EP3700756B1

EP3700756B1 - Reflektives sicherheitselement

Info

Publication number: EP3700756B1
Application number: EP18792849.4A
Authority: EP
Inventors: Winfried HOFFMÜLLER; Christoph HUNGER; Kai Herrmann SCHERER; Michael Sobol
Original assignee: Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Priority date: 2017-10-25
Filing date: 2018-10-22
Publication date: 2021-09-29
Anticipated expiration: 2038-10-22
Also published as: WO2019081056A1; US20210086544A1; CN111556813B; CN111556813A; DE102017009936A1; EP3700756A1

Description

Die Erfindung betrifft ein reflektives Sicherheitselement, einen mit einem solchen Sicherheitselement ausgestatteten Datenträger und ein Verfahren zur Echtheitsprüfung eines reflektiven Sicherheitselements.
Datenträger, wie beispielsweise Banknoten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Schecks, hochwertige Eintrittskarten, aber auch andere fälschungsgefährdete Papiere, wie Pässe oder sonstige Ausweisdokumente, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen versehen, die eine Überprüfung der Echtheit des Wertdokuments gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen.
Vielfach werden für diesen Zweck die besonderen Eigenschaften von flüssigkristallinen Materialien ausgenutzt und dabei vor allem auf den betrachtungswinkelabhängigen Farbeindruck und die besonderen lichtpolarisierenden Eigenschaften von Flüssigkristallschichten abgestellt.
Reflektive Sicherheitselemente mit Flüssigkristallen lassen sich in zumindest zwei Gruppen unterteilen. Eine erste Gruppe von Sicherheitselementen enthält einen Reflektor, der gezielt nur zirkulär polarisiertes Licht reflektiert und der auf Basis cholesterischer Flüssigkristalle gebildet ist. Sicherheitselemente der ersten Gruppe können in der Regel auch aus größerer Entfernung detektiert werden, da der Ursprung des Lichts, das von dem Sicherheitselement reflektiert wird, keine Rolle spielt.
Eine zweite Gruppe von Sicherheitselementen enthält einen Reflektor, der nicht nur zirkulär polarisierendes Licht reflektiert. Beispielsweise wird auf der Basis von nematischen Flüssigkristallen eine optisch anisotrope Schicht über einem metallischen Reflektor angeordnet, welcher nicht depolarisierend wirkt. Zur Echtheitsprüfung wird ein Polfilter verwendet, der üblicherweise direkt auf das Sicherheitselement aufgelegt werden muss, da das auf das Sicherheitselement fallende Licht bereits polarisiert vorliegen muss, um sicherzustellen, dass auch das reflektierte Licht polarisiert ist und mit dem dann als Analysator wirkenden Polfilter detektiert werden kann. Das direkte Auflegen des Polfilters ist insbesondere zur Minimierung von unpolarisiertem Falschlicht erforderlich.
In zahlreichen Anwendungsfällen ist ein cholesterischer Reflektor, wie er in den Sicherheitselementen der erstgenannten Gruppe enthalten ist, nicht erwünscht, da ein solcher Reflektor nur in einem begrenzten Wellenlängenbereich reflektiert und dabei auch höchstens die Hälfte des in diesem Wellenlängenbereich einfallenden Lichts reflektiert. Falschlicht muss zudem durch einen absorbierenden Untergrund vermieden werden.
Die zweitgenannte Gruppe von Sicherheitselementen eignet sich prinzipiell nicht für die Echtheitsprüfung bei erhöhtem Beobachtungsabstand, da in allen Fällen sowohl das einfallende als auch das reflektierte Licht durch einen Polarisator/ Analysator geleitet werden muss. Wegen der Reflexionsbedingung "Einfallswinkel gleich Ausfallswinkel" ist eine Echtheitsprüfung daher nur dann möglich, wenn das Sicherheitselement entweder fast genau senkrecht zur Bestrahlungsrichtung und Beobachtungsrichtung steht oder Bestrahlungseinheit und Analyseeinheit exakt im gleichen Winkel symmetrisch zum Sicherheitselement angeordnet sind. Eine solche Vorgabe ist in vielen Anwendungsfällen nicht realisiert oder überhaupt nicht realisierbar, so dass der Einsatz solcher Sicherheitselemente der zweiten Gruppe nur einschränkt möglich ist.
EP 2 762 932 A1 offenbart den Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein reflektives Sicherheitselement anzugeben, das die Nachteile des Stands der Technik vermeidet und das insbesondere auch aus größerem Beobachtungsabstand einfach auf Echtheit geprüft werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung stellt ein Sicherheitselement für die Echtheitsprüfung mit polarisiertem Licht bereit, das eine retroreflektierende Schicht und eine auf der retroreflektierenden Schicht strukturiert angeordnete doppelbrechende Schicht enthält.
Die Kombination einer strukturierten doppelbrechenden Schicht mit einer retroreflektierenden Schicht bietet den entscheidenden Vorteil, dass die optische Anisotropie der doppelbrechenden Schicht problemlos aus größerer Entfernung von einigen Metern oder sogar einigen zehn Metern abgefragt werden kann. Durch den Einsatz der retroreflektierenden Schicht wird nämlich erreicht, dass das einfallende Licht auf die Lichtquelle selbst und einen kleinen Winkelbereich um die Lichtquelle herum reflektiert wird. Störendes Fremdlicht, wie etwa Sonnenlicht, eine Raumbeleuchtung oder bei KFZ-Kennzeichen beispielsweise eine Nummernschildbeleuchtung wird gleichzeitig stark unterdrückt, da von dem Fremdlicht nur ein verschwindender Teil in Richtung des Beleuchters/Beobachters reflektiert wird.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Sicherheitselements ist die doppelbrechende Schicht mit einem Umriss in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich kann die doppelbrechende Schicht zwei oder mehr Bereiche mit unterschiedlicher optischer Wirkung enthalten, die in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung ausgebildet sind. In beiden Fällen entsteht bei der Echtheitsprüfung in polarisiertem Licht ein gewünschter Bildkontrast. Im erstgenannten Fall entsteht der Kontrast zwischen den Bereichen, in denen die doppelbrechende Schicht vorliegt und den Bereichen ohne doppelbrechende Schicht, im zweitgenannten Fall erscheinen die Bereiche unterschiedlicher Wirkung bei der Echtheitsprüfung je nach Art und Stellung des Analysator-Polfilters mit unterschiedlicher Helligkeit und/oder Farbe.
