WO2018184715A1 - Security element having relief structure and production method therefor - Google Patents

Security element having relief structure and production method therefor Download PDF

Info

Publication number
WO2018184715A1
WO2018184715A1 PCT/EP2018/000100 EP2018000100W WO2018184715A1 WO 2018184715 A1 WO2018184715 A1 WO 2018184715A1 EP 2018000100 W EP2018000100 W EP 2018000100W WO 2018184715 A1 WO2018184715 A1 WO 2018184715A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
area
security element
relief structure
motif
background
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/000100
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hans Lochbihler
Christian Fuhse
Thomas Gerhardt
Maik Rudolf Johann Scherer
Falk Amthor
Michael Rahm
Matthias Pfeiffer
Original Assignee
Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=61801873&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=WO2018184715(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh filed Critical Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh
Priority to EP18713788.0A priority Critical patent/EP3606765B1/en
Priority to JP2019554354A priority patent/JP7104062B2/en
Priority to CN201880023058.4A priority patent/CN110520304B/en
Publication of WO2018184715A1 publication Critical patent/WO2018184715A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/20Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof characterised by a particular use or purpose
    • B42D25/23Identity cards
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/20Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof characterised by a particular use or purpose
    • B42D25/24Passports
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/20Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof characterised by a particular use or purpose
    • B42D25/29Securities; Bank notes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/324Reliefs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/328Diffraction gratings; Holograms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/351Translucent or partly translucent parts, e.g. windows
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/36Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials
    • B42D25/373Metallic materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/40Manufacture
    • B42D25/405Marking
    • B42D25/425Marking by deformation, e.g. embossing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/40Manufacture
    • B42D25/45Associating two or more layers

Definitions

  • the invention relates to a security element for producing value documents, such as banknotes, checks or the like, which shows a motif in front of a background, wherein the security element has a relief structure which covers a motif area of the security element and provides the motif there and a background area of security - Selements covered and there provides the background.
  • the invention further relates to a value document with a security element.
  • the invention also relates to a production method for a security element for producing value documents, such as banknotes, checks or the like, which shows a motif against a background, wherein a relief structure is produced, which covers a motif area of the security element and provides the motif there and covers a background area of the security element and provides the background there.
  • Banknote security features include motifs, such as symbols, images or true color images, which are supposed to achieve particularly good recognizability and security against counterfeiting.
  • Such motifs are known, for example, from the following publications: H. Lochbihler, "Collored images generated by metallic sub-wavelength gratings", Opt. Express, Vol. 17, pages 12189-12196, 2009, WO 2012/156049 A1, EP 1434695 Bl; EP 2453269 A1; WO 2013/091858 A9; US 9188716 B2 and DE 102014011425 A1.
  • Motifs with such security elements are in need of improvement in terms of visibility in low light conditions.
  • the invention is therefore based on the object to improve a security element, a value document and a manufacturing method of the type mentioned so that the recognizability is increased. At the same time a simple production should be possible.
  • the security element for producing value documents such as banknotes, checks or the like, which shows a motif against a background, has a relief structure which covers a motif area of the security element and provides the motif there and covers a background area of the security element and provides the background there;
  • an outline region is provided which delimits the motif region from the background region and which is likewise formed by the relief structure, wherein the relief structure of the contour line region differs from the relief structure of the motif region and that of the background region, such that a brightness and / or color contrast between the outline area on the one hand and the subject area and the background area on the other hand.
  • a relief structure is created, which covers a motif area of the security element and provides the motif there and covers a background area of the security element and there Background provides, and an outline area, which the The relief structure of the contour area differs from the relief structure of the motif area and that of the background area, so that a brightness and / or color contrast between contour line area on the one hand and the subject area and background area on the other consists.
  • the invention is based on the recognition that the motif is easier to recognize when it is delimited from the background by a high-contrast outline.
  • the outline is also defined by the relief structure, which, however, differs in the contour area from the subject area and the background area, so that a brightness and / or color contrast between the contour area on the one hand and the subject area and the On the other hand.
  • This approach circumvents registration requirements that would arise, for example, in the conventional printing of a contour line with high-contrast color.
  • the outline can be designed to achieve the maximum contrast to the subject as well as the background, i. For example, a bright outline is easily possible. The invention thus significantly increases the perceptibility of the subject for a viewer.
  • the contrast between contour line area and motif area as well as background area can be achieved, for example, by appropriate selection of the profile geometry of the relief structure.
  • the relief structures are usually coated, for example metallic, high-index, or with a color effect-producing layer composite, as known, for example, from WO 2008/080499 A1.
  • a contrast between the subject area on the one hand and the background area on the other hand can be achieved.
  • relief structures with micromirrors are known from the prior art (see DE 102010049617 A1). These micromirrors can be arranged in pixels, each of which has identically oriented micromirrors.
  • Fresnel structures cf.
  • EP 1562758 Bl or combined with micromirrors.
  • Relief heights of 1 ⁇ to a maximum of 100 ⁇ are known for micromirrors and lateral dimensions of less than 10 ⁇ to less than 100 ⁇ .
  • Another known relief structure for generating a motif are hologram gratings in the form of relief holograms. They consist of metallized relief structures with grating periods of 500 nm to 2 ⁇ and are arranged so that a viewer perceives a motif or a true color image in the first diffraction order.
  • US Pat. No. 9,187,716 B1 uses relief structures in the form of retroreflective structures for producing colored motifs.
  • the decisive factor is that there is a visually perceptible contrast between the outline area and the motif area as well as between the outline area and the background area with the unaided eye.
  • Another example of subwavelength structures are so-called moth eye structures (compare WO 2006/026975 A2 and EP 2453269 A1).
  • the creation of colored motifs can be done by staining a relief structure.
  • the contour area can be provided with a structuring by the relief structure is designed accordingly.
  • the structuring may mean an interruption of the contour area and / or micro-text or information that is invisible to the naked eye.
  • the outline area may also be a contour line within a complex subject.
  • a complex motif consists of several motif components, whereby one of the motif components in the optical perception is to be understood as a background, so that the contour area delimits the background area, ie a motif area of the complex motif, against another area of the complex subject.
  • the contour area may also be unstructured in specific embodiments.
  • FIGS. 2 and 3 shows a representation similar to FIGS. 2 and 3, again using other relief structures for motif area, background area and contour line area.
  • Fig. 1 shows a security element S, which represents as a motive a hummingbird with a year in front of a textured background.
  • a motif area 1 and a background area 2 are formed by different relief structures, which form an optical contrast in reflection, so that the subject can be perceived with the unaided eye.
  • the motif is delimited by a narrow outline from the background.
  • the year is also separated from the background by an outline.
  • the contour lines in contour regions 3 are likewise produced by relief structures which are designed such that they form a contrast both to the motif area 1, 4 and to the background area 2. For a viewer, this significantly increases the perceptibility of the motifs.
  • the motif area 1, 4 and the background area 2 are by relief structures formed, for example, which are metallized and embedded in a dielectric. The same applies to the outline 3.
  • the contrast between the different areas is created by appropriate selection of the profile geometry of the relief structure.
  • Fig. 2 shows schematically a sectional view for examples of such relief structures.
  • the region I corresponds to the motif region 1 or 4, the region II to the background region 2 and the region III to the contour line region 3.
  • the security element S is formed on a substrate film 5 on which an embossing lacquer layer 6 has been applied, into which the relief structure has been introduced, which was then metallized.
  • a topcoat layer 8 and a cover film 9 complete the security element S, which can span, for example, a window area of a banknote.
  • Both the region I and the region II are formed in the embodiment of the hologram gratings 7, 10 with a sinusoidal profile.
  • the hologram gratings 7 and 10 differ in their design with respect to the image generated by them.
  • the contrasting contour line region 3 is realized by a sub-wavelength grating 12 in the region III.
  • the subwavelength grating 12 can be periodic on one or two-dimensionally. It produces a contrast both with respect to the hologram grating 7 and with respect to the hologram grating 10 and thus highlights as an outline the motif formed by the motif area 1, 4, against the background formed by the background area 2.
  • Fig. 3 shows a further embodiment to illustrate that the relief structures in the areas I, II and III are freely selectable in large areas as long as there is a contrast between the areas I and II and a contrast between the area III and the areas I and II given is.
  • the background area 2 is designed differently. It is on the one hand, ie in some sections, formed by the hologram grid 7 and on the other, ie in other sections, by a smooth surface 15.
  • the motif area is realized by a Mikroaptan- order 13.
  • the contour regions are filled with light-absorbing moth-eye structures 14 in regions III.
  • Fig. 4 shows an embodiment in which the contour line area realizes a bright border.
  • the regions I and II are here designed with transmogrammogramme lattices, as they are known for example from DE 102014011425 AI. They also have an additional effect in transmission, ie incident radiation E is not only reflected as reflected radiation R, as in the embodiments of FIGS. 2 and 3 of FIG Case was, but also partially transmitted as transmitted radiation T. In this way, a transmitted light motif is possible.
  • area III this is combined with a conventional hologram grid, which is opaque after metallization. In this way, a delineation of the motif area 1, 4 against the background area 2 is achieved in plan view, which causes a clear outline.
  • the structure of FIG. 4 also shows a motif in transmission.
  • the outline, ie the area III appears dark and enhances the recognizability of this motif.
  • These contrast changes in transmission can generally be realized by opaque outlines.
  • Relief structures which are metallized and have a profile which have an aspect ratio, ie a depth to period ratio of less than 0.4, are suitable for this purpose.
  • Particular examples are smooth metallized surfaces, micromirror arrangements, matt structures or conventional holographic structures, etc.
  • Transmissive structures can be, in particular, those described in the publication cited in the introduction. Publication of Lochbihler, Opt. Express, or WO 2012/156049 are known.
  • Such transmissive structures generally appear darker in reflection than opaque metallic structures with a low aspect ratio because the transmitted light decreases reflection. Therefore, these flat structures as bright outlines clearly enhance the perception of the subject in reflection.
  • FIGS. 2 to 4 show, by way of example only, the lateral arrangement of different relief structures in the regions I to III.
  • other combinations of micromirror arrangements, fresnel-like structures, ⁇ -lenses, hologram gratings, retroreflection structures, one- or two-dimensional subwavelength gratings or moth-eye structures and microcavities are possible, which for a viewer results in a brightness and / or color contrast between the respective areas provide.
  • moth-eye structures which are coated with a multilayer, for example a so-called color-shift coating, provide high-contrast dark colors (cf EP 2453269 A1). Even structures which have a mean distance greater than 500 nm can show a high absorption effect after metallization.
  • Such so-called microcavities preferably have a semispherical recess with a ratio of depth to aperture width greater than 0.5 and are arranged, for example, hexagonal or orthogonal next to one another.
  • a moth eye structure is known, which is formed by a metallized cross lattice with a period of less than 420 nm.
  • a two-dimensionally periodic sub-wavelength grating for light absorption, as described, for example, in WO 2012/156049 A1.
  • This grid is also suitable for color filtering.
  • the geometry parameters of the grating can be chosen so that maximum light absorption occurs and the average reflection is less than 20%, preferably less than 10%.
  • the delimitation between the background area, the motif area and the outline area can be achieved by such structures acting as color filters. These do not necessarily have to be black, but can also appear in a different color, eg red or blue. Dark colors, however, are advantageous for the recognizability of the subject.
  • These mentioned metallic subwavelength structures show an increased light absorption in the visible spectral range, partly due to a resonant light absorption, which leads to a sparklingness of the reflection. A high contrast between the contour area and the subject area or background area is ensured, since the average absorption in the visible wavelength range is always higher than that of mirror-smooth surfaces, such as micromirrors. Alternatively, these structures can also be made from some Directions do not be dark.
  • the outline area can also be filled by micromirrors, which are all the same orientation and then light up brightly only at one angle.
  • micromirrors which are all the same orientation and then light up brightly only at one angle.
  • the contour line area does not cause the demarcation between motif and background at this angle under certain circumstances, however, one obtains a particularly technical disadvantage for this disadvantage easy realizability, since no further structures have to be produced in addition to micromirrors, in particular no nanostructures. It is then possible to carry out the relief structures for the background area, outline area and motif area exclusively by means of micromirrors, wherein only the orientation of the micromirrors between the individual areas changes.
  • relief structures with a low aspect ratio are suitable. After metallization, such structures are largely opaque in transmission and appear bright to a viewer in reflection. Particularly suitable for this purpose are micromirrors, hologram gratings, retractive reflection structures and planar surfaces.
  • the relief structure can change the color shift color in the outline area to effect the demarcation.
  • the average brightness of the outline area is less than 50% of the average brightness of the subject area as well as the background area in reflection and optionally also in transmission.
  • the average brightness of the contour line area is more than 20% higher than that of the motif area and the background area in reflection and optionally also in transmission.
  • Micromirrors, hologram gratings and / or sawtooth gratings are preferably used in the motif region and the background region, in the contour region sub-wavelength structures (in particular color-filtering or moth-like eyes), hologram gratings and / or matt structures.
  • the relief structure is preferably produced by lithographic methods, for example an e-beam system or a laser writing system which operates, for example, with a two-photon absorption process. Alternatively, it can be produced in a two-step lithographic process. In a first step, a nanostructuring is carried out. This is done, for example, by an electron beam lithographic process. Alternatively, laser beam interference method come into question. Aperiodic moth eye structures can also be generated by plasma etching or by structuring with ultrashort laser pulses. In a subsequent step, such an original or a copy thereof is leveled with photoresist. Particularly suitable for this purpose are spin coating or dip coating.
  • the relief structure is written into the photoresist in a photolithographic step and the desired areas of the structures are free-scanned.
  • This process can be carried out with the help of a laserwriter using the direct exposure method.
  • the resulting original can then be copied by electroplating or using photopolymers (eg Ormocere).
  • photopolymers eg Ormocere
  • the surface structure of a piece produced in this way The stamp can now be replicated side by side using a step-and-repeat procedure on a larger area. By galvanic molding of this replicated on the surface of the original of an embossing cylinder can be made.
  • the structure can be imprinted in a continuous roll-to-roll process on film.
  • the embossed film is metallized metallically.
  • the usual vapor deposition methods are electron beam vapor deposition, thermal evaporation or sputtering.
  • the metallic material used may be metals such as aluminum, silver, copper, palladium, gold, chromium, nickel, iron, cobalt and / or tungsten and their alloys.
  • the structure is optionally laminated and protected with the cover film 9.
  • the relief structure can also be coated with a multiple layer.
  • color-shift coatings consist of a semi-transparent metal layer, a dielectric spacer layer and an underlying metallic mirror layer.
  • Suitable dielectrics are, in particular, SiO 2 , MgF 2 , Ta 2 Os, ZnS and polymers.
  • Another alternative is a dielectric coating with a high refractive index material.
  • wash ink is printed on the desired areas before steaming and then removed after evaporation.
  • these regions can also be produced by laser demetallization or wet-chemical etching processes.
  • a motif (eg in the form of a cord) is provided with a movement effect.
  • the motif area 1, 4 is produced by a juxtaposition of micro-mirrors and has a "rolling Bar effect, as they are known, for example, from DE 102010047250 AI, in which light bars move up and down when tilted The movements of several bars can be the same or even in opposite directions Such motifs are much better with contour lines otherwise a viewer might otherwise only see a "clutter" of bright light reflections.
  • the outline area makes the actual shape clearly visible to a viewer. He can z.
  • the micromirrors can be provided with a color-shifting coating (eg triple-layer structure with the sequence absorber, dielectric, reflector). Particularly advantageous change the relief structures in the outline area the color impression of this coating, z. By suitable subwavelength structures. Thus, not only light or dark outlines, but also outlines with a different color than the color within the motion effects can be generated.
  • a color-shifting coating eg triple-layer structure with the sequence absorber, dielectric, reflector.
  • color-tilting coatings especially for example with two thin absorber layers, so the structure absorber, dielectric, absorber
  • the color of the contour area may be different from the color of the area of the subject with the effect of moving upwards and forwards. divorce. Even the outline area itself can show different colors in reflected and transmitted light.

