EP2771194A1 - Sicherheitselement - Google Patents

Sicherheitselement

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EP2771194A1
EP2771194A1 EP12791114.7A EP12791114A EP2771194A1 EP 2771194 A1 EP2771194 A1 EP 2771194A1 EP 12791114 A EP12791114 A EP 12791114A EP 2771194 A1 EP2771194 A1 EP 2771194A1
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EP
European Patent Office
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security element
layer
light
security
luminescent layer
Prior art date
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EP12791114.7A
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Wayne Robert Tompkin
Harald Walter
Olga Kulikovska
Jörg Fischer
André LEOPOLD
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OVD Kinegram AG
Bundesdruckerei GmbH
Original Assignee
OVD Kinegram AG
Bundesdruckerei GmbH
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Publication date
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining

Definitions

  • the invention relates to a security element and one with such
  • DE 10 2008 033 716 B3 describes a value or security document with a document body, in which a Lichtleit Geneva is formed, which is designed for a light pipe via total reflection in their boundary layers.
  • the light pipe is in this case made possible in a plane which is substantially parallel to an upper side of the document body.
  • the invention is based on the object to provide a flexibleesteeiement, which shows optical effects that are easily recognizable for everyone and at the same time amazing or surprising and therefore easy to memorize.
  • the object is achieved by a safety element, wherein the safety element has a visible side and a rear side opposite thereto, the safety element having at least one luminescent layer, which can emit or provide light, and at least one mask layer, which projects from the visible side when the safety element is viewed the at least one luminescent layer is arranged comprises, wherein the
  • At least one mask layer at least one opaque region
  • the at least two transparent openings has a substantially higher degree of transmittance than the at least one opaque area with respect to light emitted by the at least one luminescent layer, preferably at least 20%, more preferably at least 50% % higher transmittance.
  • Security document in particular a banknote, a security or a paper document, with at least one such security element, wherein the security element can be viewed from its visible side.
  • the object is also achieved by a method for producing a
  • a security element comprising the steps of: providing a flexible multilayer film body having at least one luminescent layer which can emit or provide light, and at least one mask layer which is arranged in front of the at least one luminescent layer when the security element is viewed from the visible side; and forming at least two transparent openings in the at least one mask layer such that the at least one mask layer has at least one opaque area and at least two transparent openings, the at least two transparent openings having a significantly higher transmittance than the at least one opaque area with respect to the one at least one
  • Luminous emitted or provided light has, preferably a higher by at least 20%, more preferably at least 50% higher transmittance.
  • the object is further achieved by a transfer film having at least one security element according to one of claims 1 to 35, wherein the at least one security element is arranged on a carrier film of the transfer film and can be detached therefrom.
  • Luminescent layer or light providing luminescent layer e.g.
  • the light relevant to the desired effect preferably passes through the security element substantially in a direction perpendicular to the top of the security element. It is not
  • the mask layer allows light, which is provided or emitted by the luminescent layer, to pass significantly better through its transparent openings than through its opaque areas. It is advantageous if the at least one opaque region blocks or at least substantially attenuates light provided or emitted by the at least one luminous layer, preferably has a transmittance of at most 20%, more preferably at most 10% and even more preferably at most 5%, and the at least two transparent openings of the at least one
  • Luminous layer substantially let provided or emitted light preferably have a transmittance of at least 50%.
  • the opaque areas of the masking layer are completely opaque to light, i. with a transmittance of at most 5%, while the transparent openings allow light to pass through almost unattenuated, i. with a transmittance of at least 70%.
  • the openings are window openings in the mask layer, i. when
  • the security element is preferably a
  • Counterfeit security of a security document in particular a banknote, a security, a check, a tax stamp, a
  • Postage stamp a visa, a motor vehicle document, a ticket or a paper document, or identification documents (ID documents), in particular a passport or an ID card, an identity card, a driving license, a bank card, a credit card, a
  • Access control card a health insurance card or a commercial product to increase the security against counterfeiting and / or for the authentication and / or traceability (track and trace) of the commercial product or any smart cards and self-adhesive labels.
  • the at least one luminescent layer which can emit light
  • a self-luminous luminescent layer here represents a luminescent layer, which emits light and, in particular, acts as an energy converter, which converts a primary energy into light energy.
  • an electric current, heat, a chemical decomposition process or electromagnetic radiation can be used as the primary energy serve, which differs from the wavelength of the emitted light (for example, UV light, infrared light or micro-atmospheric radiation).
  • the luminescent layer which can provide light
  • the luminescent layer to be a layer which transmits light incident on the rear side
  • the light source is not part of the security element and is provided, for example, by a light source of a body on which the security element is laminated, or constitutes an external light source onto which the security element is placed or against which the security element in transmitted light is looked at.
  • Luminescent layer has for this purpose preferably one or more transparent
  • the luminescent layer has such a transparent layer, which is directly in contact with the rear side of the security element or below which a continuous recess is provided in the security element.
  • the luminescent layer can, for example, a layer of a
  • the luminescent layer has one or more light-emitting elements.
  • the luminous elements are formed by regions of the luminous layer which are formed according to the shape of the luminous elements and / or regions of the luminous layer which are provided with light waveguides and which are preferably surrounded by opaque regions of the luminous layer. It is possible that the at least one illuminated shaft has a self-piercing display element, which in particular has electrical energy in
  • the luminescent layer consists of one or more luminous elements, which are each formed as self-luminous display elements.
  • OLED Light Emitting Electrochemical Cell, QLED Quantum Dot Light Emitting Device.
  • the self-luminous display elements can be based on
  • electroluminescent include thick-film or powder electroluminescence, thin-film electroluminescence and single-crystal electrofluorescence.
  • the display elements as
  • Electroluminescent film (EL film).
  • one electrode of the display element serves as the at least one mask layer or an opaque intermediate layer arranged between the at least one luminous layer and the at least one mask layer, which has at least one arrangement of light-permeable openings.
  • a periodicity in the light source can be generated.
  • it is a metal electrode, in particular a metallic reflection layer of an OVD.
  • a metallic reflection layer consists of aluminum, silver, gold or copper.
  • a periodicity or a raster, in particular a moiré raster or a raster in the form of a revolving pattern can be realized in a completely luminous OLED in various ways.
  • One possibility is to incorporate an insulator layer into the OLED, whereby areas of the OLED coated with this insulator layer do not shine and released areas light up.
  • one of the transport layers, in particular the Elektronenreferred. Hole transport layer to be modified, in particular by irradiation or exposure to a chemical, so that locally the transport properties are destroyed. This also causes the treated areas to stop glowing.
  • the at least one luminescent layer has a luminescent display element, which can be excited by another light source to shine.
  • luminescent elements fluorescent and / or phosphorescent materials can be present which absorb incident light and re-emit it in the same or in another wavelength range, with immediate temporal and / or temporal offset.
  • the luminescent layer is excited by electrical energy from an energy source to shine.
  • the luminescent layer has such a display element, which converts electrical energy into Uchtenergie.
  • Luminescent layer are in particular piezoelectric and photovoltaic
  • Power sources batteries, capacitors, supercapacitors, etc.
  • the energy may also be supplied via a suitable antenna, e.g. an RFID antenna, to be taken from an electric field.
  • a suitable antenna e.g. an RFID antenna
  • these energy sources are integrated into the security element or the security document or connected to it via a power line.
  • Energy source may also be located outside the security element document, e.g. in an external reader.
  • an electrical energy source a galvanic, capacitive or inductive transmission of electrical energy is available for selection.
  • the security document may be placed in a corresponding local electrical or magnetic or electromagnetic field to enable capacitive and / or inductive, particularly wireless, energy transfer.
  • Security feature which provides protection against counterfeiting, e.g. of banknotes or I D cards or commercial products.
  • the at least one opaque region of the at least one mask layer when viewing the
  • OLED Optically Variable Device.
  • Common OVDs are holograms,
  • the at least two transparent openings may be formed as a metal-free region of the OVD or as an unprinted area in the printing layer.
  • the print layer may be part of the print image of a
  • the printing layer can be applied by intaglio printing.
  • the advantage of this technique is that the transparent ones
  • Openings of the mask layer due to the very high resolution of several thousand DPI (dots per inch DPI) can be made very small.
  • the distance between two transparent openings can be very small.
  • printing and security documents commonly used printing methods can be used.
  • the indirect high pressure ⁇ so-called Letterset offers a high resolution and lower cost of the printing form over the Intaglio printing process. It is particularly advantageous as a mask layer of such a self
  • Luminous layer-providing optical security feature provides, e.g. a security printed image with translucent recesses or an OVD whose metallic reflection layer serves as an opaque region of the mask and which additionally has transparent regions, can pass through the light of the luminescent layer of theerieeiement.
  • a security printed image with translucent recesses or an OVD whose metallic reflection layer serves as an opaque region of the mask and which additionally has transparent regions, can pass through the light of the luminescent layer of theerieeiement.
  • Masking layer serving optical device results synergistically in a multiple optical effect: on the one hand, the opticalbieeiement acts as such - regardless of whether the luminous layer emits or provides light; On the other hand, the security element already shows the above
  • Luminescent layer covering mask layer can be caused.
  • the optical effect of the optical security element is in particular almost undisturbed visible when the area ratio of the transparent openings the mask layer is low.
  • the area fraction is less than 30% and preferably less than 10%.
  • Such a small proportion of area is additionally advantageous for the image quality of the optical effects that result from the interaction with the self-luminous or backlit luminous layer.
  • a metal mask layer e.g., Al
  • additional optical security features such as diffractive structures
  • the suitable structures are so-called subwelienium length gratings with periods below 450 nm, preferably below 400 nm, and depths greater than 100 nm, preferably greater than 200 nm.
  • Such structures for adjusting the transparency of a metal layer are described in WO 2006/024478 A2.
  • these suitable structures may have random structures with average structure size below 450 nm, preferably below 400 nm, and depths greater than 10 nm, preferably greater than 200 nm ; be.
  • the advantage of this variant is that no demetallization is necessary, the disadvantage is that the transmission in the range of
  • the transparent openings is less than in demetallelleen openings.
  • the mask layer and in particular the transparent openings of the mask layer are spaced apart from the luminescent layer by a distance h from one another when viewed perpendicularly to one from the visible side or back of the security element spanned plane. Due to the fact that the mask layer and the luminescent layer do not adjoin one another directly, the region of the tilting of the safety element changes
  • Luminescent layer which is visible through the transparent openings of the mask holder. This makes it possible to achieve interesting optically variable effects, as explained below.
  • the distance h is preferably between 2 pm and 500 pm, more preferably between 10 pm and 100 pm and even more preferably between 25 pm and 100 pm.
  • light which transmits the security element through the mask layer is different
  • the at least one luminescent layer has a luminous element which illuminates the whole surface or which provides light over the entire surface. Furthermore, however, it is advantageous for the luminescent layer to have one or more first zones in which the luminescent layer can emit or provide light and which are preferably each enclosed by a second zone or separated from one another by a second zone in which the luminescent layer emits no light or can provide.
  • one or more light-emitting or light-providing first zones are formed in front of a non-light-emitting or light-providing background, which is formed by a second zone.
  • the luminescent layer preferably has two or more second zones.
  • the luminous layer preferably has one or more separate luminous elements or transparent openings.
  • the transparent openings act in backlighting of the luminescent layer as even luminous lighting elements.
  • the two or more separate light-emitting elements each have a radiation area in which the respective light-emitting element can emit or provide light and which respectively forms one of the first zones.
  • the one or more separate luminous elements are preferably in each case a self-luminous display element or an iuminescent display element or backlit openings.
  • the luminescent layer has a
  • the mask layer which is not provided in the region of the first zone or the first zones and is provided in the region of the second zone or the second zones.
  • the mask layer prevents light from the luminescent layer in the region of the second zone or the second zones from being emitted or provided, in the sense that they block or at least substantially block the light emitted or provided by the luminescent layer in the second zone or the second zones weakens.
  • the mask layer preferably has a transmittance of at most 20%, more preferably at most 10% and even more preferably at most 5% in the region of the second zone, and preferably consists of a metallic layer, preferably an opaque metallic layer.
  • the luminescent layer preferably has a full-surface luminous element or one or more luminous elements, in particular luminescent display elements or luminescent elements
  • the luminescent layer it is also possible for the luminescent layer to be a layer which transmits light incident on the back to the mask layer and thus provides the incident light from the back in the area of the first zones and blocks off in the area of the second zones.
  • the luminescent layer has one or more, preferably two or more second zones in which the luminescent layer can not emit or provide light and are preferably each enclosed by a first zone or separated from one another.
  • the luminescent layer thus provides one or more second zones, in which the
  • Luminous layer can not emit or provide light, and which are surrounded by a background, in which the luminous layer can emit or provide light, for example, two or more non-luminous second zones, which are surrounded by a luminous background.
  • one or more of the first zones preferably all of the first zones at least a lateral dimension of less than 300 ⁇ , more preferably less than 100 mm and even more preferably less than 50 ⁇ on.
  • lateral dimension is understood to mean a dimension in the plane defined by the visible side or rear side of the shingling element, i. for example, the width or length of the
  • Luminescent layer two or more first zones, in which the luminescent layer can emit or provide light and which are arranged according to a first grid.
  • the luminescent layer it is also possible for the luminescent layer to have two or more second zones, in which the luminescent layer can not emit or provide light, and the two or more second zones are arranged according to the first raster.
  • the two or more first zones or two or more second zones are here preferably each separated or enclosed by a first zone or second zone.
  • the two or more transparent openings of the second grid may each be in the form of a microimage or an inverted microimage, in particular in the form of a motif, a symbol, one or more numbers, one or more letters and / or one Mskrotextes be formed.
  • Concrete examples are denominations of banknotes and exhibition year of passports or ID cards, in which case the two or more first zones or the two or more second zones are preferably formed in the form of a sequence of stripes or pixels when viewed perpendicular to one of the Visible side or the back of the security element spanned plane.
  • the luminescent layer it is possible for the luminescent layer to have two or more
  • Luminous elements whose Abstraih College each have a strip-shaped, rectangular or kegeisammlungförmige shape, and which form a corresponding sequence of one or more first zones, which has for example the shape of a one-dimensional line grid or a two-dimensional dot or pixel grid.
  • the two or more first zones or the two or more second zones are each formed in the form of a microimage when viewed perpendicular to a plane defined by the visible side or rear side of the security element, in particular in the form of a motif. a symbol, one or more numbers, one or more
  • the raster widths of the first grid and the second raster respectively for adjacent first zones and transparent openings or second zones and transparent openings not to choose the same and to choose so that these rulings differ by less than 10% from each other, preferably not more than 2% of each other
  • first raster and the second raster rotated against each other between 0.5 ° and 25 ° degrees, but leave the screen rulings of the first raster and the second raster the same or choose them as above cited
  • the first grid and / or the second grid can be formed by a one-dimensional or two-dimensional grid, the grid spacing of the first grid and the second grid preferably being less than 300 ⁇ m, in particular less than 80 ⁇ m and more preferably less than in at least one spatial direction 50 pm is chosen.
  • the two or more first zones or the two or more second zones of the first grid and the transparent openings of the second grid are preferably arranged relative to one another in such a way that they overlap at least in regions when viewed perpendicularly to a plane defined by the visible side or rear side of the security element Level.
  • the optical effects generated by the individual openings or first zones are mixed for the viewer, as a result of which interesting optically variable effects can be generated.
  • the first raster to be a periodic raster having a first period p as the raster width and / or the second raster to be a periodic raster having a second period P2 as the raster width.
  • the at least one luminescent layer it is thus possible for the at least one luminescent layer to have two or more separate luminous elements which are arranged in a first periodic raster having a first period, and the at least one mask layer has two or more transparent openings, which in a second periodic raster having a second period are arranged, wherein the first and second periods are not the same, but similar.
  • This embodiment of the invention is based on a Moire Magnifier effect, which is also known under the name "shape moire" and "band moire". The size of the resulting moiré image depends on how different the periods of the two screens are.
  • Preferred image sizes are between 5 mm and 1, 5 cm of the smallest dimension, for which the grid periods in particular not more than 10% differ from each other, preferably not more than 2% differ from each other.
  • the opaque regions of the mask layer may be formed as metallic regions, eg, a metal layer of a metallized film, or as a print layer. Consequently, the transparent openings may be formed as demetallized areas of a metal layer, for example a metallized film, or as unprinted, thinner printed or printed with a transparent ink areas of a print layer.
  • the transparent openings preferably form so-called "microimages", ie preferably images which can not be resolved by the naked eye, which are magnified by the optical interaction with the luminous elements
  • the mask layer can also be inverted, ie the "microimages” are in this case opaque and the background of the "microimages” transparent.
  • images encompasses all possible information, such as alphanumeric characters, letters, logos, symbols, outlines, pictorial representations, coats of arms, patterns, halftones, etc.
  • the portion of the Display which is covered by the mask layer, can nevertheless be used to display information through the display.
  • the optional intermediate layer is present, it must also have a high transmission, for example greater than 50% and preferably greater than 70%, for this case.
  • the luminescent layer is inactive, i. If the luminescent layer is active, ie emits light, or provides light, the "microimages" are clearly visible as magnified images, if no light is emitted or no light is provided, the "microimages" are not or at least not clearly visible , These magnified images change, move or tilt vertically as the security element is tilted to the left or right, or up or down, or viewed from different perspectives. In contrast to known moiré magnification arrangements, there is a difference insofar as they are always visible, whereas in the present development of the invention the "microimages" are only clearly visible as enlarged images, if the
  • Luminescent layer is active or provides light. By "switching" the luminescent layer between on and off or backlit and not backlit, a further optical effect can thus be generated.
  • the first raster and the second raster are a periodic raster and the microimages are identical microimages.
  • advantageous morphing and morphing effects generated during tilting or turning can be achieved by the following configurations:
  • the raster width of the first and / or second rasters and / or the rotation of the first and second rasters be mutually exclusive and / or the shaping of the microimages continuously according to a parameter variation function in at least one spatial direction vary.
  • Parameter variation function can be used in combination to generate, for example, transformation effects and complex motion effects.
  • the grid width of the first and / or second grid and / or the rotation of the first and the second grid against each other, and / or the orientation of the first grid and / or the second grid and / or the shape of the In this way, the generation of complex, optically variable effects can be further improved and thus the optical appearance and the security against forgery of the security element can be further improved.
  • the transparent openings of the second grid and / or the two or more first zones and / or the two or more second zones of the first grid are each varied in their surface area to generate a halftone image.
  • the transparent openings of the second grid or the two or more first zones or the two or more second zones of the first grid each have a strip-shaped shape and the width of the strip-shaped opening or strip-shaped first or second zones locally Generation of a halftone image are varied.
  • Luminous layer no light is provided or emitted
  • corresponding halftone image is visible for example in reflected light and in one State in which the luminescent layer provides or emits light, the one described above, by the interaction of the mask layer and the
  • Leuchtschichi generated security feature is visible. It is also possible that a first such halftone image when viewed from the
  • a second, different halftone image when viewed from the back (in reflected light) is visible, and viewed from the visible side in a state in which the luminous layer provides light or emits light that by the interaction of the luminescent layer and the mask layer described security feature is visible.
  • the first halftone image is provided by the variation of the transparent apertures of the second screen as described above and the second halftone image by the corresponding variation of the first zones or the second zones of the first screen.
  • such a multicolor image can be further locally varied by the above-described variation of the transparent openings of the second raster, even in its color brightness.
  • the at least one mask layer prefferably has at least two arrangements of transparent openings, wherein light emitted by the at least one luminous layer causes the security element to pass through the at least two arrangements at respectively different exit angles.
  • An array of transparent openings comprises one or more openings.
  • At least two arrangements of transparent openings thus comprise at least two different openings, which differ from one another in terms of their arrangement, ie position, in the mask layer and optionally additionally by their shape.
  • a viewer takes while tilting the Security element thus different optical information, eg
  • Deviating viewing angle his eye light through openings of a second arrangement he sees a second optical information.
  • Different views at different viewing angles i. a characteristic "picture change" is a very simple, fast and at the same time effective way of verifying the authenticity of a security document
  • a simple example is an image change between the denomination number of a banknote, for example, "50” and a state emblem e.g. the "Swiss Cross".
  • the light leaving the security element through the at least two arrays of respectively distinct exit angles forms an image sequence consisting of two or more images, each of these images being at a different exit angle.
  • an image sequence e.g. shows a galloping horse
  • film-like very memorable optical information can be transmitted.
  • the at least one luminescent layer has two or more patterned separate Luminaire elements and the
  • luminous element in each case assigned at least one opening through which light emitted by the luminous element leaves the security element in each case at an associated exit angle.
  • Image changes are two openings of the mask layer arranged symmetrically in a layer spacing h over an associated luminous element of the luminescent layer
  • the at least one luminescent layer and the at least one mask layer are arranged parallel to one another. In this case, it is easier to maintain mutual register accuracy than if the at least one luminescent layer and the at least one mask layer extend at an acute angle to one another.
  • Luminous layer and the at least one mask layer at least one opaque intermediate layer is arranged, which has at least one arrangement of translucent openings.
  • Cross talk in connection with the security element is understood as the phenomenon that light from a second luminous element passes through transparent openings of the mask layer to the viewer, which are assigned to a first light emitting element, ie an unwanted transmission of light through a transparent opening of the mask layer Problem occurs especially when the distance between the
  • Luminous layer and the mask layer is relatively large. If now an intermediate layer is inserted between the luminescent layer and the mask layer, then the translucent openings of the intermediate layer act as a kind of second luminescent layer, but now with a reduced distance to the mask layer. As a result of the reduced distance, the problem of "cross talk" can be reduced or avoided.
  • the intermediate layer is closely matched to the ashen layer, e.g. in a common manufacturing process, and in the form of a
  • Layer composite / laminate used together for the production of the security element.
  • the arrangement of the translucent openings of the intermediate layer can be adapted to the Leuchtschichi or be independent of it.
  • Such an intermediate layer can, for example, register exactly to the
  • Mask layer are made by both layers by printing on the front and back of a film. It is also conceivable, in a manufacturing process, to arrange the masking layer and intermediate layer or luminous layer with respect to one another in winking fashion and / or positionally accurate by means of an image recognition which produces the optical effect in the case of backlighting or
  • a register-accurate or register-accurate arrangement of two layers relative to one another here means a coordinated arrangement of the two layers relative to one another, in particular in the form of a positionally accurate arrangement of the two layers relative to each other.
  • such an arrangement of two layers to each other is achieved in that when applying a layer, the exact position of the other layer is detected, for example, detected by register marks, and the position of this other layer, in particular their position in one of the front. or back of the security element or security document
  • spanned level in the application of the layer is taken into account.
  • openings of the layer are arranged with exact position relative to one another, in particular when viewed in Cover a plane perpendicular to the front or back of the security element or security document plane.
  • light-scattering or luminescent elements may be arranged in the light-permeable openings of the intermediate layer which scatter light incident from the luminous layer in the direction of the mask layer or emit it again under luminescence.
  • the light-scattering elements may be e.g. Made of matt, transparent materials that diffuse diffuse light diffusely.
  • luminescent elements fluorescent and / or phosphorescent materials can be present which absorb incident light and re-emit it in the same or in another wavelength range, with immediate temporal and / or temporal offset. Such luminescent elements can not only be seen from a view from the visible side
  • Luminescent layer to be excited it is also conceivable that
  • luminescent elements from the visible side, i. to excite through the mask layer.
  • the at least one luminescent layer prefferably has two or more separate luminous elements, wherein these luminous elements and the at least one transparent opening of the mask layer, viewed perpendicular to the plane of the foil body, have a rectangular shape.
  • this rectangular shape is a rectangle with length m and width n, wherein the
  • Ratio m / n is greater than or equal to 2. Furthermore, it is advantageous if the outline of the lighting elements is identical to that of the openings; then, when the security element is tilted about the longitudinal axis of the lighting elements or openings, the light from the lighting element completely fills the associated opening in the mask layer, without any unlighted portions remaining.
  • the transparent opening of the mask layer viewed perpendicular to the plane of the film body, may have a square or circular shape with the edge length or diameter m.
  • the outline of the lighting elements is identical to that of the openings. It is possible for the at least one luminescent layer to have two or more separate luminous elements, wherein the gap between adjacent luminous elements is considerably larger than the width of the luminous elements.
  • a distance between adjacent lighting elements is about 5 times larger, preferably about 10 times larger than the width of the lighting elements. In this case, an unambiguous assignment of openings of the mask layer to a single luminous element of the luminous layer is possible.
  • the at least one luminescent layer is two or more
  • a matrix of individual light-emitting elements which can be controlled as pixel-like individual picture elements, preferably analogous to pixels in image sensors and
  • the mask layer is not only aligned in the register with the pixels of the display, but that additionally the openings in the mask layer are aligned with the correct color pixels.
  • the security element is preferably a
  • Counterfeit security of a security document in particular a banknote, a security, a check, a tax stamp, a
  • Postage stamp a visa, a motor vehicle document, a ticket or a paper document, or identification documents (ID documents), in particular a passport or an ID card, an identity card, a driver's license, a bank card, a credit card, one
  • Access control card a health insurance card or a commercial product to increase the security against counterfeiting and / or for the authentication and / or traceability (track and trace) of the commercial product or any chip cards and self-adhesive labels.
  • Security document a thickness of at most 2000 ⁇ and preferably of at most 1000 ⁇ and even more preferably of a maximum of 500 ⁇ on. In this case, there is a particularly practicable total thickness of the security document and the security element arranged thereon.
  • the security document has a thickness in the range from 20 to 200 ⁇ m and further from 50 to 200 ⁇ m, in this case preferably in the range from 50 to 140 ⁇ m and further from 85 to 40 ⁇ m, in particular from approximately 100 pm.
  • the at least one security element can be formed in strip form or in the form of a label on the security document or can be arranged as a strip or as a label within a layer region, in particular transparent, layer laminate.
  • the security document is printed after application of the at least one security element with at least one opaque ink and / or at least one opaque Farbiack in one Embodiment only areas of the security element are covered with it.
  • the stiffness of the combination of security documentation and security element in the region of a piezoelectric energy source is to be adjusted so that the impressed force and the stress caused thereby on other areas of the energy source, in particular distributed over the entire region of the energy source, to bend the layer to produce a sufficiently high voltage for switching the luminescent layer of piezoelectric material.
  • the stiffness can generally before or after application of the security element on the submittedokumeni by a targeted
  • the at least one security element can on the
  • Security document arranged or embedded in this. On a surface of the security document that becomes at least one
  • Security element preferably by embossing using a
  • the at least one security element can already be introduced into the paper during paper division.
  • the security element can also be generated only during the integration into the banknote. For example, this can be done by hot embossing of a KINEGRAM® patch with a demetailization in the arrangement of the transparent openings of the mask layer, wherein on the other side of the banknote a precisely matching intaglio print is applied. In the region of the security element, this pressure has transparent openings which, when interacting with the transparent openings of the opposite mask layer, produce the desired optical effect in terms of the through-view. For ID documents, this can be Security elements are laminated into a laminate of the security document or applied to the surface of the security document.
  • the security element as such already forms a security document, which is, for example, a security document
  • Banknote a security, a paper document, an identification card, in particular a passport or an ID or bank card.
  • the security element can also be constructed from different sub-elements, which are laminated together during the production process.
  • Mask layer of a flexible, multi-layer film body is formed, which as a laminating or transfer layer of a transfer on the
  • Luminous layer of the security element is applied.
  • transparent intermediate layers may also be present between the luminescent layer and the multilayered foil body.
  • the masking layer and the luminescent layer are embedded between different layers of the security element.
  • 1 is a plan view of a security document with a security element arranged on one side of the security document;
  • Fig. 2 is a section of the security document of Fig. 1;
  • 3a shows a section of a security element
  • Fig. 3b is a plan view of the security element of Fig. 3a;
  • Fig. 5 optical effects of the security element of Fig. 3;
  • FIG. 7 shows a plan view of the security element of FIG. 6, as well as optical effects which can be achieved with this security element; 8 shows a section of a security element for realizing a picture sequence; Fig. 9 optical effects of the security element of Fig. 8;
  • 1 1 is a plan view of an embodiment of a luminescent layer and a matched mask layer
  • Fig. 12 is a side view of various arrangements of the luminescent layer and mask layer for explaining "cross-taik";
  • Fig. 13 is a plan view of various arrangements of the luminescent layer and the mask layer for explaining the angular orientation
  • Fig. 14 is a side view of various arrangements of the luminescent layer and the mask layer for explaining the pitch;
  • Fig. 15 side and top view of an arrangement of luminescent layer
  • Fig. 16 shows two calculated fields of a cube
  • Fig. 18 shows a further arrangement of luminescent layer and mask layer for
  • 19a shows a luminescent layer and mask layer for realizing a
  • FIG. 19b shows an arrangement for realizing a moire enlargement
  • Fig. 21a is a schematic plan view of a security document
  • Fig. 21b is a schematic sectional view of a detail of
  • Fig. 21c is a schematic enlarged plan view of a mask layer
  • Fig. 21d is a schematic enlarged plan view of a mask layer
  • Fig. 21 e is a schematic sectional view of a security document with a security element
  • FIGS. 21f and 21g are photographs of the security element according to FIG. 21e
  • Fig. 22 an intermediate layer
  • FIG. 23 shows a further intermediate layer
  • FIG. FIG. 24 shows a section of a security element with a LEEC
  • Fig. 25 is a section of a kneweiements with a fluorescent
  • OLED is illuminated
  • Fig. 26 is a section of a security element with a fluorescent
  • FIG. 27b is a sectional view of a detail of a security document with a security element
  • Figs. 27c and 27d are photographs of the optical effect of the security element of Fig. 27b;
  • FIG. 29 shows a section of the security element which corresponds to that in FIG. 29
  • Fig. 30 is a sectional view of a transfer sheet
  • Fig. 31 is a diagram of the viewing distance.
