EP4108471A1 - Security element with a substrate and at least one microimage arrangement - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a security element with a substrate and at least one microimage arrangement and at least one focusing layer which interacts with the microimage arrangement and has an arrangement of focusing elements, the at least one microimage arrangement comprising at least one relief structure, the microimage arrangement producing a visible optical effect when viewed through the focusing layer.
- Such security elements are usually used to increase the counterfeit security of securities or security papers, such as banknotes, identity cards, credit cards, ATM cards, tickets, etc.
- Security elements of the type mentioned above are from the WO2011116425A1 and the WO2016016638A1 known.
- a viewer looking through the focusing layer can view an image arrangement located in a focal length range of the focusing layer.
- the object of the present invention is to increase the counterfeit security of the known security elements.
- the at least one microimage arrangement comprises at least one color-shifting layer arranged on the at least one relief structure and having a color-shift effect recognizable through the focusing layer.
- the solution according to the invention makes it possible for the microimage arrangement to only become recognizable in interaction with the focusing elements and without the focusing elements only the color-shifting layer would be perceptible as a uniform layer with a uniform color impression.
- the invention makes it possible to create a security element that is very difficult to counterfeit.
- the solution according to the invention also enables a high degree of customization, or a large variety of design options. This is accompanied by a significant increase in protection against counterfeiting.
- a layer is applied to something
- the phrase "a layer is applied to something" is to be understood in such a way that the layer can be applied directly, or that there is another or there may be several intermediate layers.
- one or more intermediate layers can be arranged between the layers described in this document. It is therefore not absolutely necessary for the layers described to contact one another.
- the term layer in this document is to be understood in such a way that a layer can be made up of only a single layer or also of a number of partial layers or partial layers.
- the substrate preferably has a thickness of between 5-700 ⁇ m, preferably 5-200 ⁇ m, particularly preferably 5-125 ⁇ m, in particular 10-75 ⁇ m.
- the focusing elements are designed as microlenses, in particular as microlenses embossed in an embossing lacquer layer.
- the embossing lacquer layer, with the microlenses formed therein can have a thickness of, for example, 0.1 ⁇ m to 300 ⁇ m, in particular from 0.1 ⁇ m to 50 ⁇ m.
- the focusing elements designed as microlenses can also be made of a thermoplastic material.
- a so-called reflow method can be used here. This technique comprises the steps of: defining an insular structure in or with a thermoplastic material such as a resin, e.g. by photolithography in a photosensitive resin-like photoresist or applying the material to a substrate, e.g. by printing, and then heating the material. In doing so, surface tension pulls the island of material into a spherical cap with a volume equal to that of the original island before melting, forming a microlens.
- the relief structure of the microimage arrangement is embossed in an embossing lacquer layer.
- the embossing lacquer layer with the relief structures formed therein can have a thickness of, for example, 0.1 ⁇ m to 300 ⁇ m, in particular from 0.1 ⁇ m to 50 ⁇ m.
- the structures of the microimage arrangement can also be produced by means of a so-called “microcontact printing” method. Micro contact printing is a transfer process in which an already cured and structured UV coating is transferred. A printing tool with indentations that are filled with UV varnish, similar to that used in gravure cylinders, can be used here.
- the UV coating is hardened and the filled indentation is transferred to the foil.
- the microimage arrangement is shown enlarged when viewed through the arrangement of focusing elements of the focusing layer.
- a microimage it is not necessary for a microimage to lie under each lens, as can be the case with moiré lenses, for example. It is also possible for only parts of an image to lie under a lens or a focusing element and, due to the magnification and the interaction of the lenses then constructs a macroscopic image.
- the focusing elements do not necessarily have to lead to an enlargement. It is also possible to use only the refraction of light from the focusing elements to display an image sequence by tilting, in which case an image sequence can be defined by nested microimages. In this case, the focusing elements and the microimage arrangement can produce a lenticular raster image ("lenticular raster image").
- a very good, in particular color, contrast of the microimage arrangement and a significantly improved perceptibility of the same can be achieved in that the color-shifting layer, in particular its thickness, is influenced by the structures of the microimage arrangements, in particular the spacer layer in the case of thin-film structures, resulting in a color change in the color-shifting layer varies precisely with the structure.
- the microimage arrangement can also be formed in a liquid crystal layer.
- the liquid crystal layer can be applied to the substrate and the microimage arrangement can be embossed into the liquid crystal layer.
- a layer that enhances a color shift effect can be applied to the liquid crystal layer.
- the color effect-enhancing layer can be used to achieve an intensification of an effect caused by the color-shifting effect.
- the layer that reinforces the color shift effect can be, for example, an opaque layer, in particular a layer of dark or black color, a metallic layer, etc.
- a layer thickness of the at least one color-shifting layer varies, with the layer thickness of the at least one color-shifting layer being different from the layer thickness on at least a first surface section of the at least one relief structure that is closer to the substrate than a second surface section the color-shifting layer on the at least one second surface section of the relief.
- the layer thickness of the color-shifting layer is greater on the first surface section than in the second surface section or vice versa.
- an optical impression produced by the color-shifting layer and at least one first surface section is different from an optical impression produced by the color-shifting layer and the second surface section, with the optical impression preferably being a color impression is.
- the at least one focusing layer is arranged on a first side of the substrate and the at least one microimage array is arranged on a side of the substrate opposite the first side, so that the substrate is located between the at least one microimage array and the at least one Focusing layer is arranged.
- the at least one image arrangement and the at least one focusing layer are arranged on the same side of the substrate and the at least one microimage arrangement lies between the substrate and the focusing layer.
- the at least one color-shifting layer has a color-shifting thin-layer structure or color-shifting pigments, in particular interference pigments or at least one liquid crystal layer, in particular a liquid crystal layer and at least one layer that enhances the color-shift effect.
- the color-shifting effect can be intensified by the layer that intensifies the color effect, for example when using color-shifting pigments or a liquid crystal layer. From the user's line of sight, the layer that reinforces the color effect lies behind the color-changing pigments or the liquid crystal layer.
- the layer that reinforces the color shift effect can be, for example, an opaque layer, in particular a layer of dark or black color, a metallic layer, etc.
- An example of a color shift effect-enhancing layer is, for example, the black coating, as is the subject of EP1522606B1 is.
- the color-shifting thin-film structure can have at least one absorber layer and at least one spacer layer made of a dielectric material, the absorber layer of the color-shifting thin-film structure preferably being closer to the focusing layer than the spacer layer.
- the thin-layer structure advantageously has at least one reflection layer, with the spacer layer being arranged between the reflection layer and the absorber layer.
- the at least one absorber layer can include at least one metallic material, in particular selected from the group consisting of nickel, titanium, vanadium, chromium, cobalt, palladium, iron, tungsten, molybdenum, niobium, aluminum, silver, copper and/or alloys of these materials, or at least be made of one of these materials.
- the at least one spacer layer can contain at least one dielectric material with a low refractive index with a refractive index of less than or equal to 1.65, in particular selected from the group consisting of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), metal fluorides, for example magnesium fluoride (MgF 2 ), Aluminum fluoride (AlF 3 ), silicon oxide (SIO x ), silicon dioxide (SiO 2 ), cerium fluoride (CeF 3 ), sodium aluminum fluoride (e.g.
- Na 3 AlF 6 or Na 5 Al 3 F 14 neodymium fluoride (NdF 3 ), Lanthanum fluoride (LaF 3 ), samarium fluoride (SmF 3 ), barium fluoride (BaF 2 ), calcium fluoride (CaF 2 ), lithium fluoride (LiF), low-index organic monomers and/or low-index organic polymers or at least one high-index dielectric material with a refractive index greater than 1, 65, in particular selected from the group zinc sulfide (ZnS), zinc oxide (ZnO), titanium dioxide (TiO 2 ), carbon (C), indium oxide (In 2 O 3 ), indium tin oxide (ITO), tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ), cerium oxide (CeO 2 ), yttria (Y 2 O 3 ), europium oxide (Eu 2 O 3 ), iron oxides such as ferrous oxide (Fe 3 O 4 ) and ferric oxide (Fe
- the relief structure of the microimage arrangement can be formed in the spacer layer, in particular embossed into the spacer layer. It is of particular advantage here if the spacer layer is formed from a polymeric material.
- the at least one reflection layer can be at least one metallic material, in particular selected from the group consisting of silver, copper, aluminum, gold, platinum, niobium, tin, or nickel, titanium, vanadium, chromium, cobalt and palladium or alloys of these materials, in particular cobalt -Nickel alloys or at least one high-index dielectric material with a refractive index greater than 1.65, in particular selected from the group consisting of zinc sulfide (ZnS), zinc oxide (ZnO), titanium dioxide (TiO 2 ), carbon (C), indium oxide (In 2 O 3 ), indium tin oxide (ITO), tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ), cerium oxide (CeO 2 ), yttrium oxide (Y 2 O 3 ), europium oxide (Eu 2 O 3 ), iron oxides such as iron(II ,III) oxide (Fe 3 O 4 ) and iron(III) oxide (Fe 2 O 3 ), haf
- the substrate is made of plastic, in particular of a translucent and/or thermoplastic material, the substrate (2) preferably being at least one of the materials from the group polyimide (PI), polypropylene (PP), monoaxial oriented polypropylene (MOPP), biaxially oriented polypropylene (BOPP), polyethylene (PE), polyphenylene sulfide (PPS), polyetheretherketone (PEEK) polyetherketone (PEK), polyethyleneimide (PEI), polysulfone (PSU), polyaryletherketone (PAEK), polyethylene naphthalate ( PEN), liquid crystalline polymers (LCP), polyester, polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), polyamide (PA), polycarbonate (PC), cycloolefin copolymers (COC), polyoxymethylene (POM), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), Polyvinyl chloride (PVC), ethylene ethylene (PE), poly
- a microimage represented by the microimage arrangement appears as a light-dark contrast in transmitted light viewed from the side on which the focusing layer lies.
- the security element is equipped with machine-readable features, the machine-readable features being, in particular, magnetic codes, electrically conductive layers, and substances that absorb and/or re-emit electromagnetic waves.
- the security element has additional layers, which additional layers include in particular protective lacquers, heat-sealing lacquers, adhesives, primers and/or foils.