Abstract

The invention relates to a security element (S) for producing security documents, such as bank notes, checks, or the like, which shows a theme in front of a background, which has a relief structure (7, 10, 12-14, 16, 17), which covers a theme region (1, 4) of the security element (S) and provides the theme there and covers a background region (2) of the security element (S) and provides the background there, wherein there is an outline (3), which delimits the theme from the background, which is also formed by the relief structure, wherein the relief structure (12, 14 and 17) of the outline differs from the relief structure (10, 13, 16a) of the theme region and the relief structure (7, 16b) of the background region (2) such that there is a brightness and/or color contrast between the outline (3), on the one hand, and the theme region (1, 4) and background region (2), on the other.

Description

S i c h e r he i ts e l e me n t m i t R e l i e f str u k t u r u n d H e r s te l l u n g sv erf a hr e n hi e rf ü r  S u c h e r i o n c e m e n t i o n t i o n c o n t i o n c e m e n t i o n s h e rs a n d i o n s h o f s
Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitselement zur Herstellung von Wertdokumenten, wie Banknoten, Schecks oder dergleichen, das ein Motiv vor einem Hintergrund zeigt, wobei das Sicherheitselement eine Reliefstruktur aufweist, die einen Motivbereich des Sicherheitselements bedeckt und dort das Motiv bereitstellt und einen Hintergrundbereich des Sicherheit- selements bedeckt und dort den Hintergrund bereitstellt. The invention relates to a security element for producing value documents, such as banknotes, checks or the like, which shows a motif in front of a background, wherein the security element has a relief structure which covers a motif area of the security element and provides the motif there and a background area of security - Selements covered and there provides the background.
Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein Wertdokument mit einem Sicherheitselement. Die Erfindung bezieht sich schließlich auch auf ein Herstellungsverfahren für ein Sicherheitselement zur Herstellung von Wertdokumenten, wie Banknoten, Schecks oder dergleichen, das ein Motiv vor einem Hintergrund zeigt, wobei eine Reliefstruktur erzeugt wird, die einen Motivbereich des Sicherheitselements bedeckt und dort das Motiv bereitstellt und einen Hinter- grundbereich des Sicherheitselements bedeckt und dort den Hintergrund bereitstellt. The invention further relates to a value document with a security element. Finally, the invention also relates to a production method for a security element for producing value documents, such as banknotes, checks or the like, which shows a motif against a background, wherein a relief structure is produced, which covers a motif area of the security element and provides the motif there and covers a background area of the security element and provides the background there.
Sicherheitsmerkmale für Banknoten enthalten Motive, wie beispielsweise Symbole, Bilder oder Echtfarbenbilder, welche eine besonders gute Erkenn- barkeit und Fälschungssicherheit erreichen sollen. Solche Motive sind beispielsweise aus folgenden Veröffentlichungen bekannt: H. Lochbihler,„Co- lored images generated by metallic sub-wavelength gratings", Opt. Express, Vol.17, Seiten 12189-12196, 2009; WO 2012/156049 AI; EP 1434695 Bl; EP 2453269 AI; WO 2013/091858 A9; US 9188716 B2 und DE 102014011425 AI. Motive mit solchen Sicherheitselementen sind jedoch verbesserungswürdig, was die Erkennbarkeit bei schlechten Lichtbedingungen angeht. Banknote security features include motifs, such as symbols, images or true color images, which are supposed to achieve particularly good recognizability and security against counterfeiting. Such motifs are known, for example, from the following publications: H. Lochbihler, "Collored images generated by metallic sub-wavelength gratings", Opt. Express, Vol. 17, pages 12189-12196, 2009, WO 2012/156049 A1, EP 1434695 Bl; EP 2453269 A1; WO 2013/091858 A9; US 9188716 B2 and DE 102014011425 A1. Motifs with such security elements, however, are in need of improvement in terms of visibility in low light conditions.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitselement, ein Wertdokument und ein Herstellverfahren der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass die Erkennbarkeit gesteigert ist. Zugleich sollte eine einfache Herstellung möglich sein. The invention is therefore based on the object to improve a security element, a value document and a manufacturing method of the type mentioned so that the recognizability is increased. At the same time a simple production should be possible.
Die Erfindung ist in den Ansprüchen 1, 10 und 11 definiert. The invention is defined in claims 1, 10 and 11.
Das Sicherheitselement zur Herstellung von Wertdokumenten, wie Banknoten, Schecks oder dergleichen, das ein Motiv vor einem Hintergrund zeigt, weist eine Reliefstruktur auf, die einen Motivbereich des Sicherheitselements bedeckt und dort das Motiv bereitstellt und einen Hintergrundbereich des Sicherheitselements bedeckt und dort den Hintergrund bereitstellt; zusätzlich ist ein Umrisslinienbereich vorgesehen, der den Motivbereich gegen den Hintergrundbereich abgrenzt und der ebenfalls durch die Reliefstruktur gebildet ist, wobei die Reliefstruktur des Umrisslinienbereichs sich von der Reliefstruktur des Motivbereiches und der des Hintergrundbereichs unter- scheidet, so dass ein Helligkeits- und/ oder Farbkontrast zwischen Umrisslinienbereich einerseits und Motivbereich und Hintergrundbereich andererseits besteht. The security element for producing value documents, such as banknotes, checks or the like, which shows a motif against a background, has a relief structure which covers a motif area of the security element and provides the motif there and covers a background area of the security element and provides the background there; In addition, an outline region is provided which delimits the motif region from the background region and which is likewise formed by the relief structure, wherein the relief structure of the contour line region differs from the relief structure of the motif region and that of the background region, such that a brightness and / or color contrast between the outline area on the one hand and the subject area and the background area on the other hand.
Im Herstellungsverfahren für ein Sicherheitselement zur Herstellung von Wertdokumenten, wie Banknoten, Schecks oder dergleichen, das ein Motiv vor einem Hintergrund zeigt, wird eine Reliefstruktur erzeugt, die einen Motivbereich des Sicherheitselements bedeckt und dort das Motiv bereitstellt und einen Hintergrundbereich des Sicherheitselements bedeckt und dort den Hintergrund bereitstellt, und ein Umrisslinienbereich vorgesehen, der den Motivbereich gegen den Hintergrundbereich abgrenzt und der ebenfalls durch die Reliefstruktur gebildet wird, wobei die Reliefstruktur des Umrisslinienbereichs sich von der Reliefstruktur des Motivbereiches und der des Hintergrundbereichs unterscheidet, so dass ein Helligkeits- und/ oder Farb- kontrast zwischen Umrisslinienbereich einerseits und Motivbereich und Hintergrundbereich andererseits besteht. In the manufacturing process for a security element for producing value documents, such as banknotes, checks or the like, which shows a motif against a background, a relief structure is created, which covers a motif area of the security element and provides the motif there and covers a background area of the security element and there Background provides, and an outline area, which the The relief structure of the contour area differs from the relief structure of the motif area and that of the background area, so that a brightness and / or color contrast between contour line area on the one hand and the subject area and background area on the other consists.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass das Motiv leichter erkennbar ist, wenn es durch eine kontrastreiche Umrisslinie vom Hintergrund ab- gegrenzt ist. Um einen besonders guten Kontrast zu erreichen und die Herstellbarkeit zu erleichtern, wird die Umrisslinie ebenfalls durch die Reliefstruktur definiert, die sich jedoch im Umrisslinienbereich vom Motivbereich und dem Hintergrundbereich unterscheidet, so dass ein Helligkeitsund/oder Farbkontrast zwischen dem Umrisslinienbereich einerseits und dem Motivbereich und dem Hintergrundbereich andererseits besteht. Durch dieses Vorgehen werden Passerungsanforderungen, die beispielsweise beim herkömmlichen Drucken einer Umrisslinie mit kontrastreicher Farbe entstünden, umgangen. Zugleich kann die Umrisslinie so gestaltet werden, dass der maximale Kontrast zum Motiv sowie zum Hintergrund erreicht wird, d.h. es ist beispielsweise auch eine helle Umrisslinie einfach möglich. Die Erfindung erhöht somit für einen Betrachter die Wahrnehmbarkeit des Motivs deutlich. The invention is based on the recognition that the motif is easier to recognize when it is delimited from the background by a high-contrast outline. In order to achieve a particularly good contrast and ease of manufacture, the outline is also defined by the relief structure, which, however, differs in the contour area from the subject area and the background area, so that a brightness and / or color contrast between the contour area on the one hand and the subject area and the On the other hand. This approach circumvents registration requirements that would arise, for example, in the conventional printing of a contour line with high-contrast color. At the same time, the outline can be designed to achieve the maximum contrast to the subject as well as the background, i. For example, a bright outline is easily possible. The invention thus significantly increases the perceptibility of the subject for a viewer.
