and the polarizer blocks light from the subregions 32 while it is reading light from the subregions 34, as shown in FIG. 3 (c).
  • an orientation difference ⁇ of 45 ° proves to be advantageous in order to achieve a maximum difference in contrast.
  • the alignment layer 24 does not need to be fully applied in the invention. In the regions in which the alignment layer 24 has recesses or even larger gaps, the orientation of the motif layer 30 is then determined by an orientation predetermined by the carrier film 22 or by a separate alignment layer on the carrier film 22. The same effect can be achieved by a very thinly applied region of the alignment layer 24, since the preferred direction of a very thin cholesteric liquid crystal layer practically corresponds to the preferred direction of the underlying carrier film or an alignment layer, for example from a photoorientierbaren polymer network.
  • the motif layer 30 can be applied over the whole area to the alignment layer 24, since a first motif is already predetermined by the structure of the alignment layer 24.
  • the motif layer 30 but also applied in the form of a second motif, which is then superimposed and / or supplemented with the first motif of the alignment layer 24.
  • the alignment layer 44 may be applied in the form of narrow parallel strips 46, 48 of different layer thickness and the motif layer 50 printed on the alignment layer 44 in the form of a coat of arms or any other graphic motif become.
  • first motif alternating stripes of different brightness
  • second motif coat of arms
  • the alignment layer 24 or 44 is advantageously printed on the carrier film 22.
  • the cholesteric liquid crystals of the alignment layer can be obtained in a manner known per se from nematic liquid crystals by adding small amounts of a twisting agent. After drying the solvent, the alignment layer is crosslinked by means of UV radiation or electron beam. Subsequently, or after an intermediate storage of the coated carrier films, a layer of nematic liquid crystals is printed. These orient themselves, as described, at the orientation of the uppermost molecular layer of the alignment layer, so that the Nematen layer can orient locally differently even with full-surface printing and therefore reproduce a desired motif.
  • hologram embossing lacquer can be applied and a Holograinm Weggung (UV or thermal) take place.
  • a direct metallization the application of heat sealing lacquer and subsequent application to a value document come into question, as well as the combination with other cholesteric liquid crystal structures and the transfer to a thread structure, for example for a security thread embedded in a security paper.
  • the different orientation of the motif layer is produced by selective photoisomerization of a photoisomerizable substance in the alignment layer.
  • a thin alignment layer 64 of a cholesteric liquid-crystalline material having a uniform layer thickness d is first applied to a smooth PET film 62 of good surface quality, as shown in FIG. 5 (a).
  • the alignment layer is preferably printed. Optionally, it is dried physically or by a thermal dryer after printing.
  • the alignment layer 64 in this variant of the invention contains a photoisomerizable substance which isomerizes on exposure and thereby alters the pitch of the resulting helical structure of the cholesteric liquid crystal material.
  • the photoisomerizable substance may be a photoisomerizable twisting agent whose twisting strength changes upon exposure.
  • the alignment layer 64 is exposed in a further step in air to a desired subject with UV radiation 66, as shown in Fig. 5 (b).
  • the exposure effects in the irradiated portion 68 a photoisomerization of the cholesteric liquid crystal material and thus usually an increase in the pitch of the helical structure.
  • the layer thickness d of the alignment layer 64 is therefore chosen in the exemplary embodiment so that it corresponds to the maximum desired rotation of the director of the cholesteric liquid crystals. If the pitch of the helix structure in the exposed portions 68 is increased by local exposure and photoisomerization, the twist of the director on the surface of the alignment layer 64 is thereby reduced.
  • the exposure can be done by a mask 70, for example with a flashlamp as a radiation source.
  • a rotating mask for example, a rotating, equipped with motifs transparent cylinder, such as quartz or plastic, comes into question.
  • the cylinder can be arranged both above the moving web and under the moving web. In the latter case, wrapping of the web with full contact is possible, but the carrier film 62 must be transparent in the UV range used for the isomerization. In the case of a mask cylinder arranged above the web, this requirement does not apply to the carrier film 62, but there is a risk that the contact of the cylinder with the web disturbs the layer.
  • the exposure can also be done by a mask already printed on the back of the film.
  • the film must be transparent to the UV radiation used.
  • the latter method may require the transfer of the layer at the latest at the end of the production process, should the mask motif not appear in the final product.
  • the motif can also be applied with a removable printing ink, which after exposure removed from the carrier film 62, z. B. washed off, is. It is also conceivable, the motive of the mask by a UV-absorbing and visually unrecognizable ink to produce. A mask provided with such a print can therefore remain on the carrier film.
  • the exposure can be effected by a masking tape guided parallel to the carrier film 62, as described in the publication DE 10330421 A1.
  • the exposure can be done with both the positive image and the negative image of the desired subject.
  • the mask 70 used may be absorbent or reflective, in which case the heating of the mask or foil may be minimized. It is understood that only the radiation leading to isomerization must be shielded from the mask.
  • the printed and exposed carrier film advantageously passes through a heated zone with low turbulence so that the alignment layer will not be faded.
  • a motif layer 72 of nematic liquid crystals can be printed on the alignment layer 64 over the entire surface or in the form of another motif.
  • the nematic liquid crystals arrange with their preferred direction according to the specifications of the alignment layer 64, so that motif areas 74 and 76 with different orientation of the nematic liquid crystals are formed, as shown in FIG. 5 (c).
  • the detection of the motif can be done by means of a linear polarizer, as in the embodiments described above.
  • the photoisomerization of the first step can be effected by using a narrow band radiation source, such as a laser source, UV LEDs, or conventional radiators in conjunction with narrow band filters, without causing polymerization by the radiation lying outside the absorption band of the photoinitiator.
  • a narrow band radiation source such as a laser source, UV LEDs, or conventional radiators in conjunction with narrow band filters
  • the photoisomerization can also take place before the solvent drying, so that only a heated dryer section is required.
  • the crosslinking of the alignment layer 64 then takes place after passing through the solvent dryer.

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Abstract

The invention relates to a security element (20) for security papers, valuable documents, and the like, comprising a carrier film (22) which is provided in at least one portion with an alignment layer (24) with an optical effect which can largely be disregarded, and with an aligned motif layer (30) arranged on the alignment layer (24), based on a liquid crystal material which has at least two areas (32, 34), forming a motif with different orientation of the liquid crystal material. According to the invention, the alignment layer (24) is formed from a cholesteric liquid crystal material, and the layer thickness of the alignment layer (24) is chosen such that its optical effect can be largely disregarded. In addition, the different orientation of the motif layer areas (32, 34) is caused by a different effective height of the helical structure of the cholesteric liquid crystal material of the alignment layer (24).

Description

Sicherheitselement security element
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wert- dokumente und dergleichen mit einer Trägerfolie, die zumindest in einem Teilbereich mit einer Ausrichtungsschicht mit einer im Wesentlichen vernachlässigbaren optischen Wirkung versehen ist, und mit einer auf der Ausrichtungsschicht angeordneten, ausgerichteten Motivschicht auf Basis eines flüssigkristallinen Materials, die zumindest zwei ein Motiv bildende Berei- che mit unterschiedlicher Orientierung des flüssigkristallinen Materials aufweist.The invention relates to a security element for security papers, documents of value and the like having a carrier film which is provided at least in a partial region with an alignment layer having a substantially negligible optical effect, and with an aligned on the alignment layer, aligned motif layer based on a liquid crystalline material which has at least two areas forming a motif with different orientation of the liquid-crystalline material.
Wertgegenstände, wie etwa Markenartikel oder Wertdokumente, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen ausgestattet, die eine Überprü- fung der Echtheit des Wertgegenstands gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen. Vielfach werden dabei die besonderen Eigenschaften von flüssigkristallinen Materialien ausgenutzt, und dabei vor allem der betrachtungswinkelabhängige Farbeindruck und die lichtpolarisierende Wirkung der Flüssigkristalle.Valuables, such as branded goods or value documents, are often provided with security elements for safeguarding purposes, which allow a check on the authenticity of the object of value and at the same time serve as protection against unauthorized reproduction. In many cases, the special properties of liquid-crystalline materials are exploited, and above all the viewing angle-dependent color impression and the light-polarizing effect of the liquid crystals.
Zur Ausrichtung wird das flüssigkristalline Material meist auf einer für die Ausrichtung von Flüssigkristallen geeigneten Trägerfolie aus Kunststoff aufgebracht. Die Trägerfolie kann auch mit einer speziellen Ausrichtungs- bzw. Alignmentschicht für die Ausrichtung von Flüssigkristallen versehen sein. Als Alignmentschichten kommen beispielsweise eine Schicht aus einem linearen Photopolymer, eine fein strukturierte Schicht oder eine durch Ausübung von Scherkräften ausgerichtete Schicht infrage. Geeignete fein strukturierte Schichten können durch Prägen, Ätzen, Einritzen oder direkten Druck der Strukturen hergestellt werden. Die Druckschrift EP 1 336 874 A2 offenbart ein Verfahren zur Herstellung anisotroper Polymerfolien mit einer verbesserten Ausrichtung von polyme- risierbarem, beispielsweise nematischem oder cholesterischem flüssigkristallinem Material auf einem Substrat mit einer strukturierten Oberfläche, die in Form von Gittern vorliegt. Die Richtung der Gitter kann frei gewählt werden, so dass auch gemusterte Strukturen erzeugt werden können.For alignment, the liquid-crystalline material is usually applied to a suitable for the alignment of liquid crystals carrier film made of plastic. The carrier sheet may also be provided with a special alignment layer for aligning liquid crystals. Suitable alignment layers are, for example, a layer of a linear photopolymer, a finely structured layer or a layer oriented by the application of shear forces. Suitable finely structured layers can be produced by embossing, etching, scoring or direct printing of the structures. The document EP 1 336 874 A2 discloses a process for producing anisotropic polymer films with an improved alignment of polymerizable, for example nematic or cholesteric liquid-crystalline material on a substrate having a structured surface which is in the form of lattices. The direction of the grids can be chosen freely, so that patterned structures can be created.