- All information on value ranges in the present description is to be understood in such a way that it also includes any and all sub-ranges, e.g. the information 1 to 10 is to be understood in such a way that all sub-ranges, starting from the lower limit 1 and the upper limit 10, are also included , i.e. all subranges start with a lower limit of 1 or greater and end with an upper limit of 10 or less, e.g. 1 to 1.7, or 3.2 to 8.1, or 5.5 to 10.
- each of the layers described below can therefore also comprise a plurality of layers, preferably connected to one another or adhering to one another.
- the Figures 1 to 3 at least partially comprehensively described.
- a security element 1 has a substrate 2 .
- the substrate 2 can be made of plastic, in particular a translucent and/or thermoplastic material.
- the substrate 2 preferably comprises one of the materials from the group polyimide (PI), polypropylene (PP), monoaxially oriented polypropylene (MOPP), biaxially oriented polypropylene (BOPP), polyethylene (PE), polyphenylene sulfide (PPS), polyetheretherketone, (PEEK) Polyetherketone (PEK), Polyethylenimide (PEI), Polysulfone (PSU), Polyaryletherketone (PAEK), Polyethylene naphthalate (PEN), Liquid Crystal Polymers (LCP), Polyester, Polybutylene terephthalate (PBT), Polyethylene terephthalate (PET), Polyamide (PA), Polycarbonate ( PC), cycloolefin copolymers (COC), polyoxymethylene (POM), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), polyvinyl chloride (PVC) ethylene tetrafluoroethylene (ETFE), polytetrafluoroethylene (PTFE
- a microimage arrangement 3 and at least one focusing layer 4 interacting with the microimage arrangement 3 are located on the substrate 2.
- the focusing layer 4 comprises an arrangement of focusing elements 5.
- the focusing elements 5 are preferably embodied as microlenses. Focusing elements 5 are preferably implemented as microlenses formed in an embossing lacquer layer located on substrate 2 .
- the embossing lacquer layer with the microlenses of the focusing layer 5 formed therein can preferably have a thickness of 0.1 ⁇ m to 300 ⁇ m, in particular from 0.1 ⁇ m to 50 ⁇ m.
- the focusing elements 5 designed as microlenses can also be made of a thermoplastic material.
- a so-called reflow method can be used here. This technique comprises the steps of: defining an insular structure in or with a thermoplastic material such as a resin, e.g. by photolithography in a photosensitive resin-like photoresist or applying the material to a substrate, e.g. by printing, and then heating the material.
- a thermoplastic material such as a resin
- a substrate e.g. by printing
- surface tension pulls the island of material into a spherical cap with a volume equal to that of the original island before melting, thereby forming a microlens.
- a microimage it is not necessary for a microimage to be located under each lens, as can be the case with moiré lenses, for example, but it is also possible for only parts of an image to be located under a lens or a focusing element 5 and due to the magnification and the interaction of the lenses then constructs a macroscopic image.
- the focusing elements do not necessarily have to lead to an enlargement. It is also possible to use only the refraction of light from the focusing elements to display an image sequence by tilting, in which case an image sequence can be defined by nested microimages. In this case, the focusing elements 5 and the microimage arrangement 3 can generate a lenticular raster image ("lenticular raster image").
- the microimage arrangement 3 comprises a relief structure 6, which can also preferably be embossed in an embossing lacquer layer located on the substrate 2.
- the embossing lacquer layer with the relief structure 6 of the microimage arrangement 3 formed therein can preferably have a thickness of 0.1 ⁇ m to 300 ⁇ m, in particular from 0.18 ⁇ m to 50 ⁇ m.
- the relief structure 6 of the microimage arrangement 3 can also be produced by means of a so-called “microcontact printing” method.
- Micro-contact printing is understood to mean, in particular, a transfer process in which an already cured and structured UV lacquer is transferred.
- a printing tool with indentations that are filled with UV varnish, similar to the gravure cylinder, can be used here. When the cylinder comes into contact with a foil, for example the substrate, it hardens and the filled depression is transferred to the foil.
- micro-image arrangement has a height profile.
- the relief structures 6 of the microimage arrangement 3 can, for example
- the relief structure 6 of the microimage arrangement 3 can also be formed in a liquid crystal layer.
- the liquid crystal layer can be applied to the substrate 2 and the microimage arrangement 3 can be embossed into the liquid crystal layer.
- the relief structure 6 of the microimage arrangement 3 can also be introduced, in particular embossed, into a spacer layer 12 of a thin-film element 10 .
- the microimage arrangement 3 When producing the microimage arrangement 3, it is particularly important that the microimage arrangement 3 has a corresponding relief structure 6 and thus a height profile.
- a layer that enhances a color shift effect can also be applied.
- the color-shifting effect can be intensified by the layer that intensifies the color effect.
- the layer that reinforces the color shift effect can be, for example, an opaque layer, in particular a layer of dark or black color, a metallic layer, etc.
- the layer sequence focusing layer 4—substrate 2—liquid crystal layer—absorber or layer that reinforces the color shift effect can result.
- the microimage arrangement 3 When viewed through the focusing layer 4, the microimage arrangement 3 produces a visible optical effect, for example in the form of an image with a color impression dependent on the viewing angle. Furthermore, the microimage arrangement 3 comprises a color-shifting layer 7 which is arranged on the at least one relief structure 6 and has a color-shifting effect which can be seen through the focusing layer 4 .
- a distance between the focusing elements 5 and the microimage arrangement 3 can essentially correspond to the focal length of the focusing elements 5 or can be larger or smaller.
- the microimage arrangement 3 is preferably shown enlarged when viewed through the arrangement of focusing elements 5 of the focusing layer 4 . If the relief structure 6 represents a pattern, character, motif, etc. that is periodically repeated in the microimage arrangement and if the focusing elements 5 have a similar repetition period, then a each of which is an enlargement of the pattern, character or motif.
- a layer thickness of the color-shifting layer 7 can vary.
- the layer thickness of the color-shifting layer on a first surface section 8 of the relief structure 6 is different from the layer thickness on a second surface section 9 of the relief structure 6.
- a distance between the surface section 8 of the relief structure 6 and the substrate 2 is smaller than a distance between the surface section 9 of the relief structure 6 and the substrate 2.
- the layer thickness of the color-shifting layer 7 can be greater, for example, on the first surface section 8 than in the second surface section 9, or vice versa.
- known washing methods can be used, in addition to other methods, in which the application of washing colors and the application of material to build up layer 7 followed by washing steps are carried out in succession.
- the application of material to build up the layer 7 can also take place, for example, by means of PVD methods, spraying, printing, etc.
- a first optical impression produced by the color-shifting layer 7 and the first surface section 8 appears differently than a second optical impression produced by the color-shifting layer 7 and the second surface section 9.
- the first and the second visual impression preferably represent a color or brightness impression.
- a spacer layer 12 in particular can vary in thickness, as a result of which locally different color impressions can be achieved, for example.
- the focusing layer 4 can be arranged on a first side of the substrate 2 and the microimage arrangement 3 can be arranged on a side of the substrate 2 opposite the first side.
- the substrate 2 lies between the microimage arrangement 3 and the focusing layer 4.
- the microimage arrangement 3 passes through the focusing layer and through the substrate 2, which in this case is transparent in appearance.
- the at least one microimage arrangement 3 and the focusing layer 4 may be arranged on the same side of the substrate 2 and for the at least a microimage array 3 lies between the substrate and the focusing layer 4, as is shown in 3 is shown.
- the substrate 2 it is not necessary for the substrate 2 to be transparent or to allow a view of a layer located behind it.
- the color-shifting layer 7 can contain color-shifting pigments, in particular interference pigments, at least one liquid crystal layer, in particular a liquid crystal layer, and at least one layer that enhances the color-shift effect, or, as in 2 shown, have a color-shifting thin-layer structure 10 .
- the color-shifting effect can be intensified by the layer that intensifies the color effect, for example when using color-shifting pigments or a liquid crystal layer. From the user's line of sight, the layer that reinforces the color effect lies behind the color-changing pigments or the liquid crystal layer.
- the layer that reinforces the color shift effect can be, for example, an opaque layer, in particular a layer of dark or black color, a metallic layer, etc.
- the following layer sequence can result: Focusing layer 4 - substrate 2 - relief structures 6 - liquid crystal layer - absorber or the color shift effect-enhancing layer.
- the liquid crystal layer for example in the form of a liquid crystal lacquer, can be applied directly to the relief structures 6, for example embossed in an embossing lacquer or otherwise produced as described above.
- the embossing or the relief structures 6 serve on the one hand to align the liquid crystals and on the other hand to achieve the desired effect here.
- the absorber layer 11 of the color-shifting thin-layer structure 10 is preferably closer to the focusing layer 4 than the spacer layer 12 in order to be able to clearly recognize the color-shift effect when viewed through the focusing layer 4.
- the absorber layer 11 can be a metallic material, in particular selected from the group consisting of nickel, titanium, vanadium, chromium, cobalt, palladium, iron, tungsten, molybdenum, niobium, aluminum, silver, copper and/or alloys of these materials or be made from one or more of these materials.
- the spacer layer 12 can be a low-index dielectric material with a refractive index of less than or equal to 1.65, in particular selected from the group consisting of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), metal fluorides, for example magnesium fluoride (MgF 2 ), aluminum fluoride (AlF 3 ), silicon oxide (SIO x ), silicon dioxide (SiO 2 ), cerium fluoride (CeF 3 ), sodium aluminum fluoride (e.g.
- Al 2 O 3 aluminum oxide
- metal fluorides for example magnesium fluoride (MgF 2 ), aluminum fluoride (AlF 3 ), silicon oxide (SIO x ), silicon dioxide (SiO 2 ), cerium fluoride (CeF 3 ), sodium aluminum fluoride (e.g.