  • Fig. 1 shows a security document 100, on the view side of a
  • the safety element 1 comprises a
  • the luminescent layer has a rectangular outline in the direction perpendicular to the xy plane, with the longer sides running in the y direction.
  • Fig. 2 shows a section through the security element 1 along the line II-II indicated in Fig. 1.
  • the security element 1 is formed by a flexible multi-layer Foüeneffort attached with its underside 12 on one side of the security document 100, for example, glued by means of a Kiebesch Anlagen, and with its visible side 11 to a viewer 3 of Security element 1 points.
  • the film body 1 comprises the luminescent layer 2, which can generate and emit light 20, and the mask layer 4, which completely covers the luminescent layer 2.
  • Mask layer 4 are spaced apart here at a distance h.
  • the mask layer 4 comprises opaque areas 5 and transparent openings 1, 42.
  • the vertically looking from above on the security element 1 observer 3 can not perceive light that is emitted from the luminescent layer 2, since this in the vertical direction of view, in Fig. 2 with indicated by a dashed-dotted line, is blocked by the middle opaque region 5 of the mask layer.
  • the distance h in this case is the distance between the underside of the mask layer 4 and the upper side of the luminescent layer 2, in particular the first zones of the luminescent layer, in which this light radiates or provides.
  • This embodiment of the invention thus provides the visual effect of the so-called "image flip".
  • each light-emitting element 21 is associated with an opening of each of the two arrangements 41 and 42, respectively.
  • the light-emitting elements 21 are, for example, elongate LEDs whose longitudinal axis runs perpendicular to the plane of the drawing.
  • Openings 41, 42 are likewise catch-elongated openings with a rectangular outline whose longitudinal axis is parallel to that of the
  • Luminous elements 21 extends.
  • FIG. 3 b A plan view of the visible side of the security element 1 of FIG. 3 a is shown in FIG. 3 b, wherein the light elements 21 which are not visible through the mask layer 4 are indicated by dashed lines.
  • An illumination element 21 is assigned an opening of the arrangement 41, 42 so that a viewer 3 perceives no light perpendicular to the plane of the security element when viewing the security element 1, but light passes through the first arrangement 41 of the openings from a first angle reaches the eye of the beholder. In one in the opposite direction pivoted
  • the first array 41 of apertures may be configured such that the light pattern indicates the viewer 3 capital letter A, while light passing through the apertures of the second array 42 may be directed to the viewer Viewer 3 arrives, the viewer 3 displays the capital letter B.
  • the transparent openings may comprise demetaflated areas in a metallized security element with conventional optically variable effects in reflection, e.g. Hologram, Kinegram® etc, be.
  • the transparent openings may alternatively contain suitable structures which have a much higher transmission even without demetalization than structures designed for reflection. These suitable structures must increase the transmission of the metal masking layer by at least 20%, preferably at least 90%, and more preferably by at least 200%, compared to the areas around the transparent openings, examples for the suitable structures are so-called subweiien length gratings with periods below 450nm, preferably below 400nm, and depths greater than 100nm, preferably greater than 200nm.
  • Figure 4 shows an exemplary schematic side view of a masks schient 4, which in the openings 41 as
  • the pitch of the transparent openings 41 is p. Between the openings 41, the mask layer 4 has Reiief Modellen
  • the relieving structure 412 has sinusoidal gratings, mirror surfaces and / or biaze gratings whose spatial frequency is preferably between 100 and 2000 lines / mm.
  • Fig. 5a shows a top view of the security element 1 of Fig. 3 when the luminescent layer 2 is inactive, i. does not send out or provide light.
  • the information present in the form of the openings of the mask layer 4 in the security element is not visible, so to speak "hidden.”
  • a metallic reflection layer of the reflection hologram 30 serves as a mask layer 4 of the security element 1.
  • Figs. 5b to 5d show optical effects of the security element when the luminescent layer 2 is active, i. Send out or provide light.
  • Fig. 5b shows the optical effect of the security element 1 when viewed perpendicularly the plane of the security element 1. In this case, i. E. at vertical
  • FIGS. 5 c and 5 d show the optical effect of the security element 1 when viewing the plane of the security element 1 obliquely. In these cases, the information which is present in the form of the openings 41, 42 of the mask layer 4 in the security element 1 is visible. Additionally is suitable
  • Fig. 5c shows the optical effect of the security element 1 when viewed from the left: the letter “A” is visible
  • Fig. 5d shows the optical effect of the security element 1 when viewed from the right: the letter "B" visible, noticeable.
  • the viewing angle changes different information appears, in this example either A or B, since light beams having different exit angles are respectively transmitted through the mask layer 4. Even in heavily darkened rooms this is
  • the colors in which the information appears are determined by the luminescent layer 2, but may be changed by colored, fluorescent, phosphorescent and other layers that can cause a change in a light color and lie between the luminescent layer 2 and the viewer.
  • FIG. 6 shows a section through a further security element 1.
  • the section substantially corresponds to the section shown in FIG. 3, but in FIG. 6 the openings 41, 42 have different lengths, as shown in FIG.
  • the first arrangement 41 of openings comprises a total of three openings, which are arranged on the left side of the luminous elements 21.
  • the second arrangement 42 of openings comprises in this section a total of five short openings, which are each arranged on the right side of the lighting elements 21. If a viewer looks at the safety element in a first angular position A, as shown in FIG. 6, the light passing through the long openings 41 from the luminous element 21 to the observer will appear to him a square as shown in FIG.
  • the security element 1 appears to him dark, or merely perceives a security feature that is placed on the opaque areas of the mask layer 4.
  • the illustrated images ie the square and the solid stripe, represent only two arbitrary examples.
  • Other possibilities for pictures are eg texts, logos or pictures, whose
  • FIG. 8 shows a section through a security element 1 for the realization of a picture sequence.
  • a sequence of images is generated in a completely analogous manner to a change of image: instead of a change between two images A and B, a series of images A, B, C, D and E are realized which are successively perceivable when the security element is tilted from left to right, and, as shown in Figure 8, to the longitudinal axis of the lighting elements. 2
  • FIG. 8 shows a luminescent layer 2 with separate luminous elements 21, over which a mask layer 4 is arranged at a vertical distance h, which has five arrangements 41 to 45 of openings.
  • the openings are each structured so that either opaque or transparent formed that the totality of the openings of an array 41 to 45 generates the desired Leuchtbiid. If the openings, as shown in Fig. 8, are structured in the form of capital letters A to E, sees a viewer 3 when tilting the security element 1 from left to right, the light 20 each
  • Security element 1 in the opposite direction appear successively images E to A, i. in the reverse order.
  • the number of images that can be displayed in such an image sequence and the complexity of each individual image are determined by the resolution of the image
  • FIG. 9 shows a security document 100 on which a luminescent layer 2 is partially covered by a reflection hologram 30, wherein a metallic reflection layer of the reflection hologram 30 simultaneously serves as a mask layer 4 for the security element 1.
  • a metallic reflection layer of the reflection hologram 30 simultaneously serves as a mask layer 4 for the security element 1.
  • FIG. 10 shows a light-emitting luminescent layer in the form of a pixel matrix consisting of individual pixels 21, which emit red, green or blue light in each case.
  • the matrix consists of rows in the x-direction and columns in the y-direction.
  • Each pixel 21 has a dimension of 0.045 mm in the x direction and 0.194 mm in the y direction in this example.
  • the pixels are in one
  • the individual pixels 21 are designed as LEDs, for example as an OLED.
  • Registration of the pixel matrix to the mask layer may also be
  • the display may display a sequence of combinations of luminous pixels, with the aim that one of the combinations is as close to optimum as possible
  • Pixel matrix is a matrix arrangement of 128 x 128 pixels (RGB) with
  • a luminescent layer is a whole-area OLED.
  • OLEDs can, for example, illuminate over the whole area to 10 mm ⁇ 10 mm. Common shades of OLEDs are currently green, red or white.
  • FIG. 11 shows an exemplary embodiment of a luminescent layer 2 (FIG. 11a) and a mask layer 4 (FIG. 11b) with which colored images can be generated.
  • FIG. 11a shows a top view of a matrix consisting of pixels 2, which are divided into rows in the x-direction and columns in the y-direction.
  • the distances and dimensions correspond to those of the matrix shown in FIG.
  • the individual pixels are controlled in such a way that in a row only pixels of a single Color light emit light, ie in the top line only the red pixels 21 R light up in the underlying line only green pixels 21 G light up, in the underlying line only blue pixels 21 B light up and in the bottom line, at the beginning of a new cycle, again only red pixels 21 R light up.
  • the mask layer shown in FIG. 11b has a different arrangement of openings for each of the colors R, G and B, ie for the red pixels 21R the arrangements 41 and 42, for the green pixels 21G the arrangements 43 and 44 and for the blue ones Pixels are the arrays 45 and 46.
  • Fig. 12a illustrates a problem called "cross-tatk” in that light emitted or provided by two adjacent light emitting elements 21a and 21b passes through the same openings 41 and 42 to a viewer 3.
  • cross-tatk a problem called "cross-tatk” in that light emitted or provided by two adjacent light emitting elements 21a and 21b passes through the same openings 41 and 42 to a viewer 3.
  • Angular position B receives the viewer 2 light from the adjacent
  • Luminous element 21 b which passes through the opening 42 to the viewer 3, which is also associated with the first light-emitting element 21 a.
  • the fact that light of the second lighting element 21b by the first lighting element A solution to this problem is illustrated in Figure 12b, the solution being that the distance between the light elements is increased, which can be realized, for example, by only every second or every third row of luminous elements 21 has been activated
  • the luminous element 21b has been deactivated, so that no cross-talk can occur between the two adjacent luminous elements 21a and 21b cross-talk between the two
  • Luminous elements 21a and 21c may occur because light from the luminous element 21c may pass through the opening 42 associated with the first luminous element 21a, but in this case the cross-talk occurs only with a significantly greater change in the viewing angle, i. with a change of the viewing angle from the position A to the position B. Such a large change in the viewing angle does not occur unintentionally, so that here the risk of unwanted cross-talks is not given.
  • FIG. 13 illustrates an angular alignment problem.
  • FIG. 13a shows a plan view of a luminescent layer consisting of a grid of separate luminescent elements 21, which are arranged uniformly in rows and columns. The dimensions and dimensions of each
  • Luminous elements 21 correspond to those of Figure 10.
  • Figure 13b shows a
  • the luminescent layer 2 thus consists of light-imitating lines 21 with a pitch of 210 ⁇ and the mask layer consists of linear window openings, also with a pitch of 210 ⁇ .
  • Security element is formed in which the mask layer 4 over the
  • Luminous layer 2 is arranged. If the luminescent layer 2 and the mask layer 4 are aligned correctly with each other, ie, so that a maximum Transmission results, the openings 41 of the mask layer 4 are completely parallel to the extending in the y direction columns of the luminescent layer 2. Further, the lateral position, ie the positioning of the mask layer 4 upwards and downwards as to the left and to the right, in the drawing plane aligned with the center columns 21 of the luminescent layer 2, as shown in Figure 13c. If the angular orientation of the mask layer 4 differs only slightly from the correct position with respect to the luminescent layer 2, only a small amount of light passes through the mask layer, as shown in FIG. 13d. In the production of a
  • the angular orientation of the mask layer 4 with respect to the luminescent layer 2 is better than 0.5 °, in particular better than 0.1 °.
  • Fig. 14 illustrates a problem with angular separation of images
  • Fig. 14a shows a section of a security element 1 comprising a luminescent layer 2 with individual luminescent elements 21 arranged one another at a lateral distance p and one above it
  • Mask layer having a first 41 and a second 42 array of
  • Openings so that light of a luminous element 21 at two predetermined angular positions A and B through the openings 41, 42 through to the eye a viewer 3 can get.
  • the angle ⁇ which indicates the exit angle of the light from a light element 21 through an opening 41, 42 assigned to it, is next to the lateral distance s, which is the luminous element 21
  • associated openings 41, 2 also determined by the vertical distance h between the mask layer and the luminescent layer 2.
  • the angle ⁇ ⁇ arctan (60 pm / 200 ⁇ ) 16.7 °.
  • the two images A and B thus results in a total Winkefabstand of about 34 °, which represents a practicable angular distance.
  • the cover layer of the luminescent layer 2 is significantly thicker, i. if the vertical distance h takes much larger values, the situation changes.
  • FIG. 14b shows such an arrangement in which the vertical distance h is considerably greater than the embodiment example shown in FIG. 14a.
  • the ratio s / h ie the quotient of the lateral distance s and the vertical distance h in the range of 1/5 to 10.
  • the ratio s / h in the range of 1/3 to 4.
  • this problem be substantially improved when the mask layer 4 is simultaneously an electrode of the luminescent layer 2, a configuration which will be explained in more detail below.
  • the distance between the luminescent layer 2 and the mask layer 4 is significantly smaller than in the exemplary embodiment shown in FIG. 14b.
  • Fig. 15 shows in the upper part a section of a mask layer 4 which is viewed by a viewer with a left eye 31 and a right eye 3r.
  • a luminous layer 2 In the direction behind the mask layer is a luminous layer 2 with separate light-emitting elements 21 R, 21 B are arranged, each emitting or providing either red light R or blue light B. These light-emitting elements 21 R, 2 B may be formed, for example, as LED pixels.
  • the solid lines 31 indicate the limits of the field of vision of the eyes 31, 3r. For the observer 3, two cylindrical objects 01, 02 seem to float in the viewing direction in front of the mask layer 4. The first object 01 is red, closer to the
  • the observer 31, 3r has the impression of a 3D Bi! Des.
  • This stereoscopic image is effected by an embodiment of the mask layer 4, in which to the left eye 31 of the observer other information than to his right eye 3r.
  • the dashed or solid lines 20 indicate the course of light beams of red or blue light, which passes from the light-emitting elements 21 R, 21 B through the mask layer 4 to the eyes 31, 3r of the observer.
  • Fig. 15 shows in the lower part of a plan view of the mask layer 4, wherein for ease of illustration, each associated with an eye 31, 3r arrangement of openings 41 !, 42! or 41 r, 42r is shown in a separate partial image.
  • the top plan view Bl of the mask layer 4 shows the position of the openings 411, 42I which allow light intended for the naked eye 31 to pass to the left eye 31.
  • the lower plan view Br of the mask layer 4 shows the position of the
  • Openings 41 r, 42 r soft for the right eye 3 r specific light to the right eye 3 I therethrough.
  • the two narrower openings 411, 41 r allow red light R to reach the viewer from red luminous elements, the two wider openings 421, 42r blue light B from luminous elements illuminating blue.
  • the position of the openings 411, 421 and 41 r, 42r on the mask layer 4 in the lower part of Fig. 15 is given by the
  • Mask layer 4 in the upper part of Fig. 15 are transmitted vertically in the lower part of Fig. 15. These transmission lines - solid or dashed - are given without reference numerals. In the mask layer 4 so the openings 411, 421, 41 r, 42r with
  • Mask layer 4 arranged luminescent layer 2 is tuned so that the left eye 31, the part marked as Bl and the right eye 3r appears as Br marked Operabiid.
  • a common way to combine the two images as shown in Figure 16 uses anaglyph images: the two of the red and green, respectively
  • Luminous elements 21 R, 21 G generated fields are presented superimposed, the left image colored red R and the right green G is colored, as shown in Figure 17
  • the left glass colored red and the right glass is dyed green.
  • the mask layer 4 is obtained in this way
  • Fig. 19a illustrates the structure of a security element for realizing a moire magnification effect, which is also known by the technical terms "shape moire" or "band moire".
  • a moiré magnification arrangement is realized with the following structure:
  • a revealing layer formed by a luminescent layer 2 with line-shaped first zones 211, in which the luminescent layer 2 can emit or provide light is formed below a base layer through a mask layer 4 with periodically arranged and identical openings 41 of a particular shape.
  • the first zones 211 are here separated from each other by one or more second zones 2 2, in which the luminescent layer does not emit light or
  • the first zones 211 are preferably each formed by one or more luminous elements.
  • FIG. 19a shows a corresponding representation in which the first zones 211 are each formed by an island-shaped luminous element 21 whose emission region has a linear shape and which in each case has one of the first zones 211 forms.
  • FIG. 19a shows the luminescent layer 2 serving as emitter layer and the mask layer 4 arranged above it, wherein the openings 41 of the mask layer 4 each show the letter combination OK.
  • the term "over” is to be understood in accordance with conventional convention in the viewing direction
  • the mask layer 4 is located in the viewing direction, ie in front of the luminous layer 2.
  • the resulting visual impression is isolated:
  • the form OK appears enlarged to a viewer and, depending on the viewing direction, there is an apparent movement of the shape OK in the vertical direction (indicated by the arrows).
  • Fig. 19b shows the geometrical arrangement of that shown in Fig. 19a
  • Luminous layer 2 and mask layer 4 in a security element 1 are separated by a vertical distance h, the period p e of the grid, according to which the first zones 211 and
  • the grid according to which the apertures ("images") 41 of the mask well 4 are arranged has a period p, of 0.22 mm
  • Security element 1 then perceives enlarged images of the openings 41, which are tilted down in comparison to the original openings 41, with a size p m of about 5 mm:
  • Fig. 19b shows the openings 41 in black color around the geometric
  • the openings 41 are transparent and surrounded by opaque areas.
  • the areas executed in black in FIG. 19b are opaque and the surrounding areas are transparent and form the openings 41.
  • the luminous elements 21 of the luminous layer 2 are not active or provide no light, a viewer 3 does not perceive the images 41. Only when the luminescent layer 2 is activated and emits or provides light does the viewer 3 see the word "OK.” This image is formed by the light rays leaving the luminescent elements 21 in the angular direction to the eye of the observer 3 and through the microimages 41. If the
  • Security element 1 is tilted from left to right, about an axis along the longitudinal axis of the lighting elements 21, are light rays with
  • Fig. 20 shows schematically optical effects of a moire magnification, which are already explained in connection with Figs. 19a and 19b
  • Fig. 20a shows a view of a
  • Security document 100 e.g. a! D card on which the
  • the luminescent layer is inactive, i. no light is emitted or provided. In this case, the
  • Security element 1 present, not visible, quasi "hidden"
  • Information is preferably in the form of microimages, which when illuminated by the luminescent layer can be enlarged due to the Moire Magnifier effect.
  • Figs. 20b to 20d show optical effects of the security element 1 when the luminescent layer is active, i. Send out or provide light. In these cases, the information in the form of the openings of the mask layer in the
  • Security element present, visible.
  • Fig. 20c shows the optical effect of the security element when viewed perpendicularly the plane of the security element 1 from above.
  • Fig. 20c shows the optical effect of the security element 1 when viewed from the left
  • Fig. 20d shows the optical effect of the security element 1 when viewed from the right: as the viewing angle changes, the information appears to be moving each light rays with different exit angles are transmitted through the mask layer.
  • the security element it is also possible for the security element to have an inverse construction with respect to the structure explained with reference to FIGS. 19 a and 19b.
  • the mask layer 4 it is possible for the mask layer 4 to form the revealing layer and to have, for example, a sequence of hirn-shaped openings in the mask layer 4, and the luminescent layer 2 forms the base layer.
  • the luminescent layer 2 it is thus possible, for example, for the luminescent layer 2 to have a large number of first zones in which the luminescent layer can emit or prepare light and which are each shaped in the form of a microimage.
  • these first zones it is possible for these first zones to be formed in accordance with the openings 41 of the mask layer 4 according to FIG. 19a and surrounded by a second zone of the luminescent layer, in which the luminescent layer does not emit light or can not emit or provide light.
  • the openings in the mask layer the linear shape of the
  • Figs. 21a and 21b show a security document 00 having a
  • the mask layer 4 has a multiplicity of openings 41, which, as shown in FIG. 21 a, have a linear or strip-shaped shape and are arranged in accordance with a periodic grid.
  • a luminescent layer 2 is provided, which has a plurality of first zones, in which the luminescent layer 2 can emit or provide light and which are each formed in the form of a microimage.
  • the first zones are also preferably arranged according to a periodic grid, for example, arranged according to a periodic one-dimensional grid.
  • the periods of the grids preferably correspond to the relationships explained above with reference to FIGS. 19a and 19b.
  • the mask layer 4 is preferably formed by a printing layer which is printed, for example, by intaglio printing, offset printing, gravure printing or screen printing.
  • the security document 100 is formed, for example, by a banknote or a (D document, then this banknote is preferably so
  • Mask layer 4 is overprinted. On the back of this transparent
  • the luminescent layer 2 is applied, for example applied in the form of a laminating film or the transfer layer of a transfer film.
  • the light-emitting elements are preferably arranged between two layers, of which the front is transparent. Above the light-emitting elements, a print which forms the mask layer is then preferably applied, preferably applied to the upper surface of the card body.
  • the security document 100 is preferably one
  • soft carrier substrate as a transparent plastic film, for example, a BOPP film has a layer thickness between 70 and 150 pm.
  • This carrier substrate then preferably forms the substrate 7 of the security element 1.
  • This carrier substrate is then printed on both sides to provide the corresponding design of the banknote.
  • Printing a window 101 is recessed, soft, for example, has the strip-shaped shape shown in Fig. 21a and extends over the entire width of the bill.
  • the mask layer 4 is then applied, as shown in Fig. 21a, preferably by printing.
  • a film element for example a laminating film or a transfer layer of a transfer film, which provides the luminescent layer 2 in a region 102 of the security document 100 and, for example, provides another security element in a further region 103, for example a Kinegram® ready.
  • the printing of the mask layer 4 takes place before application of the luminescent layer 2 in order to minimize damage to the luminescent layer 2 as a result of the printing process
  • Fig. 21e shows another example of a security element 1, which is introduced into a window of a security document, in particular a banknote.
  • Both the mask layer 4 and the luminescent layer 2 are as
  • Folieneiement for example, a laminating film or a transfer layer of a transfer film, applied.
  • Fig. 21 e shows this with reference to a schematic
  • a banknote with transparent core ie transparent Substrate 7, which optionally, as shown in Fig. 21e may be provided with a printing layer 104, which may be formed for example by an RGB Intaglio-pressure. Visible light from an external light source, such as a white luminous ceiling lamp, illuminates the security element 1 of the
  • the light strikes the luminescent layer 2 - e.g. the protective layer of a Kinegram patch - and passes the light on to the intermediate layer 6 with the transparent openings in the form of moire information.
  • the luminescent layer 2 - e.g. the protective layer of a Kinegram patch - and passes the light on to the intermediate layer 6 with the transparent openings in the form of moire information.
  • Interlayer in this example is a metallized patch with demetallized areas that form the transparent openings.
  • the light partially penetrates the intermediate layer 6, the transparent core of the substrate ⁇ here a polymer bank note) and the mask layer 4 through the transparent openings, thereby producing the desired effect, e.g. Moire enlargements and / or movements.
  • FIGS. 21f and 21g Photos of the optical effect exhibiting incident or reflected light viewing of the security element 1 are shown in FIGS. 21f and 21g.
  • FIG. 21f shows a photograph of the optical effect provided by the security element 1 in the reflected-light view. It is the optically variable
  • Fig. 21g shows the optical effect of the security element 1 when viewed against a healed background.
  • an optically variable effect in the form of a moire magnification of stars is visible, which provides a second optical security feature 120.
  • Mask layer 4 only in a pattern-shaped area, here in the area of a portrait, provide and / or the width of the openings 41 of
  • Mask layer 4 arranged areas of the mask layer for generating a halftone image to vary, as is exemplified in Fig. 21c.
  • the mask layer is formed in the form of a line grid, wherein the period and shape of the lines is selected, for example, such that it interacts with the microimages formed in the luminous layer to generate the effects described above and the width or line thickness determines the gray value of the image.
  • FIG. 21d it is also possible to design the mask layer 4 as multicolor printing.
  • Fig. 21d shows a corresponding one
  • Mask layer 4 between the openings 41 here have a linear shape, wherein the coloring of the mask layer 4 along these lines in the color or hue varies, so as to generate the multi-color image shown in Fig. 21 d.
  • a portion of these line-shaped or strip-shaped opaque areas are formed between the openings 41 in a first color or hue 43 and a second portion in a different second color or hue 44.
  • the luminescent layer 2 can, as already described above with regard to FIGS. 19a to 20d, have a multiplicity of separate luminescent elements, the
  • the luminescent layer 2 has a mask layer which is not provided in the region of the first zones and is provided in the region of the second zone or the second zones.
  • the luminescent layer 2 has a metallic layer which is demetallized in the region of the first zones, ie is not provided there, and is provided in the region of the second zones, and thus causes the luminescent layer provided by the luminescent layer radiated light is provided or emitted only in the first zones, but is not provided or transmitted in the second zones.
  • this mask layer the Reflection layer for a security feature provided in the luminescent layer in reflection, for example a diffractive surface line, forms and thus an additional, eg diffractive, security feature is provided by the luminescent layer.
  • a multiplicity of first zones it is possible here for a multiplicity of first zones to be shaped in the form of the microimages and arranged according to a grid, i.
  • the microimages appear bright against a dark background, but furthermore it is also possible for the luminescent layer to have a multiplicity of second zones, each of which is shaped in the form of a microimage and arranged according to the grid , In this case, the photomicrographs appear dark in front of a bright background when light is illuminated by the light.
  • the luminescent layer 2 is designed such that it provides the light incident on the back of the security document in the region of the first zones, so that with the backlighting of the backlight explained above with reference to FIGS. 21a to 21d, for example Effect is generated and in reflected light observation, the optical information generated by the additional patterning of the mask layer, for example, the optical information generated according to FIG. 21 a to FIG. 21g and / or the optical information provided by the diffractive relief structure of the luminous layer 2 becomes visible.
  • second zones of the luminescent layer are arranged according to a periodic, one-dimensional grid. It is also possible that the openings 41 of the mask layer 4 and the first and second zones 211 and 212 of the
  • Luminous layer 2 according to a two-dimensional grid, or according to a geometrically transformed grid, for example, wavy or arranged radially symmetrically extending raster.
  • these rasters are not periodic raster and so, for example, varies the raster width of one or both of these rasters in at least one spatial direction and / or the alignment between these rasters is varied.
  • interesting optically variable effects can be generated.
  • FIG. 22 shows a section of a security element comprising a luminescent layer 2, a mask layer 4 with 2 arrangements 41, 42 of openings and one arranged between the luminescent layer 2 and the mask layer 4
  • the luminescent layer 2 is a full-surface non-pixellated transparent OVD or a full-area OLED, so that the intermediate layer 6 limits the light 20 emitted by the luminescent layer 2 to specific positions 61 that are matched to the mask layer 4.
  • the openings 61 of the intermediate layer 6 form, as it were, a linear arrangement of emitters tuned to the mask layer 4, which in turn emit light 20 by forwarding the light 20 obtained from the luminous layer 2 in the direction of the mask layer 4.
  • Luminous layer 2 the exit angle to the viewing positions A and B can be adjusted. Furthermore, the strength of the possible "cross talk” is determined.
  • Fig. 23 shows schematically an intermediate layer 6 between a
  • Mask layer 4 and a present as Pixeiraster 21 luminescent layer 2 is arranged.
  • the intermediate layer is useful for solving the problem of angular resolution and cross-talk with pixellated ones
  • the vertical distance h between the intermediate layer 6 and the mask layer 4 can be much smaller than the vertical distance H between the intermediate layer 6 and the luminous layer 2. This is particularly useful when the luminous layer 2 is covered by a thick layer is, for example H - 0.7 mm, so that a large vertical distance between the Luminescent layer 2 and the mask layer 4 is present.
