EP4013625B1 - Optically variable security element - Google Patents

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EP4013625B1
EP4013625B1 EP20753875.2A EP20753875A EP4013625B1 EP 4013625 B1 EP4013625 B1 EP 4013625B1 EP 20753875 A EP20753875 A EP 20753875A EP 4013625 B1 EP4013625 B1 EP 4013625B1
Authority
EP
European Patent Office
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security element
color
relief
color coating
recesses
Prior art date
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Active
Application number
EP20753875.2A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP4013625A1 (en
Inventor
Giselher Dorff
Björn Teufel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH filed Critical Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Publication of EP4013625A1 publication Critical patent/EP4013625A1/en
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Publication of EP4013625B1 publication Critical patent/EP4013625B1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/324—Reliefs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/20—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof characterised by a particular use or purpose
    • B42D25/29—Securities; Bank notes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
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    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/351—Translucent or partly translucent parts, e.g. windows
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/36—Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials
    • B42D25/373—Metallic materials

Definitions

  • the invention relates to an optically variable security element for securing valuables, which shows a different visual appearance when the security element is viewed from a top side and an opposite bottom side.
  • the invention also relates to a method for producing such a security element and a data carrier equipped with such a security element.
  • Data carriers such as valuables or identification documents, but also other valuables, such as branded items, are often provided with security elements for security purposes, which allow the authenticity of the data carrier to be checked and which at the same time serve as protection against unauthorized reproduction.
  • the security elements can be designed, for example, in the form of a security thread embedded in a banknote, a cover film for a banknote with a hole, an applied security strip, a self-supporting transfer element or also in the form of a feature area printed directly on a document of value.
  • Security elements with a viewing angle-dependent or three-dimensional appearance play a special role in authenticity assurance, as these cannot be reproduced even with the most modern copying machines.
  • the security elements are equipped with optically variable elements that give the viewer a different image impression at different viewing angles and, for example, show a different color or brightness impression and/or a different graphic motif depending on the viewing angle.
  • optically variable effects are described, for example, movement effects, pump effects, depth effects or flip effects, which are realized with the help of holograms, microlenses or micromirrors.
  • the object of the invention is to further increase the security against forgery and the visual attractiveness of generic optically variable security elements.
  • optically variable security elements should be provided which, when viewed from opposite directions, each show two or more different appearances or effects in different colors, and which ideally can also be produced easily and cost-effectively.
  • the invention contains an optically variable security element, which shows a different visual appearance when the security element is viewed from an upper side and an opposite underside.
  • the surface extent of the security element defines a plane and a z-axis perpendicular to it.
  • the security element has a multicolored reflective surface area which contains two relief structures which are arranged at different height levels in the z direction and form an upper relief structure which is closer to the top of the security element and a lower relief structure which is closer to the bottom of the security element.
  • the lower relief structure is provided with a lower color coating following the relief gradient and the upper relief structure is provided with an upper color coating following the relief gradient.
  • a translucent colored flat structure is arranged at a height step between the two relief structures.
  • the two relief structures and the flat structure also overlap in an overlap area.
  • the upper colored coating has at least one recess in which, when the security element is viewed from the top, the lower relief structure with the combined color effect of at least the translucent colored flat structure and the lower colored coating appears.
  • the lower colored coating has at least one recess in the overlap area, in which the upper relief structure with the combined color effect of at least the translucent colored flat structure and the upper colored coating appears when the security element is viewed from the underside.
  • the above-mentioned overlap of the structures can be partial or complete, so it is also possible in particular for the two relief structures and the flat structure to be designed to be congruent with one another.
  • the overlap refers to the relative lateral position of the relief structures and the flat structure in the plane defined by the surface extent of the security element.
  • top and bottom refer to the two opposite main sides of the extensive security element in a specific orientation.
  • Security element is applied to a data carrier with its underside first, so that the underside faces towards the data carrier and the top faces away from the data carrier.
  • For a separate data carrier or one embedded in a data carrier Security element can generally be viewed as either the top or the bottom of each of the opposing main sides.
  • the recesses in the upper colored coating and the recesses in the lower colored coating are arranged without overlapping. This means that the lower color coating is visible in the recesses of the upper color coating and the upper color coating is visible in the recesses of the lower color coating. A view through the surface area through aligned recesses in both paint layers is therefore not possible in this embodiment.
  • overlapping recesses are also provided in the two colored coatings, which enable a view through the surface area from one viewing direction.
  • the viewing direction mentioned can be a vertical viewing direction, but also an oblique viewing direction up to a typical angle of up to 60°.
  • the overlapping recesses can in particular be arranged in the form of a grid, such as a dot grid, which forms characters, a pattern or a coding.
  • the grid element size is advantageously chosen to be so small that a view through the overlapping recesses is only possible in one narrow angle range of a few degrees is possible.
  • the motif formed by the grid is therefore only visible in a narrow angular range, providing additional authenticity protection for the security element.
  • the diameter of the grid dots or the grid element size can in particular be below 1 mm or even below 300 ⁇ m.
  • the overlap-free recesses in the upper and lower colored coating are arranged nested in an expedient embodiment, i.e. they alternate with each other several times along the surface extent of the surface area in a nesting area. Within the nesting area, a color change is visible when viewed from both the top and bottom.
  • the recesses in the upper color coating which are arranged without overlap, and the recesses in the lower color coating are arranged in a block-like manner.
  • exactly two separate block areas can be provided, with recesses in a first block area being present exclusively in the upper colored coating and the lower colored coating being formed continuously.
  • recesses in a second block area however, recesses are only present in the lower colored coating, while the upper colored coating is formed continuously. In this way, two independent effect areas are realized in the security element, which only show a color change when viewed from the top (first block area) or only the bottom (second block area).
  • the color effects of the relief structures, the color coatings and the flat structure are coordinated with one another in such a way that the security element when viewed from the top side outside the recesses of the upper color coating shows a first color impression and inside the recesses a second color impression that is different. Furthermore, when viewed from the underside, the security element shows a third color impression outside the recesses of the lower color coating and a fourth color impression that is different from this within the recesses. It has proven to be particularly advantageous if the color effects of the relief structures, the color coatings and the flat structure are coordinated with one another in such a way that all four color prints are different from one another.
  • the color effect of the relief structures includes in particular the color effect of lacquer layers in which the relief structures are molded and the color effect of top coat layers of the relief structures.
  • color effect includes both color and colorlessness.
  • color impression is used for the overall color impression that one or more color-effecting elements create. Specifically, for example, the combination of a colorless, transparent embossed lacquer layer (colorless color effect) with a yellow glazed flat structure (yellow color effect) and a backed aluminum metallization (silvery shiny color effect) creates a shiny yellow color impression. If a translucent blue-colored embossing varnish is used instead of the colorless embossing varnish, the color mixture creates a shiny green color impression.
  • the translucent colored flat structure is advantageously formed by a laminating varnish layer, for example a glazing-colored laminating varnish layer, a colored primer layer or a printed color layer.
  • the translucent colored flat structure can contain, in particular, coloring pigments and/or a dye as colorants.
  • the light transmission of the flat structure is advantageously between 20% and 80%.
  • the translucent colored flat structure is not structured in height, but is flat.
  • the flat structure can in particular be applied directly to a carrier film or to a flat substrate layer, for example a leveling lacquer layer.
  • the upper and/or lower color coating is preferably a reflective color coating, in particular a reflective opaque color coating.
  • One or both color coatings can in particular be formed by metallization, for example of aluminum, silver or an alloy, for example of copper and aluminum, by thin-film structures, in particular color-shifting thin-film structures, gold-blue or silicon-aluminum thin films.
  • the first and/or second color coating can also represent a translucent image made up of several translucent colors, which is backed with an opaque mirror coating, for example made of aluminum.
  • Luminescent colors, in particular fluorescent colors with a metallic mirror coating can also be considered as color coatings.
  • the first and/or second color coating can also be formed by structural colors, in particular by nano- and binary structures, which are embossed on or into the micromirrors of a micromirror arrangement.
  • nanoparticle colors can also be considered as color coatings, such as gold-blue particles, various effect pigments, color-shifting pigments or super silver.
  • the upper and/or lower relief structure are advantageously molded in a transparent or glazing-colored embossing lacquer layer.
  • the upper relief structure is transparent Embossing lacquer layer is molded and the lower relief structure is molded in a translucently colored embossing lacquer layer.
  • the upper and/or lower relief structure are leveled with a cover layer, which can also be colored transparent or translucent.
  • the upper relief structure and/or the lower relief structure are particularly advantageously formed by micromirror arrangements with directed micromirrors.
  • the micromirrors are formed in particular by non-diffractive mirrors and do not produce any color splitting. Planar mirrors, concave mirrors and/or Fresnel-like mirrors can preferably be used.
  • the lateral dimensions of the micromirrors are advantageously below 20 ⁇ m, preferably below 10 ⁇ m, but preferably also above 2 ⁇ m, in particular above 3 ⁇ m or even above 5 ⁇ m.
  • other relief structures in particular embossed Fresnel lenses, concave mirrors, hologram structures, nanostructures or diffractive blazed gratings, can also be used instead of micromirrors.
  • the alignment of the micromirrors of the upper relief structure and/or the lower relief structure advantageously varies depending on the location in order to produce a predetermined motif, in particular a three-dimensional motif or a movement motif.
  • the orientation of each micromirror can be freely selected and is essentially determined only by the given motif, but not by the orientation of the neighboring micromirrors.
  • the two relief structures advantageously provide a color change for an unchanged motif depending on the viewing angle or provide a color change together with a motif change.
  • the motives of the two Relief structures can differ in particular in terms of shape (e.g. head, apple or tail), movement (static to moved or moved to static, with linear, rotating and/or pumping movement) and/or dimensionality (2D to 3D, or different three-dimensional to positive or negatively curved appearance or floating in front of or behind a plane) of the motif.
  • the different height levels in which the two relief structures and the flat structure are arranged advantageously have a distance in the z direction between 5 ⁇ m and 100 ⁇ m, preferably between 10 ⁇ m and 50 ⁇ m.
  • the small vertical distance between the structures involved is not noticeable when looking at the security element.
  • the reference point for the height level of a relief structure is the base area of the relief structure, for example at the base of a micromirror embossing.
  • the upper and/or lower colored coating is designed as a regular or irregular grid with grid elements and grid spaces.
  • the grid spaces represent the above-mentioned recesses of the respective color coating.
  • the dimensions of the grid elements and/or grid spaces are in this variant at least in one direction below 140 ⁇ m.
  • the dimensions of the grid elements and/or grid spaces are even below 140 ⁇ m in one or both lateral directions, preferably between 20 ⁇ m and 100 ⁇ m, in particular between 20 ⁇ m and 60 ⁇ m.
  • the upper and/or lower colored coating advantageously contains recesses which have lateral dimensions of more than 140 ⁇ m.
  • the lateral ones are preferred Dimensions of at least one recess more than 250 ⁇ m, preferably more than 500 ⁇ m and in particular more than 1 mm.
  • the invention also includes a data carrier with an optically variable security element of the type described, the security element being arranged in or above a window area or a continuous opening of the data carrier.
  • two layer structures are produced separately, in which the relief structures mentioned are produced on separate supports and provided with the respective color coating following the relief gradient, and that the two layer structures produced are laminated together via a translucent colored laminating varnish layer, which when laminated together, forms the flat structure of the security element.
  • FIG 1 shows a schematic representation of a banknote 10 with a transparent viewing window 12, over which an optically variable security element 14 according to the invention is arranged.
  • the viewing window 12 can be formed, for example, by a transparent area of a plastic layer or a through opening in a paper layer of the banknote 10.
  • the security element 14 can be viewed from opposite sides, namely both from its top 16 and from its bottom 18, each showing a different visual appearance.
  • Fig. 2 schematically shows a section of the security element 14 applied to the banknote 10 in cross section.
  • the security element 14 With its surface extent, the security element 14 defines an x-y plane and a z-axis perpendicular thereto. Parallel to the xy plane, the security element has a surface area 20, which is different both when viewed from the top 16, i.e. from the positive z-direction, and when viewed from the bottom 18, i.e. from the negative z-direction , multicolored reflective appearance.
  • the security element 14 is applied with its underside 18 to the surface of a transparent plastic substrate via a transparent adhesive layer, not shown.
  • the surface area 20 contains two relief structures 24, 34 and a translucent flat structure 44 arranged between the relief structures.
  • the relief structures 24, 34 are arranged at a height level H P1 or H P2 and the flat structure at a height level H F , whereby the relation H P1 ⁇ H F ⁇ H P2 applies to the height levels.
  • the height levels of the various structures are indicated from the underside of the security element 14, with which it is attached to the banknote 10.
  • the relief structure 24 closer to the bottom is therefore referred to as the lower relief structure 34 and the relief structure 34 closer to the top is referred to as the upper relief structure.
  • the upper relief structure is closer to the viewer than the lower relief structure; when viewed from the bottom of the banknote (viewing position 46), the situation is reversed.
  • the two relief structures each represent micromirror embossings or micromirror arrangements 24, 34, which are each formed from a large number of micromirrors inclined relative to the xy plane.
  • the local angles of inclination of the micromirrors are chosen so that the relief structure of the micromirror arrangements 24, 34 produces a desired optical appearance after the color coating, for example a desired three-dimensional appearance or a desired movement effect when the security element 14 is tilted.
  • the base surfaces or base points of the micromirrors of the micromirror arrangements serve as a reference point for specifying a height level of the micromirror embossings.
  • the micromirror embossings are each formed in an embossing lacquer layer 22 or 32, the embossing lacquer layer 22 of the lower relief structure 24 being colored translucent blue, while the embossing lacquer layer 32 of the upper relief structure 34 is colorlessly transparent.
  • the micromirror arrangements 24, 34 are also each provided with a color coating, which is referred to as the lower color coating 26 or upper color coating 36. In the exemplary embodiment, both color coatings are each formed by an opaque aluminum layer. Both the lower and the upper relief structure are each leveled with a transparent top coat layer 28 and 38, respectively.
  • Both color coatings 26, 36 each have recesses 25, 35, which, despite the continuous micro-mirror embossings 24, 34, allow the viewer to see through partial areas of the structures below and above.
  • the recesses 25, 35 are nested within one another with respect to the xy plane, but are arranged without overlap. This means that within the surface area of the surface area 20, the recesses in the upper and lower color coating alternate several times, but the recesses are coordinated with one another in such a way that there is no visibility through the entire surface area 20, i.e. both at a vertical or oblique viewing angle Recesses 25 in the lower color coating 26, as well as by recesses 35 in the upper color coating 36. Rather, the lower color coating 26 is visible in the recesses 35 of the upper color coating and, conversely, the upper color coating 36 is visible in the recesses 25 of the lower color coating.
  • the flat structure 44 is formed by a continuous, yellow-glazed laminating varnish layer. In contrast to the relief structures 24, 34, the flat structure 44 is not structured in height. In the exemplary embodiment, the two micromirror arrangements 24, 34 and the colored flat structure 44 are arranged one above the other in the entire surface area 20 of the security element 14, so that the overlap area occupies the entire surface area 20.
  • a viewer can look from the top (viewing position 40) in the area of the recesses 35 through the upper micromirror arrangement 34 and the flat structure 44 onto the lower metallized micromirror arrangement 24, 26.
  • the top When viewed from the top, there is an overall color change from silvery to shiny yellow.
  • the viewer looks at the aluminum layer of the upper color coating 36, which creates a shiny silver appearance (reference number 42-1).
  • the viewer looks through the transparent embossing varnish 32 and the flat structure 44 lower color coating 26, so the color effects of the aluminum coating of the lower micromirror arrangement 24 and the yellow glazed flat structure 44 combine to form a shiny yellow appearance (reference number 42-2).
  • the transparent layers top varnish layer 38, embossed varnish layer 32, top varnish layer 28) do not change the color impression.
  • a view through the entire surface area 20 is not possible because the recesses 25 and 35 are arranged without overlap.
  • the viewer looks through the blue glazing embossing varnish 22 and the flat structure 44 onto the upper colored coating 36, so that the color effects of the aluminum coating of the upper micromirror arrangement, the yellow glazing colored flat structure 44 and the blue glazing embossing varnish 22 merge into one combine with a shiny green appearance (reference number 48-2).
  • the transparent layers top lacquer layer 28, embossing lacquer layer 32) do not change the color impression.
  • a view through the entire surface area 20 is also not possible from the underside because of the overlap-free arrangements of the recesses 25, 35.
  • the orientations of the micromirrors of the micromirror arrangements 24, 34 are selected independently of one another, so that the security element 14 generally shows different motifs in addition to the different color effect when viewed from the top 16 and the bottom 18.
  • the security element 14 generally shows different motifs in addition to the different color effect when viewed from the top 16 and the bottom 18.
  • a three-dimensionally bulging value number can be visible
  • a three-dimensionally bulging coat of arms can be visible.
  • the motifs are coordinated with one another in that an overlap of the recesses 25 in the lower color coating (green, shiny appearance on the underside) and the recesses 35 in the upper color coating (yellow, shiny appearance on the top) is avoided.
  • Fig. 2 An overall four-color appearance was created by cleverly coloring the various layers involved, for which purpose in particular the embossing lacquer layer 22 of the lower relief structure 24 was colored with a glaze. In an alternative design, however, this embossing lacquer layer can also be designed to be colorless, transparent. Depending on the design of the color coatings 26, 36, the security element then appears in two or four colors when viewed from the top and bottom.
  • the color effect when viewed from the top 16 is determined by the color effect of the upper color coating 36 (outside the recesses 35) or by the combined color effect of the flat structure 44 and the lower color coating 26 (within the recesses 35), while the color effect when viewed from the underside 18 is due to the color effect of the lower color coating 26 (outside the recesses 25) or by the combined color effect of the flat structure 44 and the upper color coating 36 (within the recesses 25). If the color effects of the color coatings 26, 36 are identical, for example with two similar aluminum layers, the result is a two-tone overall.
  • the color effects of the color coatings 26, 36 are different, for example with a copper layer or gold layer on the one hand and an aluminum layer on the other, four different color impressions result when viewing the security element from the top or bottom (metal1, metal1+ flat structure, metal2, metal2+ flat structure).
  • the exemplary embodiment of the Fig. 3 schematically shows such a design in which, for the sake of clarity, only the color coatings 26, 36 with their recesses and the flat structure 44 are shown.
  • recesses 35 are provided, which lie above non-recessed areas of the lower color coating 26, and in the lower color coating 26 recesses 25 are provided, which are under non-recessed areas Areas of the upper color coating 36 lie.
  • the visual effects already described above result from the viewing directions 50 and 52.
  • recesses 56 of the upper color coating 36 and recesses 58 of the lower color coating 26 are provided, which are arranged in alignment with one another from a predetermined oblique viewing direction 60 and enable a view through the surface area 20 under this oblique viewing direction 60.
  • the recesses 56, 58 are designed in the form of a grid of small dots, which form, for example, a numerical value or a graphic motif. Because of the smallness of the dots (diameter less than 1 mm, or even less than 300 ⁇ m), the recesses are hardly noticeable when viewed vertically or from above. Only when the security element 14 is viewed in transmitted light at a predetermined angle from the viewing direction 60 does the dot grid motif appear through the translucent light and disappear again when the security element is tilted a few degrees out of the viewing direction 60.
  • Figure 4 shows a further exemplary embodiment of a security element 70, which is basically like the security element 14 of Fig. 2 is constructed. However, in contrast to the security element Fig. 2 the recesses 25, 35 of the color coatings 26, 36 are not nested into one another, but rather separated in blocks. Specifically, the security element 70 contains a first block area 72, in which recesses 35 are present exclusively in the upper colored coating 36, while the lower colored coating 26 is formed continuously. Lie in a second block area 74 the recesses 25 only in the lower color coating 26, while the upper color coating 36 is formed continuously.
  • the security element 70 when viewed from the top, shows the above-described color change from silver to shiny yellow, while when viewed from the bottom there is no color change, but only the combined, shiny blue appearance of the embossing lacquer layer 22 and the continuous lower color coating 26 shows.
  • the security element 70 when viewed from the underside, shows the already described color change from blue to shiny green, while when viewed from the top there is no color change, but only the silvery appearance of the continuous color coating 36.