- Na 3 AlF 6 or Na 5 Al 3 F 14 neodymium fluoride (NdF 3 ), lanthanum fluoride (LaF 3 ), samarium fluoride (SmF 3 )
- Barium fluoride (BaF 2 ) calcium fluoride (CaF 2 ), lithium fluoride (LiF), low-index organic monomers and/or low-index organic polymers or at least one high-index dielectric material with a refractive index greater than 1.65, in particular selected from the group of zinc sulfide (ZnS ), zinc oxide (ZnO), titanium dioxide (TiO 2 ), carbon (C), indium oxide (In 2 O 3 ), indium tin oxide (ITO), tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ), cerium oxide (CeO 2 ), yttrium oxide (Y 2 O 3 ), europium oxide (Eu 2 O 3 ), iron oxides such as iron(II,III) oxide (Fe 3 O
- the reflection layer 13 can be a metallic material, in particular selected from the group consisting of silver, copper, aluminum, gold, platinum, niobium, tin, or nickel, titanium, vanadium, chromium, cobalt and palladium or alloys of these materials, in particular cobalt-nickel Alloys or at least one high-index dielectric material with a refractive index greater than 1.65, in particular selected from the group consisting of zinc sulfide (ZnS), zinc oxide (ZnO), titanium dioxide (TiO 2 ), carbon (C), indium oxide (In 2 O 3 ) , indium tin oxide (ITO), tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ), cerium oxide (CeO 2 ), yttrium oxide (Y 2 O 3 ), europium oxide (Eu 2 O 3 ), iron oxides such as iron(II,III) oxide (Fe 3 O 4 ) and ferric oxide (Fe 2 O 3 ), hafnium nit
- La 2 O 3 magnesium oxide (MgO), neodymium oxide (Nd 2 O 3 ), praseodymium oxide (Pr 6 O 11 ), samarium oxide (Sm 2 O 3 ), antimony trioxide (Sb 2 O 3 ), silicon carbide (SiC), silicon nitride (Si 3 N 4 ), silicon monoxide (SiO), selenium trioxide (Se 2 O 3 ), tin oxide (SnO 2 ), tungsten trioxide (WO 3 ), high-index organic monomers and/or high-index organic polymers or made from one or more of these materials be.
- the relief structure 6 of the microimage arrangement 3 can also be formed in the spacer layer 12 , in particular embossed into the spacer layer 12 .
- the spacer layer 12 is formed from a polymeric material.
- focusing layer 4 substrate 2—absorber layer 11—spacer layer 12 with relief structures 6 formed therein—reflection layer 13.
- the relief structure 6 can be embossed, for example, into the spacer layer 12 and then, if necessary. the reflection layer 13 can be applied to the spacer layer 12.
- the layer structure shown can be achieved, for example, by applying the absorber layer 11 in a first step. Then the spacer layer 12 until it has a predetermined layer thickness in a region of the surface section 8 . Washing paint can then be applied to the spacer layer 12 in the area of the surface section 8 . In the area of the surface section 9, however, no wash color is applied. Additional material for the spacer layer 12 is then applied. By washing out the wash color, the additional applied spacer layer 12 remains only in the area of the surface section 9. In the area of the surface section 8, the additional material for the spacer layer is removed together with the wash color.
- the method mentioned above in this paragraph is only to be understood as an example of a possibility of producing different layer thicknesses of the color-shifting layer 7 . Of course, other methods such as PVD methods, spraying methods, etc. can also be used as an alternative or in addition to producing different layer thicknesses of the color-shifting layer 7 .
- the thin-layer structure 10 can appear color-shifting in incident light and appear more opaque in transmitted light.
- the reflection layer 13 follows the embossed relief structure 6 and is locally of different thickness depending on the relief structure 6 . Therefore, the reflective layer 13 is made thinner in places than in other places corresponding to the embossing.
- a contrast can then be seen from the side of the focusing layer 4 and/or from a side of the security element 1 opposite the focusing layer 4 between locations of the reflection layer 13 with a smaller layer thickness and locations of the reflection layer 13 with a comparatively larger layer thickness and thus a contrast produced by the microimage arrangement 2 micrograph. In transmitted light, however, this micrograph is not seen as a color shift, but as a light-dark contrast.
- the reinforcing layer for example a black metallization, follows the embossed relief structure 6 and can have locally different layer thicknesses corresponding to the embossed relief structure 6, so that the same effect as described in the paragraph above in connection with the thin-layer structure 10 , could be generated.
- the relief structures 6 of the microimage arrangement 3, for example embossing can be present in the form of a motif.
- the security element can be equipped with machine-readable features, the machine-readable features being, in particular, magnetic codes, electrically conductive layers, substances that absorb and/or re-emit electromagnetic waves.
- the security element has additional layers, which additional layers include in particular protective lacquers, heat-sealing lacquers, adhesives, primers and/or foils.
- additional layers include in particular protective lacquers, heat-sealing lacquers, adhesives, primers and/or foils.
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Abstract
Sicherheitselement (1) mit einem Substrat (2), zumindest einer MikroMikrobildanordnung (3) und zumindest einer mit der MikroMikrobildanordnung (3) zusammenwirkenden Fokussierschicht (4) mit einer Anordnung aus Fokussierelementen (5), wobei die zumindest eine MikroMikrobildanordnung (3) zumindest eine Reliefstruktur (6) umfasst, wobei die MikroMikrobildanordnung (3) bei Betrachtung durch die Fokussierschicht (4) einen sichtbaren optischen Effekt erzeugt, wobei die zumindest eine MikroMikrobildanordnung (3) zumindest eine auf der zumindest einen Reliefstruktur (6) angeordnete, farbkippende Schicht (7) mit einem durch die Fokussierschicht (4) hindurch erkennbaren Farbkippeffekt umfasst.Security element (1) with a substrate (2), at least one micromicroimage arrangement (3) and at least one focusing layer (4) interacting with the micromicroimage arrangement (3) with an arrangement of focusing elements (5), wherein the at least one micromicroimage arrangement (3) has at least one Relief structure (6), wherein the micro-microimage arrangement (3) produces a visible optical effect when viewed through the focusing layer (4), the at least one micro-microimage arrangement (3) having at least one color-shifting layer (7 ) with a color shift effect recognizable through the focusing layer (4).
Description
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement mit einem Substrat und zumindest einer Mikrobildanordnung sowie zumindest einer mit der Mikrobildanordnung zusammenwirkenden Fokussierschicht mit einer Anordnung aus Fokussierelementen, wobei die zumindest eine Mikrobildanordnung zumindest eine Reliefstruktur umfasst, wobei die Mikrobildanordnung bei Betrachtung durch die Fokussierschicht einen sichtbaren optischen Effekt erzeugt.The invention relates to a security element with a substrate and at least one microimage arrangement and at least one focusing layer which interacts with the microimage arrangement and has an arrangement of focusing elements, the at least one microimage arrangement comprising at least one relief structure, the microimage arrangement producing a visible optical effect when viewed through the focusing layer.
Derartige Sicherheitselemente werden üblicherweise dazu verwendet, die Fälschungssicherheit von Wertpapieren oder Sicherheitspapieren, wie Banknoten, Ausweise, Kreditkarten, Bankomatkarten, Tickets etc. zu erhöhen.Such security elements are usually used to increase the counterfeit security of securities or security papers, such as banknotes, identity cards, credit cards, ATM cards, tickets, etc.
Sicherheitselemente der oben genannten Art sind aus der
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der gegenständlichen Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Fälschungssicherheit der bekannten Sicherheitselemente zu erhöhen.Proceeding from this state of the art, the object of the present invention is to increase the counterfeit security of the known security elements.
Diese Aufgabe wird mit einem Sicherheitselement der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die zumindest eine Mikrobildanordnung zumindest eine auf der zumindest einen Reliefstruktur angeordnete, farbkippende Schicht mit einem durch die Fokussierschicht hindurch erkennbaren Farbkippeffekt umfasst.This object is achieved according to the invention with a security element of the type mentioned at the outset in that the at least one microimage arrangement comprises at least one color-shifting layer arranged on the at least one relief structure and having a color-shift effect recognizable through the focusing layer.
Durch die erfindungsgemäße Lösung lässt sich erreichen, dass die Mikrobildanordnung erst in Zusammenspiel mit den Fokussierelementen erkennbar wird und ohne die Fokussierelemente nur die farbkippende Schicht als einheitliche Schicht mit einem einheitlichen Farbeindruck wahrnehmbar wäre. Bei Betrachtung der Mikrobildanordnung durch Fokussierschicht hindurch ergibt sich zudem ein blickwinkelabhängiger Farbeindruck des Mikrobildes. Die Erfindung ermöglicht die Schaffung eines nur sehr schwer zu fälschenden Sicherheitselements. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht weiters ein hohes Maß an Individualisierbarkeit, respektive eine große Vielfalt an Gestaltungsmöglichkeiten. Damit einher geht eine signifikante Erhöhung der Fälschungssicherheit.The solution according to the invention makes it possible for the microimage arrangement to only become recognizable in interaction with the focusing elements and without the focusing elements only the color-shifting layer would be perceptible as a uniform layer with a uniform color impression. When viewing the microimage arrangement through the focusing layer, there is also a color impression of the microimage that is dependent on the viewing angle. The invention makes it possible to create a security element that is very difficult to counterfeit. the The solution according to the invention also enables a high degree of customization, or a large variety of design options. This is accompanied by a significant increase in protection against counterfeiting.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Formulierung "eine Schicht ist auf etwas aufgebracht" so zu verstehen ist, dass die Schicht direkt aufgebracht sein kann, oder dass sich zwischen der aufgebrachten Schicht und dem, worauf die Schicht aufgebracht ist, noch eine oder mehrere Zwischenschichten befinden können. An dieser Stelle sei auch darauf hingewiesen, dass zwischen den in diesem Dokument beschriebenen Schichten eine oder auch mehrere Zwischenschichten angeordnet sein können. Es ist somit nicht zwingend erforderlich, dass die beschriebenen Schichten einander kontaktieren. Weiters sei darauf hingewiesen, dass der Begriff Schicht in diesem Dokument so zu verstehen ist, dass eine Schicht aus nur einer einzigen Lage oder auch aus mehreren Teilschichten bzw. Teillagen aufgebaut sein kann.At this point it should be noted that the phrase "a layer is applied to something" is to be understood in such a way that the layer can be applied directly, or that there is another or there may be several intermediate layers. At this point it should also be pointed out that one or more intermediate layers can be arranged between the layers described in this document. It is therefore not absolutely necessary for the layers described to contact one another. It should also be pointed out that the term layer in this document is to be understood in such a way that a layer can be made up of only a single layer or also of a number of partial layers or partial layers.
