EP2435254A2 - Sicherheitselement, sicherheitssystem und herstellungsverfahren dafür - Google Patents

Sicherheitselement, sicherheitssystem und herstellungsverfahren dafür

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EP2435254A2
EP2435254A2 EP10720404A EP10720404A EP2435254A2 EP 2435254 A2 EP2435254 A2 EP 2435254A2 EP 10720404 A EP10720404 A EP 10720404A EP 10720404 A EP10720404 A EP 10720404A EP 2435254 A2 EP2435254 A2 EP 2435254A2
Authority
EP
European Patent Office
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microstructure
pattern
micro
security element
elements
Prior art date
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Granted
Application number
EP10720404A
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English (en)
French (fr)
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Michael Rahm
Wittich Kaule
Manfred Heim
Andreas Rauch
Josef Schinabeck
André Gregarek
Angelika Hilgenrainer
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Giesecke+Devrient GmbH
Original Assignee
Giesecke+Devrient GmbH
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Publication date
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Publication of EP2435254B1 publication Critical patent/EP2435254B1/de
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture

Definitions

  • the invention relates to a security element, a security system and production method thereof.
  • Items to be protected are often provided with a security element or security system that allows verification of the authenticity of the object while also providing protection against unauthorized reproduction.
  • Items to be protected include, for example, security papers, identity and value documents (such as banknotes, chip cards, passports, identification cards, identity cards, stocks, bonds, certificates, vouchers,
  • an opening in an object to be protected can be covered with the security element so that the security element is visible both from the front and the back of the object to be protected.
  • the security element can each have a plurality of juxtaposed microlenses on both sides as viewing elements which each focus on a common microstructure plane, so that identical microstructure objects with different magnification and different movement behavior can be perceived from both sides. This leads disadvantageously to a very large overall thickness of the security element compared with a security element that can only be viewed from one side and therefore has only one side microlenses.
  • a security element for security papers, documents of value or the like having a carrier having an upper side and a lower side, which comprises a plurality of reflective first microimage elements arranged flatly in a first pattern and second microimage elements arranged flatly in a second pattern, a first microstructure object containing a plurality of first microstructures arranged in a first microstructure pattern adapted to the first pattern such that the first microstructure object is enlarged enlarged by the first microimaging elements in front of the top, and a second microstructure object containing a plurality of second microstructures, which are arranged in a second microstructure pattern matched to the second pattern in such a way that the second microstructured object is enlargedly imaged in front of the underside by means of the second microimage elements.
  • the overall thickness of the security element can be reduced, since the focal length of reflective microimage elements is significantly smaller than comparable microlenses.
  • the first and second microimage elements may be on the same side relative to the microstructure objects.
  • the and the second micro-imaging elements lie in the same plane. This leads to a reduction in thickness of the security element and simplifies the production. If an embossing step is necessary for the production of the microimage elements, this can be carried out simultaneously for the first and second microimageable elements.
  • microstructures can also lie in the same plane, which in turn causes a reduction in the thickness of the security element.
  • the first and second microimage elements are preferably designed as focusing imaging elements.
  • the microimage elements may be designed and arranged so that their focal points lie in the same plane, which facilitates the production of the two microstructure objects, since these are only to be produced in one plane.
  • the first microimage elements may be formed as micro-hollow mirrors.
  • the second microimage elements which may alternatively be designed as microlenses.
  • the curved mirror surface of at least one of the micro-hollow mirrors and the at least one curved boundary surface of at least one of the microlenses is preferably spherically curved. However, aspherical curvatures are also possible.
  • At least one of the first microimage elements can also act as a second microimage element.
  • a similar effect can be achieved by the first microimage elements are each partially anti-reflective. You can eg be screened on a scale below the resolution of the eye screened.
  • the imaging elements act as reflective first imaging elements, while in the areas that are transparent due to reflection, the imaging elements function as second imaging elements.
  • the areas that are transparent due to antireflection coating can thus be configured, for example, as pinhole apertures (if the reflective first imaging elements are in the form of a cylindrical concave mirror, for example as slit apertures). These diaphragms preferably function as non-focusing microimage elements.
  • the screens of the apertures and the reflective first imaging elements need not coincide.
  • the grid cells are already determined by the grid of the reflective first imaging elements or the grid of the apertures, so that then at least the period of the grid of the aperture or the reflective first imaging elements is also defined.
  • the two microstructure objects are preferably realized by the same structure.
  • the non-reflective area of the respective gene micro-imaging element acts as a refractive element and the mirrored areas each as a concave mirror.
  • the first and / or second microimaging elements can be embedded in the carrier. This provides a very compact security element.
  • the microstructure objects may be different structures or the same structure.
  • the microstructure objects and the microimage elements can be designed in such a way that identical or different motifs with the same or different motion or magnification behavior result from the top and bottom sides.
  • microimage elements may be designed so that the same motif appears to be behind the carrier viewed from one side of the carrier and appears to be in front of the carrier viewed from the other side, impressively enhancing the impression of the three-dimensionality of the motif.
  • micro-structuring methods can be used, such as embossing.
  • embossing for example, with known from semiconductor manufacturing process (photolithography, electron beam lithography, laser lithography, ...) suitable structures exposed in resist materials, possibly refined, molded and used for the production of embossing tools.
  • suitable for the production of large areas are the known processes for embossing in thermoplastic films or in films coated with radiation-curing paints.
  • the support preferably has a plurality of layers, which are applied successively and optionally structured, and / or is composed of several parts.
  • the security element can be designed, in particular, as a security thread, tear-open thread, security strip, security strip, patch or as a label for application to a security paper, value document or the like.
  • the security element can span transparent areas or recesses, so that the first microstructure object is visible from one side and the second microstructure object from the other side of the security element.
  • security paper is understood here in particular as the precursor that can not be processed to a value document which, in addition to the security element according to the invention, may also have further authenticity features (such as, for example, luminescent substances provided in the volume).
  • Value documents are here understood, on the one hand, documents produced from security papers.
  • value documents can also be other documents and objects which can be provided with the security feature according to the invention, so that the value documents have non-copyable authenticity features, whereby an authenticity check is possible and unwanted copies are prevented at the same time.
  • the dimensions of the microimage elements as well as the microstructures are preferably chosen so that they are below the resolution of the human eye. In particular, the dimensions may be in a range from 1 .mu.m to 50 .mu.m or from 3 .mu.m to 50 .mu.m.
  • the first and second patterns as well as the first and second microstructure patterns can be configured as a hexagonal grid or as a polygonal grid, such as a rectangular or parallelogram-shaped grid.
  • a security system for security papers, documents of value or the like having a first carrier having a top and a bottom, the plurality of reflective in a first pattern first reflective microimage elements, which is assigned a first object plane area, as well as area in a second pattern arranged second microimage elements, which is associated with a second object plane area comprises, a first microstructure object containing a plurality of arranged in a first microstructure first microstructures, a second microstructure object containing a plurality of arranged in a second microstructure pattern second microstructures, and a second carrier, wherein one of the two structural objects is connected to the second carrier and the other of the two structural objects is connected either to the first or second carrier, the first microstructure pattern is adapted to the first pattern in that the first microstructure object, when in the first object plane area, is magnified by the first microimaging elements in front of the top of the first carrier, and the second microstructure pattern is matched to the second pattern such that the second microstructure object, if is located in the second object
  • the thickness of the first carrier can be kept very low.
  • the first and second microimage elements as well as the first and second microstructure objects can be developed in the same way as in the case of the security element according to the invention.
  • the first carrier may be formed in the same manner as the security element, for example, as a security thread, tear thread, security tape, security strip, patch or label for application to a security paper, value document or the like.
  • the second carrier can be applied to the same security paper, value document or the like.
  • they can be applied spaced apart on a banknote so that the desired arrangement of the first or second microstructure pattern in the first or second object plane region takes place by bending, bending or folding of the banknote in order to enlarge the first or second microstructure object.
  • a production method for a security element for security papers, documents of value or the like in which a carrier having an upper side and a lower side has a plurality of reflective first microimage elements arranged flatly in a first pattern and second microimage elements arranged flatly in a second pattern a first microstructure having a plurality of first microstructures is produced such that they are arranged in a first microstructure pattern adapted to the first pattern such that the first microstructure object is enlarged by the first microimage elements in front of the upper side, and a second microstructure object is produced with a plurality of second microstructures in such a way that they are arranged in a second microstructure module thus adapted to the second pattern. are arranged, that the second micro-structure object by means of the second microimaging elements in front of the underside is displayed enlarged.
  • the production method according to the invention can be developed such that the described preferred embodiments and embodiments of the security element are produced.
  • a production method of a security system for security papers, documents of value or the like in which a first carrier having a top side and a bottom side, which has a plurality of reflective first microimage elements arranged in a first pattern, to which a first object plane area is assigned, and flat in FIG A first microstructure object containing a plurality of first microstructures arranged in a first microstructure pattern is produced, a second microstructural object having a second microstructure element, which is arranged in a second microstructure pattern second microstructures, one of the two microstructure objects is connected to a second carrier and the other of the two microstructure objects is connected to either the first or second carrier, wherein the first microstructure pattern is adapted to the first pattern such that the first microstructure object, when in the first object plane region, is magnified by the first microimage elements in front of the top of the first carrier, and the second microstructure pattern is matched to the second pattern the second microstructure object, when it is in the second object plane area, is enlarged by means of the second micro
  • a value document and a security paper with a security element according to the invention (or one of its developments) or with at least one of the carriers of the security system according to the invention are provided.
  • FIG. 1 shows a plan view of a banknote with a security element 1 according to the invention
  • Fig. 2 is an enlarged section of a part of the section along the line A-A in Fig. 1;
  • FIG. 3 shows a sectional view according to FIG. 2 of a further embodiment of the security element according to the invention
  • Fig. 4 is a side view of the banknote of Figure 1 to illustrate the Self stverif ication. 5 shows a sectional view according to FIG. 2 of a further embodiment of the security element according to the invention;
  • FIG. 6 shows a sectional view according to FIG. 2 of a further embodiment of the security element according to the invention.
  • FIG. 7 shows a sectional view according to FIG. 2 of a further embodiment of the security element according to the invention.
  • FIG. 8 is an enlarged plan view of the security element of FIG. 7 from viewing direction P2 to the left region with the microlenses 9 ';
  • FIG. 9 shows an enlarged plan view according to FIG. 8 of a modified embodiment of the security element of FIG. 7;
  • FIG. 10 shows an enlarged plan view according to FIG. 8 of a further modified embodiment of the security element of FIG. 7;
  • FIG. 11 shows a sectional view according to FIG. 2 of a further embodiment of the security element according to the invention.
  • FIG. 12 shows a sectional view according to FIG. 2 of a further embodiment of the security element according to the invention
  • Fig. 14 is a sectional view of another double-sided embodiment of the security element according to the invention.
  • the security element 1 according to the invention is integrated into a banknote 2 such that the security element 1 is visible both from the front side of the banknote 2 shown in FIG. 1 and from the rear side of the banknote 2.
  • the security element 1 comprises a carrier 3, the first and second microstructures 5, 6 embossed on its upper side 4 and on its underside 7 sections a plurality of micro-cavity 8 and a plurality of microlenses 9 has.
  • FIG. 2 The sectional view of FIG. 2 as well as all further sectional views of further embodiments of the security element 1 according to the invention are not shown to scale for better representability. Furthermore, some hatching is not shown in order to represent the structure of the corresponding security element 1 more clearly.
  • micro-hollow mirrors 8 are arranged in a plane perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 2 in a grid with a fixed geometry (here, for example, a hexagonal grid) and thus flat in a first pattern.
  • the first microstructures 5, which form a first microstructure object or image M1 are likewise in a plane perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 2 in a grid with a fixed geometry (here, for example, a hexagonal grid) and thus flat in a first Microstructure pattern the first microstructure 5 together with the micro-cavity mirrors 8 modulo Forming an enlargement arrangement.
  • the basic principle of such a modulo magnification arrangement is described, for example, in WO 2009/000528 A1, the entire contents of which are included here, wherein the first microstructural object M1 of the present invention corresponds to the motif image according to the teaching of WO 2009/000528 A1.
  • the first microstructured object M1 is enlarged as a first security feature (as a target image in the sense of WO 2009/000528 Al) perceptible. It may be e.g. to act around the letter P.
  • microlenses 9 are arranged in a plane perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 2 in a grid with a fixed geometry (eg a hexagonal grid or a parallelogram grid) and thus flat in a second pattern.
  • the second microstructures 6, which form a second microstructure object or image M2 are likewise in a plane perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 2 in a grid with a fixed geometry (here eg a hexagonal grid or parallelogram grid) and thus flat in one two- th microstructure pattern arranged.
  • the second microstructure pattern and the second pattern are adapted to each other and aligned with each other so that when viewing the security element 1 from the bottom 7 (ie in the direction of arrow P2) in turn there is a modulo or Moire magnification arrangement.
  • An observer can thus perceive the second microstructure object M2 as a second security feature (eg as letter L), wherein the security element 1 is preferably designed such that the two security features are different.
  • the security element 1 is preferably designed such that the two security features are different.
  • both security features are the same.
