EP4551408A1 - Optisch variables flächenmuster, wertdokument mit optisch variablem flächenmuster und verfahren zur herstellung eines optisch variablen flächenmusters - Google Patents

Optisch variables flächenmuster, wertdokument mit optisch variablem flächenmuster und verfahren zur herstellung eines optisch variablen flächenmusters

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Publication number
EP4551408A1
EP4551408A1 EP23741253.1A EP23741253A EP4551408A1 EP 4551408 A1 EP4551408 A1 EP 4551408A1 EP 23741253 A EP23741253 A EP 23741253A EP 4551408 A1 EP4551408 A1 EP 4551408A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sub
color
layer
optically variable
wavelength structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23741253.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Fuhse
Moritz HÖFER
Christian Stöckl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH filed Critical Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Publication of EP4551408A1 publication Critical patent/EP4551408A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/324—Reliefs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/36—Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials
    • B42D25/378—Special inks

Definitions

  • Optically variable area pattern value document with an optically variable area pattern and method for producing an optically variable area pattern
  • the invention relates to an optically variable surface pattern with a sub-wavelength structure and a translucent colored layer, a document of value with an optically variable surface pattern and a method for producing an optically variable surface pattern.
  • Optically variable surface patterns are known in the art and are used as security features and/or security elements that realize movement effects, for example by means of microreflectors.
  • security elements are known in the prior art in which colors are generated with the help of nanostructures with structure sizes in the sub-wavelength range.
  • Subwavelength structures, in particular subwavelength gratings, are described, for example, in DE 10 2007 061 979 Al.
  • Such nanostructures can be combined with microstructures, for example, by superimposing them on one another.
  • a combination of micromirrors with nanostructures on them can create colorful running and/or 3D effects.
  • the “rolling bar” running effect using microreflectors is shown, for example, in DE 10 2010 047 250 Al and a 3D effect is shown in DE 10 2009 056 934 Al.
  • the micromirrors essentially generate the running and/or 3D effect and the nanostructures color them or can also generate multi-colored effects. For example, the viewer is given the impression of a moving colored motif.
  • the publications WO 2015/078572 Al and W T O 2016/180522 Al also show such exemplary movement effects.
  • the microreflectors or microlenses are arranged relative to a main plane in such a way that the motif has or depicts the movement effect when the security element is tilted and/or rotated.
  • micro- or nanostructures are molded into a transparent embossing varnish and coated with a metallic or high-index layer.
  • variable surface patterns such as those described above, can only display pale, low-contrast and/or pastel-colored images. In addition, sometimes some colors in the spectrum can be displayed poorly or not at all. It is an object of the present invention to provide an optically variable surface pattern with alternative properties and effects.
  • a further object is that the recognizable effect of the optically variable surface pattern appears particularly striking and/or aesthetic to the viewer.
  • a further object is to provide a corresponding method for producing an optically variable surface pattern and a value document provided with the optically variable surface pattern.
  • an optically variable surface pattern comprises: a first sub-wavelength structure that defines a first surface region and is designed to produce at least a first color impression for the viewer from at least a first viewing perspective; and a translucent color layer that defines a second surface area and is designed to produce a second color impression, the first surface area at least partially overlapping the second surface area and forming a first overlap area, so that the first sub-wavelength structure in the first overlap area of the glazed colored layer is covered and the first overlap area is designed to produce at least a third color impression for the viewer from the at least one first viewing perspective, wherein the first sub-wavelength structure in the first overlap area has a distance from the glazed colored layer.
  • the distance is a distance between the first sub-wavelength structure and the translucent colored layer. Distance is therefore to be understood as meaning that the first sub-wavelength structure is arranged in the first overlap region at a distance from the translucent colored layer. [015] The distance can preferably be the shortest distance in a relief of the sub-wavelength structure to the translucent colored layer.
  • An optically variable surface pattern with alternative properties and effects can therefore be provided. Furthermore, an optically variable surface pattern with alternative color impressions, in particular with regard to the hue, the color saturation and/or the brightness, can be provided. In addition, an optically variable surface pattern with high security against forgery can be provided. In addition, the recognizable effect of the optically variable surface pattern is particularly striking and/or appears aesthetic to the viewer. An optically variable surface pattern can also be provided, which is not perceived as a disruptive element and makes an object to be secured appear more aesthetic.
  • the optically variable surface pattern comprises a combination of one or more color-generating or color impression-generating, in particular color effect-generating or color effect-generating sub-wavelength structures with at least one additional translucent colored color layer.
  • the first sub-wavelength structure generates at least a first color impression and is therefore a color impression-generating and in particular a color effect-generating or color effect-generating sub-wavelength structure.
  • a color impression can only be created by emitting, reflecting and/or scattering a color that is independent of the viewing perspective.
  • a color effect may include a color impression created by emitting, reflecting and/or scattering a color that depends on the viewing perspective.
  • the first color impression can be generated by an optical color effect, for example by means of interference or plasmonic effects on a nano-structure, such as a nano-grid.
  • a color impression and/or a color effect can generally be objectively detected, but as a color effect it depends on the viewing perspective.
  • Multiple color impressions can also be generated by sub-wavelength structures, for example a point in an image of the first sub-wavelength structure can have different colors and/or shimmer in different colors.
  • the translucent colored color layer creates a second color impression, which can be created, for example, by color particles, by a dye and/or by nanoparticles.
  • the sub-wavelength structures can comprise plasmonic-acting periodic sub-wavelength structures, preferably with metallic elements, such as a thin metal layer on the sub-wavelength structure.
  • the superimposition or overlapping of the two layers has the effect that the translucent color layer changes the color of one of the color-generating sub-wavelength structures in the direction of a higher and/or more intense color and/or a different color tone or color angle can change.
  • In another area there may be no or at least a different sub-wavelength structure, so that this area may appear in a different color.
  • At least the first surface area is covered and/or coated at least in some areas with the translucent colored layer, so that a changed, in particular more colorful and/or at least a different mixed color can be created in the area of the covering and/or coating.
  • An optically variable surface pattern can be part of or represent a security element and/or security feature for a document of value.
  • a security feature can therefore include the optically variable surface pattern.
  • the optically variable surface pattern can be arranged, for example, on a display field of the security element.
  • the first and/or the second surface area and/or the overlap area can be arranged on the display field.
  • the first viewing perspective can correspond to a reflection perspective or a transmission perspective with respect to a light source and the display field or the first, the second surface area and/or the overlap area.
  • a reflection perspective light from a light source is reflected and/or scattered at the respective area before it falls into the viewer's eye.
  • the transmission perspective the light from the light source passes through the respective area before it falls into the viewer's eye.
  • the viewing perspective can include discrete angles or entire angular ranges, the angular ranges lying within a range that correspond to the viewing of the respective surface area either from the top of the respective area, i.e. in a reflection perspective, or from the bottom of the respective area, i.e. in a transmission perspective .
  • the top of the respective area of the optically variable surface pattern is visible when viewed from above (reflection perspective) and the bottom is visible when viewed through (transmission perspective).
  • the viewing perspective can be defined by the angle between the visual axis (eye of the observer - targeted point on the optically variable surface pattern) and the perpendicular (z-axis) on a main plane (xy-axis) of the optically variable surface pattern and the angle between the visual axis (eye of the observer --- targeted point on optically variable surface raster) and predetermined top-bottom axis and/or right-left axis.
  • the first sub-wavelength structure can be in the first overlap area of the translucent colored layer with respect to the first viewing perspective in top view (in Reflection), which means that the sub-wavelength structure lies in a layer system under the translucent colored layer - when layering the layer system, it is applied to a substrate in front of the translucent colored layer.
  • “covered” means in particular that the sub-wavelength structure lies below the translucent colored layer with respect to a surface normal of the substrate and/or a main surface of the variable surface pattern.
  • the order of layering can also be the other way around, namely the translucent color layer can lie under the sub-wavelength structure, so that the sub-wavelength structure overlaps the translucent one in an area Covered with a layer of colored paint.
  • the third color impression can result from a color and/or mixed color effect of the first color impression and the second color impression. Therefore, the third color impression can result from the color combination of the first and second color impressions.
  • a color impression can include at least one of the following properties: hue, color saturation and brightness.
  • the first color impression can be generated exclusively by the first sub-wavelength structure, whereas the second color impression can only be generated by the translucent colored color layer.
  • the first color impression is created either by the first sub-wavelength structure before the coating with the translucent colored layer or in an area that does not overlap or overlay with the translucent colored layer or any other color-producing or color-generating layer and/or structure , for example outside the overlap area, provided there is a region of the first sub-wavelength structure there.
  • the second color impression can also arise, for example, where the translucent colored color layer does not overlap with the first sub-wavelength structure or any other color-producing or color-generating layer and/or structure, i.e. essentially only the translucent colored color layer is present.
  • color saturation is one of the three characteristics or properties of a color perceived by humans. It describes the quality of the color nuance, for example whether it corresponds to a variegated or achromatic color.
  • the opposite of high color saturation can be described as gray cast or dullness.
  • the color saturation can correspond to at least one of the following characteristics: brilliance, degree of chromaticity, colorfulness, degree of chroma, chromaticity, colorfulness, color intensity, color strength, color depth, intensity, purity, degree of purity, saturation and can be related to the proportion of the color white in the main color tone.
  • the color tone main color tone
  • the color tone essentially corresponds to the wavelength of a reflected, scattered, transmitted and/or emitted light. A change in hue can therefore correspond to a shift in the wavelength of the main hue.
  • Achromatic colors are white, black and their mixtures in various shades of gray. Their color saturation is zero, they leave no color impression and are without any color cast. Colorful colors are colors with a colorful effect, i.e. colors that clearly differ from black, white and neutral gray. Pure colors are colors with maximum color saturation. The purest colors are the spectral colors.
  • the color impression can be objectively captured or captured objectively, in particular by camera capture, for example in stereo capture.
  • the color impression can depend in particular on the properties of the incident light. For example, if red light is irradiated, only red light can be scattered, reflected and/or transmitted.
  • the first sub-wavelength structure in the first overlap region can have a distance to the translucent colored layer that is not equal to 0.
  • the distance can be between the highest point on the sub-wavelength structure with respect to a z-direction and the lower side of the translucent color layer.
  • the z direction corresponds to the direction of the surface normal of the main planes of the display field (xy field). If two sub-wavelength structures are superimposed, the distance d corresponds to the shortest distance between the superimposed sub-wavelength structure and the translucent colored layer.
  • an embossing lacquer which can have the sub-wavelength structure, is arranged on the visible side of a metal layer.
  • the said embossing varnish can lie between a color layer and a sub-wavelength structure (eg a plasmonic-acting periodic sub-wavelength structure), for example in the order metal layer - embossing varnish - color layer.
  • a sub-wavelength structure eg a plasmonic-acting periodic sub-wavelength structure
  • overprinting for example in banknote printing, can also be done indirectly, i.e. not directly, on a sub-wavelength structure, in particular on a plasmonic sub-wavelength structure, in that a protective varnish or, in the case of security threads, an adhesive layer separates the sub-wavelength structure from the translucent color layer, so that a distance is defined between them.
  • the advantageous technical effect of such an arrangement can be that a distance d between the sub-wavelength structure and the translucent colored layer of more than 1 pm and in particular of more than 2 pm or more allows the mixed color effect achieved to be predictable.
  • the translucent colored layer is not applied directly to the sub-wavelength structure and rests accordingly on it.
  • a surface-homogeneous and uniformly thick and planar translucent color layer can be applied over the sub-wavelength structure, whereby a surface-homogeneous and/or well-defined mixed color effect can be achieved.
  • Near-field effects often lead to significantly increased absorption of the dyes in the near field, which makes it difficult to predict or accurately achieve a desired mixed color. This can be overcome by having an appropriate distance d between these layers.
  • the sub-wavelength structure has, for example, nanostructures and is applied to and/or comprises microstructures (microreflectors and/or microlenses)
  • a better color effect can be achieved if the color layer, i.e. the translucent color layer, is separated from the microstructures (well-defined ) is spaced apart.
  • the color layer i.e. the translucent color layer
  • micromirrors with a height of approximately 3 ⁇ m would, for example, have an average height of approximately.
  • a 2 pm thick layer of translucent colored paint covers the mirrors at the upper end of a relief with a thickness of only about 0.5 pm and at the lower end with a thickness of about 3.5 pm.
  • a reflected light beam would appear very dark at the lower end of the microreflector, whereas a light beam reflected at the upper end of the microreflector would appear less colorful.
  • An approximately 2 pm thick flat layer of color at a higher level i.e. with a distance between the sub-wavelength structure and the translucent colored layer, can prevent this.
  • the distance can be reliably created by a leveling layer.
  • the distance can therefore be more than 0.5 ⁇ m, advantageously at least 1 ⁇ m, preferably at least 2 ⁇ m.
  • the distance is - as already described - defined by the smallest distance between the relief structure and the translucent colored layer (for example from the highest point of the sub-Wei length structure to the translucent colored layer). This distance is particularly suitable for achieving desired predetermined and/or well-defined mixed color effects.
  • the first surface area can with. overlap the second surface area as follows:
  • Second The second surface area completely overlaps with the first surface area, so that either a) both surface areas are identical in their surface extent; or b) the first surface area is larger or smaller than the second surface area, i.e. one of the surface areas is completely surrounded by the other surface area.
  • a leveling layer can be arranged between the translucent colored layer and the first sub-wavelength structure in order to achieve a predetermined and/or suitable distance between the sub-wavelength structure and the translucent colored layer.
  • the translucent colored layer can also optionally have a thickness of approximately 1 - 3 ⁇ m, in particular approximately 2 ⁇ m, which is preferably as homogeneous as possible across the surface, i.e. has hardly any deviations in thickness over a large area.
  • the sub-wavelength structure is usually in a relief structure with unevenness in the nanometer and/or micrometer range.
  • a leveling layer in particular a colorless leveling layer that is essentially transparent to visible light, to compensate for the unevenness of the sub-wavelength structure on the same , so that it can then be coated with the translucent layer of colored paint.
  • the application of the leveling layer allows the provision of a homogeneous and/or flat layer over the sub-wavelength structure on which the translucent colored layer can be applied.
  • the mixed color effect can be particularly aesthetic and/or suitable for achieving or producing the previously described technical effects and advantages.
  • an optically variable surface pattern with alternative and well-defined and/or precisely predictable and/or predetermined color impressions, in particular with regard to the hue, the color saturation and/or the brightness, can be provided.
  • the third color impression can differ from the first color impression and/or from the second color impression in at least one of the following properties: hue, color saturation and brightness.
  • the translucent color layer can change the hue, the color saturation and/or the brightness of the first color impression of the sub-wavelength structure.
  • Sub-wavelength structures often produce a pale color impression in the pastel color range. Therefore, the translucent colored layer can, for example, lead to the first color impression of the sub-wavelength structures being perceived as a richer, stronger, more intense, brighter and / or stronger color impression, the third color impression.
  • the second color impression which is only created by the translucent colored layer, can also be achieved through the color effect of the sub- Wavelength structure in the overlap area can be influenced in the same way.
  • An optically variable surface pattern with a variety of alternative color impressions, in particular with regard to the hue, the color saturation and/or the brightness, can therefore be provided.
  • an optically variable surface pattern with high security against forgery can be provided.
  • the recognizable effect of the optically variable surface pattern is particularly striking and/or appears aesthetic to the viewer.
  • An optically variable surface pattern can also be provided, which is not perceived as a disruptive element and makes an object to be secured appear more aesthetic.
  • the optically variable surface pattern can further comprise an embossed layer, wherein the first sub-wavelength structure can comprise an embossed structure in the embossed layer and preferably a reflective metal layer can be arranged on the embossed structure.
  • One or more sub-wavelength structures can be introduced and/or applied in a simple manner into and/or onto an optically variable surface pattern by applying an embossing layer, in particular an embossing lacquer layer, to a substrate in which a predetermined relief structure corresponds to the embossed structure, is present and/or can be incorporated.
  • the relief or the relief structure can have a flat extent in a main plane and/or surface parallel to the substrate, which is defined as the xy plane or xy surface.
  • the relief can have heights and depths in a z-direction that is perpendicular to or perpendicular to the xy plane or xy surface.
  • An embossing lacquer layer is particularly advantageous because it can be applied to a substrate as a substantially liquid medium and a relief structure or an embossing structure can be incorporated during or after the embossing lacquer layer has dried.
  • the relief structure which can form a sub-wavelength structure, is particularly stable and resistant to external influences, since the embossed lacquer layer is a solid, resistant material.
  • a metallic structure in the form of a metal layer and/or a grid can be applied to the relief structure in order to generate reflection effects, plasmonic effects, near-field effects, scattering and/or interference effects.
