EP2240330B1 - Method for producing a microstructure - Google Patents

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EP2240330B1
EP2240330B1 EP08866269.7A EP08866269A EP2240330B1 EP 2240330 B1 EP2240330 B1 EP 2240330B1 EP 08866269 A EP08866269 A EP 08866269A EP 2240330 B1 EP2240330 B1 EP 2240330B1
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EP
European Patent Office
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imprint material
elevations
transferred
relief pattern
viscosity
Prior art date
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EP08866269.7A
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German (de)
French (fr)
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Winfried HOFFMÜLLER
Theodor Burchard
Marius Dichtl
Patrick Renner
Michael Rahm
Manfred Heim
Lars Hoffmann
Manfred Dotzler
Ralf Liebler
Mario Keller
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Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
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Publication date
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    • 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
    • B42D25/324Reliefs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M1/00Inking and printing with a printer's forme
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    • B41M1/04Flexographic printing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M1/00Inking and printing with a printer's forme
    • B41M1/10Intaglio printing ; Gravure printing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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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    • B42D2035/44
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    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24479Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a microstructure on a carrier, a microstructure that can be produced in this way, and an article having such a microstructure.
  • Data carriers such as valuables or identity documents, but also other valuables, such as branded goods, are often provided with security elements for the purpose of security, which permit verification of the authenticity of the data carrier and at the same time serve as protection against unauthorized reproduction.
  • the security elements can be embodied, for example, in the form of a security thread embedded in a banknote, a covering film for a banknote with a hole, an applied security strip or a self-supporting transfer element which is applied to a value document after its manufacture.
  • Security elements with optically variable elements which give the viewer a different image impression under different viewing angles, play a special role, since they can not be reproduced even with high-quality color copying machines.
  • the security elements can be equipped with security features in the form of diffraction-optically effective microstructures or nanostructures, such as with conventional embossed holograms or other hologram-like diffraction structures, as described, for example, in the publications EP 0 330 733 A1 or EP 0 064 067 A1 are described.
  • Moire magnification arrangements are used as security features.
  • the principle of operation of such Moire magnification arrangements is described in the article " The moire Magnifier ", MC Hutley, R. Hunt, RF Stevens and P. Savander, Pure Appl. Opt. 3 (1994), pp. 133-142 , described.
  • moire magnification refers to a phenomenon that occurs when viewing a raster of identical image objects through a lenticular of approximately the same pitch. As with any pair of similar rasters, this results in a moiré pattern, in which case each of the moiré fringes appears in the form of an enlarged and rotated image of the repeated elements of the image raster.
  • the publication WO 2006/034780 A1 deals with optically variable security elements for securing valuables having at least one piece of information and a translucent, optically variable layer disposed over the information.
  • the information is formed by a layer sequence with a colored background printing layer and an intaglio printing layer printed over the background printing layer.
  • the publication WO 99/56964 A1 describes a method for producing security films for valuables, such as securities, in which a printing plate mounted in a printing press is imaged, so that areas of the printing form are ink-accepting. After inking the printing form so that a carrier sheet is printed.
  • the publication WO 98/39163 A2 deals with security products such as banknotes and identity cards, which are provided with luminescent security elements which can be excited in an alternating electromagnetic field, and with a process for the production which, in particular, applies the required colors and substances to such a product in gravure printing.
  • the object of the invention is to avoid the disadvantages of the prior art and, in particular, to provide an improved method for producing a microstructure on a carrier which can be used in the production of micro-optical moire magnification arrangements.
  • the chosen formulation, according to which the imprint material is selectively transferred either essentially only to the elevations or essentially only into the depressions of the relief structure takes account of the fact that, for example, in the transfer of the imprint material into the depressions a slight toning film is used in practice can remain on the elevations of the relief structure, which does not affect the visual impression of the microstructure.
  • a highly viscous imprint material is selectively transferred substantially only to the elevations of the relief structure using the printing tool.
  • the high-viscosity printing material is advantageously transferred in a layer thickness which is smaller than the structural depth of the relief structures.
  • the structure depth indicates the height difference between elevations and depressions in the relief structure.
  • the transferred layer thickness of the imprint material is less than 50%, more preferably less than 30% and most preferably even less than 15% of the structural depth of the relief structures.
  • the desired size and / or depth of the transfer areas, in which the imprint material is to be transferred to the elevations of the relief structure predetermined.
  • the hardness and surface roughness of the printing tool and the pressure when transferring the imprint material become then selected according to the desired size and / or depth of the transmission ranges.
  • the pressure during transfer of the imprint material is expediently chosen so low that the imprint material is not squeezed.
  • the imprint material can also be transferred substantially without pressure to the relief structure, wherein a predetermined distance between the printing unit and the relief structure is filled by the imprint material.
  • the printing material is transferred in the offset printing process or in the flexographic printing process.
  • a rubber roller can be used to allow in particular a shock and seam-free as well as more homogeneous and precise printing of the raised structures.
  • a (rubber) blanket can in principle also be provided a metal roller, which then offers as a counter-pressure cylinder, a rubber roller.
  • a printing plate instead of a printing plate, the use of a directly coated with a polymer cylinder in question to print shock and seamless. In further modifications can be dispensed with the impression cylinder.
  • a direct coloring of the blanket or the rubber roller or generally the ink transfer cylinder is carried out over the entire surface or with a motif analogous to a high-pressure process.
  • the curing can be carried out under inert gas in order to cure even extremely thin films well.
  • the printed, raised areas can be provided with protective lacquer to prevent re-dissolution in the following process.
  • a substance having a viscosity of between about 10 mPa * s and about 200 Pa * s, preferably between about 800 mPa * s and about 150 Pa * s at room temperature is selected as the imprint material. It may also be possible to take into account any structural viscosity of the imprint material which may be present.
  • Suitable printing materials are, in particular, a printing ink, preferably an offset printing ink, a radiation-curable, thermosetting or oxidatively drying printing ink, an adhesive, such as a highly viscous heat-sealing lacquer, and / or a water-activatable adhesive system. All printing materials can be pigmented with an effect and in particular contain luminescent pigments, thermochromic pigments, metal pigments and / or pearlescent pigments.
  • non-tack-free also means tacky in the sense of a sticky surface.
  • the test can be carried out by the following test: Coated pieces of film of about 100 cm 2 are stacked and loaded with a weight of 10 kg and stored at 40 ° C for 72 hours. If the pieces of film can then only be separated from one another with damage to the coatings, the coating must be considered tack-free.
  • the relief structure can be brought into contact with a transfer medium after the transfer of the adhesive, and a transfer substance can be transferred from the transfer medium to the adhesive elevations of the relief structure.
  • the transfer medium may be, for example, a coated film, a hot stamping film or a transfer roller.
  • transfer agents come in particular Colors, colored films, effect coatings, effect pigments, color, black or white pigments, dyes, effect layers or metallizations into consideration.
  • portions of a releasable hologram or other hologram-like diffraction structure may be selected as the transfer material and transferred to the adhesive-coated protrusions, as described in more detail below.
  • the possibly still sticky adhesive layer with the transfer substance can be cured in a further step.
  • the relief structure can also be dusted directly after transferring the adhesive with a transfer substance, wherein any excess of the transfer substance can be removed after dusting, preferably by a non-contact method.
  • any excess of the transfer substance can be removed after dusting, preferably by a non-contact method.
  • blowing, sweeping, brushing, electrostatic removal or a combination of two or more of these methods may be considered.
  • the transfer substance can also be optimized for removal with an electrostatic process.
  • the unit which receives the surplus contactlessly can itself be mechanically cleaned.
  • the excess can be at least partially returned to the process.
  • the removal of the excess can also be done only after the curing of the highly viscous adhesive layer.
  • Direct dusting is particularly suitable for metal pigments, for example for bronzing the embossing lacquer layer.
  • a laminating film is laminated onto the relief structure.
  • the laminating film serves on the one hand to protect the microstructure, on the other hand it allows to provide the surface of the laminating film opposite the microstructures with an adhesive layer which has a strongly adhering effect Embedding the layer sequence of carrier, microstructure and laminating in a security paper, document of value or the like allows.
  • a transfer material provided with an adhesive is transferred to the elevations of the relief structure as imprint material.
  • a transfer agent may in particular a color, a colored film, an effect, effect pigments, colored pigments, black pigments, white pigments, dyes, effect layers, a metallization, a portion of a hologram or a hologram-like diffraction structure or a farbkippendes element, in particular a farbkippendes thin-film element or a at least one liquid crystal layer-containing element can be selected.
  • the microstructure represents the motif image of a micro-optical magnification arrangement which generates a predetermined target image after the application of a viewing grid on the front side of a security element.
  • the transfer substance additionally provides the micro-optical magnification arrangement with a backside effect, for example a backside hologram or a backside color-shift effect, as explained in more detail below.
  • different high-viscosity printing materials in particular different-colored or provided with different effect pigments imprint materials can be transferred.
  • the elevations of embossed relief structures toward the edges have a gentle drop in height.
  • a high-viscosity lacquer layer can be transferred, which compensates for the sloping edges of the elevations.
  • the elevations and / or depressions of the relief structure may also be rounded, provided with continuous transitions and / or with additional structures to support the method.
  • the elevations can be formed with a sharply delimited, upstanding edge region in order to limit the transferred imprint material even more to the area of the elevations.
  • Such edge elevations are typically of the order of 1 ⁇ m.
  • the requirements for the viscosity of the imprint material can be reduced by this measure.
  • the elevations of the relief structure can also be provided with a microrelief structure, in particular with a diffractive microrelief structure for producing a hologram or a hologram-like diffraction structure.
  • the elevations may also be provided with an achromatic, that is not colored, micro-relief structure.
  • the elevations of the relief structure may also have a further superstructure, such as spikes, which hold the imprint material better on the surveys. Such a measure is particularly suitable for narrow lines to prevent squeezing of the imprint material
  • a highly viscous resist in particular a colored highly viscous resist can be selected.
  • the use of such a resist coating is particularly suitable in conjunction with metallizations of the relief structure, since then the non-raised areas can be demetallized in a targeted manner.
  • the relief structure provided in the elevations with a microrelief structure is metallized over the entire area and a highly viscous resist lacquer is selectively transferred to the elevations of the metallized relief structure.
  • the relief structure is demetallized in regions not protected by resist coating, the relief structure is provided with an embossing lacquer layer after the demetallization step, and a further microrelief structure, in particular a diffractive microrelief structure, is embossed into the embossing lacquer layer.
  • the relief structure is metallized again, it is again a highly viscous resist coating selectively transferred to the elevations of the relief structure, the re-metallized relief structure is demetallized again in areas not protected by resist coating and the resist is optionally removed. If desired, a further high-viscosity ink can then be transferred to the elevations, so that the microrelief structures appear colored from the top side.
  • a demetallization step can be saved by selectively transferring a highly viscous resist to the elevations of the full-area metallized relief structure and providing this resist with the further microrelief pattern embossing.
  • a highly viscous resist for this purpose, for example a thermoplastic resist is used.
  • the relief structure is metallized again, it is again a highly viscous resist coating selectively transferred to the elevations of the relief structure.
  • the re-metallized relief structure is then demetallized in areas not protected by resist, thereby removing both the first and second metallizations.
  • a soluble wash ink in the form of the desired demetalization area is printed on the relief structure before the metallization, and the wash paint after the metallization is washed off together with this by a solvent. Further details of such a washing process can the document WO 99/13157 be removed.
  • both during and after the embossing distance tracks for setting a defined distance and / or pressure when transferring the imprint material can be applied.
  • the thickness of additional spacer tracks of clearcoat, which need not occur in the final product, can be chosen arbitrarily within wide limits. Depending on the available printing machine strips of defined thickness can facilitate the setting of a defined distance and / or pressure, which prevails between blanket and film.
  • Such spacing tracks may, when at least partially taken into account in embossing, form adjacent, uniformly low lying and uniformly elevated areas.
  • Such areas without further structuring can also be advantageously used as indicator traces and recorded by measurement.
  • the application of paint and / or the pressure can be controlled according to a predetermined, maximum permissible toning film in the low-lying areas or the color saturation in the high-lying areas of the indicator tracks.
  • the imprint material can also be provided with particles of defined size, which prevent a crushing of the imprint material during transfer and thus also act as a kind of spacer.
  • the use of relatively hard blankets in the method of the first aspect of the invention is advantageous because a hard blanket can reach harder lower points of the relief structure.
  • Softer blankets on the other hand, provide a smoother, lower pressure and can help offset imperfections in the overall system. Depending on the available equipment and the desired results, therefore, a suitable compromise for the hardness of the printing blanket must be found.
  • the application of the high-viscosity printing material can also take place in several layers and / or in the form of a motif.
  • As the uppermost layer it is also possible to transfer a high-viscosity clearcoat. If toning is unavoidable in a motif, for example because of too small height differences or too large open areas, the desired view from above, ie from the direction of the raised structures, can avoid the problem by subsequently printing a low-viscosity opaque white formulation.
  • the existing Tonungsfilm in the valleys is thereby covered in white, as explained in detail below in connection with the second aspect of the invention.
  • the opaque white formulation are printed and then the high-viscosity printing ink.
  • Structural viscosity of a liquid or the imprint material in the sense of this invention is the property of exhibiting a lower viscosity at high shear forces. The stronger the shear that acts on the imprint material, the less viscous it is. Since the viscosity does not remain constant, this is classified as non-Newtonian behavior. The decrease in the viscosity results from a change in the structure of the imprint material, which ensures that the individual particles of the imprint material (for example polymer chains) are able to slide past one another better.
  • printing inks are converted by mechanical action, such as stirring, shaking, trowelling or doctoring, of a solid or pasty consistency in a flowing consistency.
  • mechanical action such as stirring, shaking, trowelling or doctoring
  • this is done by the color splitting in the inking unit, reinforced by oscillating distributor rollers.
  • the viscosity does not increase immediately after reducing the shear force, this behavior is called thixotropy. However, it is preferred to have an immediate increase in viscosity after application of the imprint, i. the imprint material should stand or not run immediately.
  • the printing tool is an imprint material, in particular a low-viscosity imprint material selectively transferred substantially only in the recesses of the relief structure.
  • the surface tension of the imprint material is preferably also matched to the surface energy of the relief structure.
  • an imprint material having a viscosity of between about 3 mPa * s and about 1500 mPa * s at room temperature is chosen as the imprint material.
  • Suitable printing materials are printing inks, in particular dye solutions, pigment dispersions, inks or else preferably low-viscosity liquid-crystal solutions.
  • the depressions of the relief structure can also be formed with alignment structures for aligning liquid crystals.
  • the dye solutions or pigment dispersions can optionally be binder-containing.
  • the transfer of the imprint material can also be carried out in two steps, wherein initially a low-viscosity printing ink or liquid crystal solution is transferred with a low binding body portion, which selectively flows into the recesses of the relief structure. Then, a solution having a high binder content is transferred, which fixes the ink or liquid crystal solution in the recesses of the relief structure.
  • a low-viscosity adhesive or a low-viscosity resist can also be selected as the imprint material.
  • All printing materials can be pigmented with effect, in particular luminescent pigments, thermochromic pigments, metal pigments and / or pearlescent pigments can be contained.
  • Also in this aspect of the invention may advantageously different low-viscosity printing materials, in particular different colors or with different effect pigments provided imprint materials are transferred to the wells.
  • the elevations of embossed relief structures are often surrounded by deep areas at their edges. If only a small amount of an imprint material is transferred, then the imprint material initially accumulates in the region of these edges. If this effect is desired for design reasons, for example, to provide the elevation pattern with a circumferential color edge, the imprint material can be transferred in such a small amount that it flows in the transmission only in the elevations immediately surrounding edge regions of the wells.
  • the recesses are to be filled evenly, it may be expedient to transfer a small amount of a low-viscosity clearcoat material before the transfer of the desired imprint material, which fills the edge regions of the recesses which directly surround the elevations. In the subsequent transfer, the printing material then flows evenly into the recesses.
  • the elevations and / or depressions of the relief structure may also be rounded, provided with continuous transitions and / or with additional structures to support the method.
  • the recesses may be formed with rounded transitions to the elevations in order to avoid the previously described effect of filling of the recesses starting from the edge regions.
  • the bumps may also be provided with a lotus structure to produce low wettable bump surfaces.
  • lotus structures reduce the contact area between the surveys and the imprint material to be transferred, so that it practically can not adhere to the surface of the surveys and flows more easily into the wells.
  • the depressions of the relief structure can also be provided with a microrelief structure, for example a diffractive or achromatic microrelief structure.
  • a first highly viscous imprinting substance can be selectively transferred substantially only to the elevations of the relief structure
  • a second low-viscosity imprinting substance can be selectively transferred substantially only into the depressions of the relief structure.
  • the low-viscosity printing material can also be selectively transferred first into the depressions and then the high-viscosity printing material selectively onto the elevations of the relief structure.
  • elevations and depressions of the microstructure microstructure elements are formed with a line thickness between about 1 .mu.m and about 10 .mu.m and / or preferably with a texture depth between about 0.5 .mu.m and about 20 .mu.m, preferably between about 1 .mu.m and about 10 .mu.m.
  • the process according to the invention can be used with particular advantage in the production of micro-optical moiré magnification arrangements, as described in the publications DE 10 2005 062 132 A1 and WO 2007/076952 A2 in the production of moiré-type micro-optical magnification assemblies as described in applications DE 10 2007 029 203.3 and PCT / EP2008 / 005173 and in the manufacture of modulo magnification arrangements as described in particular in the applications PCT / EP2008 / 005171 and PCT / EP2008 / 005172 are used become. All of these micro-optical magnification arrangements contain a motif image with microstructures which, when viewed with a suitably coordinated viewing grid, reconstructs a predetermined target image.
  • the microstructure forms a motif image, which is divided into a plurality of cells, in each of which imaged regions of a predetermined target image are arranged.
  • the lateral dimensions of the imaged regions are preferably between about 5 ⁇ m and about 50 ⁇ m, in particular between about 10 ⁇ m and about 35 ⁇ m.
  • the imaged areas of the cells of the motif image each represent downsized images of the predetermined target image that are completely accommodated within a cell.
  • the magnification arrangement represents a modulo magnification arrangement in which the imaged areas of the cells of the motif image each represent by a modulo operation, not complete sections of the predetermined target image.
  • the security element preferably further comprises a viewing grid of a plurality of viewing grid elements for reconstructing the predetermined target image when viewing the motif image using the viewing grid.
  • the lateral dimensions of the viewing grid elements are advantageously between about 5 ⁇ m and about 50 ⁇ m, in particular between about 10 ⁇ m and about 35 ⁇ m.
  • a motif image of a planar periodic or at least locally periodic arrangement of a multiplicity of micromotif elements is preferably applied as the microstructure.
  • the lateral dimensions of the micromotif elements are advantageously between about 3 ⁇ m and about 50 ⁇ m, preferably between about 10 ⁇ m and about 35 ⁇ m.
  • the opposite side of the carrier is expediently provided with a planar periodic or at least locally periodic arrangement of a plurality of microfocusing elements for moire-magnified viewing of the micromotif elements of the motif image.
  • it is appropriate to arrange the microfocusing elements and the micromotif elements on the same side of the carrier. Bilateral designs in which a micromotif element array can be viewed through two opposing microfocuser assemblies are also contemplated and discussed in more detail below in this specification.
  • This principle can also be used to form differently colored microstructure elements. If, for example, a first image component with more intense colors appears as a second image component, then the relief structure can be formed, for example, such that each elevation carries the first pictorial component, but only every second elevation carries the second pictorial component. When viewed, the second image component then appears with a lower color saturation than the first image component. In the same way can be produced by different colors of the same image component for the viewer mixed colors.
  • the carrier with the applied microstructure in addition to the elements already mentioned also with one or more functional layers for use as a security element for security papers, documents of value and the like may be equipped, in particular layers with visually and / or machine-detectable security features, protective or cover layers, adhesive layers , Heat sealing equipment and the like come into consideration.
  • the microstructure applied to the carrier is advantageously provided with a transparent topcoat.
  • the relief structure of the carrier is formed by a structured, in particular self-adhesive, resist coating, the areas of which, after structuring, are high or low, forming the elevations and depressions of the relief structure. Because of the achievable high resolution, the relief structure is alternatively formed by an embossed structure with elevations and depressions.
  • the relief structures of the support are preferably produced by embossing into thermoplastic and / or radiation-curing lacquers.
  • the invention also includes an article, in particular a data carrier or a security element, with a microstructure produced in the manner described.
  • the microstructure is formed by microstructure elements with a line thickness between about 1 ⁇ m and about 10 ⁇ m and / or preferably with a texture depth between about 0.5 ⁇ m and about 20 ⁇ m, preferably between about 1 ⁇ m and about 10 ⁇ m.
  • the microstructures can also contain areal areas and can have both positive elements and negative elements.
  • the elevations and depressions may also at least partially form a coherent network.
  • the support of the microstructure may in particular comprise a transparent plastic film or else a paper layer.
  • the support has a thickness of between about 3 ⁇ m and about 50 ⁇ m, preferably between about 5 ⁇ m and about 25 ⁇ m.
  • the article contains a micro-optical moiré magnification arrangement of the type already described and with the dimensions already indicated.
  • the article represents a security element, in particular a security thread, a label or a transfer element for application to a data carrier.
  • the security element can be equipped for this purpose, for example, heat sealable.
  • the total thickness of the security element is suitably between about 20 microns and about 60 microns, preferably between about 30 microns and about 50 microns.
  • the article is a data carrier, in particular a banknote, a document of value, a passport, a passport card or a document.
  • the article with the applied microstructure can moreover be equipped with one or more functional layers, in particular with layers with visually and / or machine-detectable security features.
  • functional layers in particular with layers with visually and / or machine-detectable security features.
  • the invention further comprises a microstructure which can be produced in the described manner and which has a relief structure with elevations and depressions, the shape and arrangement of which form the structural elements of the microstructure, and in which a printing material selectively uses a printing tool either transferred only to the elevations or only in the depressions of the relief structure.
  • the invention further comprises a method for producing a high-resolution printing layer on a target substrate, in which a microstructure is first produced by a method of the type described above, in which the imprint material is selectively transferred essentially only to the elevations of the relief structure.
  • the microstructure thus produced is then brought into contact with the desired target substrate and the imprint material present on the elevations of the relief structure is transferred to the target substrate.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a banknote 10, which is provided with two security elements 12 and 16 according to embodiments of the invention.
  • the first security element represents a security thread 12 which emerges in certain window areas 14 on the surface of the banknote 10, while it is embedded in the intervening areas in the interior of the banknote 10.
  • the second security element 16 is formed by a glued transfer element of any shape educated.
  • the security element 16 may also be designed in the form of a cover film, which is arranged in or above a window area or a through opening of the banknote.
  • security element 20 contains as a carrier film 22, for example, a transparent PET film.
  • a carrier film 22 for example, a transparent PET film.
  • a UV-curing embossing lacquer layer 24 is applied, into which an embossed structure with elevations 26 and depressions 28 in the form of a desired microstructure is embossed.
  • the microstructures contemplated may be micro-optical magnification arrangements, such as moiré magnification arrangements, moiré-type micro-optic magnification arrangements, or modulo magnification arrangements, or other micro-optic structures such as blazed grating structures, DOE (diffractive optical element) structures computer-generated holograms (CGH) or other hologram-like diffraction patterns, microlens structures, or fresnel lens-like structures.
  • the microstructure elements are formed with a line thickness between about 1 micron and about 10 microns and with a structural depth between about 0.5 microns and about 20 microns.
  • the elevations and depressions of the embossed structure in the present invention in each case form the microstructure elements the microstructure, so that the dimensions of the elevations or depressions correspond to those of the microstructure elements.
  • the embossed pattern is printed, for example, in offset printing at low pressure with a high-viscosity printing ink 30, as in Fig. 2 (a) shown.
  • a high-viscosity printing ink 30 As in Fig. 2 (a) shown.
  • radiation-curable or thermosetting offset printing inks with a dynamic viscosity between 800 mPa * s and 150 Pa * s at room temperature are considered.
  • a thin, not fast drying paint can be achieved, for example, by rubbing the paint through a system consisting of several rotating rollers, dispensing with volatile solvents.
  • the ink 30 is applied in a layer thickness d, which is significantly smaller than the depth t of the embossed structures.
  • the hardness of the printing tool and optionally a counter roll and the pressure when transferring the ink are each selected according to the desired size and depth of the transfer areas 32.
  • the pressure during transfer is chosen to be so low on the one hand that the printing ink 30 is not squeezed, but on the other hand high enough that ink is transferred in the area of the elevations 26. By setting a higher pressure, the transfer area 32 can also be increased. If, for example, there are more than two height levels in the case of an embossed structure, not only is the top height level in contact with the ink 30 experienced during the printing process, then different color quantities can be transferred depending on the level.
  • the relationship between pressure and size of the transmission range is not linear; from a very high level, color can even be squeezed out by pressure.
  • the printing ink is transferred to the embossing structure virtually without contact pressure, a defined distance between the application unit and the surface of the embossing structure being filled by the printing ink on or on the application unit.
  • Embossed structures can be readily prepared by methods known per se with the highest accuracy of the dimensions of their elevations and depressions. Due to the selective transfer of the highly viscous printing ink only on the elevations of the embossed structures, the high resolution of the embossed structure is transferred to the printed image, so that a printed image can be produced with an extraordinarily high resolution.
  • printing ink can also be selectively transferred essentially only into the depressions 28 of the embossed structure.
  • a low-viscosity printing ink 34 is applied to the embossed structure that the printing ink 34 flows into the depressions 28 and leaves the elevations 26 uncovered.
  • Viscosity and the surface tension of the ink are matched to the surface energy of the embossed structure.
  • Suitable printing inks for this variant of the invention are, in particular, dye solutions, pigment dispersions or inks having a viscosity of between 3 mPa * s and 1500 mPa * s at room temperature.
  • other low-viscosity printing materials such as low-viscosity adhesives or liquid-crystal solutions, can also be transferred selectively into the depressions 28.
  • the transfer of the ink into the recesses 28 can also be done in two steps. In this case, first a low viscosity ink is transferred with a low binder content, which selectively flows into the recesses 28 of the embossed structure. Subsequently, a solution with a high binder content is transferred, which fixes the colorants of the printing ink in the recesses 28 of the embossed structure and subsequently embedded in a binder matrix.
  • the bumps 26 may additionally be provided with a lotus structure that creates a low wettable bump surface.
  • the lotus structures reduce the contact area between the protrusions and the transferred imprint material, so that it can not adhere to the surface of the elevations 26 practically and flows more easily into the recesses 28.
  • the requirements for the viscosity of the imprint material can be reduced by this measure.
  • the recesses 28 can be provided with alignment structures for aligning liquid-crystalline material. After removing the solvent, the aligned nematic liquid crystal material is crosslinked and fixed.
  • the resulting birefringent structures may be viewed in front of a suitable reflective background by means of a polarizer, for example the lens array of a micro-optical magnification assembly described below.
  • a polarizer for example the lens array of a micro-optical magnification assembly described below.
  • FIGS. 2 (a) and (b) can also be combined with each other, as in Fig. 3 shown.
  • a first highly viscous printing ink 30 was selectively applied substantially only to the elevations 26 of the embossed structure.
  • a second low viscosity ink 34 was then selectively transferred substantially only to the recesses 28 of the embossing pattern.
  • the microstructure is not flattened or weakened by the coating with the first ink 30, so that the selective transfer of the second ink 34 can be carried out as described above.
  • the first printing step can even improve the suitability of the microstructure for the transfer of the second printing ink 34, for example by applying a printing ink 30 as the first printing ink having ink-repelling properties for the second printing ink 34.
  • a printing ink 30 as the first printing ink having ink-repelling properties for the second printing ink 34.
  • the order of the printing steps can in principle be reversed and first the low-viscosity printing ink in the wells and then the high-viscosity printing ink are transferred to the surveys.
  • Fig. 4 schematically shows the layer structure of a Moire magnification arrangement 40 in cross section, wherein only the parts of the layer structure required for the explanation of the principle of operation are shown.
  • the moire magnification arrangement 40 includes a carrier 42 in the form of a transparent plastic film, in the exemplary embodiment of an approximately 20 micron thick polyethylene terephthalate (PET) film.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the upper side of the carrier foil 42 is provided with a grid-like arrangement of microlenses 44 which form on the surface of the carrier foil a two-dimensional Bravais grid with a preselected symmetry.
  • the Bravais lattice may, for example, have a hexagonal lattice symmetry, but because of the higher security against forgery, preferred are lower symmetries and thus more general shapes, in particular the symmetry of a parallelogram lattice.
  • the spacing of adjacent microlenses 44 is preferably chosen as small as possible in order to ensure the highest possible area coverage and thus a high-contrast representation.
  • the spherically or aspherically configured microlenses 44 preferably have a diameter between 3 .mu.m and 50 .mu.m and in particular a diameter between only 10 .mu.m and 35 .mu.m and are therefore not visible to the naked eye.
  • a motif layer 46 is arranged, which also contains a grid-like arrangement of identical micromotif elements 48.
  • the arrangement of the micromotif elements 48 forms a two-dimensional Bravais lattice with a preselected symmetry, again assuming a parallelogram lattice for illustration. As in Fig.
  • the Bravais lattice of the micromotif elements 48 differs slightly in its symmetry and / or in the size of its lattice parameters from the Bravais lattice of the microlenses 44 to produce a desired moire magnification effect
  • the grating period and the diameter of the micromotif elements 48 are of the same order of magnitude as those of the microlenses 44, that is to say preferably in the range of 3 ⁇ m to 50 ⁇ m and in particular in the range of 10 ⁇ m to 35 ⁇ m, so that the micromotif elements 48 themselves are visible to the naked eye are not recognizable.
  • the optical thickness of the carrier film 42 and the focal length of the microlenses 44 are matched to one another such that the micromotif elements 48 are located approximately at the distance of the lens focal length.
  • the carrier film 40 thus forms an optical spacer layer which ensures a desired constant spacing of the microlenses 44 and the micromotif elements 48. Due to the slightly differing lattice parameters, the observer sees a slightly different subarea of the micromotif elements 48 when viewed from above through the microlenses 44, so that the multiplicity of microlenses 44 overall produces an enlarged image of the micromotif elements 48.
  • the resulting moire magnification depends on the relative difference of the lattice parameters of the Bravais lattice used. If, for example, the grating periods of two hexagonal gratings differ by 1%, the result is a 100-fold moire magnification.
  • the method according to the invention can be combined with a conventional macroscopic structuring, for example by a printing form.
  • a conventional macroscopic structuring for example by a printing form.
  • an embossed structure 50 applied to a carrier foil dictates, by virtue of its microstructuring, which of the micrometer-sized subregions 52 are to be provided with ink and thus form the micromotif elements of a moiré magnification arrangement, and which subareas 54 are not to be printed.
  • the embossing structure 50 to elevations 56 which are formed in the shape and arrangement of the desired micromotif elements.
  • Embossed structures can also be produced without difficulty in the high resolution required for the micromotif elements.
  • This high-resolution structure 52, 54 through the embossed structure 50 can now be combined with a low-resolution structure 62, 64, 66, which is given for example by a printing forme, to a to produce multicolor moire magnification arrangement.
  • a low-resolution structure 62, 64, 66 which is given for example by a printing forme, to a to produce multicolor moire magnification arrangement.
  • highly viscous printing inks 60 of different colors are transferred to the elevations 56 in comparison with the micromotiv subregions 52, 54, substantially more extensive, macroscopic regions 62, 64, 66.
  • the moire magnified motif shown can then move from one color area to the next color area when the finished moire magnification arrangement is tilted.
  • a mixed color area 64 is provided between two desired color areas 62, 66.
  • an intermediate region 64 printed with green printing ink can be provided between a motif region 62 printed with blue printing ink and a motif region 66 printed with yellow printing ink.
  • Such a procedure offers in particular at low opaque colors.
  • the smallest color range can be printed first, then the next larger one, until finally a full surface is applied.
  • the order of the print layers naturally reverses if the lens array of the moire magnification arrangement does not, as in FIG Fig. 4 shown to lie on the opposite side of the carrier, but what is also possible, is applied to the pressure side.
  • a combination of a color and a metal layer can also be used.
  • a combination of two colors and an intermediate metal layer comes into consideration, as shown in more detail below.
  • the metal layer can also be produced by oblique vapor deposition of the relief structure, so that a demetallization for exposing the depressions can be dispensed with if the vapor deposition angle is suitably matched. If, for example, no suitable offset ink with resist properties is available, the desired effect can also be obtained by suitable oblique evaporation of the relief structure without demetallization.
  • the elevations and depressions of the microstructures are always shown as rectangular structures for the sake of clarity. However, it is understood that the elevations and depressions can always be rounded, provided with continuous transitions and / or with additional structures, as explained above. Also, only the embossed structure and the layers necessary for explanation are shown and other elements of the structure, such as carrier films, adhesive and protective layers or the moire magnification arrangement lens arrays, are omitted. Also, all survey / recess structures can be filled, for example, with a clear coat to protect the printed elevations and depressions against unwanted filling with dirt and against manipulation or impressions.
  • Fig. 6 shows an embodiment in which a colored microstructure, for example a colored moiré magnification arrangement, matched with a metallization is combined.
  • a colored microstructure for example a colored moiré magnification arrangement
  • a metallization for example a colored moiré magnification arrangement
  • the embossed, metallized and provided with resist coating structure is demetallized in a known per se, for example by means of an alkali.
  • the metallization 76 is retained on the elevations 72 protected by the resist 78 while the metallization 76 in the depressions 74 is removed.
  • the resist 78 may also be removed after demetallization.
  • the microstructure then appears from both sides with the metallic impression of the metallization 76 and with perfectly matched recesses 74.
  • larger contiguous Demetallmaschines vom provided in the microstructure it is preferably applied to the embossed structure before the metallization, a soluble wash color in the form of the desired Demetallmaschines Kunststoffs, and washed off the washing paint before transferring the resist together with the metallization by a solvent.
  • the microstructure formed by the elevations and depressions can be combined with a further microoptical structure.
  • a moiré magnification arrangement can be combined with a hologram, as will now be described with reference to the embodiment of FIG Fig. 7 explained.
  • Fig. 7 shows an embossed structure 90 with protrusions 92 and recesses 94, which form in their shape and arrangement of the micromotif elements of a moiré magnification arrangement.
  • the surfaces of the protrusions 92 are provided with diffractive microrelief structures 96 carrying a desired holographic information.
  • the depressions 94 of the embossed structure do not contain any optically relevant information.
  • the embossed structure 90 is first provided over the entire surface with a metallization 98, as in Fig. 7 (a) shown. Then, on the metallization 98, a highly viscous resist 100 is applied which, in the manner described, selectively covers substantially only the elevations 92 of the embossment pattern 90, as in FIG Fig. 7 (b) shown. Subsequently, the embossed, metallized and provided with resist coating structure is demetall chandelier and the resist 100 is removed. This leaves, as in Fig. 7 (c) 4, the metallization 98 is obtained on the elevations 92 provided with the microrelief structures 96, while the depressions 94 are demetallized.
  • this procedure results in a moiré magnification arrangement with a metallic appearance, in which micromotif elements are formed by the shape and arrangement of the recesses 92 and elevations 94.
  • the assembly includes a hologram encoded only in the raised regions 96 of the embossment pattern 90.
  • the holographic information 96 is present only on the elevations 92, so that the holographic image is perceived by the viewer as a full-surface image.
  • a highly viscous resist 100 of a desired color is applied to the embossed structure, and after removal of the resist 100, the demetallization is dispensed with, so that the in Fig. 7 (d) produced embossed structure arises.
  • the resist layer 100 is designed to be opaque, a colored moire magnification arrangement can be seen from above in this embodiment when viewed 102 from above, and the hologram of the microrelief structures 96 can be seen from below when viewed 104.
  • the resist layer 100 is translucent or is removed after removal of the resist, as in FIG Fig. 7 (c) , printed on the elevations 92, a translucent, highly viscous color layer, so when viewing 102 from above in addition to the colored Moire magnification arrangement and the translucent hologram of the microrelief structures 96 can be seen.
  • a unique two-color microstructure can be produced by firstly applying a first high-viscosity printing ink 110 selectively to the elevations 72 of a stamping layer 70, the printed stamping layer having a full-surface area Metallization 112 is provided, and then a colored, highly viscous resist coating 114 is selectively applied to the protrusions 72 of the metallized embossed layer.
  • the results in Fig. 8 shown microstructure, which appears when viewed 116 from above with the color impression of the colored resist 114 and the 118 appears from below with the color impression of the first ink 110.
  • the depressions 74 form congruent recesses from both viewing directions.
  • one or both color layers 110, 114 may be translucent such that the metallization 112 remains visible through the color layers.
  • the projections 72 may also be provided with diffractive microrelief structures, as in connection with FIG Fig. 7 to provide a combination of the bi-color microstructure with a hologram or other micro-optical structure.
  • such a clearly two-color microstructure can also be produced without demetallization step.
  • the printed embossing layer 70, 110 is metallized at an oblique angle with metal, so that the metallization 112 is present only on the elevations 72 and one flank side of the elevations 72.
  • the depressions 74 are shaded by the elevations 72 at a suitably selected evaporation angle, so that no metal deposits there.
  • a further colored lacquer 114 is selectively applied to the elevations 72, so that the desired color impression is produced without demetallization.
  • Fig. 9 shows as a further embodiment of the invention, a security element 120 with two different, visible from opposite sides Holograms that have a common, perfectly matched negative pattern, such as negative writing.
  • an embossed structure with elevations 122 and depressions 124 in the form of a desired microstructure is first of all produced.
  • the surfaces of the elevations 122 are provided with diffractive microrelief structures 126, which carry the holographic information of the second, later visible from below 140 hologram.
  • the depressions 124 do not contain any optically relevant information, but rather represent the later negative writing areas.
  • the embossed structure is then provided over its entire surface with a metallization 128, as in FIG Fig. 9 (a) shown.
  • a highly viscous thermoplastic resist coating 130 is applied, which selectively covers essentially only the elevations 122 of the embossed structure in the described manner.
  • the thermoplastic resist 130 is provided with an embossing in the form of diffractive microrelief structures 132, which carry the holographic information of the first hologram, visible later from above 138, as in FIG Fig. 9 (b) shown.
  • the structure thus obtained is again provided with a full-surface metallization 134, as in Fig. 9 (c) and the protrusions 122 of the embossment pattern are again coated with a high viscosity resist 136, as in FIG Fig. 9 (d) shown.
  • both metallizations 128, 134 are then removed in the region of the depressions 124.
  • the resist 136 is removed from the bumps 122 to the in Fig. 9 (e) To obtain shown double-sided hologram structure.
  • the first hologram formed by the diffractive microreliefs 132 is visible, as viewed 140 from below, the second hologram formed by the diffractive microreliefs 126.
  • Both holograms contain a common, congruent negative information formed by the recesses 124. If desired, another high viscosity ink may be transferred to the bumps 122 to make the first hologram appear colored from the top when viewed 138.
  • thermoplastic resist 130 instead of embossing a thermoplastic resist 130, as in Fig. 9 (b) described, after applying a resist 130 and a first demetallization can be carried out, which removes the metallization 128 in the region of the recesses 124. Then, a thin, full-surface embossing lacquer layer is applied, which follows the arrangement of the elevations 122 and recesses 124. This embossing lacquer layer is then provided with diffractive microrelief structures 132, which carry the holographic information of the first, later visible from above hologram. This is followed by a renewed full-surface metallization 134, application of a high-viscosity resist coating 136 to the elevations 122 and renewed demetallization. Also in this procedure, a security element is created, which has two holograms visible from opposite sides with congruent negative information in the region of the recesses 134, although with respect to the method of Fig. 9 an additional demetallization step is required.
  • imprint materials for example an adhesive, can also be selectively transferred to the elevations or into the depressions of a microstructure without leveling the predetermined microstructures.
  • the microlenses 44 of a lens array for a moiré magnification arrangement 40 can be provided with an adhesive layer 150 in the manner described.
  • the heat-sealing lacquer to be transferred must be adjusted to high viscosity and block-free at room temperature.
  • the heat sealing lacquer may be, for example, in addition to conventional aqueous-based systems, for example, a water-activatable adhesive system which is activated by the moisture in the paper machine.
  • Fig. 11 illustrates another way to embed a security thread, in particular a window security thread 180, in paper 182 with a micro-optical magnification arrangement.
  • a disadvantage of conventional security threads with micro-optical magnification arrangements is a poor embedding in the paper.
  • These window webs 183 have a length of a few millimeters up to about 20 mm.
  • top side of a security thread is not coated with adhesive, the paper web rests on the security thread without an adhesive bond. Between the top of the thread and the paper web, a gap can form in circulation which can lead to the paper web being torn or torn off and thus to highly visible and undesired changes in the embedding value document.
  • non-glued-in security threads also tend to tear the paper in the area of the security thread so that the security thread actually embedded there is visible at the margin of the note.
  • the upper side of the thread can not now be coated with adhesive, since the adhesive would level the topography of the lenticular and would destroy the focusing effect of the lenses due to the similar refractive indices of adhesive and lens material.
  • highly viscous adhesive 184 can be applied selectively only to the upper regions of the microlenses 44 and then a laminating film 186 can be laminated onto the microlens array 44.
  • a laminating film 186 can be laminated onto the microlens array 44.
  • both the lower side of the thread and the upper side of the thread can be provided with an adhesive layer 188, as in FIG Fig. 11 shown.
  • the adhesive 184 covers only the uppermost region of the microlenses 44, apart from the adhesive regions, a multiplicity of microcavities 185 are created between the laminating film 186 and the microlens array 44.
  • the beam path through the lens is anyway substantially perpendicular when viewed, so that the optical effect of the lenses there through the adhesive 184 is practical is not affected. This applies in particular to lenses in the form of spherical caps as well as for lenticular lenses.
  • the illustrated principle can be used not only in the micro-lenses micro-optical magnification arrangements, but with advantage generally in unmetallized, optically variable microstructures. While the optically variable effect of metallized microstructures is generally only slightly influenced by covering with lacquers or lamination with a foil, an optically variable effect of unmetallised microstructures is generally lost by coating with lacquer or bonding with a foil. This is mainly because the refractive indices of typical microstructure materials, such as an embossing lacquer layer, and typical adhesives are almost always close to each other. The surrounding adhesive then prevents effective light deflection through the microstructures and thus the desired refractive or optically variable effect.
  • a window security thread 190 includes a backing 192 and a non-metallized relief structure 194 that forms an optically variable microstructure.
  • the relief structure is shown in the form of a blazed grating 194, but the invention is also applicable to any other unmetallized relief structures.
  • a highly viscous adhesive 196 is selectively applied in the manner described above. Then, as already related to Fig. 11 a laminating film 186 laminated on the optically variable microstructure 194 and the security thread 190 securely embedded on the top and bottom adhesive layers 188 in the paper 182, 183.
  • the adhesive 196 covers only the uppermost portion of the blazed grating elements 194, a plurality of air-filled microcavities 195 are formed between the laminating film 186 and the optically variable microstructure.
  • the blazed grating elements are therefore in an air environment with a large difference in refractive index, so that their optically variable effect is substantially retained despite the lamination of the film 186.
  • the microstructure is designed specifically with regard to the subsequent lamination of a film.
  • the microstructure contains, in addition to the user surveys or utility depressions which produce the desired optical effect, also support surveys without an optical effect, which merely serve for bonding to the laminating film.
  • Fig. 13 a window security thread 200 with a micro-optical magnification arrangement 202, which except for the additionally provided in the plane of the lens array support embossing 204 of the micro-optical magnification arrangement 40 of Fig. 11 equivalent.
  • embossing of the microlenses 44 in addition to the optically active microlenses 44, regularly arranged support columns 204 are embossed into the embossing lacquer layer, which themselves do not have an optical effect but which project beyond the microlenses 44 so far that during the transfer of the adhesive 206 onto the embossed structure 44, 204 only the support columns 204, but not the microlenses 44 come into contact with the adhesive 206.
  • the microlenses 44 remain therefore even after the bonding of the embossed structure 44, 204 with the laminating film 186 completely in air environment 208 and receive their optical effect undisturbed.
  • this variant of the invention can be used not only in micro-optical magnification arrangements, but generally in optically variable microstructures. Particularly good results are achieved with optically variable embossing structures whose optically effective embossed structure elements (user surveys) are not too high.
  • the user surveys are not higher than 10 ⁇ m, more preferably not higher than 5 ⁇ m.
  • the embossed structure may comprise optically active elements (user elevations) as diffractive optical elements which, when irradiated with a laser beam, project a predetermined image onto a screen.
  • the structures of the diffractive optical elements typically have lateral dimensions of 0.5 ⁇ m to 30 ⁇ m and a height of barely more than 1 ⁇ m.
  • these embossed structure elements are too thin for covering with a film because the required adhesive penetrates into the intermediate spaces of the embossed structure elements run and destroy their visual impact.
  • the shape and area coverage of the support surveys can vary widely.
  • the support surveys may be formed, for example in the form of columns or webs in a regular or irregular arrangement.
  • a further possibility to specifically form the microstructure with regard to the subsequent lamination of a film is to provide the microstructure elements in their uppermost regions with small recesses intended to receive adhesive droplets.
  • the recesses are in particular designed so that the complete form of the microstructure elements is restored by the transfer of small adhesive droplets.
  • small dentures are provided, which are supplemented by the inclusion of adhesive droplets to complete lens shape.
  • FIGS. 11 to 13 Although not part of the present invention, it is also possible in principle, the designs of FIGS. 11 to 13 in that not the uppermost area of the relief structure is provided with adhesive, but that the laminating film is very thinly coated with adhesive and that the microstructure is coated with such a prepared laminating film.
  • the adhesive layer must be so thin or must be so little melted or deformed that they only the top areas of the Microstructure evidenced, so that between the laminating film and the microstructure air-filled microcavities arise.
  • Fig. 14 shows an embossing structure 160 with elevations 162 and depressions 164, which form a desired microstructure in shape and arrangement.
  • the surfaces of the elevations 162 are provided with diffractive microrelief structures 166 which carry a desired holographic information, while the depressions 164 contain no optically relevant information.
  • the protrusions 162 of the embossing structure 160 have been selectively provided with a metallization 168, as in FIG Fig. 14 (a) shown.
  • a highly viscous pressure-sensitive adhesive 170 is selectively transferred to the elevations 162.
  • the thus prepared embossed structure 160 is then brought into contact with another film 172, which carries a metallized, continuous and releasably formed hologram 174.
  • the holographic structures 174 of the film 170 are selectively transferred to the adhesive-carrying protrusions 162 of the embossing structure 160.
  • a security element can be created with two holograms visible from opposite sides, which have a common, perfectly matched negative pattern 164.
  • another high viscosity ink may be transferred to the bumps 162 to make the hologram 174 appear colored when viewed from above.
  • FIGS. 15 and 16 illustrated by the example of motif images of micro-optical magnification arrangements.
  • Conventional micro-optical magnification arrangements often have the disadvantage that they are without an optical effect from the rear or that the application of, for example, a mirrored rear hologram clearly affects and disturbs the front view.
  • Fig. 15 (a) shows an embossing structure 212 present on a first carrier foil 210 with elevations 214 and depressions 216, which form in their shape and arrangement the motif image of a micro-optical magnification arrangement.
  • the surface of the protuberances may be left transparent or selectively coated with a paint 218 in the manner described above.
  • a microlens grid (not shown) is applied in a known manner during the further course of the production process for viewing the motif image formed by the embossing structure 212.
  • an embossing lacquer layer 222 which is poorly anchored on the foil 220, is applied, provided with a desired hologram embossing 224, metallized 226 and optionally demetallised in regions (not shown). Then, the metallized hologram foil 220-226 is provided with a thin adhesive coating 228, brought into contact with the first carrier foil 210 under pressure, and then separated again.
  • the profile depths of the embossed structure 212 and the layer thickness of the adhesive coating 228 are matched to one another such that the contact only exists with the elevations 214 of the embossed structure 212.
  • the second carrier film 220 in the raised contact regions 214 is detached from the embossing lacquer layer 222 due to the poor anchoring, while no transfer takes place in the region of the depressions 216.
  • the hologram 224 of the second carrier foil 220 is thereby selectively transferred only to the elevations 214 of the embossing pattern 212, as in FIG Fig. 15 (b) shown.
  • the metallized embossed areas complement each other to the hologram 224 generated on the second carrier film 220.
  • the security element is still highly translucent, because with the depressions 216, large portions of the first film 210 are not covered with opaque metal are coated.
  • the moire or modulo magnification effect of the micro-optical magnification arrangement can therefore be seen undisturbed.
  • the metallization 226 even enhances the color effect.
  • the holographic metallized backside image is virtually undetectable when viewed from the front side V, since the backside reconstructed hologram on the front side is greatly disturbed by the lenticular not shown in the figure.
  • a removable color-shifting element can also be applied.
  • the color-shifting element can be formed, for example, by a color-shifting thin-film element of absorber, dielectric and reflector.
  • a double-sided thin-layer element with the layer sequence absorber1, dielectric1, reflector, dielectric2, absorber2.
  • the color-shifting element can also be formed by a pigmented tilting ink, which is detachably applied to the carrier film 220.
  • the color-shifting element contains one or more liquid crystal layers.
  • a cholesteric liquid crystal layer and, moreover, an absorbent color layer can be applied detachably to the carrier film 220.
  • a further cholesteric liquid crystal layer can be provided over the absorbing color layer.
  • the color-tilting element After the contacting and detachment of the second carrier film 220, the color-tilting element also remains only in the region of the elevations 214 on the embossing structure 212 and is thereby selectively transferred thereto.
  • the finished security element has a color shift effect from the rear, which does not disturb the visual effect visible from the front and does not severely impair the transparency of the security element.
  • a color-shift effect can also be generated on the front without greatly impairing the transparency of the security element.
  • micro-optical magnification arrangements which are used to cover viewing areas of works documents.
  • Micro-optical magnification arrangements show a good optical effect both in reflected light and in transmitted light and are therefore well suited for applications in value documents with see-through windows. Due to the backside effects described, these micro-optical magnification arrangements are further upgraded without disturbing the front moire or general modulo effect.
  • Fig. 16 illustrates another way to create a security element having two distinct, opposite-visible holograms with a common negative pattern.
  • Fig. 16 (a)
  • an embossing lacquer layer 232 is applied to a first carrier foil 230 and provided with a first hologram embossing 234.
  • a structured resist layer 238 is produced in a manner known per se, the recesses of which show the desired common negative pattern.
  • the patterned resist layer 238 represents a relief structure with elevations 240 and depressions 242 in the sense of the present invention.
  • a poorly anchored embossing lacquer layer 252 is applied to a second carrier foil 250, provided with a desired second hologram embossing 254, metallized 256 and optionally partially demetallised (not shown).
  • the metallized second hologram foil 250 is provided with a thin adhesive coating 258, brought into contact with the first hologram foil 230 under pressure and, if appropriate, the action of temperature, and separated again.
  • the profile depths of the resist coating layer 238 and the layer thickness of the adhesive coating 258 are matched to one another such that the contact only exists with the elevations 240 of the resist coating layer 238.
  • the second hologram foil 250 in the raised contact regions 240 is detached from the embossing lacquer layer 252 due to the poor anchoring, while no transfer takes place in the region of the depressions 242.
  • the second hologram is thereby selectively transferred only to the bumps 240 of the resist layer 238, as in Fig. 16 (b) shown.
  • the recesses 242 form a common, perfectly matched negative pattern for the two holograms 236 and 256 visible from opposite sides.
  • An embossing structure 260 includes elevations 262 and depressions 264 with a shape and arrangement given by the desired motif image.
  • the embossing structure 260 is provided over its entire surface with a metallization 266, for example of aluminum, as in FIG Fig. 17 (a) shown.
  • a colored resist 268 is selectively introduced into the recesses 264 of the embossing pattern 260, as in FIG Fig. 17 (b) shown.
  • the metallized 266 and provided with resist 268 embossed structure is demetallized, for example by a caustic.
  • the metallization 266 remains in the recesses 264 protected by the colored resist 268 while being removed from the surface of the protrusions 262.
  • the finished security element thus shows a striking reflected light / transmitted light contrast, in which the same target image appears once with bright colors (reflected light) and once as a high-contrast black and white image (transmitted light).
  • such little colored resist 268 is filled in the recesses 264 that it is distributed around the bumps only in the corner and edge areas.
  • the metallization covers the depressions 264 thus not the entire surface but only at the edges of the surveys.
  • the subsequent etching process not only the metallization is removed on the surveys but also in the uncovered areas in the wells. In this way you get a kind of outline metallization that surrounds the surveys.
  • the background can be colored in an additional color, for example by using a colored embossing lacquer, a colored or color-printed carrier foil, colored microlenses or a further color coat applied after the etching process.
  • the colored resist can also be transferred selectively only to the elevations of the embossed structure, as already in connection with Fig. 6 explained.
  • metallized microstructures can also be created by using an adhesive lacquer transferred into the wells.
  • Fig. 18 (a) shows an embossed structure 270 with elevations 272 and recesses 274 with a given by the desired micro-optical motif image shape and arrangement.
  • the embossing lacquer 270 may be colored or colorless.
  • a colored or colorless adhesive lacquer 276 is selectively introduced into the recesses 274 of the embossing pattern 270.
  • a metal layer 282 is prepared on a further carrier film 280 over the whole area or regions, the adhesion of which to the carrier film 280 being weaker than the adhesion to the adhesive coating 276 of the embossed structure 270. This can be ensured, for example, by matching the materials of the metal layer 282 and the carrier film 280, by pretreating the carrier film 280 or by using special release layers between metal layer 282 and carrier film 280.
  • the carrier film 280 is then brought into contact with the filled embossed structure 270 without wrinkles under pressure and, if appropriate, temperature, and then separated again. Since the adhesion between the metal layer 282 and the adhesive varnish 276 exceeds the adhesion between the metal layer 282 and the carrier film 280, the metal layer in the filled indentation regions 274 is selectively transferred to the embossed structure 270, as in FIG Fig. 18 (b) shown. In the raised areas 272 of the embossed structure 270, no transmission takes place. In this way, metallized microimages or, if the adhesive coating 276 is colored, metallized, colored microimages are produced on embossed structure 270.
  • the embossed structure after the transfer of the colored or colorless adhesive lacquer 276 is first evaporated over the entire surface with a metal layer 282.
  • an adhesive layer 292 is applied to a carrier film 290 over the whole area or regions, the adhesive effect of which is lower than the adhesive effect of the coating 276 introduced into the recesses 274.
  • This support film 290 is then brought wrinkle-free under pressure and optionally temperature action with the filled and metallized embossed structure 270 in contact and then separated again.
  • the metal layer 282 remains in the filled recessed areas 274 on the imprinting structure 270, while in the raised areas 272 it is peeled off by the adhesive layer 292.
  • the in Fig. 18 (b) shown design.
  • the in Fig. 18 (a) After transfer of the adhesive varnish 276, the embossed structure 270 shown may be dusted with effect pigments, metal pigments or other optically active particles, the particles remaining adhering only in the regions 274 of the adhesive varnish 276. Alternatively, it is also possible to apply a color with particles which, after drying the paint, are present without stopping in the binder matrix. Of the non-adhesive regions 272, the particles are washed away or blown off in a further step.
  • the adhesive lacquer 276 may also be selectively transferred to the elevations of the embossed structure instead of into the depressions. Analogous to the procedure in the designs of FIGS. 18 (a) and 18 (c) is selectively transferred metal only on the surveys.
  • Fig. 19 shows the use of a microstructure according to the invention for generating a high-resolution print layer on a target substrate 310.
  • a microstructure 300 having elevations 302 and depressions 304 in which a desired imprint material 306 is selectively transferred substantially only to the elevations 302 of the relief structure is initially produced in the manner described above.
  • the protrusions 302 and depressions 304 are preferably generated by an embossing process.
  • the imprint material 306 may in particular be a printing ink.
  • the microstructure 300 is brought into contact with the target substrate 310, optionally under pressure and / or temperature.
  • the imprint material 306 present on the elevations 302 of the relief structure is thereby transferred to the target substrate 310 with the high resolution predetermined by the microstructure 300, as in FIG Fig. 19 (b) shown.
  • the target substrate 310 may be appropriately pretreated for this purpose.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer Mikrostruktur auf einem Träger, eine solchermaßen herstellbare Mikrostruktur und einen Gegenstand mit einer solchen Mikrostruktur.The invention relates to a method for producing a microstructure on a carrier, a microstructure that can be produced in this way, and an article having such a microstructure.

