EP2512818A1 - Sicherheitselement und herstellverfahren dafür - Google Patents

Sicherheitselement und herstellverfahren dafür

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EP2512818A1
EP2512818A1 EP10795235A EP10795235A EP2512818A1 EP 2512818 A1 EP2512818 A1 EP 2512818A1 EP 10795235 A EP10795235 A EP 10795235A EP 10795235 A EP10795235 A EP 10795235A EP 2512818 A1 EP2512818 A1 EP 2512818A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
motif
security element
microimage elements
elements
layer
Prior art date
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Granted
Application number
EP10795235A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2512818B1 (de
Inventor
Peter Schiffmann
Marius Dichtl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Original Assignee
Giesecke+Devrient GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Giesecke+Devrient GmbH filed Critical Giesecke+Devrient GmbH
Publication of EP2512818A1 publication Critical patent/EP2512818A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2512818B1 publication Critical patent/EP2512818B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/342—Moiré effects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/20—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof characterised by a particular use or purpose
    • B42D25/21—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof characterised by a particular use or purpose for multiple purposes
    • B42D2035/20—
    • B42D2035/44—

Definitions

  • the invention relates to a security element for security papers, documents of value or the like, having a carrier, which has an upper side, a plurality of microimaging elements arranged on the upper side of the carrier, at least one motif layer arranged below the microimage elements, which together with the microimage elements. Menten forms a Moire- enlargement arrangement, which images a first motif in front of the top, wherein the position of the first motif depends on the viewing direction, and applied to the microimage elements structure, which viewed from the top of a second motif in a spatially predetermined position to the first Motif shows.
  • Items to be protected are often provided with a security element that allows verification of the authenticity of the item and at the same time serves as 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, checks, tickets, credit cards, health cards, etc.) as well as product security elements such as security items. Labels, seals, packaging.
  • the publication US Pat. No. 5,712,731 A also discloses the use of a moire magnification arrangement for a security element.
  • the security device described therein has a regular arrangement of substantially identical printed microimages with a size of up to 250 ⁇ and a regular two-dimensional array of substantially identical spherical microlenses.
  • the microlens arrangement has substantially the same pitch as the microimage arrangement. If the micro-image arrangement is viewed by the microlens array, then in the areas in which the two arrangements are substantially in register, one or more enlarged versions of the microimages are generated for the viewer.
  • moire magnification refers to a phenomenon that occurs when viewing a raster of identical image objects through a lenticular of approximately the same pitch. As with any pair of similar grids, this results in a moire pattern that is in this Fall as an enlarged and possibly rotated image of the repeated elements of the image grid appears.
  • a moiré magnification arrangement has the property / Schmin- that f ormation with the viewing angle changes.
  • US 2005/0180020 A1 discloses an orthoparallactic movement of the generated image. If one tilts the security element, the depicted motif moves perpendicular to the tilt axis, which contradicts the usual movement behavior in three-dimensional space and therefore has a high attention and recognition value. Moire magnification arrangements are therefore widely used in security elements.
  • WO 2007/133613 A2 proposes to combine a moire magnification arrangement, which generates a viewing direction-dependent image, with static print information.
  • the image information generated by the moire magnification arrangement is supplemented by statically printed images.
  • the document specifies to print the image information on the lens surface of the Moire magnification arrangement, or to provide this image information in the case of a transparent security element on the underside of the Mo Vergr Thompson Vergrieri magnification arrangement, ie under the microstructure elements.
  • the static, ie printed images can supplement or even delete the image information generated by the moire magnification arrangement.
  • the invention has for its object to provide a security element that gives increased moire magnification arrangements increased copy and reproduction protection.
  • the invention provides a security element for security papers, documents of value or the like, with a carrier having a top, a plurality of surface arranged on the top of the carrier micro imaging elements and at least one arranged under the microimage elements motif layer, which together with the microimage elements a Moire magnification arrangement, which images a first motif in front of the top, wherein the position of the first motif depends on the viewing angle, and a structure arranged above the microimage elements which, viewed from the top, shows a second motif in a spatially predetermined position relative to the first motif, wherein the first motif is designed as a raster image having a first rasterization, and the structure arranged above the microimage elements is likewise designed as a raster image which has a second rastering, wherein the two rasters are attached to one another fits are.
  • the term "above” is to be understood as the usual convention in the viewing direction
  • the raster structure is located in the viewing direction, ie before the microimage elements This can be realized particularly simply by applying the raster structure to the microimage elements, optionally with the interposition of further Layers or structures.
  • micro in the sense of this description means that the corresponding elements etc. are not resolvable with the unaided eye.
  • the combination of a moiré magnification arrangement according to the invention and the structure arranged above the microimage elements makes it possible to combine the motifs generated thereby at the level of the Both rasters, so a size level that is below the motif size.
  • the prior art combines motifs and can thus achieve, for example, masking by pushing one motif over the other during slow tilting of the security element.
  • mutual matching of the rasters and thereby a combination of the two rastered motifs is now possible in such a way that the raster elements which form the respective motif overlap individually.
  • the security element according to the invention can thus work in the sense of a shading image in which, for example, the first motif suddenly disappears or appears due to tilting of the security element.
  • the thickness of the security element is much lower when the structure providing the screened second motif is applied to the microimage elements.
  • a particularly simple realization of the invention is achieved by printing the structure directly onto the microimage elements.
  • the security element then only has a thickness between 80 ⁇ ⁇ and 100 ⁇ .