  • the first sub-wavelength structure in particular the embossed structure, can have a nanostructure and/or a microstructure and the microstructure can optionally have a plurality of microreflectors or micromirrors and/or microlenses and/or on a plurality of microreflectors and/or microlenses be upset.
  • Microreflectors or micromirrors and/or microlenses are elements that can generate particularly aesthetic and/or memorable running, 3D and/or floating effects of representations. For this purpose, it can be determined in advance on a digital basis, for example Nano and/or microstructures should interact with the incident light in order to realize the above-mentioned optical effects and impressions on the viewer in reality. The nanostructures can be suitable for creating color effects.
  • the color impression-generating, in particular the color effect-generating, sub-wavelength structure can be applied to microstructures, in particular to micromirrors, so that they can be superimposed on one another and the colors obtained can be combined, for example, with running or 3D effects and can be registered exactly as such.
  • the first sub-wavelength structure can be designed to superimpose a running effect and/or a 3D effect.
  • the first sub-wavelength structure can superimpose a running effect, a color effect, a floating effect and/or a 3D effect, in particular when the first sub-wavelength structure has the microreflectors and/or microlenses (or its relief structure too includes this microstructure). Coloring, running, 3D and/or floating effects of representations displayed or created in this way can appear particularly memorable and aesthetic and can also be difficult to fake.
  • the optically variable area pattern may further comprise a second sub-wavelength structure.
  • the second sub-wavelength structure can be superimposed and/or overlapped with the first sub-wavelength structure and/or it can be present in a region that does not overlap or overlap with the first sub-wavelength structure.
  • the second sub-wavelength structure can therefore define a third surface area. There can therefore be a third surface area of the second sub-wavelength structure that does not overlap with the first surface area of the first sub-wavelength structure. Alternatively, there may be a third surface area of the second sub-wavelength structure that only partially or completely overlaps with the first surface area of the first sub-wavelength structure.
  • the second sub-wavelength structure can also be designed to superimpose a running effect and/or a 3D effect and/or to produce a fourth color impression for the viewer from the at least one first viewing perspective and/or from another viewing perspective.
  • the second sub-wavelength structure (or its relief structure) can have microstructures (microlenses and/or microreflectors) and/or nanostructures.
  • the second sub-wavelength structure can, for example, have the previously described microstructure for generating a running and/or 3D effect, which is at least partially superimposed on the first sub-wavelength structure, which has a color effect.
  • the third surface area can therefore at least partially overlap with the first surface area and/or the second surface area and form a second overlap area, wherein the second overlap area can optionally be designed to produce at least a fifth color impression for the viewer from the at least one first viewing perspective, which differs in hue, color saturation and / or brightness from the first, second, third and / or fourth color impression. Additionally or alternatively, the third surface area can have running, 3D and/or floating effects, which result in effect combinations when overlapped with the first and/or the second surface area and/or the first overlap area.
  • optically variable surface patterns with a combination of coloring, running, 3D and/or floating effects can also appear particularly memorable and aesthetic and can also be difficult to forge.
  • a document of value has the optically variable surface pattern according to one embodiment.
  • a document of value provided with the optically variable surface pattern can therefore be provided, which has all the advantages and technical effects of the optically variable surface pattern and its embodiments already mentioned.
  • a method for producing an optically variable surface pattern comprises the steps of: providing a carrier film or a substrate; Applying a first sub-wavelength structure in a first surface area on the carrier film, and applying a translucent colored layer in a second surface area that overlaps the first surface area on the carrier film, so that the translucent colored layer covers the first sub-wavelength structure in a first overlap region, with between the There is a distance between the first sub-wavelength structure and the translucent colored layer.
  • a method for producing the optically variable surface pattern corresponding to the optically variable surface pattern can therefore be provided, which has all of the advantages and technical effects already mentioned.
  • the carrier film can be an element that can be removed and/or peeled off from the optically variable surface pattern and can be removed from the optically variable surface pattern before or after application to a security feature.
  • the carrier film can also be part of a security feature.
  • the order of applying and/or layering a sandwich structure produced by the method can be as follows in a first overlap area: carrier film - sub-wavelength structure (in particular embossed layer with embossed structure) - optionally metal layer and/or, if necessary, leveling layer - translucent colored layer.
  • the sandwich structure produced using the process can look like this: carrier film - translucent colored layer - sub-wavelength structure.
  • layers, (protective) varnishes and/or films can be present between and/or above and/or below the said layers or elements of the sandwich structures.
  • Applying the first sub-wavelength structure of the optically variable surface pattern can include: applying a first embossing layer, in particular an embossing lacquer layer; and optionally imprinting an embossing structure into the first embossing layer, wherein the embossing structure may represent or comprise the first sub-wavelength structure.
  • the embossed structure can also represent or include a second sub-wavelength structure.
  • the embossed structure can correspond to an at least partial superimposition of the first and second sub-wavelength structures.
  • the first and/or the second sub-wavelength structure can, for example, have a plurality of microstructures, such as microreflectors, and the other sub-wavelength structure can, for example, have a nanostructure.
  • the method can further include: applying a leveling layer, in particular between the first sub-wavelength structure and the translucent colored layer.
  • the method may further comprise: imprinting a second sub-wavelength structure comprising a second embossing structure into the first embossing layer in a third surface region; and/or applying a second embossing layer and imprinting a second sub-wavelength structure into the second embossing layer in a third surface area.
  • the method may further comprise: applying a reflective metal layer to the translucent and/or to the first sub-wavelength structure.
  • the metal layer can possibly also be understood as part of the first sub-wavelength structure.
  • An optically variable surface pattern can be understood as a pattern and/or a representation of an object, which is variable depending on the viewing perspective, for example with regard to the color effect or the color effect or the color impression and/or with regard to the representation of the Pattern and / or the object, which, for example, depending on the viewing perspective, can have a color, 3D and / or a running effect.
  • Sub-wavelength structures can be or include structures that are so small that no first or higher order diffraction effects occur when light is incident perpendicularly.
  • the structure sizes of sub-wavelength structures are usually smaller than that Wavelength of light in the visible range. Different structures can be used for different effects:
  • Sub-wavelength grating also referred to as “zero-order grating” in the literature
  • Typical structure sizes of sub-wavelength structures generally include structures with dimensions of ⁇ about 400 nm.
  • Sub-wavelength structures may include sub-wavelength gratings.
  • the grating periods of the sub-wavelength gratings are therefore preferably between 10 nm and 500 nm, preferably between 50 nm and 400 nm and particularly preferably between 100 nm and 350 nm.
  • an optically variable area raster may comprise: a first sub-wavelength structure in a first area region; and a translucent color layer, which at least partially overlaps with the first surface area in a first overlap area or overlap area, so that for a viewer when viewing the optically variable Surface pattern from a viewing side in a first viewing area (or area that is being viewed), which corresponds to the first overlap area, a mixed color effect of the first sub-wavelength structure with the translucent colored color layer is created, characterized in that for the viewer when viewing the optically variable surface pattern from the viewing side in at least a second viewing area (or area that is being viewed) a different color or mixed color effect is created by the first sub-wavelength structure or the translucent colored color layer. In this area, the color effect of the first sub-wavelength structure or the color effect of the translucent colored layer or the mixed color effect of the translucent colored layer with the second sub-wavelength structure is present.
  • the mixed color can have a different color impression than that of the sub-wavelength structure and/or the translucent chromatic color layer, preferably the mixed color can have a higher chroma and/or a different hue than the color (or the color impression) caused by the first sub-wavelength structures would be created without the translucent colored layer.
  • the sub-wavelength structures in the first surface area can be overlaid with a microstructure, in particular with micromirrors. Additionally or alternatively, microstructures, in particular micromirrors, can be present in the second surface area, which are not superimposed with sub-wavelength structures or with layers of different colors.
  • a document of value has one of the optically variable surface patterns described herein. All of the advantages mentioned for the above-mentioned optically variable surface patterns also apply to the corresponding document of value, which is particularly secure against forgery thanks to the corresponding security feature. The same also applies to the process for producing the optically variable surface pattern.
  • FIG. 1 is a schematic representation of an optically variable surface pattern according to an embodiment with a sub-white length structure and a translucent colored layer
  • 2 a)-f) is a schematic representation of first, second and possibly third surface areas and the respective overlap areas according to various embodiments;
  • 3 is a schematic representation of an optically variable surface pattern according to a further embodiment with a sub-wavelength structure and a translucent color layer
  • 4 is a schematic representation of an optically variable surface pattern according to a further embodiment with a sub-wavelength structure and a translucent color layer
  • FIG. 5 is a schematic representation of an optically variable surface pattern according to a further embodiment with sub-wavelength structures and a translucent color layer;
  • Figure 6 is a schematic representation of a first sub-wavelength structure overlaid on a second sub-wavelength structure, according to an embodiment
  • FIG. 7 is a schematic representation of an optically variable surface pattern according to a further embodiment with sub-wavelength structures and a translucent colored layer;
  • FIG. 8 is a schematic representation of an optically variable surface pattern according to a further embodiment with a sub-wavelength structure and a translucent colored layer;
  • FIG. 9 is a schematic side view of the layer structure of an optically variable area pattern according to an embodiment.
  • 10 a) and b) are schematic side representations of layer structures of optically variable surface patterns according to two embodiments.
  • the optically variable surface pattern 1 according to the invention can achieve an increase in color saturation.
  • the color saturation of pale sub-wavelength structures 2 (here magenta) can be increased, for example, by covering such sub-wavelength structures with a translucent colored layer 3 (here also magenta).
  • 1 is a schematic representation of an optically variable surface pattern 1 according to an embodiment with a sub-wavelength structure 2 (first sub-wavelength structure 2) in a first surface area 4 and a translucent colored layer 3 in a second surface area 5.
  • the sub- Wavelength structure 2 can include, for example, nanostructures.
  • a left representation ID, a middle representation mD and a right representation rD are shown, whereby the left representation ID only shows a sub-wavelength structure 2, the middle representation mD only a translucent color layer 3 and the right representation rD a combination of the both, i.e. the finished entire optically variable surface pattern 1 shows.
  • analog representations are shown left, center and right (left and center assembled).
  • the composite optically variable surface pattern 1 (representation on the right side or right representation rD) includes the superimposition of the left representation ID and the central representation mD in FIG. 1.
  • the motif shown on the left shows an exemplary number “25” and includes the first sub-wavelength structure 2, which defines a first surface area 4 in the form of the number and which, without any further elements, creates a first color impression for the viewer when viewed from a first viewing perspective, and although a pale magenta tone Fh.
  • the motif shown in the middle shows a colored surface and includes the translucent colored layer 3, which defines a second square surface area 5, and which creates a second color impression for the viewer when viewed from the first viewing perspective, and although also a pale magenta tone FD.
  • the black contour Fh of the number “25” can be part of the first sub-wavelength structure 2 or an additional element that includes a further sub-wavelength structure or merely corresponds to a color layer.
  • the first surface area 4 in the form of “25” can therefore be provided with a border, which can be covered in particular by a third surface area 8 with a further second coloring sub-wavelength structure or a colorless structure, for example with dark or even black looking “moths”. eye structures”.
  • representations that actually appear pale can, according to the invention, be displayed with “rich” colors, i.e. in a stronger or greater color saturation.
  • the chromatic color of the translucent chromatic color layer 3 can, as shown here, be printed essentially over the entire surface and form and/or make a foreground and/or background with the same or similar color tone but lower color saturation and higher brightness appear in the finished optically variable surface pattern 1.
  • a possible application could be microimages of a moire magnifier, where the motifs are typically very small. For example, the number “25” shown in Fig.
  • the colored color could also be present as a coloring of the microlenses instead of as a separate color layer (colored embossing layer, in particular embossing varnish).
  • FIGS. 2a)-f it will be shown in various possible embodiments by way of example and in general, i.e. regardless of the effect achieved, how different surface areas can overlap in order to achieve a mixed color effect, possibly with superimposed running, 3D and/or to achieve a floating effect.
  • Fig. 2a shows the partial overlap of the first surface area 4, which is defined by the flat spread of a first sub-wavelength structure (not shown here), with the second surface area 5, which is defined by the flat spread of a translucent colored layer (here not shown) is defined in order to thus form the overlap area 6, which includes a part of the first surface area 4 and a part of the second surface area 5.
  • the translucent colored layer lies in the overlap area 6 with respect to the z direction emerging from the representation plane above the first sub-wavelength structure.
  • a type of sandwich structure is therefore formed from at least two layered elements, with the translucent colored layer covering the first sub-wavelength structure in the overlap region 6 flatly in the xy plane with respect to the z-axis perpendicular thereto.
  • first surface area 4 excluding the overlap area 6, a first color impression is generated by the first sub-wavelength structure.
  • second surface area 5 exclusively the overlap area 6, a second color impression is created by the translucent colored layer.
  • the first and/or second color impression can each be very weak Color impression, for example correspond to the impression of very pale colors.
  • the translucent color layer can also be so thin that the second color impression on its own is only faintly perceived.
  • the third color impression is created by overlapping the first surface area 4 of the first sub-wavelength structure with the second surface area 5 of the translucent colored layer.
  • the first sub-wavelength structure can also be at least partially overlaid with a second structure, for example a microstructure, in order to achieve an optically variable motif effect, in particular running, 3D and/or floating effects.
  • a second structure for example a microstructure
  • the first sub-wavelength structure can also have other running, 3D and/or floating effects in addition to a color effect.
  • Fig. 2b shows the partial overlap of the first surface area 4 through the entire second surface area 5, in order to thus form the overlap area 6, which includes a part of the first surface area 4 and the entire second surface area 5.
  • the translucent colored layer therefore only partially covers the first sub-wavelength structure, with the translucent colored layer not having any area outside the overlap area 6.
  • the first surface area 4 thus completely encompasses the second surface area 5 and the second surface area 5 therefore corresponds to the overlap area 6.
  • Fig. 2c shows the complete overlap of the first surface area 4 by the second surface area 5, in order to thus form the overlap area 6, which includes the entire first surface area 4 and a part of the second surface area 5.
  • the translucent colored layer therefore covers the first sub-wavelength structure and protrudes beyond it, with the first sub-wavelength structure having no area outside the overlap area 6.
  • the second surface area 5 thus completely encompasses the first surface area 4 and the first surface area 4 therefore corresponds to the overlap area 6.
  • 2d) - f) additionally shows a third surface area 8, which is defined by a second coloring sub-wavelength structure, a colorless structure or a microstructure (not shown here).
  • the second sub-wavelength structure and/or the microstructure may have a coloring, running, 3D and/or floating effect.
  • a fifth color impression can be generated, in particular when all surface areas 4, 5, 8 alone achieve an individual color impression and a color combination effect resulting from the combination of these color impressions is correspondingly achieved in the overlap area 9.
  • Fig. 2e corresponds to the situation of Fig. 2b with respect to the first and second surface areas 4, 5.
  • the third surface area 8 is completely contained by the first and second surface areas 4, 5, the third surface area 8 being smaller than the second surface area 5 and the second surface area 5 being smaller than the first surface area 4.
  • the second overlap area 9 corresponds to the third area area 8.
  • Fig. 2f corresponds to the situation of Fig. 2c with respect to the first and second area areas 4, 5).
  • the third surface area 8 is completely contained by the first and second surface areas 4, 5, the third surface area 8 being smaller than the first surface area 4 and the first surface area 4 being smaller than the second surface area 5.
  • the second overlap region 9 corresponds to the third surface region 8. [099] Further possible embodiments of the overlap with the third surface region 8 are not shown here. In principle, however, it can also be the case that the third surface area 8 corresponds to the first surface area 4 and/or the second surface area 5 and/or the first liberation area 6. Additionally or alternatively, it can also be that the third surface area 8 does not overlap with the first surface area 4 and/or the second surface area 5 and/or the first overlap area 6.
  • FIG. 3 is a schematic representation of an optically variable surface pattern 1 according to a further embodiment with a sub-wavelength structure 2 and a translucent colored color layer 3.
  • the translucent colored color layer 3 itself also has a flat motif.
  • the second surface area 5, which is defined by the translucent colored layer 3, can only partially overlap the first surface area 4.
  • the first sub-wavelength structure 2 is again shown, which defines the first surface area 4, specifically in the form of the number “25” (color impression F3a).
  • a translucent colored layer 3 is again shown, which defines a second surface area 5, which forms a flat motif, namely a square with star-shaped recesses and a stem emerging from the square, which is within the
  • Square has a recess (color impression F3Q.
  • both representations i.e. the left and the middle representation
  • the respective surface areas are not overlapped with one another and the first sub-wavelength structure 2 in the left representation can generate the first color impression in isolation and the translucent colored color layer 3 in the middle representation can create a second color impression in isolation.