Datenträger, wie Wert- oder Ausweisdokumente, aber auch andere Wertgegenstände, wie etwa Markenartikel, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen versehen, die eine Überprüfung der Echtheit des Datenträgers gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen. Die Sicherheitselemente können beispielsweise in Form eines in eine Banknote eingebetteten Sicherheitsfadens, einer Abdeckfolie für eine Banknote mit Loch, eines aufgebrachten Sicherheitsstreifens oder eines selbsttragenden Transferelements ausgebildet sein, das nach seiner Herstellung auf ein Wertdokument aufgebracht wird.Data carriers, such as valuables or identity documents, but also other valuables, such as branded goods, are often provided with security elements for the purpose of security, which permit verification of the authenticity of the data carrier and at the same time serve as protection against unauthorized reproduction. The security elements can be embodied, for example, in the form of a security thread embedded in a banknote, a covering film for a banknote with a hole, an applied security strip or a self-supporting transfer element which is applied to a value document after its manufacture.

Eine besondere Rolle spielen dabei Sicherheitselemente mit optisch variablen Elementen, die dem Betrachter unter unterschiedlichen Betrachtungswinkeln einen unterschiedlichen Bildeindruck vermitteln, da diese selbst mit hochwertigen Farbkopiergeräten nicht reproduziert werden können. Die Sicherheitselemente können dazu mit Sicherheitsmerkmalen in Form beugungsoptisch wirksamer Mikro- oder Nanostrukturen ausgestattet werden, wie etwa mit konventionellen Prägehologrammen oder anderen hologrammähnlichen Beugungsstrukturen, wie sie beispielsweise in den Druckschriften EP 0 330 733 A1 oder EP 0 064 067 A1 beschrieben sind.Security elements with optically variable elements, which give the viewer a different image impression under different viewing angles, play a special role, since they can not be reproduced even with high-quality color copying machines. For this purpose, the security elements can be equipped with security features in the form of diffraction-optically effective microstructures or nanostructures, such as with conventional embossed holograms or other hologram-like diffraction structures, as described, for example, in the publications EP 0 330 733 A1 or EP 0 064 067 A1 are described.

Seit einiger Zeit werden auch sogenannte Moire-Vergrößerungsanordnungen als Sicherheitsmerkmale eingesetzt. Die prinzipielle Funktionsweise derartiger Moire-Vergrößerungsanordnungen ist in dem Artikel " The moiré magnifier", M.C. Hutley, R. Hunt, R.F. Stevens and P. Savander, Pure Appl. Opt. 3 (1994), pp. 133-142 , beschrieben. Kurz gesagt, bezeichnet Moiré-Ver-größerung demnach ein Phänomen, das bei der Betrachtung eines Rasters aus identischen Bildobjekten durch ein Linsenraster mit annähernd demselben Rastermaß auftritt. Wie bei jedem Paar ähnlicher Raster ergibt sich dabei ein Moiré-Muster, wobei in diesem Fall jeder der Moiréstreifen in Gestalt eines vergrößerten und gedrehten Bildes der wiederholten Elemente des Bildrasters erscheint.For some time, so-called Moire magnification arrangements are used as security features. The principle of operation of such Moire magnification arrangements is described in the article " The moire Magnifier ", MC Hutley, R. Hunt, RF Stevens and P. Savander, Pure Appl. Opt. 3 (1994), pp. 133-142 , described. Thus, in short, moire magnification refers to a phenomenon that occurs when viewing a raster of identical image objects through a lenticular of approximately the same pitch. As with any pair of similar rasters, this results in a moiré pattern, in which case each of the moiré fringes appears in the form of an enlarged and rotated image of the repeated elements of the image raster.

Die Druckschrift WO 2006/034780 A1 befasst sich mit optisch variablen Sicherheitselementen zur Absicherung von Wertgegenständen, die wenigstens eine Information und eine über der Information angeordnete lichtdurchlässige, optisch variable Schicht aufweisen. Die Information ist durch einen Schichtenfolge mit einer farbigen Untergrunddruckschicht und einer über die Untergrunddruckschicht gedruckten Stichtiefdruckschicht gebildet.The publication WO 2006/034780 A1 deals with optically variable security elements for securing valuables having at least one piece of information and a translucent, optically variable layer disposed over the information. The information is formed by a layer sequence with a colored background printing layer and an intaglio printing layer printed over the background printing layer.

Die Druckschrift WO 99/56964 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Sicherheitsfolien für Wertgegenstände, wie Wertpapiere, bei dem eine in einer Druckmaschine befestigte Druckform bebildert wird, so dass Bereiche der Druckform farbannehmend sind. Nach Einfärben der Druckform wird damit eine Trägerfolie bedruckt.The publication WO 99/56964 A1 describes a method for producing security films for valuables, such as securities, in which a printing plate mounted in a printing press is imaged, so that areas of the printing form are ink-accepting. After inking the printing form so that a carrier sheet is printed.

In der Druckschrift EP 0 933 407 A1 sind spezielle, im Flexodruckverfahren verdruckbare Sicherheitstinten beschrieben, die mit einem Flexodrucksystem in Form farbiger Bilder auf ein Papierblatt aufgebracht werden.In the publication EP 0 933 407 A1 are described special, in the flexographic printing processable security inks, which are applied with a flexographic printing system in the form of colored images on a paper sheet.