Description

Die Erfindung betrifft ein optisch variables Sicherheitselement zur Absicherung von Wertgegenständen, das bei Betrachtung des Sicherheitselements von einer Oberseite und einer gegenüberliegenden Unterseite jeweils ein unterschiedliches visuelles Erscheinungsbild zeigt. Die Erfindung betritt auch ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Sicherheitselements sowie einen mit einem solchen Sicherheitselement ausgestatteten Datenträger.The invention relates to an optically variable security element for securing valuables, which shows a different visual appearance when the security element is viewed from a top side and an opposite bottom side. The invention also relates to a method for producing such a security element and a data carrier equipped with such a security element.

Datenträger, wie Wert- oder Ausweisdokumente, aber auch andere Wertgegenstände, wie etwa Markenartikel, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen versehen, die eine Überprüfung der Echtheit der Datenträger gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen. Die Sicherheitselemente können beispielsweise in Form eines in eine Banknote eingebetteten Sicherheitsfadens, einer Abdeckfolie für eine Banknote mit Loch, eines aufgebrachten Sicherheitsstreifens, eines selbsttragenden Transferelements oder auch in Form eines direkt auf ein Wertdokument aufgedruckten Merkmalsbereichs ausgebildet sein.Data carriers, such as valuables or identification documents, but also other valuables, such as branded items, are often provided with security elements for security purposes, which allow the authenticity of the data carrier to be checked and which at the same time serve as protection against unauthorized reproduction. The security elements can be designed, for example, in the form of a security thread embedded in a banknote, a cover film for a banknote with a hole, an applied security strip, a self-supporting transfer element or also in the form of a feature area printed directly on a document of value.

