WO2017220204A1 - Optisch variables sicherheitselement - Google Patents

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WO2017220204A1
WO2017220204A1 PCT/EP2017/000725 EP2017000725W WO2017220204A1 WO 2017220204 A1 WO2017220204 A1 WO 2017220204A1 EP 2017000725 W EP2017000725 W EP 2017000725W WO 2017220204 A1 WO2017220204 A1 WO 2017220204A1
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WO
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grid
relief
security element
raster
elements
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PCT/EP2017/000725
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Christian Fuhse
Martin Imhof
Original Assignee
Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh
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    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
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    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/342Moiré effects
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B42D25/30Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/324Reliefs

Definitions

  • the invention relates to an optically variable security element for securing valuables.
  • the invention also relates to a method for producing such a security element as well as a correspondingly equipped data carrier.
  • Data carriers such as valuables or identity documents, or other valuables, such as branded articles, are often provided with security elements for the purpose of security, which permit verification of the authenticity of the data carriers and at the same time serve as protection against unauthorized reproduction.
  • Security elements with viewing-angle-dependent effects play a special role in the authentication of authenticity since they can not be reproduced even with the most modern copiers.
  • the security elements are thereby equipped with optically variable elements that give the viewer a different image impression at different viewing angles and, for example, show a different color or brightness impression and / or another graphic motif depending on the viewing angle.
  • the invention has for its object to provide an optically variable security element of the type mentioned, which avoids the disadvantages of the prior art.
  • a simple and inexpensive to produce security element is to be provided, which shows visually appealing motion effects when tilting and ideally also has a small thickness and is therefore well suited for application to banknotes and other value documents.
  • the invention contains an optically variable security element for safeguarding valuables, having a one-dimensional or two-dimensional relief frame comprising a plurality of raster elements which has a first raster width p below 500 ⁇ m in at least one spatial direction, and where the raster elements each comprise at least two, formed in different directions reflective relief elements, and having at least one dot and / or line grid, which is arranged vertically above or below the relief frame, and in said spatial direction has a second grid q, wherein the second grid q from the first Pitch r only slightly, in particular differs by less than a fifth, and / or the first raster width p and / or the second raster width q are modulated depending on location, so that by the interaction of Relieffraster and line grid when tilting the security element creates a movement effect, and wherein the vertical distance of the relief grid and dot and / or line grid is less than half the screen pitch p.
  • the motion effect arises according to current understanding by a moire effect between two grids of similar screen ruling, in this case the relief grid and the dot and / or line grid.
  • the grid widths of relief grid and dot and / or line grid differ only slightly, in particular by less than one-fifth.
  • the raster width of one of the two rasters or even both rasters is suitably modulated in a location-dependent manner.
  • the grid width of the dot and / or line grid can in principle also be equal to the grid width of the relief grid, since the moiré effect is already produced by the location-dependent modulation.
  • the dot and / or line grid instead of “the at least one dot and / or line grid” is addressed, but it is understood that this means that there is more than one dot and / or dot Line grid should not be excluded.
  • the statements made then apply to at least one, preferably even all, dot and / or line grids of the security element.
  • the grid widths of the dot and / or line grids are all preferably selected such that they differ only slightly from the first screen pitch p, in particular by less than one fifth, and / or the first screen pitch p and / or the second screen ruling q are modulated in a location-dependent manner such that by the interaction of Reliefraster and the respective point and / or line grid when tilting the security element creates a movement effect.
  • a second or further line screen may also have a screen width that differs from the first screen Pitch r of the further raster width p 'only slightly, in particular differs by less than a fifth and / or is modulated so location-dependent that caused by the interaction of reliefraster and the respective line grid when tilting the security element, a movement effect.
  • the further raster width q ' can differ only slightly from the further raster width p' and / or one or both of the raster widths p 1 , q 1 can be modulated in a location-dependent manner so that a movement effect is created by the interaction of the relief frame and the dot matrix when the security element is tilted.
  • at least one of the dot and / or line grid is formed as a line grid.
  • even all dot and / or line grids are formed as line grids.
  • the grid size p is advantageously even smaller than 400 ⁇ , and is in an advantageous embodiment between 200 ⁇ and 400 ⁇ , in another advantageous embodiment between 60 ⁇ and 200 ⁇ .
  • the second screen width q differs only slightly from the first screen pitch p, in particular by less than one fifth or even by less than one Tenths, in particular by less than 15 ⁇ .
  • the screen width p may be greater than 400 ⁇ .
  • the line grid advantageously has a multiplicity of lines whose width preferably lies between 5 ⁇ m and 200 ⁇ m, but in any case is less than half the screen ruling q. Particularly preferred is the line width between 45 ⁇ and 150 ⁇ and in particular between 50 ⁇ and 120 ⁇ .
  • the lines may be unmodulated, ie have a constant line width along their longitudinal extent.
  • the line width can also change along the longitudinal extent of the lines, in particular increase, decrease, or can be modulated on one or two sides.
  • the lines of the line grid can be present materially as positive, for example as printed or metallized lines, but they can also be free of material as a negative, ie as a recess in a surrounding material region, for example as line-shaped recesses in a printed image or metallization.
  • the specified line widths relate to the widths of the material regions in the case of positive lines and to the widths of the recessed material-free regions in the case of negative lines.
  • the lines of a line grid can also contain recessed areas, which are formed in particular in the form of patterns, characters or an encoding. are.
  • the recessed areas are preferably arranged in the form of a grid which has a grid width in a spatial direction which differs only slightly or not at all from a grid width of the relieving grid, in particular by less than one fifth.
  • the raster elements (dots) of the dot raster can have any shape and be designed in particular in the form of patterns, characters or a coding.
  • the raster elements themselves can consist of several points, for example of different color, or be resolved into such points.
  • At least one line grid is a printing line grid, which is preferably formed at least in a partial area from a plurality of substantially parallel printing lines with a spacing q.
  • the subarea may be in the form of a pattern, a character or an encoding.
  • the printing line grid can also be formed entirely from parallel printing lines.
  • the printing lines may in particular be printed with a translucent color in order to ensure a partial transparency of the line screen.
  • the printing line grid or lines are advantageously separated by a spacer layer from the relief frame, wherein the spacer layer preferably contains an embossing lacquer layer into which the relief elements of the relief grid are embossed.
  • the embossing lacquer layer is expediently transparent or transparent in color.
  • the spacer layer can in particular be formed only by the embossing lacquer layer, or can also be formed by a foil with an embossing lacquer layer present thereon.
  • the relief elements of the relief raster are advantageously provided with a reflection-enhancing coating, in particular a metallization.
  • the color impression of the metallization is preferably substantially metallic silvery, such as in a metallization of aluminum or silver, but it is also the use of colored metals, such as copper or gold into consideration.
  • the coating can be opaque, but also semitransparent or even largely translucent, and then for example consist of a high refractive index layer of HRI (High Refractive Index) materials, for example T1O2 or ZnS.
  • HRI High Refractive Index
  • At least one dot or line grid is formed by a reflection-increasing coating of the relief elements of the relief grid present in point or line raster form.
  • the line grid then contains alternating coated and uncoated lines, in the case of metallization therefore metallized and demetallized lines.
  • the uncoated line areas reveal the layers or information below the reliefraster and therefore allow an intelligent combination of the relief grid with a background design.
  • a substrate design can be formed, for example, by an offset printing layer or a non-print layer present on the substrate.
  • the relief grid is combined with a background layer under the reflection-enhancing coating, in particular a full-surface color layer.
  • the background layer appears in the uncoated dot and / or line areas, thus providing a dot and / or line grid perfectly matched to the relief grid with a coloration defined by the background layer.
  • the underground Layer may also be multicolored and represent a pattern or other motif and may be printed or applied by any other method.
  • the relief frame may be combined with a colored transparent or translucent layer lying above the reflection-enhancing coating, which layer appears in particular in the uncoated dot and / or line areas.
  • the coloring of the dot grid and / or line grid produced in this way for relief raster is defined by the coloring of the transparent or translucent layer.
  • the colored transparent layer is formed by the embossing lacquer layer.
  • a colored embossing lacquer can determine the color of the security element or change it in the area of the embossing lacquer. Spot varnishing with two differently colored or colorless embossing lacquers is also possible.
  • the embossing lacquer may be dyed yellow in a first partial area and colorless in a second partial area. If such an embossing lacquer layer is combined with a blue background, a first greenish subarea (combination blue + yellow) and a second blue subarea (combination blue + colorless) result in the security element in perfect register.
  • the small vertical distance from relief grid and point and / or line grid represents a significant advantage of inventive security elements. Since the motion effect by a moiré effect between two similar grids, in this case the relief grid and the dot and / or line grid arises Unlike, for example, in focusing lens or mirror assemblies, no minimum distance between the two grids are maintained.
  • the vertical distance of the relief frame and dot or line grid is therefore advantageously less than one-fifth, in particular even less than one-tenth of the screen pitch p, and is usually below 20 ⁇ , sometimes even below 10 ⁇ or even below 5 ⁇ .
  • the vertical distance can even be equal to zero, namely, if the dot and / or line grid is formed in the reflection-increasing coating of the relief grid and is therefore arranged on it without being able to accommodate it and without a gap.
  • the relief grid is a one-dimensional grid of a plurality of elongate grid elements, which has the said screen pitch p.
  • the raster elements are advantageously each formed from at least two line-like relief elements which are directed in different directions.
  • the raster elements are each formed from a multiplicity of line-type micromirrors, from a cylindrical Fresnel mirror structure or from other, preferably achromatically reflective, diffractive structures.
  • the relief frame is a two-dimensional grid composed of a plurality of raster elements which has said raster width p in a first spatial direction.
  • the relief raster has, in addition to the first raster width p, a further raster width p 'in a second spatial direction, which is not necessarily but advantageously also below 500 ⁇ m, in particular below 400 ⁇ m.
  • the first screen pitch p and the further screen pitch p ' are the same, so that the screen elements can be square or spherical.
  • the first grid width p and the further grid width p 'can also differ, preferably by a factor between 1.5 and 5, and form a grid with rectangular or elliptical grid elements.
  • the raster elements of a two-dimensional grid are advantageously each formed from at least two, preferably at least three, particularly preferably at least four, each directed in different directions reflecting relief elements and are in each case in each case from a circular or elliptical arrangement of a plurality of micromirrors, from a spherical or elliptical Fresnel mirror structure or formed from other, preferably achromatically reflective diffractive structures.
  • the relief elements may in particular be arranged in grid form within a raster element itself, for example n * m relief elements (n, m integers ⁇ 2) in the form of a nx m raster.
  • the raster elements are arranged with a motive outline and spaced from each other.
  • the raster elements may in particular be formed with a simple geometric outline, for example a circle, rectangle, ellipse, star and the like, or may also form a more complex motif, such as a coat of arms, a cloud structure, a blossom or the like.
  • the raster elements are formed in each case from a multiplicity of relief elements which are directed in different directions, in particular in the case of a one-dimensional raster consisting of at least 10 line-like relief elements reflecting in different directions, and in a two-dimensional raster of at least 10 x 10, in different Directions directed reflective elements.
  • the reflective relief elements have one or more reflective surfaces, which may be planar or curved, the relief elements in the former case being typically referred to as a micromirror, while in the latter case typically a zone form a Fresnel mirror structure.
  • the reflective relief elements of each raster element are advantageously arranged and designed such that the raster element generates the reflection behavior of a concave or convex curvature.
  • the individual relief elements can be arranged side by side, for example, with increasing or decreasing slope of their reflection surface (s), so that they locally reproduce the slope of a concave or convex curvature.
  • the slopes of the reflection surfaces in two spatial directions can simulate a concave or convex curvature.
  • the slopes of the reflection surfaces simulate a concave or convex curvature only in one spatial direction, while they are oriented randomly or randomly in the other spatial direction.
  • the raster elements of the relief raster can all be of the same design, that is, they can all be formed with the same arrangement of relief elements.
  • the relief frame can also contain two or more different raster elements, which preferably produce different movement effects when the security element is tilted.
  • the relief frame may include first raster elements that produce the reflection behavior of a concave curvature and second raster elements that generate the reflection behavior of a convex curvature.
  • the lines generated by the first and second raster elements then move in opposite directions due to the different curvature when tilting the security element.
  • the lines of a moiré line pattern generated in interaction with a dot and / or line grid also travel in opposite directions.
  • the relief frame can occupy the entire surface of the security element, but can also be present only in subregions of the security element, in particular in the form of patterns, characters or a coding.
  • the dot and / or line grid advantageously comprises a multiplicity of parallel lines that run essentially perpendicular to the first spatial direction.
  • the lines of further line grids can likewise run essentially vertically, but also essentially parallel to the first spatial direction.
  • two or more point and / or line grids arranged vertically above or below the relieving frame may also be provided in the security element.
  • the directions above or below refer to the direction to the viewer. An element closer to the observer lies “above” an element further away, this correspondingly “below” the former element.
  • a plurality of dot and / or line grids are provided, at least one dot and / or line grid is advantageously arranged above the relief grid.
  • the plurality of dot and / or line grids can also all be arranged above the relief grid and are in particular matched to one another.
  • Several dot and / or line grids are advantageously in different, especially contrasting colors. They can be present in almost congruent areas, in partially overlapping areas or even in separate areas.
  • At least one dot and / or line grid is arranged above and at least one dot and / or line grid under the relief grid.
  • two-sided security elements can be realized, viewed from two opposite sides can be and each show a movement effect.
  • Such two-sided security elements can for example be introduced in the form of a pendulum security thread in a data carrier or arranged over a window area or a hole of a data carrier.
  • first screen pitch p is fixed and the second screen pitch q is modulated in a location-dependent manner
  • second screen pitch q is fixed and the first screen pitch p is modulated in a location-dependent manner.
  • first screen pitch p varies locally at a fixed second screen ruling q.
  • the grid elements themselves are all advantageously of the same design. A similar effect can be achieved if the first screen pitch p is fixed, but the curvature or the pitch of the relief elements forming the screen elements varies locally.
  • a location-dependent modulation of the relief grid can also be produced by using elliptical or circular micromirror arrangements or cylindrical, elliptical or circular Fresnel mirror structures with a location-dependent shift of center of gravity. Also in this way a controlled effect modulation can be achieved.
  • the first and / or second raster width is modulated by location that the positions of the grid elements of the relief grid or the point and / or line grid by a phase function ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) are given by the Position (x, y) of the raster element in the security element depends and whose function value indicates the deviation of the position of the raster element in a spatial direction from the position of a raster point in a regular grid normalized to the unit interval [0,1], and wherein the phase function ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) varies depending on the location so that when tilting the safety A motion effect, in particular a pumping or rotation effect arises.
  • the phase function ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) depends directly, in particular linearly, on the angle between the position (x, y) of the raster element and a fixed reference point (xo, yo) of the security element, so that when the security element caps, a rotation effect around the reference point (xo, yo) arises.
  • mod ((a + k * arg ((x-xo) + i (y-yo)) / (2n), 1) with an integer k ⁇ 0 and an offset angle ⁇
  • mod (x, y) represents the modulo function
  • phase functions as well as further details on phase functions can be found in the publication WO 2016/020066 A2, the disclosure content of which is included in the present application in this respect.
  • both the first raster width that is to say a raster width of the relief raster
  • the second raster width that is to say a raster width of the dot and / or line raster
  • a bar pattern may run counterclockwise on the upper or lower half of the strip to the left or right when tilting back and forth.
  • the transition between the differently moving beams in the vertical direction is then always independent of the tolerances of the positioning of both rasters exactly in the middle of the overprinted area.
  • ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) + ⁇ ( ⁇ , ⁇ ).
  • ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) + ⁇ ( ⁇ , ⁇ ).
  • the tolerances of the positioning are particularly critical, but also lead to particularly forgery-proof security elements.
  • the security elements described herein are for banknotes of various denominations, such as 10 (10's) and 100 (100's), and assume that a counterfeiter is familiar with the technology disclosed herein and has the associated printing technology,
  • the counterfeiter could in principle remove the printing screen from the security element of a printer and produce a security element of 100 by executing the invention from the security element of the printer.
  • the two rasters are modulated with different phase functions, the counterfeiter would also need to know the phase function of the relief raster in order to obtain a suitable print frame. be able to generate. A simple acquisition is not possible even with knowledge of the invention.