  • the transparent openings 61 of the intermediate layer 6 have a matt material, that the light coming from the luminescent layer 2 in the
  • Fig. 24 shows a section through a security element 1, which is a
  • Mask layer 4 has an arrangement 41 of transparent openings and is realized by a print layer or meta layer.
  • the mask layer 4 is applied to a substrate 7 which is e.g. consists of a plastic film.
  • the substrate 7 consists of a 23 ⁇ thick PET Foiie.
  • the opposite side of the substrate 7 is the
  • Luminous layer 2 arranged, e.g. trained as LEEC.
  • the luminescent layer 2 has two electrode layers 22, 23, wherein the electrode layer 22 lying toward the mask layer 4 has openings 61 and thus simultaneously acts as an intermediate layer 6.
  • the electrode layer 22 is formed as a patterned aluminum or gold electrode.
  • Electrode layer 22, 23 preferably has a layer thickness in the range of 1 nm to 500 nm. In this case, the electrode layers 22, 23 may be opaque or at least locally transparent. To form the
  • Electrode layers take place in particular when metallic or non-metallic inorganic electrode layers are formed, preferably by vapor deposition or sputtering or, in particular, during the formation of polymeric electrode layers by conventional printing methods such as screen printing, high-pressure printing, Gravure or untagging. But even the use of a transfer film for the use of electrode layers by embossing is possible.
  • the electrodes are formed of metal
  • their layer thickness is chosen so that no or very little light through the electrodes
  • the large advantage of this mecanicsbeispiets is that the distance h between the intermediate layer 6 and the mask layer 4 can be made very small.
  • an electrical insulator material 24 which electrically separates the two electrode layers 22, 23, eg by patterned pressure.
  • unnecessary heating of the film is avoided due to light generation, if the light anyway, the seibst sacrificende luminescent layer 2 can not leave.
  • the lateral distance d between the edges of a hole in the upper electrode 22 and the edge of the closest insulating material 24 is in the range of 1 pm to 100 ⁇ , preferably between 5 ⁇ and 20 ⁇ .
  • a security element which, in addition to a luminescent layer 2 and a mask layer 4, has an intermediate layer 6.
  • the substrate 7 is arranged, which is a substrate which absorbs, for example, blue light, for example a colored Polyethyienfolie (PET film) with a thickness of 23 ⁇ .
  • the luminescent layer 2 has two electrodes 22, 23, which are formed as ITO or semitransparent Al or Ag electrodes.
  • the lower electrode 23 can also consist of an opaque AI or Ag atode.
  • the luminescent layer 2 emits in this example!
  • Figure 26 shows an embodiment of a security element 1 comprising from top to bottom a masking layer 4, a UV absorbing substrate, e.g. a PET film of a thickness of 23 pm, a printed fluorescent
  • Luminous layer 2 and a UV-transmissive protective layer 9 has.
  • the preparedejement 1 is irradiated from the side of the protective layer 9 ago by a UV lamp.
  • the UV light can pass through the protective layer 9 and reach the printed fluorescent luminous elements 21 of the luminous layer 2.
  • the UV light is converted into green fluorescent light, which pass through the UV absorbing substrate 7 and to the openings 41 of
  • FIG. 27a shows an example of a security element in which mask layer 4 and luminescent layer 2 coincide in a single layer.
  • a UV lamp 8 illuminates the security element and passes through a UV transparent layer, e.g. a 2 pm thick protective layer 9 to the combined light and mask layer 2,4.
  • This combined luminescent and mask layer 2,4 has through holes which are filled with a fluorescent material.
  • the UV light of the UV lamp excites this material to fluoresce, so that the fluorescent light is emitted from the holes in the respective angular direction of the hole.
  • This fluorescent light can penetrate the light-transmissive substrate 7 unhindered and thus reach an observer.
  • FIG. 27 b shows a further example of a security element 1 which, as the luminescent layer 2, is a luminescent, in particular fluorescent, or Phosphorescent layer, used.
  • the luminescent layer 2 is a luminescent, in particular fluorescent, or Phosphorescent layer, used.
  • both the mask layer 4 and the luminescent layer 2 can be used as the luminescent layer 2 .
  • Foil element for example, a laminating film or a Transferiage a transfer film, be applied or an optional print layer 104 may be applied to the substrate 7.
  • Fig. 27b shows this with reference to a schematic side view of a banknote with a transparent core, i. transparent
  • Substrate 7 Light, for example UV light, of an external light source 25, eg a UV LED with wavelength 365 nm ( illuminates the security element 1 from the visible side.)
  • the UV light partially penetrates the mask weft 4, the transparent core of the substrate 7 (FIG. here a polymer bank note) as well as an intermediate layer 6 and then stimulates the luminous layer 2.
  • the luminous layer 2 then emits light in the visible spectral range, eg green light
  • An optional mirror layer 105 behind the luminescent layer 2 further increases the intensity of the light emitted in the direction of the visible side.
  • FIGS. 27c and 27d show photos of the security element 1
  • FIG. 27c shows a photograph of the
  • Safety elements 1 in incident light view It is visible in reflection a Kinegram® patch showing an optically variable effect, which provides a first optical security feature 1 0.
  • Fig. 27c shows a photograph of the optical effect provided by the security element 1 when viewed under illumination with UV light from the facet. It is now here an optically variable effect of a moire magnification of stars visible, which provides a second optical security feature 120.
  • ID identification
  • FIG. 28 shows a first film 4 and a second film 22, which are arranged one above the other at a distance h on the card core 10. Below these two films, a luminescent layer 2 is arranged, which is thus located between the films and the card core.
  • one of the foils is the upper electrode 22, although this foil is also at a different position over the
  • Luminescent layer 2 can be arranged.
  • the top sheet 4 preferably provides another security element, e.g. in the form of a reflection hologram or a kinegram.
  • This film 4 may either be on the upper surface of the card itself or in one of the upper layers of the card with a sufficient vertical distance to the lower film 22.
  • One of the two films 4 and 22 is patterned or partially demetallised.
  • the security document in the form of the PCI card is produced and completed until the last step of the personalization. The card 100 is thus ready for the
  • Personalization step which is carried out by means of a high-power laser 13.
  • a high-power laser 13 Experiments have shown that the energy needed to personalize such a PCI card 100 is greater than the energy needed to demetallize a metallized kinegram or metallized film.
  • the card 100 is held on a tilting device in a personalization station, so that the card can be tilted very precisely to various positions A to E.
  • the card 100 is kept flat and the laser 13 is tilted.
  • the usual text information and person portraits on an ID card are personalized with the laser 13 while the card is kept flat.
  • a local blackening in a laser-sensitive film can be generated by the laser beam.
  • the laser 13 scans the card 100 and uses high energy to ablate material in the top layer 4 in order to initialize the information
  • the card 100 has between 2 and 7 tilt angles, for which The laser 13 carries out a different pattern for each position A to E.
  • the great advantage of this method is that the upper mask layer 4 and the lower intermediate layer 6 are written in the same number, so that a perfect register accuracy is achieved between the two
  • the laser is positioned relatively far away from the card, so that the eyes of the observer reflect the desired viewing direction personalized card 100 having one with the arrangements 41 of openings in the mask layer 4 and the arrangement 61 of openings in the intermediate layer 6, which is simultaneously the upper electrode layer 22 of the luminescent layer 2.
  • Fig. 30 shows a transfer sheet 200. It has been proven that when
  • Film body formed security element 1 is provided in the form of a transfer film 200, so that an application of the security element 1 can be done on a security document 100 by means of embossing.
  • a transfer film 200 has at least one film body 1 to be transferred, wherein the at least one film body 1 is arranged on a carrier film 201 of the transfer film 200 and can be detached therefrom.
  • the transfer film 200 has the following structure from top to bottom: a carrier film 201, an outer protective layer 9, which is preferably designed as a transparent protective lacquer layer and whose upper side forms the visible side 1 1 of the security element 1, a mask layer 4, eg in the form of an OVD, a substrate 7, for example 0.2 mm thick, a luminescent layer 2, a lower protective layer 9, and an adhesive layer 14, the underside of which is the underside 11 of the
  • Security element 1 forms.
  • the transfer sheet 200 is oriented relative to a security document 100 to be marked so that the adhesive layer 14 faces the security document 100 and the carrier sheet 201 of FIG
  • the film body 1 can by means of
  • Adhesive layer 14 in particular in the form of a cold or hot melt adhesive, are fixed to the security document 100.
  • a release layer may be arranged between the carrier film 201 and the film body 1, which facilitates removal of the film body 1 after embossing from the carrier film 201 of the transfer film 20.
  • this detachment function can also be taken over by another layer, e.g. as in the present Beispiet of the upper protective layer. 9
  • Fig. 31 shows a scheme for viewing distance z.
  • a viewer whose eye pair 31, 3r has an eye relief e, viewed vertically from above a security element 1, which has a mask layer 4 with two arrangements 41, 42 of transparent openings and one in the viewing direction at a distance h behind the mask layer 4 arranged luminescent layer 2, formed from individual luminous elements 21 in the form of pixels.
  • Luminaire 21 is associated with an opening of each arrangement 41, 42 of openings, whereby the observer perceives different images ("image flip") depending on the light exposure through one of the two openings 41 and 42.
  • the eyes 3i, 3r are located in one Viewing distance z from the mask layer 4.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement (1). Das Sicherheitselement (1) weist eine Sichtseite und eine dieser gegenüberliegende Rückseite auf. Das Sicherheitselement umfasst mindestens eine Leuchtschicht (2), welche Licht (20) aussenden kann, sowie mindestens eine Maskenschicht (4), welche bei einer Betrachtung des Sicherheitselements (1) von der Sichtseite her vor der mindestens einen Leuchtschicht (2) angeordnet ist. Die mindestens eine Maskenschicht (4) weist mindestens einen opaken Bereich (5) und mindestens zwei transparente Öffnungen (41, 42) auf. Die mindestens zwei transparenten Öffnungen (41, 42) besitzt einen wesentlich höheren Transmissionsgrad als der mindestens eine opake Bereich (5) in Bezug auf von der mindestens einen Leuchtschicht (2) ausgesendetem Licht (20), vorzugsweise einen um mindestens 20% höheren Transmissionsgrad, besonders bevorzugt einen um mindestens 50% höheren Transmissionsgrad.

Description

Sicherheitselement
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement und ein mit einem derartigen
Sicherheitselement ausgestattetes Sicherheitsdokument, ein Verfahren zur
Herstellung eines solchen Sicherheitselements sowie eine Transferfolie mit einem derartigen Sicherheitselement.
Es sind Sicherheitseiemente zur Kennzeichnung von Sicherheitsdokumenten bekannt, mit denen man den Fälschungsschutz zu verbessern sucht. Einige dieser Sicherheitseiemente bedienen sich einer Anordnung von Mikrolinsen, wie z.B. der in der internationalen Patentanmeldung WO 2007/087984 A1
beschriebene Mehrschichtkörper. Allerdings sind die damit erzeugbaren
Variationen des optischen Erscheinungsbildes unter ungünstigen
Lichtverhältnissen oft nur schlecht zu erkennen und für den„Mann auf der Straße" zu wenig auffällig.
Die DE 10 2008 033 716 B3 beschreibt ein Wert- oder Sicherheitsdokument mit einem Dokumentenkörper, in dem eine Lichtleitstruktur ausgebildet ist, die für eine Lichtleitung über eine Totalreflexion in ihren Grenzschichten ausgebildet ist. Die Lichtleitung wird hierbei in einer Ebene ermöglicht, die im Wesentlichen parallel zu einer Oberseite des Dokumentenkörpers ist.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein flexibles Sicherheitseiement bereitzustellen, welches optische Effekte zeigt, die für jedermann leicht erkennbar und zugleich verblüffend oder überraschend und deshalb leicht einprägsam sind. Die Aufgabe wird gelöst durch ein Sicherheitseiement, wobei das Sicherheitseiement eine Sichtseite und eine dieser gegenüberliegende Rückseite aufweist, wobei das Sicherheitselement mindestens eine Leuchtschicht , weiche Licht aussenden oder bereitstellen kann, sowie mindestens eine Maskenschicht, weiche bei einer Betrachtung des Sicherheitselements von der Sichtseite her vor der mindestens einen Leuchtschicht angeordnet ist, umfasst, wobei die
mindestens eine Maskenschicht mindestens einen opaken Bereich und
mindestens zwei transparente Öffnungen aufweist, und wobei die mindestens zwei transparente Öffnungen einen wesentlich höheren Transmissionsgrad ais der mindestens eine opake Bereich in Bezug auf von der mindestens einen Leuchtschicht ausgesendetem bzw. bereitgestelltem Licht besitzt, vorzugsweise einen um mindestens 20%, besonders bevorzugt um mindestens 50% höheren Transmissionsgrad. Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein
Sicherheitsdokument, insbesondere eine Banknote, ein Wertpapier oder ein Papierdokument, mit mindestens einem solchen Sicherheitselement, wobei das Sicherheitselement von seiner Sichtseite her betrachtet werden kann. Die
Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines
Sicherheitselements, mit folgenden Schritten: Bereitstellen eines flexiblen mehrschichtigen Folienkörper mit mindestens einer Leuchtschicht, welche Licht aussenden oder bereitstellen kann, sowie mindestens einer Maskenschicht, welche bei einer Betrachtung des Sicherheitselements von der Sichtseite her vor der mindestens einen Leuchtschicht angeordnet ist; und Ausbilden mindestens zweier transparenter Öffnungen in der mindestens einen Maskenschicht, so dass die mindestens eine Maskenschicht mindestens einen opaken Bereich und mindestens zwei transparente Öffnungen aufweist, wobei die mindestens zwei transparenten Öffnungen einen wesentlich höheren Transmissionsgrad als der mindestens eine opake Bereich in Bezug auf von der mindestens einen
Leuchtschicht ausgesendetem bzw. bereitgestelltem Licht besitzt, vorzugsweise einen um mindestens 20%, besonders bevorzugt um mindestens 50% höheren Transmissionsgrad. Die Aufgabe wird weiter gelöst durch eine Transferfolie mit mindestens einem Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 35, wobei das mindestens eine Sicherheitseiement auf einer Trägerfoiie der Transferfolie angeordnet und von dieser ablösbar ist.
Die besonderen optischen Wirkungen, die insbesondere durch die Interaktion einer selbst leuchtenden, d.h. Licht erzeugenden und abstrahlenden
Leuchtschicht oder Licht bereitstellenden Leuchtschicht (z.B. einer
hänterieuchteten transparenten Schicht) und einer die Leuchtschicht abdeckenden Maskenschicht hervorgerufen werden können, werden somit in einem
Sicherheitselement genutzt. Dabei sind diese leicht erkennbaren optischen Wirkungen deutlich sichtbar, wenn die Leuchtschicht Licht bereitstellt oder in einem aktiven Zustand Licht aussendet, und nicht oder kaum sichtbar, wenn die Leuchtschicht kein Licht bereitstellt oder in einem inaktiven Zustand kein Licht aussendet. Dabei liegt eine Herausforderung unter anderem darin, die Dicke eines derartigen Sicherheätselements möglichst gering zu halten, um eine praxistaugliche Anordnung des Sicherheitselements auf bzw. in einem
Sicherheitsdokument zu ermöglichen.
Der optische Eindruck des Sicherheitselements wird somit durch die
Ausgestaltung der mindestens einen Leuchtschicht und/oder die Verteilung der transparenten Öffnungen der mindestens zwei Anordnungen und des mindestens einen opaken Bereichs bestimmt.
Aufgrund der Anordnung der Schichten durchläuft das für den gewünschten Effekt relevante Licht das Sicherheitselement vorzugsweise im Wesentlichen in einer zur Oberseite des Sicherheitselementes senkrechten Richtung. Es ist keine
Totalreflexion an irgendwelchen Grenzflächen notwendig.
Die Maskenschicht lässt Licht, welches von der Leuchtschicht bereitgestellt oder ausgesendet wird, durch ihre transparenten Öffnungen erheblich besser passieren als durch ihre opaken Bereiche. Es ist vorteilhaft, wenn der mindestens eine opake Bereich von der mindestens einen Leuchtschicht bereitgestelltes oder ausgesendetes Licht blockiert oder zumindest wesentlich abschwächt, vorzugsweise einen Transmissionsgrad von höchstens 20%, weiter bevorzugt höchstens 10% und noch weiter bevorzugt höchstens 5% besitzt, und die mindestens zwei transparenten Öffnungen von der mindestens einen
Leuchtschicht bereitgestelltes oder ausgesendetes Licht im Wesentlichen passieren lassen, vorzugsweise einen Transmissionsgrad von mindestens 50% besitzen. Vorzugsweise sind die opaken Bereiche der Maskenschicht für Licht völlig undurchlässig, d.h. mit einem Transmissionsgrad von höchstens 5%, während die transparenten Öffnungen Licht beinahe ungeschwächt passieren lassen, d.h. mit einem Transmissionsgrad von mindestens 70%. Vorzugsweise sind die Öffnungen als Fensteröffnungen in der Maskenschicht, d.h. als
Durchbrüche durch die Maskenschicht, ausgebildet.
Bei dem Sicherheitselement handelt es sich vorzugsweise um ein
Sicherheitselement zur Kennzeichnung und zur Erhöhung der
Fälschungssicherheit eines Sicherheitsdokuments, insbesondere einer Banknote, eines Wertpapiers, eines Schecks, eines Steuerzeichens, eines
Postwertzeichens, eines Visa, eines Kraftfahrzeugdokumentes, eines Tickets oder eines Papierdokuments, oder von identifikationsdokumenten (ID-Dokumente), insbesondere eines Reisepasses oder einer ID-Karte, eines Personalausweises, eines Führerscheins, einer Bankkarte, einer Kreditkarte, eines
Zutrittskontrollausweises, einer Krankenkassenkarte oder eines kommerziellen Produkts zur Erhöhung der Fälschungssicherheit und/oder zur Authentisierung und/oder NachVerfolgbarkeit (Track&Trace) des kommerziellen Produkts oder beliebiger Chipkarten und Haftetiketten.
Vorzugsweise ist die mindestens eine Leuchtschicht, welche Licht aussenden kann, als selbstleuchtende Leuchtschicht ausgebildet. Eine selbstleuchtende Leuchtschicht stellt hierbei eine Leuchtschicht dar, welche Licht emittiert und insbesondere als Energiewandler wirkt, der eine Primärenergie in Lichtenergie wandelt. Als Primärenergie kann hierbei insbesondere ein elektrischer Strom, Wärme, ein chemischer Zerfallsprozess oder elektromagnetische Strahlung dienen, welche sich von der Wellenlänge des emittierten Lichts unterscheidet (beispielsweise UV-Licht, infrarot-Licht oder Mikroweilenstrahlung).
Weiter ist es auch möglich, dass die Leuchtschicht, welche Licht bereitstellen kann, eine Schicht ist, welche auf der Rückseite einfallendes Licht zur
askenschicht leitet. Es kann so auch vorgesehen sein, dass die Lichtqueile nicht Teil des Sicherheitselements ist und beispielsweise von einer Lichtquelle eines Körpers bereitgestellt wird, auf dem das Sicherheitselement auflaminiert wird, oder eine externe Lichtquelle darstellt, auf die das Sicherheitselement aufgelegt oder gegen die das Sicherheitselement im Durchlicht betrachtet wird. Die
Leuchtschicht weist hierzu vorzugsweise eine oder mehrere transparente
Schichten auf, welche auch als Wellen- bzw. Lichtleiter ausgebildet sein können. Im einfachsten Fall weist die Leuchtschicht so eine transparente Schicht auf, welche unmittelbar in Kontakt mit der Rückseite des Sicherheitselements steht oder unterhalb der eine durchgehende Ausnehmung in dem Sicherheitselement vorgesehen ist. Die Leuchtschicht kann beispielsweise eine Schicht einer
Heißprägefoiie sein, beispielsweise ein Schutzlack oder auch die Replizierschicht selbst. Auch in diesem Fall ist es besonders vorteilhaft, wenn die Leuchtschicht eine oder mehrere Leuchtelemente aufweist. Die Leuchtelemente werden in diesem Fall von durch entsprechend der Formgebung der Leuchtelemente ausgeformten transparenten Bereichen und/oder mit Licht- bzw. Wellenleitern versehenen Bereichen der Leuchtschicht gebildet, welche vorzugsweise von opaken Bereichen der Leuchtschicht umgeben sind. Es ist möglich, dass die mindestens eine Leuchtschächt ein seibstieuchtendes Anzeigeelement aufweist, welches insbesondere elektrische Energie in
Lichtenergie wandelt. Vorzugsweise besteht die Leuchtschicht aus ein oder mehreren Leuchtelementen, die jeweils als selbst leuchtende Anzeigeelemente ausgebildet sind. Diese selbst leuchtenden Anzeigeelemente können eine LED, insbesondere eine OLED, oder ein LEEC, oder QLED oder hinterleuchtetes LCD sein (OLED = Organic LED; LEEC = Light Emitting Electrochemical Cell; QLED ~ Quantum Dot Light Emitting Device; LCD = Liquid Crystal Display). Alternativ können die selbst leuchtenden Anzeigeelemente auf der Basis von
Elektrolumineszenz ausgeführt sein. Darunter zählen Dickschicht- bzw. Pulver- Elektrolumineszenz, Dünnschicht-Eiektrolumineszenz und Einkristall- Elektrofumineszenz. insbesondere können die Anzeigeelemente als
Elektrolumineszenz-Folie (EL-Folie).
Es ist möglich, dass eine Elektrode des Anzeigeelements als die mindestens eine Maskenschicht oder eine zwischen der mindestens einen Leuchtschicht und der mindestens einen Maskenschicht angeordnete opake Zwischenschicht dient, welche mindestens eine Anordnung lichtdurchlässiger Öffnungen aufweist.
Dadurch kann beispielsweise eine Periodizität in der Lichtquelle erzeugt werden. Vorzugsweise handelt es sich um eine Metallelektrode, insbesondere um eine metallische Reflexionsschicht eines OVD. Beispielsweise besteht eine derartige metallische Reflexionsschicht aus Aluminium, Silber, Gold oder Kupfer. Eine Periodizität bzw. ein Raster, insbesondere ein Moire-Raster bzw. ein Raster in Form eines Reveaier-Musters lässt sich in einer voiiflächig leuchtenden OLED auf verschiedene Arten realisieren. Eine Möglichkeit ist eine Isolatorschicht in die OLED einzubauen, wobei Bereiche der OLED die mit dieser Isolatorschicht beschichtet sind nicht leuchten und freigelassene Bereiche dagegen leuchten. Alternativ kann auch eine der Transportschichten, insbesondere die Elektronenbzw. Löchertransportschicht, modifiziert werden, insbesondere durch Bestrahlung oder Einwirken einer Chemikalie, so dass lokal die Transporteigenschaften zerstört werden. Dies bewirkt ebenfalls, dass die behandelten Bereiche nicht mehr leuchten.
Es ist möglich, dass die mindestens eine Leuchtschicht ein lumineszierendes Anzeigeeiement aufweist, welches durch eine andere Lichtquelle zum Leuchten angeregt werden kann. Ais lumineszierende Elemente können fluoreszierende und/oder phosphoreszierende Materialien vorliegen, die einfallendes Licht absorbieren und in demselben oder einem anderen Wellenlängenbereich wieder abstrahlen, zeitlich unmittelbar und/oder zeitlich versetzt. Die andere Lichtquelle kann als ein Bestandteil des Sicherheitselements ausgebildet sein. Alternativ ist sie eine externe Lichtquelle, von der das Sicherheitseiement bestrahlt wird, wie z.B. eine UV-Lampe (UV = Ultraviolett).
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, eine selbstleuchtende Leuchtschicht mit Energie zu versorgen, so dass sie leuchtet, in einer Ausgestaltungsform wird die Leuchtschicht mit elektrischer Energie aus einer Energiequelle zum Leuchten angeregt. Die Leuchtschicht weist so ein Anzeigeelement auf, welches elektrische Energie in Uchtenergie umwandelt. Als bevorzugte Energiequellen der
Leuchtschicht sind insbesondere piezoelektrische und photovoltaische
Stromquellen zu nennen, Batterien, Kondensatoren, Superkondensatoren, etc. Die Energie kann auch über eine geeignete Antenne, z.B. einer RFID-Antenne, aus einem elektrischen Feld entnommen werden. Vorzugsweise sind diese Energiequellen in das Sicherheitselement oder das Sicherheitsdokument integriert oder über eine Energieleitung mit ihm verbunden. Alternativ dazu kann die
Energiequelle auch außerhalb des SicherheitseiementsAdokuments angeordnet sein, z.B. in einem externen Lesegerät. Im Falle einer elektrischen Energiequelle stehen dazu eine galvanische, kapazitive oder induktive Übertragungsart elektrischer Energie zur Auswahl. Im Falle einer externen Energiequelle kann das Sicherheitsdokument zum Beispiel in ein entsprechendes lokales elektrisches oder magnetisches oder elektromagnetisches Feld gebracht werden, um so eine kapazitive und/oder induktive, insbesondere drahtlose Energieübertragung zu ermöglichen. Ein Beispiel hierzu ist ein mobiles Gerät, wie z.B. ein Smartphone, mit einer sogenannten NFC-Einrichtung (NFC = Near Fieid Communication). Es ist bevorzugt, dass ein Lichtmuster, welches die Maskenschicht aufgrund ihrer unterschiedlichen Transmission des von der mindestens einen Leuchtschicht ausgesendeten Lichts bei Betrachtung des Sicherheitselements von der
Sichtseite her zeigt, ein erstes optisches Sicherheitsmerkmai des
Sicherheitselements bereitstellt.
Ein Betrachter, welcher das Sicherheitselement von dessen Sjchtseite her betrachtet, nimmt im aktiven Zustand der Leuchtschicht, d.h. wenn die Leuchtschicht Licht bereitstellt oder aussendet, im Bereich der Maskenschicht das Lichtmuster wahr, das durch die dunkleren opaken Bereiche und helleren transparenten Öffnungen gebildet wird. Da ein solches Lichtmuster auch unter ungünstigen Lichtverhältnissen sehr gut zu erkennen ist, steht mit einem derartigen Sicherheitselement ein zuverlässiges und leicht überprüfbares
Sicherheitsmerkmal zur Verfügung, welches Schutz vor Fälschungen z.B. von Banknoten oder I D-Karten oder kommerziellen Produkten bietet. Durch welche der transparenten Öffnungen der Maskenschicht dabei Licht zum Auge des Betrachters gelangt, hängt bei geeigneter Ausgestaltung der Leucht- und/oder Maskenschicht vom Betrachtungswinkel ab, unter dem der Betrachter das Sicherheitselement betrachtet. Die Ausgestaltung des Lichtmusters ist also betrachtungswinkelabhängig.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung stellt der mindestens eine opake Bereich der mindestens einen Maskenschicht bei Betrachtung des
Sicherheitselements von der Sichtseite her ein zweites optisches
Sicherheitsmerkmal des Sicherheitselements bereit. Der Fälschungsschutz des Sicherheitsdokuments ist also nicht allein durch die Lichteffekte von Leucht- und Maskenschicht begrenzt, sondern um ein weiteres Sicherheitsmerkmal erweitert, das unabhängig von den Lichteffekten von Leucht- und Maskenschicht existiert.