Auch das Photoaligment von Flüssigkristallschichten ist bekannt. Im Allgemeinen werden dabei Alignmentschichten aus linearen Photopolymeren ein- gesetzt, die durch Belichtung mit polarisiertem Licht strukturiert werden können. Beispielsweise beschreibt die Druckschrift EP 0611 981 Al ein optisches Bauelement mit einem anisotropen Film vernetzter flüssigkristalliner Monomere mit lokal unterschiedlicher Orientierung der Flüssigkristallmoleküle, der eine mit der Flüssigkristallschicht in Kontakt befindliche Align- mentschicht aus einem photoorientierbaren Polymernetzwerk aufweist. Die Alignmentschicht wird durch selektive Bestrahlung mit polarisiertem UV- Licht erzeugt und die dabei induzierte Struktur durch Vernetzen fixiert.The photoaligment of liquid crystal layers is also known. In general, alignment layers of linear photopolymers are used, which can be patterned by exposure to polarized light. For example, document EP 0611 981 A1 describes an optical component having an anisotropic film of crosslinked liquid-crystalline monomers with locally different orientation of the liquid-crystal molecules, which has an alignment layer made of a photo-orientable polymer network in contact with the liquid crystal layer. The alignment layer is produced by selective irradiation with polarized UV light and the induced structure is fixed by crosslinking.
Der technische Aufwand für das Photoaligment von Flüssigkristallschichten ist allerdings beträchtlich. Auch ist meist polarisierte UV-Strahlung erforderlich, um die Ausrichtung der Photopolymere zu gewährleisten. Erfolgt die Ausrichtung durch Prägestrukturen, ist in der Regel ein getrennter Arbeitsgang erforderlich, der oft in einer separaten Maschine durchgeführt werden muss.However, the technical complexity of the photoaligment of liquid crystal layers is considerable. Also, mostly polarized UV radiation is required to ensure alignment of the photopolymers. Aligning by embossing structures usually requires a separate operation, often in a separate machine.
Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitselement der eingangs genannten Art anzugeben, das die Nachteile des Standes der Technik vermeidet. Insbesondere soll das Sicherheitselement eine verbesserte Ausrichtung von flüssigkristallinem Material bereitstellen und einen hohen Fälschungsschutz bieten.Based on this, the present invention seeks to provide a security element of the type mentioned, which avoids the disadvantages of the prior art. In particular, the security element provide improved alignment of liquid crystalline material and provide high protection against counterfeiting.
Diese Aufgabe wird durch das Sicherheitselement mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Ein Sicherheitspapier, ein Datenträger sowie ein entsprechendes Herstellungsverfahren sind in den nebengeordneten Ansprüchen angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by the security element having the features of the main claim. A security paper, a data carrier and a corresponding manufacturing method are specified in the independent claims. Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Nach der Erfindung ist bei einem gattungsgemäßen Sicherheitselement vorgesehen, dassAccording to the invention, it is provided in a generic security element that
die Ausrichtungsschicht aus einem cholesterischen flüssigkristallinen Material gebildet ist, und die Schichtdicke der Ausrichtungsschicht so gewählt ist, dass ihre optische Wirkung im Wesentlichen vernachlässigbar ist, und dassthe alignment layer is formed from a cholesteric liquid crystalline material, and the layer thickness of the alignment layer is chosen so that its optical effect is substantially negligible, and that
die unterschiedliche Orientierung der Motivschichtbereiche durch eine unterschiedliche effektive Höhe der helikalen Struktur des cho- lesterischen Flüssigkristallmaterials der Ausrichtungsschicht bewirkt ist.the different orientation of the motif layer areas is effected by a different effective height of the helical structure of the semiconductor liquid crystal material of the alignment layer.
Die unterschiedliche effektive Höhe der helikalen Struktur bestimmt dabei die Vorzugsrichtung des cholesterischen flüssigkristallinen Materials (ange- geben durch den sogenannten „Direktor") an dem der Trägerfolie abgewandten Ende der helikalen Struktur, d. h. an der Oberfläche der Ausrichtungsschicht. Die Ausrichtungsschicht und/ oder die Motivschicht werden bei der Herstellung des Sicherheitselements vorzugsweise aufgedruckt. Nach dem Aufbringen und einem eventuellen Lösungsmittel-Trocknungsschritt werden Ausrichtungsschicht und/ oder Motivschicht durch UV-Strahlung oder mit- tels Elektronenstrahl vernetzt. Vor der Vernetzung kann die Ausrichtungsschicht noch einem Photoisomerisierungsschritt unterworfen werden, wie weiter unten erläutert.The different effective height of the helical structure determines the preferred direction of the cholesteric liquid-crystalline material (indicated by the so-called "director") at the end of the helical structure facing away from the carrier film, ie at the surface of the alignment layer. The alignment layer and / or the motif layer are preferably printed during the production of the security element. After application and a possible solvent drying step, the alignment layer and / or the motif layer are crosslinked by UV radiation or by electron beam. Before crosslinking, the alignment layer may still be subjected to a photoisomerization step, as explained below.
In einer bevorzugten Variante der Erfindung ist die unterschiedliche effekti- ve Höhe der helikalen Struktur des cholesterischen Flüssigkristallmaterials der Ausrichtungsschicht durch Bereiche mit verschieden großer Schichtdicke erzeugt. Wie weiter unten genauer erläutert, ändert sich die Vorzugsrichtung des cholesterischen Flüssigkristallmaterials innerhalb einer Ganghöhe um 360°. An der Oberfläche verschieden dicker Teilbereiche der cholesteri- sehen Ausrichtungsschicht weist der Direktor daher im Allgemeinen in verschiedene durch die Schichtdicke einstellbare Richtungen. Eine nachfolgend aufgebrachte nematische Motivschicht ordnet sich mit ihrer Vorzugsrichtung entsprechend der jeweiligen Vorgaben durch die Ausrichtungsschicht an. Die Vorzugsrichtung der Flüssigkristalle liegt in den meisten Fällen in der Schichtebene. Die Erfindung umfasst jedoch auch Gestaltungen, bei denen die Vorzugsrichtung leicht gegen die Horizontale geneigt ist.In a preferred variant of the invention, the different effective height of the helical structure of the cholesteric liquid crystal material of the alignment layer is produced by regions with differently sized layer thicknesses. As explained in more detail below, the preferred direction of the cholesteric liquid crystal material changes within a pitch of 360 °. Therefore, on the surface of differently thick portions of the cholesteric alignment layer, the director generally points in various directions adjustable by the layer thickness. A subsequently applied nematic motif layer arranges with its preferred direction according to the respective specifications by the alignment layer. The preferred direction of the liquid crystals is in most cases in the layer plane. However, the invention also includes designs in which the preferred direction is slightly inclined to the horizontal.
Gemäß einer weiteren ebenfalls bevorzugten Erfindungsvariante wird als Ausrichtungsschicht eine Schicht mit einer photoisomerisierbaren Substanz auf die Trägerfolie aufgebracht. Als photoisomerisierbare Substanz kann mit Vorteil ein photoisomerisierbarer Verdriller verwendet werden. Der photoisomerisierbare Verdriller kann dabei zusammen mit einem nematischen Flüssigkristallsystem die Ausrichtungsschicht bilden. Alternativ kann der photoisomerisierbare Verdriller zusätzlich zu einem nicht photoisomerisier- - O -According to a further likewise preferred variant of the invention, a layer with a photoisomerizable substance is applied to the carrier film as an alignment layer. As the photoisomerizable substance, a photo-isomerizable twisting agent can be advantageously used. The photoisomerizable twister may form the alignment layer together with a nematic liquid crystal system. Alternatively, the photoisomerizable reducer may be used in addition to a non-isomerized - O -
baren Verdriller vorliegen. Die eingesetzten photoisomerisierbaren und nicht photoisomerisierbaren Verdriller können sich dabei im Hinblick auf ihre Wirksamkeit (angegeben durch den sogenannten HTP-(helical twisting power)Wert) und/ oder ihre Konzentration unterscheiden. Die Isomerisie- rung des zusätzlichen Verdrillers kann beispielsweise zu einer Änderung des HTP- Wertes dieses Verdrillers führen und damit eine andere Ganghöhe zur Folge haben. Daneben kann der zusätzliche Verdriller im nicht isomeri- sierten Zustand eine andere Drehrichtung erzeugen als der nicht photoiso- merisierbare Verdriller.there are some twists. The photoisomerizable and non-photoisomerizable twisters used may differ in terms of their effectiveness (indicated by the so-called HTP (helical twisting power) value) and / or their concentration. For example, the isomerization of the additional twisting device can lead to a change in the HTP value of this twisting device and thus result in a different pitch. In addition, the additional twisting device in the non-isomerized state can produce a different direction of rotation than the non-photoisomerizable twisting device.
In diesem Fall wird die Trägerfolie mit der aufgebrachten Ausrichtungsschicht vor der Vernetzung der Ausrichtungsschicht in Teilbereichen mit UV-Strahlung beaufschlagt um die photoisomerisierbare Substanz in diesen Teilbereichen zu isomerisieren. Die Photoisomerisierung des Flüssigkris- tallmaterials bewirkt in der Regel eine Vergrößerung der Ganghöhe der resultierenden cholesterischen Helixstruktur.In this case, before the crosslinking of the alignment layer, the carrier film with the applied alignment layer is exposed to partial UV radiation in order to isomerize the photoisomerizable substance in these partial regions. The photoisomerization of the liquid crystal material usually causes an increase in the pitch of the resulting cholesteric helical structure.
Die Schichtdicke der Ausrichtungsschicht wird daher mit Vorteil so gewählt, dass sie vor der Photoisomerisierung der maximalen gewünschten Verdre- hung des Direktors der cholesterischen Flüssigkristalle entspricht. Durch bereichsweise Belichtung und Photoisomerisierung kann die Ganghöhe der Helixstruktur in den belichteten Teilbereichen vergrößert und die lokale Verdrehung des Direktors an der Oberfläche der Ausrichtungsschicht entsprechend reduziert werden.The layer thickness of the alignment layer is therefore advantageously chosen so that it corresponds to the maximum desired rotation of the director of the cholesteric liquid crystals before the photoisomerization. By partial exposure and photoisomerization, the pitch of the helical structure in the exposed portions may be increased and the local twist of the director at the surface of the alignment layer may be reduced accordingly.