Eine besondere Rolle bei der Echtheitsabsicherung spielen Sicherheitselemente mit betrachtungswinkelabhängigem oder dreidimensionalem Erscheinungsbild, da diese selbst mit modernsten Kopiergeräten nicht reproduziert werden können. Dazu sind die Sicherheitselemente mit optisch variablen Elementen ausgestattet, die dem Betrachter unter unterschiedlichen Betrachtungswinkeln einen unterschiedlichen Bildeindruck vermitteln und beispielsweise je nach Betrachtungswinkel einen anderen Farb- oder Helligkeitseindruck und/oder ein anderes graphisches Motiv zeigen. Im Stand der Technik sind dabei als optisch variable Effekte beispielsweise Bewegungseffekte, Pumpeffekte, Tiefeneffekte oder Flipeffekte beschrieben, die mit Hilfe von Hologrammen, Mikrolinsen oder Mikrospiegeln realisiert werden.Security elements with a viewing angle-dependent or three-dimensional appearance play a special role in authenticity assurance, as these cannot be reproduced even with the most modern copying machines. For this purpose, the security elements are equipped with optically variable elements that give the viewer a different image impression at different viewing angles and, for example, show a different color or brightness impression and/or a different graphic motif depending on the viewing angle. In the prior art, optically variable effects are described, for example, movement effects, pump effects, depth effects or flip effects, which are realized with the help of holograms, microlenses or micromirrors.

DE 10 2008 049 631 A1 zeigt eine Karte mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. DE 10 2008 049 631 A1 shows a map with the features of the preamble of claim 1.

Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Fälschungssicherheit und die visuelle Attraktivität gattungsgemäßer optisch variabler Sicherheitselemente weiter zu erhöhen. Insbesondere sollen optisch variable Sicherheitselemente bereitgestellt werden, die aus gegenüberliegenden Betrachtungsrichtungen jeweils zwei oder mehr unterschiedliche Erscheinungsbilder bzw. Effekte in unterschiedlichen Farben zeigen, und die idealerweise zudem einfach und kostengünstig herstellbar sind.Based on this, the object of the invention is to further increase the security against forgery and the visual attractiveness of generic optically variable security elements. In particular, optically variable security elements should be provided which, when viewed from opposite directions, each show two or more different appearances or effects in different colors, and which ideally can also be produced easily and cost-effectively.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This task is solved by the features of the independent claims. Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung enthält zur Lösung der genannten Aufgabe ein optisch variables Sicherheitselement, das bei Betrachtung des Sicherheitselements von einer Oberseite und einer gegenüberliegenden Unterseite jeweils ein unterschiedliches visuelles Erscheinungsbild zeigt.To solve the stated problem, the invention contains an optically variable security element, which shows a different visual appearance when the security element is viewed from an upper side and an opposite underside.

Die Flächenausdehnung des Sicherheitselements definiert dabei eine Ebene und eine darauf senkrecht stehende z-Achse. Das Sicherheitselement weist einen mehrfarbig reflektierenden Flächenbereich auf, der zwei Reliefstrukturen enthält, die in z-Richtung in unterschiedlichen Höhenstufen angeordnet sind und eine näher an der Oberseite des Sicherheitselements liegende obere Reliefstruktur und eine näher an der Unterseite des Sicherheitselements liegende untere Reliefstruktur bilden.The surface extent of the security element defines a plane and a z-axis perpendicular to it. The security element has a multicolored reflective surface area which contains two relief structures which are arranged at different height levels in the z direction and form an upper relief structure which is closer to the top of the security element and a lower relief structure which is closer to the bottom of the security element.

Die untere Reliefstruktur ist dabei mit einer dem Reliefverlauf folgenden unteren Farbbeschichtung und die obere Reliefstruktur mit einer dem Reliefverlauf folgenden oberen Farbbeschichtung versehen.The lower relief structure is provided with a lower color coating following the relief gradient and the upper relief structure is provided with an upper color coating following the relief gradient.

In z-Richtung ist auf einer Höhenstufe zwischen den beiden Reliefstrukturen eine lichtdurchlässige farbige Flachstruktur angeordnet. Die beiden Reliefstrukturen und die Flachstruktur überlappen zudem in einem Überlappungsbereich. In diesem Überlappungsbereich weist die obere Farbbeschichtung zumindest eine Aussparung auf, in der bei Betrachtung des Sicherheitselements von der Oberseite her die untere Reliefstruktur mit der kombinierten Farbwirkung zumindest der lichtdurchlässigen farbigen Flachstruktur und der unteren Farbbeschichtung in Erscheinung tritt. Die untere Farbbeschichtung weist in dem Überlappungsbereich zumindest eine Aussparung auf, in der bei Betrachtung des Sicherheitselements von der Unterseite her die obere Reliefstruktur mit der kombinierten Farbwirkung zumindest der lichtdurchlässigen farbigen Flachstruktur und der oberen Farbbeschichtung in Erscheinung tritt.In the z direction, a translucent colored flat structure is arranged at a height step between the two relief structures. The two relief structures and the flat structure also overlap in an overlap area. In this overlap area, the upper colored coating has at least one recess in which, when the security element is viewed from the top, the lower relief structure with the combined color effect of at least the translucent colored flat structure and the lower colored coating appears. The lower colored coating has at least one recess in the overlap area, in which the upper relief structure with the combined color effect of at least the translucent colored flat structure and the upper colored coating appears when the security element is viewed from the underside.

Die genannte Überlappung der Strukturen kann teilweise oder vollständig sein, es ist also insbesondere auch möglich, dass die beiden Reliefstrukturen und die Flachstruktur deckungsgleich zueinander ausgebildet sind. Die Überlappung bezieht sich dabei auf die relative laterale Position der Reliefstrukturen und der Flachstruktur in der durch die Flächenausdehnung des Sicherheitselements definierten Ebene.The above-mentioned overlap of the structures can be partial or complete, so it is also possible in particular for the two relief structures and the flat structure to be designed to be congruent with one another. The overlap refers to the relative lateral position of the relief structures and the flat structure in the plane defined by the surface extent of the security element.

Die Begriffe Oberseite und Unterseite bezeichnen die beiden gegenüberliegenden Hauptseiten des flächig ausgedehnten Sicherheitselements in einer bestimmten Orientierung. Auf einem Datenträger wird Sicherheitselement mit seiner Unterseite voraus aufgebracht, so dass die Unterseite zum Datenträger hin und die Oberseite vom Datenträger weg weist. Bei einem separat vorliegenden Datenträger oder einem in einen Datenträger eingebetteten Sicherheitselement kann dagegen in der Regel jede der gegenüberliegenden Hauptseiten als Oberseite oder als Unterseite angesehen werden.The terms top and bottom refer to the two opposite main sides of the extensive security element in a specific orientation. Security element is applied to a data carrier with its underside first, so that the underside faces towards the data carrier and the top faces away from the data carrier. For a separate data carrier or one embedded in a data carrier Security element, on the other hand, can generally be viewed as either the top or the bottom of each of the opposing main sides.

Im Rahmen diese Beschreibung wird der einfacheren Bezugnahme halber in der Regel von Aussparungen in der oberen Farbbeschichtung bzw. unteren Farbbeschichtung im Plural gesprochen. Auch wenn die Pluralform verwendet wird, soll diese den ebenfalls möglichen Fall einschließen, dass lediglich eine Aussparung in der oberen bzw. unteren Farbbeschichtung vorliegt.In the context of this description, for the sake of easier reference, recesses in the upper color coating or lower color coating are generally spoken of in the plural. Even if the plural form is used, it should also include the possible case that there is only a recess in the upper or lower colored coating.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Aussparungen in der oberen Farbbeschichtung und die Aussparungen in der unteren Farbbeschichtung überlappungsfrei angeordnet. Dies bedeutet, dass in den Aussparungen der oberen Farbbeschichtung jeweils die untere Farbbeschichtung und in den Aussparungen der unteren Farbbeschichtung jeweils die obere Farbbeschichtung sichtbar ist. Eine Durchsicht durch den Flächenbereich durch fluchtende Aussparungen in beiden Farbschichten ist in dieser Ausgestaltung daher nicht möglich.In an advantageous embodiment, the recesses in the upper colored coating and the recesses in the lower colored coating are arranged without overlapping. This means that the lower color coating is visible in the recesses of the upper color coating and the upper color coating is visible in the recesses of the lower color coating. A view through the surface area through aligned recesses in both paint layers is therefore not possible in this embodiment.

In anderen Ausgestaltungen ist vorgesehen, dass neben überlappungsfrei angeordneten Aussparungen in der oberen und unteren Farbbeschichtung auch einander überlappende Aussparungen in den beiden Farbbeschichtungen vorgesehen sind, die aus einer Betrachtungsrichtung eine Durchsicht durch den Flächenbereich ermöglichen. Die genannte Betrachtungsrichtung kann eine senkrechte Betrachtungsrichtung, aber auch eine schräge Betrachtungsrichtung bis einem typischen Winkel von bis zu 60° sein. Die einander überlappenden Aussparungen können insbesondere in Form eines Rasters, wie Punktraster, angeordnet sein, das Zeichen, ein Muster oder eine Codierung bildet. Die Rasterelementgröße ist dabei vorteilhaft so klein gewählt, dass eine Durchsicht durch die überlappenden Aussparungen nur in einem engen Winkelbereich von einigen Grad möglich ist. Das von dem Raster gebildete Motiv ist daher nur in einem engen Winkelbereich sichtbar stellt eine zusätzliche Echtheitsabsicherung des Sicherheitselements bereit. Der Durchmesser der Rasterpunkte bzw. die Rasterelementgröße kann insbesondere unterhalb von 1 mm oder sogar unterhalb von 300 µm liegen.In other embodiments, it is provided that in addition to recesses arranged without overlap in the upper and lower colored coatings, overlapping recesses are also provided in the two colored coatings, which enable a view through the surface area from one viewing direction. The viewing direction mentioned can be a vertical viewing direction, but also an oblique viewing direction up to a typical angle of up to 60°. The overlapping recesses can in particular be arranged in the form of a grid, such as a dot grid, which forms characters, a pattern or a coding. The grid element size is advantageously chosen to be so small that a view through the overlapping recesses is only possible in one narrow angle range of a few degrees is possible. The motif formed by the grid is therefore only visible in a narrow angular range, providing additional authenticity protection for the security element. The diameter of the grid dots or the grid element size can in particular be below 1 mm or even below 300 μm.

Die überlappungsfrei angeordneten Aussparungen in der oberen und unteren Farbbeschichtung sind in einer zweckmäßigen Ausgestaltung verschachtelt angeordnet, sie wechseln also einander entlang der Flächenausdehnung des Flächenbereichs in einem Verschachtelungsbereich mehrfach ab. Innerhalb des Verschachtelungsbereichs ist ein Farbwechsel sowohl bei Betrachtung von der Oberseite als auch der Unterseite sichtbar.The overlap-free recesses in the upper and lower colored coating are arranged nested in an expedient embodiment, i.e. they alternate with each other several times along the surface extent of the surface area in a nesting area. Within the nesting area, a color change is visible when viewed from both the top and bottom.