  • the carrier 3 comprises a PET film 10, on which a first layer 11 of radiation-curing lacquer (for example UV lacquer) is applied, which has the first and second microstructures 5, 6.
  • the microstructures 5, 6 can be produced in a known manner, for example by embossing in the UV lacquer 11 and subsequent printing and stripping of paint.
  • certain ink transfer processes or microtip printing techniques can be used which are described, for example, in PCT / EP2008 / 010739 or WO 2008/000350 and whose disclosure content is included in the present application in this respect.
  • a second layer 12 of radiation-curing lacquer (for example, UV lacquer) is formed, in which the negative mold of the micro-hollow mirror 8 and the shape of the microlenses 9 is embossed.
  • a reflective coating 13 eg a metallization
  • the micro-hollow mirrors 8 are thus formed as rear surface mirrors.
  • the inside of the reflective coating 13 of each micro-hollow mirror 8 or the embossed shape for the micro-hollow mirror 8 here has the shape of a spherical cap with a radius of curvature of 38 microns and a height hl of about 3 microns.
  • the maximum thickness of the second layer 12 (from the apex of a hollow micro-sphere 8 to the PET film 10) is here 5 ⁇ m, the PET film 10 has a thickness of 12 ⁇ m and the height h 2 of the layer 11 including the microstructures 5, 6 is 2 microns.
  • the micro-hollow mirrors 8 Since the radius of curvature of the micro-hollow mirror 8 is 38 ⁇ m, the micro-hollow mirrors 8 have a focal length of 19 ⁇ m. Due to the described construction, the first microstructures 5 are spaced from the micro-hollow mirrors 8 by 19 ⁇ m and thus lie in the same plane as the focal points of the micro-cavity mirrors 8, so that the desired magnification imaging of the first microstructures 5 to produce the first security feature is effected.
  • the plane region in which the focal points of the micro-hollow mirrors 8 lie may also be referred to as the first object-plane region and here is the section of the upper side 4 in which the first microstructures 5 are formed.
  • the convex side 14 of the microlenses 9 also has the shape of a spherical cap, but here the radius of curvature is approximately 6.3 microns, so that the focal length of the microlenses 9 is also 19 microns, whereby the desired imaging of the second security feature is possible.
  • the section of the upper side 4 in which the foci of the microlenses 9 lie can also be referred to as the second object plane region.
  • the height of the spherical caps of the convex sides is again 3 microns.
  • the height of the micro-hollow mirror 8 and the microlenses 9 is thus the same here. The heights can of course be different. It should be noted that here and in the following the stated size values are only to be understood as examples. Other values may vary depending on eg the materials used, sample sizes. This also applies to all other embodiments described here.
  • the micro-hollow mirrors 8 cause a magnifying image of the first microstructures 5 through the upper side 4 of the carrier 3 and thus in front of the upper side 4, so that an observer, who is pointing in the direction of the arrow P1 the security element 1 looks, the first microstructure object Ml perceives by the moire or modulo magnification as the first security feature.
  • a magnification imaging of the second microstructures 6 takes place through the underside 7 of the carrier 3 and thus in front of the underside 7, as indicated by the drawn beam paths, so that a viewer, in the direction of the arrow P2 on the security element. 1 looks, the second microstructure object M2 can perceive by the moire or modulo magnification as a second security feature.
  • the security element 1 thus offers a viewer different optical security features or information depending on whether the viewer is looking at the top side 4 or the underside 7 of the carrier 3.
  • first and second microstructures 5, 6 lie in a first plane and the micro-hollow mirrors 8 and microlenses 9 lie in a second plane, a very compact security element 1 with a small overall thickness can be provided. If the microlenses 9 and the micro-hollow mirrors 8 lie in the same plane, the phase between the microlenses 9 and the micro-hollow mirrors 8 can be adjusted in a targeted manner. This can be useful if the information visible from the viewing direction Pl should be in a defined relationship to the information that can be recognized from the viewing direction P2.
  • FIG. 3 shows a sectional view of a second embodiment of the security element 1 according to the invention, in which, as in all subsequent embodiments, identical elements are designated by the same reference numerals and reference is made to the above explanations for their description.
  • the security element 1 according to FIG. 3 differs from the security element 1 in FIG. 2 by the radius of curvature of the convex side 14 of the microlenses 9.
  • the radius of curvature here is the same as in the case of the micro-hollow mirrors 8 and thus amounts to 38 ⁇ m, resulting in a focal length of about 115 microns leads.
  • the focal points of the microlenses 9 and thus the second object plane area no longer lie within the security element 1, but outside in a plane E shown in dashed lines.
  • the microlenses 9 in this case can be used, for example, for self-verification, by a third microstructure object or image 15, which contains the banknote at a location spaced from the security element 1 (FIG. 1), for example by bending, bending or folding the banknote 1 is positioned in front of the upper side 4 of the carrier 3 of the security element 1 in the plane E (FIG. 4), so that the microstructure object 15 is then enlarged by means of the microlenses 9 through the lower side 7.
  • the third microstructure object 15 may, for example, in the same manner as the second microstructures 6 grid-shaped arranged third microstructures (not shown), so that the third microstructure object 15 by means of the microlenses 9 as a third security feature (eg, as a number 100, which is the value of the bill corresponds) is displayed enlarged.
  • a third security feature eg, as a number 100, which is the value of the bill corresponds
  • An observer therefore, when he looks at the bottom of the banknote 2 (viewing direction according to arrow P2), which is bent or folded according to FIG. 4, perceive the third security feature.
  • the distance of the third microstructure object 15 from the upper side 4 is thereby automatically adjusted by a viewer to the focal length of the microlenses 9, so that he will position the third microstructure object 15 in the plane E.
  • the third microstructure image 15 of a further banknote (not shown) in front of the upper side 4 of the security element 1 in the plane E in order to effect an enlarged image by means of the microlenses 9 through the underside 7, so that a mutual banknote Verification of banknotes 1 can be performed.
  • the third microstructure image 15 of the further banknote forms a security system together with the security element 1 in this case.
  • the second microstructures 6 can not be sharply represented by the microlenses 9 (they are too far away from the focal points of the microlenses 9), the second microstructures 6 can of course also be omitted in the embodiment of FIG. Therefore, the second microstructures are shown only by dashed lines.
  • the convex sides 14 it is also possible in the embodiments illustrated so far to coat the convex sides 14 partially transparent, so that when viewed in the direction of the arrow P1 the partially transparent layered convex sides 14 act as a micro-hollow mirror, so that the second microstructures 6, if they are formed enlarged in front of the front 4 are imaged.
  • FIG. 5 another embodiment of the security element 1 is shown which has the same geometric dimensions as the embodiment of Fig. 3.
  • the entire bottom surface 7 is semi-transparent mirrored so that microimage elements 16 are formed, which act both as a micro-cavity and as a microlens.
  • the multiplicity of microimage elements 16 thus act both reflectively (for a viewing from the upper side 4 of the carrier 3) and also refractively (also for a viewing from the underside 7 of the carrier 3).
  • the first microstructures 5 may extend over a larger area of the top 4. Since the first microstructures 5 are sufficiently spaced from the focal points of the refractive micro-imaging elements 16, the first micro-structures 5 do not interfere with the refractive imaging.
  • the reflective effect is indicated by the ray trajectories shown by solid lines and the refractive effect is indicated by the dashed ray trajectories. Furthermore, in turn, the plane E, in which the focal points of the microimage elements are at refractive effect, located.
  • microimage elements 16 need to be semitransparent mirrored. It is quite possible that some of the microimage elements 16 do not even mirror to ver, so that they act as pure microlenses 9, and to mirror some of the microimage elements 16 so that they act only as micro hollow mirror 8. If the surface areas in which the Causal elements exclusively affect either reflective or refractive, are below the resolution of the eye, a similar effect can be achieved as in the case of a full-surface semitransparent mirroring.
  • FIG. 6 shows an embodiment of the security element 1 according to the invention, in which the security element 1 is inserted into a foil composite banknote 2.
  • the upper side 4 of the carrier 3 is connected to the backsheet 18 of the banknote 2 via a first adhesive layer 17 of laminating adhesive.
  • the underside 7 of the carrier 3 is connected to the front side film 20 of the banknote 2 via a second adhesive layer 19 of laminating adhesive, but the laminating adhesive was applied only in the area of the micro-hollow mirrors 8 and not in the region of the microlenses 9 in order to obtain the optical imaging properties of the microlenses 9 not adversely affect.
  • the focal length of the microlenses 9 is set to lie just on the free side of the backsheet 18.
  • the self-verification or mutual verification is very easy to perform, since the third microstructure object 15 only has to be placed directly on the free side of the backsheet 18.
  • the micro-hollow mirrors 8 and the microlenses 9 were each in the same plane, and it was thereby possible to carry out only a single embossing step to produce the micro-hollow mirrors 8 and the microlenses 9.
  • the structure of the layers 10 to 12 is the same as in the embodiment of Fig. 3, wherein in Fig. 7, the mirrored sides of the hollow micro-mirror 8 with a solid line and the embossed portions of the layer 12, which are not mirrored (and in the embodiment of Fig. 3 are the convex lens sides 14) are shown in dashed lines.
  • a second PET film 22 with a UV lacquer layer 23 formed thereon is glued to the layer 12 by means of a laminating adhesive 21, the convex sides 14 of the microlenses 9 being embossed in the UV lacquer layer 23.
  • the convex sides 14 have the shape of a spherical cap with a radius of curvature of 18 microns.
  • the distance from the vertex of the respective spherical cap to the second PET film 22 is 10 microns.
  • the thickness of the second PET film 22 is 23 ⁇ m, and the thickness of the laminating adhesive layer 21 from the second PET film 22 to the top of the micro-hollow mirrors 8 is 2 ⁇ m.
  • the microlenses 9 Due to the radius of curvature of the convex sides 14 of the microlenses 9 of 18 ⁇ m, the microlenses 9 have a focal length of 54 ⁇ m, which here corresponds to the distance between the apex of the convex sides 14 and the second microstructures 6.
  • the security element 1 shown in FIG. 7 has a special feature: in the area of the reflective imaging elements 8 there are also refractive imaging elements, here microlenses 9 '. Since the microlenses 9 'are optically separated from the microstructures 5 in the case of an opaque coating of the micro-hollow mirrors 8, the microlenses 9' in this region of the security element 1 can not image the first microstructures 5 and therefore can also be omitted. Alternatively, other embossed structures can be used in these areas, such as hologram or matt structures.
  • Fig. 7 can be modified so that the micro-hollow mirror 8 are partially transparent ver mirrored. Further, the dashed lines sections, which were not mirrored in the previously described embodiment of FIG. 7, also partially reflecting mirrored. In this case, the two microstructure objects Ml and M2 form the same microstructure object.
  • the grids of the microstructures 5, 6, the micro-hollow mirrors 8 and the microlenses 9, 9 ' are generally different and can be calculated, for example, as indicated in WO 2007/076952 A2.
  • the spacing of the micro-cavity arrays to the microstructure object is suitably selected, and the raster of the microstructure elements and the rasters of the two micro-cavity arrays will generally differ from each other and may be e.g. according to WO 2007/076952 A2 be calculated so that the desired magnification imaging is achieved with each of the two microvoid arrays.
  • FIG. 7 Another interesting alternative of the above embodiment, in which the dashed portions in Fig. 7 are not mirrored, is to use the microlenses 9 'above the micro-cavity mirrors 8 as imaging elements for the micro-cavity mirrors 8.
  • the radius of curvature of the microlenses 9 'at the reduced compared to the distance between the microlenses 9 and micro structures 6 in the adjacent region distance to the micro-hollow mirrors 8 can be adjusted to ensure a sufficiently sharp image. Then the viewer sees from the direction P2 in the right area of the security element shown in Fig. 7, the target image as an enlarged and possibly pictured representation of the microstructures 6.
  • micro-hollow mirror 8 In the left area, however, he sees a suitable choice of the grid of microlenses 9 'and micro-hollow mirrors 8 is an enlarged view the micro-hollow mirror 8, as shown schematically in Fig. 8.
  • the centers of the micro-cavities are additionally drawn in each case as a black dot in order to more clearly illustrate the parallelogram-shaped grid in which the micro-cavities 8 are arranged.
  • FIG. 9 shows, in the same representation as in FIG. 8, a micro-hollow-mirror array with differently sized hollow micro-mirrors 8.
  • FIG. 10 shows a microloaded mirror array consisting of identical hollow micromirrors 8 with a non-circular outline. The rasters of the two examples of FIGS. 9 and 10 correspond to the raster of the standard embodiment shown in FIG.
  • Another advantage of this method - in addition to the individualized information that lies in the outline of the micro-hollow mirror 8 - is that the microvoided mirror arrays shown fully fill the area of the corresponding area of the security element.
  • the target image to be recognized from the viewing direction P1 which is produced by a cooperation of the micro-hollow mirrors 9 and microstructures 5, is particularly intense.
  • the contour lines are not at a uniform height level, as is the case with the circularly delimited hollow micromirrors of the standard design (FIG.
  • micro-cavity arrays not only the micro-cavity arrays, but also microlens arrays, or generally other arrangements of focusing-type imaging elements, such as Fresnel lenses, may be formed in this manner.