Die Druckschrift WO 98/39163 A2 befasst sich mit Sicherheitserzeugnissen wie Banknoten und Ausweiskarten, die mit in einem elektromagnetischen Wechselfeld anregbaren, lumineszierenden Sicherheitselementen versehen sind, sowie mit einem Verfahren zur Herstellung, welches insbesondere im Tiefdruck die hierfür benötigten Farben und Substanzen auf ein solches Erzeugnis aufbringt.The publication WO 98/39163 A2 deals with security products such as banknotes and identity cards, which are provided with luminescent security elements which can be excited in an alternating electromagnetic field, and with a process for the production which, in particular, applies the required colors and substances to such a product in gravure printing.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und insbesondere ein verbessertes, bei der Herstellung mikrooptischer Moire-Vergrößerungsanordnungen einsetzbares Verfahren zum Erzeugen einer Mikrostruktur auf einem Träger anzugeben.On this basis, the object of the invention is to avoid the disadvantages of the prior art and, in particular, to provide an improved method for producing a microstructure on a carrier which can be used in the production of micro-optical moire magnification arrangements.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Ein Gegenstand mit einer solchen Mikrostruktur und eine solchermaßen herstellbare Mikrostruktur sind in den nebengeordneten Ansprüchen angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by the method having the features of the main claim. An article having such a microstructure and such a fabricable microstructure are given in the independent claims. Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Gemäß der Erfindung wird bei einem Verfahren zum Erzeugen einer Mikrostruktur auf einem Träger

  • ein Träger mit einer Reliefstruktur versehen, die Erhebungen und Vertiefungen aufweist, und bei der die Erhebungen und/oder Vertiefungen in Form der gewünschten Mikrostruktur angeordnet sind, wobei der Träger mit einer Prägestruktur mit Erhebungen und Vertiefungen versehen wird, die die Reliefstruktur bildet, oder auf den Träger eine Resistlackstruktur mit Erhebungen und Vertiefungen aufgebracht wird, die die Reliefstruktur bildet, wobei durch die Erhebungen und Vertiefungen der Mikrostruktur Mikrostrukturelemente mit einer Strichstärke zwischen 1 µm und 10 µm gebildet werden, und
  • wird mit einem Druckwerkzeug ein Aufdruckstoff auf die Reliefstruktur übertragen, wobei die Viskosität des Aufdruckstoffs so gewählt wird, dass der Aufdruckstoff selektiv entweder im Wesentlichen nur auf die Erhebungen oder im Wesentlichen nur in die Vertiefungen der Reliefstruktur übertragen wird.
According to the invention, in a method of producing a microstructure on a support
  • a carrier provided with a relief structure having elevations and depressions, and in which the elevations and / or depressions are arranged in the form of the desired microstructure, wherein the carrier is provided with an embossed structure with elevations and depressions, which forms the relief structure, or on the substrate is a resist coating structure with elevations and depressions is applied, which forms the relief structure, wherein the elevations and depressions of the microstructure microstructure elements are formed with a line thickness between 1 .mu.m and 10 .mu.m, and
  • With the aid of a printing tool, an imprint material is transferred to the relief structure, wherein the viscosity of the imprint material is selected such that the imprint material is selectively transferred either essentially only to the elevations or essentially only into the depressions of the relief structure.

Die gewählte Formulierung, nach der der Aufdruckstoff selektiv entweder im Wesentlichen nur auf die Erhebungen oder im Wesentlichen nur in die Vertiefungen der Reliefstruktur übertragen wird, trägt dabei der Tatsache Rechnung, dass beispielsweise bei der Übertragung des Aufdruckstoffs in die Vertiefungen in der Praxis ein leichter Tonungsfilm auf den Erhebungen der Reliefstruktur verbleiben kann, der den visuellen Eindruck der Mikrostruktur nicht beeinträchtigt.The chosen formulation, according to which the imprint material is selectively transferred either essentially only to the elevations or essentially only into the depressions of the relief structure, takes account of the fact that, for example, in the transfer of the imprint material into the depressions a slight toning film is used in practice can remain on the elevations of the relief structure, which does not affect the visual impression of the microstructure.

Nach einem bevorzugten ersten Erfindungsaspekt wird mit dem Druckwerkzeug ein hochviskoser Aufdruckstoff selektiv im Wesentlichen nur auf die Erhebungen der Reliefstruktur übertragen. Der hochviskose Aufdruckstoff wird dabei vorteilhaft in einer Schichtdicke übertragen, die kleiner als die Strukturtiefe der Reliefstrukturen ist. Die Strukturtiefe gibt dabei den Höhenunterschied zwischen Erhebungen und Vertiefungen in der Reliefstruktur an. Vorzugsweise beträgt die übertragene Schichtdicke des Aufdruckstoffs weniger als 50 %, besonders bevorzugt weniger als 30 % und ganz besonders bevorzugt sogar weniger als 15 % der Strukturtiefe der Reliefstrukturen.According to a preferred first aspect of the invention, a highly viscous imprint material is selectively transferred substantially only to the elevations of the relief structure using the printing tool. The high-viscosity printing material is advantageously transferred in a layer thickness which is smaller than the structural depth of the relief structures. The structure depth indicates the height difference between elevations and depressions in the relief structure. Preferably, the transferred layer thickness of the imprint material is less than 50%, more preferably less than 30% and most preferably even less than 15% of the structural depth of the relief structures.

Vorteilhaft wird die gewünschte Größe und/oder Tiefe der Übertragungsbereiche, in denen der Aufdruckstoff auf die Erhebungen der Reliefstruktur zu übertragen ist, vorgegeben. Die Härte und die Oberflächenrauigkeit des Druckwerkzeugs und der Druck beim Übertragen des Aufdruckstoffs werden dann entsprechend der gewünschten Größe und/ oder Tiefe der Übertragungsbereiche gewählt. Der Druck beim Übertragen des Aufdruckstoffs wird zweckmäßig so gering gewählt, dass der Aufdruckstoff nicht verquetscht wird. Der Aufdruckstoff kann auch im Wesentlichen ohne Druck auf die Reliefstruktur übertragen werden, wobei ein vorbestimmter Abstand zwischen Druckeinheit und Reliefstruktur durch den Aufdruckstoff gefüllt wird.Advantageously, the desired size and / or depth of the transfer areas, in which the imprint material is to be transferred to the elevations of the relief structure, predetermined. The hardness and surface roughness of the printing tool and the pressure when transferring the imprint material become then selected according to the desired size and / or depth of the transmission ranges. The pressure during transfer of the imprint material is expediently chosen so low that the imprint material is not squeezed. The imprint material can also be transferred substantially without pressure to the relief structure, wherein a predetermined distance between the printing unit and the relief structure is filled by the imprint material.

Mit besonderem Vorteil wird der Aufdruckstoff im Offsetdruckverfahren oder im Flexodruckverfahren übertragen. Um möglichst gute Ergebnisse zu erzielen, kann es dabei notwendig sein, das Standard-Offsetdruckverfahren zu modifizieren. Beispielsweise kann statt eines (Gummi-)Drucktuches eine Gummiwalze verwendet werden, um insbesondere ein stoß- und nahtfreies sowie homogeneres und präziseres Bedrucken der erhabenen Strukturen zu ermöglichen. Statt eines (Gummi-)Drucktuches kann grundsätzlich auch eine Metallwalze vorgesehen sein, wobei sich dann als Gegendruckzylinder eine Gummiwalze anbietet. Anstelle einer Druckplatte kommt auch der Einsatz eines direkt mit einem Polymer beschichteten Zylinders infrage, um stoß- und nahtfrei zu drucken. In weiteren Abwandlungen kann auf den Druckzylinder verzichtet werden. Stattdessen erfolgt ein direktes Einfärben des Gummituches bzw. der Gummiwalze bzw. allgemein des Farbübertragszylinders vollflächig oder mit einem Motiv analog einem Hochdruckverfahren. Die Aushärtung kann unter Inertgas erfolgen, um auch extrem dünne Filme gut aushärten zu können.With particular advantage, the printing material is transferred in the offset printing process or in the flexographic printing process. In order to achieve the best possible results, it may be necessary to modify the standard offset printing process. For example, instead of a (rubber) blanket, a rubber roller can be used to allow in particular a shock and seam-free as well as more homogeneous and precise printing of the raised structures. Instead of a (rubber) blanket can in principle also be provided a metal roller, which then offers as a counter-pressure cylinder, a rubber roller. Instead of a printing plate, the use of a directly coated with a polymer cylinder in question to print shock and seamless. In further modifications can be dispensed with the impression cylinder. Instead, a direct coloring of the blanket or the rubber roller or generally the ink transfer cylinder is carried out over the entire surface or with a motif analogous to a high-pressure process. The curing can be carried out under inert gas in order to cure even extremely thin films well.

Die bedruckten, erhabenen Stellen können mit Schutzlack versehen werden, um ein Wiederanlösen im folgenden Prozess zu verhindern.The printed, raised areas can be provided with protective lacquer to prevent re-dissolution in the following process.

Als Aufdruckstoff wird insbesondere ein Stoff mit einer Viskosität zwischen etwa 10 mPa*s und etwa 200 Pa*s, vorzugsweise zwischen etwa 800 mPa*s und etwa 150 Pa*s bei Zimmertemperatur gewählt. Dabei kann auch eine gegebenenfalls vorhandene Strukturviskosität des Aufdruckstoffs zu berücksichtigen sein. Als Aufdruckstoffe kommen insbesondere eine Druckfarbe, vorzugsweise eine Offset-Druckfarbe, eine strahlungshärtbare, wärmehärtbare oder oxidativ trocknende Druckfarbe, ein Klebstoff, wie etwa ein hochviskoser Heißsiegellack, und/oder ein wasseraktivierbares Klebstoffsystem in Betracht. Alle Aufdruckstoffe können effektpigmentiert sein und insbesondere lumineszierende Pigmente, thermochrome Pigmente, Metallpigmente und/oder Perlglanz- Pigmente enthalten.In particular, a substance having a viscosity of between about 10 mPa * s and about 200 Pa * s, preferably between about 800 mPa * s and about 150 Pa * s at room temperature, is selected as the imprint material. It may also be possible to take into account any structural viscosity of the imprint material which may be present. Suitable printing materials are, in particular, a printing ink, preferably an offset printing ink, a radiation-curable, thermosetting or oxidatively drying printing ink, an adhesive, such as a highly viscous heat-sealing lacquer, and / or a water-activatable adhesive system. All printing materials can be pigmented with an effect and in particular contain luminescent pigments, thermochromic pigments, metal pigments and / or pearlescent pigments.

Besonders bevorzugt werden Aufdruckstoffe verwendet, die eine gewisse Klebrigkeit aufweisen, d.h. die nicht tackfrei sind. Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung bedeutet der Begriff "nicht tackfrei" auch klebrig im Sinne einer klebrigen Oberfläche. Die Überprüfung kann dabei durch folgenden Test erfolgen: Beschichtete Folienstücke von etwa 100 cm2 werden gestapelt und mit einem Gewicht von 10 kg belastet und 72 Stunden bei 40 °C gelagert. Lassen sich die Folienstücke danach nur mit Beschädigungen an den Beschichtungen voneinander trennen, ist die Beschichtung als nicht tackfrei anzusehen.Particular preference is given to using imprint materials which have a certain stickiness, ie which are not tack-free. In the context of the present description, the term "non-tack-free" also means tacky in the sense of a sticky surface. The test can be carried out by the following test: Coated pieces of film of about 100 cm 2 are stacked and loaded with a weight of 10 kg and stored at 40 ° C for 72 hours. If the pieces of film can then only be separated from one another with damage to the coatings, the coating must be considered tack-free.

Wird als Aufdruckstoff ein Klebstoff übertragen, so kann die Reliefstruktur nach dem Übertragen des Klebstoffs mit einem Übertragungsmedium in Kontakt gebracht werden, und ein Übertragungsstoff von dem Übertragungsmedium auf die mit Klebstoff versehenen Erhebungen der Reliefstruktur übertragen werden. Bei dem Übertragungsmedium kann es sich beispielsweise um eine beschichtete Folie, eine Heißprägefolie oder um eine Übertragungswalze handeln. Als Übertragungsstoffe kommen insbesondere Farben, farbige Folien, Effektlacke, Effektpigmente, Bunt-, Schwarz- oder Weißpigmente, Farbstoffe, Effektschichten oder Metallisierungen in Betracht. Auch Teilbereiche eines releasefähigen Hologramms oder einer anderen hologrammähnlichen Beugungsstruktur können als Übertragungsstoff gewählt und auf die klebstoffbeschichteten Erhebungen übertragen werden, wie weiter unten genauer beschrieben. Die eventuell noch klebrige Klebstoffschicht mit dem Übertragungsstoff kann in einem weiteren Schritt ausgehärtet werden.If an adhesive is transferred as an imprint material, the relief structure can be brought into contact with a transfer medium after the transfer of the adhesive, and a transfer substance can be transferred from the transfer medium to the adhesive elevations of the relief structure. The transfer medium may be, for example, a coated film, a hot stamping film or a transfer roller. As transfer agents come in particular Colors, colored films, effect coatings, effect pigments, color, black or white pigments, dyes, effect layers or metallizations into consideration. Also, portions of a releasable hologram or other hologram-like diffraction structure may be selected as the transfer material and transferred to the adhesive-coated protrusions, as described in more detail below. The possibly still sticky adhesive layer with the transfer substance can be cured in a further step.

Die Reliefstruktur kann nach dem Übertragen des Klebstoffs auch direkt mit einem Übertragungsstoff bestäubt werden, wobei ein eventueller Überschuss des Übertragungsstoffs nach dem Bestäuben entfernt werden kann, vorzugsweise durch ein berührungsloses Verfahren. Insbesondere kommt dazu Abblasen, Abkehren, Abbürsten, Entfernen mithilfe eines elektrostatischen Verfahrens oder eine Kombination zweier oder mehrerer dieser Verfahren in Betracht. Der Übertragungsstoff kann dabei auch auf die Entfernung mit einem elektrostatischen Verfahren optimiert sein. Die Einheit, die den Überschuss berührungslos aufnimmt, kann selbst mechanisch gereinigt werden. Der Überschuss kann zumindest teilweise dem Prozess wieder zugeführt werden. Das Entfernen des Überschusses kann auch erst nach dem Aushärten der hochviskosen Klebstoffschicht erfolgen. Das direkte Bestäuben bietet sich insbesondere für Metallpigmente, beispielsweise zum Bronzieren der Prägelackschicht an.The relief structure can also be dusted directly after transferring the adhesive with a transfer substance, wherein any excess of the transfer substance can be removed after dusting, preferably by a non-contact method. In particular, blowing, sweeping, brushing, electrostatic removal or a combination of two or more of these methods may be considered. The transfer substance can also be optimized for removal with an electrostatic process. The unit which receives the surplus contactlessly can itself be mechanically cleaned. The excess can be at least partially returned to the process. The removal of the excess can also be done only after the curing of the highly viscous adhesive layer. Direct dusting is particularly suitable for metal pigments, for example for bronzing the embossing lacquer layer.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird nach dem Übertragen des Klebstoffs eine Kaschierfolie auf die Reliefstruktur auflaminiert. Die Kaschierfolie dient dabei einerseits dem Schutz der Mikrostruktur, andererseits erlaubt sie, die den Mikrostrukturen gegenüberliegende Oberfläche der Kaschierfolie mit einer Klebeschicht zu versehen, die eine stark haftende Einbettung der Schichtenfolge aus Träger, Mikrostruktur und Kaschierfolie in ein Sicherheitspapier, Wertdokument oder dergleichen ermöglicht.In an advantageous development of the method, after the transfer of the adhesive, a laminating film is laminated onto the relief structure. The laminating film serves on the one hand to protect the microstructure, on the other hand it allows to provide the surface of the laminating film opposite the microstructures with an adhesive layer which has a strongly adhering effect Embedding the layer sequence of carrier, microstructure and laminating in a security paper, document of value or the like allows.

Durch die Übertragung des Klebstoffs nur auf die Erhebungen der Reliefstruktur entstehen im Bereich zwischen der Kaschierfolie und Reliefstruktur eine Vielzahl von mit Luft gefüllten Mikrokavitäten. Diese Mikrokavitäten haben den Brechungsindex der enthaltenen Luft (n=1) und weisen daher einen großen Brechungsindexunterschied zu dem Reliefstrukturmaterial (n≈1,5) auf. Dadurch wird eine gewünschte brechende oder optische variable Wirkung der Reliefstrukturen trotz Folienkaschierung erhalten, wie weiter unten anhand einiger Ausführungsbeispiele genauer erläutert.By transferring the adhesive only to the elevations of the relief structure arise in the area between the laminating film and relief structure a variety of air-filled microcavities. These microcavities have the refractive index of the air contained (n = 1) and therefore have a large refractive index difference to the relief structure material (n≈1.5). As a result, a desired refractive or optically variable effect of the relief structures is obtained despite film lamination, as explained in greater detail below with reference to a few exemplary embodiments.

Nach einer weiteren erfindungsgemäßen Gestaltung wird als Aufdruckstoff ein mit einem Klebstoff versehener Übertragungsstoff auf die Erhebungen der Reliefstruktur übertragen. Als Übertragungsstoff kann dabei insbesondere eine Farbe, eine farbige Folie, ein Effektlack, Effektpigmente, Buntpigmente, Schwarzpigmente, Weißpigmente, Farbstoffe, Effektschichten, eine Metallisierung, ein Teilbereich eines Hologramms oder einer hologrammähnlichen Beugungsstruktur oder auch ein farbkippendes Element, insbesondere ein farbkippendes Dünnschichtelement oder ein zumindest eine Flüssigkristallschicht enthaltendes Element gewählt werden.According to a further embodiment of the invention, a transfer material provided with an adhesive is transferred to the elevations of the relief structure as imprint material. As a transfer agent may in particular a color, a colored film, an effect, effect pigments, colored pigments, black pigments, white pigments, dyes, effect layers, a metallization, a portion of a hologram or a hologram-like diffraction structure or a farbkippendes element, in particular a farbkippendes thin-film element or a at least one liquid crystal layer-containing element can be selected.

In visuell besonders attraktiven Varianten stellt die Mikrostruktur das Motivbild einer mikrooptischen Vergrößerungsanordnung dar, das nach dem Aufbringen eines Betrachtungsrasters an der Vorderseite eines Sicherheitselements ein vorgegebenes Sollbild erzeugt. Durch den Übertragungsstoff wird die mikrooptische Vergrößerungsanordnung zusätzlich mit einem Rückseiteneffekt versehen, beispielsweise einem Rückseitenhologramm oder einem rückseitigen Farbkippeffekt, wie weiter unten genauer erläutert.In visually particularly attractive variants, the microstructure represents the motif image of a micro-optical magnification arrangement which generates a predetermined target image after the application of a viewing grid on the front side of a security element. The transfer substance additionally provides the micro-optical magnification arrangement with a backside effect, for example a backside hologram or a backside color-shift effect, as explained in more detail below.

In einer Weiterbildung der Erfindung können unterschiedliche hochviskose Aufdruckstoffe, insbesondere verschiedenfarbige oder mit verschiedenen Effektpigmenten versehene Aufdruckstoffe übertragen werden.In one embodiment of the invention, different high-viscosity printing materials, in particular different-colored or provided with different effect pigments imprint materials can be transferred.

Teilweise weisen die Erhebungen geprägter Reliefstrukturen zu den Rändern hin einen sanften Abfall in der Höhe auf. Um mögliche Ungleichmäßigkeiten beim Druck zu vermeiden, kann vor dem Übertragen des gewünschten Aufdruckstoffs eine hochviskose Lackschicht übertragen werden, die die abfallenden Ränder der Erhebungen ausgleicht.In part, the elevations of embossed relief structures toward the edges have a gentle drop in height. In order to avoid possible unevenness in printing, before transferring the desired imprint material, a high-viscosity lacquer layer can be transferred, which compensates for the sloping edges of the elevations.

Die Erhebungen und/ oder Vertiefungen der Reliefstruktur können zur Unterstützung des Verfahrens auch gerundet, mit kontinuierlichen Übergängen und/oder mit zusätzlichen Strukturen versehen sein. Beispielsweise können die Erhebungen mit einem scharf begrenzten, hochstehenden Randbereich ausgebildet werden, um den übertragenen Aufdruckstoff noch stärker auf den Bereich der Erhebungen zu begrenzen. Derartige Randerhöhungen liegen typischerweise in der Größenordnung von 1 µm. Gegebenenfalls können durch diese Maßnahme die Anforderungen an die Viskosität des Aufdruckstoffs verringert werden.The elevations and / or depressions of the relief structure may also be rounded, provided with continuous transitions and / or with additional structures to support the method. For example, the elevations can be formed with a sharply delimited, upstanding edge region in order to limit the transferred imprint material even more to the area of the elevations. Such edge elevations are typically of the order of 1 μm. Optionally, the requirements for the viscosity of the imprint material can be reduced by this measure.

Die Erhebungen der Reliefstruktur können auch mit einer Mikroreliefstruktur versehen werden, insbesondere mit einer diffraktiven Mikroreliefstruktur zur Erzeugung eines Hologramms oder einer hologrammähnlichen Beugungsstruktur. Alternativ können die Erhebungen auch mit einer achromatischen, also nicht farbig erscheinenden Mikroreliefstruktur versehen werden. Die Erhebungen der Reliefstruktur können auch eine weitere Überstruktur aufweisen, wie etwa Stacheln, die den Aufdruckstoff besser auf den Erhebungen halten. Eine solche Maßnahme bietet sich insbesondere bei schmalen Linien an, um ein Abquetschen des Aufdruckstoffs zu verhindernThe elevations of the relief structure can also be provided with a microrelief structure, in particular with a diffractive microrelief structure for producing a hologram or a hologram-like diffraction structure. Alternatively, the elevations may also be provided with an achromatic, that is not colored, micro-relief structure. The elevations of the relief structure may also have a further superstructure, such as spikes, which hold the imprint material better on the surveys. Such a measure is particularly suitable for narrow lines to prevent squeezing of the imprint material

Als Aufdruckstoff kann auch ein hochviskoser Resistlack, insbesondere ein farbiger hochviskoser Resistlack gewählt werden. Der Einsatz eines solchen Resistlacks bietet sich insbesondere im Zusammenspiel mit Metallisierungen der Reliefstruktur an, da dann gezielt die nicht erhabenen Bereiche demetallisiert werden können.As a print material, a highly viscous resist, in particular a colored highly viscous resist can be selected. The use of such a resist coating is particularly suitable in conjunction with metallizations of the relief structure, since then the non-raised areas can be demetallized in a targeted manner.

Zur vorteilhaften Erzeugung einer Mikrostruktur mit zwei von gegenüberliegenden Seiten her sichtbaren Mikroreliefstrukturen mit einem gemeinsamen, perfekt gepasserten Negativmuster wird die in den Erhebungen mit einer Mikroreliefstruktur versehende Reliefstruktur vollflächig metallisiert und auf die Erhebungen der metallisierten Reliefstruktur wird selektiv ein hochviskoser Resistlack übertragen. Nach dem Übertragen wird die Reliefstruktur in nicht von Resistlack geschützten Bereichen demetallisiert, die Reliefstruktur nach dem Demetallisierungsschritt mit einer Prägelackschicht versehen und es wird in die Prägelackschicht eine weitere Mikroreliefstruktur, insbesondere eine diffraktive Mikroreliefstruktur, eingeprägt.For advantageously producing a microstructure with two microrelief structures visible from opposite sides with a common, perfectly matched negative pattern, the relief structure provided in the elevations with a microrelief structure is metallized over the entire area and a highly viscous resist lacquer is selectively transferred to the elevations of the metallized relief structure. After transfer, the relief structure is demetallized in regions not protected by resist coating, the relief structure is provided with an embossing lacquer layer after the demetallization step, and a further microrelief structure, in particular a diffractive microrelief structure, is embossed into the embossing lacquer layer.

Danach wird die Reliefstruktur erneut metallisiert, es wird erneut ein hochviskoser Resistlack selektiv auf die Erhebungen der Reliefstruktur übertragen, die erneut metallisierte Reliefstruktur wird in nicht von Resistlack geschützten Bereichen erneut demetallisiert und der Resistlack gegebenenfalls entfernt. Falls gewünscht, kann anschließend eine weitere hochviskose Druckfarbe auf die Erhebungen übertragen werden, so dass die Mikroreliefstrukturen von der Oberseite her farbig erscheinen.Thereafter, the relief structure is metallized again, it is again a highly viscous resist coating selectively transferred to the elevations of the relief structure, the re-metallized relief structure is demetallized again in areas not protected by resist coating and the resist is optionally removed. If desired, a further high-viscosity ink can then be transferred to the elevations, so that the microrelief structures appear colored from the top side.

Ein Demetallisierungsschritt kann eingespart werden, indem auf die Erhebungen der vollflächig metallisierten Reliefstruktur selektiv ein hochviskoser Resistlack übertragen wird und dieser Resistlack mit der weiteren Mikroreliefstruktur-Prägung versehen wird. Für diesen Zweck kann beispielsweise ein thermoplastischer Resistlack eingesetzt werden. Dann wird die Reliefstruktur nochmals metallisiert, es wird nochmals ein hochviskoser Resistlack selektiv auf die Erhebungen der Reliefstruktur übertragen. Die nochmals metallisierte Reliefstruktur wird dann in nicht von Resistlack geschützten Bereichen demetallisiert, wodurch sowohl die erste als auch die zweite Metallisierung entfernt werden.A demetallization step can be saved by selectively transferring a highly viscous resist to the elevations of the full-area metallized relief structure and providing this resist with the further microrelief pattern embossing. For this purpose, for example a thermoplastic resist is used. Then the relief structure is metallized again, it is again a highly viscous resist coating selectively transferred to the elevations of the relief structure. The re-metallized relief structure is then demetallized in areas not protected by resist, thereby removing both the first and second metallizations.

Sind größere zusammenhängende Demetallisierungsflächen vorgesehen, wird vorzugsweise vor der Metallisierung eine lösliche Waschfarbe in Form des gewünschten Demetallisierungsbereichs auf die Reliefstruktur aufgedruckt, und die Waschfarbe nach der Metallisierung zusammen mit dieser durch ein Lösungsmittel abgewaschen. Weitere Einzelheiten zu einem derartigen Waschverfahren können der Druckschrift WO 99/13157 entnommen werden.If larger contiguous demetallization surfaces are provided, preferably a soluble wash ink in the form of the desired demetalization area is printed on the relief structure before the metallization, and the wash paint after the metallization is washed off together with this by a solvent. Further details of such a washing process can the document WO 99/13157 be removed.

Zusätzlich können sowohl während als auch nach der Prägung Abstandsspuren zur Einstellung eines definierten Abstands und/oder Drucks beim Übertragen des Aufdruckstoffs aufgebracht werden. Die Dicke zusätzlicher Abstandsspuren aus Klarlack, die nicht im Endprodukt auftreten müssen, kann in weiten Grenzen beliebig gewählt werden. Je nach zur Verfügung stehender Druckmaschine können Streifen definierter Dicke die Einstellung eines definierten Abstands und/oder Drucks, der zwischen Drucktuch und Folie herrscht, erleichtern. Derartige Abstandsspuren können bei zumindest teilweiser Berücksichtigung bei der Prägung nebeneinanderliegende einheitlich tief liegende und einheitlich hoch liegende Bereiche bilden.In addition, both during and after the embossing distance tracks for setting a defined distance and / or pressure when transferring the imprint material can be applied. The thickness of additional spacer tracks of clearcoat, which need not occur in the final product, can be chosen arbitrarily within wide limits. Depending on the available printing machine strips of defined thickness can facilitate the setting of a defined distance and / or pressure, which prevails between blanket and film. Such spacing tracks may, when at least partially taken into account in embossing, form adjacent, uniformly low lying and uniformly elevated areas.

Derartige Bereiche ohne weitere Strukturierung können auch vorteilhaft als Indikatorspuren eingesetzt und messtechnisch erfasst werden. Dadurch kann beispielsweise der Farbauftrag und/oder der Druck nach einem vorgegebenen, maximal zulässigen Tonungsfilm in den tief liegenden Bereichen bzw. der Farbsättigung in den hoch liegenden Bereichen der Indikatorspuren gesteuert werden.Such areas without further structuring can also be advantageously used as indicator traces and recorded by measurement. Thereby For example, the application of paint and / or the pressure can be controlled according to a predetermined, maximum permissible toning film in the low-lying areas or the color saturation in the high-lying areas of the indicator tracks.

Der Aufdruckstoff kann auch mit Partikeln definierter Größe versehen werden, die ein Verquetschen des Aufdruckstoffs beim Übertragen verhindern und so ebenfalls als eine Art Abstandhalter fungieren.The imprint material can also be provided with particles of defined size, which prevent a crushing of the imprint material during transfer and thus also act as a kind of spacer.

Allgemein ist der Einsatz relativ harter Drucktücher bei dem Verfahren des ersten Erfindungsaspekts von Vorteil, da ein hartes Drucktuch tiefer liegende Stellen der Reliefstruktur schwerer erreichen kann. Weichere Drucktücher ermöglichen dagegen einen gleichmäßigeren, geringeren Druck und sie können helfen, Unvollkommenheiten des Gesamtsystems auszugleichen. Je nach zur Verfügung stehender Anlage und der gewünschten Ergebnisse muss daher ein geeigneter Kompromiss für die Härte des Drucktuchs gefunden werden.In general, the use of relatively hard blankets in the method of the first aspect of the invention is advantageous because a hard blanket can reach harder lower points of the relief structure. Softer blankets, on the other hand, provide a smoother, lower pressure and can help offset imperfections in the overall system. Depending on the available equipment and the desired results, therefore, a suitable compromise for the hardness of the printing blanket must be found.

Allgemein kann der Auftrag des hochviskosen Aufdruckstoffs auch in mehreren Schichten und/oder in Form eines Motivs erfolgen. Als oberste Schicht kann auch ein hochviskoser Klarlack übertragen werden. Ist bei einem Motiv eine Tonung unvermeidlich, beispielsweise aufgrund zu geringer Höhenunterschiede oder zu großer freier Flächen, kann bei gewünschter Betrachtung von oben, also aus der Richtung der erhabenen Strukturen, das Problem durch nachfolgendes Drucken einer niedrigviskosen Deckweißformulierung umgangen werden. Der vorhandene Tonungsfilm in den Tälern wird dadurch weiß abgedeckt, wie nachfolgend in Zusammenhang mit dem zweiten Erfindungsaspekt ausführlich erläutert. Für umgekehrte Betrachtung kann auch erst die Deckweißformulierung gedruckt werden und anschließend die hochviskose Druckfarbe.In general, the application of the high-viscosity printing material can also take place in several layers and / or in the form of a motif. As the uppermost layer, it is also possible to transfer a high-viscosity clearcoat. If toning is unavoidable in a motif, for example because of too small height differences or too large open areas, the desired view from above, ie from the direction of the raised structures, can avoid the problem by subsequently printing a low-viscosity opaque white formulation. The existing Tonungsfilm in the valleys is thereby covered in white, as explained in detail below in connection with the second aspect of the invention. For reverse consideration can also first the opaque white formulation are printed and then the high-viscosity printing ink.

