EP2385902A1 - Sicherheitselement und sicherheitspapier - Google Patents

Sicherheitselement und sicherheitspapier

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EP2385902A1
EP2385902A1 EP09799257A EP09799257A EP2385902A1 EP 2385902 A1 EP2385902 A1 EP 2385902A1 EP 09799257 A EP09799257 A EP 09799257A EP 09799257 A EP09799257 A EP 09799257A EP 2385902 A1 EP2385902 A1 EP 2385902A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
security
motif
security feature
area
feature
Prior art date
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Application number
EP09799257A
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English (en)
French (fr)
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EP2385902B1 (de
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Michael Rahm
André Gregarek
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Giesecke and Devrient GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient GmbH
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Publication date
Application filed by Giesecke and Devrient GmbH filed Critical Giesecke and Devrient GmbH
Publication of EP2385902A1 publication Critical patent/EP2385902A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2385902B1 publication Critical patent/EP2385902B1/de
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    • B42D25/29—Securities; Bank notes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B42D25/364—Liquid crystals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B42D2035/12—
    • B42D2035/20—
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    • B42D2035/44—
    • B42D2035/50—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/342—Moiré effects

Definitions

  • the invention relates to a security element for security or value documents and a security paper with a see-through security element which is arranged in or above a window area or a through opening of the security paper.
  • Security or value documents such as banknotes, identity cards and the like, are often equipped with security elements for security, which allow verification of the authenticity of the documents and at the same time serve as protection against unauthorized reproduction.
  • the security elements may be in the form of, for example, a security thread embedded in a banknote, a product packaging tearing thread, an applied security strip, a cover sheet for a banknote having a through opening or a self-supporting transfer element, such as a patch or label its production is applied to a document of value.
  • a security thread embedded in a banknote a product packaging tearing thread
  • an applied security strip a cover sheet for a banknote having a through opening or a self-supporting transfer element, such as a patch or label its production is applied to a document of value.
  • Increasingly transparent security features, such as transparent windows in banknotes are becoming increasingly attractive.
  • a film provided with an adhesive layer on one side is applied to a banknote in order to close a previously produced through opening of the banknote.
  • Security elements with optically variable elements which give the viewer a different image impression at different viewing angles, play a special role, since they can not be reproduced even with high-quality color copying machines.
  • the safety elements can be equipped with safety features in the form of diffraction can be equipped table effective micro- or nanostructures, such as with conventional embossed holograms or other hologram-like diffraction structures, as described for example in the publications EP 0330 733 Al or EP 0064 067 Al.
  • US Pat. No. 5,712,731 A discloses the use of a moire magnification arrangement as a security feature.
  • the security device described therein has a regular array of substantially identical printed microimages of up to 250 ⁇ m in size, as well as a regular two-dimensional array of substantially identical spherical microlenses.
  • the microlens arrangement has substantially the same pitch as the microimage arrangement. If the micro-image arrangement is viewed by the microlens array, then in the areas in which the two arrangements are substantially in register, one or more enlarged versions of the microimages are generated for the viewer.
  • Moir ⁇ magnification refers to a phenomenon that occurs when viewing a grid of identical image objects through a lenticular grid of approximately the same pitch: As with any pair of similar rasters, this results in a moire pattern, in this case an enlarged and possibly rotated image the repeated elements of the image grid appears.
  • the object of the invention is to avoid the disadvantages of the prior art and, in particular, to avoid a safety specify element or a security paper of the type mentioned with high security against counterfeiting.
  • the see-through security element has a first security feature, which is formed by a micro-optical representation arrangement for representing at least one first motif,
  • the micro-optical representation arrangement includes a motif image which is divided into a plurality of cells, in each of which imaged areas of the first motif are arranged, as well as a viewing grid of a plurality of viewing elements, the first motif from the in the Reconstructed cells arranged imaged areas,
  • the security paper has a second security feature with at least a second motif, which is in a sense context with the first motif.
  • the invention is based on the idea of providing a second security feature in addition to a first security feature in the form of a microoptical representation arrangement for representing a first motif, which represents a second motif standing in a context of meaning to the first motif.
  • Such a context of meaning may consist in particular in that the second security feature represents the same motif as the first security feature, wherein the spatial position and / or the size of the two motifs may differ.
  • the context of meaning according to the invention can also consist in that the first and second motives respectively represent only parts of the motive that complement one another in an overall motif or that the first and second motive complement each other to form a conclusive overall picture.
  • the difference between the two latter possibilities lies in the fact that the motifs in the first case are recognizable as incomplete parts of an overall motif, while in the latter case the two motifs each represent independent motifs, which, however, fit together in terms of content and together result in a consistent overall picture.
  • the first and second motif may be spatially matched to one another in order to produce a context of meaning, in particular in arrangement, shape and / or size.
  • a sense context of the motives of the two security features leads to an increased protection against counterfeiting of the security paper or the security element, since the production of the content-related security features represents a larger technological hurdle than that separate or contentwise unlinked production of two security features.
  • the safety features used in the security area are usually already individually associated with a high outlay for the procurement of the necessary equipment for the production of the security feature and the necessary know-how.
  • the manufacturer must not only have the technologies to make the features used, but must also be able to provide those features in a required manner in terms of arrangement, color, shape and / or size or in general in the visual appearance in order to create the desired meaning context.
  • a micro-optical representation arrangement for representing a given motif is combined with a continuous opening which is to have the same shape and size as the given motif, the manufacturer must not only punch or cut suitable holes and produce micro-optical display arrangements, but rather the micro-optical In addition, the representation arrangement must be generated with the correct magnification in order to achieve the desired congruence of reconstructed motif and opening.
  • a further advantage of the configurations according to the invention is that a contextual linking of the various security features results in greater user attention and easier recognizability of adjustments: the lack of one of the security features or a quality inferior due to counterfeiting is much easier if the of the security features presented in a meaningful context. In this way, the attention of to increase the technological requirements of the potential counterfeiter.
  • the micro-optical representation arrangement of the first security feature can be embodied in particular as a moire magnification arrangement, as a moiré-type micro-optical magnification arrangement or as a modulo magnification arrangement.
  • the functional principle and the properties of these micro-optical representational arrangements are described in detail in German patent applications DE 102005 062 132.5, DE 10 2007029 203.3 and DE 102007029 204.1, as well as in international applications PCT / EP2006 / 012374, PCT / EP2008 / 005171 and PCT / EP2008 / 005172 described, the disclosure of which are included in the present application in this respect.
  • the regions of the first motif imaged in the cells of the motif image of the microoptical representation arrangement are also sometimes referred to as micromotif elements in accordance with the terminology used in the aforementioned applications.
  • viewing elements refractive microlenses and micromirrors are preferred, but other viewing elements mentioned in the publications cited above can also be used.
  • the information formed by the first and second motif is in particular an alphanumeric string, such as a serial number or a denomination of a banknote, a logo, an encoding or a graphic motif, which in particular represents objects of any kind, plants, animals or humans.
  • the first subject can also be a sequence of images, showing, for example, a short story or the transformation of a subject into another subject (morphing).
  • the second security feature is formed by the window area or the continuous opening of the security paper and the second motif by the outline shape of the window area or the continuous opening.
  • the window area or the through opening can advantageously have a sharply delimited edge at least in a partial area, as can be generated for example by punching or laser cutting.
  • the window region or the through opening advantageously has, at least in one subarea, an edge produced during papermaking with characteristic irregularities.
  • Especially attractive and tamper-proof variants use window areas or continuous openings with a combination of sharp and characteristically irregular edges.
  • a combination can be produced, for example, by producing a continuous opening with characteristic irregularities in the edge region during papermaking and by modifying the edge region of the opening thus produced after papermaking by cutting or punching and thereby sharply limited in desired partial areas.
  • Further possibilities for combining sharp and characteristically irregular edge regions are described in the publication WO 2006/119896 A2, the disclosure of which is incorporated in the present application in this respect.
  • a see-through security element with the first security feature which is formed by a micro-optical representation arrangement for representing the at least first motif, generates
  • a window area or a continuous opening is produced as a second security feature, and the second motif, which is meaningful with the first motif, is formed by the outline shape of the window area or the through opening, and
  • the see-through security element is arranged in or over the window area or the through opening.
  • the second security feature is present in the see-through security element.
  • the second security feature can advantageously represent a diffractive optical element that generates a traceable projection image with the second motif from a passing beam of substantially parallel light in transmission.
  • Diffractive optical elements are typically diffractive structures embossed in transparent substrates, which are designed for monochromatic coherent laser radiation of a predetermined wavelength. If they are irradiated with a laser of suitable wavelength, registered images can be displayed on a projection screen.
  • the diffractive optical element used as a second security feature is preferably formed from a plurality of diffractive unit cells, which have a lateral dimension of about 1 mm, preferably also below 1 mm.
  • the projection image of the diffractive optical element is preferably only visible under special lighting and viewing conditions with the naked eye and without aids, and a good representation of the projection image without colored edges is only achieved by irradiation with a suitable light source, such as a laser pointer. The projection image can then be captured on a screen.
  • the second security feature may advantageously be a refractive optical element that generates the second motif from a passing beam of substantially parallel light or from light from a remote point light source.
  • the refractive optical element used as a second security feature is preferably formed from a plurality of achromatic microstructure elements which have a lateral dimension below 1 mm, preferably between 3 ⁇ m and 100 ⁇ m.
  • the different achromatic microstructure elements are combined into superordinate units whose lateral dimension is preferably about 1 mm or less and which are arranged periodically in at least one spatial direction or at least locally periodically.
  • at least a part of the microstructure elements is formed by microprisms, which are each characterized by the dimension of their base, a refractive angle and an orientation of the microprism indicating azimuth angle.
  • at least a part of the microstructure elements has a curved surface.
  • These achromatic microstructure elements may be formed, for example, by microcones or micro-step cones, each through the diameter of its base and a ⁇ ffhungswinkel are characterized.
  • the microstructure elements in each case have a lateral dimension above about 3 ⁇ m, preferably above about 5 ⁇ m, particularly preferred above about 10 um on. Further information on the possible configurations and properties of such refractive optical elements can be found in the publication WO 2007/137744 A2 and the application PCT / EP2008 / 002841, the disclosures of which are incorporated in the present application in this respect.
  • the window area or the through opening of the security paper can advantageously have a third security feature with one through the outline shape of the window area or the continuous opening formed third motif, which is in a sense context with the first and second motif.
  • the third security feature may represent the same motif as the first and / or second security feature.
  • a see-through security element with the first security feature which is formed by a micro-optical representation arrangement for representing the at least first motif, and with the second security feature with the second motif, which stands in a meaningful relationship with the first motif,
  • the see-through security element is arranged in or over the window area or the through opening.
  • the security element has a first security feature which is formed by a micro-optical representation arrangement for representing at least one first motif
  • the micro-optical representation arrangement contains a motif image, which is divided into a plurality of cells, in each of which arranged areas of the first motif are arranged, as well as a viewing grid of a plurality of viewing elements, which reconstructs the first motif from the imaged areas arranged in the cells when viewing the motif image,
  • the security element has a second security feature with at least one second motif, which is in a meaning context with the first motif
  • the second security feature is formed by a static image area arranged within the first security feature and the second motif by the outline shape of the static image area, wherein no viewing elements are provided in the static image area or the optical effect of the viewing elements is neutralized and / or none imaged areas of the first motif are provided.
  • a security element is generated with the first and second security feature, wherein the first security feature is formed by a micro-optical representation arrangement for representing the at least first motif, and the second security feature forms the second motif, which is in a meaning context with the first motif,
  • the second security feature by a disposed within the first security feature static image area and the second motif is formed by the outline of the static image area, wherein no viewing elements are provided in the static image area or the visual effect of the viewing elements is neutralized and / or no imaged areas of the first motif are provided.
  • the security element has a first security feature which is formed by a micro-optical representation arrangement for representing at least one first motif
  • the micro-optical representation arrangement contains a motif image, which is divided into a plurality of cells, in each of which imaged areas of the first motif are arranged, as well as a viewing grid of a plurality of viewing elements, the first motif when viewing the motif image of the reconstructed in the cells arranged imaged areas,
  • the security element has a second security feature with at least one second motif, which is in a meaning context with the first motif
  • the second security feature is formed by an area with an optically variable layer system and the second motif by the outline of this area.
  • a security element is generated with the first and second security feature, wherein the first security feature is formed by a micro-optical representation arrangement for representing the at least first motif, and the second security feature forms the second motif, which correlates with the first motif,
  • the second security feature is formed by an area with an optically variable layer system and the second motif by the outline of this area.
  • the security elements of the second and third aspect of the invention may, but need not be, see-through security features. Rather, the security elements may also be nontransparent, for example metallized and designed for viewing in supervision. This may be the case, for example, when microvoided mirrors are used as viewing elements. Also in the embodiments of the second and third aspect of the invention, the first and second motif are always in a sense context, wherein the statements made in connection with the first aspect of the invention on the meaning and the formation of this feature also apply here.
  • the second security feature is formed by a region with a thin-film element with a color-shift effect.
  • thin-film elements typically have a reflective layer, an absorber layer and an intermediate between the reflective layer and the absorber layer disposed dielectric spacer layer.
  • the color shift effect is based on viewing angle dependent interference effects due to multiple reflections in the different sublayers of the element.
  • the thin-film element is to be made semitransparent, for example for use in a see-through security element, then the thin-film element can consist of a dielectric layer enclosed by two thin metal layers, the metal layers in this case being made so thin that they are partially translucent.
  • the thin-film element can also be formed from a sequence of dielectric layers with different refractive indices.
  • the region with an optically variable layer system is additionally provided with embossed structures which lead to a shutter effect and / or additionally modify the color tilting effect.
  • embossed structures can be formed for example by sawtooth structures.
  • the second security feature is formed by a region having a liquid-crystalline material, for example a cholesteric liquid-crystal layer with the outline shape of the second motif.
  • the second security feature is formed by a color-variable layer system
  • a further coordination between the first and second security feature can be provided.
  • the imaged areas of the first motif are executed in color, so that the first motif appears when viewed in a predetermined color.
  • the color impression of the optically variable layer system is then used for adjusted to the color of the first subject under predetermined viewing conditions.