Das Substrat weist bevorzugt eine Dicke zwischen 5 - 700 µm, bevorzugt 5 - 200 µm, besonders bevorzugt 5 - 125 µm, insbesondere 10 - 75 µm auf.The substrate preferably has a thickness of between 5-700 μm, preferably 5-200 μm, particularly preferably 5-125 μm, in particular 10-75 μm.
Gemäß einer vorteilhaften Variante der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Fokussierelemente als Mikrolinsen ausgebildet, insbesondere als in eine Prägelackschicht geprägte Mikrolinsen, ausgebildet sind. Die Prägelackschicht, mit den darin ausgeformten Mikrolinsen kann beispielsweise eine Dicke von 0,1 µm bis 300 µm, insbesondere von 0,1 µm bis 50 µm aufweisen.According to an advantageous variant of the invention, it can be provided that the focusing elements are designed as microlenses, in particular as microlenses embossed in an embossing lacquer layer. The embossing lacquer layer, with the microlenses formed therein, can have a thickness of, for example, 0.1 μm to 300 μm, in particular from 0.1 μm to 50 μm.
Alternativ können die als Mikrolinsen ausgebildeten Fokussierelemente auch aus einem thermoplastischen Material gebildet sein. Hierbei kann ein sogenanntes Reflow Verfahren zum Einsatz kommen. Diese Technik umfasst die Schritte: Definieren einer inselförmigen Struktur in oder mit einem thermoplastischen Material, beispielsweise ein Harz, z.B. durch Photolithographie in einem lichtempfindlichen harzähnlichen Photoresist oder Aufbringen des Materials auf ein Substrat, beispielsweise mittels Drucken, und anschließendes Erwärmen des Materials. Dabei zieht die Oberflächenspannung die Insel des Materials vor dem Aufschmelzen in eine Kugelkappe mit einem Volumen, das dem der ursprünglichen Insel entspricht, wodurch eine Mikrolinse gebildet wird.Alternatively, the focusing elements designed as microlenses can also be made of a thermoplastic material. A so-called reflow method can be used here. This technique comprises the steps of: defining an insular structure in or with a thermoplastic material such as a resin, e.g. by photolithography in a photosensitive resin-like photoresist or applying the material to a substrate, e.g. by printing, and then heating the material. In doing so, surface tension pulls the island of material into a spherical cap with a volume equal to that of the original island before melting, forming a microlens.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Reliefstruktur der Mikrobildanordnung in eine Prägelackschicht geprägt ist. Die Prägelackschicht, mit den darin ausgeformten Reliefstrukturen kann beispielsweise eine Dicke von 0,1 µm bis 300 µm, insbesondere von 0,1 µm bis 50 µm aufweisen. Darüber hinaus können die Strukturen der Mikrobildanordnung aber auch mittels eines sogenannten "Microcontact Printing" Verfahrens hergestellt sein. Mikro-Contact Printing ist ein Transferverfahren bei dem ein bereits gehärtete und strukturierter UV-Lack transferiert wird. Hierbei kann ein Druckwerkzeug mit Vertiefungen zum Einsatz kommen, die mit UV-Lack gefüllt werden, ähnlich wie dies bei Tiefdruckzylindern erfolgt. Bei Kontakt des Druckwerkzeuges/Zylinders mit einer Folie beispielsweise dem Substrat wird der UV-Lack gehärtet und die aufgefüllte Vertiefung auf die Folie transferiert. An dieser Stelle sei ganz allgemein darauf hingewiesen, dass unabhängig von der Art der Erzeugung der Mikrobildanordnung lediglich wichtig ist, dass die Mikrobildanordnung ein Höhenprofil aufweist.According to an advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the relief structure of the microimage arrangement is embossed in an embossing lacquer layer. The embossing lacquer layer with the relief structures formed therein can have a thickness of, for example, 0.1 μm to 300 μm, in particular from 0.1 μm to 50 μm. In addition, however, the structures of the microimage arrangement can also be produced by means of a so-called “microcontact printing” method. Micro contact printing is a transfer process in which an already cured and structured UV coating is transferred. A printing tool with indentations that are filled with UV varnish, similar to that used in gravure cylinders, can be used here. When the printing tool/cylinder comes into contact with a foil, for example the substrate, the UV coating is hardened and the filled indentation is transferred to the foil. At this point it should be pointed out in general that, regardless of the type of production of the microimage arrangement, it is only important that the microimage arrangement has a height profile.
Besonders bevorzugt ist, dass die Mikrobildanordnung bei Betrachtung durch die Anordnung von Fokussierelementen der Fokussierschicht vergrößert dargestellt ist. Es ist jedoch nicht erforderlich, dass unter jeder Linse ein Mikrobild liegt, wie dies beispielsweise bei Moire-Linsen der Fall sein kann, sondern es ist auch möglich, dass nur Teile eines Bildes unter einer Linse bzw. einem Fokussierelement liegen und durch die Vergrößerung und das Zusammenwirken der Linsen dann ein makroskopisches Bild konstruiert wird. Darüber hinaus muss es durch die Fokussierelemente auch nicht zwingend zu einer Vergrößerung kommen. So kann auch nur die Lichtbrechung der Fokussierelemente genutzt werden um eine Bildfolge durch Verkippung darzustellen, wobei eine Bildfolge durch verschachtelte Mikrobilder definiert sein kann. Hierbei können die Fokussierelemente und die Mikrobildanordnung ein Linsenrasterbild ("Lentikularrasterbild") erzeugen.It is particularly preferred that the microimage arrangement is shown enlarged when viewed through the arrangement of focusing elements of the focusing layer. However, it is not necessary for a microimage to lie under each lens, as can be the case with moiré lenses, for example. It is also possible for only parts of an image to lie under a lens or a focusing element and, due to the magnification and the interaction of the lenses then constructs a macroscopic image. In addition, the focusing elements do not necessarily have to lead to an enlargement. It is also possible to use only the refraction of light from the focusing elements to display an image sequence by tilting, in which case an image sequence can be defined by nested microimages. In this case, the focusing elements and the microimage arrangement can produce a lenticular raster image ("lenticular raster image").
Ein sehr guter, insbesondere farblicher, Kontrast der Mikrobildanordnung und eine deutlich verbesserte Wahrnehmbarkeit derselben lässt sich dadurch erreichen, dass durch die Strukturen der Mikrobildanordnungen die farbkippende Schicht, insbesondere deren Dicke, bei Dünnfilmaufbauten insbesondere die Abstandsschicht, beeinflusst wird, wodurch eine farbliche Änderung der farbkippenden Schicht genau mit der Struktur variiert.A very good, in particular color, contrast of the microimage arrangement and a significantly improved perceptibility of the same can be achieved in that the color-shifting layer, in particular its thickness, is influenced by the structures of the microimage arrangements, in particular the spacer layer in the case of thin-film structures, resulting in a color change in the color-shifting layer varies precisely with the structure.
Weiters kann die Mikrobildanordnung auch in einer Flüssigkristallschicht ausgebildet sein. Hierbei kann die Flüssigkristallschicht auf das Substrat aufgebracht und die Mikrobildanordnung in die Flüssigkristallschicht geprägt sein. Auf die Flüssigkristallschicht kann zudem eine einen Farbkippeffekt verstärkende Schicht aufgebracht sein. Durch die den Farbeffekt verstärkende Schicht kann bei Verwendung einer Flüssigkristallschicht zur Ausbildung der Mikrobildanordnung eine Verstärkung eines durch die farbkippenden Effektes erzielt werden. Bei der den Farbkippeffekt verstärkenden Schicht kann es sich beispielsweise um eine opake Schicht, insbesondere eine Schicht aus dunkler oder schwarzer Farbe, um eine metallische Schicht etc. handeln.Furthermore, the microimage arrangement can also be formed in a liquid crystal layer. In this case, the liquid crystal layer can be applied to the substrate and the microimage arrangement can be embossed into the liquid crystal layer. In addition, a layer that enhances a color shift effect can be applied to the liquid crystal layer. When a liquid crystal layer is used to form the microimage arrangement, the color effect-enhancing layer can be used to achieve an intensification of an effect caused by the color-shifting effect. The layer that reinforces the color shift effect can be, for example, an opaque layer, in particular a layer of dark or black color, a metallic layer, etc.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung kann es vorgesehen sein, dass eine Schichtdicke der zumindest einen farbkippenden Schicht variiert, wobei auf zumindest einem ersten, dem Substrat näher als ein zweiter Oberflächenabschnitt liegender Oberflächenabschnitt der zumindest einen Reliefstruktur die Schichtdicke der zumindest einen farbkippende Schicht unterschiedlich ist von der Schichtdicke der farbkippenden Schicht auf dem zumindest einen zweiten Oberflächenabschnitt des Reliefs.According to a preferred development, it can be provided that a layer thickness of the at least one color-shifting layer varies, with the layer thickness of the at least one color-shifting layer being different from the layer thickness on at least a first surface section of the at least one relief structure that is closer to the substrate than a second surface section the color-shifting layer on the at least one second surface section of the relief.
Weiters kann es vorgesehen sein, dass die Schichtdicke, der farbkippenden Schicht auf dem ersten Oberflächenabschnitt größer ist als in dem zweiten Oberflächenabschnitt oder umgekehrt.Furthermore, it can be provided that the layer thickness of the color-shifting layer is greater on the first surface section than in the second surface section or vice versa.
Bevorzugt ist es vorgesehen, dass bei Betrachtung durch die zumindest eine Fokussierschicht ein durch die farbkippende Schicht und zumindest einen ersten Oberflächenabschnitt erzeugter optischer Eindruck von einem durch die farbkippende Schicht und den zweiten Oberflächenabschnitt erzeugter optischer Eindruck verschieden ist, wobei der optische Eindruck bevorzugt ein farblicher Eindruck ist.It is preferably provided that when viewed through the at least one focusing layer, an optical impression produced by the color-shifting layer and at least one first surface section is different from an optical impression produced by the color-shifting layer and the second surface section, with the optical impression preferably being a color impression is.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die zumindest eine Fokussierschicht auf einer ersten Seite des Substrates und die zumindest eine Mikrobildanordnung auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden Seite des Substrates angeordnet ist, sodass das Substrat zwischen der zumindest einen Mikrobildanordnung und der zumindest einen Fokussierschicht angeordnet ist.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the at least one focusing layer is arranged on a first side of the substrate and the at least one microimage array is arranged on a side of the substrate opposite the first side, so that the substrate is located between the at least one microimage array and the at least one Focusing layer is arranged.