Mit Vorteil umfasst die retroreflektierende Schicht eine mehrfachreflektierende mikroprismatische Schicht, welche insbesondere Prägestrukturen mit einer Tiefe zwischen 10 µm und 1 mm und/oder Prägestrukturen mit einer eine Periodenlänge zwischen 10 µm und 1 mm umfasst.
Alternativ oder zusätzlich kann die retroreflektierende Schicht auch fokussierende, einfachreflektierende Strukturen, insbesondere rückseitenverspiegelte kugelförmige Gradientenindexlinsen umfassen, welche auch unter der Bezeichnung Lüneburg-Linsen bekannt sind. Eine Lüneburg-Linse bestehen aus einer Kugel eines möglichst verlustfreiem dielektrischen Materials mit ortsabhängiger Dielektrizitätskonstante. Aufgrund ihrer verspiegelten Rückseite reflektiert sie einfallendes Licht genau in Richtung ihrer Quelle zurück und wirkt damit als Retroreflektor. Der Brechungsindex im Innern der Kugel ist so gewählt, dass parallel einfallenden Strahlen möglichst in einem Punkt fokussiert werden, der dem Berührungspunkt der Wellenfront gegenüberliegt. Er nimmt dazu mit dem Abstand r von der Mitte ab und folgt im Wesentlichen der Beziehung $n (r) = Sqrt [2 - {(r / R)}^{2}],$
wobei Sqrt[] die Quadratwurzelfunktion, R den Radius der Kugel und r den Abstand von der Kugelmitte darstellt.
Die rückseitenverspiegelten kugelförmigen Gradientenindexlinsen weisen insbesondere einen Durchmesser zwischen 20 µm und 200 µm auf.
Die doppelbrechende Schicht des Sicherheitselements umfasst mit besonderem Vorteil eine Flüssigkristallschicht, insbesondere eine nematische Flüssigkristallschicht. Die doppelbrechende Schicht kann auch nur durch eine einzige Flüssigkristallschicht, insbesondere eine nematische Flüssigkristallschicht gebildet sein. Grundsätzlich kann die doppelbrechende Schicht aber auch durch eine optische anisotrope gereckte Folie, wie etwa eine PET-Folie oder eine PP-Folie, durch eine doppelbrechende Polykarbonfolie, durch Glimmer, oder durch eine Schicht mit doppelbrechenden Pigmenten gebildet sein.
Die genannte Flüssigkristallschicht ist bevorzugt direkt über einer Ausrichtungsschicht angeordnet, die vorteilhaft aus einem linearen Photopolymer, einer feinstrukturierten Schicht oder einer durch Ausübung von Scherkräften ausgerichteten Schicht gebildet ist.
Die doppelbrechende Schicht bildet erfindungsgemäß eine λ/4-Schicht. Andere Kontrastmechanismen können auf der Verwendung dichroitischer Farbstoffe oder Folien beruhen, die in ausgerichteter Form Licht abhängig von der Polarisation unterschiedlich stark absorbieren. Eingestrahltes unpolarisiertes Licht wird von dem Farbstoff bzw. der Folie selektiv linear polarisiert, indem andere Polarisationsanteile absorbiert werden. Mit einem entsprechenden Analysator kann dann unpolarisiertes Licht (Hintergrund des Sicherheitselements) von linear polarisiertem Licht (in den Bereichen mit den dichroitischen Farbstoffen bzw. der Folie) unterschieden werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Sicherheitselement zumindest im Bereich der strukturiert angeordneten doppelbrechenden Schicht in unpolarisiertem Licht farb- und/ oder strukturlos erscheint, so dass die strukturierte doppelbrechende Schicht zusammen mit der retroreflektierenden Schicht ein verstecktes Sicherheitsmerkmal bildet, das nur mit Hilfsmitteln ausgelesen werden kann. Insbesondere kann das Sicherheitselement in unpolarisiertem Licht vollständig farb- und/ oder strukturlos erscheinen, so dass ohne Hilfsmittel nicht erkennbar ist, dass überhaupt ein Sicherheitselement vorhanden ist.
Das Sicherheitselement kann in manchen Ausgestaltungen auch in einem Teilbereich ein Hologramm oder eine hologrammähnliche Beugungsstruktur aufweisen. Das Hologramm oder die hologrammähnliche Beugungsstruktur ist dabei vorteilhaft durch eine Prägung gebildet, die zugleich eine Ausrichtungsschicht für die Ausrichtung der Flüssigkristallschicht darstellt. Zweckmäßig ist das Hologramm oder die hologrammähnliche Beugungsstruktur mit einer Metallisierung oder einer transparenten hochbrechenden Schicht versehen.
Die Erfindung enthält auch einen Datenträger mit einem Sicherheitselement der beschriebenen Art. Bei dem Datenträger kann es sich insbesondere um ein KFZ-Kennzeichen oder ein anderes Nummernschild, um ein Wertdokument, wie eine Banknote, eine Aktie, eine Anleihe, eine Urkunde, einen Gutschein, einen Scheck, eine hochwertige Eintrittskarte, oder auch um eine Ausweiskarte, wie etwa eine Kreditkarte, eine Bankkarte, eine Barzahlungskarte, eine Berechtigungskarte, einen Personalausweis oder eine Passpersonalisierungsseite handeln.
Die Erfindung enthält weiter ein Verfahren zur Echtheitsprüfung eines Sicherheitselements mit einem Polarisationsmerkmal, bei dem das Sicherheitselement aus einer beliebigen Beaufschlagungsrichtung mit polarisiertem Licht beaufschlagt wird, das vom Sicherheitselement reflektierte Licht im Wesentlichen aus der Beaufschlagungsrichtung durch einen Polarisator visuell oder maschinell erfasst wird, und das Sichtbarwerden oder die vorbestimmte Veränderung des Erscheinungsbildes des Polarisationsmerkmals in polarisiertem Licht als Zeichen der Echtheit des Sicherheitselements gewertet wird. Bei einem flächigen Sicherheitselement steht die Beaufschlagungsrichtung insbesondere nicht senkrecht auf der Fläche des Sicherheitselements.
In einer vorteilhaften Erfindungsvariante ist das Polarisationsmerkmal in unpolarisiertem Licht sogar gar nicht erkennbar und wird erst in polarisiertem Licht bei Betrachtung durch den Polarisator sichtbar.