  • the security element is advantageously a security thread, in particular a window security thread or a pendulum security thread, a tear thread, a security tape, a security strip, a patch or a label for application to a security paper, document of value or the like.
  • the invention also includes a data carrier with a security element of the type described, wherein in a preferred embodiment, at least one line grid of the security element in subregions covers the reliefraster and extends in subregions outside the reliefraster on the data carrier provided with the security element.
  • the security element is thus secured on the data medium and integrated into its design. A possible manipulation or even removal and transfer of the security element to another medium is not readily possible because of the required registration of said subregions.
  • the subarea of the line grid extending outside the relief raster on the data carrier acts with advantage like a halftone surface.
  • the security element is arranged over a window area or a continuous opening of the data carrier.
  • the data carrier may in particular be a value document, such as a banknote, in particular a paper banknote, a polymer banknote or a film composite banknote, a share, a bond, a certificate, a coupon, a check, a high-quality admission ticket, but also an identity card such as a credit card, a bank card, a cash card, an entitlement card, an identity card, or a pass personalization page.
  • the data carrier can also be a decorative article, such as a packaging, a fan article or a clothing label, or even a leaflet for medicines. If the data carrier is a film element, this can also be a packaging film which encloses a further packaging.
  • the invention further includes a method for producing an optically variable security element of the type described above, in which a one or two-dimensional relief frame of a plurality of
  • Raster elements and at least one point and / or line grid are arranged vertically above the other, wherein the relief grid is formed with a first screen pitch p below 500 ⁇ in at least one spatial direction, the raster elements of the relief grid each formed from at least two, directed in different directions reflecting relief elements be formed, that at least one dot and / or line grid in said spatial direction with a second screen ruling q is formed, wherein the second raster width q of the first screen pitch p only ge slightly different, in particular by less than one fifth, and / or the first raster width p and / or the second raster width q are modulated in a location-dependent manner, so that a motion effect is produced by the interaction of the relief raster and the Listeria raster when the security element is tilted, and wherein the vertical distance from the relief grid and dot and / or line grid is less than half the grid width p.
  • an embossing lacquer layer is advantageously applied to a carrier foil, embossed with a desired relief structure and provided with a reflection-enhancing coating, in particular a metallization.
  • the reflection-enhancing coating is applied in the form of a dot and / or line grid, particularly preferably in the form of a line grid, or it is applied over the whole area and then removed again in partial areas in order to form a reflection-enhancing coating in the form of a dot and / or dot matrix. or line rasters, most preferably in the form of a line grid.
  • the Reliefraster is in an advantageous process management with a
  • Adhesive layer applied to a desired medium, such as a banknote.
  • the adhesive layer can be transparent, in particular transparent or transparent, especially in the case of two-sided security elements.
  • the carrier film may remain in the layer structure, but is removed in advantageous designs after application in order to keep the thickness of the security element low.
  • the print grids are advantageously used in the offset mode. printing, in indirect offset printing, in flexo printing or in steel engraving.
  • a printing screen can be applied in particular to the front and / or rear side of the security element in super-giant printing.
  • the print patterns are printed on a data carrier after the transfer of the relief raster and, if appropriate, the removal of the carrier film.
  • the security element is completed as a film element with relief grid and print grid and applied as a finished security element on a disk or, as in the case of a window or Pendelconstructionsfa- dens, embedded in a disk.
  • the at least one dot and / or line grid is produced in intaglio printing. This allows not only a high printing resolution but also a tactile detectability of the dot and / or line grid.
  • a combination of an intaglio printing ink with a background color offers particular advantages, since visually attractive color gradients and color cuts within a motif can be produced in this way.
  • it is particularly appropriate to combine differently designed regions in order to take account of the different resolutions of the printing processes high resolution in intaglio printing, lower resolution in offset printing.
  • larger raster elements for the printing in the background color and smaller raster elements for the printing in the intaglio printing ink can be provided.
  • the intaglio printing ink for example, each be provided in a smaller inner field, while a larger outer field is printed with the background color.
  • the said movement effect can in particular show moving lines or bars, even with several, in opposite directions moving line or bar patterns.
  • the movements may, but need not be rectilinear, but may, for example, be curved and interlaced with multiple line or bar patterns.
  • All movement effects are preferably colored, in particular multicolored.
  • security elements according to the invention are particularly suitable for application to banknotes and other value documents.
  • To produce the Reliefrasters can advantageously be used a film element containing embossed micromirror. This makes it possible to achieve a significantly higher brilliance than conventional micromirrors produced in steel engraving.
  • the use of small relief elements also enables a high resolution of the relief grid.
  • the orientation of the relief elements can have a great influence on the appearance and the viewing angles, and good registration between the area with Moir6 effect and possible further authenticity features of the security element is possible.
  • the Relieffraster and the dot and / or line grid are not firmly connected to each other, but are present on different packaging parts and only above one another in a test position with a vertical distance of less than half the grid.
  • Such an optically variable safety arrangement serves to secure packaging and contains a securing means having a one- or two-dimensional relief frame of a plurality of raster elements, which has a first screen pitch p below 500 ⁇ m in at least one spatial direction, and wherein the screen elements are each formed from at least two relief elements reflecting in different directions, and a verification means having at least one dot and / or line grid having in said spatial direction a second screen q, wherein the securing means and the verification means are formed so that when vertical superimposition of securing means and Verifying means in a verification position, the vertical distance from relief grid and dot and / or line grid is less than half the screen pitch p, and wherein the second screen r is only slightly different from the first screen pitch p, in particular by less than one fifth, and / or the first screen pitch p and / o the second screen ruling q are modulated in a location-dependent manner so that a movement effect is produced by the interaction of the relief raster and the dot and /
  • relief raster and point and / or line grid correspond to the advantageous embodiments of the grid in the described security element.
  • suitable packages have at least one packaging part which, in the desired checking position, has a different one
  • Packing part covered For example, two packaging parts can be pushed into one another, or one packaging part represents a cover for the other packaging part.
  • a packaging part can also be an outer packaging film or a banderole for the other packaging part. Securing means and / or verification means may be present in particular in a viewing window of the respective packaging part.
  • Fig. L is a schematic representation of a banknote with a
  • Fig. 3 for explaining the formation of the fine line grid in (a) only the reliefraster of the security element of Fig. 2, and in (b) the visual appearance of the relieving frame of (a),
  • FIG. 4 shows a security element according to another embodiment of the invention in cross-section
  • 5 shows a security element according to a further embodiment of the invention in cross section
  • FIG. 6 shows in (a) a plan view of the relief frame of a security element according to the invention, and in (b) a plan view of the complete security element in which the relief frame of (a) is combined with two printing line screens, in (a) and ( b) top views as in FIG. 6 for a security element with a two-dimensional relief frame, in (a) and (b) top views as in FIGS. 6 and 7 for a security element with a two-dimensional relief frame with two different screen rulings,
  • FIG. 13 is a plan view of the relief frame of a security element according to a further embodiment.
  • the invention will now be explained using the example of security elements for banknotes.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a banknote 10, which is provided with an optically variable security element 11 according to the invention.
  • the security element 11 comprises a film strip 12 applied to the banknote substrate, which is provided in a subregion 13 with a relief frame having a plurality of directionally reflecting relief elements.
  • the partial area 13 is also overprinted with a printing line grid 14, which continues on both sides of the film strip 12 over the partial area 13 on the banknote paper.
  • the designs and the raster widths of the relief raster and the printing line raster 14 are matched to one another in the manner described below in more detail in the overlapping region 13 due to a moiré effect when the banknote 10 is tilted (eg a colored) movement effect.
  • a moiré effect when the banknote 10 is tilted (eg a colored) movement effect e.g a colored) movement effect.
  • a plurality of colored bars 15, 16 may be visible, which seem to be running up or down when the banknote 10 is tilted back and forth.
  • Fig. 2 shows a security element according to the invention 20 in cross section.
  • the security element 20 is arranged on a bank note substrate 10 by means of an adhesive layer 22 and contains an embossing lacquer layer 24 into which a relief frame 30 is embossed, which has been provided with a metallization 32, for example of aluminum or silver, before the application of the adhesive layer 22.
  • the relief frame 30 itself consists of a plurality of adjoining elongate raster elements 34, the longitudinal axis of which extends in the illustration of FIG. 2 into the plane of the drawing.
  • Each raster element 34 consists of a plurality of parallel, line-like micromirrors 36 whose mirror pitch changes in the figure from the left edge of the raster elements 34 to the right edge almost continuously from a first, negative slope to a second, positive slope.
  • the pitch of a micromirror 36 may each be proportional to the signed distance x of the micromirror 36 from the center line 34-M of a raster element 34 so that the micromirrors 36 of a raster element 34 simulate the reflection behavior of a parabolic concave mirror.
  • the dimension of the raster elements 34 and the micromirrors 36 in the longitudinal direction that is to say into the plane of the paper of FIG. 2, amounts to several millimeters or even centimeters, ie is considerably larger than the raster width p.
  • the width of the raster elements 34 and in particular of the micromirrors 36 lies below the resolution limit of the human eye, so that the raster elements 34 and especially the micromirrors 36 can not be resolved (or only to a small extent) with the naked eye itself.
  • FIG. 3 (a) showing only the relief raster of the security element 20
  • FIG. 3 (b) the visual appearance of the security element Reliefrasters of (a) shows. If, for example, light 40 falls perpendicularly from above onto the relief frame 30, as in FIG 3 (a), for a viewer 42, the reflection condition "angle of incidence equal to the angle of reflection" is fulfilled only for a micromirror 36-B of a raster element 34. In the plan view 44 shown in Fig.
  • this line-shaped micromirror 36-B appears as a bright, fine line 46, while the areas 48 occupied by the other micromirrors reflect the incident light 40 in other spatial directions and therefore to the viewer 42 appear dark. Since the raster elements 34 and thus the micromirrors 36-B repeat the same orientation at a distance of the raster width p, the resulting fine line raster 46 likewise has a raster width p.
  • the security element 20 contains, in addition to the said relief frame 30, a printing layer in the form of a grid 50 of parallel spaced printing lines 52 with a screen width q printed on the surface of the embossing lacquer layer 24 opposite the relief frame 30 with a translucent printing ink are.
  • the printing lines 52 are aligned substantially parallel to the line-shaped micromirrors 36 and the two screens are matched to one another such that the second screen width q differs only slightly from the first screen pitch p.
  • the second Ras ter wide q is 10% smaller than the first screen pitch p, that is
  • the grid 50 of the printing lines 52 is arranged at a small vertical distance h above the relief frame 30.
  • the vertical distance h for example, only about 10 ⁇ , so only one twentieth of the screen pitch p.
  • the moire line pattern 15, 16 alternately consists of red and white (light) lines.
  • an optically variable security element with a one-dimensional Reliefraster of a plurality of raster elements, which are each formed of a plurality of line-like, directed in different Liehe directions reflecting micromirrors.
  • the relief frame is combined with a printed grid arranged above the relief frame, and when tilted, it shows a particular colored movement effect based on a Moir6 effect. Because of its small thickness, the security element described is particularly well suited for application to banknotes and other value documents.
  • the described relief frame 30 made of micromirrors 36 can be provided particularly advantageously in the form of a film element, in which the micromirrors 36 are molded into an embossing lacquer 24, for example a radiation-curing or thermoplastic lacquer applied to a carrier foil, and coated with a reflection-enhancing coating, for example a Aluminum metallization 32 are provided.
  • embossing lacquer 24 for example a radiation-curing or thermoplastic lacquer applied to a carrier foil
  • a reflection-enhancing coating for example a Aluminum metallization 32 are provided.
  • the film element can be applied to a banknote substrate and the carrier film can be removed again after the application for thickness reduction, so that substantially the embossing lacquer layer 24, the metallization 32 and the adhesive layer 22 are present on the banknote 10, as shown in FIG.
  • further layers which are not essential to the invention may be provided here, such as a protective lacquer layer, ink-accepting layer or primer layer.
  • the grid 50 of the printing lines 52 is then printed in the manner described above in order to obtain the complete security element 20.
  • the grid of the printing lines 50, 14 can continue beyond the edge of the relief frame 30 or the foil strip 12, as shown in FIG.
  • all raster elements 34 are of similar design, with the pitches of the micromirrors 36 being selected for each raster element 34 so that the raster element 34 simulates the reflection behavior of a parabolic concave mirror. It is also possible to have two or more different raster elements in a relief raster 30.
  • the embodiment of Fig. 4 shows a security element 60, which basically follows the structure described in FIG. 2, but in which not only first raster elements 34 are provided, which simulate the reflection behavior of a parabolic concave mirror, but also second raster elements 62, the Reflect reflection behavior of a parabolic camber mirror, as shown on the left edge of Figure 4.
  • the pitch of the micromirrors 36 is inverted in the second raster elements 62, ie, extends from the left edge to the right edge from a first, positive slope to a second, negative slope.
  • the position of the generated fine lines 46 changes in the light line raster, on the other hand the lines generated by the vault-mirror-like raster elements 62 show those generated by the hollow mirror-like raster elements 34 Lines an inverted motion behavior, since the sequence of mirror slopes is just inverted.
  • the lines generated by vault-mirror-type raster elements 62 may run upwards in one direction when the security element is tilted, while the lines generated by the hollow mirror-like raster elements 34 simultaneously run downwards.
  • the movements may also be curved and intertwined, such as within bands in the form of a cord or a double helix.
  • FIG. 5 shows a security element 54, which basically follows the structure described in FIG. 2, but in which two pressure line grid with parallel pressure lines 52, 56 are provided.
  • the printing lines 56 are printed, for example, with green, translucent ink, register-accurate between the red-glazed printing lines 52.
  • the colored motion effect of the security element 54 then reveals a pattern of traveling alternating red and green bars.
  • Such register-accurate printing is just at small grid width q of about 100 ⁇ in banknote printing readily possible, but very difficult to reproduce for a potential counterfeiter.
  • another line grid can also create a second, different motion effect.
  • a first, for example, red printing line screen may have a screen width qi which is slightly larger than the first screen pitch p, while a second, for example green printing screen grid has a screen width q 2 which is slightly smaller than the first screen pitch p.
  • a further movement effect can also be generated on the opposite side of the relief raster and be visible from this side.
  • the first screen pitch p can locally vary given a fixed second screen ruling q.
  • interesting effects also result if the first screen pitch p and the second screen pitch q are fixed, but the curvature or the slope of the relief elements forming the screen elements is locally varied.
  • the pitch of the micromirrors 36 in the middle raster element 34 could be twice as large as in the adjoining raster elements, thereby producing a modulation of the motion effect. The said variation can then be continued periodically.
  • the raster elements each consisted of line-like micromirrors.
  • the raster elements it is also possible for the raster elements to be formed by corresponding Fresnel mirror structures, that is to say by Fresnel lenses or Fresnel lens sections, which are provided with a reflection-increasing coating.
  • the Fresnel mirror structures can be given both a concave and a convex curvature. speak, or represent a hybrid of concave and convex portions.
  • FIG. 6 (a) shows a plan view of the relief frame 70 of a security element according to the invention consisting of a plurality of adjoining elongated raster elements 72 extending from left to right in the illustration of FIG. 6 (a) and FIG Connect from top to bottom.
  • Each raster element 72 forms a cylindrical Fresnel mirror structure which corresponds to a concave curvature of a cylindrical Fresnel diverging lens and is provided, for example, with a reflective aluminum metallization.
  • the individual relief elements 74 are not formed by linear micromirrors 36 as in FIG. 2, but by the coated linear zones of the Fresnel diverging lens and therefore generally have curved reflecting surfaces.
  • Fig. 6 (b) shows a plan view of the complete security element 80, in which the relief frame 70 of Fig. 6 (a) is combined with two lines of printing lines having lines of printing 82, 84 of different colors.
  • the relief frame 70 of Fig. 6 (a) is combined with two lines of printing lines having lines of printing 82, 84 of different colors.
  • the relief frame is not one-dimensional, but two-dimensional.
  • 7 (a) shows a plan view only of the relief frame 90 of the security element 100
  • FIG. 7 (b) shows a plan view of the complete security element 100.