Die UV-Beaufschlagung zur Isomerisierung erfolgt mit Vorteil in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre, insbesondere an Luft, so dass die Polymerisation durch die Sauerstoffinhibierung zunächst verhindert wird. Die UV- Beaufschlagung zur Vernetzung erfolgt anschließend in einer Inertgas- Atmosphäre, insbesondere in einer Argon-, Stickstoff- oder Kohlendioxid- Atmosphäre.The UV exposure to isomerization is advantageously carried out in an oxygen-containing atmosphere, in particular in air, so that the polymerization is initially prevented by the oxygen inhibition. The UV exposure to crosslinking then takes place in an inert gas Atmosphere, especially in an argon, nitrogen or carbon dioxide atmosphere.
Alternativ kann die UV-Beaufschlagung zur Isomerisierung auch in einem Wellenlängenbereich erfolgen, der keine Vernetzung der Ausrichtungsschicht bewirkt. Dies kann beispielsweise durch eine geeignete Abstimmung des Photoinitiators für die Polymerisation und der photoisomerisierbaren Substanz erreicht werden. Schmalbandige Belichtung, beispielsweise mit einem UV-Laser, einer UV-LED oder durch schmalbandige Filter außerhalb der Absorptionsbande des Photoinitiators, löst dann zunächst nur die Pho- toisomerisierung, nicht jedoch die Polymerisation aus. Nachfolgend kann die erhaltene Struktur durch den Polymerisationsschritt fixiert werden.Alternatively, UV exposure to isomerization may also be in a wavelength range that does not cause cross-linking of the alignment layer. This can be achieved, for example, by suitably tuning the photoinitiator for the polymerization and the photoisomerizable substance. Narrow-band exposure, for example with a UV laser, a UV LED or narrow-band filters outside the absorption band of the photoinitiator, initially triggers only the photoisomerization, but not the polymerization. Subsequently, the obtained structure can be fixed by the polymerization step.
Die UV-Beaufschlagung zur Isomerisierung erfolgt vorzugsweise durch eine Maske hindurch, die in den undurchlässigen Bereichen die die Isomerisierung bewirkende Strahlung abschirmt. Hier kommt insbesondere eine rotierende Maske, eine auf die Rückseite der Trägerfolie aufgedruckte Maske oder ein parallel zur Trägerfolie geführtes Maskenband, wie es beispielsweise in der Druckschrift DE 10330421 Al beschrieben ist, in Betracht.The UV exposure to the isomerization is preferably carried out through a mask, which shields the radiation causing the isomerization in the impermeable areas. In particular, a rotating mask, a mask printed on the back side of the carrier film or a masking tape guided parallel to the carrier film, as described, for example, in the publication DE 10330421 A1, come into consideration here.
Gemäß einer anderen bevorzugten Erfindungsvariante wird die Ausrichtungsschicht vor oder bei der Vernetzung einer bereichsweisen selektiven Erwärmung unterworfen, beispielsweise durch eine mit Motiven versehene Wärmeübertragungswalze oder mittels Laserschreiber, wodurch sich eben- fall eine bereichsweise Änderung der Ganghöhe der helikalen Struktur erzielen lässt.According to another preferred variant of the invention, the orientation layer is subjected to selective heating in regions before or during crosslinking, for example by means of a heat transfer roller provided with motifs or by means of a laser recorder, whereby it is also possible to achieve a regional change in the pitch of the helical structure.
Die Motivschicht des Sicherheitselements ist mit Vorteil auf Basis eines ne- matischen flüssigkristallinen Materials gebildet. Die Schichtdicke der Motiv- schicht kann einheitlich sein und liegt insbesondere zwischen etwa 0,5 und etwa 4 μm.The motif layer of the security element is advantageously formed on the basis of a nematic liquid-crystalline material. The layer thickness of the motif layer can be uniform and lies in particular between about 0.5 and about 4 microns.
Die Motivschicht kann vollflächig auf die Ausrichtungsschicht aufgebracht werden, da das Motiv bereits durch die unterschiedliche Orientierung der Ausrichtungsschicht vorgegeben und von der Motivschicht übernommen wird. Selbstverständlich kann die Motivschicht zusätzlich in Form eines zweiten Motivs auf die Ausrichtungsschicht aufgebracht werden. Das zweite Motiv kann sich dann mit dem durch die unterschiedlich orientierten Berei- che der Motivschicht gebildeten ersten Motiv zu einer Gesamtinformation ergänzen.The motif layer can be applied over the whole area to the alignment layer, since the motif is already predetermined by the different orientation of the alignment layer and taken over by the motif layer. Of course, the motif layer can additionally be applied to the alignment layer in the form of a second motif. The second motif can then be supplemented with the first motif formed by the differently oriented regions of the motif layer to form a total information.
Die Ausrichtungsschicht ist vorzugsweise durch Kombination eines nemari- schen Flüssigkristallsystems mit einem Verdriller gebildet. Sie wird erfin- dungsgemäß stets in einer solchen Schichtdicke aufgebracht, dass ihre optische Wirkung innerhalb des Sicherheitselements vernachlässigbar ist, und die optische Wirkung im Wesentlichen nur von den optischen Eigenschaften der Motivschicht bestimmt wird. Dazu ist die Schichtdicke des Sicherheitselements vorzugsweise stets kleiner als die 5-fache Ganghöhe der helikalen Struktur des cholesterischen Flüssigkristallmaterials gewählt, da oberhalb dieser Dicke bereits deutlich erkennbare Farbeffekte auftreten können.The alignment layer is preferably formed by combining a nematic liquid crystal system with a twist. According to the invention, it is always applied in such a layer thickness that its optical effect within the security element is negligible, and the optical effect is determined essentially only by the optical properties of the motif layer. For this purpose, the layer thickness of the security element is preferably always chosen smaller than the 5-fold pitch of the helical structure of the cholesteric liquid crystal material, since above this thickness already clearly recognizable color effects can occur.
Besonders bevorzugt ist die Schichtdicke der Ausrichtungsschicht sogar kleiner als die 2-fache Ganghöhe der helikalen Struktur des cholesterischen Flüs- sigkristallmaterials. Neben ihrer vernachlässigbaren optischen Wirkung haben derartige dünne cholesterische Flüssigkristallschichten auch den Vorteil, dass sie sich reproduzierbar und mit guter Genauigkeit herstellen lassen, so dass auch die für die Ausrichtung maßgebliche Orientierung der Flüssigkris- talle an der Oberfläche der Ausrichtungsschicht reproduzierbar und genau vorgegeben werden kann.Particularly preferably, the layer thickness of the alignment layer is even smaller than twice the pitch of the helical structure of the cholesteric liquid crystal material. In addition to their negligible optical effect, such thin cholesteric liquid-crystal layers also have the advantage that they can be produced reproducibly and with good accuracy, so that the orientation of the liquid crystal, which is decisive for the orientation, is also important. Talle on the surface of the alignment layer can be reproduced and specified exactly.
In Weiterbildungen der Erfindung können eine oder mehrere weitere Schich- ten vorgesehen sein, die dem Schutz des Sicherheitselements oder einer seiner Teilschichten, einer verbesserten Haftung einzelner Schichten oder einer weiteren Erhöhung der Fälschungssicherheit dienen. Die zumindest eine weitere Schicht kann insbesondere eine reflektierende Schicht, eine beugungsoptisch wirksame Schicht, wie etwa ein Hologramm, eine Farbkippef- fekte zeigende Schicht, wie etwa eine weitere Schicht aus cholesterischem flüssigkristallinem Material, eine Interferenzschicht, oder eine durch irisierende Interferenzschichtpigmente oder Flüssigkristallpigmente gebildete Schicht, oder eine maschinenlesbare Schicht sein. Eine solche maschinenlesbare Schicht enthält mit Vorteil maschinenlesbare Merkmalsstoffe, insbeson- dere reflektierende, magnetische, elektrisch leitfähige, phosphoreszierende, fluoreszierende oder sonstige lumineszierende Stoffe.In developments of the invention, one or more further layers can be provided which serve to protect the security element or one of its partial layers, to improve the adhesion of individual layers or to further increase the security against counterfeiting. The at least one further layer may, in particular, be a reflective layer, a diffraction-optically effective layer, such as a hologram, a color-tip-exhibiting layer, such as a further layer of cholesteric liquid-crystalline material, an interference layer, or a layer formed by iridescent interference-layer pigments or liquid-crystal pigments , or be a machine-readable layer. Such a machine-readable layer advantageously contains machine-readable feature substances, in particular reflective, magnetic, electrically conductive, phosphorescent, fluorescent or other luminescent substances.
Die Erfindung enthält auch ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und dergleichen, bei demThe invention also includes a method for producing a security element for security papers, value documents and the like, in which
eine Trägerfolie bereitgestellt und zumindest in einem Teilbereich mit einer Ausrichtungsschicht mit einer im Wesentlichen vernachlässigbaren optischen Wirkung versehen wird,a carrier foil is provided and provided at least in a partial area with an alignment layer having a substantially negligible optical effect,
- auf die Ausrichtungsschicht eine ausgerichtete Motivschicht auf Basis eines flüssigkristallinen Materials aufgebracht wird, die zumindest zwei ein Motiv bildende Bereiche mit unterschiedlicher Orientierung des flüssigkristallinen Materials aufweist, wobei als Ausrichtungsschicht eine Schicht aus einem cholesterischen flüssigkristallinen Material in einer solchen Schichtdicke aufgebracht wird, dass die optische Wirkung der Ausrichtungsschicht im Wesentlichen vernachlässigbar ist, und wobei- On the alignment layer an aligned motif layer is applied based on a liquid-crystalline material having at least two forming a motif areas with different orientation of the liquid-crystalline material, wherein is applied as an alignment layer, a layer of a cholesteric liquid crystalline material in such a layer thickness that the optical effect of the alignment layer is substantially negligible, and wherein
die unterschiedliche Orientierung der Motivschichtbereiche durch eine unterschiedliche effektive Höhe der helikalen Struktur des cholesterischen Flüssigkristallmaterials der Ausrichtungsschicht bewirkt wird.the different orientation of the motif layer areas is effected by a different effective height of the helical structure of the cholesteric liquid crystal material of the alignment layer.