  • the optically variable layer system displays the same color as the enlarged images of the microoptical display arrangement, while in other viewing conditions the color shift effect of the optically variable layer system results in color differences between the two motifs.
  • the imaged areas of the first motif may be multicolored and / or their color may change in an angle-dependent manner.
  • a feature region of the first motif may contain metallic nanostructures in which volume or surface plasmons are excited by the incident electromagnetic radiation and / or resonance phenomena are caused.
  • the second motif is formed by a color-variable layer system, which for this purpose have a certain contour shape and / or can be created as a raster image.
  • the invention further includes a document of value such as a banknote, an identity card and the like, with a security paper or security element of the type described above.
  • a document of value such as a banknote, an identity card and the like
  • security paper is understood as a precursor to a value document that can not yet be processed and which can have further authenticity features in addition to the security element , Security paper is usually in quasi-endless form and will be further processed at a later date.
  • the security elements according to the invention can be introduced into a wide variety of substrates.
  • these can be stored in or on a paste piersubstrat, a paper with synthetic fibers, ie paper with a proportion x polymeric material in the range of 0 ⁇ x 100 wt .-%, a plastic film, for.
  • a film of polyethylene PE
  • PET polyethylene terephthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PP polypropylene
  • PA polyamide
  • a multilayer composite in particular a composite of several different films (composite composite ) or a paper-film composite (foil / paper / foil or paper / foil / paper), wherein the security element can be provided in or on or between each of the layers of such a multilayer composite.
  • the security elements according to the invention can therefore not only be formed on a carrier film from which they can be transferred in a known manner to a security paper or document of value. It is also possible to design the security elements directly on the value document or security paper.
  • embossed structures in the form of refractory microlenses and optionally diffractive or refractive refractive optical elements can be generated directly on a plastic film of the value document or security paper, for example, in plastic banknotes or composite film banknotes to form a security element according to the invention.
  • FIG. 4 shows an enlarged detail of the banknote of FIG. 1 in the area of the through opening, FIG.
  • Fig. 5 shows another embodiment of an inventive
  • FIG. 7 shows a further exemplary embodiment of the invention in which both the first and the second security feature are present in the see-through security element, wherein (a) shows the security paper in cross-section and (b) shows an enlarged detail in the region of the through-opening in plan view, 8 shows a security element according to the invention, in which the second
  • Security feature is formed by a arranged within the micro-optical representation arrangement static image area,
  • FIG. 9 shows a further security element according to the invention, in which the second security feature is formed by an area with an optically variable layer system,
  • Fig. 10, 11 two film assemblies for security elements according to the invention with color-shifting thin-film elements as a second security feature
  • Fig. 12 shows a development of the design of Fig. 6 (a) according to a further embodiment of the invention.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a banknote
  • the banknote 10 contains two security features relating to each other in terms of their meaning, which represent two motifs arranged spatially in relation to each other in terms of their arrangement, shape and size.
  • a micro-optical representation arrangement for displaying at least one first motif is arranged in the see-through security element 12.
  • a microoptical display arrangement can be designed in particular as a moiré magnification arrangement, as a moiré-type microoptical magnification arrangement or as a modulo magnification arrangement.
  • FIG. 3 shows a schematic cross-sectional view of the layer structure of a microoptical display position arrangement 30, wherein only the parts of the layer structure required for the explanation are shown.
  • the micro-optical representation arrangement 30 contains a carrier 20 in the form of a transparent plastic film, for example an approximately 20 ⁇ m thick polyethylene terephthalate (PET) film.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the upper side of the carrier foil 20 is provided with a grid-like arrangement of microlenses 22 which form on the surface of the carrier foil a two-dimensional Bravais lattice with a preselected symmetry.
  • the Bravais grating for example, have a hexagonal lattice symmetry.
  • other, in particular lower, symmetries and thus more general forms, such as the symmetry of a parallelogram grating are also possible.
  • the spacing of adjacent microlenses 22 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 22 preferably have a diameter between 5 ⁇ m and 50 ⁇ m and in particular a diameter between only 10 ⁇ m and 35 ⁇ m and are therefore not visible to the naked eye.
  • a motif layer 26 is arranged, which comprises a motif image with micro-cells, which is divided into a plurality of cells 24. romotivettin 28 contains.
  • the arrangement of the grid cells 24 also forms a two-dimensional Bravais grid with a preselected symmetry.
  • the Bravais lattice of the lattice cells 24 differs slightly in its symmetry and / or in the size of its lattice parameters from the Bravais lattice of the microlenses 22.
  • the consideration arises of the motif image is an enlarged image of the micromotif elements 28.
  • the grating period and the diameter of the grid cells 24 are of the same order of magnitude as those of the microlenses 22, that is preferably in the range of 5 ⁇ m to 50 ⁇ m and in particular in the range of 10 ⁇ m to 35 ⁇ m, so that the micromotif elements 28 usually themselves also have are not visible to the naked eye.
  • the optical thickness of the carrier film 20 and the focal length of the microlenses 22 are coordinated so that the motif layer 26 is located approximately at a distance of the lens focal length.
  • the carrier film 20 thus forms an optical spacer layer which ensures a desired, constant spacing of the microlenses 22 and the motif layer 26 with the motif image.
  • the microoptical representation arrangement contains a motif image 26, which is divided into a plurality of cells 24, in which respectively imaged regions 28 of the first motif are arranged, and a viewing grid of a plurality of viewing elements 22.
  • the first motif is reconstructed from the imaged regions 28 arranged in the cells, the first motif, depending on the design of the image.
  • micro-optical display arrangements 30 also allow impressive motion effects, as explained in more detail in the above-mentioned publications.
  • the grid parameters of the arrangement of the imaged areas and the viewing grid can be matched to one another such that when the display arrangement 30 is tilted, an orthoparallactic motion effect results, in which the first motif moves perpendicular to the tilt direction and not parallel to it, as one would intuitively expect.
  • the first motif of the first security feature is formed by a plurality of stars 42 which, in the manner explained above, when viewing the micro-optical representation arrangement 30 are reconstructed.
  • the representation arrangement 30 is designed such that the stars 42 move horizontally back and forth during the vertical tilting of the arrangement (tilting direction 44) (movement direction 46).
  • the stars 42 move vertically up and down, thus showing an orthoparallactic motion effect in both tilt directions.
  • motion effects are also particularly preferred in which the enlarged motifs, when tilting the security element relative to the tilting direction, move neither purely horizontally nor purely vertically but in a general direction.
  • This first security feature is now combined with a second security feature with a second motif, which in the embodiment is formed by the outline 48 of the through hole 14 and which is in a sense context with the first motif.
  • the motifs 42, 48 are related to one another in that both motifs 42, 48 are designed as seven-pointed stars of identical shape, ie represent the same image information with different sizes.
  • the first motif reconstructed by the micro-optical representation arrangement 30 can also contain a plurality of different partial motifs.
  • the stars 42 of FIG. 4 when viewed with respect to the image plane, may seem to float not only all in the same but also in different planes. It is also possible for some of the sub-motifs to float in front of, while other sub-motifs float behind the image plane.
  • the partial motifs, in this case the stars 42 are in each case miniaturized images of the outline 48 of the opening 14, and have the same shape as the latter.
  • the partial motifs can generally be reconstructed with different sizes, wherein, for example, the sub-motifs hovering above the image plane are larger, the sub-motifs hovering below the image plane can be made smaller.
  • FIG. 5 shows a further exemplary embodiment of a security paper according to the invention with coordinated first and second motifs.
  • a banknote 50 has a through opening 52 whose contour 54 follows the contour of the denomination of the banknote, for example the numerical sequence "50."
  • the opening 52 is provided with a transparent protective element 12 having a microoptical representation arrangement 30 of the above covered type described.
  • the micro-optical representation arrangement 30 likewise reconstructs the motif "50."
  • the imaged regions 28 and the enlargement of the representation arrangement 30 are here chosen such that the reconstructed first motif 56 has the same shape and size as that of FIG.
  • the first motif 56 is provided with a movement effect when tilting the display assembly 30, which can be described together with the magnification by a magnification and movement matrix, as explained in detail in the application DE 102007029 203.3.
  • the reconstructed first motif 56 coincides with the outline 54 of the opening 52 only when viewed from certain viewing directions.
  • 5 (a) shows the visual appearance when viewed from a general viewing direction in which the reconstructed first subject 56 is shifted from the outline 54 of the aperture 52. Only by suitable horizontal and vertical tilting of the representation arrangement 30, it is possible to fit the motif 56 exactly in the outline shape 54, as shown in Fig. 5 (b).
  • the banknote 50 also has a high security against counterfeiting, since not only a suitable opening 52 and a microoptical display arrangement 30 for producing the number sequence "50" are produced in the production but the display assembly 30 must also be provided with the correct orientation and magnification to fit the digit sequence "50" exactly in the intended outline of the opening 52.
  • FIG. 6 shows a security paper 60 with a through opening 62, whose outline 64 forms a bow window 66 and the silhouette 68 of a city.
  • the opening 62 is combined with a see-through safety element 12 with a micro-optical representation arrangement 30 of the type described above, which represents as a motive clouds 70, which move horizontally when tilting the display assembly 30 back and forth (direction of movement 72).
  • the magnification and movement matrix of the representation arrangement 30 can be selected such that the clouds 70 always move horizontally in the direction 72, regardless of the tilting direction of the arrangement 30.
  • Such a design combines a high degree of conspicuity and a high recognition value with a high degree of protection against forgery, since the display arrangement 30, including the movement effect, must be precisely matched to the complex outline shape of the opening 62.
  • Guidance on how to design the magnification and motion matrix to achieve the above effects is in the application
  • the sharp edges of the openings described with reference to Figs. 4, 5 and 6 (a) can be well formed by, for example, punching or laser cutting.
  • the openings can also be generated paper-making with edges with characteristic irregularities.
  • Particularly attractive and tamper-proof variants used apertures with a combination of sharp and characteristically irregular edges, which have already been generally described above.
  • the outline 84 of the opening 82 in the region of the sheet window 86 is made paper-making and has an irregular edge there.
  • a sharp edge area is generated by laser cutting as in Fig. 6 (a).
  • the opening 82 with the two different edge regions 86, 88 is then combined in the manner described above with a micro-optical representation arrangement for representing the clouds 70.
  • the irregular edge of the arc window 86 may be realized only in the upper region of the window, since the distance of the city silhouette 88 to the edge of the arc window 86 in the lower window area may be too low.
  • each two security features with first and second, standing in a meaningful motives.
  • the context of meaning in the exemplary embodiments explained below is illustrated in each case by motifs of the same shape (seven-pointed stars). It is understood, however, that the motives also in the other embodiments be generally related to each other or can complement each other to a total information or a coherent overall picture.
  • FIGS Representation arrangement 30 formed combined with a second security feature with a second motif, which is also in the above a through opening 14 of a security paper 90 arranged Castelsssêt element 92 is present.
  • the second security feature is a diffractive optical element 94 that generates a projection image 104 with the second motif which can be trapped on a screen 102 from a passing beam 100 of substantially parallel light in transmission.
  • the second motif is in a sense context with the first motif of the micro-optical representation arrangement 30 and, in the exemplary embodiment, also represents a seven-pointed star 104 with the same shape as the stars 42.
  • first area areas 96 and second area areas 98 in which the microoptical display arrangement 30 (first area areas 96) or the diffractive optical element 94 (second surface areas 98) is present.
  • the division into first and second surface areas 96, 98 can take place arbitrarily.
  • partitions which are based on the outline shape of the opening 14, as shown in FIG. 7 (b), for example, alternate sequences of stripes or rectangles may also be considered.
  • the outline shape 48 of the opening 14 forms a third security feature with a third motif which, as in the embodiment of FIG. 4, forms a seven-pointed star.
  • the security paper 90 thus has three different security features, each representing the same motif or generate.
  • the first security feature namely the reconstructed stars 42 of the micro-optical representation arrangement 30, and the third security feature, namely the star-shaped outline 48 of the opening 14, are easily recognizable by the naked eye.
  • the second security feature namely the star representation 104 encoded in the diffractive optical element 94, represents a higher-level security feature that is generated only when the see-through security element 92 is irradiated with a laser pointer 106 and can be collected on a screen 102. Under special lighting and viewing conditions, the star may also be visible to the naked eye.
  • the second security feature of the see-through security element 12 it is also possible to use a refractive optical element instead of a diffractive optical element, which generates from a passing beam of essentially parallel light or from a distant point light source a second motif recognizable with the naked eye and without aids, such as in the publication WO 2007/137744 A2 and in the application PCT / EP2008 / 002841 described in more detail.
  • the second motif can be projected onto a screen with a laser.
  • the structural elements of the diffractive optical element 94 or of the refractive optical element can be embossed together with the microlenses 22 of the micro-optical representation arrangement 30.
  • the structures can be brought together with the microlenses on a tool with the highest register accuracy.
  • the micromotif elements 28 of the depiction arrangement 30 can then be embossed over the entire area onto the back side of the film. It has been found that the functionality of the arranged on the front diffractive or refractive optical elements is practically not affected by such a back side embossing. Alternatively, however, those film regions which contain diffractive or refractive optical elements on their front side can also be recessed in the back side embossing of micromotif elements 28.
  • enlarged images 42 are not seen in the regions provided with diffractive or refractive optical elements, such as the second surface regions 98 of FIG. 7 (b). This effect can be used for interesting combinations with motion effects of the micro-optic display assembly 30 since the moving enlarged images 42 will vanish on reaching the second surface areas 98, or appear to emerge from nowhere.
  • the areas provided with diffractive or refractive optical elements appear uniform in the color of the micromotif elements, albeit with a reduced color intensity corresponding to the area coverage of the micromotif elements.
  • the security elements applied to the security paper may not only be see-through security elements, but also non-transparent security elements in which the microstructures of the microoptical imaging arrangement are made visible, for example, by metallization.
  • the security elements described below may be transparent, partially transparent or non-transparent, depending on the desired purpose.
  • the security elements according to the invention have a first security feature, which is formed by a micro-optical representation arrangement 30 for displaying at least a first motif, and a second security feature with at least one second motif, which is in a meaningful context with the first motif.