Die Erfassung des reflektierten Lichts erfolgt vorzugsweise visuell, kann aber auch maschinell beispielsweise durch einen Sensor erfolgen. Für die Polarisation der beaufschlagenden Strahlung und die Analyse der reflektierten Strahlung kann derselbe Polarisator verwendet werden. Da das reflektierte Licht aber in einen kleinen Retroreflexionskegels reflektiert wird, kann auch ein zweiter Analyse-Polarisator verwendet werden, der in einem kleinen Winkelabstand zum ersten Polarisator angeordnet ist. Der zweite Polarisator kann dann auf eine andere Polarisationsart (bzw. zirkular statt linear) und/oder eine andere Polarisationsrichtung ausgelegt sein als der erste Polarisator um ein möglichst kontrastreiches Bild der strukturierten doppelbrechenden Schicht zu erhalten.
Nachfolgend werden einige weitere Details und bevorzugte Ausgestaltungen der vorgeschlagenen Lösung geschildert:
Werden für die doppelbrechende Schicht nematische Flüssigkristalle verwendet und über einem Retroreflektor angeordnet, so kann das Polarisationsmerkmal nach Bestrahlung des Sicherheitselements mit polarisiertem Licht in der Nähe der Lichtquelle durch Beobachtung durch einen Polfilter nachgewiesen werden. In einem einfachen Beispiel wird das Sicherheitselement mit einer bereichsweise vorhandenen anisotropen λ/4-Schicht (Orientierung 45°) mit linear polarisiertem Licht (Polfilterstellung 0°) bestrahlt. Das einfallende Licht wird von der λ/4-Schicht zu zirkulär polarisiertem Licht umgewandelt. Dieses wird an der Grenzfläche von Lüneburg-Linsen, beispielsweise an einer Metallschicht reflektiert. Das reflektierte zirkulär polarisierte Licht wird beim erneuten Durchtritt durch die optisch anisotrope Schicht zu linear polarisiertem Licht mit um 90° gedrehter Polarisationsebene. Betrachtet der Nutzer das Sicherheitselement durch einen Analysator (im Beispiel linearer Polfilter) in der Stellung 0° erscheint das Element dunkel. Der angrenzende daneben liegende Bereich ohne optisch anisotrope Schicht erscheint dagegen hell. Bei Drehung eines oder beider Polfilter können sich die Kontrastverhältnisse ändern oder sogar umkehren.
Das erläuterte Prinzip kann beispielsweise bei Beleuchtung von Sicherheitsetiketten mit einer polarisierten Taschenlampe oder bei Beleuchtung von Nummernschildern durch einen oder mehrere polarisierte Scheinwerfer eines Polizeifahrzeugs und jeweils Beobachtung durch einen Polfilter zur Anwendung kommen. Eine weitere einfache Nachweismethode ist der Einsatz einer Kamera mit Polarisator vor einem Blitz und vor dem Objektiv. Dabei können unabhängige Polarisatoren mit wählbarer Stellung zueinander zum Einsatz kommen. Dadurch ist der Nachweis des Polarisationsmerkmals auch unter eigentlich sehr ungünstigen Lichtverhältnissen (viel Falschlicht) möglich, da das polarisierte Blitzlicht nur in der kurzen Belichtungszeit gegenüber dem Falschlicht überwiegen muss.
Nematische Flüssigkristalle als anisotrope Schicht wirken sowohl im sichtbaren Licht, als auch in den angrenzenden Wellenlängenbereichen (UV, IR) phasenschiebend. Dadurch ist auch ein Nachweis durch Bestrahlung mit nicht sichtbarem Licht möglich. Beispielsweise kann durch einen Infrarotblitz bei Geschwindigkeitskontrollen mit Hilfe eines geeigneten Analysators gegebenenfalls mit Wellenlängenfilter die Echtheit eines Nummernschilds unbemerkt überprüft werden. Die Sensoren normaler Digitalkameras sind für derartige Analysezwecke für IR-Licht bereits ausreichend empfindlich.
Grundsätzlich gibt es unterschiedliche Wege Polarisationsmerkmale mit nematischen Flüssigkristallen aufzubauen. Um eine Anisotropie zu erzeugen, ist eine Ausrichtung der Flüssigkristalle (oft auch als Alignment bezeichnet) erforderlich. Um an unterschiedlichen Stellen auf dem Sicherheitselement unterschiedliche optische Verhältnisse zu schaffen, kann die optisch anisotrope Schicht als Motiv aufgebracht sein, kann ortsaufgelöst mit unterschiedlicher Ausrichtung aufgebracht sein, oder das Schichtmaterial kann in einem anderen Zustand ortsaufgelöst fixiert werden. Die Fixierung kann durch beispielsweise Bestrahlung mit UV-Licht erfolgen.
Die Ausrichtung kann beispielsweise durch Druck der Flüssigkristalle (bzw. einer Lösung, die die potentiell flüssigkristalline Substanz enthält) auf ein Substrat erfolgen, das die Ausrichtung ermöglicht. Dabei kann es sich um eine PET-Folie guter Oberflächenqualität handeln. Wenn die Ausrichtung nicht gleichmäßig genug erscheint, kann die Gleichmäßigkeit durch eine mechanische Vorbehandlung, beispielsweise Reiben mit Samt oder einem relativ weichen Filz oder mit geeigneten Tüchern, in der gewünschten Vorzugsrichtung verbessert werden. Weitgehend beliebige Substrate können durch den Einsatz zusätzlicher Ausrichtungsschichten für die Ausrichtung geeignet gestaltet werden. Geeignete Ausrichtungsschichten sind beispielsweise Polyimide, aber auch Polyvinylalkohol oder Gummi Arabicum. Allgemein ist die Löslichkeit der Polymere, die eine Ausrichtungsschicht bilden in der flüssigkristallinen Substanz sehr gering. Die genannten chemischen Substanzen werden bevorzugt mechanisch vorstrukturiert, wobei die mechanische Vorstrukturierung allerdings den Nachteil hat, dass sich Bereiche mit ortsaufgelöst unterschiedlicher Ausrichtung teilweise nur schwer realisieren lassen. Eine ortsaufgelöste Ausrichtung kann beispielsweise mit Photoalignment erreicht werden. Dabei wird als Ausrichtungsschicht eine Substanz aufgebracht, die z.B. durch Belichtung mit polarisiertem (UV-) Licht eine Struktur erhält, die die Ausrichtung in einer definierten Orientierung zur Polarisation des UV-Lichts ermöglicht. Bei einer Belichtung durch eine Maske und Folgebelichtung(en) mit anderer Polarisation können hochaufgelöst Motive erzeugt werden.