Darüber hinaus kann es auch vorgesehen sein, dass die zumindest eine Bildanordnung und die zumindest eine Fokussierschicht auf derselben Seite des Substrates angeordnet sind und die zumindest eine Mikrobildanordnung zwischen dem Substrat und der Fokussierschicht liegt.In addition, it can also be provided that the at least one image arrangement and the at least one focusing layer are arranged on the same side of the substrate and the at least one microimage arrangement lies between the substrate and the focusing layer.
Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, dass die zumindest eine farbkippende Schicht einen farbkippenden einen Dünnschichtaufbau oder farbkippende Pigmente, insbesondere Interferenzpigmente oder zumindest eine Flüssigkristallschicht, insbesondere eine Flüssigkristallschicht sowie zumindest eine den Farbkippeffekt verstärkende Schicht, aufweist. Durch die den Farbeffekt verstärkende Schicht kann beispielsweise bei Verwendung von farbkippenden Pigmenten oder einer Flüssigkristallschicht eine Verstärkung des farbkippenden Effektes erzielt werden. Hierbei liegt aus Blickrichtung des Benutzers die den Farbeffekt verstärkende Schicht hinter den farbkippenden Pigmenten oder der Flüssigkristallschicht. Bei der den Farbkippeffekt verstärkenden Schicht kann es sich beispielsweise um eine opake Schicht, insbesondere eine Schicht aus dunkler oder schwarzer Farbe, um eine metallische Schicht etc. handeln. Ein Beispiel für eine den Farbkippeffekt verstärkende Schicht, wie sie im Rahmen der gegenständlichen Erfindung verwendet werden kann, ist beispielsweise die schwarze Beschichtung, wie sie Gegenstand der
Entsprechend einer Variante der Erfindung kann der farbkippende Dünnschichtaufbau zumindest eine Absorberschicht und zumindest eine Distanzschicht aus einem dielektrischen Material aufweisen, wobei die Absorberschicht des farbkippenden Dünnschichtaufbaus bevorzugt näher an der Fokussierschicht liegt als die Distanzschicht.According to a variant of the invention, the color-shifting thin-film structure can have at least one absorber layer and at least one spacer layer made of a dielectric material, the absorber layer of the color-shifting thin-film structure preferably being closer to the focusing layer than the spacer layer.
Vorteilhafterweise weist der Dünnschichtaufbau zumindest eine Reflexionsschicht auf, wobei die Distanzschicht zwischen Reflexionsschicht und Absorberschicht angeordnet ist.The thin-layer structure advantageously has at least one reflection layer, with the spacer layer being arranged between the reflection layer and the absorber layer.
Die zumindest eine Absorberschicht kann zumindest ein metallisches Material, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Nickel, Titan, Vanadium, Chrom, Kobalt, Palladium, Eisen, Wolfram, Molybdän, Niob, Aluminium, Silber, Kupfer und/oder Legierungen dieser Materialien umfassen oder aus zumindest einem dieser Materialien hergestellt sein.The at least one absorber layer can include at least one metallic material, in particular selected from the group consisting of nickel, titanium, vanadium, chromium, cobalt, palladium, iron, tungsten, molybdenum, niobium, aluminum, silver, copper and/or alloys of these materials, or at least be made of one of these materials.
Die zumindest eine Distanzschicht kann zumindest ein niederbrechendes dielektrisches Material mit einem Brechungsindex kleiner oder gleich 1,65, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Aluminiumoxid (Al2O3), Metallfluoride, beispielsweise Magnesiumfluorid (MgF2), Aluminiumfluorid (AlF3), Siliziumoxid (SIOx), Siliziumdioxid (SiO2), Cerfluorid (CeF3), Natrium-Aluminium-Fluoride (z.B. Na3AlF6 oder Na5Al3F14), Neodymfluorid (NdF3), Lanthanfluorid (LaF3), Samariumfluorid (SmF3) Bariumfluorid (BaF2), Calciumfluorid (CaF2), Lithiumfluorid (LiF), niederbrechende organische Monomere und/oder niederbrechende organische Polymere oder zumindest ein hochbrechendes dielektrisches Material mit einem Brechungsindex größer als 1,65, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Zinksulfid (ZnS), Zinkoxid (ZnO), Titandioxid (TiO2), Kohlenstoff (C), Indiumoxid (In2O3), Indium-Zinn-Oxid (ITO), Tantalpentoxid (Ta2O5), Ceroxid (CeO2), Yttriumoxid (Y2O3), Europiumoxid (Eu2O3), Eisenoxide wie zum Beispiel Eisen(II,III)oxid (Fe3O4) und Eisen(III)oxid (Fe2O3), Hafniumnitrid (HfN), Hafniumcarbid (HfC), Hafniumoxid (HfO2), Lanthanoxid (La2O3), Magnesiumoxid (MgO), Neodymoxid (Nd2O3), Praseodymoxid (Pr6O11), Samariumoxid (Sm2O3), Antimontrioxid (Sb2O3), Siliziumcarbid (SiC), Siliziumnitrid (Si3N4), Siliziummonoxid (SiO), Selentrioxid (Se2O3), Zinnoxid (SnO2), Wolframtrioxid (WO3), hochbrechende organische Monomere und/oder hochbrechende organische Polymere umfassen oder aus zumindest einem dieser Materialien hergestellt sein.The at least one spacer layer can contain at least one dielectric material with a low refractive index with a refractive index of less than or equal to 1.65, in particular selected from the group consisting of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), metal fluorides, for example magnesium fluoride (MgF 2 ), Aluminum fluoride (AlF 3 ), silicon oxide (SIO x ), silicon dioxide (SiO 2 ), cerium fluoride (CeF 3 ), sodium aluminum fluoride (e.g. Na 3 AlF 6 or Na 5 Al 3 F 14 ), neodymium fluoride (NdF 3 ), Lanthanum fluoride (LaF 3 ), samarium fluoride (SmF 3 ), barium fluoride (BaF 2 ), calcium fluoride (CaF 2 ), lithium fluoride (LiF), low-index organic monomers and/or low-index organic polymers or at least one high-index dielectric material with a refractive index greater than 1, 65, in particular selected from the group zinc sulfide (ZnS), zinc oxide (ZnO), titanium dioxide (TiO 2 ), carbon (C), indium oxide (In 2 O 3 ), indium tin oxide (ITO), tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ), cerium oxide (CeO 2 ), yttria (Y 2 O 3 ), europium oxide (Eu 2 O 3 ), iron oxides such as ferrous oxide (Fe 3 O 4 ) and ferric oxide (Fe 2 O 3 ), Hafnium Nitride (HfN), Hafnium Carbide (HfC), Hafnium Oxide (HfO 2) , Lanthanum Oxide (La 2 O 3 ), Magnesium Oxide (MgO), Neodymium Oxide (Nd 2 O 3 ), Praseodymium Oxide (Pr 6 O 11 ), Samar ium oxide (Sm 2 O 3 ), antimony trioxide (Sb 2 O 3 ), silicon carbide (SiC), silicon nitride (Si 3 N 4 ), silicon monoxide (SiO), selenium trioxide (Se 2 O 3 ), tin oxide (SnO 2 ), tungsten trioxide ( WO3), comprise high-index organic monomers and/or high-index organic polymers or be made from at least one of these materials.
Gemäß einer bevorzugten Variante der Erfindung kann die Reliefstruktur der Mikrobildanordnung in der Distanzschicht ausgebildet, insbesondere in die Distanzschicht geprägt sein. Hierbei ist es von besonderem Vorteil, wenn die die Distanzschicht aus einem polymeren Material gebildet ist.According to a preferred variant of the invention, the relief structure of the microimage arrangement can be formed in the spacer layer, in particular embossed into the spacer layer. It is of particular advantage here if the spacer layer is formed from a polymeric material.
Weiters kann die zumindest eine Reflexionsschicht zumindest ein metallisches Material, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Silber, Kupfer, Aluminium, Gold, Platin, Niob, Zinn, oder aus Nickel, Titan, Vanadium, Chrom, Kobalt und Palladium oder Legierungen dieser Materialien, insbesondere Kobalt-Nickel-Legierungen oder zumindest ein hochbrechendes dielektrisches Material mit einem Brechungsindex von größer als 1,65, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Zinksulfid (ZnS), Zinkoxid (ZnO), Titandioxid (TiO2), Kohlenstoff (C), Indiumoxid (In2O3), Indium-Zinn-Oxid (ITO), Tantalpentoxid (Ta2O5), Ceroxid (CeO2), Yttriumoxid (Y2O3), Europiumoxid (Eu2O3),Eisenoxide wie zum Beispiel Eisen(II,III)oxid (Fe3O4) und Eisen(III)oxid (Fe2O3), Hafniumnitrid (HfN), Hafniumcarbid (HfC), Hafniumoxid (HfO2), Lanthanoxid (La2O3), Magnesiumoxid (MgO), Neodymoxid (Nd2O3), Praseodymoxid (Pr6O11), Samariumoxid (Sm2O3), Antimontrioxid (Sb2O3), Siliziumcarbid (SiC), Siliziumnitrid (Si3N4), Siliziummonoxid (SiO), Selentrioxid (Se2O3), Zinnoxid (SnO2), Wolframtrioxid (WO3), hochbrechende organische Monomere und/oder hochbrechende organische Polymere umfassen oder aus zumindest einem dieser Materialien hergestellt sein.Furthermore, the at least one reflection layer can be at least one metallic material, in particular selected from the group consisting of silver, copper, aluminum, gold, platinum, niobium, tin, or nickel, titanium, vanadium, chromium, cobalt and palladium or alloys of these materials, in particular cobalt -Nickel alloys or at least one high-index dielectric material with a refractive index greater than 1.65, in particular selected from the group consisting of zinc sulfide (ZnS), zinc oxide (ZnO), titanium dioxide (TiO 2 ), carbon (C), indium oxide (In 2 O 3 ), indium tin oxide (ITO), tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ), cerium oxide (CeO 2 ), yttrium oxide (Y 2 O 3 ), europium oxide (Eu 2 O 3 ), iron oxides such as iron(II ,III) oxide (Fe 3 O 4 ) and iron(III) oxide (Fe 2 O 3 ), hafnium nitride (HfN), hafnium carbide (HfC), hafnium oxide (HfO 2) , lanthanum oxide (La 2 O 3 ), magnesium oxide (MgO ), neodymium oxide (Nd 2 O 3 ), praseodymium oxide (Pr 6 O 11 ), samarium oxide (Sm 2 O 3 ), antimony trioxide (Sb 2 O 3 ), silicon carbide (Si C), silicon nitride (Si 3 N 4 ), silicon monoxide (SiO), selenium trioxide (Se 2 O 3 ), tin oxide (SnO 2 ), tungsten trioxide (WO 3 ), high-index organic monomers and/or high-index organic polymers or be made of at least one of these materials .