  • the two-dimensional relief Raster 90 consists of a plurality of mutually adjoining in both spatial directions grid elements 92, wherein the screen widths pi, p 2 in the two spatial directions in the embodiment shown are the same and both amount to 200 ⁇ , for example.
  • Each raster element 92 forms a spherical Fresnel mirror structure, which corresponds to a concave curvature of a spherical Fresnel diverging lens and is provided, for example, with a reflective aluminum metallization.
  • the individual relief elements 94 are formed in this embodiment by the coated annular zones of the Fresnel diverging lens and have curved reflecting surfaces.
  • the relief frame 90 of FIG. 7 (a) is combined with two lines of pressure lines having lines of pressure 82, 84 of different color.
  • a moiré effect results from the interaction of the relief raster 90 and the raster of the printing lines 82, 84, through which the viewer sees a colored movement effect with two differently colored bars which, when the security element 100 is tilted, are in front of a moving light background up and down.
  • the printing lines can also be oriented in the y direction, or a first printing line grid contains printing lines in the x direction and a second printing line grid contains printing lines in the y direction, so that both grid widths of the relief grid come into play.
  • the relief frame is two-dimensional with two different screen rulings pi and p 2 in the x and y directions. 8 (b) shows a plan view of the complete security element 120.
  • Each raster element 112 forms an elliptical Fresnel mirror structure which corresponds to a convex curvature of an elliptical Fresnel condenser lens and is provided, for example, with a reflective aluminum metallization.
  • the individual relief demesem 114 are formed in this embodiment by the coated annular zones of the Fresnel Zer- scattering lens and have curved reflecting surfaces.
  • the relief frame 110 of FIG. 8 (a) is combined with two line ridges having lines of pressure 122, 124 of different color and orientation.
  • the printing lines 122 of the first printing line screen are parallel to the y-direction and have a screen width qi, which differs only slightly from the screen pitch pi.
  • the printing lines 124 of the second printing line screen are parallel to the x direction and have a screen width q 2 , which differs only slightly from the screen pitch p 2 .
  • different motion effects can be generated, for example the moire line screen when tilting the security element from right to left and tilting from top to bottom moved at different speeds.
  • FIG. 9 shows another embodiment of the invention in which the relief frame 110 of the security element 140 is designed as described in connection with FIG. 8.
  • the relief raster 110 is combined with a print dot matrix 142, the raster dots 144 of which are each formed in the exemplary embodiment in the form of the euro symbol ( €).
  • the printing dot matrix 142 like the relief frame 110, is two-dimensional and has two different screen widths or q 2 in the x or y direction.
  • the raster width q differs only slightly from the raster width pi and the raster width q 2 differs only slightly from the raster width p 2 .
  • FIG. 10 is a modification of the embodiments of FIGS. 7 and 8.
  • the relief grid 110 of the security element 150 again as described in connection with FIG. 8 already described.
  • the relief frame 110 is combined with two lines of printing lines with printing lines 152, 154 of different colors.
  • the rasters of the printing lines 152, 152 each have a raster width q 2 in the y direction, which differs only slightly from the raster width p 2 of the relief raster.
  • the printing lines 152, 154 have additional recessed areas 156 and 158, which are formed in the form of a € symbol.
  • the recessed areas 156 and 158 are arranged in the x-direction with a grid width qi, which differs at most slightly from the grid width pi of the relief raster.
  • a grid width qi which differs at most slightly from the grid width pi of the relief raster.
  • FIGS. 7 to 10 the grid elements do not necessarily have to adjoin one another and completely fill in the plane of the security element, but can also be arranged at a distance from one another and even be formed in the shape of a motif.
  • Figure 12 (a) shows a plan view of a security element 160 with a two-dimensional relief grid 162 of a plurality of spaced-apart raster elements 164, each with a star-shaped outline. Except for the motif-shaped outline, the raster elements 164 are designed like the raster elements 92 of FIG. 7, ie they each form a spherical fresnel.
  • the Relief grid 162 is combined with two printing line screens with printing lines 82, 84 of different colors, for example red printing lines 82 and yellow printing lines 84.
  • the moire effect produces an enlarged moire macroinformation with the shape of the relief elements 164.
  • FIG. 13 A location-dependent modulation of the relief raster 170 by location-dependent center of gravity displacement is illustrated in FIG. 13, which, similar to FIG. 7 (a), shows only the relief raster 170 of a security element according to the invention. It is understood that the relief frame 170 is combined in the described manner with at least one dot and / or line grid to form a complete security element.
  • the two-dimensional relief grid 170 consists of a plurality of adjoining in both directions raster elements with spherical Fresnel mirror structures of principle in Fig. 7 (a) already described in more detail. For illustration, in Fig.
  • the grid elements 172 of the upper row shown without The center of the spherical Fresnel mirror structure 176 is therefore also in the center of each raster element 172 in these elements.
  • the lower line shows raster elements 174 with different center of gravity displacements, in which the center of the spherical Fresnel mirror structure 176 does not coincide the center of the raster elements 174 coincides but has a certain displacement ( ⁇ , Ay). In practice, this shift is advantageously given by a formulaic relationship to produce, for example, the effect of a pumping circuit.
  • a subset of the raster elements with a shift of center of gravity by a specific shift value in order to contrast the information formed by the shape of the subset in a contrasting manner from its surroundings.
  • This variant offers itself, in particular, in interaction with point and / or line grids of different color, wherein the shift value of the raster elements is advantageously matched to the spacing of the dot and / or line grids such that the information formed by the subset has maximum color contrast appears.
  • the reverse color impression may result at certain tilt angles.
  • the security element 130 comprises a full-surface printed layer 138 arranged on the banknote substrate 10, for example a red ink layer, a transparent hot-melt adhesive layer 22 and an embossing lacquer layer 24 into which a relief frame 30 is imprinted, which is provided with a metallization applied in the form of a line screen 132 ,
  • the relief raster 30 consists of a plurality of adjoining elongated raster elements 34, which consist, for example, of a plurality of line-like micromirrors as in the exemplary embodiment of FIG. 2, or of a cylindrical Fresnel mirror structure as in the exemplary embodiment. game of Fig. 6 may exist.
  • the relief frame 30 has a first screen pitch p below 500 ⁇ m.
  • the line raster 132 present directly on the relief raster 30 is composed of metallic lines 134 and demetallized lines 136, and has a second raster width q, which differs only slightly, for example by 5%, from the first raster width p.
  • the line grid 132 of the metallic lines 134 and the demetallized lines 136 are directly on the relief frame 30, so that the vertical distance between the relief frame 30 and the line grid 132 is zero.
  • the line grid 132 can be produced, for example, by full metallization of the embossed embossing lacquer layer 24 and subsequent areawise demetallization by a suitable demetallization process, for example by the washing process known from the document WO 99/13157 A1.
  • a suitable demetallization process for example by the washing process known from the document WO 99/13157 A1.
  • an etching mask may also be printed and the demetallization carried out in an etching process.
  • a demetalization by means of laser is conceivable.
  • the relief frame 30 can also be combined with several metallic line grids, which can also have different screen widths and / or different line orientation.
  • the view of the red print layer 138 is released in the demetallized line regions 136 so that they appear as red lines.
  • the raster of the red lines produces a moiré effect and an enlarged moire line pattern, as already described in principle above. Since the print layer 138 appears just in the demetallized line regions 136, a perfect registration between the red lines visible there and the metallic lines 134 results.
  • the print layer 138 can also be multicolored and thus produce differently colored motion effects in different subregions of the security element 130 ,
  • the embossing lacquer layer 24 itself may also have a transparent color or a full-surface printing layer arranged on the embossing lacquer layer 24, for example a transparent or translucent (translucent) color layer, may be provided in order to produce a colored line screen.
  • a transparent or translucent (translucent) color layer may be provided in order to produce a colored line screen.
  • the colored embossing lacquer layer 24 or the colored printing layer arranged on the embossing lacquer layer 24, in particular in the demetallized line regions 136 appears as colored lines.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein optisch variables Sicherheitselement (20) zur Absicherung von Wertgegenständen, mit - einem ein- oder zweidimensionalen Reliefraster (30) aus einer Mehrzahl von Rasterelementen (34), welches in zumindest einer Raumrichtung eine erste Rasterweite p unterhalb von 500 μm aufweist, und bei dem die Rasterelemente (34) jeweils aus zumindest zwei, in unterschiedliche Richtungen gerichtet reflektierenden Reliefelementen (36) gebildet sind, und - mit zumindest einem Punkt- und/ oder Linienraster (50), das vertikal über oder unter dem Reliefraster (30) angeordnet ist, und in der genannten Raumrichtung eine zweite Rasterweite q aufweist, wobei sich die zweite Rasterweite q von der ersten Rasterweite p nur geringfügig, insbesondere um weniger als ein Fünftel unterscheidet, und/oder die erste Rasterweite p und/ oder die zweite Rasterweite q ortsabhängig moduliert sind, so dass durch das Zusammenwirken des Reliefrasters (30) und des Punkt- und/oder Linienrasters (50) beim Kippen des Sicherheitselements (20) ein Bewegungseffekt entsteht, - und wobei der vertikale Abstand (h) von Reliefraster (30) und Punkt- und/oder Linienraster (50) weniger als die halbe Rasterweite p beträgt.

Description

Optisch variables Sicherheitselement
Die Erfindung betrifft ein optisch variables Sicherheitselement zur Absicherung von Wertgegenständen. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Sicherheitselements sowie einen entsprechend ausgestatteten Datenträger.
Datenträger, wie etwa Wert- oder Ausweisdokumente, oder andere Wertgegenstände, wie etwa Markenartikel, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen versehen, die eine Überprüfung der Echtheit der Datenträger gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen.
Eine besondere Rolle bei der Echtheitsabsicherung spielen Sicherheitselemente mit betrachtungswinkelabhängigen Effekten, da diese selbst mit modernsten Kopiergeräten nicht reproduziert werden können. Die Sicherheitselemente werden dabei mit optisch variablen Elementen ausgestattet, die dem Betrachter unter unterschiedlichen Betrachtungswinkeln einen unterschiedlichen Bildeindruck vermitteln und beispielsweise je nach Betrachtungswinkel einen anderen Färb- oder Helligkeitseindruck und/ oder ein anderes graphisches Motiv zeigen.
Sowohl im Wertpapierdruck als auch im Verpackungsdruck sind dabei einfach zu verifizierende, farbige und dynamische Humanmerkmale von besonderem Interesse. Gegenwärtig werden solche Merkmale vor allem durch Hologramme und hologrammähnliche Gestaltungen verwirklicht, die jedoch erhebliche technologische Anforderungen an den Herstellungsprozess stellen und sich daher nicht für alle Anwendungen wirtschaftlich einsetzen lassen. Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein optisch variables Sicherheitselement der eingangs genannten Art anzugeben, das die Nachteile des Standes der Technik vermeidet. Insbesondere soll ein einfach und kostengünstig herzustellendes Sicherheitselement bereitgestellt werden, das beim Kippen visuell ansprechende Bewegungseffekte zeigt und das idealerweise zudem eine geringe Dicke aufweist und sich daher gut für die Applikation auf Banknoten und andere Wertdokumente eignet.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche ge- löst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung enthält ein optisch variables Sicherheitselement zur Absicherung von Wertgegenständen, mit einem ein- oder zweidimensionalen Reliefraster aus einer Mehrzahl von Rasterelementen, welches in zumindest einer Raumrichtung eine erste Rasterweite p unterhalb von 500 μιη aufweist, und bei dem die Rasterelemente jeweils aus zumindest zwei, in unterschiedliche Richtungen gerichtet reflektierenden Reliefelementen gebildet sind, und mit zumindest einem Punkt- und/ oder Linienraster, das vertikal über oder unter dem Reliefraster angeordnet ist, und in der genannten Raumrichtung eine zweite Rasterweite q aufweist, wobei sich die zweite Rasterweite q von der ersten Rasterweite p nur geringfügig, insbesondere um weniger als ein Fünftel unterscheidet, und/ oder die erste Raster weite p und/ oder die zweite Raster weite q ortsabhängig moduliert sind, so dass durch das Zusammenwirken von Reliefraster und Linienraster beim Kippen des Sicherheitselements ein Bewegungseffekt entsteht, und wobei der vertikale Abstand von Reliefraster und Punkt- und/ oder Linienraster weniger als die halbe Rasterweite p beträgt.
Der Bewegungseffekt entsteht nach gegenwärtigem Verständnis durch einen Moire-Effekt zwischen zwei Rastern ähnlicher Rasterweite, vorliegend dem Relief raster und dem Punkt- und/ oder Linienraster. Die Rasterweiten von Relief raster und Punkt- und/ oder Linienraster unterscheiden dabei nur geringfügig, insbesondere um weniger als ein Fünftel. Alternativ oder zusätzlich ist die Rasterweite eines der beiden Raster oder sogar beider Raster geeignet ortsabhängig moduliert. Im letzteren Fall kann die Rasterweite des Punkt- und/ oder Linienrasters grundsätzlich auch gleich der Rasterweite des Reliefrasters sein, da der Moire-Effekt bereits durch die ortsabhängige Modulation entsteht.
Nachfolgend wird der Einfachheit halber oft nur "das Punkt- und/ oder Linienraster" statt "das zumindest eine Punkt- und/ oder Linienraster" ange- sprochen, es versteht sich aber, dass hierdurch das Vorliegen von mehr als einem Punkt- und/ oder Linienraster nicht ausgeschlossen werden soll. Die gemachten Aussagen gelten dann jeweils für mindestens eines, vorzugsweise sogar für alle Punkt- und/ oder Linienraster des Sicherheitselements. Insbesondere sind im Fall mehrerer Punkt- und/ oder Linienraster die Rasterweiten der Punkt- und/ oder Linienraster vorzugsweise alle so gewählt, dass sie sich von der ersten Rasterweite p nur geringfügig, insbesondere um weniger als ein Fünftel unterscheiden und/ oder die erste Rasterweite p und/ oder die zweite Rasterweite q so ortsabhängig moduliert sind, dass durch das Zusammenwirken von Reliefraster und dem jeweiligen Punkt- und/oder Linienraster beim Kippen des Sicherheitselements ein Bewegungseffekt entsteht. Handelt es sich bei dem Reliefraster um ein zweidimensionales Reliefraster, das neben der ersten Rasterweite p in einer zweiten Raumrichtung eine weitere Rasterweite p' aufweist, so kann im Fall von Linienrastern ein zweites oder weiteres Linienraster auch eine Rasterweite aufweisen, die sich anstatt von der ersten Rasterweite p von der weiteren Rasterweite p' nur geringfügig, insbesondere um weniger als ein Fünftel unterscheidet und/ oder so ortsabhängig moduliert ist, dass durch das Zusam- menwirken von Reliefraster und dem jeweiligen Linienraster beim Kippen des Sicherheitselements ein Bewegungseffekt entsteht. Im Fall eines zweidimensionalen Punktrasters, das neben der ersten Rasterweite q in einer zweiten Raumrichtung eine weitere Rasterweite q1 aufweist, kann sich auch die weitere Rasterweite q' von der weiteren Rasterweite p' nur geringfügig un- terscheiden und/ oder eine oder beide der Rasterweiten p1, q1 kann/können ortsabhängig so moduliert sein, dass durch das Zusammenwirken von Reliefraster und dem Punktraster beim Kippen des Sicherheitselements ein Bewegungseffekt entsteht. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zumindest eines der Punkt- und/oder Linienraster als Linienraster ausgebildet. Vorzugsweise sind in diesem Fall sogar alle Punkt- und/ oder Linienraster als Linienraster ausgebildet. Die Rasterweite p ist mit Vorteil sogar kleiner als 400 μπι, und liegt in einer vorteilhaften Ausgestaltung zwischen 200 μιη und 400 μιχι, in einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung zwischen 60 μπι und 200 μιη. Die zweite Rasterweite q unterscheidet sich von der ersten Rasterweite p nur geringfügig, insbesondere um weniger als ein Fünftel oder sogar um weniger als ein Zehntel, insbesondere um weniger als 15 μηι. Für andere Gestaltungen, beispielsweise für den Einsatz bei Markengegenständen oder im Verpackungsdruck kann die Rasterweite p allerdings auch größer als 400 μπι sein. Im Fall eines Linienrasters weist das Linienraster vorteilhaft eine Vielzahl von Linien auf, deren Breite bevorzugt zwischen 5 μιη und 200 μιιι liegt, in jedem Fall aber kleiner als die halbe Rasterweite q ist. Besonders bevorzugt liegt die Linienbreite zwischen 45 μιη und 150 μιη und insbesondere zwischen 50 μιη und 120 μιη.
