EP2094503A1 - Sicherheitsanordnung mit flüssigkristallschicht - Google Patents

Sicherheitsanordnung mit flüssigkristallschicht

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EP2094503A1
EP2094503A1 EP07819695A EP07819695A EP2094503A1 EP 2094503 A1 EP2094503 A1 EP 2094503A1 EP 07819695 A EP07819695 A EP 07819695A EP 07819695 A EP07819695 A EP 07819695A EP 2094503 A1 EP2094503 A1 EP 2094503A1
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EP
European Patent Office
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linear polarizer
security
arrangement according
security element
data carrier
Prior art date
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EP07819695A
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English (en)
French (fr)
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EP2094503B1 (de
Inventor
Winfried HOFFMÜLLER
Theodor Burchard
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Giesecke+Devrient GmbH
Original Assignee
Giesecke+Devrient GmbH
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Publication date
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Publication of EP2094503A1 publication Critical patent/EP2094503A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2094503B1 publication Critical patent/EP2094503B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B42D25/391—Special inks absorbing or reflecting polarised light
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    • B42D25/364—Liquid crystals
    • B42D2033/26—

Definitions

  • the invention relates to a security arrangement for security papers, documents of value and the like, which contains a security element with a liquid crystal layer.
  • 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 for this purpose, and above all the viewing angle-dependent color impression of liquid crystal layers, which is referred to below as the color-shift effect.
  • liquid crystal layers are generally not transparent, since they require an absorbent background for a good color impression.
  • liquid crystal layers having an absorbent background are visually less appealing to cover a see-through area of a bill or other data carrier.
  • the present invention seeks to avoid the disadvantages of the prior art and in particular to provide a safety device of the type mentioned, which can be used with appealing visual appearance over a window area or a through opening of a data carrier.
  • a transparent security element which has a first linear polarizer and a layer of a cholesteric liquid-crystalline material arranged above the linear polarizer, and
  • a transparent verification element having a second linear polarizer crossed to the first linear polarizer, such that the first and second linear polarizers form a dark background for the cholesteric liquid crystal layer when the transparent security element is placed on the transparent verification element, and
  • Linearpolarisatoren contains a motif in the form of patterns, characters or a coding that is visually recognizable after placing the security element on the verification element.
  • the motif is formed in the linear polarizer by partial regions of different polarization direction.
  • mutually perpendicular polarization directions are preferred, but finer brightness gradations may also be provided.
  • the motif may be a rectangular, square or round character or symbol which essentially has the shape of the first and / or second linear polarizer.
  • a linear polarizer contains partial regions of different polarization direction, then for the purposes of this description the predominantly polarization direction will be referred to as the polarization direction of the linear polarizer.
  • the vast majority of the area is usually occupied by a uniform background, before the picture elements, letters, strings or a coding with a smaller area ratio are arranged. By means of this definition, it is always possible to determine unequivocally whether two linear polarizers are crossed even in the presence of motif regions with different orientations.
  • the security element is arranged on a data carrier, while the verification element forms an external verification element for the security element.
  • the security element is advantageously arranged in or above a window area or a continuous opening of the data carrier.
  • only the first linear polarizer has a motif.
  • the security element and the verification element are together on a flexible Disk arranged.
  • the security element can be brought by bending or folding the data carrier on the verification element.
  • the security element and the verification element are advantageously arranged in or above a window area or a continuous opening of the data carrier.
  • the first linear polarizer and / or the second linear polarizer may equally have a motif.
  • the first and / or second linear polarizer may be formed by a polarizing film or by a printed polarizing layer. If one of the linear polarizers has a motif, it is advantageously formed by a printed layer, since different polarization ranges can then be generated in a simple manner. If, on the other hand, one of the linear polarizers has no motif, this linear polarizer is advantageously present as the polarization film. Such films can be obtained in that optically isotropic films become visually anisotropic by stretching and thus have the desired property of a polarizing film. Various possibilities for producing a polarizing film are known to the person skilled in the art and are therefore not further elaborated.
  • the first linear polarizer and the cholesteric liquid crystal layer are preferably present on an optically substantially isotropic carrier film, for example on a film consisting of cycloolefin copolymers or a combination of differently oriented plastic films.
  • the cholesteric liquid crystal layer may be printed or laminated on the first linear polarizer.
  • more Auxiliary layers such as primer layers, adhesion promoter layers, Kaschierlack Anlagenen, protective lacquer layers and the like may be provided.
  • the invention further comprises a flexible data carrier, in particular a value document, such as a banknote, identity card or the like, which is equipped with a security arrangement of the type described.
  • a flexible data carrier in particular a value document, such as a banknote, identity card or the like, which is equipped with a security arrangement of the type described.