  • the second security feature is formed by a static image area 112 arranged inside the microoptical display arrangement 30, in which either no microlenses 22 are provided, or in which the optical effect of the microlenses 22, for example by leveling Microlenses 22 with a transparent paint of sufficient thickness and similar refractive index, is neutralized.
  • the second motif which is meaningfully connected to the first motif, is formed by the outline 114 of the static image region 112.
  • the static image area 112 likewise has the shape of a seven-pointed star 114, thus representing the same motif as the stars 42 of the micro-optical representation arrangement 30.
  • the static image area 112 In the static image area 112, due to the absence of microlenses 22 or due to the neutralization of their optical effect, no enlarged images 42 occur. Therefore, in micro-optical display assemblies 30 having motion effects, the images 42 appear to dissolve upon reaching the outline 114 of the static image area 112, or appear to emerge on the opposite side.
  • the static image area 112 represents a fixed, colored area whose color impression is determined by the color of the micromotif elements of the representation arrangement 30. Again, the color intensity of the region 112 is reduced compared to the color intensity of the micromotif elements 28 corresponding to the area coverage of the micromotif elements.
  • microvoided mirrors are used as viewing elements, as is not shown here, then they can be neutralized in some areas by recessed or subsequently removed the mirroring at the corresponding locations. If a continuous mirroring is used, the embossing of the micro-hollow mirrors in the corresponding areas can instead be dispensed with.
  • thin metal layers are suitable as silvering.
  • FIG. 9 shows a further exemplary embodiment 120 of the invention, in which the second security feature is formed by a region 122 with an optically variable layer system and the second motif by the outline shape of this region 122.
  • the optically variable layer system region 122 represents a plurality of seven-pointed stars 124, 126 which have the same shape as the stars 42 of the micro-optical representation arrangement 30. It is understood that the motif of the optically variable layer system region 122 also converts the enlarged images 42 into an image. can complement or even form a coherent overall picture with them.
  • the optically variable layer system region 122 may be located both within (star 126) and outside (stars 124) of the region of the microoptical representation arrangement 30, as illustrated in FIG. 9.
  • the optically variable layer system may be a liquid crystalline material region, or what is presently preferred, a thin-film color-shifting element region.
  • the thin-film element may be opaque or semitransparent.
  • layer sequences of absorber layer - dielectric layer - reflector layer are used, in which the reflector layer is formed so thick that it is opaque to light.
  • Semitransparent thin film elements may also consist of a dielectric layer enclosed by two metal layers, in which case both metal layers are made thin enough to be partially transparent.
  • a semi-transparent layer sequence can also be produced from a sequence of dielectric layers with different refractive indices.
  • the motif image 26 of the representation arrangement 30 consists of colored microphoto elements 28, then the color impression of the color-shifting thin layer layer element when viewed under predetermined viewing conditions adapted to this color. Under these viewing conditions, the optically variable layer system region 122 then displays the same color as the enlarged images 42 of the microoptical representation assembly 30.
  • the region 122 of FIG. 9 may be designed so that its color impression changes from magenta when viewed perpendicularly to green when viewed obliquely.
  • the micro-motive elements 28 are likewise designed in magenta so that a magenta color impression results for the stars 42, which, unlike the color impression of the ink-tilting region 122, remains essentially unchanged when the security element is tilted.
  • the stars 42 When viewed perpendicularly, the stars 42 which lie within the middle star 126 of the optically variable layer system region 122 are virtually invisible, since both the stars 42 and the color-shifting region 122 appear magenta. If the security element is tilted or the viewer changes its position, the color of the stars 124, 126 of the fbilting region 122 changes from magenta to green, while the color of the enlarged stars 42 remains unchanged. The stars 42 then emerge clearly with a magenta appearance against a green background.
  • this metallization layer can also be used as a reflector layer for the thin-film element.
  • a corresponding film structure of a security element 130 is shown schematically in cross section in FIG.
  • the first motif formed by the micromotile elements 28 is reconstructed in a first region 132 when the metallized motif layer 26 is viewed through the microlenses 22.
  • the second region 134 there is a thin-film thin-film element 136 which comprises a partially transparent absorber layer 138 made of chromium, a vapor-deposited dielectric SiO 2 spacer layer 140 and a reflection layer 142 formed by an opaque aluminum layer.
  • the opaque reflection layer 142 of the second region 134 forms the metallization layer 26 of the microoptical representation arrangement 30 in the first region 132.
  • the thin film element 136 is viewed through the microlenses 22, thereby possibly modifying and / or attenuating its color-shifting properties.
  • a film structure 150 as shown in FIG. 11 may be used, in which the thin-film element 136 is applied to the viewer-facing side of the microlenses 22.
  • a further embodiment variant is that, unlike the variant of FIG. 10, in which the thin-film element 136 is arranged next to the area 132 occupied by micromotif elements 28, the color-tilting coating is applied to the surface occupied by micromotif elements. This can be done without a spacer layer, so that the color-shifting coating is applied directly to the area occupied by micromotif elements.
  • the second motif can be drawn from the outline of the color-tilting coating, but it can also be created as a raster image.
  • a semitransparent color-shifting layer system which reproduces the information of the second motif, is brought between the microlenses and the motif layer, wherein the plane of the micromotif elements is still in the focus of the microlenses.
  • the following procedure can be used to produce the film structure 150 of FIG. 11: First, the desired microstructures on the back side of a PET film 152 are embossed. The microlens embossing then takes place on the front side of the foil, wherein no microlenses are embossed in the second region 134, in which the thin-film elements which tip over the fibers are provided. Then, the first areas 132 provided with microlenses 22 are printed with a wash ink and the thin-film layer system 142, 140, 138 is vapor-deposited over the whole area. By washing out the wash paint, the vapor-deposited layers in the first region 132 are removed. Finally, the embossed microstructures of the backside of the film are coated with a metal layer 154 in full surface.
  • microstructures are not vapor-deposited, but filled with paint, it may be advantageous to make the thin-film element semitransparent.
  • the color of the microstructures then shimmers through the thin film element 136 and facilitates color matching of thin film element and microstructures.
  • optically variable layer systems provided in the second regions 134 can also be applied semitransparently to the microlenses 22. without leveling or saving them. In this case, the enlarged images can be seen through the optically variable layer system, as shown for example in FIG. If, instead of the semitransparent, optically variable layer system, a completely reflecting color-shifting layer system is used, the enlarged images can only be seen in the released areas.
  • FIG. 12 shows a further development of the design already described in connection with FIG. 6 (a), in which the security paper 160 has been provided with a laser-modifiable marking substance in an environment of the through opening 162.
  • the laser-modifiable marking substance displays a desired color change, in the exemplary embodiment from colorless to red.
  • the laser-modifiable marking substance was then laser-shaped in the form of desired markings 164, for example the doors shown in the figure or the church clock, modified.
  • both the sharp edge 166, 168 of the opening 162 can be cut in the same operation with the same laser beam, and the marking substance in the form of the markings 164 can also be modified when the laser energy is reduced.
  • the locally introduced laser energy can be reduced by reducing the laser power and / or increasing the deflection speed of the laser beam.
  • the markings 164 can thereby be precisely registered to the edge of the opening 162 and thus to the city silhouette 168. Further information on the equipment of security paper with laser-modifiable markers can be found in the application PCT / EP2008 / 004921, the disclosure of which is incorporated in the present application in this respect.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitspapier (10) für die Herstellung von Sicherheits- oder Wertdokumenten, mit einem Durchsichtssicherheitselement (12), das in oder über einem Fensterbereich oder einer durchgehenden Öffnung (14) des Sicherheitspapiers (10) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass - das Durchsichtssicherheitselement (12) ein erstes Sicherheitsmerkmal aufweist, das durch eine mikrooptische Darstellungsanordnung (30) zur Darstellung zumindest eines ersten Motivs gebildet ist, - wobei die mikrooptische Darstellungsanordnung (30) ein Motivbild enthält, das in eine Mehrzahl von Zellen (24) eingeteilt ist, in denen jeweils abgebildete Bereiche (28) des ersten Motivs angeordnet sind, sowie ein Betrachtungsraster aus einer Mehrzahl von Betrachtungselementen (22), das bei Betrachtung des Motivbilds das erste Motiv aus den in den Zellen (24) angeordneten abgebildeten Bereichen (28) rekonstruiert, - und dass das Sicherheitspapier (10) ein zweites Sicherheitsmerkmal (14) mit zumindest einem zweiten Motiv aufweist, das mit dem ersten Motiv in einem Sinnzusammenhang steht.

Description

Sicherheitselement und Sicherheitspapier
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement für Sicherheits- oder Wertdo- kumente sowie ein Sicherheitspapier mit einem Durchsichtssicherheitsele- ment, das in oder über einem Fensterbereich oder einer durchgehenden Öffnung des Sicherheitspapiers angeordnet ist.
Sicherheits- oder Wertdokumente, wie etwa Banknoten, Ausweiskarten und dergleichen, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen ausgestattet, die eine Überprüfung der Echtheit der Dokumente gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen.
Die Sicherheitselemente können beispielsweise in Form eines in eine Bank- note eingebetteten Sicherheitsfadens, eines Aufreißfadens für Produktverpackungen, eines aufgebrachten Sicherheitsstreifens, einer Abdeckfolie für eine Banknote mit einer durchgehenden Öffnung oder eines selbsttragenden Transferelements ausgebildet sein, wie etwa einem Patch oder einem Etikett, das nach seiner Herstellung auf ein Wertdokument aufgebracht wird. Dabei gewinnen zunehmend Durchsichtssicherheitsmerkmale, wie etwa Durchsichtsfenster in Banknoten, an Attraktivität. Zur Fenstererzeugung wird dabei beispielsweise eine auf einer Seite mit einer Kleberschicht versehene Folie auf eine Banknote aufgebracht, um eine zuvor erzeugte durchgehende Öffnung der Banknote zu verschließen.
Eine besondere Rolle spielen 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 Sicher- heitselemente können dazu mit Sicherheitsmerkmalen in Form beugungsop- tisch wirksamer Mikro- oder Nanostrukturen ausgestattet werden, wie etwa mit konventionellen Prägehologrammen oder anderen hologrammähnlichen Beugungsstrukturen, wie sie beispielsweise in den Druckschriften EP 0330 733 Al oder EP 0064 067 Al beschrieben sind.
Aus der Druckschrift US 5 712 731 A ist die Verwendung einer Moire- Vergrößerungsanordnung als Sicherheitsmerkmal bekannt. Die dort beschriebene Sicherheitsvorrichtung weist eine regelmäßige Anordnung von im Wesentlichen identischen gedruckten Mikrobildern mit einer Größe bis zu 250 um auf, sowie eine regelmäßige zweidimensionale Anordnung von im Wesentlichen identischen sphärischen Mikrolinsen. Die Mikrolinsen- Anordnung weist dabei im Wesentlichen dieselbe Teilung wie die Mikrobildanordnung auf. Wird die Mikrobildanordnung durch die Mikrolinsenanord- nung betrachtet, so werden in den Bereichen, in denen die beiden Anord- nungen im Wesentlichen im Register stehen, für den Betrachter eine oder mehrere vergrößerte Versionen der Mikrobilder erzeugt.
Die prinzipielle Funktionsweise derartiger Moirέ- Vergrößerungsanordnungen ist in dem Artikel „The moire magnifier", M.C. Hutley, R. Hunt, R.F. Stevens and P. Savander, Pure Appl. Opt. 3 (1994), pp. 133-142, beschrieben. Kurz gesagt, bezeichnet Moirέ- Vergrößerung 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 Moiremuster, das in diesem Fall als vergrößertes und gegebenenfalls gedrehtes Bild der wiederholten Elemente des Bildrasters erscheint.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und insbesondere, ein Sicherheits- element bzw. ein Sicherheitspapier der eingangs genannten Art mit hoher Fälschungssicherheit anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch das Sicherheitspapier und das Sicherheitselement mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Verfahren zum Herstellen solcher Sicherheitspapiere bzw. Sicherheitselemente sowie ein Wertdokument mit einem solchen Sicherheitspapier bzw. Sicherheitselement sind in den nebengeordneten Ansprüchen angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Nach einem ersten Erfindungsaspekt ist bei einem gattungsgemäßen Sicherheitspapier mit Durchsichtssicherheitselement vorgesehen, dass
- das Durchsichtssicherheitselement ein erstes Sicherheitsmerkmal auf- weist, das durch eine mikrooptische Darstellungsanordnung zur Darstellung zumindest eines ersten Motivs gebildet ist,
- wobei die mikrooptische Darstellungsanordnung ein Motivbild enthält, das in eine Mehrzahl von Zellen eingeteilt ist, in denen jeweils abgebildete Bereiche des ersten Motivs angeordnet sind, sowie ein Betrachtungsraster aus einer Mehrzahl von Betrachtungselementen, das bei Betrachtung des Motivbilds das erste Motiv aus den in den Zellen angeordneten abgebildeten Bereichen rekonstruiert,
- und dass das Sicherheitspapier ein zweites Sicherheitsmerkmal mit zumindest einem zweiten Motiv aufweist, das mit dem ersten Motiv in einem Sinnzusammenhang steht. - A -
Moderne Banknoten weisen zwar oft eine Vielzahl von Sicherheitsmerkmalen auf, die von diesen Merkmalen dargestellten Motive sind aber in der Regel nicht thematisch miteinander verbunden. Die Erfindung beruht nun auf dem Gedanken, neben einem ersten Sicherheitsmerkmal in Form einer mik- rooptischen Darstellungsanordnung zur Darstellung eines ersten Motivs ein zweites Sicherheitsmerkmal vorzusehen, das ein in einem Sinnzusammenhang zu dem ersten Motiv stehendes, zweites Motiv darstellt.