Vorzugsweise weist der opake Bereich ein OVD und/oder eine Druckschicht auf (OVD = Optically Variable Device). Übliche OVDs sind Hologramme,
insbesondere Reflexionshologramme, Kinegram®, Volumenhologramme,
Dünnschichtinterferenzfiiter, diffraktive Strukturen, wie z.B. Biazestrukturen, Lineargitter, Kreuzgitter, Hexagonalgitter, asymmetrische oder symmetrische Gitterstrukturen, Beugungsstrukturen nullter Ordnung, Mottenaugenstrukturen oder anisotrope oder isotrope Mattstrukturen sowie optisch variable Druckfarben oder Tinten, sogenannte OVI® (OVi = Optically variable inks), die meist optisch variable Pigmente und/oder Farbstoffe enthalten, Fiüssigkristailschichten, insbesondere auf dunklem Untergrund, photonische Kristalle, insbesondere auf dunklem Untergrund, etc. Dabei ist es möglich, dass die mindestens zwei transparenten Öffnungen als metalifreier Bereich des OVD bzw. als unbedruckter Bereich in der Druckschicht ausgebildet ist. Die Druckschicht kann z.B. ein Teil des Druckbildes einer
Banknote sein. Insbesondere kann die Druckschicht mittels Intagliodruck aufgebracht sein. Der Vorteil dieser Technik ist, dass die transparenten
Öffnungen der Maskenschicht aufgrund der sehr hohen Auflösung von mehreren Tausend DPI (DPI = Dots Per Inch) sehr klein gestaltet werden können. Somit kann auch der Abstand zwischen zwei transparenten Öffnungen sehr klein sein. Desweiteren können für Wert- und Sicherheitsdokumente übliche Druckverfahren verwendet werden. Insbesondere bietet der indirekte Hochdruck {sogenannter Letterset) eine hohe Auflösung und geringere Kosten der Druckform gegenüber dem Intaglio-Druckverfahren. Es ist besonders vorteilhaft, als Maskenschicht eines derartigen selbst
leuchtenden bzw. hinterleuchteten Sicherheitselements eine optische Vorrichtung zu verwenden, welche ein eigenständiges, auch unabhängig von der
Leuchtschicht wirkendes optisches Sicherheitsmerkmal bereitstellt, z.B. ein Sicherheitsdruckbild mit lichtdurchlässigen Aussparungen oder ein OVD, dessen metallische Reflexionsschicht als lichtundurchlässiger Bereich der Maske dient und welches zusätzlich transparente Bereiche aufweist, durch die Licht der Leuchtschicht aus dem Sicherheitseiement gelangen kann. Die Interaktion der selbst leuchtenden oder hinterleuchteten Leuchtschicht und der als
Maskenschicht dienenden optischen Vorrichtung resultiert synergetisch in einer mehrfachen optischen Wirkung: einerseits wirkt das optischen Sicherheitseiement als solches - unabhängig davon, ob die Leuchtschicht Licht aussendet oder bereitstellt; andererseits zeigt das Sicherheitselement die bereits oben
angesprochenen besonderen optischen Wirkungen, die durch die Interaktion einer selbst leuchtenden oder hinterieuchteten Leuchtschicht und einer die
Leuchtschicht abdeckenden Maskenschicht hervorgerufen werden können. Die optische Wirkung des optischen Sicherheitselements ist insbesondere dann nahezu ungestört sichtbar, wenn der Flächenanteil der transparenten Öffnungen der Maskenschicht gering ist. Beispielsweise ist der Flächenanteil kleiner als 30% und bevorzugt kleiner als 10%. Ein derartiger geringer Flächenanteil ist zusätzlich vorteilhaft für die Bildqualität der optischen Wirkungen, die durch die Interaktion mit der selbst leuchtenden oder hinterleuchteten Leuchtschicht entstehen.
Andererseits reduziert sich die Helligkeit des Effektes mit abnehmendem
Flächenanteil der transparenten Öffnungen. Ein weiterer Nachteil für die spezielle Ausgestaltungsform der selbst leuchtenden Leuchtschicht als Display
(insbesondere als Matrix-Display) ist, dass bei derart geringen transparenten Flächenanteilen der Teil des Displays, der von der Maskenschicht überlagert ist, kaum oder gar nicht zur Darstellung von Information benutzt werden kann.
Für die Ausgestaltungsform mit einer Maskenschicht aus Metall (z.B. AI), welche zusätzliche optische Sicherheitsmerkmale wie diffraktive Strukturen aufweist, ist es möglich die transparenten Öffnungen nicht durch eine Demetallisierung zu erzeugen, sondern durch das Bereitstellen geeigneter Strukturen im Bereich der transparenten Öffnungen. Diese geeigneten Strukturen müssen die Transmission der Maskenschicht aus Metall im Vergleich zu den Bereichen um die
transparenten Öffnungen um mindestens 20%, bevorzug um mindestens 90% und weiter bevorzugt um mindestens 200% erhöhen. Beispiele für die geeigneten Strukturen sind sogenannte Subwelieniängen-Gitter mit Perioden unter 450nm, bevorzugt unter 400nm, und Tiefen größer als 100nm, bevorzugt größer als 200nm. Derartige Strukturen zur Einstellung der Transparenz einer Metallschicht sind in der WO 2006/024478 A2 beschrieben. Alternative können diese geeigneten Strukturen Zufallsstrukturen mit mittlere Strukturgröße unter 450nm, bevorzugt unter 400nm, und Tiefen größer als 10Onm, bevorzugt größer als 200nm; sein. Der Vorteil dieser Variante ist, dass keine Demetallisierung notwendig ist, der Nachteil ist, dass die Transmission im Bereich der
transparenten Öffnungen geringer als bei demetallisierten Öffnungen ist. Vorzugsweise sind die Maskenschicht und insbesondere die transparenten Öffnungen der Maskenschicht von der Leuchtschicht in einem Abstand h voneinander beabstandet, bei Betrachtung senkrecht zu einer von der Sichtseite oder Rückseite des Sicherheitseiements aufgespannten Ebene. Dadurch, dass die Maskenschicht und die Leuchtschicht nicht unmittelbar aneinandergrenzen, ändert sich beim Verkippen des Sicherheitseiements der Bereich der
Leuchtschicht, weicher durch die transparenten Öffnungen der Maskenschächt sichtbar ist. Hierdurch ist es möglich, interessante optisch variable Effekte zu erzielen, wie im Weiteren auch erläutert. Vorzugsweise beträgt der Abstand h zwischen 2 prn und 500 pm, weiter bevorzugt zwischen 10 pm und 100 pm und noch weiter bevorzugt zwischen 25 pm und 100 pm.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung stellt Licht, welches das Sicherheitselement durch die Maskenschicht unter unterschiedlichen
Austrittswinkeln verlässt, jeweils unterschiedliche optische Informationen bereit. Ein Betrachter nimmt beim Kippen des Sicherheitselements, d.h. Ändern der Betrachtungspositton und/oder Kippen des Sicherheitselements, z.B. horizontal nach links/rechts oder vertikal nach oben/unten, somit unterschiedliche optische Informationen, z.B. Lichtmuster, wahr. Verschiedene Ansichten bei
unterschiedlichen Betrachtungswinkeln, d.h. ein charakteristischer„Bildwechsel", stellen eine sehr einfache, schnelle und gleichzeitig effektive Möglichkeit dar, die Echtheit eines Sicherheitsdokuments zu überprüfen.
Es ist möglich, dass die mindestens eine Leuchtschicht ein vollflächig leuchtendes oder vollflächig Licht bereitstellendes Leuchteiement aufweist. Weiter ist es jedoch vorteilhaft, dass die Leuchtschicht ein oder mehrere erste Zonen aufweist, in welchen die Leuchtschicht Licht aussenden oder bereitstellen kann und welche vorzugsweise jeweils von einer zweiten Zone umschlossen oder voneinander durch eine zweite Zone separiert sind, in welcher die Leuchtschicht kein Licht aussenden oder bereitstellen kann. Es sind so beispielsweise ein oder mehrere Licht ausstrahlende oder Licht bereitstellende erste Zonen vor einem nicht Licht ausstrahlenden oder Licht bereitstellenden Hintergrund ausgebildet, welcher von einer zweiten Zone gebildet wird. Vorzugsweise weist die Leuchtschicht hierbei zwei oder mehrere zweite Zonen auf.
Die Leuchtschicht weist zur Ausbildung der ein oder mehrere ersten Zonen vorzugsweise ein oder mehrere separate Leuchtelemente oder transparente Öffnungen auf. Die transparenten Öffnungen wirken bei Hinterleuchtung der Leuchtschicht wie selbst leuchtende Leuchtelemente. Die zwei oder mehrere separaten Leuchtelemente weisen hierbei jeweils einen Abstrahlbereich auf, in welchem das jeweilige Leuchtelement Licht aussenden oder bereitsteilen kann und welcher jeweils eine der ersten Zonen ausbildet. Bei den ein oder mehreren separaten Leuchteiementen handelt es sich vorzugsweise jeweils um ein selbst leuchtendes Anzeigeneiement oder ein iumineszierendes Anzeigenelement oder hinterleuchtete Öffnungen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Leuchtschicht eine
Maskenschicht auf, welche im Bereich der ersten Zone oder der ersten Zonen nicht vorgesehen ist und im Bereich der zweiten Zone oder der zweiten Zonen vorgesehen ist. Die Maskenschicht verhindert, dass Licht von der Leuchtschicht im Bereich der zweiten Zone oder der zweiten Zonen ausgesendet oder bereitgestellt werden kann, in dem Sinne, dass sie das von der Leuchtschicht in der zweiten Zone oder den zweiten Zonen ausgesendete oder bereitgestellte Licht blockieren oder zumindest wesentlich abschwächt. Die Maskenschicht weist vorzugsweise im Bereich der zweiten Zone einen Transmissionsgrad von höchstens 20%, weiter bevorzugt höchstens 10% und noch weiter bevorzugt höchstens 5% auf und besteht vorzugsweise aus einer metallischen Schicht, vorzugsweise einer opaken metallischen Schicht. Zwischen dieser Maskenschicht und der Rückseite des Sicherheitselements weist die Leuchtschicht vorzugsweise ein vollflächiges Leuchteiement oder ein oder mehrere Leuchtelemente, insbesondere selbstleuchtende Anzeigeneiemente oder lumineszierende
Anzeigenelemente auf. Weiter ist es jedoch auch möglich, dass die Leuchtschicht eine Schicht ist, welche auf die Rückseite einfallendes Licht zur Maskenschicht leitet und so das von der Rückseite einfallende Licht im Bereich der ersten Zonen bereitstellt und im Bereich der zweiten Zonen abblockt.
Weiter ist es auch möglich, dass die Leuchtschicht ein oder mehrere, bevorzugt zwei oder mehrere zweite Zonen aufweist, in welchen die Leuchtschicht kein Licht aussenden oder bereitstellen kann und weiche vorzugsweise jeweils von einer ersten Zone umschlossen oder voneinander separiert sind. Von der Leuchtschicht werden so ein oder mehrere zweite Zonen bereitgestellt, in welchen die
Leuchtschicht kein Licht abstrahlt oder bereitstellen kann, und welche von einem Hintergrund umgeben sind, in welchem die Leuchtschicht Licht abstrahlen oder bereitstellen kann, beispielsweise zwei oder mehrere nicht leuchtende zweite Zonen, welche von einem leuchtenden Hintergrund umgeben sind.
Vorzugsweise weisen ein oder mehrere der ersten Zonen, vorzugsweise sämtliche der ersten Zonen zumindest eine laterale Abmessung von weniger als 300 μιτι, weiter bevorzugt von weniger als 100 Mm und noch weiter bevorzugt von weniger als 50 μνη auf. Unter lateraler Abmessung wird hierbei eine Abmessung in der von der Sichtseite oder Rückseite des Stcherheitseiements aufgespannten Ebene verstanden, d.h. beispielsweise die Breite oder Länge des
Abstrahlbereichs eines separaten Leuchtelements verstanden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die mindestens eine
Maskenschicht zwei oder mehrere transparente Öffnungen auf, welche gemäß einem zweiten Raster angeordnet sind. Weiter weist die mindestens eine
Leuchtschicht zwei oder mehrere erste Zonen auf, in welchen die Leuchtschicht Licht aussenden oder bereitstellen kann und welche gemäß einem ersten Raster angeordnet sind. Alternativ ist es auch möglich, dass die Leuchtschicht zwei oder mehrere zweite Zonen aufweist, in welchen die Leuchtschicht kein Licht aussenden oder bereitstellen kann, und die zwei oder mehrere zweiten Zonen gemäß des ersten Rasters angeordnet sind. Wie bereits oben ausgeführt, sind die zwei oder mehrere ersten Zonen bzw. zwei oder mehrere zweiten Zonen hierbei vorzugsweise jeweils von einer ersten Zone bzw. zweiten Zone voneinander separiert bzw. umschlossen.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform können hierbei die zwei oder mehrere transparenten Öffnungen des zweiten Rasters jeweils in Form eines Mikrobildes oder eines invertierten Mikrobildes ausgeformt sein, insbesondere in Form eines Motivs, eines Symbols, ein oder mehrerer Zahlen, ein oder mehrerer Buchstaben und/oder eines Mskrotextes ausgeformt sein. Konkrete Beispiele sind Denominationen von Banknoten und Ausstellungsjahr von Pässen oder ID- Karten, in diesem Fall sind die zwei oder mehrere ersten Zonen oder die zwei oder mehrere zweiten Zonen vorzugsweise in Form einer Abfolge von Streifen oder Pixeln ausgeformt, bei Betrachtung senkrecht zu einer von der Sichtseite oder der Rückseite des Sicherheitselements aufgespannten Ebene. So ist es beispielsweise möglich, dass die Leuchtschicht zwei oder mehrere
Leuchtelemente aufweist, deren Abstrahibereich jeweils eine streifenförmige, rechteckförmige oder kegeischnittförmige Formgebung besitzen, und welche so eine entsprechende Abfolge von ein oder mehrere ersten Zonen ausbilden, welche beispielsweise die Formgebung eines eindimensionalen Linienrasters oder eines zweidimensionalen Punkt- oder Pixelrasters besitzt.
Weiter ist es jedoch auch möglich, dass die zwei oder mehrere ersten Zonen oder die zwei oder mehrere zweiten Zonen jeweils in Form eines Mikrobildes ausgeformt sind, bei Betrachtung senkrecht zu einer von der Sichtseite oder Rückseite des Sicherheitselements aufgespannten Ebene, insbesondere in Form eines Motivs, eines Symbols, ein oder mehrerer Zahlen, ein oder mehrerer
Buchstaben und/oder eines Mikrotextes ausgeformt sind. In diesem Fall besitzen die zwei oder mehrere transparenten Öffnungen des zweiten Rasters
vorzugsweise eine streifenförmige, rechteckförmige oder kegeischnittförmige Formgebung,
Auf diese Weise lassen sich interessante optisch variable Effekte generieren. So ist es beispielsweise möglich, die Rasterweiten des ersten Rasters und des zweiten Rasters jeweils für benachbarte erste Zonen und transparente Öffnungen bzw. zweite Zonen und transparente Öffnungen nicht gleich zu wählen und so zu wählen, dass sich diese Rasterweiten um weniger als 10% voneinander unterscheiden, sich vorzugsweise um nicht mehr als 2% voneinander
unterscheiden. Alternativ ist es auch möglich, das erste Raster und das zweite Raster gegeneinander zwischen 0,5° und 25° Grad verdreht anzuordnen, die Rasterweiten des ersten Rasters und des zweiten Rasters hierbei jedoch gleich zu belassen oder so zu wählen, dass sich dies wie oben angeführt bzgl.
benachbarter erster Zonen und transparenter Öffnungen oder benachbarter zweiter Zonen und transparenter Öffnungen um nicht mehr als 10%, bevorzugt um nicht mehr als 2% unterscheidet.
Es hat sich gezeigt, dass bei einer derartigen Ausrichtung und Ausbildung der Raster optisch variable Vergrößerungs-, Verzerrungs- und Bewegungseffekte generiert werden können, welche interessante Sicherheitsmerkmale bereitsteilen.
Das erste Raster und/oder das zweite Raster können hierbei von einem ein oder zweidimensionalen Raster gebildet sein, wobei die Rasterweite des ersten Rasters und des zweiten Rasters in zumindest einer Raumrichtung vorzugsweise kleiner als 300 m, insbesondere kleiner als 80 μιη und weiter bevorzugt kleiner als 50 pm gewählt wird. Vorzugsweise sind hierbei die zwei oder mehrere ersten Zonen oder die zwei oder mehrere zweiten Zonen des ersten Rasters und die transparenten Öffnungen des zweiten Rasters so zueinander angeordnet, dass sie sich zumindest bereichsweise überlappen, bei Betrachtung senkrecht zu einer von der Sichtseite oder Rückseite des Sicherheitselements aufgespannten Ebene. Bei einer derartigen Anordnung und Ausbildung der Raster vermischen sich für den Betrachter die von den einzelnen Öffnungen bzw. ersten Zonen generierten optischen Effekte, wodurch interessante optisch variable Effekte generiert werden können. Weiter ist es möglich, dass das erste Raster ein periodisches Raster mit einer ersten Periode p als Rasterweite und/oder das zweite Raster ein periodisches Raster mit einer zweiten Periode P2 als Rasterweite ist. Es ist somit möglich, dass die mindestens eine Leuchtschicht zwei oder mehr separate Leuchtelemente aufweist, welche in einem ersten periodischen Raster mit einer ersten Periode angeordnet sind, und die mindestens eine Maskenschicht zwei oder mehr transparente Öffnungen aufweist, weiche in einem zweiten periodischen Raster mit einer zweiten Periode angeordnet sind, wobei die erste und zweite Periode nicht gleich, aber ähnlich sind. Diese Ausgestaltung der Erfindung beruht auf einem Moire-Vergrößerungseffekt (Moire Magnifier), der auch unter den Namen„shape moire" und„band moire" bekannt ist. Dabei hängt die Größe des entstehenden Moire-Bildes davon ab, wie stark sich die Perioden der beiden Raster unterscheiden. Bevorzugte Bildgrößen liegen zwischen 5 mm und 1 ,5 cm der kleinsten Abmessung, wofür die Rasterperioden insbesondere nicht mehr als 10% voneinander abweichen, bevorzugt nicht mehr als 2% voneinander abweichen. Die opaken Bereiche der Maskenschicht können als metallische Bereiche, z.B. eine Metallschicht einer metallisierten Folie, oder als eine Druckschicht ausgebildet sein. Folglich können die transparenten Öffnungen als demetallisierte Bereiche einer Metallschicht, z.B. einer metallisierten Folie, oder als unbedruckte, dünner bedruckte oder mit einer transparenten Druckfarbe bedruckte Bereiche einer Druckschicht ausgebildet sein. Die transparenten Öffnungen bilden vorzugsweise sog.„Mikrobilder" aus, d.h. vorzugsweise mit dem bloßen Auge nicht auflösbare Bilder, die durch die optische Wechselwirkung mit den Leuchtelementen vergrößert werden. Alternativ kann die Maskenschicht auch invertiert vorliegen. D.h. die„Mikrobilder" sind in diesem Fall opake und der Hintergrund der„Mikrobilder" transparent. Der Begriff„Bilder" umfasst dabei alle möglichen Informationen, wie alphanumerische Zeichen, Buchstaben, Logos, Symbole, Umrisse, bildliche Darstellungen, Wappen, Muster, Rasterungen, etc.
Wenn der Flächenanteil der transparenten Öffnungen der Maskenschicht groß ist, beispielsweise größer als 50% und bevorzugt größer als 70%, kann der Teil des Display, weicher von der Maskenschicht überdeckt ist, trotzdem zur Darstellung von Information durch das Display verwendet werden. Wenn die optionale Zwischenschicht vorhanden ist, muss diese für diesen Fall ebenfalls eine hohe Transmission, beispielsweise größer als 50% und bevorzugt größer als 70%, aufweisen. In dieser Ausgestaltungsform ist es sinnvoll, wenn das Display, im von der Maskenschicht überdeckten Bereich, eine Biidsequenz darstellt, wobei diese Sequenz zwischen der Darstellung der Information des Displays - beispielsweise das Gesicht des Besitzers einer ID-Karte - und dem Muster, welches mit der Maskenschicht interagiert, wechselt.
Falls die Leuchtschicht inaktiv ist, d.h. kein Licht aussendet, bzw. kein Licht bereitstellt, sind die„Mikrobilder" als vergrößerte Bilder nicht oder zumindest nicht deutlich sichtbar. Falls die Leuchtschicht aktiv ist, d.h. Licht aussendet, bzw. Licht bereitstellt, sind die„Mikrobilder" als vergrößerte Bilder deutlich sichtbar. Diese vergrößerten Bilder verändern sich, bewegen sich oder kippen vertikal um, wenn das Sicherheitselement nach links oder rechts oder oben oder unten gekippt wird bzw. unter verschiedenen Perspektiven betrachtet wird. Gegenüber bekannten Moire-Vergrößerungsanordnungen liegt insofern ein Unterschied vor, da diese stets sichtbar sind, während bei der vorliegenden Weiterbildung der Erfindung die „Mikrobilder" als vergrößerte Bilder nur dann deutlich sichtbar sind, falls die
Leuchtschicht aktiv ist oder Licht bereitstellt. Durch„Schalten" der Leuchtschicht zwischen An und Aus bzw. hinterleuchtet und nicht hinterleuchtet kann somit ein weiterer optischer Effekt generiert werden. Neben Ausführungen, bei denen das erste Raster und das zweite Raster ein periodisches Raster und die Mikrobilder identische Mikrobilder sind, hat sich im Weiteren auch gezeigt, dass durch folgende Ausgestaltungen vorteilhafte, beim Kippen oder Drehen generierte Bewegungs- und Morphingeffekte erzielbar sind: Zur Erzieiung derartiger Effekte wird vorgeschlagen, die Rasterweite der ersten und/oder zweiten Raster und/oder die Verdrehung des ersten und des zweiten Rasters gegeneinander und/oder die Formgebung der Mikrobilder kontinuierlich gemäß einer Parametervariationsfunktion in zumindest einer Raumrichtung zu variieren. Durch die Änderung der Rasterweite des ersten und/oder zweiten Rasters und/oder die Änderung der Verdrehung des ersten und des zweiten Rasters gegeneinander kann so beispielsweise die Vergrößerung (sh. obige Ausführungen) sowie beispielsweise die Bewegungsrichtung der sich beim Verkippen für den Betrachter ergebenden Darstellung variiert werden, Durch die Veränderung der Formgebung der Mikrobilder gemäß der
Parametervariationsfunktion können in Kombination hiermit beispielsweise Transformationseffekte und komplexe Bewegungseffekte generiert werden. Weiter ist es auch möglich, dass sich die Rasterweite des ersten und/oder zweiten Rasters und/oder die Verdrehung des ersten und des zweiten Rasters gegeneinander, und/oder die Ausrichtung des ersten Rasters und/oder des zweiten Rasters und/oder die Formgebung der Mikrobilder in einem ersten Bereich des Sicherheitseiements von den entsprechenden Parametern in einem zweiten Bereich des Sicherheitselements unterscheidet Auch hierdurch kann die Generierung von komplexen, optisch variablen Effekten weiter verbessert werden und somit das optische Erscheinungsbild und die Fälschungssicherheit des Sicherheitseiements weiter verbessert werden. Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die transparenten Öffnungen des zweiten Rasters und/oder die zwei oder mehrere ersten Zonen und/oder die zwei oder mehrere zweiten Zonen des ersten Rasters jeweils in ihrer Flächenausdehnung zur Generierung eines Halbtonbildes variiert. So ist es beispielsweise möglich, dass die transparenten Öffnungen des zweiten Rasters oder die zwei oder mehrere ersten Zonen oder die zwei oder mehrere zweiten Zonen des ersten Rasters jeweils eine streifenförmige Formgebung besitzen und die Breite der streifenförmigen Öffnung bzw. streifenförmigen ersten oder zweiten Zonen lokal zur Generierung eines Halbtonbildes variiert sind. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, dass dem Betrachter bei Betrachtung der Vorder- oder Rückseite des Sicherheitseiements in einem Zustand, in dem von der
Leuchtschicht kein Licht bereitgestellt wird oder ausgesendet wird, das
entsprechende Halbtonbild beispielsweise im Auflicht sichtbar ist und in einem Zustand, in weichem die Leuchtschicht Licht bereitstellt oder aussendet, das oben beschriebene, durch das Zusammenwirken der Maskenschicht und der
Leuchtschichi generierte Sicherheitsmerkmal sichtbar ist. Hierbei ist es auch möglich, dass ein erstes derartiges Halbtonbild bei Betrachtung von der
Vorderseite (im Auflicht) ein zweites, hiervon unterschiedliches Halbtonbild bei der Betrachtung von der Rückseite (im Auflicht) sichtbar ist, und bei Betrachtung von der Sichtseite in einem Zustand, in dem die Leuchtschicht Licht bereitstellt oder Licht aussendet das durch das Zusammenwirken der Leuchtschicht und der Maskenschicht beschriebene Sicherheitsmerkmal sichtbar wird. In diesem Fall wird so beispielsweise das erste Halbtonbild durch die wie oben beschriebene Variation der transparenten Öffnungen des zweiten Rasters und das zweite Halbtonbild durch die entsprechende Variation der ersten Zonen oder der zweiten Zonen des ersten Rasters bereitgestellt. Weiter ist es auch möglich, durch entsprechend unterschiedliche Einfärbung der Maskenschicht in den zwischen den transparenten Öffnungen des zweiten Rasters angeordneten opaken Bereichen bei Betrachtung von der Sichtseite zusätzlich noch ein Farbbild zu generieren, welches vorzugsweise lediglich dann sichtbar wird, wenn die Leuchtschicht kein Licht bereitstellt oder aussendet. Ein derartiges Mehrfarbenbild kann hierbei weiter durch die oben beschriebene Variation der transparenten Öffnungen des zweiten Rasters noch in seiner Farbhelligkeit lokal variiert werden.
Es ist möglich, dass die mindestens eine Maskenschicht mindestens zwei Anordnungen transparenter Öffnungen aufweist, wobei von der mindestens einen Leuchtschicht ausgesendetes Licht das Sicherheitselement durch die mindestens zwei Anordnungen unter jeweils unterschiedlichen Austrittswinkeln verfässt. Eine Anordnung transparenter Öffnungen umfasst eine oder mehrere Öffnungen.
Mindestens zwei Anordnungen transparenter Öffnungen umfassen somit mindestens zwei unterschiedliche Öffnungen, welche sich durch ihre Anordnung, d.h. Position, in der Maskenschicht und gegebenenfalls zusätzlich durch ihre Form voneinander unterscheiden. Ein Betrachter nimmt beim Kippen des Sicherheitselement somit unterschiedliche optische Informationen, z.B.
Lichtmuster, wahr: erreicht sein Auge Licht durch Öffnungen einer ersten
Anordnung, sieht er eine erste optische Information. Erreicht bei einem
abweichenden Betrachtungswinkel sein Auge Licht durch Öffnungen einer zweiten Anordnung, sieht er eine zweite optische Information. Verschiedene Ansichten bei unterschiedlichen Betrachtungswinkeln, d.h. ein charakteristischer „Bildwechsel", stellen eine sehr einfache, schnelle und gleichzeitig effektive Möglichkeit dar, die Echtheit eines Sicherheitsdokuments zu überprüfen. Ein einfaches Beispiel ist ein Bildwechsel zwischen der Denominationszahi einer Banknote z.B,„50" und einem Staatswappen z.B. das„Schweizer Kreuz".
Es ist möglich, dass das Licht, weiches das Sicherheitselement durch die mindestens zwei Anordnungen unier jeweils unterschiedlichen Austrittswinkeln verlässt, eine Bildsequenz bestehend aus zwei oder mehr Bildern ausbildet, wobei jedes dieser Bilder bei einem unterschiedlichen Austrittswinkel vorliegt. Mit einer Bildsequenz, die z.B. ein galoppierendes Pferd zeigt, lassen sich filmartig sehr einprägsame optische Informationen übermitteln. Bewegte Bilder in
Verbindung mit selbst leuchtenden, schaltbaren oder Licht bereitstellenden Leuchteiementen, die gegebenenfalls sogar farbiges Licht aussenden oder bereitstellen, erzeugen auf Sicherheitsdokumenten einen verblüffenden optischen Effekt, der eine effektive und leicht einprägsame Möglichkeit bietet, die Echtheit eines Sicherheitsdokuments zu überprüfen
Es ist bevorzugt, dass die mindestens eine Leuchtschicht zwei oder mehr musterförmig angeordnete separate Leuchteiemente aufweist und die
transparenten Öffnungen der mindestens zwei Anordnungen auf dieses Muster abgestimmt ausgebildet sind. Hierbei ist jedem, zum optischen Effekt
beitragenden, Leuchtelement jeweils mindestens eine Öffnung zugeordnet, durch welche von dem Leuchtelement ausgesendetes Licht das Sicherheitselement jeweils unter einem zugeordneten Austrittswinkel verlässt. Durch eine
Abstimmung der Leuchtelemente auf die Öffnungen kann ein Zusammenwirken verschiedener Öffnungen einer Anordnung erreicht werden. Unter einem bestimmten Blickwinkel erreicht einen Betrachter somit nicht nur Licht durch eine transparente Öffnung, sondern eine Vielzahl von transparenten Öffnungen. Dies wiederum eröffnet durch eine geschickte Anordnung und räumliche Verteilung der Öffnungen die Möglichkeit, gerasterte Bilder in Form einer digitalen Rastergrafik auszubilden, deren Pixel, d.h. Bildelemente, durch die einzelnen Öffnungen gebildet werden. Bei einer typischen Anordnung zur Ausbildung eines
Bildwechsels sind zwei Öffnungen der Maskenschicht symmetrisch in einem Schichtabstand h über einem zugeordneten Leuchtelement der Leuchtschicht angeordnet
Es ist bevorzugt, dass die mindestens eine Leuchtschicht und die mindestens eine Maskenschicht parallel zueinander angeordnet sind, In diesem Fall ist es einfacher, eine gegenseitige Registergenauigkeit einzuhalten, als wenn die mindestens eine Leuchtschicht und die mindestens eine Maskenschicht zueinander unter einem spitzen Winkel verlaufen.