Der Kontrast zwischen Umrisslinienbereich und Motivbereich sowie Hinter- grundbereich kann beispielsweise durch entsprechende Wahl der Profilgeometrie der Reliefstruktur erreicht werden. Die Reliefstrukturen sind in der Regel beschichtet, z.B. metallisch, hochbrechend oder mit einem farb- effekterzeugenden Schichtverbund, wie er z.B. aus WO 2008/080499 AI bekannt ist. Zum Erzeugen von Motiven sind aus dem Stand der Technik ver- schiedene Reliefstrukturen bekannt, d.h. mit diesen Reliefstrukturen kann ein Kontrast zwischen Motivbereich einerseits und Hintergrundbereich andererseits erreicht werden. Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise Reliefstrukturen mit Mikrospiegeln bekannt (vgl. DE 102010049617 AI). Die- se Mikrospiegel können in Pixeln angeordnet sein, die jeweils gleich orientierte Mikrospiegel aufweisen. Weiter können Fresnelstrukturen (vgl. The contrast between contour line area and motif area as well as background area can be achieved, for example, by appropriate selection of the profile geometry of the relief structure. The relief structures are usually coated, for example metallic, high-index, or with a color effect-producing layer composite, as known, for example, from WO 2008/080499 A1. For creating motifs, state-of-the-art different relief structures known, ie with these relief structures, a contrast between the subject area on the one hand and the background area on the other hand can be achieved. For example, relief structures with micromirrors are known from the prior art (see DE 102010049617 A1). These micromirrors can be arranged in pixels, each of which has identically oriented micromirrors. Furthermore, Fresnel structures (cf.
EP 1562758 Bl) verwendet werden oder auch mit Mikrospiegeln kombiniert werden. Für Mikrospiegel sind Reliefhöhen von 1 μιτι bis maximal 100 μιη bekannt und laterale Abmessungen von unter 10 μπι bis unter 100 μπι. Eine weitere bekannte Reliefstruktur zum Erzeugen eines Motivs sind Hologrammgitter in Form von Reliefhologrammen. Sie bestehen aus metallisierten Relief strukturen mit Gitterperioden von 500 nm bis 2 μπι und sind so angeordnet, dass ein Betrachter ein Motiv oder ein Echtfarbenbild in der ersten Beugungsordnung wahrnimmt. Die US 9188716 Bl verwendet Reli- efstrukturen in Form von Retroreflexionsstrukturen zum Erzeugen farbiger Motive. Zum Erzeugen eines Motivs oder des Hintergrunds sind weiter ein- oder zweidimensionale Subwellenlängengitter bekannt, beispielsweise aus der Veröffentlichung H. Lochbihler,„Colored images generated by metallic sub-wavelength gratings", Opt. Express, Vol. 17, Seiten 12189-12196, 2009, oder der WO 2012/156049. Durch pixel weise Anordnung von Relief strukturen mit unterschiedlichen Profilparametern können Echtfarbenbilder in der nullten Beugungsordnung erzeugt werden, die ebenfalls zur Erzeugung eines Motivs vor einem Hintergrund verwendet werden können. Weiter ist es möglich, mit der Aneinanderreihung von bestimmten Reliefstrukturen, bei- spielsweise Mikrostrukturen, Bewegungseffekte in einem Bild hervorzurufen (vgl. DE 102010047250 AI). All diese verschiedenen Reliefstrukturen können im Rahmen der vorliegenden Erfindung zur Erzeugung des Motivs und des Hintergrunds, d.h. im Motivbereich und dem Hintergrundbereich und zur Erzeugung der Umrisslinie verwendet und kombiniert werden. Natürlich kann für Hintergrundbereich und Motivbereich und Umrisslinie jeweils eine andere Reliefstruktur verwendet werden. Entscheidend ist es, dass ein optisch mit dem unbewaffneten Auge wahrnehmbarer Kontrast zwischen Umrisslinienbereich und Motivbereich sowie zwischen Umrisslinienbereich und Hintergrundbereich besteht. Ein weiteres Beispiel für Subwellenlängenstruk- turen sind sogenannte Mottenaugenstrukturen (vgl. WO 2006/026975 A2 und EP 2453269 AI). Die Erzeugung farbiger Motive kann dadurch erfolgen, dass eine Reliefstruktur angefärbt wird. In einer Weiterbildung kann der Umrisslinienbereich mit einer Strukturierung ausgestattet werden, indem die Reliefstruktur entsprechend gestaltet wird. Die Strukturierung kann eine Unterbrechung des Umrisslinienbereichs bedeuten und/ oder mit bloßem Auge nicht erkennbaren Mikrotext oder Informationen umfassen. EP 1562758 Bl) or combined with micromirrors. Relief heights of 1 μιτι to a maximum of 100 μιη are known for micromirrors and lateral dimensions of less than 10 μπι to less than 100 μπι. Another known relief structure for generating a motif are hologram gratings in the form of relief holograms. They consist of metallized relief structures with grating periods of 500 nm to 2 μπι and are arranged so that a viewer perceives a motif or a true color image in the first diffraction order. US Pat. No. 9,187,716 B1 uses relief structures in the form of retroreflective structures for producing colored motifs. For generating a motif or the background, further one- or two-dimensional subwavelength gratings are known, for example from the publication H. Lochbihler, "Colored images generated by metallic sub-wavelength gratings", Opt. Express, Vol. 17, pages 12189-12196, 2009 , or WO 2012/156049.Pixel-wise arrangement of relief structures with different profile parameters can be generated true color images in the zeroth order of diffraction, which can also be used to create a motif against a background.Furthermore, it is possible with the juxtaposition of certain Relief structures, for example microstructures, for causing motion effects in an image (see DE 102010047250 A1) All of these different relief structures can be used in the context of the present invention for generating the motif and the background, ie in the motif area and the background area and for generating the outline and be combined Of course, A different relief structure can be used for the background area and the motif area and the outline. The decisive factor is that there is a visually perceptible contrast between the outline area and the motif area as well as between the outline area and the background area with the unaided eye. Another example of subwavelength structures are so-called moth eye structures (compare WO 2006/026975 A2 and EP 2453269 A1). The creation of colored motifs can be done by staining a relief structure. In a development, the contour area can be provided with a structuring by the relief structure is designed accordingly. The structuring may mean an interruption of the contour area and / or micro-text or information that is invisible to the naked eye.
Bei dem Umrisslinienbereich kann es sich auch um eine Konturlinie innerhalb eines komplexen Motivs handeln. Ein komplexes Motiv besteht aus mehreren Motivbestandteilen, wobei einer der Motivbestandteile in der optischen Wahrnehmung gegenüber dem anderen als Hintergrund zu verstehen ist, so dass der Umrisslinienbereich den Hintergrundbereich, also einen Motivbereich des komplexen Motivs, gegen einen anderen Motivbereich des komplexen Motivs abgrenzt. Der Umrisslinienbereich kann in speziellen Ausführungsformen auch unstrukturiert sein. Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren beispielshalber noch näher erläutert, die ebenfalls erfindungswesentliche Merkmale zeigen. In den Zeichnungen zeigt: eine Draufsicht auf ein Sicherheitselement mit mehreren Motiven vor einem Hintergrund, wobei Umrisslinien die Motive gegen den Hintergrund abgrenzen, Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung durch das Sicherheitselement S mit drei Bereichen I bis III entsprechend dem Motivbereich, dem Umrisslinienbereich und dem Hintergrundbereich des Sicherheitselementes der Fig. 1, Fig. 3 eine Darstellung ähnlich der Fig. 2, wobei andere Reliefstrukturen für Motivbereich, Hintergrundbereich und Umrisslinienbereich verwendet werden, und The outline area may also be a contour line within a complex subject. A complex motif consists of several motif components, whereby one of the motif components in the optical perception is to be understood as a background, so that the contour area delimits the background area, ie a motif area of the complex motif, against another area of the complex subject. The contour area may also be unstructured in specific embodiments. The invention will be explained in more detail with reference to the figures by way of example, which also show features essential to the invention. In the drawings shows: 2 is a schematic sectional view of the security element S with three areas I to III corresponding to the motif area, the contour area and the background area of the security element of FIG 1, FIG. 3 shows a representation similar to FIG. 2, wherein other relief structures are used for the motif area, the background area and the outline area, and FIG
. 4 eine Darstellung ähnlich der Fig. 2 und 3, wobei wiederum andere Reliefstrukturen für Motivbereich, Hintergrundbereich und Umrisslinienbereich zum Einsatz kommen. , 4 shows a representation similar to FIGS. 2 and 3, again using other relief structures for motif area, background area and contour line area.
Fig. 1 zeigt ein Sicherheitselement S, das als Motiv einen Kolibri mit einer Jahreszahl vor einem strukturierten Hintergrund darstellt. Ein Motivbereich 1 und ein Hintergrundbereich 2 sind durch unterschiedliche Relief strukturen gebildet, welche in Reflexion einen optischen Kontrast ausbilden, so dass das Motiv mit dem unbewaffneten Auge wahrgenommen werden kann. Das Motiv ist durch eine schmale Umrisslinie vom Hintergrund abgegrenzt. Die Jahreszahl ist ebenfalls durch eine Umrisslinie vom Hintergrund abgehoben. Die Umrisslinien in Umrisslinienbereichen 3 sind ebenfalls durch Reliefstrukturen erzeugt, welche so gestaltet sind, dass sie einen Kontrast sowohl zum Motivbereich 1, 4 als auch zum Hintergrundbereich 2 bilden. Dies erhöht für einen Betrachter die Wahrnehmbarkeit der Motive deutlich. Der Motivbereich 1, 4 und der Hintergrundbereich 2 sind durch Reliefstrukturen gebildet, welche beispielsweise metallisiert und in ein Dielektrikum eingebettet sind. Gleiches gilt für die Umrisslinie 3. Der Kontrast zwischen den verschiedenen Bereichen entsteht durch entsprechende Wahl der Profilgeometrie der Reliefstruktur. Fig. 1 shows a security element S, which represents as a motive a hummingbird with a year in front of a textured background. A motif area 1 and a background area 2 are formed by different relief structures, which form an optical contrast in reflection, so that the subject can be perceived with the unaided eye. The motif is delimited by a narrow outline from the background. The year is also separated from the background by an outline. The contour lines in contour regions 3 are likewise produced by relief structures which are designed such that they form a contrast both to the motif area 1, 4 and to the background area 2. For a viewer, this significantly increases the perceptibility of the motifs. The motif area 1, 4 and the background area 2 are by relief structures formed, for example, which are metallized and embedded in a dielectric. The same applies to the outline 3. The contrast between the different areas is created by appropriate selection of the profile geometry of the relief structure.