Die Erfindung enthält ferner ein Sicherheitspapier für die Herstellung von Wertdokumenten oder dergleichen und einen Datenträger, insbesondere ein Wertdokument, wie eine Banknote, Ausweiskarte oder dergleichen, wobei das Sicherheitspapier bzw. der Datenträger erfindungsgemäß mit einem Si- cherheitselement der oben beschriebenen Art ausgestattet sind.The invention further contains a security paper for the production of value documents or the like and a data carrier, in particular a value document, such as a banknote, identity card or the like, wherein the security paper or the data carrier according to the invention are equipped with a security element of the type described above.
Das beschriebene Herstellungsverfahren kann vorteilhaft auf einer herkömmlichen Druckmaschine durchgeführt werden, so dass keine separate Maschine für die Ausrichtung der Flüssigkristalle erforderlich ist. Auch wird für die Ausrichtung keine polarisierte UV-Strahlung benötigt. Insgesamt ist eine gezielte Ausrichtung von nematischem flüssigkristallinem Material möglich, wobei durch den Aufdruck dünner Ausrichtungsschichten sehr feine Strukturen erzeugt werden können.The described manufacturing method can be advantageously carried out on a conventional printing press, so that no separate machine for aligning the liquid crystals is required. Also, no polarized UV radiation is needed for alignment. Overall, a targeted alignment of nematic liquid-crystalline material is possible, which can be produced by printing thin alignment layers very fine structures.
Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maß- stabs- 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 in terms of scale and proportions has been dispensed with in order to increase the clarity. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Banknote mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement,1 is a schematic representation of a banknote with a security element according to the invention,
Fig. 2 ein Sicherheitselement nach einem Ausführungsbeispiel derFig. 2 shows a security element according to an embodiment of the
Erfindung im Querschnitt und einen Linearpolarisator zur Betrachtung der Motivschicht,Invention in cross-section and a linear polarizer for viewing the motif layer,
Fig. 3 Aufsichten auf das Sicherheitselement von Fig. 2, wobei (a) den visuellen Eindruck ohne Hilfsmittel und (b) und (c) den Eindruck bei Betrachtung mit einem in verschiedenen Orientierungen aufgelegten Linearpolarisator zeigen,FIG. 3 shows plan views of the security element of FIG. 2, showing (a) the visual impression without aids and (b) and (c) the impression when viewed with a linear polarizer placed in different orientations, FIG.
Fig. 4 in (a) ein Sicherheitselement nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung im Querschnitt, und in (b) eine Aufsicht auf das Sicherheitselement von (a) bei Betrachtung mit aufgelegtem Linearpolarisator, undFig. 4 in (a) a security element according to another embodiment of the invention in cross-section, and in (b) a plan view of the security element of (a) when viewed with superimposed linear polarizer, and
Fig. 5 in (c) ein Sicherheitselement nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, und in (a) und (b) Zwischenschritte bei der Herstellung des Sicherheitselements von (c).Fig. 5 in (c) a security element according to a further embodiment of the invention, and in (a) and (b) intermediate steps in the production of the security element of (c).
Die Erfindung wird nun am Beispiel einer Banknote erläutert. Fig. 1 zeigt dazu eine schematische Darstellung einer Banknote 10, die mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement 12 versehen ist. Wie nachfolgend erläutert, erscheint das Sicherheitselement 12 bei Betrachtung ohne Hilfsmittel strukturlos. Erst wenn ein Polarisationsfilter auf die Banknote aufgelegt wird, erscheint für den Betrachter ein vorgewähltes Motiv, das ihm eine Bewertung der Echtheit der Banknote erlaubt.The invention will now be explained using the example of a banknote. Fig. 1 shows a schematic representation of a banknote 10, which is provided with a security element 12 according to the invention. As explained below, the security element 12 appears structureless when viewed without aids. Only when a polarizing filter is placed on the banknote becomes, appears for the viewer a preselected motive, which allows him an assessment of the authenticity of the bill.
Mit Bezug zunächst auf Fig. 2 weist ein erfindungsgemäßes Sicherheitsele- ment 20 nach einer ersten Erfindungsvariante eine Trägerfolie 22, beispielsweise eine glatte PET-Folie guter Oberflächenqualität auf, auf die eine dünne Ausrichtungsschicht 24 aus einem cholesterischen flüssigkristallinen Material aufgebracht, vorzugsweise aufgedruckt ist. Der Aufdruck kann dabei beispielsweise im Tiefdruck-, InkJet- oder Flexodruckverfahren erfolgen.With reference first to FIG. 2, according to a first variant of the invention, a security element 20 according to the invention has a carrier foil 22, for example a smooth PET foil of good surface quality, to which a thin alignment layer 24 made of a cholesteric liquid-crystalline material is applied, preferably printed. The imprint can be done for example in gravure, inkjet or flexographic printing.
Die Ausrichtungsschicht 24 ist in Form des gewünschten Motivs in verschiedenen Teilbereichen 26, 28 mit unterschiedlich großer Schichtdicke bzw. d2 aufgedruckt. Beide Schichtdicken di und d2 liegen im Ausführungsbeispiel unterhalb der 2-fachen Ganghöhe h der helikalen Struktur des choleste- rischen Flüssigkristallmaterials. Die Ganghöhe h des cholesterischen Flüssigkristallmaterials beträgt typischerweise einige 100 nm. Beispielsweise kann die Schichtdicke di etwa 5/4*h und die Schichtdicke d2 etwa 3/2*h betragen, so dass sich die Schichtdicken um Δd = h/4 unterscheiden. Da sich die Vorzugsrichtung des cholesterischen Flüssigkristallmaterials, die durch den sogenannten Direktor angegeben wird, über die Ganghöhe h gerade um 360° dreht, unterscheiden sich die Orientierungen des Direktors an der Oberfläche des Teilbereichs 26 und an der Oberfläche des Teilbereichs 28 umThe alignment layer 24 is in the form of the desired motif in different subregions 26, 28 with different sized layer thickness or d 2 printed. In the exemplary embodiment, both layer thicknesses di and d 2 lie below twice the pitch h of the helical structure of the cholesteric liquid crystal material. The pitch h of the cholesteric liquid crystal material is typically a few hundred nm. For example, the layer thickness di may be about 5/4 * h and the layer thickness d 2 about 3/2 * h, so that the layer thicknesses differ by Δd = h / 4. Since the preferred direction of the cholesteric liquid crystal material, which is indicated by the so-called director rotates about the pitch h just by 360 °, the orientations of the director differ on the surface of the portion 26 and on the surface of the portion 28 to
Δφ = Δd * 360°/h,Δφ = Δd * 360 ° / h,
vorliegend also um Δφ = 90°.in the present case by Δφ = 90 °.
Cholesterische Flüssigkristallschichten mit einer Schichtdicke im Bereich oder unterhalb der 2-fachen Ganghöhe h lassen sich reproduzierbar und mit guter Genauigkeit herstellen. Die unterschiedliche Orientierung Δφ des Direktors an den Oberflächen der Bereiche 26 und 28 kann daher nach Wunsch vorgegeben werden.Cholesteric liquid crystal layers with a layer thickness in the range or below 2 times the pitch h can be reproduced and with good accuracy. The different orientation Δφ of the director on the surfaces of the regions 26 and 28 can therefore be specified as desired.
Auf die so strukturierte Ausrichtungsschicht 24 ist eine vergleichsweise dicke Motivschicht 30 aus nematischem flüssigkristallinem Material aufgedruckt. Die Schichtdicke der Motivschicht 30 ist typischerweise wesentlich größer als die Schichtdicken der Ausrichtungsschicht 24 und beträgt beispielsweise 0,5 bis 4 μm. Auch kann die Motivschicht 30 mit einer einheitli- chen Schichtdicke vollflächig aufgedruckt werden.On the thus structured alignment layer 24, a comparatively thick motif layer 30 of nematic liquid-crystalline material is printed. The layer thickness of the motif layer 30 is typically substantially greater than the layer thicknesses of the alignment layer 24 and is for example 0.5 to 4 μm. The motif layer 30 can also be printed over the entire surface with a uniform layer thickness.
Die cholesterischen Flüssigkristalle der Ausrichtungsschicht 24 dienen erfindungsgemäß der Ausrichtung der nematischen Flüssigkristalle der Motivschicht 30. Die Flüssigkristalle der Nematenschicht 30 ordnen sich mit ihrer Vorzugsrichtung dabei stets so an, dass ihr Direktor in Richtung des Direktors der Oberfläche der darunterliegenden Ausrichtungsschicht 24 zeigt. Die unterschiedlichen Orientierungen des Direktors an der Oberfläche der Teilbereiche 26, 28 der Ausrichtungsschicht 24 erzeugen so eine unterschiedliche Orientierung der nematischen Flüssigkristalle in den Teilbereichen 32 und 34 der Motivschicht 30, wie durch die unterschiedlichen Schraffuren in Fig. 2 angedeutet.According to the invention, the cholesteric liquid crystals of the alignment layer 24 serve to align the nematic liquid crystals of the motif layer 30. The liquid crystals of the nemate layer 30 always align themselves with their preferred direction so that their director points in the direction of the director of the surface of the underlying alignment layer 24. The different orientations of the director on the surface of the subregions 26, 28 of the alignment layer 24 thus produce a different orientation of the nematic liquid crystals in the subregions 32 and 34 of the motif layer 30, as indicated by the different hatching in FIG.