  • the security element and the verification element are geometrically arranged on the disk so that they can be brought by bending or folding the disk on top of each other.
  • the security element and the verification element of the security arrangement are expediently arranged in or above a window area or a through opening of the data carrier.
  • the through opening of the data carrier can be easily after the preparation of the data carrier substrate, for. B. by punching or cutting, especially laser beam cutting produced.
  • the continuous opening can also during the manufacture of the substrate of the disk, so z.
  • WO 03/054297 A2 the disclosure of WO 03/054297 A2 is included in the present application.
  • the through opening formed according to YJO 03/054297 A2 during the production of the substrate of the data carrier has no sharp boundary edge in the edge region, which constitutes an additional security element of the data carrier.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a banknote with a security arrangement according to the invention
  • FIG. 1 the banknote of FIG. 1 in the folded state
  • FIG. 3 shows in (a) a cross-sectional view of the security element of FIG. 1 alone and in (b) the associated visual appearance for a viewer,
  • FIG. 4 shows in (a) a cross-section through the verification element with an applied security element and in (b) the associated visual appearance for a viewer
  • FIG. 6 shows a banknote with a security arrangement according to a further exemplary embodiment of the invention in unfolded state
  • FIG. 8 shows a cross section through the security arrangement of FIG. 6 with a folded banknote.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a banknote 10 that is provided with an invented
  • the security arrangement according to the invention is equipped.
  • the security arrangement comprises a transparent security element 12 and a likewise transparent verification element 14, wherein both elements 12, 14 are arranged over window areas or through openings 16, 18 of the banknote 10.
  • the security element 12 contains two visual features which are not easily recognizable to the naked eye, namely a liquid crystal layer with a color shift effect and a hidden image motif, in the exemplary embodiment the crest motif indicated in dashed lines in FIG. 1.
  • a liquid crystal layer with a color shift effect and a hidden image motif in the exemplary embodiment the crest motif indicated in dashed lines in FIG. 1.
  • the region of the security element 12 which is arranged not on the continuous opening 16 but on the banknote substrate should be arranged on the brightest possible background of the banknote substrate. If the banknote forms a dark background for the liquid-crystal layer in this area, the liquid-crystal layer appears there rich in contrast against a dark background, which the viewer may find disturbing.
  • the security element 12 contains an optically substantially isotropic carrier foil 30 onto which a first linear polarizer 32 and a layer 34 of a cholesteric liquid-crystalline material are applied.
  • an optically isotropic carrier film 30 for example, cycloolefin copolymers or a combination of differently stretched plastic films are suitable.
  • the linear polarizer 32 is formed by a printed polarization layer which has a first polarization direction in a background region 36 occupying the predominant surface portion and a second polarization direction perpendicular to the first polarization direction in a smaller motif region 38.
  • the motif area 38 is given by the interior of the coat of arms motif 20 of FIGS. 1 and 3 (b) or 4 (b). Since the human eye is not sensitive to the polarization direction of the light, the linear polarizer 32 and thus also the entire security element 12 appear to the naked eye as a structureless surface.
  • the color-shift effect of the cholesteric liquid-crystal layer 34 is also less conspicuous or even not recognizable when the transparent security element 12 is viewed without aids due to the large amount of disturbing ambient light.
  • the security element 12 appears to the viewer as a total structureless / gray area, the brightness of which is essentially determined by the light transmittance of the linear polarizer 32.
  • the verification element 14 includes a second linear polarizer 40 whose polarization direction is tuned to the first linear polarizer 32 such that the background region 36 of the linear polarizer 32 and the linear polarizer 40 form crossed polarizers around its centerline 24 after folding the banknote 10.
  • the polarization direction of the first linear polarizer 32 in FIG. 1 can be perpendicular, that of the second linear polarizer 40 can be horizontal.
  • the polarization directions of both polarizers include a 45 ° angle with the horizontal, since the polarization direction of the second linear polarizer 40 is mirrored around its center line 24 when folding the note, and the two polarizers after folding thus crossed.
  • the linear polarizer 32 and the linear polarizer 40 form crossed polarizers, which together are virtually opaque and thus produce a dark, absorbing background for the cholesteric liquid crystal layer 34.
  • the liquid crystal layer 34 therefore appears in the folded state of the banknote with a clearly visible and striking color-shift effect against a black background.
  • the polarization directions of the linear polarizer 32 and of the linear polarizer 40 in the motif region 38 are parallel; the light transmitted by the second linear polarizer 40 therefore also passes through the motif region 38 of the first linear polarizer 32 without significant weakening.
  • the motif region 38 therefore appears bright to the viewer and due to the high level of stray light with virtually no color effect.