Fig. 2 zeigt schematisch eine Schnittdarstellung für Beispiele solcher Reliefstrukturen. Dabei entspricht der Bereich I dem Motivbereich 1 oder 4, der Bereich II dem Hintergrundbereich 2 und der Bereich III dem Umrisslinienbereich 3. Das Sicherheitselement S ist auf einer Substratfolie 5 ausgebildet, auf welcher eine Prägelackschicht 6 aufgebracht wurde, in die die Reliefstruktur eingebracht wurde, die dann metallisiert wurde. Eine Decklackschicht 8 und eine Deckfolie 9 komplettieren das Sicherheitselement S, das beispielsweise einen Fensterbereich einer Banknote überspannen kann. Sowohl der Bereich I als auch der Bereich II sind in der Ausführungsform der Hologrammgitter 7, 10 mit sinusförmigem Profil gebildet. Die Hologrammgitter 7 und 10 unterscheiden sich in ihrer Ausgestaltung hinsichtlich des von ihnen erzeugten Bildes. Der kontrastierende Umrisslinienbereich 3 ist durch ein Subwellenlängengitter 12 im Bereich III realisiert. Das Subwellenlängen- gitter 12 kann ein- oder auch zweidimensional periodisch sein. Es erzeugt einen Kontrast sowohl gegenüber dem Hologrammgitter 7 als auch gegenüber dem Hologrammgitter 10 und hebt somit als Umrisslinie das Motiv, das durch den Motivbereich 1, 4 gebildet ist, vor dem Hintergrund, welcher durch den Hintergrundbereich 2 gebildet ist, hervor. Fig. 2 shows schematically a sectional view for examples of such relief structures. In this case, the region I corresponds to the motif region 1 or 4, the region II to the background region 2 and the region III to the contour line region 3. The security element S is formed on a substrate film 5 on which an embossing lacquer layer 6 has been applied, into which the relief structure has been introduced, which was then metallized. A topcoat layer 8 and a cover film 9 complete the security element S, which can span, for example, a window area of a banknote. Both the region I and the region II are formed in the embodiment of the hologram gratings 7, 10 with a sinusoidal profile. The hologram gratings 7 and 10 differ in their design with respect to the image generated by them. The contrasting contour line region 3 is realized by a sub-wavelength grating 12 in the region III. The subwavelength grating 12 can be periodic on one or two-dimensionally. It produces a contrast both with respect to the hologram grating 7 and with respect to the hologram grating 10 and thus highlights as an outline the motif formed by the motif area 1, 4, against the background formed by the background area 2.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, um zu veranschaulichen, dass die Reliefstrukturen in den Bereichen I, II und III in großen Bereichen frei wählbar sind, solange ein Kontrast zwischen den Bereichen I und II besteht und ein Kontrast zwischen dem Bereich III und den Bereichen I und II gegeben ist. In der Ausführungsform der Fig. 3 ist der Hintergrundbereich 2 unterschiedlich gestaltet. Er ist zum einen, d.h. in einigen Abschnitten, durch das Hologrammgitter 7 gebildet und zum anderen, d.h. in anderen Abschnitten, durch eine glatte Fläche 15. Der Motivbereich ist durch eine Mikrospiegelan- Ordnung 13 realisiert. Die Umrisslinienbereiche sind mit lichtabsorbierenden Mottenaugenstrukturen 14 in den Bereichen III gefüllt. Fig. 3 shows a further embodiment to illustrate that the relief structures in the areas I, II and III are freely selectable in large areas as long as there is a contrast between the areas I and II and a contrast between the area III and the areas I and II given is. In the embodiment of FIG. 3, the background area 2 is designed differently. It is on the one hand, ie in some sections, formed by the hologram grid 7 and on the other, ie in other sections, by a smooth surface 15. The motif area is realized by a Mikrospiegelan- order 13. The contour regions are filled with light-absorbing moth-eye structures 14 in regions III.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der der Umrisslinienbereich eine helle Umrandung realisiert. Die Bereiche I und II sind hier mit transmissiven Ho- logrammgittern ausgestaltet, wie sie beispielsweise aus der DE 102014011425 AI bekannt sind. Sie haben neben der nullten Beugungsordnung 0. O. und der ersten Beugungsordnung 1. O. auch zusätzlich eine Wirkung in Transmission, d.h. einfallende Strahlung E wird nicht nur reflektiert als reflektierte Strahlung R, wie dies in den Ausführungsformen der Fig. 2 und 3 der Fall war, sondern auch als transmittierte Strahlung T teilweise transmittiert. Auf diese Weise ist auch ein Durchlichtmotiv möglich. Im Bereich III wird dies mit einem konventionellen Hologrammgitter kombiniert, welches nach der Metallisierung opak ist. Auf diese Weise wird in Draufsicht eine Abgrenzung des Motivbereichs 1, 4 gegen den Hintergrundbereich 2 erreicht, die eine hel- le Umrisslinie bewirkt. Die Struktur der Fig. 4 zeigt auch in Transmission ein Motiv. In dieser Betrachtungsweise erscheint die Umrisslinie, d.h. der Bereich III dunkel und verstärkt die Erkennbarkeit dieses Motivs. Diese Kontrastveränderungen in Transmission können ganz allgemein durch opake Umrisslinien realisiert werden. Hierfür eignen sich Reliefstrukturen die me- tallisiert sind und ein Profil haben, welches ein Aspektverhältnis, d. h. ein Verhältnis von Tiefe zu Periode von unter 0,4 haben. Besondere Beispiele sind glatte metallisierte Flächen, Mikrospiegelanordnungen, Mattstrukturen oder konventionelle holographische Strukturen etc. Transmissive Strukturen können insbesondere solche sein, wie sie in der eingangs genannten Veröf- fentlichung von Lochbihler, Opt. Express, oder aus der WO 2012/156049 bekannt sind. Solche transmissiven Strukturen erscheinen allgemein in Reflexion dunkler als opake metallische Strukturen mit niedrigem Aspektverhältnis, da der transmittierte Lichtanteil die Reflexion vermindert. Daher verbessern diese flachen Strukturen als helle Umrisslinien die Wahrnehmung des Motivs in Reflexion deutlich. Fig. 4 shows an embodiment in which the contour line area realizes a bright border. The regions I and II are here designed with transmogrammogramme lattices, as they are known for example from DE 102014011425 AI. They also have an additional effect in transmission, ie incident radiation E is not only reflected as reflected radiation R, as in the embodiments of FIGS. 2 and 3 of FIG Case was, but also partially transmitted as transmitted radiation T. In this way, a transmitted light motif is possible. In area III, this is combined with a conventional hologram grid, which is opaque after metallization. In this way, a delineation of the motif area 1, 4 against the background area 2 is achieved in plan view, which causes a clear outline. The structure of FIG. 4 also shows a motif in transmission. In this perspective, the outline, ie the area III appears dark and enhances the recognizability of this motif. These contrast changes in transmission can generally be realized by opaque outlines. Relief structures which are metallized and have a profile which have an aspect ratio, ie a depth to period ratio of less than 0.4, are suitable for this purpose. Particular examples are smooth metallized surfaces, micromirror arrangements, matt structures or conventional holographic structures, etc. Transmissive structures can be, in particular, those described in the publication cited in the introduction. Publication of Lochbihler, Opt. Express, or WO 2012/156049 are known. Such transmissive structures generally appear darker in reflection than opaque metallic structures with a low aspect ratio because the transmitted light decreases reflection. Therefore, these flat structures as bright outlines clearly enhance the perception of the subject in reflection.
Die Ausführungsformen der Fig. 2 bis 4 zeigen natürlich nur beispielhaft die laterale Anordnung unterschiedlicher Reliefstrukturen in den Bereichen I bis III. Es sind gleichermaßen andere Kombinationen von Mikrospiegelanord- nungen, fresnelartigen Strukturen, μ-Linsen, Hologrammgittern, Retrorefle- xionsstrukturen, ein- oder zweidimensionalen Subwellenlängengittern bzw. Mottenaugenstrukturen und Mikrokavitäten möglich, welche für einen Betrachter einen Helligkeits- und/ oder Farbkontrast zwischen den jeweiligen Bereichen bereitstellen. Of course, the embodiments of FIGS. 2 to 4 show, by way of example only, the lateral arrangement of different relief structures in the regions I to III. Equally, other combinations of micromirror arrangements, fresnel-like structures, μ-lenses, hologram gratings, retroreflection structures, one- or two-dimensional subwavelength gratings or moth-eye structures and microcavities are possible, which for a viewer results in a brightness and / or color contrast between the respective areas provide.