Das von den Teilbereichen 26, 28 gebildet Motiv der Ausrichtungsschicht setzt sich somit in die Motivschicht 30 fort, es entsteht ein strukturierter Re- tarder mit einer entsprechend den Vorgaben des Motivs der Ausrichtungsschicht bereichsweise unterschiedlichen Orientierung.The motif of the alignment layer formed by the subregions 26, 28 thus continues into the motif layer 30, resulting in a structured retarder with a regionally different orientation in accordance with the specifications of the motif of the alignment layer.
Die optische Wirkung der cholesterischen Ausrichtungsschicht 24 kann aufgrund ihrer geringen Schichtdicken di, 02 < h vernachlässigt werden. Typi- scherweise ist bei cholesterischen Flüssigkristallschichten nämlich eine Schichtdicke in der Größenordnung von 10*h, also der zehnfachen Ganghöhe erforderlich, um einen deutlichen Farbkippeffekt zu erreichen. Die Schichtdicke der Ausrichtungsschicht 24 wird daher im Rahmen der Erfin- düng kleiner als diese Schichtdicke gewählt, vorzugsweise sogar deutlich kleiner und besonders bevorzugt unterhalb der 2-fachen Ganghöhe h, wie im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel. Die optische Wirkung des Sicherheitselements 20 wird dann nur von den verschieden orientierten Bereichen der Motivschicht 30 bestimmt, während die Ausrichtungsschicht 24 zur opti- sehen Wirkung nicht beiträgt, sondern lediglich der korrekten Ausrichtung der Nematenschicht 30 dient.The optical effect of the cholesteric alignment layer 24 can be neglected due to its low layer thicknesses di, 02 <h. typical In fact, in the case of cholesteric liquid crystal layers, a layer thickness of the order of magnitude of 10 * h, ie ten times the pitch, is required in order to achieve a distinct color-shift effect. The layer thickness of the alignment layer 24 is therefore chosen smaller than this layer thickness in the context of the invention, preferably even significantly smaller and more preferably below twice the pitch h, as in the exemplary embodiment described above. The optical effect of the security element 20 is then determined only by the differently oriented regions of the motif layer 30, while the alignment layer 24 does not contribute to the optical effect, but merely serves for the correct alignment of the nematic layer 30.
Bei Betrachtung des Sicherheitselements 20 ohne Hilfsmittel ist die unterschiedliche Orientierung der Teilbereiche 32, 34 der Motivschicht nicht zu erkennen, da die unterschiedlich polarisierende Wirkung der beiden Teilbereiche mit bloßem Auge nicht wahrnehmbar ist. Dies wird in der Aufsicht der Fig. 3(a) durch den nur angedeuteten Umriss des gedruckten Motivs dargestellt. Dagegen erscheint unter Zuhilfenahme eines auf das Sicherheitselement 20 aufgelegten Linearpolarisators 36 je nach Orientierung des PoIa- risators 36 einer der Teilbereiche 32, 34 dunkel, der andere dagegen hell, wie in den Aufsichten der Figuren 3(b) und 3(c) gezeigt. Durch den Orientierungsunterschied Δφ der Teilbereiche 32, 34 kann der dabei erzielbare Kontrastunterschied gezielt eingestellt werden.When viewing the security element 20 without aids, the different orientation of the subregions 32, 34 of the motif layer can not be recognized, since the differently polarizing effect of the two subregions is not perceptible to the naked eye. This is illustrated in the plan view of Fig. 3 (a) by the outline of the printed motif only indicated. By contrast, with the aid of a linear polarizer 36 placed on the security element 20, depending on the orientation of the polarizer 36, one of the partial areas 32, 34 appears dark, while the other is bright, as shown in the plan views of FIGS. 3 (b) and 3 (c). As a result of the orientation difference Δφ of the partial regions 32, 34, it is possible to set the contrast difference which can be achieved in a targeted manner.
Ist der in Fig. 2 dargestellte Schichtaufbau beispielsweise auf einem hier nicht gezeigten Reflektor angeordnet, der durch eine weitere Schicht aus cholesterischem flüssigkristallinen Material gebildet ist, bietet der Orientierungsunterschied Δφ der Teilbereiche 32, 34 von 90° im Ausführungsbeispiel maximalen Kontrast zwischen Hell und Dunkel, da der Linearpolarisator 36 so orientiert werden kann, dass er für Licht aus den Teilbereichen 32 maximal durchlässig ist, während er Licht aus den Teilbereichen 34 sperrt (Fig. 3(b)). Bei Drehung des Linearpolarisators 36 um 90° kehrt sich die Situation um und der Polarisator sperrt Licht aus den Teilbereichen 32, während er Licht aus den Teilbereichen 34 durchläset, wie in Fig. 3(c) gezeigt.If the layer structure shown in FIG. 2 is arranged, for example, on a reflector, not shown here, which is formed by a further layer of cholesteric liquid-crystalline material, the orientation difference Δφ of the partial regions 32, 34 of 90 ° provides maximum contrast between light and dark in the exemplary embodiment. since the linear polarizer 36 can be oriented so that it is maximally transparent to light from the partial areas 32, while blocking light from the partial areas 34 (FIG. 3 (b)). When the linear polarizer 36 rotates through 90 °, the situation reverses and the polarizer blocks light from the subregions 32 while it is reading light from the subregions 34, as shown in FIG. 3 (c).
Wird der Reflektor hingegen durch eine metallische Schicht bereitgestellt, erweist sich ein Orientierungsunterschied Δφ von 45° als vorteilhaft, um einen maximalen Kontrastunterschied zu erzielen.On the other hand, if the reflector is provided by a metallic layer, an orientation difference Δφ of 45 ° proves to be advantageous in order to achieve a maximum difference in contrast.
Durch die Wahl anderer Werte für Δφ oder die Hinzunahme weiterer Teilbereiche mit anderen Orientierungsunterschieden können auch Motive mit mehrere Grauabstufungen dargestellt werden.By choosing other values for Δφ or adding other sub-areas with different orientation differences, you can also display motifs with several gray shades.
Die Ausrichtungsschicht 24 muss in der Erfindung nicht vollflächig aufgebracht sein. In den Bereichen, in denen die Ausrichtungsschicht 24 Aussparungen oder auch größere Lücken aufweist, wird die Orientierung der Motivschicht 30 dann durch eine von der Trägerfolie 22 vorgegebene Orientierung oder durch eine separate Alignmentschicht auf der Trägerfolie 22 be- stimmt. Dieselbe Wirkung kann durch einen sehr dünn aufgebrachten Bereich der Ausrichtungsschicht 24 erzielt werden, da die Vorzugsrichtung einer sehr dünnen cholesterischen Flüssigkristallschicht praktisch der von der darunterliegenden Trägerfolie bzw. einer Alignmentschicht, beispielsweise aus einem photoorientierbaren Polymernetzwerk, vorgegebenen Vor- zugsrichtung entspricht.The alignment layer 24 does not need to be fully applied in the invention. In the regions in which the alignment layer 24 has recesses or even larger gaps, the orientation of the motif layer 30 is then determined by an orientation predetermined by the carrier film 22 or by a separate alignment layer on the carrier film 22. The same effect can be achieved by a very thinly applied region of the alignment layer 24, since the preferred direction of a very thin cholesteric liquid crystal layer practically corresponds to the preferred direction of the underlying carrier film or an alignment layer, for example from a photoorientierbaren polymer network.
Die Motivschicht 30 kann vollflächig auf die Ausrichtungsschicht 24 aufgebracht werden, da ein erstes Motiv bereits durch die Struktur der Ausrichtungsschicht 24 vorgegeben ist. Selbstverständlich kann die Motivschicht 30 aber auch in Form eines zweiten Motivs aufgebracht werden, das sich dann mit dem ersten Motiv der Ausrichtungsschicht 24 überlagert und/ oder ergänzt.The motif layer 30 can be applied over the whole area to the alignment layer 24, since a first motif is already predetermined by the structure of the alignment layer 24. Of course, the motif layer 30 but also applied in the form of a second motif, which is then superimposed and / or supplemented with the first motif of the alignment layer 24.
Beispielsweise kann, wie beim Sicherheitselement 40 der Fig. 4(a) gezeigt, die Ausrichtungsschicht 44 in Form schmaler paralleler Streifen 46, 48 verschiedener Schichtdicke aufgebracht werden und die Motivschicht 50 in Form eines Wappens oder eines beliebigen anderen graphischen Motivs auf die Ausrichtungsschicht 44 aufgedruckt werden. Bei Betrachtung durch einen Polarisator sind dann innerhalb des Wappens (zweites Motiv) alternierende Streifen verschiedener Helligkeit (erstes Motiv) zu erkennen, wie in der Aufsicht der Fig. 4(b) gezeigt.For example, as shown in the security element 40 of FIG. 4 (a), the alignment layer 44 may be applied in the form of narrow parallel strips 46, 48 of different layer thickness and the motif layer 50 printed on the alignment layer 44 in the form of a coat of arms or any other graphic motif become. When viewed through a polarizer, alternating stripes of different brightness (first motif) can then be seen within the coat of arms (second motif), as shown in the plan view of FIG. 4 (b).
Die Ausrichtungsschicht 24 bzw. 44 wird mit Vorteil auf die Trägerfolie 22 aufgedruckt. Die cholesterischen Flüssigkristalle der Ausrichtungsschicht können dabei in an sich bekannter Weise aus nematischen Flüssigkristallen durch Zugabe kleiner Mengen eines Verdrillers erhalten werden. Nach dem Trocknen des Lösungsmittels wird die Ausrichtungsschicht mittels UV- Strahlung oder Elektronenstrahl vernetzt. Anschließend oder nach einer Zwischenlagerung der beschichteten Trägerfolien wird eine Schicht nemati- scher Flüssigkristalle aufgedruckt. Diese orientieren sich, wie beschrieben, an der Orientierung der obersten Molekülschicht der Ausrichtungsschicht, so dass sich die Nematenschicht auch bei vollflächigem Druck lokal unterschiedlich orientiert und daher ein gewünschtes Motiv wiedergeben kann.The alignment layer 24 or 44 is advantageously printed on the carrier film 22. The cholesteric liquid crystals of the alignment layer can be obtained in a manner known per se from nematic liquid crystals by adding small amounts of a twisting agent. After drying the solvent, the alignment layer is crosslinked by means of UV radiation or electron beam. Subsequently, or after an intermediate storage of the coated carrier films, a layer of nematic liquid crystals is printed. These orient themselves, as described, at the orientation of the uppermost molecular layer of the alignment layer, so that the Nematen layer can orient locally differently even with full-surface printing and therefore reproduce a desired motif.