  • the liquid crystal layer 34 comes to rest between the two linear polarizers 32, 40. Due to the phase-shifting effect of the liquid-crystal layer, in spite of crossed linear polarizers, complete extinction of the transmitted light does not result. Rather, observed in two areas 36, 38 in the transmitted light a color shift effect, which varies both with the viewing angle, and with the relative angle of the two linear polarizers.
  • FIGS. 3 (a) and 4 (a) do not contain the auxiliary layers typically required in practice, such as primer layers, adhesion promoter layers, laminating lacquer layers, protective lacquer layers and the like. Depending on the materials used and the intended application, the skilled person will suitably supplement these according to his specialist knowledge.
  • the linear polarizer 40 of the verification element 14 may be formed by a polarization foil or else by a printed polarization layer.
  • an external linear polarizer 50 can also be used for checking the authenticity, as shown in FIG. 5.
  • the changes in the visual appearance when the banknote 10 is placed on the external linear polarization Tor 50 correspond to the changes described in connection with Figures 3 and 4 when folding the banknote.
  • FIGS. 6 to 8 A further exemplary embodiment of the invention is shown in FIGS. 6 to 8, FIG. 6 a banknote 60 with a security arrangement according to the invention in unfolded state, FIG. 7 the banknote in the folded state and FIG. 8 a cross section through the security arrangement in the folded state of FIG Banknote 60 shows.
  • the banknote 60 contains a security arrangement of a transparent security element 62 and a transparent verification element 64, both of which are arranged over window areas or through openings of the banknote 60.
  • the security element 62 has a first linear polarizer 82 and a layer 84 of a cholesteric liquid-crystalline material.
  • the security element 62 may contain a carrier film on one or both sides, which, however, does not impair the optical effects and should therefore be largely optically isotropic. It is also conceivable, of course, that the carrier film is stretched and thus at the same time acts as a linear polarizer. In such a case, the layer 84 is then placed on the polarizing film, which is not shown in detail in the figures.
  • the verification element 64 now contains a second linear polarizer 90, which has a first polarization direction in a background region 92 occupying the predominant surface portion and a second polarization direction perpendicular to the first polarization direction in a smaller motif region 94.
  • First and second polarization directions are matched to the orientation of the first linear polarizer 82 such that the background region 92 of the linear polarizer 90 and the linear polarizer 82 form crossed polarizers after folding the banknote 60 about its center line 74.
  • the motif area 94 is given in the exemplary embodiment through the interior of the coat of arms motif 70 shown in FIGS. 6 and 7. Since the human eye is not sensitive to the polarization direction of the light, the linear polarizer 90, and hence the entire verification element 64, appears to the naked eye as well as the security element 62 as a structureless surface.
  • the banknote 60 when folded, the banknote 60, in which the verification element 64 lies under the security element 62, results in a significantly changed visual appearance.
  • the linear polarizer 82 and the background region 92 of the linear polarizer 90 form crossed polarizers in this state, so that a dark, absorbing background for the cholesteric liquid crystal layer 84 is formed there.
  • the liquid crystal layer 84 therefore shows a clearly visible and noticeable color shift effect against a black background in the folded state of the banknote 60.
  • the polarization directions of the first and second linear polarizers are parallel and let the incident light, therefore, without substantial weakening.
  • the motif area 94 appears bright to the viewer and virtually no color effect due to the passing stray light.

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Description

Sicherheitsanordnung mit Flüssigkristallschicht
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsanordnung für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und dergleichen, die ein Sicherheitselement mit einer Flüssigkristallschicht enthält.
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 für diesen Zweck die besonderen Eigenschaften von flüssigkristallinen Materialien ausgenutzt, und dabei vor allem der betrachtungswinkelabhängige Farbeindruck von Flüssigkristallschichten, der nachfolgend als Farbkippeffekt bezeichnet wird.
Die mit Flüssigkristallschichten versehenen Sicherheitselemente sind in der Regel nicht transparent, da sie für einen guten Farbeindruck einen absorbierenden Hintergrund benötigen. Flüssigkristallschichten mit absorbierendem Hintergrund sind allerdings zur Abdeckung eines Durchsichtsbereichs einer Banknote oder eines anderen Datenträgers visuell wenig ansprechend.
Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und insbesondere eine Sicherheitsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die mit ansprechendem visuellem Erscheinungsbild über einem Fensterbereich oder einer durchgehenden Öffnung eines Datenträgers eingesetzt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Sicherheitsanordnung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Ein mit einem derartigen Sicherheitselement ausgestatteter flexibler Datenträger ist in dem nebengeordneten Anspruch angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß der Erfindung enthält eine Sicherheitsanordnung für Sicherheitspa- piere, Wertdokumente und dergleichen
ein transparentes Sicherheitselement, das einen ersten Linearpolarisa- tor und eine über dem Linearpolarisator angeordnete Schicht aus einem cholesterischen flüssigkristallinen Material aufweist, und
ein transparentes Verifikationselement, das einen zweiten, zum ersten Linearpolarisator gekreuzten Linearpolarisator aufweist, so dass der erste und zweite Linearpolarisator beim Auflegen des transparenten Sicherheitselements auf das transparente Verifikationselement einen dunklen Hintergrund für die cholesterische Flüssigkristallschicht bilden, und
wobei zumindest einer der Linearpolarisatoren ein Motiv in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung enthält, das nach Auflegen des Sicherheitselements auf das Verifikationselement visuell erkennbar ist.