Ferner kann es vorgesehen sein, dass das Substrat aus Kunststoff, insbesondere aus einem lichtdurchlässigen und/oder thermoplastischen Kunststoff, gefertigt ist, wobei das Substrat (2) bevorzugt zumindest eines der Materialien aus der Gruppe Polyimid (PI), Polypropylen (PP), monoaxial orientiertem Polypropylen (MOPP), biaxial orientierten Polypropylen (BOPP), Polyethylen (PE), Polyphenylensulfid (PPS), Polyetheretherketon, (PEEK) Polyetherketon (PEK), Polyethylenimid (PEI), Polysulfon (PSU), Polyaryletherketon (PAEK), Polyethylennaphthalat (PEN), flüssigkristalline Polymere (LCP), Polyester, Polybutylenterephthalat (PBT), Polyethylenterephthalat (PET), Polyamid (PA), Polycarbonat (PC), Cycloolefincopolymere (COC), Polyoximethylen (POM), Acrylnitril-butadien-styrol (ABS), Polyvinylcholrid (PVC) Ethylentetrafluorethylen (ETFE), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyvinylfluorid ( PVF), Polyvinylidenfluorid (PVDF) und Ethylen-Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Fluorterpolymer (EFEP) und/oder Mischungen und/oder Co-Polymere dieser Materialien umfasst oder aus zumindest einem dieser Materialien hergestellt ist.Furthermore, it can be provided that the substrate is made of plastic, in particular of a translucent and/or thermoplastic material, the substrate (2) preferably being at least one of the materials from the group polyimide (PI), polypropylene (PP), monoaxial oriented polypropylene (MOPP), biaxially oriented polypropylene (BOPP), polyethylene (PE), polyphenylene sulfide (PPS), polyetheretherketone (PEEK) polyetherketone (PEK), polyethyleneimide (PEI), polysulfone (PSU), polyaryletherketone (PAEK), polyethylene naphthalate ( PEN), liquid crystalline polymers (LCP), polyester, polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), polyamide (PA), polycarbonate (PC), cycloolefin copolymers (COC), polyoxymethylene (POM), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), Polyvinyl chloride (PVC), ethylene tetrafluoroethylene (ETFE), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinyl fluoride (PVF), polyvinylidene fluoride (PVDF) and ethylene tetrafluoroethylene hexafluoropropylene fluoroterpolymer (EFEP) and/or Mixtures and/or co-polymers of these materials comprises or is made from at least one of these materials.
Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung, welche eine weitere Verbesserung eines Fälschungsschutzes ermöglicht, kann es vorgesehen sein, dass ein von der Mikrobildanordnung dargestelltes Mikrobild im Durchlicht betrachtet von der Seite, auf der die Fokussierschicht liegt, als hell-dunkel Kontrast erscheint.According to an advantageous embodiment of the invention, which enables a further improvement in protection against forgery, it can be provided that a microimage represented by the microimage arrangement appears as a light-dark contrast in transmitted light viewed from the side on which the focusing layer lies.
Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass das Sicherheitselement mit maschinenlesbaren Merkmalen, ausgestattet ist, wobei es sich bei den maschinenlesbaren Merkmalen insbesondere um Magnetcodierungen, elektrisch leitfähige Schichten, elektromagnetische Wellen absorbierende und/oder reemittierende Stoffe handelt.According to one development, it is possible for the security element to be equipped with machine-readable features, the machine-readable features being, in particular, magnetic codes, electrically conductive layers, and substances that absorb and/or re-emit electromagnetic waves.
Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn das Sicherheitselement zusätzliche Schichten aufweist, welche zusätzlichen Schichten insbesondere Schutzlacke, Heißsiegellacke, Kleber, Primer und/oder Folien umfassen.Furthermore, it can be expedient if the security element has additional layers, which additional layers include in particular protective lacquers, heat-sealing lacquers, adhesives, primers and/or foils.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.For a better understanding of the invention, it is explained in more detail with reference to the following figures.
Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:
- Fig. 1
- eine erste Variante eines erfindungsgemäßes Sicherheitselement:
- Fig. 2
- eine zweite Variante eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements und
- Fig. 3
- eine dritte Variante eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements.
- 1
- a first variant of a security element according to the invention:
- 2
- a second variant of a security element according to the invention and
- 3
- a third variant of a security element according to the invention.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.As an introduction, it should be noted that in the differently described embodiments, the same parts are provided with the same reference numbers or the same component designations, it being possible for the disclosures contained throughout the description to be applied to the same parts with the same reference numbers or the same component designations. The position information selected in the description, such as top, bottom, side, etc., is related to the figure directly described and shown and these position information are to be transferred to the new position in the event of a change of position.
Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.All information on value ranges in the present description is to be understood in such a way that it also includes any and all sub-ranges, e.g. the
Der Begriff "insbesondere" wird so verstanden, dass es sich dabei um eine mögliche speziellere Ausbildung oder nähere Spezifizierung eines Gegenstands oder eines Verfahrensschritts handeln kann, aber nicht unbedingt eine zwingende, bevorzugte Ausführungsform desselben oder eine zwingende Vorgehensweise darstellen muss.The term "in particular" is understood to mean that it can be a possible more specific design or more detailed specification of an object or a method step, but does not necessarily have to represent a mandatory, preferred embodiment of the same or a mandatory procedure.
Weiters wird der Begriff der "Schicht" sowohl für eine einzige Lage als auch für einen mehrlagigen, zusammengehörigen Bauteilverbund verwendet. Damit kann jede der nachfolgend beschriebenen Schichten auch mehrere, bevorzugt miteinander verbundene oder aneinander anhaftende Lagen umfassen. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden sind die
Gemäß
Bevorzugt umfasst das Substrat 2 eines der Materialien aus der Gruppe Polyimid (PI), Polypropylen (PP), monoaxial orientiertem Polypropylen (MOPP), biaxial orientierten Polypropylen (BOPP), Polyethylen (PE), Polyphenylensulfid (PPS), Polyetheretherketon, (PEEK) Polyetherketon (PEK), Polyethylenimid (PEI), Polysulfon (PSU), Polyaryletherketon (PAEK), Polyethylennaphthalat (PEN), flüssigkristalline Polymere (LCP), Polyester, Polybutylenterephthalat (PBT), Polyethylenterephthalat (PET), Polyamid (PA), Polycarbonat (PC), Cycloolefincopolymere (COC), Polyoximethylen (POM), Acrylnitril-butadien-styrol (ABS), Polyvinylcholrid (PVC) Ethylentetrafluorethylen (ETFE), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyvinylfluorid (PVF), Polyvinylidenfluorid (PVDF) und Ethylen-Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Fluorterpolymer (EFEP) und/oder Mischungen und/oder Co-Polymere dieser Materialien oder ist aus mindestens einem dieser Materialien hergestellt. Das Substrat 2 weist bevorzugt eine Dicke zwischen 5 - 700 µm, bevorzugt 5 - 200 µm, besonders bevorzugt 5 - 125 µm, insbesondere 10-75 µm auf.The
Auf dem Substrat 2 befindet sich eine Mikrobildanordnung 3 und zumindest eine mit der Mikrobildanordnung 3 zusammenwirkenden Fokussierschicht 4. Die Fokussierschicht 4 umfasst eine Anordnung aus Fokussierelementen 5. Die Fokussierelemente 5 sind bevorzugt als Mikrolinsen ausgebildet. Bevorzugt sind die Fokussierelemente 5 als in eine auf dem Substrat 2 befindliche Prägelackschicht ausgebildete Mikrolinsen, realisiert. Die Prägelackschicht mit den darin ausgeformten Mikrolinsen der Fokussierschicht 5 kann bevorzugt eine Dicke von 0,1 µm bis 300 µm, insbesondere von 0,1 µm bis 50 µm aufweisen.A
Alternativ können die als Mikrolinsen ausgebildeten Fokussierelemente 5 auch aus einem thermoplastischen Material gebildet sein. Hierbei kann ein sogenanntes Reflow Verfahren zum Einsatz kommen. Diese Technik umfasst die Schritte: Definieren einer inselförmigen Struktur in oder mit einem thermoplastischen Material, beispielsweise ein Harz, z.B. durch Photolithographie in einem lichtempfindlichen harzähnlichen Photoresist oder Aufbringen des Materials auf ein Substrat, beispielsweise mittels Drucken, und anschließendes Erwärmen des Materials. Dabei zieht die Oberflächenspannung die Insel des Materials vor dem Aufschmelzen in eine Kugelkappe mit einem Volumen, das dem der ursprünglichen Insel entspricht, wodurch eine Mikrolinse gebildet wird. Es ist nicht erforderlich, dass unter jeder Linse ein Mikrobild liegt, wie dies beispielsweise bei Moire- Linsen der Fall sein kann, sondern es ist auch möglich, dass nur Teile eines Bildes unter einer Linse bzw. einem Fokussierelement 5 liegen und durch die Vergrößerung und das Zusammenwirken der Linsen dann ein makroskopisches Bild konstruiert wird. Darüber hinaus muss es durch die Fokussierelemente auch nicht zwingend zu einer Vergrößerung kommen. So kann auch nur die Lichtbrechung der Fokussierelemente genutzt werden um eine Bildfolge durch Verkippung darzustellen, wobei eine Bildfolge durch verschachtelte Mikrobilder definiert sein kann. Hierbei können die Fokussierelemente 5 und die Mikrobildanordnung 3 ein Linsenrasterbild ("Lentikularrasterbild") erzeugen.Alternatively, the focusing
Die Mikrobildanordnung 3 umfasst eine Reliefstruktur 6, die ebenfalls bevorzugt in eine auf dem Substrat 2 befindliche Prägelackschicht eingeprägt sein kann. Die Prägelackschicht mit der darin ausgeformten Reliefstruktur 6 der Mikrobildanordnung 3 kann bevorzugt eine Dicke von 0,1 µm bis 300 µm, insbesondere von 018 µm bis 50 µm aufweisen. Alternativ kann die Reliefstruktur 6 der Mikrobildanordnung 3 aber auch mittels eines sogenannten "MicroContact Printing" Verfahrens hergestellt sein. Unter Mikro-Contact Printing wird insbesondere ein Transferverfahren verstanden, bei dem ein bereits gehärtete und strukturierter UV-Lack transferiert wird. Hierbei kann ein Druckwerkzeug mit Vertiefungen zum Einsatz kommen, die mit UV-Lack gefüllt werden, ähnlich wie dies bei Tiefdruckzylinder erfolgt. Bei Kontakt des Zylinders mit einer Folie beispielsweise dem Substrat wird gehärtet und die aufgefüllte Vertiefung auf die Folie transferiert.The
Unabhängig von der Art der Erzeugung der Mikrobildanordnung ist hierbei lediglich wichtig, dass die Mikrobildanordnung ein Höhenprofil aufweist.Irrespective of the type of production of the micro-image arrangement, it is only important that the micro-image arrangement has a height profile.