In einer alternativen, ebenfalls zweckmäßig Ausgestaltung sind die überlappungsfrei angeordneten Aussparungen in der oberen Farbbeschichtung und die Aussparungen in der unteren Farbbeschichtung blockartig getrennt angeordnet. Insbesondere können genau zwei getrennte Blockbereiche vorgesehen sein, wobei in einem ersten Blockbereich Aussparungen ausschließlich in der oberen Farbbeschichtung vorliegen und die untere Farbbeschichtung durchgehend ausgebildet ist. In einem zweiten Blockbereich liegen Aussparungen dagegen ausschließlich in der unteren Farbbeschichtung vor, während die obere Farbbeschichtung durchgehend ausgebildet ist. Auf diese Weise werden in dem Sicherheitselement zwei unabhängige Effektbereiche realisiert, die einen Farbwechsel nur bei der Betrachtung von der Oberseite (erster Blockbereich) bzw. nur der Unterseite (zweiter Blockbereich) zeigen.In an alternative, also expedient embodiment, the recesses in the upper color coating, which are arranged without overlap, and the recesses in the lower color coating are arranged in a block-like manner. In particular, exactly two separate block areas can be provided, with recesses in a first block area being present exclusively in the upper colored coating and the lower colored coating being formed continuously. In a second block area, however, recesses are only present in the lower colored coating, while the upper colored coating is formed continuously. In this way, two independent effect areas are realized in the security element, which only show a color change when viewed from the top (first block area) or only the bottom (second block area).

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Farbwirkungen der Reliefstrukturen, der Farbbeschichtungen und der Flachstruktur so aufeinander abgestimmt sind, dass das Sicherheitselement bei Betrachtung von der Oberseite außerhalb der Aussparungen der oberen Farbbeschichtung einen ersten Farbeindruck und innerhalb der Aussparungen einen dazu unterschiedlichen zweiten Farbeindruck zeigt. Weiter zeigt das Sicherheitselement bei Betrachtung von der Unterseite außerhalb der Aussparungen der unteren Farbbeschichtung einen dritten Farbeindruck und innerhalb der Aussparungen einen dazu unterschiedlichen vierten Farbeindruck. Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn die Farbwirkungen der Reliefstrukturen, der Farbbeschichtungen und der Flachstruktur so aufeinander abgestimmt sind, dass alle vier Farbdrücke voneinander verschieden sind. Die Farbwirkung der Reliefstrukturen umfasst insbesondere die Farbwirkung von Lackschichten, in der die Reliefstrukturen abgeformt sind und die Farbwirkung von Decklackschichten der Reliefstrukturen.In an advantageous embodiment it is provided that the color effects of the relief structures, the color coatings and the flat structure are coordinated with one another in such a way that the security element when viewed from the top side outside the recesses of the upper color coating shows a first color impression and inside the recesses a second color impression that is different. Furthermore, when viewed from the underside, the security element shows a third color impression outside the recesses of the lower color coating and a fourth color impression that is different from this within the recesses. It has proven to be particularly advantageous if the color effects of the relief structures, the color coatings and the flat structure are coordinated with one another in such a way that all four color prints are different from one another. The color effect of the relief structures includes in particular the color effect of lacquer layers in which the relief structures are molded and the color effect of top coat layers of the relief structures.

Der allgemeine Begriff "Farbwirkung" umfasst dabei sowohl Farbe als auch Farblosigkeit. Der Begriff "Farbeindruck" wird für den Farb-Gesamteindruck verwendet, den eine oder mehrere farbwirkende Elemente erzeugen. Konkret erzeugt beispielsweise die Kombination einer farblosen transparenten Prägelackschicht (farblose Farbwirkung) mit einer gelb lasierenden Flachstruktur (gelbe Farbwirkung) und einer hinterlegten Aluminiummetallisierung (silbrig glänzende Farbwirkung) einen gelb glänzenden Farbeindruck. Wird anstellt des farblosen Prägelacks ein lasierend blau eingefärbter Prägelack verwendet, ergibt sich durch die Farbmischung ein grün glänzender Farbeindruck.The general term “color effect” includes both color and colorlessness. The term “color impression” is used for the overall color impression that one or more color-effecting elements create. Specifically, for example, the combination of a colorless, transparent embossed lacquer layer (colorless color effect) with a yellow glazed flat structure (yellow color effect) and a backed aluminum metallization (silvery shiny color effect) creates a shiny yellow color impression. If a translucent blue-colored embossing varnish is used instead of the colorless embossing varnish, the color mixture creates a shiny green color impression.

Mit Vorteil ist die lichtdurchlässige farbige Flachstruktur durch eine Kaschierlackschicht, beispielsweise eine lasierend eingefärbte Kaschierlackschicht, eine eingefärbte Primerschicht oder eine gedruckte Farbschicht gebildet. Als Farbmittel kann die lichtdurchlässige farbige Flachstruktur insbesondere farbgebende Pigmente und/oder einen Farbstoff enthalten.The translucent colored flat structure is advantageously formed by a laminating varnish layer, for example a glazing-colored laminating varnish layer, a colored primer layer or a printed color layer. The translucent colored flat structure can contain, in particular, coloring pigments and/or a dye as colorants.

Die Lichtdurchlässigkeit der Flachstruktur liegt vorteilhaft zwischen 20% und 80%. Im Gegensatz zu den Reliefstrukturen ist die lichtdurchlässige farbige Flachstruktur nicht höhenstrukturiert, sondern ist flach ausgebildet. Die Flachstruktur kann insbesondere direkt auf einer Trägerfolie oder auf einer flachen Untergrundschicht, beispielsweise einer einebnenden Lackschicht aufgebracht sein.The light transmission of the flat structure is advantageously between 20% and 80%. In contrast to the relief structures, the translucent colored flat structure is not structured in height, but is flat. The flat structure can in particular be applied directly to a carrier film or to a flat substrate layer, for example a leveling lacquer layer.

Die obere und/oder untere Farbbeschichtung ist bevorzugt eine reflektierende Farbbeschichtung, insbesondere eine reflektierende opake Farbbeschichtung. Eine oder beide Farbbeschichtungen können insbesondere durch Metallisierungen, beispielsweise aus Aluminium, Silber oder einer Legierung, etwa aus Kupfer und Aluminium, durch Dünnschichtaufbauten, insbesondere farbkippende Dünnschichtaufbauten, Gold-Blau oder Silizium-Aluminium-Dünnschichten gebildet sein. Die erste und/ oder zweite Farbbeschichtung kann auch ein lasierendes Bild aus mehreren lasierenden Farben darstellen, das mit einer opaken Verspiegelung, beispielsweise aus Aluminium, hinterlegt ist. Auch Lumineszenzfarben, insbesondere Fluoreszenzfarben mit einer metallischen Verspiegelung kommen als Farbbeschichtungen in Betracht. Die erste und/oder zweite Farbbeschichtung kann auch durch Strukturfarben, insbesondere durch Nano- und Binärstrukturen, gebildet sein, welche auf oder in die Mikrospiegel einer Mikrospiegelanordnung geprägt sind. Schließlich kommen auch Nanopartikelfarben als Farbbeschichtung in Betracht, wie etwa Gold-Blau-Partikel, verschiedene Effektpigmente, farbkippende Pigmente oder Supersilber.The upper and/or lower color coating is preferably a reflective color coating, in particular a reflective opaque color coating. One or both color coatings can in particular be formed by metallization, for example of aluminum, silver or an alloy, for example of copper and aluminum, by thin-film structures, in particular color-shifting thin-film structures, gold-blue or silicon-aluminum thin films. The first and/or second color coating can also represent a translucent image made up of several translucent colors, which is backed with an opaque mirror coating, for example made of aluminum. Luminescent colors, in particular fluorescent colors with a metallic mirror coating, can also be considered as color coatings. The first and/or second color coating can also be formed by structural colors, in particular by nano- and binary structures, which are embossed on or into the micromirrors of a micromirror arrangement. Finally, nanoparticle colors can also be considered as color coatings, such as gold-blue particles, various effect pigments, color-shifting pigments or super silver.

Die obere und/oder untere Reliefstruktur sind mit Vorteil in einer transparenten oder lasierend eingefärbten Prägelackschicht abgeformt. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass die obere Reliefstruktur in einer transparenten Prägelackschicht abgeformt ist und die untere Reliefstruktur in einer lasierend eingefärbten Prägelackschicht abgeformt ist. In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die obere und/oder untere Reliefstruktur mit einer Deckschicht eingeebnet, die ebenfalls transparent oder lasierend eingefärbt sein kann.The upper and/or lower relief structure are advantageously molded in a transparent or glazing-colored embossing lacquer layer. In particular, it can be provided that the upper relief structure is transparent Embossing lacquer layer is molded and the lower relief structure is molded in a translucently colored embossing lacquer layer. In an advantageous embodiment, the upper and/or lower relief structure are leveled with a cover layer, which can also be colored transparent or translucent.

Mit besonderem Vorteil sind die obere Reliefstruktur und/oder die untere Reliefstruktur durch Mikrospiegelanordnungen mit gerichteten Mikrospiegeln gebildet. Die Mikrospiegel sind dabei insbesondere durch nicht-diffraktiv wirkende Spiegel gebildet und erzeugen keine Farbaufspaltung. Vorzugsweise können dabei plane Spiegel, Hohlspiegel und/oder fresnelartige Spiegel zum Einsatz kommen. Die lateralen Abmessungen der Mikrospiegel liegen vorteilhaft unterhalb von 20 µm, bevorzugt unterhalb von 10 µm, vorzugsweise aber andererseits auch oberhalb von 2 µm, insbesondere oberhalb von 3 µm oder sogar oberhalb von 5 µm. Grundsätzlich können anstelle von Mikrospiegeln auch andere Reliefstrukturen, insbesondere geprägte Fresnellinsen, Hohlspiegel, Hologrammstrukturen, Nanostrukturen oder diffraktive geblazte Gitter eingesetzt werden.The upper relief structure and/or the lower relief structure are particularly advantageously formed by micromirror arrangements with directed micromirrors. The micromirrors are formed in particular by non-diffractive mirrors and do not produce any color splitting. Planar mirrors, concave mirrors and/or Fresnel-like mirrors can preferably be used. The lateral dimensions of the micromirrors are advantageously below 20 μm, preferably below 10 μm, but preferably also above 2 μm, in particular above 3 μm or even above 5 μm. In principle, other relief structures, in particular embossed Fresnel lenses, concave mirrors, hologram structures, nanostructures or diffractive blazed gratings, can also be used instead of micromirrors.

Die Ausrichtung der Mikrospiegel der oberen Reliefstruktur und/oder der unteren Reliefstruktur variiert mit Vorteil ortsabhängig um ein jeweils vorgegebenes Motiv, insbesondere ein dreidimensional wirkendes Motiv oder ein Bewegungsmotiv, zu erzeugen. Die Ausrichtung jedes Mikrospiegels ist dabei frei wählbar und im Wesentlichen nur durch das vorgegebene Motiv, nicht aber durch die Ausrichtung der benachbarten Mikrospiegel bestimmt.The alignment of the micromirrors of the upper relief structure and/or the lower relief structure advantageously varies depending on the location in order to produce a predetermined motif, in particular a three-dimensional motif or a movement motif. The orientation of each micromirror can be freely selected and is essentially determined only by the given motif, but not by the orientation of the neighboring micromirrors.