  • the left and middle representations are overlapped with one another, in such a way that the translucent color layer 3 lies above the first sub-wavelength structure 2 and covers it, so that in the right illustration in the overlap area 6 a fourth color impression (color impression F34 ) is created, which is achieved by the combination.
  • the first color impression (color impression F3s) is generated by the first sub-wavelength structure 2 in the area of the recesses of the translucent colored color layer in the form of three stars on the number "2" of the "25” ;
  • the second color impression (color impression F3r) is generated by the translucent colored color layer 3 in the area that does not overlap with the first sub-wavelength structure 2;
  • the third color impression (color impression F3e) is generated in the overlap area 6 by combining the first and second color impressions;
  • the color impression (color impression F31/5) of the base or substrate remains in the area in which there is again a sub-wavelength structure 2 and a translucent colored color layer (e.g. colorless if the embossed structure is provided with aluminum metallization).
  • FIG. 4 is a schematic representation of an optically variable surface pattern 1 according to a further embodiment with a sub-wavelength structure 2 and a translucent colored layer 3.
  • a translucent colored layer 3 can also change its color tone by overlapping with a sub-wavelength structure 2. For example, it has proven that a color impression that has a rich green is difficult to produce with certain sub-wavelength structures 2.
  • a golden color impression can easily be achieved using sub-wavelength structures 2. For example, if a sub-wavelength structure 2, which produces a golden color impression, is overlapped with a cyan-colored translucent color layer 3, a third color impression can be created that contains a rich green.
  • FIG. 4 shows - similar to the previously mentioned example of the first color impression of a golden color (color impression F4s) - for example a sub-wavelength structure 2 which has the first color impression of a golden color (color impression F4j) in the first surface area generated in the form of the number “25”.
  • the middle illustration shows a translucent colored color layer 3, which has the second color impression (color impression F44) of a cyan-blue color in the second surface area 5.
  • the overlap area 6 appears corresponds to the number “25”, in the third color impression a green lifting color (color impression F4s), since this color impression is created by the color mixture.
  • FIG 5 is a schematic representation of an optically variable surface pattern 1 according to a further embodiment with two color effect-generated sub-wavelength structures 2, 2' and a translucent colored color layer 3. More precisely, the optically variable surface pattern 1 of FIG two different sub-wavelength structures 2, 2 ', each of which produces different color impressions (possibly color effects) from one another.
  • the first color impression-generating sub-wavelength structure 2 achieves a first color impression (golden color, color impression F5s) in the first surface area 4 in the form of the number “25”.
  • the second color effect-generating sub-wavelength structure 2' has a fourth color impression (magenta tone, color impression F5i) in the third surface area 8 in the form of a square surrounding the number.
  • the middle illustration shows the translucent colored layer 3 in the second surface area 5, which is square, with a second color impression (cyan-blue, color impression F5 4 ).
  • a third color impression (color impression F5s) is created in a first overlap area 6 (first sub-wavelength structure 2 in gold color + translucent color layer in cyan-blue). appears greenish and in a second fold-over area 6' (second color effect-generating sub-wavelength structure 2' in magenta + translucent color layer in cyan-blue) a color impression that appears blue.
  • FIG. 6 is a schematic representation of a first sub-wavelength structure 2, which is superimposed with a first microstructure, here micromirrors 7, according to an embodiment.
  • Additional optical variable effects to the color impression can be generated by superimposing sub-wavelength structures with other structures, as shown in FIG. 6.
  • nanostructures can be combined with larger microstructures, in particular micromirrors. If, for example, the first sub-wavelength structure 2 in the form of nanostructures is applied to the micromirrors 7, as shown in FIG the color impression and possibly the color effects of the first sub-wavelength structure 2 are combined.
  • the relief structure which which contains micromirrors 7 as a microstructure and the sub-wavelength structure 2, can be produced in one embossing step with the advantage of an exact arrangement to one another.
  • FIG. 7 is a schematic representation of an optically variable surface pattern 1 according to a further embodiment with several sub-wavelength structures 2, 2 'of a microstructure 7 and a translucent colored layer 3.
  • FIG. 7 has a first color effect-generating sub-wavelength structure 2, a second color effect-generating sub-wavelength structure 2′ and two microstructures 7 superimposed therewith.
  • first color effect-generating sub-wavelength structure 2 a second color effect-generating sub-wavelength structure 2′ and two microstructures 7 superimposed therewith.
  • second color effect-generating sub-wavelength structure 2′ a second color effect-generating sub-wavelength structure 2′ and two microstructures 7 superimposed therewith.
  • the first color impression-generating sub-wavelength structure 2 defines the first surface area 4 in the form of the number “25” in golden color.
  • the remaining area surrounding the number in the form of a square is defined by the second color impression-generating sub-wavelength structure 2 ⁇ , which appears magenta.
  • Wavelength structures 2, 2' microstructures 7, in particular micromirrors, are superimposed.
  • the microstructure 7 makes the number “25” appear as an emerging object (3D effect or bulging effect).
  • the (second) optically variable microstructure 7 creates the impression of a “running bar” (running effect).
  • the position of the bar indicated in the figure as an unshaded area changes depending on the viewing direction, including when the surface pattern is tilted and/or rotated.
  • micromirrors 7 are arranged in such a way that a running effect results.
  • a running light bar is generated.
  • the bar can also run from left to right or from right to left.
  • the micromirrors that create the running effect are superimposed with the sub-wavelength structure 2' (outside the number "25" of the first area 4) (the sub-wavelength structure 2' that produces a magenta tone).
  • the sub-wavelength structure 2 which depicts the value or number “25” in golden color, is overlaid with the micromirrors, which make the number appear as three-dimensionally curved,
  • the translucent colored layer 3 is shown in the second (square) surface area 5 with a cyan-blue color impression (color impression F7Q).
  • color impression F7Q cyan-blue color impression
  • the Left representation of the sub-wavelength structures 2, 2 ', 7 overlaps with the middle representation of the translucent colored layer 3.
  • all color impressions and color effects generated by the sub-wavelength structures 2, 2 ', 7 are combined with the color impression of the translucent colored layer 3.
  • the impression is of a greenish number “25” emerging from the plane (color impression F7s) against a bluish background (color impression F7ö), which has a lighter bluish “rolling bar”.
  • FIG. 8 is a schematic representation of an optically variable surface pattern 1 according to a further embodiment with a sub-wavelength structure 2, a gap region 15 without a sub-wavelength structure producing a color impression and a translucent colored layer 3.
  • FIG appearing number is formed by micromirrors without sub-wavelength structure.
  • the corresponding area then appears in the color of the translucent colored layer 3 and can be significantly brighter than areas in which the impression of a mixed color exists, which is combined from the color impression of the sub-wavelength grating and the color impression of the translucent colored layer, so that In this embodiment, multicolored representations with high light-dark contrasts can be achieved.
  • color impression F8i shows a cyan-blue sub-wavelength structure 2 in the background (color impression F8i) combined with a foreground area without a sub-wavelength structure (e.g. only micromirrors with a bulging effect) and with a bright yellow translucent color layer 3 (color impression F84) (middle illustration) is covered.
  • a bright yellow number “25” is achieved against a rich, deep green background (color impression F85).
  • the yellow or gold number is created due to metallization.
  • a security element according to one embodiment can be implemented as a film-based layer system, in which an embossed (varnish) layer 11 is applied to a carrier film 13 or a substrate.
  • an embossed (varnish) layer 11 is applied to a carrier film 13 or a substrate.
  • an embossed structure 11a which has a sub-wavelength structure 2
  • another embossed structure 11b which has a different sub-wavelength structure 2 ', is embossed into the embossing layer 11.
  • the reflective coating 12 may preferably comprise a metallization, such as aluminum, silver and/or copper, and/or a high-index coating comprising, for example, ZnS, TiO2.
  • the layer structure shown is only an example. If the embodiments shown of the optically variable surface pattern 1 are to be viewed through, i.e. in transmission and/or from the other side (e.g. from below), the colored color could be provided below the reflective layer or metallization.
  • the colored color layer 3 could, for example, be arranged between the carrier film 13 and the embossing layer 11 or on the lower side of the carrier layer 13. With a suitable film structure, the carrier film 13 can be removed after the security element according to the invention has been transferred to an object to be secured (e.g. a banknote).
  • FIG. 10a) and b) are schematic side representations of layer structures of optically variable surface patterns according to two embodiments.
  • a translucent colored layer 3 is shown, which is coated with an embossed layer 11.
  • An embossed structure 11a, 11b is embossed into the embossed layer 11, which can represent a sub-wavelength structure 2.
  • the shortest distance between the embossed structures and the planar translucent colored layer 3 is indicated by the reference symbol d.
  • a reflective layer in particular a metal layer, can be applied to the embossed structure 11a, Hb. It is possible that when producing this embodiment, the translucent colored layer 3 was initially applied to a substrate (not shown here) and then the embossing layer 11 was applied. The embossed structure 11a, 11b can then have been embossed into the embossed layer 11.
  • the sub-wavelength structure 2 can be understood as the embossed structure 11a, 11b without or with the reflective metal layer.
  • FIG. 10b shows an embossed layer 11 into which an embossed structure 11a, 11b, possibly comprising a sub-wavelength structure 2, is embossed.
  • a leveling layer 10 is arranged directly or indirectly on the embossing layer 11, for example over a reflective metal layer, which serves to create a flat surface above the relief structure of the embossing structure 11a, 11b.
  • the leveling layer 10 can in particular comprise a transparent material, such as a clear varnish.
  • the translucent colored layer 3 is applied to the planar surface.
  • the embossing layer 11 can first be applied to a substrate (not shown here) and then the further layers can be applied one on top of the other.
  • the shortest distance between the embossed structures and the planar translucent colored layer 3 is indicated by the reference symbol d.
  • F4i colorless; F4z - black (black outline); F4s - yellow or gold tone; F44 - cyan-blue tone, F4s - rich green tone
  • Figure 5 F5j - pale magenta tone; F5z - black (black outline); F5s - yellow or gold tone; F54 --- cyan blue tone; F5s --- rich green tone, F5e --- rich blue/violet tone
  • Fig. 7 F7i - pale magenta tone with running effect (light bar); F7i - black (black outline); F7 ⁇ - yellow or gold tone with 3D effect (light curvature); F74 --- cyan-blue tone, F7s - rich green tone with 3D effect (light curvature); F7 ⁇ -- rich blue-violet tone with running effect (light bar)
  • Fig. 8 F8i - cyan-blue tone; F82 - black (black contour); F83 - colorless; F84 - Yellow or gold tone; F85 - rich green tone Reference symbol list
  • Second sub-wavelength structure that generates a running and/or a 3D effect

Landscapes

  • Printing Methods (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein optisch variables Flächenmuster. Das Flächenmuster umfasst eine erste Sub-Wellenlängenstruktur, die einen ersten Flächenbereich definiert und dazu ausgelegt ist, unter mindestens einer ersten Betrachtungsperspektive bei dem Betrachter mindestens einen ersten Farbeindruck zu erzeugen. Das Flächenmuster umfasst zudem eine lasierende Buntfarbschicht, die einen zweiten Flächenbereich definiert und dazu ausgelegt ist, einen zweiten Farbeindruck zu erzeugen. Der erste Flächenbereich überlappt zumindest teilweise mit dem zweiten Flächenbereich und bildet einen ersten Überlappbereich, sodass die erste Sub-Wellenlängenstruktur in dem ersten Überlappbereich von der lasierenden Buntfarbschicht bedeckt ist. Der erste Überlappbereich ist dazu ausgelegt, unter der mindestens einen ersten Betrachtungsperspektive bei dem Betrachter mindestens einen dritten Farbeindruck zu erzeugen. Die erste Sub-Wellenlängenstruktur weist im ersten Überlappbereich eine Distanz zur lasierenden Buntfarbschicht auf. Die Erfindung betrifft zudem ein Wertdokument mit einem derartigen optisch variablem Flächenmuster und ein Verfahren zum Herstellen eines optisch variablen Flächenmusters.

Description

Optisch variables Flächenmuster, Wertdokument mit optisch variablem Flächenmuster und Verfahren zur Herstellung eines optisch variablen Flächenmusters
[001] Die Erfindung betrifft ein optisch variables Flächenmuster mit einer Sub- Wellenlängenstruktur und einer lasierenden Buntfarbschicht, ein Wertdokument mit optisch variablem Flächenmuster und ein Verfahren zur Herstellung eines optisch variablen Flächenmusters.
[002] Optisch variable Flächenmuster sind im Stand der Technik bekannt und werden als Sicherheitsmerkmale und/oder Sicherheitselemente, die Bewegungseffekte beispielsweise mittels Mikroreflektoren realisieren, verwendet. Im Stand der Technik sind insbesondere Sicherheitselemente bekannt, bei denen mit Hilfe von Nanostrukturen mit Strukturgrößen im Sub- Well enlängenb er eich Farben erzeugt werden. Subwellenlängenstrukturen, insbesondere Subwellenlängengitter, sind z.B. in der DE 10 2007 061 979 Al beschrieben.
[003] Solche Nanostrukturen können beispielsweise mit Mikrostrukturen kombiniert werden, indem diese miteinander überlagert werden. Eine Kombination aus Mikrospiegeln mit darauf befindlichen Nanostrukturen kann bunte Lauf- und/oder 3D-Effekte erzeugen. Der Laufeffekt „Rolling Bar“ unter Verwendung von Mikroreflektoren ist beispielsweise in DE 10 2010 047 250 Al gezeigt und ein 3D-Effekt ist in DE 10 2009 056 934 Al gezeigt. Dabei generieren die Mikrospiegel im Wesentlichen den Lauf- und/oder den 3D-Effekt und die Nanostrukturen färben diese ein oder können ggf. auch mehrfarbig Effekte erzeugen. Beim Betrachter wird beispielsweise der Eindruck eines sich bewegenden farbigen Motivs erzeugt. Die Druckschriften WO 2015/078572 Al und WTO 2016/180522 Al zeigen auch solche beispielhaften Bewegungseffekte. Die Mikroreflektoren oder Mikrolinsen werden dabei so gegenüber einer Hauptebene angeordnet, dass das Motiv beim Kippen und/oder Drehen des Sicherheitselementes den Bewegungseffekt aufweist bzw. abbildet.
[004] Typischerweise, wie beispielsweise in Druckschrift WO 2021 / 028076 Al beschrieben ist, werden solche Mikro- oder Nanostrukturen in einen transparenten Prägelack abgeformt und mit einer metallischen oder hochbrechenden Schicht beschichtet.
[005] Oft können variable Flächenmuster, wie die zuvor beschriebenen, nur blasse, kontrastarme und/oder pastellfarbene Abbildungen darstellen. Außerdem können manchmal einige Farben im Spektrum schlecht oder gar nicht abgebildet werden. [006] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisch variables Flächenmuster mit alternativen Eigenschaften und Effekten bereitzustellen.
[007] Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisch variables Flächenmuster mit alternativen Farbeindrücken, insbesondere hinsichtlich des Farbtons, der Farbsättigung und/oder der Helligkeit bereitzustellen.
[008] Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisch variables Flächenmuster mit hoher Fälschungssicherheit bereitzustellen.
[009] Eine weitere Aufgabe besteht darin, dass der erkennbare Effekt des optisch variablen Flächenmusters für den Betrachter besonders prägnant und/oder ästhetisch erscheint.
[010] Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisch variables Flächenmuster bereitzustellen, welches nicht als störendes Element wahrgenommen wird und einen damit zu sichernden Gegenstand ästhetischer erscheinen lässt.
[011] Ferner besteht eine Aufgabe darin, ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung eines optisch variablen Flächenmusters und einen mit dem optisch variablen Flächenmuster versehenes Wertdokument bereitzustellen.
[012] Mindestens eine dieser Aufgaben wird durch den jeweiligen Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst.
[013] Gemäß einem Aspekt umfasst ein optisch variables Flächenmuster: eine erste Sub- Wellenlängenstruktur, die einen ersten Flächenbereich definiert und dazu ausgelegt ist, unter mindestens einer ersten Betrachtungsperspektive bei dem Betrachter mindestens einen ersten Farbeindruck zu erzeugen; und eine lasierende Buntfarbschicht, die einen zweiten Flächenbereich definiert und dazu ausgelegt ist, einen zweiten Farbeindruck zu erzeugen, wobei der erste Flächenbereich mit dem zweiten Flächenbereich zumindest teilweise überlappt und einen ersten Überlappbereich bildet, sodass die erste Sub-Wellenlängenstruktur in dem ersten Überlappbereich von der lasierenden Buntfarbschicht bedeckt ist und der erste Überlappbereich dazu ausgelegt ist, unter der mindestens einen ersten Betrachtungsperspektive bei dem Betrachter mindestens einen dritten Farbeindruck zu erzeugen, wobei die erste Sub-Wellenlängenstruktur im ersten Überlappbereich eine Distanz zur lasierenden Buntfarbschicht aufweist.