Ein solcher Sinnzusammenhang kann insbesondere darin bestehen, dass das zweite Sicherheitsmerkmal das gleiche Motiv wie das erste Sicherheitsmerkmal darstellt, wobei sich die räumliche Lage und /oder die Größe der beiden Motive unterscheiden können. Der erfindungsgemäße Sinnzusammenhang kann auch darin bestehen, dass das erste und zweite Motiv jeweils nur Motivteile darstellen, die sich zu einem Gesamtmotiv ergänzen oder dar- in, dass sich das erste und zweite Motiv zu einem schlüssigen Gesamtbild ergänzen. Der Unterschied der beiden letztgenannten Möglichkeiten liegt darin, dass die Motivteile im ersten Fall als unvollständige Teile eines Gesamtmotivs erkennbar sind, während die beiden Motive im letzteren Fall jeweils eigenständige Motive darstellen, die jedoch inhaltlich zusammenpas- sen und gemeinsam ein konsistentes Gesamtbild ergeben. Das erste und zweite Motiv können zur Herstellung eines Sinnzusammenhangs insbesondere in Anordnung, Form und /oder Größe räumlich aufeinander abgestimmt sein.
Ein Sinnzusammenhang der Motive der beiden Sicherheitsmerkmale führt zu einer erhöhten Fälschungssicherheit des Sicherheitspapiers bzw. des Sicherheitselements, da die Herstellung der inhaltlich miteinander verknüpften Sicherheitsmerkmale eine größere technologische Hürde darstellt als die separate oder inhaltlich unverknüpfte Herstellung zweier Sicherheitsmerkmale.
Die im Sicherheitsbereich eingesetzten Sicherheitsmerkmale sind in der Re- gel bereits einzeln mit einem hohen Aufwand für die Beschaffung der für die Herstellung des Sicherheitsmerkmals erforderlichen Ausrüstung und des notwendigen Know-hows verbunden. Sind die Sicherheitsmerkmale darüber hinaus inhaltlich miteinander verknüpft, so muss der Hersteller nicht nur über die Technologien zur Herstellung der eingesetzten Merkmale verfügen, sondern er muss zusätzlich in der Lage sein, diese Merkmale in einer geforderten Weise in Anordnung, Farbe, Form und /oder Größe bzw. allgemein im visuellen Erscheinungsbild aufeinander abzustimmen, um den gewünschten Sinnzusammenhang herzustellen. Wird beispielsweise eine mikrooptische Darstellungsanordnung zur Darstellung eines vorgegebenen Mo- tivs mit einer durchgehenden Öffnung kombiniert, die dieselbe Form und Größe wie das vorgegebene Motiv aufweisen soll, so muss der Hersteller nicht nur geeignete Löcher stanzen oder schneiden und mikrooptische Darstellungsanordnungen herstellen können, sondern die mikrooptische Darstellungsanordnung muss zusätzlich mit der korrekten Vergrößerung er- zeugt sein, um die gewünschte Deckungsgleichheit von rekonstruiertem Motiv und Öffnung zu erzielen.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Gestaltungen besteht darin, dass eine inhaltliche Verknüpfung der verschiedenen Sicherheitsmerkmale eine höhere Aufmerksamkeit der Benutzer und eine leichtere Erkennbarkeit von Nachstellungen zur Folge hat: das Fehlen eines der Sicherheitsmerkmale oder eine aufgrund von Fälschung minderwertige Qualität fällt wesentlich leichter auf, wenn die von den Sicherheitsmerkmalen dargestellten Motive in einem Sinnzusammenhang stehen. Auf diese Weise führt auch die Aufmerk- samkeitssteigerimg zu höheren technologischen Anforderungen an den potentiellen Fälscher.
Die mikrooptische Darstellungsanordnung des ersten Sicherheitsmerkmals kann insbesondere als Moire- Vergrößerungsanordnung, als mikrooptische Vergrößerungsanordnung vom Moiretyp oder als Modulo- Vergrößerungsanordnung ausgeführt sein. Das Funktionsprinzip und die Eigenschaften dieser mikrooptischen Darstellungsanordnungen sind ausführlich in den deutschen Patentanmeldungen DE 102005 062 132.5, DE 10 2007029 203.3 und DE 102007029 204.1, sowie in den internationalen Anmeldungen PCT/EP2006/012374, PCT/EP2008/005171 und PCT/EP2008/005172 beschrieben, deren Offenbarungsgehalte insoweit in die vorliegende Anmeldung aufgenommen werden. Die in den Zellen des Motivbilds der mikrooptischen Darstellungsanordnung abgebildeten Bereiche des ersten Motivs werden nachfolgend in Übereinstimmung mit der in den genannten Anmeldungen verwendeten Terminologie teilweise auch als Mikromotivelemente bezeichnet. Als Betrachtungselemente werden refraktive Mikrolinsen und Mikrohohlspiegel bevorzugt, aber auch andere in den oben zitierten Schriften genannte Betrachtungselemente sind einsetzbar.
Die durch das erste und zweite Motiv gebildete Information ist insbesondere eine alphanumerische Zeichenfolge, wie etwa eine Seriennummer oder eine Denomination einer Banknote, ein Logo, eine Codierung oder ein graphisches Motiv, das insbesondere Objekte jeglicher Art, Pflanzen, Tiere oder Menschen darstellt. Das erste Motiv kann auch eine Bildsequenz darstellen, die beispielsweise eine kurze Geschichte oder die Verwandlung eines Motivs in ein anderes Motiv (Morphing) zeigt. In einer vorteilhaften Erfindungsvariante ist vorgesehen, dass das zweite Sicherheitsmerkmal durch den Fensterbereich oder die durchgehende Öffnung des Sicherheitspapiers und das zweite Motiv durch die Umrissform des Fensterbereichs bzw. der durchgehenden Öffnung gebildet ist.
Der Fensterbereich oder die durchgehende Öffnung kann dabei mit Vorteil zumindest in einem Teilbereich einen scharf begrenzten Rand aufweisen, wie er beispielsweise durch Stanzen oder Laserschneiden erzeugt werden kann. Alternativ oder zusätzlich weist der Fensterbereich oder die durchge- hende Öffnung mit Vorteil zumindest in einem Teilbereich einen bei der Papierherstellung erzeugten Rand mit charakteristischen Unregelmäßigkeiten auf.
Besonders attraktive und fälschungssichere Varianten setzen Fensterbereiche oder durchgehende Öffnungen mit einer Kombination von scharfen und in charakteristischer Weise unregelmäßigen Rändern ein. Eine derartige Kombination kann beispielsweise dadurch erzeugt werden, dass während der Papierherstellung eine durchgehende Öffnung mit charakteristischen Unregelmäßigkeiten im Randbereich erzeugt wird und der Randbereich der so erzeugten Öffnung nach der Papierherstellung durch Schneiden oder Stanzen modifiziert und dadurch in gewünschten Teilbereichen scharf begrenzt wird. Weitere Möglichkeiten, scharfe und in charakteristischer Weise unregelmäßige Randbereiche miteinander zu kombinieren, sind in der Druckschrift WO 2006/119896 A2 beschrieben, deren Offenbarung insoweit in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.
Bei einem Verfahren zur Herstellung des eben beschriebenen Sicherheitspapiers wird - ein Durchsichtssicherheitselement mit dem ersten Sicherheitsmerk- rnal, das durch eine mikrooptische Darstellungsanordnung zur Darstellung des zumindest ersten Motivs gebildet ist, erzeugt,
- wird in dem Sicherheitspapier als zweites Sicherheitsmerkmal ein Fensterbereich oder eine durchgehende Öffnung erzeugt, und wird das zweite Motiv, das mit dem ersten Motiv in einem Sinnzusammenhang steht, durch die Umrissform des Fensterbereichs bzw. der durchgehenden Öffnung gebildet, und
- wird das Durchsichtssicherheitselement in oder über dem Fensterbereich oder der durchgehenden Öffnung angeordnet.
Bei einer weiteren, ebenfalls vorteilhaften Erfindungsvariante ist vorgesehen, dass das zweite Sicherheitsmerkmal wie das erste Sicherheitsmerkmal in dem Durchsichtssicherheitselement vorliegt.
Das zweite Sicherheitsmerkmal kann dabei mit Vorteil ein diffraktives optisches Element darstellen, das aus einem durchtretenden Strahl im Wesentli- chen parallelen Lichts in Transmission ein auffangbares Projektionsbild mit dem zweiten Motiv erzeugt. Diffraktive optische Elemente (DOE) sind typischerweise in transparente Substrate geprägte Beugungsstrukturen, die auf monochromatische kohärente Laserstrahlung einer vorbestimmten Wellenlänge ausgelegt sind. Werden sie mit einem Laser geeigneter Wellenlänge durchstrahlt, lassen sich eingeschriebene Bilder auf einem Projektionsschirm darstellen.
Das als zweites Sicherheitsmerkmal eingesetzte diffraktive optische Element ist vorzugsweise aus einer Mehrzahl diffraktiver Elementarzellen gebildet, die eine laterale Abmessung von etwa 1 mm, vorzugsweise auch unterhalb von 1 mm, aufweisen. Das Projektionsbild des diffraktiven optischen Elements ist vorzugsweise nur bei besonderen Beleuchtungs- und Betrachtungsbedingungen mit bloßem Auge und ohne Hilfsmittel erkennbar, und eine gute Darstellung des Projektionsbilds ohne farbige Ränder wird erst durch Bestrahlung mit einer geeigneten Lichtquelle, etwa einem Laserpoin- ter, erreicht. Das Projektionsbild kann dann auf einem Schirm aufgefangen werden.
Alternativ kann das zweite Sicherheitsmerkmal mit Vorteil ein refraktives optisches Element sein, das aus einem durchtretenden Strahl von im Wesentlichen parallelen Licht oder von Licht einer entfernten Punktlichtquelle das zweite Motiv erzeugt.
Das als zweites Sicherheitsmerkmal eingesetzte refraktive optische Element ist bevorzugt aus einer Mehrzahl achromatischer Mikrostrukturelemente gebildet, die eine laterale Abmessung unterhalb von 1 mm, vorzugsweise zwischen 3 um und 100 μm aufweisen. In bevorzugten Ausgestaltungen sind die unterschiedlichen achromatischen Mikrostrukturelemente zu über- geordneten Einheiten zusammengefasst, deren laterale Abmessung vorzugsweise etwa 1 mm oder weniger beträgt und die in zumindest einer Raumrichtung periodisch oder zumindest lokal periodisch angeordnet sind. Bevorzugt ist zumindest ein Teil der Mikrostrukturelemente durch Mikro- prismen gebildet, die jeweils durch die Abmessung ihrer Grundfläche, einen brechenden Winkel und einen die Orientierung des Mikroprismas angebenden Azimutwinkel charakterisiert sind. Alternativ oder zusätzlich weist zumindest ein Teil der Mikrostrukturelemente eine gekrümmte Oberfläche auf. Diese achromatischen Mikrostrukturelemente können beispielsweise durch Mikrokegel oder durch Mikro-Stufenkegel gebildet sein, die jeweils durch den Durchmesser ihrer Grundfläche und einen Öffhungswinkel charakterisiert sind.
Um sicherzustellen, dass wellenlängenabhängige Lichtbeugungseffekte zu vernachlässigen sind und dass das einfallende Licht von den Strukturelementen ohne störende Farbeffekte im Wesentlichen achromatisch gebrochen wird, weisen die Mikrostrukturelemente in jedem Fall eine laterale Abmessung oberhalb von etwa 3 um, vorzugsweise oberhalb von etwa 5 um, besonders bevorzugt oberhalb von etwa 10 um auf. Weitere Angaben zu den möglichen Ausgestaltungen und Eigenschaften derartiger refraktiver optischer Elemente können der Druckschrift WO 2007/137744 A2 und der Anmeldung PCT/EP2008/002841 entnommen werden, deren Offenbarungen insoweit in die vorliegende Anmeldung aufgenommen werden.
Neben diffraktiven und refraktiven optischen Elementen kommen selbstverständlich auch andere Sicherheitsmerkmale für das zweite Sicherheitsmerkmal des Durchsichtssicherheitselements in Betracht, wie etwa die weiter unten beschriebenen optisch variablen Schichtsysteme mit farbkippenden Dünnschichtelementen oder Flüssigkristallmerkmalen. Möglich ist auch eine Kombination mit Sicherheitsmerkmalen, die einen Jalousieeffekt erzeugen, wie beispielsweise den in der Anmeldung PCT/EP2007/008953 beschriebenen Sicherheitsmerkmalen. Eine solche Kombination wird vorzugsweise durch spezielle Prägestrukturen und durch Metallisieren und bereichsweises Demetallisieren erzeugt.
In den Erfindungsvarianten, in denen das zweite Sicherheitsmerkmal ebenfalls in dem Durchsichtssicherheitselement vorliegt, kann der Fensterbereich oder die durchgehende Öffnung des Sicherheitspapiers mit Vorteil ein drittes Sicherheitsmerkmal mit einem durch die Umrissform des Fensterbereichs bzw. der durchgehenden Öffnung gebildeten dritten Motiv bilden, das mit dem ersten und zweiten Motiv in einem Sinnzusammenhang steht. Insbesondere kann das dritte Sicherheitsmerkmal dasselbe Motiv wie das erste und /oder zweite Sicherheitsmerkmal darstellen.
Bei einem Verfahren zur Herstellung des eben beschriebenen Sicherheitspapiers wird
- ein Durchsichtssicherheitselement mit dem ersten Sicherheitsmerk- mal, das durch eine mikrooptische Darstellungsanordnung zur Darstellung des zumindest ersten Motivs gebildet ist, und mit dem zweiten Sicherheitsmerkmal mit dem zweiten Motiv, das mit dem ersten Motiv in einem Sinnzusammenhang steht, erzeugt,
- wird in dem Sicherheitspapier ein Fensterbereich oder eine durchgehende Öffnung erzeugt, und
- wird das Durchsichtssicherheitselement in oder über dem Fensterbereich oder der durchgehenden Öffnung angeordnet.