Eine andere Methode zur ortsaufgelösten Ausrichtung ist der Einsatz von Prägestrukturen. Die Orientierung der Prägestrukturen induziert eine entsprechende Orientierung der darauf aufgebrachten Flüssigkristalle. Da prinzipiell jede Orientierung möglich ist, können im späteren Sicherheitselement Graustufenbilder erzeugt werden. Der beste Kontrast wird aber dann erzielt, wenn nur zwei Orientierungen gewählt werden und zwar so, dass ein Schwarz-Weiß-Kontrast entsteht.
Die genannten Maßnahmen können entweder auf dem Zielsubstrat durchgeführt werden, oder auf einem temporären Träger. Auf dem Zielsubstrat ist beim direkten Aufbau die Zwischenschichthaftung eine wichtige Herausforderung. Auf einem temporären Träger muss die Ablösbarkeit sichergestellt werden. Diese kann durch den Einsatz klassischer Releaseschichten erreicht werden oder durch den Einsatz beispielsweise einer UV-Lackschicht, die selbst nicht stark auf dem temporären Träger haftet.
Flüssigkristallines Material kann aufgebracht werden, indem Flüssigkristalle in einem geeigneten Lösemittel, wie etwa Butylacetat, Butylpropionat, Cyclopentanon, THF, MEK, Toluol und Gemischen davon, gelöst werden. Diese Lösung ist niedrigviskos und kann mit klassischen Druckverfahren/Beschichtungsverfahren, wie Flexodruck, Tiefdruck, Inkjet, Düsenauftrag und dergleichen aufgebracht werden. Nach einer physikalischen Trocknung erfolgt die Ausrichtung und Vernetzung beispielsweise mit UV oder ESH. Linienbreiten bis herab zu etwa 80 µm können mit klassischen Druckverfahren problemlos gedruckt werden.
Alternativ kann auch ohne Lösemittel gearbeitet werden. Dabei wird die flüssigkristalline Mischung geschmolzen und im geschmolzenen Zustand verdruckt. Durch Temperaturkontrolle kann die Viskosität an das gewünschte Druckverfahren angepasst werden. Besonders vorteilhaft sind dabei Siebdruck und Flexodruck. Wenn das gewählte Druckverfahren keine akzeptable Ortsauflösung ermöglicht, muss eine strukturierte Ausrichtungsschicht eingesetzt werden, die unterschiedliche Orientierung der Flüssigkristalle im Beschichtungsbereich ermöglicht. Falls das Druckverfahren eine ausreichende Ortsauflösung ermöglicht, kann das gewünschte Motiv direkt gedruckt werden, wobei eine einheitliche Ausrichtung im Druckbereich akzeptabel und geeignet ist.
Für den optischen Effekt sind auch weitere Schichten im fertigen Produkt von Bedeutung. Gegossene Folien sind in der Regel optisch isotrop und stören den Polarisationseffekt nicht. Wenn im gesamten beobachteten Bereich (Produktoberfläche bis einschließlich Reflexionsschicht/-bereich) optisch anisotrope Schichten vorkommen (beispielsweise gereckte Folien) oder Streuung etwa durch Pigmente oder Füllstoffe stattfindet, kann dies unbedenklich für den Gesamteffekt sein, wenn etwa die Dispersion einer zusätzlichen optisch anisotropen Schicht in dem Lichtwellenlängenbereich, in dem die Beobachtung stattfindet, nicht zu stark ist.
Die retroreflektierenden Schicht muss so gestaltet sein, dass sie bei Einstrahlung von polarisiertem Licht auch wieder polarisiertes Licht zurückwirft. Die Polarisation des Lichts darf dabei durchaus verändert werden, es darf nur keine starke Depolarisation stattfinden und die gegebenenfalls stattfindende Polarisationsänderung sollte über den gesamten Bereich des Sicherheitselements weitgehend einheitlich sein. Als besonders geeignete retroreflektierende Schichten haben sich Lüneburg-Linsen und mikroprismatische Strukturen herausgestellt. Vorteilhaft sind eine hohe Retroreflexion und eine möglichst geringe Störung der Polarisation.
Das Sicherheitselement kann sich vollflächig über den gesamten Datenträger (beispielsweise das gesamte KFZ-Kennzeichen) erstrecken, es kann aber auch teilflächig als Streifen oder als Patch eingesetzt werden. Bei einem Einsatz als Transfer-Patch, bei dem die Trägerfolie in einem nachfolgenden Schritt entfernt wird, können mehrere konzentrische Umfangslinien gestanzt werden um ein unkontrolliertes Flittern zu vermeiden. Zusätzlich können im Patch weitere Linien und Motive gestanzt werden, die ein Ablösen vom späteren Datenträger erschweren, aber den Herstellungsprozess nicht behindern.
Während bei Polarisationsfeatures auf der Basis von nematischen Flüssigkristallen im Banknotenbereich der Polarisationsfilter in der Regel direkt auf das Sicherheitsmerkmal aufgelegt wird und damit Polarisator und Analysator gleich beschaffen (nämlich zwangsläufig identisch) sind und zudem noch in der gleichen Stellung vorliegen, sind die Anforderungen und Möglichkeiten bei Etiketten und KFZ-Kennzeichen mit retroreflektierenden Eigenschaften anders. Wenn beispielsweise die zur Verifikation eingesetzte Lichtquelle mit einem linearen Polarisationsfilter versehen ist, kann es durchaus sein, dass durch doppelbrechende Schichten im Strahlengang eine andersgeartete, beispielsweise elliptische Polarisation des Lichts zurückkommt und mit optimalem Kontrast analysiert werden muss. Daher kann in einer Ausgestaltung entweder der Polarisator oder der Analysator zusätzliche doppelbrechende Schichten tragen um in der Summe optimalen Kontrast zu erzielen.
Eine weitere Ausführungsform ist die zusätzliche Einführung einer vollflächigen doppelbrechenden Schicht bei dem Sicherheitsmerkmal um aus technischen Gründen ohnehin vorhandene doppelbrechende Schichten zu kompensieren. Dies kann entweder eine vollflächige flüssigkristalline Schicht geeigneter Ausrichtung oder beispielsweise eine doppelbrechende Folie, wie etwa eine gereckte Folie sein. Dieser Effekt kann für weniger fein strukturierte Polarisationsmerkmale ebenfalls ausgenutzt werden.