Es ist auch möglich, dunkle Strukturen in den Umrisslinienbereichen bereitzustellen. Solche erscheinen aus unterschiedlichen, bevorzugt allen Betrachtungsrichtungen dunkel. Hierfür eignen sich besonders die in Fig. 3 verwen- deten Mottenaugenstrukturen 14. Aus der Literatur sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, solche Mottenaugenstrukturen 14 zu erzeugen. Exemplarisch wird auf die bereits genannte WO 2006/026975 A2 oder die EP 1434695 Bl verwiesen. Diese Veröffentlichungen schildern metallisch bedampfte Random-Oberflächen, welche eine Brechzahlgradientenschicht ausbilden und eine gute Absorptionswirkung haben. Die Strukturtiefe liegt hierbei bevorzugt bei mehr als 50 nm und der mittlere Abstand benachbarter Erhebungen liegt unter 500 nm, daher der Name Subwellenlängenstrukturen. Solche Random-Oberflächen können aus Kunststoffsubstraten, z.B. PMMA, mit einem Plasmaätzprozess erzeugt werden. Alternativ können auch perio- disch angeordnete Mottenaugenstrukturen eingesetzt werden. Ferner ist es bekannt, dass Mottenaugenstrukturen, welche mit einem Multilayer, z.B. einer sogenannten Color-Shift-Beschichtung überzogen sind, kontrastreiche dunkle Farben liefern (vgl. EP 2453269 AI). Auch Strukturen, welche einen mittleren Abstand größer als 500 nm haben, können nach einer Metallisierung eine hohe Absorptionswirkung zeigen. Solche sogenannten Mikrokavi- täten haben bevorzugt eine halbsphärische Vertiefung mit einem Verhältnis von Tiefe zu Aperturweite über 0,5 und sind beispielsweise hexagonal oder orthogonal nebeneinander angeordnet. Aus der EP 1434695 Bl ist eine Mot- tenaugenstruktur bekannt, welche durch ein metallisiertes Kreuzgitter mit einer Periode von unter 420 nm gebildet ist. Auch kann zur Lichtabsorption ein zweidimensional periodisches Subwellenlängengitter eingesetzt werden, wie es beispielsweise in der WO 2012/156049 AI beschrieben ist. Dieses Gitter eignet sich auch zur Farbfilterung. Die Geometrieparameter des Gitters können so gewählt werden, dass es zu maximaler Lichtabsorption kommt und die mittlere Reflexion unter 20 %, bevorzugt unter 10 % liegt. It is also possible to provide dark structures in the outline areas. Such appear dark from different, preferably all viewing directions. Particularly suitable for this purpose are the moth-eye structures 14 used in FIG. 3. Various possibilities are known from the literature for producing such moth-eye structures 14. Reference is made by way of example to the already mentioned WO 2006/026975 A2 or EP 1434695 Bl. These publications describe metallically vapor-deposited random surfaces which form a refractive index gradient layer and have a good absorption effect. In this case, the structure depth is preferably more than 50 nm and the mean distance between adjacent elevations is less than 500 nm, hence the name sub-wavelength structures. Such random surfaces can be produced from plastic substrates, eg PMMA, with a plasma etching process. Alternatively, be arranged mischievous moth eye structures. Furthermore, it is known that moth-eye structures which are coated with a multilayer, for example a so-called color-shift coating, provide high-contrast dark colors (cf EP 2453269 A1). Even structures which have a mean distance greater than 500 nm can show a high absorption effect after metallization. Such so-called microcavities preferably have a semispherical recess with a ratio of depth to aperture width greater than 0.5 and are arranged, for example, hexagonal or orthogonal next to one another. From EP 1434695 Bl a moth eye structure is known, which is formed by a metallized cross lattice with a period of less than 420 nm. It is also possible to use a two-dimensionally periodic sub-wavelength grating for light absorption, as described, for example, in WO 2012/156049 A1. This grid is also suitable for color filtering. The geometry parameters of the grating can be chosen so that maximum light absorption occurs and the average reflection is less than 20%, preferably less than 10%.
Die Abgrenzung zwischen Hintergrundbereich, Motivbereich und Umrisslinienbereich kann durch solche als Farbfilter wirkende Strukturen erreicht werden. Diese müssen dabei nicht unbedingt schwarz sein, sondern können auch in einer anderen Farbe erscheinen, z.B. Rot oder Blau. Dunkle Farben sind für die Erkennbarkeit des Motivs jedoch vorteilhaft. Diese genannten metallischen Subwellenlängenstrukturen zeigen eine erhöhte Lichtabsorption im sichtbaren Spektralbereich, zum Teil durch eine resonante Licht- absorption, welche zu einer Farbigkeit der Reflexion führen. Ein hoher Kontrast zwischen dem Umrisslinienbereich und dem Motivbereich bzw. Hintergrundbereich ist gewährleistet, da die mittlere Absorption im sichtbaren Wellenlängenbereich stets höher ist, als die von spiegelglatten Oberflächen, wie z.B. Mikrospiegeln. Alternativ können diese Strukturen auch aus einigen Richtungen nicht dunkel sein. So kann man beispielsweise den Umrisslinienbereich ebenfalls durch Mikrospiegel füllen, die alle gleich orientiert sind und dann nur unter einem Winkel gleichzeitig hell aufleuchten. Dies hat zwar den Nachteil, dass die Bereiche III dann unter einem bestimmten Win- kel (unerwünscht) hell aufleuchten, unter diesem Winkel also der Umrisslinienbereich unter bestimmten Umständen nicht die Abgrenzung zwischen Motiv und Hintergrund bewirkt, man erhält für diesen Nachteil jedoch eine technisch besonders leichte Realisierbarkeit, da keine weiteren Strukturen neben Mikrospiegeln hergestellt werden müssen, insbesondere keine Nano- strukturen. Es ist dann möglich, die Relief strukturen für Hintergrundbereich, Umrisslinienbereich und Motivbereich ausschließlich durch Mikrospiegel auszuführen, wobei sich nur die Orientierung der Mikrospiegel zwischen den einzelnen Bereichen ändert. Vorteilhaft wählt man den Winkel des unerwünschten Aufleuchtens dieser Bereiche so, dass es möglichst wenig auf- fällt, beispielsweise können in diesem Bereich alle Spiegel maximal nach unten orientiert sein, so dass nur bei sehr schrägem Einblick der Aufleuchtef- fekt eintritt. Alternativ kann eine Verkippung in Ost/ West-Richtung mit extrem weit beispielsweise nach Osten orientierter Ausrichtung der Mikrospiegel gewählt werden. The delimitation between the background area, the motif area and the outline area can be achieved by such structures acting as color filters. These do not necessarily have to be black, but can also appear in a different color, eg red or blue. Dark colors, however, are advantageous for the recognizability of the subject. These mentioned metallic subwavelength structures show an increased light absorption in the visible spectral range, partly due to a resonant light absorption, which leads to a colourfulness of the reflection. A high contrast between the contour area and the subject area or background area is ensured, since the average absorption in the visible wavelength range is always higher than that of mirror-smooth surfaces, such as micromirrors. Alternatively, these structures can also be made from some Directions do not be dark. For example, the outline area can also be filled by micromirrors, which are all the same orientation and then light up brightly only at one angle. Although this has the disadvantage that the areas III then light up (undesirably) brightly under a certain angle, the contour line area does not cause the demarcation between motif and background at this angle under certain circumstances, however, one obtains a particularly technical disadvantage for this disadvantage easy realizability, since no further structures have to be produced in addition to micromirrors, in particular no nanostructures. It is then possible to carry out the relief structures for the background area, outline area and motif area exclusively by means of micromirrors, wherein only the orientation of the micromirrors between the individual areas changes. It is advantageous to choose the angle of the unwanted illumination of these areas so that it is as unimportant as possible, for example, in this area all mirrors can be oriented maximally downwards, so that the luminous effect only occurs with a very oblique view. Alternatively, a tilt in east / west direction can be selected with extremely far oriented, for example, east-oriented alignment of the micromirrors.
Zur Ausbildung heller Umrisslinien eignen sich Reliefstrukturen mit niedrigem Aspektverhältnis. Nach der Metallisierung sind solche Strukturen in Transmission weitgehend opak und erscheinen für einen Betrachter in Reflexion hell. Besonders eignen sich hierfür Mikrospiegel, Hologrammgitter, Ret- roreflexionstrukturen und ebene Flächen. To form bright outlines, relief structures with a low aspect ratio are suitable. After metallization, such structures are largely opaque in transmission and appear bright to a viewer in reflection. Particularly suitable for this purpose are micromirrors, hologram gratings, retractive reflection structures and planar surfaces.
Bei Verwendung von Color-Shift-Beschichtung kann die Reliefstruktur die Color-Shift-Farbe im Umrisslinienbereich verändern, um die Abgrenzung zu bewirken. Zur guten Erkennbarkeit beträgt die mittlere Helligkeit des Umrisslinienbereichs weniger als 50% der mittleren Helligkeit des Motivbereichs sowie des Hintergrundbereichs in Reflexion und optional auch in Transmission. Alternativ ist die mittlere Helligkeit des Umrisslinienbereichs mehr als 20% höher als die des Motivbereichs sowie des Hintergrundbereichs in Reflexion und optional auch in Transmission. When using color shift coating, the relief structure can change the color shift color in the outline area to effect the demarcation. For good visibility, the average brightness of the outline area is less than 50% of the average brightness of the subject area as well as the background area in reflection and optionally also in transmission. Alternatively, the average brightness of the contour line area is more than 20% higher than that of the motif area and the background area in reflection and optionally also in transmission.
In Motivbereich sowie Hintergrundbereich sind bevorzugt Mikrospiegel, Hologrammgitter und/ oder Sägezahngitter verwendet, im Umrisslinienbe- reich Sub Wellenlängenstrukturen (insbesondere f arbfilternde oder Mottenaugen), Hologrammgitter und/ oder Mattstrukturen. Micromirrors, hologram gratings and / or sawtooth gratings are preferably used in the motif region and the background region, in the contour region sub-wavelength structures (in particular color-filtering or moth-like eyes), hologram gratings and / or matt structures.