Die beiden Reliefstrukturen stellen vorteilhaft betrachtungswinkelabhängig einen Farbwechsel für ein unverändertes Motiv bereit oder stellen einen Farbwechsel zusammen mit einem Motivwechsel bereit. Die Motive der beiden Reliefstrukturen können sich insbesondere hinsichtlich Form (beispielsweise Kopf, Apfel oder Zahl), Bewegung (statisch zu bewegt oder bewegt zu statisch, mit linearer, rotierender und/oder pumpender Bewegung) und/oder Dimensionalität (2D zu 3D, bzw. unterschiedlich dreidimensional mit positiv bzw. negativ gewölbter Erscheinung bzw. vor bzw. hinter einer Ebene schwebend) des Motivs unterscheiden.The two relief structures advantageously provide a color change for an unchanged motif depending on the viewing angle or provide a color change together with a motif change. The motives of the two Relief structures can differ in particular in terms of shape (e.g. head, apple or tail), movement (static to moved or moved to static, with linear, rotating and/or pumping movement) and/or dimensionality (2D to 3D, or different three-dimensional to positive or negatively curved appearance or floating in front of or behind a plane) of the motif.

Die unterschiedlichen Höhenstufen, in denen die beiden Reliefstrukturen und die Flachstruktur angeordnet sind, weisen in z-Richtung vorteilhaft einen Abstand zwischen 5 µm und 100 µm, vorzugsweise zwischen 10 µm und 50 µm auf. Der geringe vertikale Abstand der beteiligten Strukturen ist bei der Betrachtung des Sicherheitselements nicht wahrnehmbar. Den Bezugspunkt für die Höhenstufe einer Reliefstruktur bildet dabei die Grundfläche der Reliefstruktur, beispielsweise am Fußpunkt einer Mikrospiegelprägung.The different height levels in which the two relief structures and the flat structure are arranged advantageously have a distance in the z direction between 5 µm and 100 µm, preferably between 10 µm and 50 µm. The small vertical distance between the structures involved is not noticeable when looking at the security element. The reference point for the height level of a relief structure is the base area of the relief structure, for example at the base of a micromirror embossing.

In einer vorteilhaften Erfindungsvariante ist die obere und/oder untere Farbbeschichtung als regelmäßiges oder unregelmäßiges Raster mit Rasterelementen und Rasterzwischenräumen ausgebildet. Die Rasterzwischenräume stellen dabei die oben genannten Aussparungen der jeweiligen Farbbeschichtung dar. Die Abmessungen der Rasterelemente und/oder Rasterzwischenräume liegen in dieser Variante zumindest in einer Richtung unterhalb von 140 µm. Vorzugsweise liegen die Abmessungen der Rasterelemente und/oder Rasterzwischenräume sogar in einer oder beiden lateralen Richtungen unterhalb von 140 µm, vorzugsweise zwischen 20 µm und 100 µm, insbesondere zwischen 20 µm und 60 µm.In an advantageous variant of the invention, the upper and/or lower colored coating is designed as a regular or irregular grid with grid elements and grid spaces. The grid spaces represent the above-mentioned recesses of the respective color coating. The dimensions of the grid elements and/or grid spaces are in this variant at least in one direction below 140 µm. Preferably, the dimensions of the grid elements and/or grid spaces are even below 140 μm in one or both lateral directions, preferably between 20 μm and 100 μm, in particular between 20 μm and 60 μm.

In einer anderen, ebenfalls vorteilhaften Erfindungsvariante enthält die obere und/oder untere Farbbeschichtung vorteilhaft Aussparungen, die laterale Abmessungen von mehr als 140 µm aufweisen. Bevorzugt betragen die lateralen Abmessungen zumindest einer Aussparung mehr als 250 µm, vorzugsweise mehr als 500 µm und insbesondere mehr als 1 mm.In another, likewise advantageous variant of the invention, the upper and/or lower colored coating advantageously contains recesses which have lateral dimensions of more than 140 μm. The lateral ones are preferred Dimensions of at least one recess more than 250 µm, preferably more than 500 µm and in particular more than 1 mm.

Die Erfindung enthält auch einen Datenträger mit einem optisch variablen Sicherheitselement der beschriebenen Art, wobei das Sicherheitselement in oder über einem Fensterbereich oder einer durchgehenden Öffnung des Datenträgers angeordnet ist.The invention also includes a data carrier with an optically variable security element of the type described, the security element being arranged in or above a window area or a continuous opening of the data carrier.

Die Erfindung enthält schließlich auch ein Verfahren zum Herstellen eines optisch variablen Sicherheitselements, vorzugsweise eines Sicherheitselements der oben genauer beschriebenen Art, bei dem

  • ein Substrat bereitgestellt wird, dessen Flächenausdehnung eine Ebene und eine darauf senkrecht stehende z-Achse definiert,
  • das Substrat mit einem mehrfarbigen reflektiven Flächenbereich versehen wird, der zwei Reliefstrukturen enthält, die in z-Richtung in unterschiedlichen Höhenstufen angeordnet sind, und eine obere und eine untere Reliefstruktur bilden,
  • die untere Reliefstruktur mit einer dem Reliefverlauf folgenden unteren Farbbeschichtung und die obere Reliefstruktur mit einer dem Reliefverlauf folgenden oberen Farbbeschichtung versehen wird,
  • in z-Richtung auf einer Höhenstufe zwischen den beiden Reliefstrukturen eine lichtdurchlässige farbige Flachstruktur angeordnet wird, wobei die beiden Reliefstrukturen und die Flachstruktur in einem Überlappungsbereich überlappend ausgebildet werden, und
  • die obere Farbbeschichtung in dem Überlappungsbereich mit zumindest einer Aussparung ausgebildet wird, in der bei Betrachtung des Sicherheitselements von der Oberseite her die untere Reliefstruktur mit der kombinierten Farbwirkung zumindest der lichtdurchlässigen farbigen Flachstruktur und der unteren Farbbeschichtung in Erscheinung tritt, und
  • die untere Farbbeschichtung in dem Überlappungsbereich mit zumindest einer Aussparung ausgebildet wird, in der bei Betrachtung des Sicherheitselements von der Unterseite her die obere Reliefstruktur mit der kombinierten Farbwirkung zumindest der lichtdurchlässigen farbigen Flachstruktur und der oberen Farbbeschichtung in Erscheinung tritt.
Finally, the invention also contains a method for producing an optically variable security element, preferably a security element of the type described in more detail above, in which
  • a substrate is provided, the surface extent of which defines a plane and a z-axis perpendicular thereto,
  • the substrate is provided with a multicolored reflective surface area which contains two relief structures which are arranged at different height levels in the z direction and form an upper and a lower relief structure,
  • the lower relief structure is provided with a lower color coating following the relief gradient and the upper relief structure is provided with an upper color coating following the relief gradient,
  • A translucent colored flat structure is arranged in the z direction at a height step between the two relief structures, the two relief structures and the flat structure being designed to overlap in an overlap area, and
  • the upper color coating is formed in the overlap area with at least one recess in which the lower relief structure with the combined color effect of at least the translucent colored flat structure and the lower color coating appears when the security element is viewed from the top, and
  • the lower colored coating is formed in the overlap area with at least one recess in which the upper relief structure with the combined color effect of at least the translucent colored flat structure and the upper colored coating appears when the security element is viewed from the underside.

Bei einer vorteilhaften Verfahrensführung ist vorgesehen, dass getrennt zwei Schichtaufbauten erzeugt werden, bei denen die genannten Reliefstrukturen auf separaten Trägern erzeugt und mit der jeweiligen, dem Reliefverlauf folgenden Farbbeschichtung versehen werden, und dass die beiden erzeugten Schichtaufbauten über eine lichtdurchlässige farbige Kaschierlackschicht zusammenlaminiert werden, welche im zusammenlaminierten Zustand die Flachstruktur des Sicherheitselements bildet.In an advantageous procedure, it is provided that two layer structures are produced separately, in which the relief structures mentioned are produced on separate supports and provided with the respective color coating following the relief gradient, and that the two layer structures produced are laminated together via a translucent colored laminating varnish layer, which when laminated together, forms the flat structure of the security element.

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.Further exemplary embodiments and advantages of the invention are explained below with reference to the figures, which are not reproduced to scale and proportions in order to increase clarity.

Es zeigen:

Fig. 1
eine schematische Darstellung einer Banknote mit einem transparenten Durchsichtsfenster, über welchem ein erfindungsgemäßes optisch variables Sicherheitselement angeordnet ist,
Fig. 2
schematisch einen Ausschnitt des auf der Banknote aufgebrachten Sicherheitselements der Fig. 1 im Querschnitt,
Fig. 3
schematisch ein Ausführungsbeispiel, bei dem neben überlappungsfrei angeordneten Aussparungen auch einander überlappenden Aussparungen in Form eines Punktrasters vorgesehen sind, und
Fig. 4
schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel mit blockartig getrennten Aussparungen in der oberen und unteren Farbbeschichtung.
Show it:
Fig. 1
a schematic representation of a banknote with a transparent viewing window, over which an optically variable security element according to the invention is arranged,
Fig. 2
schematically a section of the security element applied to the banknote Fig. 1 in cross section,
Fig. 3
schematically an exemplary embodiment in which, in addition to recesses arranged without overlap, mutually overlapping recesses in the form of a dot grid are also provided, and
Fig. 4
schematically another embodiment with block-like separated recesses in the upper and lower colored coating.

Die Erfindung wird nun am Beispiel von Sicherheitselementen für Banknoten erläutert. Figur 1 zeigt dazu eine schematische Darstellung einer Banknote 10 mit einem transparenten Durchsichtsfenster 12, über welchem ein erfindungsgemäßes optisch variables Sicherheitselement 14 angeordnet ist. Das Durchsichtsfenster 12 kann beispielsweise durch einen transparenten Bereich einer Kunststofflage oder eine durchgehende Öffnung in einer Papierlage der Banknote 10 gebildet sein.The invention will now be explained using the example of security elements for banknotes. Figure 1 shows a schematic representation of a banknote 10 with a transparent viewing window 12, over which an optically variable security element 14 according to the invention is arranged. The viewing window 12 can be formed, for example, by a transparent area of a plastic layer or a through opening in a paper layer of the banknote 10.

Durch seine Anordnung im Durchsichtsfenster kann das Sicherheitselement 14 von gegenüberliegenden Seiten, nämlich sowohl von seiner Oberseite 16 her als auch von seiner Unterseite 18 her betrachtet werden und zeigt dabei jeweils ein unterschiedliches visuelles Erscheinungsbild.Due to its arrangement in the viewing window, the security element 14 can be viewed from opposite sides, namely both from its top 16 and from its bottom 18, each showing a different visual appearance.

Der besondere Aufbau erfindungsgemäßer optisch variabler Sicherheitselemente wird nun mit Bezug auf Fig. 2 näher erläutert, die schematisch einen Ausschnitt des auf der Banknote 10 aufgebrachten Sicherheitselements 14 im Querschnitt zeigt.The special structure of optically variable security elements according to the invention will now be described with reference to Fig. 2 explained in more detail, which schematically shows a section of the security element 14 applied to the banknote 10 in cross section.