  • the outline shape of the imaging elements generally has no influence on the visual appearance, the individual design of the arrangement of imaging elements can usually only be detected using an auxiliary device (for example a microscope).
  • an auxiliary device for example a microscope.
  • FIGS. 7 to 10 discussed here constitutes an exception in this respect, since an arrangement of imaging elements (in this case micro-concave mirror 8) with a different arrangement of imaging elements (here microlenses 9) is made visible.
  • the regions with micro-mirrors 8 are not macroscopic, ie visible to the naked eye as surface elements with a defined outline, but have sizes below the resolution of the eye.
  • the microstructures 5 and 6 may be identical.
  • Such a security element arises, for example, in that a micro-mirror arrangement (such as a raster demetallized) is glued to the entire surface of a micro-lens grid (the demetallization can be done, for example, by irradiation with a laser, by printing with a soluble wash before metallizing and Washing after metallizing or by printing with resist on the metallized layer followed by etching).
  • the structures moire- or modulo-magnified by means of the micro-hollow mirrors 5 are seen.
  • the surface of the security element appears semitransparent in accordance with the screening used. If one uses regions of varying raster, it is possible to produce perceptible images, which can not be seen in supervision, due to brightness differences.
  • the microlenses display moire- or modulo-magnified microstructures 5, while in supervision, the enlarged micro-cavity mirror array can predominantly appear.
  • a possible extension of the security element can be achieved by introducing an additional element, for example a printed image, between the micro-hollow mirrors 8 and the microlenses 9. This is with Advantage designed so that it does not affect the functionality of the microlenses or only slightly.
  • FIG. 11 shows a modification of the embodiments of FIGS. 7 to 10, in which only one PET film 10 is used.
  • a second embossing lacquer layer 24 of suitable thickness is applied (for example, printed) and then embossed and UV-cured.
  • the embodiment shown in FIG. 11 can be modified such that the PET film 10 is not arranged between the hollow micro-mirrors 8 and the microstructures 5, 6, but between the micro-hollow mirrors 8 and the microlenses 9.
  • FIGS. 7 to 11 it is possible to realize the structure shown in FIGS. 7 to 11 in each case by producing the three layers of microstructures 5, 6, micro-hollow mirrors 8 and microlenses 9 by a successive stamping on each other.
  • FIG. 12 an embodiment of the security element 1 is shown in which on both sides of the support 3 micro hollow mirror 8, 8 'are formed, which are embossed in UV lacquer layers 12 and 25 and reflective coatings 13, 13' have.
  • the upper and lower sides 4, 7 are provided in a complementary manner with hollow micro-mirrors 8, 8 '.
  • the regions 26, 27 of the upper and lower side 4, 7, in which no micro-hollow mirrors 8, 8 'are formed, are here smooth or not curved, so that they do not influence the image through the micro-hollow mirrors 8, 8'.
  • the regions 26, 27 may also be structured so that a refractive effect is present, which together with the micro hollow mirrors 8, 8 ', the desired image of the microstructures 5, 6 generated.
  • the microstructures 5 and 6 are not located on a common plane between the planes provided with micro imaging elements but are patterned into the respective opposite plane provided with microimage elements. In this way, the microstructures 5 can be shaped simultaneously with the microimage elements 8 'and the microstructures 6 simultaneously with the microimage elements 8. In addition to this advantage, the overall strength of the security element 1 can be further reduced. In addition, in this structure, the microstructures 5 can be provided with a different color than the microstructures 6.
  • the top and bottom 4, 7 are completely provided with hollow micro-mirrors 8, 8 '.
  • the micro-hollow mirrors 8, 8 ' are preferably coated semitransparent, so that the beam paths indicated in FIG. 13 are possible. Since the microstructures form both the first and the second microstructural object Ml, M2, they are designated here by the reference numeral 5 '.
  • micro-hollow mirrors 8, 8 'in the exemplary embodiments shown in FIGS. 12 and 13 are designed so that the focal points coincide with the plane in which the microstructures 5, 6 are formed.
  • a further embodiment of the security element 1 is shown in which only micro-hollow mirror 8, 8 'are used.
  • the security element 1 according to Fig. 14 can e.g. be prepared as follows. It is twice a structure of FIG. 3 is used, wherein in each case the entire bottom of each structure is mirrored. The two structures are then glued together with laminating adhesive 28, as shown in Fig. 14.
  • the security element according to the invention can also be designed as a security thread 29, as indicated in FIG. 1.
  • the security thread 29 is integrated into the banknote 2 in such a way that it can be viewed, at least in sections, both from the front side of the banknote 2 and from the backside of the banknote 2.
  • the micro-hollow mirrors 8 and the microlenses 9 are arranged such that they each lie in a region of two adjoining regions.
  • Other types of arrangements are possible.
  • a plurality of regions with micro-hollow mirrors 8 and a plurality of regions with microlenses 9 can be provided, which are arranged, for example, alternately next to one another.
  • the areas with the micro-hollow mirrors 8 and the microlenses 9 need not directly adjoin one another, seen in plan view on their planar arrangement, but may also be spaced apart from each other.
  • micro-hollow mirrors 8, 8 'and microlenses 9 have been described in each case. It is understood that the micro-hollow mirrors 8, 8 'are representative of reflective micro-imaging elements and the microlenses 9 are representative of refractive-effect imaging. elements are specified. Furthermore, it is possible to use diffractive elements as reflective and / or refractive micro-imaging elements, as long as they achieve the desired imaging properties (in the same or similar manner as the micro-hollow mirrors 8, 8 'or microlenses 9).
  • microimage elements can be formed by non-cylindrical microlenses or micromirrors, in particular by microlenses or micromirrors with a circular or polygonal limited base surface, or by elongated cylindrical lenses or cylindrical micromirrors, whose extension in the longitudinal direction is more than 250 ⁇ m, preferably more than 300 microns, more preferably more than 500 microns and in particular more than 1 mm.
  • microimaging elements pinhole apertures, slotted apertures, apertured apertured apertures or slit apertures, aspherical lenses, Fresnel lenses, GRIN (Gradient Refraction Index) lenses, zone plates, holographic lenses, concave mirrors, Fresnel mirrors, zone mirrors, or other focussing or focusing elements hiding effect possible.
  • GRIN Gradient Refraction Index
  • the mirror coating 13 of the micro-hollow mirrors 8, 8 ' can be realized, for example, by means of an applied metal layer (vapor-deposited, for example).
  • an aluminum layer with a thickness of, for example, 50 nm is applied.
  • other metals such as silver, copper, chromium, iron, etc. or alloys thereof may also be used.
  • highly refractive Be coatings for example MgF 2 , ZnS or TiO 2 .
  • the reflective effect can be additionally increased by interference effects.
  • the corresponding layer thickness is about 60 nm.
  • thin-film systems for example, alternately high and low refractive layers can be applied so that the sequence of layers acts as a reflector. Such layer systems can also be tailored for a particular wavelength.
  • the Ver reflection can be at the individual micro hollow mirrors 8, 8 'over its entire surface. However, it is also possible to carry out a coating only in regions or rasters, so that the micro-hollow mirrors 8, 8 'are semitransparent. The thickness of the coating can also be selected such that, instead of a complete mirroring, a semitransparent mirroring is present.
  • Semitransparent mirroring is understood to mean, in particular, such a mirroring, in which the transmission averaged over at least one micro-cavity is in the range from 10% to 90%.
  • the mirror coating may also be realized as a color-shifting coating, e.g. has a layer system of absorber, dielectric and reflector.
  • the color-shifting side of this layer system may be facing or away from the microstructures 5, 6.
  • the color generated by the layer system can be adapted to the color of the microstructures 5.
  • the layer system if, for example, a layer sequence of absorber, dielectric, reflector, dielectric and absorber is applied.
  • the color-shifting layer systems described can also be applied over the whole area or only in certain areas.
  • the microstructures, if they are exposed, can also be provided with a protective layer (for example a protective lacquer or a foil). This is especially recommended for protecting the security element against unauthorized reproduction.
  • the security element 1 may have further security features, such as e.g. Holograms, clear text or other known security features, e.g. on description page 18 of WO 2009/000528 A1.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente oder dergleichen, mit - einem eine Oberseite (4) und eine Unterseite (7) aufweisenden Träger (3), der mehrere flächig in einem ersten Muster angeordnete, reflektive erste Mikroabbildungselemente (8) sowie flächig in einem zweiten Muster angeordnete zweite Mikroabbildungselemente (9) umfasst, - einem ersten Mikrostrukturobjekt (M1), das mehrere erste Mikrostrukturen (5) enthält, die in einem so an das erste Muster angepassten ersten Mikrostrukturmuster angeordnet sind, dass das erste Mikrostrukturobjekt (M1) mittels der ersten Mikroabbildungselemente (8) vor die Oberseite (4) vergrößert abgebildet wird, und - einem zweiten Mikrostrukturobjekt (M2), das mehrere zweite Mikrostrukturen (6) enthält, die in einem so an das zweite Muster angepassten zweiten Mikrostrukturmuster angeordnet sind, dass das zweite Mikrostrukturobjekt (M2) mittels der zweiten Mikroabbildungselemente (9) vor die Unterseite (7) vergrößert abgebildet wird.

Description

Sicherheitselement, Sicherheitssystem und Herstellungsverf ahren daf ür
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement, ein Sicherheitssystem sowie Herstellungsverfahren dafür.
Zu schützende Gegenstände werden häufig mit einem Sicherheitselement oder Sicherheitssystem ausgestattet, das eine Überprüfung der Echtheit des Gegenstandes erlaubt und zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dient.
Zu schützende Gegenstände sind beispielsweise Sicherheitspapiere, Ausweis- und Wertdokumente (wie z.B. Banknoten, Chipkarten, Pässe, Identifi- kationskarten, Ausweiskarten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine,
Schecks, Eintrittskarten, Kreditkarten, Gesundheitskarten, ...) sowie Produktsicherungselemente, wie z.B. Etiketten, Siegel, Verpackungen.
So kann mit dem Sicherheitselement beispielsweise eine Öffnung in einem zu schützenden Gegenstand abgedeckt werden, so dass sowohl von der Vorderais auch der Rückseite des zu schützenden Gegenstandes das Sicherheitselement sichtbar ist. Dazu kann das Sicherheitselement auf beiden Seiten jeweils mehrere nebeneinanderliegende Mikrolinsen als Betrachtungselemente aufweisen, die jeweils auf eine gemeinsame Mikrostrukturebene fokussieren, so dass von beiden Seiten z.B. identische Mikrostrukturobjekte mit unterschiedlicher Vergrößerung und unterschiedlichem Bewegungsverhalten wahrnehmbar sind. Dies führt nachteilig zu einer sehr großen Gesamtdicke des Sicherheitselementes verglichen mit einem Sicherheitselement, das nur von einer Seite einsehbar ist und daher nur auf einer Seite Mikrolinsen auf- weist. Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, ein Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente oder dergleichen zur Verfügung zu stellen, das auf beiden Seiten des Sicherheitselementes ein Mikro struktur objekt abbildet und gleichzeitig eine geringere Dicke als bisher bekannte Sicher- heitselemente, die auf beiden Seiten ein Mikrostrukturobjekt abbilden, aufweist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch ein Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente oder dergleichen, mit einem eine Ober- seite und eine Unterseite aufweisenden Träger, der mehrere flächig in einem ersten Muster angeordnete, reflektive erste Mikroabbildungselemente sowie flächig in einem zweiten Muster angeordnete zweite Mikroabbildungselemente umfasst, einem ersten Mikrostrukturobjekt, das mehrere erste Mikrostrukturen enthält, die in einem so an das erste Muster angepassten ersten Mikrostrukturmuster angeordnet sind, dass das erste Mikrostrukturobjekt mittels der ersten Mikroabbildungselemente vor die Oberseite vergrößert abgebildet wird, und einem zweiten Mikrostrukturobjekt, das mehrere zweite Mikrostrukturen enthält, die in einem so an das zweite Muster angepassten zweiten Mikrostrukturmuster angeordnet sind, dass das zweite Mikro- Strukturobjekt mittels der zweiten Mikroabbildungselemente vor die Unterseite vergrößert abgebildet wird.
Durch den Einsatz der reflektiven ersten Mikroabbildungselemente kann die Gesamtdicke des Sicherheitselementes verringert werden, da die Brennweite von reflektiven Mikroabbildungselementen deutlich kleiner ist als bei vergleichbaren Mikrolinsen.
Die ersten und zweiten Mikroabbildungselemente können relativ zu den Mi- krostrukturobjekten auf derselben Seite liegen. Insbesondere können die er- sten und zweiten Mikroabbildungselemente in derselben Ebene liegen. Dies führt zu einer Dickenreduzierung des Sicherheitselementes und vereinfacht die Herstellung. Wenn zur Herstellung der Mikroabbildungselemente ein Prägeschritt notwendig ist, kann dieser für die ersten und zweiten Mikroab- bildungselemente gleichzeitig durchgeführt werden.
Auch die Mikro Strukturen können in einer selben Ebene liegen, was wiederum eine Dickenreduzierung des Sicherheitselementes bewirkt.
