EP4121299B1 - Flächiges sicherheitselement mit optischen sicherheitsmerkmalen - Google Patents

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EP4121299B1
EP4121299B1 EP21712759.6A EP21712759A EP4121299B1 EP 4121299 B1 EP4121299 B1 EP 4121299B1 EP 21712759 A EP21712759 A EP 21712759A EP 4121299 B1 EP4121299 B1 EP 4121299B1
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EP
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sub
surface region
security element
wavelength structure
wavelength
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Stephan Trassl
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Hueck Folien GmbH
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Definitions

  • the invention relates to a two-dimensional security element with optical security features, comprising at least one first surface area with a first sub-wavelength structure, wherein the structure elements that define the first sub-wavelength structures are repeated periodically in the plane of the security element.
  • the periodic repetition can take place in one direction, that is to say in one dimension, for example when a structural element comprises a straight wall and a plurality of such walls are arranged periodically next to one another.
  • the periodic repetition can take place in two directions, ie in two dimensions, for example when a structural element comprises a column and a plurality of columns are arranged in a grid, or when a structural element comprises a depression and a plurality of depressions are arranged in a grid.
  • the planar security element has a so-called basic element structure in a first planar area, which conveys different color impressions when viewed from the front and back due to the sub-wavelength structure, and in a second planar area also the basic element structure, albeit in a mirrored form with respect to the first planar area, whereby the first and second areas show a motif from both sides in a plan view, but the motif is not recognizable when viewed through.
  • a lattice basic structure in the first surface area and an inverted lattice basic structure in the second surface area are now disclosed in a first variant.
  • a substrate with mutually inverted interference coatings in the first and in the second surface area is shown.
  • the DE 10 2012 015 900 A1 thus makes it possible due to the two different surface areas with mutually inverted basic element structure to convey a motif through two different color impressions in a top view, ie when reflected on a surface of the security element.
  • the DE 10 2009 056933 A1 shows a security element according to the preamble of claim 1 with color filters where a sub-wavelength structure is provided with an interference coating.
  • An object of the invention is to provide an alternative security element with optical security features that has increased security against forgery, is easy to produce and can also convey a motif using at least two different color impressions.
  • the starting point of the invention is a two-dimensional security element with optical security features, comprising at least one first surface area with a first sub-wavelength structure, the structural elements that define the first sub-wavelength structure being repeated periodically in the plane of the security element.
  • the first sub-wavelength structure is additionally provided with an interference coating for generating a color-shift effect, at least in a partial area of the first surface area.
  • Claim 1 defines the subject matter of the invention.
  • the color shift effect is that the color impression changes with the viewing angle, i.e. the interference coating changes color depending on the viewing angle.
  • This additional interference coating causes a further change in the color effect caused by the sub-wavelength structure. Since the effects are superimposed due to the sub-wavelength structure and the interference coating, this cumulative effect is difficult to produce using other methods, which increases the counterfeit security of the security element according to the invention.
  • an interference coating for generating a color-shift effect is understood to mean, in particular, a thin-layer arrangement that brings about a color-shift effect by means of thin-layer interference.
  • Security elements based on thin-film interference are, for example, from EP 1 558 449 A known.
  • One Interference coating for generating a color shift effect usually consists of at least two sub-layers: a dielectric layer and an absorber layer.
  • An additional reflection layer on the other side of the dielectric layer, ie opposite the absorber layer with respect to the dielectric layer reflects electromagnetic waves, here light in the visible range, and thus intensifies the interference effect.
  • the dielectric layer serves as a spacer layer, optionally between the reflection layer and the absorber layer.
  • the color shift effect occurs when the interference coating is viewed from the side of the absorber layer, i.e. when light falls through the absorber layer onto the dielectric layer.
  • Dielectric materials with a refractive index of less than or equal to 1.65 can be used for the dielectric layer of the interference coating, e.g. aluminum oxide (Al 2 O 3 ), metal fluorides, e.g. magnesium fluoride (MgF 2 ), aluminum fluoride (AlF 3 ), silicon oxide (SiO x ), silicon dioxide (SiO 2 ), cerium fluoride (CeF 3 ), sodium aluminum fluorides (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.
  • NdF 3 neodymium fluoride
  • LaF 3 lanthanum fluoride
  • SmF 3 samarium fluoride
  • BaF 2 barium fluoride
  • CaF 2 calcium fluoride
  • LiF lithium fluoride
  • low-index organic monomers and/or low-index organic polymers LiF
  • dielectric materials with a refractive index greater than 1.65 can also be used for the dielectric layer of the interference coating, e.g. 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 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
  • a metallic layer can be used as the absorber layer of the interference coating, this being, for example, a pure metal layer or around a layer containing metallic clusters.
  • the absorber layer preferably comprises at least one metal from the group consisting of aluminum, gold, titanium, vanadium, cobalt, tungsten, niobium, iron, molybdenum, palladium, platinum, chromium, silver, copper, nickel, tantalum, tin and/or their alloys, for example gold/palladium, copper/nickel, copper/aluminum or chromium/nickel.
  • a metallic layer can optionally be used as the reflection layer of the interference coating, which preferably comprises at least one metal selected from the group consisting of aluminum, gold, chromium, silver, copper, tin, platinum, nickel and their alloys, for example nickel/chromium or copper/aluminium. It is also conceivable that the reflection layer contains a semiconductor, such as silicon. Finally, it is also conceivable that the reflection layer is produced by applying a printing ink with metallic pigments, preferably made of a metal from the group mentioned above.
  • the reflective layer is applied over the entire surface or partially by known methods such as spraying, vapor deposition, sputtering, or, for example, as a printing ink by known printing methods (gravure, flexographic, screen, digital printing), by painting, roller application methods, slot nozzles, dip (roll dip coating) or curtain application methods (curtain coating) and the like.
  • known methods such as spraying, vapor deposition, sputtering, or, for example, as a printing ink by known printing methods (gravure, flexographic, screen, digital printing), by painting, roller application methods, slot nozzles, dip (roll dip coating) or curtain application methods (curtain coating) and the like.
  • HRI layers which comprise a material with a refractive index greater than 1.5, can also be used as the reflection layer of the interference coating.
  • cholesteric liquid crystal layers combined with a dark, preferably black, printed layer or metallization can also be used as an interference coating to produce a color shift effect.
  • print layers with interference pigments or liquid-crystalline pigments can also be used as an interference coating to produce a color-shift effect.
  • the feature that the first sub-wavelength structure is additionally provided with an interference coating for generating a color shift effect at least in a partial area of the first surface area means that the interference coating can only partially or completely cover this first surface area. If only a portion of the first surface area is provided with an interference coating, two different colors can be seen in the first surface area. If the entire first surface area is provided with the interference coating, this only appears in one color at a specific viewing angle, but this is difficult to reproduce for different viewing angles because it changes to a second color at at least one other viewing angle.
  • the invention also includes the fact that there can be a plurality of first surface areas with a first sub-wavelength structure per security element. In this way, e.g. patterns from several separate pattern elements, or lettering from several letters can be produced. All possible variations of first surface areas are then possible: one or more first surface areas that are completely provided with an interference coating and/or one or more first surface areas that are only partially provided with an interference coating.
  • a flat security element has a small height or thickness compared to its length and width.
  • a flat security element can be a film or a plate, for example.
  • the flat security element is usually a constant Have height or thickness.
  • the first and second surfaces, which form the front and back of the security element, will generally be flat and arranged parallel to one another.
  • the sub-wavelength structures will usually run parallel to the plane of the security element, i.e. the directions of the periodic repetition of the structure elements are parallel to the plane of the security element, while the structure elements themselves, such as columns or depressions, can of course also extend normal to the plane of the security element and usually will.
  • Subwavelength structures are understood here to mean structures which are made up of structure elements which are repeated periodically at least in one plane of the security element, with a dimension of the individual structure element being below the wavelength of the light used.
  • the periodic repetition of the structural elements can take place in one direction, ie in one dimension, or in two directions, ie in two dimensions.
  • two-dimensionally periodic columnar structures or two-dimensionally periodic hole structures are known as subwavelength structures, such as those in FIG DE 10 2012 015 900 A1 be explained.
  • the pillars protrude from a layer, while the holes are realized by recesses in a layer. In this respect, columns are the negative form of the holes.
  • the diameter of the column or the hole in the hole structure is below the wavelength of the light used for illumination, which is usually visible light.
  • the height of the column or the depth of the hole is selected in such a way that certain wavelengths are extinguished and the reflected (and possibly transmitted) light has a different color to the incident light, usually white light. Another possibility would be to generate additional plasmons and thus achieve a further color shift of the light.