Soll ein relativ niedrigviskoser Aufdruckstoff auf die Erhebungen der Reliefstruktur übertragen werden, so ist eine ausgeprägte Strukturviskosität des Aufdruckstoffs von Vorteil.If a relatively low-viscosity imprint material is to be transferred to the elevations of the relief structure, a pronounced intrinsic viscosity of the imprint material is advantageous.

Strukturviskosität einer Flüssigkeit bzw. des Aufdruckstoffs im Sinne dieser Erfindung ist die Eigenschaft, bei hohen Scherkräften eine niedrigere Viskosität zu zeigen. Je stärker somit die Scherung ist, die auf den Aufdruckstoff wirkt, desto weniger viskos, also dünnflüssiger, ist er. Da die Viskosität nicht konstant bleibt, wird dies als nicht-newtonsches Verhalten klassifiziert. Die Abnahme der Viskosität entsteht hierbei durch eine Strukturänderung im Aufdruckstoff, die dafür sorgt, dass die einzelnen Partikel des Aufdruckstoffs (z.B. Polymerketten) besser aneinander vorbeigleiten können.Structural viscosity of a liquid or the imprint material in the sense of this invention is the property of exhibiting a lower viscosity at high shear forces. The stronger the shear that acts on the imprint material, the less viscous it is. Since the viscosity does not remain constant, this is classified as non-Newtonian behavior. The decrease in the viscosity results from a change in the structure of the imprint material, which ensures that the individual particles of the imprint material (for example polymer chains) are able to slide past one another better.

Beispielsweise werden Druckfarben durch mechanische Einwirkung, wie Rühren, Schütteln, Umspachteln oder Rakeln, von einer festen oder pastösen Konsistenz in eine fließende Konsistenz überführt. Im Offsetdruck geschieht dies durch die Farbspaltungen im Farbwerk, verstärkt durch oszillierende Verreiberwalzen.For example, printing inks are converted by mechanical action, such as stirring, shaking, trowelling or doctoring, of a solid or pasty consistency in a flowing consistency. In offset printing, this is done by the color splitting in the inking unit, reinforced by oscillating distributor rollers.

Steigt die Viskosität nach Verminderung der Scherkraft nicht sofort wieder an, wird dieses Verhalten als Thixotropie bezeichnet. Bevorzugt ist jedoch ein sofortiger Anstieg der Viskosität nach der Applikation des Aufdruckstoffs, d.h. der Aufdruckstoff soll sofort stehen bzw. nicht verlaufen.If the viscosity does not increase immediately after reducing the shear force, this behavior is called thixotropy. However, it is preferred to have an immediate increase in viscosity after application of the imprint, i. the imprint material should stand or not run immediately.

Nach einem ebenfalls vorteilhaften zweiten Erfindungsaspekt wird mit dem Druckwerkzeug ein Aufdruckstoff, insbesondere ein niedrigviskoser Aufdruckstoff selektiv im Wesentlichen nur in die Vertiefungen der Reliefstruktur übertragen. Bei der Auswahl des niedrigviskosen Aufdruckstoffs wird dabei vorzugsweise auch die Oberflächenspannung des Aufdruckstoffs auf die Oberflächenenergie der Reliefstruktur abgestimmt.According to a likewise advantageous second aspect of the invention, the printing tool is an imprint material, in particular a low-viscosity imprint material selectively transferred substantially only in the recesses of the relief structure. In the selection of the low-viscosity imprint material, the surface tension of the imprint material is preferably also matched to the surface energy of the relief structure.

Als Aufdruckstoff wird bei diesem Aspekt insbesondere ein Aufdruckstoff mit einer Viskosität zwischen etwa 3 mPa*s und etwa 1500 mPa*s bei Zimmertemperatur gewählt. Als Aufdruckstoffe kommen Druckfarben, insbesondere Farbstofflösungen, Pigmentdispersionen, Tinten oder auch vorzugsweise niedrigviskose Flüssigkristalllösungen in Betracht. Im letzteren Fall können die Vertiefungen der Reliefstruktur auch mit Alignmentstrukturen zum Ausrichten von Flüssigkristallen ausgebildet werden. Die Farbstofflösungen oder Pigmentdispersionen können optional bindemittelhaltig sein.In this aspect, an imprint material having a viscosity of between about 3 mPa * s and about 1500 mPa * s at room temperature is chosen as the imprint material. Suitable printing materials are printing inks, in particular dye solutions, pigment dispersions, inks or else preferably low-viscosity liquid-crystal solutions. In the latter case, the depressions of the relief structure can also be formed with alignment structures for aligning liquid crystals. The dye solutions or pigment dispersions can optionally be binder-containing.

Die Übertragung des Aufdruckstoffs kann auch in zwei Schritten erfolgen, wobei zunächst eine niedrigviskose Druckfarbe oder Flüssigkristalllösung mit einem geringen Bindekörperanteil übertragen wird, welche selektiv in die Vertiefungen der Reliefstruktur fließt. Dann wird eine Lösung mit einem hohen Bindekörperanteil übertragen, die die Druckfarbe bzw. Flüssigkristalllösung in den Vertiefungen der Reliefstruktur fixiert.The transfer of the imprint material can also be carried out in two steps, wherein initially a low-viscosity printing ink or liquid crystal solution is transferred with a low binding body portion, which selectively flows into the recesses of the relief structure. Then, a solution having a high binder content is transferred, which fixes the ink or liquid crystal solution in the recesses of the relief structure.

In weiteren Erfindungsvarianten kann als Aufdruckstoff auch ein niedrigviskoser Klebstoff oder ein niedrigviskoser Resistlack gewählt werden. Alle Aufdruckstoffe können effektpigmentiert sein, wobei insbesondere lumineszierende Pigmente, thermochrome Pigmente, Metallpigmente und/oder Perlglanz-Pigmente enthalten sein können.In further variants of the invention, a low-viscosity adhesive or a low-viscosity resist can also be selected as the imprint material. All printing materials can be pigmented with effect, in particular luminescent pigments, thermochromic pigments, metal pigments and / or pearlescent pigments can be contained.

Auch bei diesem Erfindungsaspekt können mit Vorteil unterschiedliche niedrigviskose Aufdruckstoffe, insbesondere verschiedenfarbige oder mit verschiedenen Effektpigmenten versehene Aufdruckstoffe in die Vertiefungen übertragen werden.Also in this aspect of the invention may advantageously different low-viscosity printing materials, in particular different colors or with different effect pigments provided imprint materials are transferred to the wells.

Die Erhebungen geprägter Reliefstrukturen sind an ihren Kantenbereichen oft von tiefen Stellen umgeben. Wird nur eine geringe Menge eines Aufdruckstoffs übertragen, so sammelt sich der Aufdruckstoff zunächst im Bereich dieser Kanten an. Ist dieser Effekt aus gestalterischen Gründen erwünscht, beispielsweise um die Erhebungsmuster mit einem umlaufenden Farbrand zu versehen, so kann der Aufdruckstoff in einer so geringen Menge übertragen werden, dass er bei der Übertragung nur in die die Erhebungen unmittelbar umgebenden Kantenbereiche der Vertiefungen fließt.The elevations of embossed relief structures are often surrounded by deep areas at their edges. If only a small amount of an imprint material is transferred, then the imprint material initially accumulates in the region of these edges. If this effect is desired for design reasons, for example, to provide the elevation pattern with a circumferential color edge, the imprint material can be transferred in such a small amount that it flows in the transmission only in the elevations immediately surrounding edge regions of the wells.

Sollen die Vertiefungen dagegen gleichmäßig ausgefüllt werden, kann es zweckmäßig sein, vor dem Übertragen des gewünschten Aufdruckstoffs eine geringe Menge eines niedrigviskosen Klarlacks zu übertragen, der die Kantenbereiche der Vertiefungen, die die Erhebungen unmittelbar umgeben, auffüllt. Bei der nachfolgenden Übertragung fließt der Aufdruckstoff dann gleichmäßig in die Vertiefungen.On the other hand, if the recesses are to be filled evenly, it may be expedient to transfer a small amount of a low-viscosity clearcoat material before the transfer of the desired imprint material, which fills the edge regions of the recesses which directly surround the elevations. In the subsequent transfer, the printing material then flows evenly into the recesses.

Die Erhebungen und/oder Vertiefungen der Reliefstruktur können zur Unterstützung des Verfahrens auch gerundet, mit kontinuierlichen Übergängen und/oder mit zusätzlichen Strukturen versehen sein. Insbesondere können die Vertiefungen mit gerundeten Übergängen zu den Erhebungen ausgebildet sein, um den zuvor geschilderten Effekt einer von den Kantenbereichen her beginnenden Auffüllung der Vertiefungen zu vermeiden.The elevations and / or depressions of the relief structure may also be rounded, provided with continuous transitions and / or with additional structures to support the method. In particular, the recesses may be formed with rounded transitions to the elevations in order to avoid the previously described effect of filling of the recesses starting from the edge regions.

In anderen Ausgestaltungen können die Erhebungen auch mit einer Lotusstruktur versehen sein, um gering benetzbare Erhebungsoberflächen zu erzeugen. Derartige Lotusstrukturen verringern die Kontaktfläche zwischen den Erhebungen und dem zu übertragenen Aufdruckstoff, so dass dieser praktisch nicht an der Oberfläche der Erhebungen haften kann und noch leichter in die Vertiefungen fließt. Die Vertiefungen der Reliefstruktur können auch mit einer Mikroreliefstruktur versehen werden, beispielsweise einer diffraktiven oder achromatischen Mikroreliefstruktur.In other embodiments, the bumps may also be provided with a lotus structure to produce low wettable bump surfaces. Such lotus structures reduce the contact area between the surveys and the imprint material to be transferred, so that it practically can not adhere to the surface of the surveys and flows more easily into the wells. The depressions of the relief structure can also be provided with a microrelief structure, for example a diffractive or achromatic microrelief structure.

Die beiden genannten Erfindungsaspekte können natürlich auch miteinander kombiniert werden. So kann beispielsweise in einem ersten Schritt ein erster hochviskoser Aufdruckstoff selektiv im Wesentlichen nur auf die Erhebungen der Reliefstruktur übertragen werden, und in einem zweiten Schritt ein zweiter niedrigviskoser Aufdruckstoff selektiv im Wesentlichen nur in die Vertiefungen der Reliefstruktur übertragen werden. Bei geeigneter Verfahrensführung kann auch zuerst der niedrigviskose Aufdruckstoff selektiv in die Vertiefungen und dann der hochviskose Aufdruckstoff selektiv auf die Erhebungen der Reliefstruktur übertragen werden.Of course, the two aforementioned aspects of the invention can also be combined with each other. Thus, for example, in a first step, a first highly viscous imprinting substance can be selectively transferred substantially only to the elevations of the relief structure, and in a second step, a second low-viscosity imprinting substance can be selectively transferred substantially only into the depressions of the relief structure. With suitable process control, the low-viscosity printing material can also be selectively transferred first into the depressions and then the high-viscosity printing material selectively onto the elevations of the relief structure.

Durch die Erhebungen und Vertiefungen der Mikrostruktur werden Mikrostrukturelemente mit einer Strichstärke zwischen etwa 1 µm und etwa 10 µm und/oder bevorzugt mit einer Strukturtiefe zwischen etwa 0,5 µm und etwa 20 µm, vorzugsweise zwischen etwa 1 µm und etwa 10 µm gebildet.By the elevations and depressions of the microstructure microstructure elements are formed with a line thickness between about 1 .mu.m and about 10 .mu.m and / or preferably with a texture depth between about 0.5 .mu.m and about 20 .mu.m, preferably between about 1 .mu.m and about 10 .mu.m.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit besonderem Vorteil bei der Herstellung mikrooptischer Moiré-Vergrößerungsanordnungen, wie sie in den Druckschriften DE 10 2005 062 132 A1 und WO 2007/076952 A2 beschrieben sind, bei der Herstellung von mikrooptischen Vergrößerungsanordnungen vom Moirétyp, wie sie in den Anmeldungen DE 10 2007 029 203.3 und PCT/EP2008/005173 beschrieben sind, und bei der Herstellung von Modulo-Vergrößerungsanordnungen, wie sie insbesondere in den Anmeldungen PCT/EP2008/005171 und PCT/EP2008/005172 beschrieben sind, eingesetzt werden. Alle diese mikrooptischen Vergrößerungsanordnungen enthalten ein Motivbild mit Mikrostrukturen, das bei Betrachtung mit einem geeignet abgestimmten Betrachtungsraster ein vorgegebenes Sollbild rekonstruiert. Wie in den oben genannten Druckschriften und Anmeldungen genauer erläutert, lassen sich dabei eine Vielzahl visuell attraktiver Vergrößerungs- und Bewegungseffekte erzeugen, die zu einem hohen Wiedererkennungswert und einer hohen Fälschungssicherheit der damit ausgestatteten Sicherheitselemente führen. Es soll jedoch betont werden, dass die Erfindung nicht auf diese Anwendungen beschränkt ist. Vielmehr kann das beschriebene Verfahren vorteilhaft auch bei der Herstellung anderer Sicherheitselemente genutzt werden, beispielsweise bei der Erzeugung von Mikrotextdrucken auf Papier oder Folie.The process according to the invention can be used with particular advantage in the production of micro-optical moiré magnification arrangements, as described in the publications DE 10 2005 062 132 A1 and WO 2007/076952 A2 in the production of moiré-type micro-optical magnification assemblies as described in applications DE 10 2007 029 203.3 and PCT / EP2008 / 005173 and in the manufacture of modulo magnification arrangements as described in particular in the applications PCT / EP2008 / 005171 and PCT / EP2008 / 005172 are used become. All of these micro-optical magnification arrangements contain a motif image with microstructures which, when viewed with a suitably coordinated viewing grid, reconstructs a predetermined target image. As explained in more detail in the abovementioned publications and applications, a multiplicity of visually attractive enlargement and movement effects can be produced which lead to a high recognition value and a high security against forgery of the security elements equipped therewith. It should be emphasized, however, that the invention is not limited to these applications. Rather, the method described can be advantageously used in the production of other security elements, for example in the production of microtext printing on paper or film.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bildet die Mikrostruktur ein Motivbild, das in eine Mehrzahl von Zellen eingeteilt ist, in denen jeweils abgebildete Bereiche eines vorgegebenen Sollbilds angeordnet sind. Die lateralen Abmessungen der abgebildeten Bereiche liegen vorzugsweise zwischen etwa 5 µm und etwa 50 µm, insbesondere zwischen etwa 10 µm und etwa 35 µm. Bei den oben zuerst genannten mikrooptischen Moire-Vergrößerungsanordnungen stellen die abgebildeten Bereiche der Zellen des Motivbilds jeweils verkleinerte Abbilder des vorgegebenen Sollbilds dar, die vollständig innerhalb einer Zelle Platz finden. Bei den mikrooptischen Vergrößerungsanordnungen vom Moirétyp stellen die abgebildeten Bereiche mehrerer beabstandeter Zellen des Motivbilds zusammengenommen jeweils ein verkleinertes und gegebenenfalls linear abgebildetes Abbild des Sollbilds dar, dessen Ausdehnung größer als eine Zelle des Motivbilds ist. Im allgemeinsten Fall stellt die Vergrößerungsanordnung eine Modulo-Vergrößerungsanordnung dar, bei der die abgebildeten Bereiche der Zellen des Motivbilds jeweils durch eine Modulo-Operation abgebildete, nicht vollständige Ausschnitte des vorgegebenen Sollbilds darstellen.In an advantageous development of the invention, the microstructure forms a motif image, which is divided into a plurality of cells, in each of which imaged regions of a predetermined target image are arranged. The lateral dimensions of the imaged regions are preferably between about 5 μm and about 50 μm, in particular between about 10 μm and about 35 μm. In the micro-moire micro magnification arrangements first mentioned above, the imaged areas of the cells of the motif image each represent downsized images of the predetermined target image that are completely accommodated within a cell. In the moiré-type micro-optical magnification arrangements, the imaged areas of a plurality of spaced-apart cells of the motif image, taken together, each represent a reduced and optionally linearly imaged image of the target image whose extent is greater than one cell of the motif image. In the most general case, the magnification arrangement represents a modulo magnification arrangement in which the imaged areas of the cells of the motif image each represent by a modulo operation, not complete sections of the predetermined target image.

Das Sicherheitselement weist vorzugsweise weiter ein Betrachtungsraster aus einer Mehrzahl von Betrachtungsrasterelementen zur Rekonstruktion des vorgegebenen Sollbilds bei der Betrachtung des Motivbilds mithilfe des Betrachtungsrasters auf. Die lateralen Abmessungen der Betrachtungsrasterelemente liegen dabei mit Vorteil zwischen etwa 5 µm und etwa 50 µm, insbesondere zwischen etwa 10 µm und etwa 35 µm.The security element preferably further comprises a viewing grid of a plurality of viewing grid elements for reconstructing the predetermined target image when viewing the motif image using the viewing grid. The lateral dimensions of the viewing grid elements are advantageously between about 5 μm and about 50 μm, in particular between about 10 μm and about 35 μm.

Im Spezialfall einer mikrooptischen Moiré-Vergrößerungsanordnung wird als Mikrostruktur vorzugsweise ein Motivbild aus einer planaren periodischen oder zumindest lokal periodischen Anordnung einer Vielzahl von Mikromotivelementen aufgebracht. Die lateralen Abmessungen der Mikromotivelemente liegen dabei mit Vorteil zwischen etwa 3 µm und etwa 50 µm, vorzugsweise zwischen etwa 10 µm und etwa 35 µm. Zusätzlich wird die gegenüberliegende Seite des Trägers zweckmäßig mit einer planaren periodischen oder zumindest lokal periodischen Anordnung einer Vielzahl von Mikrofokussierelementen zur moire-vergrößerten Betrachtung der Mikromotivelemente des Motivbilds versehen. In manchen Ausgestaltungen bietet es sich an, die Mikrofokussierelemente und die Mikromotivelemente auf derselben Seite des Trägers anzuordnen. Auch beidseitige Gestaltungen, bei denen eine Mikromotivelement-Anordnung durch zwei gegenüberliegende Mikrofokussierelement-Anordnungen betrachtet werden kann, kommen infrage und sind in dieser Beschreibung weiter unten genauer erläutert.In the special case of a micro-optical moiré magnification arrangement, a motif image of a planar periodic or at least locally periodic arrangement of a multiplicity of micromotif elements is preferably applied as the microstructure. The lateral dimensions of the micromotif elements are advantageously between about 3 μm and about 50 μm, preferably between about 10 μm and about 35 μm. In addition, the opposite side of the carrier is expediently provided with a planar periodic or at least locally periodic arrangement of a plurality of microfocusing elements for moire-magnified viewing of the micromotif elements of the motif image. In some embodiments, it is appropriate to arrange the microfocusing elements and the micromotif elements on the same side of the carrier. Bilateral designs in which a micromotif element array can be viewed through two opposing microfocuser assemblies are also contemplated and discussed in more detail below in this specification.

Bei Moire-Vergrößerungsanordnungen können auch bei unvollständiger und unregelmäßiger Einfärbung der Erhebungen regelmäßige Strukturen beim Betrachten durch das Linsenarray sichtbar werden, da nach dem oben erläuterten Funktionsprinzip jeweils viele Einzelstrukturen - hier die Erhebungen und Vertiefungen der Reliefstruktur - zu der sichtbaren Struktur gemittelt werden. Daher ist es auch möglich, als Erhebungen bruchstückartige, erhabene Strukturen vorzusehen, die sich erst bei Betrachtung durch die Mikrolinsen überlagern und das gewünschte Motiv bilden. Durch die Zumischung farbloser Bereiche ist der erreichbare maximale Kontrast dann allerdings etwas verringert.In moiré magnification arrangements, even with incomplete and irregular coloring of the elevations, regular structures can be seen when viewed through the lens array, as shown above explained functional principle in each case many individual structures - here the elevations and depressions of the relief structure - are averaged to the visible structure. Therefore, it is also possible to provide as elevations fragmentary, raised structures that overlap only when viewed through the microlenses and form the desired motif. By mixing colorless areas, the achievable maximum contrast is then somewhat reduced.

Dieses Prinzip kann auch dazu verwendet werden, unterschiedlich stark gefärbte Mikrostrukturelemente zu bilden. Soll etwa ein erster Bildbestandteil mit intensiveren Farben als ein zweiter Bildbestandteil erscheinen, so kann die Reliefstruktur beispielsweise so ausgebildet werden, dass jede Erhebung den ersten Bildbestandteil, aber nur jede zweite Erhebung den zweiten Bildbestandteil trägt. Bei der Betrachtung erscheint dann der zweite Bildbestandteil mit einer geringeren Farbsättigung als der erste Bildbestandteil. Auf die gleiche Weise lassen sich durch unterschiedliche Einfärbungen desselben Bildbestandteils für den Betrachter Mischfarben erzeugen.This principle can also be used to form differently colored microstructure elements. If, for example, a first image component with more intense colors appears as a second image component, then the relief structure can be formed, for example, such that each elevation carries the first pictorial component, but only every second elevation carries the second pictorial component. When viewed, the second image component then appears with a lower color saturation than the first image component. In the same way can be produced by different colors of the same image component for the viewer mixed colors.

Der Träger mit der aufgebrachten Mikrostruktur kann neben den bereits erwähnten Elementen auch mit einer oder mehreren Funktionsschichten für den Einsatz als Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und dergleichen ausgestattet sein, wobei insbesondere Schichten mit visuell und/oder maschinell erfassbaren Sicherheitsmerkmalen, Schutz- oder Deckschichten, Klebeschichten, Heißsiegelausstattungen und dergleichen in Betracht kommen.The carrier with the applied microstructure, in addition to the elements already mentioned also with one or more functional layers for use as a security element for security papers, documents of value and the like may be equipped, in particular layers with visually and / or machine-detectable security features, protective or cover layers, adhesive layers , Heat sealing equipment and the like come into consideration.

Zum Schutz vor Fälschungsangriffen und/oder zur Erleichterung der Weiterverarbeitung wird die auf den Träger aufgebrachte Mikrostruktur mit Vorteil mit einer transparenten Überlackierung versehen.To protect against counterfeiting and / or to facilitate further processing, the microstructure applied to the carrier is advantageously provided with a transparent topcoat.

Die Reliefstruktur des Trägers wird erfindungsgemäß durch einen strukturierten, insbesondere selbst nicht klebfähigen Resistlack gebildet, dessen nach Strukturierung hoch bzw. tief liegende Bereiche die Erhebungen und Vertiefungen der Reliefstruktur bilden. Wegen der erzielbaren hohen Auflösung ist die Reliefstruktur alternativ durch eine Prägestruktur mit Erhebungen und Vertiefungen gebildet.According to the invention, the relief structure of the carrier is formed by a structured, in particular self-adhesive, resist coating, the areas of which, after structuring, are high or low, forming the elevations and depressions of the relief structure. Because of the achievable high resolution, the relief structure is alternatively formed by an embossed structure with elevations and depressions.

Bevorzugt werden die Reliefstrukturen des Trägers durch Prägen in thermoplastische und/oder in strahlenhärtende Lacke hergestellt.The relief structures of the support are preferably produced by embossing into thermoplastic and / or radiation-curing lacquers.

Die Erfindung enthält auch einen Gegenstand, insbesondere einen Datenträger oder ein Sicherheitselement, mit einer in der beschriebenen Art erzeugten Mikrostruktur. Die Mikrostruktur ist dabei durch Mikrostrukturelemente mit einer Strichstärke zwischen etwa 1 µm und etwa 10 µm und/oder vorzugsweise mit einer Strukturtiefe zwischen etwa 0,5 µm und etwa 20 µm, vorzugsweise zwischen etwa 1 µm und etwa 10 µm gebildet. Die Mikrostrukturen können dabei selbstverständlich auch flächige Bereiche enthalten und können sowohl positive Elemente als auch negative Elemente aufweisen. Die Erhebungen und Vertiefungen können auch zumindest teilweise ein zusammenhängendes Netz bilden.The invention also includes an article, in particular a data carrier or a security element, with a microstructure produced in the manner described. The microstructure is formed by microstructure elements with a line thickness between about 1 μm and about 10 μm and / or preferably with a texture depth between about 0.5 μm and about 20 μm, preferably between about 1 μm and about 10 μm. Of course, the microstructures can also contain areal areas and can have both positive elements and negative elements. The elevations and depressions may also at least partially form a coherent network.

Der Träger der Mikrostruktur kann insbesondere eine transparente Kunststofffolie oder auch eine Papierschicht umfassen. Mit Vorteil weist der Träger eine Dicke zwischen etwa 3 µm und etwa 50 µm, vorzugsweise zwischen etwa 5 µm und etwa 25 µm auf.The support of the microstructure may in particular comprise a transparent plastic film or else a paper layer. Advantageously, the support has a thickness of between about 3 μm and about 50 μm, preferably between about 5 μm and about 25 μm.

Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung enthält der Gegenstand eine mikrooptische Moiré-Vergrößerungsanordnung der bereits beschriebenen Art und mit den bereits angegebenen Abmessungen.According to a particularly preferred development, the article contains a micro-optical moiré magnification arrangement of the type already described and with the dimensions already indicated.

In einer bevorzugten Ausgestaltung stellt der Gegenstand ein Sicherheitselement, insbesondere einen Sicherheitsfaden, ein Etikett oder ein Transferelement zum Aufbringen auf einen Datenträger dar. Das Sicherheitselement kann dazu beispielsweise heißsiegelfähig ausgestattet sein. Die Gesamtdicke des Sicherheitselements liegt zweckmäßig zwischen etwa 20 µm und etwa 60 µm, vorzugsweise zwischen etwa 30 µm und etwa 50 µm.In a preferred embodiment, the article represents a security element, in particular a security thread, a label or a transfer element for application to a data carrier. The security element can be equipped for this purpose, for example, heat sealable. The total thickness of the security element is suitably between about 20 microns and about 60 microns, preferably between about 30 microns and about 50 microns.

Es ist ebenfalls bevorzugt, wenn der Gegenstand ein Datenträger, insbesondere eine Banknote, ein Wertdokument, ein Pass, eine Ausweiskarte oder eine Urkunde ist.It is likewise preferred if the article is a data carrier, in particular a banknote, a document of value, a passport, a passport card or a document.

Der Gegenstand mit der aufgebrachten Mikrostruktur kann darüber hinaus mit einer oder mehreren Funktionsschichten, insbesondere mit Schichten mit visuell und/oder maschinell erfassbaren Sicherheitsmerkmalen ausgestattet sein. Dabei kommen beispielsweise vollflächige oder teilflächige reflektierende, hochbrechende oder farbkippende Schichten infrage, oder auch polarisierende oder phasenschiebende Schichten, opake oder transparente leitfähige Schichten, weich- oder hartmagnetische Schichten oder fluoreszierende oder phosphoreszierende Schichten.The article with the applied microstructure can moreover be equipped with one or more functional layers, in particular with layers with visually and / or machine-detectable security features. In this case, for example, all-surface or partial reflective, high-refractive or color-shifting layers in question, or even polarizing or phase-shifting layers, opaque or transparent conductive layers, soft or hard magnetic layers or fluorescent or phosphorescent layers.

Die Erfindung umfasst ferner eine in der beschriebenen Art herstellbare Mikrostruktur, die eine Reliefstruktur mit Erhebungen und Vertiefungen umfasst, deren Form und Anordnung die Strukturelemente der Mikrostruktur bilden, und bei der mit einem Druckwerkzeug ein Aufdruckstoff selektiv entweder nur auf die Erhebungen oder nur in die Vertiefungen der Reliefstruktur übertragen ist.The invention further comprises a microstructure which can be produced in the described manner and which has a relief structure with elevations and depressions, the shape and arrangement of which form the structural elements of the microstructure, and in which a printing material selectively uses a printing tool either transferred only to the elevations or only in the depressions of the relief structure.

Die Erfindung umfasst weiter ein Verfahren zum Erzeugen einer hochaufgelösten Druckschicht auf einem Zielsubstrat, bei dem mit einem Verfahren der oben geschilderten Art zunächst eine Mikrostruktur erzeugt wird, bei welcher der Aufdruckstoff selektiv im Wesentlichen nur auf die Erhebungen der Reliefstruktur übertragen ist. Die so erzeugte Mikrostruktur wird dann mit dem gewünschten Zielsubstrat in Kontakt gebracht und der auf den Erhebungen der Reliefstruktur vorliegende Aufdruckstoff auf das Zielsubstrat übertragen.The invention further comprises a method for producing a high-resolution printing layer on a target substrate, in which a microstructure is first produced by a method of the type described above, in which the imprint material is selectively transferred essentially only to the elevations of the relief structure. The microstructure thus produced is then brought into contact with the desired target substrate and the imprint material present on the elevations of the relief structure is transferred to the target substrate.

Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Zur besseren Anschaulichkeit wird in den Figuren auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Darstellung verzichtet.Further embodiments and advantages of the invention are explained below with reference to the figures. For better clarity, a scale and proportioned representation is omitted in the figures.