Wird eine doppelbrechende Folie aufkaschiert oder als Zwischenschicht verwendet, aus der bestimmte Zeichen, Muster, Symbole und dergleichen ausgestanzt sind, so kann das Muster genauso wie bei positiven Mustern, Zeichen oder Kodierungen nachgewiesen werden.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die nach der Herstellung vorhandene Doppelbrechung einer Folie durch eine geeignete Nachbehandlung zu zerstören. Dies kann durch kurzzeitiges starkes Erhitzen, beispielsweise mittels Laser, oder auch durch Lösen des Folienmaterials (wenn löslich durch lokales Auftragen von Lösemittel) und gegebenenfalls Trocknen / Wiedererstarren erfolgen, wodurch bereichsweise eine doppelbrechende gereckte Folie und bereichsweise eine Folie vorliegt, die einer gegossenen Folie analog ist.
Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.
Es zeigen:

Fig. 1: in (a) schematisch das Grundprinzip der Echtheitsprüfung eines auf einem Datenträger, beispielsweise einem KFZ-Kennzeichen vorliegenden retroreflektierenden Sicherheitselement, in (b) das farb- und strukturlose Erscheinungsbild des Sicherheitselements bei normalen Beleuchtungsbedingungen, und in (c) das Erscheinungsbild des Sicherheitselements im polarisierten Licht im Analysator mit dem Schriftzug "OK",
Fig. 2: in (a) und (b) den grundsätzlichen Aufbau erfindungsgemäßer Sicherheitselemente in zwei Varianten,
Fig. 3: eine nähere Erläuterung der Funktionsweise des Sicherheitselements der Fig. 2(a) in Explosionsdarstellung,
Fig. 4: einen Querschnitt eines ersten Polarisationsmerkmals,
Fig. 5: eine Darstellung wie Fig. 4 für ein weiteres Polarisationsmerkmal,
Fig. 6: in (a) bis (c) drei Ausgestaltungen eines zweiten Polarisationsmerkmals,
Fig. 7: eine Illustration der Weiterverarbeitung der Polarisationsmerkmale der Figur 6 zu einem ausgestanzten strukturierten Patch,
Fig. 8: ein Sicherheitselement mit einer retroreflektierende Schicht und einem Patch nach Fig. 7, und
Fig. 9: in (a) bis (c) KFZ-Kennzeichen mit Sicherheitselementen nach Fig. 8, in (a) mit einem Patch in Form eines Wappens, in (b) mit einer vollflächigen Sicherheitsfolie mit einer Vielzahl wappenförmiger Patches und in (c) mit einer vollflächigen Sicherheitsfolie mit wappenförmigen Aussparungen.

Die Erfindung wird nun am Beispiel von Sicherheitselementen für KFZ-Kennzeichen näher erläutert. Es versteht sich jedoch, dass die beschriebenen Sicherheitselemente beispielsweise auch als Sicherheitsetiketten für Wertdokumente oder zur Markierung von Produkten eingesetzt werden können.
Figur 1(a) illustriert schematisch das Grundprinzip der Echtheitsprüfung eines auf einem Datenträger, beispielsweise einem KFZ-Kennzeichen 10 vorliegenden retroreflektierenden Sicherheitselement 30 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Sicherheitselement 30 ist in Fig. 1(a) zur Illustration schraffiert dargestellt, tatsächlich erscheint das Sicherheitselement 30 bei normalen Beleuchtungsbedingungen farb- und strukturlos, wie in Fig. 1(b) gezeigt, so dass sein Vorliegen nicht ohne weiteres erkennbar ist.
Zur Echtheitsprüfung wird das retroreflektierende Sicherheitselement 30 des Kennzeichens 10 mit polarisiertem Licht beaufschlagt und das von dem Sicherheitselement 30 retroreflektierte Licht durch einen Analysator betrachtet, wie in Fig. 1(a) gezeigt. Beispielsweise wird von einem Nutzer 12 unpolarisiertes Licht 14 durch einen Linear-Polarisator 16 polarisiert und das Kennzeichen 10 mit dem polarisierten Licht 18 beaufschlagt. Das reflektierte Licht 20 läuft wegen der retroreflektierenden Eigenschaften des Sicherheitselements 30 innerhalb eines kleinen Retroreflexionskegels zum Nutzer 12 zurück und passiert dabei erneut den Linear-Polarisator 16. Wie nachfolgend genauer erläutert, ist das durch den Linear-Polarisator 16 hindurchgetretene Licht 22 aufgrund der vorhergehenden Beeinflussung des Polarisationszustands des Lichts im Sicherheitselement 30 nicht mehr strukturlos, sondern zeigt als Echtheitsnachweis ein gewünschtes Erscheinungsbild 32. Beispielsweise kann das Sicherheitselement 30 im polarisierten Licht im Analysator mit dem Schriftzug "OK" erscheinen, wie in Fig. 1(c) dargestellt.
Als Besonderheit kann diese Echtheitsprüfung vom Nutzer 12 aus praktisch beliebigen Positionen durchgeführt werden, da durch die retroreflektierenden Eigenschaften des Sicherheitselements 30 sichergestellt ist, dass das einfallende Licht 18 stets zum Nutzer 12 zurückreflektiert wird.
Figur 2 zeigt den grundsätzlichen Aufbau erfindungsgemäßer Sicherheitselemente. Die Funktionsweise der Sicherheitselemente ist in der Explosionsdarstellung der Fig. 3 am Beispiel der Ausgestaltung der Fig. 2(a) näher erläutert.
Mit Bezug zunächst auf Fig. 2(a) umfasst ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement 40 eine retroreflektierende Schicht 42 und eine bereichsweise in Form des Schriftzugs "OK" aufgebrachte doppelbrechende Schicht 44. Die retroreflektierende Schicht 42 ist beispielsweise auf Basis mikroprismatischer Strukturen gebildet und die doppelbrechende Schicht ist beispielsweise eine nematische Flüssigkristallschicht, die aufgrund ihrer Schichtdicke als λ/4-Schicht wirkt.
Bei der Abwandlung der Fig. 2(b) liegt die doppelbrechende Schicht 46 vollflächig vor und enthält verschiedene Bereiche 48A, 48B mit unterschiedlicher optischer Wirkung, die in Form des Schriftzugs "OK" ausgebildet sind. Beispielsweise stellten die Bereiche 48A die Buchstaben des Schriftzugs "OK" dar und die Bereiche 48B die dazu komplementären Hintergrundbereiche.