  • the sub-wavelength structures are realized using thin metal layers. That is, in the case of a pillar structure, the surfaces of the pillars and the area between the pillars that is at the height of the bottom of the pillars carry a metal layer, but not the side faces of the pillars, as far as production allows. Likewise, in the case of hole structures, the faces in which the holes are located and the bottom of the holes would become one Wear metal layer, but not the walls of the holes, as far as this is production-related possible.
  • the sub-wavelength structure is usually mainly formed by a layer of lacquer, e.g. made of UV lacquer, the surface of which is provided with a nanostructure, for example by means of an embossing process.
  • lacquer e.g. made of UV lacquer
  • the interference coating according to the invention is then applied to this structured lacquer layer. If this is a thin film arrangement comprising an absorber layer, a dielectric layer and a reflection layer, the metallic reflection layer could be used to additionally excite surface plasmons. Optionally, a thin dielectric layer can also be applied between the lacquer layer and the metallic reflection layer.
  • the interference coating is not a thin-layer arrangement with a dielectric and absorber layer and reflection layer
  • an additional metal layer to be applied to the sub-wavelength structure before the interference coating is applied in order to excite surface plasmons.
  • a thin dielectric layer can also be applied between the lacquer layer and the additional metal layer.
  • the metallic reflection layer or the additional metallic layer should preferably be deposited directionally, for example by thermal vapor deposition or sputter deposition. Due to the directional deposition of the metal, metal disks are formed on the bottom of the holes or on the pillars, while a perforated film of holes forms in the remaining area. Due to the electrical separation of the metal discs and the perforated hole film, surface plasmons can be excited by incident light. The excitation of the surface plasmons causes increased reflection or absorption in certain spectral ranges, which is associated with coloring.
  • the additional metal layer of the sub-wavelength structure can be composed of Al, Cu, Ag, Au, Pd, Pt, Sn, In or their alloys.
  • the sub-wavelength structure coated with the interference coating can be filled, e.g. with the same lacquer from which the sub-wavelength structure is constructed.
  • the periodicity of the subwavelength structure can be in the range of 200-500 nm
  • the diameter of the columns or holes or lattice openings can be in the range of 100-300 nm.
  • the height of the columns or the depth of the holes can be between 30 and 400 nm, in particular in the range of 150-250 nm, e.g. around 200 nm.
  • the dielectric layer typically has a thickness in the range 100-500 nm.
  • the thickness of the absorber layer is typically in the range 5-10 nm.
  • the optional reflective layer of the thin film assembly may typically have a thickness of 20-50 nm. A thickness of less than 20 nm would also be conceivable, e.g. 5-10 nm, although the reflection property is lower here.
  • the optional additional metal layer for excitation of surface plasmons can have a thickness of 5 to 100 nm, preferably a thickness below 40 nm, more preferably a thickness below 20 nm, e.g.
  • the security element can also comprise one or more surface areas which have neither a sub-wavelength structure nor an interference coating. These can then be printed with color and/or information, for example, or provided with other security features.
  • a non-structured surface area is located adjacent to a first surface area, which does not have a sub-wavelength structure, but has the same interference coating in at least a partial area as at least one partial area of the first surface area.
  • at least one continuous interference coating is present, which covers both surface areas with a sub-wavelength structure and surface area without a sub-wavelength structure.
  • a single continuous interference coating can cover all first surface areas of a sub-wavelength structure and all surface areas without a sub-wavelength structure.
  • the only continuous interference coating can extend over the entire flat security element.
  • a continuous interference coating can be manufactured more easily than several separate surface areas with an interference coating.
  • the security element comprises, in addition to a first surface area with a first sub-wavelength structure, at least a second surface area with a second sub-wavelength structure, the first surface area being arranged next to the second surface area, the structural elements which define the first and the second sub-wavelength structure and which are repeated periodically in the plane of the security element being different for the two surface areas.
  • three different colors can even be generated in reflected light for a specific viewing angle, once by the first sub-wavelength structure of the first surface area, once by the second sub-wavelength structure of the second surface area and once by the additional interference coating in a sub-area of the first surface area. If the entire first surface area is covered with the same interference coating, only two different colors can appear for a specific viewing angle, but the changing color of the first surface area for different viewing angles is difficult to reproduce.
  • the security element comprises, in addition to a first surface area with a first sub-wavelength structure, at least a second surface area with a second sub-wavelength structure, the first surface area being arranged next to the second surface area, the structural elements which define the first and second sub-wavelength structure and which repeat themselves periodically in the plane of the security element are the same for both surface areas, but are aligned in the first surface area towards a first surface of the security element and in the second surface area are aligned towards a second surface of the security element, which facing first surface.
  • three different colors can also be generated in incident light, once by the first sub-wavelength structure of the first area, once by the second sub-wavelength structure of the second area and once by the additional interference coating in a sub-area of the first area.
  • the entire first surface area is covered with the same interference coating, only two different colors can appear for a specific viewing angle, but the changing color of the first surface area for different viewing angles is difficult to reproduce.
  • the second sub-wavelength structure is additionally provided with an interference coating for generating at least part of the second surface area is provided with a color shift effect.
  • an interference coating for generating at least part of the second surface area is provided with a color shift effect.
  • the interference coating in the first area could also have a different layer structure (e.g. a different thickness of the spacer layer) than in the second area, so that the interference coating in the second area produces a different optical behavior and thus a different color than that in the first area.
  • a different layer structure e.g. a different thickness of the spacer layer
  • interference coatings can also be applied next to each other per surface area, ie on the same sub-wavelength structure, in order to produce correspondingly different colors per surface area due to the different layer structure of the interference coatings, for example.
  • one embodiment of the invention provides that the first sub-wavelength structure of a first surface area and/or optionally the second sub-wavelength structure of a second surface area have two or more different interference coatings side by side to produce a color-shift effect.
  • the term "different interference coatings" is to be understood in such a way that these each achieve a different color effect.
  • the different interference coatings can be constructed according to the same principle, for example they could all comprise a thin-layer arrangement with at least an absorber layer and a dielectric layer, but differ in material and/or thickness of the dielectric layer.
  • the different interference coatings may use different principles, such as one interference coating comprising a thin film arrangement, another Interference coating a cholesteric liquid crystal layer or layers with interference pigments or liquid crystalline pigments.
  • first and second surface areas can therefore adjoin one another directly, which enables the creation of a coherent, counterfeit-proof motif, or can be arranged at a distance from one another, which enables additional security features to be attached between the two surface areas.
  • the first surface area is arranged at a distance from the second surface area, with a non-structured surface area lying between the first and second surface area, which has no sub-wavelength structure.
  • the structural elements that define the first and second sub-wavelength structure include columns or holes and that the plane of the top surfaces of the columns in the first surface area corresponds to the plane of the surrounding surfaces of the columns in the second surface area, or that the plane of the bottoms of the holes in the first surface area corresponds to the plane of the surrounding surfaces of the holes in the second surface area.
  • the interference coating is applied directly to the sub-wavelength structure, at least in a surface area.
  • the interference coating will usually be applied directly to the sub-wavelength structure.
  • the sub-wavelength structure can also be applied to the interference coating. In both cases there are no further layers between the sub-wavelength structure and the interference coating; the sub-wavelength structure and the interference coating lie directly next to one another. However, it would also be conceivable for one or more further layers to be located between the sub-wavelength structure and the interference coating.
  • the effective depth of the sub-wavelength structure is smaller than the thickness of the interference coating.
  • the effective depth corresponds to the height of the structural elements.
  • the effective depth is the height of the column, for holes the effective depth is the depth of the hole.
  • the thickness of the interference coating corresponds to the sum of the thicknesses of the dielectric layer and the absorber layer.
  • the thickness of the interference coating corresponds to the sum of the thicknesses of the dielectric layer, absorber layer and reflection layer.
  • the security element according to the invention generally has a carrier substrate on which the sub-wavelength structure and the interference coating are applied.
  • carrier substrates are transparent carrier films, preferably flexible plastic films, for example made of polyimide (PI), polypropylene (PP), monoaxially 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 chlor
  • the carrier substrate preferably has a thickness of 5-700 ⁇ m, preferably 5-200 ⁇ m, particularly preferably 5-50 ⁇ m.
  • the security element containing the sub-wavelength structure and the interference coating can also be surface-treated, coated or laminated on one or both surfaces, for example coated or laminated with plastics, or lacquered in order to protect the security features present on the security element against mechanical, physical and/or protect against chemical influences.
  • a protective lacquer layer can, for example, be based on nitrocellulose, acrylates and their copolymers, polyamides and their copolymers, polyvinyl chloride and their copolymers, or consist of a crosslinking lacquer.
  • the security element can be provided with an adhesive layer on one or both sides in order to enable it to be fixed on or in a data carrier or documents of value. This adhesive layer can be in the form of either a heat seal, cold seal, or self-adhesive coating.