Es ist möglich, dass zumindest teilweise zwischen der mindestens einen
Leuchtschicht und der mindestens einen Maskenschicht mindestens eine opake Zwischenschicht angeordnet ist, welche mindestens eine Anordnung von lichtdurchlässigen Öffnungen aufweist. Unter„Cross Talk" im Zusammenhang mit dem Sicherheitselement versteht man das Phänomen, dass Licht eines zweiten Leuchteiements durch transparente Öffnungen der Maskenschicht zum Betrachter gelangt, die einem ersten Leuchteiement zugeordnet sind, d.h. eine ungewollte Transmission von Licht durch eine transparente Öffnung der Maskenschicht. Dieses Problem tritt vor allem dann auf, wenn der Abstand zwischen der
Leuchtschicht und der Maskenschicht relativ groß wird. Fügt man nun eine Zwischenschicht zwischen die Leuchtschicht und die Maskenschicht ein, so wirken die lichtdurchlässigen Öffnungen der Zwischenschicht quasi als zweite Leuchtschicht, nun aber mit einem verringerten Abstand zu der Maskenschicht. Als Folge des verringerten Abstands kann das Problem von„Cross Talk" verringert oder vermieden werden. Ein wetterer Vorteil einer Zwischenschicht liegt darin, dass eine ganzflächig Licht abstrahlende oder bereitsteilende Leuchtschicht, z.B. ein großflächiges LED oder eine transparente, diffus streuende und hinterleuchtete Folie, auf einfache Weise in ein Rasier von separaten Leuchtelementen, d.h. Pixel, verwandelt werden kann (LED = Light Emitting Diode).
Vorzugsweise wird die Zwischenschicht eng auf die askenschicht abgestimmt, z.B. in einem gemeinsamen Herstellungsverfahren, und in Form eines
Schichtverbunds/Laminats gemeinsam zur Herstellung des Sicherheitselements eingesetzt. Die Anordnung der lichtdurchlässigen Öffnungen der Zwischenschicht kann dabei auf die Leuchtschichi abgestimmt oder davon unabhängig sein.
Eine solche Zwischenschicht kann beispielsweise passergenau zur
Maskenschicht hergestellt werden, indem beide Schichten durch das Bedrucken von Vorder- und Rückseite einer Folie erfolgt. Auch ist es denkbar, in einem Herstellungsverfahren das winke!- und/oder positionsgenaue Anordnen der Maskenschicht und Zwischenschicht bzw. Leuchtschicht zueinander über eine Bilderkennung, welche den optischen Effekt bei Hinterleuchtung bzw.
eingeschalteter Leuchtschicht auswertet, zu steuern. Unter einer passergenauen oder registergenauen Anordnung von zwei Schichten zueinander ist hierbei eine aufeinander abgestimmte Anordnung der beiden Schichten zueinander, insbesondere in Form einer lagegenauen Anordnung der beiden Schichten zueinander zu verstehen. Insbesondere ist eine derartige Anordnung von zwei Schichten zueinander dadurch zu erzielen, dass bei der Aufbringung einer Schicht die genaue Position der anderen Schicht erfasst wird, beispielsweise mittels Registermarken erfasst wird, und die Position dieser anderen Schicht, insbesondere deren Position in einer von der Vorder- oder Rückseite des Sicherheitselements bzw. des Sicherheitsdokuments
aufgespannten Ebene bei dem Aufbringen der Schicht berücksichtigt wird.
Hierdurch kann insbesondere erreicht werden, dass Öffnungen der Schicht positionsgenau zueinander angeordnet sind, insbesondere sich bei Betrachtung in einer senkrechten zur Vorder- bzw. Rückseite des Sicherheitselements bzw. Sicherheitsdokuments aufgespannten Ebene überdecken.
Es ist möglich, dass in den lichtdurchlässigen Öffnungen der Zwischenschicht Licht streuende oder lumineszierende Elemente angeordnet sind, welche von der Leuchtschicht einfallendes Licht in Richtung zu der Maskenschicht streuen bzw. unter Lumineszenz wieder abstrahlen. Die Licht streuenden Elemente können z.B. aus matten, transparente Materialien bestehen, die einfaiiendes Licht diffus streuen. Ais lumineszierende Elemente können fluoreszierende und/oder phosphoreszierende Materialien vorliegen, die einfallendes Licht absorbieren und in demselben oder einem anderen Wellenlängenbereich wieder abstrahlen, zeitlich unmittelbar und/oder zeitlich versetzt. Derartige lumineszierende Elemente können nicht nur von einer von der Sichtseite gesehen dahinterliegenden
Leuchtschicht angeregt werden. Alternativ ist es auch denkbar, die
lumineszierenden Elemente von der Sichtseite her, d.h. durch die Maskenschicht hindurch anzuregen.
Es ist möglich, dass die mindestens eine Leuchtschicht zwei oder mehr separate Leuchtelemente aufweist, wobei diese Leuchtelemente und die mindestens eine transparente Öffnung der Maskenschicht, senkrecht zur Ebene des Folienkörpers gesehen, eine rechteckige Form haben. Vorzugsweise handelt es sich bei dieser rechteckigen Form um ein Rechteck mit Länge m und Breite n, wobei das
Verhältnis m/n größer oder gleich 2 ist. Weiter ist es von Vorteil, wenn der Umriss der Leuchtelemente identisch zu dem der Öffnungen ist; dann füllt beim Kippen des Sicherheitselements um die Längsachse der Leuchtelemente bzw. Öffnungen das Licht des Leuchtelements die zugehörige Öffnung in der Maskenschicht ganz aus, ohne dass unbeleuchtete Teilbereiche verbleiben. Alternativ dazu kann die transparente Öffnung der Maskenschicht, senkrecht zur Ebene des Folienkörpers gesehen, eine quadratische oder kreisrunde Form mit der Kantenlänge bzw. Durchmesser m aufweisen. Auch hier ist es von Vorteil, wenn der Umriss der Leuchtelemente identisch zu dem der Öffnungen ist. Es ist möglich, dass die mindestens eine Leuchtschicht zwei oder mehr separate Leuchteiemente aufweist, wobei der Zwischenraum zwischen benachbarten Leuchtelementen erheblich größer ist als die Breite der Leuchtelemente.
Vorzugsweise ist ein Abstand benachbarter Leuchtelemente etwa 5-fach größer, bevorzugt etwa 10-fach größer als die Breite der Leuchtelemente. In diesem Fall ist eine eindeutige Zuordnung von Öffnungen der Maskenschicht zu einem einzelnen Leuchtelement der Leuchtschicht möglich.
Es ist möglich, dass die mindestens eine Leuchtschicht zwei oder mehr
Leuchtelemente aufweist, welche Licht in mindestens zwei unterschiedlichen Farben aussenden. Die Verwendung unterschiedlicher Lichtfarben ermöglicht zusätzliche eindrucksvolle optische Wirkungen, zusätzlich zu einem durch die Maskenschicht vorgegebenen HeJI-Dunkel-Lichtmuster. So kann ein Betrachter beispielsweise zusätzlich zu einem Bildwechsel bei verschiedenen
Betrachtungswinkeln unterschiedliche Farben wahrnehmen. Wird eine Matrix aus einzelnen Leuchtelementen verwendet, die pixelartig als Einzel-Bildelemente ansteuerbar sind, vorzugsweise analog zu Pixeln in Bildsensoren und
Bildschirmen in Form von Flächen jeweils einer Grundfarbe (RGB = Rot, Grün und Blau), können je nach Ansteuerung der Leuchteiemente unterschiedliche farbige Bilder erzeugt werden. Beispielsweise wäre es mit einer derartigen Leuchtschicht bei geeigneter Maskenschicht möglich, einen Bildwechsel von einem Echtfarbenbild zu einem Falschfarbenbild zu erzielen. Für derartige
Farbwechsei ist es wichtig, dass die Maskenschicht nicht nur im Register mit den Pixeln des Displays ausgerichtet ist, sondern dass zusätzlich noch die Öffnungen in der Maskenschicht zu den richtigen Farbpixeln ausgerichtet sind.
Bei dem Sicherheitselement handelt es sich vorzugsweise um ein
Sicherheitselement zur Kennzeichnung und zur Erhöhung der
Fälschungssicherheit eines Sicherheitsdokuments, insbesondere einer Banknote, eines Wertpapiers, eines Schecks, eines Steuerzeichens, eines
Postwertzeichens, eines Visa, eines Kraftfahrzeugdokumentes, eines Tickets oder eines Papierdokuments, oder von Identifikationsdokumenten (ID-Dokumente), insbesondere eines Reisepasses oder einer ID-Karte, eines Personalausweises, eines Führerscheins, einer Bankkarte, einer Kreditkarte, eines
Zutrittskontroliausweises, einer Krankenkassenkarte oder eines kommerziellen Produkts zur Erhöhung der Fälschungssicherheit und/oder zur Authentisierung und/oder NachVerfolgbarkeit (Track&Trace) des kommerziellen Produkts oder beliebiger Chipkarten und Haftetiketten.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das
Sicherheitsdokument eine Dicke von maximal 2000 μηι und bevorzugt von maximal 1000 μηη und noch weiter bevorzugt von maximal 500 μηη auf. in diesem Fall liegt eine besonders praxistaugliche Gesamtdicke von Sicherheitsdokument und darauf angeordnetem Sicherheitselement vor. ID1 -Karten haben
entsprechend der ISO 78 0 beispielsweise eine Dicke von 0,762 mm (exakt 0,03 Zoii) mit einer Toieranz von ± 0,08mm. Eine Begrenzung der Gesamtdicke ist vor allem bei Sicherheitsdokumenten wichtig, die einer maschinellen Handhabung unterworfen sind, wie z.B. Banknoten in Geldautomaten oder Geldzähl- und - Sortiermaschinen sowie ID-Karten in Standard-Lesegeräten. Hier würde eine zu große Gesamtdicke des Sicherheitsdokuments die Handhabbarkeit
beeinträchtigen. Insbesondere für Banknoten ist es besonders bevorzugt, wenn das Sicherhettsdokument eine Dicke im Bereich von 20 bis 200 pm und weiter von 50 bis 200 pm, hierbei bevorzugt im Bereich von 50 bis 140 pm und weiter von 85 bis 40 pm, insbesondere von ca. 100 pm aufweist.
Das mindestens eine Sicherheitselement kann dabei streifenförmig oder in Form eines Labels auf dem Sicherheitsdokument ausgebildet sein oder als Streifen oder als Label innerhalb eines insbesondere bereichsweise transparenten Schichtenlaminats angeordnet sein.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn das Sicherheitsdokument nach Applikation des mindestens einen Sicherheitselements mit mindestens einer opaken Druckfarbe und/oder mindestens einem opaken Farbiack bedruckt wird, in einer Ausführungsform werden lediglich Bereiche des Sicherheitselements damit bedeckt.
Die Steifigkeit des Verbunds aus Sicherheitsdokumeni und Sicherheitselement im Bereich einer piezoelektrischen Energiequelle ist dabei so einzustellen, dass sich die eingeprägte Kraft und die dadurch verursachte mechanische Spannung auf weitere Bereiche der Energiequelle, insbesondere auf den ganzen Bereich der Energiequelle, verteilt, um beim Biegen der Schicht aus piezoelektrischem Material eine ausreichend hohe Spannung zum Schalten der Leuchtschicht zu erzeugen. Die Steifigkeit kann generell vor oder nach einer Applikation des Sicherheitselements auf das Sicherheitsdokumeni durch ein gezieltes
bereichsweises Aufbringen opaker Druckfarbe und/oder eines opaken Farblacks und/oder ein Aufbringen weiterer, auch vollflächiger transparenter Schichten beeinfiusst und in den geforderten Bereich gebracht werden.
Das mindestens eine Sicherheitselement kann dabei auf dem
Sicherheitsdokument angeordnet oder in dieses eingebettet sein. Auf eine Oberfläche des Sicherheitsdokuments wird das mindestens eine
Sicherheitselement vorzugsweise durch Prägen unter Verwendung einer
Transferfolie oder Laminierfolie aufgebracht. Ein Einbringen innerhalb des Sicherheitsdokuments erfolgt vorzugsweise bereits während der Hersteilung des Sicherheitsdokuments. So kann bei einem Sicherheitsdokumeni aus Papier das mindestens eine Sicherheitseiement bereits während der Papierhersteilung in das Papier eingebracht werden. Bei Banknoten kann das Sicherheitselement auch erst bei der Integration in die Banknote erzeugt werden. Beispielsweise kann dies durch Heißprägen eines KINEGRAM®-Patches mit einer Demetailisierung in der Anordnung der transparenten Öffnungen der Maskenschicht erfolgen, wobei auf der anderen Seite der Banknote ein winkelgenau dazu passender Intagliodruck aufgebracht wird. Dieser Druck weist im Bereich des Sicherheitseiementes transparente Öffnungen auf, welche im Zusammenspiel mit den transparenten Öffnungen der gegenüberliegenden Maskenschicht den gewünschten optischen Effekt im Durchiicht betrachtet erzeugen. Bei ID-Dokumenten kann das Sicherheitselemeni in einen Schichtverbund des Sicherheitsdokuments einiaminiert oder auf die Oberfläche des Stcherheitsdokuments appliziert werden.
Weiter ist es auch möglich, dass das Sicherheitselement als solches bereits ein Sicherheitsdokument ausbildet, bei dem es sich beispielsweise um eine
Banknote, ein Wertpapier, ein Papierdokument, eine identiftkattonskarte, insbesondere ein Pass oder eine ID- oder Bankkarte handelt. Das
Sicherheitselement kann hierbei auch aus verschiedenen Teilelementen aufgebaut sein, welche während des Fertigungsprozesses zusammenlaminiert werden. So ist es beispielsweise möglich, dass die mindestens eine
Maskenschicht von einem flexiblen, mehrschichtigen Folienkörper gebildet wird, welcher als Laminierfolie oder Transferlage einer Transferfolte auf die
Leuchtschicht des Sicherheitselements appliziert wird. Optional können auch noch transparente Zwischenschichten zwischen der Leuchtschicht und dem mehrschichtigen Folienkörper vorhanden sein. Weiter ist es auch möglich, dass die Maskierungsschicht und die Leuchtschicht zwischen verschiedenen Lagen des Sicherheitselements eingebettet sind.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch und nicht maßstabsgetreu:
Fig. 1 eine Draufsicht eines Sicherheitsdokuments mit einem auf einer Seite des Sicherheitsdokuments angeordneten Sicherheitselement;
Fig. 2 einen Schnitt des Sicherheitsdokuments von Fig. 1 ;
Fig. 3a einen Schnitt eines Sicherheitselements;
Fig. 3b eine Draufsicht des Sicherheitselements von Fig. 3a;
Fig. 4 einen Schnitt eines Sicherheitselements;
Fig. 5 optische Effekte des Sicherheitselements von Fig. 3;
Fig. 6 einen Schnitt eines weiteren Sicherheitselements;
Fig. 7 eine Draufsicht des Sicherheitselements von Fig. 6, sowie mit diesem Sicherheitseiement erzielbare optische Effekte; Fig. 8 einen Schnitt eines Sicherheitseiements zur Realisierung einer Bildfolge; Fig. 9 optische Effekte des Sicherheitselements von Fig. 8;
Fig. 10 eine Leuchtschicht in Form einer Pixeimatrix;
Fig. 1 1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer Leuchtschicht und einer darauf abgestimmten Maskenschicht;
Fig. 12 eine Seitenansicht von verschiedenen Anordnungen von Leuchtschicht und Maskenschicht zur Erläuterung von„cross-taik";
Fig. 13 eine Draufsicht auf verschiedene Anordnungen von Leuchtschicht und Maskenschicht zur Erläuterung der Winkelausrichtung;
Fig. 14 eine Seitenansicht von verschiedenen Anordnungen von Leuchtschicht und Maskenschicht zur Erläuterung des Winkeiabstands;
Fig. 15 Seiten- und Draufsicht auf eine Anordnung von Leuchtschicht und
Ivlaskenschicht zur Realisierung eines Stereoskopäschen Bilds;
Fig. 16 zwei berechnete Halbbilder eines Würfels;
Fig. 17 eine Anordnung zur Realisierung von Anaglyphenbiidern;
Fig. 18 eine weitere Anordnung von Leuchtschicht und Maskenschicht zur
Realisierung eines stereoskopischen Bilds;
Fig. 19a eine Leuchtschicht und Maskenschicht zur Realisierung einer
Moirevergrößerung;
Fig. 19b eine Anordnung zur Realisierung einer Moirevergrößerung;
Fig. 20 optische Effekte einer Moirevergrößerung;
Fig. 21a eine schematische Draufsicht auf ein Sicherheitsdokument;
Fig. 21b eine schematische Schnittdarsteilung eines Ausschnitts des
Sicherheitsdokuments nach Fig. 2 a;
Fig. 21 c eine schematische, vergrößerte Draufsicht auf eine Maskenschicht; Fig. 21d eine schematische, vergrößerte Draufsicht auf eine Maskenschicht; Fig. 21 e eine schematische Schnittdarstellung eines Sicherheitsdokuments mit einem Sicherheitselement;
Fig. 21f und Fig. 21g Fotos der von dem Sicherheitselement nach Fig. 21e
bereitgestellten optischen Effekte;
Fig. 22 eine Zwischenschicht;
Fig. 23 eine weitere Zwischenschicht; Fig. 24 einen Schnitt eines Sicherheitselements mit einer LEEC;
Fig. 25 einen Schnitt eines Sicherheitseiements mit einer fluoreszierenden
Zwischenschicht, weiche durch ein in das Sicherheitselement integriertes
OLED beleuchtet wird;
Fig. 26 einen Schnitt eines Sicherheitselements mit einer fluoreszierenden
Zwischenschicht, welche durch eine externe Lampe beleuchtet wird; Fig. 27a einen Schnitt eines Sicherheitselements, bei der die Leuchtschicht und die Maskenschicht in einer Schicht kombiniert sind;
Fig. 27b eine Schnittdarstellung eines Ausschnitts eines Sicherheitsdokuments mit einem Sicherheitselement;
Fig. 27c und Fig. 27d Fotos des optischen Effekts des Sicherheitselements nach Fig. 27b;
Fig. 28 eine Anordnung zur Herstellung eines Sicherheitseiements;
Fig. 29 einen Schnitt des Sicherheitselements, welches mit der in Fig. 29
gezeigten Anordnung hergestellt wurde;
Fig. 30 einen Schnitt einer Transferfolie; und
Fig. 31 ein Schema zum Betrachtungsabstand.
Fig. 1 zeigt ein Sicherheitsdokument 100, auf dessen Ansichtsseite ein
Sicherheitseiement 1 , das eine Fälschung des Sicherheitsdokuments 100 erschweren soll, befestigt ist. Das Sicherheitseiement 1 umfasst eine
Maskenschicht 4 mit transparenten Öffnungen 41 , 42 in Form von
Großbuchstaben„i" und„S" und eine zwischen der Maskenschicht 4 und dem Sicherheitsdokument 100 angeordnete Leuchtschicht 2. Die Leuchtschicht hat in Richtung senkrecht zur xy-Ebene gesehen einen rechteckigen Umriss, wobei die längeren Seiten in y-Richtung verlaufen.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch das Sicherheitselement 1 entlang der in Fig. 1 angegebenen Linie II-II. Das Sicherheitselement 1 ist durch einen flexiblen mehrschichtigen Foüenkörper gebildet, welcher mit seiner Unterseite 12 auf einer Seite des Sicherheitsdokument 100 befestigt, z.B. mittels einer Kiebemittelschicht angeklebt, ist und mit seiner Sichtseite 11 zu einem Betrachter 3 des Sicherheitselements 1 weist. Der Folienkörper 1 umfasst die Leuchtschicht 2, welche Licht 20 erzeugen und aussenden kann, und die Maskenschicht 4, weiche die Leuchtschicht 2 vollständig überdeckt. Die Leuchtschicht 2 und die
Maskenschicht 4 sind hier in einem Abstand h voneinander beabstandet. Die Maskenschicht 4 umfasst opake Bereiche 5 und transparente Öffnungen 1 , 42. Der senkrecht von oben auf das Sicherheitselement 1 blickende Betrachter 3 kann kein Licht wahrnehmen, das von der Leuchtschicht 2 abgestrahlt wird, da dieses in der senkrechten Blickrichtung, in Fig. 2 mit einer Strichpunktlinie angedeutet, durch den mittleren opaken Bereich 5 der Maskenschicht blockiert wird.
Der Abstand h ist hierbei der Abstand zwischen der Unterseite der Maskenschicht 4 und der Oberseite der Leuchtschicht 2, insbesondere der ersten Zonen der Leuchtschicht, in denen dieses Licht abstrahlt oder bereitstellt.
Erst wenn der Betrachter 3 seine Blickrichtung im mathematisch positivem
Drehsinn um den Winkel θι um die y-Achse, d.h. in der Zeichnung nach links, schwenkt, gelangt Licht durch die transparenten Öffnungen 41 in Form des Großbuchstabens„I" zu ihm. Der Betrachter 3 nimmt in dieser Blickrichtung θι also den leuchtenden Großbuchstaben„I" wahr. Wenn der Betrachter 3 seine Blickrichtung im mathematisch negativen Drehsinn um den Winkel θ2 um die y- Achse, d.h. in der Zeichnung nach rechts, schwenkt, gelangt Licht durch die transparenten Öffnungen 42 in Form des Großbuchstabens„S" zu ihm. Der Betrachter 3 nimmt also den leuchtenden Großbuchstaben„S" wahr.
Je nach Blickrichtung nimmt ein Betrachter 3 somit entweder keine Information, eine erste oder eine zweite Information wahr. Diese Ausgestaltung der Erfindung bietet also den optischen Effekt des sogenannten„image flip".
Fig. 3a zeigt einen Schnitt durch ein Sicherheitselement 1 , das eine Leuchtschicht 2, gebildet aus einer Vielzahl von periodischen Leuchtelementen 21 und parallel dazu in einem Abstand h eine Maskenschicht 4 aufweist, welche zwei verschiedene Anordnungen 41 und 42 von Löchern aufweist. Dabei ist jedem Leuchtelement 21 jeweils eine Öffnung jeder der beiden Anordnungen 41 und 42 zugeordnet. Bei den Leuchtelementen 21 handelt es sich z.B. um langgestreckte LEDs, deren Längsachse senkrecht zur Zeichenebene verläuft. Bei den
Öffnungen 41 , 42 handelt es sich ebenfalls um fanggestreckte Öffnungen mit einem rechteckigen Umriss, deren Längsachse parallel zu der der
Leuchtelemente 21 verläuft.
Eine Draufsicht auf die Sichtseite des Sicherheitselements 1 von Fig. 3a ist in Fig. 3b gezeigt, wobei die durch die Maskenschicht 4 hindurch nicht sichtbaren Leuchtelemente 21 gestrichelt angedeutet sind. Einem Leuchtelement 21 ist seitlich versetzt je eine Öffnung der Anordnung 41 , 42 zugeordnet, so dass ein Betrachter 3 bei Betrachtung des Sicherheitse!ements 1 senkrecht zur Ebene des Sicherheitselements kein Licht wahrnimmt, aber aus einem ersten Winkel Licht durch die erste Anordnung 41 der Öffnungen zu dem Auge des Betrachters gelangt. Bei einer in entgegen gesetzter Richtung verschwenkten
Betrachtungsrichtung gelangt Licht durch die zweite Anordnung 42 von Öffnungen zu dem Betrachter 3, Beispielsweise kann die erste Anordnung 41 von Öffnungen so ausgebildet sein, dass das Lichtmuster dem Betrachter 3 den Großbuchstaben A anzeigt, während Licht, das durch die Öffnungen der zweiten Anordnung 42 zum Betrachter 3 gelangt, dem Betrachter 3 den Großbuchstaben B anzeigt.
Die transparenten Öffnungen können beispielweise demetaflisierte Bereiche in einem metallisierten Sicherheitseiement mit herkömmlichen optisch variablen Effekten in Reflexion, z.B. Hologramm, Kinegram® etc, sein.
Die transparenten Öffnungen können alternativ geeignete Strukturen enthalten, welche auch ohne Demetaliisierung eine wesentlich höhere Transmission aufweisen als für Reflexion ausgelegte Strukturen. Diese geeigneten Strukturen müssen die Transmission der Maskenschicht aus Metall im Vergleich zu den Bereichen um die transparenten Öffnungen um mindestens 20%, bevorzugt um mindestens 90% und weiter bevorzugt um mindestens 200% erhöhen, Beispiele für die geeigneten Strukturen sind sogenannte Subweiienlängen-Gitter mit Perioden unter 450nm, bevorzugt unter 400nm, und Tiefen größer als 100nm, bevorzugt größer als 200nm. Figur 4 zeigt eine beispielhafte schematische Seitenansicht einer Masken schient 4, welche in den Öffnungen 41 als
Subwelleniängenstrukturen wie oben beschrieben ausgebildete Reiiefstrukturen
41 1 aufweist. Der Rasterabstand bzw. die Periode der transparenten Öffnungen 41 ist p. Zwischen den Öffnungen 41 weist die Maskenschicht 4 Reiiefstrukturen
412 auf, weiche in Reflexion optisch variable Effekte erzeugen, gleichzeitig aber die Transmission durch die Metallschicht nicht oder nur unwesentlich erhöhen. Beispielhaft weist die Reläefstruktur 412 sinusförmige Gitter, Spiegelflächen und/oder Biazegitter auf, deren Spatialfrequenz vorzugsweise zwischen 100 und 2000 Linien/mm beträgt.
Fig. 5a zeigt eine Draufsicht des Sicherheitselements 1 von Fig. 3, wenn die Leuchtschicht 2 inaktiv ist, d.h. kein Licht aussendet oder bereitstellt. In diesem Fall sind die Informationen, die in Form der Öffnungen der Maskenschicht 4 im Sicherheitseiement vorliegen, nicht sichtbar, quasi„verborgen". Lediglich ein herkömmliches Reflexionshologramm 30, das die Leuchtschicht 2 teilweise bedeckt und als Sicherheitsmerkmai die Buchstaben„OK" darstellt, ist sichtbar. Eine metallische Reflexionsschicht des Reflexionshologramms 30 dient als Maskenschicht 4 des Sicherheitselements 1.
Fig. 5b bis 5d zeigen optische Wirkungen des Sicherheitselements, wenn die Leuchtschicht 2 aktiv ist, d.h. Licht aussendet oder bereitstellt. Fig. 5b zeigt die optische Wirkung des Sicherheitseiements 1 bei senkrechter Betrachtung der Ebene des Sicherheitselements 1. In diesem Fall, d.h. bei senkrechter
Betrachtung, wird das von der Leuchtschicht 2 in Richtung zu dem Betrachter ausgesendete Licht durch opake Bereiche der Maskenschicht 4 abgeblockt, so dass der Betrachter im Bereich der Maskenschicht 4 kein Licht wahrnimmt. Der Betrachter nimmt lediglich in dem Bereich der Leuchtschicht 2 Licht wahr, der von der Maskenschicht 4 nicht bedeckt ist. Zusätzlich ist das Reflexionshologramm 30, das die Leuchtschicht 2 teilweise bedeckt, sichtbar. Fig. 5c und 5d zeigen die optische Wirkung des Sicherheitselements 1 bei schräger Betrachtung der Ebene des Sicherheitseiements 1 . !n diesen Fällen sind die Informationen, die in Form der Öffnungen 41 , 42 der Maskenschicht 4 im Sicherheitselement 1 vorliegen, sichtbar. Zusätzlich ist bei geeigneter
Beleuchtung das Reflexionshoiogramm 30, das die Leuchtschicht 2 teilweise bedeckt, sichtbar. Fig. 5c zeigt die optische Wirkung des Sicherheitseiements 1 , wenn es von ünks betrachtet wird: der Buchstabe„A" ist sichtbar. Fig. 5d zeigt die optische Wirkung des Sicherheitselements 1 , wenn es von rechts betrachtet wird: der Buchstabe„B" ist sichtbar. Bei einer Änderung des Blickwinkels erscheinen unterschiedliche Informationen, in diesem Beispiel entweder A oder B, da jeweils Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Austrittswinkeln durch die Maskenschicht 4 transmittiert werden. Selbst in stark abgedunkelten Räumen ist dieser
Buchstabenflip/Bildwechsel Seicht erkennbar.
Die Farben, in der die Informationen erscheinen, werden durch die Leuchtschicht 2 bestimmt, können aber durch eingefärbte, fluoreszierende, phosphoreszierende und andere Schichten, die eine Veränderung einer Lichtfarbe hervorrufen können und zwischen der Leuchtschicht 2 und dem Betrachter liegen, verändert werden.
Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch ein weiteres Sicherheitselement 1. Der Schnitt entspricht im Wesentlichen dem in Figur 3 gezeigten Schnitt, allerdings sind in Figur 6 die Öffnungen 41 , 42 unterschiedlich lang, wie in Fig. 7 gezeigt. Die erste Anordnung 41 von Öffnungen umfasst in dem in FigJa) dargestellten Ausschnitt des Leuchtelements insgesamt drei Öffnungen, welche auf der linken Seite der Leuchtelemente 21 angeordnet sind. Die zweite Anordnung 42 von Öffnungen umfasst in diesem Ausschnitt insgesamt fünf kurze Öffnungen, welche jeweils auf der rechten Seite der Leuchtelemente 21 angeordnet sind. Blickt ein Betrachter in einer ersten Winkelposition A auf das Sicherheitseiement, so wie in Figur 6 dargestellt, so erscheint ihm durch das Licht, weiches durch die langen Öffnungen 41 von dem Leuchtelement 21 zu dem Betrachter gelangt, ein Quadrat wie in Figur 7b gezeigt Blickt der Betrachter dagegen aus einer Winkelposition B, wie in Figur 6 gezeigt, so bildet das Licht, welches von den Lichtelementen 21 durch die kurzen Öffnungen 42 zu dem Auge des Betrachters gelangt ein durchgehendes, schmales Band, wie in Figur 7c gezeigt. Bei einem Wechsel zwischen den Positionen A und B nimmt ein Betrachter demnach einen Wechsel zwischen den beiden Bildern 7b und 7c wahr. Dafür ist eine Phasenverschiebung der Öffnungen des zweiten Bildes im Vergleich zu den Öffnungen des ersten Bildes notwendig. Falls die Leuchteiemente 21 mehrfarbig ausgebildet werden, kann jedes der beiden verschiedenen, unterschiedlichen Bilder in einer eigenen Farbe dargestellt werden, z.B. als ein grünes Quadrat und ein gelber Streifen. Bei Betrachtung des Sicherheitselements 1 senkrecht zu der Ebene des Sicherheitselements nimmt der Betrachter kein Licht von den Leuchtelementen 21 wahr. In diesem Fall erscheint ihm, das Sicherheitselement 1 dunkel bzw. er nimmt lediglich ein Sicherheitsmerkmal wahr, das auf den opaken Bereichen der Maskenschicht 4 platziert ist. Dem Fachmann ist klar, dass die dargestellten Bilder, d.h. das Quadrat und der durchgehende Streifen, nur zwei beliebige Beispiele darstellen. Andere Möglichkeiten für Bilder sind z.B. Texte, Logos oder Bilder, deren
Auflösung von dem Raster der Leuchtelemente 21 und der Öffnungen 41 , 42 abhängt. Fig. 8 zeigt einen Schnitt durch ein Sicherheitselement 1 zur Realisierung einer Bildfolge. Eine Bildfolge wird völlig analog zu einem Bildwechsel erzeugt: anstatt eines Wechsels zwischen zwei Bildern A und B wird eine Folge mehrerer Bilder A, B, C, D und E realisiert, welche nacheinander wahrnehmbar sind, wenn das Sicherheitseiement von links nach rechts gekippt wird, und zwar wie in Figur 8 gezeigt, um die Längsachse der Leuchtelemente 2 .
Fig. 8 zeigt eine Leuchtschicht 2 mit separaten Leuchteiementen 21 , über der in einem vertikalen Abstand h eine Maskenschicht 4 angeordnet ist, welche fünf Anordnungen 41 bis 45 von Öffnungen aufweist. Über einem einzelnen
Leuchtelement 21 ist in einer symmetrischen Anordnung jeweils eine Öffnung jeder Anordnung 41 bis 45 angeordnet. Da nur jedes zweite Leuchtelement 21 der Leuchtschicht 2 aktiviert ist bzw. Licht bereitsteilt, haben benachbarte aktive Leuchte!emente 21 einen seitlichen Abstand von 2 x p, wobei z.B. p = 200 pm. Die Öffnungen sind jeweils so strukturiert, d.h. entweder opak oder transparent ausgebildet, dass die Gesamtheit der Öffnungen einer Anordnung 41 bis 45 das gewünschte Leuchtbiid erzeugt. Falls die Öffnungen, wie in Fig. 8 gezeigt, in Form von Großbuchstaben A bis E strukturiert sind, sieht ein Betrachter 3 beim Kippen des Sicherheitselements 1 von links nach rechts das Licht 20 jedes
Leuchtelements 21 nacheinander durch jede der aufeinander folgenden
Öffnungen 41 bis 45, wobei bei jedem Betrachtungswinkel ein unterschiedliches Leuchtbild von ihm wahrgenommen wird. Kippt der Betrachter 3 das
Sicherheitselement 1 in der entgegengesetzten Richtung, erscheinen ihm nacheinander die Bilder E bis A, d.h. in der umgekehrten Reihenfolge. Die Anzahl der Bilder, die in einer derartigen Bildfolge dargestellt werden können und die Komplexität jedes einzelnen Bildes werden durch die Auflösung der
Maskenschicht 4 und die Geometrie der Kombination von Leuchtschicht 2 und Maskenschicht 4 begrenzt.
Fig. 9 zeigt ein Sicherheitsdokument 100, auf dem eine Leuchtschicht 2 teilweise von einem Reflexionshologramm 30 abgedeckt ist, wobei eine metallische Reflexionsschicht des Reflexionshologramms 30 gleichzeitig als Maskenschicht 4 für das Sicherheitselement 1 dient. Im unteren Teil von Figur 9 ist die
Bildsequenz, wie bereits in Fig. 8 angedeutet wurde, in Aufsicht auf das
Sicherheitsdokument 100 dargestellt. Es ergibt sich eine Folge der
Großbuchstaben A bis E. Fig. 10 zeigt eine Licht aussendende Leuchtschicht in Form einer Pixelmatrix bestehend aus einzelnen Pixeln 21 , welche jeweils rotes, grünes oder blaues Licht emittieren. Die Matrix besteht aus Zeilen in x-Richtung und Spalten in y- Richtung. Jedes Pixel 21 hat in diesem Beispiel eine Abmessung von 0,045 mm in x-Richtung und von 0,194 mm in y-Richtung. Die Pixel sind in einem
periodischen Raster mit einer Periode von 0,07 mm in x-Richtung und von 0,210 mm in y-Richtung angeordnet. Die Farbfolge innerhalb einer Zeile ist rot (= R), grün (= G), biau (= B), während in einer Spalte jeweils nur eine einzige Farbe vorkommt. Bevorzugt sind die einzelnen Pixel 21 als LED ausgebildet, z.B. als OLED.
Die Registrierung der Pixelmatrix zu der Maskenschicht kann auch
softwaretechnisch geschehen. Hierbei wird gemessen bei welcher Kombination an leuchtenden Pixeln der gewünschte Effekt mit der Maskenschicht optimal ist. Alternativ kann das Display eine Sequenz von Kombinationen an leuchtenden Pixeln anzeigen, mit dem Ziel, dass eine der Kombinationen möglichst nahe am Optimum ist
Eine andere mögliche Ausgestaltung einer Leuchtschicht in Form einer
Pixelmatrix ist eine Matrixanordnung von 128 x 128 Pixeln (RGB) mit
Gesamtabmessungen der Matrix von 33,8 mm x 33,8 mm. Eine weitere mögliche Ausgestaltung einer Leuchtschicht ist eine ganzflächige OLED. Derartige OLEDs können beispielsweise ganzflächig auf 10 mm x 10 mm leuchten. Gängige Farbtöne von OLEDs sind derzeit grün, rot oder weiß.
Es ist möglich, dass über einer der oben beschriebenen Leuchtschichten eine Maskenschicht in Form einer Folie angeordnet wird, wobei der Abstand zwischen der Leuchtschicht und der Maskenschicht ca. 0,7 mm betragen kann. Ein geringerer Abstand ist für die meisten Anwendungen aber vorteilhafter wie später anhand von Fig. 22 noch genauer erläutert wird. Fig. 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Leuchtschicht 2 (Fig. 11a) und eine Maskenschicht 4 (Fig. 1 1 b), mit denen farbige Bilder erzeugt werden können. Mit einem derartigen Aufbau der Leuchtschicht 2 und Maskenschicht 4 ist es sogar möglich, verschiedene optische Effekte für verschiedene Farben zu erzeugen. Figur 11 a zeigt eine Draufsicht auf eine Matrix bestehend aus Pixeln 2 , die in Zeilen in x-Richtung und Spalten in y-Richtung aufgeteilt sind. Die Abstände und Maße entsprechen denen der in Figur 10 dargestellten Matrix. Die einzelnen Pixel werden derart angesteuert, dass in einer Zeile jeweils nur Pixel einer einzigen Farbe Licht abstrahlen, d.h. in der obersten Zeile nur die roten Pixel 21 R aufleuchten in der darunterliegenden Zeile nur grüne Pixel 21 G aufleuchten, in der darunterliegenden Zeile nur blaue Pixel 21 B aufleuchten und in der untersten Zeile, zu Beginn eines neuen Zyklus, wieder nur rote Pixel 21 R aufleuchten. Die in Figur 11b gezeigte Maskenschicht weist für jede der Farben R, G und B eine unterschiedliche Anordnung von Öffnungen auf, d.h. für die roten Pixel 21 R die Anordnungen 41 und 42, für die grünen Pixel 21G die Anordnungen 43 und 44 und für die blauen Pixel die Anordnungen 45 und 46. Da eine Öffnung für jedes Pixel bzw. für jede Pixelgruppe völlig unabhängig von den anderen Öffnungen ausgebildet werden kann, kann für jede Lichtfarbe R, G und B ein unterschiedlicher Effekt generiert werden. Auf diese Weise nimmt ein Beobachter einen Effekt wahr, der aus der Interaktion der roten Leuchtelemente 21 R mit den„roten" Öffnungen 41 , 42 entsteht, wenn die roten Pixel 21 R, die diesen Öffnungen 41 und 42 zugeordnet sind aktiviert werden. Ein völlig unterschiedlicher optischer Effekt tritt auf, wenn die blauen Pixel 21 B aktiviert werden usw. Auf diese Weise ist es möglich, z.B.„farbechte" 3-D-Bilder zu erzeugen. Bei dieser Art von Ausführung von Leuchtschicht und Maskenschicht ist eine Ausrichtung in x- und y-Richtung nötig, so dass die richtigen Öffnungen 41 bis 46 über den entsprechenden Leuchtelementen 21 zu liegen kommen,
Fig. 12a illustriert ein„cross-tatk" genanntes Problem, das darin besteht, dass Licht, das von zwei benachbarten Leuchteiementen 21a und 21b ausgesendet oder bereitgestellt wird durch dieselben Öffnungen 41 und 42 hindurch zu einem Betrachter 3 gelangt. Betrachtet man die Figur 12a genau, so sieht man, dass in der Winkelposition A der Betrachter Licht von dem ersten Leuchtelement 21 a erhält, das durch die Öffnung 41 zu dem Betrachter gelangt, weiche dem ersten Leuchtelement 21 a zugeordnet ist. Bei einer nur geringfügig geänderten
Winkelposition B erhält der Betrachter 2 Licht von dem benachbarten
Leuchtelement 21 b, das durch die Öffnung 42 zu dem Betrachter 3 gelangt, welche ebenfalls dem ersten Leuchtelement 21a zugeordnet ist. Die Tatsache, dass Licht des zweiten Leuchtelements 21b durch die dem ersten Leuchtelement 21a zugeordnete Öffnung 42 gelangt, wird mit dem Fachbegriff„cross-talk" bezeichnet. Eine Lösung dieses Problems ist in Figur 12b dargestellt. Die Lösung liegt darin, dass der Abstand zwischen den Leuchtelementen vergrößert wird. Dies lässt sich z.B. dadurch realisieren, dass nur jede zweite oder jede dritte Reihe von Leuchteiementen 21 aktiviert wird. Bei dem in Figur 12b gezeigten Beispiel wurde das Leuchtelement 21b deaktiviert, so dass kein cross-talk zwischen den beiden benachbarten Leuchtelementen 21 a und 21b auftreten kann. Zwar ist angedeutet, dass auch ein cross-talk zwischen den beiden
Leuchtelementen 21a und 21 c auftreten kann, weil Licht von dem Leuchtelement 21c durch die Öffnung 42 gelangen kann, welche dem ersten Leuchtelement 21a zugeordnet ist, allerdings tritt in diesem Fall der cross-talk nur bei einer deutlich größeren Änderung des Betrachtungswinkels auf, d.h. bei einer Änderung des Betrachtungswinkels von der Position A zu der Position B. Eine derartig große Änderung des Betrachtungswinkels erfolgt nicht ungewollt, so dass hier die Gefahr eines ungewollten cross-talks nicht gegeben ist.
Alternativ zur Vergrößerung des Abstands der Leuchteiemente kann auch der Abstand bzw. die Periode der transparenten Öffnungen vergrößert werden. Auch dies hat den Effekt, dass der„cross-talk" reduziert wird. Fig. 13 illustriert ein Problem bezüglich der Winkelausrichtung („angular aiignment"). Figur 13a zeigt eine Draufsicht auf eine Leuchtschicht bestehend aus einem Raster von separaten Leuchtelementen 21 , welche in Zeilen und Spalten gleichmäßig angeordnet sind. Die Abmessungen und Maße der einzelnen
Leuchtelemente 21 entsprechen denen von Figur 10. Figur 13b zeigt eine
Draufsicht auf eine Maskenschicht 4 mit einer Anordnung von linsenförmigen Öffnungen 41 , die in einem Raster mit Abstand von 0,210 mm angeordnet sind. Die Leuchtschicht 2 besteht also aus Licht imitierenden Linien 21 mit einem Rasterabstand von 210 μηη und die Maskenschicht besteht aus linienförmigen Fensteröffnungen, ebenfalls mit einem Rasterabstand von 210 μιτι. Ein
Sicherheitselement wird ausgebildet in dem die Maskenschicht 4 über der
Leuchtschicht 2 angeordnet wird. Falls die Leuchtschicht 2 und die Maskenschicht 4 zueinander korrekt ausgerichtet werden, d.h. so dass eine maximale Transmission resultiert, verlaufen die Öffnungen 41 der Masken Schicht 4 völlig parallel zu den in y-Richtung verlaufenden Spalten der Leuchtschicht 2. Ferner ist die seitliche Position, d.h. die Positionierung der Maskenschicht 4 nach oben und nach unten wie nach links und nach rechts, in der Zeichnungsebene mit den Mittelspalten 21 der Leuchtschicht 2 abgeglichen, wie in Figur 13c dargestellt. Falls die Winkelausrichtung der Maskenschicht 4 in Bezug auf die Leuchtschicht 2 nur leicht von der korrekten Position abweicht, gelangt nur noch wenig Licht durch die Maskenschicht, wie in Figur 13d gezeigt. Bei der Herstellung eines
erfindungsgemäßen Sicherheitselements ist es daher notwendig die
Maskenschicht 4 mit der Leuchtschicht 2 auszurichten, und zwar sowohl seitlich als auch in Bezug auf den Winkel. Bevorzugt ist die Winkelausrichtung der Maskenschicht 4 in Bezug auf die Leuchtschicht 2 besser als 0,5° insbesondere besser als 0,1 °. Zur Herstellung derartiger Sicherheitselemente, z.B. für ID-Karten, kann es daher von Vorteil sein, eine aktive Positionierung während des Hersteilungsprozesses vorzunehmen. Es ist denkbar, in einem Herstellungsverfahren das winkel- und/oder positionsgenaue Anordnen der Maskenschicht 4 und Zwischenschicht 6 bzw. Leuchtschicht 2 zueinander über eine Bilderkennung, welche den optischen Effekt bei Hinterleuchtung bzw. eingeschalteter Leuchtschicht auswertet, zu steuern. Es ist auch möglich, dass man in der Produktion Maskenschichten mit eingebauten Ausrichtmarkierungen („alignment marks") vorsieht, um die winkelmäßige und seitliche Regsstergenauigkeit der Maskenschicht in Bezug auf die Einzelleuchtelemente der Leuchtschicht zu vereinfachen.
Fig. 14 illustriert ein Problem bezüglich des Winkelabstands („angular Separation") von Bildern. Figur 14a zeigt einen Schnitt eines Sicherheitselements 1 umfassend eine Leuchtschicht 2 mit einzelnen voneinander in einem seitlichen Abstand p angeordneten Leuchtelementen 21 und einer darüber angeordneten
Maskenschicht mit einer ersten 41 und einer zweiten 42 Anordnung von
Öffnungen, so dass Licht eines Leuchtelements 21 bei zwei vorgegebenen Winkelpositionen A und B durch die Öffnungen 41 , 42 hindurch zu dem Auge eines Betrachters 3 gelangen kann. Der Winkel Θ, der den Austrittswinkel des Lichts von einem Leuchteiement 21 durch eine ihm zugeordnete Öffnung 41 , 42 angibt, ist neben dem seitlichen Abstand s, der dem Leuchtelement 21
zugeordneten Öffnungen 41 , 2 auch von dem vertikalen Abstand h zwischen der Maskenschicht und der Leuchtschicht 2 bestimmt. Für ein Sicherheitselement 1 mit den beispielhaften Abmessungen p = 200 μηπ, h = 200 μηη und s = 120 pm beträgt der Winkel θ ~ arctan (60 pm / 200 μιη) = 16,7°. Für die beiden Bilder A und B ergibt sich somit ein gesamter Winkefabstand von ungefähr 34°, was einen praxistauglichen Winkelabstand darstellt. Falls jedoch die Deckschicht der Leuchtschicht 2 erheblich dicker ist, d.h. falls der vertikale Abstand h wesentlich größere Werte annimmt, ändert sich die Situation.
Figur 14b zeigt eine derartige Anordnung, bei der der vertikale Abstand h gegenüber dem in Figur 14a gezeigten Ausführungsbeispiei erheblich größer ist. Beträgt z.B. h = 600 μπι, so verändert sich der Austrittswinkel zu folgendem Wert: ß = arctan (60 pm / 600 pm) = 5,7°. Das bedeutet, dass für große vertikale Abstände h zwischen Leuchtschicht 2 und Maskenschicht 4 der Winkel ß relativ klein und nicht ergonomisch wird. Für große Abstände der Leuchtelemente 21 von den Fensteröffnungen 41 , 42 ist es vorteilhaft, nur jede zweite Reihe von
Leuchtelementen 21 zu verwenden, oder sogar nur jede dritte oder vierte Reihe. Üblicherweise liegt das Verhältnis s/h, d.h. der Quotient aus dem seitlichen Abstand s und dem vertikalen Abstand h im Bereich von 1/5 bis 10. Vorzugsweise liegt das Verhältnis s/h im Bereich von 1/3 bis 4. Außerdem kann dieses Problem weitgehend verbessert werden, wenn die Maskenschicht 4 gleichzeitig eine Elektrode der Leuchtschicht 2 ist, eine Ausgestaltung die weiter unten näher erläutert wird. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist der Abstand zwischen der Leuchtschicht 2 und der Maskenschicht 4 bedeutend geringer als bei dem in Figur 14b gezeigten Ausführungsbeispiel. Fig. 15 zeigt im oberen Teil einen Schnitt einer Maskenschicht 4, welche von einem Betrachter mit einem linken Auge 31 und einem rechten Auge 3r betrachtet wird. In Blickrichtung hinter der Maskenschicht ist eine Leuchtschicht 2 mit separaten Leuchtelementen 21 R, 21 B angeordnet, die jeweils entweder rotes Licht R oder blaues Licht B abstrahlen oder bereitstellen. Diese Leuchtelemente 21 R, 2 B können z.B. als LED-Pixel ausgebildet sein. Die durchgezogenen Linien 31 geben die Grenzen des Sichtfelds der Augen 31, 3r an. Für den Betrachter 3 scheinen in Betrachtungsrichtung vor der Maskenschicht 4 zwei zylinderförmige Objekte 01 , 02 zu schweben. Das erste Objekt 01 ist rot, näher zu dem
Betrachter 31, 3r und kleiner als das andere, blaue Objekt 02, weiches in
Blickrichtung rechts von dem ersten Objekt 01 schwebt. Der Betrachter 31, 3r hat den Eindruck eines 3D-Bi!des. Dieses stereoskopische Bild wird durch eine Ausgestaltung der Maskenschicht 4 bewirkt, bei dem zu dem linken Auge 31 des Betrachters andere Informationen gelangen als zu seinem rechten Auge 3r. Die gestrichelten oder durchgezogenen Linien 20 geben den Verlauf von Lichtstrahlen roten oder blauen Lichts an, das von den Leuchtelementen 21 R, 21 B durch die Maskenschicht 4 zu den Augen 31, 3r des Betrachters gelangt.
Fig. 15 zeigt im unteren Teil eine Draufsicht der Maskenschicht 4, wobei zur Vereinfachung der Darstellung die je einem Auge 31, 3r zugeordnete Anordnung von Öffnungen 41!, 42! bzw. 41 r, 42r in einem separaten Teilbild dargestellt ist. Die obere Draufsicht Bl der Maskenschicht 4 zeigt die Lage der Öffnungen 411, 42I, welche für das iinke Auge 3I bestimmtes Licht zu dem linken Auge 31 hindurch lassen. Die untere Draufsicht Br der Maskenschicht 4 zeigt die Lage der
Öffnungen 41 r, 42r, weiche für das rechte Auge 3r bestimmtes Licht zu dem rechten Auge 3I hindurch lassen. Die beiden schmaleren Öffnungen 411, 41 r lassen rotes Licht R von rot leuchtenden Leuchtelementen zum Betrachter gelangen, die beiden breiteren Öffnungen 421, 42r blaues Licht B von blau feuchtenden Leuchtelementen. Die Lage der Öffnungen 411, 421 bzw. 41 r, 42r auf der Maskenschicht 4 im unteren Teil der Fig. 15 ergibt sich, indem die
Schnittpunkte der Lichtstrahlen 20 mit der geschnitten dargestellten
Maskenschicht 4 im oberen Teil der Fig. 15 vertikal in den unteren Teil der Fig. 15 übertragen werden. Diese Übertragungslinien - durchgezogen oder gestrichelt - sind ohne Bezugszeichen angegeben. In der Maskenschicht 4 sind also die Öffnungen 411, 421, 41 r, 42r mit
unterschiedlichen Leuchtelementen einer in Blickrichtung hinter der
Maskenschicht 4 angeordneten Leuchtschicht 2 so abgestimmt, dass dem linken Auge 31 das als Bl gekennzeichnete Teilbild und dem rechten Auge 3r das als Br gekennzeichnete Teilbiid erscheint. Durch die Überlagerung beider Teilbilder Bl, Br, die durch jeweils eines der beiden Augen 31 bzw. 3r wahrgenommen werden, im Gehirn eines Betrachters, hat der Betrachter den Eindruck einer 3- dimensionalen Anordnung der beiden Objekte 01 und 02. Dabei wird ein
Betrachtungsabstand ähnlich dem normalen Leseabstand, also ca. 20 bis 40 cm, angenommen.
Die Anordnungen zur Darstellung von 3-dimensionaien, d.h. stereoskopischen Bildern, ist im Grunde analog zu der Realisierung eines Biidwechsels („image flip").
Die klassische Art und Weise, Stereobilder zu generieren, ist, eine spezielle zweiäugige stereoskopische Kamera zu benutzen. Jedoch ist es einfacher, ein Objekt im Computer zu modeliieren und die beiden Halbbilder, die von dem linken und dem rechten Auge wahrgenommen werden, zu berechnen. Dieses Vorgehen ist schematisch in Figur 16 gezeigt, indem ein Würfel mit den Dimensionen 20 mm x 20 mm gezeigt ist. Dabei ist angenommen, dass das linke und das rechte Auge einen Abstand voneinander von 80 mm aufweisen, und dass die Augen 300 mm vom Würfel entfernt sind und dabei 60 mm vertikal über dem Zentrum des Würfels angehoben sind. Figur 16 zeigt die beiden Halbbilder, die unter diesen geometrischen Voraussetzungen mit Hilfe der Software Mathematica® berechnet wurden.
Eine gängige Methode, die beiden Bilder, wie sie in Figur 16 gezeigt sind, zu kombinieren, nutzt Anaglyphenbilder: die beiden von den rot bzw. grün
leuchtenden Leuchtelementen 21 R, 21 G erzeugten Halbbilder werden überlagert präsentiert, wobei das linke Bild rot R eingefärbt und das rechte grün G eingefärbt ist, wie in Figur 17 gezeigt Für eine derartige stereoskopische Betrachtung benötigt man eine spezielle Brille, deren linkes Glas rot eingefärbt und deren rechtes Glas grün eingefärbt ist.
Da man ein rotes Bild durch ein rot eingefärbtes Glas nicht sehen kann und umgekehrt, sieht jedes Auge 31, 3r jeweils nur ein Halbbild, so dass man einen stereoskopischen Eindruck generieren kann. Dieses Verfahren funktioniert auf Computermonitoren sehr gut. Dabei gibt es mehrere mögliche Kombinationen, z.B. rot/grün oder grün/rot oder rot/cyan oder blau/rot etc. Zur Generierung eines derartigen stereoskopischen Bildes mit einem
Sicherheitselement gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung überträgt man die beiden Teilbilder rasterweise auf die Maskenschicht 4, z.B. durch Demetailisierung eines OVD, dessen metallische Reflexionsschicht als Maskenschicht 4 dient. Die Maskenschicht 4 erhält auf diese Weise an
denjenigen Stellen Öffnungen, die Licht von den Leuchtelementen 21 zu dem linken Auge 31 bzw. dem rechten Auge 3r eines Betrachters gelangen lassen, so dass das jeweilige stereoskopische Halbbild vom Betrachter wahrgenommen werden kann, wie schematisch in Figur 18 gezeigt. Dieses Verfahren ist analog zu den Berechnungen die man für ein Anaglyphenbild benötigt. Dabei bestimmen die Fensteröffnungen 41 der Maskenschichi 4 die Bildpunkte, die von einem Auge 31, 3r jeweils gesehen werden. Dabei bleiben dieselben Herausforderungen wie z.B. cross-talk oder Auflösung etc. für diese Variante ebenso wie für die oben erläuterten Varianten, wobei die Lösungsmögiichkeifen ähnlich sind. Fig. 19a illustriert den Aufbau eines Sicherheitselements zur Realisierung eines Moire-Vergrößerungseffekts, der auch unter den Fachbegriffen„shape moire" oder„band moire" bekannt ist.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird eine Moire- Vergrößerungsanordnung mit folgendem Aufbau realisiert: Dabei liegt ein revealing layer, gebildet durch eine Leuchtschicht 2 mit linienförrnigen ersten Zonen 211 , in welchen die Leuchtschicht 2 Licht aussenden oder bereitstellen kann, unterhalb eines base layer, gebildet durch eine Maskenschicht 4 mit periodisch angeordneten und identischen Öffnungen 41 einer bestimmten Form. Die ersten Zonen 211 sind hier voneinander durch ein oder mehrere zweite Zonen 2 2 separiert, in welchen die Leuchtschicht kein Licht aussenden oder
bereitsteilen kann. Die ersten Zonen 211 werden hierbei vorzugsweise jeweils von ein oder mehreren Leuchteiementen ausgebildet So zeigt Fig. 19a eine entsprechende Darstellung, bei der die ersten Zonen 211 jeweils von einem iinienförmigen Leuchtelement 21 ausgebildet sind, dessen Abstrahlbereich eine linienförmige Formgebung besitzt, und welche jeweils eine der ersten Zonen 211 ausbildet.
Figur 19a zeigt die als Emitter-Schicht dienende Leuchtschicht 2 und die darüber angeordnete Maskenschicht 4, wobei die Öffnungen 41 der Maskenschicht 4 jeweils die Buchstabenkombination OK zeigen. Der Begriff„über" ist üblicher Konvention folgend in Betrachtungsrichtung zu verstehen. Die Maskenschicht 4 befindet sich in Betrachtungsrichtung über, d.h. vor der Leuchtschicht 2. Im unteren Teil von Figur 19a ist der sich ergebende visuelle Eindruck isoliert: Die Form OK erscheint einem Betrachter vergrößert, und es ergibt sich je nach Blickrichtung eine scheinbare Bewegung der Form OK in vertikaler Richtung (angedeutet durch die Pfeile).