Die Reliefstruktur wird bevorzugt mit lithographischen Verfahren, z.B. einer e-Beam Anlage oder einer Laserschreibanlage, welche beispielsweise mit ei- nem Zwei-Photonenabsorptionsprozess arbeitet, hergestellt. Alternativ kann sie in einem zweistufigen lithographischen Prozess erzeugt werden. In einem ersten Schritt wird eine Nanostrukturierung vorgenommen. Dies erfolgt zum Beispiel durch einen elektronenstrahllithographischen Prozess. Alternativ kommen auch Laserstrahlinterferenz verfahren in Frage. Aperiodische Mot- tenaugenstrukturen können außerdem durch Plasmaätzen oder durch Strukturieren mit ultrakurzen Laserpulsen erzeugt werden. In einem Folgeschritt wird ein solches Original oder eine Kopie davon mit Photolack eingeebnet. Hierzu eignen sich vor allem Spincoating- oder Dip-Coating-erfahren. Dann wird die Reliefstruktur in einem photolithographischen Schritt in den Photo- lack geschrieben und die gewünschten Bereiche der Strukturen werden freibelichtet. Dieser Prozess kann mit Hilfe eines Laserwriters im Direktbelich- tungsverfahren erfolgen. Das so entstandene Original kann anschließend galvanisch oder unter Verwendung von Photopolymeren (z.B. Ormocere) umkopiert werden. Die Oberflächenstruktur eines auf diese Weise hergesteil- ten Stempels kann nun durch ein Step-and-Repeat- Verfahren auf einer größeren Fläche nebeneinander vervielfältigt werden. Durch galvanische Ab- formung dieses auf der Fläche replizierten Originals kann davon ein Prägezylinder hergestellt werden. Schließlich kann die Struktur in einem kontinu- ierlichen Rolle-zu-Rolle-Prozess auf Folie geprägt werden. Hierbei kommen Nanoimprint- Verfahren wie Heißprägen oder Prägen in UV-härtbare Materialien in Frage. Schließlich wird die geprägte Folie metallisch bedampft. Die gängigen Bedampfungsverfahren sind Elektronenstrahl-Bedampfen, thermisches Verdampfen oder Sputtern. Als metallisches Material können Metalle, wie z.B. Aluminium, Silber, Kupfer, Palladium, Gold, Chrom, Nickel, Eisen, Kobalt und/ oder Wolfram sowie deren Legierungen eingesetzt werden. Nach dem Bedampfen wird die Struktur optional einkaschiert und mit der Deckfolie 9 geschützt. Statt einer einfachen Metallbeschichtung kann die Reliefstruktur auch mit einer Mehrfachschicht überzogen werden. Hierzu kommen insbesondere sogenannte Color-Shift-Beschichtungen in Frage, welche aus einer halbtransparenten Metallschicht, einer dielektrischen Abstandsschicht und einer darunter befindlichen metallischen Spiegelschicht bestehen. Als Dielektrika eignen sich insbesondere S1O2, MgF2, Ta2Os, ZnS und Polymere. Als weitere Alternative kommt eine dielektrische Beschich- tung mit einem hochbrechenden Material in Frage. Wenn zusätzlich demetallisierte Bereiche auf dem Folienelement gefordert sind, wird vor dem Bedampfen auf den gewünschten Bereichen Waschfarbe aufgedruckt und diese dann nach dem Bedampfen entfernt. Alternativ können diese Bereiche auch mit Laserdemetallisierung oder nasschemischen Ätzverfahren erzeugt wer- den. The relief structure is preferably produced by lithographic methods, for example an e-beam system or a laser writing system which operates, for example, with a two-photon absorption process. Alternatively, it can be produced in a two-step lithographic process. In a first step, a nanostructuring is carried out. This is done, for example, by an electron beam lithographic process. Alternatively, laser beam interference method come into question. Aperiodic moth eye structures can also be generated by plasma etching or by structuring with ultrashort laser pulses. In a subsequent step, such an original or a copy thereof is leveled with photoresist. Particularly suitable for this purpose are spin coating or dip coating. Then the relief structure is written into the photoresist in a photolithographic step and the desired areas of the structures are free-scanned. This process can be carried out with the help of a laserwriter using the direct exposure method. The resulting original can then be copied by electroplating or using photopolymers (eg Ormocere). The surface structure of a piece produced in this way The stamp can now be replicated side by side using a step-and-repeat procedure on a larger area. By galvanic molding of this replicated on the surface of the original of an embossing cylinder can be made. Finally, the structure can be imprinted in a continuous roll-to-roll process on film. In this case, nanoimprint processes such as hot stamping or embossing in UV-curable materials come into question. Finally, the embossed film is metallized metallically. The usual vapor deposition methods are electron beam vapor deposition, thermal evaporation or sputtering. The metallic material used may be metals such as aluminum, silver, copper, palladium, gold, chromium, nickel, iron, cobalt and / or tungsten and their alloys. After vapor deposition, the structure is optionally laminated and protected with the cover film 9. Instead of a simple metal coating, the relief structure can also be coated with a multiple layer. For this purpose, in particular so-called color-shift coatings come into question, which consist of a semi-transparent metal layer, a dielectric spacer layer and an underlying metallic mirror layer. Suitable dielectrics are, in particular, SiO 2 , MgF 2 , Ta 2 Os, ZnS and polymers. Another alternative is a dielectric coating with a high refractive index material. In addition, if demetallized areas on the film element are required, wash ink is printed on the desired areas before steaming and then removed after evaporation. Alternatively, these regions can also be produced by laser demetallization or wet-chemical etching processes.
In einer weiteren Ausführungsform ist ein Motiv (z.B. in Form einer Kordel) mit einem Bewegungseffekt versehen. Der Motivbereich 1, 4 ist durch eine Aneinanderreihung von MikroSpiegeln erzeugt und weist einen„Rolling Bar"-Effekt auf, wie sie z. B. aus DE 102010047250 AI bekannt sind, bei denen sich beim Kippen helle Balken auf und ab bewegen. Die Bewegungen mehrerer Balken können gleich oder auch gegenläufig sein. Solche Motive sind mit Umrisslinien deutlich besser zu erkennen, da ein Betrachter sonst unter Umständen nur ein„Durcheinander" heller Lichtreflexe sähe. Der Umrisslinienbereich macht die eigentliche Form für einen Betrachter gut sichtbar. Er kann z. B. durch farbfilternde Subwellenlängenstrukturen oder - falls eine dunkle Kontur gewünscht ist - durch Mottenaugenstrukturen realisiert sein. In besonders vorteilhaften Varianten können die Mikrospiegel mit einer farbkippenden Beschichtung (z.B. Dreifachschichtaufbau mit der Abfolge Absorber, Dielektrikum, Reflektor) versehen sein. Besonders vorteilhaft ändern die Reliefstrukturen im Umrisslinienbereich den Farbeindruck dieser Beschichtung, z. B. durch geeignete Subwellenlängenstrukturen. So lassen sich nicht nur helle oder dunkle Umrisslinien, sondern insbesondere auch Umrisslinien mit einer anderen Farbe als der Farbe innerhalb der Bewegungseffekte erzeugen. In a further embodiment, a motif (eg in the form of a cord) is provided with a movement effect. The motif area 1, 4 is produced by a juxtaposition of micro-mirrors and has a "rolling Bar effect, as they are known, for example, from DE 102010047250 AI, in which light bars move up and down when tilted The movements of several bars can be the same or even in opposite directions Such motifs are much better with contour lines otherwise a viewer might otherwise only see a "clutter" of bright light reflections. The outline area makes the actual shape clearly visible to a viewer. He can z. B. color-filtering sub-wavelength structures or - if a dark contour is desired - be realized by moth eye structures. In particularly advantageous variants, the micromirrors can be provided with a color-shifting coating (eg triple-layer structure with the sequence absorber, dielectric, reflector). Particularly advantageous change the relief structures in the outline area the color impression of this coating, z. By suitable subwavelength structures. Thus, not only light or dark outlines, but also outlines with a different color than the color within the motion effects can be generated.
Ein weiterer Effekt, der sich insbesondere mit Subwellenlängenstrukturen im Umrisslinienbereich erzeugen lässt, ist eine höhere Transmission. Metallische Subwellenlängengitter, welche eine ausgeprägte Transmission aufweisen, zeigen einen deutlichen Kontrast gegenüber ebenen Flächen, Hologrammgittern oder Mikrospiegelstrukturen. Insbesondere bei der Verwendung von Mottenaugenstrukturen im Umrisslinienbereich erscheint dieser in Aufsicht dunkel und in Durchsicht (z.B. bei Verwendung in einem Banknotenfenster) hell. Bei farbkippenden Beschichtungen (insbesondere z.B. auch mit zwei dünnen Absorberschichten, also dem Aufbau Absorber, Dielektrikum, Absorber) und/ oder Verwendung f arbfilternder Subwellenlängenstrukturen im Umrisslinienbereich kann sich die Farbe des Umrisslinienbereichs von der Farbe des Motivbereichs mit Bewegungseffekt in Auf- und Durchsicht unter- scheiden. Auch der Umrisslinienbereich selbst kann dabei in Auf- und Durchlicht verschiedene Farben zeigen. Another effect, which can be generated in particular with subwavelength structures in the contour line region, is a higher transmission. Metallic sub-wavelength gratings, which have a pronounced transmission, show a clear contrast to flat surfaces, hologram gratings or micromirror structures. Particularly in the use of moth eye structures in the outline area this appears in supervision dark and in review (eg when used in a banknote window) bright. In color-tilting coatings (especially for example with two thin absorber layers, so the structure absorber, dielectric, absorber) and / or Using color-filtering subwavelength structures in the outline area, the color of the contour area may be different from the color of the area of the subject with the effect of moving upwards and forwards. divorce. Even the outline area itself can show different colors in reflected and transmitted light.
B e z u gs z e i c he n S e c tio ns
1, 4 Motivbereich 1, 4 motif area
2 Hintergrundbereich  2 background area
3 Umrisslinienbereich  3 outline area
5 Substratfolie  5 substrate film
6 Prägelackschicht  6 embossing lacquer layer
7 Hologrammstruktur  7 hologram structure
8 Deckschicht  8 topcoat
9 Deckfolie  9 cover sheet
10 Hologrammstruktur  10 hologram structure
12 Subwellenlängengitter  12 subwavelength gratings
13 Mikrospiegelstruktur  13 micromirror structure
14 Mottenaugenstruktur  14 moth eye structure
15 glatter Bereich  15 smooth area
16 transmissives Hologrammgitter  16 transmissive hologram grid
17 opakes Hologrammgitter  17 opaque hologram grids
S Sicherheitselement  S security element
E einfallende Strahlung  E incident radiation
R reflektierte Strahlung  R reflected radiation
T transmittierte Strahlung  T transmitted radiation
0. O. Nullte Ordnung  0. O. Zero order
l.O. Erste Ordnung L.O. First order
I-III Bereich  I-III area