  • the security element allows, as already mentioned, a viewing direction-dependent obscuring the first subject.
  • the moire magnification arrangement is formed such that the second motif obscures the first motif in at least one viewing direction.
  • the adaptation of the second rasterization of the structure arranged on the microimage elements to the raster of the (moiré) motif of the moiré magnification arrangement can be calculated particularly simply by the magnification factor with which microstructures of the motif layer arranged below the microimage elements are enlarged , From this magnification factor, the grid of the first (Moire-) results Motive, which is generated by the Moire magnification arrangement, and thus the required vote for the associated second screening of the arranged on the microimage elements structure.
  • the security element according to the invention can not only be used for shading the first motif.
  • the information of the first and the second motif can be combined to form a total information, as otherwise already known in the prior art, for example in the form of a currency unit and a denomination of a banknote.
  • a security element in which a) a motif layer and a plurality of microimage elements are formed on a support, wherein the microimage elements and the motif layer together form a moiré magnification arrangement, which forms a first motif B) over the microimage elements, a structure is arranged, which when viewed from the top shows a second motif in a spatially predetermined position to the first motif, the first motif designed as a raster image is, which has a first screening, and d) the structure arranged in b) is also carried out as a raster image having a second screening, wherein the two screens are adapted to each other.
  • the security element can be designed, in particular, as a security thread, tear-open thread, security strip, security strip, patch or label for application to a security paper, value document or the like.
  • the security element can span transparent areas or recesses or recesses or windows.
  • security paper is understood here to mean, in particular, the precursor of a value document which is not yet ready for circulation and which, in addition to the security element according to the invention, may for example have further authenticity features (such as, for example, luminescent substances contained in the volume).
  • Value documents are here understood, on the one hand, documents produced from security papers. On the other hand, value documents can also be other objects and documents that can be provided with the security feature according to the invention, so that the value documents have non-copyable authenticity features. In this way, an authenticity check is possible and at the same time unwanted or unauthorized copies are prevented.
  • the document of value may be a banknote and the security paper may be banknote paper.
  • Fig. 1 is a sectional view through a security element
  • FIGS. 2-4 are exemplary plan views of motifs generated by the security element of FIG.
  • Fig. 1 shows a security element 1, which can be integrated, for example, within a banknote.
  • the security element 1 can be part of a security thread of the banknote, which is woven in a known manner into the paper of the banknote for the skilled person that it is partially visible on the front and partly on the back of the banknote.
  • a carrier 2 which can be realized for example by a plastic film. This plastic film is transparent.
  • the term "transparent” or “transparency” is understood to mean visual or visual transparency.
  • the security element can also be full-surface or partially colored or colored by an overprint.
  • the carrier 2 has on its (top in the illustration of FIG. 1) top micro imaging elements 3, which are arranged in a specific pattern.
  • a motif layer 4 is applied to the support 2, which has a plurality of microelements 5, which are also arranged in a pattern.
  • the pattern of the micro-imaging elements 3 is defined by an array of microlenses 6.
  • the microimage elements 3 realize, together with the motif layer 4, a moiré magnification arrangement which identifies the image information realized by the microelements 5 as the first motif (hereinafter referred to as the moiré motif).
  • the moire motif is designed as a raster image which encodes the image information in a specific screening, for example as a bar or dot matrix.
  • the microlenses 6 may be formed, for example, on the surface of the carrier 2, which may be, for example, a transparent plastic film, in particular an approximately 20 ⁇ m thick polyethylene terephthalate (PET) film, forming the pattern in the form of a two-dimensional Bravais grating having a predetermined symmetry.
  • the term "pattern" is used here for a clear distinction from the screening of the moiré motif-of course, the pattern in which the microlenses 6 are arranged could of course also be called a screen.
  • a hexagonal lattice symmetry can be used for the pattern in which the microlenses 6 are arranged.
  • the distance of adjacent microlenses 6 is preferably chosen as small as possible in order to achieve the highest possible area coverage, since this is advantageous for a high-contrast representation of the moire motif.
  • the spherically or aspherically configured microlenses 6 preferably have a diameter between 5 ⁇ m and 50 ⁇ m and in particular a diameter between 10 ⁇ m and 35 ⁇ m. They are therefore invisible to the naked eye.
  • the microelements 5 on the underside of the carrier 2 form the motif layer 4, wherein the pattern of the microelements 5 forms the same grid as the microlenses 6, for example again a two-dimensional Bravais grid with a predetermined symmetry.
  • the pattern of the microelements 5 differs slightly in its symmetry and / or size of the grating parameters from the pattern of the microlenses 6. Depending on the nature and size of the difference, a more or less magnified image arises when viewed from the front side the microelements 5.
  • Grid period and diameter of the pattern of the microlenses 6 and the microelements 5 are of the same order of magnitude, ie preferably in the range already mentioned, so that even the microelements 5 themselves can not be resolved normally with unarmed eyes or even not be seen.
  • the focal length of the microlenses 6 and the optical thickness of the carrier 2 are matched to one another such that the microelements 5 which form the motif layer 4 are located approximately at a distance from the lens focal length of the microlenses 6.
  • the carrier 2 thus serves as an optical spacer layer which ensures a desired constant distance of the microlenses 6 from the microelements 5 of the motif layer 4.
  • a printing layer 7 is applied as a motivating structure, which generates a second motif (hereinafter referred to as print motif). This is also designed as a raster image.
  • the print motif is matched in its grid to that of the Moire motif.