Bevorzugt ist das Motiv in dem Linearpolarisator durch Teilbereiche unterschiedlicher Polarisationsrichtung gebildet. Für größtmöglichen Kontrast sind dabei aufeinander senkrecht stehende Polarisationsrichtungen bevorzugt, es können jedoch auch feinere Helligkeitsabstufungen vorgesehen sein.
Was das Motiv angeht, kann dieses beliebig ausgestaltet sein, so dass die aufgezählten Muster, Zeichen oder Codierungen in jeder beliebigen Form vorliegen können. Beispielsweise kann es sich bei dem Motiv um ein rechteckiges, quadratisches oder rundes Zeichen bzw. Symbol handeln, das im Wesentlichen die Form des ersten und/ oder zweiten Linearpolarisators aufweist. Nach Auflegen des Sicherheitselements auf das Verifikationselement in geeigneter Anordnung und umgekehrt, erscheint dann erfindungsgemäß die Flüssigkristallschicht vor einem rechteckigen, quadratischen bzw. runden, dunklen Hintergrund, der im Wesentlichen der Form des ersten und/ oder zweiten Linearpolarisators entspricht.
Enthält ein Linearpolarisator Teilbereiche unterschiedlicher Polarisationsrichtung, so wird für die Zwecke dieser Beschreibung die flächenmäßig überwiegende Polarisationsrichtung als die Polarisationsrichtung des Linearpolarisators bezeichnet. Bei den in Sicherheitselementen üblicherweise dargestellten Motiven wird der überwiegende Flächenanteil meist von einem gleichförmigen Hintergrund eingenommen, vor ,dem Bildelemente, Buchstaben, Zeichenfolgen oder eine Codierung mit kleinerem Flächenanteil angeordnet sind. Durch diese Festlegung kann auch beim Vorliegen von Motivbereichen mit unterschiedlicher Orientierung stets eindeutig bestimmt werden, ob zwei Linearpolarisatoren gekreuzt sind.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Sicherheitselement auf einem Datenträger angeordnet, während das Verifikationselement ein externes Verifikationselement für das Sicherheitselement bildet. Das Sicherheitselement ist dabei mit Vorteil in oder über einem Fensterbereich oder einer durchgehenden Öffnung des Datenträgers angeordnet. Bevorzugt weist in dieser Ausgestaltung nur der erste Linearpolarisator ein Motiv auf.
Nach einer anderen, ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung sind das Sicherheitselement und das Verifikationselement gemeinsam auf einem flexiblen Datenträger angeordnet. Das Sicherheitselement kann dabei durch Biegen oder Falten des Datenträgers über das Verifikationselement gebracht werden. Das Sicherheitselement und das Verifikationselement sind mit Vorteil jeweils in oder über einem Fensterbereich oder einer durchgehenden Öff- nung des Datenträgers angeordnet. Bei dieser Ausgestaltung können der erste Linearpolarisator und/ oder der zweite Linearpolarisator gleichermaßen ein Motiv aufweisen.
In allen Gestaltungen kann der erste und/ oder zweite Linearpolarisator durch eine Polarisationsfolie oder durch eine gedruckte Polarisationsschicht gebildet sein. Weist einer der Linearpolarisatoren ein Motiv auf, so wird er mit Vorteil durch eine Druckschicht gebildet, da dann auf einfache Weise unterschiedliche Polarisationsbereiche erzeugt werden können. Weist andererseits einer der Linearpolarisatoren kein Motiv auf, so liegt dieser Linear- polarisator mit Vorteil als Polarisationsfolie vor. Solche Folien lassen sich dadurch erhalten, dass optisch isotrope Folien durch Reckung optisch anisotrop werden und damit die gewünschte Eigenschaft einer polarisierenden Folie aufweisen. Verschiedene Möglichkeiten zur Herstellung einer Polarisationsfolie sind dem Fachmann bekannt und werden daher nicht weiter aus- geführt.
Der erste Linearpolarisator und die cholesterische Flüssigkristallschicht liegen vorzugsweise auf einer optisch im Wesentlichen isotropen Trägerfolie vor, beispielsweise auf einer aus Cycloolefin-Copolymeren oder einer Kom- bination von unterschiedlich gereckten Kunststoff folien bestehenden Folie.