Die ersten und zweiten Mikroabbildungselemente sind bevorzugt als fokus- sierende Abbildungselemente ausgebildet. Die Mikroabbildungselemente können so ausgebildet und angeordnet sein, dass ihre Brennpunkte in derselben Ebene liegen, was die Herstellung der beiden Mikrostrukturobjekte erleichtert, da diese nur in einer Ebene herzustellen sind.
Insbesondere können die ersten Mikroabbildungselemente als Mikrohohl- spiegel ausgebildet sein. Gleiches gilt für die zweiten Mikroabbildungselemente, die alternativ auch als Mikrolinsen ausgebildet sein können.
Die gekrümmte Spiegelfläche zumindest eines der Mikrohohlspiegel sowie die zumindest eine gekrümmte Grenzfläche zumindest einer der Mikrolinsen ist bevorzugt sphärisch gekrümmt. Es sind jedoch auch asphärische Krümmungen möglich.
Bei dem erfindungsgemäßen Sicherheitselement kann zumindest eines der ersten Mikroabbildungselemente auch als zweites Mikroabbildungselement wirken. Dies ist beispielsweise durch eine teiltransparente Verspiegelung möglich. Eine ähnliche Wirkung lässt sich erzielen, indem die ersten Mikroabbildungselemente jeweils bereichsweise entspiegelt sind. Sie können z.B. auf einer Skala unterhalb des Auflösungsvermögens des Auges gerastert entspiegelt sein. In den verspiegelten Bereichen wirken die Abbildungselemente als reflektive erste Abbildungselemente, während in den durch Entspiege- lung transparenten Bereichen die Abbildungselemente als zweite Abbil- dungselemente fungieren.
Die durch Entspiegelung transparenten Bereiche können somit beispielsweise als Lochblenden (wenn die reflektiven ersten Abbildungselemente als Zylinder-Hohlspiegel ausgebildet sind, beispielsweise als Schlitzblenden) aus- gebildet sein. Diese Blenden fungieren bevorzugt als nicht-fokussierende Mikroabbildungselemente.
Im Falle einer Moire-Vergrößerungsanordnung, die nachfolgend im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen noch beschrieben wird, müssen die Raster der Blenden und der reflektiven ersten Abbildungselemente nicht übereinstimmen. Bei der Ausbildung als Modulo-Vergrößerungsanordnung, die ebenfalls nachfolgend in Verbindung mit den Ausführungsbeispielen beschrieben wird, sind die Rasterzellen bereits durch das Raster der reflektiven ersten Abbildungselemente oder das Raster der Blenden festgelegt, so dass dann zumindest die Periode des Rasters der Blenden bzw. der reflektiven ersten Abbildungselemente ebenfalls definiert ist.
Bei den beschriebenen Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den durch Entspiegelung transparenten Bereichen sind die beiden Mikrostrukturobjekte bevorzugt durch die gleiche Struktur verwirklicht.
Ferner ist es möglich, eines oder mehrere der ersten Mikroabbildungselemente teilweise so zu entspiegeln, dass der entspiegelte Bereich des jeweili- gen Mikroabbildungselementes als refraktives Element wirkt und die verspiegelten Bereiche jeweils als Hohlspiegel.
Bei dem Sicherheitselement können die ersten und /oder zweiten Mikro ab- bildungselemente in den Träger eingebettet sein. Dadurch wird ein sehr kompaktes Sicherheitselement bereitgestellt.
Bei den Mikrostrukturobjekten kann es sich um unterschiedliche Strukturen oder um die gleiche Struktur handeln. Die Mikro struktur objekte und die Mi- kroabbildungselemente können so ausgelegt sein, dass sich von der Ober- und Unterseite gesehen gleiche oder unterschiedliche Motive mit gleichen oder unterschiedlichen Bewegungs- bzw. Vergrößerungsverhalten ergeben.
Insbesondere können die Mikroabbildungselemente so ausgelegt sein, dass das gleiche Motiv von einer Seite des Trägers her betrachtet hinter dem Träger zu liegen scheint und von der anderen Seite betrachtet vor dem Träger zu liegen scheint, wodurch der Eindruck der Dreidimensionalität des Motivs eindrucksvoll verstärkt ist.
Zur Erzeugung der Mikroabbildungselemente sowie auch der Mikrostrukturen können bekannte Mikro strukturierungsverfahren verwendet werden, wie z.B. Prägeverfahren. So können beispielsweise mit aus der Halbleiterfertigung bekannten Verfahren (Fotolithographie, Elektronenstrahllithographie, Laserlithographie, ...) geeignete Strukturen in Resistmaterialien belichtet, eventuell veredelt, abgeformt und zur Fertigung von Prägewerkzeugen verwendet werden. Besonders geeignet zur Herstellung großer Flächen sind die bekannten Verfahren zur Prägung in thermoplastische Folien oder in mit strahlungshärtendenden Lacken beschichtete Folien. Der Träger weist bevorzugt mehrere Schichten auf, die sukzessive aufgebracht und gegebenenfalls strukturiert werden, und /oder wird aus mehreren Teilen zusammengesetzt.
Das Sicherheitselement kann insbesondere als Sicherheitsfaden, Aufreißfaden, Sicherheitsband, Sicherheitsstreifen, Patch oder als Etikett zum Aufbringen auf ein Sicherheitspapier, Wertdokument oder dergleichen ausgebildet sein. Insbesondere kann das Sicherheitselement transparente Bereiche oder Ausnehmungen überspannen, so dass das erste Mikrostrukturobjekt von einer Seite und das zweite Mikrostrukturobjekt von der anderen Seite des Sicherheitselementes sichtbar ist.
Unter dem Begriff Sicherheitspapier wird hier insbesondere die noch nicht umlauffähige Vorstufe zu einem Wertdokument verstanden, die neben dem erfindungsgemäßen Sicherheitselement beispielsweise auch weitere Echtheitsmerkmale (wie z.B. im Volumen vorgesehene Lumineszenzstoffe) aufweisen kann. Unter Wertdokumenten werden hier einerseits aus Sicherheitspapieren hergestellte Dokumente verstanden. Andererseits können Wertdokumente auch sonstige Dokumente und Gegenstände sein, die mit dem er- findungsgemäßen Sicherheitsmerkmal versehen werden können, damit die Wertdokumente nicht kopierbare Echtheitsmerkmale aufweisen, wodurch eine Echtheitsüberprüfung möglich ist und zugleich unerwünschte Kopien verhindert werden.
Die Abmessungen der Mikroabbildungselemente sowie der Mikro Strukturen sind bevorzugt so gewählt, dass sie unter dem Auflösungsvermögen des menschlichen Auges liegen. Insbesondere können die Abmessungen in einem Bereich von 1 μm bis 50 μm oder von 3 μm bis 50 μm liegen. Das erste und zweite Muster sowie das erste und zweite Mikro strukturmu- ster können als hexagonales Raster oder auch als polygonales Raster, wie z.B. ein rechteckiges oder parallelogrammförmiges Raster, ausgebildet sein.
Es wird ferner bereitgestellt ein Sicherheitssystem für Sicherheitspapiere, Wertdokumente oder dergleichen, mit einem eine Oberseite und eine Unterseite aufweisenden ersten Träger, der mehrere flächig in einem ersten Muster angeordnete, reflektive erste Mikroabbildungselemente, denen ein erster Objektebenenbereich zugeordnet ist, sowie flächig in einem zweiten Muster an- geordnete zweite Mikroabbildungselemente, denen ein zweiter Objektebenenbereich zugeordnet ist, umfasst, einem ersten Mikro struktur objekt, das mehrere in einem ersten Mikro Strukturmuster angeordnete erste Mikrostrukturen enthält, einem zweiten Mikrostrukturobjekt, das mehrere in einem zweiten Mikro Strukturmuster angeordnete zweite Mikrostrukturen enthält, sowie einem zweiten Träger, wobei eines der beiden Strukturobjekte mit dem zweiten Träger und das andere der beiden Strukturobjekte entweder mit dem ersten oder zweiten Träger verbunden ist, das erste Mikrostruktur- muster so an das erste Muster angepasst ist, dass das erste Mikrostrukturobjekt, wenn es im ersten Objektebenenbereich liegt, mittels der ersten Mikro- abbildungselemente vor die Oberseite des ersten Trägers vergrößert abgebildet wird, und das zweite Mikro Strukturmuster so an das zweite Muster angepasst ist, dass das zweite Mikrostrukturobjekt, wenn es im zweiten Objektebenenbereich liegt, mittels der zweiten Mikroabbildungselemente vor die Unterseite des ersten Trägers vergrößert abgebildet wird.
Aufgrund der reflektiven ersten Mikroabbildungselemente kann die Dicke des ersten Trägers sehr gering gehalten werden. Die ersten und zweiten Mikroabbildungselemente sowie die ersten und zweiten Mikrostrukturobjekte können in gleicher Weise weitergebildet werden wie bei dem erfindungsgemäßen Sicherheitselement.
Bei dem Sicherheitssystem kann der erste Träger in gleicher Weise wie das Sicherheitselement beispielsweise als Sicherheitsfaden, Aufreißfaden, Sicherheitsband, Sicherheitsstreifen, Patch oder Etikett zum Aufbringen auf ein Sicherheitspapier, Wertdokument oder dergleichen ausgebildet sein. Gleiches gilt für die zweiten Träger. Insbesondere können der erste und zweite Träger auf demselben Sicherheitspapier, Wertdokument oder dergleichen aufgebracht sein. So können sie beispielsweise auf einer Banknote voneinander beabstandet aufgebracht sein, so dass durch ein Biegen, Knicken oder Falten der Banknote die gewünschte Anordnung des ersten oder zweiten Mikrostrukturmusters im ersten bzw. zweiten Objektebenenbereich erfolgt, um das erste bzw. zweite Mikrostrukturobjekt vergrößert abzubilden.
Des Weiteren wird ein Herstellungsverfahren für ein Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente oder dergleichen bereitgestellt, bei dem ein eine Oberseite und eine Unterseite aufweisender Träger, der mehrere flä- chig in einem ersten Muster angeordnete, reflektive erste Mikroabbildungselemente sowie flächig in einem zweiten Muster angeordnete zweite Mikroabbildungselemente umfasst, hergestellt wird, eine erste Mikrostruktur mit mehreren ersten Mikrostrukturen so erzeugt wird, dass sie in einem so an das erste Muster angepassten ersten Mikrostrukturmuster angeordnet sind, dass das erste Mikrostrukturobjekt mittels der ersten Mikroabbildungselemente vor die Oberseite vergrößert abgebildet wird, und ein zweites Mikrostrukturobjekt mit mehreren zweiten Mikrostrukturen so erzeugt wird, dass sie in einem so an das zweite Muster angepassten zweiten Mikrostrukturmu- ster angeordnet sind, dass das zweite Mikro struktur objekt mittels der zweiten Mikroabbildungselemente vor die Unterseite vergrößert abgebildet wird.
Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren kann so weitergebildet wer- den, dass die beschriebenen bevorzugten Ausbildungen und Ausführungsformen des Sicherheitselementes hergestellt werden.
Des Weiteren wird ein Herstellungsverfahren eines Sicherheitssystems für Sicherheitspapiere, Wertdokumente oder dergleichen bereitgestellt, bei dem ein eine Oberseite und eine Unterseite aufweisender erster Träger, der mehrere flächig in einem ersten Muster angeordnete, reflektive erste Mikroabbildungselemente, denen ein erster Objektebenenbereich zugeordnet ist, sowie flächig in einem zweiten Muster angeordnete zweite Mikroabbildungselemente, denen ein zweiter Objektebenenbereich zugeordnet ist, umfasst, her- gestellt wird, ein erstes Mikrostrukturobjekt, das mehrere in einem ersten Mikrostrukturmuster angeordnete erste Mikrostrukturen enthält, hergestellt wird, ein zweites Mikrostrukturobjekt, das mehrere in einem zweiten Mikrostrukturmuster angeordnete zweite Mikrostrukturen enthält, hergestellt wird, eines der beiden Mikrostrukturobjekte mit einem zweiten Träger und das andere der beiden Mikrostrukturobjekte entweder mit dem ersten oder zweiten Träger verbunden wird, wobei das erste Mikrostrukturmuster so an das erste Muster angepasst ist, dass das erste Mikrostrukturobjekt, wenn es im ersten Objektebenenbereich liegt, mittels der ersten Mikroabbildungselemente vor die Oberseite des ersten Trägers vergrößert abgebildet wird, und das zweite Mikrostrukturmuster so an das zweite Muster angepasst ist, dass das zweite Mikrostrukturobjekt, wenn es im zweiten Objektebenenbereich liegt, mittels der zweiten Mikroabbildungselemente vor die Unterseite des ersten Trägers vergrößert abgebildet wird. Dieses Herstellungsverfahren kann so weitergebildet werden, dass die beschriebenen bevorzugten Ausbildungen und Ausführungsformen des Sicherheitssystems hergestellt werden.