[014] Die Distanz ist dabei ein Abstand zwischen erste Sub-Wellenlängenstruktur und lasierender Buntfarbschicht. Unter Distanz ist demnach zu verstehen, dass die erste Sub-Wellenlängenstruktur im ersten Überlappungsbereich beabstandet von der lasierenden Buntfarbschicht angeordnet ist. [015] Die Distanz kann dabei bevorzugt der kürzeste Abstand in einem Relief der Sub- Wellenlängenstruktur zur lasierenden Buntfarbschicht sein.
[016] Es kann daher ein optisch variables Flächenmuster mit alternativen Eigenschaften und Effekten bereitgestellt werden. Ferner kann ein optisch variables Flächenmuster mit alternativen Farbeindrücken, insbesondere hinsichtlich des Farbtons, der Farbsättigung und/oder der Helligkeit bereitgestellt werden. Überdies kann ein optisch variables Flächenmuster mit hoher Fälschungssicherheit bereitgestellt werden. Außerdem ist der erkennbare Effekt des optisch variablen Flächenmusters für den Betrachter besonders prägnant und/oder erscheint ästhetisch. Es kann auch ein optisch variables Flächenmuster bereitgestellt werden, welches nicht als störendes Element wahrgenommen wird und einen damit zu sichernden Gegenstand ästhetischer erscheinen lässt.
[017] Das optisch variable Flächenmuster umfasst eine Kombination einer oder mehrerer Farbgenerierenden bzw. Farbeindruck-erzeugenden, insbesondere Farbeffekt-generierenden bzw. Farbeffekt-erzeugenden Sub-Wellenlängenstrukturen mit mindestens einer zusätzlichen lasierenden Buntfarbschicht. Die erste Sub-Wellenlängenstruktur erzeugt dabei mindestens einen ersten Farbeindruck und ist daher eine Farbeindruck-erzeugende und insbesondere eine Farbeffektgenerierende bzw. Farbeffekt-erzeugende Sub-Wellenlängenstruktur. Ein Farbeindruck kann lediglich dadurch erzeugt werden, dass eine Farbe emittiert, reflektiert und/oder gestreut wird, die von der Betrachtungsperspektive unabhängig ist. Ein Farbeffekt kann einen Farbeindruck umfassen, der dadurch erzeugt wird, dass eine Farbe, die von der Betrachtungsperspektive abhängig ist, emittiert, reflektiert und/oder gestreut wird. Der erste Farbeindruck kann durch einen optischen Farbeffekt beispielsweise mittels Interferenz oder plasmonischen Effekten an einer Nano-Struktur, wie Nano-Gitter, erzeugt werden. Ein Farbeindruck und/oder ein Farbeffekt kann allgemein objektiv erfassbar sein, dabei als ein Farbeffekt aber von der Betrachtungsperspektive abhängen. Es können durch Sub-Wellenlängenstrukturen auch mehrere Farbeindrücke erzeugt werden, beispielsweise kann ein Punkt in einer Abbildung der ersten Sub-Wellenlängenstruktur unterschiedliche Farben aufweisen und/oder in verschiedenen Farben schimmern.
[018] Die lasierende Buntfarbschicht erzeugt einen zweiten Farbeindruck, der beispielsweise durch Farbpartikel, durch einen Farbstoff und/oder durch Nanopartikel erzeugt werden kann.
[019] Die Sub-Wellenlängenstrukturen können plasmonisch wirkende periodische Sub- Wellenlängenstrukturen bevorzugt mit metallischen Elementen, wie einer dünnen Metallschicht auf der Sub-Wellenlängenstruktur umfassen. Die Überlagerung bzw. das Überlappen der beiden Schichten hat den Effekt, dass die lasierende Buntfarbschicht die Farbe einer der farbgenerierenden Sub-Wellenlängenstrukturen in Richtung einer höheren und/oder intensiveren Buntheit und/oder eines anderen Farbtons bzw. Farbwinkels verändern kann. Es liegt zumindest in einem ersten Flächenbereich mindestens eine Sub-Wellenlängenstruktur vor, die in Reflexion und/oder Transmission mindestens eine erste Farbe bzw. einen ersten Farbeindruck, insbesondere einen ersten Farbeffekt erzeugt. In einem anderen Flächenbereich können keine oder mindestens eine andere Sub-Wellenlängenstruktur vorliegen, so dass dieser Flächenbereich in einer anderen Farbe erscheinen kann. Zumindest der erste Flächenbereich wird zumindest bereichsweise mit der lasierenden Buntfarbschicht überdeckt und/oder beschichtet, so dass im Bereich der Bedeckung und/oder Beschichtung eine veränderte, insbesondere eine buntere und/oder zumindest eine andere Mischfarbe entsteht kann.
[020] Ein optisch variables Flächenmuster kann Teil eines Sicherheitselements und/oder Sicherheitsmerkmals für ein Wertdokument sein oder ein solches darstellen. Ein Sicherheitsmerkmal kann daher das optisch variable Flächenmuster umfassen. Das optisch variable Flächenmuster kann beispielsweise auf einem Darstellungsfeld des Sicherheitselementes angeordnet sein. Der erste und/oder der zweite Flächenbereich und/oder der Überlappbereich können auf dem Darstellungsfeld angeordnet sein.
[021] Die erste Betrachtungsperspektive kann bezüglich einer Lichtquelle und dem Darstellungsfeld bzw. dem ersten, dem zweiten Flächenbereich und/oder dem Überlappbereich einer Reflexionsperspektive oder einer Transmissionsperspektive entsprechen. In der Reflexionsperspektive wird Licht einer Lichtquelle an dem jeweiligen Bereich reflektiert und/oder gestreut, bevor es in das Auge des Betrachters fällt. In der Transmissionsperspektive passiert das Licht der Lichtquelle den jeweiligen Bereich, bevor es in das Auge des Betrachters fällt.
[022] Die Betrachtungsperspektive kann diskrete Winkel oder ganze Winkelbereiche umfassen, wobei die Winkelbereiche innerhalb eines Bereichs liegen, die der Betrachtung des jeweiligen Flächenbereichs entweder von der Oberseite des jeweiligen Bereichs, also in Reflexionsperspektive oder von der Unterseite des jeweiligen Bereichs, also in Transmissionsperspektive entsprechen. Die Oberseite des jeweiligen Bereichs des optisch variablen Flächenmusters ist sichtbar in Aufsicht (Reflexionsperspektive) und die Unterseite ist sichtbar in Durchsicht (Transmission sperspektive). Die Betrachtungsperspektive lässt sich definieren durch den Winkel zwischen Sichtachse (Auge des Betrachters - anvisierter Punkt auf optisch variablem Flächenmuster) und Lot (z-Achse) auf einer Hauptebenen (xy-Achse) des optisch variablen Flächenmusters sowie dem Winkel zwischen Sichtachse (Auge des Betrachters --- anvisierter Punkt auf optisch variablem Flächenrauster) und vorbestimmter oben-unten-Achse und/oder rechts-links- Achse.
[023] Die erste Sub-Wellenlängenstruktur kann in dem ersten Überlappbereich von der lasierenden Buntfarbschicht bezüglich der ersten Betrachtungsperspektive in Aufsicht (in Reflexion) bedeckt sein, das heißt, dass die Sub-Wellenlängenstruktur in einem Schichtsystem unter der lasierenden Buntfarbschicht liegt - bei der Schichtung des Schichtsy stems entsprechend vor der lasierenden Buntfarbschicht auf einem Substrat aufgebracht wird. „Bedeckt“ heißt vorliegend daher insbesondere, dass die Sub-Wellenlängenstruktur bezüglich einer Flächennormalen des Substrats und/oder einer Hauptfläche des variablen Flächenmusters unter der lasierenden Buntfarbschicht liegt. In einer .Anordnung, die sich für eine Betrachtungsperspektive in Durchsicht eignen soll (in Transparenz) kann die Reihenfolge der Schichtung auch andersherum sein, und zwar kann die lasierende Buntfarbschicht unter der Sub-Wellenlängenstruktur liegen, sodass die Sub-Wellenlängenstruktur in einem Überlappbereich die lasierende Buntfarbschicht bedeckt.
[024] Der dritte Farbeindruck kann sich aus einer Färb- und/oder Mischfarbwirkung des ersten Farbeindrucks und des zweiten Farbeindrucks ergeben. Daher kann sich der dritte Farbeindruck aus der farblichen Kombination des ersten und des zweiten Farbeindrucks ergeben. Ein Farbeindruck kann mindestens eines der folgenden Eigenschaften umfassen: Farbton, Farbsättigung und Helligkeit. Der erste Farbeindruck kann ausschließlich von der ersten Sub-Wellenlängenstruktur erzeugt werden, wohingegen der zweite Farbeindruck ausschließlich von der lasierenden Buntfarbschicht erzeugt werden kann. Der erste Farbeindruck entsteht also entweder durch die erste Sub-Wellenlängenstruktur vor der Beschichtung mit der lasierenden Buntfarbschicht oder in einem Bereich, der nicht mit der lasierenden Buntfarbschicht oder irgendeiner anderen farbgebenden bzw. färb erzeugen den bzw. farbgenerierenden Schicht und/oder Struktur überlappt oder überlagert, also beispielsweise außerhalb des Überlappbereichs, sofern dort ein Bereich der ersten Sub-Wellenlängenstruktur vorliegt. Der zweite Farbeindruck kann beispielsweise auch dort entstehen, wo sich die lasierende Buntfarbschicht nicht mit der ersten Sub-Wellenlängenstruktur oder irgendeiner anderen farbgebenden bzw. färb erzeugenden bzw. farbgenerierenden Schicht und/oder Struktur überlappt, also im Wesentlichen nur die lasierende Buntfarbschicht vorliegt.
[025] Neben Farbton und Helligkeit gehört die Farbsättigung zu den drei vom Menschen empfundenen Merkmalen bzw. Eigenschaften einer Farbe. Sie beschreibt die Qualität der Farbnuance, ob sie beispielsweise eher einer bunten oder unbunten Farbe entspricht. Das Gegenteil einer hohen Farbsättigung kann als Graustich oder Stumpfheit bezeichnet werden. Die Farbsättigung kann dabei mindestens eines der folgenden Merkmale entsprechen: Brillanz, Buntgrad, Buntheit, Buntheitsgrad, Chromatizität, Farbigkeit, Farbintensität, Farbkraft, Farbtiefe, Intensität, Reinheit, Reinheitsgrad, Sättigung und kann mit dem Anteil der Farbe Weiß in dem Hauptfarbton Zusammenhängen. [026] Der Farbton (Hauptfarbton) entspricht im Wesentlichen der Wellenlänge eines reflektierten, gestreuten, transmitti eiten und/oder emittierten Lichts. Eine Farbtonänderung kann daher einer Verschiebung der Wellenlänge des Hauptfarbtons entsprechen.
[027] Unbunte Farben sind Weiß, Schwarz und deren Mischungen in verschiedenen Grautönen. Ihre Farbsättigung ist gleich Null, sie hinterlassen keinerlei Farbeindruck und sind ohne jeglichen Farbstich. Bunte Farben sind Farben mit Buntwirkung, also Farben, die sich eindeutig von Schwarz, Weiß und vom neutralen Grau unterscheiden. Reine Farben sind Farben mit maximaler Farbsättigung. Die reinsten Farben sind die Spektralfarben.
[028] Der Farbeindruck kann objektivierbar bzw. objektiv erfassbar sein, insbesondere durch Kameraerfassung beispielsweise in Stereo-Erfassung. Der Farbeindruck kann dabei insbesondere von den Eigenschaften des einfallenden Lichtes abhängen. Wird beispielsweise rotes Licht eingestrahlt, so kann auch nur rotes Licht gestreut, reflektiert und/oder transmittiert werden.
[029] Die erste Sub-Wellenlängenstruktur im ersten Überlappbereich kann eine Distanz zur lasierenden Buntfarbschicht aufweisen, die ungleich 0 ist. Die Distanz kann zwischen dem höchstem Punkt auf Sub-Wellenlängenstruktur bezüglich einer z-Richtung und der unteren Seite der lasierenden Buntfarbschicht sein. Die z-Richtung entspricht der Richtung der Flächennormalen der Hauptebenen des Darstellungsfeldes (x-y-Feld). Werden zwei Sub- Wellenlängenstrukturen überlagert, so entspricht die Distanz d dem kürzesten Abstand zwischen der überlagerten Sub- Wellenlängenstiuktur und der lasierenden Buntfarbschicht. [030] Dabei ist beispielsweise ein Prägelack, der die Sub-Wellenlängenstruktur aufweisen kann, auf der Ansichtsseite einer Metallschicht angeordnet. So kann es sein, dass der besagte Prägelack zwischen einer Farbschicht und einer Sub-Wellenlängenstruktur (z.B. eine plasmonisch wirkende periodische Sub-Wellenlängenstruktur) liegen kann, also beispielsweise in der Reihenfolge Metallschicht - Prägelack - Farbschicht. Auch ein späterer Überdruck z.B. im Banknotendruck kann mittelbar, also nicht direkt auf einer Sub-Wellenlängenstruktur, insbesondere auf einer plasmonischen Sub-Wellenlängenstruktur erfolgen, und zwar dadurch, dass ein Schutzlack oder bei Sicherheitsfäden eine Klebstoffschicht die Sub-Wellenlängenstruktur von der lasierenden Buntfarbschicht trennt, sodass ein Abstand dazwischen definiert wird. Der vorteilhafte technische Effekt einer solchen Anordnung kann darin bestehen, dass ein Abstand d zwischen der Sub- Wellenlängenstruktur und der lasierenden Buntfarbschicht von mehr als 1 pm und insbesondere von mehr als 2 pm oder mehr eine Vorhersagbarkeit der erzielten Mischfarbenwirkung zulässt. Es ist wie nachfolgend näher erläutert vorteilhaft, dass die lasierende Buntfarbschicht nicht direkt auf der Sub-Wellenlängenstruktur aufgebracht ist und entsprechend auf dieser anliegt. [031] Insbesondere kann eine flächig homogene und gleichmäßig dicke und planare lasierende Buntfarbschicht über der Sub-Wellenlängenstruktur aufgebracht werden, wodurch eine flächig homogene und/oder wohldefinierte Mischfarbenwirkung erzielt werden kann. Nahfeld-Effekte führen oft zu deutlich erhöhter Absorption der Farbstoffe im Nahfeld, was eine Vorhersage bzw. ein exaktes Treffen einer gewünschten Mischfarbe schwierig macht. Dies kann durch das Vorliegen eines geeigneten Abstandes d zwischen diesen Schichten überwunden werden.
[032] Wenn die Sub-Wellenlängenstruktur beispielsweise Nanostrukturen aufweist und auf Mikrostrukturen (Mikroreflektoren und/oder Mikrolinsen) aufgebracht ist und/oder solche umfasst, kann eine bessere Farbwirkung erzielt werden, ’wenn die Farbschicht, also die lasierende Buntfarbschicht von den Mikrostrukturen (wohldefiniert) beabstandet ist. Es ist hinsichtlich der Kosteneffizienz bei der Herstellung und der Farbwirkung besonders vorteilhaft, eine relativ dünne lasierende Buntfarbschicht zu wählen.
[033] Ohne einen Abstand, also bei direktem Aufträgen der lasierenden Buntfarbschicht würde bei Mikrospiegeln mit einer Höhe von etwa 3 p.m Höhe beispielsweise eine im Mittel etwa. 2 pm dicke Schicht aus lasierender Buntfarbe die Spiegel am oberen Ende eines Reliefs mit einer Dicke von nur etwa 0,5 pm und am unteren Ende mit einer Dicke von etwa 3,5 pm überdecken. Somit würde am unteren Ende des Mikroreflektors ein reflektierter Lichtstrahl sehr dunkel erscheinen, wohingegen ein am oberen Ende des Mikroreflektors reflektierter Lichtstrahl wenig bunt erscheinen würde. Eine etwa 2 pm dicke ebene Farbschicht in einer höheren Ebene, d.h. mit Abstand zwischen der Sub-Wellenlängenstruktur und der lasierenden Buntfarbschicht kann dies verhindern. Der Abstand kann dabei zuverlässig durch eine Einebnungsschicht erzeugt werden. Die Distanz kann daher mehr als 0,5 um, vorteilhaft mindestens 1 um, bevorzugt mindestens 2 pm betragen. Die Distanz ist dabei -- wie bereits beschrieben - definiert durch den kleinsten Abstand zwischen der Reliefstruktur und der lasierenden Buntfarbschicht (beispielsweise vom höchsten Punkt der Sub -Wei len längen Struktur zur lasierenden Buntfarbschicht). Diese Distanz eignet sich besonders, um erwünschte vorbestimmte und/oder wohldefinierte Mischfarbwirkungen zu erzielen.