Fig. 19b zeigt die geometrische Anordnung der in Figur 19a gezeigten
Leuchtschicht 2 und Maskenschicht 4 in einem Sicherheitselement 1. Die beiden Schichten 2 und 4 sind durch einen vertikalen Abstand h voneinander entfernt, die Periode pe des Rasters, gemäß dem die ersten Zonen 211 bzw. die
Leuchtelemente 21 der Leuchtschicht 2 angeordnet sind, liegt typischerweise im Bereich von 10 bis 500 μητι, vorzugsweise bei 50 bis 300 μιη, z.B. pe = 0,21 mm. Das Raster, gemäß dem die Öffnungen („images") 41 der Maskenschächt 4 angeordnet sind, hat eine Periode p, von 0,22 mm. Ein Betrachter 3 des
Sicherheitselements 1 nimmt dann vergrößerte Bilder der Öffnungen 41 wahr, die im Vergleich zu den Originalöffnungen 41 nach unten gekippt sind, mit einer Größe pm von ca. 5 mm:
Fig. 19b zeigt die Öffnungen 41 in schwarzer Farbe, um die geometrische
Darstellung von Leuchtschicht 2 und Maskenschicht 4 zu vereinfachen. Es ist klar, dass in der Realität in der bevorzugten Ausführungsform die Öffnungen 41 transparent sind und von opaken Bereichen umgeben sind.
Weiter ist es jedoch auch möglich, dass in der Maskenschicht 4 die in Fig. 19b in schwarzer Farbe ausgeführten Bereiche opak sind und die umgebenden Bereiche transparent sind und die Öffnungen 41 ausbilden.
Wenn die Leuchtelemente 21 der Leuchtschicht 2 nicht aktiv bzw. kein Licht bereitstellen sind, nimmt ein Betrachter 3 die Bilder 41 nicht wahr. Nur wenn die Leuchtschicht 2 aktiviert ist und Licht aussendet oder bereit stellt, sieht der Betrachter 3 das Wort„OK". Dieses Bild wird durch die Lichtstrahlen geformt, die die Leuchtelemente 21 in der Winkelrichtung zu dem Auge des Betrachters 3 verlassen und durch die Mikrobilder 41 transmittiert werden. Wenn das
Sicherheitselement 1 von links nach rechts gekippt wird, um eine Achse entlang der Längsachse der Leuchtelemente 21 , werden Lichtstrahlen mit
unterschiedlichen Winkeln durch die Märkobilder 41 transmittiert und das gebildete vergrößerte Bild scheint sich zu bewegen, wie in Figur 19a unten angedeutet
Fig. 20 zeigt schematisch optische Effekte einer Moirevergrößerung, die mit dem bereits in Verbindung mit den Figuren 19a und 19b erläuterten
Sicherheitselement 1 möglich sind. Fig. 20a zeigt eine Ansicht eines
Sicherheitsdokuments 100, z.B. einer !D-Karte, auf welchem das
Sicherheitselement 1 appliziert ist. In Fig. 20a ist die Leuchtschicht inaktiv, d.h. es wird kein Licht ausgesendet oder bereitgestellt. In diesem Fall sind die
Informationen, die in Form der Öffnungen der Maskenschicht im
Sicherheitselement 1 vorliegen, nicht sichtbar, quasi„verborgen". Diese
Informationen liegen vorzugsweise als Mikrobilder vor, die bei Beleuchtung durch die Leuchtschicht aufgrund des Moire-Magnifier-Effekts vergrößert dargestellt werden.
Fig. 20b bis 20d zeigen optische Wirkungen des Sicherheitselements 1 , wenn die Leuchtschicht aktiv ist, d.h. Licht aussendet oder bereitstellt. In diesen Fällen sind die Informationen, die in Form der Öffnungen der Maskenschicht im
Sicherheitselement vorliegen, sichtbar.
Fig. 20c zeigt die optische Wirkung des Sicherheitselements bei senkrechter Betrachtung der Ebene des Sicherheitselements 1 von oben. Fig. 20c zeigt die optische Wirkung des Sicherheitselements 1 , wenn es von links betrachtet wird, und Fig. 20d zeigt die optische Wirkung des Sicherheitselements 1 , wenn es von rechts betrachtet wird: bei einer Änderung des Blickwinkels scheinen sich die Informationen zu bewegen, da jeweils Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Austrittswinkeln durch die Maskenschicht transmittiert werden.
Weiter ist es auch möglich, dass das Sicherheitselement einen inversen Aufbau zu dem anhand der Figuren Fig. 19a und Fig. 19b erläuterten Aufbau besitzt. So ist es möglich, dass die Maskenschicht 4 den revealing layer bildet und beispielsweise eine Abfolge von Hnienförmigen Öffnungen in der Maskenschicht 4 aufweist, und die Leuchtschicht 2 den base layer bildet. So ist es beispielsweise möglich, dass die Leuchtschicht 2 eine Vielzahl von ersten Zonen aufweist, in welchen die Leuchtschicht Licht aussenden oder bereitsteilen kann und weiche jeweils in Form eines Mikrobildes aufgeformt sind. So ist es beispielsweise möglich, dass diese ersten Zonen gemäß den Öffnungen 41 der Maskenschicht 4 nach Fig. 19a ausgeformt sind und von einer zweiten Zone der Leuchtschicht umgeben sind, in welcher die Leuchtschicht kein Licht aussendet oder kein Licht aussenden oder bereitstellen kann. Weiter ist es beispielsweise möglich, dass die Öffnungen in der Maskenschicht die linienförmige Formgebung der
Leuchtelemente 21 gemäß Fig. 19 besitzen und somit die Öffnungen in der Maskenschicht gemäß der in Fig. 19a gezeigten Abfolge von ersten Zonen 211 ausgeformt und angeordnet sind, wodurch sich der anhand der Figuren Fig. 19a bis Fig. 20d erläuterte Effekt in analoger Weise ergibt.
Fig. 21a und Fig. 21 b zeigen ein Sicherheitsdokument 00 mit einem
Sicherheitselement 1 , welches einen derartigen Aufbau aufweist: Das
Sicherheitseiement 1 weist ein Substrat 7 auf, welches auf seiner einen Seite mit der Maskenschicht 4 und auf der anderen Seite mit einer Leuchtschicht 2 versehen ist. Die Maskenschicht 4 weist hierbei eine Vielzahl von Öffnungen 41 auf, welche wie in Fig. 21 a gezeigt eine linien- oder streifenförmige Formgebung besitzen und gemäß eines periodischen Rasters angeordnet sind. Weiter ist eine Leuchtschicht 2 vorgesehen, welche eine Vielzahl von ersten Zonen aufweist, in welchen die Leuchtschicht 2 Licht aussenden oder bereitstellen kann und welche jeweils in Form eines Mikrobildes ausgeformt sind. Die ersten Zonen sind hierbei ebenfalls vorzugsweise gemäß eines periodischen Rasters angeordnet, beispielsweise gemäß eines periodischen eindimensionalen Rasters angeordnet. Die Perioden der Raster entsprechen vorzugsweise den vorgehend anhand der Figuren Fig. 19a und Fig. 19b erläuterten Beziehungen.
Die Maskenschicht 4 wird bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 21a und Fig. 21 b vorzugsweise von einer Druckschicht gebildet, welche beispielsweise durch Intaglio-Druck, Offset-Druck, Tiefdruck oder Siebdruck aufgedruckt wird.
Wird das Sicherheitsdokument 100 beispielsweise von einer Banknote oder einem (D-Dokument gebildet, so wird diese Banknote vorzugsweise so
ausgebildet dass das Trägersubstrat der Banknote oder ID-Karte ein
transparentes Fenster aufweist, welches auf der einen Seite mit der
Maskenschicht 4 überdruckt wird. Auf der Rückseite dieses transparenten
Fensters wird sodann die Leuchtschicht 2 aufgebracht, beispielsweise in Form einer Laminierfolie oder der Transferlage einer Transferfolie aufgebracht.
Falls es sich bei dem Sicherheitsdokument um eine ID-Karte handelt, werden die Licht emittierenden Elemente vorzugsweise zwischen zwei Schichten angeordnet, von denen die vordere transparent ist. Oberhalb der Licht emittierenden Elemente wird sodann vorzugsweise ein die Maskenschicht ausformender Aufdruck aufgebracht, vorzugsweise auf die obere Oberfläche des Kartenkörpers aufgebracht.
Bei dem Sicherheitsdokument 100 handelt es sich vorzugsweise um eine
Polymerbanknote, weiche als Trägersubstrat eine transparente Kunststofffolie, beispielsweise eine BOPP-Folie einer Schichtdicke zwischen 70 und 150 pm aufweist. Dieses Trägersubstrat bildet dann vorzugsweise das Substrat 7 des Sicherheitselements 1 . Dieses Trägersubstrat wird sodann beidseitig bedruckt, um das entsprechende Design der Banknote bereitzustellen. Bei dieser
Bedruckung wird ein Fenster 101 ausgespart, weiches beispielsweise die in Fig. 21a gezeigte streifenförmige Formgebung besitzt und sich über die gesamte Breite der Banknote erstreckt. Auf einer Seite der Banknote 101 wird sodann die Maskenschicht 4, wie in Fig. 21a gezeigt, vorzugsweise durch Drucken aufgebracht. Auf die gegenüberliegende Seite des Sicherheitsdokuments 100 wird sodann ein Folienelement, beispielsweise eine Laminierfolie oder eine Transferlage einer Transferfolie appliziert, welche in einem Bereich 102 des Sicherheitsdokuments 100 die Leuchtschicht 2 bereitstellt und beispielsweise in einem weiteren Bereich 103 ein weiteres Sicherheitselement bereitstellt, beispielsweise ein Kinegram® bereitsteht. Vorzugsweise erfolgt hierbei das Aufdrucken der Maskenschicht 4 vor Applizierung der Leuchtschicht 2, um eine Beschädigung der Leuchtschicht 2 durch den Druckprozess möglichst
auszuschließen. Es ist jedoch auch möglich, erst die Leuchtschicht 2
aufzubringen und erst dann die Maskenschicht 4 aufzudrucken.
Fig. 21e zeigt ein weiteres Beispiel eines Sicherheitselements 1 , welches in ein Fenster eines Sicherheitsdokuments, insbesondere einer Banknote eingebracht ist. Sowohl die Maskenschicht 4 als auch die Leuchtschicht 2 sind als
Folieneiement, beispielsweise eine Laminierfolie oder eine Transferlage einer Transferfolie, appliziert. Fig. 21 e zeigt dies anhand einer schematischen
Seitenansicht einer Banknote mit transparentem Kern, d.h. transparentem Substrat 7, welches optional, wie in Fig. 21e gezeigt, mit einer Druckschicht 104 versehen sein kann, welche beispielsweise von einem RGB-Intaglio-Druck gebildet sein kann. Sichtbares Licht einer externen Lichtquelle, z.B. einer weiß leuchtenden Deckenlampe, beleuchtet das Sicherheitselement 1 von der
Rückseite her. Das Licht trifft auf die Leuchtschicht 2 - z.B. die Schutzschicht eines Kinegram-Patches - und leitet das Licht weiter zu der Zwischenschicht 6 mit den transparenten Öffnungen in Form der Moire-Information. Die
Zwischenschicht ist in diesem Beispiel ein metallisierter Patch mit demetallisierten Bereichen, welche die transparenten Öffnungen bilden. Das Licht durchdringt teilweise die Zwischenschicht 6, den transparenten Kern des Substrates {hier einer Polymerbanknote) sowie die Maskenschicht 4 durch die transparenten Öffnungen und erzeugt hierbei den gewünschten Effekt, z.B. Moire- Vergrößerungen und/oder Bewegungen.
Fotos des sich bei Auflicht- bzw. Durchlichtbetrachtung des Sicherheitselements 1 zeigenden optischen Effekts sind in den Figuren Fig. 21f und Fig. 21g gezeigt. Die Figur Fig. 21f zeigt ein Foto des von dem Sicherheitselement 1 bereitgestellten optischen Effekts in Auflichtbetrachtung. Es ist das optisch variable
Erscheinungsbild eines Kinegram®- Patches in Reflexion zu sehen, welcher ein erstes optisches Sicherheitsmerkmai 110 bereitstellt. Fig. 21g zeigt den optischen Effekt des Sicherheitselements 1 bei Betrachtung gegen einen heilen Hintergrund. Es ist hier ein optisch variabler Effekt in Form einer Moire-Vergrößerung von Sternen sichtbar, welcher ein zweites optisches Sicherheitsmerkmal 120 bereitstellt.
Weiter ist es vorteilhaft, in die Maskenschicht 4 noch eine weitere Information zu kodieren. So ist es beispielsweise möglich, wie in Fig. 21 c gezeigt, die
Maskenschicht 4 lediglich in einem musterförmigen Bereich, hier in dem Bereich eines Porträts, vorzusehen und/oder die Breite der Öffnungen 41 der
Maskenschicht 4 und/oder die Breite der zwischen den Öffnungen 41 der
Maskenschicht 4 angeordneten Bereiche der Maskenschicht zur Generierung eines Halbtonbilds zu variieren, wie dies beispielhaft in Fig. 21c darstellt ist. Vorzugsweise wird die Maskenschicht in Form eines Linienrasters ausgebildet, wobei die Periode und Form der Linien beispielsweise so gewählt ist, dass sie mit den in der Leuchtschicht ausgebildeten Mikrobildern zur Generierung der oben beschriebenen Effekte zusammenwirkt und die Unienbreite oder Liniendicke den Grauwert des Bildes bestimmt.
Weiter ist es auch möglich, wie in Fig. 21 d gezeigt, die Maskenschicht 4 als mehrfarbigen Druck auszugestalten. Fig. 21 d zeigt eine entsprechende
Ausgestaltung einer derartigen Maskenschicht. Die opaken Bereiche der
Maskenschicht 4 zwischen den Öffnungen 41 besitzen hier eine linienförmige Formgebung, wobei die Farbgebung der Maskenschicht 4 entlang dieser Linien in der Farbe oder im Farbton variiert, um so das in Fig. 21 d gezeigte Mehrfarbenbild zu generieren. So ist beispielsweise, wie in Fig. 21d gezeigt, ein Teil dieser linienförmigen oder streifenförmigen opaken Bereiche zwischen den Öffnungen 41 in einer ersten Farbe oder einem ersten Farbton 43 und ein zweiter Teil in einer hiervon unterschiedlichen zweiten Farbe oder Farbton 44 ausgebildet.
Die Leuchtschicht 2 kann, wie bereits oben bzgl. der Figuren 19a bis 20d ausgeführt, eine Vielzahl von separaten Leuchtelementen aufweisen, deren
Abstrahlbereich, d.h. der Bereich, in welchem die jeweiligen Leuchtelemente Licht aussenden oder bereitstellen können, jeweils eine der ersten Zonen ausbildet, und somit jeweils in Form eines Mikrobildes ausgebildet ist. Weiter ist es auch möglich, dass die Leuchtschicht 2 eine Maskenschicht aufweist, welche im Bereich der ersten Zonen nicht vorgesehen ist und im Bereich der zweiten Zone oder der zweiten Zonen vorgesehen ist. So ist es beispielsweise möglich, dass die Leuchtschicht 2 eine metallische Schicht aufweist, welche im Bereich der ersten Zonen demetallisiert ist, d.h. dort nicht vorgesehen ist, und im Bereich der zweiten Zonen vorgesehen ist, und so bewirkt, dass das von der Leuchtschicht bereitgestellte oder abgestrahlte Licht lediglich in den ersten Zonen bereitgestellt oder ausgesendet wird, nicht jedoch in den zweiten Zonen bereitgestellt oder ausgesendet wird. Weiter ist es auch möglich, dass diese Maskenschicht die Reflexionsschicht für ein in der Leuchtschicht vorgesehenes Sicherheitsmerkmal in Reflexion, z.B. ein diffraktives Oberflächenreiief, ausbildet und somit von der Leuchtschicht noch ein zusätzliches, z.B. diffraktives, Sicherheitsmerkmal bereitgestellt wird.
Wie bereits oben ausgeführt, ist es hierbei möglich, dass eine Vielzahl von ersten Zonen in Form der Mikrobilder ausgeformt sind und gemäß einem Raster angeordnet sind, d.h. bei Bereitstellen oder Aussenden von Licht durch die Leuchtschicht 2 die Mikrobilder hell vor einem dunklen Hintergrund erscheinen, Weiter ist es jedoch auch möglich, dass die Leuchtschicht eine Vielzahl von zweiten Zonen aufweist, welche jeweils in Form eines Mikrobildes ausgeformt sind und gemäß des Rasters angeordnet sind. In diesem Fall erscheinen die Mikrobilder bei Bereitstellen bzw. Aussenden von Licht durch die Leuchtschtcht dunkel vor einem hellen Hintergrund.
Hierbei ist es auch möglich, dass die Leuchtschicht 2 so ausgebildet ist, dass sie das auf der Rückseite des Sicherheitsdokuments einfallende Licht im Bereich der ersten Zonen bereitstellt, sodass bei entsprechender rückseitiger Beleuchtung der oben beispielsweise anhand der Figuren Fig. 21a bis Fig, 21d erläuterte Effekt generiert wird und bei Auflichtbetrachtung die durch die zusätzliche Strukturierung der Maskenschicht generierte optische Information, beispielsweise die gemäß Fig. 21 a bisund Fig. 21g generierte optische Information und/oder die durch die diffraktive Reliefstruktur der Leuchtschicht 2 bereitgestellte optische Information sichtbar wird.
In den Ausführungen nach Fig. 19a bis Fig. 21 g sind Ausführungsbeispieie erläutert, bei denen die Öffnungen der Maskenschicht und die ersten bzw.
zweiten Zonen der Leuchtschicht gemäß eines periodischen, eindimensionalen Rasters angeordnet sind. Es ist weiter auch möglich, dass die Öffnungen 41 der Maskenschicht 4 sowie die ersten bzw. zweiten Zonen 211 bzw. 212 der
Leuchtschicht 2 gemäß eines zweidimensionalen Rasters, oder gemäß eines geometrisch transformierten Rasters, beispielsweise wellenlinienförmig oder radialsymmetrisch verlaufenden Rasters angeordnet sind. Wetter ist es auch möglich, dass es sich bei diesen Rastern nicht um periodische Raster handelt und so beispielsweise die Rasterweite eines oder beider dieser Raster in zumindest eine Raumrichtung variiert und/oder die Ausrichtung zwischen diesen Rastern variiert wird. Hierdurch können, wie bereits oben ausgeführt, interessante optisch variable Effekte generiert werden.
Fig. 22 zeigt einen Schnitt eines Sicherheitselements, weiches eine Leuchtschicht 2, eine Maskenschicht 4 mit 2 Anordnungen 41 , 42 von Öffnungen sowie eine zwischen der Leuchtschicht 2 und der Maskenschicht 4 angeordnete
Zwischenschicht 6 mit transparenten Öffnungen 61 aufweist. Die Leuchtschicht 2 ist ein vollflächtges nicht-pixelliertes transparentes OVD oder eine vollflächige OLED, so dass die Zwischenschicht 6 das von der Leuchtschicht 2 ausgesendete Licht 20 auf bestimmte Positionen 61 begrenzt, die auf die Maskenschicht 4 abgestimmt sind. Die Öffnungen 61 der Zwischenschicht 6 bilden sozusagen eine lineare Anordnung von auf die Maskenschicht 4 abgestimmten Emittern, weiche ihrerseits wiederum Licht 20 abstrahlen, indem sie das von der Leuchtschicht 2 erhaltene Licht 20 in Richtung zu der Maskenschicht 4 weiterleiten. Durch
Anpassung der vertikalen Abstände h zwischen der Maskenschicht 4 und der Zwischenschicht 6 sowie H zwischen der Zwischenschicht 6 und der
Leuchtschicht 2 können die Austrittswinkel zu den Betrachtungspositionen A und B eingestellt werden. Ferner wird die Stärke des möglichen„cross talk" festgelegt.
Fig. 23 zeigt schematisch eine Zwischenschicht 6 die zwischen einer
Maskenschicht 4 und einer als Pixeiraster 21 vorliegenden Leuchtschicht 2 angeordnet ist. In diesem Zusammenhang ist die Zwischenschicht nützlich zur Lösung des Problems von Winkelauflösung und cross-talk mit pixellierten
Leuchtschichten. Der Grund ist der, dass der vertikale Abstand h zwischen der Zwischenschicht 6 und der Maskenschicht 4 viel geringer sein kann als der vertikale Abstand H zwischen der Zwischenschicht 6 und der Leuchtschicht 2. Das ist insbesondere nützlich, wenn die Leuchtschicht 2 durch eine dicke Schicht bedeckt ist, z.B. H - 0,7 mm, so dass eine große vertikale Distanz zwischen der Leuchtschicht 2 und der Maskenschicht 4 vorliegt. Hier kann es auch nützlich sein, wenn die transparenten Öffnungen 61 der Zwischenschicht 6 ein mattes Material aufweisen, dass das Licht, das von der Leuchtschicht 2 bei der
Zwischenschicht 6 eintrifft, diffus streut.
Fig. 24 zeigt einen Schnitt durch ein Sicherheitselement 1 , welches eine
Leuchtschicht 2 und eine darüber angeordnete Maskenschicht 4 aufweist, wobei zwischen der Leuchtschtcht 2 und der Maskenschicht 4 eine Zwischenschicht 6 mit einer Anordnung transparenter Öffnungen 61 angeordnet ist. Die
Maskenschicht 4 weist eine Anordnung 41 transparenter Öffnungen auf und ist durch eine Druckschicht oder MetaHschicht realisiert. Die Maskenschicht 4 ist dabei auf ein Substrat 7 aufgebracht, welches z.B. aus einer Kunststofffolie besteht. Im vorliegenden Beispiel besteht das Substrat 7 aus einer 23 μηι dicken PET-Foiie. Auf der gegenüber liegenden Seite des Substrats 7 ist die
Leuchtschicht 2 angeordnet, die z.B. als LEEC ausgebildet ist. Die Leuchtschicht 2 weist zwei Elektrodenschichten 22, 23 auf, wobei die zur Maskenschicht 4 hin liegende Elektrodenschicht 22 Öffnungen 61 aufweist und somit gleichzeitig als Zwischenschicht 6 fungiert. Die Elektrodenschicht 22 ist als eine gemusterte Aluminium- oder Gold-Elektrode ausgebildet. Die erste und zweite
Elektrodenschicht 22, 23 weist vorzugsweise eine Schichtdicke im Bereich von 1 nm bis 500 nm auf. Dabei können die Elektrodenschichten 22, 23 opak oder zumindest lokal transparent ausgebildet sein. Zur Bildung der
Eiektrodenschichten 22, 23 haben sich Metalle oder Metall-Legierungen wie Aluminium, Silber, Gold, Chrom, Kupfer oder dergleichen, leitfähige nicht metallische anorganische Materialien wie indiumzinnoxid (= ITO) und dergleichen, Kohlenstoffnanoröhrchen und leitfähige Polymere wie PEDOT, PANI und dergleichen bewährt (PEDOT = Poly(3,4-ethylenedioxythiophene; PANI =
Polyanilin). Die Bildung der Elektrodenschichten erfolgt insbesondere bei Bildung metallischer oder nicht metallisch anorganischer Elektrodenschichten bevorzugt durch Aufdampfen oder Sputtern oder insbesondere bei der Bildung polymerer Elektrodenschichten durch gängige Druckverfahren wie Siebdruck, Hochdruck, Tiefdruck oder ein Auftakeln. Aber auch die Verwendung einer Transferfolie zur Verwendung von Elektrodenschichten mittels Prägens ist möglich.
Im vorliegenden Beispiel, in dem die Elektroden aus Metall gebildet sind, ist deren Schichtdicke so gewählt, dass kein oder nur sehr wenig Licht durch die
Elektroden hindurch gelangen kann, außer durch die transparenten Öffnungen 61. Der große Vorteil dieses Ausführungsbeispiets ist, dass der Abstand h zwischen der Zwischenschicht 6 und der Maskenschicht 4 sehr klein gewählt werden kann. Zusätzlich ist es möglich, dass man die beiden Elektrodenschichten, in den Bereichen, in denen keine transparenten Öffnungen 61 vorliegen, d.h. wo ohnehin kein Licht entweichen kann, mit einem elektrischen isolatormaterial 24 ausbildet, das die beiden Elektrodenschichten 22, 23 elektrisch voneinander trennt, z.B. durch gemusterten Druck. Dadurch wird unnötiges Erhitzen der Folie aufgrund von Lichterzeugung vermieden, wenn das Licht ohnehin, die seibstleuchtende Leuchtschicht 2 nicht verlassen kann. Der seitliche Abstand d zwischen den Rändern eines Lochs in der oberen Elektrode 22 und dem Rand des nähesten Isolatormaterials 24 ist im Bereich von 1 pm bis 100 μηη, vorzugsweise zwischen 5μιη und 20 μηι. Figur 25 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiei eines Sicherheitselements, das neben einer Leuchtschicht 2 und einer Maskenschicht 4 eine Zwischenschicht 6 aufweist. Zwischen der Zwischenschicht 6 und der Maskenschicht 4 ist das Substrat 7 angeordnet, bei dem es sich um ein Substrat handelt, das z.B. blaues Licht absorbiert, beispielsweise eine eingefärbte Polyethyienfolie (PET-Folie) mit einer Dicke von 23 μηι. Die Leuchtschicht 2 weist zwei Elektroden 22, 23 auf, welche als ITO- oder semitransparente AI- oder Ag- Elektroden ausgebildet sind. Alternativ kann auch ein Ieitfähiges Polymer wie PEDOT:PSS-Material verwendet werden (PSS = Poiystyrolsulfonat). Die untere Elektrode 23 kann auch aus einer lichtundurchlässigen AI- oder Ag- atode bestehen. Die Leuchtschicht 2 emittiert in diesem Beispie! blaues Licht, welches aufgrund der lichtundurchlässigen Elektrodenschicht 23 lediglich in Richtung zu der Maskenschicht 4 abgestrahlt werden kann. Dort trifft es auf die Zwischenschicht 6, welche gedruckte fluoreszierende Leuchtelemente 21 aufweist, welche quasi als transparente Öffnungen dienen, da das Substrat 7 für das von der Leuchtschicht 2
ausgesendete blaue Licht undurchlässig ist. Lediglich das von den
Fluoreszenzelementen 61 ausgesendete Fluoreszenzlicht, welches grün ist, kann durch das Substrat 7 zu der Maskenschicht 4 gelangen und dort über die transparenten Öffnungen 41 das Sicherheätselement 1 verlassen.
Figur 26 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Sicherheitselements 1 , welches von oben nach unten eine Maskenschicht 4, ein UV-absorbierendes Substrat, z.B. eine PET-Folie einer Dicke von 23 pm, eine gedruckte fluoreszierende
Leuchtschicht 2 sowie eine UV-transmissive Schutzschicht 9 aufweist. Das Sicherheitsejement 1 wird von der Seite der Schutzschicht 9 her durch eine UV- Lampe bestrahlt. Das UV-Licht kann die Schutzschicht 9 durchlaufen und zu den gedruckten fluoreszierenden Leuchtelementen 21 der Leuchtschicht 2 gelangen. Dort wird das UV-Licht in grünes Fluoreszenzlicht umgewandelt, welches das UV- absorbierende Substrat 7 durchlaufen und zu den Öffnungen 41 der
Maskenschicht 4 gelangen kann. Das reine UV-Licht dagegen wird von dem Substrat 7 absorbiert. Figur 27a zeigt ein Beispiel eines Sicherheitseiements, bei dem Maskenschicht 4 und Leuchtschicht 2 in einer einzigen Schicht zusammenfallen. Eine UV-Lampe 8 beleuchtet das Sicherheitseiement und gelangt durch eine UV-transparente Schicht, z.B. eine 2 pm dicke Schutzschicht 9 zu der kombinierten Leucht- und Maskenschicht 2,4. Diese kombinierte Leucht- und Maskenschicht 2,4 weist durchgehende Löcher auf, welche mit einem fluoreszierenden Material gefüllt sind. Das UV-Licht der UV-Lampe regt dieses Material zum Fluoreszieren an, so dass das Fluoreszenzlicht von den Löchern in die jeweilige Winkelrichtung des Loches abgestrahlt wird. Dieses Fiuoreszenziicht kann das lichttransmissive Substrat 7 ungehindert durchdringen und somit zu einem Betrachter gelangen.