Nach dem Trocknen des Lösungsmittels und UV- Vernetzung können weitere bei der Herstellung von Sicherheitselementen übliche Schritte erfolgen, die nicht Kern der vorliegenden Erfindung sind und daher nur kurz erwähnt werden. Beispielsweise kann Hologrammprägelack aufgebracht werden und eine Holograinmprägung (UV oder thermisch) erfolgen. Auch eine direkte Metallisierung, das Aufbringen von Heißsiegellack und nachfolgende Applikation auf ein Wertdokument kommen infrage, ebenso wie die Kombination mit weiteren cholesterischen Flüssigkristallstrukturen sowie der Trans- fer auf einen Fadenaufbau, beispielsweise für einen in ein Sicherheitspapier gebetteten Sicherheitsfaden.After drying of the solvent and UV crosslinking, it is possible to carry out further customary steps in the production of security elements which do not form the core of the present invention and are therefore mentioned only briefly. For example, hologram embossing lacquer can be applied and a Holograinmprägung (UV or thermal) take place. Also a direct metallization, the application of heat sealing lacquer and subsequent application to a value document come into question, as well as the combination with other cholesteric liquid crystal structures and the transfer to a thread structure, for example for a security thread embedded in a security paper.
Ih einer zweiten Erfindungsvariante wird die unterschiedliche Ausrichtung der Motivschicht durch eine selektive Photoisomerisierung einer photoiso- merisierbaren Substanz in der Ausrichtungsschicht erzeugt.In a second variant of the invention, the different orientation of the motif layer is produced by selective photoisomerization of a photoisomerizable substance in the alignment layer.
Zur Herstellung eines Sicherheitselements 60 nach der zweiten Erfindungsvariante wird zunächst auf einer glatten PET-Folie 62 guter Oberflächenqualität eine dünne Ausrichtungsschicht 64 aus einem cholesterischen flüssigkri- stallinen Material mit einer einheitlichen Schichtdicke d aufgebracht, wie in Fig. 5(a) gezeigt. Die Ausrichtungsschicht wird vorzugsweise aufgedruckt. Gegebenfalls wird nach dem Druck physikalisch oder durch einen thermischen Trockner getrocknet.To produce a security element 60 according to the second variant of the invention, a thin alignment layer 64 of a cholesteric liquid-crystalline material having a uniform layer thickness d is first applied to a smooth PET film 62 of good surface quality, as shown in FIG. 5 (a). The alignment layer is preferably printed. Optionally, it is dried physically or by a thermal dryer after printing.
Die Ausrichtungsschicht 64 enthält bei dieser Erfindungsvariante eine pho- toisomerisierbare Substanz, die bei Belichtung isomerisiert und dadurch die Ganghöhe der resultierenden helikalen Struktur des cholesterischen Flüssigkristallmaterials verändert. Die photoisomerisierbare Substanz kann ein pho- toisomerisierbarer Verdriller sein, dessen Verdrillungsstärke sich bei Belich- tung ändert.The alignment layer 64 in this variant of the invention contains a photoisomerizable substance which isomerizes on exposure and thereby alters the pitch of the resulting helical structure of the cholesteric liquid crystal material. The photoisomerizable substance may be a photoisomerizable twisting agent whose twisting strength changes upon exposure.
Nach dem Aufbringen wird die Ausrichtungsschicht 64 in einem weiteren Schritt an Luft mit einem gewünschten Motiv mit UV-Strahlung 66 belichtet, wie in Fig. 5(b) gezeigt. Die Belichtung bewirkt im bestrahlten Teilbereich 68 eine Photoisomerisierung des cholesterischen Flüssigkristallmaterials und damit in der Regel eine Vergrößerung der Ganghöhe der Helixstruktur. Die Schichtdicke d der Ausrichtungsschicht 64 ist im Ausführungsbeispiel daher so gewählt, dass sie der maximalen gewünschten Verdrehung des Direktors der cholesterischen Flüssigkristalle entspricht. Wird die Ganghöhe der Helixstruktur in den belichteten Teilbereichen 68 durch lokale Belichtung und Photoisomerisierung vergrößert, verringert sich dadurch die Verdrehung des Direktors an der Oberfläche der Ausrichtungsschicht 64.After the deposition, the alignment layer 64 is exposed in a further step in air to a desired subject with UV radiation 66, as shown in Fig. 5 (b). The exposure effects in the irradiated portion 68 a photoisomerization of the cholesteric liquid crystal material and thus usually an increase in the pitch of the helical structure. The layer thickness d of the alignment layer 64 is therefore chosen in the exemplary embodiment so that it corresponds to the maximum desired rotation of the director of the cholesteric liquid crystals. If the pitch of the helix structure in the exposed portions 68 is increased by local exposure and photoisomerization, the twist of the director on the surface of the alignment layer 64 is thereby reduced.
Die Belichtung kann durch eine Maske 70 erfolgen, beispielsweise mit einer Blitzlampe als Strahlungsquelle. Auch eine rotierende Maske, beispielsweise ein rotierender, mit Motiven ausgestatteter transparenter Zylinder, etwa aus Quarz oder Kunststoff, kommt infrage. Der Zylinder kann dabei sowohl über der laufenden Bahn als auch unter der laufenden Bahn angeordnet sein. Im letzteren Fall ist eine Umschlingung der Bahn mit Vollkontakt möglich, allerdings muss die Trägerfolie 62 in dem für die Isomerisierung eingesetzten UV-Bereich transparent sein. Bei einem über der Bahn angeordneten Maskenzylinder entfällt diese Anforderung an die Trägerfolie 62, dafür besteht die Gefahr, dass der Kontakt des Zylinders mit der Bahn die Schicht stört.The exposure can be done by a mask 70, for example with a flashlamp as a radiation source. Also, a rotating mask, for example, a rotating, equipped with motifs transparent cylinder, such as quartz or plastic, comes into question. The cylinder can be arranged both above the moving web and under the moving web. In the latter case, wrapping of the web with full contact is possible, but the carrier film 62 must be transparent in the UV range used for the isomerization. In the case of a mask cylinder arranged above the web, this requirement does not apply to the carrier film 62, but there is a risk that the contact of the cylinder with the web disturbs the layer.
Die Belichtung kann auch durch eine auf der Rückseite der Folie bereits aufgedruckte Maske erfolgen. Auch in diesem Fall muss die Folie für die verwendete UV-Strahlung transparent sein. Das letztere Verfahren kann den Transfer der Schicht spätestens am Ende des Produktionsprozesses erforderlich machen, soll das Maskenmotiv nicht im Endprodukt auftauchen. Alternativ kann das Motiv auch mit einer entfernbaren Druckfarbe aufgebracht sein, die nach der Belichtung von der Trägerfolie 62 wieder entfernt, z. B. abgewaschen, wird. Es ist auch denkbar, das Motiv der Maske durch eine UV-Strahlung absorbierende und visuell nicht erkennbare Druckfarbe zu erzeugen. Eine mit einem solchen Aufdruck versehene Maske kann daher auf der Trägerfolie verbleiben.The exposure can also be done by a mask already printed on the back of the film. Also in this case, the film must be transparent to the UV radiation used. The latter method may require the transfer of the layer at the latest at the end of the production process, should the mask motif not appear in the final product. Alternatively, the motif can also be applied with a removable printing ink, which after exposure removed from the carrier film 62, z. B. washed off, is. It is also conceivable, the motive of the mask by a UV-absorbing and visually unrecognizable ink to produce. A mask provided with such a print can therefore remain on the carrier film.
Ferner kann die Belichtung durch ein parallel zur Trägerfolie 62 geführtes Maskenband, wie es in der Druckschrift DE 10330421 Al beschrieben ist, erfolgen.Furthermore, the exposure can be effected by a masking tape guided parallel to the carrier film 62, as described in the publication DE 10330421 A1.
Die Belichtung kann sowohl mit dem Positivbild als auch mit dem Negativ- bild des gewünschten Motivs erfolgen. Die verwendete Maske 70 kann absorbierend oder reflektierend ausgeführt sein, wobei in letzterem Fall die Erwärmung der Maske oder Folie auf ein Minimum reduziert werden kann. Es versteht sich, dass nur die zur Isomerisierung führende Strahlung von der Maske abgeschirmt werden muss.The exposure can be done with both the positive image and the negative image of the desired subject. The mask 70 used may be absorbent or reflective, in which case the heating of the mask or foil may be minimized. It is understood that only the radiation leading to isomerization must be shielded from the mask.
Nach dem Belichtungsschritt ist eine gewisse Ruhezeit nötig, in der sich die Neuordnung der Flüssigkristallmoleküle in den bestrahlten Bereichen stabilisiert. Die bedruckte und belichtete Trägerfolie durchläuft zu diesem Zweck mit Vorteil eine erwärmte Zone mit geringen Turbulenzen, so dass die Aus- richtungsschicht nicht verblasen wird.After the exposure step, a certain rest time is needed in which the reorganization of the liquid crystal molecules in the irradiated areas stabilizes. For this purpose, the printed and exposed carrier film advantageously passes through a heated zone with low turbulence so that the alignment layer will not be faded.