Die Linien können unmoduliert sein, also entlang ihrer Längsausdehnung eine konstante Linienbreite aufweisen. Die Linienbreite kann sich entlang der Längsausdehnung der Linien aber auch verändern, insbesondere vergrößern, verkleinern oder kann ein- oder zweiseitig moduliert sein. Die Li- nien des Linienrasters können dabei materiell als Positiv vorliegen, beispielsweise als gedruckte oder metallisierte Linien, sie können aber auch materialfrei als Negativ, also als Aussparung in einem umgebenden Materialbereich vorliegen, beispielsweise als linienf örmige Aussparungen in einem Druckbild oder einer Metallisierung. Die angegebenen Linienbreiten bezie- hen sich im Fall positiver Linien auf die Breiten der Materialbereiche und im Fall negativer Linien auf die Breiten der ausgesparten materialfreien Bereiche. Durch eine Änderung der Linienbreite entlang der Längsausdehnung der Linien kann eine zusätzliche Information in dem Sicherheitselement codiert sein. Der Bewegungseffekt kann durch diese zusätzliche Information verstärkt werden oder sogar statisch stehen bleiben, etwa im Fall einer Aussparung im Untergrund.
Die Linien eines Linienrasters können auch ausgesparte Bereiche enthalten, die insbesondere in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung gebil- det sind. Die ausgesparten Bereiche sind bevorzugt in Form eines Rasters angeordnet, das in einer Raumrichtung eine Rasterweite aufweist, die sich von einer Rasterweite des Reliefrasters nicht oder nur geringfügig, insbesondere um weniger als ein Fünftel unterscheidet.
Im Fall eines Punktrasters können die Rasterelemente (Punkte) des Punktrasters beliebige Form haben und insbesondere in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung ausgebildet sein. Insbesondere können die Rasterelemente selbst aus mehreren Punkten, beispielsweise unterschiedlicher Farbe, bestehen bzw. in solche Punkte aufgelöst sein.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zumindest ein Linienraster ein Drucklinienraster, das vorzugsweise zumindest in einem Teilbereich aus einer Vielzahl im Wesentlichen paralleler Drucklinien mit einem Abstand q gebildet ist. Der Teilbereich kann in Form eines Musters, Zeichens oder einer Codierung ausgebildet sein. Das Drucklinienraster kann aber auch vollständig aus parallelen Drucklinien gebildet sein. Die Drucklinien können insbesondere mit einer lasierenden Farbe gedruckt sein, um eine teilweise Lichtdurchlässigkeit des Linienrasters sicherzustellen.
Das oder die Drucklinienraster sind mit Vorteil durch eine Abstandsschicht von dem Reliefraster getrennt, wobei die Abstandsschicht bevorzugt eine Prägelackschicht enthält, in die die Reliefelemente des Reliefrasters eingeprägt sind. Die Prägelackschicht ist zweckmäßig transparent klar oder trans- parent farbig ausgebildet. Die Abstandsschicht kann insbesondere nur durch die Prägelackschicht gebildet sein, oder kann auch durch eine Folie mit einer darauf vorliegenden Prägelackschicht gebildet sein. Die Reliefelemente des Reliefrasters sind mit Vorteil mit einer reflexionser- höhenden Beschichtung, insbesondere einer Metallisierung versehen. Der Farbeindruck der Metallisierung ist dabei bevorzugt im Wesentlichen metallisch silbrig, wie beispielsweise bei einer Metallisierung aus Aluminium oder Silber, es kommt aber auch der Einsatz farbiger Metalle, wie etwa Kupfer oder Gold in Betracht. Die Beschichtung kann opak, aber auch semitransparent oder sogar weitgehend lichtdurchlässig sein, und dann beispielsweise aus einer hochbrechenden Schicht aus HRI (High Refractive Index)- Materialien, beispielsweise aus T1O2 oder ZnS bestehen. Für die Verwen- dung von HRI-Materialien ist ein dunkler Hintergrund von Vorteil.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zumindest ein Punkt- oder Linienraster durch eine in Punkt- oder Linienrasterform vorliegende reflexionserhöhende Beschichtung der Reliefelemente des Reliefrasters gebildet ist. Im Fall eines Linienrasters enthält das Linienraster dann alternierend beschichtete und unbeschichtete Linien, im Fall einer Metallisierung also metallisierte und demetallisierte Linien. Die unbeschichteten Linienbereiche geben den Blick auf unter dem Reliefraster liegende Schichten oder Informationen frei und gestatten daher eine intelligente Kombination des Reliefrasters mit einer Untergrundgestaltung. Eine solche Untergrundgestaltung kann beispielsweise durch eine auf dem Substrat vorliegende Offsetdruckschicht oder eine Nyloprintschicht gebildet sein.
Mit Vorteil ist das Reliefraster mit einer unter der reflexionserhöhenden Be- Schichtung liegenden Untergrundschicht, insbesondere einer vollflächigen Farbschicht kombiniert. Die Untergrundschicht tritt in den unbeschichteten Punkt- und/ oder Linienbereichen in Erscheinung und stellt somit ein perfekt zum Relief raster gepassertes Punkt- und/ oder Linienraster mit einer durch die Untergrundschicht definierten Farbgebung bereit. Die Untergrund- schicht kann auch mehrfarbig sein und ein Muster oder anderes Motiv darstellen und kann aufgedruckt oder durch ein beliebiges anderes Verfahren aufgebracht sein. Darüber hinaus kann das Reliefraster alternativ oder zusätzlich zu der Untergrundschicht mit einer über der reflexionserhöhenden Beschichtung liegenden farbigen transparenten oder transluzenten Schicht kombiniert sein, die speziell in den unbeschichteten Punkt- und/ oder Linienbereichen in Erscheinung tritt. Die Farbgebung des auf diese Weise zum Relief raster gepassert erzeugten Punkt- und/ oder Linienrasters ist durch die Farbgebung der transparenten oder transluzenten Schicht definiert. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die farbige transparente Schicht durch die Prägelackschicht gebildet. Ein eingefärbter Prägelack kann den Farbton des Sicherheitselements festlegen oder im Bereich des Prägelacks verändern. Auch eine Spotlackierung mit zwei unterschiedlich einfärbten bzw. farblosen Prägelacken ist möglich. Beispielsweise kann der Prägelack in einem ersten Teilbereich gelb eingefärbt sein und in einem zweiten Teilbereich farblos sein. Wird eine solche Prägelackschicht mit einem blauen Untergrund kombiniert, so ergibt sich im Sicherheitselement in perfektem Passer ein erster grünlicher Teilbereich (Kombination blau + gelb) und ein zweiter blauer Teilbereich (Kombination blau + farblos).
Der geringe vertikale Abstand von Relief raster und Punkt- und/ oder Linienraster stellt einen wesentlichen Vorteil erfindungsgemäßer Sicherheitselemente dar. Da der Bewegungseffekt durch einen Moire-Effekt zwischen zwei ähnlichen Rastern, vorliegend dem Relief raster und dem Punkt- und/ oder Linienraster entsteht, muss anders als beispielsweise bei fokussierenden Linsen- oder Spiegelanordnungen, kein Mindestabstand zwischen den beiden Rastern eingehalten werden. Der vertikale Abstand von Reliefraster und Punkt- oder Linienraster beträgt daher vorteilhaft weniger als ein Fünftel, insbesondere sogar weniger als ein Zehntel der Rasterweite p, und liegt meist unterhalb von 20 μιτι, teilweise sogar unterhalb von 10 μπι oder sogar unterhalb von 5 μητι. Im Extremfall kann der vertikale Abstand sogar gleich Null sein, wenn nämlich das Punkt- und/ oder Linienraster in der reflexions- erhöhenden Beschichtung des Reliefrasters ausgebildet ist und daher unrnit- telbar und ohne Zwischenraum auf diesem angeordnet ist.
In einer vorteilhaften Erfindungsvariante ist das Reliefraster ein eindimensionales Raster aus einer Mehrzahl langgestreckter Rasterelemente, welches die genannte Rasterweite p aufweist. Die Rasterelemente sind dabei mit Vor- teil jeweils aus zumindest zwei linienartigen, in unterschiedliche Richtungen gerichtet reflektierenden Reliefelementen gebildet. Insbesondere sind die Rasterelemente jeweils aus einer Vielzahl linienartiger Mikrospiegel, aus einer zylindrischen Fresnel-Spiegelstruktur oder aus anderen, bevorzugt achromatisch reflektierenden diffraktiven Strukturen gebildet.
In einer anderen, ebenfalls vorteilhaften Erfindungsvariante ist das Reliefraster ein zweidimensionales Raster aus einer Mehrzahl von Rasterelementen, welches in einer ersten Raumrichtung die genannte Rasterweite p aufweist. Als zweidimensionales Raster weist das Reliefraster neben der ersten Ras- ter weite p in einer zweiten Raumrichtung eine weitere Raster weite p' auf, die nicht zwingend, aber vorteilhaft ebenfalls unterhalb von 500 μιη, insbesondere unterhalb von 400 μιη liegt. In einer vorteilhaften Gestaltung sind die erste Rasterweite p und die weitere Rasterweite p' gleich, so dass die Rasterelemente quadratisch oder sphärisch ausgebildet sein können. Die erste Raster weite p und die weitere Raster weite p' können sich aber auch unterscheiden, vorzugsweise um einen Faktor zwischen 1,5 und 5, und ein Raster mit rechteckigen oder elliptischen Rasterelementen bilden. Die Rasterelemente eines zweidimensionalen Rasters sind vorteilhaft jeweils aus zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei, besonders bevorzugt zumindest vier, jeweils in unterschiedliche Richtungen gerichtet reflektierenden Reliefelementen gebildet und sind insbesondere jeweils aus einer kreis- förmigen oder elliptischen Anordnung einer Vielzahl von Mikrospiegeln, aus einer sphärischen oder elliptischen Fresnel-Spiegelstruktur oder aus anderen, bevorzugt achromatisch reflektierenden diffraktiven Strukturen gebildet. Die Reliefelemente können insbesondere innerhalb eines Rasterelements selbst rasterartig angeordnet sein, beispielsweise n*m Reliefelemente (n, m ganze Zahlen ^ 2) in Form eines n x m-Rasters.
In einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Rasterelemente mit einem mo- tivförmigen Umriss und beabstandet voneinander angeordnet. Die Rasterelemente können insbesondere mit einem einfachen geometrischen Um- riss, beispielsweise Kreis, Rechteck, Ellipse, Stern und dergleichen ausgebildet sein, oder können auch ein komplexeres Motiv, wie etwa ein Wappen, eine Wolkenstruktur, eine Blüte oder dergleichen bilden.
Mit Vorteil sind die Rasterelemente jeweils aus einer Vielzahl von in unter- schiedliche Richtungen gerichtet reflektierenden Reliefelementen gebildet, insbesondere bei einem eindimensionalen Raster aus zumindest 10 linienartigen, in unterschiedliche Richtungen gerichtet reflektierenden Reliefelementen, und bei einem zweidimensionalen Raster aus zumindest 10 x 10, in unterschiedliche Richtungen gerichtet reflektierenden Reliefelementen.
Die reflektierenden Reliefelemente weisen insbesondere eine oder mehrere Reflexionsflächen auf, die eben oder gekrümmt sein können, wobei die Reliefelemente im erstgenannten Fall typischerweise als Mikrospiegel bezeichnet werden, während sie im letztgenannten Fall typischerweise eine Zone einer Fresnel-Spiegelstruktur bilden. Die reflektierenden Reliefelemente jedes Rasterelements sind dabei mit Vorteil so angeordnet und ausgebildet, dass das Rasterelement das Reflexionsverhalten einer konkaven oder konvexen Wölbung erzeugt. Dazu können die einzelnen Reliefelemente beispiels- weise mit zunehmender oder abnehmender Steigung ihrer Reflexionsflä- che(n) nebeneinander angeordnet werden, so dass sie lokal jeweils die Steigung einer konkaven oder konvexen Wölbung nachbilden. Bei zweidimensionalen Reliefrastern können die Steigungen der Reflexionsflächen in zwei Raumrichtungen eine konkave oder konvexe Wölbung nachbilden. Alternativ bilden die Steigungen der Reflexionsflächen nur in einer Raumrichtung eine konkave oder konvexe Wölbung nach, während sie in der anderen Raumrichtung regellos bzw. zufällig orientiert sind.
Die Rasterelemente des Reliefrasters können alle gleichartig ausgebildet sein, also alle mit der gleichen Anordnung an Reliefelementen gebildet sein. Alternativ kann das Reliefraster auch zwei oder mehr unterschiedliche Rasterelemente enthalten, die bevorzugt beim Kippen des Sicherheitselements jeweils unterschiedliche Bewegungseffekte erzeugen. Beispielsweise kann das Reliefraster erste Rasterelemente enthalten, die das Reflexionsverhalten einer konkaven Wölbung erzeugen und zweite Rasterelemente, die das Reflexionsverhalten einer konvexen Wölbung erzeugen. Die von den ersten und zweiten Rasterelementen erzeugten Linien bewegen sich dann aufgrund der unterschiedlichen Wölbung beim Kippen des Sicherheitselements in entgegengesetzte Richtungen. Dadurch wandern auch die Linien eines in Wechselwirkung mit einem Punkt- und/ oder Linienraster erzeugten Moire- Linienmusters in entgegengesetzte Richtungen. Das Reliefraster kann die gesamte Fläche des Sicherheitselements einnehmen, kann aber auch nur in Teilbereichen des Sicherheitselements vorliegen, insbesondere in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung. Das Punkt- und/ oder Linienraster umfasst mit Vorteil eine Vielzahl paralleler Linien, die im Wesentlichen senkrecht zur genannten ersten Raumrichtung verlaufen. Die Linien weiterer Linienraster können ebenfalls im Wesentlichen senkrecht, aber auch im Wesentlichen parallel zur ersten Raumrichtung verlaufen.
Wie oben bereits angesprochen, können bei dem Sicherheitselement auch zwei oder mehr vertikal über oder unter dem Reliefraster angeordnete Punkt- und/ oder Linienraster vorgesehen sein. Die Richtungsangaben über bzw. unter beziehen sich dabei auf die Richtung zum Betrachter. Ein näher beim Betrachter liegendes Element liegt "über" einem weiter entfernt liegenden Element, dieses entsprechend "unter" dem erstgenannten Element. Sind mehrere Punkt- und/ oder Linienraster vorgesehen, ist mit Vorteil zumindest ein Punkt- und/ oder Linienraster über dem Reliefraster angeordnet. Die mehreren Punkt- und/ oder Linienraster können auch alle über dem Relief - raster angeordnet sein und sind insbesondere zueinander gepassert. Mehrere Punkt- und/ oder Linienraster liegen vorteilhaft in unterschiedlichen, insbesondere kontrastierenden Farben vor. Sie können in nahezu deckungsgleichen Bereichen, in teilweise überlappenden Bereichen oder auch in voneinander getrennten Bereichen vorliegen.
In einer anderen vorteilhaften Gestaltung ist zumindest ein Punkt- und/ oder Linienraster über und zumindest ein Punkt- und/ oder Linienraster unter dem Reliefraster angeordnet. Damit lassen sich zweiseitige Sicherheitselemente verwirklichen, die von zwei gegenüberliegenden Seiten betrachtet werden können und jeweils einen Bewegungseffekt zeigen. Derartige zweiseitige Sicherheitselemente können beispielsweise in Form eines Pendelsicherheitsfadens in einen Datenträger eingebracht werden oder über einem Fensterbereich oder einem Loch eines Datenträgers angeordnet werden.