Fig. 27b zeigt ein weiteres Beispiel eines Sicherheitseiements 1 , welches als Leuchtschicht 2 eine lumineszterende, insbesondere fluoreszierende oder phosphoreszierende Schicht, verwendet. Auch hierbei können wie in dem Beispiel von Fig. 21 e sowohl die Maskenschicht 4 als auch die Leuchtschicht 2 als
Folienelement, beispielsweise eine Laminierfolie oder eine Transferiage einer Transferfolie, appliziert werden oder eine optionale Druckschicht 104 auf das Substrat 7 aufgebracht sein. Fig. 27b zeigt dies anhand einer schematischen Seitenansicht einer Banknote mit transparentem Kern, d.h. transparentem
Substrat 7. Licht, z.B. UV-Licht, einer externen Lichtquelle 25, z.B. einer UV-LED mit Wellenlänge 365nm( beleuchtet das Sicherheitselement 1 von der Sichtseite her. Das UV-Licht durchdringt teilweise die Maskenschscht 4, den transparenten Kern des Substrates 7 (hier einer Poiymerbanknote) sowie eine Zwischenschicht 6 und regt dann die Leuchtschicht 2 an. Die Leuchtschicht 2 strahlt daraufhin Licht im sichtbaren Spektralbereich ab, z.B. grünes Licht. Dieses abgestrahlte Licht durchdringt die Zwischenschicht 6 und die Maskenschicht 4 durch die
transparenten Öffnungen und erzeugt hierbei den gewünschten Effekt, z.B. Moire- Vergrößerungen und/oder Bewegungen. Eine optionale Spiegelschicht 105 hinter der Leuchtschicht 2 erhöht noch die Intensität des in Richtung der Sichtseite abgestrahlten Lichts.
Fig. 27c und Fig. 27d zeigen Fotos der von dem Sicherheitselement 1
bereitgestellten optischen Effekte. Die Figur 27c zeigt ein Foto des
Sicherheitseiements 1 in Auflichtbetrachtung. Es ist ein einen optisch variablen Effekt zeigendes Kinegram®-Patch in Reflexion sichtbar, welches ein erstes optisches Sicherheitsmerkmal 1 0 bereitstellt. Fig. 27c zeigt ein Foto des von dem Sicherheitselement 1 bei Betrachtung unter Beleuchtung mit UV-Licht von der Sichtsette bereitgestellten optischen Effekts. Es ist hier nun ein optisch variabler Effekt einer Moire-Vergrößerung von Sternen sichtbar, welcher ein zweites optisches Sicherheitsmerkmal 120 bereitstellt.
Fig. 28 illustriert ein Herstellungsverfahren eines Sicherheitselements 1 , welches auf einem Kartenkern 10, z.B. einem Kartenkern einer ID-Karte, angeordnet ist (ID = Identifikation). Eine der Schwierigkeiten in der Realisierung eines derartigen Sicherheitselements ist die Registergenauigkeit zwischen den verschiedenen Maskenschichten oder zwischen der Maskenschicht und der Leuchtschicht. Es ist möglich, dazu ein Ablationsverfahren, z.B. mitteis eines Lasers, zu verwenden, um die Maskenschichten in situ herzusteilen und somit das Registerproblem zu vermeiden. Bevorzugt ist der Kartenkern eine PCi-AusgestaStung, obwohl auch das Verfahren mit anderen Kartenarten funktioniert (PCI = Polycarbonate Inlay). Fig. 28 zeigt eine erste Folie 4 und eine zweite Folie 22, weiche übereinander in einem Abstand h auf dem Kartenkern 10 angeordnet sind. Unterhalb dieser beiden Folien ist eine Leuchtschicht 2 angeordnet, die sich somit zwischen den Folien und dem Kartenkern befindet. Vorzugsweise ist eine der Folien die obere Elektrode 22, obwohl diese Folie auch an einer anderen Lage über der
Leuchtschicht 2 angeordnet sein kann. Die obere Folie 4 stellt vorzugsweise ein weiteres Sicherheitselement bereit, z.B. in Form eines Reflexionshologramms oder eines Kinegrams. Diese Folie 4 kann entweder auf der oberen Oberfläche der Karte selbst liegen, oder in einer der oberen Lagen der Karte mit einem ausreichenden vertikalen Abstand zu der unteren Folie 22. Eine der beiden Folien 4 und 22 ist gemustert oder teilweise demetallisiert. Das Sicherheitsdokument in Form der PCI-Karte wird hergestellt und fertig gestellt bis auf den letzten Schritt der Personalisierung. Die Karte 100 ist somit bereit für den
Personalisierungsschritt, welcher mittels eines Hochleistungslasers 13 ausgeführt wird. Experimente hatten gezeigt, dass die Energie, die für die Personalisierung einer derartigen PCI-Karte 100 nötig ist, größer ist als die Energie, weiche für die Demetallisierung eines metallisierten Kinegrams oder einer metallisierten Folie benötigt wird.
Wie in Fig. 28 gezeigt, wird die Karte 100 in einer Personalisierungsstation auf einer Kippvorrichtung gehalten, so dass die Karte sehr präzise zu verschiedenen Positionen A bis E gekippt werden kann. Alternativ wird die Karte 100 flach gehalten und der Laser 13 gekippt. Die auf einer ID-Karte üblichen Text- Informationen und die Personenportraits werden personalisiert mit dem Laser 13 während die Karte flach gehalten wird. Wie bei ID-Karten üblich, kann hierbei durch den Laserstrahl eine lokale Schwärzung in einer Laser-sensitiven Folie erzeugt werden. Zur Herstellung der Maske kann ein Verfahren verwendet werden, das bereits von Jan van den Berg in„3-D Lenticular Photo ID" (in Optical Document Security I, Conference Proceedings, Editor Rudolf L. van Renesse, San Francisco, 23,- 25.01.2008, Seite 337-344) beschrieben wurde. Der Laser 13 scannt die Karte 100 und verwendet hohe Energie, um in der oberen Schicht 4 Material abzutragen, um die Information zu ersteilen. Die Karte 100 hat zwischen 2 und 7 Kippwinkel, für welche der Ablationsvorgang jeweils ausgeführt wird. Für jede Position A bis E trägt der Laser 13 ein verschiedenes Muster ab. Der große Vorteil dieses Verfahrens ist, dass die obere Maskenschicht 4 und die untere Zwischenschicht 6 gleichzettig geschrieben werden, so dass zwischen den beiden eine perfekte Registergenauigkeit herrscht. Der Laser wird dabei relativ weit von der Karte entfernt positioniert, so dass die Augen des Betrachters die gewünschte Blickrichtung widerspiegeln. Fig. 29 zeigt die nach dem Hersteilungsschritt fertig personalisierte Karte 100 mit einer mit den Anordnungen 41 von Öffnungen in der Maskenschicht 4 und der Anordnung 61 von Öffnungen in der Zwischenschicht 6, welche gleichzeitig die obere Elektrodenschicht 22 der Leuchtschicht 2 ist. Dieses Verfahren kann verwendet werden um 3D-Foto-IDs mit Bildwechsel (image flip) usw. zu generieren, die nur gesehen werden können, wenn die Leuchtschicht 2 aktiv ist. Es ist wichtig festzuhalten, dass die Personalisierung und Individualisierung genauso einfach wie jedes andere Bild realisiert werden kann, da dies nur eine Frage der Softwareansteuerung ist. Fig. 30 zeigt eine Transferfolie 200. Es hat sich bewährt, wenn das als
Folienkörper ausgebildete Sicherheitselement 1 in Form einer Transferfolie 200 bereitgestellt wird, so dass eine Applikation des Sicherheitselements 1 auf ein Sicherheitsdokument 100 mittels Prägens erfolgen kann. Eine solche Transferfolie 200 weist mindestens einen zu übertragenden Foiienkörper 1 auf, wobei der mindestens eine Foiienkörper 1 auf einer Trägerfolie 201 der Transferfoiie 200 angeordnet ist und von dieser ablösbar ist. Die Transferfoiie 200 weist von oben nach unten folgenden Aufbau auf: eine Trägerfolie 201 , eine äußere Schutzschicht 9, die vorzugsweise als transparente Schutzlackschicht ausgebildet ist und deren Oberseite die Sichtseite 1 1 des Sicherheitselements 1 bildet, eine Maskenschicht 4, z.B. in Form eines OVD, ein Substrat 7, z.B. 0,2 mm dick, eine Leuchtschicht 2, eine untere Schutzschicht 9, und eine Klebeschicht 14, deren Unterseite die Unterseite 11 des
Sicherheitselements 1 bildet. Die Transferfolie 200 wird relativ zu einem zu kennzeichnenden Sicherheitsdokument 100 so orientiert, dass die Klebeschicht 14 zum Sicherheitsdokument 100 hin und die Trägerfoiie 201 vom
Sicherheitsdokument 100 weg weist. Der Folienkörper 1 kann mittels der
Klebstoffschicht 14, insbesondere in Form eines Kalt- oder Heißklebers, am Sicherheitsdokument 100 fixiert werden. Zwischen der Trägerfolie 201 und dem Folienkörper 1 kann zusätzlich eine Ablöseschicht angeordnet sein, die ein Abiösen des Folienkörpers 1 nach dem Prägen von der Trägerfoiie 201 der Transferfolie 20 erleichtert. Diese Ablösefunktion kann aber auch von einer anderen Schicht übernommen werden, z.B. wie im vorliegenden Beispiet von der oberen Schutzschicht 9.
Fig. 31 zeigt ein Schema zum Betrachtungsabstand z. Ein Betrachter, dessen Augenpaar 31, 3r einen Augenabstand e aufweist, betrachtet senkrecht von oben ein Sicherheitselement 1 , welches eine Maskenschicht 4 mit zwei Anordnungen 41 , 42 von transparenten Öffnungen und eine in Betrachtungsrichtung in einem Abstand h hinter der Maskenschicht 4 angeordnete Leuchtschicht 2, gebildet aus einzelnen Leuchteiementen 21 in Form von Pixeln, aufweist. Die Leuchtelemente 21 sind in einem Raster mit einer Periode p (=„pitch") angeordnet. Einem
Leuchteiement 21 ist jeweils eine Öffnung jeder Anordnung 41 , 42 von Öffnungen zugeordnet, wobei der Betrachter, je nach Lichtausträtt durch eine der beiden Öffnungen 41 und 42, unterschiedliche Bilder wahrnimmt („image flip"). Die Augen 3i, 3r befinden sind in einem Betrachtungsabstand z von der Maskenschicht 4. Der Zusammenhang zwischen der Distanz h zwischen der Maskenschicht 4 und der Leuchtschicht 2, dem Betrachtungsabstand z, dem Pixelpitch p und dem Augenabstand e wird durch folgende Formel beschrieben: h = z · (p / (e + p))
Setzt man für den Pixelabstand p = 0,1 mm und für den Augenabstand e = 65 mm, so erhält man bei einem typischen Betrachtungsabstand von ID-Dokumenten von z - 200 mm für den Abstand h von Leuchtschicht 2 zu Maskenschicht 4 h = 300 Dies ist für ID-Dokumente realisierbar. Kleinere Pixel mit entsprechend kleineren Perioden p ermöglichen noch kieinere Werte für h.
Bezuqszeichenliste
1 Sicherheitselement
2 Leuchtschicht
3 Betrachter
3ί linkes Auge
3r rechtes Auge
4 Maskenschicht
5 opaker Bereich von 4
6 Zwischenschicht
7 Substrat
8 UV-Lampe
9 Schutzschicht
10 Kartenkern
11 Sichtseite
12 Unterseite
13 Laser
14 Klebeschicht
20 Licht
21 Leuchtelemente
22, 23 Elektrode
24 Isolationsmateria!
25 Lichtquelle
30 Reflexionshologramm
31 Sichtfeld
41 , 42 Anordnung von Öffnungen in 4
41 1 , 412 Reliefstruktur
43, 44 Farbe
61 Anordnung von Öffnungen in 6
100 Sicherheitsdokument
101 Fenster
102, 103 Bereich 104 Druckschicht 105 Spiegeischicht
110, 120 optisches Sicherheitsmerkmal 200 Transferfolie
201 Trägerfoiie
211 erste Zone
zweite Zone
A, B, C, D, E Betrachtungsposition ßl linkes Bild
Br rechtes Bild
d seitlicher Abstand (distance)
Augenabstand h vertikaler Abstand (height)
01 , O2 Objekt
p seitlicher Abstand (pitch)
Pe erste Periode (e = emitter) Pi zweite Periode (i = ämage)
R, G, B rot, grün, biau
s seitlicher Abstand (spacing) Z Betrachtungsabstand
θι, θ2 Austrittswinkel

Claims

Patentansprüche
Sicherheitseiement (1 ),
wobei das Sicherheitseiement (1) eine Sichtseite und eine dieser gegenüberliegende Rückseite aufweist, wobei das Sicherheitselement mindestens eine Leuchtschicht (2), welche Licht (20) aussenden kann, sowie mindestens eine Maskenschicht (4), weiche bei einer Betrachtung des Sicherheitseiements (1) von der Sichtseite her vor der mindestens einen Leuchtschicht (2) angeordnet ist, umfasst,
wobei die mindestens eine Maskenschicht (4) mindestens einen opaken Bereich (5) und mindestens zwei transparente Öffnungen (41 , 42) aufweist, und
wobei die mindestens zwei transparenten Öffnungen (41 , 42) einen wesentlich höheren Transmissionsgrad als der mindestens eine opake Bereich (5) in Bezug auf von der mindestens einen Leuchtschicht (2) ausgesendetem Licht (20) besitzt, vorzugsweise einen um mindestens 20% höheren Transmissionsgrad, besonders bevorzugt einen um mindestens 50% höheren Transmissäonsgrad.
Sicherheitselement (1) nach Anspruch 1 ,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass ein Lichtmuster, welches die Masken Schicht (4) aufgrund ihrer unterschiedlichen Transmission des von der mindestens einen
Leuchtschicht (2) ausgesendeten Lichts bei Betrachtung des
Sicherheitseiements (1 ) von der Sichtseite her zeigt, ein erstes optisches Sicherheitsmerkmal des Sicherheitselements bereitsteilt. Sicherheitselement (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der mindestens eine opake Bereich (5) der mindestens einen
Maskenschicht (4), welche vorzugsweise als ein OVD und/oder eine
Druckschicht ausgebildet ist, wobei die mindestens zwei transparenten Öffnungen (41 , 42) vorzugsweise als metalifreier Bereich des OVD bzw. als unbedruckter Bereich in der Druckschicht ausgebildet ist, bei Betrachtung des Sicherheitselements (1) von der Sichtseite her ein zweites optisches Sicherheitsmerkmai des Sicherheitselements (1) bereitstellt.
Sicherheitselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass Licht (20), welches das Sicherheitselement (1) durch die
Maskenschicht (2) unter unterschiedlichen Austrittswinkeln (θι, θ2) verlässt, jeweils unterschiedliche optische Informationen bereitstellt,
Sicherheitselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine Maskenschicht (4) zwei oder mehrere transparente Öffnungen (41 , 42) aufweist, welche gemäß einem zweiten Raster angeordnet sind, und dass die mindestens eine Leuchtschicht (2) zwei oder mehrere erste Zonen (211) aufweist, in welchen die Leuchtschicht (2) Licht aussenden kann und weiche vorzugsweise jeweils von einer zweiten Zone (212) umschlossen oder voneinander separiert sind, in welcher die
Leuchtschicht (2) kein Licht aussenden kann, oder die mindestens eine Leuchtschicht (2) zwei oder mehrere zweite Zonen (212) aufweist, in welchen die Leuchtschicht (2) kein Licht aussenden kann und welche vorzugsweise jeweils von einer ersten Zone (211) umschlossen oder voneinander separiert sind, in welcher die Leuchtschicht (2) Licht aussenden kann, wobei die ersten Zonen (211) oder die zweiten Zonen (212) gemäß eines ersten Rasters angeordnet sind.
Sicherheitselement (1) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zwei oder mehrere transparenten Öffnungen (41 , 42) des zweiten Rasters jeweils in Form eines Mäkrobildes ausgeformt sind, insbesondere in Form eines Motivs, eines Symbols, ein oder mehrerer Zahlen, ein oder mehrerer Buchstaben und/oder eines Mikrotextes aufgeformt sind.
Sicherheitselement (1) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zwei oder mehrere ersten Zonen (211) oder die zwei oder mehrere zweiten Zonen (212) in Form einer Abfolge von Streifen oder Pixeln ausgeformt sind, bei Betrachtung senkrecht zu einer von der Sichtseite oder der Rückseite des Sicherheitselements aufgespannten Ebene,
Sicherheätselement (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zwei oder mehrere ersten Zonen (211) oder die zwei oder mehrere zweiten Zonen (212) jeweils in Form eines Mikrobildes ausgeformt sind, bei Betrachtung senkrecht zu einer von der Sichtseite oder der Rückseite des Sicherheitselements aufgespannten Ebene, insbesondere in Form eines Motivs, eines Symbols, ein oder mehrerer Zahlen, ein oder mehrerer Buchstaben und/oder eines Mikrotextes ausgeformt sind.
Sicherheitseiement (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Leuchtschicht (2) zwei oder mehrere separate Leuchtelemente (21) aufweist, die jeweils einen Abstrahlbereich aufweisen, in welchem das jeweilige Leuchtelement Licht aussenden kann, und welche jeweils eine der ersten Zonen ausbildet.
10. Sicherheitselement (1 ) nach einem der Ansprüche 5 bis 9,
dadurch gekennzeichne ,
dass die Leuchtschicht (2) eine Maskenschicht autweist, welche im Bereich der ersten Zone (211) oder der ersten Zonen (211) nicht vorgesehen ist und im Bereich der zweiten Zone (212) oder der zweiten Zonen (22) vorgesehen ist.
11. Sicherheitselement (1 ) nach einem der Ansprüche 5 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die transparenten Öffnungen (41 , 42) des zweiten Rasters oder die zwei oder mehrere ersten Zonen (211) oder die zwei oder mehrere zweiten Zonen (212) des ersten Rasters jeweils eine streifenförmige Formgebung besitzen und dass die Breite der streifenförmigen Öffnungen bzw.
streifenförmigen ersten oder zweiten Zonen zur Generierung eines
Halbtonbilds variiert ist.
12. Sicherheitselement (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die transparenten Öffnungen (41, 42) bzw. die zwei oder mehrere ersten oder zweiten Zonen (211,212) in Form von identischen Mikrobildern ausgeformt sind, oder dass sich zwei oder mehrere der Mikrobilder, gemäß denen die transparenten Öffnungen (41 , 42) bzw. die ersten oder zweiten Zonen (411 , 412) ausgeformt sind, voneinander unterscheiden. 13. Sicherheitselement (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Raster ein ein- oder zweidimensionales Raster ist und das zweite Raster ein ein- oder zweidimensionales Raster ist, und dass die Rasterweite des ersten Rasters und die Rasterweite des zweiten Rasters in zumindest einer Raumrichtung kleiner als 300 pm, insbesondere kleiner als
80 pm sind.
14. Sicherheitselement (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
dass die zwei oder mehrere ersten Zonen (2 1) oder zwei oder mehrere zweiten Zonen (212) des ersten Rasters und die transparenten Öffnungen s (41 , 42) des zweiten Rasters sich zumindest bereichsweise überlappen, bei
Betrachtung senkrecht zu einer von der Sichtseite oder Rückseite des Sicherheitselements aufgespannten Ebene.
15. Sicherheitseiement (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 14,
0 dadurch gekennzeichnet,
dass die Rasterweiten des ersten Rasters und des zweiten Rasters jeweils für benachbarte erste Zonen (211) und transparente Öffnungen (41 , 42) oder zweite Zonen (212) und transparente Öffnungen (41 , 42) nicht gleich sind und sich um weniger als 10% voneinander unterscheiden, sich5 insbesondere um nicht mehrere ais 2% voneinander unterscheiden.
16. Sicherheitselement (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Raster und das zweite Raster gegeneinander zwischen 0,50 und 25 Grad verdreht angeordnet sind und sich vorzugsweise die
Rasterweite des ersten Rasters und die Rasterweite des zweiten Rasters für benachbarte erste Zonen (211) und transparente Öffnungen (41, 42) oder zweite Zonen (212) und transparente Öffnungen (41, 42) um weniger als 10% voneinander unterscheiden, sich insbesondere um nicht mehr als 2%5 voneinander unterscheiden.
17. Sicherheitselement (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Raster ein periodisches Raster mit einer ersten Periode als0 Rasterweite und/oder das zweite Raster ein periodisches Raster mit einer zweiten Periode als Rasterweite ist.
18. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 5 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
dass die Rasterweite des ersten und/oder zweiten Rasters und/oder die Verdrehung des ersten und des zweiten Rasters gegeneinander und/oder die Formgebung der Mikrobilder kontinuierlich gemäß einer
Parametervariationsfunktion in zumindest einer Raumrichtung variiert sind.
19. Sicherheitselement (1 ) nach einem der Ansprüche 5 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rasterweite des ersten und/oder zweiten Rasters und/oder die
Verdrehung des ersten und des zweiten Rasters gegeneinander und/oder die Formgebung der Mikrobilder in einem ersten Bereich des
Sicherheitselements von der Rasterweite des ersten bzw. zweiten Rasters, der Verdrehung des ersten und des zweiten Rasters gegeneinander bzw. der Formgebung der Mikrobilder in einem zweiten Bereich des
Sicherheitselements unterscheidet.
20. Sicherheitseiement (1) nach einem der vorgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Leuchtschicht (2) zwei oder mehr separate
Leuchtelemente (21) aufweist, welche in einem ersten periodischen Raster mit einer ersten Periode (pe) angeordnet sind, und die mindestens eine Maskenschicht (4) zwei oder mehr transparente Öffnungen (41 , 42) aufweist, welche in einem zweiten periodischen Raster mit einer zweiten Periode (p,) angeordnet sind, wobei die erste und zweite Periode (pe, p,) nicht gleich, aber ähnlich sind, wobei die erste und zweite Periode insbesondere nicht mehr als 10% voneinander abweichen, bevorzugt nicht mehr als 2% voneinander abweichen. 21. Sicherheitseiement nach einem der vorgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Maskenschicht in einem Abstand h über der Leuchtschicht angeordnet ist, bei Betrachtung senkrecht zu der von der Sichtseite oder Rückseite des Sicherheitselements aufgespannten Ebene, wobei der Abstand h insbesondere zwischen 2 μιη und 500 pm, weiter bevorzugt zwischen 20 μηι und 100 pm gewählt ist.
22. Sicherheitselement nach einem der vorgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leuchtschicht ein oder mehrere erste Zonen aufweist, in weiche die Leuchtschicht Licht aussenden kann, wobei ein oder mehrere der ersten Zonen zumindest eine laterale Abmessung von weniger als 300 μιη, weiter bevorzugt von weniger als 100 μιη aufweist.
23. Sicherheitselement (1 ) nach einem der vorgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Maskenschicht (4) mindestens zwei Anordnungen
(41, 42) transparenter Öffnungen aufweist, wobei von der mindestens einen Leuchtschicht (2) ausgesendetes Licht (20) das Sicherheitselement (1) durch die mindestens zwei Anordnungen (41, 42) unter jeweils
unterschiedlichen Austrittswinkeln (θ-ι, Θ2) verlässt.
24. Sicherheitselement (1) nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Licht, welches das Sicherheitselement (1) durch die mindestens zwei Anordnungen (41, 42) unter jeweils unterschiedlichen Austrittswinkeln (Θ1, θ2) verlässt, eine Bildsequenz bestehend aus zwei oder mehr Bildern ausbildet, wobei jedes dieser Bilder bei einem unterschiedlichen
Austrittswinkel (θ-t, 2) vorliegt.
25. Sicherheitselement (1) nach einem der Ansprüche 23 und 24,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Leuchtschicht (2) zwei oder mehr musterförmig angeordnete separate Leuchtelemente (21) aufweist und die transparenten Öffnungen der mindestens zwei Anordnungen (41 , 42) auf dieses Muster abgestimmt ausgebildet sind, wobei einem Leuchte!ement (21) jeweils mindestens eine Öffnung zugeordnet ist, durch welche von dem
Leuchtelement (21) ausgesendetes Licht (20) das Sicherheitselement (1) jeweils unter einem zugeordneten Austrittswinkel (θι, θ2) verlässt.
26. Sicherheitselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Leuchtschicht (2) und die mindestens eine
Maskenschicht (4) parallel zueinander angeordnet sind.
27. Sicherheitselement (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest teilweise zwischen der mindestens einen Leuchtschicht (2) und der mindestens einen Maskenschicht (4) mindestens eine opake
Zwischenschicht (6) angeordnet ist, welche mindestens eine Anordnung (61) von lichtdurchlässigen Öffnungen aufweist.
28. Sicherhettselement (1) nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet,
dass in den lichtdurchlässigen Öffnungen der Zwischenschicht (6) Licht streuende oder lumineszierende Elemente angeordnet sind, welche von der Leuchtschicht (2) einfallendes Licht in Richtung zu der Maskenschicht (4) streuen bzw. unter Lumineszenz wieder abstrahlen.
29. Sicherheitseiement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Leuchtschicht (2) zwei oder mehr separate Leuchteiemente (21) aufweist, wobei diese Leuchtelemente (21) und die mindestens eine transparente Öffnung (41 , 42) der Maskenschicht, senkrecht zur Ebene des Foiienkörpers gesehen, eine rechteckige Form haben.
30. Sicherheitselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Leuchischicht (2) zwei oder mehr separate Leuchtelemente (21) aufweist, wobei ein Abstand benachbarter
Leuchtelemente (21) etwa 5-fach größer, bevorzugt etwa 10-fach größer ist als eine Breite der Leuchtelemente (21).
31. Sicherheitselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Leuchtschicht (2) zwei oder mehr Leuchtelemente (21) aufweist, welche Licht in mindestens zwei unterschiedlichen Farben aussenden. 32. Sicherheitselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Leuchtschicht (2) mindestens ein
selbstleuchtendes Anzeigeelement aufweist, welches insbesondere elektrische Energie in Lichtenergie wandeln kann und insbesondere von einer LED gebildet wird.
33. Sicherheitseiement (1) nach Anspruch 32,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Elektrode des Anzeigeelements als die mindestens eine
Maskenschicht oder eine zwischen der mindestens einen Leuchtschicht (2) und der mindestens einen Maskenschicht (4) angeordnete opake
Zwischenschicht (6) dient, welche mindestens eine Anordnung (61) lichtdurchlässiger Öffnungen aufweist. 34. Sicherheitseiement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Leuchtschicht (2) ein lumineszierendes
Anzeigee!ement aufweist, welches durch eine andere Lichtquelle zum Leuchten angeregt werden kann. 35. Sicherheitselement (1) nach einem der vorgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Sicherheitselement in Form eines flexiblen mehrschichtigen Folienkörpers, insbesondere zur Kennzeichnung und zur Erhöhung der Fälschungssicherheit eines Sicherheitsdokuments (100) ausgebildet ist, insbesondere einer Banknote, eines Wertpapiers oder eines
Papierdokuments oder eines Identifikationsdokumentes, insbesondere eines Passes oder einer ID- oder Kreditkarte, oder eines kommerziellen Produkts zur Erhöhung der Fälschungssicherheit und/oder zur Authentisierung und/oder NachVerfolgbarkeit (Track&Trace) des kommerziellen Produkts.
36. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 34,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Sicherheitselement ein Sicherheitsdokument ist, insbesondere eine Banknote, ein Wertpapier, ein ID-Dokument oder eine Kreditkarte ist.
37. Sicherheitsdokument (100), insbesondere eine Banknote, ein Wertpapier oder ein Papierdokument, mit mindestens einem Sicherheitselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 35, wobei das Sicherheitselement (1) von seiner Sichtseite (1 ) her betrachtet werden kann.
38. Sicherheitsdokument (100) nach Anspruch 37,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Sicherheitsdokument (100) eine Dicke von maximal 200 pm aufweist.
39. Sicherheitsdokument (100) nach Anspruch 37 oder 38,
dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Sicherheitselement (1) auf dem Sicherheitsdokument (100) angeordnet oder in dieses eingebettet ist.
40. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 36, mit folgenden Schritten:
Bereitstellen eines flexiblen mehrschichtigen Folienkörpers mit mindestens einer Leuchtschicht (2), welche Licht (20) aussenden kann, sowie
mindestens einer Maskenschicht (4), welche bei einer Betrachtung des Sicherheitselements (1) von der Sichtseite her vor der mindestens einen Leuchtschicht (2) angeordnet ist; und
Ausbilden mindestens zweier transparenter Öffnungen (41, 42) in der mindestens einen Maskenschicht (4), so dass die mindestens eine
Maskenschicht (4) mindestens einen opaken Bereich (5) und mindestens zwei transparente Öffnungen (41 , 42) aufweist, wobei die mindestens zwei transparenten Öffnungen (4 , 42) einen wesentlich höheren
Transmissionsgrad als der mindestens eine opake Bereich (5) in Bezug auf von der mindestens einen Leuchtschicht (2) ausgesendetem Licht (20) besitzt, vorzugsweise einen um mindestens 20% höheren
Transmissionsgrad.
41. Transferfoiie (200) mit mindestens einem Sächerheitselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 35, wobei das mindestens eine Sicherheitselement (1) auf einer Trägerfolie (201) der Transferfolie (200) angeordnet und von dieser ablösbar ist.
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