Die cholesterische Flüssigkristallschicht kann auf den ersten Linearpolarisator aufgedruckt oder aufkaschiert sein. Je nach dem verwendeten Flüssigkristallsystem und dem eingesetzten Herstellungsverfahren können weitere Hilfsschichten, wie etwa Primerschichten, Haftvermittlerschichten, Kaschierlackschichten, Schutzlackschichten und dergleichen, vorgesehen sein.
Die Erfindung umfasst ferner einen flexiblen Datenträger, insbesondere ein Wertdokument, wie eine Banknote, Ausweiskarte oder dergleichen, der mit einer Sicherheitsanordnung der beschriebenen Art ausgestattet ist. Das Sicherheitselement und das Verifikationselement sind dabei geometrisch so auf dem Datenträger angeordnet, dass sie durch Biegen oder Falten des Datenträgers übereinander gebracht werden können. Zweckmäßig sind das Sicherheitselement und das Verifikationselement der Sicherheitsanordnung jeweils in oder über einem Fensterbereich oder einer durchgehenden Öffnung des Datenträgers angeordnet.
Die durchgehende Öffnung des Datenträgers kann auf einfache Weise nach der Herstellung des Datenträgersubstrats, z. B. durch Stanzen oder Schneiden, insbesondere Laserstrahlschneiden, erzeugt werden. Die durchgehende Öffnung kann aber auch während der Herstellung des Substrats des Datenträgers, also z. B. während der Papierherstellung, erzeugt werden, wie dies in der WO 03/054297 A2 beschrieben ist. Insoweit wird der Offenbarungs- gehalt der WO 03/054297 A2 in die vorliegende Anmeldung aufgenommen. Die gemäß der YJO 03/054297 A2 während der Herstellung des Substrats des Datenträgers gebildete durchgehende Öffnung weist im Randbereich keine scharfe Begrenzungskante auf, was ein zusätzliches Sicherheitselement des Datenträgers darstellt.
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:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Banknote mit einer erfindungsgemäßen Sicherheitsanordnung,
Fig. 2 die Banknote von Fig. 1 in gefaltetem Zustand,
Fig. 3 in (a) eine Querschnittsdarstellung des Sicherheitselements der Fig. 1 alleine und in (b) das zugehörige visuelle Erschei- nungsbild für einen Betrachter,
Fig. 4 in (a) einen Querschnitt durch das Verifikationselement mit aufgelegtem Sicherheitselement und in (b) das zugehörige visuelle Erscheinungsbild für einen Betrachter,
Fig. 5 eine Banknote mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement vor einem externen Verifikationselement,
Fig. 6 eine Banknote mit einer Sicherheitsanordnung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung in ungefaltetem
Zustand,
Fig. 7 die Banknote von Fig. 6 in gefaltetem Zustand, und
Fig. 8 einen Querschnitt durch die Sicherheitsanordnung der Fig. 6 bei gefalteter Banknote.
Die Erfindung wird nun am Beispiel einer Banknote erläutert. Fig. 1 zeigt dazu eine schematische Darstellung einer Banknote 10, die mit einer erfin- dungsgemäßen Sicherheitsanordnung ausgestattet ist. Die Sicherheitsanordnung umfasst ein transparentes Sicherheitselement 12 und ein ebenfalls transparentes Verifikationselement 14, wobei beide Elemente 12, 14 über Fensterbereichen oder durchgehenden Öffnungen 16, 18 der Banknote 10 angeordnet sind.
Zur Echtheitsprüfung enthält das Sicherheitselement 12 zwei mit bloßem Auge nicht ohne weiteres erkennbare visuelle Merkmale, nämlich zum einen eine Flüssigkristallschicht mit Farbkippeffekt, zum anderen ein verstecktes Bildmotiv, im Ausführungsbeispiel das in Fig. 1 mit gestrichelten Linien angedeutete Wappenmotiv 20. An dieser Stelle ist anzumerken, dass der Bereich des Sicherheitselements 12, der nicht über der durchgehenden Öffnung 16, sondern auf dem Banknotensubstrat angeordnet ist, auf einem möglichst hellen Hintergrund des Banknotensubstrats angeordnet sein sollte. Sofern die Banknote in diesem Bereich einen dunklen Hintergrund für die Flüssigkristallschicht bildet, erscheint die Flüssigkristallschicht dort kontrastreich vor dunklem Hintergrund, was vom Betrachter gegebenenfalls als störend empfunden wird. In einem solchen Fall empfiehlt es sich, die Bereiche des Sicherheitselements 12, die auf dem dunklen Bereich der Banknote angeord- net werden sollen, mit einer hellen und/ oder gut reflektierenden Schicht, z. B. einer Deckweißschicht, zu versehen, damit der vorstehend als störend beschriebene Eindruck für den Betrachter nicht entsteht.