Nach einem zweiten Erfindungsaspekt ist bei einem gattungsgemäßen Sicherheitselement vorgesehen, dass
- das Sicherheitselement ein erstes Sicherheitsmerkmal aufweist, das durch eine mikrooptische Darstellungsanordnung zur Darstellung zumindest eines ersten Motivs gebildet ist,
- wobei die mikrooptische Darstellungsanordnung ein Motivbild enthält, das in eine Mehrzahl von Zellen eingeteilt ist, in denen jeweils abgebildete Bereiche des ersten Motivs angeordnet sind, sowie ein Betrachtungsraster aus einer Mehrzahl von Betrachtungselementen, das bei Betrachtung des Motivbilds das erste Motiv aus den in den Zellen angeordneten abgebildeten Bereichen rekonstruiert,
- und dass das Sicherheitselement ein zweites Sicherheitsmerkmal mit zumindest einem zweiten Motiv aufweist, das mit dem ersten Motiv in einem Sinnzusammenhang steht,
- wobei das zweite Sicherheitsmerkmal durch einen innerhalb des ersten Sicherheitsmerkmals angeordneten statischen Bildbereich und das zweite Motiv durch die Umrissform des statischen Bildbereichs gebildet ist, wobei in dem statischen Bildbereich keine Betrachtungselemente vorgesehen sind oder die optische Wirkung der Betrachtungs- elemente neutralisiert ist und/oder keine abgebildeten Bereiche des ersten Motivs vorgesehen sind.
Bei einem Verfahren zur Herstellung des eben beschriebenen Sicherheitselements wird
- ein Sicherheitselement mit dem ersten und zweiten Sicherheitsmerkmal erzeugt, wobei das erste Sicherheitsmerkmal durch eine mikrooptische Darstellungsanordnung zur Darstellung des zumindest ersten Motivs gebildet ist, und das zweiten Sicherheitsmerkmal das zweite Motiv bildet, das mit dem ersten Motiv in einem Sinnzusammenhang steht,
- wobei das zweite Sicherheitsmerkmal durch einen innerhalb des ersten Sicherheitsmerkmals angeordneten statischen Bildbereich und das zweite Motiv durch die Umrissform des statischen Bildbereichs gebildet wird, wobei in dem statischen Bildbereich keine Betrachtungselemente vorgesehen sind oder die optische Wirkung der Betrachtungselemente neutralisiert ist und/oder keine abgebildeten Bereiche des ersten Motivs vorgesehen sind.
Nach einem dritten Erfindungsaspekt ist bei einem gattungsgemäßen Sicherheitselement vorgesehen, dass
- das Sicherheitselement ein erstes Sicherheitsmerkmal aufweist, das durch eine mikrooptische Darstellungsanordnung zur Darstellung zumindest eines ersten Motivs gebildet ist,
- wobei die mikrooptische Darstellungsanordnung ein Motivbild ent- hält, das in eine Mehrzahl von Zellen eingeteilt ist, in denen jeweils abgebildete Bereiche des ersten Motivs angeordnet sind, sowie ein Betrachtungsraster aus einer Mehrzahl von Betrachtungselementen, das bei Betrachtung des Motivbilds das erste Motiv aus den in den Zellen angeordneten abgebildeten Bereichen rekonstruiert,
- und dass das Sicherheitselement ein zweites Sicherheitsmerkmal mit zumindest einem zweiten Motiv aufweist, das mit dem ersten Motiv in einem Sinnzusammenhang steht,
- wobei das zweite Sicherheitsmerkmal durch einen Bereich mit einem optisch variablen Schichtsystem und das zweite Motiv durch die Umrissform dieses Bereichs gebildet ist. Bei einem Verfahren zur Herstellung des eben beschriebenen Sicherheitselements wird
- ein Sicherheitselement mit dem ersten und zweiten Sicherheitsmerk- mal erzeugt, wobei das erste Sicherheitsmerkmal durch eine mikrooptische Darstellungsanordnung zur Darstellung des zumindest ersten Motivs gebildet ist, und das zweiten Sicherheitsmerkmal das zweite Motiv bildet, das mit dem ersten Motiv in einem Sinnzusammenhang steht,
- wobei das zweite Sicherheitsmerkmal durch einen Bereich mit einem optisch variablen Schichtsystem und das zweite Motiv durch die Umrissform dieses Bereichs gebildet wird.
Bei den Sicherheitselementen des zweiten und dritten Erfindungsaspekts kann, muss es sich aber nicht um Durchsichtssicherheitselemente handeln. Die Sicherheitselemente können vielmehr auch nichttransparent, beispielsweise metallisiert und auf Betrachtung in Aufsicht ausgelegt sein. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn Mikrohohlspiegel als Betrachtungselemen- te verwendet werden. Auch bei den Ausgestaltungen des zweiten und dritten Erfindungsaspekts stehen das erste und zweite Motiv stets in einem Sinnzusammenhang, wobei die im Zusammenhang mit dem ersten Erfindungsaspekt gemachten Ausführungen zur Bedeutung und zur Ausbildung dieses Merkmals hier ebenfalls gelten.
In einer vorteilhaften Erfindungsvariante ist das zweite Sicherheitsmerkmal durch einen Bereich mit einem Dünnschichtelement mit Farbkippeffekt gebildet. Derartige Dünnschichtelemente weisen typischerweise eine Reflexionsschicht, eine Absorberschicht und eine zwischen der Reflexionsschicht und der Absorberschicht angeordnete dielektrische Abstandsschicht auf. Der Farbkippef fekt beruht dabei auf betrachtungswinkelabhängigen Interferenzeffekten durch Mehrfachreflexionen in den verschiedenen Teilschichten des Elements. Soll das Dünnschichtelement semitransparent ausgebildet werden, beispielsweise für den Einsatz in einem Durchsichtssicherheitselement, so kann das Dünnschichtelement aus einer von zwei dünnen Metallschichten eingeschlossenen dielektrischen Schicht bestehen, wobei die Metallschichten in diesem Fall so dünn ausgeführt werden, dass sie teilweise lichtdurchlässig sind. Alternativ kann das Dünnschichtelement auch aus einer Abfolge die- lektrischer Schichten mit unterschiedlichem Brechungsindex gebildet werden.
In einer ebenfalls vorteilhaften Erfindungsvariante ist der Bereich mit einem optisch variablen Schichtsystem zusätzlich mit Prägestrukturen versehen, die zu einem Jalousieeffekt führen und /oder den Farbkippef fekt zusätzlich modifizieren. Solche Prägestrukturen können beispielsweise durch Sägezahnstrukturen gebildet sein.
Nach einer weiteren, ebenfalls vorteilhaften Erfindungsvariante ist das zwei- te Sicherheitsmerkmal durch einen Bereich mit einem flüssigkristallinen Material, beispielsweise einer cholesterischen Flüssigkristallschicht mit der Umrissform des zweiten Motivs gebildet.
In den Erfindungsvarianten, in denen das zweite Sicherheitsmerkmal durch ein farbvariables Schichtsystem gebildet ist, kann eine weitere Abstimmung zwischen dem ersten und zweiten Sicherheitsmerkmal vorgesehen sein. Dazu werden die abgebildeten Bereiche des ersten Motivs farbig ausgeführt, so dass das erste Motiv bei Betrachtung in einer vorgegebenen Farbe erscheint. Der Farbeindruck des optisch variablen Schichtsystems wird dann für Be- trachtung unter vorbestimmten Betrachtungsbedingungen an die Farbe des ersten Motivs angepasst. Bei den vorbestimmten Betrachtungsbedingungen zeigt das optisch variable Schichtsystem dieselbe Farbe wie die vergrößerten Bilder der mikrooptischen Darstellungsanordnung, während sich bei ande- ren Betrachtungsbedingungen durch den Farbkippeffekt des optisch variablen Schichtsystems Farbunterschiede zwischen den beiden Motiven ergeben.
Bei der Anpassung der Farben des optisch variablen Schichtsystems und der abgebildeten Bereiche des ersten Motivs ist überdies zu berücksichtigen, dass die abgebildeten Bereiche des ersten Motivs in manchen Ausgestaltungen mehrfarbig sein können und /oder ihre Farbe kipp winkelabhängig ändern können. Zur Erzeugung mehrfarbiger Ausgestaltungen kann beispielsweise ein Merkmalsbereich des ersten Motivs metallische Nanostruk- turen enthalten, in denen durch die einfallende elektromagnetische Strah- lung Volumen- oder Oberflächenplasmonen angeregt und/oder Resonanzerscheinungen hervorgerufen werden. Das zweite Motiv wird dabei durch ein farbvariables Schichtsystem gebildet, welches zu diesem Zweck eine bestimmte Umrissform aufweisen und /oder als Rasterbild angelegt sein kann.
Die Erfindung enthält ferner ein Wertdokument wie eine Banknote, eine Ausweiskarte und dergleichen, mit einem Sicherheitspapier oder Sicherheitselement der oben beschriebenen Art. Unter dem Begriff "Sicherheitspapier" wird eine noch nicht umlauffähige Vorstufe zu einem Wertdokument verstanden, die neben dem Sicherheitselement weitere Echtheitsmerkmale aufweisen kann. Sicherheitspapier liegt üblicherweise in quasi endloser Form vor und wird zu einem späteren Zeitpunkt weiterverarbeitet.
Die erfindungsgemäßen Sicherheitselemente können in verschiedenste Substrate eingebracht werden. Insbesondere können diese in oder auf einem Pa- piersubstrat, einem Papier mit Synthesefasern, d.h. Papier mit einem Anteil x polymeren Materials im Bereich von 0 < x 100 Gew.-%, einer Kunststofffolie, z. B. einer Folie aus Polyethylen (PE), Polyethylenterephthalat (PET), Polybu- tylenterephthalat (PBT), Polyethylennaphthalat (PEN), Polypropylen (PP) oder Polyamid (PA), oder einem mehrschichtigem Verbund, insbesondere einem Verbund mehrerer unterschiedlicher Folien (Kompositverbund) oder einem Papier-Folien- Verbund (Folie /Papier /Folie oder Papier/Folie/Papier), wobei das Sicherheitselement in oder auf oder zwischen jeder der Schichten eines solchen mehrschichtigen Verbunds vorgesehen werden kann, vorgesehen werden.
Die erfindungsgemäßen Sicherheitselemente können daher nicht nur auf einer Trägerfolie ausgebildet werden, von der sie in bekannter Weise auf ein Sicherheitspapier oder Wertdokument übertragen werden können. Es ist auch möglich, die Sicherheitselemente direkt auf dem Wertdokument bzw. Sicherheitspapier auszubilden. So können Prägestrukturen in Form refrakti- ver Mikrolinsen und gegebenenfalls dif fraktiver oder refraktiver optischer Elemente direkt auf einer Kunststofffolie des Wertdokuments bzw. Sicherheitspapiers erzeugt werden, um beispielsweise bei Kunststoffbanknoten oder Folienverbund-Banknoten ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement auszubilden.
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.
Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Banknote mit einem erfindungsgemäßen Dur chsichtssicherheitselement,
Fig. 2 die Banknote der Fig. 1 im Querschnitt,
Fig. 3 schematisch den Schichtaufbau einer mikrooptischen Darstellungsanordnung im Querschnitt,
Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt der Banknote der Fig. 1 im Be- reich der durchgehenden Öffnung,
Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Sicherheitspapiers mit aufeinander abgestimmten ersten und zweiten Motiven, wobei (a) das visuelle Erscheinungsbild bei Betrachtung aus einer allgemeinen Betrachtungsrichtung und
(b) das Erscheinungsbild bei genau eingepassten Motiven zeigt,
Fig. 6 in (a) und (b) zwei erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele für Gestaltungen, bei denen sich die beiden Motive schlüssig zu einem Gesamtbild ergänzen,
Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem sowohl das erste als auch das zweite Sicherheitsmerkmal in dem Durchsichtssicherheitselement vorliegen, wobei (a) das Sicher- heitspapier im Querschnitt und (b) einen vergrößerten Ausschnitt im Bereich der durchgehenden Öffnung in Aufsicht zeigt, Fig. 8 ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement, bei dem das zweite
Sicherheitsmerkmal durch einen innerhalb der mikrooptischen Darstellungsanordnung angeordneten statischen Bildbereich gebildet ist,
Fig. 9 ein weiteres erfindungsgemäßes Sicherheitselement, bei dem das zweite Sicherheitsmerkmal durch einen Bereich mit einem optisch variablen Schichtsystem gebildet ist,
Fig. 10, 11 zwei Folienaufbauen für erfindungsgemäße Sicherheitselemente mit farbkippenden Dünnschichtelementen als zweitem Sicherheitsmerkmal, und
Fig. 12 eine Weiterbildung der Gestaltung der Fig. 6(a) nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Erfindung wird nun am Beispiel von Sicherheitselementen für Banknoten erläutert. Fig. 1 zeigt dazu eine schematische Darstellung einer Banknote
10 mit einem Durchsichtssicherheitselement 12, das über einem Durchsichts- bereich, etwa einem Fensterbereich oder einer durchgehenden Öffnung 14 der Banknote 10 angeordnet. Fig. 2 zeigt die Banknote 10 entlang der Linie II-
11 von Fig. 1 im Querschnitt.
Zur Erhöhung der Fälschungssicherheit enthält die Banknote 10 zwei, in ih- rem Sinngehalt aufeinander bezogene Sicherheitsmerkmale, die zwei in ihrer Anordnung, Form und Größe räumlich aufeinander abgestellte Motive darstellen. Durch diese Maßnahme werden neben der Fälschungssicherheit auch die Erkennbarkeit der Sicherheitsmerkmale und die Aufmerksamkeit des Benutzers gesteigert, wie nachfolgend genauer erläutert. AIs erstes Sicher hei tsmerkmal ist in dem Durchsichtssicherheitselement 12 eine mikrooptische Darstellungsanordnung zur Darstellung zumindest eines ersten Motivs angeordnet. Wie oben näher erläutert, kann eine derartige mikrooptische Darstellungsanordnung insbesondere als Moire- Vergröße- rungsanordnung, als mikrooptische Vergrößerungsanordnung vom Moiretyp oder als Modulo- Vergrößerungsanordnung ausgebildet sein.
Zur kurzen Illustration des Grundprinzips solcher Darstellungsanordnungen zeigt Fig. 3 schematisch den Schichtaufbau einer mikrooptischen Dar- Stellungsanordnung 30 im Querschnitt, wobei nur die für die Erläuterung erforderlichen Teile des Schichtaufbaus dargestellt sind. Die mikrooptische Darstellungsanordnung 30 enthält einen Träger 20 in Form einer transparenten Kunststofffolie, beispielsweise einer etwa 20 um dicken Polyethylente- rephthalat(PET)-Folie. Die Oberseite der Trägerfolie 20 ist mit einer raster- förmigen Anordnung von Mikrolinsen 22 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. Möglich sind jedoch auch andere, insbesondere niedrigere Symmetrien und damit allgemeinere Formen, wie etwa die Sym- metrie eines Parallelogramm-Gitters.