  • the layer 7 can be printed on. Also, a film can be applied, which contains the layer 7.
  • the film may be a cold or a heat-sealing film.
  • a layer may first be applied and then structured, e.g. B. by laser radiation and / or ablation. This allows an individual simplification or personalization of the security element.
  • FIG. 2 shows the top view of the respective motifs 8, 10 and their screens.
  • Fig. 2 shows the top view of the grid 9 of the printing motif 8 of the printing layer 7.
  • this structure is to be understood only as an example; it serves to illustrate the operation of the invention.
  • the image of the Moire magnification arrangement in particular the imaging properties of the microlenses 6, the explained slight pattern difference between the motif layer 5 and microimage elements 3 and the thickness of the support 2, the magnification factor of the image of the microelements 5 and the motif layer 4 and thus the Size of Moire Motif 10.
  • Matching the resulting grid of Moire motif 10, the grid of print layer 7 is selected, which is shown in FIG. 2 merely as a simple bar raster 9 having individual bars. It does not matter, however, which screening is adapted to the other one. Decisive is the mutual vote.
  • the (enlarged) rasterized motif produced by the moiré magnification arrangement is shown in FIG. 3 by way of example in the form of a moiré motif 10.
  • the print motif 8 of the print layer 7 produced by the line grid 9 and the moiré motif 10 are combined to form an overall image 11. This is illustrated in FIG. 4.
  • the different graphs illustrate the proportion of each picture in the overall picture 11.
  • the additive supplement shown in FIG. 4 may in the simplest case be a supplement of black / white information.
  • a complement spectrally different image components is possible, for example, a subtractive color mixing or additive color mixing.
  • erasure can be realized, for example when, in a vertical plan view, the moire motif 10, which is enlarged by the moir6 magnification arrangement, is completely behind opaque structures of the printing motif 8, z. B. the bar raster 9 is located. Looking at the security element then from a point of view not equal to 90 °, the moire motif 10 produced by the Moir6 magnification arrangement appears, since its rasterization is then not (more) covered.
  • the described principle that the screening of the moire motif 10 and the printing motif 8 complement one another can also be used in further exemplary embodiments:
  • the screening of Moire-Motiv 10 and Druck-Motiv 9 can be made to fit together in such a way that the overall information only becomes visible after the print layer has been printed.
  • the print motif 10 can show first information in its raster, and in combination with the raster of the print motif 9 of the print layer 7, a second additional information results.
  • the security element 1 is mounted over a window / opening of a substrate of a value document such that it overlaps the window over a large area.
  • a print motif is attached, the gives information supplementing with information of the moire motif spanning the window.

Landscapes

  • Printing Methods (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente oder dergleichen, mit - einem Träger (2), der eine Oberseite aufweist, - mehreren auf der Oberseite des Trägers (2) angeordneten Mikroabbildungselementen (6) und mindestens einer unter den Mikroabbildungselementen (6) angeordneten Motivschicht (4), die zusammen mit den Mikroabbildungselementen (6) eine Moire- Vergrößerungsanordung bildet, die ein erstes Motiv (10) vor die Oberseite abbildet, wobei die Lage des ersten Motivs (10) vom Blickwinkel abhängt, und - einer über den Mikroabbildungselementen (6) angeordneten Struktur (7), die bei Betrachtung von der Oberseite ein zweites Motiv (10) in räumlich vorbestimmter Lage zum ersten Motiv (8) zeigt, wobei - das erste Motiv (10) als Rasterbild ausgeführt ist, das eine erste Rasterung aufweist, und - die über den Mikroabbildungselementen (6) angeordnete Struktur (7) ebenfalls als Rasterbild ausgeführt ist, das eine zweite Rasterung aufweist, welche an die erste Rasterung angepasst ist.

Description

Sicherheitselement und
Herstellverf ahren daf ür
Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente oder dergleichen, mit einem Träger, der eine Oberseite aufweist, mehreren auf der Oberseite des Trägers angeordneten Mikroabbil- d-ungselementen, mindestens einer unter den Mikroabbildungselementen angeordneten Motivschicht, die zusammen mit den Mikroabbildungsele- menten eine Moire- Vergrößerungsanordnung bildet, die ein erstes Motiv vor die Oberseite abbildet, wobei die Lage des ersten Motivs von der Blickrichtung abhängt, und einer auf die Mikroabbildungselemente aufgebrachten Struktur, die bei Betrachtung von der Oberseite ein zweites Motiv in räumlich vorbestimmter Lage zum ersten Motiv zeigt.
Zu schützende Gegenstände werden häufig mit einem Sicherheitselement 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, Identifikationskarten, Ausweiskarten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Schecks, Eintrittskarten, Kreditkarten, Gesundheitskarten, ...) sowie Produktsicherungselemente, wie z.B. Etiketten, Siegel, Verpackungen.
Die Fälschungssicherheit und Sichtbarkeit eines Sicherheitselementes ist dann besonders groß, wenn das Sicherheitselement nicht durch Kopiervorgänge reproduzierbare Motive oder Informationen zeigt. Für Banknoten sind diverse Sicherheitselemente bekannt, die mit optischen Eigenschaften versehen sind. Als besonders fälschungssicher hat sich die Kombination von Mikrostrukturelementen mit darüberliegenden Mikrolin- sen erwiesen, die die Mikrostrukturelemente vergrößern. Hierbei kann ins- besondere der sogenannte Moire-Effekt verwendet werden. Solche Sicherheitselemente werden auch als Moire- Vergrößerungsanordnungen bezeichnet. Eine exemplarische Schilderung eines solchen Sicherheitselementes findet sich in der WO 2008/031170 AI und der US 2005/0180020 AI.