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Sicherheitselement zur Herstellung von Wertdokumenten, wie Bank- noten, Schecks oder dergleichen, das ein Motiv vor einem Hintergrund zeigt, wobei das Sicherheitselement (S) eine Reliefstruktur (7, 10, 12, 13, 14, 16, 17) aufweist, die einen Motivbereich (1, 4) des Sicherheitselements (S) bedeckt und dort das Motiv bereitstellt und einen Hintergrundbereich (2) des Sicherheitselements (S) bedeckt und dort den Hintergrund bereitstellt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umrisslinienbereich (3) vorgesehen ist, der den Motivbereich (1, 4) gegen den Hinter grundbereich (2) abgrenzt und der ebenfalls durch die Reliefstruktur gebildet ist, wobei die Reliefstruktur (12, 14, 17) des Umrisslinienbereichs sich von der Reliefstruktur (12, 13, 16a) des Motivbereiches (1, 4) und der Reliefstruktur (7, 16) des Hintergrundbereichs (2) unterscheidet, so dass ein Helligkeits- und/ oder Farbkontrast zwischen Umrisslinienbereich (3) einerseits und Motivbereich (1, 4) und Hinter grundbereich (2) andererseits besteht. 1. security element for producing value documents, such as bank notes, checks or the like, which shows a motif against a background, wherein the security element (S) has a relief structure (7, 10, 12, 13, 14, 16, 17), which covers a motif area (1, 4) of the security element (S) and provides the motif there and covers a background area (2) of the security element (S) and provides the background there, characterized in that an outline area (3) is provided delimits the motif area (1, 4) against the background area (2) and which is likewise formed by the relief structure, the relief structure (12, 14, 17) of the contour line area extending from the relief structure (12, 13, 16a) of the motif area (FIG. 1, 4) and the relief structure (7, 16) of the background area (2) differs, so that a brightness and / or color contrast between contour line area (3) on the one hand and Motivbereich (1, 4) and Hintergrundbereich (2) anderse its exists.
2. Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reliefstruktur (12, 14) des Umrisslinienbereichs (3) ein Subwellenlängen- gitter aufweist. 2. Security element according to claim 1, characterized in that the relief structure (12, 14) of the contour line region (3) has a sub-wavelength grating.
3. Sicherheitselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Motivbereich (1, 4) und Hintergrundbereich (2) ansonsten frei von Subwel- lengittern sind. 3. Security element according to claim 2, characterized in that the motif area (1, 4) and the background area (2) are otherwise free of sub-wave gratings.
4. Sicherheitselement nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reliefstruktur des Umrisslinienbereichs (3) eine Mottenaugenstruk- tur (14) aufweist. - 2 - 4. Security element according to claim 2 or 3, characterized in that the relief structure of the contour line region (3) has a moth eye structure (14). - 2 -
5. Sicherheitselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Motivbereich (1, 4) und Hintergrundbereich (2) ansonsten frei von Motten- augenstrukturen sind. 5. Security element according to claim 4, characterized in that the motif area (1, 4) and background area (2) are otherwise free of moth eye structures.
6. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reliefstruktur (12, 14) des Umrisslinienbereiches (3) Mikrokavitäten aufweist. 6. Security element according to one of claims 1 to 5, characterized in that the relief structure (12, 14) of the contour line region (3) has micro cavities.
7. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Reliefstruktur des Umrisslinienbereichs (3) eine Mik- rospiegelstruktur aufweist. 7. Security element according to one of claims 1 to 6, character- ized in that the relief structure of the contour line region (3) has a micromirror structure.
8. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Reliefstruktur des Umrisslinienbereichs (3) eine Ho- logrammstruktur aufweist. 8. Security element according to one of claims 1 to 7, characterized in that the relief structure of the contour line region (3) has a Hogrogrammstruktur.
9. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Reliefstruktur des Umrisslinienbereichs (3) Retrore- flexionsstrukturen aufweist. 9. Security element according to one of claims 1 to 8, characterized in that the relief structure of the contour line region (3) has retroreflection structures.
10. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reliefstruktur des Umrisslinienbereichs (3) metallisch, hochbrechend oder mit einem farbeffekterzeugenden Schichtverbund beschichtet ist. 10. Security element according to one of claims 1 to 9, characterized in that the relief structure of the contour line region (3) is coated metallic, high-refractive index or with a color effect-generating layer composite.
11. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Reliefstruktur den Umrisslinienbereich (3) mit einer Strukturierung des Umrisslinienbereichs (3) bildet. 11. Security element according to one of claims 1 to 10, characterized in that the relief structure forms the contour line region (3) with a structuring of the contour line region (3).
12. Sicherheitselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturierung des Umrisslinienbereichs (3) Unterbrechungen des Umrisslinienbereichs (3) und/ oder mit dem bloßen Auge nicht erkenn- oder auflösbaren Mikrotext oder Informationen umfasst. 12. The security element as claimed in claim 11, characterized in that the structuring of the contour line region (3) comprises interruptions of the contour line region (3) and / or microtext or information that is not detectable or resolvable by the naked eye.
13. Wertdokument mit einem Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 12. 13. document of value with a security element according to one of claims 1 to 12.
14. Herstellungsverfahren für ein Sicherheitselement (S) zur Herstellung von Wertdokumenten, wie Banknoten, Schecks oder dergleichen, das ein14. A manufacturing method for a security element (S) for the production of value documents, such as banknotes, checks or the like, the
Motiv vor einem Hintergrund zeigt, wobei eine Reliefstruktur (7, 10, 12, 13, 14, 16, 17) erzeugt wird, die einen Motivbereich (1, 4) des Sicherheitselements (S) bedeckt und dort das Motiv bereitstellt und einen Hintergrundbereich (2) des Sicherheitselements (S) bedeckt und dort den Hintergrund bereitstellt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umrisslinienbereich (3) vorgesehen wird, der den Motivbereich (1, 4) gegen den Hintergrundbereich (2) abgrenzt und der ebenfalls durch die Reliefstruktur gebildet wird, wobei die Reliefstruktur (12, 14, 17) des Umrisslinienbereichs (3) sich von der Reliefstruktur (10, 13, 16a) des Motivbereiches (1, 4) und der Relief struktur (7, 16b) des Hinter- grundbereichs (2) unterscheidet, so dass ein Helligkeits- und/ oder Farbkontrast zwischen Umrisslinienbereich (3) einerseits und Motivbereich und Hintergrundbereich (2) andererseits besteht. Scene against a background shows, wherein a relief structure (7, 10, 12, 13, 14, 16, 17) is created, which covers a motif area (1, 4) of the security element (S) and there provides the subject and a background area ( 2) of the security element (S) and provides the background there, characterized in that an outline area (3) is provided which delimits the motif area (1, 4) against the background area (2) and which is likewise formed by the relief structure, wherein the relief structure (12, 14, 17) of the contour line region (3) differs from the relief structure (10, 13, 16a) of the motif region (1, 4) and the relief structure (7, 16b) of the background region (2) , so that there is a brightness and / or color contrast between contour line area (3) on the one hand and the motif area and background area (2) on the other hand.
15. Herstellungsverfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 hergestellt wird. 15. A manufacturing method according to claim 14, characterized in that the security element according to one of claims 1 to 12 is produced.
PCT/EP2018/000100 2017-04-04 2018-03-19 Security element having relief structure and production method therefor WO2018184715A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18713788.0A EP3606765B1 (en) 2017-04-04 2018-03-19 Security element with relief structure and method for the production thereof
JP2019554354A JP7104062B2 (en) 2017-04-04 2018-03-19 Security element with relief structure and its manufacturing method
CN201880023058.4A CN110520304B (en) 2017-04-04 2018-03-19 Security element with relief structure and method for the production thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017003281.5A DE102017003281A1 (en) 2017-04-04 2017-04-04 Security element with relief structure and manufacturing method therefor
DE102017003281.5 2017-04-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018184715A1 true WO2018184715A1 (en) 2018-10-11