Der Abstand benachbarter Mikrolinsen 22 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 22 weisen vorzugsweise einen Durchmesser zwischen 5 um und 50 um und insbesondere einen Durchmesser zwischen lediglich 10 um und 35 um auf und sind daher mit bloßem Auge nicht zu erkennen. Auf der Unterseite der Trägerfolie 20 ist eine Motivschicht 26 angeordnet, die ein in eine Mehrzahl von Zellen 24 eingeteiltes Motivbild mit Mik- romotivelementen 28 enthält. Die Anordnung der Gitterzellen 24 bildet e- benfalls ein zweidimensionales Bravais-Gitter mit einer vorgewählten Symmetrie.
Im Fall einer Moire- Vergrößerungsanordnung unterscheidet sich dabei das Bravais-Gitter der Gitterzellen 24 in seiner Symmetrie und /oder in der Größe seiner Gitterparameter geringfügig von dem Bravais-Gitter der Mikrolin- sen 22. Je nach Art und Größe des Unterschieds entsteht bei der Betrachtung des Motivbilds ein vergrößertes Bild der Mikromotivelemente 28.
Die Gitterperiode und der Durchmesser der Gitterzellen 24 liegen in derselben Größenordnung wie die der Mikrolinsen 22, also vorzugsweise im Bereich von 5 um bis 50 um und insbesondere im Bereich von 10 um bis 35 um, so dass auch die Mikromotivelemente 28 selbst in der Regel mit bloßem Au- ge nicht zu erkennen sind.
Die optische Dicke der Trägerfolie 20 und die Brennweite der Mikrolinsen 22 sind so aufeinander abgestimmt, dass sich die Motivschicht 26 etwa im Abstand der Linsenbrennweite befindet. Die Trägerfolie 20 bildet somit eine optische Abstandsschicht, die einen gewünschten, konstanten Abstand der Mikrolinsen 22 und der Motivschicht 26 mit dem Motivbild gewährleistet.
In den erfindungsgemäßen Gestaltungen enthält die mikrooptische Darstellungsanordnung ein Motivbild 26, das in eine Mehrzahl von Zellen 24 einge- teilt ist, in denen jeweils abgebildete Bereiche 28 des ersten Motivs angeordnet sind, sowie ein Betrachtungsraster aus einer Mehrzahl von Betrachtungselementen 22. Bei Betrachtung des Motivbilds 26 mit dem Betrachtungsraster wird das erste Motiv aus den in den Zellen angeordneten abgebildeten Bereichen 28 rekonstruiert, wobei das erste Motiv je nach Auslegung der Dar- stellungsanordnung vor und /oder hinter der Bildebene schweben oder in der Bildebene liegen kann.
Derartige mikrooptische Darstellungsanordnungen 30 ermöglichen auch ein- drucksvolle Bewegungseffekte, wie in den oben genannten Druckschriften genauer erläutert. Beispielsweise können die Gitterparameter der Anordnung der abgebildeten Bereiche und des Betrachtungsrasters so aufeinander abgestimmt werden, dass sich beim Verkippen der Darstellungsanordnung 30 ein orthoparallaktischer Bewegungseffekt ergibt, bei dem sich das erste Motiv senkrecht zur Kipprichtung und nicht parallel dazu bewegt, wie man intuitiv erwarten würde.
Mit Bezug auf Fig.4, die einen vergrößerten Ausschnitt 40 der Banknote 10 im Bereich der durchgehenden Öffnung 14 zeigt, wird das erste Motiv des ersten Sicherheitsmerkmals durch eine Mehrzahl von Sternen 42 gebildet, die auf die oben erläuterte Weise bei der Betrachtung der mikrooptischen Darstellungsanordnung 30 rekonstruiert werden. Im Ausführungsbeispiel ist die Darstellungsanordnung 30 so ausgelegt, dass sich die Sterne 42 beim senkrechten Kippen der Anordnung (Kipprichtung 44) waagrecht hin und her bewegen (Bewegungsrichtung 46). Umgekehrt bewegen sich die Sterne 42 beim waagrechten Kippen senkrecht auf und ab, zeigen also in beiden Kipprichtungen einen orthoparallaktischen Bewegungseffekt. Besonders bevorzugt sind aber auch Bewegungseffekte, bei denen sich die vergrößerten Motive beim Kippen des Sicherheitselements bezogen auf die Kipprichtung weder rein horizontal noch rein vertikal, sondern in eine allgemeine Richtung bewegen.
Dieses erste Sicherheitsmerkmal ist nun mit einem zweiten Sicherheitsmerkmal mit einem zweiten Motiv kombiniert, das im Ausführungsbeispiel durch die Umrissform 48 der durchgehenden Öffnung 14 gebildet ist und das mit dem ersten Motiv in einem Sinnzusammenhang steht. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 sind die Motive 42, 48 dadurch aufeinander bezogen, dass beide Motive 42, 48 als siebenzackige Sterne identischer Form ausgebil- det sind, also dieselbe Bildinformation mit unterschiedlicher Größe darstellen.
Das von der mikrooptischen Darstellungsanordnung 30 rekonstruierte erste Motiv kann auch eine Mehrzahl unterschiedlicher Teilmotive enthalten. Bei- spielsweise können die Sterne 42 der Fig. 4 bei der Betrachtung bezogen auf die Bildebene nicht nur alle in derselben, sondern auch in unterschiedlichen Ebenen zu schweben scheinen. Es können auch einige der Teilmotive vor, andere Teilmotive hinter der Bildebene schweben. Die Teilmotive, hier die Sterne 42, sind jeweils verkleinerte Abbilder der Umrissform 48 der Öffnung 14, und weisen dieselbe Form wie diese auf. Die Teilmotive können im Allgemeinen mit unterschiedlicher Größe rekonstruiert werden, wobei beispielsweise die oberhalb der Bildebene schwebenden Teilmotive größer, die unterhalb der Bildebene schwebenden Teilmotive kleiner dargestellt werden können.
Die inhaltliche Verknüpfung der beiden unterschiedlichen Sicherheitsmerkmale durch das gleiche dargestellte Motiv führt zu einer höheren Aufmerksamkeit des Benutzers und zu einem höheren Wiedererkennungswert der Banknote, so dass dem Benutzer das Fehlen eines der beiden Sicherheits- merkmale oder eine aufgrund einer Fälschung minderwertige Qualität leicht auffällt.
Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sicherheitspapiers mit aufeinander abgestimmtem erstem und zweitem Motiv. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist eine Banknote 50 eine durchgehende Öffnung 52 auf, deren Umrissform 54 dem Umriss der Denomination der Banknote, beispielsweise der Ziffernfolge „50" folgt. Die Öffnung 52 ist mit einem Durchsichtssicher hei tselement 12 mit einer mikrooptischen Darstellungsanordnung 30 der oben bereits beschriebenen Art abgedeckt.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 5 rekonstruiert die mikrooptische Darstellungsanordnung 30 als Motiv ebenfalls die Ziffernfolge „50". Die abgebildeten Bereiche 28 und die Vergrößerung der Darstellungsanordnung 30 ist da- bei gerade so gewählt, dass das rekonstruierte erste Motiv 56 dieselbe Form und Größe wie die Umrissform 54 der Öffnung 52 aufweist. Darüber hinaus ist das erste Motiv 56 mit einem Bewegungseffekt beim Kippen der Darstellungsanordnung 30 versehen, der zusammen mit der Vergrößerung durch eine Vergrößerungs- und Bewegungsmatrix beschrieben werden kann, wie beispielsweise in der Anmeldung DE 102007029 203.3 näher erläutert.
Durch den Bewegungseffekt fällt das rekonstruierte erste Motiv 56 nur bei Betrachtung aus bestimmten Betrachtungsrichtungen mit dem Umriss 54 der Öffnung 52 zusammen. Fig. 5(a) zeigt dazu das visuelle Erscheinungsbild bei Betrachtung aus einer allgemeinen Betrachtungsrichtung, bei der das rekonstruierte erste Motiv 56 gegenüber dem Umriss 54 der Öffnung 52 verschoben ist. Erst durch geeignetes waagrechtes und senkrechtes Kippen der Darstellungsanordnung 30 gelingt es, das Motiv 56 genau in die Umrissform 54 einzupassen, wie in Fig. 5(b) gezeigt.
Neben einem hohen Auffälligkeitsgrad und hohen Wiedererkennungswert weist die Banknote 50 auch eine hohe Fälschungssicherheit auf, da bei der Herstellung nicht nur eine geeignete Öffnung 52 und eine mikrooptische Darstellungsanordnung 30 zur Darstellung der Ziffernfolge „50" erzeugt werden müssen, sondern die Darstellungsanordnung 30 auch mit der korrekten Ausrichtung und Vergrößerung versehen sein muss, um die Ziffernfolge „50" genau in den vorgesehen Umriss der Öffnung 52 einzupassen.
Weitere Möglichkeiten, die ersten und zweiten Motive eines Sicherheitspapiers aufeinander abzustimmen, sind in Fig. 6 gezeigt. Anstatt zweimal dieselbe Information oder Teile derselben Information darzustellen, können die beiden Motive auch sich zu einem Gesamtbild schlüssig ergänzende Informationen darstellen. Fig. 6(a) zeigt dazu ein Sicherheitspapier 60 mit einer durchgehenden Öffnung 62, deren Umriss 64 ein Bogenfenster 66 und die Silhouette 68 einer Stadt bildet. Die Öffnung 62 ist mit einem Durchsichtssi- cherheitselement 12 mit einer mikrooptischen Darstellungsanordnung 30 der oben beschriebenen Art kombiniert, die als Motiv Wolken 70 darstellt, die sich beim Kippen der Darstellungsanordnung 30 waagrecht hin und her (Bewegungsrichtung 72) bewegen.
Die Vergrößerungs- und Bewegungsmatrix der Darstellungsanordnung 30 kann dabei so gewählt werden, dass sich die Wolken 70 unabhängig von der Kipprichtung der Anordnung 30 stets waagrecht in Richtung 72 bewegen. Eine solche Ausgestaltung vereint einen hohen Auffälligkeitsgrad und einen hohen Wiedererkennungswert mit einer hohen Fälschungssicherheit, da die Darstellungsanordnung 30 einschließlich des Bewegungseffekts genau auf die komplexe Umrissform der Öffnung 62 abgestimmt sein muss. Eine Anleitung, wie die Vergrößerungs- und Bewegungsmatrix ausgelegt werden kann, um die genannten Effekte zu erzielen, ist in der Anmeldung
PCT/EP2008/005172 beschrieben, deren Offenbarung insoweit in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird. Die scharfen Ränder der mit Bezug auf die Figuren 4, 5 und 6(a) beschriebenen Öffnungen lassen sich beispielsweise durch Stanzen oder Laserschneiden gut erzeugen. In alternativen Ausgestaltungen können die Öffnungen auch papiermacherisch mit Rändern mit charakteristischen Unregelmäßig- keiten erzeugt werden. Besonders attraktive und fälschungssichere Varianten setzten Öffnungen mit einer Kombination von scharfen und in charakteristischer Weise unregelmäßigen Rändern ein, die weiter oben bereits allgemein beschrieben wurden.
Mit Bezug auf das Sicherheitspapier 80 der Fig. 6(b) ist der Umriss 84 der Öffnung 82 im Bereich des Bogenfensters 86 papiermacherisch erzeugt und weist dort einen unregelmäßigen Rand auf. Im Bereich der Stadt-Silhouette 88, in dem eine höhere Genauigkeit erforderlich ist, ist wie bei Fig. 6(a) durch Laserschneiden ein scharfer Randbereich erzeugt. Die Öffnung 82 mit den beiden verschiedenartigen Randbereichen 86, 88 ist dann in der oben beschriebenen Weise mit einer mikrooptischen Darstellungsanordnung zur Darstellung der Wolken 70 kombiniert. Je nach der physikalischen Größe der Öffnung 82 kann in der Praxis der unregelmäßige Rand des Bogenfensters 86 unter Umständen nur im oberen Bereich des Fensters realisiert werden, da der Abstand der Stadt-Silhouette 88 zum Rand des Bogenfensters 86 im unteren Fensterbereich zu gering sein kann.
Auch bei den weiteren Ausgestaltungen der Erfindung liegen jeweils zwei Sicherheitsmerkmale mit ersten und zweiten, in einem Sinnzusammenhang stehenden Motiven vor. Der einfacheren Darstellung halber wird der Sinnzusammenhang in den nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispielen jeweils durch Motive gleicher Form (siebenzackige Sterne) veranschaulicht. Es versteht sich jedoch, dass die Motive auch bei den weiteren Ausgestaltungen allgemein aufeinander bezogen sein können oder einander zu einer Gesamtinformation oder einem schlüssigen Gesamtbild ergänzen können.
Nach einem weiteren Erfindungsaspekt, der nun mit Bezug auf den Quer- schnitt der Fig. 7(a) und die Aufsicht der Fig. 7(b) erläutert wird, ist ein in Zusammenhang mit den Figuren 2 bis 4 bereits beschriebenes, durch eine mikrooptische Darstellungsanordnung 30 gebildetes erstes Sicherheitsmerkmal mit einem zweiten Sicherheitsmerkmal mit einem zweiten Motiv kombiniert, das ebenfalls in dem über einer durchgehenden Öffnung 14 ei- nes Sicherheitspapiers 90 angeordneten Durchsichtssicher hei tselement 92 vorliegt.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 7 stellt das zweite Sicherheitsmerkmal ein diffraktives optisches Element 94 dar, das aus einem durchtretenden Strahl 100 im Wesentlichen parallelen Lichts in Transmission ein auf einem Schirm 102 auffangbares Projektionsbild 104 mit dem zweiten Motiv erzeugt. Erfindungsgemäß steht das zweite Motiv dabei in einem Sinnzusammenhang mit dem ersten Motiv der mikrooptischen Darstellungsanordnung 30 und stellt im Ausführungsbeispiel ebenfalls einen siebenzackigen Stern 104 mit dersel- ben Form wie die Sterne 42 dar.