In vorteilhaften Gestaltungen ist entweder die erste Rasterweite p fest und die zweite Rasterweite q ortsabhängig moduliert, oder es ist die zweite Rasterweite q fest und die erste Rasterweite p ortsabhängig moduliert. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die erste Rasterweite p bei fester zweiter Rasterweite q lokal variiert. Die Rasterelemente selbst sind dabei mit Vorteil alle gleichartig ausgebildet. Eine ähnliche Wirkung kann erreicht werden, wenn die erste Rasterweite p fest ist, aber die Krümmung bzw. die Steigung der die Rasterelemente bildenden Reliefelemente lokal variiert.
Eine ortsabhängige Modulation des Reliefrasters kann auch dadurch erzeugt sein, dass elliptische oder kreisförmige Mikrospiegel- Anordnungen oder zylindrische, elliptische oder kreisförmige Fresnel-Spiegelstrukturen mit einer ortsabhängigen Schwerpunktsverlagerung eingesetzt werden. Auch auf diese Weise kann eine kontrollierte Effektmodulation erreicht werden.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die erste und/ oder zweite Rasterweite dadurch ortsabhängig moduliert, dass die Positionen der Rasterelemente des Relief rasters bzw. des Punkt- und/ oder Linienrasters durch eine Phasenfunktion φ(χ,γ) gegeben sind, die von der Position (x,y) des Rasterelements in dem Sicherheitselement abhängt und deren Funktionswert die Abweichung der Position des Rasterelements in einer Raumrichtung von der Position eines Rasterpunkts in einem regelmäßigen Raster, normiert auf das Einheitsintervall [0,1], angibt, und wobei die Phasenfunktion φ(χ,γ) ortsabhängig so variiert, dass beim Kippen des Sicher- heitselements ein Bewegungseffekt, insbesondere ein Pump- oder Rotationseffekt entsteht.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung hängt die Phasenfunktion φ(χ,ν) direkt, insbesondere linear vom Winkel zwischen der Position (x,y) des Rasterelements und einem festen Bezugspunkt (xo, yo) des Sicherheitselements ab, so dass beim Kappen des Sicherheitselements ein Rotationseffekt um den Bezugspunkt (xo, yo) entsteht. Die Phasenfunktion ist in diesem Fall bevorzugt durch φ(χ,ν) = mod((a + k*arg((x-xo)+i(y-yo))/(2n), 1) mit einer ganzen Zahl k Φ 0 und einem Offsetwinkel α gegeben, wobei mod(x,y) die Modulofunktion und arg(z) das Argument einer komplexen Zahl darstellt. Im Fall eines Linienrasters wird dann bei der Betrachtung der visuelle Eindruck einer sich beim Kippen um den Bezugspunkt drehenden Windmühlen-Struktur mit | k | Flügeln erzeugt, wobei das Vorzeichen von k den Drehsinn der Flügel beim Kippen beschreibt.
Weitere konkrete Beispiele für vorteilhaft einsetzbare Phasenfunktionen sowie weitere Details zu Phasenfunktionen können der Druckschrift WO 2016/020066 A2 entnommen werden, deren Offenbarungsgehalt insoweit in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.
Mit verschiedenen Phasenfunktionen lassen sich insbesondere verschiedenen Bewegungseffekte oder auch 3D-Effekte erzielen. Dabei kann sowohl die erste Rasterweite, also eine Rasterweite des Reliefrasters, als auch die zweite Rasterweite, also eine Rasterweite des Punkt- und/ oder Linienrasters, entsprechend der Phasenfunktion ortsabhängig moduliert sein. Geht man bei- spielsweise als Sicherheitselement von einem Folienstreifen aus, der ein Reliefraster enthält und auf eine Banknote geklebt und zur Erzeugung eines Bewegungseffekts mit einem Punkt- und/ oder Linienraster im Offsetdruck überdruckt ist, so gibt es insbesondere folgende Möglichkeiten: Ml) Das Re- liefraster auf dem Folienstreifen ist regelmäßig und das gedruckte Raster ist entsprechend einer Phasenfunktion ortsabhängig moduliert, oder M2) das Reliefraster auf dem Folienstreifen ist entsprechend der Phasenfunktion ortsabhängig moduliert und das gedruckte Raster ist regelmäßig. In der Praxis können beide Varianten vorteilhaft sein. In einer ersten Ausgestaltung soll sich beispielsweise über dem Folienstreifen ein Bewegungseffekt ergeben, bei dem ein Balkenmuster (Fig. 1) beim Vor- und Zurückkippen auf der linken bzw. rechten Hälfte des Streifens entgegengesetzt auf bzw. abläuft. Bestehen beispielsweise zwischen der Position des Folienstrei- fens und dem Druckbild Toleranzen von ± 2 mm und versetzt man das
Druckraster entsprechend der Phasenfunktion, so wandert die Grenze zwischen den sich in entgegengesetzte Richtung bewegenden Balken auf der Folie durch diese Toleranzen bis zu 2 mm aus der Mitte des Folienstreifens (nach links oder rechts)f, was bereits deutlich auffallen kann. Wird dagegen das Reliefraster auf der Folie lokal entsprechend der Phasenfunktion moduliert, so bleibt der Bewegungseffekt auch dann in der Streifenmitte, wenn das Druckbild relativ zum Streifen nach links oder rechts auswandert. Für diese Gestaltung sind somit ein regelmäßiges Druckraster und ein entsprechend der Phasenfunktion moduliertes Reliefraster vorteilhaft.
In einer zweiten Ausgestaltung kann beispielsweise gewünscht sein, dass ein Balkenmuster beim Vor- und Zurückkippen auf der oberen bzw. unteren Hälfte des Streifens entgegengesetzt nach links bzw. rechts läuft. Würde man hier das Reliefraster entsprechend der Phasenfunktion modulieren und das Druckraster regelmäßig anordnen, so würde durch Toleranzen der Positionierung von Druck und Folie die Grenze zwischen den in unterschiedliche Richtungen (nach links bzw. rechts) laufenden Balken (in vertikaler Richtung) innerhalb des überdruckten Bereichs nach oben bzw. unten laufen. In dieser Ausgestaltung ist es daher vorteilhaft, mit einem regelmäJSigen Reliefraster zu arbeiten und das Druckraster lokal entsprechend der Phasenfunktion zu modulieren. Der Übergang zwischen den verschieden bewegten Balken in vertikaler Richtung liegt dann nämlich unabhängig von den Toleranzen der Positionierung beider Raster immer genau in der Mitte des überdruckten Bereichs.
In manchen Anwendungsfällen kann es auch vorteilhaft sein, für beide Raster eine ortsabhängige Modulation durch eine Phasenfunktion vorzusehen. Die gewünschte Gesamtmodulation φ(χ,γ) wird dabei in zwei Phasenfunktionen (j)R(x,y) für das Reliefraster und φο(χ,γ) für das Druckraster zerlegt, so dass φ(χ,γ) = φ (χ,γ) + φο(χ,ν) gilt. In diesem Fall sind die Toleranzen der Positionierung besonders kritisch, führen allerdings auch zu besonders fälschungssicheren Sicherheitselementen. Nimmt man etwa an, dass die hier beschriebenen Sicherheitselemente auf Banknoten verschiedener Denomination, beispielsweise mit Wert 10 (10er) und Wert 100 (100er) vorgesehen sind und unterstellt, dass ein Fälscher mit der hier offenbarten Technologie vertraut ist und über die zugehörige Drucktechnologie verfügt, so könnte der Fälscher im Fall, dass beide Raster völlig regelmäßig sind, prinzipiell von dem Sicherheitselement eines lOers das Druckraster entfernen und durch Ausführung der Erfindung aus dem Sicherheitselement des lOers ein Sicherheitselement eines 100ers erzeugen. Sind die beiden Raster dagegen mit verschiedenen Phasenfunktionen moduliert, müsste dem Fälscher zusätzlich die Phasenfunktion des Reliefrasters bekannt sein, um ein passendes Druckras- ter generieren zu können. Eine einfache Übernahme ist so selbst bei Kenntnis der Erfindung nicht möglich.
Das Sicherheitselement ist mit Vorteil ein Sicherheitsfaden, insbesondere ein Fenstersicherheitsfaden oder ein Pendelsicherheitsfaden, ein Aufreißfaden, ein Sicherheitsband, ein Sicherheitsstreifen, ein Patch oder ein Etikett zum Aufbringen auf ein Sicherheitspapier, Wertdokument oder dergleichen.
Die Erfindung enthält auch einen Datenträger mit einem Sicherheitselement der beschriebenen Art, wobei in einer bevorzugten Gestaltung zumindest ein Linienraster des Sicherheitselements in Teilbereichen das Reliefraster überdeckt und sich in Teilbereichen außerhalb des Reliefrasters auf den mit dem Sicherheitselement versehenen Datenträger erstreckt. Das Sicherheitselement ist dadurch auf dem Datenträger abgesichert und in dessen Design inte- griert. Eine eventuelle Manipulation oder sogar Entfernung und Übertragung des Sicherheitselements auf einen anderen Datenträger ist wegen der erforderlichen Passerung der genannten Teilbereiche nicht ohne weiteres möglich. Der sich außerhalb des Reliefrasters auf den Datenträger erstreckende Teilbereich des Linienrasters wirkt dabei mit Vorteil wie eine Halb- tonfläche.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Sicherheitselement über einem Fensterbereich oder einer durchgehenden Öffnung des Datenträgers angeordnet. Eine solche Anordnung ist insbesondere bei den beschriebenen zwei- seitigen Gestaltungen von Vorteil, bei denen ein Bewegungseffekt in direkter Aufsicht und ein anderer Bewegungseffekt bei Betrachtung durch den Fensterbereich oder die durchgehende Öffnung hindurch sichtbar ist. Bei dem Datenträger kann es sich insbesondere um ein Wertdokument, wie eine Banknote, insbesondere eine Papierbanknote, eine Polymerbanknote oder eine Folienverbundbanknote, um eine Aktie, eine Anleihe, eine Urkunde, einen Gutschein, einen Scheck, eine hochwertige Eintrittskarte, aber auch um eine Ausweiskarte, wie etwa eine Kreditkarte, eine Bankkarte, eine Barzahlungskarte, eine Berechtigungskarte, einen Personalausweis oder eine Passpersonalisierungsseite handeln. Der Datenträger kann auch ein dekorativer Artikel, wie etwa eine Verpackung, ein Fanartikel oder ein Kleideretikett sein, oder auch ein Beipackzettel für Arzneimittel. Ist der Datenträger ein Folienelement, kann dieses auch eine Verpackungsfolie darstellen, die eine weitere Verpackung umhüllt.
Die Erfindung enthält weiter ein Verfahren zur Herstellung eines optisch variablen Sicherheitselements der oben beschriebenen Art, bei dem ein ein- oder zweidimensionales Reliefraster aus einer Mehrzahl von
Rasterelementen und zumindest ein Punkt- und/ oder Linienraster vertikal übereinander angeordnet werden, wobei das Reliefraster mit einer ersten Rasterweite p unterhalb von 500 μηη in zumindest einer Raumrichtung ausgebildet wird, die Rasterelemente des Reliefrasters jeweils aus zumindest zwei, in unterschiedliche Richtungen gerichtet reflektierenden Reliefelementen gebildet werden, das zumindest eine Punkt- und/ oder Linienraster in der genannten Raumrichtung mit einer zweiten Rasterweite q ausgebildet wird, wobei sich die zweite Rasterweite q von der ersten Rasterweite p nur ge- ringfügig, insbesondere um weniger als ein Fünftel unterscheidet, und/ oder die erste Rasterweite p und/ oder die zweite Rasterweite q ortsabhängig moduliert sind, so dass durch das Zusammenwirken von Reliefraster und Lirtienraster beim Kippen des Sicherheitsele- ments ein Bewegungseffekt entsteht, und wobei der vertikale Abstand von Reliefraster und Punkt- und/oder Linienraster weniger als die halbe Rasterweite p beträgt. Zur Erzeugung des Reliefrasters wird dabei vorteilhaft eine Prägelackschicht auf eine Trägerfolie aufgebracht, mit einer gewünschten Reliefstruktur geprägt und mit einer reflexionserhöhenden Beschichtung, insbesondere einer Metallisierung versehen. In vorteilhaften Ausgestaltungen wird die reflexi- onser höhende Beschichtung in Form eines Punkt- und/ oder Linienrasters, besonders bevorzugt in Form eines Linienrasters aufgebracht oder sie wird vollflächig aufgebracht und dann in Teilbereichen wieder entfernt, um eine reflexionserhöhende Beschichtung in Form eines Punkt- und/ oder Linienrasters, besonders bevorzugt in Form eines Linienrasters, zu erzeugen. Das Reliefraster wird in einer vorteilhaften Verfahrensführung mit einer
Kleberschicht auf einen gewünschten Datenträger, beispielsweise eine Banknote aufgebracht. Die Kleberschicht kann, insbesondere bei zweiseitigen Sicherheitselementen transparent, insbesondere transparent klar oder transparent farbig sein. Die Trägerfolie kann im Schichtaufbau verbleiben, wird aber in vorteilhaften Gestaltungen nach dem Aufbringen abgezogen, um die Dicke des Sicherheitselements gering zu halten.
Ist das Reliefraster mit einem oder mehreren Druckrastern (Punkt- und/ oder Linienrastern) kombiniert, so werden die Druckraster vorteilhaft im Offset- druck, im indirekten Offsetdruck, im Flexodruck oder im Stahlstichdruck auf ebracht. Ein Druckraster kann insbesondere im Supersimultandruck auf die Vorder- und/ oder Rückseite des Sicherheitselements aufgebracht werden. In einer vorteilhaften Variante werden die Druckraster nach dem Über- tragen des Reliefrasters auf einen Datenträger und gegebenenfalls dem Abziehen der Trägerfolie aufgedruckt. In anderen vorteilhaften Gestaltungen wird das Sicherheitselement als Folienelement mit Reliefraster und Druckraster fertiggestellt und als fertiges Sicherheitselement auf einen Datenträger aufgebracht oder, wie etwa im Fall eines Fenster- oder Pendelsicherheitsfa- dens, in einen Datenträger eingebettet.
In einer gegenwärtig besonders bevorzugten Variante ist das zumindest eine Punkt- und/ oder Linienraster im Stichtiefdruck erzeugt. Dies ermöglicht neben einer hohen Druckauflösung auch eine taktile Erfassbarkeit der Punkt- und/ oder Linienraster.
Besondere Vorteile bietet eine Kombination einer Stichtiefdruckfarbe mit einer Untergrundfarbe, da auf diese Weise visuell attraktive Farbverläufe und Farbschnitte innerhalb eines Motivs erzeugt werden können. Es bietet sich dabei insbesondere an, verschieden ausgebildete Bereiche zu kombinieren, um den unterschiedlichen Auflösungen der Druckverfahren (hohe Auflösung im Stichtiefdruck, geringere Auflösung im Offsetdruck) Rechnung zu tragen. Hierzu können beispielsweise größere Rasterelemente für den Druck in der Untergrundfarbe und kleinere Rasterelemente für den Druck in der Stichtiefdruckfarbe vorgesehen sein. Konkret kann die Stichtiefdruckfarbe beispielsweise jeweils in einem kleineren Innenfeld vorgesehen sein, während ein größeres Außenfeld mit der Untergrundfarbe bedruckt ist. Der genannte Bewegungseffekt kann insbesondere bewegte Linien oder Balken zeigen, auch mit mehreren, sich gegenläufig bewegenden Linien- oder Balkenmustern. Die Bewegungen können, müssen aber nicht geradlinig sein, sondern können beispielsweise auch gekrümmt und bei mehreren Linien- oder Balkenmustern ineinander verschlungen verlaufen. Als weitere Bewegungseffekte kommen beispielsweise Pump- und Rotationseffekte in Betracht. Alle Bewegungseffekte sind vorzugsweise farbig, insbesondere mehrfarbig. Wegen ihrer geringen Dicke eignen sich erfindungsgemäße Sicherheitselemente besonders gut zur Applikation auf Banknoten und anderen Wertdokumenten. Zur Erzeugung des Reliefrasters kann mit Vorteil ein Folienelement zum Einsatz kommen, das geprägte Mikrospiegel enthält. Dadurch lässt sich gegenüber herkömmlichen, im Stahlstich erzeugten Mikrospiegeln eine deutlich höhere Brillanz erzielen. Die Verwendung kleiner Relief ele- mente ermöglicht zudem eine hohe Auflösung des Reliefrasters. Weiter kann durch die Ausrichtung der Reliefelemente ein großer Einfluss auf das Erscheinungsbild und die Betrachtungswinkel genommen werden und es ist eine gute Registrierung zwischen dem Bereich mit Moir6-Effekt und eventu- eilen weiteren Echtheitsmerkmalen des Sicherheitselements möglich.