Aus der Druckschrift US 5 712 731 A ist ebenfalls die Verwendung einer Moire- Vergrößerungsanordnung für ein Sicherheitselement bekannt. Die dort beschriebene Sicherheitsvorrichtung weist eine regelmäßige Anordnung von im Wesentlichen identischen gedruckten Mikrobildern mit einer Größe bis zu 250 μιτι auf sowie eine regelmäßige zweidimensionale Anordnung von im Wesentlichen identischen sphärischen Mikrolinsen. Die Mikrolinsen- anordnung weist dabei im Wesentlichen dieselbe Teilung wie die Mikrobildanordnung auf. Wird die Mikrobildanordnung durch die Mikrolinsenanord- nung betrachtet, so werden in den Bereichen, in denen die beiden Anordnungen im Wesentlichen im Register stehen, für den Betrachter eine oder mehrere vergrößerte Versionen der Mikrobilder erzeugt.
Die prinzipielle Funktionsweise derartiger Moire- Vergrößerungsanordnungen ist auch in dem Artikel„The moire magnifier", M.C. Hutley, R.
Hunt, R.F. Stevens and P. Savander, Pure Appl. Opt. 3 (1994), pp. 133-142, beschrieben. Kurz gesagt bezeichnet Moire- Vergrößerung demnach ein Phänomen, das bei der Betrachtung eines Rasters aus identischen Bildobjekten durch ein Linsenraster mit annähernd demselben Rastermaß auftritt. Wie bei jedem Paar ähnlicher Raster ergibt sich dabei ein Moiremuster, das in diesem Fall als vergrößertes und gegebenenfalls gedrehtes Bild der wiederholten Elemente des Bildrasters erscheint.
Eine Moire- Vergrößerungsanordnung hat die Eigenschaft/ dass die Bildin- f ormation sich mit dem Blickwinkel ändert. Bekannt ist beispielsweise aus der US 2005/0180020 AI eine orthoparallaktische Bewegung des erzeugten Bildes. Kippt man also das Sicherheitselement, bewegt sich das dargestellte Motiv senkrecht zur Kippachse, was dem gewohnten Bewegungsverhalten im dreidimensionalen Raum widerspricht und deshalb einen hohen Auf- merksamkeits- und Wiedererkennungswert hat. Moire- Vergrößerungsanordnungen werden deshalb in Sicherheitselementen vielfältig eingesetzt.
Die WO 2007/133613 A2 schlägt vor, eine Moire- Vergrößerungsanordnung, die ein blickrichtungsabhängiges Bild erzeugt, mit statischer Druckinforma- tion zu kombinieren. Die von der Moire- Vergrößerungsanordnung erzeugte Bildinformation ergänzt sich dabei mit statisch aufgedruckten Bildern. Die Druckschrift gibt dazu vor, die Bildinformation auf die Linsenoberfläche der Moire- Vergrößerungsanordnung aufzudrucken, oder diese Bildinformation im Falle eines transparenten Sicherheitselementes an der Unterseite der Moi- Γέ-Vergrößerungsanordnung, d. h. unter den Mikrostrukturelementen vorzusehen. Die statischen, d. h. gedruckten Bilder können dabei die von der Moire- Vergrößerungsanordnung erzeugte Bildinformation ergänzen oder auch auslöschen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitselement zu schaffen, das mittels Moire-Vergrößerungsanordnungen gesteigerten Kopier- und Reproduktionsschutz gibt. Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung ein Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente oder dergleichen vor, mit einem Träger, der eine Oberseite aufweist, mehreren flächig auf der Oberseite des Trägers angeordneten Mikroabbildungselementen und mindestens einer unter den Mikroabbildungselementen angeordneten Motivschicht, die zusammen mit den Mikroabbildungselementen eine Moire- Vergrößerungsanordnung bilden, die ein erstes Motiv vor die Oberseite abbildet, wobei die Lage des ersten Motivs vom Blickwinkel abhängt, und einer über den Mikroabbildungselementen angeordneten Struktur, die bei Betrachtung von der Oberseite ein zweites Motiv in räumlich vorbestimmter Lage zum ersten Motiv zeigt, wobei das erste Motiv als Rasterbild ausgeführt ist, das eine erste Rasterung aufweist, und die über den Mikroabbildungselementen angeordnete Struktur ebenfalls als Rasterbild ausgeführt ist, das eine zweite Rasterung aufweist, wobei die beiden Rasterungen aneinander angepasst sind.
Der Begriff„über" ist üblicher Konvention folgend in Betrachtungsrichtung zu verstehen. Die Rasterstruktur befindet sich in Betrachtungsrichtung über, d. h. vor den Mikroabbildungselementen. Dies kann besonders einfach dadurch realisiert werden, dass die Rasterstruktur auf die Mikroabbildungs- elemente aufgebracht wird, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung weiterer Schichten oder Strukturen.
Weiter ist mit dem Begriff„Mikro-" im Sinne dieser Beschreibung zu verstehen, dass die entsprechenden Elemente etc. mit dem unbewaffneten Auge nicht auflösbar sind.