Es zeigen:

Fig. 1
eine schematische Darstellung einer Banknote mit einem eingebetteten Sicherheitsfaden und einem aufgeklebten Transferelement,
Fig. 2
in (a) und (b) schematische Darstellungen zur Erläuterung des Prinzips der Erfindung,
Fig. 3
eine Kombination der Erfindungsvarianten der Figuren 2(a) und (b),
Fig. 4
schematisch den Schichtaufbau einer Moire-Vergrößerungsanordnung im Querschnitt,
Fig. 5
ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine erfindungsgemäße mikroskopische Strukturierung mit einer herkömmlichen makroskopischen Strukturierung kombiniert ist,
Fig. 6
in (a) bis (c) Zwischenschritte bei der Herstellung einer farbigen Moire-Vergrößerungsanordnung, die gepassert mit einer Metallisierung kombiniert ist,
Fig. 7
in (a) bis (d) Zwischenschritte bei der Herstellung einer Moiré-Vergrößerungsanordnung, die mit einem Hologramm kombiniert ist,
Fig. 8
eine zweifarbige Mikrostruktur nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 9
in (a) bis (e) Zwischenschritte bei der Herstellung eines Sicherheitselements mit zwei verschiedenen, von gegenüberliegenden Seiten sichtbaren Hologrammen, die ein gemeinsames und damit perfekt gepassertes Negativmuster aufweisen,
Fig. 10
eine Moire-Vergrößerungsanordnung, auf deren Linsenarray mit einem erfindungsgemäßen Verfahren eine Klebeschicht übertragen ist,
Fig. 11-13
jeweils einen in Papier eingebetteten Fenstersicherheitsfaden nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 14
in (a) und (b) Zwischenschritte bei der Herstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Mikrostruktur,
Fig. 15
in (a) und (b) Zwischenschritte bei der Herstellung einer erfindungsgemäßen Mikrostruktur mit Rückseiteneffekten,
Fig. 16
in (a) und (b) Zwischenschritte bei der Herstellung einer erfindungsgemäßen Mikrostruktur mit zwei verschiedenen, von gegenüberliegenden Seiten sichtbaren Hologrammen,
Fig. 17
in (a) bis (c) Zwischenschritte bei der Herstellung einer erfindungsgemäßen mikrooptischen Vergrößerungsanordnung mit farbigen metallischen Mikrostrukturen,
Fig. 18
in (a) bis (c) Zwischenschritte bei der Herstellung weiterer erfindungsgemäßer metallisierter Mikrostrukturen, und
Fig. 19
in (a) und (b) den Einsatz einer erfindungsgemäßen Mikrostruktur zum Erzeugen einer hochaufgelösten Druckschicht auf einem Zielsubstrat.
Show it:
Fig. 1
a schematic representation of a banknote with an embedded security thread and a glued transfer element,
Fig. 2
in (a) and (b) are schematic illustrations for explaining the principle of the invention,
Fig. 3
a combination of the invention variants of FIGS. 2 (a) and (b) .
Fig. 4
schematically the layer structure of a Moire magnification arrangement in cross-section,
Fig. 5
an embodiment in which a microscopic structuring according to the invention is combined with a conventional macroscopic structuring,
Fig. 6
in (a) to (c) intermediate steps in the production of a colored moiré magnification arrangement, which is combined with a metallization matched,
Fig. 7
in (a) to (d) intermediate steps in the production of a moiré magnification arrangement combined with a hologram,
Fig. 8
a two-color microstructure according to a further embodiment of the invention,
Fig. 9
in (a) to (e) intermediate steps in the production of a security element having two different holograms visible from opposite sides and having a common and thus perfectly matched negative pattern,
Fig. 10
a moiré magnification arrangement, on the lens array of which an adhesive layer is transferred by a method according to the invention,
Fig. 11-13
each one embedded in paper window security thread according to an embodiment of the invention,
Fig. 14
in (a) and (b) intermediate steps in the production of a further microstructure according to the invention,
Fig. 15
in (a) and (b) intermediate steps in the production of a microstructure according to the invention with backside effects,
Fig. 16
in (a) and (b) intermediate steps in the production of a microstructure according to the invention with two different holograms visible from opposite sides,
Fig. 17
in (a) to (c) intermediate steps in the production of a microoptical magnification arrangement according to the invention with colored metallic microstructures,
Fig. 18
in (a) to (c) intermediate steps in the production of further metallized microstructures according to the invention, and
Fig. 19
in (a) and (b) the use of a microstructure according to the invention for producing a high-resolution printing layer on a target substrate.

Die Erfindung wird nun am Beispiel von Sicherheitselementen für Banknoten erläutert. Fig. 1 zeigt dazu eine schematische Darstellung einer Banknote 10, die mit zwei Sicherheitselementen 12 und 16 nach Ausführungsbeispielen der Erfindung versehen ist. Das erste Sicherheitselement stellt dabei einen Sicherheitsfaden 12 dar, der in bestimmten Fensterbereichen 14 an der Oberfläche der Banknote 10 hervortritt, während er in den dazwischen liegenden Bereichen im Inneren der Banknote 10 eingebettet ist. Das zweite Sicherheitselement 16 ist durch ein aufgeklebtes Transferelement beliebiger Form gebildet. In anderen Ausgestaltungen kann das Sicherheitselement 16 auch in Form einer Abdeckfolie ausgebildet sein, die in oder über einem Fensterbereich oder einer durchgehenden Öffnung der Banknote angeordnet ist.The invention will now be explained using the example of security elements for banknotes. Fig. 1 shows a schematic representation of a banknote 10, which is provided with two security elements 12 and 16 according to embodiments of the invention. In this case, the first security element represents a security thread 12 which emerges in certain window areas 14 on the surface of the banknote 10, while it is embedded in the intervening areas in the interior of the banknote 10. The second security element 16 is formed by a glued transfer element of any shape educated. In other embodiments, the security element 16 may also be designed in the form of a cover film, which is arranged in or above a window area or a through opening of the banknote.

Zunächst wird das Prinzip der Erfindung mit Bezug auf die schematischen Darstellungen der Fig. 2 erläutert. Anschließend werden mit Bezug auf die weiteren Figuren exemplarisch einige spezifische Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Sicherheitselemente beschrieben.First, the principle of the invention with reference to the schematic representations of Fig. 2 explained. Subsequently, with reference to the other figures, some specific embodiments of security elements according to the invention will be described by way of example.

Das in den Figuren 2(a) und (b) gezeigte Sicherheitselement 20 enthält als Trägerfolie 22 beispielsweise eine transparente PET-Folie. Auf die Oberseite der Trägerfolie 22 ist jeweils eine UV-härtende Prägelackschicht 24 aufgebracht, in die eine Prägestruktur mit Erhebungen 26 und Vertiefungen 28 in Form einer gewünschten Mikrostruktur eingeprägt ist.That in the FIGS. 2 (a) and (b) shown security element 20 contains as a carrier film 22, for example, a transparent PET film. On the upper side of the carrier film 22, a UV-curing embossing lacquer layer 24 is applied, into which an embossed structure with elevations 26 and depressions 28 in the form of a desired microstructure is embossed.

Die Art der Mikrostruktur ist für die vorliegende Erfindung nur von nachrangiger Bedeutung. Beispielsweise kann es sich bei den in Betracht kommenden Mikrostrukturen um mikrooptische Vergrößerungsanordnungen, wie etwa Moire-Vergrößerungsanordnungen, mikrooptische Vergrößerungsanordnungen vom Moirétyp oder Modulo-Vergrößerungsanordnungen handeln, oder auch um andere mikrooptische Strukturen, wie etwa geblazte Gitterstrukturen, DOE (Diffractive Optical Element)-Strukturen, computergenerierte Hologramme (CGH) oder andere hologrammähnliche Beugungsstrukturen, um Mikrolinsenstrukturen oder fresnellinsenartige Strukturen. Besondere Vorteile bietet die Erfindung bei hochaufgelösten Mikrostrukturen, deren Mikrostrukturelemente mit einer Strichstärke zwischen etwa 1 µm und etwa 10 µm und mit einer Strukturtiefe zwischen etwa 0,5 µm und etwa 20 µm gebildet sind. Die Erhebungen und Vertiefungen der Prägestruktur bilden bei der vorliegenden Erfindung jeweils die Mikrostrukturelemente der Mikrostruktur, so dass die Abmessungen der Erhebungen bzw. Vertiefungen denen der Mikrostrukturelemente entsprechen.The nature of the microstructure is only of secondary importance to the present invention. For example, the microstructures contemplated may be micro-optical magnification arrangements, such as moiré magnification arrangements, moiré-type micro-optic magnification arrangements, or modulo magnification arrangements, or other micro-optic structures such as blazed grating structures, DOE (diffractive optical element) structures computer-generated holograms (CGH) or other hologram-like diffraction patterns, microlens structures, or fresnel lens-like structures. Particular advantages of the invention in high-resolution microstructures, the microstructure elements are formed with a line thickness between about 1 micron and about 10 microns and with a structural depth between about 0.5 microns and about 20 microns. The elevations and depressions of the embossed structure in the present invention in each case form the microstructure elements the microstructure, so that the dimensions of the elevations or depressions correspond to those of the microstructure elements.

Um in einer ersten Erfindungsvariante Druckfarbe selektiv im Wesentlichen nur auf die Erhebungen 26 der Prägestruktur aufzubringen, wird die Prägestruktur beispielsweise im Offsetdruckverfahren bei geringem Druck mit einer hochviskosen Druckfarbe 30 bedruckt, wie in Fig. 2(a) gezeigt. Dabei kommen insbesondere strahlungshärtende oder wärmehärtende Offsetdruckfarben mit einer dynamischen Viskosität zwischen 800 mPa*s und 150 Pa*s bei Zimmertemperatur in Betracht. Eine dünne, nicht schnell antrocknende Farbe kann beispielsweise durch Verreiben der Farbe durch ein aus mehreren rotierenden Walzen bestehendes System erreicht werden, wobei auf leicht flüchtige Lösungsmittel verzichtet wird.In order to apply printing ink in a first variant of the invention substantially only to the elevations 26 of the embossed structure, the embossed pattern is printed, for example, in offset printing at low pressure with a high-viscosity printing ink 30, as in Fig. 2 (a) shown. In particular, radiation-curable or thermosetting offset printing inks with a dynamic viscosity between 800 mPa * s and 150 Pa * s at room temperature are considered. A thin, not fast drying paint can be achieved, for example, by rubbing the paint through a system consisting of several rotating rollers, dispensing with volatile solvents.

Die Druckfarbe 30 wird dabei in einer Schichtdicke d aufgetragen, die deutlich kleiner als die Tiefe t der Prägestrukturen ist. Die Härte des Druckwerkzeugs und gegebenenfalls einer Gegenwalze und der Druck beim Übertragen der Druckfarbe werden jeweils entsprechend der gewünschten Größe und Tiefe der Übertragungsbereiche 32 gewählt. Der Druck beim Übertragen wird insbesondere einerseits so gering gewählt, dass die Druckfarbe 30 nicht verquetscht wird, andererseits aber hoch genug, dass im Bereich der Erhebungen 26 Farbe übertragen wird. Durch Einstellen eines höheren Drucks kann der Übertragungsbereich 32 auch vergrößert werden. Gibt es beispielsweise bei einer Prägestruktur mehr als zwei Höhenniveaus, wobei im Rahmen des Druckvorgangs nicht nur das oberste Höhenniveau Kontakt zur Druckfarbe 30 erfährt, so lassen sich niveauabhängig unterschiedliche Farbmengen übertragen. Der Zusammenhang zwischen Druck und Größe des Übertragungsbereichs ist dabei nicht linear; von einem sehr hoch liegenden Niveau kann Farbe durch Druck sogar weggequetscht werden.The ink 30 is applied in a layer thickness d, which is significantly smaller than the depth t of the embossed structures. The hardness of the printing tool and optionally a counter roll and the pressure when transferring the ink are each selected according to the desired size and depth of the transfer areas 32. On the one hand, the pressure during transfer is chosen to be so low on the one hand that the printing ink 30 is not squeezed, but on the other hand high enough that ink is transferred in the area of the elevations 26. By setting a higher pressure, the transfer area 32 can also be increased. If, for example, there are more than two height levels in the case of an embossed structure, not only is the top height level in contact with the ink 30 experienced during the printing process, then different color quantities can be transferred depending on the level. The relationship between pressure and size of the transmission range is not linear; from a very high level, color can even be squeezed out by pressure.

In einer besonders vorteilhaften Verfahrensvariante wird die Druckfarbe praktisch ohne Anpressdruck auf die Prägestruktur übertragen, wobei ein definierter Abstand zwischen Auftragseinheit und Oberfläche der Prägestruktur durch die Druckfarbe an bzw. auf der Auftragseinheit gefüllt wird.In a particularly advantageous variant of the method, the printing ink is transferred to the embossing structure virtually without contact pressure, a defined distance between the application unit and the surface of the embossing structure being filled by the printing ink on or on the application unit.

Bei dem geschilderten Vorgehen und ausreichend niedrigem Druck entsteht kein Kontakt zwischen der hochviskosen Druckfarbe 30 und den Vertiefungen 28 der Prägestruktur, so dass selektiv im Wesentlichen nur die Erhebungen 26 der Mikrostruktur mit Farbe versehen werden und ein tiefdrucktypischer, vollflächiger Tonungsfilm vermieden wird. Wie nachfolgend genauer erläutert, können mit dem beschriebenen Verfahren nicht nur Druckfarben, sondern auch andere Aufdruckstoffe, wie etwa ein Klebstoff oder ein Resistlack mit Vorteil selektiv auf die Erhebungen 26 einer Prägestruktur übertragen werden.In the described approach and sufficiently low pressure, no contact between the highly viscous ink 30 and the recesses 28 of the embossed structure, so that selectively substantially only the elevations 26 of the microstructure are provided with color and a gravure typical, full-tone Tonungsfilm is avoided. As explained in more detail below, with the described method not only printing inks but also other imprint materials, such as an adhesive or a resist coating can advantageously be selectively transferred to the elevations 26 of an embossed structure.

Prägestrukturen können durch an sich bekannte Verfahren ohne Weiteres mit höchster Genauigkeit der Abmessungen ihrer Erhebungen und Vertiefungen hergestellt werden. Durch die selektive Übertragung der hochviskosen Druckfarbe nur auf die Erhebungen der Prägestrukturen wird die hohe Auflösung der Prägestruktur in das Druckbild überführt, so dass ein Druckbild mit einer außerordentlich hohen Auflösung erzeugt werden kann.Embossed structures can be readily prepared by methods known per se with the highest accuracy of the dimensions of their elevations and depressions. Due to the selective transfer of the highly viscous printing ink only on the elevations of the embossed structures, the high resolution of the embossed structure is transferred to the printed image, so that a printed image can be produced with an extraordinarily high resolution.

Mit Bezug auf Fig. 2(b) kann nach einer zweiten Erfindungsvariante Druckfarbe auch selektiv im Wesentlichen nur in die Vertiefungen 28 der Prägestruktur übertragen werden. Dazu wird beispielsweise im Flexodruck oder Tiefdruck eine so niedrigviskose Druckfarbe 34 auf die Prägestruktur aufgebracht, dass die Druckfarbe 34 in die Vertiefungen 28 fließt und die Erhebungen 26 unbedeckt lässt. Dazu muss im Allgemeinen neben der Wahl der Viskosität auch die Oberflächenspannung der Druckfarbe auf die Oberflächenenergie der Prägestruktur abgestimmt werden.Regarding Fig. 2 (b) According to a second variant of the invention, printing ink can also be selectively transferred essentially only into the depressions 28 of the embossed structure. For this purpose, for example, in flexographic printing or intaglio printing, such a low-viscosity printing ink 34 is applied to the embossed structure that the printing ink 34 flows into the depressions 28 and leaves the elevations 26 uncovered. In addition to the choice of the Viscosity and the surface tension of the ink are matched to the surface energy of the embossed structure.

Als Druckfarben kommen für diese Erfindungsvariante insbesondere Farbstofflösungen, Pigmentdispersionen oder Tinten mit einer Viskosität zwischen 3 mPa*s und 1500 mPa*s bei Zimmertemperatur in Betracht. Auch in dieser Erfindungsvariante können neben Druckfarben mit Vorteil auch andere niedrigviskose Aufdruckstoffe, wie etwa niedrigviskose Klebstoffe oder Flüssigkristalllösungen, selektiv in die Vertiefungen 28 übertragen werden.Suitable printing inks for this variant of the invention are, in particular, dye solutions, pigment dispersions or inks having a viscosity of between 3 mPa * s and 1500 mPa * s at room temperature. In this variant of the invention, in addition to printing inks, other low-viscosity printing materials, such as low-viscosity adhesives or liquid-crystal solutions, can also be transferred selectively into the depressions 28.

Das Übertragen der Druckfarbe in die Vertiefungen 28 kann auch in zwei Schritten erfolgen. In diesem Fall wird zunächst eine niedrigviskose Druckfarbe mit einem geringen Bindemittelanteil übertragen, die selektiv in die Vertiefungen 28 der Prägestruktur fließt. Anschließend wird eine Lösung mit einem hohen Bindemittelanteil übertragen, die die Farbmittel der Druckfarbe in den Vertiefungen 28 der Prägestruktur fixiert und nachträglich in eine Bindemittelmatrix einbettet.The transfer of the ink into the recesses 28 can also be done in two steps. In this case, first a low viscosity ink is transferred with a low binder content, which selectively flows into the recesses 28 of the embossed structure. Subsequently, a solution with a high binder content is transferred, which fixes the colorants of the printing ink in the recesses 28 of the embossed structure and subsequently embedded in a binder matrix.

Die selektive Übertragung der Aufdruckstoffe auf die Erhebungen bzw. in die Vertiefungen nach der ersten oder zweiten Erfindungsvariante kann durch gezielte Strukturierung der Erhebungen oder Vertiefungen noch verstärkt werden. Beispielsweise können die Erhebungen 26 bei der Variante der Fig. 2(a) mit einem scharf begrenzten, hoch stehenden Randbereich ausgebildet werden, der die erhabenen Mikrostrukturelemente begrenzt. Der auf die Erhebungen 26 übertragene Aufdruckstoff wird dadurch noch stärker auf den Bereich der Erhebungen 26 begrenzt. Der hoch stehende Randbereich kann dabei beispielsweise eine Höhe von etwa 1 µm bis 2 µm aufweisen. Gegebenenfalls können durch diese Maßnahme die Anforderungen an die Viskosität des Aufdruckstoffs verringert werden.The selective transfer of the imprint materials on the elevations or into the recesses according to the first or second variant of the invention can be further enhanced by targeted structuring of the elevations or depressions. For example, the elevations 26 in the variant of Fig. 2 (a) be formed with a sharply defined, upstanding edge region which limits the raised microstructure elements. The imprint material transferred to the elevations 26 is thus limited even more to the region of the elevations 26. The upstanding edge region may have, for example, a height of about 1 .mu.m to 2 .mu.m. Optionally, the requirements for the viscosity of the imprint material can be reduced by this measure.

Bei der Variante der Fig. 2(b) können die Erhebungen 26 beispielsweise zusätzlich mit einer Lotusstruktur versehen werden, die eine gering benetzbare Erhebungsoberfläche erzeugt. Die Lotusstrukturen verringern die Kontaktfläche zwischen den Erhebungen und dem übertragenen Aufdruckstoff, so dass dieser praktisch nicht an der Oberfläche der Erhebungen 26 haften kann und noch leichter in die Vertiefungen 28 fließt. Gegebenenfalls können durch diese Maßnahme die Anforderungen an die Viskosität des Aufdruckstoffs verringert werden.In the variant of Fig. 2 (b) For example, the bumps 26 may additionally be provided with a lotus structure that creates a low wettable bump surface. The lotus structures reduce the contact area between the protrusions and the transferred imprint material, so that it can not adhere to the surface of the elevations 26 practically and flows more easily into the recesses 28. Optionally, the requirements for the viscosity of the imprint material can be reduced by this measure.

Wird als Aufdruckstoff eine niedrigviskose Lösung nematischer Flüssigkristalle gewählt, können die Vertiefungen 28 mit Alignmentstrukturen zum Ausrichten von flüssigkristallinem Material versehen werden. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels wird das ausgerichtete nematische Flüssigkristallmaterial vernetzt und damit fixiert. Die entstehenden doppelbrechenden Strukturen können vor einem geeigneten reflektierenden Hintergrund mittels eines Polarisators betrachtet werden, beispielsweise durch das Linsenarray einer weiter unten beschriebenen mikrooptischen Vergrößerungsanordnung. Durch unterschiedliche Ausrichtungsrichtungen der Alignmentstrukturen kann das dargestellte Motiv weiter strukturiert werden.If a low-viscosity solution of nematic liquid crystals is selected as the imprint material, the recesses 28 can be provided with alignment structures for aligning liquid-crystalline material. After removing the solvent, the aligned nematic liquid crystal material is crosslinked and fixed. The resulting birefringent structures may be viewed in front of a suitable reflective background by means of a polarizer, for example the lens array of a micro-optical magnification assembly described below. By different alignment directions of the alignment structures, the illustrated motif can be further structured.

Um ein besonders gleichmäßiges Fließen der Farbe in die Vertiefungen 28 zu ermöglichen, bietet es sich weiter an, die Erhebungen 26 nicht senkrecht aus dem Untergrund herauswachsen zu lassen, sondern die Vertiefungen 28 mit gerundeten Übergängen in die Erhebungen 26 übergehen zu lassen, wie in Fig. 2 gezeigt. Dadurch wird insbesondere vermieden, dass sich Druckfarbe 34 an den Übergängen zwischen Erhebungen und Vertiefungen ansammelt. Alternativ kann vor dem Übertragen der gewünschten Druckfarbe auch zunächst eine kleine Menge an niedrigviskosem Klarlack übertragen werden, der derartige Übergänge auffüllt.In order to allow a particularly uniform flow of color into the recesses 28, it is also advisable not to let the elevations 26 grow out of the ground vertically, but to pass the recesses 28 with rounded transitions in the elevations 26, as in Fig. 2 shown. This will in particular avoid that ink 34 accumulates at the transitions between elevations and depressions. Alternatively, before transferring the desired printing ink, a small amount of low-viscosity clearcoat can be transferred first, which fills up such transitions.

Die Erfindungsvarianten der Figuren 2(a) und (b) können auch miteinander kombiniert werden, wie in Fig. 3 dargestellt. Bei dem dort schematisch gezeigten Sicherheitselement wurde in einem ersten Schritt eine erste hochviskose Druckfarbe 30 selektiv im Wesentlichen nur auf die Erhebungen 26 der Prägestruktur aufgebracht. In einem zweiten Schritt wurde dann eine zweite niedrigviskose Druckfarbe 34 selektiv im Wesentlichen nur in die Vertiefungen 28 der Prägestruktur übertragen. Wie aus Fig. 3 zu erkennen, wird die Mikrostruktur durch die Beschichtung mit der ersten Druckfarbe 30 nicht eingeebnet oder geschwächt, so dass die selektive Übertragung der zweiten Druckfarbe 34 wie oben beschrieben erfolgen kann.The variants of the invention FIGS. 2 (a) and (b) can also be combined with each other, as in Fig. 3 shown. In the case of the security element shown schematically there, in a first step, a first highly viscous printing ink 30 was selectively applied substantially only to the elevations 26 of the embossed structure. In a second step, a second low viscosity ink 34 was then selectively transferred substantially only to the recesses 28 of the embossing pattern. How out Fig. 3 to recognize, the microstructure is not flattened or weakened by the coating with the first ink 30, so that the selective transfer of the second ink 34 can be carried out as described above.

Bei geeigneter Abstimmung der Druckfarben 30, 34 kann der erste Druckschritt die Eignung der Mikrostruktur für die Übertragung der zweiten Druckfarbe 34 sogar verbessern, beispielsweise indem als erste Druckfarbe eine Druckfarbe 30 aufgebracht wird, die für die zweite Druckfarbe 34 farbabweisende Eigenschaften aufweist. Bei geeigneter Prozessführung kann die Reihenfolge der Druckschritte grundsätzlich auch umgekehrt werden und zunächst die niedrigviskose Druckfarbe in die Vertiefungen und dann die hochviskose Druckfarbe auf die Erhebungen übertragen werden.With proper matching of the printing inks 30, 34, the first printing step can even improve the suitability of the microstructure for the transfer of the second printing ink 34, for example by applying a printing ink 30 as the first printing ink having ink-repelling properties for the second printing ink 34. With suitable process control, the order of the printing steps can in principle be reversed and first the low-viscosity printing ink in the wells and then the high-viscosity printing ink are transferred to the surveys.

Insgesamt erscheint die Ausgestaltung der Fig. 3 sowohl bei Betrachtung 36 von der Oberseite, als auch bei Betrachtung 38 von der Unterseite mit Mikrostrukturen einer ersten Farbe (der Farbe der ersten Druckfarbe 30) vor dem Hintergrund einer zweiten Farbe (der Farbe der zweiten Druckfarbe 34).Overall, the design of the Fig. 3 both as viewed 36 from the top and when viewed 38 from the bottom with microstructures of a first color (the color of the first ink 30) against the background of a second color (the color of the second ink 34).

Da die Erfindung nachfolgend am Beispiel von Moiré-Vergrößerungsanordnungen erläutert wird, die Mikrostrukturen aus einer Vielzahl von Mikromotivelementen und Mikrolinsen aufweisen, wird anhand von Fig. 4 zunächst die Funktionsweise derartiger Moire-Vergrößerungsanordnungen kurz beschrieben. Die Erläuterung anhand von einfachen Moire-Vergrößerungsanordnungen soll keine Beschränkung auf diesen Typ mikrooptischer Vergrößerungsanordnungen bedeuten. Es versteht sich vielmehr, dass die Erfindung vorteilhaft auch für andere mikrooptische Vergrößerungsanordnungen, insbesondere für die allgemeinen Modulo-Vergrößerungsanordnungen, wie sie in den Anmeldungen PCT/EP2008/005171 und PCT/EP2008/005172 beschrieben sind, eingesetzt werden kann.Since the invention is explained below using moiré magnification arrangements having microstructures of a plurality of micromotif elements and microlenses, reference will be made to FIGS Fig. 4 First, the operation of such Moire magnification arrangements briefly described. The explanation by simple Moire magnification arrangements is not intended to be limiting to this type of micro-optical magnification arrangements. On the contrary, it is to be understood that the invention is also advantageous for other micro-optical magnification arrangements, in particular for the general modulo magnification arrangements as described in the applications PCT / EP2008 / 005171 and PCT / EP2008 / 005172 are described, can be used.

Fig. 4 zeigt schematisch den Schichtaufbau einer Moire-Vergrößerungsanordnung 40 im Querschnitt, wobei nur die für die Erläuterung des Funktionsprinzips erforderlichen Teile des Schichtaufbaus dargestellt sind. Die Moire-Vergrößerungsanordnung 40 enthält einen Träger 42 in Form einer transparenten Kunststofffolie, im Ausführungsbeispiel einer etwa 20 µm dicken Polyethylenterephthalat(PET)-Folie. Die Oberseite der Trägerfolie 42 ist mit einer rasterförmigen Anordnung von Mikrolinsen 44 versehen, die auf der Oberfläche der Trägerfolie ein zweidimensionales Bravais-Gitter mit einer vorgewählten Symmetrie bilden. Das Bravais-Gitter kann beispielsweise eine hexagonale Gittersymmetrie aufweisen, bevorzugt sind wegen der höheren Fälschungssicherheit jedoch niedrigere Symmetrien und damit allgemeinere Formen, insbesondere die Symmetrie eines Parallelogramm-Gitters. Fig. 4 schematically shows the layer structure of a Moire magnification arrangement 40 in cross section, wherein only the parts of the layer structure required for the explanation of the principle of operation are shown. The moire magnification arrangement 40 includes a carrier 42 in the form of a transparent plastic film, in the exemplary embodiment of an approximately 20 micron thick polyethylene terephthalate (PET) film. The upper side of the carrier foil 42 is provided with a grid-like arrangement of microlenses 44 which form on the surface of the carrier foil a two-dimensional Bravais grid with a preselected symmetry. The Bravais lattice may, for example, have a hexagonal lattice symmetry, but because of the higher security against forgery, preferred are lower symmetries and thus more general shapes, in particular the symmetry of a parallelogram lattice.

Der Abstand benachbarter Mikrolinsen 44 ist vorzugsweise so gering wie möglich gewählt, um eine möglichst hohe Flächendeckung und damit eine kontrastreiche Darstellung zu gewährleisten. Die sphärisch oder asphärisch ausgestalteten Mikrolinsen 44 weisen vorzugsweise einen Durchmesser zwischen 3 µm und 50 µm und insbesondere einen Durchmesser zwischen lediglich 10 µm und 35 µm auf und sind daher mit bloßem Auge nicht zu erkennen.The spacing of adjacent microlenses 44 is preferably chosen as small as possible in order to ensure the highest possible area coverage and thus a high-contrast representation. The spherically or aspherically configured microlenses 44 preferably have a diameter between 3 .mu.m and 50 .mu.m and in particular a diameter between only 10 .mu.m and 35 .mu.m and are therefore not visible to the naked eye.

Auf der Unterseite der Trägerfolie 42 ist eine Motivschicht 46 angeordnet, die eine ebenfalls rasterförmige Anordnung von identischen Mikromotivelementen 48 enthält. Auch die Anordnung der Mikromotivelemente 48 bildet ein zweidimensionales Bravais-Gitter mit einer vorgewählten Symmetrie, wobei zur Illustration wieder ein Parallelogramm-Gitter angenommen wird. Wie in Fig. 4 durch den Versatz der Mikromotivelemente 48 gegenüber den Mikrolinsen 44 angedeutet, unterscheidet sich das Bravais-Gitter der Mikromotivelemente 48 in seiner Symmetrie und/oder in der Größe seiner Gitterparameter geringfügig von dem Bravais-Gitter der Mikrolinsen 44, um einen gewünschten Moire-Vergrößerungseffekt zu erzeugen. Die Gitterperiode und der Durchmesser der Mikromotivelemente 48 liegen dabei in derselben Größenordnung wie die der Mikrolinsen 44, also vorzugsweise im Bereich von 3 µm bis 50 µm und insbesondere im Bereich von 10 µm bis 35 µm, so dass auch die Mikromotivelemente 48 selbst mit bloßem Auge nicht zu erkennen sind.On the underside of the carrier film 42, a motif layer 46 is arranged, which also contains a grid-like arrangement of identical micromotif elements 48. The arrangement of the micromotif elements 48 forms a two-dimensional Bravais lattice with a preselected symmetry, again assuming a parallelogram lattice for illustration. As in Fig. 4 indicated by the offset of the micromotif elements 48 relative to the microlenses 44, the Bravais lattice of the micromotif elements 48 differs slightly in its symmetry and / or in the size of its lattice parameters from the Bravais lattice of the microlenses 44 to produce a desired moire magnification effect , The grating period and the diameter of the micromotif elements 48 are of the same order of magnitude as those of the microlenses 44, that is to say preferably in the range of 3 μm to 50 μm and in particular in the range of 10 μm to 35 μm, so that the micromotif elements 48 themselves are visible to the naked eye are not recognizable.

Die optische Dicke der Trägerfolie 42 und die Brennweite der Mikrolinsen 44 sind so aufeinander abgestimmt, dass die Mikromotivelemente 48 sich etwa im Abstand der Linsenbrennweite befinden. Die Trägerfolie 40 bildet somit eine optische Abstandsschicht, die einen gewünschten konstanten Abstand der Mikrolinsen 44 und der Mikromotivelemente 48 gewährleistet. Aufgrund der sich geringfügig unterscheidenden Gitterparameter sieht der Betrachter bei Betrachtung von oben durch die Mikrolinsen 44 hindurch jeweils einen etwas anderen Teilbereich der Mikromotivelemente 48, so dass die Vielzahl der Mikrolinsen 44 insgesamt ein vergrößertes Bild der Mikromotivelemente 48 erzeugt. Die sich ergebende Moire-Vergrößerung hängt dabei von dem relativen Unterschied der Gitterparameter der verwendeten Bravais-Gitter ab. Unterscheiden sich beispielsweise die Gitterperioden zweier hexagonaler Gitter um 1%, so ergibt sich eine 100-fache Moire-Vergrößerung.The optical thickness of the carrier film 42 and the focal length of the microlenses 44 are matched to one another such that the micromotif elements 48 are located approximately at the distance of the lens focal length. The carrier film 40 thus forms an optical spacer layer which ensures a desired constant spacing of the microlenses 44 and the micromotif elements 48. Due to the slightly differing lattice parameters, the observer sees a slightly different subarea of the micromotif elements 48 when viewed from above through the microlenses 44, so that the multiplicity of microlenses 44 overall produces an enlarged image of the micromotif elements 48. The resulting moire magnification depends on the relative difference of the lattice parameters of the Bravais lattice used. If, for example, the grating periods of two hexagonal gratings differ by 1%, the result is a 100-fold moire magnification.