Mit Bezug auf Fig. 2(a) und Fig. 3 ist die retroreflektierende Schicht 42 des Sicherheitselements 40 in dieser Ausgestaltung nur bereichsweise, nämlich in Form des Schriftzugs "OK" aufgebracht, so dass es neben Bereichen 52, in denen eine nematische λ/4-Flüssigkristallschicht 44 vorliegt, auch Bereiche 50 ohne nematische Flüssigkristallschicht gibt.
Wird nun entsprechend der Erläuterung bei Fig. 1(a) vom Nutzer 12 von einer Lichtquelle ausgesandtes, unpolarisiertes Licht 54 durch einen Linear-Polarisator 16 polarisiert, so trifft das polarisierte Licht 56 in den Bereichen 50 ohne Nematenschicht 44 auf die retroreflektierende Schicht 42 und wird im Wesentlichen ohne Änderung des Polarisationszustands des einfallenden Lichts in die Einfallsrichtung zurückreflektiert. Das reflektierte Licht 58 hat daher denselben Polarisationszustand wie das einfallende Licht 56 und kann den Linear-Polarisator 16 ungehindert passieren (Bezugszeichen 60). Für den Nutzer 12 erscheinen die Bereiche 50 im polarisierten Licht daher hell.
In Bereichen 52 mit der λ/4-Nematenschicht 44 wird das linear polarisierte Licht 56 von der Nematenschicht in zirkularpolarisiertes Licht 62 umgewandelt. Das zirkularpolarisierte Licht 62 trifft auf die retroreflektierende Schicht 42 und wird von dieser in die Einfallsrichtung zurückreflektiert. Das reflektierte zirkularpolarisierte Licht 64 durchläuft erneut die λ/4-Nematenschicht 44 und wird dabei in linear polarisiertes Licht 66 umgewandelt, dessen Polarisationsvektor nunmehr allerdings senkrecht auf der Ausgangspolarisation steht. Das linear polarisierte Licht 66 kann daher den Linear-Polarisator 16 nicht passieren (Bezugszeichen 68), so dass die Bereiche 52 für den Betrachter 12 dunkel erscheinen.
Wegen des kleinen, aber in der Praxis endlichen Öffnungskegels der Retroreflexion können der Polarisator zum Polarisieren des einfallenden Lichts und der Analysator zum Betrachten des vom Sicherheitselement reflektierten Lichts auch etwas voneinander entfernt sein. Beispielsweise kann der Polarisator auf dem Scheinwerfer eines Polizeifahrzeugs angeordnet sein, während der Analysator in einer Brille vorliegt, die von einem im Polizeifahrzeug sitzenden Polizisten getragen wird.
Sind Polarisator und Analysator räumlich getrennt, können sie auch unterschiedlich ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Polarisator ein Linear-Polarisator und der Analysator ein Zirkularpolarisator oder ein Linear-Polarisator mit anderem Polarisationsvektor sein.
Beispiele konkreter Ausgestaltungen nicht beanspruchter Sicherheitselemente werden nun mit Bezug auf die Figuren 4 bis 9 näher beschrieben. Zunächst zeigt Fig. 4 einen Querschnitt eines ersten Polarisationsmerkmals 70. Zur Herstellung des ersten Polarisationsmerkmals 70 wird eine PET-Folie 72 mit einer Dicke von 23 µm bereitgestellt und mit einem UV-Lack als Releaseschicht 73 und einer weiteren UV-Prägelackschicht 74 versehen. In die Prägelackschicht 74 wird das gewünschte verborgene Motiv mit einer a-lignmentfähigen Struktur 76 geprägt. Im gleichen Arbeitsschritt kann zusätzlich eine Hologrammprägung vorgenommen werden. Auf die alignmentfähige Struktur 76 wird eine nematische flüssigkristalline Lösung aufgedruckt. Nach der physikalischen Trocknung liegt die Nematenschicht 78 in einer Schichtdicke zwischen 0,8 µm und 3 µm, vorzugsweise von etwa 1,2 µm vor. Während und nach der physikalischen Trocknung werden die Flüssigkristalle durch die Alignmentstruktur 76 ausgerichtet. Nachfolgend werden die Flüssigkristalle vernetzt, beispielsweise durch UV-Beaufschlagung, vorzugsweise bei reduzierter Sauerstoffkonzentration (Stickstoffinertisierung). Gestaltungen, in denen die PET-Folie 72 im fertigen Sicherheitselement verbleiben soll, werden ohne Releaseschicht 73 ausgebildet.
Nachfolgend kann eine strukturierte oder unstrukturierte Metallschicht, beispielsweise aus Aluminium oder Chrom, aufgebracht werden. Die Strukturierung kann beispielsweise durch Abdecken eines Teilbereichs mit einer Waschfarbe, Metallisierung und nachfolgende Entfernung der Waschfarbe mit der dort aufgebrachten Metallisierung erfolgen. Selbstverständlich können auch andere Strukturierungsverfahren, wie etwa Ätzverfahren zum Einsatz kommen.
Zur Weiterverarbeitung wird das Polarisationsmerkmal 70 mit Primer(n) und Heißsiegellacken oder anderen Klebestoffen versehen und auf das gewünschte Zielsubstrat aufgebracht. Die Herstellung kann auch einen Schneid- und/oder Stanzvorgang enthalten, um das Polarisationsmerkmal 70 mit einer gewünschten Form zu übertragen. Das Aufbringen kann derart erfolgen, dass nur Teilbereiche des gebildeten Polarisationsmerkmals übertragen werden, während andere Teilbereiche auf der Trägerfolie 72 zurückbleiben. In anderen Ausgestaltungen können vor der Übertragung Teilbereiche des Polarisationsmerkmals von der Trägerfolie 72 entfernt und die verbleibenden Teilbereiche dann vollständig übertragen werden.
Das Polarisationsmerkmal 80 der Fig. 5 ist grundsätzlich wie das Polarisationsmerkmal 70 aufgebaut, wobei die UV-Prägelackschicht 74 im Ausführungsbeispiel der Fig. 5 mit einer Prägung 82 versehen ist, die sowohl eine Alignmentprägung für die Ausrichtung der Flüssigkristalle der Nematenschicht 78 als auch eine Hologrammprägung darstellt. In Teilbereichen 84, in denen anstelle der Flüssigkristallschicht eine Metallisierung 86 auf die Prägung 82 aufgebracht ist, wird bei der Betrachtung ein Reflexionshologramm sichtbar.