Ferner werden ein Wertdokument sowie ein Sicherheitspapier mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement (oder einer seiner Weiterbildungen) oder mit zumindest einem der Träger des erfindungsgemäßen Sicherheitssystems bereitgestellt.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielshalber anhand der beigefügten Zeichnungen, die auch erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht einer Banknote mit einem erfindungsgemäßen Si- cherheitselement 1;
Fig. 2 einen vergrößerten Abschnitt eines Teils des Schnittes entlang der Linie A-A in Fig. 1;
Fig. 3 eine Schnittansicht gemäß Fig. 2 einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherheitselementes;
Fig. 4 eine Seitenansicht der Banknote von Fig. 1 zur Erläuterung der Selb stverif ikation; Fig. 5 eine Schnittansicht gemäß Fig. 2 einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherheitselementes;
Fig. 6 eine Schnittansicht gemäß Fig. 2 einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherheitselementes;
Fig. 7 eine Schnittansicht gemäß Fig. 2 einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherheitselementes;
Fig. 8 eine vergrößerte Draufsicht des Sicherheitselementes von Fig. 7 aus Betrachtungsrichtung P2 auf den linken Bereich mit den Mikrolin- sen 9';
Fig. 9 eine vergrößerte Draufsicht gemäß Fig. 8 auf eine abgewandelte Aus- führungsform des Sicherheitselementes von Fig. 7;
Fig. 10 eine vergrößerte Draufsicht gemäß Fig. 8 auf eine weitere abgewandelte Ausführungsform des Sicherheitselementes von Fig. 7;
Fig. 11 eine Schnittansicht gemäß Fig. 2 einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherheitselementes;
Fig. 12 eine Schnittansicht gemäß Fig. 2 einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherheitselementes;
Fig. 13 eine Schnittansicht einer doppelseitigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherheitselementes; und Fig. 14 eine Schnittansicht einer weiteren doppelseitigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherheitselementes.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Si- cherheitselement 1 so in eine Banknote 2 integriert, dass das Sicherheitselement 1 sowohl von der in Fig. 1 gezeigten Vorderseite der Banknote 2 als auch von der Rückseite der Banknote 2 sichtbar ist.
Wie der Schnittdarstellung in Fig. 2 zu entnehmen ist, die vergrößert einen Teil des Sicherheitselementes 1 entlang der Schnittlinie A-A von Fig. 1 zeigt, umfasst das Sicherheitselement 1 einen Träger 3, der auf seiner Oberseite 4 geprägte erste und zweite Mikro Strukturen 5, 6 und auf seiner Unterseite 7 abschnittsweise mehrere Mikrohohlspiegel 8 und mehrere Mikrolinsen 9 aufweist.
Die Schnittansicht von Fig. 2 sowie alle weiteren Schnittansichten von weiteren Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Sicherheitselementes 1 sind zur besseren Darstellbarkeit nicht maßstabstreu dargestellt. Ferner sind teilweise Schraffuren nicht eingezeichnet, um den Aufbau des entsprechenden Sicherheitselementes 1 übersichtlicher darstellen zu können.
Die Mikrohohlspiegel 8 sind in einer Ebene senkrecht zur Zeichenebene von Fig. 2 in einem Raster mit fester Geometrie (hier beispielweise ein hexagona- les Raster) und somit flächig in einem ersten Muster angeordnet.
Die ersten Mikro Strukturen 5, die ein erstes Mikrostrukturobjekt bzw. -bild Ml bilden, sind ebenfalls in einer Ebene senkrecht zur Zeichenebene von Fig. 2 in einem Raster mit fester Geometrie (hier beispielsweise ein hexago- nales Raster) und somit flächig in einem ersten Mikrostrukturmuster ange- ordnet, wobei das erste Mikro Strukturmuster so an das erste Muster ange- passt und beide Muster so zueinander ausgerichtet sind, dass bei Betrachtung des Sicherheitselementes 1 von der Oberseite (Richtung des Pfeils Pl) die ersten Mikro Strukturen 5 zusammen mit den Mikrohohlspiegeln 8 eine Modulo-Vergrößerungsanordnung bilden. Das Grundprinzip einer solchen Modulo-Vergrößerungsanordnung ist beispielsweise in der WO 2009/000528 Al beschrieben, deren gesamter Inhalt hier mit aufgenommen wird, wobei das erste Mikrostrukturobjekt Ml der vorliegenden Erfindung dem Motivbild gemäß der Lehre der WO 2009/000528 Al entspricht.
Somit ist bei Blickrichtung auf die Oberseite (Richtung von Pfeil Pl) für einen Betrachter das erste Mikrostrukturobjekt Ml vergrößert als ein erstes Sicherheitsmerkmal (als Sollbild im Sinne der WO 2009/000528 Al) wahrnehmbar. Es kann sich dabei z.B. um den Buchstaben P handeln.
Natürlich ist es auch möglich, das erste Mikrostrukturmuster der ersten Mikrostrukturen 5 sowie das erste Muster der Mikrohohlspiegel 8 so aufeinander abzustimmen, dass eine Moire-Vergrößerungsanordnung vorliegt. Das Grundprinzip einer Moire-Vergrößerungsanordnung ist beispielsweise in der WO 2006/087138 Al beschrieben, deren gesamter Inhalt hier mit aufgenommen wird.
Ferner sind die Mikrolinsen 9 in einer Ebene senkrecht zur Zeichenebene von Fig. 2 in einem Raster mit fester Geometrie (z.B. ein hexagonales Raster oder Parallelogramm-Raster) und somit flächig in einem zweiten Muster angeordnet. Die zweiten Mikrostrukturen 6, die ein zweites Mikrostrukturobjekt bzw. -bild M2 bilden, sind ebenfalls in einer Ebene senkrecht zur Zeichenebene von Fig. 2 in einem Raster mit fester Geometrie (hier z.B. ein hexagonales Raster oder Parallelogramm-Raster) und somit flächig in einem zwei- ten Mikrostrukturmuster angeordnet. Das zweite Mikrostrukturmuster und das zweite Muster sind so aneinander angepasst und zueinander ausgerichtet, dass bei Betrachtung des Sicherheitselementes 1 von der Unterseite 7 her (also in Richtung des Pfeils P2) wiederum eine Modulo- oder Moire-Vergrö- ßerungsanordnung vorliegt. Ein Betrachter kann somit das zweite Mikro- strukturobjekt M2 als zweites Sicherheitsmerkmal (z.B. als Buchstaben L) wahrnehmen, wobei das Sicherheitselement 1 bevorzugt so ausgebildet ist, dass die beiden Sicherheitsmerkmale unterschiedlich sind. Natürlich ist es auch möglich, dass beide Sicherheitsmerkmale gleich sind.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Aufbau umfasst der Träger 3 eine PET-Folie 10, auf der eine erste Schicht 11 aus strahlungshärtendem Lack (beispielsweise UV-Lack) aufgebracht ist, die die ersten und zweiten Mikrostrukturen 5, 6 aufweist. Die Mikro Strukturen 5, 6 können in bekannter Weise hergestellt werden, beispielsweise durch Prägen in den UV-Lack 11 und anschließendem Aufdrucken und Abrakeln von Farbe. Als weitere Färbeverfahren können bestimmte Farbübertragungsverf ahren oder Mikrotiefdrucktechniken eingesetzt werden, die beispielsweise in PCT/EP2008 /010739 oder WO 2008/000350 beschrieben sind und deren Offenbarungsgehalt insoweit in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.
Auf der Unterseite der PET-Folie 10 ist eine zweite Schicht 12 aus strahlungshärtendem Lack (beispielsweise UV-Lack) ausgebildet, in der die Negativform der Mikrohohlspiegel 8 sowie die Form der Mikrolinsen 9 geprägt ist. Zur Erzeugung der Mikrohohlspiegel 8 ist die der PET-Folie 10 abgewandten Seite der zweiten Schicht 12 mit einer Verspiegelung 13 (z.B. eine Metallisierung) beschichtet. Die Mikrohohlspiegel 8 sind somit als Rückflächenspiegel ausgebildet. Die Innenseite der Verspiegelung 13 jedes Mikrohohlspiegels 8 bzw. die geprägte Form für die Mikrohohlspiegel 8 hat hier die Form einer Kugelkalotte mit einem Krümmungsradius von 38 μm und einer Höhe hl von circa 3 μm. Die maximale Dicke der zweiten Schicht 12 (vom Scheitel eines Mikrohohl- spiegeis 8 bis zur PET-Folie 10) beträgt hier 5 μm, die PET-Folie 10 weist eine Dicke von 12 μm und die Höhe h2 der Schicht 11 einschließlich der Mikrostrukturen 5, 6 beträgt 2 μm.
Da der Krümmungsradius der Mikrohohlspiegel 8 38 μm beträgt, weisen die Mikrohohlspiegel 8 eine Brennweite von 19 μm auf. Aufgrund des geschilderten Aufbaus sind die ersten Mikrostrukturen 5 um 19 μm von den Mikro- hohlspiegeln 8 beabstandet und liegen somit in der gleichen Ebene wie die Brennpunkte der Mikrohohlspiegel 8, so dass die gewünschte vergrößernde Abbildung der ersten Mikrostrukturen 5 zur Erzeugung des ersten Sicher- heitsmerkmals bewirkt wird. Der Ebenenbereich, in dem die Brennpunkte der Mikrohohlspiegel 8 liegen, kann auch als erster Objektebenenbereich bezeichnet werden und ist hier der Abschnitt der Oberseite 4, in dem die ersten Mikrostrukturen 5 ausgebildet sind.
Die konvexe Seite 14 der Mikrolinsen 9 weist ebenfalls die Form einer Kugelkalotte auf, wobei jedoch hier der Krümmungsradius circa 6,3 μm beträgt, so dass die Brennweite der Mikrolinsen 9 ebenfalls 19 μm ist, wodurch die gewünschte Abbildung des zweiten Sicherheitsmerkmals möglich ist. Der Abschnitt der Oberseite 4, in dem die Brennpunkte der Mikrolinsen 9 liegen, kann auch als zweiter Objektebenenbereich bezeichnet werden. Die Höhe der Kugelkalotten der konvexen Seiten beträgt wiederum 3 μm. Die Höhe der Mikrohohlspiegel 8 und der Mikrolinsen 9 ist hier somit gleich. Die Höhen können natürlich auch unterschiedlich sein. Es sei darauf hingewiesen, dass hier und im Folgenden die angegebenen Größenwerte nur beispielhaft zu verstehen sind. Andere Werte können sich in Abhängigkeit von z.B. den verwendeten Materialien, Mustergrößen, ergeben. Dies gilt auch für alle anderen hier beschriebenen Ausführungsformen.
Wie in Fig. 2 durch die eingezeichneten Strahlenverläufe angedeutet ist, bewirken die Mikrohohlspiegel 8 eine vergrößernde Abbildung der ersten Mikrostrukturen 5 durch die Oberseite 4 des Trägers 3 hindurch und somit vor die Oberseite 4, so dass ein Betrachter, der in Richtung des Pfeils Pl auf das Sicherheitselement 1 blickt, das erste Mikrostrukturobjekt Ml durch die Moire- oder Modulo-Vergrößerung als erstes Sicherheitsmerkmal wahrnimmt.
Mittels der Mikrolinsen 9 erfolgt eine vergrößernde Abbildung der zweiten Mikrostrukturen 6 durch die Unterseite 7 des Trägers 3 hindurch und somit vor die Unterseite 7, wie durch die eingezeichneten Strahlenverläufe angedeutet ist, so dass ein Betrachter, der in Richtung des Pfeils P2 auf das Sicherheitselement 1 blickt, das zweite Mikrostrukturobjekt M2 durch die Moire- oder Modulo-Vergrößerung als zweites Sicherheitsmerkmal wahrnehmen kann.
Das erfindungsgemäße Sicherheitselement 1 bietet somit einem Betrachter in Abhängigkeit davon, ob der Betrachter auf die Oberseite 4 oder die Unterseite 7 des Trägers 3 blickt, unterschiedliche optische Sicherheitsmerkmale bzw. Informationen.
Da die ersten und zweiten Mikrostrukturen 5, 6 in einer ersten Ebene liegen und die Mikrohohlspiegel 8 und Mikrolinsen 9 in einer zweiten Ebene liegen, kann ein sehr kompaktes Sicherheitselement 1 mit geringer Gesamtdicke bereitgestellt werden. Liegen die Mikrolinsen 9 und die Mikrohohlspiegel 8 in derselben Ebene, so lässt sich die Phase zwischen den Mikrolinsen 9 und den Mikrohohlspie- geln 8 gezielt einstellen. Dies kann dann nützlich sein, wenn die aus der Betrachtungsrichtung Pl sichtbare Information in einem definierten Bezug zu der aus der Betrachtungsrichtung P2 erkennbaren Information stehen soll.
In Fig. 3 ist eine Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherheitselementes 1 gezeigt, wobei bei dieser wie auch bei allen nachfolgenden Ausführungsformen gleiche Elemente mit gleichen Be- zugszeichen bezeichnet sind und zu deren Beschreibung auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.
Das Sicherheitselement 1 gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von dem Sicherheitselement 1 in Fig. 2 durch den Krümmungsradius der konvexen Seite 14 der Mikrolinsen 9. Der Krümmungsradius ist hier gleich groß wie bei den Mikrohohlspiegeln 8 und beträgt somit 38 um, was zu einer Brennweite von circa 115 μm führt. Wie in der schematischen Darstellung in Fig. 3 ersichtlich ist, liegen somit die Brennpunkte der Mikrolinsen 9 und somit der zweite Objektebenenbereich nicht mehr innerhalb des Sicherheitselementes 1, son- dem außerhalb in einer gestrichelt dargestellten Ebene E.