Prägungen in Form eines Motivs, insbesondere diffraktive Prägungen und/oder Mikrospiegel, insbesondere mit lateralen Abmessungen von 5-10 µm, Antireflex Prägungen mit periodischen oder nicht periodischen Gittern z.B. Mikrostrukturen mit (pseudo)periodischer, beispielsweise konischer oder sinusförmiger Struktur oder Subwellenlängenstrukturen, wie z.B. in
Weiters kann die Reliefstruktur 6 der Mikrobildanordnung 3 auch in einer Flüssigkristallschicht ausgebildet sein. Hierbei kann die Flüssigkristallschicht auf das Substrat 2 aufgebracht und die Mikrobildanordnung 3 in die Flüssigkristallschicht geprägt sein.Furthermore, the
Wie weiter unten beschrieben kann die Reliefstruktur 6 der Mikrobildanordnung 3 aber auch in eine Distanzschicht 12 eines Dünnschichtelements 10 eingebracht, insbesondere eingeprägt werden.As described further below, the
Wichtig ist bei der Herstellung der Mikrobildanordnung 3 vor allem, dass die Mikrobildanordnung 3 eine entsprechende Reliefstruktur 6 und somit ein Höhenprofil aufweist.When producing the
Bei Verwendung einer Flüssigkristallschicht kann zudem eine einen Farbkippeffekt verstärkende Schicht aufgebracht sein. Durch die den Farbeffekt verstärkende Schicht kann bei Verwendung einer Flüssigkristallschicht zur Ausbildung der Mikrobildanordnung 3 eine Verstärkung des farbkippenden Effektes erzielt werden. Bei der den Farbkippeffekt verstärkenden Schicht kann es sich beispielsweise um eine opake Schicht, insbesondere eine Schicht aus dunkler oder schwarzer Farbe, um eine metallische Schicht etc. handeln. Bei Verwendung einer Flüssigkristallschicht zur Herstellung der Mikrobildanordnung kann sich somit die Schichtreihenfolge Fokussierschicht 4 - Substrat 2 - Flüssigkristallschicht - Absorber bzw. den Farbkippeffekt verstärkende Schicht ergeben.If a liquid crystal layer is used, a layer that enhances a color shift effect can also be applied. When a liquid crystal layer is used to form the
Bei Betrachtung durch die Fokussierschicht 4 erzeugt die Mikrobildanordnung 3 einen sichtbaren optischen Effekt, beispielsweise in Form eines Bildes mit einem Betrachtungswinkel abhängigen Farbeindruck. Weiters umfasst die Mikrobildanordnung 3 eine auf der zumindest einen Reliefstruktur 6 angeordnete, farbkippende Schicht 7 mit einem durch die Fokussierschicht 4 hindurch erkennbaren Farbkippeffekt.When viewed through the focusing
Ein Abstand zwischen den Fokussierelementen 5 und der Mikrobildanordnung 3 kann im Wesentlichen der Brennweite der Fokussierelemente 5 entsprechen oder aber auch größer oder kleiner sein.A distance between the focusing
Bevorzugt ist die Mikrobildanordnung 3 bei Betrachtung durch die Anordnung von Fokussierelementen 5 der Fokussierschicht 4 vergrößert dargestellt. Stellt die Reliefstruktur 6 ein sich in der Mikrobildanordnung periodisch wiederholendes Muster, Zeichen, Motiv, etc. dar und weisen die Fokussierelemente 5 eine ähnliche Widerholperiode auf, dann wird ein aus Moire-Ringen, von denen jeder eine Vergrößerung des Musters, Zeichens oder Motivs darstellt, gebildetes vergrößertes Gesamtbild erzeugt.The
Wie aus
Bei Betrachtung durch die Fokussierschicht 4 erscheint ein durch die farbkippende Schicht 7 und den ersten Oberflächenabschnitt 8 erzeugter erster optischer Eindruck anders als ein durch die farbkippende Schicht 7 und den zweiten Oberflächenabschnitt 9 erzeugter zweiter optischer Eindruck. Der erste und der zweite optische Eindruck stellen bevorzugt einen Farb- oder Helligkeitseindruck dar. Bei Verwendung von Dünnschichtaufbauten 10 kann insbesondere eine Distanzschicht 12 in der Dicke variieren, wodurch beispielsweise lokal unterschiedliche Farbeindrücke erzielt werden können.When viewed through the focusing
Gemäß
Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass die zumindest eine Mikrobildanordnung 3 und die Fokussierschicht 4 auf derselben Seite des Substrates 2 angeordnet sind und die zumindest eine Mikrobildanordnung 3 zwischen dem Substrat und der Fokussierschicht 4 liegt, wie dies in
Die farbkippende Schicht 7 kann farbkippende Pigmente, insbesondere Interferenzpigmente, zumindest eine Flüssigkristallschicht, insbesondere eine Flüssigkristallschicht sowie zumindest eine den Farbkippeffekt verstärkende Schicht oder, wie in
Durch die den Farbeffekt verstärkende Schicht kann beispielsweise bei Verwendung von farbkippenden Pigmenten oder einer Flüssigkristallschicht eine Verstärkung des farbkippenden Effektes erzielt werden. Hierbei liegt aus Blickrichtung des Benutzers die den Farbeffekt verstärkende Schicht hinter den farbkippenden Pigmenten oder der Flüssigkristallschicht. Bei der den Farbkippeffekt verstärkenden Schicht kann es sich beispielsweise um eine opake Schicht, insbesondere eine Schicht aus dunkler oder schwarzer Farbe, um eine metallische Schicht etc. handeln.The color-shifting effect can be intensified by the layer that intensifies the color effect, for example when using color-shifting pigments or a liquid crystal layer. From the user's line of sight, the layer that reinforces the color effect lies behind the color-changing pigments or the liquid crystal layer. The layer that reinforces the color shift effect can be, for example, an opaque layer, in particular a layer of dark or black color, a metallic layer, etc.
Bei Verwendung einer Flüssigkristallschicht zur Beschichtung der Reliefstruktur 6 der Mikrobildanordnung 3 kann sich der folgende Schichtreihenfolge ergeben:
Fokussierschicht 4 - Substrat 2 - Reliefstrukturen 6 - Flüssigkristallschicht - Absorber bzw. den Farbkippeffekt verstärkende Schicht.When using a liquid crystal layer for coating the
Focusing layer 4 - substrate 2 - relief structures 6 - liquid crystal layer - absorber or the color shift effect-enhancing layer.