Figur 6(a) zeigt ein Ausführungsbeispiel eines zweiten Polarisationsmerkmals 90. Zur Herstellung des zweiten Polarisationsmerkmals 90 wird eine glatte PET-Folie 92 mit guter Oberflächenqualität mit einer Dicke von 23 µm bereitgestellt und direkt mit einer flüssigkristallinen Lösung mit dem gewünschten verborgenen Motiv bedruckt, beispielsweise im Tiefdruck. Anschließend wird die flüssigkristalline Lösung getrocknet und vernetzt. Genauer gesagt befindet sich die aufgedruckte Lösung selbst noch nicht im flüssigkristallinen Zustand, vielmehr gehen die enthaltenen Substanzen erst bei und nach der physikalischen Trocknung in den nematischen flüssigkristallinen Zustand über und bilden eine strukturierte nematische Flüssigkristallschicht 94. Für die Übertragung der Nematenschicht ist eine Transferhilfsschicht 96 in Form einer UV-Lackschicht vorgesehen. Diese kann mit ihrer Oberflächenenergie so eingestellt sein, dass ein problemloses Beschichten sowohl der PET-Folie 92 als auch der Flüssigkristalle 94 möglich ist. Sollte dies in manchen Ausgestaltungen nicht erwünscht sein, kann auch eine mechanische Zwangsbenetzung der Flüssigkristalle beim oder unmittelbar nach dem Vernetzen erfolgen.
Die Variante der Fig. 6(b) baut auf der Ausgestaltung der Fig. 6 auf. Zusätzlich ist bei dem Polarisationsmerkmal 100 der Fig. 6(b) auf der UV-Lackschicht 96 ein UV-Prägelack 102 aufgebracht, mit einer Hologrammprägung 104 geprägt und in Teilbereichen mit einer Metallisierung 106 versehen. Bei dem Polarisationsmerkmal 110 der Fig. 6(c) ist ebenfalls ein UV-Prägelack 102 auf die UV-Lackschicht 96 aufgebracht, mit einer Hologrammprägung 104 versehen, und mit einem höherbrechenden UV-Lack 112 überschichtet. Das Hologrammmotiv der Hologrammprägung wird in diesem Ausführungsbeispiel durch den Brechungsindexunterschied der Lackschichten 102, 112 sichtbar.
Die Weiterverarbeitung der Polarisationsmerkmale der Figur 6 kann wie bei den Polarisationsmerkmalen der Figuren 4 und 5 erfolgen. Figur 7 illustriert diese Weiterverarbeitung zu einem ausgestanzten strukturierten Patch. Ausgangspunkt ist dabei ein Polarisationsmerkmal 120 mit einer Trägerfolie 122, beispielsweise nach einem der Ausführungsbeispiele der Figuren 4, 5 oder 6(a), (b) oder (c).
Auf die Lackseite des Polarisationsmerkmal 120 der Fig. 7 wird eine etwa 12 µm dicke PET-Folie 124 mit einem Kaschierkleber 126 aufkaschiert. Auf die Gegenseite wird mit einem Kaschierkleber 126 eine ebenfalls 12 µm dicke Stützfolie 128 aufkaschiert. Auf die Folie der vormaligen Lackseite werden dann weitere Schichten, wie etwa Primerschichten 130 und geeignete Heißsiegelschichten 132 aufgebracht. Der so entstandene Schichtverbund wird dann von der Lackseite her soweit gestanzt (Bezugszeichen 134), dass das Polarisationsmerkmal 120 mit der enthaltenden Flüssigkristallschicht 78 oder 94 und der gegebenenfalls enthaltenen Transferhilfsschicht 96 gestanzt werden. Idealerweise endet die Stanzung an der Trägerfolie 122, ein Anstanzen der Trägerfolie 122 stört jedoch nicht, da die Stützfolie 128 ein Weiterreißen verhindert.
Die Zwischenbereiche zwischen so den erzeugten Patches 136 können abgegittert werden. Eventuell benötigte Steuermarken werden vorteilhaft auf die Gegenseite gedruckt oder bleiben beim Abgittern erhalten. Schließlich wird die Folie mit dem Schichtverbund geeignet geschnitten. Der Klebstoff jeweils nur im Bereich der Patche 132 vorhanden ist, ist die Geometrie eines eingesetzten Stempels zur Applikation nicht kritisch. Übertragen wird jeweils nur die gewünschte Einheit. Die Ablösung von der Trägerfolie 122 kann durch eine geeignete Einstellung des Abzugswinkels beispielsweise mit Spendekeilen unterstützt werden.
Figur 8 zeigt ein Sicherheitselement 140 mit einer retroreflektierenden Schicht 42, auf die über geeignete Zwischenschichten 142 bereichsweise Patches 136 nach Fig. 7 aufgebracht sind. Die Schichtenfolge 121 des Polarisationsmerkmals 120 ist dabei beispielsweise analog zu Fig. 4 ausgebildet, umfasst also eine etwa 1,2 µm dicke Nematenschicht 78 und eine UV-Prägelackschicht 74 für das Alignment der Flüssigkristalle. Die Patches 136 sind beispielsweise mit dem Umriss eines gewünschten Symbols, wie etwa eines Wappens, oder mit dem Umriss eines gewünschten Schriftzugs, wie etwa des bei Fig. 1 gezeigten Schriftzugs "OK" aufgebracht. Nach dem Aufbringen wurden die Patches noch mit geeigneten Abschlussschichten 144, beispielsweise einer Schutzschicht versehen.
Die Patches 136 sind mit bei normalen Beleuchtungsbedingungen farb- und strukturlos und treten erst bei Beleuchtung mit polarisiertem Licht und bei Betrachtung des reflektieren Lichts durch einen Polfilter in Erscheinung.