Die Mikrolinsen 9 können in diesem Fall beispielsweise zur Selbstverifikation verwendet werden, indem ein drittes Mikrostrukturobjekt bzw. -bild 15, das die Banknote an einer von dem Sicherheitselement 1 beabstandeten Stelle enthält (Fig. 1), durch z.B. Biegen, Knicken oder Falten der Banknote 1 vor der Oberseite 4 des Trägers 3 des Sicherheitselementes 1 in der Ebene E positioniert wird (Fig. 4), so dass das Mikrostrukturobjekt 15 dann mittels der Mikrolinsen 9 durch die Unterseite 7 hindurch vergrößert abgebildet wird. Das dritte Mikro struktur objekt 15 kann z.B. in gleicher Weise wie die zweiten Mikrostrukturen 6 rasterförmig angeordnete dritte Mikrostrukturen (nicht gezeigt) aufweisen, so dass das dritte Mikrostrukturobjekt 15 mittels der Mikrolinsen 9 als drittes Sicherheitsmerkmal (z.B. als Zahl 100, was dem Wert der Banknote entspricht) vergrößert abgebildet wird. Ein Betrachter kann daher, wenn er auf die Unterseite der Banknote 2 blickt (Blickrichtung gemäß Pfeil P2), die gemäß Fig. 4 gebogen bzw. gefaltet ist, das dritte Sicherheitsmerkmal wahrnehmen. Der Abstand des dritten Mikrostrukturobjektes 15 von der Oberseite 4 wird dabei erfahrungsgemäß von einem Betrachter automatisch an die Brennweite der Mikrolinsen 9 angepasst, so dass er das dritte Mikrostrukturobjekt 15 in der Ebene E positionieren wird.
Natürlich ist es auch möglich, das dritte Mikrostrukturbild 15 einer weiteren Banknote (nicht gezeigt) vor der Oberseite 4 des Sicherheitselementes 1 in der Ebene E anzuordnen, um eine vergrößerte Abbildung mittels der Mikrolinsen 9 durch die Unterseite 7 hindurch zu bewirken, so dass eine gegenseitige Verifikation der Banknoten 1 durchgeführt werden kann. Das dritte Mikrostrukturbild 15 der weiteren Banknote bildet in diesem Fall zusammen mit dem Sicherheitselement 1 ein Sicherheitssystem.
Da die zweiten Mikrostrukturen 6 nicht durch die Mikrolinsen 9 scharf dargestellt werden können (sie liegen zu weit weg von den Brennpunkten der Mikrolinsen 9), können die zweiten Mikrostrukturen 6 bei der Ausführungsform von Fig. 3 natürlich auch weggelassen werden. Daher sind die zweiten Mikrostrukturen nur gestrichelt dargestellt.
Alternativ ist es bei den bisher dargestellten Ausführungsbeispielen auch möglich, die konvexen Seiten 14 teiltransparent zu beschichten, so dass dadurch bei Blickrichtung in Richtung des Pfeils Pl die teiltransparent be- schichteten konvexen Seiten 14 als Mikrohohlspiegel wirken, so dass die zweiten Mikro strukturen 6, sofern sie ausgebildet sind, vergrößert vor die Vorderseite 4 abgebildet werden.
In der Schnittdarstellung von Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform des Sicherheitselementes 1 gezeigt, die die gleichen geometrischen Abmessungen aufweist, wie die Ausführungsform von Fig. 3. Jedoch ist bei der Ausführungsform von Fig. 5 die gesamte Unterseite 7 semitransparent verspiegelt, so dass Mikroabbildungselemente 16 gebildet sind, die jeweils sowohl als Mikrohohlspiegel als auch als Mikrolinse wirken. Die Vielzahl von Mikroab- bildungselementen 16 wirken also sowohl reflektiv (für eine Betrachtung von der Oberseite 4 des Trägers 3 her) als auch refraktiv (auch für eine Betrachtung von der Unterseite 7 des Trägers 3 her). Somit können die ersten Mikrostrukturen 5 sich über einen größeren Bereich der Oberseite 4 erstrecken. Da die ersten Mikro Strukturen 5 ausreichend von den Brennpunkten der refraktiv wirkenden Mikroabbildungselemente 16 beabstandet sind, stören die ersten Mikro Strukturen 5 nicht bei der refraktiven Abbildung.
Die reflektive Wirkung ist durch die mit durchgezogenen Linien gezeigten Strahlenverläufe und die refraktive Wirkung ist durch die gestrichelten Strahlenverläufe angedeutet. Ferner ist wiederum die Ebene E, in der die Brennpunkte der Mikroabbildungselemente bei refraktiver Wirkung liegen, eingezeichnet.
Natürlich müssen nicht alle Mikroabbildungselemente 16 semitransparent verspiegelt sein. Es ist durchaus möglich, einige der Mikroabbildungselemente 16 gar nicht zu ver spiegeln, so dass sie als reine Mikrolinsen 9 wirken, und einige der Mikroabbildungselemente 16 so zu verspiegeln, dass sie nur als Mikrohohlspiegel 8 wirken. Wenn die Flächenbereiche, in denen die Mi- kroabbildungselemente ausschließlich entweder reflektiv oder refraktiv wirken, unterhalb des Auflösungsvermögens des Auges liegen, kann eine ähnliche Wirkung erzielt werden wie im Falle einer vollflächigen semitransparenten Verspiegelung.
In Fig. 6 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherheitselementes 1 gezeigt, bei der das Sicherheitselement 1 in eine Folienverbund- Banknote 2 eingesetzt ist. Dabei ist die Oberseite 4 des Trägers 3 über eine erste Klebstoff Schicht 17 aus Kaschierkleber mit der Rückseitenfolie 18 der Banknote 2 verbunden. Die Unterseite 7 des Trägers 3 ist über eine zweite Klebstoffschicht 19 aus Kaschierkleber mit der Vorderseitenfolie 20 der Banknote 2 verbunden, wobei jedoch der Kaschierkleber nur im Bereich der Mikrohohlspiegel 8 und nicht im Bereich der Mikrolinsen 9 aufgebracht wurde, um die optischen Abbildungseigenschaften der Mikrolinsen 9 nicht nachteilig zu verändern.
Natürlich ist es möglich, die gesamte Unterseite 7 und somit auch im Bereich der Mikrolinsen 9 mit Kaschierkleber zu versehen, um das Sicherheitselement 1 mit der Vorderseitenfolie 20 zu verkleben. Dazu muss lediglich ein Kaschierkleber mit einem geeigneten Brechzahlunterschied zum Linsenmaterial verwendet werden, so dass sich die Mikrolinsen im eingesetzten Zustand des Sicherheitselementes in die Banknote 2 immer noch eine geeignete Brennweite aufweisen.
Bei dem in Fig. 6 gezeigten Beispiel ist die Brennweite der Mikrolinsen 9 so festgelegt, dass sie gerade an der freien Seite der Rückseitenfolie 18 liegt. In diesem Fall ist die Selbstverifikation oder gegenseitige Verifikation sehr leicht durchzuführen, da das dritte Mikrostrukturobjekt 15 lediglich direkt auf die freie Seite der Rückseitenfolie 18 platziert werden muss. Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen waren die Mikrohohlspie- gel 8 und die Mikrolinsen 9 jeweils in derselben Ebene und es war dadurch möglich, zur Herstellung der Mikrohohlspiegel 8 und der Mikrolinsen 9 nur einen einzigen Prägeschritt durchzuführen. Es ist jedoch auch möglich, die Mikrohohlspiegel 8 und die Mikrolinsen 9 in unterschiedlichen Ebenen auszubilden, wie dies in der Schnittdarstellung von Fig. 7 gezeigt ist.
Der Aufbau der Schichten 10 bis 12 ist gleich wie bei der Ausführungsform von Fig. 3, wobei in Fig. 7 die verspiegelten Seiten des Mikrohohlspiegels 8 mit durchgezogener Linie und die geprägten Abschnitte der Schicht 12, die nicht verspiegelt sind (und bei der Ausführungsform von Fig. 3 die konvexen Linsenseiten 14 sind) gestrichelt eingezeichnet sind.
Auf die Schicht 12 ist mittels eines Kaschierklebers 21 eine zweite PET- Folie 22 mit einer darauf ausgebildeten UV-Lackschicht 23 aufgeklebt, wobei in der UV-Lackschicht 23 die konvexen Seiten 14 der Mikrolinsen 9 eingeprägt sind. Die konvexen Seiten 14 weisen die Form einer Kugelkalotte auf mit einem Krümmungsradius von 18 μm. Der Abstand vom Scheitel der jeweiligen Kugelkalotte bis zur zweiten PET-Folie 22 beträgt 10 μm. Die Dicke der zweiten PET-Folie 22 beträgt 23 μm und die Dicke der Kaschierkleberschicht 21 von der zweiten PET-Folie 22 bis zum Scheitel der Mikrohohlspiegel 8 beträgt 2 μm.
Aufgrund des Krümmungsradius der konvexen Seiten 14 der Mikrolinsen 9 von 18 μm weisen die Mikrolinsen 9 eine Brennweite von 54 μm auf, was hier dem Abstand zwischen dem Scheitel der konvexen Seiten 14 und den zweiten Mikrostrukturen 6 entspricht. Das in Fig. 7 gezeigte Sicherheitselement 1 weist eine Besonderheit auf: im Bereich der reflektiven Abbildungselemente 8 befinden sich auch refraktive Abbildungselemente, hier Mikrolinsen 9'. Da im Falle einer opaken Beschich- tung der Mikrohohlspiegel 8 die Mikrolinsen 9' optisch von den Mikrostruk- turen 5 getrennt sind, können die Mikrolinsen 9' in diesem Bereich des Sicherheitselements 1 die ersten Mikrostrukturen 5 nicht abbilden und deshalb auch weggelassen werden. Alternativ können in diesen Bereichen andere Prägestrukturen eingesetzt werden, wie z.B. Hologramm- oder auch Mattstrukturen.
Die in Fig. 7 gezeigte Ausführungsform kann so abgewandelt werden, dass die Mikrohohlspiegel 8 teildurchlässig ver spiegelt sind. Ferner sind die gestrichelt eingezeichneten Abschnitte, die bei der bisher beschriebenen Ausführungsform gemäß Fig. 7 nicht verspiegelt waren, ebenfalls teildurchlässig verspiegelt. In diesem Fall bilden die beiden Mikrostrukturobjekte Ml und M2 dasselbe Mikrostrukturobjekt.
Bei einer solchen Ausgestaltung dienen die teiltransparenten Hohlspiegel 8 dazu, das Mikrostrukturobjekt Ml (= M2) bei einer Blickrichtung auf die Oberseite (Richtung von Pfeil Pl) vergrößert einem Betrachter darzubieten. Bei einer Blickrichtung gemäß Pfeil P2 dienen die Mikrolinsen 9, 9' dazu, das Mikrostrukturobjekt Ml (= M2) vergrößert für einen Betrachter darzustellen.
Die Raster der Mikrostrukturen 5, 6, der Mikrohohlspiegel 8 sowie der Mi- krolinsen 9, 9' sind im Allgemeinen unterschiedlich und können beispielsweise so berechnet werden, wie dies in der WO 2007/076952 A2 angegeben ist. Insbesondere kann dadurch erreicht werden, dass das Mikrostrukturobjekt Ml (= M2) von der Oberseite 4 her betrachtet hinter dem Träger zu liegen scheint, während es von der Unterseite 7 betrachtet vor dem Träger zu liegen scheint. Alternativ kann dieser Effekt umgekehrt werden, so dass das Mikrostrukturobjekt Ml (= M2) von der Oberseite 4 betrachtet vor dem Träger 3 und von der Unterseite 7 her betrachtet hinter dem Träger 3 zu liegen scheint. Dadurch wird der Eindruck der Dreidimensionalität des Motivs (Mikrostrukturobjektes) eindrucksvoll verstärkt.
In einer Abwandlung kann das Mikrostrukturobjekt Ml (= M2) zwischen zwei (offen liegenden oder eingebetteten) Arrays aus teildurchlässigen Mi- krohohlspiegeln angeordnet sein. Der Abstand der Mikrohohlspiegel-Arrays zu dem Mikrostrukturobjekt ist geeignet gewählt und das Raster der Mikro- strukturelemente sowie die Raster der beiden Mikrohohlspiegel-Arrays werden sich in der Regel voneinander unterscheiden und können z.B. gemäß der WO 2007/076952 A2 so berechnet werden, dass mit jedem der beiden Mikrohohlspiegel-Arrays die gewünschte vergrößernde Abbildung erreicht wird.