[034] Der erste Flächenbereich kann mit. dem zweiten Flächenbereich folgendermaßen überlappen:
[035] Erstens: Teilweises Überlappen beider Flächenbereiche, sodass der erste Flächenbereich in einem Teilbereich nicht mit dem zweiten Flächenbereich überlappt aber in einem anderen Teilbereich mit dem zweiten Flächenbereich überlappt und somit den Überlappbereich bildet.
[036] Zweitens: Der zweite Flächenbereich überlappt mit erstem Flächenbereich vollständig, sodass entweder a) beide Flächenbereiche identisch sind in ihrer flächigen Ausdehnung; oder b) der erste Flächenbereich größer oder kleiner als der zweite Flächenbereich ist, also einer der Flächenbereiche vollständig von dem anderen Flächenbereich umfasst ist.
[037] Zwischen der lasierenden Buntfarbschicht und der ersten Sub-Wellenlängenstruktur kann eine Einebnungsschicht angeordnet sein, um einen vorbestimmten und/oder geeigneten Abstand zwischen der Sub-Wellenlängenstruktur und der lasierenden Buntfarbschicht zu erzielen. Die lasierende Buntfarbschicht kann außerdem wahlweise eine Dicke von etwa 1 - 3 gm, insbesondere etwa 2 um aufweisen, die bevorzugt flächig möglichst homogen ist, also kaum Abweichungen in der Dicke über eine große Fläche aufweist.
[038] Wie bereits beschrieben, befindet sich die Sub-Wellenlängenstruktur üblicherweise in einer Reliefstruktur mit Unebenheiten im Nanometer- und/oder Mikrometerbereich. In dem Fall, in dem eine ebene und homogene lasierende Buntfarbschicht auf der Sub-Wellenlängenstruktur aufgetragen werden soll, ist es vorteilhaft, eine Einebnungsschicht, insbesondere eine farblose und im Wesentlichen für sichtbares Licht transparente Einebnungsschicht zum Ausgleich der Unebenheiten der Sub-Wellenlängenstruktur auf derselben bereitzustellen, sodass diese dann nachfolgend mit der lasierenden Buntfarbschicht beschichtet werden kann. Das Aufträgen der Einebnungsschicht erlaubt das Bereitstellen einer homogenen und/oder ebenen Schicht über der Sub-Wellenlängenstruktur auf der die lasierende Buntfarbschicht aufgetragen werden kann. In dem angegebenen Bereich der Schichtdicke der lasierenden Buntfarbschicht kann die Mischfarbwirkung besonders ästhetisch und/oder geeignet sein, um die zuvor beschriebenen technischen Effekte und Vorteile zu erzielen bzw. zu erzeugen. Ferner kann ein optisch variables Flächenmuster mit alternativen und wohldefinierten und/oder präzise vorhersagbaren und/oder vorbestimmten Farbeindrücken, insbesondere hinsichtlich des Farbtons, der Farbsättigung und/oder der Helligkeit bereitgestellt werden.
[039] Der dritte Farbeindruck kann sich vom ersten Farbeindruck und/oder vom zweiten Farbeindruck in mindestens einer der folgenden Eigenschaften unterscheiden: Farbton, Farbsättigung und Helligkeit.
[040] Die lasierende Buntfarbschicht kann den Farbton, die Farbsättigung und/oder die Helligkeit des ersten Farbeindrucks der Sub-Wellenlängenstruktur verändern. Sub-Wellenlängenstrukturen erzeugen oft einen blassen Farbeindruck im Pastellfarbenbereich. Daher kann die lasierende Buntfarbschicht beispielsweise dazu führen, dass der erste Farbeindruck der Sub- Wellenlängenstrukturen als ein satterer, kräftigerer, intensiverer, hellerer und/oder stärkerer Farbeindruck, dem dritten Farbeindruck wahrgenommen wird. Auch der zweite Farbeindruck, der nur durch die lasierende Buntfarbschicht erzeugt wird, kann durch die Farbwirkung der Sub- Wellenlängenstruktur im Überlappbereich in derselben Hinsicht beeinflusst werden. Es kann daher ein optisch variables Flächenmuster mit einer Vielfalt von alternativen Farbeindrücken, insbesondere hinsichtlich des Farbtons, der Farbsättigung und/oder der Helligkeit bereitgestellt werden. Überdies kann ein optisch variables Flächenmuster mit hoher Fälschungssicherheit bereitgestellt werden. Außerdem ist der erkennbare Effekt des optisch variablen Flächenmusters für den Betrachter besonders prägnant und/oder erscheint ästhetisch. Es kann auch ein optisch variables Flächenmuster bereitgestellt werden, welches nicht als störendes Element wahrgenommen wird und einen damit zu sichernden Gegenstand ästhetischer erscheinen lässt.
[041] Das optisch variable Flächenmuster kann ferner eine Prägeschicht umfassen, wobei die erste Sub-Wellenlängenstruktur eine Prägestruktur in der Prägeschicht umfassen kann und bevorzugt kann eine reflektierende Metallschicht auf der Prägestruktur angeordnet sein.
[042] Eine oder mehrere Sub-Wellenlängenstrukturen können in einfacher Weise in und/oder auf ein optisch variables Flächenmuster ein- und/oder aufgebracht werden, indem eine Prägeschicht, insbesondere eine Prägelackschicht auf einem Substrat aufgebracht wird, in welchem eine vorbestimmte Reliefstruktur, die der Prägestruktur entspricht, vorliegen und/oder eingearbeitet werden kann. Das Relief bzw. die Reliefstruktur kann eine flächige Ausdehnung in einer Hauptebene und/oder -fläche parallel zu dem Substrat haben, die als xy-Ebene bzw. xy-Fläche definiert wird. Das Relief kann Höhen und Tiefen in einer z-Richtung haben, die senkrecht zur xy- Ebene bzw. xy-Fläche verläuft bzw. senkrecht auf dieser steht. Eine Prägelackschicht ist besonders vorteilhaft, da sie als ein im Wesentlichen flüssiges Medium auf ein Substrat aufgetragen werden kann und eine Relief Struktur bzw. eine Prägestruktur bei oder nach dem Trocknen der Prägelackschicht eingearbeitet werden kann. Die Reliefstruktur, die eine Sub-Wellenlängenstruktur bilden kann, ist dabei besonders stabil und resistent gegen äußere Einwirkungen, da die Prägelackschicht ein festes resistentes Material darstellt.
[043] Eine metallische Struktur in Form einer Metallschicht und/oder eines Gitters kann auf der Reliefstruktur aufgebracht sein, um Reflektionseffekte, plasmonische Effekte, Nahfeld-Effekte, Streu- und/oder Interferenzeffekte zu erzeugen.
[044] Die erste Sub-Wellenlängenstruktur, insbesondere die Prägestruktur kann eine Nanostruktur und/oder eine Mikrostruktur aufweisen und die Mikrostruktur kann optional eine Vielzahl von Mikroreflektoren bzw. Mikrospiegel und/oder Mikrolinsen aufweisen und/oder auf einer Vielzahl von Mikroreflektoren und/oder Mikrolinsen aufgebracht sein.
[045] Mikroreflektoren bzw. Mikrospiegel und/oder Mikrolinsen sind Elemente, die besonders ästhetische und/oder einprägsame Lauf-, 3D- und/oder Schwebeeffekte von Darstellungen erzeugen können. Dazu kann vorab beispielsweise auf digitaler Basis bestimmt werden, wie die Nano- und/oder Mikrostrukturen mit dem einfallenden Licht wechselwirken sollen, um die besagten optischen Effekte und Eindrücke beim Betrachter in Realität zur verwirklichen. Die Nanostrukturen können sich zur Verwirklichung von Farbeffekten eignen.
[046] Die Farbeindruck-erzeugende, insbesondere die Farbeffekt-erzeugende Sub- Wellenlängenstruktur kann auf Mikrostrukturen, insbesondere auf Mikrospiegeln aufgebracht werden, so dass diese miteinander überlagern und die erhaltenen Farben beispielsweise mit Laufoder 3D-Effekten kombiniert und exakt als solche registriert werden können.
[047] Die erste Sub-Wellenlängenstruktur kann dazu ausgelegt sein, einen Laufeffekt und/oder einen 3D~Effekt zu überlagern. In anderen Worten kann die erste Sub-Wellenlängenstruktur einen Laufeffekt, einen Farbeffekt, einen Schwebeeffekt und/oder einen 3D-Effekt überlagern, und zwar insbesondere dann, wenn die erste Sub-Wellenlängenstruktur die Mikroreflektoren und/oder Mikrolinsen aufweist (bzw. ihre Reliefstruktur auch diese Mikrostruktur umfasst). Derart dargestellte bzw. erzeugte Färb-, Lauf-, 3D- und/oder Schwebeeffekte von Darstellungen können besonders einprägsam und ästhetisch erscheinen und überdies schwer zu fälschen sein. [048] Das optisch variable Flächenmuster kann ferner eine zweite Sub-Wellenlängenstruktur umfassen. Die zweite Sub -Wei len längen Struktur kann überlagert und/oder überlappt sein mit der ersten Sub- Wellenlängenstruktur und/oder sie kann in einem mit der ersten Sub- Wellenlängenstruktur nicht überlappenden bzw. nicht überlagernden Bereich vorliegen.
[049] Die zweite Sub-Wellenlängenstruktur kann daher einen dritten Flächenbereich definieren. Es kann also einen dritten Flächenbereich der zweiten Sub-Wellenlängenstruktur geben, der nicht mit dem ersten Flächenbereich der ersten Sub-Wellenlängenstruktur überlappt. Alternativ kann es einen dritten Flächenbereich der zweiten Sub-Wellenlängenstruktur geben, der nur teilweise oder vollständig mit dem ersten Flächenbereich der ersten Sub-Wellenlängenstruktur überlappt.
[050] Die zweite Sub-Wellenlängenstruktur kann überdies dazu ausgelegt sein, einen Laufeffekt und/oder einen 3D-Effekt zu überlagern und/oder einen vierten Farbeindruck unter der mindestens einen ersten Betrachtungsperspektive und/oder unter einer anderen Betrachtungsperspektive bei dem Betrachter zu erzeugen. Die zweite Sub-Wellenlängenstruktur (bzw. deren Reliefstruktur) kann Mikrostrukturen (Mikrolinsen und/oder Mikroreflektoren) und/oder Nanostrukturen aufweisen. Die zweite Sub-Wellenlängenstruktur kann beispielsweise die zuvor beschriebene Mikrostruktur zur Erzeugung eines Lauf- und/oder 3D-Effektes aufweisen, welche zumindest teilweise überlagert ist mit der ersten Sub-Wellenlängenstruktur, die einen Farbeffekt aufweist.
[051] Der dritte Flächenbereich kann daher zumindest teilweise mit dem ersten Flächenbereich und/oder dem zweiten Flächenbereich überlappen und einen zweiten Uberlappbereich bilden, wobei der zweite Überlappbereich optional dazu ausgelegt sein kann, unter der mindestens einen ersten Betrachtungsperspektive bei dem Betrachter mindestens einen fünften Farbeindruck zu erzeugen, der sich in Farbton, Farbsättigung und/oder Helligkeit von dem ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Farbeindruck unterscheidet. Zusätzlich oder alternativ kann der dritte Flächenbereich Lauf-, 3D- und/oder Schwebeeffekte aufweisen, die überlappt mit dem ersten und/oder dem zweiten Flächenbereich und/oder dem ersten Uberlappbereich Effekt-Kombinationen ergeben.
[052] Solche optisch variablen Flächenmuster mit einer Kombination von Färb-, Lauf-, 3D- und/oder Schwebeeffekten können auch besonders einprägsam und ästhetisch erscheinen und überdies schwer zu fälschen sein.
[053] Gemäß einem Aspekt weist ein Wertdokument das optisch variable Flächenmuster entsprechend einer Ausfuhrungsform auf.
[054] Es kann daher ein mit dem optisch variablen Flächenmuster versehenes Wertdokument bereitgestellt werden, welches all die bereits genannten Vorteile und technischen Wirkungen des optisch variablen Flächenmusters und dessen Ausführungsformen hat.
[055] Gemäß einem Aspekt umfasst ein Verfahren zum Herstellen eines optisch variablen Flächenmusters die Schritte: Bereitstellen einer Trägerfolie bzw. eines Substrats; Aufbringen einer ersten Sub-Wellenlängenstruktur in einem ersten Flächenbereich auf der Trägerfolie, und Aufbringen einer lasierenden Buntfarbschicht in einem mit dem ersten Flächenbereich überlappenden zweiten Flächenbereich auf der Trägerfolie, sodass die lasierende Buntfarbschicht die erste Sub-Wellenlängenstruktur in einem ersten Überlappbereich bedeckt, wobei zwischen der ersten Sub-Wellenlängenstruktur und der lasierenden Buntfarbschicht eine Distanz vorliegt.
[056] Es kann daher ein dem optisch variablen Flächenmuster entsprechendes Verfahren zur Herstellung desselben bereitgestellt werden, welches all die bereits genannten Vorteile und technischen Wirkungen hat.
[057] Die Trägerfolie kann eine von dem optisch variablen Flächenmuster entfernbares und/oder abziehbares Element sein, das vor oder nach Aufbringen auf ein Sicherheitsmerkmal von dem optisch variablen Flächenmuster entfernt werden kann. Die Trägerfolie kann aber auch Teil eines Sicherheitsmerkmals sein.
[058] Die Reihenfolge des Auftragens und/oder Schichtens einer mittels des Verfahrens hergestellten Sandwich Struktur kann in einem ersten Überlappbereich wie folgt sein: Trägerfolie - Sub-Wellenlängenstruktur (insbesondere Prägeschicht mit Prägestruktur) - optional Metallschicht und/oder ggf. Einebnungsschicht - lasierende Buntfarbschicht. Alternativ kann die mittels des Verfahrens hergestellten Sandwichstruktur wie folgt aussehen: Trägerfolie - lasierende Buntfarbschicht - Sub- Wellenlängenstruktur. Es können überdies Schichten, (Schutz)lacke und/oder Folien zwischen und/oder über und/oder unter den besagten Schichten bzw. Elementen der Sandwichstrukturen vorliegen.
[059] Das Aufbringen der ersten Sub-Wellenlängenstruktur des optisch variablen Flächenmusters kann umfassen: Aufbringen einer ersten Prägeschicht, insbesondere einer Prägelackschicht; und optional Einprägen einer Prägestruktur in die erste Prägeschicht, wobei die Prägestruktur die erste Sub-Wellenlängenstruktur darstellen oder umfassen kann. Die Prägestruktur kann auch eine zweite Sub-Wellenlängenstruktur darstellen oder umfassen. Beispielsweise kann die Prägestruktur einer zumindest teilweisen Überlagerung der ersten und der zweiten Sub-Wellenlängenstruktur entsprechen. Die erste und/oder die zweite Sub- Wellenlängenstruktur kann dabei z.B. eine Vielzahl von Mikrostrukturen, wie Mikroreflektoren aufweisen und die andere Sub-Wellenlängenstruktur kann beispielsweise eine Nanostruktur aufweisen.
[060] Das Verfahren kann ferner umfassen: Aufbringen einer Einebnungsschicht, insbesondere zwischen die erste Sub-Wellenlängenstruktur und die lasierende Buntfarbschicht.
[061] Das Verfahren kann ferner umfassen: Einprägen einer zweiten Sub-Wellenlängenstruktur umfassend eine zweite Prägestruktur in die erste Prägeschicht in einem dritten Flächenbereich; und/oder Aufbringen einer zweiten Prägeschicht und Einprägen einer zweiten Sub- Wellenlängenstruktur in die zweite Prägeschicht in einem driten Flächenbereich.
[062] Das Verfahren kann ferner umfassen: Aufbringen einer reflektierenden Metallschicht auf die lasierende und/oder auf die erste Sub-Wellenlängenstruktur. Die Metallschicht kann möglicheiweise auch als Teil der ersten Sub-Wellenlängenstruktur verstanden werden.
[063] Ein optisch variables Flächenmuster kann als ein Muster und/oder eine Darstellung eines Objekts verstanden werden, welches bzw. welche je nach Betrachtungsperspektive variabel ist, beispielsweise hinsichtlich des Farbeffektes bzw. der Farbwirkung bzw. des Farbeindrucks und/oder hinsichtlich der Darstellung des Musters und/oder des Objekts, welche beispielsweise abhängig von der Betrachtungsperspektive einen Färb-, 3D- und/oder einen Lauf-Effekt aufweisen können.