Da die Belichtung für die Photoisomerisierung an Luft erfolgt, wird durch die Sauerstoffinhibierung die Polymerisation der Ausrichtungsschicht 64 im Teilbereich 68 verhindert. Die Polymerisation der Ausrichtungsschicht 64 wird vielmehr erst in einem weiteren Schritt durch UV-Bestrahlung der gesamten Ausrichtungsschicht in einer Schutzgasatmosphäre (beispielsweise Ar, N2 oder CO2) ausgelöst. Die unterschiedlichen Helixstrukturen in den bestrahlten und nicht bestrahlen Bereichen werden durch die Vernetzung der Ausrichtungsschicht dauerhaft fixiert. Nun kann, wie beim oben beschriebenen ersten Erfindungsaspekt, eine Motivschicht 72 aus nematischen Flüssigkristallen vollflächig oder in Form eines weiteren Motivs auf die Ausrichtungsschicht 64 aufgedruckt werden. Auch bei dieser Erfindungsvariante ordnen sich die nematischen Flüssigkristalle mit ihrer Vorzugsrichtung entsprechend den Vorgaben der Ausrichtungsschicht 64 an, so dass Motivbereiche 74 und 76 mit unterschiedlicher Orientierung der nematischen Flüssigkristalle entstehen, wie in Fig. 5(c) dargestellt. Der Nachweis des Motivs kann, wie bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen, mithilfe eines Linearpolarisators erfolgen.Since the exposure for the photoisomerization is carried out in air, the oxygen inhibition prevents the polymerization of the alignment layer 64 in the partial region 68. Rather, the polymerization of the alignment layer 64 is triggered only in a further step by UV irradiation of the entire alignment layer in a protective gas atmosphere (for example Ar, N 2 or CO 2 ). The different helical structures in the irradiated and non-irradiated areas are permanently fixed by the crosslinking of the alignment layer. Now, as in the first aspect of the invention described above, a motif layer 72 of nematic liquid crystals can be printed on the alignment layer 64 over the entire surface or in the form of another motif. In this variant of the invention, too, the nematic liquid crystals arrange with their preferred direction according to the specifications of the alignment layer 64, so that motif areas 74 and 76 with different orientation of the nematic liquid crystals are formed, as shown in FIG. 5 (c). The detection of the motif can be done by means of a linear polarizer, as in the embodiments described above.
Anstatt die Photoisomerisierung und die Polymerisation in unterschiedlichen Atmosphären durchzuführen, ist es in einem alternativen Herstellungsverfahren auch möglich, den für die Polymerisation verantwortlichen Photoinitiator und die photoisomerisierbare Substanz so aufeinander abzu- stimmen, dass Photoisomerisierung und Polymerisation bei unterschiedlichen Wellenlängen durchgeführt werden können. Dann kann etwa die Photoisomerisierung des ersten Schritts durch Einsatz einer schmalbandigen Strahlungsquelle, wie etwa einer Laserquelle, UV-LEDs, oder herkömmliche Strahler in Verbindung mit schmalbandigen Filtern bewirkt werden, ohne dass durch die außerhalb der Absorptionsbande des Photoinitiators liegende Bestrahlung eine Polymerisation ausgelöst wird. Diese kann anschließend in einem zweiten Schritt konventionell mit einem gewöhnlichen UV-Strahler erfolgen.Instead of carrying out the photoisomerization and the polymerization in different atmospheres, it is also possible in an alternative production process to match the photoinitiator and the photoisomerizable substance responsible for the polymerization so that photoisomerization and polymerization at different wavelengths can be carried out. Then, for example, the photoisomerization of the first step can be effected by using a narrow band radiation source, such as a laser source, UV LEDs, or conventional radiators in conjunction with narrow band filters, without causing polymerization by the radiation lying outside the absorption band of the photoinitiator. This can then be done conventionally in a second step with a conventional UV emitter.
In einer weiteren Verfahrensvariante kann die Photoisomerisierung auch vor dem Lösungsmitteltrocknen erfolgen, so dass nur eine beheizte Trocknerstrecke erforderlich ist. Bei dieser Variante erfolgt die Vernetzung der Ausrichtungsschicht 64 dann nach dem Durchlaufen des Lösungsmitteltrockners. In a further process variant, the photoisomerization can also take place before the solvent drying, so that only a heated dryer section is required. In this variant, the crosslinking of the alignment layer 64 then takes place after passing through the solvent dryer.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und der- gleichen mit1. Security element for security papers, value documents and the like with
einer Trägerfolie, die zumindest in einem Teilbereich mit einer Ausrichtungsschicht mit einer im Wesentlichen vernachlässigbaren optischen Wirkung versehen ist, unda carrier film which is provided at least in a partial region with an alignment layer having a substantially negligible optical effect, and
einer auf der Ausrichtungsschicht angeordneten, ausgerichteten Motivschicht auf Basis eines flüssigkristallinen Materials, die zumindest zwei ein Motiv bildende Bereiche mit unterschiedlicher Orientierung des flüssigkristallinen Materials aufweist,a aligned motif layer arranged on the alignment layer and based on a liquid-crystalline material which has at least two regions forming a motif with different orientation of the liquid-crystalline material,
dadurch gekennzeichnet, dasscharacterized in that
die Ausrichtungsschicht aus einem cholesterischen flüssigkristallinen Material gebildet ist, und die Schichtdicke der Ausrichtungsschicht so gewählt ist, dass ihre optische Wirkung im Wesentlichen vernachlässigbar ist, und dassthe alignment layer is formed from a cholesteric liquid crystalline material, and the layer thickness of the alignment layer is chosen so that its optical effect is substantially negligible, and that
die unterschiedliche Orientierung der Motivschichtbereiche durch eine unterschiedliche effektive Höhe der helikalen Struktur des cho- lesterischen flüssigkristallinen Materials der Ausrichtungsschicht bewirkt ist.the different orientation of the motif layer regions is effected by a different effective height of the helical structure of the cholesteric liquid-crystalline material of the alignment layer.
2. Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedliche effektive Höhe der helikalen Struktur des cholesteri- schen flüssigkristallinen Materials der Ausrichtungsschicht durch Bereiche mit verschieden großer Schichtdicke erzeugt ist.2. Security element according to claim 1, characterized in that the different effective height of the helical structure of the cholesteric liquid crystalline material of the alignment layer is generated by regions with different thicknesses layer.
3. Sicherheitselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedliche effektive Höhe der helikalen Struktur des choleste- rischen flüssigkristallinen Materials der Ausrichtungsschicht durch eine unterschiedliche Ganghöhe der helikalen Struktur erzeugt ist.3. Security element according to claim 1 or 2, characterized in that the different effective height of the helical structure of the cholesteric liquid-crystalline material of the alignment layer is produced by a different pitch of the helical structure.
4. Sicherheitselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtungsschicht eine photoisomerisierte Substanz enthält, wobei die unterschiedliche Ganghöhe der helikalen Struktur des cholesterischen flüssigkristallinen Materials der Ausrichtungsschicht durch eine bereichsweise selektive Photoisomerisierung der photoisomerisierbaren Substanz erzeugt ist.4. A security element according to claim 3, characterized in that the alignment layer contains a photoisomerized substance, wherein the different pitch of the helical structure of the cholesteric liquid crystalline material of the alignment layer is generated by a selective selective photoisomerization of the photoisomerizable substance.
5. Sicherheitselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die photoisomerisierte Substanz durch einen photoisomerisierten Verdriller gebildet ist.5. A security element according to claim 4, characterized in that the photoisomerized substance is formed by a photo-isomerized Verdriller.
6. Sicherheitselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedliche Ganghöhe der helikalen Struktur des cholesterischen flüssigkristallinen Materials der Ausrichtungsschicht durch eine bereichsweise selektive Erwärmung des cholesterischen flüssigkristallinen Materials vor oder bei Vernetzung der Ausrichtungsschicht erzeugt ist.6. The security element according to claim 3, wherein the different pitch of the helical structure of the cholesteric liquid-crystalline material of the alignment layer is produced by selective heating of the cholesteric liquid-crystalline material before or during crosslinking of the alignment layer.
7. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Motivschicht auf Basis eines nematischen flüssigkristallinen Materials gebildet ist. 7. Security element according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the motif layer is formed on the basis of a nematic liquid-crystalline material.
8. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der Ausrichtungsschicht stets kleiner als die 5-fache Ganghöhe der helikalen Struktur des cholesterischen flüssigkristallinen Materials ist.8. The security element according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the layer thickness of the alignment layer is always smaller than 5 times the pitch of the helical structure of the cholesteric liquid crystalline material.
9. Sicherheitselement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der Ausrichtungsschicht stets kleiner als die 2-fache Ganghöhe der helikalen Struktur des cholesterischen flüssigkristallinen Materials ist.9. A security element according to claim 8, characterized in that the layer thickness of the alignment layer is always less than twice the pitch of the helical structure of the cholesteric liquid crystalline material.
10. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtungsschicht durch Kombination eines nematischen Flüssigkristallsystems mit einem Verdriller gebildet ist.10. The security element according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the alignment layer is formed by combining a nematic liquid crystal system with a Verdriller.
11. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Motivschicht vollflächig auf die Ausrichtungsschicht aufgebracht ist.11. The security element according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the motif layer is applied over the entire surface of the alignment layer.
12. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Motivschicht in Form eines zweiten Motivs auf die Ausrichtungsschicht aufgebracht ist.12. The security element according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the motif layer is applied in the form of a second motif on the alignment layer.
13. Sicherheitselement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich das zweite Motiv mit dem durch die unterschiedlich orientierten Berei- che der Motivschicht gebildeten ersten Motiv zu einer Gesamtinformation ergänzt.13. The security element according to claim 12, characterized in that the second motif is supplemented with the first motif formed by the differently oriented areas of the motif layer to form an overall information.
14. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere weitere Schichten vorge- sehen sind, die dem Schutz des Sicherheitselements oder einer seiner Teilschichten, einer verbesserten Haftung einzelnen Schichten oder einer weiteren Erhöhung der Fälschungssicherheit dienen.14. A security element according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that one or more further layers vorge see who serve the protection of the security element or one of its partial layers, improved adhesion of individual layers or a further increase in the security against counterfeiting.
15. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine weitere Schicht eine reflektierende Schicht, eine beugungsoptisch wirksame Schicht, eine einen Farbkippeffekt zeigende Schicht oder eine maschinenlesbare Schicht ist.15. The security element according to claim 1, wherein the at least one further layer is a reflective layer, a diffraction-optically effective layer, a layer exhibiting a color-shift effect, or a machine-readable layer.
16. Sicherheitselement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die maschinenlesbare Schicht maschinenlesbare Merkmalsstoffe enthält, insbesondere reflektierende, magnetische, elektrisch leitfähige, phosphoreszierende, fluoreszierende oder sonstige lumineszierende Stoffe.16. The security element according to claim 15, characterized in that the machine-readable layer contains machine-readable feature substances, in particular reflective, magnetic, electrically conductive, phosphorescent, fluorescent or other luminescent substances.
17. Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und dergleichen, bei dem17. A method for producing a security element for security papers, value documents and the like, in which
eine Trägerfolie bereitgestellt und zumindest in einem Teilbereich mit einer Ausrichtungsschicht mit einer im Wesentlichen vernachlässigba- ren optischen Wirkung versehen wird,a carrier film is provided and provided with an alignment layer having a substantially negligible optical effect, at least in a partial area,
auf die Ausrichtungsschicht eine ausgerichtete Motivschicht auf Basis eines flüssigkristallinen Materials aufgebracht wird, die zumindest zwei ein Motiv bildende Bereiche mit unterschiedlicher Orientierung des flüssigkristallinen Materials aufweist,on the alignment layer, an aligned motif layer based on a liquid-crystalline material is applied, which has at least two regions forming a motif with different orientation of the liquid-crystalline material,
dadurch gekennzeichnet, dass als Ausrichtungsschicht eine Schicht aus einem cholesterischen flüssigkristallinen Material in einer Schichtdicke aufgebracht wird, dass die optische Wirkung der Ausrichtungsschicht im Wesentlichen vernachlässigbar ist, und dasscharacterized in that is applied as an alignment layer, a layer of a cholesteric liquid crystalline material in a layer thickness, that the optical effect of the alignment layer is substantially negligible, and that
die unterschiedliche Orientierung der Motivschichtbereiche durch eine unterschiedliche effektive Höhe der helikalen Struktur des cholesterischen flüssigkristallinen Materials der Ausrichtungsschicht bewirkt wird.the different orientation of the motif layer areas is effected by a different effective height of the helical structure of the cholesteric liquid crystalline material of the alignment layer.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtungsschicht und/ oder die Motivschicht aufgedruckt wird.18. The method according to claim 17, characterized in that the alignment layer and / or the motif layer is printed.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtungsschicht und/ oder die Motivschicht nach dem Aufbringen durch UV-Strahlung oder Elektronenstrahl vernetzt wird.19. The method according to claim 17 or 18, characterized in that the alignment layer and / or the motif layer is crosslinked after application by UV radiation or electron beam.
20. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtungsschicht bereichsweise in verschieden großer Schichtdicke aufgebracht wird, um die unterschiedliche effektive Höhe der helikalen Struktur des cholesterischen flüssigkristallinen Materials zu erzeugen.20. The method according to at least one of claims 17 to 19, characterized in that the alignment layer is applied in regions in different thicknesses layer to produce the different effective height of the helical structure of the cholesteric liquid crystalline material.
21. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass als Ausrichtungsschicht eine Schicht mit einer photo- isomerisierbaren Substanz aufgebracht wird. 21. The method according to at least one of claims 17 to 20, characterized in that as an alignment layer, a layer is applied with a photo-isomerizable substance.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtungsschicht als photoisomerisierbare Substanz einen photoisomerisier- baren Verdriller enthält.22. The method according to claim 21, characterized in that the alignment layer contains a photoisomerizable substance as a photoisomerizable Verdriller.
23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie mit der aufgebrachten Ausrichtungsschicht vor der Vernetzung der Ausrichtungsschicht in Teilbereichen mit UV-Strahlung beaufschlagt wird, um die photoisomerisierbare Substanz in diesen Teilbereichen zu isomerisieren.23. The method according to claim 21 or 22, characterized in that the carrier film is applied with the applied alignment layer prior to crosslinking of the alignment layer in partial areas with UV radiation in order to isomerize the photoisomerizable substance in these partial areas.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Beaufschlagung mit UV-Strahlung zur Isomerisierung in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre, insbesondere an Luft, erfolgt.24. The method according to claim 23, characterized in that the exposure to UV radiation for isomerization in an oxygen-containing atmosphere, in particular in air, takes place.
25. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Beaufschlagung mit UV-Strahlung zur Isomerisierung durch eine Maske erfolgt, die die Isomerisierung bewirkende Strahlung abschirmt, insbesondere durch eine rotierende Maske, eine auf die Rückseite der Trägerfolie aufgedruckte Maske oder ein parallel zur Trägerfolie geführtes Maskenband.25. The method according to claim 23 or 24, characterized in that the exposure to UV radiation for isomerization by a mask which shields the isomerization causing radiation, in particular by a rotating mask, a printed on the back of the support film mask or a parallel to masking tape guided masking tape.
26. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Beaufschlagung mit UV-Strahlung zur Vernetzung in einer Inertgas- Atmosphäre, insbesondere in einer Argon-, Stickstoff- oder Kohlendioxid- Atmosphäre, erfolgt.26. The method according to at least one of claims 23 to 25, characterized in that the application of UV radiation for crosslinking in an inert gas atmosphere, in particular in an argon, nitrogen or carbon dioxide atmosphere occurs.
27. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Beaufschlagung mit UV-Strahlung zur Isomerisierung in einem Wellenlängenbereich erfolgt, der keine Vernetzung der Ausrichtungsschicht bewirkt. 27. The method according to at least one of claims 23 to 26, characterized in that the application of UV radiation for isomerization in a wavelength range which causes no crosslinking of the alignment layer.
28. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtungsschicht vor oder bei einer Vernetzung bereichsweise selektiv erwärmt wird, um die unterschiedliche effektive Höhe der helikalen Struktur des cholesterischen flüssigkristallinen Materials zu erzeugen.28. Method according to claim 17, characterized in that the alignment layer is selectively heated in regions before or during crosslinking, in order to generate the different effective height of the helical structure of the cholesteric liquid-crystalline material.
29. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 17 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass als Motivschicht eine Schicht auf Basis eines nemati- schen flüssigkristallinen Materials aufgebracht wird.29. The method according to at least one of claims 17 to 28, characterized in that a layer based on a nematic liquid-crystalline material is applied as a motif layer.
30. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 17 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtungsschicht in einer Schichtdicke kleiner als die 5-fache Ganghöhe der helikalen Struktur des cholesterischen flüssig- kristallinen Materials aufgebracht wird.30. The method according to at least one of claims 17 to 29, characterized in that the alignment layer is applied in a layer thickness less than 5 times the pitch of the helical structure of the cholesteric liquid crystalline material.
31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtungsschicht in einer Schichtdicke kleiner als die 2-fache Ganghöhe der helikalen Struktur des cholesterischen flüssigkristallinen Materials aufgebracht wird.31. The method according to claim 30, characterized in that the alignment layer is applied in a layer thickness less than twice the pitch of the helical structure of the cholesteric liquid-crystalline material.
32. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 17 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Motivschicht vollflächig auf die Ausrichtungsschicht aufgebracht wird.32. The method according to at least one of claims 17 to 31, characterized in that the motif layer is applied over the entire surface of the alignment layer.
33. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 17 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Motivschicht in Form eines zweiten Motivs auf die Ausrichtungsschicht aufgebracht wird. 33. The method according to at least one of claims 17 to 31, characterized in that the motif layer is applied in the form of a second motif on the alignment layer.
34. Sicherheitspapier für die Herstellung von Wertdokumenten oder dergleichen, das mit einem Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 33 ausgestattet ist.34. Security paper for the production of value documents or the like, which is equipped with a security element according to at least one of claims 1 to 33.
35. Datenträger, insbesondere Wertdokument, wie Banknote, Ausweiskarte oder dergleichen, der mit einem Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 33 ausgestattet ist.35. Data carrier, in particular value document, such as banknote, identity card or the like, which is equipped with a security element according to one of claims 1 to 33.
36. Verwendung eines Sicherheitselements nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 33, eines Sicherheitspapiers nach Anspruch 34 oder eines Datenträgers nach Anspruch 35 zur Fälschungssicherung von Waren beliebiger Art. 36. Use of a security element according to at least one of claims 1 to 33, a security paper according to claim 34 or a data carrier according to claim 35 for securing against counterfeiting of goods of any kind.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102007022437A1 (en) * 2007-05-10 2008-11-13 Leonhard Kurz Gmbh & Co. Kg Process for producing a crosslinked liquid-crystal layer and device for carrying out the process
DE102008061608A1 (en) 2008-12-11 2010-06-17 Giesecke & Devrient Gmbh security element
DE102010019766A1 (en) * 2010-05-07 2011-11-10 Giesecke & Devrient Gmbh Method for producing a microstructure on a support
DE102011114750A1 (en) * 2011-09-29 2013-04-04 Giesecke & Devrient Gmbh Process for producing a microstructure support
DE102017003795A1 (en) 2017-04-19 2018-10-25 Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh Polymeric value document substrate, security element, value document and manufacturing method
FR3105088B1 (en) * 2019-12-20 2021-12-24 Oberthur Fiduciaire Sas Optical structure with relief effect

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1120737A1 (en) * 2000-01-27 2001-08-01 Rolic AG Optical security device
JP2002127647A (en) * 2000-10-19 2002-05-08 Nhk Spring Co Ltd Discriminating medium of object and manufacturing method thereof
CA2498417A1 (en) * 2002-09-11 2004-03-25 Robert Hammond-Smith Birefringent marking
DE102004021247A1 (en) * 2004-04-30 2005-11-24 Giesecke & Devrient Gmbh Security element and method for its production

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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