Insbesondere im Verpackungsbereich kann es sich auch anbieten, dass das Reliefraster und das Punkt- und/ oder Linienraster nicht fest miteinander verbunden sind, sondern auf unterschiedlichen Verpackungsteilen vorliegen und nur in einer Überprüfungsstellung mit einem vertikalen Abstand von weniger als der halben Rasterweite übereinander liegen.
Eine derartige optisch variable Sicherheitsanordnung dient der Absicherung von Verpackungen und enthält ein Sicherungsmittel mit einem ein- oder zweidimensionalen Reliefraster aus einer Mehrzahl von Rasterelementen, welches in zumindest einer Raumrichtung eine erste Rasterweite p unterhalb von 500 um aufweist, und bei dem die Rasterelemente jeweils aus zumindest zwei, in unterschiedliche Richtungen gerichtet reflektierenden Reliefelementen gebildet sind, und ein Verifikationsmittel mit zumindest einem Punkt- und/ oder Linienraster, das in der genannten Raumrichtung eine zweite Rasterweite q aufweist, wobei das Sicherungsmittel und das Verifikationsmittel so ausgebildet sind, dass beim vertikalen Übereinanderlegen von Sicherungsmittel und Verifikationsmittel in einer Überprüfungsstellung der vertikale Abstand von Relief raster und Punkt- und/ oder Linienraster weniger als die halbe Rasterweite p beträgt, und wobei sich die zweite Rasterweite q von der ersten Rasterweite p nur geringfügig, insbesondere um weniger als ein Fünftel unterscheidet, und/ oder die erste Rasterweite p und/ oder die zweite Rasterweite q ortsabhängig moduliert sind, so dass durch das Zusammenwirken des Reliefrasters und des Punkt- und/ oder Linienrasters beim Kippen der in der Überprüfungsstellung befindlichen Sicherheitsanordnung ein Bewegungseffekt entsteht.
Die weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen von Reliefraster und Punkt- und/oder Linienraster entsprechen den vorteilhaften Ausgestaltungen der Raster im beschriebenen Sicherheitselement. Geeignete Verpackungen weisen insbesondere mindestens ein Verpackungsteil auf, das in der gewünschten Überprüfungsstellung ein anderes
Verpackungsteil überdeckt. Beispielsweise können zwei Verpackungsteile ineinandergeschoben werden, oder ein Verpackungsteil stellt einen Deckel für das andere Verpackungsteil dar. Ein Verpackungsteil kann auch eine Umverpackungsfolie oder eine Banderole für das andere Verpackungsteil darstellen. Sicherungsmittel und/ oder Verifikationsmittel können insbesondere in einem Sichtfenster des jeweiligen Verpackungsteils vorliegen.
Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maß- stabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.
Es zeigen:
Fig. l eine schematische Darstellung einer Banknote mit einem
dungsgemäßen optisch variablen Sicherheitselement,
Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement im Querschnitt,
Fig. 3 zur Erläuterung der Entstehung des feinen Linienrasters in (a) nur das Reliefraster des Sicherheitselements der Fig. 2, und in (b) das visuelle Erscheinungsbild des Reliefrasters von (a),
Fig. 4 ein Sicherheitselement nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung im Querschnitt, Fig. 5 ein Sicherheitselement nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung im Querschnitt,
Fig. 6 in (a) eine Aufsicht auf das Reliefraster eines erfindungsgemä- ßen Sicherheitselements, und in (b) eine Aufsicht auf das vollständige Sicherheitselement, bei dem das Reliefraster von (a) mit zwei Drucklinienrastern kombiniert ist, in (a) und (b) Aufsichten wie in Fig. 6 für ein Sicherheitselement mit einem zweidimensionalen Reliefraster, in (a) und (b) Aufsichten wie in Fig. 6 und 7 für ein Sicherheitselement mit einem zweidimensionalen Reliefraster mit zwei unterschiedlichen Rasterweiten,
Aufsichten wie in Fig. 6(b), 7(b) und 8(b) für Sicherheitselemente nach weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung, ein Sicherheitselement nach einem weiteren Ausführungsbeispiel im Querschnitt, in (a) eine Aufsicht auf ein weiteres erfindungsgemäßes Sicherheitselement und in (b) und (c) das Erscheinungsbild des Sicherheitselements von (a) in senkrechter bzw. schräger Aufsicht, und
Fig. 13 eine Aufsicht auf das Reliefraster eines Sicherheitselements nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Erfindung wird nun am Beispiel von Sicherheitselementen für Banknoten erläutert. Fig. 1 zeigt dazu eine schematische Darstellung einer Banknote 10, die mit einem erfindungsgemäßen optisch variablen Sicherheitselement 11 versehen ist. Das Sicherheitselement 11 umfasst einen auf das Banknoten- substrat applizierten Folienstreifen 12, der in einem Teilbereich 13 mit einem Reliefraster mit einer Vielzahl gerichtet reflektierender Reliefelemente versehen ist.
Der Teilbereich 13 ist zudem mit einem Drucklinienraster 14 überdruckt, welches sich beiderseits des Folienstreifens 12 über den Teilbereich 13 hinaus auf das Banknotenpapier fortsetzt. Die Gestaltungen und die Rasterweiten des Reliefrasters und des Drucklinienrasters 14 sind in der nachfolgend genauer beschriebenen Weise so aufeinander abgestimmt, dass im Überlappbereich 13 aufgrund eines Moire-Effekts beim Kippen der Banknote 10 ein (bei- spielsweise farbiger) Bewegungseffekt entsteht. Beispielsweise können im Überlappungsbereich 13 mehrere farbige Balken 15, 16 sichtbar sein, die beim Vor- und Zurückkippen der Banknote 10 nach unten oder oben zu laufen scheinen. Der Aufbau eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements und das Zustandekommen des auffälligen farbigen Bewegungseffekts werden nun mit Bezug auf die Figuren 2 und 3 näher erläutert.
Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement 20 im Querschnitt. Das Sicherheitselement 20 ist mittels einer Kleberschicht 22 auf einem Banknotensubstrat 10 angeordnet und enthält eine Prägelackschicht 24, in die ein Reliefraster 30 eingeprägt ist, welches vor dem Aufbringen der Kleberschicht 22 mit einer Metallisierung 32, beispielsweise aus Aluminium oder Silber versehen wurde. Das Reliefraster 30 selbst besteht aus einer Mehrzahl aneinander anschließender langgestreckter Rasterelemente 34, deren Längsachse sich in der Darstellung der Fig. 2 in die Zeichenebene hinein erstreckt. Jedes Rasterelement 34 besteht aus mehreren parallelen, linienartigen Mikrospiegeln 36, deren Spiegelsteigung sich in der Figur vom linken Rand der Rasterelemente 34 zum rechten Rand fast kontinuierlich von einer ersten, negativen Steigung zu einer zweiten, positiven Steigung ändert. Beispielsweise kann die Steigung eines Mikrospiegels 36 jeweils proportional zum vorzeichenbehafteten Abstand x des Mikrospiegels 36 von der Mittellinie 34-M eines Rasterelements 34 sein, so dass die Mikrospiegel 36 eines Rasterelements 34 das Reflexionsverhalten eines parabolischen Hohlspiegels nachbilden.
Die Abmessung der Rasterelemente 34 in Querrichtung, die gleichzeitig die Rasterweite p des Reliefrasters 30 darstellt, beträgt im Ausführungsbeispiel p = 200 μιη, die Breite der einzelnen Mikrospiegel 36 beträgt dabei rund 22 μιη. Die Abmessung der Rasterelemente 34 und der Mikrospiegel 36 in Längsrichtung, also in die Papierebene der Fig. 2 hinein, beträgt mehrere Millimeter oder sogar Zentimeter, ist also wesentlich größer als die Rasterweite p. Die Breite der Rasterelemente 34 und insbesondere der Mikrospiegel 36 liegt dagegen unterhalb der Auflösungsgrenze des menschlichen Auges, so dass die Rasterelemente 34 und besonders die Mikrospiegel 36 mit bloßem Auge selbst nicht (oder nur in geringem Maße) aufgelöst werden können.
Dennoch entsteht bei der Betrachtung des metallisierten Reliefrasters 30 für einen Betrachter ein feines Linienraster, wie mit Bezug auf Fig. 3 näher erläutert, wobei Fig. 3(a) nur das Reliefraster des Sicherheitselements 20 und Fig. 3(b) das visuelle Erscheinungsbild des Reliefrasters von (a) zeigt. Fällt beispielsweise Licht 40 senkrecht von oben auf das Reliefraster 30 ein, wie in Fig. 3(a) gezeigt, so ist für einen Betrachter 42 die Reflexionsbedingung "Einfallswinkel gleich Ausfallswinkel" nur für einen Mikrospiegel 36-B eines Rasterelements 34 erfüllt. In der in Fig. 3(b) gezeigten Aufsicht 44 erscheint dieser linienf örmige Mikrospiegel 36-B daher als helle, feine Linie 46, während die von den anderen Mikrospiegeln eingenommenen Bereiche 48 das einfallende Licht 40 in andere Raumrichtungen reflektieren und daher für den Betrachter 42 dunkel erscheinen. Da sich die Rasterelemente 34 und damit die Mikrospiegel 36-B gleicher Orientierung im Abstand der Rasterweite p wiederholen, weist das entstehende feine Linienraster 46 ebenfalls eine Rasterweite p auf.
Wird das Reliefraster 30 der Fig. 3 von links nach rechts (d. h. um eine sich parallel zur Längsrichtung der Mikrospiegel und somit in die Papierebene der Fig. 3(a) hinein erstreckende Achse) gekippt, so wandert die Position desjenigen Mikrospiegels 36, für den die Reflexionsbedingung erfüllt ist, nach rechts, so dass auch die Linien 46 des feinen Linienrasters in der Aufsicht 44 für den Betrachter 42 nach rechts wandern. Beim Kippen nach links ergibt sich entsprechend der umgekehrte Bewegungseffekt.
Zurückkommend auf die Darstellung der Fig. 2 enthält das Sicherheitselement 20 zusätzlich zu dem genannten Reliefraster 30 eine Druckschicht in Form eines Rasters 50 paralleler beabstandeter Drucklinien 52 mit einer Rasterweite q, die auf der dem Reliefraster 30 gegenüberliegenden Oberfläche der Prägelackschicht 24 mit einer lasierenden Druckfarbe aufgedruckt sind. Die Drucklinien 52 sind dabei im Wesentlichen parallel zu den linienf örmi- gen Mikrospiegeln 36 ausgerichtet und die beiden Raster sind so aufeinander abgestimmt, dass sich die zweite Rasterweite q von der ersten Rasterweite p nur geringfügig unterscheidet. Im Ausführungsbeispiel ist die zweite Ras- ter weite q um 10% kleiner als die erste Rasterweite p, beträgt also
q = 180 μπι.
Durch die leicht unterschiedlichen Rasterweiten der parallelen Raster der Drucklinien 52 und der Mikrospiegel 36 ergibt sich im Zusammenspiel ein Moire-Effekt, bei dem für den Betrachter ein wesentlich gröberes Μοϊτέ- Linienmuster 15, 16 (Fig. 1) sichtbar wird. Bei dem vorliegend gewählten Unterschied der beiden Rasterweiten von 10% ergibt sich ein Μοίτέ- Vergrößerungsfaktor von etwa 10, das heißt, das Moir6-Linienmuster 15, 16 hat etwa die 10-fache Rasterweite, vorliegend also rund 1,8 mm.
Da die hellen Linien des feinen Linienrasters 46 beim Kippen der Banknote 10 nach unten oder oben laufen, bewegt sich auch das Moir6-Linienmuster 15, 16 entsprechend. Bewegen sich die feinen Linien 46 um eine ganze Periodenlänge, hier also um p = 200 μπι, so bewegen sich die Balken 15 des Moire- Linienmuster ebenfalls um eine Periodenlänge, also um 1,8 mm. Der mikroskopische und mit bloßem Auge kaum sichtbare Bewegungseffekt des Linienrasters 46 wird durch den Moir6-Effekt somit zu einer für den Betrachter leicht wahrnehmbaren Bewegung vergrößert.
Um eine geringe Dicke des Sicherheitselements 20 zu erreichen, ist das Raster 50 der Drucklinien 52 mit geringem vertikalen Abstand h über dem Reliefraster 30 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel beträgt der vertikale Abstand h beispielsweise nur etwa 10 μπι, also nur ein Zwanzigstel der Rasterweite p.
Durch die Verwendung einer lasierenden, beispielsweise roten Farbe für das Drucklinienraster 52 wird zudem erreicht, dass das Moire-Linienmuster 15, 16 abwechselnd aus roten und weißen (hellen) Linien besteht. Insgesamt entsteht auf die beschriebene Weise ein optisch variables Sicherheitselement mit einem eindimensionalen Reliefraster aus einer Mehrzahl von Rasterelementen, die jeweils aus mehreren linienartigen, in unterschied- liehe Richtungen gerichtet reflektierenden Mikrospiegeln gebildet sind. Das Reliefraster ist mit einem über dem Reliefraster angeordneten Drucklinienraster kombiniert, und zeigt beim Kippen einen insbesondere farbigen Bewegungseffekt, der auf einem Moir6-Effekt basiert. Wegen seiner geringen Dicke eignet sich das beschriebene Sicherheitselement besonders gut zur Applikation auf Banknoten und anderen Wertdokumenten.
Das beschriebene Reliefraster 30 aus Mikrospiegeln 36 kann besonders vorteilhaft in Form eines Folienelements bereitgestellt werden, bei dem die Mik- rospiegel 36 in einen auf einer Trägerfolie aufgebrachten Prägelack 24, bei- spielsweise einen Strahlungshärtenden oder thermoplastischen Lack abgeformt und mit einer reflexionserhöhenden Beschichtung, beispielsweise eine Aluminium-Metallisierung 32 versehen sind. Durch den Einsatz einer Folie mit geprägten Mikrospiegeln wird eine besonders hohe Brillanz der spiegelnden Flächen und damit des optisch variablen, farbigen Bewegungsef- fekts erreicht.
Das Folienelement kann auf ein Banknotensubstrat aufgebracht werden und die Trägerfolie kann nach der Applikation zur Dickenreduzierung wieder abgezogen werden, so dass auf der Banknote 10 dann im Wesentlichen die Prägelackschicht 24, die Metallisierung 32 und die Kleberschicht 22 vorliegen, wie in Fig. 2 gezeigt. In der Praxis können hier weitere, für die Erfindung allerdings nicht wesentliche Schichten vorgesehen sein, wie etwa eine Schutzlackschicht, Farbannahmeschicht oder Primerschicht. Über diese Schichtenfolge wird dann in der oben beschriebenen Art das Raster 50 der Drucklinien 52 gedruckt, um das vollständige Sicherheitselement 20 zu erhalten. Das Raster der Drucklinien 50, 14 kann sich über den Rand des Reliefrasters 30 bzw. des Folienstreifens 12 hinaus fortsetzen, wie in Fig. 1 gezeigt.