Um die mikrooptische Darstellungsanordnung 30 mit dem diffraktiven optischen Element 94 zu kombinieren, wird die durch die Umrisslinie 48 der durchgehenden Öffnung 14 begrenzte Fläche in erste Flächenbereiche 96 und zweite Flächenbereiche 98 aufgeteilt, in denen die mikrooptische Darstellungsanordnung 30 (erste Flächenbereiche 96) bzw. das diffraktive optische Element 94 (zweite Flächenbereiche 98) vorliegt. Die Aufteilung in erste und zweite Flächenbereiche 96, 98 kann dabei beliebig erfolgen. Neben Aufteilungen, die sich an der Umrissform der Öffnung 14 orientieren, wie in Fig. 7(b) gezeigt, kommen beispielsweise auch alternierende Abfolgen von Streifen oder Rechtecken in Betracht.
Bei dem in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel bildet die Umrissform 48 der Öffnung 14 ein drittes Sicherheitsmerkmal mit einem dritten Motiv, das wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 einen siebenzackigen Stern bildet. Das Sicherheitspapier 90 weist somit drei unterschiedliche Sicherheitsmerkmale auf, die jeweils dasselbe Motiv darstellen bzw. erzeugen. Dabei sind das ersten Sicherheitsmerkmal, nämlich die rekonstruierten Sterne 42 der mikroop- tischen Darstellungsanordnung 30, und das dritte Sicherheitsmerkmal, nämlich der sternförmige Umriss 48 der Öffnung 14, ohne Weiteres mit bloßem Auge erkennbar. Das zweite Sicherheitsmerkmal, nämlich die in dem diffraktiven optischen Element 94 codierte Sterndarstellung 104, stellt ein Sicherheitsmerkmal höherer Stufe dar, das erst bei Durchstrahlung des Durchsichtssicherheitselements 92 mit einem Laserpointer 106 erzeugt wird und auf einem Schirm 102 aufgefangen werden kann. Unter besonderen Be- leuchtungs- und Betrachtungsbedingungen kann der Stern auch mit bloßem Auge erkennbar sein.
Für das zweite Sicherheitsmerkmal des Durchsichtssicherheitselements 12 kann anstelle eines diffraktiven optischen Elements auch ein refraktives optisches Element eingesetzt werden, das aus einem durchtretenden Strahl von im Wesentlichen parallelen Licht oder von Licht einer entfernten Punktlichtquelle ein mit bloßem Auge und ohne Hilfsmittel erkennbares zweites Motiv erzeugt, wie in der Druckschrift WO 2007/137744 A2 und in der Anmeldung PCT/EP2008/002841 genauer beschrieben. Alternativ kann das zweite Motiv mit einem Laser auf einen Schirm projiziert werden. Bei der Herstellung des Durchsichtssicherheitselements 92 können die Strukturelemente des diffraktiven optischen Elements 94 oder des refraktiven optischen Elements gemeinsam mit den Mikrolinsen 22 der mikrooptischen Darstellungsanordnung 30 geprägt werden. Die Strukturen können dabei zusammen mit den Mikrolinsen auf einem Werkzeug mit höchster Registergenauigkeit zusammengeführt werden. Die Mikromotivelemente 28 der Darstellungsanordnung 30 können dann vollflächig auf die Rückseite der Folie geprägt werden. Es hat sich herausgestellt, dass die Funktionalität der auf der Vorderseite angeordneten diffraktiven oder refraktiven optischen Elemente durch eine derartige Rückseitenprägung praktisch nicht beeinträchtigt wird. Alternativ können jedoch auch diejenigen Folienbereiche, die auf ihrer Vorderseite diffraktive oder refraktive optische Elemente enthalten, bei der Rückseitenprägung von Mikromotivelementen 28 ausgespart werden.
Bei der Betrachtung sind vergrößerte Bilder 42 in den mit diffraktiven oder refraktiven optischen Elementen ausgestatteten Bereichen, wie etwa den zweiten Flächenbereichen 98 der Fig. 7(b), nicht zu sehen. Dieser Effekt kann für interessante Kombinationen mit Bewegungseffekten der mikrooptischen Darstellungsanordnung 30 genutzt werden, da die sich bewegenden vergrößerten Bilder 42 beim Erreichen der zweiten Flächenbereiche 98 ins Nichts zu verschwinden, bzw. aus dem Nichts aufzutauchen scheinen.
Bei mikrooptischen Darstellungsanordnungen 30 mit farbigen Mikromotiv- elementen 28 erscheinen die mit diffraktiven oder refraktiven optischen E- lementen ausgestatteten Bereiche gleichförmig in der Farbe der Mikromotivelemente, allerdings mit einer der Flächendeckung der Mikromotivelemente entsprechenden, verringerten Farbintensität. In weiteren erfindungsgemäßen Gestaltungen kann es sich bei den auf das Sicherheitspapier aufgebrachten Sicherheitselementen nicht nur um Durch- sichtssicherheitselemente, sondern auch um nichttransparente Sicherheitselemente handeln, bei denen die Mikrostrukturen der mikrooptischen Dar- Stellungsanordnung beispielsweise durch Metallisieren sichtbar gemacht sind. Die nachfolgend beschriebenen Sicherheitselemente können je nach gewünschtem Einsatzzweck transparent, teiltransparent oder nichttransparent ausgebildet sein.
Bei allen Gestaltungen weisen die erfindungsgemäßen Sicherheitselemente ein erstes Sicherheitsmerkmal auf, das durch eine mikrooptische Darstellungsanordnung 30 zur Darstellung zumindest eines ersten Motivs gebildet ist, sowie ein zweites Sicherheitsmerkmal mit zumindest einem zweiten Motiv, das mit dem ersten Motiv in einem Sinnzusammenhang steht.
Bei dem Ausführungsbeispiel 110 der Fig. 8 ist das zweite Sicherheitsmerkmal durch einen innerhalb der mikrooptischen Darstellungsanordnung 30 angeordneten statischen Bildbereich 112 gebildet, in dem entweder keine Mikrolinsen 22 vorgesehen sind, oder in dem die optische Wirkung der Mik- rolinsen 22, beispielsweise durch Einebnen der Mikrolinsen 22 mit einem transparenten Lack ausreichender Dicke und ähnlichem Brechungsindex, neutralisiert ist. Das zweite, mit dem ersten Motiv in Sinnzusammenhang stehende Motiv ist dabei durch die Umrissform 114 des statischen Bildbereichs 112 gebildet. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 8 weist der statische Bildbereich 112 ebenfalls die Form eines siebenzackigen Sterns 114 auf, er stellt somit dasselbe Motiv wie die Sterne 42 der mikrooptischen Darstellungsanordnung 30 dar. Im statischen Bildbereich 112 treten aufgrund des Fehlens von Mikrolinsen 22 oder aufgrund der Neutralisierung ihrer optischen Wirkung keine vergrößerten Bilder 42 auf. Bei mikrooptischen Darstellungsanordnungen 30 mit Bewegungseffekten scheinen sich die Bilder 42 daher beim Erreichen des Umrisses 114 des statischen Bildbereichs 112 aufzulösen, bzw. scheinen auf der gegenüberliegenden Seite aus ihm zu entstehen. Insgesamt stellt der statische Bildbereich 112 einen ortsfesten, farbigen Bereich dar, dessen Farbeindruck von der Farbe der Mikromotivelemente der Darstellungsanordnung 30 bestimmt wird. Auch hier ist die Farbintensität des Bereichs 112 gegen- über der Farbintensität der Mikromotivelemente 28 entsprechend der Flächendeckung der Mikromotivelemente reduziert.
Werden - wie hier nicht gezeigt - Mikrohohlspiegel als Betrachtungselemente eingesetzt, so können diese bereichsweise neutralisiert werden, indem die Verspiegelung an den entsprechenden Stellen ausgespart oder nachträglich entfernt wird. Verwendet man eine durchgehende Verspiegelung, so kann stattdessen auf die Prägung der Mikrohohlspiegel in den entsprechenden Bereichen verzichtet werden. Als Verspiegelung kommen beispielsweise dünne Metallschichten infrage.
Fig. 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel 120 der Erfindung, bei dem das zweite Sicherheitsmerkmal durch einen Bereich 122 mit einem optisch variablen Schichtsystem und das zweite Motiv durch die Umrissform dieses Bereichs 122 gebildet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel stellt der optisch va- riable Schichtsystembereich 122 eine Mehrzahl von siebenzackigen Sternen 124, 126 dar, die dieselbe Form wie die Sterne 42 der mikrooptischen Darstellungsanordnung 30 aufweisen. Es versteht sich, dass das Motiv des optisch variablen Schichtsystembereichs 122 die vergrößerten Bilder 42 auch zu ei- nem Gesamtbild ergänzen oder zusammen mit diesen ein schlüssiges Gesamtbild darstellen kann.
Der optisch variable Schichtsystembereich 122 kann sowohl innerhalb (Stern 126) als auch außerhalb (Sterne 124) des Bereichs der mikrooptischen Darstellungsanordnung 30 liegen, wie in Fig. 9 dargestellt. Bei dem optisch variablen Schichtsystem kann es sich um einen Bereich mit einem flüssigkristallinen Material handeln, oder, was gegenwärtig bevorzugt wird, um einen Bereich mit einem farbkippenden Dünnschichtelement.
Insbesondere im letztgenannten Fall existiert eine Vielzahl an Ausführungsmöglichkeiten. Das Dünnschichtelement kann undurchsichtig oder semitransparent angelegt sein. Für undurchsichtige Varianten werden Schichtabfolgen aus Absorberschicht - dielektrischer Schicht - Reflektorschicht einge- setzt, bei denen die Reflektorschicht so dick ausgebildet ist, dass sie lichtundurchlässig ist. Semitransparente Dünnschichtelemente können ebenfalls aus einer von zwei Metallschichten eingeschlossenen dielektrischen Schicht bestehen, wobei in diesem Fall beide Metallschichten dünn genug ausgeführt werden um teilweise lichtdurchlässig zu bleiben. Alternativ kann eine semi- transparente Schichtfolge auch aus einer Abfolge dielektrischer Schichten mit unterschiedlichem Brechungsindex erzeugt werden.
Soll ein solches Sicherheitselement im Bereich eines Durchsichtsfensters eingesetzt werden, so kommen sowohl semitransparente als auch vollständig reflektierende Ausgestaltungen in Betracht. In fensterfreien Bereichen bietet sich der Einsatz vollständig reflektierender Ausgestaltungen an.
Besteht das Motivbild 26 der Darstellungsanordnung 30 aus farbigen Mik- romotivelementen 28, so kann der Farbeindruck des farbkippenden Dünn- schichtelements bei Betrachtung unter vorbestimmten Betrachtungsbedingungen an diese Farbe angepasst sein. Unter diesen Betrachtungsbedingungen zeigt der optisch variable Schichtsystembereich 122 dann dieselbe Farbe wie die vergrößerten Bilder 42 der mikrooptischen Darstellungsanordnung 30.
Beispielsweise kann der Bereich 122 der Fig. 9 so ausgelegt sein, dass sich sein Farbeindruck von Magenta bei senkrechter Betrachtung zu Grün bei schräger Betrachtung ändert. Darauf abgestimmt werden die Mikromotiv- elemente 28 ebenfalls in Magenta ausgeführt, so dass sich für die Sterne 42 ein magentafarbener Farbeindruck ergibt, der, anders als der Farbeindruck des f arbkippenden Bereichs 122, beim Kippen des Sicherheitselements im Wesentlichen unverändert bleibt.
Bei senkrechter Betrachtung sind die Sterne 42, die innerhalb des mittleren Sterns 126 des optisch variablen Schichtsystembereichs 122 liegen, praktisch nicht sichtbar, da sowohl die Sterne 42 als auch der farbkippende Bereich 122 Magenta erscheinen. Wird das Sicherheitselement verkippt oder verändert der Betrachter seine Position, so wechselt die Farbe der Sterne 124, 126 des f arbkippenden Bereichs 122 von Magenta zu Grün, während die Farbe der vergrößerten Sterne 42 unverändert bleibt. Die Sterne 42 treten dann mit magentafarbenem Erscheinungsbild vor grünem Hintergrund deutlich hervor.
Werden die Mikrostrukturen der mikrooptischen Darstellungsanordnung 30 nicht eingefärbt, sondern metallisiert, so kann diese Metallisierungsschicht zugleich als Reflektorschicht für das Dünnschichtelement verwendet werden. Ein entsprechender Folienaufbau eines Sicherheitselements 130 ist in Fig. 10 schematisch im Querschnitt dargestellt. Dabei wird in einem ersten Bereich 132 bei Betrachtung der metallisierten Motivschicht 26 durch die Mikrolinsen 22 das von den Mikromotivelemen- ten 28 gebildete erste Motiv rekonstruiert. Im zweiten Bereich 134 liegt ein f arbkippendes Dünnschichtelement 136 vor, das eine teiltransparente Absor- ber Schicht 138 aus Chrom, eine aufgedampfte dielektrische Siθ2- Abstandsschicht 140 und eine durch eine opake Aluminiumschicht gebildete Reflexionsschicht 142 umfasst. Die opake Reflexionsschicht 142 des zweiten Bereichs 134 bildet im ersten Bereich 132 die Metallisierungsschicht 26 der mikrooptischen Darstellungsanordnung 30.
Bei dem Aufbau der Fig. 10 wird das Dünnschichtelement 136 durch die Mikrolinsen 22 betrachtet, wodurch dessen farbkippende Eigenschaften unter Umständen modifiziert und /oder abgeschwächt werden. Alternativ kann daher ein Folienaufbau 150 wie in Fig. 11 gezeigt verwendet werden, bei dem das Dünnschichtelement 136 auf die dem Betrachter zugewandete Seite der Mikrolinsen 22 aufgebracht wird.