Im ungefalteten Zustand der Banknote 10 erscheinen das Sicherheitselement und das Verifikationselement 14 für das unbewaffnete Auge jeweils mit einem gewissen Grauton transparent und strukturlos. Wird die rechte Hälfte 22 der Banknote um die Mittellinie 24 nach hinten gefaltet, wie in Fig. 2 illustriert, so treten die beiden verborgenen visuellen Merkmale deutlich in Erscheinung. Zur Erläuterung des Zustandekommens des Effekts zeigt Figur 3(a) eine Querschnittsdarstellung des Sicherheitselements 12 alleine und Fig. 4(a) einen Querschnitt durch das Verifikationselement 14 mit aufgelegtem Sicherheitselement 12. Die zugehörigen visuellen Erscheinungsbilder des Sicher- heitselements 12 bzw. der Kombination von Sicherheitselement 12 und Verifikationselement 14 sind in den Figuren 3(b) bzw. 4(b) dargestellt.
Das Sicherheitselement 12 enthält eine optisch im Wesentlichen isotrope Trägerfolie 30, auf die ein erster Linearpolarisator 32 und eine Schicht 34 aus einem cholesterischen flüssigkristallinen Material aufgebracht sind. Für die optisch isotrope Trägerfolie 30 kommen beispielsweise Cycloolefin- Copolymere oder eine Kombination von unterschiedlich gereckten Kunststofffolien in Betracht.
Der Linearpolarisator 32 ist im Ausführungsbeispiel durch eine gedruckte Polarisationsschicht gebildet, die in einem den überwiegenden Flächenanteil einnehmenden Hintergrundbereich 36 eine erste Polarisationsrichtung und in einem kleineren Motivbereich 38 eine zweite zur ersten Polarisationsrichtung senkrechte Polarisationsrichtung aufweist. Im Ausführungsbeispiel ist der Motivbereich 38 durch das Innere des Wappenmotivs 20 der Figuren 1 und 3(b) bzw. 4(b) gegeben. Da das menschliche Auge für die Polarisationsrichtung des Lichts nicht empfindlich ist, erscheint der Linearpolarisator 32 und damit auch das gesamte Sicherheitselement 12 mit bloßem Auge als strukturlose Fläche.
Auch der Farbkippeffekt der cholesterischen Flüssigkristallschicht 34 ist bei Betrachtung des transparenten Sicherheitselements 12 ohne Hilfsmittel aufgrund des großen Anteils an störendem Umgebungslicht wenig auffällig oder sogar gar nicht zu erkennen. Wie durch die Darstellung der Fig. 3(b) illustriert, erscheint das Sicherheitselement 12 dem Betrachter insgesamt als strukturlose/ graue Fläche, deren Helligkeit im Wesentlichen durch die Lichtdurchlässigkeit des Linearpolarisators 32 bestimmt ist.
Das Verifikationselement 14 enthält einen zweiten Linearpolarisator 40, dessen Polarisationsrichtung so auf den ersten Linearpolarisator 32 abgestimmt ist, dass der Hintergrundbereich 36 des Linearpolarisators 32 und der Linearpolarisator 40 nach dem Falten der Banknote 10 um ihre Mittellinie 24 gekreuzte Polarisatoren bilden. Dazu kann beispielsweise die Polarisations- richtung des ersten Linearpolarisators 32 in Fig. 1 senkrecht, die des zweiten Linearpolarisators 40 waagrecht verlaufen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass die Polarisationsrichtungen beider Polarisatoren einen 45°-Win- kel mit der Waagrechten einschließen, da die Polarisationsrichtung des zweiten Linearpolarisators 40 beim Falten der Note um ihre Mittellinie 24 gespie- gelt wird, und die beiden Polarisatoren nach dem Falten somit gekreuzt sind.
Im gefalteten Zustand der Banknote, in dem das Verifikationselement 14 unter dem Sicherheitselement 12 liegt, zeigt diese ein signifikant verändertes visuelles Erscheinungsbild, wie in den Figuren 2 und 4(b) dargestellt:
Im Hintergrundbereich 36 bilden der Linearpolarisator 32 und der Linearpolarisator 40 gekreuzte Polarisatoren, die zusammen praktisch lichtundurchlässig sind und somit einen dunklen, absorbierenden Hintergrund für die cholesterische Flüssigkristallschicht 34 erzeugen. Im Hintergrundbereich 36 erscheint die Flüssigkristallschicht 34 daher im gefalteten Zustand der Banknote mit einem gut sichtbaren und auffälligen Farbkippeffekt vor schwarzem Hintergrund. Im Motivbereich 38 sind die Polarisationsrichtungen des Linearpolarisators 32 und des Linearpolarisators 40 dagegen parallel, das von dem zweiten Li- nearpolarisator 40 transmittierte Licht durchläuft daher ohne wesentliche Schwächung auch den Motivbereich 38 des ersten Linearpolarisators 32. Der Motivbereich 38 erscheint dem Betrachter daher hell und wegen des hohen Störlichtanteils praktisch ohne Farbeffekt.