[064] Sub-Well enlängenstrukturen können Strukturen sein oder umfassen, die so klein sind, dass bei senkrechtem Lichteinfall keine Beugungseffekte in erster oder höherer Ordnung auftreten. Die Strukturgrößen von Sub-Wellenlängenstrukturen sind dabei üblicherweise kleiner als die Wellenlänge des Lichts im sichtbaren Bereich. Dabei können unterschiedliche Strukturen für verschiedene Effekte genutzt werden:
(1) Sub-Wellenlängengitter (in der Literatur auch als „nullte Ordnung Gitter" bezeichnet)
(2) Regelmäßige ID (eindimensionale) oder 2D (zweidimensionale) Gitter mit Perioden im Sub-Wellenlängenbereich ≤ etwa 400 nm erzeugen Farben im Spiegelreflex („nullte Ordnung“)
(3) Gitter mit metallischer Beschichtung: Hier treten pl asm oni sehe Effekte auf, die zur Farberzeugung ausgenutzt werden
(4) Gitter mit dielektrischer (insbes. hochbrechender) Beschichtung.
[065] Typische Strakturgrößen von Sub-Wellenlängenstrukturen umfassen in der Regel Strukturen mit Abmessungen von ≤ etwa 400 nm. Sub-Wellenlängenstrukturen können Sub- Wellenlängengitter umfassen. Die Gitterperioden der Sub-Wellenlängengitter liegen deshalb vorzugsweise zwischen 10 nm und 500 nm, bevorzugt zwischen 50 nm und 400 nm und besonders bevorzugt zwischen 100 nm und 350 nm.
[066] Eine erste Sub-Wellenlängenstruktur definiert einen ersten Flächenbereich daher zeichnet sich der ersten Flächenbereich dadurch aus, dass ihn die erste Sub-Wellenlängenstruktur im Wesentlichen ausfüllt. Eine lasierende Buntfarbschicht definiert einen zweiten Flächenbereich und daher zeichnet sich der zweite Flächenbereich dadurch aus, dass ihn die lasierende Buntfarbschicht im Wesentlichen ausfüllt.
[067] Ein optisch variables Flächenmuster kann umfassen: einen ersten Flächenbereich, der erste Sub-Wellenlängenstrukturen aufweist, die bei Betrachtung in Reflexion und/oder Transmission eine erste Farbe erzeugen; einen zweiten Flächenbereich, in dem keine oder eine andere Sub -Wei len längen Struktur vorliegt, so dass dieser Flächenbereich keine oder eine andere Farbe als der erste Flächenbereich aufweist; und einer lasierende (Bunt)Farb schicht, die den ersten Flächenbereich zumindest teilweise überdeckt bzw. bedeckt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betrachter in Auf- und/oder Durchsicht in den Bereichen, in dem die lasierende (Bunt)Farbschicht den ersten Flächenbereich überdeckt, eine Mischfarbe aus der Farbe der ersten Sub-Wellenlängenstrukturen und der lasierenden (Bunt)Farbschicht sieht.
[068] In anderen Worten kann ein optisch variables Flächenrauster umfassen: eine erste Sub- Wellenlängenstruktur in einem ersten Flächenbereich; und eine lasierende Buntfarbschicht, die in einem ersten Überlappungsbereich bzw. Überlappbereich mit dem ersten Flächenbereich zumindest teilweise überlappt, so dass für einen Betrachter bei Betrachtung des optisch variablen Flächenmusters von einer Betrachtungsseite in einem ersten Betrachtungsbereich (bzw. Bereich, der betrachtet wird), der dem ersten Überlappungsbereich entspricht, eine Mischfarbwirkung der ersten Sub-Wellenlängenstruktur mit der lasierenden Buntfarbschicht entsteht, dadurch gekennzeichnet, dass für den Betrachter bei Betrachtung des optisch variablen Flächenmusters von der Betrachtungsseite in zumindest einem zweiten Betrachtungsbereich (bzw. Bereich, der betrachtet wird) durch die erste Sub-Wellenlängenstruktur oder die lasierende Buntfarbschicht eine andere Färb- oder Mischfarbwirkung entsteht. Es liegt in diesem Bereich also die Farbwirkung der ersten Sub-Wellenlängenstruktur oder die Farbwirkung der lasierenden Buntfarbschicht oder die Mischfarbwirkung der lasierende Buntfarbschicht mit zweiter Sub-Wellenlängenstruktur vor.
[069] Die Mischfarbe kann einen anderen Farbeindruck als den der Sub-Wellenlängenstruktur und/oder der lasierenden Buntfarbschicht aufweisen, vorzugsweise kann die Mischfarbe eine höhere Buntheit und/oder einen anderen Farbton aufweisen als die Farbe (bzw. der Farbeindruck), die durch die ersten Sub-Wellenlängenstrukturen ohne die lasierende Buntfarb schicht erzeugt werden würden.
[070] Die Sub-Wellenlängenstrukturen im ersten Flächenbereich können mit einer Mikrostruktur, insbesondere mit Mikrospiegeln überlagert sein. Zusätzlich oder alternativ können im zweiten Flächenbereich Mikrostrukturen, insbesondere Mikrospiegel vorliegen, die nicht mit Sub- Wellenlängenstrukturen oder mit andersfarbigen Schichten überlagert sind.
[071] Gemäß einem Aspekt weist ein Wertdokument eines der hierin beschriebenen optisch variablen Flächenmuster auf. Alle Vorteile, die für die genannten optisch variablen Flächenmuster genannt sind, gelten auch für das entsprechende Wertdokument, das durch das entsprechende Sicherheitsmerkmal besonders fälschungssicher wird. Dasselbe gilt auch für das Verfahren zur Herstellung des optisch variablen Flächenmusters.
[072] Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines optisch variablen Flächenmusters gemäß einer Ausführungsform mit einer Sub -Wei len längen Struktur und einer lasierenden Buntfarbschicht,
[073] Fig. 2 a)-f) ist eine schematische Darstellung von ersten, zweiten und ggf. dritten Flächenbereichen und den jeweiligen Uberlappbereichen gemäß verschiedener Ausführungsformen;
[074] Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines optisch variablen Flächenmusters gemäß einer weiteren Ausführungsform mit einer Sub-Wellenlängenstruktur und einer lasierenden Buntfarbschicht; [075] Fig. 4 ist eine schematische Darstellung eines optisch variablen Flächenmusters gemäß einer weiteren Ausführungsform mit einer Sub-Wellenlängenstruktur und einer lasierenden Buntfarbschicht;
[076] Fig. 5 ist eine schematische Darstellung eines optisch variablen Flächenmusters gemäß einer weiteren Ausführungsform mit Sub-Wellenlängenstrukturen und einer lasierenden Buntfarbschicht;
[077] Fig. 6 ist eine schematische Darstellung einer ersten Sub-Wellenlängenstruktur, die mit einer zweiten Sub-Wellenlängenstruktur überlagert ist, gemäß einer Ausführungsform;
[078] Fig. 7 ist eine schematische Darstellung eines optisch variablen Flächenmusters gemäß einer weiteren Ausführungsform mit Sub-Wellenlängenstrukturen und einer lasierenden Buntfärbschicht;
[079] Fig. 8 ist eine schematische Darstellung eines optisch variablen Flächenmusters gemäß einer weiteren Ausführungsform mit einer Sub-Wellenlängenstruktur und einer lasierenden Buntfärbschicht;
[080] Fig. 9 ist eine schematische Seitendarstellung des Schichtaufbaus eines optisch variablen Flächenmusters gemäß einer .Ausführungsform; und
[081] Fig. 10 a) und b) sind schematische Seitendarstellungen von Schichtaufbauten von optisch variablen Flächenmustern gemäß zweier Ausführungsformen.
[082] Im Folgenden werden, sofern nicht anders vermerkt, für gleiche und gleichwirkende Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet. Eine redundante Beschreibung wiederkehrender Merkmale und ggf. eine redundante Verwendung wiederkehrender Bezugszeichen wird teilweise vermieden. Die verschiedenen Ausführungsformen und Merkmale der nachfolgend beschriebenen Figuren sind ausdrücklich kombinierbar und nicht als abgeschlossene Ausführungen zu verstehen.
Effekt eines veränderten Farbeindrucks: Farbsättigung
[083] Das erfindungsgemäße optisch variable Flächenmuster 1 kann eine Erhöhung der Farbsättigung erzielen. Die Farbsättigung blasser Sub-Wellenlängenstrukturen 2 (hier magentafarben) kann beispielsweise dadurch erhöht werden, dass solche Sub- Wellenlängenstrukturen mit einer lasierenden Buntfarbschicht 3 (hier auch magentafarben) überzogen werden. [084] Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines optisch variablen Flächenmusters 1 gemäß einer Ausführungsform mit einer Sub-Wellenlängenstruktur 2 (erste Sub-Wellenlängenstruktur 2) in einem ersten Flächenbereich 4 und einer lasierenden Buntfarbschicht 3 in einem zweiten Flächenbereich 5. Die Sub-Wellenlängenstruktur 2 kann beispielsweise Nanostrukturen umfassen.
[085] Es wird eine linke Darstellung ID, eine mittelere Darstellung mD und eine rechte Darstellung rD gezeigt, wobei die linke Darstellung ID nur eine Sub-Wellenlängenstruktur 2, die mittlere Darstellung mD nur eine lasierende Buntfarbschicht 3 und die rechte Darstellung rD eine Kombination der beiden, also das fertige gesamte optisch variable Flächenmuster 1 zeigt. In den folgenden Ausführungsformen sind analoge Darstellungen links, mittig und rechts (links und mittig zusammengesetzt) gezeigt.
[086] Das zusammengesetzte optisch variable Flächenmuster 1 (Darstellung auf rechter Seite bzw. rechte Darstellung rD) umfasst in Fig. 1 die Überlagerung der linken Darstellung ID und der mittigen Darstellung mD. Das links dargestellte Motiv zeigt eine beispielhafte Zahl „25“ und umfasst die erste Sub-Wellenlängenstruktur 2, die einen ersten Flächenbereich 4 in Form der Zahl definiert und die ohne weitere Elemente bei dem Betrachter bei Betrachtung unter einer ersten Betrachtungsperspektive einen ersten Farbeindruck erzeugt, und zwar einen blassen Magenta-Ton Fh. Das in der Mitte dargestellte Motiv zeigt eine farbige Fläche und umfasst die lasierende Buntfarbschicht 3, die einen zweiten quadratischen Flächenbereich 5 definiert, und die bei dem Betrachter bei Betrachtung unter der ersten Betrachtungsperspektive einen zweiten Farbeindruck erzeugt, und zwar auch einen blassen Magenta-Ton FD. Die schwarze Kontur Fh der Zahl „25“ kann Teil der ersten Sub-Wellenlängenstruktur 2 oder zusätzliches Element sein, das eine weitere Sub- Wellenlängenstruktur umfasst oder lediglich einer Farbschicht entspricht. Der erste Flächenbereich 4 in Form der „25“ kann also mit einer Umrandung versehen sein, die insbesondere durch einen dritten Flächenbereich 8 mit einer weiteren zweiten farbgebenden Sub- Wellenlängenstruktur oder einer farblosen Struktur belegt sein kann, beispielsweise mit dunkel oder sogar schwarz aussehenden „Motten augen Struktur en“.
[087] Auf der rechten Seite von Fig. 1 ist die Überlagerung beider Motive zu dem optisch variablen Flächenmuster 1 dargestellt. Der zweite Flächenbereich 5 überlappt den ersten Flächenbereich 4 vollständig, wobei der zweite Flächenbereich 5 größer als der erste Flächenbereich 4 ist. Der so entstehende Überlappbereich 6 ist dadurch ausgezeichnet, dass unter der Betrachtungsperspektive bei dem Betrachter mindestens einen dritter Farbeindruck, und zwar ein „satter“ bzw. kräftiger Magenta-Ton Fh erzeugt wird. Der dritte Farbeindruck ist kräftiger als der erste und der zweite Farbeindruck, und zwar dadurch, dass sich der erste und der zweite Farbeindruck zu dem dritten Farbeindruck kombiniert und/oder addiert. Der nicht überlappende Bereich des zweiten Flächenbereichs 5 hat weiterhin den unverändert blassen Magenta-Ton. [088] Wie in der Fig. 1 gezeigt ist, können Darstellungen, die eigentlich blass erscheinen, erfindungsgemäß mit „satten“ Farben also in einer stärkeren bzw. größeren Farbsättigung dargestellt werden. Die Buntfarbe der lasierenden Buntfarbschicht 3 kann, wie vorliegend gezeigt, im Wesentlichen vollflächig gedruckt werden und im fertigen optisch variablen Flächenmuster 1 einen Vorder- und/oder Hintergrund mit gleichem oder ähnlichem Farbton aber geringerer Farbsättigung und höherer Helligkeit bilden und/oder erscheinen lassen. Eine mögliche Anwendung könnten Mikrobilder eines Moire Magnifiers sein, bei denen die Motive typischerweise sehr klein sind. So könnte z.B. die in Fig. 1 gezeigte Zahl „25“ flächige Abmessungen (Länge und/oder Breite) von nur wenigen Mikrometern oder einigen zehn Mikrometern haben, wie sie bei Moire Magnifiern auf Sicherheitsmermalen im Banknotenbereich üblich aber im normalen Buntfarbendruck mit konventionellen Druckverfahren kaum zu erreichen sind. In solchen Mikrolinsenmerkmalen könnte die Buntfarbe statt als separate Farbschicht z.B. auch als Einfärbung der Mikrolinsen vorliegen (eingefärbte Prägeschicht, insbesondere Prägelack).
[089] In Fig. I wird die lasierende Buntfarbschicht 3 vollflächig aufgebracht, so dass sie den ersten und Flächenbereich 4 vollständig bedeckt und den zweiten Flächenbereich 5, der größer ist als der erste Flächenbereich 4, definiert.
[090] Nachfolgend soll anhand der Fig. 2a)-f) in verschiedenen möglichen Ausführungsformen beispielhaft und ganz allgemein, also unabhängig vom erzielten Effekt, gezeigt werden, wie sich verschiedene Flächenbereiche überlappen können, um einen Mischfarbeffekt möglicherweise mit überlagertem Lauf-, 3D- und/oder Schwebeeffekt zu erzielen.
[091] Fig. 2a) zeigt den teilweisen Überlapp des ersten Flächenbereichs 4, der durch die flächige Ausbreitung einer ersten Sub-Wellenlängenstruktur (hier nicht gezeigt) definiert ist, mit dem zweiten Flächenbereich 5, der durch die flächige Ausbreitung einer lasierenden Buntfarbschicht (hier nicht gezeigt) definiert ist, um somit den Überlappbereich 6 zu bilden, der einen Teil des ersten Flächenbereichs 4 und einen Teil des zweiten Flächenbereichs 5 umfasst. Die lasierenden Buntfarbschicht liegt im Überlappbereich 6 bezüglich der aus der Darstellungsebene heraustretenden z-Richtung über der ersten Sub-Wellenlängenstruktur. Es wird also eine Art Sandwichstruktur aus mindestens zwei geschichteten Elementen gebildet, wobei die lasierende Buntfarbschicht die erste Sub-Wellenlängenstruktur im Überlappbereich 6 flächig in der xy-Ebene bezüglich der dazu senkrechten z- Achse bedeckt.
[092] In dem ersten Flächenbereich 4, ausschließlich dem Überlappbereich 6, wird durch die erste Sub-Wellenlängenstruktur ein erster Farbeindruck erzeugt. In dem zweiten Flächenbereich 5, ausschließlich dem Uberlappbereich 6, wird durch die lasierende Buntfarbschicht ein zweiter Farbeindruck erzeugt. Der erste und/oder der zweite Farbeindruck kann jeweils ein sehr schwacher Farbeindruck sein, also beispielsweise dem Eindruck von sehr blassen Farben entsprechen. Die lasierende Buntfarbschicht kann auch so dünn sein, dass der zweite Farbeindruck für sich allein nur schwach wahrgenommen wird. Im Überlappbereich 6 entsteht der dritte Farbeindruck durch das Überlappen des ersten Flächenbereichs 4 der ersten Sub-Wellenlängenstruktur mit dem zweiten Flächenbereich 5 der lasierenden Buntfarbschicht. Die erste Sub-Wellenlängenstruktur kann überdies zumindest teilweise mit einer zweiten Struktur, beispielsweise einer Mikrostruktur überlagert sein, um einen optisch variablen Motiveffekt, insbesondere Lauf-, 3D- und/oder Schwebeeffekte, zu erzielen. Jedoch kann auch bereits die erste Sub-Wellenlängenstruktur neben einem Farbeffekt andere Lauf-, 3D- und/oder Schwebeeffekte aufweisen.