Zur Illustration zeigt Fig. 9(a) ein KFZ-Kennzeichen 150, auf das in einem Teilbereich ein Sicherheitselement 140 nach Fig. 8 mit einem Patch 136 in Form eines Wappens aufkaschiert ist. Das Wappen 136 ist bei normalen Beleuchtungsbedingungen nicht sichtbar, sondern tritt erst bei Beleuchtung des Kennzeichens 150 mit polarisiertem Licht und bei Betrachtung des reflektieren Lichts durch einen Polfilter in Erscheinung. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 9(a) ist zusätzlich ein herkömmlicher Holgramm-Patch 152 gezeigt, der auch bei normalen Beleuchtungsbedingungen sichtbar ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 9(b) ist auf das KFZ-Kennzeichen 150 vollflächig eine Sicherheitsfolie 154 aufkaschiert, die grundsätzlich wie das Sicherheitselement 140 der Fig. 8 ausgebildet ist und eine Vielzahl regelmäßig beabstandeter wappenförmiger Patches 136 trägt. Figur 9(c) zeigt eine inverse Gestaltung, bei der auf das KFZ-Kennzeichen 150 vollflächig eine Sicherheitsfolie 156 der in Fig. 8 beschriebenen Art aufkaschiert wurde, aus welcher zuvor wappenförmige Symbole 158 ausgestanzt wurden.
In beiden Gestaltungen sind die positiven Wappen der Fig. 9(b) und die negativen wappenförmigen Aussparungen der Fig. 9(c) bei normalen Beleuchtungsbedingungen nicht sichtbar, sondern treten erst bei Beleuchtung des Kennzeichens 150 mit polarisiertem Licht und bei Betrachtung des reflektieren Lichts durch einen Polfilter in Erscheinung.

Bezugszeichenliste

10: KFZ-Kennzeichen
12: Nutzer
14: unpolarisiertes Licht
16: Linear-Polarisator
18: polarisiertes Licht
20: reflektiertes Licht
22: hindurchgetretenes Licht
30: Sicherheitselement
32: Erscheinungsbild
40: Sicherheitselement
42: retroreflektierende Schicht
44: doppelbrechende Schicht, Nematenschicht
46: doppelbrechende Schicht
48A, 48B: Bereiche
50,52: Bereiche
54: ausgesandtes, unpolarisiertes Licht
56: polarisiertes Licht
58: reflektiertes Licht
60: hindurchgetretenes Licht
62: zirkularpolarisiertes Licht
64: reflektiertes zirkularpolarisiertes Licht
66: linear polarisiertes Licht
68: blockiertes Licht
70: Polarisationsmerkmal
72: PET-Folie
73: Releaseschicht
74: UV-Prägelackschicht
76: alignmentfähige Struktur
78: Nematenschicht
80: Polarisationsmerkmal
82: Prägung
84: Teilbereiche
86: Metallisierung
90: Polarisationsmerkmal
92: PET-Folie
94: Flüssigkristalle
96: Transferhilfsschicht
100: Polarisationsmerkmal
102: UV-Prägelack
104: Hologrammprägung
106: Metallisierung
110: Polarisationsmerkmal
112: höherbrechender UV-Lack
120: Polarisationsmerkmal
121: Schichtenfolge des Polarisationsmerkmals
122: Trägerfolie
124: PET-Folie
126: Kaschierkleber
128: PET-Folie
130: Primerschichten
132: Heißsiegelschichten
134: Stanzung
136: Patches
140: Sicherheitselement
142: Zwischenschichten
144: Abschlussschichten
150: KFZ-Kennzeichen
152: Holgramm-Patch
154: Sicherheitsfolie
156: Sicherheitsfolie
158: ausgestanzt wappenförmige Symbole

Claims

Reflektives Sicherheitselement (40) für die Echtheitsprüfung mit polarisiertem Licht, mit einer retroreflektierenden Schicht (42) und einer auf der retroreflektierenden Schicht strukturiert angeordneten doppelbrechenden Schicht (44), dadurch gekennzeichnet, dass die doppelbrechende Schicht eine λ/4-Schicht bildet.
Reflektives Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die doppelbrechende Schicht mit einem Umriss in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung ausgebildet ist.
Reflektives Sicherheitselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die doppelbrechende Schicht zwei oder mehr Bereiche mit unterschiedlicher optischer Wirkung enthält, die in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung ausgebildet sind.
Reflektives Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die retroreflektierende Schicht eine mehrfachreflektierende mikroprismatische Schicht umfasst.
Reflektives Sicherheitselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mikroprismatische Schicht Prägestrukturen mit einer Tiefe zwischen 10 µm und 1 mm und/oder eine Periodenlänge zwischen 10 µm und 1 mm umfasst.
Reflektives Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die retroreflektierende Schicht fokussierende, einfachreflektierende Strukturen, insbesondere rückseitenverspiegelte kugelförmige Gradientenindexlinsen umfasst.
Reflektives Sicherheitselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die kugelförmigen Gradientenindexlinsen einen Durchmesser zwischen 20 µm bis 200 µm aufweisen.
Reflektives Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die doppelbrechende Schicht eine Flüssigkristallschicht, insbesondere eine nematische Flüssigkristallschicht umfasst.
Reflektives Sicherheitselement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement eine Ausrichtungsschicht umfasst, die vorzugsweise aus einem linearen Photopolymer, einer feinstrukturierten Schicht oder einer durch Ausübung von Scherkräften ausgerichteten Schicht gebildet ist, wobei die Flüssigkristallschicht direkt über der Ausrichtungsschicht angeordnet ist.
Reflektives Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement zumindest im Bereich der strukturiert angeordneten doppelbrechenden Schicht in unpolarisiertem Licht farb- und/oder strukturlos erscheint.
Reflektives Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement in einem Teilbereich ein Hologramm oder eine hologrammähnliche Beugungsstruktur aufweist.
Reflektives Sicherheitselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologramm oder die hologrammähnliche Beugungsstruktur durch eine Prägung gebildet ist, die zugleich eine Ausrichtungsschicht für die Ausrichtung der Flüssigkristallschicht darstellt.
Reflektives Sicherheitselement nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologramm oder die hologrammähnliche Beugungsstruktur mit einer Metallisierung oder einer transparenten hochbrechenden Schicht versehen ist.
Datenträger, insbesondere KFZ-Kennzeichen, mit einem Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
Verfahren zur Echtheitsprüfung eines Sicherheitselements nach einem der Ansprüche 1 bis 13 mit einem Polarisationsmerkmal, bei dem das Sicherheitselement aus einer beliebigen Beaufschlagungsrichtung mit polarisiertem Licht beaufschlagt wird, das vom Sicherheitselement reflektierte Licht im Wesentlichen aus der Beaufschlagungsrichtung durch einen Polarisator visuell oder maschinell erfasst wird, und das Sichtbarwerden oder die vorbestimmte Veränderung des Erscheinungsbildes des Polarisationsmerkmals in polarisiertem Licht als Zeichen der Echtheit des Sicherheitselements gewertet wird.