  • the security features according to the invention which are formed by sub-wavelength structures and interference coatings, can be applied to the carrier substrate in order to form the security element.
  • This security element can then, before or after a surface treatment, be made up and at least partially embedded as a strip, thread or patch in a data carrier or a document of value or applied to a data carrier or a document of value.
  • the invention also includes a data carrier or a document of value, e.g. a banknote, which has a security element according to the invention.
  • first surface area 1 shows the supervision of a flat security element 4, which is rectangular here.
  • first surface area 1 it has a first sub-wavelength structure.
  • No sub-wavelength structure is provided in the adjoining surface area; it is a non-structured surface area 3.
  • the boundary between the two surface areas 1, 3 is formed by the diagonal of the rectangle.
  • an interference coating 5 is now applied in a rectangular partial area of the security element 4, but not in the remaining part of the security element 4, see FIG 2 , where on the right an interference coating 5 covers slightly more than the right half of the security element 4.
  • the interference coating 5 here has the same properties everywhere, ie it is an interference coating that is common to both surface areas 1, 3 and has the same design.
  • the interference coating 5 therefore has the same thickness and the same structure everywhere. In this way, four different color effects can still be achieved.
  • first surface areas 1 with a first sub-wavelength structure can be present on a security element 4, and there can be many separate first surface areas 1 with a first sub-wavelength structure, with a coherent or many separate, non-structured surface areas 3 being located between and/or around these first surface areas 1.
  • all surface areas 1.3 can then be provided with the same continuous interference coating 5, or only some surface areas 1.3 can be completely or partially provided with a coherent, be covered over the entire surface interference coating 5.
  • several separate areas with interference coating 5 can be provided, which cover only the first surface areas 1 congruently.
  • the region or regions of the interference coating 5 do not completely coincide with the first surface regions 1 and form a pattern that is independent of it.
  • the security element 4 shown can be part of a document of value, for example cover a partial area of a document of value.
  • FIG. 12 shows a longitudinal section through the security element 4 in order to show the structure of the sub-wavelength structure and the interference coating 5.
  • FIG. The plane of the security element 4 thus runs horizontally here.
  • the first sub-wavelength structure is provided in the first surface area 1 . It consists of columns 8, which are repeated periodically, each with a period P, in two directions. Only the period P in the direction from left to right in the plane of the drawing can be seen here. The period in the direction normal to the plane of the drawing may be the same as or different from that in the plane of the drawing.
  • the height of the columns 8 corresponds to the effective depth T of the sub-wavelength structure.
  • the pillars 8 can have any desired cross-section, such as circular, oval, rectangular or square. The cross section should ideally be constant over the height of the column 8, as far as this is technically possible.
  • the dielectric layer 6 is then applied to this reflection layer 13 .
  • the absorber layer 7 is applied to the dielectric layer 6 .
  • the reflective layer 13 could be omitted.
  • a coating or lamination can then be applied to the absorber layer 7 .
  • the generally metallic reflection layer 13 of the interference coating 5 can also stimulate plasmonic effects.
  • the light would strike the security element from above, and the color effect that is caused by the sub-wavelength structure together with the interference coating would be visible in the reflected light, ie from above.
  • the light could also strike the security element from below (if the carrier substrate 12 is translucent).
  • the color effect caused by the sub-wavelength structure would also be visible in the reflected light, ie from below.
  • a color effect in transmission (if the carrier substrate 12 is translucent) cannot be ruled out.
  • the fourth sub-wavelength structure 4 shows a longitudinal section through a security element 4, which has two different sub-wavelength structures.
  • the first sub-wavelength structure is provided in the first surface area 1 .
  • a second sub-wavelength structure is provided in the second surface area 2, which differs from the first in that its columns 11 are less high and less wide. These columns 11 are also repeated periodically in two directions, each with a period that can be the same as or different from that normal to the plane of the drawing.
  • the period of the sub-wavelength structure of the first surface area 1 can be different from that of the second surface area 2 .
  • the two surface areas 1, 2 with sub-wavelength structures are separated by a non-structured surface area 3 without sub-wavelength structures. All three surface areas 1-3 are provided with the same interference coating 5.
  • non-structured surface area 3 could also be omitted, so that the first 1 and second surface area 2 directly adjoin one another. It can further surface areas with another sub-wavelength structure can also be provided.
  • figure 5 shows a longitudinal section through a security element 4, which has two different sub-wavelength structures.
  • both sub-wavelength structures are constructed using the same structural elements, namely columns 11, the columns 11, which are repeated periodically in two directions in the plane of the security element 4, are aligned in the first surface area 1 toward a first surface of the security element 4 and in the second surface area 2 toward a second surface of the security element 4, which is opposite the first surface.
  • Both surface areas 1.2 are provided with the same interference coating 5.
  • the two surface areas 1, 2 with sub-wavelength structures could also be separated by a non-structured surface area 3 without sub-wavelength structures.
  • the sub-wavelength structure of the second surface area 2 corresponds to that of FIG 4 .
  • the sub-wavelength structure of the first surface area 1 is mirrored here to that of the second surface area 2, specifically about a plane that is horizontal here.
  • the columns 11 of the first surface area 1 are directed downwards here and arise when the depressions in the carrier substrate 12 are filled.
  • the plane of the top surfaces 9 of the columns 11 in the first surface area 1 lies here in the plane of the surrounding surfaces 10 of the columns 11 in the second surface area 1.

Landscapes

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Description

    GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft ein flächiges Sicherheitselement mit optischen Sicherheitsmerkmalen, umfassend zumindest einen ersten Flächenbereich mit einer ersten Subwellenlängenstruktur, wobei die Strukturelemente, welche die erste Subwellenlängenstrukturen definieren, sich in der Ebene des Sicherheitselements periodisch wiederholen. Die periodische Wiederholung kann in einer Richtung, also in einer Dimension, erfolgen, etwa wenn ein Strukturelement eine gerade Wand umfasst und mehrere solche Wände periodisch nebeneinander angeordnet werden. Die periodische Wiederholung kann in zwei Richtungen, also in zwei Dimensionen, erfolgen, etwa wenn ein Strukturelement eine Säule umfasst und mehrere Säulen rasterförmig angeordnet sind, oder wenn ein Strukturelement eine Vertiefung umfasst und mehrere Vertiefungen rasterförmig angeordnet sind.
    • STAND DER TECHNIK
  • Aus der DE 10 2012 015 900 A1 sind einschlägige Sicherheitselemente bekannt, die Subwellenlängenstrukturen aufweisen. Und zwar weist das flächige Sicherheitselement in einem ersten Flächenbereich eine sogenannte Grundelementstruktur auf, die in Draufsicht von Vorder- und Rückseite aufgrund der Subwellenlängenstruktur unterschiedliche Farbeindrücke vermittelt, und in einem zweiten Flächenbereich ebenfalls die Grundelementstruktur, allerdings in zum ersten Flächenbereich gespiegelter Form, wodurch erster und zweiter Bereich in Draufsicht von beiden Seiten ein Motiv zeigen, in Durchsicht das Motiv aber nicht erkennbar ist. Zur Realisierung der Grundelementstruktur werden nun in einer ersten Variante eine Gittergrundstruktur im ersten Flächenbereich und eine invertierte Gittergrundstruktur im zweiten Flächenbereich offenbart. Als zweite Variante wird ein Substrat mit zueinander invertierten Interferenzbeschichtungen im ersten und im zweiten Flächenbereich gezeigt.
  • Die DE 10 2012 015 900 A1 ermöglicht es somit, aufgrund der zwei unterschiedlichen Flächenbereiche mit zueinander invertierter Grundelementstruktur in Draufsicht, also bei Reflexion an einer Oberfläche des Sicherheitselements, ein Motiv durch zwei unterschiedliche Farbeindrücke zu vermitteln.
  • Die DE 10 2009 056933 A1 zeigt ein Sicherheitselement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit Farbfiltern, wo eine Subwellenlängenstruktur mit einer Interferenzbeschichtung versehen ist.
    • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein alternatives Sicherheitselement mit optischen Sicherheitsmerkmalen bereitzustellen, das eine erhöhte Fälschungssicherheit aufweist, einfach herzustellen ist und ebenfalls ein Motiv durch zumindest zwei unterschiedliche Farbeindrücke vermitteln kann.