[093] Fig. 2b) zeigt den teilweisen Überlapp des ersten Flächenbereichs 4 durch den gesamten zweiten Flächenbereich 5, um somit den Überlappbereich 6 zu bilden, der einen Teil des ersten Flächenbereichs 4 und den gesamten zweiten Flächenbereich 5 umfasst. Die lasierende Buntfarbschicht bedeckt also nur teilweise die erste Sub-Wellenlängenstruktur, wobei die lasierende Buntfarbschicht keinen Bereich außerhalb des Überlappbereichs 6 aufweist. Der erste Flächenbereich 4 umfasst somit vollständig den zweiten Flächenbereich 5 und der zweite Flächenbereich 5 entspricht daher dem Überlappbereich 6.
[094] Fig. 2c) zeigt den vollständigen Überlapp des ersten Flächenbereichs 4 durch den zweiten Flächenbereich 5, um somit den Überlappbereich 6 zu bilden, der den gesamten ersten Flächenbereich 4 und einen Teil des zweiten Flächenbereich 5 umfasst. Die lasierende Buntfarbschicht bedeckt also die erste Sub-Wellenlängenstruktur und ragt dabei darüber hinaus, wobei die erste Sub-Wellenlängenstruktur keinen Bereich außerhalb des Überlappbereichs 6 aufweist. Der zweite Flächenbereich 5 umfasst somit vollständig den ersten Flächenbereich 4 und der erste Flächenbereich 4 entspricht daher dem Überlappbereich 6.
[095] In Fig. 2d) - f) wird zusätzlich ein dritter Flächenbereich 8 dargestellt, der durch eine zweite farbgebende Sub-Wellenlängenstruktur, eine farblose Struktur oder eine Mikrostruktur (hier nicht gezeigt) definiert ist. Die zweite Sub-Wellenlängenstruktur und/oder die Mikrostruktur kann einen Färb-, Lauf-, 3D- und/oder Schwebeeffekt aufweisen.
[096] In Fig. 2d) überlappt der dritte Flächenbereich 8 teilweise mit nur dem ersten Flächenbereich 4, teilweise mit nur dem zweiten Flächenbereich 5 und teilweise mit dem Überlappbereich 6, also mit beiden Flächenbereichen 4, 5. Im zweiten Überlappbereich 9, und zwar dem Überlappbereich 9 aller Flächenbereiche 4, 5, 8 kann die lasierende Buntfarbschicht die erste und die zweite Sub-Wellenlängenstruktur bedecken. Die erste Sub-Well enlängen Struktur kann mit der zweiten Sub- Wellenlängenstruktur überlagern, also insbesondere in einer Prägelackschicht zusammen eingeprägt sein. In dem Überlappbereich 9 aller Flächenbereiche 4, 5, 8 kann beispielsweise ein fünfter Farbeindruck erzeugt werden, insbesondere dann, wenn alle Flächenbereiche 4, 5, 8 allein einen individuellen Farbeindruck erzielen und im Überlappbereich 9 entsprechend ein aus der Kombination dieser Farbeindrücke entstehender Farb-Kombinationseffekt erzielt wird. [097] Fig. 2e) entspricht bezüglich des ersten und des zweiten Flächenbereichs 4, 5 der Situation der Fig. 2b). Der dritte Flächenbereich 8 ist dabei vom ersten und vom zweiten Flächenbereich 4, 5 vollständig enthalten, wobei der dritte Flächenbereich 8 kleiner als der zweite Flächenbereich 5 und der zweite Flächenbereich 5 kleiner als der erste Flächenbereich 4 ist. Der zweite Überlappbereich 9 entspricht dem dritten Flächenbereich 8. [098] Fig. 2f) entspricht bezüglich des ersten und des zweiten Flächenbereichs 4, 5 der Situation der Fig. 2c). Der dritte Flächenbereich 8 ist dabei vom ersten und vom zweiten Flächenbereich 4, 5 vollständig enthalten, wobei der dritte Flächenbereich 8 kleiner als der erste Flächenbereich 4 und der erste Flächenbereich 4 kleiner als der zweite Flächenbereich 5 ist. Der zweite Überlappbereich 9 entspricht dem dritten Flächenbereich 8. [099] Weitere mögliche Ausführungsformen des Überlapp mit dem dritten Flächenbereich 8 werden hier nicht gezeigt. Es kann aber grundsätzlich auch sein, dass der dritte Flächenbereich 8 dem ersten Flächenbereich 4 und/oder dem zweiten Flächenbereich 5 und/oder dem ersten Liberi appbereich 6 entspricht. Zusätzlich oder alternativ kann es auch sein, dass der dritte Flächenbereich 8 nicht mit dem ersten Flächenbereich 4 und/oder dem zweiten Flächenbereich 5 und/oder dem ersten Uberl appbereich 6 überlappt.
[0100] Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines optisch variablen Flächenmusters 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform mit einer Sub-Wellenlängenstruktur 2 und einer lasierenden Buntfarbschicht 3. In dieser Ausführungsform der Fig. 3 weist die lasierende Buntfarbschicht 3 auch selbst ein flächiges Motiv auf. Überdies kann der zweite Flächenbereich 5, der durch die lasierende Buntfarbschicht 3 definiert ist, den ersten Flächenbereich 4 nur teilweise überlappen.
[0101] In der linken Darstellung der Fig. 3 ist wieder die erste Sub-Wellenlängenstruktur 2 gezeigt, die den ersten Flächenbereich 4 definiert, und zwar in Form der Zahl „25“ (Farbeindruck F3a). In der mittleren Darstellung der Fig. 3 ist wieder eine lasierende Buntfarbschicht 3 gezeigt, die einen zweiten Flächenbereich 5 definiert, der ein flächiges Motiv bildet, und zwar ein Quadrat mit sternförmigen Ausnehmungen und einem aus dem Quadrat austretenden Stem, der innerhalb des
Quadrats eine Ausnehmung aufweist (Farbeindruck F3Q. In beiden Darstellungen, also der linken und der mittleren Darstellung, sind die jeweiligen Flächenbereiche nicht miteinander überlappt und die erste Sub-Wellenlängenstruktur 2 in der linken Darstellung kann den ersten Farbeindruck isoliert erzeugen und die lasierende Buntfarbschicht 3 in der mittleren Darstellung kann den zweiten Farbeindruck isoliert erzeugen. In der rechten Darstellung sind die linke und die mittlere Darstellung miteinander überlappt, und zwar so, dass die lasierende Buntfarbschicht 3 über der ersten Sub-Wellenlängenstruktur 2 liegt und diese bedeckt, sodass in der rechten Darstellung in dem Überlappbereich 6 ein vierter Farbeindruck (Farbeindruck F34) entsteht, der durch die Kombination erzielt wird.
[0102] Es ergeben sich vier Bereiche mit unterschiedlichen Farbeindrücken: der erste Farbeindruck (Farbeindruck F3s) wird erzeugt durch die erste Sub-Wellenlängenstruktur 2 im Bereich der Ausnehmungen der lasierenden Buntfarbschicht in der Form dreier Sterne auf der Ziffer „2“ der „25“; der zweite Farbeindruck (Farbeindruck F3r) wird erzeugt durch die lasierende Buntfarbschicht 3 in dem Bereich, der nicht mit der ersten Sub-Wellenlängenstruktur 2 überlappt; der dritte Farbeindruck (Farbeindruck F3e) wird in dem Überlappbereich 6 erzeugt durch die Kombination des ersten und des zweiten Farbeindrucks; und der Farbeindruck (Farbeindruck F31/5) der Unterlage bzw. des Substrats bleibt in dem Bereich, in dem wieder eine Sub- Wellenlängenstruktur 2 noch eine lasierende Buntfarbschicht vorliegt (z.B. farblos, wenn die Prägestruktur mit einer Aluminium-Metallisierung versehen sind).
Effekt eines veränderten Farbeindrucks: Generierung von Mischfarbtönen
[0103] Fig. 4 ist eine schematische Darstellung eines optisch variablen Flächenmusters 1 gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform mit einer Sub-Wellenlängenstruktur 2 und einer lasierenden Buntfarbschicht 3.
[0104] Neben der Erhöhung der Farbsättigung, wie dies anhand der Fig. 1 und 3 gezeigt wurde, kann eine lasierende Buntfarbschicht 3 durch Überlappen mit einer Sub-Wellenlängenstruktur 2 auch deren Farbton verändern. Es hat sich beispielsweise erwiesen, dass ein Farbeindruck, der ein sattes Grün aufweist, mit bestimmten Sub-Wellenlängenstrukturen 2 schwer herzustellen ist. Ein goldener Farbeindruck ist hingegen leicht mittels Sub-Well enlängen Strukturen 2 zu erzielen. Wird beispielsweise eine Sub-Wellenlängenstruktur 2, die einen goldenen Farbeindruck erzeugt, mit einer cyanfarbenen lasierenden Buntfarbschicht 3 überlappt, so kann ein dritter Farbeindruck erzeugt werden, der ein sattes Grün enthält.
[0105] Die linke Darstellung der Fig. 4 zeigt - ähnlich wie im zuvor genannten Beispiel des ersten Farbeindrucks einer goldenen Farbe (Farbeindruck F4s) - z.B. eine Sub-Wellenlängenstruktur 2, die den ersten Farbeeindruck einer goldenen Farbe (Farbeindruck F4j) im ersten Flächenbereich in Form der Zahl „25“ erzeugt. Die mittlere Darstellung zeigt eine lasierende Buntfarbschicht 3, die den zweiten Farbeindruck (Farbeindruck F44) einer cyan-blauen Farbe im zweiten Flächenbereich 5 aufweist. Wie in der rechten Darstellung der Fig. 4 gezeigt, erscheint der Überlappbereich 6, der der Zahl „25“ entspricht, in dem dritten Farbeindruck einer grün Heben Farbe (Farbeindruck F4s), da dieser Farbeindruck durch die farbliche Mischung erzeugt wird.
[0106] Fig. 5 ist eine schematische Darstellung eines optisch variablen Flächenmusters 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform mit zwei Farbeffekt-generi er enden Sub-Wellenlängenstruktur 2, 2‘ und einer lasierenden Buntfarbschicht 3. Genauer weist das optisch variable Flächenmuster 1 der Fig. 5 zwei unterschiedliche Sub-Wellenlängenstrukturen 2, 2‘ auf, die jeweils zueinander unterschiedliche Farbeindrücke (möglicherweise Farbeffekte) erzeugen. Zu erkennen ist dies in der linken Darstellung: Die erste Farbeindruck-generierende Sub-Wellenlängenstruktur 2 erzielt in dem ersten Flächenbereich 4 in der Form der Zahl „25“ einen ersten Farbeindruck (goldene Farbe, Farbeindruck F5s). Die zweite Farbeffekt-generi erende Sub-Wellenlängenstruktur 2‘ hat in dem dritten Flächenbereich 8 in der Form eines die Zahl umgebenden Quadrats einen vierten Farbeindruck (Magenta-Ton, Farbeindruck F5i).
[0107] Die mittlere Darstellung zeigt die lasierende Buntfarbschicht 3 in dem zweiten Flächenbereich 5, der quadratisch ist, mit einem zweiten Farbeindruck (cyan-Blau, Farbeindruck F54).
[0108] Nach Überlappen der beiden Darstellungen (auf der linken Seite und in der Mitte) entsteht in einem ersten Überlappbereich 6 (erste Sub-Wellenlängenstruktur 2 in goldener Farbe + lasierende Buntfarbschicht in cyan-Blau) ein dritter Farbeindruck (Farbeindruck F5s), der grünlich erscheint und in einem zweiten Überklappbereich 6‘ (zweite Farbeffekt-generierende Sub- Wellenlängenstruktur 2‘ in magenta + lasierende Buntfarbschicht in cyan-Blau) ein Farbeindruck, der blau erscheint.
Zusätzliche optische Effekte: Kombination mit Mikrospiegeln
[0109] Fig. 6 ist eine schematische Darstellung einer ersten Sub-Wellenlängenstruktur 2, die mit einer ersten Mikrostruktur, hier Mikrospiegeln 7, gemäß einer Ausführungsform überlagert ist.
[0110] Zu dem Farbeindruck zusätzliche optische variable Effekte, wie bei spiel sweise Färb-, Lauf- , 3D- und/oder Schwebeeffekte können dadurch erzeugt werden, dass Sub- Wellenlängenstrukturen mit anderen Strukturen überlagert werden, wie in Fig. 6 gezeigt. Beispielsweise können Nanostrukturen mit größeren Mikrostrukturen, insbesondere Mikrospiegeln kombiniert, werden. Bringt man beispielweise auf den Mikrospiegeln 7, wie sie in der Fig. 6 gezeigt sind, die erste Sub- Wellenlängenstruktur 2 in Form von Nanostrukturen auf, so können z.B. Laufeffekte und/oder 3D- Effekte, die mittels der Mikrospiegel 7 erzeugt werden, mit dem Farbeindruck und ggf. den Farbeffekten der ersten Sub-Wellenlängenstruktur 2 kombiniert werden. Die Reliefstruktur, welche die Mikrospiegel 7 als Mikrostruktur und die Sub-Wellenlängenstruktur 2 enthält, kann mit dem Vorteil einer exakten Anordnung zueinander in einem Prägeschritt erzeugt werden.
[0111] Fig. 7 ist eine schematische Darstellung eines optisch variablen Flächenmusters 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform mit mehreren Sub-Wellenlängenstrukturen 2, 2‘ einer Mikrostruktur 7 und einer lasierenden Buntfarbschicht 3. Es sind in dieser Figur zwei mögliche Kippachsen, und zwar die oben-unten- Achse o - u und die rechts-links-Achse r - 1 angedeutet.
[0112] Wie ähnlich bereits für Fig. 6 beschrieben, weist die Ausführungsform der Fig. 7 eine erste Farbeffekt-generierende Sub-Wellenlängenstruktur 2, eine zweite Farbeffekt-generierende Sub- Wellenlängenstruktur 2‘ und zwei damit überlagerte Mikrostrukturen 7 auf. In der linken Darstellung der Fig. 7 sind ähnlich wie in Fig. 5 wieder zwei Farbeindruck-generierende Sub-
Wellenlängenstrukturen 2, 2‘, die sich flächig nicht überlagern, gezeigt. Die erste Farbeindruckgenerierende Sub-Wellenlängenstruktur 2 definiert den ersten Flächenbereich 4 in Form der Zahl „25“ in goldener Farbe. Die die Zahl umgebende restliche Fläche in Form eines Quadrats ist definiert durch die zweite Farbeindruck-generierende Sub-Wellenlängenstruktur 2\ die magentafarben erscheint. Überdies sind den Farbeindruck-generierende Sub-
Wellenlängenstrukturen 2, 2‘ Mikrostrukturen 7, insbesondere Mikrospiegel, überlagert. Im ersten Flächenbereich 4 lässt die Mikrostruktur 7 die Zahl „25“ als heraustretendes Objekt erscheinen (3D-Effekt oder Wölbeffekt). Vorzugsweise nur außerhalb des ersten Flächenbereiches (optional auch innerhalb) erzeugt die (zweite) optisch variable Mikrostruktur 7 den Eindruck eines „laufenden Balkens“ (Laufeffekt). Die Position des in der Figur als unschraffierten Bereich angedeuteten Balkens ändert, sich abhängig von der Betrachtungsrichtung, also auch beim Kippen und/oder Drehen des Flächenmusters.
[0113] In anderen Worten werden Mikrospiegel 7 so angeordnet, dass sich ein Laufeffekt ergibt. Beispielsweise (wie gezeigt) wird beim Kippen des Sicherheitsei ements von links nach rechts (also entlang der rechts-links-Achse r - 1 und um eine Achse senkrecht der rechts-links-Achse r - 1) ein laufender heller Balken erzeugt. Der Balken kann dabei ebenfalls von links nach rechts oder von rechts nach links laufen. Die Mikrospiegel, die den Laufeffekt erzeugen, werden mit der Sub- Wellenlängenstruktur 2‘ (außerhalb der Zahl „25“ des ersten Bereichs 4) überlagert (die Sub- Wellenlängenstruktur 2‘, die einen Magenta-Ton erzeugt). In einem anderen Flächenbereich 4 wird die Sub-Wellenlängenstruktur 2, die die Wertzahl bzw. Zahl „25“ in goldener Farbe abbildet, mit den Mikrospiegeln überlagert, die die Zahl als dreidimensional gewölbt erscheinen lässt,
[0114] In der mittleren Darstellung der Fig. 7 ist wieder wie in einigen vorherigen Ausführungsformen die lasierende Buntfarbschicht 3 im zweiten (quadratförmigen) Flächenbereich 5 mit cyan-blauem Farbeindruck (Farbeindruck F7Q gezeigt. In der rechten Darstellung wird die linke Darstellung der Sub-Wellenlängenstrukturen 2, 2‘, 7 mit der mittleren Darstellung der lasierenden Buntfarbschicht 3 überlappt. Somit werden alle durch die Sub-Wellenlängenstrukturen 2, 2‘, 7 erzeugten Farbeindrücke und Farbeffekte mit dem Farbeindruck der lasierenden Buntfarbschi cht 3 kombiniert. [0115] Überdruckt man also eine solche Anordnung (linke Abbildung) mit einer cyan-blauen lasierenden Buntfarbschicht, so ergibt sich der Eindruck einer grünlichen aus der Ebene heraustretenden Zahl „25“ (Farbeindruck F7s) vor einem bläulichen Hintergrund (Farbeindruck F7ö), der einen helleren bläulichen „Rolling Bar“ aufweist.