Die erfindungsgemäße Kombination einer Moire-Vergrößerungsanordnung und der über den Mikroabbildungselementen angeordneten Struktur ermöglicht eine Kombination der dadurch erzeugten Motive auf dem Niveau der beiden Rasterungen, also einem Größenniveau, das unter der Motivgröße liegt. Der Stand der Technik kombiniert hingegen Motive und kann dadurch beispielsweise ein Abdecken erreichen, indem sich bei langsamen Kippen des Sicherheitselementes ein Motiv über das andere schiebt. Durch die Erfin- dung ist eine gegenseitige Abstimmung der Rasterungen und dadurch eine Kombination der beiden gerasterten Motive nun derart möglich, dass sich die Rasterelemente, welche das jeweilige Motiv bilden, einzeln überlagern. Das erfindungsgemäße Sicherheitselement kann somit im Sinne eines Ver- schattungsbildes arbeiten, bei dem beispielsweise das erste Motiv durch Verkippen des Sicherheitselementes plötzlich verschwindet oder erscheint. Gegenüber herkömmlichen Verschattungsbildern ist jedoch die Dicke des Sicherheitselementes sehr viel geringer, wenn die das gerasterte zweite Motiv bereitstellende Struktur auf die Mikroabbildungselemente aufgebracht wird.
Eine besonders einfache Realisierung der Erfindung erreicht man, indem die Struktur direkt auf die Mikroabbildungselemente aufgedruckt wird. Das Sicherheitselement hat dann nur noch eine Dicke zwischen 80 μπ\ und 100 μπι. Das Sicherheitselement ermöglicht, wie bereits erwähnt, ein blickrichtungsabhängiges Verdecken des ersten Motivs. Für eine solche Anwendung ist es bevorzugt, dass die Moir6- Vergrößerungsanordnung so ausgebildet ist, dass das zweite Motiv das erste Motiv bei zumindest einer Blickrichtung verdeckt. Die Anpassung der zweiten Rasterung der auf den Mikroabbildungs- elementen angeordneten Struktur an das Raster des (Moire-)Motivs der Moire-Vergrößerungsanordnung kann besonders einfach über den Vergrößerungsfaktor berechnet werden, mit dem Mikrostrukturen der Motivschicht, die unter den Mikroabbildungselementen angeordnet ist, vergrößert werden. Aus diesem Vergrößerungsfaktor ergibt sich das Raster des ersten (Moire-) Motivs, das durch die Moire- Vergrößerungsanordnung erzeugt wird, und damit die erforderliche Abstimmung zur dazugehörigen zweiten Rasterung der auf den Mikroabbildungselementen angeordneten Struktur. Das erfindungsgemäße Sicherheitselement kann aber natürlich nicht nur zur Verschattung des ersten Motivs eingesetzt werden. Vielmehr ist in einer Weiterbildung der Erfindung durch geeignete Ausbildung des ersten Motivs der Moire-Vergrößerungsanordnung und die dazu gewählte Anpassung der zweiten Rasterung der auf den Mikroabbildungselementen angeordneten Struktur ebenfalls möglich, eine Informationsergänzung zu erreichen, die (nur) bei einer bestimmten Blickrichtung erscheint. Bei dieser Blickrichtung können sich beispielsweise die Informationen des ersten und des zweiten Motivs zu einer Gesamtinformation ergänzen, wie dies anderweitig im Stand der Technik bereits bekannt ist, beispielsweise in Form einer Währungsein- heit und eines Nennwertes eines Geldscheines.
Die oben genannte Aufgabe wird natürlich auch durch ein entsprechendes Herstellverfahren für ein Sicherheitselement gelöst, bei dem a) auf einem Träger eine Motivschicht und mehrere Mikroabbildungselemente gebildet werden, wobei die Mikroabbildungselemente und die Motivschicht zusammen eine Moirö- Vergrößerungsanordnung bilden, die ein erstes Motiv vor eine Oberseite des Trägers abbildet, wobei die Lage des ersten Motivs vom Blickwinkel abhängt, b) über den Mikroabbildungselementen eine Struktur angeordnet wird, die bei Betrachtung von der Oberseite ein zweites Motiv in räumlich vorbestimmter Lage zum ersten Motiv zeigt, wobei das erste Motiv als Rasterbild ausgeführt wird, das eine erste Rasterung aufweist, und d) die in b) angeordnete Struktur ebenfalls als Rasterbild ausgeführt wird, das eine zweite Rasterung aufweist, wobei die beiden Rasterungen aneinander ange- passt werden. Soweit sich diese Beschreibung auf das erwähnte Sicherheitselement bezieht, gilt dies natürlich in analoger Weise auch für das zugehörige Herstellverfahren und umgekehrt. Das Sicherheitselement kann insbesondere als Sicherheitsfaden, Aufreißfaden, Sicherheitsband, Sicherheitsstreifen, Patch oder Etikett zum Aufbringen auf ein Sicherheitspapier, Wertdokument oder dergleichen ausgebildet sein. Insbesondere kann das Sicherheitselement transparente Bereiche oder Ausnehmungen bzw. Aussparungen oder Fenster überspannen.