Für eine ausführlichere Darstellung der Funktionsweise und für vorteilhafte Anordnungen der Mikromotivelemente und der Mikrolinsen wird auf die Druckschriften DE 10 2005 062 132 A1 und WO 2007/076952 A2 verwiesen.For a more detailed description of the operation and advantageous arrangements of the micromotif elements and the microlenses is to the publications DE 10 2005 062 132 A1 and WO 2007/076952 A2 directed.

Um eine derartige Moiré-Vergrößerungsanordnung mit verschiedenfarbigen Mikromotivelementen in der erforderlichen Feinheit erzeugen zu können, kann das erfindungsgemäße Verfahren mit einer herkömmlichen makroskopischen Strukturierung, beispielsweise durch eine Druckform, kombiniert werden. Mit Bezug auf Fig. 5 gibt dabei eine auf eine Trägerfolie aufgebrachte Prägestruktur 50 durch ihre Mikrostrukturierung vor, welche der nur mikrometergroßen Teilbereiche 52 mit Farbe zu versehen sind und so die Mikromotivelemente einer Moiré-Vergrößerungsanordnung bilden, und welche Teilbereiche 54 nicht bedruckt werden sollen.In order to be able to produce such a moiré magnification arrangement with differently colored micromotif elements in the required fineness, the method according to the invention can be combined with a conventional macroscopic structuring, for example by a printing form. Regarding Fig. 5 In this case, an embossed structure 50 applied to a carrier foil dictates, by virtue of its microstructuring, which of the micrometer-sized subregions 52 are to be provided with ink and thus form the micromotif elements of a moiré magnification arrangement, and which subareas 54 are not to be printed.

Entsprechend dem in Zusammenhang mit Fig. 2(a) geschilderten Verfahren weist die Prägestruktur 50 dazu Erhebungen 56 auf, die in der Form und Anordnung der gewünschten Mikromotivelemente ausgebildet sind. Prägestrukturen können auch in der für die Mikromotivelemente erforderlichen hohen Auflösung problemlos hergestellt werden. Durch die Übertragung einer hochviskosen Druckfarbe 60 auf die Prägestruktur 50 werden selektiv im Wesentlichen nur die Erhebungen 56, nicht aber die Vertiefungen 58 eingefärbt, so dass die hohe Auflösung der Prägung in ein hoch aufgelöstes Druckbild übertragen wird.According to in connection with Fig. 2 (a) described method, the embossing structure 50 to elevations 56, which are formed in the shape and arrangement of the desired micromotif elements. Embossed structures can also be produced without difficulty in the high resolution required for the micromotif elements. By transferring a high-viscosity printing ink 60 to the embossing structure 50, substantially only the elevations 56, but not the depressions 58, are selectively colored, so that the high resolution of the embossing is transferred into a high-resolution print image.

Diese hoch aufgelöste Strukturierung 52, 54 durch die Prägestruktur 50 kann nun mit einer niedrig aufgelösten Strukturierung 62, 64, 66, die beispielsweise durch eine Druckform vorgegeben wird, kombiniert werden, um eine mehrfarbige Moire-Vergrößerungsanordnung zu erzeugen. Dazu werden in, verglichen mit den Mikromotiv-Teilbereichen 52, 54, wesentlich ausgedehnteren, makroskopischen Bereichen 62, 64, 66 jeweils verschiedenfarbige hochviskose Druckfarben 60 auf die Erhebungen 56 übertragen. Bei entsprechender Auslegung kann das dargestellte moire-vergrößerte Motiv beim Kippen der fertigen Moire-Vergrößerungsanordnung dann von einem Farbbereich in den nächsten Farbbereich wandern.This high-resolution structure 52, 54 through the embossed structure 50 can now be combined with a low-resolution structure 62, 64, 66, which is given for example by a printing forme, to a to produce multicolor moire magnification arrangement. For this purpose, highly viscous printing inks 60 of different colors are transferred to the elevations 56 in comparison with the micromotiv subregions 52, 54, substantially more extensive, macroscopic regions 62, 64, 66. With appropriate design, the moire magnified motif shown can then move from one color area to the next color area when the finished moire magnification arrangement is tilted.

Da ein exaktes Nebeneinanderdrucken von Farben oft schwierig ist, werden vorteilhaft Gestaltungen eingesetzt, bei denen zwischen zwei gewünschten Farbbereichen 62, 66 ein Mischfarbenbereich 64 vorgesehen ist. Beispielsweise kann zwischen einem mit blauer Druckfarbe bedruckten Motivbereich 62 und einem mit gelber Druckfarbe bedruckten Motivbereich 66 ein mit grüner Druckfarbe bedruckter Zwischenbereich 64 vorgesehen sein. Eine derartige Vorgehensweise bietet insbesondere bei wenig deckenden Farben an. Bei stark deckenden Farben kann auch zunächst der kleinste Farbbereich gedruckt werden, danach der nächstgrößere, bis zuletzt eine Vollfläche aufgebracht wird. Die Reihenfolge der Druckschichten kehrt sich natürlich um, wenn das Linsenarray der Moiré-Vergrößerungsanordnung nicht, wie in Fig. 4 dargestellt, auf der gegenüberliegenden Seite des Trägers liegen soll, sondern, was ebenfalls möglich ist, auf die Druckseite aufgebracht wird.Since an exact juxtaposition of colors is often difficult, designs are advantageously used in which between two desired color areas 62, 66, a mixed color area 64 is provided. For example, an intermediate region 64 printed with green printing ink can be provided between a motif region 62 printed with blue printing ink and a motif region 66 printed with yellow printing ink. Such a procedure offers in particular at low opaque colors. For strongly opaque colors, the smallest color range can be printed first, then the next larger one, until finally a full surface is applied. The order of the print layers naturally reverses if the lens array of the moire magnification arrangement does not, as in FIG Fig. 4 shown to lie on the opposite side of the carrier, but what is also possible, is applied to the pressure side.

Beim Drucken mehrerer zumindest teilweise deckender Farbschichten ergibt sich eine Mehrfarbigkeit der Moire-Vergrößerungsanordnung, die bei Betrachtung von oben bzw. von unten jeweils einen unterschiedlichen Farbeindruck vermittelt. Dieser unterschiedliche Farbeindruck kann durch Aufbringen von Linsenarrays auf beiden Seiten der Anordnung verstärkt sichtbar gemacht werden.When printing a plurality of at least partially opaque color layers results in a multi-color moire magnification arrangement, which gives a different color impression when viewed from above or from below. This different color impression can be made more visible by applying lens arrays on both sides of the arrangement.

Anstelle von zwei Farben kann auch eine Kombination einer Farbe und einer Metallschicht eingesetzt werden. Auch eine Kombination von zwei Farben und einer dazwischen liegenden Metallschicht kommt in Betracht, wie weiter unten genauer dargestellt. Die Metallschicht kann auch durch schräge Bedampfung der Reliefstruktur erzeugt werden, so dass bei geeigneter Abstimmung des Bedampfungswinkels auf eine Demetallisierung zur Freilegung der Vertiefungen verzichtet werden kann. Steht beispielsweise keine geeignete Offsetfarbe mit Resisteigenschaften zur Verfügung, kann der gewünschte Effekt auch durch geeignete schräge Bedampfung der Reliefstruktur ohne Demetallisierung erhalten werden.Instead of two colors, a combination of a color and a metal layer can also be used. Also, a combination of two colors and an intermediate metal layer comes into consideration, as shown in more detail below. The metal layer can also be produced by oblique vapor deposition of the relief structure, so that a demetallization for exposing the depressions can be dispensed with if the vapor deposition angle is suitably matched. If, for example, no suitable offset ink with resist properties is available, the desired effect can also be obtained by suitable oblique evaporation of the relief structure without demetallization.

In den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen werden die Erhebungen und Vertiefungen der Mikrostrukturen der übersichtlicheren Darstellung halber stets als Rechteckstrukturen dargestellt. Es versteht sich jedoch, dass die Erhebungen und Vertiefungen stets gerundet, mit kontinuierlichen Übergängen und/ oder mit zusätzlichen Strukturen versehen sein können, wie oben erläutert. Auch werden stets nur die Prägestruktur und die für die Erläuterung notwendigen Schichten gezeigt und andere Elemente des Aufbaus, wie etwa Trägerfolien, Klebe- und Schutzschichten oder die Linsenarrays der Moire-Vergrößerungsanordnungen, weggelassen. Auch können alle Erhebungs-/Vertiefungsstrukturen beispielsweise mit einem Klarlack aufgefüllt werden, um die bedruckten Erhebungen und Vertiefungen gegen unerwünschtes Auffüllen mit Schmutz und vor Manipulation oder Abformungen zu schützen.In the exemplary embodiments described below, the elevations and depressions of the microstructures are always shown as rectangular structures for the sake of clarity. However, it is understood that the elevations and depressions can always be rounded, provided with continuous transitions and / or with additional structures, as explained above. Also, only the embossed structure and the layers necessary for explanation are shown and other elements of the structure, such as carrier films, adhesive and protective layers or the moire magnification arrangement lens arrays, are omitted. Also, all survey / recess structures can be filled, for example, with a clear coat to protect the printed elevations and depressions against unwanted filling with dirt and against manipulation or impressions.

Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine farbige Mikrostruktur, beispielsweise eine farbige Moiré-Vergrößerungsanordnung, gepassert mit einer Metallisierung kombiniert ist. Um diese Passerung zu erreichen, wird zunächst eine Prägestruktur 70 mit Erhebungen 72 und Vertiefungen 74 erzeugt, die die Strukturelemente der gewünschten Mikrostruktur bilden. Die Prägestruktur 70 wird dann vollflächig mit einer Metallisierung 76 versehen, wie in Fig. 6(a) dargestellt. Dann wird auf die Metallisierung 76 ein farbiger, hochviskoser Resistlack 78 aufgebracht, der in der oben beschriebenen Art selektiv im Wesentlichen nur die Erhebungen 72 der Prägestruktur 70 bedeckt, wie in Fig. 6(b) gezeigt. Anschließend wird die geprägte, metallisierte und mit Resistlack versehene Struktur auf an sich bekannte Weise demetallisiert, beispielsweise mittels einer Lauge. Wie in Fig. 6(c) dargestellt, bleibt dabei die Metallisierung 76 auf den von Resistlack 78 geschützten Erhebungen 72 erhalten, während die Metallisierung 76 in den Vertiefungen 74 entfernt wird. Fig. 6 shows an embodiment in which a colored microstructure, for example a colored moiré magnification arrangement, matched with a metallization is combined. In order to achieve this registration, an embossed structure 70 with elevations 72 and depressions 74 is first produced, which form the structural elements of the desired microstructure. The embossed structure 70 is then provided over the entire surface with a metallization 76, as in Fig. 6 (a) shown. Then, a colored, highly viscous resist coating 78 is applied to the metallization 76, which in the manner described above selectively covers substantially only the elevations 72 of the embossed structure 70, as in FIG Fig. 6 (b) shown. Subsequently, the embossed, metallized and provided with resist coating structure is demetallized in a known per se, for example by means of an alkali. As in Fig. 6 (c) In this case, the metallization 76 is retained on the elevations 72 protected by the resist 78 while the metallization 76 in the depressions 74 is removed.

Dadurch entsteht eine beidseitig betrachtbare Mikrostruktur mit perfekt gepassertem visuellem Erscheinungsbild. Bei Betrachtung 80 von oben erscheint die Mikrostruktur mit dem Farbeindruck des Resistlacks 78, bei Betrachtung 82 von unten mit dem metallischen Glanz der Metallschicht 76. Bilden die Erhebungen und Vertiefungen die Mikromotivelemente einer Moire-Vergrößerungsanordnung, so kann auf beide Seiten der Mikrostruktur jeweils ein Linsenarray aufgebracht sein, durch das die farbigen (Betrachtungsrichtung 80) bzw. metallischen (Betrachtungsrichtung 82) Mikromotivelemente moire-vergrößert sichtbar werden. Die demetallisierten Bereiche der Vertiefungen 74 stellen in beiden Erscheinungsbildern deckungsgleiche Aussparungen dar, die in Form einer Negativschrift oder in Gestalt beliebiger anderer Muster, Zeichen oder Codierungen ausgebildet sein können.This creates a double-viewable microstructure with a perfectly matched visual appearance. Viewing 80 from above, the microstructure appears with the color impression of the resist 78, when viewed 82 from below with the metallic luster of the metal layer 76. If the elevations and depressions form the micromotif elements of a moiré magnification arrangement, a lens array can be formed on both sides of the microstructure be applied, by the colored (viewing direction 80) and metallic (viewing direction 82) micromotif moire-magnified visible. The demetallized areas of the recesses 74 represent congruent recesses in both appearances, which may be in the form of a negative writing or in the form of any other patterns, characters or codes.

Falls gewünscht, kann der Resistlack 78 nach der Demetallisierung auch entfernt werden. Die Mikrostruktur erscheint dann von beiden Seiten her mit dem metallischen Eindruck der Metallisierung 76 und mit perfekt gepasserten Aussparungen 74. Sind bei diesem oder auch anderen Ausführungsbeispielen größere zusammenhängende Demetallisierungsflächen in der Mikrostruktur vorgesehen, so wird vorzugsweise vor der Metallisierung eine lösliche Waschfarbe in Form des gewünschten Demetallisierungsbereichs auf die Prägestruktur aufgebracht, und die Waschfarbe vor dem Übertragen des Resistlacks zusammen mit der Metallisierung durch ein Lösungsmittel abgewaschen.If desired, the resist 78 may also be removed after demetallization. The microstructure then appears from both sides with the metallic impression of the metallization 76 and with perfectly matched recesses 74. Are in this or other embodiments larger contiguous Demetallisierungsflächen provided in the microstructure, it is preferably applied to the embossed structure before the metallization, a soluble wash color in the form of the desired Demetallisierungsbereichs, and washed off the washing paint before transferring the resist together with the metallization by a solvent.

Durch geeignete Ausgestaltung der Prägestruktur kann die durch die Erhebungen und Vertiefungen gebildete Mikrostruktur mit einer weiteren mikrooptischen Struktur kombiniert werden. Beispielsweise kann eine Moiré-Vergrößerungsanordnung mit einem Hologramm kombiniert werden, wie nunmehr anhand des Ausführungsbeispiels der Fig. 7 erläutert.By suitable design of the embossed structure, the microstructure formed by the elevations and depressions can be combined with a further microoptical structure. For example, a moiré magnification arrangement can be combined with a hologram, as will now be described with reference to the embodiment of FIG Fig. 7 explained.

Fig. 7 zeigt eine Prägestruktur 90 mit Erhebungen 92 und Vertiefungen 94, die in ihrer Form und Anordnung die Mikromotivelemente einer Moire-Vergrößerungsanordnung bilden. Zusätzlich sind die Oberflächen der Erhebungen 92 mit diffraktiven Mikroreliefstrukturen 96 versehen, die eine gewünschte holographische Information tragen. Die Vertiefungen 94 der Prägestruktur enthalten dagegen keine optisch relevante Information. Fig. 7 shows an embossed structure 90 with protrusions 92 and recesses 94, which form in their shape and arrangement of the micromotif elements of a moiré magnification arrangement. In addition, the surfaces of the protrusions 92 are provided with diffractive microrelief structures 96 carrying a desired holographic information. By contrast, the depressions 94 of the embossed structure do not contain any optically relevant information.

Die Prägestruktur 90 wird zunächst vollflächig mit einer Metallisierung 98 versehen, wie in Fig. 7(a) dargestellt. Dann wird auf die Metallisierung 98 ein hochviskoser Resistlack 100 aufgebracht, der in der beschriebenen Art selektiv im Wesentlichen nur die Erhebungen 92 der Prägestruktur 90 bedeckt, wie in Fig. 7(b) gezeigt. Anschließend wird die geprägte, metallisierte und mit Resistlack versehene Struktur demetallisiert und der Resistlack 100 entfernt. Dadurch bleibt, wie in Fig. 7(c) gezeigt, die Metallisierung 98 auf den mit den Mikroreliefstrukturen 96 versehenen Erhebungen 92 erhalten, während die Vertiefungen 94 demetallisiert werden.The embossed structure 90 is first provided over the entire surface with a metallization 98, as in Fig. 7 (a) shown. Then, on the metallization 98, a highly viscous resist 100 is applied which, in the manner described, selectively covers substantially only the elevations 92 of the embossment pattern 90, as in FIG Fig. 7 (b) shown. Subsequently, the embossed, metallized and provided with resist coating structure is demetallisiert and the resist 100 is removed. This leaves, as in Fig. 7 (c) 4, the metallization 98 is obtained on the elevations 92 provided with the microrelief structures 96, while the depressions 94 are demetallized.

Durch diese Vorgehensweise entsteht zum einen eine Moiré-Vergrößerungsanordnung mit metallischen Erscheinungsbild, derer Mikromotivelemente durch die Form und Anordnung der Vertiefungen 92 und Erhebungen 94 gebildet sind. Zusätzlich enthält die Anordnung ein Hologramm, das nur in den erhabenen Bereichen 96 der Prägestruktur 90 codiert ist. Da die Abmessungen der Erhebungen 92 und Vertiefungen 94 jedoch unterhalb der Auflösungsgrenze des menschlichen Auges liegen, ist für den Betrachter nicht erkennbar, dass die holographische Information 96 nur auf den Erhebungen 92 vorliegt, so dass das holographische Bild vom Betrachter als vollflächiges Bild wahrgenommen wird.On the one hand, this procedure results in a moiré magnification arrangement with a metallic appearance, in which micromotif elements are formed by the shape and arrangement of the recesses 92 and elevations 94. In addition, the assembly includes a hologram encoded only in the raised regions 96 of the embossment pattern 90. However, since the dimensions of the protrusions 92 and depressions 94 are below the resolution limit of the human eye, it is not apparent to the viewer that the holographic information 96 is present only on the elevations 92, so that the holographic image is perceived by the viewer as a full-surface image.

In einer alternativen Verfahrensvariante wird ein hochviskoser Resistlack 100 einer gewünschte Farbe auf die Prägestruktur aufgebracht und nach der Demetallisierung auf eine Entfernung des Resistlacks 100 verzichtet, so dass die in Fig. 7(d) gezeigte Prägestruktur entsteht. Ist die Resistlackschicht 100 deckend ausgebildet, so ist bei dieser Ausgestaltung bei Betrachtung 102 von oben eine farbige Moire-Vergrößerungsanordnung erkennbar und bei Betrachtung 104 von unten das Hologramm der Mikroreliefstrukturen 96.In an alternative variant of the method, a highly viscous resist 100 of a desired color is applied to the embossed structure, and after removal of the resist 100, the demetallization is dispensed with, so that the in Fig. 7 (d) produced embossed structure arises. If the resist layer 100 is designed to be opaque, a colored moire magnification arrangement can be seen from above in this embodiment when viewed 102 from above, and the hologram of the microrelief structures 96 can be seen from below when viewed 104.

Ist die Resistlackschicht 100 durchscheinend ausgebildet oder wird nach der Entfernung des Resistlacks, wie in Fig. 7(c), eine durchscheinende, hochviskose Farbschicht auf die Erhebungen 92 aufgedruckt, so ist bei Betrachtung 102 von oben neben der farbigen Moire-Vergrößerungsanordnung auch das durchscheinende Hologramm der Mikroreliefstrukturen 96 erkennbar.If the resist layer 100 is translucent or is removed after removal of the resist, as in FIG Fig. 7 (c) , printed on the elevations 92, a translucent, highly viscous color layer, so when viewing 102 from above in addition to the colored Moire magnification arrangement and the translucent hologram of the microrelief structures 96 can be seen.

Mit Bezug auf Fig. 8 kann eine eindeutig zweifarbige Mikrostruktur beispielsweise dadurch erzeugt werden, dass in einem ersten Schritt eine erste hochviskose Druckfarbe 110 selektiv auf die Erhebungen 72 einer Prägeschicht 70 aufgebracht wird, die bedruckte Prägeschicht mit einer vollflächigen Metallisierung 112 versehen wird, und dann ein farbiger, hochviskoser Resistlack 114 selektiv auf die Erhebungen 72 der metallisierten Prägeschicht aufgebracht wird. Nach der Demetallisierung ergibt sich die in Fig. 8 gezeigte Mikrostruktur, die bei Betrachtung 116 von oben mit dem Farbeindruck des farbigen Resistlacks 114 erscheint und die bei Betrachtung 118 von unten mit dem Farbeindruck der ersten Druckfarbe 110 erscheint. Die Vertiefungen 74 bilden von beiden Betrachtungsrichtungen her deckungsgleiche Aussparungen. Falls gewünscht, können eine oder beide Farbschichten 110, 114 durchscheinend ausgebildet sein, so dass die Metallisierung 112 durch die Farbschichten hindurch sichtbar bleibt. In diesem Fall können die Erhebungen 72 auch mit diffraktiven Mikroreliefstrukturen versehen sein, wie in Zusammenhang mit Fig. 7 beschrieben, um eine Kombination der zweifarbigen Mikrostruktur mit einem Hologramm oder einer anderen mikrooptischen Struktur zu schaffen.Regarding Fig. 8 For example, a unique two-color microstructure can be produced by firstly applying a first high-viscosity printing ink 110 selectively to the elevations 72 of a stamping layer 70, the printed stamping layer having a full-surface area Metallization 112 is provided, and then a colored, highly viscous resist coating 114 is selectively applied to the protrusions 72 of the metallized embossed layer. After demetallization, the results in Fig. 8 shown microstructure, which appears when viewed 116 from above with the color impression of the colored resist 114 and the 118 appears from below with the color impression of the first ink 110. The depressions 74 form congruent recesses from both viewing directions. If desired, one or both color layers 110, 114 may be translucent such that the metallization 112 remains visible through the color layers. In this case, the projections 72 may also be provided with diffractive microrelief structures, as in connection with FIG Fig. 7 to provide a combination of the bi-color microstructure with a hologram or other micro-optical structure.

Mit einer alternativen Herstellungsvariante kann eine solche eindeutig zweifarbige Mikrostruktur auch ohne Demetallisierungsschritt erzeugt werden. Dazu wird die bedruckte Prägeschicht 70, 110 unter einem schrägen Winkel mit Metall bedampft, so dass die Metallisierung 112 nur auf den Erhebungen 72 und einer Flankenseite der Erhebungen 72 vorliegt. Die Vertiefungen 74 werden bei geeignet gewähltem Bedampfungswinkel von den Erhebungen 72 abgeschattet, so dass sich dort kein Metall niederschlägt. Anschließend wird ein weiterer farbiger Lack 114 selektiv auf die Erhebungen 72 aufgebracht, so dass der gewünschte Farbeindruck ohne Demetallisierung entsteht.With an alternative production variant, such a clearly two-color microstructure can also be produced without demetallization step. For this purpose, the printed embossing layer 70, 110 is metallized at an oblique angle with metal, so that the metallization 112 is present only on the elevations 72 and one flank side of the elevations 72. The depressions 74 are shaded by the elevations 72 at a suitably selected evaporation angle, so that no metal deposits there. Subsequently, a further colored lacquer 114 is selectively applied to the elevations 72, so that the desired color impression is produced without demetallization.

Fig. 9 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Sicherheitselement 120 mit zwei verschiedenen, von gegenüberliegenden Seiten sichtbaren Hologrammen, die ein gemeinsames, perfekt gepassertes Negativmuster, beispielsweise eine Negativschrift, aufweisen. Fig. 9 shows as a further embodiment of the invention, a security element 120 with two different, visible from opposite sides Holograms that have a common, perfectly matched negative pattern, such as negative writing.

Zur Herstellung eines derartigen Sicherheitselements 120 wird zunächst eine Prägestruktur mit Erhebungen 122 und Vertiefungen 124 in Form einer gewünschten Mikrostruktur erzeugt. Die Oberflächen der Erhebungen 122 sind dabei mit diffraktiven Mikroreliefstrukturen 126 versehen, die die holographische Information des zweiten, später von unten 140 sichtbaren Hologramms tragen. Die Vertiefungen 124 enthalten keine optisch relevante Information, sie stellen vielmehr die späteren Negativschriftbereiche dar.To produce such a security element 120, an embossed structure with elevations 122 and depressions 124 in the form of a desired microstructure is first of all produced. The surfaces of the elevations 122 are provided with diffractive microrelief structures 126, which carry the holographic information of the second, later visible from below 140 hologram. The depressions 124 do not contain any optically relevant information, but rather represent the later negative writing areas.

Die Prägestruktur wird dann vollflächig mit einer Metallisierung 128 versehen, wie in Fig. 9(a) dargestellt. Auf die Metallisierung 128 wird ein hochviskoser thermoplastischer Resistlack 130 aufgebracht, der in der beschriebenen Art selektiv im Wesentlichen nur die Erhebungen 122 der Prägestruktur bedeckt. Der thermoplastische Resistlack 130 wird mit einer Prägung in Form von diffraktiven Mikroreliefstrukturen 132 versehen, die die holographische Information des ersten, später von oben 138 sichtbaren Hologramms tragen, wie in Fig. 9(b) dargestellt.The embossed structure is then provided over its entire surface with a metallization 128, as in FIG Fig. 9 (a) shown. On the metallization 128, a highly viscous thermoplastic resist coating 130 is applied, which selectively covers essentially only the elevations 122 of the embossed structure in the described manner. The thermoplastic resist 130 is provided with an embossing in the form of diffractive microrelief structures 132, which carry the holographic information of the first hologram, visible later from above 138, as in FIG Fig. 9 (b) shown.

Die so erhaltene Struktur wird erneut mit einer vollflächigen Metallisierung 134 versehen, wie in Fig. 9(c) gezeigt und die Erhebungen 122 der Prägestruktur werden erneut mit einem hochviskosen Resistlack 136 beschichtet, wie in Fig. 9(d) dargestellt. Durch einen Demetallisierungsschritt werden dann im Bereich der Vertiefungen 124 beide Metallisierungen 128, 134 abgetragen. Anschließend wird der Resistlack 136 von den Erhebungen 122 entfernt, um die in Fig. 9(e) gezeigte doppelseitige Hologrammstruktur zu erhalten.The structure thus obtained is again provided with a full-surface metallization 134, as in Fig. 9 (c) and the protrusions 122 of the embossment pattern are again coated with a high viscosity resist 136, as in FIG Fig. 9 (d) shown. By a demetallization step, both metallizations 128, 134 are then removed in the region of the depressions 124. Subsequently, the resist 136 is removed from the bumps 122 to the in Fig. 9 (e) To obtain shown double-sided hologram structure.

Bei Betrachtung 138 der Mikrostruktur von oben ist das durch die diffraktiven Mikroreliefstrukturen 132 gebildete erste Hologramm sichtbar, bei Betrachtung 140 von unten das durch die diffraktiven Mikroreliefstrukturen 126 gebildete zweite Hologramm. Beide Hologramme enthalten eine gemeinsame, deckungsgleiche Negativinformation, die durch die Vertiefungen 124 gebildet ist. Falls gewünscht, kann eine weitere hochviskose Druckfarbe auf die Erhebungen 122 übertragen werden um das erste Hologramm bei Betrachtung 138 von der Oberseite farbig erscheinen zu lassen.Viewing 138 of the top of the microstructure, the first hologram formed by the diffractive microreliefs 132 is visible, as viewed 140 from below, the second hologram formed by the diffractive microreliefs 126. Both holograms contain a common, congruent negative information formed by the recesses 124. If desired, another high viscosity ink may be transferred to the bumps 122 to make the first hologram appear colored from the top when viewed 138.

Anstatt einen thermoplastischen Resistlack 130 zu prägen, wie bei Fig. 9(b) beschrieben, kann nach dem Auftragen eines Resistlacks 130 auch ein erster Demetallisierungsschritt erfolgen, der die Metallisierung 128 im Bereich der Vertiefungen 124 entfernt. Dann wird eine dünne, vollflächige Prägelackschicht aufgebracht, die der Anordnung der Erhebungen 122 und Vertiefungen 124 folgt. Diese Prägelackschicht wird dann mit diffraktiven Mikroreliefstrukturen 132 versehen, die die holographische Information des ersten, später von oben sichtbaren Hologramms tragen. Es folgt eine erneute vollflächige Metallisierung 134, Aufbringen eines hochviskosen Resistlacks 136 auf die Erhebungen 122 und erneute Demetallisierung. Auch bei dieser Vorgehensweise wird ein Sicherheitselement geschaffen, das zwei jeweils von gegenüberliegenden Seiten her sichtbare Hologramme mit deckungsgleichen Negativinformationen im Bereich der Vertiefungen 134 aufweist, wobei allerdings gegenüber dem Verfahren der Fig. 9 ein zusätzlicher Demetallisierungsschritt erforderlich ist.Instead of embossing a thermoplastic resist 130, as in Fig. 9 (b) described, after applying a resist 130 and a first demetallization can be carried out, which removes the metallization 128 in the region of the recesses 124. Then, a thin, full-surface embossing lacquer layer is applied, which follows the arrangement of the elevations 122 and recesses 124. This embossing lacquer layer is then provided with diffractive microrelief structures 132, which carry the holographic information of the first, later visible from above hologram. This is followed by a renewed full-surface metallization 134, application of a high-viscosity resist coating 136 to the elevations 122 and renewed demetallization. Also in this procedure, a security element is created, which has two holograms visible from opposite sides with congruent negative information in the region of the recesses 134, although with respect to the method of Fig. 9 an additional demetallization step is required.

Anstelle einer Druckfarbe oder eines Resistlacks können auch andere Aufdruckstoffe, beispielsweise ein Klebstoff, selektiv auf die Erhebungen oder in die Vertiefungen einer Mikrostruktur übertragen werden, ohne die vorgegebenen Mikrostrukturen einzuebnen.Instead of a printing ink or a resist varnish, other imprint materials, for example an adhesive, can also be selectively transferred to the elevations or into the depressions of a microstructure without leveling the predetermined microstructures.