Dadurch wird zum einen der Bewegungseffekt visuell besonders gut in das Banknotendesign integriert, zum anderen wird die Fälschungssicherheit erhöht, da ein von einer Banknote abgelöster Folienstreifen 12 passergenau auf eine gefälschte Note aufgeklebt werden müsste, um die Registrierung von Folienstreifen 12 und Druckliniemaster 14 zu bewahren. Visuell entsteht bei einer solchen Gestaltung im Überlappungsbereich 13 ein farbiger Bewegungseffekt, während das Drucklinienraster 14 außerhalb des Überlappungsbereichs 13 wegen des kleinen Linienabstands der Drucklinien
(q = 180 μιη) im Wesentlichen als homogene Halbtonfläche wirkt.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sind alle Rasterelemente 34 gleichartig ausgebildet, wobei bei jedem Rasterelement 34 die Steigungen der Mikro- spiegel 36 so gewählt sind, dass das Rasterelement 34 das Reflexionsverhal- ten eines parabolischen Hohlspiegels nachbildet. Es ist auch möglich, in einem Reliefraster 30 zwei oder mehr unterschiedliche Rasterelemente vorliegen zu haben. Beispielsweise zeigt das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ein Sicherheitselement 60, das grundsätzlich dem bei Fig. 2 beschriebenen Aufbau folgt, bei dem aber nicht nur erste Rasterelemente 34 vorgesehen sind, die das Reflexionsverhalten eines parabolischen Hohlspiegels nachbilden, sondern auch zweite Rasterelemente 62, die das Reflexionsverhalten eines parabolischen Wölbspiegels nachbilden, wie am linken Bildrand der Fig. 4 gezeigt. Gegenüber den Rasterelementen 34 ist die Steigung der Mikrospiegel 36 bei den zweiten Rasterelementen 62 invertiert, verläuft also vom linken Rand zum rechten Rand von einer ersten, positiven Steigung zu einer zweiten, negativen Steigung. An den Stellen, an denen anstatt ersten Rasterelementen 34 zweite Rasterelemente 62 vorgesehen sind, ändert sich im hellen Linienraster zum einen die Position der erzeugten feinen Linien 46, zum anderen zeigen die von den wölbspiegelartigen Rasterelementen 62 erzeugten Linien gegenüber den von den hohlspiegelartigen Rasterelementen 34 erzeugten Linien ein invertiertes Bewegungsverhalten, da die Abfolge der Spiegelsteigungen gerade invertiert ist. Beispielsweise können die von wölbspiegelartigen Rasterelementen 62 erzeugten Linien beim Kippen des Sicherheitselements in eine Richtung nach oben laufen, während die von den hohlspiegelartigen Rasterelementen 34 erzeugten Linien gleichzeitig nach unten laufen. Die Bewegungen können auch gekrümmt und ineinander verschlungen verlaufen, etwa innerhalb von in Form einer Kordel oder einer Doppelhelix vorliegenden Bändern.
Es ist auch möglich, mehr als ein über dem Reliefraster angeordnetes Linienraster vorzusehen. Fig. 5 zeigt dazu ein Sicherheitselement 54, das grundsätzlich dem bei Fig. 2 beschriebenen Aufbau folgt, bei dem aber zwei Drucklinienraster mit parallelen Drucklinien 52, 56 vorgesehen sind. Dabei sind die Drucklinien 56 beispielsweise mit grüner lasierender Farbe registergenau zwischen die rot lasierenden Drucklinien 52 gedruckt. Bei dem farbigen Bewegungseffekt des Sicherheitselements 54 zeigt sich dann ein Muster aus wandernden alternierenden roten und grünen Balken. Ein solcher registergenauer Druck ist gerade bei kleinen Raster weiten q von etwa 100 μπι im Banknotendruck ohne weiteres möglich, für einen potentiellen Fälscher aber sehr schwer nachzustellen. Neben der Erweiterung eines einzigen Bewegungseffekts um eine weitere Farbe kann ein weiteres Linienraster auch einen zweiten, unterschiedlichen Bewegungseffekt erzeugen. So kann etwa ein erstes, beispielsweise rotes Drucklinienraster eine Rasterweite qi aufweisen, die geringfügig größer als die erste Rasterweite p ist, während ein zweites, beispielsweise grünes Drucklinienraster eine Rasterweite q2 aufweist, die geringfügig kleiner als die erste Rasterweite p ist. Beim Kippen des Sicherheitselements bewegen sich die durch den Moire-Effekt entstehenden roten und grünen Balken dann in entgegengesetzte Richtungen. Bei einem zweiseitigen Sicherheitselement kann ein weiterer Bewegungseffekt auch auf der gegenüberliegenden Seite des Reliefrasters erzeugt werden und von dieser Seite her sichtbar sein.
In anderen Gestaltungen kann bei fester zweiter Rasterweite q die erste Rasterweite p lokal variieren. Interessante Effekte ergeben sich auch, wenn die erste Rasterweite p und die zweite Rasterweite q fest sind, aber die Krümmung bzw. die Steigung der die Rasterelemente bildenden Reliefelemente lokal variiert ist. Beispielsweise könnte bei der Gestaltung der Fig. 2 die Steigung der Mikrospiegel 36 in dem mittleren Rasterelement 34 doppelt so groß sein wie in den angrenzenden Rasterelementen und dadurch eine Modulati- on des Bewegungseffekts erzeugt werden. Die genannte Variation kann dann periodisch weiter fortgesetzt werden.
Bei den bisher beschriebenen Ausgestaltungen bestanden die Rasterelemente jeweils aus linienartigen Mikrospiegeln. Es ist jedoch auch möglich, dass die Rasterelemente durch entsprechende Fresnel-Spiegelstrukturen, also durch Fresnellinsen oder Fresnellinsenabschnitte gebildet sind, die mit einer refle- xionserhöhenden Beschichtung versehen sind. Die Fresnelspiegelstrukturen können dabei sowohl einer konkaven als auch einer konvexen Wölbung ent- sprechen, oder eine Mischform aus konkaven und konvexen Teilbereichen darstellen.
Zur Illustration zeigt Fig. 6(a) eine Aufsicht auf das Reliefraster 70 eines er- findungsgemäßen Sicherheitselements, das aus einer Mehrzahl aneinander anschließender langgestreckter Rasterelemente 72 besteht, die sich in der Darstellung der Fig. 6(a) von links nach rechts erstrecken und von oben nach unten aneinander anschließen. Jedes Rasterelement 72 bildet eine zylindrische Fresnel-Spiegelstruktur, die einer konkaven Wölbung einer zylindri- sehen Fresnel-Zerstreuungslinse entspricht und beispielsweise mit einer reflektierenden Aluminium-Metallisierung versehen ist. Die einzelnen Reliefelemente 74 sind bei dieser Ausgestaltung nicht durch linienförmige Mikro- spiegel 36 wie bei Fig. 2, sondern durch die beschichteten linienförmigen Zonen der Fresnel-Zerstreuungslinse gebildet und weisen daher im Allge- meinen gekrümmte Reflexionsflächen auf.
Fig. 6(b) zeigt eine Aufsicht auf das vollständige Sicherheitselement 80, bei dem das Reliefraster 70 der Fig. 6(a) mit zwei Drucklinienrastern mit Drucklinien 82, 84 unterschiedlicher Farbe kombiniert ist. Auch hier ergibt sich ein Moir6-Effekt durch das Zusammenwirken des Reliefrasters 70 und der Raster der Drucklinien 82, 84, durch welchen der Betrachter einen farbigen Bewegungseffekt mit zwei unterschiedlich farbigen Balken sieht, die sich beim Kippen des Sicherheitselements 80 vor einem hellen Hintergrund auf und ab bewegen.
Bei der Abwandlung der Fig. 7 ist das Reliefraster nicht eindimensional, sondern zweidimensional ausgebildet. Fig. 7(a) zeigt eine Aufsicht nur auf das Reliefraster 90 des Sicherheitselements 100 und Fig. 7(b) eine Aufsicht auf das vollständige Sicherheitselement 100. Das zweidimensionale Relief- raster 90 besteht aus einer Mehrzahl von in beiden Raumrichtungen aneinander anschließenden Rasterelementen 92, wobei die Rasterweiten pi, p2 in den beiden Raumrichtungen im gezeigten Ausführungsbeispiel gleich sind und beide beispielsweise 200 μηα betragen. Jedes Rasterelement 92 bildet eine sphärische Fresnel-Spiegelstruktur, die einer konkaven Wölbung einer sphärischen Fresnel-Zerstreuungslinse entspricht und beispielsweise mit einer reflektierenden Aluminium-Metallisierung versehen ist. Die einzelnen Reliefelemente 94 sind bei dieser Ausgestaltung durch die beschichteten ringförmigen Zonen der Fresnel-Zerstreuungslinse gebildet und weisen ge- krümmte Reflexionsflächen auf.
Bei dem vollständigen Sicherheitselement 100 ist das Reliefraster 90 der Fig. 7(a) mit zwei Drucklinienrastern mit Drucklinien 82, 84 unterschiedlicher Farbe kombiniert. Auch im Fall eines zweidimensionalen Reliefrasters ergibt sich ein Moire-Effekt durch das Zusammenwirken des Reliefrasters 90 und der Raster der Drucklinien 82, 84, durch welchen der Betrachter einen farbigen Bewegungseffekt mit zwei unterschiedlich farbigen Balken sieht, die sich beim Kippen des Sicherheitselements 100 vor einem hellen Hintergrund auf und ab bewegen.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 7 kommt von den beiden Rasterweiten pi, p2 aufgrund der Orientierung der Drucklinien 82, 84 in x-Richtung bei dem Moire-Effekt nur die Rasterweite p2 zum Tragen. In anderen Gestaltungen können die Drucklinien aber auch in y-Richtung orientiert sein, oder ein ers- tes Drucklinienraster enthält Drucklinien in x-Richtung und ein zweites Drucklinienraster enthält Drucklinien in y-Richtung, so dass beide Rasterweiten des Reliefrasters zum Tragen kommen. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 8 ist das Reliefraster zweidimensional mit zwei unterschiedlichen Rasterweiten pi bzw. p2 in x- und y-Richtung. Fig. 8(a) zeigt eine Aufsicht nur auf das Reliefraster 110 des Sicherheitselements 120 und Fig. 8(b) zeigt eine Aufsicht auf das vollständige Sicherheits- element 120. Das zweidimensionale Reliefraster 110 besteht aus einer Mehrzahl von in beiden Raumrichtungen aneinander anschließenden Rasterelementen 112, wobei die Raster weiten pi, p2 in den beiden Raumrichtungen unterschiedlich sind und beispielsweise pi = 300 μπι und p2 = 150 μιτι betragen. Jedes Rasterelement 112 bildet eine elliptische Fresnel-Spiegelstruktur, die einer konvexen Wölbung einer elliptischen Fresnel-Sammellinse entspricht und beispielsweise mit einer reflektierenden Aluminium-Metallisierung versehen ist. Die einzelnen Relief demente 114 sind bei dieser Ausgestaltung durch die beschichteten ringförmigen Zonen der Fresnel-Zer- streuungslinse gebildet und weisen gekrümmte Reflexionsflächen auf.
Bei dem vollständigen Sicherheitselement 120 ist das Reliefraster 110 der Fig. 8(a) mit zwei Drucklinienrastern mit Drucklinien 122, 124 unterschiedlicher Farbe und Orientierung kombiniert. Die Drucklinien 122 des ersten Drucklinienrasters liegen parallel zur y-Richtung und weisen eine Rasterweite qi auf, die sich von der Rasterweite pi nur geringfügig unterscheidet. Die Drucklinien 124 des zweiten Drucklinienrasters liegen parallel zur x- Richtung und weisen eine Rasterweite q2 auf, die sich von der Rasterweite p2 nur geringfügig unterscheidet. Je nach der konkreten Wahl der Rasterweiten qi, in Relation zu den Rasterweiten pi, p2 können verschiedene Bewe- gungseff ekte erzeugt werden, bei denen sich beispielsweise das Moire- Linienraster beim Kippen des Sicherheitselements von rechts nach links und beim Kippen von oben nach unten mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegt. Fig. 9 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem das Reliefraster 110 des Sicherheitselements 140 wie in Zusammenhang mit Fig. 8 beschrieben ausgebildet ist. Das Relief raster 110 ist mit einem Druckpunktraster 142 kombiniert, dessen Rasterpunkte 144 im Ausführungsbeispiel je- weils in Form des Euro-Symbols (€) ausgebildet sind. Das Druckpunktraster 142 ist wie das Reliefraster 110 zweidimensional und weist zwei unterschiedliche Rasterweiten
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bzw. q2 in x- bzw. y-Richtung auf. Dabei unterscheidet sich die Rasterweite q nur geringfügig von der Rasterweite pi und die Rasterweite q2 unterscheidet sich nur geringfügig von der Rasterweite p2. Je nach der konkreten Wahl der Rasterweiten qi, q2 in Relation zu den Rasterweiten pi, p2 können verschiedene Bewegungseffekte erzeugt werden, bei denen sich beispielsweise die Moire-vergrößerten€-Symbole beim Kippen des Sicherheitselements von rechts nach links und beim Kippen von oben nach unten mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 10 ist eine Abwandlung der Ausführungsbeispiele der Fig. 7 und 8. Zunächst ist das Relief raster 110 des Sicherheitselements 150 wieder wie in Zusammenhang mit Fig. 8 bereits beschrieben ausgebildet. Das Reliefraster 110 ist ähnlich wie bei dem Ausführungsbei- spiel der Fig. 7 mit zwei Drucklinienrastern mit Drucklinien 152, 154 unterschiedlicher Farbe kombiniert. Die Raster der Drucklinien 152, 152 weisen in y-Richtung jeweils eine Rasterweite q2 auf, die sich von der Rasterweite p2 des Reliefrasters nur geringfügig unterscheidet. Im Unterschied zur Gestaltung der Fig. 7 weisen die Drucklinien 152, 154 allerdings zusätzliche ausgesparte Bereiche 156 bzw. 158 auf, die in Form eines€-Symbols ausgebildet sind. Die ausgesparten Bereiche 156 bzw. 158 sind in x-Richtung mit einer Rasterweite qi angeordnet, die sich von der Rasterweite pi des Reliefrasters allenfalls geringfügig unterscheidet. Aufgrund des Zusarnmenwirkens des zweidimensionalen Relief r asters 110, dem Raster der Drucklinien 152, 154 und dem Raster der Aussparungen 156, 158 in den Drucklinien ergibt sich für den Betrachter ein farbiger Bewegungseffekt mit zwei unterschiedlich farbigen Balken, welche Moirö-vergrößerte Aussparun- gen in Form des€-Symbols zeigen. Die Balken bewegen sich zusammen mit den Aussparungen beim Kippen des Sicherheitselements 150 vor einem hellen Hintergrund auf und ab. Durch geeignete Abstimmung der Rasterweiten pi und qi kann zudem erreicht werden, dass sich die Moire-vergrößerten Aussparungen bei Kippen des Sicherheitselements von rechts nach links in- nerhalb der Balken zu verschieben scheinen.
Bei den Gestaltungen der Figuren 7 bis 10 müssen die Rasterelemente nicht zwingend aneinander anschließen und die Ebene des Sicherheitselements vollständig ausfüllen, sondern können auch beabstandet voneinander ange- ordnet und selbst in Motivform ausgebildet sein. Figur 12(a) zeigt zur Illustration eine Aufsicht auf ein Sicherheitselement 160 mit einem zweidimensionalen Relief raster 162 aus einer Mehrzahl von beabstandet angeordneten Rasterelementen 164 mit jeweils sternförmigem Umriss. Bis auf den motiv- förmigen Umriss sind die Rasterelemente 164 wie die Rasterelemente 92 der Fig. 7 ausgebildet, bilden also jeweils eine sphärische Fresnel-
Spiegelstruktur, die der konkaven Wölbung einer sphärischen Fresnel- Zerstreuungslinse entspricht und beispielsweise mit einer reflektierenden Aluminium-Metallisierung versehen ist. Das Relief raster 162 ist mit zwei Drucklinienrastern mit Drucklinien 82, 84 unterschiedlicher Farbe, bei- spielsweise roten Drucklinien 82 und gelben Drucklinien 84 kombiniert.
Bei der Betrachtung des Sicherheitselements 160 entsteht durch den Moiröef- fekt eine vergrößerte Moire-Makroinformation mit der Form der Reliefelemente 164. Im Ausführungsbeispiel entsteht etwa eine Mehrzahl von moirevergrößerten Sternen 166, 168, wie in Fig. 12(b) und (c) illustriert, die das Erscheinungsbild des Sicherheitselements 160 bei senkrechter bzw.
schräger Aufsicht zeigen. Ein Kippen des Sicherheitselements 160 führt einerseits zu einem Wandern der vergrößerten Sterne 166, 168. Zusätzlich tritt wegen der unterschiedlichen Farben der Drucklinien 82, 84 ein Farbwechsel auf, so dass beispielsweise ein bei senkrechter Betrachtung (Fig. 12(b)) roter Stern 166 bei schräger Betrachtung (Fig. 12(c)) als gelber Stern 168 erscheinen kann und umgekehrt. Es versteht sich, dass rriotivförmige beabstandete Reliefelemente nicht nur bei der Ausgestaltung der Fig. 7, sondern bei allen be- schriebenen Ausgestaltungen anstelle von aneinander anschließenden Reliefelementen eingesetzt werden können.