  • Ausgangspunkt der Erfindung ist ein flächiges Sicherheitselement mit optischen Sicherheitsmerkmalen, umfassend zumindest einen ersten Flächenbereich mit einer ersten Subwellenlängenstruktur, wobei die Strukturelemente, welche die erste Subwellenlängenstruktur definieren, sich in der Ebene des Sicherheitselements periodisch wiederholen. Um den Farbeffekt, der durch eine Subwellenlängenstruktur erzeugt wird, zu verändern, ist vorgesehen, dass die erste Subwellenlängenstruktur zumindest eines Teilbereichs des ersten Flächenbereichs zusätzlich mit einer Interferenzbeschichtung zur Erzeugung eines Farbkippeffekts versehen ist.
  • Anspruch 1 definiert den Gegenstand der Erfindung.
  • Der Farbkippeffekt besteht darin, dass sich der Farbeindruck mit dem Betrachtungswinkel ändert, d.h. die Interferenzbeschichtung ändert je nach Betrachtungswinkel die Farbe. Diese zusätzliche Interferenzbeschichtung bewirkt eine weitere Änderung des Farbeffekts, der durch die Subwellenlängenstruktur bedingt wird. Da sich die Effekte aufgrund der Subwellenlängenstruktur und der Interferenzbeschichtung überlagern, ist dieser Summeneffekt schwierig durch andere Methoden herzustellen, was die Fälschungssicherheit des erfindungsgemäßen Sicherheitselements vergrößert.
  • Als Interferenzbeschichtung zur Erzeugung eines Farbkippeffekts wird hier insbesondere eine Dünnschichtanordnung verstanden, die mittels Dünnschichtinterferenz einen Farbkippeffekt bewirkt. Sicherheitselemente, die auf Dünnschichtinterferenz beruhen, sind etwa aus der EP 1 558 449 A bekannt. Eine Interferenzbeschichtung zur Erzeugung eines Farbkippeffekts, im Folgenden kurz Interferenzbeschichtung, besteht in der Regel aus zumindest zwei Teilschichten: einer dielektrischen Schicht und einer Absorberschicht. Eine zusätzliche Reflexionsschicht auf der anderen Seite der dielektrischen Schicht, also der Absorberschicht bezüglich der dielektrischen Schicht gegenüberliegend, reflektiert elektromagnetische Wellen, hier Licht im sichtbaren Bereich, und verstärkt somit den Interferenzeffekt. Die dielektrische Schicht dient als Abstandsschicht, gegebenenfalls zwischen Reflexionsschicht und Absorberschicht. Der Farbkippeffekt tritt bei Betrachtung der Interferenzbeschichtung von der Seite der Absorberschicht auf, wenn also Licht durch die Absorberschicht auf die dielektrische Schicht fällt.
  • Für die dielektrische Schicht der Interferenzbeschichtung kommen dielektrische Materialien mit einem Brechungsindex kleiner oder gleich 1,65 in Frage, z.B. 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), niedrigbrechende organische Monomere und/oder niedrigbrechende organische Polymere.
  • Für die dielektrische Schicht der Interferenzbeschichtung kommen aber auch dielektrische Materialien mit einem Brechungsindex größer 1,65 in Frage, z.B. 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.
  • Als Absorberschicht der Interferenzbeschichtung kann eine metallische Schicht eingesetzt werden, wobei es sich beispielsweise um eine reine Metallschicht handeln kann oder um eine metallische Cluster enthaltende Schicht. Vorzugsweise umfasst die Absorberschicht zumindest ein Metall der Gruppe bestehend aus Aluminium, Gold, Titan, Vanadium, Kobalt, Wolfram, Niob, Eisen, Molybdän, Palladium, Platin, Chrom, Silber, Kupfer, Nickel, Tantal, Zinn und/oder deren Legierungen, beispielsweise Gold/Palladium, Kupfer/Nickel, Kupfer/Aluminium oder Chrom/Nickel.
  • Als Reflexionsschicht der Interferenzbeschichtung kann gegebenenfalls eine metallische Schicht eingesetzt werden, welche vorzugsweise zumindest ein Metall ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aluminium, Gold, Chrom, Silber, Kupfer, Zinn, Platin, Nickel und deren Legierungen, beispielsweise Nickel/Chrom oder Kupfer/Aluminium umfasst. Ebenfalls ist es denkbar, dass die Reflexionsschicht einen Halbleiter, wie etwa Silicium, enthält. Schließlich ist es auch denkbar, dass die Reflexionsschicht durch Auftragen einer Druckfarbe mit metallischen Pigmenten, vorzugweise aus einem Metall aus der zuvor erwähnten Gruppe, hergestellt wird. Die Reflexionsschicht wird vollflächig oder partiell durch bekannte Verfahren, wie Sprühen, Bedampfen, Sputtern, oder beispielsweise als Druckfarbe durch bekannte Druckverfahren (Tief-, Flexo-, Sieb-, Digitaldruck), durch Lackieren, Walzenauftragsverfahren, Schlitzdüsen-, Tauch-(rolldip coating) oder Vorhangauftragsverfahren (curtain coating) und dergleichen aufgebracht.
  • Als Reflexionsschicht der Interferenzbeschichtung können auch sogenannte HRI Schichten (High Refractive Index Schichten) verwendet werden, die ein Material mit einem Brechungsindex größer 1,5 umfassen. Solche HRI Schichten weisen beispielsweise dielektrische Materialien mit einem Brechungsindex von größer oder gleich 1,65 auf, z.B 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. Diese Materialien können entweder aufgedampft oder aufgedruckt (vor allem die Monomere und Polymere) werden.
  • Als Interferenzbeschichtung zur Erzeugung eines Farbkippeffekts können aber auch cholesterische Flüssigkristallschichten kombiniert mit einer dunklen, vorzugsweise schwarzen Druckschicht oder Metallisierung verwendet werden. Es können als Interferenzbeschichtung zur Erzeugung eines Farbkippeffekts aber auch Druckschichten mit Interferenzpigmenten oder flüssigkristallinen Pigmenten verwendet werden.
  • Das Merkmal, dass die erste Subwellenlängenstruktur zumindest eines Teilbereichs des ersten Flächenbereichs zusätzlich mit einer Interferenzbeschichtung zur Erzeugung eines Farbkippeffekts versehen ist, bedeutet, dass die Interferenzbeschichtung diesen ersten Flächenbereich nur teilweise oder auch ganz bedecken kann. Wenn nur ein Teilbereich des ersten Flächenbereichs mit einer Interferenzbeschichtung versehen ist, sind im ersten Flächenbereich zwei unterschiedliche Farben erkennbar. Wenn der ganze erste Flächenbereich mit der Interferenzbeschichtung versehen ist, dann erscheint dieser bei einem bestimmten Betrachtungswinkel zwar nur in einer Farbe, diese ist jedoch für verschiedene Betrachtungswinkel schwer reproduzierbar, weil sie bei zumindest einem anderen Betrachtungswinkel in eine zweite Farbe übergeht.
  • Die Erfindung umfasst jedenfalls auch, dass es pro Sicherheitselement mehrere erste Flächenbereiche mit einer ersten Subwellenlängenstruktur geben kann. Auf diese Weise können z.B. Muster aus mehreren getrennten Musterelementen, oder Schriftzüge aus mehreren Buchstaben hergestellt werden. Es sind dann alle möglichen Variationen von ersten Flächenbereichen möglich: ein oder mehrere erste Flächenbereiche, die vollständig mit einer Interferenzbeschichtung versehen sind, und/oder ein oder mehrere erste Flächenbereiche, die nur teilweise mit einer Interferenzbeschichtung versehen sind.
  • Ein flächiges Sicherheitselement hat im Vergleich zu seiner Länge und Breite eine geringe Höhe bzw. Dicke. Ein flächiges Sicherheitselement kann z.B. eine Folie oder eine Platte sein. Das flächige Sicherheitselement wird in der Regel eine konstante Höhe bzw. Dicke aufweisen. Die erste und zweite Oberfläche, welche die Vorder- und Rückseite des Sicherheitselements bilden, werden in der Regel plan sein und parallel zueinander angeordnet sein. Die Subwellenlängenstrukturen werden in der Regel parallel zur Ebene des Sicherheitselements verlaufen, das heißt, die Richtungen der periodischen Wiederholung der Strukturelemente liegen parallel zur Ebene des Sicherheitselements, während sich die Strukturelemente selbst, wie Säulen oder Vertiefungen, selbstverständlich auch normal zur Ebene des Sicherheitselements erstrecken können und in der Regel auch werden.