Unter dem Begriff Sicherheitspapier wird hier insbesondere die noch nicht umlauffähige Vorstufe eines Wertdokumentes verstanden, die neben dem erfindungsgemäßen Sicherheitselement beispielsweise noch weitere Echtheitsmerkmale (wie z. B. im Volumen enthaltene Lumineszenzstoffe) aufwei- sen kann. Unter Wertdokumenten werden hier einerseits aus Sicherheitspapieren hergestellte Dokumente verstanden. Andererseits können Wertdokumente auch sonstige Gegenstände und Dokumente sein, die mit dem erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmal versehen werden können, damit die Wertdokumente nicht kopierbare Echtheitsmerkmale aufweisen. Auf diese Weise ist eine Echtheitsüberprüfung möglich und zugleich werden auch unerwünschte oder nicht autorisierte Kopien verhindert. Insbesondere kann es sich bei dem Wertdokument um eine Banknote und bei dem Sicherheitspapier um Banknotenpapier handeln. Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren kann so weitergebildet werden, dass die beschriebenen bevorzugten Ausbildungen und Ausführungsformen des Sicherheitselementes hergestellt werden. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Zusammenstellungen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielshalber anhand der beigefügten Zeichnungen, die ebenfalls erfindungsgemäße Merkmale offenbaren können, noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch ein Sicherheitselement und
Fig. 2 - 4 exemplarische Draufsichten auf Motive, die vom Sicherheitsele- ment der Fig. 1 erzeugt werden.
Die Figuren sind zur besseren Übersichtlichkeit nicht maßstabsgetreu dargestellt. Dies gilt insbesondere für Schichtdicken in Schnittdarstellungen. In der nachfolgenden Beschreibung der Schnittdarstellung der Fig. 1 wird als Ober- oder Vorderseite des Sicherheitselementes die in der Figur oben liegende Seite bezeichnet. Die Rück- oder Unterseite ist dementsprechend die gegenüberliegende Seite. Diese Konvention dient lediglich der einfacheren Beschreibung und soll keineswegs eine Einschränkung hinsichtlich Aufbau und/ oder Anwendung des Sicherheitselementes sein.
Fig. 1 zeigt ein Sicherheitselement 1, das beispielsweise innerhalb einer Banknote integriert werden kann. Das Sicherheitselement 1 kann dabei Bestandteil eines Sicherheitsfadens der Banknote sein, welcher für den Fachmann in bekannter Weise so in das Papier der Banknote eingewoben ist, dass er teilweise auf der Vorderseite und teilweise auf der Rückseite der Banknote sichtbar ist. Insbesondere ist es im Rahmen der Erfindung möglich, das Sicherheitselement 1 zumindest teilweise über einem in der Banknote vorgesehenen Fenster anzuordnen. Diese Möglichkeiten sind aber selbstverständlich nur Beispiele für die Verwendungen des nachfolgend beschriebenen Sicherheitselementes 1, das natürlich auch auf andere Art und Weise zum Kopieroder Nachahmungsschutzes eines geschützten Gegenstandes verwendet werden kann. Basis für das Sicherheitselement 1 ist ein Träger 2, der beispielsweise durch eine Kunststofffolie verwirklicht werden kann. Diese Kunststofffolie ist transparent ausgebildet. Unter dem Begriff„transparent" bzw.„Transparenz" wird im Sinne dieser Erfindung Bild- oder Blickdurchlässigkeit verstanden. Der Transmissionsgrad im Bereich der sichtbaren optischen Strah- lung (= Licht) beträgt dabei vorzugsweise mindestens 90 %, jedoch sind auch deutlich geringere Transmissionsgrade bis hinunter zu 30 % möglich.
Das Sicherheitselement kann auch vollflächig oder partiell eingefärbt bzw. durch einen Überdruck eingefärbt sein.
Der Träger 2 weist auf seiner (in der Darstellung der Fig. 1 oben liegenden) Oberseite Mikroabbildungselemente 3 auf, die in einem bestimmten Muster angeordnet sind. Auf seiner Unterseite ist auf den Träger 2 eine Motivschicht 4 aufgebracht, die mehrere Mikroelemente 5 aufweist, welche ebenfalls in einem Muster angeordnet sind. Das Muster der Mikroabbildungselemente 3 ist durch eine Anordnung von Mikrolinsen 6 definiert. Die Mikroabbildungselemente 3 realisieren zusammen mit der Motivschicht 4 eine Moire- Vergrößerungsanordnung, welche die durch die Mikroelemente 5 realisierte Bildinformation als erstes Motiv (nachfolgend als Moire-Motiv bezeichnet) vor die Oberseite des Trägers 2 vergrößert abbildet. Das Moire-Motiv ist dabei als Rasterbild ausgebildet, das die Bildinformation in einer bestimmten Rasterung, z.B. als Strich- oder Punktraster, codiert. Die Mikrolinsen 6 können beispielsweise auf der Oberfläche des Trägers 2, der beispielsweise als transparente Kunststofffolie, insbesondere als etwa 20 μιη dicke Polyethylenterephthalat (PET)-Folie, ausgebildet sein kann, das Muster in Form eines zweidimensionalen Bravais-Gitters mit einer vorbestimmten Symmetrie bilden. Der Begriff„Muster" wird hier zur klaren Un- terscheidung von der Rasterung des Moire-Motivs verwendet - man könnte das Muster, in dem die Mikrolinsen 6 angeordnet sind, natürlich auch selbst als Raster bezeichnen.
Für das Muster, in dem die Mikrolinsen 6 angeordnet sind, kann beispiels- weise eine hexagonale Gittersymmetrie verwendet werden. Möglich sind jedoch auch andere, insbesondere niedrigere Symmetrien und damit allgemeinere Formen, wie etwa die Symmetrie eines Parallelogramm-Gitters.