Das Sicherheitselement 14 definiert mit seiner Flächenausdehnung eine x-y-Ebene und eine darauf senkrecht stehende z-Achse. Parallel zur x-y-Ebene weist das Sicherheitselement einen Flächenbereich 20 auf, der sowohl bei Betrachtung von der Oberseite 16, also aus der positiven z-Richtung, als auch bei Betrachtung von der Unterseite 18, also aus der negativen z-Richtung, jeweils ein unterschiedliches, mehrfarbig reflektierendes Erscheinungsbild zeigt. Im Ausführungsbeispiel ist das Sicherheitselement 14 mit seiner Unterseite 18 über eine nicht dargestellte transparente Kleberschicht auf der Oberfläche eines transparenten Kunststoffsubstrats aufgebracht.With its surface extent, the security element 14 defines an x-y plane and a z-axis perpendicular thereto. Parallel to the xy plane, the security element has a surface area 20, which is different both when viewed from the top 16, i.e. from the positive z-direction, and when viewed from the bottom 18, i.e. from the negative z-direction , multicolored reflective appearance. In the exemplary embodiment, the security element 14 is applied with its underside 18 to the surface of a transparent plastic substrate via a transparent adhesive layer, not shown.

Zur Erzeugung der unterschiedlichen visuellen Erscheinungsbilder enthält der Flächenbereich 20 zwei Reliefstrukturen 24, 34 und eine zwischen den Reliefstrukturen angeordnete lichtdurchlässige Flachstruktur 44. Konkret sind die Reliefstrukturen 24, 34 auf einer Höhenstufe HP1 bzw. HP2 und die Flachstruktur auf einer Höhenstufe HF angeordnet, wobei für die Höhenstufen die Relation HP1 < HF < HP2 gilt. Die Höhenstufen der verschiedenen Strukturen sind dabei von der Unterseite des Sicherheitselements 14, mit der dieses auf der Banknote 10 befestigt ist, angegeben. Die näher an der Unterseite liegende Reliefstruktur 24 wird daher als die untere und die näher an der Oberseite liegende Reliefstruktur 34 als die obere Reliefstruktur bezeichnet. Die obere Reliefstruktur liegt bei Betrachtung von der Oberseite der Banknote her (Betrachtungsposition 40) näher am Betrachter als die untere Reliefstruktur, bei Betrachtung von der Unterseite der Banknote her (Betrachtungsposition 46) sind die Verhältnisse umgekehrt.To produce the different visual appearances, the surface area 20 contains two relief structures 24, 34 and a translucent flat structure 44 arranged between the relief structures. Specifically, the relief structures 24, 34 are arranged at a height level H P1 or H P2 and the flat structure at a height level H F , whereby the relation H P1 < H F < H P2 applies to the height levels. The height levels of the various structures are indicated from the underside of the security element 14, with which it is attached to the banknote 10. The relief structure 24 closer to the bottom is therefore referred to as the lower relief structure 34 and the relief structure 34 closer to the top is referred to as the upper relief structure. When viewed from the top of the banknote (viewing position 40), the upper relief structure is closer to the viewer than the lower relief structure; when viewed from the bottom of the banknote (viewing position 46), the situation is reversed.

Die beiden Reliefstrukturen stellen im Ausführungsbeispiel jeweils Mikrospiegelprägungen bzw. Mikrospiegelanordnungen 24, 34 dar, welche jeweils aus einer Vielzahl von gegen die x-y-Ebene geneigten Mikrospiegeln gebildet sind. Die lokalen Neigungswinkel der Mikrospiegel sind dabei gerade so gewählt, dass die Reliefstruktur der Mikrospiegelanordnungen 24, 34 nach der Farbbeschichtung jeweils ein gewünschtes optisches Erscheinungsbild erzeugt, beispielsweise ein gewünschtes dreidimensionales Erscheinungsbild oder einen gewünschten Bewegungseffekt bei Kippen des Sicherheitselements 14 erzeugen. Als Bezugspunkt für die Angabe einer Höhenstufe der Mikrospiegelprägungen dienen jeweils die Grundflächen bzw. Fußpunkte der Mikrospiegel der Mikrospiegelanordnungen.In the exemplary embodiment, the two relief structures each represent micromirror embossings or micromirror arrangements 24, 34, which are each formed from a large number of micromirrors inclined relative to the xy plane. The local angles of inclination of the micromirrors are chosen so that the relief structure of the micromirror arrangements 24, 34 produces a desired optical appearance after the color coating, for example a desired three-dimensional appearance or a desired movement effect when the security element 14 is tilted. The base surfaces or base points of the micromirrors of the micromirror arrangements serve as a reference point for specifying a height level of the micromirror embossings.

Die Mikrospiegelprägungen sind jeweils in einer Prägelackschicht 22 bzw. 32 abgeformt, wobei die Prägelackschicht 22 der unteren Reliefstruktur 24 lasierend blau eingefärbt ist, während Prägelackschicht 32 der oberen Reliefstruktur 34 farblos transparent ist. Die Mikrospiegelanordnungen 24, 34 sind zudem jeweils mit einer Farbbeschichtung versehen, die als untere Farbbeschichtung 26 bzw. obere Farbbeschichtung 36 bezeichnet werden Im Ausführungsbeispiel sind beide Farbbeschichtungen jeweils durch eine opake Aluminiumschicht gebildet. Sowohl die untere als auch die obere Reliefstruktur sind jeweils mit einer transparenten Decklackschicht 28 bzw. 38 eingeebnet.The micromirror embossings are each formed in an embossing lacquer layer 22 or 32, the embossing lacquer layer 22 of the lower relief structure 24 being colored translucent blue, while the embossing lacquer layer 32 of the upper relief structure 34 is colorlessly transparent. The micromirror arrangements 24, 34 are also each provided with a color coating, which is referred to as the lower color coating 26 or upper color coating 36. In the exemplary embodiment, both color coatings are each formed by an opaque aluminum layer. Both the lower and the upper relief structure are each leveled with a transparent top coat layer 28 and 38, respectively.

Beide Farbbeschichtungen 26, 36 weisen jeweils Aussparungen 25, 35 auf, die dem Betrachter trotz der durchgehenden Mikrospiegelprägungen 24, 34 jeweils in Teilbereichen den Durchblick auf die darunter bzw. darüber liegenden Strukturen zu ermöglichen. Die Aussparungen 25, 35 sind dabei bezogen auf die x-y-Ebene ineinander verschachtelt, aber überlappungsfrei angeordnet. Dies bedeutet, dass innerhalb der Flächenausdehnung des Flächenbereichs 20 sich die Aussparungen in der oberen und der unteren Farbbeschichtung mehrfach abwechseln, die Aussparungen aber so aufeinander abgestimmt sind, dass weder bei senkrechter noch bei schrägem Betrachtungswinkel eine Durchsicht durch den gesamten Flächenbereich 20, also sowohl durch Aussparungen 25 in der unteren Farbbeschichtung 26, als auch durch Aussparungen 35 in der oberen Farbbeschichtung 36 ermöglicht ist. Vielmehr ist in den Aussparungen 35 der oberen Farbbeschichtung jeweils die untere Farbbeschichtung 26 und umgekehrt in den Aussparungen 25 der unteren Farbbeschichtung jeweils die obere Farbbeschichtung 36 sichtbar.Both color coatings 26, 36 each have recesses 25, 35, which, despite the continuous micro-mirror embossings 24, 34, allow the viewer to see through partial areas of the structures below and above. The recesses 25, 35 are nested within one another with respect to the xy plane, but are arranged without overlap. This means that within the surface area of the surface area 20, the recesses in the upper and lower color coating alternate several times, but the recesses are coordinated with one another in such a way that there is no visibility through the entire surface area 20, i.e. both at a vertical or oblique viewing angle Recesses 25 in the lower color coating 26, as well as by recesses 35 in the upper color coating 36. Rather, the lower color coating 26 is visible in the recesses 35 of the upper color coating and, conversely, the upper color coating 36 is visible in the recesses 25 of the lower color coating.

Die Flachstruktur 44 ist im Ausführungsbeispiel durch eine durchgehende, gelb lasierende Kaschierlackschicht gebildet. Im Gegensatz zu den Reliefstrukturen 24, 34 ist die Flachstruktur 44 nicht höhenstrukturiert ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel sind die beiden Mikrospiegelanordnungen 24, 34 und die farbige Flachstruktur 44 im gesamten Flächenbereich 20 des Sicherheitselements 14 übereinander angeordnet, so dass der Überlappungsbereich den gesamten Flächenbereich 20 einnimmt.In the exemplary embodiment, the flat structure 44 is formed by a continuous, yellow-glazed laminating varnish layer. In contrast to the relief structures 24, 34, the flat structure 44 is not structured in height. In the exemplary embodiment, the two micromirror arrangements 24, 34 and the colored flat structure 44 are arranged one above the other in the entire surface area 20 of the security element 14, so that the overlap area occupies the entire surface area 20.

Aufgrund der Lichtdurchlässigkeit der Flachstruktur 44 kann ein Betrachter von der Oberseite (Betrachtungsposition 40) her im Bereich der Aussparungen 35 durch die obere Mikrospiegelanordnung 34 und die Flachstruktur 44 hindurch auf die untere metallisierte Mikrospiegelanordnung 24, 26 blicken. Bei Betrachtung von der Oberseite her ergibt sich damit insgesamt ein Farbwechsel von silbrig zu gelb glänzend. Im Bereich außerhalb der Aussparungen 35 blickt der Betrachter auf die Aluminiumschicht der oberen Farbbeschichtung 36, die ein silbrig glänzendes Erscheinungsbild erzeugt (Bezugszeichen 42-1). Im Bereich der Aussparungen 35 blickt der Betrachter durch den transparenten Prägelack 32 und die Flachstruktur 44 hindurch auf die untere Farbbeschichtung 26, so sich dort die Farbwirkungen der Aluminiumbeschichtung der unteren Mikrospiegelanordnung 24 und der gelb lasierend eingefärbten Flachstruktur 44 zu einem gelb glänzenden Erscheinungsbild kombinieren (Bezugszeichen 42-2). Die transparenten Schichten (Decklackschicht 38, Prägelackschicht 32, Decklackschicht 28) verändern den Farbeindruck nicht. Eine Durchsicht durch den gesamten Flächenbereich 20 ist nicht möglich, da die Aussparungen 25 und 35 überlappungsfrei angeordnet sind.Due to the translucency of the flat structure 44, a viewer can look from the top (viewing position 40) in the area of the recesses 35 through the upper micromirror arrangement 34 and the flat structure 44 onto the lower metallized micromirror arrangement 24, 26. When viewed from the top, there is an overall color change from silvery to shiny yellow. In the area outside the recesses 35, the viewer looks at the aluminum layer of the upper color coating 36, which creates a shiny silver appearance (reference number 42-1). In the area of the recesses 35, the viewer looks through the transparent embossing varnish 32 and the flat structure 44 lower color coating 26, so the color effects of the aluminum coating of the lower micromirror arrangement 24 and the yellow glazed flat structure 44 combine to form a shiny yellow appearance (reference number 42-2). The transparent layers (top varnish layer 38, embossed varnish layer 32, top varnish layer 28) do not change the color impression. A view through the entire surface area 20 is not possible because the recesses 25 and 35 are arranged without overlap.