Die Flüssigkristallschicht, beispielsweise in Form einer Flüssigkristalllacks kann direkt auf die Reliefstrukturen 6, beispielsweise eingeprägt in einen Prägelack oder wie oben beschrieben anders erzeugt, aufgebracht werden. Die Prägung bzw. die Reliefstrukturen 6 dienen einerseits dazu die Flüssigkristalle auszurichten und andererseits den hier gewünschten Effekt zu erzielen.Der farbkippende Dünnschichtaufbau 10 weist zumindest eine Absorberschicht 11 und eine Distanzschicht 12 aus einem dielektrischen Material auf. Die Absorberschicht 11 des farbkippenden Dünnschichtaufbaus 10 liegt hierbei bevorzugt näher an der Fokussierschicht 4 als die Distanzschicht 12, um den Farbkippeffekt bei Betrachtung durch die Fokussierschicht 4 deutlich erkennen zu können. Die Absorberschicht 11 kann ein metallisches Material, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Nickel, Titan, Vanadium, Chrom, Kobalt, Palladium, Eisen, Wolfram, Molybdän, Niob, Aluminium, Silber, Kupfer und/oder Legierungen dieser Materialien umfassen oder aus einem oder mehreren dieser Materialien hergestellt sein.The liquid crystal layer, for example in the form of a liquid crystal lacquer, can be applied directly to the
Die Distanzschicht 12 kann ein niederbrechendes dielektrisches Material mit einem Brechungsindex kleiner oder gleich 1,65, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Aluminiumoxid (Al2O3), Metallfluoride, beispielsweise Magnesiumfluorid (MgF2), Aluminiumfluorid (AlF3), Siliziumoxid (SIOx), Siliziumdioxid (SiO2), Cerfluorid (CeF3), Natrium-Aluminium-Fluoride (z.B. Na3AlF6 oder Na5Al3F14), Neodymfluorid (NdF3), Lanthanfluorid (LaF3), Samariumfluorid (SmF3) Bariumfluorid (BaF2), Calciumfluorid (CaF2), Lithiumfluorid (LiF), niederbrechende organische Monomere und/oder niederbrechende organische Polymere oder zumindest ein hochbrechendes dielektrisches Material mit einem Brechungsindex größer als 1,65, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Zinksulfid (ZnS), Zinkoxid (ZnO), Titandioxid (TiO2), Kohlenstoff (C), Indiumoxid (In2O3), Indium-Zinn-Oxid (ITO), Tantalpentoxid (Ta2O5), Ceroxid (CeO2), Yttriumoxid (Y2O3), Europiumoxid (Eu2O3),Eisenoxide wie zum Beispiel Eisen(II,III)oxid (Fe3O4) und Eisen(III)oxid (Fe2O3), Hafniumnitrid (HfN), Hafniumcarbid (HfC), Hafniumoxid (HfO2), Lanthanoxid (La2O3), Magnesiumoxid (MgO), Neodymoxid (Nd2O3), Praseodymoxid (Pr6O11), Samariumoxid (Sm2O3), Antimontrioxid (Sb2O3), Siliziumcarbid (SiC), Siliziumnitrid (Si3N4), Siliziummonoxid (SiO), Selentrioxid (Se2O3), Zinnoxid (SnO2), Wolframtrioxid (WO3), hochbrechende organische Monomere und/oder hochbrechende organische Polymere umfassen oder aus einem oder mehreren dieser Materialien hergestellt sein. Zur Verstärkung des Farbkippeffektes kann der Dünnschichtaufbau 10 eine Reflexionsschicht 13 aufweisen. Die Distanzschicht 12 ist hierbei zwischen Reflexionsschicht 13 und Absorberschicht 11 angeordnet.The spacer layer 12 can be a low-index dielectric material with a refractive index of less than or equal to 1.65, in particular selected from the group consisting of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), metal fluorides, for example magnesium fluoride (MgF 2 ), aluminum fluoride (AlF 3 ), silicon oxide (SIO x ), silicon dioxide (SiO 2 ), cerium fluoride (CeF 3 ), sodium aluminum fluoride (e.g. Na 3 AlF 6 or Na 5 Al 3 F 14 ), neodymium fluoride (NdF 3 ), lanthanum fluoride (LaF 3 ), samarium fluoride (SmF 3 ) Barium fluoride (BaF 2 ), calcium fluoride (CaF 2 ), lithium fluoride (LiF), low-index organic monomers and/or low-index organic polymers or at least one high-index dielectric material with a refractive index greater than 1.65, in particular selected from the group of zinc sulfide (ZnS ), zinc oxide (ZnO), titanium dioxide (TiO 2 ), carbon (C), indium oxide (In 2 O 3 ), indium tin oxide (ITO), tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ), cerium oxide (CeO 2 ), yttrium oxide (Y 2 O 3 ), europium oxide (Eu 2 O 3 ), iron oxides such as iron(II,III) oxide (Fe 3 O 4 ) and iron(III) oxide (Fe 2 O 3 ), hafnium nitride (HfN), hafnium carbide (HfC), hafnium oxide (HfO 2) , lanthanum oxide (La 2 O 3 ), magnesium oxide (MgO), neodymium oxide (Nd 2 O 3 ), praseodymium oxide (Pr 6 O 11 ), samarium oxide (Sm 2 O 3 ), antimony trioxide (Sb 2 O 3 ), silicon carbide (SiC), silicon nitride (Si 3 N 4 ), silicon monoxide (SiO), selenium trioxide (Se 2 O 3 ), tin oxide (SnO 2 ), tungsten trioxide (WO 3 ), high-index organic monomers and/or high-index organic polymers or be made from one or more of these materials. The thin-
Die Reflexionsschicht 13 kann ein metallisches Material, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Silber, Kupfer, Aluminium, Gold, Platin, Niob, Zinn, oder aus Nickel, Titan, Vanadium, Chrom, Kobalt und Palladium oder Legierungen dieser Materialien, insbesondere Kobalt-Nickel-Legierungen oder zumindest ein hochbrechendes dielektrisches Material mit einem Brechungsindex von größer als 1,65, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Zinksulfid (ZnS), Zinkoxid (ZnO), Titandioxid (TiO2), Kohlenstoff (C), Indiumoxid (In2O3), Indium-Zinn-Oxid (ITO), Tantalpentoxid (Ta2O5), Ceroxid (CeO2), Yttriumoxid (Y2O3), Europiumoxid (Eu2O3),Eisenoxide wie zum Beispiel Eisen(II,III)oxid (Fe3O4) und Eisen(III)oxid (Fe2O3), Hafniumnitrid (HfN), Hafniumcarbid (HfC), Hafniumoxid (HfO2), LanthanoxidThe
(La2O3), Magnesiumoxid (MgO), Neodymoxid (Nd2O3), Praseodymoxid (Pr6O11), Samariumoxid (Sm2O3), Antimontrioxid (Sb2O3), Siliziumcarbid (SiC), Siliziumnitrid (Si3N4), Siliziummonoxid (SiO), Selentrioxid (Se2O3), Zinnoxid (SnO2), Wolframtrioxid (WO3), hochbrechende organische Monomere und/oder hochbrechende organische Polymere umfassen oder aus einem oder mehreren dieser Materialien hergestellt sein.(La 2 O 3 ), magnesium oxide (MgO), neodymium oxide (Nd 2 O 3 ), praseodymium oxide (Pr 6 O 11 ), samarium oxide (Sm 2 O 3 ), antimony trioxide (Sb 2 O 3 ), silicon carbide (SiC), silicon nitride (Si 3 N 4 ), silicon monoxide (SiO), selenium trioxide (Se 2 O 3 ), tin oxide (SnO 2 ), tungsten trioxide (WO 3 ), high-index organic monomers and/or high-index organic polymers or made from one or more of these materials be.
Die Reliefstruktur 6 der Mikrobildanordnung 3 kann auch in der Distanzschicht 12 ausgebildet, insbesondere in die Distanzschicht 12 geprägt sein. Hierzu ist es vorteilhaft, wenngleich auch nicht zwingend erforderlich, wenn die die Distanzschicht 12 aus einem polymeren Material gebildet ist.The
Bei einer Ausbildung der Reliefstruktur 6 in der Distanzschicht 12 kann sich die folgende Schichtreihenfolge ergeben: Fokussierschicht 4 - Substrat 2 - Absorberschicht 11 - Distanzschicht 12 mit darin ausgebildeten Reliefstrukturen 6 - Reflexionsschicht 13.When the
Die Reliefstruktur 6 kann nach Aufbringen der Distanzschicht 12 auf die Absorberschicht 11, in die Distanzschicht 12 beispielsweise eingeprägt werden und hierauf ggfls. die Reflexionsschicht 13 auf die Distanzschicht 12 aufgebracht werden.After the
Der in
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann der Dünnschichtaufbau 10, beispielsweise von der Seite der Fokussierschicht 4 aus betrachtet, im Auflicht farbkippend und in Durchlicht eher opak erscheinen. Die Reflexionsschicht 13 folgt hierbei der geprägten Reliefstruktur 6 und ist in Abhängigkeit von der Reliefstruktur 6 lokal von unterschiedlicher Dicke. Daher ist die Reflexionsschicht 13 entsprechend der Prägung stellenweise dünner ausgebildet als an anderen Stellen. Im Durchlicht sieht man von Seiten der Fokussierschicht 4 und/oder von einer der Fokussierschicht 4 gegenüberliegenden Seite des Sicherheitselements 1 dann einen Kontrast zwischen Stellen der Reflexionsschicht 13 mit geringerer Schichtdicke und Stellen der Reflexionsschicht 13 mit vergleichsweise größerer Schichtdicke und somit ein durch die Mikrobildanordnung 2 erzeugtes Mikrobild. Dieses Mikrobild wird im Durchlicht aber nicht farbkippend, sondern als hell-dunkel Kontrast gesehen.According to a development of the invention, the thin-
Auch bei Verwendung eines Flüssigkristallschicht und einer Verstärkerschicht folgt die Verstärkerschicht, beispielswiese eine Schwarzmetallisierung, der geprägten Reliefstruktur 6 und kann entsprechend der geprägten Reliefstruktur 6 lokal unterschiedliche Schichtdicken aufweisen, sodass auch hier der gleiche Effekt wie in dem Absatz zuvor in Zusammenhang mit dem Dünnschichtaufbau 10 beschrieben, erzeugt werden könnte.Even when using a liquid crystal layer and a reinforcing layer, the reinforcing layer, for example a black metallization, follows the embossed
Wie bereits weiter oben erwähnt, können die Reliefstrukturen 6 der Mikrobildanordnung 3, beispielsweise Prägungen, in Form eines Motivs vorliegen.As already mentioned above, the
Ganz allgemein können die Prägungen, Prägungen in Form von Höhenprofilen, diffraktiven Prägungen und/oder Mikrospiegel, insbesondere mit lateralen Abmessungen von 5 - 10 µm, Antireflex-Prägungen mit periodischen oder nicht periodischen Gittern z.B. Mikrostrukturen mit (pseudo)periodischer, beispielsweise konischer oder sinusförmiger Struktur oder Subwellenlängenstrukturen, wie z.B. in
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.Finally, for the sake of clarity, it should be pointed out that some elements are shown not to scale and/or enlarged and/or reduced in size for a better understanding of the structure.
- 11
- Sicherheitselementsecurity element
- 22
- Substratsubstrate
- 33
- Mikrobildanordnungmicroimage array
- 44
- Fokussierschichtfocusing layer
- 55
- Fokussierelementefocusing elements
- 66
- Reliefstrukturrelief structure
- 77
- Schichtlayer
- 88th
- Oberflächenabschnittsurface section
- 99
- Oberflächenabschnittsurface section
- 1010
- Dünnschichtaufbauthin film construction
- 1111
- Absorberschichtabsorber layer
- 1212
- Distanzschichtspacer layer
- 1313
- Reflexionsschichtreflective layer
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