Der Abstand benachbarter Mikrolinsen 6 ist vorzugsweise so gering wie möglich gewählt, um eine möglichst hohe Flächendeckung zu erreichen, da dies für eine kontrastreiche Darstellung des Moire-Motivs vorteilhaft ist. Die sphärisch oder asphärisch ausgestalteten Mikrolinsen 6 weisen vorzugsweise einen Durchmesser zwischen 5 μιη und 50 μπι und insbesondere einen Durchmesser zwischen 10 μπι und 35 μιη auf. Sie sind daher mit bloßem Au- ge nicht zu erkennen. Die Mikroelemente 5 auf der Unterseite des Trägers 2 bilden die Motivschicht 4, wobei das Muster der Mikroelemente 5 dasselbe Gitter bildet wie die Mikrolinsen 6, beispielsweise wiederum ein zweidimensionales Bravais-Gitter mit einer vorbestimmten Symmetrie. Für die Moire- Vergrößerungsanordnung unterscheidet sich allerdings das Muster der Mikroelemente 5 in seiner Symmetrie und/ oder Größe der Gitterparameter geringfügig vom Muster der Mikrolinsen 6. Je nach Art und Größe des Unterschiedes entsteht bei der Betrachtung von der Vorderseite so ein mehr oder weniger vergrößertes Bild der Mikroelemente 5.
Gitterperiode und Durchmesser des Musters der Mikrolinsen 6 bzw. der Mikroelemente 5 liegen in derselben Größenordnung, also vorzugsweise im bereits genannten Bereich, so dass auch die Mikroelemente 5 selbst in der Regel mit unbewaffnetem Augen nicht aufgelöst werden können oder sogar gar nicht zu erkennen sind.
Die Brennweite der Mikrolinsen 6 und die optische Dicke des Trägers 2 sind so aufeinander abgestimmt, dass die Mikroelemente 5, welche die Motiv- schicht 4 bilden, sich etwa im Abstand der Linsenbrennweite der Mikrolinsen 6 befinden. Der Träger 2 dient somit als optische Abstandsschicht, die einem gewünschten konstanten Abstand der Mikrolinsen 6 von den Mikro- elementen 5 der Motivschicht 4 gewährleistet. Auf die Mikrolinsen ist als motivgebende Struktur eine Druckschicht 7 aufgebracht, welche ein zweites Motiv erzeugt (nachfolgend als Druck-Motiv bezeichnet). Dieses ist ebenfalls als Rasterbild ausgestaltet. Das Druck-Motiv ist in seiner Rasterung an die des Moire-Motivs angepasst. Die Schicht 7 kann aufgedruckt sein/ werden. Auch kann eine Folie aufgebracht werden, welche die Schicht 7 enthält. Die Folie kann eine Kalt- oder eine Heißsiegelfolie sein. Auch der Einsatz eines Inkjet-Druckverfahrens kommt infrage. Weiter kann zuerst eine Schicht aufgebracht und diese dann strukturiert werden, z. B. durch Laserstrahlung und/ oder Ablation. Dies erlaubt es eine Individu- alisierung oder Personalisierung des Sicherheitselementes einfach vorzunehmen.
Die Figuren 2 bis 4 zeigen die Draufsicht auf die jeweiligen Motive 8, 10 und deren Rasterungen. Fig. 2 zeigt die Draufsicht auf die Rasterung 9 des Druck- Motivs 8 der Druckschicht 7. Natürlich ist diese Struktur lediglich exemplarisch zu verstehen; sie dient der Verdeutlichung der Funktionsweise der Erfindung. Aus der Geometrie der Abbildung der Moire- Vergrößerungsanordnung, insbesondere der Abbildungseigenschaften der Mikrolinsen 6, dem erläuterten geringfügigen Musterunterschied zwischen Motivschicht 5 und Mikroabbildungselementen 3 sowie der Dicke des Trägers 2 ergibt sich der Vergrößerungsfaktor der Abbildung der Mikroelemente 5 bzw. der Motivschicht 4 und damit die Größe des Moire-Motivs 10. Passend zum sich dadurch ergebenden Raster des Moire-Motivs 10 ist das Raster der Druck- schicht 7 gewählt, die in Fig. 2 lediglich als einfaches Strichraster 9 dargestellt ist, das einzelne Striche aufweist. Es ist allerdings letztlich egal, welche Rasterung auf die andere angepasst ist. Entscheidend ist die gegenseitige Abstimmung. Das von der Moire- Vergrößerungsanordnung erzeugte (vergrößerte) gerasterte Motiv zeigt Fig. 3 exemplarisch in Form eines Moire-Motivs 10.
Bei bestimmtem Blickwinkel ergänzt sich das vom Strichraster 9 erzeugte Druck-Motiv 8 der Druckschicht 7 mit dem Moirö-Motiv 10 zu einem Ge- samtbild 11. Dieses ist in Fig. 4 dargestellt. Die unterschiedlichen Schraf füren verdeutlichen dabei, welchen Anteil das jeweilige Bild am Gesamtbild 11 hat. Bei anderen Blickwinkeln findet keine Ergänzung statt. Die in Fig. 4 dargestellte additive Ergänzung kann im einfachsten Fall eine Ergänzung von Schwarz/ Weiß-Informationen sein. Je nach Ausgestaltung der einzelnen Bilder, ist aber auch eine Ergänzung spektral unterschiedlicher Bildbestandteile möglich, beispielsweise eine subtraktive Farbmischung oder eine additive Farbmischung.