[0116] Fig. 8 ist eine schematische Darstellung eines optisch variablen Flächenmusters 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform mit einer Sub-Wellenlängenstruktur 2, einem Lückenbereich 15 ohne Farbeindruck-erzeugende Sub-Wellenlängenstruktur und einer lasierenden Buntfarbschicht 3.
[0117] Fig. 8 zeigt eine im Vergleich zur Fig. 7 einfachere Ausführungsform, wobei die Zahl „25“ entweder einen Lückenbereich 15 (Lücke 14 ohne Farbeffekt-erzeugende Schicht, Farbeindruck F8s) darstellt, in dem gar keine Strukturen vorliegen oder als gewölbt erscheinende Zahl durch Mikrospiegel ohne Sub-Wellenlängenstruktur gebildet wird. In diesem Fall erscheint der entsprechende Bereich dann in der Farbe der lasierenden Buntfarbschicht 3 und kann deutlich heller sein als Bereiche, in denen der Eindruck einer Mischfarbe besteht, der kombiniert ist aus dem Farbeindruck der Sub-Wellenlängengitter und dem Farbeindruck der lasierenden Buntfarbschicht, so dass in dieser Ausführungsform mehrfarbige Darstellungen mit hohen Hell- Dunkel -Kontrasten erzielt werden können.
[0118] Die linke Darstellung der Fig. 8 zeigt dazu eine cyan-blaue Sub-Wellenlängenstruktur 2 im Hintergrund (Farbeindruck F8i) mit einen Vordergrundbereich ohne Sub-Wellenlängenstruktur (z.B. nur Mikrospiegel mit Wölb-Effekt) kombiniert und mit einer hellen gelben lasierenden Buntfarbschicht 3 (Farbeindruck F84) (mittlere Darstellung) überzogen ist. Es wird dadurch nach Überlappen der linken und der mittleren Darstellung eine leuchtend gelbe Zahl „25“ (Farbeindruck F84) vor einem satten, tiefgrünen Hintergrund (Farbeindruck F85) erzielt. Die gelbe oder goldene Zahl wird aufgrund der Metallisierung erzeugt.
[0119] Fig. 9 ist eine schematische Seitendarstellung des beispielhaften Schichtaufbaus eines optisch variablen Flächenmusters 1 gemäß einer Ausführungsform. Ein Sicherheitselement gemäß einer Ausführungsform kann als folienbasiertes Schichtsystem realisiert werden, bei dem auf eine Trägerfolie 13 bzw. einem Substrat eine Präge(lack) schicht 1 1 aufgebracht ist. In dem linken Flächenbereich ist keine Reliefstruktur in die Prägeschicht 11 eingeprägt, sondern es sind lediglich eine reflektierende (Metall)Schicht 12, eine optionale Einebnungsschicht 10 und die darüber liegende lasierende Buntfarbschicht 3 aufgebracht. In dem mittleren Flächenbereich ist zusätzlich zu den Elementen, die bereits für den linken Flächenbereich genannt sind, eine Prägestruktur 11a, die eine Sub-Wellenlängenstruktur 2 aufweist, in die Prägeschicht 11 eingeprägt. In dem rechten Flächenbereich ist zusätzlich zu den Elementen, die bereits für den linken Flächenbereich genannt sind, eine andere Prägestruktur 11b, die eine andere Sub-Wellenlängenstruktur 2‘ aufweist, in die Prägeschicht 11 eingeprägt.
[0120] Die reflektierende Beschichtung 12 kann bevorzugt eine Metallisierung umfassen, wie z.B. Aluminium, Silber und/oder Kupfer, und/oder eine hochbrechende Beschichtung umfassend z.B. ZnS, Ti 02.
[0121] Der gezeigte Schichtaufbau ist nur beispielhaft. Sofern die gezeigten Ausführungsformen des optisch variablen Flächenmusters 1 in Durchsicht, also in Transmission und/oder von der anderen Seite (z.B. von unten) betrachtet werden sollen, so könnte die Buntfarbe unterhalb der reflektierenden Schicht bzw. Metallisierung vorgesehen sein. Die Buntfarbschicht 3 könnte beispielsweise zwischen der Trägerfolie 13 und der Prägeschicht 11 oder auf der unteren Seite der Trägerschicht 13 angeordnet sein. Die Trägerfolie 13 kann bei geeignetem Folienaufbau abgezogen werden, nachdem das erfindungsgemäße Sicherheitselement auf einen zu sichernden Gegenstand (z.B. eine Banknote) übertragen wurde.
[0122] Fig. 10a) und b) sind schematische Seitendarstellungen von Schichtaufbauten von optisch variablen Flächenmustem gemäß zweier Ausführungsformen. In Fig. 10a) ist eine lasierende Buntfarbschicht 3 gezeigt, die mit einer Prägeschicht 11 beschichtet ist. In die Prägeschicht 11 ist eine Prägestruktur 1 1a, 11b eingeprägt die eine Sub-Wellenlängenstrukturen 2 darstellen kann.
Der kürzeste Abstand zwischen den Prägestrukturen und der planaren lasierenden Buntfarbschicht 3 wird mit dem Bezugszeichen d angedeutet. Auf der Prägestruktur 11a, Hb kann eine reflektierende Schicht, insbesondere eine Metallschicht aufgebracht sein. Möglicherweise ist bei der Herstellung dieser Ausführungsform zu Beginn die lasierende Buntfarbschicht 3 auf ein Substrat (hier nicht gezeigt) und anschließend die Prägeschicht 11 aufgebracht worden. Danach kann die Prägestruktur 11a, 11b in die Prägeschicht 11 eingeprägt worden sein. Die Sub- Wellenlängenstruktur 2 kann als die Prägestruktur 1 1a, 11b ohne oder mit der reflektierenden Metallschicht verstanden werden.
[0123] Fig. 10b) zeigt eine Prägeschicht 11 , in die eine Prägestruktur 11a, 11b, möglicherweise umfassend eine Sub-Wellenlängenstruktur 2 eingeprägt ist. Auf der Prägeschicht 11 ist unmittelbar oder mittelbar, beispielsweise über einer reflektierenden Metallschicht, eine Einebnungsschicht 10 angeordnet, welche dazu dient, eine ebene Fläche über der Reliefstruktur der Prägestruktur 11a, 11b zu erzeugen. Die Einebnungsschicht 10 kann insbesondere ein transparentes Material, wie beispielsweise einen Klarlack umfassen. Auf der durch die Einebnungsschicht 10 erzeugten planaren Fläche wird die lasierende Buntfarbschicht 3 aufgebracht. In der Herstellung kann also die Prägeschicht 11 als erstes auf einem Substrat (hier nicht gezeigt) und anschließend die weiteren Schichten übereinander aufgebracht werden. Der kürzeste .Abstand zwischen den Prägestrukturen und der planaren lasierenden Buntfarbschicht 3 wird mit dem Bezugszeichen d angedeutet.
[0124] Im Allgemeinen sind die hierin beschriebenen Ausführungsformen für die Betrachtung in Transmission gezeigt. Die Erfindung zielt dabei hauptsächlich auf Sicherheitselemente oder Sicherheitsmerkmale ab, deren Darstellungen in Aufsicht bzw. in Reflexion betrachtet werden. Es ist jedoch auch für alle Ausführungsformen möglich, das erfindungsgemäße Prinzip der Farbmischung von Farben lasierender Buntfarbschichten und Sub Wellenlängenstrukturen auch in Transmission zu nutzen.
[0125] Im Folgenden werden den Farbfeldern der beschriebenen Figuren, 1, 3-5, 7 und 8 die als schwarz- weiß-Konturzeichnungen dargestellt sind, die entsprechenden Farbeindrücke bzw. Farben bzw. Farbtöne, die sie beispielhaft in den Ausführungsformen aufweisen, zugeordnet:
[0126] Fig. 1 : Fl i — farblos; Fh - schwarz (schwarze Kontur); Fh - blasser Magenta-Ton; FD - blasser Magenta-Ton; Fh - kräftiger Magenta-Ton
[0127] Fig. 3: F3i - farblos; F3?. - schwarz (schwarze Kontur); F3} - blasser Magenta-Ton; F34 - blasser Magenta-Ton; F3? - farblos; F3e - kräftiger Magenta-Ton
[0128] Fig. 4: F4i - farblos; F4z - schwarz (schwarze Kontur); F4s - Gelb- oder Gold-Ton; F44 - cyan-blauer Ton, F4s - satter Grün-Ton
[0129] Fig. 5: F5j - blasser Magenta-Ton; F5z - schwarz (schwarze Kontur); F5s - Gelb- oder Gold-Ton; F54 --- cyan-blauer Ton; F5s --- satter Grün-Ton, F5e --- satter Blau-/Violett-Ton
[0130] Fig. 7: F7i - blasser Magenta-Ton mit Laufeffekt (heller Balken); F7i - schwarz (schwarze Kontur); F7< - Gelb- oder Gold-Ton mit 3D-Effekt (helle Wölbung); F74 --- cyan-blauer Ton, F7s - satter Grün-Ton mit 3D-Effekt (helle Wölbung); F7Ö -- satter Blau-ZViolett-Ton mit Laufeffekt (heller Balken)
[0131] Fig. 8: F8i - cyan-blauer Ton; F82 - schwarz (schwarze Kontur); F83 - farblos; F84 - Gelb oder Gold-Ton; F85 - satter Grün-Ton Bezugszeichenliste
I Optisch variables Flächenmuster
2, 2‘ Farbeffekt-generierende erste oder zweite Sub-Wellenlängenstruktur
3 lasierende Buntfarbschicht
4 Erster Flächenbereich
5 Zweiter Flächenbereich
6, 6‘ Erster und zweiter Überlappbereich
7 Zweite Sub-Wellenlängenstruktur, die einen Lauf- und/oder einen 3D-Effekt generiert
8 Dritter Flächenbereich
9 W ei ter er zweiter Üb erl appb er ei ch
9a Überlappbereich mit zweitem Flächenbereich
10 Einebnungsschicht
I I Prägeschicht
11 a Erste Prägestruktur
1 1 b Zweite Prägestruktur
12 Reflektierende Metall schicht
13 Trägerfolie
14 Lücke ohne Farbeffekt-erzeugende Schicht
15 Lückenbereich
100 Wertdokument d Distanz
Flx-F8y Farbfelder in den Figuren 1, 3-5, 7 und 8 1 links
ID Linke Darstellung mD Mittlere Darstellung o oben r rechts rD Rechte Darstellung u unten

Claims

TI Patentansprüche
1. Optisch variables Flächenmuster (1) umfassend: eine erste Sub-Wellenlängenstruktur (2), die einen ersten Flächenbereich (4) definiert und dazu ausgelegt ist, unter mindestens einer ersten Betrachtungsperspektive bei dem Betrachter mindestens einen ersten Farbeindruck zu erzeugen; und eine lasierende Buntfarbschicht (3), die einen zweiten Flächenbereich (5) definiert und dazu ausgelegt ist, einen zweiten Farbeindruck zu erzeugen, wobei der erste Flächenbereich (4) mit dem zweiten Flächenbereich (5) zumindest teilweise überlappt und einen ersten Überlappbereich (6) bildet, sodass die erste Sub- Wellenlängenstruktur (2) in dem ersten Überlappbereich (6) von der lasierenden Buntfarbschicht (3) bedeckt ist und der erste Überlappbereich (6) dazu ausgelegt ist, unter der mindestens einen ersten Betrachtungsperspektive bei dem Betrachter mindestens einen dritten Farbeindruck zu erzeugen, wobei die erste Sub-Wellenlängenstruktur (2) im ersten Überlappbereich (6) eine Distanz (d) zur lasierenden Buntfarbschicht (3) aufweist.
2. Optisch variables Flächenmuster (1) gemäß Anspruch 1, wobei zwischen der lasierenden Buntfarbschicht (3) und der ersten Sub-Wellenlängenstruktur (2) eine Einebnungsschicht (10) angeordnet ist und die lasierende Buntfarbschicht (3) bevorzugt eine Dicke von etwa 1 pm bis 3 pm, insbesondere etwa 2 pm aufweist.
3. Optisch variables Flächenmuster (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei sich der dritte Farbeindruck vom ersten Farbeindruck und/oder vom zweiten Farbeindruck in mindestens einer der folgenden Eigenschaften unterscheidet: Farbton, Farbsättigung und Helligkeit.
4. Optisch variables Flächenmuster (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Prägeschicht (1 1), wobei die erste Sub-Wellenlängenstruktur (2) eine Prägestruktur (I la) in der Prägeschicht umfasst und bevorzugt eine reflektierende Metallschicht (12) auf der Prägestruktur (11a) angeordnet ist.
5. Optisch variables Flächenmuster (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste Sub-Wellenlängenstruktur (2), insbesondere die Prägestruktur (11a) eine Nanostruktur und/oder eine Mikrostruktur aufweist und die Mikrostruktur optional eine Vielzahl von Mikroreflektoren und/oder Mikrolinsen aufweist und/oder auf einer Vielzahl von Mikroreflektoren und/oder Mikrolinsen aufgebracht ist.
6. Optisch variables Flächenmuster (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Distanz (d) mindestens 0,5 um, vorzugsweise mindestens 1 um und weiter bevorzugt mindestens 2 pm beträgt.
7. Optisch variables Flächenmuster (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend eine zweite Sub-Wellenlängenstruktur (7), die einen dritten Flächenbereich (8) definiert und dazu ausgelegt ist, einen Laufeffekt und/oder einen 3D-Effekt zu erzeugen und/oder einen vierten Farbeindruck unter der mindestens einen ersten Betrachtungsperspektive bei dem Betrachter zu erzeugen.
8. Optisch variables Flächenmuster (1) gemäß Anspruch 7, wobei der dritte Flächenbereich (8) zumindest teilweise mit dem ersten Flächenbereich (4) und dem zweiten Flächenbereich (5) überlappt und einen zweiten Überlappbereich (9) bildet, wobei der zweite Überlappbereich (9) optional dazu ausgelegt ist, unter der mindestens einen ersten Betrachtungsperspektive bei dem Betrachter mindestens einen fünften Farbeindruck zu erzeugen, der sich in Farbton, Farbsättigung und/oder Helligkeit von dem ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Farbeindruck unterscheidet.
9. Wertdokument (100) mit einem optisch variablen Flächenmuster (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.
10. Verfahren zum Herstellen eines optisch variablen Flächenmusters (1), umfassend die Schritte:
Bereitstellen einer Trägerfolie (13);
.Aufbringen einer ersten Sub-Wellenlängenstruktur (2) in einem ersten Flächenbereich (4) auf der Trägerfolie (13); und
Aufbringen einer lasierenden Buntfarbschicht (3) in einem mit dem ersten Flächenbereich (4) überlappenden zweiten Flächenbereich (5) auf der Trägerfolie (13), sodass die lasierende Buntfarbschicht (3) die erste Sub-Wellenlängenstruktur (2) in einem ersten Überlappbereich (6) bedeckt, wobei zwischen der ersten Sub-Wellenlängenstruktur (2) und der lasierenden Buntfarbschicht (3) eine Distanz (d) vorliegt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Aufbringen der ersten Sub-Wellenlängenstruktur (2) umfasst:
Aufbringen einer ersten Prägeschicht (11), und
Einprägen einer Prägestruktur (11 a) in die erste Prägeschicht (1 1) umfasst.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, ferner umfassend
Aufbringen einer Einebnungsschicht (14) zwischen die erste Sub-Wellenlängen Struktur
(2) und die lasierende Buntfarbschicht (3).
13. Verfahren gemäß Anspruch 12, ferner umfassend:
Einprägen einer zweiten Sub-Wellenlängenstruktur (7) umfassend eine zweite
Prägestruktur (11b) in die erste Prägeschicht (11) in einem dritten Flächenbereich (4); oder
Aufbringen einer zweiten Prägeschicht und Einprägen einer zweiten Sub- Wellenlängenstruktur in die zweite Prägeschicht in einem dritten Flächenbereich (4).
14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 13, ferner umfassend:
Aufbringen einer reflektierenden Metallschicht (12) auf die lasierende Buntfarbschicht
(3) und/oder auf die erste Sub-Wellenlängenstruktur (2).
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