  • Als Subwellenlängenstruktur werden hier Strukturen verstanden, welche aus Strukturelementen aufgebaut sind, welche sich zumindest in einer Ebene des Sicherheitselements periodisch wiederholen, wobei eine Abmessung des einzelnen Strukturelementes unterhalb der Wellenlänge des verwendeten Lichts liegt. Die periodische Wiederholung der Strukturelemente kann in einer Richtung, also in einer Dimension, erfolgen, oder in zwei Richtungen, also in zwei Dimensionen. Als Subwellenlängenstruktur sind beispielsweise zweidimensional periodische Säulenstrukturen oder zweidimensional periodische Lochstrukturen bekannt, wie sie etwa in der DE 10 2012 015 900 A1 erläutert werden. Die Säulen ragen dabei von einer Schicht ab, während die Löcher durch Ausnehmungen in einer Schicht realisiert werden. Insofern sind Säulen die Negativform zu den Löchern. Dabei liegt der Durchmesser der Säule bzw. des Lochs in der Lochstruktur unter der Wellenlänge des zur Beleuchtung verwendeten Lichts, in der Regel ist dies sichtbares Licht. Die Höhe der Säule bzw. die Tiefe des Lochs ist so gewählt, dass sich bestimmte Wellenlängen auslöschen und so das reflektierte (und das gegebenenfalls transmittierte) Licht eine zum einfallenden Licht, in der Regel weißes Licht, andere Farbe hat. Eine weitere Möglichkeit wäre, zusätzlich Plasmonen zu erzeugen und damit eine weitere Farbverschiebung des Lichts zu erreichen, hierzu werden die Subwellenlängenstrukturen unter Verwendung von dünnen Metallschichten realisiert. Das heißt, im Fall einer Säulenstruktur tragen die Oberflächen der Säulen und die Fläche zwischen den Säulen, die sich auf der Höhe des Bodens der Säulen befindet, eine Metallschicht, nicht jedoch die Seitenflächen der Säulen, soweit dies produktionsbedingt möglich ist. Ebenso würden im Fall von Lochstrukturen die Flächen, in denen sich die Löcher befinden, und der Boden der Löcher eine Metallschicht tragen, nicht jedoch die Wände der Löcher, soweit dies produktionsbedingt möglich ist.
  • Die Subwellenlängenstruktur wird in der Regel hauptsächlich durch eine Lackschicht gebildet, z.B. aus UV-Lack, deren Oberfläche mit einer Nanostruktur versehen wird, etwa mittels Prägeverfahren. Auf diese strukturierte Lackschicht wird dann die erfindungsgemäße Interferenzbeschichtung aufgebracht. Wenn diese eine Dünnschichtanordnung umfassend eine Absorberschicht, eine dielektrische Schicht und eine Reflexionsschicht ist, könnte die metallische Reflexionsschicht verwendet werden, um zusätzlich Oberflächenplasmonen anzuregen. Optional kann auch eine dünne dielektrische Schicht zwischen Lackschicht und metallischer Reflexionsschicht aufgebracht werden.
  • Wenn keine metallische Reflexionsschicht zur Verfügung steht, weil etwa die Interferenzbeschichtung keine Dünnschichtanordnung mit dielektrischer und Absorberschicht und Reflexionsschicht ist, wäre es auch denkbar, dass zur Anregung von Oberflächenplasmonen - vor dem Aufbringen der Interferenzbeschichtung - eine zusätzliche Metallschicht auf die Subwellenlängenstruktur aufgebracht wird. Optional kann auch eine dünne dielektrische Schicht zwischen Lackschicht und zusätzlicher Metallschicht aufgebracht werden.
  • Die Abscheidung der metallischen Reflexionsschicht oder der zusätzlichen Metallschicht sollte bevorzugt direktional erfolgen, z.B. durch thermisches Bedampfen oder Sputterabscheidung. Durch die direktionale Abscheidung des Metalls entstehen am Boden der Löcher bzw. auf den Säulen metallische Scheibchen, während sich im restlichen Bereich ein perforierter Lochfilm ausbildet. Durch die elektrische Trennung der Metallscheibchen und des perforierten Lochfilms können durch einfallendes Licht Oberflächenplasmonen angeregt werden. Die Anregung der Oberflächenplasmonen verursacht vergrößerte Reflexion bzw. Absorption in bestimmten spektralen Bereichen, was mit einer Farbgebung assoziiert ist. Die zusätzliche Metallschicht der Subwellenlängenstruktur kann aus Al, Cu, Ag, Au, Pd, Pt, Sn, In oder deren Legierungen aufgebaut sein.
  • Nach dem Aufbringen der Interferenzbeschichtung kann die mit der Interferenzbeschichtung beschichtete Subwellenlängenstruktur aufgefüllt werden, z.B. mit dem gleichen Lack, aus dem die Subwellenlängenstruktur aufgebaut ist.
  • Die Periodizität der Subwellenlängenstruktur kann im Bereich von 200-500 nm liegen, der Durchmesser der Säulen bzw. Löcher bzw. Gitteröffnungen kann im Bereich von 100-300 nm liegen. Die Höhe der Säulen bzw. die Tiefe der Löcher kann zwischen 30 und 400 nm liegen, insbesondere im Bereich von 150-250 nm, z.B. um 200 nm.
  • Wenn die Interferenzbeschichtung eine Dünnschichtanordnung mit dielektrischer und Absorberschicht ist, dann hat die dielektrische Schicht typischer Weise eine Dicke im Bereich von 100-500 nm. Die Dicke der Absorberschicht liegt typischer Weise im Bereich von 5-10 nm. Die optionale Reflexionsschicht der Dünnschichtanordnung kann typischerweise eine Dicke von 20-50 nm haben. Denkbar wäre auch eine Dicke unter 20 nm, z.B. von 5-10 nm, wobei hier aber die Reflexionseigenschaft geringer ist. Wenn die Interferenzbeschichtung keine Dünnschichtanordnung ist, kann die optionale zusätzliche Metallschicht zur Anregung von Oberflächenplasmonen eine Dicke von 5 bis 100 nm, bevorzugt eine Dicke unter 40 nm, besonders bevorzugt eine Dicke unter 20 nm, z.B. von 5-10 nm haben.
  • Das Sicherheitselement kann darüber hinaus auch einen oder mehrere Flächenbereiche umfassen, die weder eine Subwellenlängenstruktur noch eine Interferenzbeschichtung aufweisen. Diese können dann etwa mit Farbe und/oder Informationen bedruckt oder mit anderen Sicherheitsmerkmalen versehen werden.
  • Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass angrenzend an einen ersten Flächenbereich ein nicht strukturierter Flächenbereich liegt, der keine Subwellenlängenstruktur aufweist, jedoch zumindest in einem Teilbereich die gleiche Interferenzbeschichtung wie zumindest ein Teilbereich des ersten Flächenbereichs aufweist. Es gibt dann also mindestens einen ersten Flächenbereich mit einer Subwellenlängenstruktur und einen daran angrenzenden Flächenbereich ohne Subwellenlängenstruktur, wobei beide Flächenbereiche teilweise, insbesondere vollständig, mit der gleichen Interferenzbeschichtung versehen sind. Es ist also etwa zumindest eine durchgehende Interferenzbeschichtung vorhanden, die sowohl Flächenbereiche mit einer Subwellenlängenstruktur überdeckt als auch Flächenbereich ohne Subwellenlängenstruktur. Insbesondere kann eine einzige durchgehende Interferenzbeschichtung alle ersten Flächenbereiche einer Subwellenlängenstruktur und alle Flächenbereiche ohne Subwellenlängenstruktur überdecken. Dabei kann die einzige durchgehende Interferenzbeschichtung sich über das ganze flächige Sicherheitselement erstrecken. Eine durchgehende Interferenzbeschichtung lässt sich einfacher fertigen als mehrere voneinander getrennte Flächenbereiche mit Interferenzbeschichtung.
  • Verwendet man entsprechend viele und entsprechend kleine erste Flächenbereiche und entsprechend viele und entsprechend kleine, nicht strukturierte Flächenbereiche, kann man damit hochaufgelöste zweifärbige Bilder erzeugen.
  • In einer Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass das Sicherheitselement neben einem ersten Flächenbereich mit einer ersten Subwellenlängenstruktur zumindest einen zweiten Flächenbereich mit einer zweiten Subwellenlängenstruktur umfasst, wobei der erste Flächenbereich neben dem zweiten Flächenbereich angeordnet ist, wobei die Strukturelemente, welche die erste und die zweite Subwellenlängenstruktur definieren und die sich in der Ebene des Sicherheitselements periodisch wiederholen, für beide Flächenbereiche unterschiedlich sind.
  • In diesem Fall können im Auflicht für einen bestimmten Betrachtungswinkel sogar drei unterschiedliche Farben erzeugt werden, einmal durch die erste Subwellenlängenstruktur des ersten Flächenbereichs, einmal durch die zweite Subwellenlängenstruktur des zweiten Flächenbereichs und einmal durch die zusätzliche Interferenzbeschichtung in einem Teilbereich des ersten Flächenbereichs. Wenn der gesamte erste Flächenbereich mit der gleichen Interferenzbeschichtung bedeckt ist, so können für einen bestimmten Betrachtungswinkel zwar nur zwei unterschiedliche Farben zur Erscheinung gebracht werden, allerdings ist die sich für verschiedene Betrachtungswinkel ändernde Farbe des ersten Flächenbereichs schwer reproduzierbar.