Auch kann statt einer Ergänzung der Bildinformationen ein Auslöschen realisiert werden, beispielsweise wenn bei senkrechter Draufsicht das von der Moir6- Vergrößerungsanordnung vergrößerte Moire-Motiv 10 vollständig hinter deckenden Strukturen des Druck-Motivs 8, z. B. des Strichrasters 9, liegt. Betrachtet man das Sicherheitselement dann aus einem Blickwinkel ungleich 90°, erscheint das von der Moir6- Vergrößerungsanordnung erzeugte Moire-Motiv 10, da dessen Rasterung dann nicht (mehr) abgedeckt wird. Natürlich kann das geschilderte Prinzip, dass sich die Rasterung des Moire- Motivs 10 und des Druck-Motivs 8 ergänzen, auch in weiteren Ausführungsbeispielen genutzt werden:
So können die Rasterung von Moire-Motiv 10 und Druck-Motiv 9 so zuein- ander passend gestaltet werden, dass die Gesamtinformation erst nach Aufdrucken der Druckschicht sichtbar wird.
Das Druck-Motiv 10 kann in seinem Raster eine erste Information erkennen lassen, und in Kombination mit dem Raster des Druck-Motivs 9 der Druck- schicht 7 ergibt sich eine zweite, zusätzliche Information.
Das Sicherheitselement 1 wird derart über einem Fenster/ einer Öffnung eines Substrates eines Wertdokuments angebracht, dass es das Fenster großräumig überlappt. Auf dem Substrat wird ein Druck-Motiv angebracht, das eine Information ergibt, die sich mit einer Information des Moire-Motivs, welches das Fenster überspannt, ergänzt.
Bezugszeichenliste
Sicherheitselement
Träger
Mikroabbildungselemente
Motivschicht
Mikroelemente
Mikrolinsen
Druckschicht
Druck-Motiv
Strichraster
Moire-Motiv
Gesamtbild

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 Träger (2), der eine Oberseite aufweist, mehreren auf der Oberseite des Trägers (2) angeordneten Mikroabbildungselementen (6) und mindestens einer unter den Mikroabbildungselementen (6) angeordneten Motivschicht (4), die zusammen mit den Mikroabbildungselementen (6) eine Moire- Vergrößerungsanordnung bildet, die ein erstes Motiv (10) vor die Oberseite abbildet, wobei die Lage des ersten Motivs (10) vom Blickwinkel abhängt, und - einer über den Mikroabbildungselementen (6) angeordneten Struktur (7), die bei Betrachtung von der Oberseite ein zweites Motiv (8) in räumlich vorbestimmter Lage zum ersten Motiv (10) zeigt, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Motiv (8) als Rasterbild ausgeführt ist, das eine erste Rasterung aufweist, und die über den Mikroabbildungselementen (6) angeordnete Struktur (7) ebenfalls als Rasterbild ausgeführt ist, das eine zweite Rasterung aufweist, welche an die erste Rasterung angepasst ist.
2. Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (7) auf die Mikroabbildungselemente (6) aufgebracht, insbesondere aufgedruckt ist.
3. Sicherheitselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Moire- Vergrößerungsanordnung so ausgebildet ist, dass das zweite Motiv (8) das erste Motiv (10) bei zumindest einem Blickwinkel verdeckt.
4. Sicherheitselement nach einem der obigen Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Moire- Vergrößerungsanordnung so ausgebildet ist, dass das zweite Motiv (8) das erste Motiv (10) bei zumindest einem Blickwinkel ergänzt.
5. Sicherheitselement nach einem der obigen Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Sicherheitselement (1) auf ein transparentes Fenster und/ oder auf ein semi transparentes Substrat aufgebracht ist.
6. Herstellverfahren für ein Sicherheitselement, bei dem a) auf einem Träger (2) eine Motivschicht (4) und mehrere Mikroabbildungselemente (6) gebildet werden, wobei die Mikroabbildungselemente (3) und die Motivschicht (4) zusammen eine Moire- Vergrößerungsanordnung bilden, die ein erstes Motiv (10) vor eine Oberseite des Trägers (2) abbildet, wobei die Lage des ersten Motivs (10) vom Blickwinkel abhängt, b) über den Mikroabbildungselementen (6) eine Struktur (7) angeordnet wird, die bei Betrachtung von der Oberseite ein zweites Motiv (8) in räumlich vor bestimmter Lage zum ersten Motiv (10) zeigt, dadurch gekennzeichnet, dass c) das erste Motiv (10) als Rasterbild ausgeführt wird, das eine erste Ras- terung aufweist, und d) die in b) angeordnete Struktur (7) ebenfalls als Rasterbild ausgeführt wird, das eine zweite Rasterung aufweist, welche an die erste Raste- rung angepasst ist.
7. Herstellverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (7) auf die Mikroabbildungselemente (6) aufgebracht, insbesondere aufgedruckt wird, mittels Inkjet aufgebracht wird, gelasert wird oder eine applizierte Kaltfolie oder Heißsiegelfolie umfasst.
8. Herstellverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (7) auf die Mikroabbildungselemente (6) aufgebracht wird, indem eine Schicht aufgebracht und nachträglich strukturiert wird, insbesondere mittels Bestrahlung und/ oder Ablation.
9. Herstellverfahren nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Moire- Vergrößerungsanordnung so ausgebildet wird, dass das zweite Motiv (8) das erste Motiv (10) bei zumindest einem Blickwinkel verdeckt.
10. Herstellverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Moire- Vergrößerungsanordnung so ausgebildet wird, dass das zweite Motiv (8) das erste Motiv (10) bei zumindest einem Blickwinkel ergänzt.
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