Wird die Banknote 10 anders herum gefaltet, also die rechte Hälfte 22 oben auf die linke Hälfte gelegt, so kommt die Flüssigkristallschicht 34 zwischen den beiden Linearpolarisatoren 32, 40 zu liegen. Durch die phasenschiebende Wirkung der Flüssigkristallschicht ergibt sich dann trotz gekreuzter Linearpolarisatoren keine vollständige Auslöschung des durchtretenden Lichts. Vielmehr beobachtet man in beiden Bereichen 36, 38 im Durchlicht einen Farbkippeffekt, der sich sowohl mit dem Betrachtungswinkel, als auch mit dem relativen Winkel der beiden Linearpolarisatoren verändert.
Die Figuren 3(a) und 4(a) enthalten der übersichtlicheren Darstellung halber nicht die in der Praxis typischerweise benötigten Hilfsschichten, wie etwa Primerschichten, Haftvermittlerschichten, Kaschierlackschichten, Schutz- lackschichten und dergleichen. Diese wird der Fachmann nach Maßgabe seines Fachwissens je nach den verwendeten Materialien und der vorgesehenen Anwendung geeignet ergänzen.
Der Linearpolarisator 40 des Verifikationselements 14 kann durch eine PoIa- risationsfolie oder auch durch eine gedruckte Polarisationsschicht gebildet sein. Anstelle eines in der Banknote 10 integrierten Verifikationselements kann auch ein externer Linearpolarisator 50 zur Echtheitsprüfung eingesetzt werden, wie in Fig. 5 dargestellt. Die Änderungen des visuellen Erscheinungsbilds beim Auflegen der Banknote 10 auf den externen Linearpolarisa- tor 50 entsprechen dabei den im Zusammenhang mit den Figuren 3 und 4 beschriebenen Änderungen beim Falten der Banknote.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren 6 bis 8 dargestellt, wobei Fig. 6 eine Banknote 60 mit einer erfindungsgemäßen Sicherheitsanordnung in ungefaltetem Zustand, Fig. 7 die Banknote in gefaltetem Zustand und Fig. 8 einen Querschnitt durch die Sicherheitsanordnung im gefalteten Zustand der Banknote 60 zeigt.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel enthält die Banknote 60 eine Sicherheitsanordnung aus einem transparenten Sicherheitselement 62 und einem transparenten Verifikationselement 64, die beide über Fensterbereichen oder durchgehenden Öffnungen der Banknote 60 angeordnet sind. Das Sicherheitselement 62 weist einen ersten Linearpolarisator 82 und eine Schicht 84 aus einem cholesterischen flüssigkristallinen Material auf. Das Sicherheitselement 62 kann auf einer oder beiden Seiten eine Trägerfolie enthalten, die die optischen Effekte allerdings nicht beeinträchtigen und daher optisch weitgehend isotrop sein sollte. Denkbar ist es natürlich auch, dass die Trägerfolie gereckt ist und damit zugleich als Linearpolarisator wirkt. In einem solchen Fall wird die Schicht 84 dann auf der Polarisationsfolie angeordnet, was aber in den Figuren nicht näher dargestellt ist.
Wie weiter oben bereits erläutert, ist der Farbkippeffekt der cholesterischen Flüssigkristallschicht 84 bei Betrachtung des transparenten Sicherheitsele- ments 62 ohne Hilfsmittel wenig bis gar nicht auffällig, so dass das Sicherheitselement 62 alleine dem Betrachter als strukturlose, graue Fläche erscheint. Das Verifikationselement 64 enthält nun einen zweiten Linearpolarisator 90, der in einem den überwiegenden Flächenanteil einnehmenden Hintergrundbereich 92 eine erste Polarisationsrichtung und in einem kleineren Motivbereich 94 eine zweite zur ersten Polarisationsrichtung senkrechte Polarisati- onsrichtung aufweist. Erste und zweite Polarisationsrichtung sind dabei so auf die Orientierung des ersten Linearpolarisators 82 abgestimmt, dass der Hintergrundbereich 92 des Linearpolarisators 90 und der Linearpolarisator 82 nach dem Falten der Banknote 60 um ihre Mittellinie 74 gekreuzte Polarisatoren bilden. Der Motivbereich 94 ist im Ausführungsbeispiel durch das Innere des in den Figuren 6 und 7 dargestellten Wappenmotivs 70 gegeben. Da das menschliche Auge für die Polarisationsrichtung des Lichts nicht empfindlich ist, erscheint der Linearpolarisator 90 und damit das gesamte Verifikationselement 64 mit bloßem Auge ebenso wie das Sicherheitselement 62 als strukturlose Fläche.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ergibt sich im gefalteten Zustand der Banknote 60, in dem das Verifikationselement 64 unter dem Sicherheitselement 62 liegt, ein signifikant verändertes visuelles Erscheinungsbild.