  • In einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass das Sicherheitselement neben einem ersten Flächenbereich mit einer ersten Subwellenlängenstruktur zumindest einen zweiten Flächenbereich mit einer zweiten Subwellenlängenstruktur umfasst, wobei der erste Flächenbereich neben dem zweiten Flächenbereich angeordnet ist, wobei die Strukturelemente, welche die erste und zweite Subwellenlängenstruktur definieren und die sich in der Ebene des Sicherheitselements periodisch wiederholen, für beide Flächenbereiche gleich sind, jedoch im ersten Flächenbereich zu einer ersten Oberfläche des Sicherheitselements hin ausgerichtet sind und im zweiten Flächenbereich zu einer zweiten Oberfläche des Sicherheitselements hin ausgerichtet sind, welche der ersten Oberfläche gegenüber liegt.
  • Würde man also die erste Subwellenlängenstruktur des ersten Flächenbereichs an einer Ebene spiegeln, die parallel zur Ebene des Sicherheitselements im Sicherheitselement verläuft, und anschließend entlang diese Spiegelebene in den zweiten Flächenbereich verschieben, so würde man die zweite Subwellenlängenstruktur des zweiten Flächenbereichs erhalten.
  • In diesem Fall können im Auflicht ebenfalls drei unterschiedliche Farben erzeugt werden, einmal durch die erste Subwellenlängenstruktur des ersten Flächenbereichs, einmal durch die zweite Subwellenlängenstruktur des zweiten Flächenbereichs und einmal durch die zusätzliche Interferenzbeschichtung in einem Teilbereich des ersten Flächenbereichs.
  • Wenn der gesamte erste Flächenbereich mit der gleichen Interferenzbeschichtung bedeckt ist, so können für einen bestimmten Betrachtungswinkel zwar nur zwei unterschiedliche Farben zur Erscheinung gebracht werden, allerdings ist die sich für verschiedene Betrachtungswinkel ändernde Farbe des ersten Flächenbereichs schwer reproduzierbar.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der beiden Ausführungsformen mit zwei unterschiedlichen oder zwei zueinander invertierten Subwellenlängenstrukturen kann vorgesehen sein, dass die zweite Subwellenlängenstruktur zumindest eines Teils des zweiten Flächenbereichs zusätzlich mit einer Interferenzbeschichtung zur Erzeugung eines Farbkippeffekts versehen ist. Auf diese Weise können für einen bestimmten Betrachtungswinkel bis zu vier unterschiedliche Farben im Auflicht erzeugt werden, da die teilweise Anordnung einer Interferenzbeschichtung auch im zweiten Flächenbereich eine Änderung des reflektierten Lichts in diesem Bereich des zweiten Flächenbereichs bedingt. Die Interferenzbeschichtung kann vom Aufbau her für den ersten und den zweiten Flächenbereich gleich ausgestaltet sein, also das gleiche optische Verhalten zeigen. Es könnte also beispielsweise die Interferenzbeschichtung vollständig den ersten und den zweiten Flächenbereich ausfüllen. Dann würde das Sicherheitselement bei einem bestimmten Betrachtungswinkel zwei Farben zeigen, die jeweils schwer reproduzierbar sind.
  • Es könnte aber auch die Interferenzbeschichtung im ersten Flächenbereich einen anderen Schichtaufbau (z.B. eine andere Dicke der Abstandsschicht) haben als im zweiten Flächenbereich, sodass die Interferenzbeschichtung im zweiten Flächenbereich ein anderes optisches Verhalten und damit eine andere Farbe als jene im ersten Flächenbereich erzeugt.
  • Selbstverständlich können auch pro Flächenbereich, also auf der gleichen Subwellenlängenstruktur, unterschiedliche Interferenzbeschichtungen nebeneinander aufgebracht werden, um aufgrund des z.B. unterschiedlichen Schichtaufbaus der Interferenzbeschichtungen entsprechend unterschiedliche Farben pro Flächenbereich zu erzeugen. Entsprechend ist in einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die erste Subwellenlängenstruktur eines ersten Flächenbereichs und/oder gegebenenfalls die zweite Subwellenlängenstruktur eines zweiten Flächenbereichs nebeneinander zwei oder mehr unterschiedliche Interferenzbeschichtungen zur Erzeugung eines Farbkippeffekts aufweisen. Der Begriff "unterschiedliche Interferenzbeschichtungen" ist so zu verstehen, dass diese jeweils einen unterschiedlichen Farbeffekt erzielen. Dazu können die unterschiedlichen Interferenzbeschichtungen nach dem gleichen Prinzip aufgebaut sein, etwa könnten sie alle eine Dünnschichtanordnung mit zumindest Absorberschicht und dielektrischer Schicht umfassen, jedoch sich in Material und/oder Dicke der dielektrischen Schicht unterscheiden. Oder die unterschiedlichen Interferenzbeschichtungen können unterschiedliche Prinzipien verwenden, indem etwa eine Interferenzbeschichtung eine Dünnschichtanordnung umfasst, eine andere Interferenzbeschichtung eine cholesterische Flüssigkristallschicht oder Schichten mit Interferenzpigmenten oder flüssigkristallinen Pigmenten.
  • Es kann vorgesehen sein, dass zumindest ein erster Flächenbereich (mit einer ersten Subwellenlängenstruktur) angrenzend an einen zweiten Flächenbereich (mit einer zweiten Subwellenlängenstruktur) angeordnet ist. Erster und zweiter Flächenbereich können also direkt aneinander angrenzen, was die Erstellung eines zusammenhängenden fälschungssicheren Motivs ermöglicht, oder voneinander beabstandet angeordnet sein, was das Anbringen zusätzlicher Sicherheitsmerkmale zwischen den beiden Flächenbereichen ermöglicht.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der erste Flächenbereich beabstandet zu dem zweiten Flächenbereich angeordnet ist, wobei zwischen erstem und zweitem Flächenbereich ein nicht strukturierter Flächenbereich liegt, der keine Subwellenlängenstruktur aufweist.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Strukturelemente, welche die erste und zweite Subwellenlängenstruktur definieren, Säulen oder Löcher umfassen und die Ebene der Deckflächen der Säulen im ersten Flächenbereich der Ebene der umgebenden Flächen der Säulen im zweiten Flächenbereich entspricht, bzw. dass die Ebene der Böden der Löcher im ersten Flächenbereich der Ebene der umgebenden Flächen der Löcher im zweiten Flächenbereich entspricht.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Interferenzbeschichtung zumindest in einem Flächenbereich unmittelbar auf die Subwellenlängenstruktur aufgebracht ist. Die Interferenzbeschichtung wird in der Regel direkt auf die Subwellenlängenstruktur aufgebracht werden. Es kann auch umgekehrt die Subwellenlängenstruktur auf die Interferenzbeschichtung aufgebracht werden. In beiden Fällen befinden sich keine weiteren Schichten zwischen Subwellenlängenstruktur und Interferenzbeschichtung, Subwellenlängenstruktur und Interferenzbeschichtung liegen direkt aneinander. Denkbar wäre aber auch, dass sich zwischen Subwellenlängenstruktur und Interferenzbeschichtung eine oder mehrere weitere Schichten befinden.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die wirksame Tiefe der Subwellenlängenstruktur kleiner als die Dicke der Interferenzbeschichtung ist. Die wirksame Tiefe entspricht der Höhe der Strukturelemente. Bei Säulen ist die wirksame Tiefe die Höhe der Säule, bei Löchern ist die wirksame Tiefe die Tiefe des Lochs. Im Fall einer Dünnschichtanordnung ohne Reflexionsschicht entspricht die Dicke der Interferenzbeschichtung der Summe der Dicken aus dielektrischer Schicht und Absorberschicht. Im Fall einer Dünnschichtanordnung mit Reflexionsschicht entspricht die Dicke der Interferenzbeschichtung der Summe der Dicken aus dielektrischer Schicht, Absorberschicht und Reflexionsschicht.
  • Das erfindungsgemäße Sicherheitselement weist in der Regel ein Trägersubstrat auf, auf welchem die Subwellenlängenstruktur und die Interferenzbeschichtung aufgebracht sind. Als Trägersubstrate kommen beispielsweise transparente Trägerfolien, vorzugsweise flexible Kunststofffolien, beispielsweise aus 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), Polyvinylchlorid (PVC) Ethylentetrafluorethylen (ETFE), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyvinylfluorid (PVF), Polyvinylidenfluorid (PVDF) und EthylenTetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Fluorterpolymer (EFEP) in Frage. Die Trägerfolien können transparent, transluzent, semiopak oder opak sein.