Mit Bezug auf Fig. 10 können beispielsweise die Mikrolinsen 44 eines Linsenarrays für eine Moiré-Vergrößerungsanordnung 40 auf die beschriebene Art mit einer Klebeschicht 150 versehen werden. Der zu übertragende Heißsiegellack muss dazu hochviskos eingestellt werden und bei Zimmertemperatur blockfrei sein. Bei dem Heißsiegellack kann es sich neben herkömmlichen Systemen auf wässriger Basis beispielsweise auch um ein wasseraktivierbares Klebstoffsystem handeln, das durch die Feuchtigkeit in der Papiermaschine aktiviert wird.Regarding Fig. 10 For example, the microlenses 44 of a lens array for a moiré magnification arrangement 40 can be provided with an adhesive layer 150 in the manner described. The heat-sealing lacquer to be transferred must be adjusted to high viscosity and block-free at room temperature. The heat sealing lacquer may be, for example, in addition to conventional aqueous-based systems, for example, a water-activatable adhesive system which is activated by the moisture in the paper machine.

Durch diese Maßnahme kann beispielsweise ein in ein Papiersubstrat eingebetteter Sicherheitsfaden mit Moire-Vergrößerungsanordnung nicht nur auf der Seite der Motivschicht, sondern auch auf der Seite des Linsenarrays über eine Klebeschicht mit dem Papier verbunden werden. Bei herkömmlichen Gestaltungen bleibt dagegen die Seite der Mikrolinsen stets offen, was zu einer schwächeren Verankerung des Sicherheitsfadens führt. Es versteht sich, dass die zusätzliche Klebeschicht 150 mit ihrem Brechungsindex bereits bei der Auslegung von Geometrie und Brechungsindex der Mikrolinsen 44 geeignet berücksichtigt werden kann. Selbstverständlich kann auch auf der Motivseite einer Moire-Vergrößerungsanordnung 40 Klebstoffmaterial selektiv auf die erhabenen Stellen einer Prägestruktur aufgebracht werden.By this measure, for example, embedded in a paper substrate security thread moire magnification arrangement not only on the side of the motif layer, but also on the side of the lens array via an adhesive layer to the paper are connected. In conventional designs, however, the side of the microlenses always remains open, resulting in a weaker anchorage of the security thread. It is understood that the additional adhesive layer 150 with its refractive index can already be suitably taken into account when designing the geometry and refractive index of the microlenses 44. Of course, adhesive material can also be selectively applied to the raised areas of an embossed pattern on the motif side of a moire magnification arrangement 40.

Fig. 11 illustriert eine weitere Möglichkeit, einen Sicherheitsfaden, insbesondere einen Fenstersicherheitsfaden 180, mit einer mikrooptischen Vergrößerungsanordnung in Papier 182 einzubetten. Ein Nachteil herkömmlicher Sicherheitsfäden mit mikrooptischen Vergrößerungsanordnungen besteht in einer mangelhaften Einbettung ins Papier. Für eine gute Einbettung ist es wünschenswert, die Sicherheitsfäden sowohl auf ihrer Oberseite als auch auf ihrer Unterseite mit einem Klebstoff auszustatten, der dafür sorgt, dass der Sicherheitsfaden gut mit dem Papier verhaftet ist. Dies ist insbesondere bei Fenstersicherheitsfäden von Bedeutung, da bei diesen das Papier 182 in Form von Fensterstegen 183 auf dem Sicherheitsfaden aufliegt. Diese Fensterstege 183 weisen eine Länge von einigen Millimetern bis hin zu etwa 20 mm auf. Fig. 11 illustrates another way to embed a security thread, in particular a window security thread 180, in paper 182 with a micro-optical magnification arrangement. A disadvantage of conventional security threads with micro-optical magnification arrangements is a poor embedding in the paper. For a good embedding, it is desirable to provide the security threads both on their top and bottom with an adhesive that will ensure that the security thread is well adhered to the paper. This is especially true at Window security threads of importance, since in these the paper 182 in the form of window bars 183 rests on the security thread. These window webs 183 have a length of a few millimeters up to about 20 mm.

Ist die Oberseite eines Sicherheitsfadens nun nicht mit Klebstoff beschichtet, so liegt der Papiersteg auf dem Sicherheitsfaden ohne klebende Verbindung auf. Zwischen Fadenoberseite und Papiersteg kann sich im Umlauf eine Lücke bilden, die zum Ein- oder Abreißen des Papierstegs und damit zu stark sichtbaren und unerwünschten Veränderungen des einbettenden Wertdokuments führen kann. Bei Banknoten neigen derartige nicht eingeklebte Sicherheitsfäden auch dazu, das Papier im Bereich des Sicherheitsfadens aufreißen zu lassen, so dass am Notenrand der dort eigentlich eingebettete Sicherheitsfaden sichtbar wird.If the top side of a security thread is not coated with adhesive, the paper web rests on the security thread without an adhesive bond. Between the top of the thread and the paper web, a gap can form in circulation which can lead to the paper web being torn or torn off and thus to highly visible and undesired changes in the embedding value document. In the case of banknotes, such non-glued-in security threads also tend to tear the paper in the area of the security thread so that the security thread actually embedded there is visible at the margin of the note.

Bei den bisher bekannten Sicherheitsfäden mit mikrooptischen Vergrößerungsanordnungen kann die Fadenoberseite nun nicht mit Klebstoff beschichtet werden, da der Klebstoff die Topographie des Linsenrasters einebnen und aufgrund der ähnlichen Brechungsindices von Klebstoff und Linsenmaterial die fokussierende Wirkung der Linsen zerstören würde.In the previously known security threads with micro-optical magnification arrangements, the upper side of the thread can not now be coated with adhesive, since the adhesive would level the topography of the lenticular and would destroy the focusing effect of the lenses due to the similar refractive indices of adhesive and lens material.

Erfindungsgemäß kann jedoch bei einer mikrooptischen Vergrößerungsanordnung 40 mit Mikrolinsen 44 hochviskoser Klebstoff 184 selektiv nur auf die oberen Bereiche der Mikrolinsen 44 aufgebracht werden und dann eine Kaschierfolie 186 auf das Mikrolinsenarray 44 aufkaschiert werden. Zur Einbettung in Papier 182, 183 kann dann sowohl die Fadenunterseite als auch die Fadenoberseite jeweils mit einer Klebeschicht 188 versehen werden, wie in Fig. 11 dargestellt.According to the invention, however, in a micro-optical magnification arrangement 40 with microlenses 44, highly viscous adhesive 184 can be applied selectively only to the upper regions of the microlenses 44 and then a laminating film 186 can be laminated onto the microlens array 44. For embedding in paper 182, 183, both the lower side of the thread and the upper side of the thread can be provided with an adhesive layer 188, as in FIG Fig. 11 shown.

Da der Klebstoff 184 nur den obersten Bereich der Mikrolinsen 44 bedeckt, entsteht abseits der Klebebereiche eine Vielzahl von Mikrokavitäten 185 zwischen der Kaschierfolie 186 und dem Mikrolinsenarray 44. Die Mikrokavitäten 185 sind mit Luft (n=1) gefüllt und weisen daher einen großen Brechungsindexunterschied zu dem Material der Mikrolinsen (n ≈ 1,5) auf, so dass die fokussierende Wirkung der Mikrolinsen 44 trotz des Aufkaschierens der Folie 186 im Wesentlichen erhalten bleibt. In den obersten Bereichen der Mikrolinsen 44, in denen die Kaschierfolie 186 über den Klebstoff 184 mit den Linsen verbunden ist, ist der Strahlengang durch die Linse bei der Betrachtung ohnehin im Wesentlichen senkrecht, so dass die optische Wirkung der Linsen dort durch den Klebstoff 184 praktisch nicht beeinträchtigt wird. Dies gilt insbesondere sowohl für Linsen in der Form von Kugelkalotten als auch für Lentikularlinsen.Since the adhesive 184 covers only the uppermost region of the microlenses 44, apart from the adhesive regions, a multiplicity of microcavities 185 are created between the laminating film 186 and the microlens array 44. The microcavities 185 are filled with air (n = 1) and therefore have a large refractive index difference the material of the microlenses (n ≈ 1.5), so that the focusing effect of the microlenses 44 is substantially retained despite the lamination of the film 186. In the uppermost regions of the microlenses 44, in which the laminating film 186 is connected to the lenses via the adhesive 184, the beam path through the lens is anyway substantially perpendicular when viewed, so that the optical effect of the lenses there through the adhesive 184 is practical is not affected. This applies in particular to lenses in the form of spherical caps as well as for lenticular lenses.

Das in Fig. 11 illustrierte Prinzip lässt sich nicht nur bei den Mikrolinsen mikrooptischer Vergrößerungsanordnungen, sondern mit Vorteil allgemein bei unmetallisierten, optisch variablen Mikrostrukturen einsetzen. Während der optisch variable Effekt metallisierter Mikrostrukturen durch eine Abdeckung mit Lacken oder ein Zukaschieren mit einer Folie im Allgemeinen nur wenig beeinflusst wird, geht ein optisch variabler Effekt unmetallisierter Mikrostrukturen durch eine Bedeckung mit Lack oder eine Verklebung mit einer Folie in der Regel verloren. Dies liegt vor allem daran, dass die Brechungsindices typischer Mikrostrukturmaterialien, beispielsweise einer Prägelackschicht, und typischer Klebstoffe fast immer nahe beieinanderliegen. Der umgebende Klebstoff verhindert dann eine effektive Lichtablenkung durch die Mikrostrukturen und damit den gewünschten brechenden oder optisch variablen Effekt.This in Fig. 11 The illustrated principle can be used not only in the micro-lenses micro-optical magnification arrangements, but with advantage generally in unmetallized, optically variable microstructures. While the optically variable effect of metallized microstructures is generally only slightly influenced by covering with lacquers or lamination with a foil, an optically variable effect of unmetallised microstructures is generally lost by coating with lacquer or bonding with a foil. This is mainly because the refractive indices of typical microstructure materials, such as an embossing lacquer layer, and typical adhesives are almost always close to each other. The surrounding adhesive then prevents effective light deflection through the microstructures and thus the desired refractive or optically variable effect.

Mit Bezug auf Fig. 12 weist ein Fenstersicherheitsfaden 190 einen Träger 192 und eine unmetallisierte Reliefstruktur 194 auf, die eine optisch variable Mikrostruktur bildet. In Fig. 12 ist die Reliefstruktur zur Illustration in Form eines Blazegitters 194 dargestellt, die Erfindung ist jedoch auch bei beliebigen anderen unmetallisierten Reliefstrukturen anwendbar. Auf die Erhebungen der Reliefstruktur 194, hier also den obersten Bereich der Blazegitterelemente, wird in der oben beschriebenen Art selektiv ein hochviskoser Klebstoff 196 aufgebracht. Dann wird, wie bereits in Zusammenhang mit Fig. 11 beschrieben, eine Kaschierfolie 186 auf die optisch variable Mikrostruktur 194 aufkaschiert und der Sicherheitsfaden 190 über auf der Ober- und Unterseite aufgebrachte Klebstoffschichten 188 sicher in das Papier 182, 183 eingebettet.Regarding Fig. 12 For example, a window security thread 190 includes a backing 192 and a non-metallized relief structure 194 that forms an optically variable microstructure. In Fig. 12 For example, the relief structure is shown in the form of a blazed grating 194, but the invention is also applicable to any other unmetallized relief structures. On the elevations of the relief structure 194, here the uppermost area of the Blazegitterelemente, a highly viscous adhesive 196 is selectively applied in the manner described above. Then, as already related to Fig. 11 a laminating film 186 laminated on the optically variable microstructure 194 and the security thread 190 securely embedded on the top and bottom adhesive layers 188 in the paper 182, 183.

Da der Klebstoff 196 nur den obersten Bereich der Blazegitterelemente 194 bedeckt, entsteht eine Vielzahl luftgefüllter Mikrokavitäten 195 zwischen der Kaschierfolie 186 und der optisch variablen Mikrostruktur. Die Blazegitterelemente befinden sich daher in Luftumgebung mit großem Brechungsindexunterschied, so dass ihr optisch variabler Effekt trotz des Aufkaschierens der Folie 186 im Wesentlichen erhalten bleibt.Since the adhesive 196 covers only the uppermost portion of the blazed grating elements 194, a plurality of air-filled microcavities 195 are formed between the laminating film 186 and the optically variable microstructure. The blazed grating elements are therefore in an air environment with a large difference in refractive index, so that their optically variable effect is substantially retained despite the lamination of the film 186.

Bei einer Abwandlung der Gestaltungen der Figuren 11 und 12 wird die Mikrostruktur gezielt in Hinblick auf das spätere Aufkaschieren einer Folie gestaltet. Dazu enthält die Mikrostruktur neben den Nutzerhebungen bzw. Nutzvertiefungen, die die gewünschte optische Wirkung erzeugen, auch Stützerhebungen ohne optischen Effekt, die lediglich der Verklebung mit der Kaschierfolie dienen. Zur Illustration zeigt Fig. 13 einen Fenstersicherheitsfaden 200 mit einer mikrooptischen Vergrößerungsanordnung 202, die bis auf die in der Ebene des Linsenarrays zusätzlich vorgesehenen Stützprägungen 204 der mikrooptischen Vergrößerungsanordnung 40 der Fig. 11 entspricht.In a modification of the designs of FIGS. 11 and 12 the microstructure is designed specifically with regard to the subsequent lamination of a film. For this purpose, the microstructure contains, in addition to the user surveys or utility depressions which produce the desired optical effect, also support surveys without an optical effect, which merely serve for bonding to the laminating film. For illustration shows Fig. 13 a window security thread 200 with a micro-optical magnification arrangement 202, which except for the additionally provided in the plane of the lens array support embossing 204 of the micro-optical magnification arrangement 40 of Fig. 11 equivalent.

Bei der Prägung der Mikrolinsen 44 werden dazu neben den optisch wirksamen Mikrolinsen 44 regelmäßig angeordnete Stützsäulen 204 in die Prägelackschicht eingeprägt, die selbst keinen optischen Effekt aufweisen, die jedoch die Mikrolinsen 44 soweit überragen, dass bei der Übertragung des Klebstoffs 206 auf die Prägestruktur 44, 204 nur die Stützsäulen 204, nicht jedoch die Mikrolinsen 44 mit dem Klebstoff 206 in Kontakt kommen. Die Mikrolinsen 44 verbleiben daher auch nach der Verklebung der Prägestruktur 44, 204 mit der Kaschierfolie 186 vollständig in Luftumgebung 208 und erhalten ihre optische Wirkung ungestört.In the embossing of the microlenses 44, in addition to the optically active microlenses 44, regularly arranged support columns 204 are embossed into the embossing lacquer layer, which themselves do not have an optical effect but which project beyond the microlenses 44 so far that during the transfer of the adhesive 206 onto the embossed structure 44, 204 only the support columns 204, but not the microlenses 44 come into contact with the adhesive 206. The microlenses 44 remain therefore even after the bonding of the embossed structure 44, 204 with the laminating film 186 completely in air environment 208 and receive their optical effect undisturbed.

Diese Erfindungsvariante kann selbstverständlich nicht nur bei mikrooptischen Vergrößerungsanordnungen, sondern allgemein bei optisch variablen Mikrostrukturen eingesetzt werden. Besonders gute Ergebnisse werden bei optisch variablen Prägestrukturen erzielt, deren optisch wirksame Prägestrukturelemente (Nutzerhebungen) nicht zu hoch sind. Vorzugsweise sind die Nutzerhebungen nicht höher als 10 µm, besonders bevorzugt nicht höher als 5 µm.Of course, this variant of the invention can be used not only in micro-optical magnification arrangements, but generally in optically variable microstructures. Particularly good results are achieved with optically variable embossing structures whose optically effective embossed structure elements (user surveys) are not too high. Preferably, the user surveys are not higher than 10 μm, more preferably not higher than 5 μm.

Beispielsweise kann die Prägestruktur als optisch wirksame Elemente (Nutzerhebungen) diffraktive optische Elemente enthalten, die bei Durchstrahlung mit einem Laserstrahl ein vorgegebenes Bild auf einen Schirm projizieren. Die Strukturen der diffraktiven optischen Elemente weisen dabei typischerweise laterale Abmessungen von 0,5 µm bis 30 µm und eine Höhe von kaum mehr als 1 µm auf. Ohne erfindungsgemäße Stützerhebungen sind diese Prägestrukturelemente für eine Bedeckung mit einer Folie zu dünn, da der erforderliche Klebstoff in die Zwischenräume der Prägestrukturelemente laufen und deren optische Wirkung zerstören würde. Dagegen kann durch das Vorsehen von zusätzlichen Stützerhebungen kontrolliert ein gewünschter luftgefüllter Abstand zwischen den Nutzerhebungen und der Kaschierfolie erzeugt werden.By way of example, the embossed structure may comprise optically active elements (user elevations) as diffractive optical elements which, when irradiated with a laser beam, project a predetermined image onto a screen. The structures of the diffractive optical elements typically have lateral dimensions of 0.5 μm to 30 μm and a height of barely more than 1 μm. Without support projections according to the invention, these embossed structure elements are too thin for covering with a film because the required adhesive penetrates into the intermediate spaces of the embossed structure elements run and destroy their visual impact. In contrast, can be generated by providing additional support surveys controlled a desired air-filled distance between the user surveys and the laminating film.

Die Form und Flächendeckung der Stützerhebungen kann in weiten Bereichen variieren. Die Stützerhebungen können beispielsweise in Form von Säulen oder Stegen in regelmäßiger oder unregelmäßiger Anordnung ausgebildet sein.The shape and area coverage of the support surveys can vary widely. The support surveys may be formed, for example in the form of columns or webs in a regular or irregular arrangement.

Eine weitere Möglichkeit, die Mikrostruktur gezielt in Hinblick auf das spätere Aufkaschieren einer Folie auszubilden, besteht darin, die Mikrostrukturelemente in ihren obersten Bereichen mit kleinen Ausnehmungen zu versehen, die zur Aufnahme von Klebstofftröpfchen bestimmt sind. Die Ausnehmungen sind insbesondere so gestaltet, dass durch die Übertragung kleiner Klebstofftröpfchen die vollständige Form der Mikrostrukturelemente wiederhergestellt wird. Beispielsweise können in den obersten Bereichen der Mikrolinsen 44 der Fig. 11 kleine Einbeulungen vorgesehen sein, die durch Aufnahme von Klebstofftröpfchen zur vollständigen Linsenform ergänzt werden.A further possibility to specifically form the microstructure with regard to the subsequent lamination of a film is to provide the microstructure elements in their uppermost regions with small recesses intended to receive adhesive droplets. The recesses are in particular designed so that the complete form of the microstructure elements is restored by the transfer of small adhesive droplets. For example, in the uppermost regions of the microlenses 44 of the Fig. 11 small dentures are provided, which are supplemented by the inclusion of adhesive droplets to complete lens shape.

Obwohl nicht Teil der gegenwärtigen Erfindung, ist es grundsätzlich auch möglich, die Gestaltungen der Figuren 11 bis 13 dadurch abzuwandeln, dass nicht der oberste Bereich der Reliefstruktur mit Klebstoff versehen wird, sondern dass die Kaschierfolie sehr dünn mit Klebstoff beschichtet wird und dass die Mikrostruktur mit eine derart vorbereiteten Kaschierfolie beschichtet wird. Die Klebstoffschicht muss dabei so dünn sein oder muss so wenig aufgeschmolzen oder verformt sein, dass sie nur die obersten Bereiche der Mikrostruktur belegt, so dass zwischen der Kaschierfolie und der Mikrostruktur luftgefüllte Mikrokavitäten entstehen.Although not part of the present invention, it is also possible in principle, the designs of FIGS. 11 to 13 in that not the uppermost area of the relief structure is provided with adhesive, but that the laminating film is very thinly coated with adhesive and that the microstructure is coated with such a prepared laminating film. The adhesive layer must be so thin or must be so little melted or deformed that they only the top areas of the Microstructure evidenced, so that between the laminating film and the microstructure air-filled microcavities arise.

Die Übertragung eines Klebstoffs auf die Erhebungen einer Prägestruktur erlaubt beispielsweise auch die Hinzufügung zusätzlicher holographischer Strukturen, wie anhand des Ausführungsbeispiels der Fig. 14 erläutert. Fig. 14 zeigt eine Prägestruktur 160 mit Erhebungen 162 und Vertiefungen 164, die in ihrer Form und Anordnung eine gewünschte Mikrostruktur bilden. Wie bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 7 und 9 sind die Oberflächen der Erhebungen 162 mit diffraktiven Mikroreliefstrukturen 166 versehen, die eine gewünschte holographische Information tragen, während die Vertiefungen 164 keine optisch relevante Information enthalten. Wie oben ebenfalls bereits beschrieben, wurden die Erhebungen 162 der Prägestruktur 160 selektiv mit einer Metallisierung 168 versehen, wie in Fig. 14(a) gezeigt.The transfer of an adhesive to the elevations of an embossed structure, for example, also allows the addition of additional holographic structures, as based on the embodiment of Fig. 14 explained. Fig. 14 shows an embossing structure 160 with elevations 162 and depressions 164, which form a desired microstructure in shape and arrangement. As in the embodiment of FIGS. 7 and 9 the surfaces of the elevations 162 are provided with diffractive microrelief structures 166 which carry a desired holographic information, while the depressions 164 contain no optically relevant information. As already described above, the protrusions 162 of the embossing structure 160 have been selectively provided with a metallization 168, as in FIG Fig. 14 (a) shown.

Um nun zusätzliche holographische Strukturen aufzubringen, wird auf die Erhebungen 162 selektiv ein hochviskoser Haftkleber 170 übertragen. Die so vorbereitete Prägestruktur 160 wird dann mit einer weiteren Folie 172 in Kontakt gebracht, die ein metallisiertes, fortlaufendes und releasefähig ausgebildetes Hologramm 174 trägt. Durch geeignete Einstellung von Temperatur und Druck werden die holographischen Strukturen 174 der Folie 170 selektiv auf die klebstofftragenden Erhebungen 162 der Prägestruktur 160 übertragen. Auch auf diese Weise kann ein Sicherheitselement mit zwei, von gegenüberliegenden Seiten sichtbaren Hologrammen geschaffen werden, die ein gemeinsames, perfekt gepassertes Negativmuster 164 aufweisen. Falls gewünscht, kann noch eine weitere hochviskose Druckfarbe auf die Erhebungen 162 übertragen werden um das Hologramm 174 bei Betrachtung von oben farbig erscheinen zu lassen.In order to apply additional holographic structures, a highly viscous pressure-sensitive adhesive 170 is selectively transferred to the elevations 162. The thus prepared embossed structure 160 is then brought into contact with another film 172, which carries a metallized, continuous and releasably formed hologram 174. By appropriate adjustment of temperature and pressure, the holographic structures 174 of the film 170 are selectively transferred to the adhesive-carrying protrusions 162 of the embossing structure 160. Also in this way, a security element can be created with two holograms visible from opposite sides, which have a common, perfectly matched negative pattern 164. If desired, another high viscosity ink may be transferred to the bumps 162 to make the hologram 174 appear colored when viewed from above.

Weitere Möglichkeiten, die Mikrostruktur mit zusätzlichen optischen Effekten zu versehen, werden nunmehr mit Bezug auf die Figuren 15 und 16 am Beispiel von Motivbildern mikrooptischer Vergrößerungsanordnungen illustriert. Herkömmliche mikrooptische Vergrößerungsanordnungen weisen oft den Nachteil auf, dass sie von der Rückseite her ohne optischen Effekt sind oder dass das Aufbringen etwa eines verspiegelten Rückseitenhologramms die Vorderseitenansicht deutlich sichtbar beeinflusst und stört.Further possibilities for providing the microstructure with additional optical effects will now be described with reference to FIGS FIGS. 15 and 16 illustrated by the example of motif images of micro-optical magnification arrangements. Conventional micro-optical magnification arrangements often have the disadvantage that they are without an optical effect from the rear or that the application of, for example, a mirrored rear hologram clearly affects and disturbs the front view.

Fig. 15(a) zeigt eine auf einer ersten Trägerfolie 210 vorliegende Prägestruktur 212 mit Erhebungen 214 und Vertiefungen 216, die in ihrer Form und Anordnung das Motivbild einer mikrooptischen Vergrößerungsanordnung bilden. Die Oberfläche der Erhebungen kann transparent belassen oder in der oben beschriebenen Weise selektiv mit einer Farbe 218 beschichtet werden. Auf der der Prägestruktur 212 gegenüberliegenden Seite der Trägerfolie 210 wird im weiteren Verlauf des Herstellungsverfahrens in bekannter Weise ein Mikrolinsenraster (nicht gezeigt) zur Betrachtung des durch die Prägestruktur 212 gebildeten Motivbilds aufgebracht. Fig. 15 (a) shows an embossing structure 212 present on a first carrier foil 210 with elevations 214 and depressions 216, which form in their shape and arrangement the motif image of a micro-optical magnification arrangement. The surface of the protuberances may be left transparent or selectively coated with a paint 218 in the manner described above. On the side of the carrier foil 210 opposite the embossing structure 212, a microlens grid (not shown) is applied in a known manner during the further course of the production process for viewing the motif image formed by the embossing structure 212.

Auf einer zweiten Trägerfolie 220 wird eine auf der Folie 220 schlecht verankerte Prägelackschicht 222 aufgebracht, mit einer gewünschten Hologrammprägung 224 versehen, metallisiert 226 und gegebenenfalls bereichsweise demetallisiert (nicht gezeigt). Dann wird die metallisierte Hologrammfolie 220-226 mit einer dünnen klebenden Beschichtung 228 versehen, mit der ersten Trägerfolie 210 unter Druck in Kontakt gebracht und anschließend wieder getrennt. Die Profiltiefen der Prägestruktur 212 und die Schichtdicke der Klebebeschichtung 228 sind dabei so aufeinander abgestimmt, dass der Kontakt nur mit den Erhebungen 214 der Prägestruktur 212 besteht.On a second carrier foil 220, an embossing lacquer layer 222, which is poorly anchored on the foil 220, is applied, provided with a desired hologram embossing 224, metallized 226 and optionally demetallised in regions (not shown). Then, the metallized hologram foil 220-226 is provided with a thin adhesive coating 228, brought into contact with the first carrier foil 210 under pressure, and then separated again. The profile depths of the embossed structure 212 and the layer thickness of the adhesive coating 228 are matched to one another such that the contact only exists with the elevations 214 of the embossed structure 212.

Beim Trennen der Folien 210, 220 löst sich die zweite Trägerfolie 220 in den erhabenen Kontaktbereichen 214 aufgrund der schlechten Verankerung von der Prägelackschicht 222 ab, während im Bereich der Vertiefungen 216 keine Übertragung stattfindet. Das Hologramm 224 der zweiten Trägerfolie 220 wird dadurch selektiv nur auf die Erhebungen 214 der Prägestruktur 212 übertragen, wie in Fig. 15(b) dargestellt.When the films 210, 220 are separated, the second carrier film 220 in the raised contact regions 214 is detached from the embossing lacquer layer 222 due to the poor anchoring, while no transfer takes place in the region of the depressions 216. The hologram 224 of the second carrier foil 220 is thereby selectively transferred only to the elevations 214 of the embossing pattern 212, as in FIG Fig. 15 (b) shown.

Bei der Betrachtung von der Rückseite R des fertigen Sicherheitselements ergänzen sich die metallisierten geprägten Bereiche zu dem auf der zweiten Trägerfolie 220 erzeugten Hologramm 224. Dennoch ist das Sicherheitselement noch stark lichtdurchlässig, da mit den Vertiefungen 216 große Teile der ersten Folie 210 nicht mit opakem Metall beschichtet sind. Bei der Betrachtung von der Vorderseite V des fertigen Sicherheitselements ist der Moire- bzw. Modulo-Vergrößerungseffekt der mikrooptischen Vergrößerungsanordnung daher ungestört zu sehen. Sind die Mikrostrukturen farbig 218, so verstärkt die Metallisierung 226 den Farbeffekt sogar noch. Das holographische metallisierte Rückseitenbild ist bei Betrachtung von der Vorderseite V praktisch nicht zu erkennen, da das auf der Rückseite rekonstruierte Hologramm auf der Vorderseite durch das in der Figur nicht dargestellte Linsenraster stark gestört ist.When viewed from the rear side R of the finished security element, the metallized embossed areas complement each other to the hologram 224 generated on the second carrier film 220. Nevertheless, the security element is still highly translucent, because with the depressions 216, large portions of the first film 210 are not covered with opaque metal are coated. When viewing from the front side V of the finished security element, the moire or modulo magnification effect of the micro-optical magnification arrangement can therefore be seen undisturbed. If the microstructures are colored 218, the metallization 226 even enhances the color effect. The holographic metallized backside image is virtually undetectable when viewed from the front side V, since the backside reconstructed hologram on the front side is greatly disturbed by the lenticular not shown in the figure.

Auf der zweiten Trägerfolie 220 kann anstelle eines metallisierten Hologramms auch ein ablösbares farbkippendes Element aufgebracht werden. Das farbkippende Element kann beispielsweise durch ein farbkippendes Dünnschichtelement aus Absorber, Dielektrikum und Reflektor gebildet sein. Um auf beiden Seiten des fertigen Sicherheitselements einen identischen oder unterschiedlichen Farbkippeffekt zu erzeugen, kann auch ein doppelseitiges Dünnschichtelement mit der Schichtenfolge Absorber1, Dielektrikum1, Reflektor, Dielektrikum2, Absorber2 eingesetzt werden.On the second carrier foil 220, instead of a metallized hologram, a removable color-shifting element can also be applied. The color-shifting element can be formed, for example, by a color-shifting thin-film element of absorber, dielectric and reflector. In order to produce an identical or different color-shift effect on both sides of the finished security element, it is also possible to use a double-sided thin-layer element with the layer sequence absorber1, dielectric1, reflector, dielectric2, absorber2.

Das farbkippende Element kann ferner durch eine pigmentierte Kippfarbe gebildet sein, die ablösbar auf der Trägerfolie 220 aufgebracht ist. In weiteren Gestaltungsvarianten enthält das farbkippende Element eine oder mehrere Flüssigkristallschichten. Beispielsweise kann auf die Trägerfolie 220 ablösbar eine cholesterische Flüssigkristallschicht und darüber eine absorbierende Farbschicht aufgebracht sein. Um auf beiden Seiten des Sicherheitselements einen Farbkippeffekt zu erzeugen, kann über der absorbierenden Farbschicht eine weitere cholesterische Flüssigkristallschicht vorgesehen sein.The color-shifting element can also be formed by a pigmented tilting ink, which is detachably applied to the carrier film 220. In further design variants, the color-shifting element contains one or more liquid crystal layers. For example, a cholesteric liquid crystal layer and, moreover, an absorbent color layer can be applied detachably to the carrier film 220. In order to produce a color shift effect on both sides of the security element, a further cholesteric liquid crystal layer can be provided over the absorbing color layer.