Bei Betrachtung von der Unterseite her (Betrachtungsposition 46) kann ein Betrachter im Bereich der Aussparungen 25 durch den blau lasierend eingefärbten Lack der unteren Mikrospiegelanordnung 24 und die Flachstruktur 44 hindurch auf die obere Mikrospiegelanordnung 34, 36 blicken. Bei Betrachtung von der Unterseite her ergibt sich damit insgesamt ein Farbwechsel von blau zu grün glänzend. Im Bereich außerhalb der Aussparungen 25 blickt der Betrachter durch den blau lasierenden Prägelack 22 auf die Aluminiumschicht der tieferen Farbbeschichtung 26, die zusammen ein blau glänzendes Erscheinungsbild erzeugen (Bezugszeichen 48-1). Im Bereich der Aussparungen 25 blickt der Betrachter durch den blau lasierenden Prägelack 22 und die Flachstruktur 44 hindurch auf die obere Farbbeschichtung 36, so sich dort die Farbwirkungen der Aluminiumbeschichtung der oberen Mikrospiegelanordnung, der gelb lasierend eingefärbten Flachstruktur 44 und des blau lasierenden Prägelacks 22 zu einem grün glänzenden Erscheinungsbild kombinieren (Bezugszeichen 48-2). Die transparenten Schichten (Decklackschicht 28, Prägelackschicht 32) verändern den Farbeindruck nicht. Auch von der Unterseite her ist wegen der überlappungsfreien Anordnungen der Aussparungen 25, 35 eine Durchsicht durch den gesamten Flächenbereich 20 nicht möglich.When viewed from the underside (viewing position 46), a viewer in the area of the recesses 25 can look through the blue-colored paint of the lower micromirror arrangement 24 and the flat structure 44 onto the upper micromirror arrangement 34, 36. When viewed from the underside, there is an overall color change from blue to shiny green. In the area outside the recesses 25, the viewer looks through the blue glazing embossing varnish 22 onto the aluminum layer of the deeper color coating 26, which together create a shiny blue appearance (reference number 48-1). In the area of the recesses 25, the viewer looks through the blue glazing embossing varnish 22 and the flat structure 44 onto the upper colored coating 36, so that the color effects of the aluminum coating of the upper micromirror arrangement, the yellow glazing colored flat structure 44 and the blue glazing embossing varnish 22 merge into one combine with a shiny green appearance (reference number 48-2). The transparent layers (top lacquer layer 28, embossing lacquer layer 32) do not change the color impression. A view through the entire surface area 20 is also not possible from the underside because of the overlap-free arrangements of the recesses 25, 35.

Wie weiter oben bereits allgemein beschrieben, sind die Ausrichtungen der Mikrospiegel der Mikrospiegelanordnungen 24, 34 unabhängig voneinander gewählt, so dass das Sicherheitselement 14 bei Betrachtung von der Oberseite 16 und der Unterseite 18 her im Allgemeinen neben der unterschiedlichen Farbwirkung auch unterschiedliche Motive zeigt. Beispielsweise kann bei Betrachtung von der Oberseite 16 (Betrachtungsposition 40) eine dreidimensional herausgewölbte Wertzahl, bei der Betrachtung von der Unterseite 18 (Betrachtungsposition 46) ein dreidimensional herausgewölbtes Wappen sichtbar sein. Die Motive sind allerdings insoweit aufeinander abgestimmt, als eine Überlappung der Aussparungen 25 in der unteren Farbbeschichtung (grün glänzendes Erscheinungsbild auf der Unterseite) und der Aussparungen 35 in der oberen Farbbeschichtung (gelb glänzendes Erscheinungsbild auf der Oberseite) vermieden wird.As already generally described above, the orientations of the micromirrors of the micromirror arrangements 24, 34 are selected independently of one another, so that the security element 14 generally shows different motifs in addition to the different color effect when viewed from the top 16 and the bottom 18. For example, when viewed from the top 16 (viewing position 40), a three-dimensionally bulging value number can be visible, and when viewed from the bottom 18 (viewing position 46), a three-dimensionally bulging coat of arms can be visible. However, the motifs are coordinated with one another in that an overlap of the recesses 25 in the lower color coating (green, shiny appearance on the underside) and the recesses 35 in the upper color coating (yellow, shiny appearance on the top) is avoided.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 wurde durch geschicktes Einfärben der verschiedenen beteiligten Schichten ein insgesamt vierfarbiges Erscheinungsbild erzeugt, wozu insbesondere die Prägelackschicht 22 der unteren Reliefstruktur 24 lasierend eingefärbt wurde. In einer alternativen Gestaltung kann diese Prägelackschicht allerdings auch farblos transparent ausgebildet sein. Je nach Ausbildung der Farbbeschichtungen 26, 36 ergibt sich dann eine Zwei- oder Vierfarbigkeit des Sicherheitselements bei Betrachtung von der Oberseite und Unterseite.In the exemplary embodiment Fig. 2 An overall four-color appearance was created by cleverly coloring the various layers involved, for which purpose in particular the embossing lacquer layer 22 of the lower relief structure 24 was colored with a glaze. In an alternative design, however, this embossing lacquer layer can also be designed to be colorless, transparent. Depending on the design of the color coatings 26, 36, the security element then appears in two or four colors when viewed from the top and bottom.

So ist die Farbwirkung bei der Betrachtung von der Oberseite 16 her in diesem Fall durch die Farbwirkung der oberen Farbbeschichtung 36 (außerhalb der Aussparungen 35) bzw. durch die kombinierte Farbwirkung der Flachstruktur 44 und der unteren Farbbeschichtung 26 (innerhalb der Aussparungen 35) bestimmt, während die Farbwirkung bei Betrachtung von der Unterseite 18 her durch die Farbwirkung der unteren Farbbeschichtung 26 (außerhalb der Aussparungen 25) bzw. durch die kombinierte Farbwirkung der Flachstruktur 44 und der oberen Farbbeschichtung 36 (innerhalb der Aussparungen 25) gegeben ist. Sind die Farbwirkungen der Farbbeschichtungen 26, 36 identisch, beispielsweise bei zwei gleichartigen Aluminiumschichten, so ergibt sich insgesamt eine Zweifarbigkeit.In this case, the color effect when viewed from the top 16 is determined by the color effect of the upper color coating 36 (outside the recesses 35) or by the combined color effect of the flat structure 44 and the lower color coating 26 (within the recesses 35), while the color effect when viewed from the underside 18 is due to the color effect of the lower color coating 26 (outside the recesses 25) or by the combined color effect of the flat structure 44 and the upper color coating 36 (within the recesses 25). If the color effects of the color coatings 26, 36 are identical, for example with two similar aluminum layers, the result is a two-tone overall.

Sind die Farbwirkungen der Farbbeschichtungen 26, 36 dagegen verschieden, beispielsweise bei einer Kupferschicht oder Goldschicht einerseits und einer Aluminiumschicht andererseits, so ergeben sich vier verschiedene Farbeindrücke bei Betrachtung des Sicherheitselements von der Ober- bzw. Unterseite (Metall1, Metall1+ Flachstruktur, Metall2, Metall2+Flachstruktur).If, on the other hand, the color effects of the color coatings 26, 36 are different, for example with a copper layer or gold layer on the one hand and an aluminum layer on the other, four different color impressions result when viewing the security element from the top or bottom (metal1, metal1+ flat structure, metal2, metal2+ flat structure).

In einer Abwandlung der Gestaltung der Fig. 2 werden Überlappungen der Aussparungen nicht vermieden, sondern es sind im Gegenteil in einem Durchsichtsbereich gezielt Überlappungen vorgesehen, in denen Aussparungen der Farbbeschichtungen 26, 36 überlappen um eine Durchsicht durch den gesamten Flächenbereich 20 zu ermöglichen. Die Farbwirkung dieser Durchsichtsbereiche ist durch eine Kombination der Farbwirkung der Prägelacke 22 und 32 und der Flachstruktur 44 bestimmt. Die Durchsichtsbereiche können eine Durchsicht insbesondere nur bei schrägen Betrachtungswinkeln ermöglichen, um eine zusätzliche Echtheitsabsicherung bereitzustellen.In a modification of the design of the Fig. 2 Overlapping of the recesses is not avoided, but on the contrary, overlaps are specifically provided in a see-through area in which recesses of the color coatings 26, 36 overlap in order to enable a view through the entire surface area 20. The color effect of these transparent areas is determined by a combination of the color effect of the embossing varnishes 22 and 32 and the flat structure 44. The viewing areas can enable viewing, in particular only at oblique viewing angles, in order to provide additional assurance of authenticity.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 zeigt schematisch eine solche Gestaltung, bei der der Übersichtlichkeit halber nur die Farbbeschichtungen 26, 36 mit ihren Aussparungen und die Flachstruktur 44 dargestellt sind. Dabei sind, wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben, in der oberen Farbbeschichtung 36 Aussparungen 35 vorgesehen, die über nicht ausgesparten Bereichen der unteren Farbbeschichtung 26 liegen, und in der unteren Farbbeschichtung 26 sind Aussparungen 25 vorgesehen, die unter nicht ausgesparten Bereichen der oberen Farbbeschichtung 36 liegen. Aus den Betrachtungsrichtungen 50 und 52 ergeben sich daher die oben bereits beschriebenen visuellen Effekte.The exemplary embodiment of the Fig. 3 schematically shows such a design in which, for the sake of clarity, only the color coatings 26, 36 with their recesses and the flat structure 44 are shown. As already mentioned in connection with Fig. 2 described, in the upper color coating 36 recesses 35 are provided, which lie above non-recessed areas of the lower color coating 26, and in the lower color coating 26 recesses 25 are provided, which are under non-recessed areas Areas of the upper color coating 36 lie. The visual effects already described above result from the viewing directions 50 and 52.

Zusätzlich sind in einem Durchsichtsbereich 54 Aussparungen 56 der oberen Farbbeschichtung 36 und Aussparungen 58 der unteren Farbbeschichtung 26 vorgesehen, die aus einer vorgegebenen schrägen Betrachtungsrichtung 60 fluchtend zueinander angeordnet sind und unter dieser schrägen Betrachtungsrichtung 60 eine Durchsicht durch den Flächenbereich 20 ermöglichen. Die Aussparungen 56, 58 sind im Ausführungsbeispiel in Form eines Rasters kleiner Punkte ausgebildet, die beispielsweise eine Wertzahl oder ein graphisches Motiv bilden. Wegen der Kleinheit der Punkte (Durchmesser unterhalb 1 mm, oder sogar unterhalb 300 µm) fallen die Aussparungen bei senkrechter Durchsicht oder bei Aufsichtsbetrachtung kaum auf. Erst wenn das Sicherheitselement 14 im Durchlicht unter einem vorbestimmten Winkel aus der Betrachtungsrichtung 60 betrachtet wird, tritt das Punktraster-Motiv durch das durchscheinende Licht in Erscheinung und verschwindet wieder, wenn das Sicherheitselement um einige Grad aus der Betrachtungsrichtung 60 herausgekippt wird.In addition, in a viewing area 54, recesses 56 of the upper color coating 36 and recesses 58 of the lower color coating 26 are provided, which are arranged in alignment with one another from a predetermined oblique viewing direction 60 and enable a view through the surface area 20 under this oblique viewing direction 60. In the exemplary embodiment, the recesses 56, 58 are designed in the form of a grid of small dots, which form, for example, a numerical value or a graphic motif. Because of the smallness of the dots (diameter less than 1 mm, or even less than 300 µm), the recesses are hardly noticeable when viewed vertically or from above. Only when the security element 14 is viewed in transmitted light at a predetermined angle from the viewing direction 60 does the dot grid motif appear through the translucent light and disappear again when the security element is tilted a few degrees out of the viewing direction 60.

Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Sicherheitselements 70, das grundsätzlich wie das Sicherheitselement 14 der Fig. 2 aufgebaut ist. Allerdings sind im Unterschied zu dem Sicherheitselement der Fig. 2 die Aussparungen 25, 35 der Farbbeschichtungen 26, 36 nicht ineinander verschachtelt, sondern blockartig getrennt. Konkret enthält das Sicherheitselement 70 einen ersten Blockbereich 72, in dem Aussparungen 35 ausschließlich in der oberen Farbbeschichtung 36 vorliegen, während die untere Farbbeschichtung 26 durchgehend ausgebildet ist. In einem zweiten Blockbereich 74 liegen die Aussparungen 25 ausschließlich in der unteren Farbbeschichtung 26 vor, während die obere Farbbeschichtung 36 durchgehend ausgebildet ist. Figure 4 shows a further exemplary embodiment of a security element 70, which is basically like the security element 14 of Fig. 2 is constructed. However, in contrast to the security element Fig. 2 the recesses 25, 35 of the color coatings 26, 36 are not nested into one another, but rather separated in blocks. Specifically, the security element 70 contains a first block area 72, in which recesses 35 are present exclusively in the upper colored coating 36, while the lower colored coating 26 is formed continuously. Lie in a second block area 74 the recesses 25 only in the lower color coating 26, while the upper color coating 36 is formed continuously.

Im Blockbereich 72 zeigt das Sicherheitselement 70 bei Betrachtung von der Oberseite her den oben beschriebenen Farbwechsel von silbrig zu gelb glänzend, während sich bei Betrachtung von der Unterseite her kein Farbwechsel, sondern lediglich das kombinierte, blau glänzende Erscheinungsbild der Prägelackschicht 22 und der durchgehenden unteren Farbbeschichtung 26 zeigt.In the block area 72, when viewed from the top, the security element 70 shows the above-described color change from silver to shiny yellow, while when viewed from the bottom there is no color change, but only the combined, shiny blue appearance of the embossing lacquer layer 22 and the continuous lower color coating 26 shows.

Im Blockbereich 74 zeigt das Sicherheitselement 70 bei Betrachtung von der Unterseite den bereits beschriebenen Farbwechsel von blau zu grün glänzend, während sich bei Betrachtung von der Oberseite her kein Farbwechsel, sondern lediglich das silbrige Erscheinungsbild der durchgehenden Farbbeschichtung 36 zeigt.In the block area 74, when viewed from the underside, the security element 70 shows the already described color change from blue to shiny green, while when viewed from the top there is no color change, but only the silvery appearance of the continuous color coating 36.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1010
BanknoteBanknote
1212
DurchsichtsfensterSee-through window
1414
SicherheitselementSecurity element
1616
OberseiteTop
1818
Unterseitebottom
2020
reflektiver Flächenbereichreflective surface area
2222
Prägelackschichtembossed lacquer layer
2424
untere Reliefstrukturlower relief structure
2525
Aussparungenrecesses
2626
untere Farbbeschichtungbottom color coating
2828
transparente Decklackschichttransparent top coat layer
3232
Prägelackschichtembossed lacquer layer
3434
obere Reliefstrukturupper relief structure
3535
Aussparungenrecesses
3636
obere Farbbeschichtungtop color coating
3838
transparente Decklackschichttransparent top coat layer
4040
BetrachtungspositionenViewing positions
42-1, 42-242-1, 42-2
Farbwechsel bei Betrachtung von der OberseiteColor change when viewed from the top
4444
lichtdurchlässige Flachstrukturtranslucent flat structure
4646
BetrachtungspositionViewing position
48-1, 48-248-1, 48-2
Farbwechsel bei Betrachtung von der UnterseiteColor change when viewed from the bottom
50,5250.52
BetrachtungsrichtungenViewing directions
5454
Durchsichtsbereichviewing area
56, 5856, 58
fluchtend angeordnete Aussparungenaligned recesses
6060
schräge Betrachtungsrichtungoblique viewing direction
7070
SicherheitselementSecurity element
7272
erster Blockbereichfirst block area
7474
zweiter Blockbereichsecond block area

Claims (15)

  1. Optically variable security element (14) for securing valuable objects, which has a different visual appearance in each case when the security element (14) is viewed from an upper side (16) and from an opposite lower side (18),
    - the surface extension of the security element (14) defining a z-axis perpendicular thereto,
    - the security element (14) having a surface region (20) which is reflective in a polychromatic manner,
    - the polychromatically reflective surface region (20) containing two relief structures (24, 34) which are arranged at different vertical levels in the z-direction and form an upper relief structure (34) located closer to the upper side (16) of the security element (14) and a lower relief structure (24) located closer to the lower side (18) of the security element (14),
    - the lower relief structure (24) being provided with a lower color coating (26) following the relief profile and the upper relief structure (34) being provided with an upper color coating (36) following the relief profile,
    - a translucent planar structure (44) being arranged at a vertical level between the two relief structures in the z direction, the two relief structures and the planar structure (44) overlapping in an overlap region,
    - the upper color coating (36) having at least one recess (35) in the overlap region, and
    - the lower color coating (26) having at least one recess (25) in the overlap region,
    characterized in that
    the translucent planar structure (44) is a colored translucent planar structure (44),
    in the recess (35) of the upper color coating (36), the lower relief structure (24) is visible with the combined color effect of at least the translucent colored planar structure (44) and the lower color coating (26) when the security element (14) is viewed from the upper side (16), and,
    in the recess (25) of the lower color coating (26), the upper relief structure (34) is visible with the combined color effect of at least the translucent colored planar structure (44) and the upper color coating (36) when the security element (14) is viewed from the lower side (18).
  2. Security element (14) according to claim 1, characterized in that the recesses (35) in the upper color coating (36) and the recesses (25) in the lower color coating (26) are arranged without overlap.
  3. Security element (14) according to claim 2, characterized in that, in addition to recesses (35, 25) arranged without overlap in the upper and the lower color coating (36, 26), mutually overlapping recesses are also provided in the two color coatings, which allow a view through the surface region (20) from a viewing direction, the mutually overlapping recesses preferably being arranged in the form of a dot matrix which forms characters, a pattern or a code.
  4. Security element (14) according to at least one of claims 2 to 3, characterized in that the recesses (35, 25) of the upper and the lower color coating (36, 26) that are arranged without overlap are arranged in an interleaved manner.
  5. Security element (14) according to at least one of claims 2 to 3, characterized in that the recesses (35, 25) in the upper and the lower color coating (36, 26) that are arranged without overlap are arranged so as to be separated in a block-like manner.
  6. Security element (14) according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the color effects of the relief structures, the color coatings and the planar structure (44) are matched to one another such that the security element (14) shows a first color impression outside the recesses (35) of the upper color coating (36) and a different, second color impression within the recesses (35) when viewed from the upper side (16), and shows a third color impression outside the recesses (25) of the lower color coating (26) and a different, fourth color impression within the recesses (25) when viewed from the lower side (18).
  7. Security element (14) according to claim 6, characterized in that the color effects of the relief structures, the color coatings and the planar structure (44) are matched to one another such that all four color prints are different from one another.
  8. Security element (14) according to any of claims 1 to 7,
    characterized in that
    the planar structure (44) is formed by a laminating lacquer layer, a primer layer or a printed color layer, and/or
    the planar structure (44) contains coloring pigments and/or a dye as colorants.
  9. Security element (14) according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the upper and/or the lower color coating (36, 26) are reflective color coatings, in particular reflective, opaque color coating, and are preferably formed by metallizations, thin film structures, glazed colors deposited using metallization, by luminescent colors having a metallic reflective coating, by structural colors and/or by nanoparticle colors.
  10. Security element (14) according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the upper and/or the lower relief structure (34, 24) are molded in an embossing lacquer layer (32, 22) which is transparent or colored in a glazed manner, in particular in that the upper relief structure (34) is molded in a transparent embossing lacquer layer (32) and the lower relief structure (24) is molded in a embossing lacquer layer colored in a glazed manner (22).
  11. Security element (14) according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the upper relief structure (34) and/or the lower relief structure (24) are formed by micromirror arrangements with directed micro mirrors, in particular with non-diffractively acting mirrors, and preferably with planar mirrors, concave mirrors and/or Fresnel mirrors.
  12. Security element (14) according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the orientation of the micromirrors of the upper relief structure (34) and/or of the lower relief structure (24) varies in a location-dependent manner in order to generate a respectively predetermined motif, in particular a motif that appears three dimensional or a moving motif.
  13. Data carrier (10) having an optically variable security element (14) according to at least one of claims 1 to 12, wherein the security element (14) is arranged in or above a window region (12) or a continuous opening of the data carrier (10).
  14. Method for producing an optically variable security element (14), wherein
    - a substrate is provided, the surface extension of which defines a plane and a z-axis perpendicular thereto,
    - the substrate is provided with a polychromatic reflective surface region (20) containing two relief structures (34, 24) which are arranged at different vertical levels in the z-direction and form an upper and a lower relief structure (34, 24),
    - the lower relief structure (24) is provided with a lower color coating (26) following the relief profile and the upper relief structure (34) is provided with an upper color coating (36) following the relief profile,
    - a translucent colored planar structure (44) is arranged at a vertical level between the two relief structures (34, 24) in the z-direction, wherein the two relief structures (34, 24) and the planar structure (44) are designed to overlap in an overlap region, and
    - the upper color coating (36) in the overlap region is formed with at least one recess (35), in which the lower relief structure (24) is visible with the combined color effect of at least the translucent colored planar structure (44) and the lower color coating (26) when the security element (14) is viewed from the upper side (16), and
    - the lower color coating (26) in the overlap region is formed with at least one recess (25), in which the upper relief structure (34) is visible with the combined color effect of at least the translucent colored planar structure (44) and the upper color coating (36) when the security element (14) is viewed from the lower side (18).
  15. Method according to claim 14, characterized in that
    a security element according to any of claims 1 to 12 is produced, and/or
    two layer structures are produced separately, in which the aforementioned relief structures are produced on separate carriers and are provided with the relevant color coating following the relief profile, and in that the two produced layer structures are laminated together via a translucent colored laminating lacquer layer which, in the laminated state, forms the planar structure (44) of the security element (14).
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