Family

ID=61801873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2018/000100 WO2018184715A1 (en) 2017-04-04 2018-03-19 Security element having relief structure and production method therefor

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3606765B1 (en)
JP (1) JP7104062B2 (en)
CN (1) CN110520304B (en)
DE (1) DE102017003281A1 (en)
WO (1) WO2018184715A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022218568A1 (en) * 2021-04-13 2022-10-20 Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh Optically variable security element, and value document containing the optically variable security element
WO2022218569A1 (en) * 2021-04-13 2022-10-20 Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh Optically variable security element, and value document containing the optically variable security element

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7111517B2 (en) 2018-06-14 2022-08-02 シャープ株式会社 Traveling device, travel control method for travel device, travel control program for travel device, and recording medium
DE102018009912A1 (en) * 2018-12-17 2020-06-18 Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh Method for producing an optically variable security element

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997019820A1 (en) * 1995-11-28 1997-06-05 Electrowatt Technology Innovation Ag Optical information carrier
EP1434695B1 (en) 2001-10-12 2005-02-02 OVD Kinegram AG Security element
WO2006026975A2 (en) 2004-09-10 2006-03-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method for producing a radiation-absorbing optical element and corresponding radiation-absorbing optical element
EP1562758B1 (en) 2002-11-22 2006-04-12 OVD Kinegram AG Optically variable element and the use thereof
WO2008080499A1 (en) 2006-12-22 2008-07-10 Giesecke & Devrient Gmbh Safety element having an optically variable element
DE102008046128A1 (en) * 2008-09-05 2010-03-11 Giesecke & Devrient Gmbh Optically variable security element i.e. transfer element, for securing e.g. bank note, has microelements whose lateral dimension lies below resolution limit of human eye, where parameter of microelements varies within flat structure
WO2011029602A2 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 Ovd Kinegram Ag Multilayer body
DE102010047250A1 (en) 2009-12-04 2011-06-09 Giesecke & Devrient Gmbh Security element, value document with such a security element and manufacturing method of a security element
DE102010049617A1 (en) 2010-10-26 2012-04-26 Giesecke & Devrient Gmbh Security element with optically variable surface pattern
EP2453269A1 (en) 2010-11-10 2012-05-16 Giesecke&Devrient Thin film element with multi-layer structure
WO2012156049A1 (en) 2011-05-16 2012-11-22 Giesecke & Devrient Gmbh Two-dimensionally periodic, colour-filtering grating
WO2013053435A1 (en) * 2011-10-11 2013-04-18 Giesecke & Devrient Gmbh Security element
WO2013091858A1 (en) * 2011-12-20 2013-06-27 Giesecke & Devrient Gmbh Security element for security papers, documents of value, or similar
US9188716B2 (en) 2010-11-26 2015-11-17 Giesecke & Devrient Gmbh Reflective security element for security papers, value documents or the like
DE102014011425A1 (en) 2014-07-31 2016-02-04 Giesecke & Devrient Gmbh Security element for the production of value documents

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0330738B1 (en) 1988-03-03 1991-11-13 Landis & Gyr Betriebs AG Document
EP0712500B1 (en) 1993-08-06 2001-10-31 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation A diffractive device
US6060143A (en) * 1996-11-14 2000-05-09 Ovd Kinegram Ag Optical information carrier
DE10308327A1 (en) 2003-02-26 2004-09-09 Giesecke & Devrient Gmbh security element
DE10328760B4 (en) 2003-06-25 2007-05-24 Ovd Kinegram Ag Optical security element
DE10351129B4 (en) 2003-11-03 2008-12-24 Ovd Kinegram Ag Diffractive security element with a halftone image
DE102004016596B4 (en) 2004-04-03 2006-07-27 Ovd Kinegram Ag Security element in the form of a multilayer film body and method for producing a security element
DE102005049891A1 (en) 2005-10-17 2007-04-19 Leonhard Kurz Gmbh & Co. Kg Metallized multilayer body
JP4816216B2 (en) 2006-04-14 2011-11-16 大日本印刷株式会社 Light diffraction structure
JP4831320B2 (en) 2006-04-24 2011-12-07 大日本印刷株式会社 Authenticity identification structure
JP5157121B2 (en) 2006-10-24 2013-03-06 凸版印刷株式会社 Display and printed matter
JP4961944B2 (en) 2006-10-24 2012-06-27 凸版印刷株式会社 Display and printed matter
JP2011027832A (en) 2009-07-22 2011-02-10 Toppan Printing Co Ltd Display body, transfer foil, and forgery prevention medium
EP2466345B1 (en) 2009-08-13 2021-11-03 Toppan Printing Co., Ltd. Image-displaying body and labeled article
DE102010050031A1 (en) 2010-11-02 2012-05-03 Ovd Kinegram Ag Security element and method for producing a security element
DE102012105571B4 (en) 2012-06-26 2017-03-09 Ovd Kinegram Ag Decorative element as well as security document with a decorative element

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997019820A1 (en) * 1995-11-28 1997-06-05 Electrowatt Technology Innovation Ag Optical information carrier
EP1434695B1 (en) 2001-10-12 2005-02-02 OVD Kinegram AG Security element
EP1562758B1 (en) 2002-11-22 2006-04-12 OVD Kinegram AG Optically variable element and the use thereof
WO2006026975A2 (en) 2004-09-10 2006-03-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method for producing a radiation-absorbing optical element and corresponding radiation-absorbing optical element
WO2008080499A1 (en) 2006-12-22 2008-07-10 Giesecke & Devrient Gmbh Safety element having an optically variable element
DE102008046128A1 (en) * 2008-09-05 2010-03-11 Giesecke & Devrient Gmbh Optically variable security element i.e. transfer element, for securing e.g. bank note, has microelements whose lateral dimension lies below resolution limit of human eye, where parameter of microelements varies within flat structure
WO2011029602A2 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 Ovd Kinegram Ag Multilayer body
DE102010047250A1 (en) 2009-12-04 2011-06-09 Giesecke & Devrient Gmbh Security element, value document with such a security element and manufacturing method of a security element
DE102010049617A1 (en) 2010-10-26 2012-04-26 Giesecke & Devrient Gmbh Security element with optically variable surface pattern
EP2453269A1 (en) 2010-11-10 2012-05-16 Giesecke&Devrient Thin film element with multi-layer structure
US9188716B2 (en) 2010-11-26 2015-11-17 Giesecke & Devrient Gmbh Reflective security element for security papers, value documents or the like
WO2012156049A1 (en) 2011-05-16 2012-11-22 Giesecke & Devrient Gmbh Two-dimensionally periodic, colour-filtering grating
WO2013053435A1 (en) * 2011-10-11 2013-04-18 Giesecke & Devrient Gmbh Security element
WO2013091858A1 (en) * 2011-12-20 2013-06-27 Giesecke & Devrient Gmbh Security element for security papers, documents of value, or similar
WO2013091858A9 (en) 2011-12-20 2014-04-17 Giesecke & Devrient Gmbh Security element for security papers, documents of value, or similar
DE102014011425A1 (en) 2014-07-31 2016-02-04 Giesecke & Devrient Gmbh Security element for the production of value documents

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
H. LOCHBIHLER: "Colored images generated by metallic sub-wavelength gratings", OPT. EXPRESS, vol. 17, 2009, pages 12189 - 12196, XP055365719, DOI: doi:https://doi.org/10.1364/OE.17.012189

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022218568A1 (en) * 2021-04-13 2022-10-20 Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh Optically variable security element, and value document containing the optically variable security element
WO2022218569A1 (en) * 2021-04-13 2022-10-20 Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh Optically variable security element, and value document containing the optically variable security element

Also Published As

Publication number Publication date
CN110520304A (en) 2019-11-29
JP2020517486A (en) 2020-06-18
EP3606765B1 (en) 2022-06-29
CN110520304B (en) 2021-06-22
DE102017003281A1 (en) 2018-10-04
EP3606765A1 (en) 2020-02-12
JP7104062B2 (en) 2022-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3339048B1 (en) Security element having reflective surface area
EP3174728B1 (en) Security element for producing securities
EP3216620B1 (en) Security element, valuable document comprising such a security element and method for producing such a security element
EP1747100B1 (en) Security element provided in the form of a multilayered film body
EP2953798B1 (en) Optically variable surface pattern
DE102005006277B4 (en) Method for producing a multilayer body
EP1853763B1 (en) Security element and method for the production thereof
EP2795376B1 (en) Security element for security papers, documents of value, or similar
EP2708371B1 (en) Visually variable security element with additional visual reflection/transmission effect
EP3606765B1 (en) Security element with relief structure and method for the production thereof
WO2014117938A1 (en) Security element comprising groove or rib-shaped structural elements
DE102014018551A1 (en) value document
EP2453269A1 (en) Thin film element with multi-layer structure
DE102013005938A1 (en) Security thread or window element for a valuable article and manufacturing method therefor
EP3828002B1 (en) Value document
EP3034315B1 (en) Security element, method for its production and data carrier equipped wth the security element
DE102012025262A1 (en) Method for manufacturing e.g. safety element, involves applying metallization coating on both sets of portions, where coating removes nano-structure that is processed in one of sets of portions and allowed to form pixel of safety element
EP3606766B1 (en) Security element and method for the production thereof
DE102012025264A1 (en) Method for manufacturing security element of banknote, involves producing metallization coating between first portions with nano-structure and second portions which do not have nano-structure

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18713788

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019554354

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018713788

Country of ref document: EP

Effective date: 20191104