Nach dem In-Kontakt-Bringen und Ablösen der zweiten Trägerfolie 220 verbleibt das farbkippende Element ebenfalls nur im Bereich der Erhebungen 214 auf der Prägestruktur 212 und wird dadurch selektiv auf diese übertragen. Das fertige Sicherheitselement weist von der Rückseite her einen Farbkippeffekt auf, der den von der Vorderseite sichtbaren optischen Effekt nicht stört und der die Durchsichtigkeit des Sicherheitselements nicht stark beeinträchtigt. Durch den Einsatz doppelseitig farbkippender Elemente kann auch auf der Vorderseite ein Farbkippeffekt erzeugt werden, ohne die Durchsichtigkeit des Sicherheitselements stark zu beeinträchtigen.After the contacting and detachment of the second carrier film 220, the color-tilting element also remains only in the region of the elevations 214 on the embossing structure 212 and is thereby selectively transferred thereto. The finished security element has a color shift effect from the rear, which does not disturb the visual effect visible from the front and does not severely impair the transparency of the security element. By using double-sided color-shifting elements, a color-shift effect can also be generated on the front without greatly impairing the transparency of the security element.

Die beschriebenen Gestaltungen eigenen sich insbesondere für mikrooptische Vergrößerungsanordnungen, die zur Abdeckung von Durchsichtsbereichen von Werkdokumenten eingesetzt werden. Mikrooptische Vergrößerungsanordnungen zeigen sowohl im Auflicht als auch im Durchlicht eine gute optische Wirkung und sind daher gerade für Anwendungen bei Wertdokumenten mit Durchsichtsfenstern gut geeignet. Durch die beschriebenen Rückseiteneffekte werden diese mikrooptischen Vergrößerungsanordnungen weiter aufgewertet, ohne den vorderseitigen Moire- oder allgemeinen Modulo-Effekt zu stören.The designs described are particularly suitable for micro-optical magnification arrangements which are used to cover viewing areas of works documents. Micro-optical magnification arrangements show a good optical effect both in reflected light and in transmitted light and are therefore well suited for applications in value documents with see-through windows. Due to the backside effects described, these micro-optical magnification arrangements are further upgraded without disturbing the front moire or general modulo effect.

Fig. 16 illustriert eine weitere Möglichkeit, ein Sicherheitselement mit zwei verschiedenen, von gegenüberliegenden Seiten sichtbaren Hologrammen mit einem gemeinsamen Negativmuster zu erzeugen. Fig. 16 illustrates another way to create a security element having two distinct, opposite-visible holograms with a common negative pattern.

Mit Bezug auf Fig. 16(a) wird dazu auf eine erste Trägerfolie 230 eine Prägelackschicht 232 aufgebracht und mit einer ersten Hologrammprägung 234 versehen. Nach einer vollflächigen Metallisierung 236 wird in an sich bekannter Weise eine strukturierte Resistlackschicht 238 erzeugt, deren Aussparungen das gewünschte gemeinsame Negativmuster zeigen. Nach der Demetallisierung der ungeschützten Metallbereiche ergibt sich das in Fig. 16(a) gezeigte Erscheinungsbild der ersten Trägerfolie 230. Die strukturierte Resistlackschicht 238 stellt dabei eine Reliefstruktur mit Erhebungen 240 und Vertiefungen 242 im Sinne der vorliegenden Erfindung dar.Regarding Fig. 16 (a) For this purpose, an embossing lacquer layer 232 is applied to a first carrier foil 230 and provided with a first hologram embossing 234. After a full-surface metallization 236, a structured resist layer 238 is produced in a manner known per se, the recesses of which show the desired common negative pattern. After demetallization of the unprotected metal areas, this results in Fig. 16 (a) In this case, the patterned resist layer 238 represents a relief structure with elevations 240 and depressions 242 in the sense of the present invention.

Weiter wird auf einer zweiten Trägerfolie 250 eine schlecht verankerte Prägelackschicht 252 aufgebracht, mit einer gewünschten zweiten Hologrammprägung 254 versehen, metallisiert 256 und gegebenenfalls bereichsweise demetallisiert (nicht gezeigt). Die metallisierte zweite Hologrammfolie 250 wird mit einer dünnen klebenden Beschichtung 258 versehen, mit der ersten Hologrammfolie 230 unter Druck und gegebenenfalls Temperatureinwirkung in Kontakt gebracht und wieder getrennt. Die Profiltiefen der Resistlackschicht 238 und die Schichtdicke der Klebebeschichtung 258 sind dabei so aufeinander abgestimmt, dass der Kontakt nur mit den Erhebungen 240 der Resistlackschicht 238 besteht.Furthermore, a poorly anchored embossing lacquer layer 252 is applied to a second carrier foil 250, provided with a desired second hologram embossing 254, metallized 256 and optionally partially demetallised (not shown). The metallized second hologram foil 250 is provided with a thin adhesive coating 258, brought into contact with the first hologram foil 230 under pressure and, if appropriate, the action of temperature, and separated again. The profile depths of the resist coating layer 238 and the layer thickness of the adhesive coating 258 are matched to one another such that the contact only exists with the elevations 240 of the resist coating layer 238.

Beim Trennen der Hologrammfolien 230, 250 löst sich die zweite Hologrammfolie 250 in den erhabenen Kontaktbereichen 240 aufgrund der schlechten Verankerung von der Prägelackschicht 252 ab, während im Bereich der Vertiefungen 242 keine Übertragung stattfindet. Das zweite Hologramm wird dadurch selektiv nur auf die Erhebungen 240 der Resistlackschicht 238 übertragen, wie in Fig. 16(b) dargestellt. Die Vertiefungen 242 bilden ein gemeinsames, perfekt gepassertes Negativmuster für die beiden, von gegenüberliegenden Seiten sichtbaren Hologramme 236 und 256.When separating the hologram films 230, 250, the second hologram foil 250 in the raised contact regions 240 is detached from the embossing lacquer layer 252 due to the poor anchoring, while no transfer takes place in the region of the depressions 242. The second hologram is thereby selectively transferred only to the bumps 240 of the resist layer 238, as in Fig. 16 (b) shown. The recesses 242 form a common, perfectly matched negative pattern for the two holograms 236 and 256 visible from opposite sides.

Um mikrooptische Vergrößerungsanordnungen mit farbigen metallischen Mikrostrukturen zu erzeugen, kann auch die selektive Übertragung eines Aufdruckstoffs in die Vertiefungen einer Prägestruktur genutzt werden. Mit Bezug auf Fig. 17 enthält eine Prägestruktur 260 Erhebungen 262 und Vertiefungen 264 mit einer durch das gewünschte Motivbild gegebenen Form und Anordnung. Die Prägestruktur 260 wird vollflächig mit einer Metallisierung 266, beispielsweise aus Aluminium versehen, wie in Fig. 17(a) dargestellt.In order to produce micro-optical magnification arrangements with colored metallic microstructures, it is also possible to use the selective transfer of an imprint material into the depressions of an embossed structure. Regarding Fig. 17 An embossing structure 260 includes elevations 262 and depressions 264 with a shape and arrangement given by the desired motif image. The embossing structure 260 is provided over its entire surface with a metallization 266, for example of aluminum, as in FIG Fig. 17 (a) shown.

Dann wird in der oben beschriebenen Art selektiv ein farbiger Resistlack 268 in die Vertiefungen 264 der Prägestruktur 260 eingebracht, wie in Fig. 17(b) gezeigt. Anschließend wird die metallisierte 266 und mit Resistlack 268 versehene Prägestruktur demetallisiert, beispielsweise durch eine Ätzlauge. Wie in Fig. 17(c) dargestellt, bleibt dabei die Metallisierung 266 in den von dem farbigen Resistlack 268 geschützten Vertiefungen 264 erhalten, während sie von der Oberfläche der Erhebungen 262 entfernt wird.Then, in the manner described above, a colored resist 268 is selectively introduced into the recesses 264 of the embossing pattern 260, as in FIG Fig. 17 (b) shown. Subsequently, the metallized 266 and provided with resist 268 embossed structure is demetallized, for example by a caustic. As in Fig. 17 (c) As shown, the metallization 266 remains in the recesses 264 protected by the colored resist 268 while being removed from the surface of the protrusions 262.

Durch diese Maßnahmen erhält man eine mikrooptische Vergrößerungsanordnung, bei der die farbigen Mikrostrukturen mit Metall unterlegt sind. Das spiegelnde Metall führt zu einer deutlich erhöhten Leuchtkraft der farbigen Mikrostrukturen und verbessert so die Erkennbarkeit der farbigen, moirevergrößerten Sollbilder. Darüber hinaus ergibt sich als zusätzlicher optischer Effekt, dass das moiré-vergrößerte Sollbild für den Betrachter im Durchlicht mit farblosen, schwarzen Strukturen in Erscheinung tritt. Das fertige Sicherheitselement zeigt somit einen auffälligen Auflicht/Durchlicht-Gegensatz, bei dem dasselbe Sollbild einmal mit leuchtkräftigen Farben (Auflicht) und einmal als kontrastreiches Schwarz-Weiß-Bild (Durchlicht) erscheint.These measures result in a micro-optical magnification arrangement, in which the colored microstructures are lined with metal. The reflecting metal leads to a significantly increased luminosity of the colored microstructures and thus improves the recognizability of the colored, moiré-enlarged target images. In addition, it results as an additional optical effect that the moiré-magnified target image for the viewer in transmitted light with colorless, black structures appears in appearance. The finished security element thus shows a striking reflected light / transmitted light contrast, in which the same target image appears once with bright colors (reflected light) and once as a high-contrast black and white image (transmitted light).

In einer Ausführungsform wird derart wenig farbiger Resistlack 268 in die Vertiefungen 264 eingefüllt, dass dieser sich lediglich in den Ecken- und Kantenbereichen um die Erhebungen herum verteilt. Die Metallisierung bedeckt die Vertiefungen 264 somit nicht vollflächig sondern nur an den Rändern der Erhebungen. Beim anschließenden Ätzvorgang wird dann nicht nur die Metallisierung auf den Erhebungen entfernt sondern auch in den nicht bedeckten Bereichen in den Vertiefungen. Auf diese Weise erhält man eine Art Umrissmetallisierung, die die Erhebungen umgibt.In one embodiment, such little colored resist 268 is filled in the recesses 264 that it is distributed around the bumps only in the corner and edge areas. The metallization covers the depressions 264 thus not the entire surface but only at the edges of the surveys. In the subsequent etching process not only the metallization is removed on the surveys but also in the uncovered areas in the wells. In this way you get a kind of outline metallization that surrounds the surveys.

Optional kann dabei der Hintergrund in einer zusätzlichen Farbe eingefärbt werden, indem etwa ein farbiger Prägelack, eine farbige oder farbig bedruckte Trägerfolie, farbige Mikrolinsen oder eine nach dem Ätzprozess aufgebrachte weitere Farbschicht eingesetzt werden. Anstatt in die Vertiefungen kann der farbige Resistlack auch selektiv nur auf die Erhebungen der Prägestruktur übertragen werden, wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 6 erläutert.Optionally, the background can be colored in an additional color, for example by using a colored embossing lacquer, a colored or color-printed carrier foil, colored microlenses or a further color coat applied after the etching process. Instead of in the wells, the colored resist can also be transferred selectively only to the elevations of the embossed structure, as already in connection with Fig. 6 explained.

Mit Bezug auf Fig. 18 können metallisierte Mikrostrukturen auch mithilfe eines in die Vertiefungen übertragenen klebenden Lacks erzeugt werden. Fig. 18(a) zeigt dazu eine Prägestruktur 270 mit Erhebungen 272 und Vertiefungen 274 mit einer durch das gewünschte mikrooptische Motivbild gegebenen Form und Anordnung. Der Prägelack 270 kann dabei eingefärbt oder farblos sein. Dann wird in der oben beschriebenen Art selektiv ein gefärbter oder farbloser, klebender Lack 276 in die Vertiefungen 274 der Prägestruktur 270 eingebracht.Regarding Fig. 18 For example, metallized microstructures can also be created by using an adhesive lacquer transferred into the wells. Fig. 18 (a) shows an embossed structure 270 with elevations 272 and recesses 274 with a given by the desired micro-optical motif image shape and arrangement. The embossing lacquer 270 may be colored or colorless. Then, in the manner described above, a colored or colorless adhesive lacquer 276 is selectively introduced into the recesses 274 of the embossing pattern 270.

Wie ebenfalls in Fig. 18(a) dargestellt, wird auf einer weiteren Trägerfolie 280 vollflächig oder bereichsweise eine Metallschicht 282 vorbereitet, deren Haftung zur Trägerfolie 280 schwächer als die Haftung zu dem klebenden Lack 276 der Prägstruktur 270 ist. Dies kann beispielsweise durch die Abstimmung der Materialien der Metallschicht 282 und der Trägerfolie 280, durch eine Vorbehandlung der Trägerfolie 280 oder durch den Einsatz spezieller Releaseschichten zwischen Metallschicht 282 und Trägerfolie 280 sichergestellt werden.Like also in Fig. 18 (a) 1, a metal layer 282 is prepared on a further carrier film 280 over the whole area or regions, the adhesion of which to the carrier film 280 being weaker than the adhesion to the adhesive coating 276 of the embossed structure 270. This can be ensured, for example, by matching the materials of the metal layer 282 and the carrier film 280, by pretreating the carrier film 280 or by using special release layers between metal layer 282 and carrier film 280.

Die Trägerfolie 280 wird dann faltenfrei unter Druck und gegebenenfalls Temperatureinwirkung mit der gefüllten Prägestruktur 270 in Kontakt gebracht und anschließend wieder getrennt. Da die Haftung zwischen der Metallschicht 282 und dem klebenden Lack 276 die Haftung zwischen der Metallschicht 282 und der Trägerfolie 280 übersteigt, wird die Metallschicht in den gefüllten Vertiefungsbereichen 274 selektiv auf die Prägstruktur 270 übertragen, wie in Fig. 18(b) gezeigt. In den erhabenen Bereichen 272 der Prägestruktur 270 findet keine Übertragung statt. Auf der Prägstruktur 270 werden auf diese Weise metallisierte Mikrobilder oder, falls der klebende Lack 276 gefärbt ist, metallisierte, farbige Mikrobilder erzeugt.The carrier film 280 is then brought into contact with the filled embossed structure 270 without wrinkles under pressure and, if appropriate, temperature, and then separated again. Since the adhesion between the metal layer 282 and the adhesive varnish 276 exceeds the adhesion between the metal layer 282 and the carrier film 280, the metal layer in the filled indentation regions 274 is selectively transferred to the embossed structure 270, as in FIG Fig. 18 (b) shown. In the raised areas 272 of the embossed structure 270, no transmission takes place. In this way, metallized microimages or, if the adhesive coating 276 is colored, metallized, colored microimages are produced on embossed structure 270.

Bei einer alternativen Verfahrensführung, die in Fig. 18(c) illustriert ist, wird die Prägestruktur nach der Übertragung des gefärbten oder farblosen, klebenden Lacks 276 zunächst vollflächig mit einer Metallschicht 282 bedampft. Daneben wird auf eine Trägerfolie 290 vollflächig oder bereichsweise eine Klebeschicht 292 aufgebracht, deren Klebewirkung geringer als die Klebewirkung des in die Vertiefungen 274 eingebrachten Lacks 276 ist. Diese Trägerfolie 290 wird dann faltenfrei unter Druck und gegebenenfalls Temperatureinwirkung mit der gefüllten und metallisierten Prägestruktur 270 in Kontakt gebracht und anschließend wieder getrennt. Bei den vorgegebenen relativen Haftstärken verbleibt die Metallschicht 282 in den gefüllten Vertiefungsbereichen 274 auf der Prägstruktur 270, während sie in den erhabenen Bereichen 272 durch die Klebeschicht 292 abgezogen wird. Im Ergebnis entsteht so wieder die in Fig. 18(b) gezeigte Gestaltung.In an alternative process management, which in Fig. 18 (c) is illustrated, the embossed structure after the transfer of the colored or colorless adhesive lacquer 276 is first evaporated over the entire surface with a metal layer 282. In addition, an adhesive layer 292 is applied to a carrier film 290 over the whole area or regions, the adhesive effect of which is lower than the adhesive effect of the coating 276 introduced into the recesses 274. This support film 290 is then brought wrinkle-free under pressure and optionally temperature action with the filled and metallized embossed structure 270 in contact and then separated again. At the given relative adhesive strengths, the metal layer 282 remains in the filled recessed areas 274 on the imprinting structure 270, while in the raised areas 272 it is peeled off by the adhesive layer 292. As a result, the in Fig. 18 (b) shown design.

In weiteren Varianten kann die in Fig. 18(a) gezeigte Prägestruktur 270 nach dem Übertragen des klebenden Lacks 276 mit Effektpigmenten, Metallpigmenten oder anderen optisch wirksamen Partikeln bestäubt werden, wobei die Partikel nur in den Bereichen 274 des klebenden Lacks 276 haften bleiben. Alternativ kann auch eine Farbe mit Partikeln aufgebracht werden, die nach dem Trocknen der Farbe ohne Halt in der Bindemittelmatrix vorliegen. Von den nicht klebenden Bereichen 272 werden die Partikel in einen weiteren Schritt abgewaschen oder weggeblasen.In further variants, the in Fig. 18 (a) After transfer of the adhesive varnish 276, the embossed structure 270 shown may be dusted with effect pigments, metal pigments or other optically active particles, the particles remaining adhering only in the regions 274 of the adhesive varnish 276. Alternatively, it is also possible to apply a color with particles which, after drying the paint, are present without stopping in the binder matrix. Of the non-adhesive regions 272, the particles are washed away or blown off in a further step.

Bei einer alternativen Ausführungsform zu den Gestaltungen der Fig. 18 kann der klebende Lack 276 anstatt in die Vertiefungen auch selektiv auf die Erhebungen der Prägestruktur übertragen werden. Analog zu dem Vorgehen bei den Gestaltungen der Figuren 18(a) und 18(c) wird selektiv Metall nur auf die Erhebungen übertragen.In an alternative embodiment to the designs of Fig. 18 For example, the adhesive lacquer 276 may also be selectively transferred to the elevations of the embossed structure instead of into the depressions. Analogous to the procedure in the designs of FIGS. 18 (a) and 18 (c) is selectively transferred metal only on the surveys.

Fig. 19 zeigt den Einsatz einer erfindungsgemäßen Mikrostruktur zum Erzeugen einer hoch aufgelösten Druckschicht auf einem Zielsubstrat 310. Wie in Fig. 19(a) illustriert, wird dazu in der oben geschilderten Art zunächst eine Mikrostruktur 300 mit Erhebungen 302 und Vertiefungen 304 erzeugt, bei der ein gewünschter Aufdruckstoff 306 selektiv im Wesentlichen nur auf die Erhebungen 302 der Reliefstruktur übertragen ist. Wegen der hohen erreichbaren Auflösung werden die Erhebungen 302 und Vertiefungen 304 vorzugsweise durch einen Prägevorgang erzeugt. Bei dem Aufdruckstoff 306 kann es sich insbesondere um eine Druckfarbe handeln. Fig. 19 shows the use of a microstructure according to the invention for generating a high-resolution print layer on a target substrate 310. As in Fig. 19 (a) For this purpose, a microstructure 300 having elevations 302 and depressions 304 in which a desired imprint material 306 is selectively transferred substantially only to the elevations 302 of the relief structure is initially produced in the manner described above. Because of the high achievable resolution, the protrusions 302 and depressions 304 are preferably generated by an embossing process. The imprint material 306 may in particular be a printing ink.

Dann wird die Mikrostruktur 300 mit dem Zielsubstrat 310 in Kontakt gebracht, gegebenenfalls unter Druck und/oder Temperatureinwirkung. Der auf den Erhebungen 302 der Reliefstruktur vorliegende Aufdruckstoff 306 wird dadurch mit der durch die Mikrostruktur 300 vorgegebenen hohen Auflösung auf das Zielsubstrat 310 übertragen, wie in Fig. 19(b) gezeigt. Das Zielsubstrat 310 kann zu diesem Zweck geeignet vorbehandelt werden.Then, the microstructure 300 is brought into contact with the target substrate 310, optionally under pressure and / or temperature. The imprint material 306 present on the elevations 302 of the relief structure is thereby transferred to the target substrate 310 with the high resolution predetermined by the microstructure 300, as in FIG Fig. 19 (b) shown. The target substrate 310 may be appropriately pretreated for this purpose.

Claims (31)

  1. A method for producing a micropattern on a substrate, in which
    - a substrate is provided with a relief pattern that exhibits elevations and depressions and in which the elevations and/or depressions are arranged in the form of a desired micropattern, wherin the substrate is provided with an embossing pattern, having elevations and depressions, that forms the relief pattern, or to the substrate is applied a resist coating pattern, having elevations and depressions, that forms the relief pattern, wherein the elevations and depressions of the micropattern, micropattern elements having a line width between 1 µm and 10 µm are formed, and
    - with a printing tool, an imprint material is transferred to the relief pattern, the viscosity of the imprint material being chosen such that the imprint material is selectively transferred either substantially only onto the elevations or substantially only into the depressions of the relief pattern.
  2. The method according to claim 1, characterized in that, with the printing tool, a high-viscosity imprint material is selectively transferred substantially only onto the elevations of the relief pattern.
  3. The method according to claim 2, characterized in that the high-viscosity imprint material is transferred in a layer thickness that is smaller than the pattern depth of the relief patterns, especially that the layer thickness of the imprint material measures less than 50%, preferably less than 30%, particularly preferably less than 15% of the pattern depth of the relief patterns.
  4. The method according to at least one of claims 2 to 3, characterized in that a desired size and/or depth of transfer regions in which the imprint material is to be transferred onto the elevations of the relief pattern is specified, and in that the hardness of the printing tool and the pressure when transferring the imprint material are chosen in accordance with the desired size and/or depth of the transfer regions, and/ or that the pressure when transferring the imprint material is chosen to be so low that the imprint material is not crushed, and/ or, that the imprint material is transferred to the relief pattern substantially without pressure, a predetermined spacing between the printing unit and the relief pattern being filled by the imprint material, and/or that an imprint material having a viscosity between 10 mPa*s and 200 Pa*s, preferably between 800 mPa*s and 150 Pa*s at room temperature is chosen, and/ or that the imprint material is transferred in the offset or flexographic printing method.
  5. The method according to at least one of claims 2 to 4, characterized in that a printing ink, especially an offset printing ink, is chosen as the imprint material, and/or that a radiation-curing, heat-curing or oxidatively drying printing ink is chosen as the imprint material.
  6. The method according to at least one of claims 2 to 4, characterized in that an adhesive, especially a high-viscosity heat seal coating and/or a water-activatable adhesive system, is chosen as the imprint material,
  7. The method according to claim 6, characterized in that,
    after the adhesive is transferred, the relief pattern is brought into contact with a transfer medium and, in doing so, a transfer material is transferred from the transfer medium to the relief pattern elevations that are provided with adhesive, especially that an ink, a colored foil, an effect coating, effect pigments, colored pigments, black pigments, white pigments, dyes, effect layers, a metalization or sub-regions of a hologram or of a hologram-like diffraction pattern or of an optically effective micropattern are chosen as the transfer material,
    or that after the adhesive is transferred, the relief pattern is dusted with a transfer material, especially that following the dusting, an excess of the transfer material is removed, especially by a non-contact method,
    or that after the adhesive is transferred, a laminating foil is laminated onto the relief pattern, espcially that the layer sequence having substrate, micropattern and laminating foil is embedded as a security element in a security paper, value document or the like, the substrate and preferably also the laminating foil being provided with an adhesive layer.
  8. The method according to at least one of claims 2 to 4, characterized in that a transfer material provided with an adhesive is transferred onto the elevations of the relief pattern as the imprint material, especially that an ink, a colored foil, an effect coating, effect pigments, colored pigments, black pigments, white pigments, dyes, effect layers, a metalization, a sub-region of a hologram or of a hologram-like diffraction pattern or of an optically effective micropattern, or a color-shifting element, especially a color-shifting thin-film element or an element including at least one liquid crystal layer is chosen as the transfer material.
  9. The method according to at least one of claims 2 to 8, characterized in that an effect-pigmented imprint material that exhibits preferably luminescent pigments, thermochromic pigments, metal pigments and/or pearlescent pigments is chosen as the imprint material.
  10. The method according to at least one of claims 2 to 9, characterized in that different high-viscosity imprint materials are transferred, especially imprint materials of different colors or provided with different effect pigments.
  11. The method according to at least one of claims 2 to 10, characterized in that, before the desired imprint material is transferred, a high-viscosity lacquer layer is transferred to adjust for sloping edges of the elevations of the relief pattern, and/or that the elevations of the relief pattern are developed having a sharply delimited, high-standing edge region, and/or that the elevations of the relief pattern are provided with a microrelief pattern, especially with a diffractive microrelief pattern.
  12. The method according to at least one of claims 2 to 11, characterized in that a high-viscosity resist coating, especially a colored, high-viscosity resist coating, is chosen as the imprint material.
  13. The method according to claim 12, characterized in that the relief pattern is metalized before the high-viscosity resist coating is transferred.
  14. The method according to claim 13, characterized in that after the high-viscosity resist coating is transferred, the metalized relief pattern is demetalized in regions that are not protected by resist coating, especially that.
    - after the demetalization step, the relief pattern is provided with an embossing coating layer,
    - a microrelief pattern, especially a diffractive microrelief pattern, is embossed in the embossing coating layer,
    - the relief pattern is metalized anew,
    - high-viscosity resist coating, especially a colored, high-viscosity resist coating, is transferred anew, and
    - the relief pattern that was metalized anew is demetalized anew in regions that are not protected by resist coating,
    or that
    - a microrelief pattern, especially a diffractive microrelief pattern, is embossed in the resist coating,
    - the relief pattern is metalized anew,
    - a high-viscosity resist coating is transferred anew, and
    - the relief pattern that was metalized anew is demetalized in regions that are not protected by resist coating.
  15. The method according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that the relief pattern is provided with spacing marks for setting a defined spacing and/ or pressure when transferring the imprint material, and/or that the relief pattern is provided with indicator marks that are measured and registered when transferring the imprint material to control inking and/or pressure, and/or that the imprint material is provided with particles of a defined size that prevent a crushing of the imprint material when transferring.
  16. The method according to claim 1, characterized in that, with the printing tool, an imprint material, especially a low-viscosity imprint material, is selectively transferred substantially only into the depressions of the relief pattern.
  17. The method according to claim 16, characterized in that, in selecting the low-viscosity imprint material, the surface tension of the imprint material is coordinated with the surface energy of the relief pattern, and/or that an imprint material having a viscosity between 3 mPa*s and 1500 mPa*s at room temperature is chosen.
  18. The method according to at least one of claims 16 to 17, characterized in that a printing ink, especially a dye solution, a pigment dispersion or an ink is chosen as the imprint material.
  19. The method according to at least one of claims 16 to 18, characterized in that a liquid crystal solution, especially a low-viscosity liquid crystal solution is chosen as the imprint material, preferably that the depressions of the relief pattern are developed having alignment patterns for aligning liquid crystals.
  20. The method according to at least one of claims 18 to 19, characterized in that, first, a low-viscosity printing ink or liquid crystal solution having a low binder content is transferred that selectively flows into the depressions of the relief pattern, and in that a solution having a high binder content is then transferred that fixes the printing ink or liquid crystal solution in the depressions of the relief pattern.
  21. The method according to at least one of claims 16 to 17, characterized in that a low-viscosity adhesive is chosen as the imprint material, or that a low-viscosity resist coating is chosen as the imprint material, and/or that an effect-pigmented imprint material is chosen that preferably exhibits luminescent pigments, thermochromic pigments, metal pigments and/or pearlescent pigments as the imprint material.
  22. The method according to at least one of claims 16 to 21, characterized in that different low-viscosity imprint materials are transferred, especially imprint materials of different colors or provided with different effect pigments.
  23. The method according to at least one of claims 16 to 22, characterized in that the imprint material is transferred in such a small amount that, when transferring, it flows only into the depression edge regions that immediately surround the elevations, or that before the desired imprint material is transferred, a low-viscosity clear lacquer that fills the depression edge regions that immediately surround the elevations is transferred in a small amount.
  24. The method according to at least one of claims 16 to 23, characterized in that the depressions are developed having rounded transitions to the elevations, and/or that the elevations of the relief pattern are provided with a lotus pattern to produce lightly crosslinkable elevation surfaces.
  25. The method according to claim 1, characterized in that, in a first step, a first high-viscosity imprint material is selectively transferred substantially only onto the elevations of the relief pattern, and in a second step, a second low-viscosity imprint material is selectively transferred substantially only into the depressions of the relief pattern.
  26. The method according to at least one of claims 1 to 25, characterized in that through the elevations and depressions of the micropattern, micropattern elements having a pattern depth between 0.5 µm and 20 µm, preferably between 1 µm and 10 µm are formed.
  27. An object, especially a data carrier or security element, having a micropattern produced according to one of claims 1 to 26.
  28. The object according to claim 27, characterized in that the micropattern forms a motif image that is subdivided into a plurality of cells, in each of which are arranged imaged regions of a specified target image, the lateral dimensions of the imaged regions preferably being between 5 µm and 50 µm, especially between 10 µm and 35 µm, especially that a viewing grid is provided, composed of a plurality of viewing grid elements for reconstructing the specified target image when the motif image is viewed with the aid of the viewing grid, the lateral dimensions of the viewing grid elements preferably being 5 µm and 50 µm, especially between 10 µm and 35 µm,
    and/ or that the micropattern forms a motif image composed of a planar periodic or at least locally periodic arrangement of a plurality of micromotif elements or of an arrangement of micromotif elements for a modulo magnification arrangement whose lateral dimensions are preferably between 3 µm and 50 µm, especially between 10 µm and 35 µm, especially that a planar periodic or at least locally periodic arrangement of a plurality of microfocusing elements for the magnified or moire-magnified viewing of the micromotif elements of the motif image are provided whose lateral dimensions are preferably between 3 µm and 50 µm, especially between 10 µm and 35 µm.
  29. The object according to at least one of claims 27 to 28, characterized in that the object is a security element, especially a security thread, a label or a transfer element, or that the object is a data carrier, especially a banknote, a value document, a passport, an identification card or a certificate.
  30. A micropattern, manufactured according to the method of one of claims 1 to 26, having a relief pattern having elevations and depressions whose shape and arrangement form the pattern elements of the micropattern, and for which, with a printing tool, an imprint material is selectively transferred either substantially only onto the elevations or substantially only into the depressions of the relief pattern,
    wherin the relief pattern is formed by an embossing pattern, having elevations and depressions, or by a resist coating pattern, having elevations and depressions, wherein the elevations and depressions of the micropattern form micropattern elements having a line width between 1 µm and 10 µm.
  31. A method for producing a high-resolution printing layer on a target substrate, characterized in that, with a method according to one of claims 1 to 5, a micropattern is produced in which the imprint material is selectively transferred substantially only onto the elevations of the relief pattern, and in that the micropattern thus produced is brought into contact with the target substrate and the imprint material present on the elevations of the relief pattern is transferred to the target substrate.
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