Eine weitere interessante Alternative der obigen Ausführungsform, bei der die gestrichelten Abschnitte in Fig. 7 nicht verspiegelt sind, besteht darin, die Mikrolinsen 9' über den Mikrohohlspiegeln 8 als Abbildungselemente für die Mikrohohlspiegel 8 zu verwenden. Zu diesem Zweck kann der Krümmungsradius der Mikrolinsen 9' an den im Vergleich zum Abstand zwischen den Mikrolinsen 9 und Mikro Strukturen 6 im benachbarten Bereich reduzierten Abstand zu den Mikrohohlspiegeln 8 angepasst werden, um eine ausreichend scharfe Abbildung zu gewährleisten. Dann sieht der Betrachter aus Richtung P2 im rechten Bereich des in Fig. 7 gezeigten Sicherheitselements das Sollbild als vergrößerte und gegebenenfalls abgebildete Darstellung der Mikrostrukturen 6. Im linken Bereich hingegen sieht er bei geeigneter Wahl der Raster von Mikrolinsen 9' und Mikrohohlspiegeln 8 eine vergrößerte Darstellung der Mikrohohlspiegel 8, wie sie schematisch in Fig. 8 gezeigt ist. Die Zentren der Mikrohohlspiegel sind zusätzlich jeweils als schwarzer Punkt eingezeichnet, um das parallelogrammförmige Raster, in dem die Mikrohohlspiegel 8 angeordnet sind, deutlicher zu veranschaulichen.
Bei der Darstellung eines solchen Mikrohohlspiegel- Arrays treten im Allgemeinen aufgrund der parallelogrammförmigen Anordnung und der kreisförmigen Umrisse der Mikrohohlspiegel 8 für eine bestimmte Banknote keine individuellen Besonderheiten auf. Individuelle Besonderheiten können z.B. dadurch erzeugt werden, dass der Umriss der Mikrohohlspiegel 8 spezielle Formen aufweist, ohne die Abbildungseigenschaften der Mikrohohlspiegel- Anordnung in Bezug auf die Mikro Strukturen 5 merklich zu beeinträchtigen. In Fig. 9 ist in gleicher Darstellung wie in Fig. 8 ein Mikrohohlspiegel- Array mit unterschiedlich großen Mikrohohlspiegeln 8 gezeigt. In der Fig. 10 ist ein Mikrohohlspiegel- Array zu sehen, das aus identischen Mikrohohlspiegeln 8 mit nicht kreisförmigem Umriss besteht. Die Raster der beiden Beispiele von Fig. 9 und 10 stimmen mit dem Raster der in Fig. 8 gezeigten standardmäßigen Ausführung überein.
Ein weiterer Vorteil dieser Methode - neben der individualisierbaren Information, die in der Umrissform der Mikrohohlspiegel 8 steckt - besteht darin, dass die gezeigten Mikrohohlspiegel- Arrays die Fläche des entsprechenden Bereichs des Sicherheitselements voll ausfüllen. Dadurch wirkt das aus der Betrachtungsrichtung Pl zu erkennende Sollbild, welches durch ein Zusam- menwirken der Mikrohohlspiegel 9 und Mikro Strukturen 5 entsteht, besonders intensiv. Es ist allerdings auch möglich, zwischen den gekrümmten, die Mikrohohlspiegel 8 bildenden Flächenbereiche planare Flächenbereiche übrig zu lassen, wenngleich dadurch die Lichtausbeute sinkt. Zu den beiden Ausführungsbeispielen von Fig. 9 und 10 ist anzumerken, dass die Umrisslinien nicht auf einem einheitlichen Höhenniveau liegen, wie dies bei den kreisförmig begrenzten Mikrohohlspiegeln der Standardausführung (Fig. 8) der Fall ist. Im Allgemeinen ergibt sich eine komplizierte Hö- henlandschaft. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 mit Mikrohohlspiegeln 8 ungleicher Größe eröffnen sich überdies unterschiedliche Ausführungsmöglichkeiten. Liegen die Scheitelpunkte der Mikrohohlspiegel 8 auf derselben Höhe und weisen alle Mikrohohlspiegel 8 dieselbe beispielsweise sphärische Krümmung auf, so können an den Übergangsstellen zwischen be- nachbarten Mikrohohlspiegeln 8 unterschiedlicher Größe vertikale Sprünge auftreten. Um solche Sprünge zu vermeiden, können die Scheitelpunkte der kleineren Mikrohohlspiegel 8 alternativ auf ein höheres, den Mikrostrukturen 5 näher liegendes Niveau gehoben werden. Dies bedingt wiederum eine Anpassung der Krümmung der kleineren Mikrohohlspiegel 8, da aufgrund der dann reduzierten Brennweite ein kleinerer Krümmungsradius erforderlich ist als bei den großen Mikrohohlspiegeln 8.
Im Übrigen können nicht nur die Mikrohohlspiegel- Arrays, sondern auch Mikrolinsen-Arrays oder generell andere Anordnungen von Abbildungs- elementen mit fokussierender Wirkung, wie zum Beispiel Fresnel-Linsen, auf diese Weise gebildet werden. Da die Umrissform der Abbildungselemente im Allgemeinen auf das visuelle Erscheinungsbild keinen Einfluss hat, lässt sich die individuelle Gestaltung der Anordnung von Abbildungselementen in der Regel nur unter Einsatz eines Hilfsmittels (zum Beispiel Mikroskop) nachweisen. Der hier diskutierte Aufbau von Figuren 7 bis 10 bildet diesbezüglich eine Ausnahme, da eine Anordnung von Abbildungselementen (hier Mikrohohlspiegel 8) mit einer anderen Anordnung von Abbildungselementen (hier Mikrolinsen 9) sichtbar gemacht wird. In einer weiteren besonderen Ausführungsform mit Bezug auf Fig. 7 sind die Bereiche mit Mikrohohlspiegeln 8 nicht makroskopisch, d.h. mit bloßem Auge als Flächenelemente mit definiertem Umriss sichtbar, sondern weisen Größen unterhalb des Auflösungsvermögens des Auges auf. Überdies kön- nen die Mikro Strukturen 5 und 6 identisch sein. Ein solches Sicherheitselement entsteht zum Beispiel dadurch, dass eine rasterförmig entspiegelte (z.B. rasterförmig demetallisierte) Mikrohohlspiegelanordnung wie in Fig. 3 vollflächig mit einem Mikrolinsenraster verklebt wird (das Demetallisieren kann z.B. durch Bestrahlen mit einem Laser, durch Bedrucken mit einer löslichen Waschfarbe vor dem Metallisieren und Waschen nach dem Metallisieren oder durch Bedrucken mit Resist auf die metallisierte Schicht und anschließendes Ätzen erfolgen).
Betrachtet man ein solches Sicherheitselement aus der Richtung Pl, so sieht man in Auflicht die mittels der Mikrohohlspiegel Moire- bzw. Modulo- vergrößerten Strukturen 5. In Durchsicht gegen eine Lichtquelle erscheint die Fläche des Sicherheitselements entsprechend der verwendeten Rasterung semitransparent. Verwendet man bereichsweise variierende Raster, so kann man in Durchsicht aufgrund von Helligkeitsunterschieden wahrnehmbare Bilder erzeugen, die in Aufsicht nicht zu sehen sind. Von der Richtung P2 sieht man in Durchsicht gegen eine Lichtquelle die mithilfe der Mikrolinsen Moire- bzw. Modulo-vergrößerten Mikro Strukturen 5, während in Aufsicht überwiegend das vergrößerte Mikrohohlspiegel- Array in Erscheinung treten kann.
Eine mögliche Erweiterung des Sicherheitselements lässt sich erzielen, indem zwischen die Mikrohohlspiegel 8 und die Mikrolinsen 9 ein zusätzliches Element, beispielsweise eine gedrucktes Bild, eingebracht wird. Dieses ist mit Vorteil so gestaltet, dass es die Funktionalität der Mikrolinsen nicht oder nur unwesentlich beeinträchtigt.
In Fig. 11 ist eine Abwandlung der Ausführungsformen von Figuren 7 bis 10 gezeigt, bei der nur eine PET-Folie 10 verwendet wird. Nach Aufbringen der Ver Spiegelung 13 wird eine zweite Prägelackschicht 24 geeigneter Dicke aufgebracht (beispielsweise aufgedruckt) und anschließend geprägt sowie UV- gehärtet.
Die in Fig. 11 gezeigte Ausführungsform kann so abgewandelt werden, dass die PET-Folie 10 nicht zwischen den Mikrohohlspiegeln 8 und den Mikrostrukturen 5, 6 angeordnet ist, sondern zwischen den Mikrohohlspiegeln 8 und den Mikrolinsen 9.
Ferner ist es möglich, den in Fig. 7 bis 11 gezeigten Aufbau jeweils dadurch zu realisieren, dass durch ein sukzessives Aufeinanderprägen die drei Lagen aus Mikrostrukturen 5, 6, Mikrohohlspiegel 8 und Mikrolinsen 9 entstehen.
In Fig. 12 ist eine Ausführungsform des Sicherheitselementes 1 gezeigt, bei der auf beiden Seiten des Trägers 3 Mikrohohlspiegel 8, 8' ausgebildet sind, die in UV-Lackschichten 12 und 25 geprägt sind und Verspiegelungen 13, 13' aufweisen. Wie in Fig. 12 angedeutet ist, sind die Ober- und Unterseite 4, 7 komplementär mit Mikrohohlspiegeln 8, 8' versehen. Die Bereiche 26, 27 der Ober- und Unterseite 4, 7, in denen keine Mikrohohlspiegel 8, 8' ausgebildet sind, sind hier glatt bzw. nicht gekrümmt, damit sie die Abbildung durch die Mikrohohlspiegel 8, 8' nicht beeinflussen.
In einer nicht gezeigten Abwandlung können die Bereiche 26, 27 auch so strukturiert sein, dass eine refraktive Wirkung vorliegt, die zusammen mit den Mikrohohlspiegeln 8, 8' die gewünschte Abbildung der Mikro strukturen 5, 6 erzeugt.
In einer weiteren nicht gezeigten Variante befinden sich die Mikro Strukturen 5 und 6 nicht auf einer gemeinsamen Ebene zwischen den mit Mikroabbil- dungselementen ausgestatteten Ebenen, sondern werden in die jeweils gegenüberliegende mit Mikroabbildungselementen versehene Ebene strukturiert. Auf diese Weise lassen sich die Mikrostrukturen 5 gleichzeitig mit den Mikroabbildungselementen 8' und die Mikrostrukturen 6 gleichzeitig mit den Mikroabbildungselementen 8 prägen. Neben diesem Vorteil lässt sich die Gesamtstärke des Sicherheitselements 1 weiter reduzieren. Außerdem lassen sich bei diesem Aufbau die Mikrostrukturen 5 mit einer anderen Farbe ausstatten als die Mikro Strukturen 6.
Es ist ferner möglich, wie in der Abwandlung in Fig. 13 gezeigt ist, dass die Ober- und Unterseite 4, 7 vollständig mit Mikrohohlspiegeln 8, 8' versehen sind. In diesem Fall sind die Mikrohohlspiegel 8, 8' bevorzugt semitransparent beschichtet, so dass die in Fig. 13 angedeuteten Strahlenverläufe möglich sind. Da die Mikrostrukturen sowohl das erste als auch das zweite Mikro- Strukturobjekt Ml, M2 bilden, sind sie hier mit dem Bezugszeichen 5' bezeichnet.
Die Mikrohohlspiegel 8, 8' bei den in den Figuren 12 und 13 gezeigten Ausführungsbeispielen sind so ausgebildet, dass die Brennpunkte mit der Ebene zusammenfallen, in der die Mikrostrukturen 5, 6 ausgebildet sind.
In Fig. 14 ist eine weitere Ausführungsform des Sicherheitselementes 1 gezeigt, bei der nur Mikrohohlspiegel 8, 8' eingesetzt werden. Bei dieser Ausführungsform sind jedoch die Mikrohohlspiegel 8, 8' innen angeordnet und die zugehörigen Mikrostrukturen 5, 6 außen, so dass sich die Mikrohohlspie- gel 8, 8' gegenseitig nicht beeinflussen.
Das Sicherheitselement 1 gemäß Fig. 14 kann z.B. wie folgt hergestellt wer- den. Es wird zweimal eine Struktur gemäß Fig. 3 verwendet, wobei jeweils die gesamte Unterseite jeder Struktur verspiegelt wird. Die beiden Strukturen werden dann mit Kaschierkleber 28 miteinander verklebt, wie in Fig. 14 gezeigt ist.
Das erfindungsgemäße Sicherheitselement kann auch als Sicherheitsfaden 29 ausgebildet sein, wie in Fig. 1 angedeutet ist. Der Sicherheitsfaden 29 ist so in die Banknote 2 integriert, dass er zumindest abschnittsweise sowohl von der Vorderseite der Banknote 2 als auch von der Rückseite der Banknote 2 betrachtet werden kann.
Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die Mikrohohl- spiegel 8 und die Mikrolinsen 9 so angeordnet, dass sie jeweils in einem Bereich von zwei aneinandergrenzenden Bereichen liegen. Es sind auch andere Arten der Anordnungen möglich. So können mehrere Bereiche mit Mikro- hohlspiegeln 8 und mehrere Bereiche mit Mikrolinsen 9 vorgesehen sein, die beispielsweise abwechselnd nebeneinander angeordnet sind. Die Bereiche mit den Mikrohohlspiegeln 8 und den Mikrolinsen 9 müssen nicht direkt aneinandergrenzen, in Draufsicht auf ihre flächige Anordnung gesehen, sondern können auch voneinander beabstandet sein.
Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen wurden jeweils Mikrohohl- spiegel 8, 8' und Mikrolinsen 9 beschrieben. Es versteht sich, dass die Mikro- hohlspiegel 8, 8' stellvertretend für reflektiv wirkende Mikroabbildungsele- mente und die Mikrolinsen 9 stellvertretend für refraktiv wirkende Abbil- dungselemente angegeben sind. Des Weiteren ist es möglich, als reflektiv und/oder refraktiv wirkende Mikroabbildungselemente diffraktive Elemente einzusetzen, sofern sie die gewünschten Abbildungseigenschaften (in gleicher bzw. ähnlicher Weise wie die Mikrohohlspiegel 8, 8' bzw. Mikrolin- sen 9) verwirklichen.
Die Mikroabbildungselemente können durch nicht-zylindrische Mikrolinsen oder Mikrohohlspiegel, insbesondere durch Mikrolinsen oder Mikrohohlspiegel mit einer kreisförmigen oder polygonal begrenzten Basisfläche gebil- det sein, oder auch durch lang gestreckte Zylinderlinsen oder Zylinder- Mikrohohlspiegel, deren Ausdehnung in Längsrichtung mehr als 250 μm, bevorzugt mehr als 300 μm, besonders bevorzugt mehr als 500 μm und insbesondere mehr als 1 mm beträgt. Weiterhin sind als Mikroabbildungselemente Lochblenden, Schlitzblenden, mit Spiegeln versehene Lochblenden oder Schlitzblenden, asphärische Linsen, Fresnel-Linsen, GRIN- (Gradient refraction index) Linsen, Zonenplatten, holographische Linsen, Hohlspiegel, Fresnel-Spiegel, Zonenspiegel oder andere Elemente mit fokussierender oder auch ausblendender Wirkung möglich.
Die Verspiegelung 13 der Mikrohohlspiegel 8, 8' kann z.B. mittels einer aufgebrachten Metallschicht (beispielsweise aufgedampft) verwirklicht werden. Typischerweise wird eine Aluminiumschicht mit einer Stärke von z.B. 50 ran aufgebracht. Natürlich können auch andere Metalle, wie z.B. Silber, Kupfer, Chrom, Eisen usw. oder Legierungen davon verwendet werden. Auch kön- nen alternativ zu Metallen hochbrechende Be Schichtungen aufgebracht werden, beispielsweise MgF2, ZnS oder TiO2. Bei Wahl einer geeigneten Dicke kann die reflektierende Wirkung durch Interferenzeffekte zusätzlich erhöht werden. Für ZnS liegt die entsprechende Schichtdicke beispielsweise bei etwa 60 ran. Auch Dünnschichtsysteme aus beispielsweise abwechselnd hoch und niedrig brechenden Schichten können so aufgebracht werden, dass die Schichtfolge als Reflektor wirkt. Solche Schichtsysteme können auch für eine bestimmte Wellenlänge maßgeschneidert werden.
Die Ver Spiegelung kann bei den einzelnen Mikrohohlspiegeln 8, 8' vollflächig sein. Es ist jedoch auch möglich, eine nur bereichsweise bzw. rasterf ör- mige Beschichtung durchzuführen, so dass die Mikrohohlspiegel 8, 8' semitransparent sind. Auch kann die Dicke der Beschichtung so gewählt werden, dass statt einer vollständigen Verspiegelung eine semitransparente Verspie- gelung vorliegt.
Unter einer semitransparenten Verspiegelung wird hier insbesondere eine solche Verspiegelung verstanden, bei der die über zumindest einen Mikrohohlspiegel gemittelte Transmission im Bereich von 10 % bis 90 % liegt.
Die Verspiegelung kann ferner als farbkippende Beschichtung verwirklicht sein, die z.B. ein Schichtsystem aus Absorber, Dielektrikum und Reflektor aufweist. Die farbkippende Seite dieses Schichtsystems kann den Mikrostrukturen 5, 6 zu- oder abgewandt sein. Im ersten Fall kann die durch das Schichtsystem generierte Farbe an die Farbe der Mikrostrukturen 5 angepasst werden.
Ferner ist es möglich, eine nach beiden Seiten farbkippende Wirkung mit dem Schichtsystem zu bewirken, wenn z.B. eine Schichtfolge aus Absorber, Dielektrikum, Reflektor, Dielektrikum und Absorber aufgebracht wird. Auch die beschriebenen farbkippenden Schichtsysteme können vollflächig oder nur bereichsweise aufgebracht sein. Bei den beschriebenen Ausführungsformen ist es bevorzugt, die Verspiege- lung 13, sofern sie frei liegt, mit einem Schutzlack oder einer Folie abzudek- ken, um sie gegen schädliche Umwelteinflüsse zu bewahren. Gleiches gilt für die Mikrolinsen, wobei dann darauf zu achten ist, dass ein Brechzahlunter- schied der Beschichtung zum Linsenmaterial vorliegt, der zusammen mit der Krümmung der Linsen so gewählt ist, dass die gewünschte Brennweite erreicht wird. Auch können die Mikro Strukturen, sofern sie frei liegen, mit einer Schutzschicht (beispielsweise einem Schutzlack oder einer Folie) versehen werden. Dies ist vor allem auch deshalb zu empfehlen, um das Sicher- heitselement vor unerlaubter Reproduktion zu schützen.
Das Sicherheitselement 1 kann noch weitere Sicherheitsmerkmale aufweisen, wie z.B. Hologramme, Cleartext oder sonstige bekannte Sicherheitsmerkmale, die z.B. auf Beschreibungsseite 18 der WO 2009/000528 Al beschrieben sind.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente oder dergleichen, mit
einem eine Oberseite (4) und eine Unterseite (7) aufweisenden Träger (3), der mehrere flächig in einem ersten Muster angeordnete, reflektive erste Mikroabbildungselemente (8) sowie flächig in einem zweiten Muster angeordnete zweite Mikroabbildungselemente (9) umfasst,
einem ersten Mikrostrukturobjekt (Ml), das mehrere erste Mikrostrukturen (5) enthält, die in einem so an das erste Muster angepassten ersten Mikrostrukturmuster angeordnet sind, dass das erste Mikrostrukturobjekt (Ml) mittels der ersten Mikroabbildungselemente (8) vor die Oberseite (4) vergrößert abgebildet wird, und
einem zweiten Mikrostrukturobjekt (M2), das mehrere zweite Mikrostrukturen (6) enthält, die in einem so an das zweite Muster angepassten zweiten Mikrostrukturmuster angeordnet sind, dass das zweite Mikrostrukturobjekt (M2) mittels der zweiten Mikroabbildungselemente (9) vor die Unterseite (7) vergrößert abgebildet wird.
2. Sicherheitselement nach Anspruch 1, bei dem sowohl das erste als auch das zweite Mikrostrukturobjekt (Ml, M2) mit dem Träger (3) verbun- den ist.
3. Sicherheitselement nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die ersten und zweiten Mikroabbildungselemente (8, 9) relativ zu den Mikro struktur objek- ten (Ml, M2) auf derselben Seite liegen.
4. Sicherheitselement nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die ersten und zweiten Mikroabbildungselemente (8, 9) relativ zu den Mikro Strukturen (Ml, M2) auf verschiedenen Seiten liegen.
5. Sicherheitselement nach einem der obigen Ansprüche, bei dem die ersten und zweiten Mikroabbildungselemente (8, 9) in derselben Ebene liegen.
6. Sicherheitselement nach einem der obigen Ansprüche, bei dem die ersten und zweiten Mikro Strukturen (5, 6) in derselben Ebene liegen.
7. Sicherheitselement nach einem der obigen Ansprüche, bei dem die ersten Mikroabbildungselemente (8) als Mikrohohlspiegel ausgebildet sind.
8. Sicherheitselement nach einem der obigen Ansprüche, bei dem die zweiten Mikroabbildungselemente (9) als Mikrolinsen ausgebildet sind.
9. Sicherheitselement nach einem der obigen Ansprüche, bei dem zumindest eines der ersten Mikroabbildungselemente (8) auch als zweites Mi- kroabbildungselement wirkt.
10. Sicherheitselement nach einem der obigen Ansprüche, bei dem die ersten und/oder zweiten Mikroabbildungselemente in dem Träger (3) eingebettet sind.
11. Sicherheitselement nach einem der obigen Ansprüche, bei dem die ersten und/oder zweiten Mikroabbildungselemente (8, 9) fokussierende Abbildungselemente sind.
12. Sicherheitselement nach einem der obigen Ansprüche, wobei es sich bei dem ersten und zweiten Mikrostrukturobjekt (Ml, M2) um dasselbe Objekt handelt.
13. Sicherheitssystem für Sicherheitspapiere, Wertdokumente oder dergleichen, mit
einem eine Oberseite (4) und eine Unterseite (7) aufweisenden ersten Träger (3), der mehrere flächig in einem ersten Muster angeordnete, reflektive erste Mikroabbildungselemente (8), denen ein erster Objektebenenbereich zugeordnet ist, sowie flächig in einem zweiten Muster angeordnete zweite Mikroabbildungselemente (9), denen ein zweiter Objektebenenbereich zugeordnet ist, umfasst,
- einem ersten Mikrostrukturobjekt (Ml), das mehrere in einem ersten
Mikrostrukturmuster angeordnete erste Mikro Strukturen (5) enthält,
einem zweiten Mikrostrukturobjekt (M2), das mehrere in einem zweiten Mikrostrukturmuster angeordnete zweite Mikrostrukturen (6) enthält, sowie
einem zweiten Träger (2),
wobei eines der beiden Mikrostrukturobjekte mit dem zweiten Träger (2) und das andere der beiden Mikrostrukturobjekte entweder mit dem ersten oder zweiten Träger (3, 2) verbunden ist,
das erste Mikrostrukturmuster so an das erste Muster angepasst ist, dass das erste Mikrostrukturobjekt (Ml), wenn es im ersten Objektebenenbereich liegt, mittels der ersten Mikroabbildungselemente (8) vor die Oberseite (4) des ersten Trägers (3) vergrößert abgebildet wird, und
das zweite Mikro Strukturmuster so an das zweite Muster angepasst ist, dass das zweite Mikro struktur objekt (M2), wenn es im zweiten Objektebenenbereich liegt, mittels der zweiten Mikroabbildungselemente (9) vor die Unterseite (7) des ersten Trägers (3) vergrößert abgebildet wird.
14. Wertdokument mit einem Sicherheitselement nach einem der Ansprü- che 1 bis 12 oder einem Sicherheitssystem nach Anspruch 13.
15. Herstellungsverfahren eines Sicherheitselementes für Sicherheitspapiere, Wertdokumente oder dergleichen, bei dem
- ein eine Oberseite und eine Unterseite aufweisender Träger, der mehrere flächig in einem ersten Muster angeordnete, reflektive erste Mikroabbildungselemente sowie flächig in einem zweiten Muster angeordnete zweite Mikroabbildungselemente umfasst, hergestellt wird,
- ein erstes Mikro struktur objekt mit mehreren ersten Mikro Strukturen so erzeugt wird, dass sie in einem so an das erste Muster angepassten ersten Mikro Strukturmuster angeordnet sind, dass das erste Mikro- strukturobjekt mittels der ersten Mikroabbildungselemente vor die Oberseite vergrößert abgebildet wird, und
ein zweites Mikrostrukturobjekt mit mehreren zweiten Mikrostrukturen so erzeugt wird, dass sie in einem so an das zweite Muster angepassten zweiten Mikrostrukturmuster angeordnet sind, dass das zwei- te Mikr o struktur objekt mittels der zweiten Mikroabbildungselemente vor die Unterseite vergrößert abgebildet wird.
16. Herstellungsverfahren eines Sicherheitssystems für Sicherheitspapie- re, Wertdokumente oder dergleichen, bei dem
ein eine Oberseite und eine Unterseite aufweisender erster Träger, der mehrere flächig in einem ersten Muster angeordnete, reflektive erste Mikroabbildungselemente, denen eine erster Objektebenenbereich zu- geordnet ist, sowie flächig in einem zweiten Muster angeordnete zweite Mikroabbildungselemente, denen eine zweiter Objektebenenbereich zugeordnet ist, umfasst, hergestellt wird,
ein erstes Mikro struktur objekt, das mehrere in einem ersten Mikro- Strukturmuster angeordnete erste Mikrostrukturen enthält, hergestellt wird,
ein zweites Mikrostrukturobjekt, das mehrere in einem zweiten Mi- krostrukturmuster angeordnete zweite Mikrostrukturen enthält, her- gestellt wird,
eines der beiden Mikrostrukturobjekte mit einem zweiten Träger und das andere der beiden Mikrostrukturobjekte entweder mit dem ersten oder zweiten Träger verbunden wird,
wobei das erste Mikrostrukturmuster so an das erste Muster angepasst ist, dass das erste Mikrostrukturobjekt, wenn es im ersten Objektebenenbereich liegt, mittels der ersten Mikroabbildungselemente vor die Oberseite des ersten Trägers vergrößert abgebildet wird, und das zweite Mikro Strukturmuster so an das zweite Muster angepasst ist, dass das zweite Mikro struktur objekt, wenn es im zweiten Objektebenenbereich liegt, mittels der zweiten Mikroabbildungselemente vor die Unterseite des ersten Trägers vergrößert abgebildet wird.
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