Wie in Fig. 7 illustriert, bilden der Linearpolarisator 82 und der Hintergrundbereich 92 des Linearpolarisators 90 in diesem Zustand gekreuzte Polarisatoren, so dass dort ein dunkler, absorbierender Hintergrund für die cholesterische Flüssigkristallschicht 84 entsteht. Im Hintergrundbereich 92 zeigt die Flüssigkristallschicht 84 daher im gefalteten Zustand der Banknote 60 einen gut sichtbaren und auffälligen Farbkippeffekt vor schwarzem Hintergrund.
Dagegen sind im Motivbereich 94 des Linearpolarisators 90 die Polarisationsrichtungen des ersten und zweiten Linearpolarisators parallel und lassen das einfallende Licht daher ohne wesentliche Schwächung durch. Der Motivbereich 94 erscheint dem Betrachter hell und wegen des durchtretenden Störlichts praktisch ohne Farbeffekt.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Sicherheitsanordnung für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und dergleichen mit
einem transparenten Sicherheitselement, das einen ersten Linearpola- risator und eine über dem Linearpolarisator angeordnete Schicht aus einem cholesterischen flüssigkristallinen Material aufweist, und
- einem transparenten Verifikationselement, das einen zweiten, zum ersten Linearpolarisator gekreuzten Linearpolarisator aufweist, so dass der erste und zweite Linearpolarisator beim Auflegen des transparenten Sicherheitselements auf das transparente Verifikationselement einen dunklen Hintergrund für die cholesterische Flüssigkri- stallschicht bilden, und
wobei zumindest einer der Linearpolarisatoren ein Motiv in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung enthält, das nach Auflegen des Sicherheitselements auf das Verifikationselement visuell erkenn- bar ist.
2. Sicherheitsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Motiv in dem Linearpolarisator durch Teilbereiche unterschiedlicher Polarisationsrichtung gebildet ist.
3. Sicherheitsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement auf einem Datenträger angeordnet ist und das Verifikationselement ein externes Verifikationselement für das Sicherheitselement bildet.
4. Sicherheitsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement in oder über einem Fensterbereich oder einer durchgehenden Öffnung des Datenträgers angeordnet ist.
5. Sicherheitsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass nur der erste Linearpolarisator ein Motiv aufweist.
6. Sicherheitsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement und das Verifikationselement gemein- sam auf einem flexiblen Datenträger angeordnet sind und dass das Sicherheitselement durch Biegen oder Falten des Datenträgers über das Verifikationselement bringbar ist.
7. Sicherheitsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement und das Verifikationselement jeweils in oder über einem Fensterbereich oder einer durchgehenden Öffnung des Datenträgers angeordnet sind.
8. Sicherheitsanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn- zeichnet, dass der erste Linearpolarisator ein Motiv aufweist.
9. Sicherheitsanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Linearpolarisator ein Motiv aufweist.
10. Sicherheitsanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/ oder zweite Linearpolarisator durch eine Polarisationsfolie gebildet ist.
11. Sicherheitsanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/ oder zweite Linearpolarisator durch eine gedruckte Polarisationsschicht gebildet ist.
12. Sicherheitsanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Linearpolarisator und die choleste- rische Flüssigkristallschicht auf einer optisch im Wesentlichen isotropen Trägerfolie vorliegen.
13. Sicherheitsanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die cholesterische Flüssigkristallschicht auf den ersten Linearpolarisator aufgedruckt ist.
14. Sicherheitsanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die cholesterische Flüssigkristallschicht auf den ersten Linearpolarisator aufkaschiert ist.
15. Flexibler Datenträger, insbesondere Wertdokument wie Banknote, Ausweiskarte oder dergleichen, mit einer Sicherheitsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das Sicherheitselement und das Verifikationselement geometrisch so auf dem Datenträger angeordnet sind, dass sie durch Biegen oder Falten des Datenträgers übereinander bringbar sind.
16. Flexibler Datenträger nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement und das Verifikationselement der Sicherheitsan- ordnung jeweils in oder über einem Fensterbereich oder einer durchgehenden Öffnung des Datenträgers angeordnet sind.
17. Verwendung einer Sicherheitsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 oder eines Datenträgers nach Anspruch 15 oder 16 zur Fälschungssicherung von Waren beliebiger Art.
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