Eine weitere Ausführungsvariante besteht darin, die farbkippende Beschich- tung anders als bei der Variante der Fig. 10, in der das Dünnschichtelement 136 neben dem mit Mikromotivelementen 28 belegten Flächenbereich 132 angeordnet ist, auf die mit Mikromotivelementen belegte Fläche aufzubringen. Dies kann ohne Abstandsschicht geschehen, so dass die farbkippende Beschichtung direkt auf die mit Mikromotivelementen belegte Fläche aufgebracht wird. In einer alternativen Variante ist es aber auch möglich, die farb- kippende Beschichtung durch eine zusätzliche Abstandsschicht von der E- bene der Mikromotivelemente zu trennen, wodurch sich folgender Aufbau ergibt: Mikrolinsen - optische Abstandsschicht, deren Stärke der Brennweite der Mikrolinsen entspricht, - Ebene mit den Mikromotivelementen - zusätzliche Abstandsschicht - farbkippende Beschichtung. In allen Fällen ergibt sich das zweite Motiv aus den Umrissformen der farbkippende Beschich- tung, es kann aber auch als Rasterbild angelegt sein.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante wird ein semitranspa- rentes farbkippendes Schichtsystem, das die Information des zweiten Motivs wiedergibt, zwischen die Mikrolinsen und die Motivschicht gebracht, wobei sich die Ebene der Mikromotivelemente nach wie vor im Fokus der Mikrolinsen befindet.
Zur Herstellung des Folienaufbaus 150 der Fig. 11 kann wie folgt vorgegangen werden: Zunächst werden die gewünschten Mikrostrukturen auf der Rückseite einer PET-Folie 152 geprägt. Dann erfolgt die Mikrolinsenprägung auf der Folien- Vorderseite, wobei im zweiten Bereich 134, in dem die f arbkippenden Dünnschichtelemente vorgesehen sind, keine Mikrolinsen ge- prägt werden. Dann werden die mit Mikrolinsen 22 versehenen ersten Bereiche 132 mit einer Waschfarbe bedruckt und das Dünnschicht-Schichtsystem 142, 140, 138 vollflächig aufgedampft. Durch Auswaschen der Waschfarbe werden die aufgedampften Schichten im ersten Bereich 132 entfernt. Zuletzt werden die geprägten Mikrostrukturen der Folien-Rückseite vollflä- chig mit einer Metallschicht 154 bedampft.
Werden die Mikrostrukturen nicht bedampft, sondern mit Farbe gefüllt, kann es vorteilhaft sein, das Dünnschichtelement semitransparent zu gestalten. Die Farbe der Mikrostrukturen schimmert dann durch das Dünnschicht- element 136 hindurch und vereinfacht die Farbanpassung von Dünnschichtelement und Mikrostrukturen.
Die in den zweiten Bereichen 134 vorgesehenen optisch variablen Schichtsysteme können auch semitransparent auf die Mikrolinsen 22 aufgebracht wer- den, ohne diese einzuebnen oder auszusparen. In diesem Fall sind die vergrößerten Bilder durch das optisch variable Schichtsystem hindurch erkennbar, wie beispielsweise in Fig. 9 dargestellt. Verwendet man anstelle des semitransparenten, optisch variablen Schichtsystems ein vollständig reflektie- rendes farbkippendes Schichtsystem, so sind die vergrößerten Bilder nur in den freigelassenen Bereichen zu sehen.
Fig. 12 zeigt eine Weiterbildung der bereits in Zusammenhang mit Fig. 6(a) beschriebenen Gestaltung, bei der das Sicherheitspapier 160 in einer Umge- bung der durchgehenden Öffnung 162 mit einem lasermodifizierbaren Markierungsstoff versehen wurde. Der lasermodifizierbare Markierungsstoff zeigt bei Einwirkung von Laserstrahlung einen gewünschten Farbumschlag, im Ausführungsbeispiel von Farblos zu Rot. Im Bereich der Stadt-Silhouette 168 wurde der lasermodifizierbare Markierungsstoff dann durch Laserstrah- lung in Form gewünschter Kennzeichnungen 164, beispielsweise den in der Figur dargestellten Türen, Fenstern oder der Kirchturmuhr, modifiziert.
Dabei kann im selben Arbeitsgang mit demselben Laserstrahl sowohl der scharfe Rand 166, 168 der Öffnung 162 geschnitten werden, als auch bei re- duzierter Laserenergie der Markierungsstoff in Form der Kennzeichnungen 164 modifiziert werden. Die lokal eingebrachte Laserenergie kann durch Reduzierung der Laserleistung und/oder einer Erhöhung der Ablenkgeschwindigkeit des Laserstrahls reduziert werden. Die Kennzeichnungen 164 können dadurch hochgenau zu dem Rand der Öffnung 162 und damit zu der Stadt-Silhouette 168 gepassert werden. Weitere Angaben zu der Ausstattung von Sicherheitspapier mit lasermodifizierbaren Markierungsstoffen können der Anmeldung PCT/EP2008/004921 entnommen werden, deren Offenbarung insoweit in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Sicherheitspapier für die Herstellung von Sicherheits- oder Wertdo- kumenten mit einem Durchsichtssicherheitselement, das in oder über einem Fensterbereich oder einer durchgehenden Öffnung des Sicherheitspapiers angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass
- das Durchsichtssicherheitselement ein erstes Sicherheitsmerkmal aufweist, das durch eine mikrooptische Darstellungsanordnung zur
Darstellung zumindest eines ersten Motivs gebildet ist,
- wobei die mikrooptische Darstellungsanordnung ein Motivbild enthält, das in eine Mehrzahl von Zellen eingeteilt ist, in denen jeweils abgebildete Bereiche des ersten Motivs angeordnet sind, sowie ein Betrachtungsraster aus einer Mehrzahl von Betrachtungselementen, das bei Betrachtung des Motivbilds das erste Motiv aus den in den Zellen angeordneten abgebildeten Bereichen rekonstruiert,
- und dass das Sicherheitspapier ein zweites Sicherheitsmerkmal mit zumindest einem zweiten Motiv aufweist, das mit dem ersten Motiv in einem Sinnzusammenhang steht.
2. Sicherheitspapier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Motiv aufeinander bezogene oder einander ergänzende
Informationen darstellen.
3. Sicherheitspapier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Motiv in ihrem visuellen Erscheinungsbild, insbe- sondere in Anordnung, Farbe, Form und /oder Größe räumlich aufeinander abgestimmt sind.
4. Sicherheitspapier nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, da- durch gekennzeichnet, dass das zweite Sicherheitsmerkmal durch den Fensterbereich oder die durchgehende Öffnung des Sicherheitspapiers und das zweite Motiv durch die Umrissform des Fensterbereichs bzw. der durchgehenden Öffnung gebildet ist.
5. Sicherheitspapier nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Fensterbereich oder die durchgehende Öffnung zumindest in einem Teilbereich einen scharf begrenzten Rand aufweist.
6. Sicherheitspapier nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Fensterbereich oder die durchgehende Öffnung zumindest in einem
Teilbereich einen bei der Papierherstellung erzeugten Rand mit charakteristischen Unregelmäßigkeiten aufweist.
7. Sicherheitspapier nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, da- durch gekennzeichnet, dass das zweite Sicherheitsmerkmal in dem Durch- sichtssicherheitselement vorliegt.
8. Sicherheitspapier nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Sicherheitsmerkmal ein diffraktives optisches Element ist, das aus einem durchtretenden Strahl im Wesentlichen parallelen Lichts in Transmission ein auffangbares Projektionsbild mit dem zweiten Motiv erzeugt.
9. Sicherheitspapier nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Sicherheitsmerkmal ein refraktives optisches Element ist, das aus einem durchtretenden Strahl von im Wesentlichen parallelen Licht oder von Licht einer entfernten Punktlichtquelle das zweite Motiv erzeugt.
10. Sicherheitspapier nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 9, da- durch gekennzeichnet, dass der Fensterbereich oder die durchgehende Öffnung des Sicherheitspapiers ein drittes Sicherheitsmerkmal mit einem durch die Umrissform des Fensterbereichs bzw. der durchgehenden Öffnung gebildeten dritten Motiv bildet, das mit dem ersten und zweiten Motiv in einem Sinnzusammenhang steht.
11. Sicherheitselement für Sicherheits- oder Wertdokumente, dadurch gekennzeichnet, dass
- das Sicherheitselement ein erstes Sicherheitsmerkmal aufweist, das durch eine mikrooptische Darstellungsanordnung zur Darstellung zumindest eines ersten Motivs gebildet ist,
- wobei die mikrooptische Darstellungsanordnung ein Motivbild enthält, das in eine Mehrzahl von Zellen eingeteilt ist, in denen jeweils abgebildete Bereiche des ersten Motivs angeordnet sind, sowie ein Betrachtungsraster aus einer Mehrzahl von Betrachtungselementen, das bei Betrachtung des Motivbilds das erste Motiv aus den in den Zellen angeordneten abgebildeten Bereichen rekonstruiert, und dass
- das Sicherheitselement ein zweites Sicherheitsmerkmal mit zumindest einem zweiten Motiv aufweist, das mit dem ersten Motiv in einem Sinnzusammenhang steht, - wobei das zweite Sicherheitsmerkmal durch einen innerhalb des ersten Sicherheitsmerkmals angeordneten statischen Bildbereich und das zweite Motiv durch die Umrissform des statischen Bildbereichs gebildet ist, wobei in dem statischen Bildbereich keine Betrachtungsele- mente vorgesehen sind oder die optische Wirkung der Betrachtungselemente neutralisiert ist und /oder keine abgebildeten Bereiche des ersten Motivs vorgesehen sind.
12. Sicherheitselement für Sicherheits- oder Wertdokumente, dadurch gekennzeichnet, dass
- das Sicherheitselement ein erstes Sicherheitsmerkmal aufweist, das durch eine mikrooptische Darstellungsanordnung zur Darstellung zumindest eines ersten Motivs gebildet ist,
wobei die mikrooptische Darstellungsanordnung ein Motivbild enthält, das in eine Mehrzahl von Zellen eingeteilt ist, in denen jeweils abgebildete Bereiche des ersten Motivs angeordnet sind, sowie ein Betrachtungsraster aus einer Mehrzahl von Betrachtungselementen, das bei Betrachtung des Motivbilds das erste Motiv aus den in den Zellen angeordneten abgebildeten Bereichen rekonstruiert, und dass
das Sicherheitselement ein zweites Sicherheitsmerkmal mit zumindest einem zweiten Motiv aufweist, das mit dem ersten Motiv in einem Sinnzusammenhang steht,
- wobei das zweite Sicherheitsmerkmal durch einen Bereich mit einem optisch variablen Schichtsystem und das zweite Motiv durch die Umrissform dieses Bereichs gebildet ist.
13. Sicherheitselement nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Motiv aufeinander bezogene oder einander ergänzende Informationen darstellen.
14. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Motiv in ihrem visuellen Erscheinungsbild, insbesondere in Anordnung, Farbe, Form und /oder Größe räumlich aufeinander abgestimmt sind.
15. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Sicherheitsmerkmal durch einen Bereich mit einem farbkippenden Dünnschichtelement gebildet ist.
16. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Sicherheitsmerkmal durch einen
Bereich mit einem flüssigkristallinen Material gebildet ist.
17. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die abgebildete Bereiche des ersten Motivs farbig ausgeführt sind, und dass der Farbeindruck des optisch variablen Schichtsystems bei Betrachtung unter vorbestimmten Betrachtungsbedingungen ein die Farbe des ersten Motivs angepasst ist.
18. Wertdokument, wie Banknote, Ausweiskarte und dergleichen, mit ei- nem Sicherheitspapier nach wenigstens einem der Anspruch 1 bis 10 oder einem Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 17.
19. Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitspapiers nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem ein Durchsichtssicherheitselement mit dem ersten Sicherheitsmerkmal, das durch eine mikrooptische Darstellungsanordnung zur Darstellung des zumindest ersten Motivs gebildet ist, erzeugt wird,
- in dem Sicherheitspapier als zweites Sicherheitsmerkmal ein Fensterbereich oder eine durchgehende Öffnung erzeugt wird und das zweite Motiv, das mit dem ersten Motiv in einem Sinnzusammenhang steht, durch die Umrissform des Fensterbereichs bzw. der durchgehenden Öffnung gebildet wird, und
- das Durchsichtssicherheitselement in oder über dem Fensterbereich oder der durchgehenden Öffnung angeordnet wird.
20. Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitspapiers nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, 7 bis 10, bei dem
- ein Durchsichtssicherheitselement mit dem ersten Sicherheitsmerkmal, das durch eine mikrooptische Darstellungsanordnung zur Darstellung des zumindest ersten Motivs gebildet ist, und mit dem zwei- ten Sicherheitsmerkmal mit dem zweiten Motiv, das mit dem ersten
Motiv in einem Sinnzusammenhang steht, erzeugt wird,
- in dem Sicherheitspapier ein Fensterbereich oder eine durchgehende Öffnung erzeugt wird, und
das Durchsichtssicherheitselement in oder über dem Fensterbereich oder der durchgehenden Öffnung angeordnet wird.
21. Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements nach Anspruch
11, bei dem
- ein Sicherheitselement mit dem ersten Sicherheitsmerkmal, das durch eine mikrooptische Darstellungsanordnung zur Darstellung des zumindest ersten Motivs gebildet ist, und mit dem zweiten Sicherheitsmerkmal mit dem zweiten Motiv, das mit dem ersten Motiv in einem Sinnzusammenhang steht, erzeugt wird,
- wobei das zweite Sicherheitsmerkmal durch einen innerhalb des ersten Sicherheitsmerkmals angeordneten statischen Bildbereich und das zweite Motiv durch die Umrissform des statischen Bildbereichs gebildet wird, wobei in dem statischen Bildbereich keine Betrachtungselemente vorgesehen sind oder die optische Wirkung der Betrachtungs- demente neutralisiert ist und/oder keine abgebildeten Bereiche des ersten Motivs vorgesehen sind.
22. Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements nach Anspruch
12, bei dem
ein Sicherheitselement mit dem ersten Sicherheitsmerkmal, das durch eine mikrooptische Darstellungsanordnung zur Darstellung des zumindest ersten Motivs gebildet ist, und mit dem zweiten Sicherheitsmerkmal mit dem zweiten Motiv, das mit dem ersten Motiv in einem Sinnzusammenhang steht, erzeugt wird,
wobei das zweite Sicherheitsmerkmal durch einen Bereich mit einem optisch variablen Schichtsystem und das zweite Motiv durch die Umrissform dieses Bereichs gebildet wird.
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