Eine ortsabhängige Modulation des Reliefrasters 170 durch ortsabhängige Schwerpunktsverlagerung ist in Fig. 13 illustriert, die ähnlich wie Fig. 7(a) nur das Reliefraster 170 eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements zeigt. Es versteht sich, dass das Reliefraster 170 in der beschriebenen Weise mit zumindest einem Punkt- und/ oder Linienraster zu einem vollständigen Sicherheitselement kombiniert ist. Das zweidimensionale Relief raster 170 besteht aus einer Mehrzahl von in beiden Raumrichtungen aneinander anschließenden Rasterelementen mit sphärischen Fresnel-Spiegelstrukturen der grundsätzlich bei Fig. 7(a) bereits genauer beschriebenen Art. Zur Illustration sind in Fig. 13 die Rasterelemente 172 der oberen gezeigten Zeile ohne Schwerpunktsverlagerung ausgebil- det, das Zentrum der sphärischen Fresnel-Spiegelstruktur 176 liegt bei diesen Elementen somit auch im Zentrum jedes Rasterelements 172. In der unteren Zeile sind Rasterelemente 174 mit verschiedenen Schwerpunktsverlagerungen gezeigt, bei denen das Zentrum der sphärischen Fresnel- Spiegelstruktur 176 also nicht mit dem Zentrum der Raster elemente 174 zu- sammenfällt, sondern eine bestimmte Verschiebung (Δχ, Ay) aufweist. In der Praxis ist diese Verschiebung mit Vorteil durch einen formelmäßigen Zusammenhang gegeben, um beispielsweise den Effekt eines pumpenden Kreises zu erzeugen.
Weiter ist es auch möglich, eine Teilmenge der Rasterelemente mit einer Schwerpunktsverlagerung um einen bestimmten Verschiebungswert zu versehen, um die durch die Form der Teilmenge gebildete Information von ihrem Umfeld kontrastierend abzuheben. Diese Variante biete sich insbeson- dere im Zusammenspiel mit Punkt- und/ oder Linienrastern unterschiedlicher Farbe an, wobei der Verschiebungswert der Rasterelemente vorteilhaft so auf den Abstand der Punkt- und/ oder Linienraster abgestimmt wird, dass die von der Teilmenge gebildete Information mit maximalem Farbkontrast erscheint. Beim Kippen des Sicherheitselements kann sich dann bei be- stimmten Kippwinkel gerade der umgekehrte Farbeindruck ergeben.
Fig. 11 zeigt ein Sicherheitselement 130 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung im Querschnitt. Das Sicherheitselement 130 umfasst eine auf dem Banknotensubstrat 10 angeordnete vollflächige Druckschicht 138, beispielsweise eine rote Farbschicht, eine transparente Heiükleber- schicht 22 und eine Prägelackschicht 24, in die ein Reliefraster 30 eingeprägt ist, welches mit einer in Form eines Linienrasters 132 aufgebrachten Metallisierung versehen ist. Das Reliefraster 30 besteht aus einer Mehrzahl aneinander anschließender langgestreckter Rasterelemente 34, die beispielsweise aus mehreren linienartigen Mikrospiegeln wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2, oder aus einer zylindrischen Fresnel-Spiegelstruktur wie bei dem Ausführungsbei- spiel der Fig. 6 bestehen können. Das Reliefraster 30 weist eine erste Rasterweite p unterhalb von 500 μηι auf.
Das direkt auf dem Reliefraster 30 vorliegende Linienraster 132 besteht ai- ternierend aus metallischen Linien 134 und demetallisierten Linien 136, und weist eine zweite Rasterweite q auf, die sich von der ersten Rasterweite p nur geringfügig, beispielsweise um 5% unterscheidet. Bei diesem Ausführungsbeispiel liegt das Linienraster 132 der metallischen Linien 134 und demetallisierten Linien 136 direkt auf dem Reliefraster 30 vor, so dass der vertikale Abstand von Reliefraster 30 und Linienraster 132 gleich Null ist.
Das Linienraster 132 kann beispielsweise durch vollflächiges Metallisieren der geprägten Prägelackschicht 24 und nachfolgendes bereichsweises Demetallisieren durch ein geeignetes Demetallisierungsverfahren erzeugt werden, beispielsweise durch das aus der Druckschrift WO 99/13157 AI bekannte Waschverfahren. Alternativ kann beispielsweise auch eine Ätzmaske gedruckt und die Demetallisierung in einem Ätzverfahren durchgeführt werden. Auch eine Demetallisierung mittels Laser ist denkbar. Wie bei den gedruckten Linienrastern, kann das Reliefraster 30 auch mit mehreren metallischen Linienrastern kombiniert werden, die auch unterschiedliche Rasterweiten und/ oder unterschiedliche Linien-Orientierung haben können.
Bei der Betrachtung des Sicherheitselements 130 ist in den demetallisierten Linienbereichen 136 der Blick auf die rote Druckschicht 138 freigegeben, so dass diese als rote Linien in Erscheinung treten. In Wechselwirkung mit dem von den metallisierten Linienbereichen 134 erzeugten feinen Linienraster erzeugt das Raster der roten Linien einen Moire-Effekt und ein vergrößertes Moire-Linienmuster, wie oben bereits grundsätzlich beschrieben. Da die Druckschicht 138 gerade in den demetallisierten Linienbereichen 136 in Erscheinung tritt, ergibt sich ein perfekter Passer zwischen den dort sichtbaren roten Linien und den metallischen Linien 134. Die Druckschicht 138 kann auch mehrfarbig sein und so in unterschiedlichen Teilbereichen des Sicherheitselements 130 unterschiedlich farbige Bewegungseffekte erzeugen.
Alternativ oder zusätzlich zu der Druckschicht 138 kann auch die Prägelack- schicht 24 selbst transparent farbig ausgebildet sein oder es kann eine auf der Prägelackschicht 24 angeordnete vollflächige Druckschicht, beispielsweise eine transparente oder transluzente (lasierende) Farbschicht vorgesehen sein, um ein farbiges Linienraster zu erzeugen. So tritt die farbige Prägelackschicht 24 bzw. die auf der Prägelackschicht 24 angeordnete farbige Druck- schicht besonders in den demetallisierten Linienbereichen 136 als farbige Linien in Erscheinung.
Bezugszeichenliste
10 Banknote
11 Sicherheitselement
12 Folienstreifen
13 Teilbereich
14 Drucklinienraster
15, 16 farbige Balken
20 Sicherheitselement
22 Kleberschicht
24 Prägelackschicht
30 Reliefraster
32 Metallisierung
34 Rasterelemente
34-M Mittellinie eines Rasterelements 36, 36-B Mikrospiegel
40 Licht
42 Betrachter
44 Aufsicht
46 feine Linien
48 andere Bereiche
50 Raster
52 Drucklinien
54 Sicherheitselement
56 Drucklinien
60 Sicherheitselement
62 zweite Rasterelemente 70 Reliefraster
72 Rasterelemente
74 Reliefelemente
80 Sicherheitselement
82, 84 Drucklinien
90 Reliefraster
92 Rasterelemente
94 Reliefelemente
100 Sicherheitselement
110 Reliefraster
112 Rasterelemente
114 Reliefelemente
120 Sicherheitselement
122, 124 Drucklinien
130 Sicherheitselement
132 Linienraster
134 metallische Linien
136 demetallisierte Linien
138 Druckschicht
140 Sicherheitselement
142 Druckpunktraster
144 Rasterpunkte
150 Sicherheitselement
152, 154 Drucklinien
156, 158 ausgesparte Bereiche
160 Sicherheitselement
162 Reliefraster
164 Rasterelemente
166, 168 vergrößerte Sterne 170 Relief raster
172, 174 Rasterelemente
176 sphärische Fresnel-Spiegelstruktur

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Optisch variables Sicherheitselement zur Absicherung von Wertge- genständen, mit einem ein- oder zweidimensionalen Reliefraster aus einer Mehrzahl von Rasterelementen, welches in zumindest einer Raumrichtung eine erste Rasterweite p unterhalb von 500 μιη aufweist, und bei dem die Rasterelemente jeweils aus zumindest zwei, in unterschiedliche Richtungen gerichtet reflektierenden Reliefelementen gebildet sind, und mit zumindest einem Punkt- und/ oder Linienraster, das vertikal über oder unter dem Reliefraster angeordnet ist, und in der genannten Raumrichtung eine zweite Rasterweite q aufweist, wobei sich die zweite Rasterweite q von der ersten Rasterweite p nur geringfügig, insbesondere um weniger als ein Fünftel unterscheidet, und/ oder die erste Rasterweite p und/ oder die zweite Rasterweite q ortsabhängig moduliert sind, so dass durch das Zusammenwirken des Reliefrasters und des Punkt- und/ oder Linienrasters beim Kippen des Sicherheitselements ein Bewegungseffekt entsteht, und wobei der vertikale Abstand von Reliefraster und Punkt- und/oder Linienraster weniger als die halbe Rasterweite p beträgt.
2. Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines, vorzugsweise alle der Punkt- und/ oder Linienraster als Linienraster ausgebildet sind.
3. Sicherheitselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Linienraster ein Drucklinienraster ist, das vorzugsweise zumindest in einem Teilbereich aus einer Vielzahl im Wesentlichen paralleler Drucklinien mit einem Abstand q gebildet ist.
4. Sicherheitselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Drucklinienraster durch eine Abstandsschicht von dem Reliefraster getrennt ist, wobei die Abstandsschicht vorteilhaft eine Prägelackschicht enthält, in die die Relief elemente des Relief rasters eingeprägt sind.
5. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reliefelemente des Reliefrasters mit einer reflexionserhöhenden Beschichtung, insbesondere einer Metallisierung versehen sind.
6. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Punkt- und/ oder Linienraster durch eine in Punkt- und/ oder Linienrasterform vorliegende reflexionser- höhende Beschichtung der Reliefelemente des Reliefrasters gebildet ist.
7. Sicherheitselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Reliefraster mit einer unter der reflexionserhöhenden Beschichtung liegenden Untergrundschicht, insbesondere einer vollflächigen Farbschicht kombiniert ist.
8. Sicherheitselement nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Reliefraster mit einer über der reflexionserhöhenden Beschichtung liegenden farbigen transparenten oder transluzenten Schicht kombiniert ist.
9. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der vertikale Abstand von Reliefraster und Linienraster weniger als ein Fünftel, vorzugsweise weniger als ein Zehntel der Rasterweite p, insbesondere weniger als 15 μπι beträgt.
10. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Reliefraster ein eindimensionales Raster aus einer Mehrzahl langgestreckter Rasterelemente ist, welches die genannte Rasterweite p aufweist, und bei dem die Rasterelemente jeweils aus zumin- dest zwei linienartigen, in unterschiedliche Richtungen gerichtet reflektierenden Relief elementen gebildet sind.
11. Sicherheitselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasterelemente jeweils aus einer Vielzahl linienartiger Mikrospiegel oder aus einer zylindrischen Fresnel-Spiegelstruktur gebildet sind.
12. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Reliefraster ein zweidimensionales Raster aus einer Mehrzahl von Rasterelementen ist, welches in einer ersten Raumrichtung die genannte Rasterweite p aufweist, und bei dem vorzugsweise die Rasterelemente jeweils aus zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei, besonders bevorzugt zumindest vier, in unterschiedliche Richtungen gerichtet reflektierenden Relief elementen gebildet sind.
13. Sicherheitselement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasterelemente jeweils aus einer kreisförmigen oder elliptischen Anordnung einer Vielzahl von Mikrospiegeln oder einer sphärischen oder elliptischen Fresnel-Spiegelstruktur gebildet sind.
14. Sicherheitselement nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasterelemente mit einem motivförmigen Umriss und beabstandet voneinander angeordnet sind.
15. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasterelemente jeweils aus einer Vielzahl von in unterschiedliche Richtungen gerichtet reflektierenden Reliefelementen gebildet sind, insbesondere bei einem eindimensionalen Raster aus zumindest 10 linienartigen, in unterschiedliche Richtungen gerichtet reflektie- r enden Relief elementen gebildet sind, und bei einem zweidimensionalen
Raster aus zumindest 10 x 10 in unterschiedliche Richtungen gerichtet reflektierenden Reliefelementen gebildet sind.
16. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die reflektierenden Reliefelemente jedes Rasterelements so angeordnet und ausgebildet sind, dass das Rasterelement das Reflexionsverhalten einer konkaven oder konvexen Wölbung erzeugt.
17. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasterelemente alle gleichartig ausgebildet sind.
18. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Reliefraster zwei oder mehr unterschied- liehe Rasterelemente enthält, die bevorzugt beim Kippen des Sicherheitselements jeweils unterschiedliche Bewegungseffekte erzeugen.
19. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Punkt- und/ oder Linienraster eine Viel- zahl paralleler Linien umfasst, die im Wesentlichen senkrecht zur ersten Raumrichtung verlaufen.
20. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr vertikal über oder unter dem Relief raster angeordnete Punkt- und/ oder Linienraster vorgesehen sind, insbesondere, dass zumindest ein Punkt- und/ oder Linienraster über und zumindest ein Punkt- und/ oder Linienraster unter dem Relief raster angeordnet ist.
21. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Rasterweite p fest ist und die zweite Rasterweite q ortsabhängig moduliert ist, oder dass die zweite Rasterweite q fest ist und die erste Rasterweite p ortsabhängig moduliert ist.
22. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/ oder zweite Rasterweite dadurch ortsabhängig moduliert ist, dass die Positionen der Rasterelemente des Relief rasters bzw. des Punkt- und/ oder Linienrasters durch eine Phasen- funktion φ(χ,γ) gegeben sind, die von der Position (x,y) des Rasterelements in dem Sicherheitselement abhängt und deren Funktionswert die Abweichung der Position des Rasterelements von der Position eines Rasterpunkts in einem regelmäßigen Raster, normiert auf das Einheitsintervall [0,1], angibt, und wobei die Phasenfunktion φ(χ,ν) ortsabhängig so variiert, dass beim Kippen des Sicherheitselements ein Bewegungseffekt, insbesondere ein Pump- oder Rotationseffekt entsteht.
23. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement ein Sicherheitsfaden, insbesondere ein Fenstersicherheitsfaden oder ein Pendelsicherheitsfaden, ein Sicherheitsband, oder ein Sicherheitsstreifen ist.
24. Datenträger mit einem Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 23, wobei bevorzugt zumindest ein Linienraster des Sicherheitselements in Teilbereichen das Reliefraster überdeckt und sich in Teilbereichen außerhalb des Reliefrasters auf den mit dem Sicherheitselement versehenen Datenträger erstreckt.
25. Verfahren zum Herstellen eines optisch variables Sicherheitselements nach einem der Ansprüche 1 bis 23, bei dem ein ein- oder zweidimensionalen Reliefraster aus einer Mehrzahl von
Rasterelementen und zumindest ein Punkt- und/ oder Linienraster vertikal übereinander angeordnet werden, wobei das Reliefraster mit einer ersten Rasterweite p unterhalb von 500 μπι in zumindest einer Raumrichtung ausgebildet wird, die Rasterelemente des Reliefrasters jeweils aus zumindest zwei, in unterschiedliche Richtungen gerichtet reflektierenden Reliefelementen gebildet werden, das zumindest eine Punkt- und/ oder Linienraster in der genannten Raumrichtung mit einer zweiten Rasterweite q ausgebildet wird, wobei sich die zweite Rasterweite q von der ersten Rasterweite p nur geringfügig, insbesondere um weniger als ein Fünftel unterscheidet, und/ oder die erste Rasterweite p und/ oder die zweite Rasterweite q ortsabhängig moduliert sind, so dass durch das Zusammenwirken von Reliefraster und Linienraster beim Kippen des Sicherheitselements ein Bewegungseffekt entsteht, und wobei der vertikale Abstand von Reliefraster und Punkt- und/ oder Linienraster weniger als die halbe Rasterweite p beträgt.
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