  • Das Trägersubstrat weist vorzugsweise eine Dicke von 5-700 µm, bevorzugt 5-200 µm, besonders bevorzugt 5-50 µm auf.
  • Das Sicherheitselement, enthaltend die Subwellenlängenstruktur und die Interferenzbeschichtung, kann auch auf einer oder auf beiden Oberflächen oberflächenbehandelt, beschichtet oder kaschiert, beispielsweise mit Kunststoffen beschichtet oder kaschiert, oder lackiert sein, um die auf dem Sicherheitselement vorhandenen Sicherheitsmerkmale gegen mechanische, physikalische und/oder chemische Einflüsse zu schützen. Eine Schutzlackschicht kann beispielsweise auf Basis von Nitrocellulose, Acrylaten und deren Copolymeren, Polyamiden und deren Copolymeren, Polyvinylchloriden und deren Copolymeren aufgebaut sein oder aus einem vernetzenden Lack bestehen. Ferner kann das Sicherheitselement ein- oder beidseitig mit einer Kleberschicht versehen werden, um eine Festlegung auf oder in einem Datenträger oder Wertdokumente zu ermöglichen. Diese Kleberschicht kann entweder in Form einer Heißsiegel-, Kaltsiegel- oder Selbstklebebeschichtung ausgeführt sein.
  • Die erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmale, die durch Subwellenlängenstrukturen und Interferenzbeschichtungen gebildet werden, können dabei auf das Trägersubstrat aufgebracht werden, um das Sicherheitselement zu bilden. Dieses Sicherheitselement kann anschließend, vor oder nach einer Oberflächenbehandlung, konfektioniert werden und als Streifen, Faden oder Patch in einen Datenträger oder ein Wertdokument zumindest teilweise eingebettet oder auf einen Datenträger oder ein Wertdokument appliziert werden. Insofern umfasst die Erfindung auch einen Datenträger oder ein Wertdokument, z.B. eine Banknote, welche ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement aufweisen.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Die Erfindung wird nun anhand schematischer Figuren näher erläutert, die Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellen. Dabei zeigt
    • Fig. 1
    eine Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes flächiges Sicherheitselement, noch ohne Interferenzbeschichtung,
    Fig. 2
    eine Aufsicht auf das Sicherheitselement aus Fig. 1 mit Interferenzbeschichtung,
    Fig. 3
    einen Längsschnitt durch das Sicherheitselement aus Fig. 2 gemäß Schnittlinie A-A,
    Fig. 4
    einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäßes Sicherheitselement mit zwei Subwellenlängenstrukturen und einer Interferenzbeschichtung,
    Fig. 5
    einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäßes Sicherheitselement mit zwei zueinander invertierten Subwellenlängenstrukturen und einer Interferenzbeschichtung.
    WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Fig. 1 zeigt die Aufsicht auf ein flächiges Sicherheitselement 4, das hier rechteckig ist. In einem ersten Flächenbereich 1 weist es eine erste Subwellenlängenstruktur auf. In dem angrenzenden Flächenbereich ist keine Subwellenlängenstruktur vorgesehen, es handelt sich um einen nicht strukturierten Flächenbereich 3. Die Grenze zwischen den beiden Flächenbereichen 1,3 wird durch die Diagonale des Rechtecks gebildet.
  • Um das Sicherheitselement 4 mit dem erfindungsgemäßen Merkmal der Interferenzbeschichtung 5 zu versehen, wird nun in einem rechteckigen Teilbereich des Sicherheitselements 4 eine Interferenzbeschichtung 5 aufgebracht, im restlichen Teil des Sicherheitselements 4 aber nicht, siehe Fig. 2, wo rechts eine Interferenzbeschichtung 5 etwas mehr als die reche Hälfte des Sicherheitselements 4 bedeckt. Die Interferenzbeschichtung 5 weist hier überall die gleichen Eigenschaften auf, ist also eine für beide Flächenbereichen 1,3 gemeinsame und gleich ausgestaltete Interferenzbeschichtung. Die Interferenzbeschichtung 5 hat also überall die gleiche Dicke und den gleichen Aufbau. Auf diese Weise können dennoch vier verschiedene Farbeffekte erzielt werden.
  • Selbstverständlich können auf einem Sicherheitselement 4 einer oder mehrere anders geformte erste Flächenbereiche 1 mit einer ersten Subwellenlängenstruktur vorhanden sein, und es können viele voneinander getrennte erste Flächenbereiche 1 mit einer ersten Subwellenlängenstruktur vorhanden sein, wobei sich zwischen und/oder um diese ersten Flächenbereiche 1 ein zusammenhängender oder viele voneinander getrennte, nicht strukturierte Flächenbereiche 3 befinden können. Dabei können dann alle Flächenbereiche 1,3 mit der gleichen durchgehenden Interferenzbeschichtung 5 versehen sein, oder es können nur einige Flächenbereiche 1,3 vollständig oder teilweise mit einer zusammenhängenden, ganzflächigen Interferenzbeschichtung 5 bedeckt sein. Oder es können mehrere voneinander getrennte Bereiche mit Interferenzbeschichtung 5 vorgesehen sein, welche nur die ersten Flächenbereiche 1 kongruent bedecken. Oder der oder die Bereiche der Interferenzbeschichtung 5 decken sich nicht vollständig mit ersten Flächenbereichen 1 und bilden ein davon unabhängiges Muster.
  • Das dargestellte Sicherheitselement 4 kann Teil eines Wertdokuments sein, etwa eine Teilfläche eines Wertdokuments bedecken.
  • Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch das Sicherheitselement 4, um den Aufbau der Subwellenlängenstruktur und der Interferenzbeschichtung 5 zu zeigen. Die Ebene des Sicherheitselements 4 verläuft hier also waagrecht. Im ersten Flächenbereich 1 ist die erste Subwellenlängenstruktur vorgesehen. Sie besteht aus Säulen 8, die sich in zwei Richtungen periodisch mit jeweils einer Periode P wiederholen. Hier ist nur die Periode P in der Richtung von links nach rechts in Zeichenebene zu sehen. Die Periode in Richtung normal zur Zeichenebene kann gleich oder auch verschieden zu jener in der Zeichenebene sein. Die Höhe der Säulen 8 entspricht der wirksamen Tiefe T der Subwellenlängenstruktur. Die Säulen 8 können einen beliebigen Querschnitt aufweisen, etwa kreisrund, oval, rechteckig oder quadratisch. Der Querschnitt soll über die Höhe der Säule 8, soweit produktionstechnisch möglich, am besten konstant sein.
  • Auf die Subwellenlängenstruktur des ersten Flächenbereichs 1 und auf den nicht strukturierten Flächenbereich 3 wird nun die Interferenzbeschichtung 5 aufgebracht, die hier aus drei Schichten besteht: die Reflexionsschicht 13 ist direkt auf die Deckfläche 9 der Säule 8, auf die umgebende Fläche 10 der Säule 8 sowie auf die Oberfläche des nicht strukturierten Flächenbereichs 3 aufgebracht. Auf diese Reflexionsschicht 13 wird dann die dielektrische Schicht 6 aufgebracht. Auf die dielektrische Schicht 6 wird die Absorberschicht 7 aufgebracht. Optional könnte die Reflexionsschicht 13 entfallen. Auf die Absorberschicht 7 kann dann eine Beschichtung oder Kaschierung aufgebracht werden.
  • Durch die, in der Regel metallische, Reflexionsschicht 13 der Interferenzbeschichtung 5 können auch plasmonische Effekte angeregt werden.
  • Das Licht würde hier von oben auf das Sicherheitselement einfallen, der Farbeffekt, der durch die Subwellenlängenstruktur gemeinsam mit der Interferenzbeschichtung hervorgerufen wird, würde entsprechend im Reflexionslicht, also von oben, zu sehen sein. Das Licht könnte auch von unten (falls das Trägersubstrat 12 lichtdurchlässig ist) auf das Sicherheitselement einfallen, der Farbeffekt, der durch die Subwellenlängenstruktur hervorgerufen wird, würde ebenfalls entsprechend im Reflexionslicht, also von unten, zu sehen sein. Ein Farbeffekt in Transmission (falls das Trägersubstrat 12 lichtdurchlässig ist) ist aber nicht ausgeschlossen.
  • Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch ein Sicherheitselement 4, das zwei unterschiedliche Subwellenlängenstrukturen aufweist. Im ersten Flächenbereich 1 ist die erste Subwellenlängenstruktur vorgesehen. Im zweiten Flächenbereich 2 ist eine zweite Subwellenlängenstruktur vorgesehen, welche sich von der ersten insofern unterscheidet, dass deren Säulen 11 weniger hoch und breit sind. Auch diese Säulen 11 wiederholen sich in zwei Richtungen periodisch mit jeweils einer Periode, die in Zeichenebene gleich oder auch verschieden zu jener normal zur Zeichenebene sein kann. Die Periode der Subwellenlängenstruktur des ersten Flächenbereichs 1 kann unterschiedlich zu jener des zweiten Flächenbereichs 2 sein. Die beiden Flächenbereiche 1,2 mit Subwellenlängenstrukturen sind durch einen nicht strukturierten Flächenbereich 3 ohne Subwellenlängenstrukturen getrennt. Alle drei Flächenbereiche 1-3 sind mit der gleichen Interferenzbeschichtung 5 versehen.
  • Auf diese Weise können, bei unterschiedlichen Betrachtungswinkeln, bis zu sechs verschiedene Farbeindrücke vermittelt werden, je zwei verschiedene Farbeindrücke pro Flächenbereich 1-3. Wenn der erste 1 und/oder der zweite Flächenbereich 2 nicht vollständig mit einer Interferenzbeschichtung 5 bedeckt sind, also in Fig. 4 etwa die weiter links oder rechts liegenden Bereiche keine Interferenzbeschichtung 5 mehr tragen, können auch pro strukturiertem Flächenbereich 1,2 zwei unterschiedliche Farbeindrücke bei gleichem Betrachtungswinkel erzielt werden.
  • Es könnte jedoch der nicht strukturierte Flächenbereich 3 auch weggelassen werden, sodass erster 1 und zweiter Flächenbereich 2 direkt aneinandergrenzen. Es können auch weitere Flächenbereiche mit wieder anderer Subwellenlängenstruktur vorgesehen sein.
  • Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch ein Sicherheitselement 4, das zwei unterschiedliche Subwellenlängenstrukturen aufweist. Beide Subwellenlängenstrukturen sind zwar durch die gleichen Strukturelemente, nämlich Säulen 11, aufgebaut, allerdings sind hier die Säulen 11, welche sich in der Ebene des Sicherheitselements 4 in zwei Richtungen periodisch wiederholen, im ersten Flächenbereich 1 zu einer ersten Oberfläche des Sicherheitselements 4 hin ausgerichtet und im zweiten Flächenbereich 2 zu einer zweiten Oberfläche des Sicherheitselements 4 hin ausgerichtet, welche der ersten Oberfläche gegenüber liegt. Beide Flächenbereiche 1,2 sind mit der gleichen Interferenzbeschichtung 5 versehen. Die beiden Flächenbereiche 1,2 mit Subwellenlängenstrukturen könnten auch durch einen nicht strukturierten Flächenbereich 3 ohne Subwellenlängenstrukturen getrennt sein.
  • Bei dieser Ausführungsform entspricht die Subwellenlängenstruktur des zweiten Flächenbereichs 2 jener aus Fig. 4. Die Subwellenlängenstruktur des ersten Flächenbereichs 1 ist hier zu jener aus dem zweiten Flächenbereich 2 gespiegelt, und zwar um eine hier waagrechte Ebene. Die Säulen 11 des ersten Flächenbereichs 1 sind hier nach unten gerichtet und entstehen, wenn die Vertiefungen im Trägersubstrat 12 ausgefüllt werden.
  • Die Ebene der Deckflächen 9 der Säulen 11 im ersten Flächenbereich 1 liegen hier in der Ebene der umgebenden Flächen 10 der Säulen 11 im zweiten Flächenbereich 1.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    erster Flächenbereich
    2
    zweiter Flächenbereich
    3
    nicht strukturierter Flächenbereich
    4
    Sicherheitselement
    5
    Interferenzbeschichtung
    6
    dielektrische Schicht
    7
    Absorberschicht
    8
    Säule
    9
    Deckfläche der Säule
    10
    umgebende Fläche der Säule
    11
    Säule
    12
    Trägersubstrat
    13
    Reflexionsschicht
    P
    Periode
    T
    wirksame Tiefe

Claims (11)

  1. Flächiges Sicherheitselement (4) mit optischen Sicherheitsmerkmalen, umfassend zumindest einen ersten Flächenbereich (1) mit einer ersten Subwellenlängenstruktur, wobei die Strukturelemente, welche die erste Subwellenlängenstruktur definieren, sich in der Ebene des Sicherheitselements (4) periodisch wiederholen, wobei die erste Subwellenlängenstruktur zumindest eines Teilbereichs des ersten Flächenbereichs (1) zusätzlich mit einer Interferenzbeschichtung (5) zur Erzeugung eines Farbkippeffekts versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass angrenzend an einen ersten Flächenbereich (1) ein nicht strukturierter Flächenbereich (3) liegt, der keine Subwellenlängenstruktur aufweist, jedoch zumindest in einem Teilbereich die gleiche Interferenzbeschichtung (5) wie zumindest ein Teilbereich des ersten Flächenbereichs (1) aufweist, wobei durch den ersten Flächenbereich (1) und den nicht strukturierten Flächenbereich (3) ein Motiv durch zumindest zwei unterschiedliche Farbeindrücke vermittelt wird.
  2. Flächiges Sicherheitselement (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement neben einem ersten Flächenbereich (1) mit einer ersten Subwellenlängenstruktur zumindest einen zweiten Flächenbereich (2) mit einer zweiten Subwellenlängenstruktur umfasst, wobei der erste Flächenbereich (1) neben dem zweiten Flächenbereich (2) angeordnet ist, wobei die Strukturelemente, welche die erste und die zweite Subwellenlängenstruktur definieren und die sich in der Ebene des Sicherheitselements (4) periodisch wiederholen, für beide Flächenbereiche unterschiedlich sind.
  3. Flächiges Sicherheitselement (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement neben einem ersten Flächenbereich (1) mit einer ersten Subwellenlängenstruktur zumindest einen zweiten Flächenbereich (2) mit einer zweiten Subwellenlängenstruktur umfasst, wobei der erste Flächenbereich (1) neben dem zweiten Flächenbereich (2) angeordnet ist, wobei die Strukturelemente, welche die erste und zweite Subwellenlängenstruktur definieren und die sich in der Ebene des Sicherheitselements (4) periodisch wiederholen, für beide Flächenbereiche gleich sind, jedoch im ersten Flächenbereich (1) zu einer ersten Oberfläche des Sicherheitselements hin ausgerichtet sind und im zweiten Flächenbereich (2) zu einer zweiten Oberfläche des Sicherheitselements hin ausgerichtet sind, welche der ersten Oberfläche gegenüber liegt.
  4. Flächiges Sicherheitselement (4) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Subwellenlängenstruktur zumindest eines Teils des zweiten Flächenbereichs (2) zusätzlich mit einer Interferenzbeschichtung (5) zur Erzeugung eines Farbkippeffekts versehen ist.
  5. Flächiges Sicherheitselement (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Subwellenlängenstruktur eines ersten Flächenbereichs (1) und/oder gegebenenfalls die zweite Subwellenlängenstruktur eines zweiten Flächenbereichs (2) nebeneinander zwei oder mehr unterschiedliche Interferenzbeschichtungen (5) zur Erzeugung eines Farbkippeffekts aufweisen.
  6. Flächiges Sicherheitselement (4) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein erster Flächenbereich (1) angrenzend an einen zweiten Flächenbereich (2) angeordnet ist.
  7. Flächiges Sicherheitselement (4) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Flächenbereich (1) beabstandet zu dem zweiten Flächenbereich (2) angeordnet ist, wobei zwischen erstem und zweitem Flächenbereich ein nicht strukturierter Flächenbereich (3) liegt, der keine Subwellenlängenstruktur aufweist.
  8. Flächiges Sicherheitselement (4) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturelemente, welche die erste und zweite Subwellenlängenstruktur definieren, Säulen (8,11) oder Löcher umfassen und die Ebene der Deckflächen der Säulen (8,11) im ersten Flächenbereich (1) der Ebene der umgebenden Flächen der Säulen (8, 11) im zweiten Flächenbereich (2) entspricht, bzw. dass die Ebene der Böden der Löcher im ersten Flächenbereich (1) der Ebene der umgebenden Flächen der Löcher im zweiten Flächenbereich (2) entspricht.
  9. Flächiges Sicherheitselement (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Interferenzbeschichtung (5) zumindest in einem Flächenbereich (1,2) unmittelbar auf die Subwellenlängenstruktur aufgebracht ist.
  10. Flächiges Sicherheitselement (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wirksame Tiefe (T) der Subwellenlängenstruktur kleiner als die Dicke der Interferenzbeschichtung (5) ist.
  11. Datenträger oder Wertdokument aufweisend ein Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
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