WO2019081056A1 - Reflektives sicherheitselement - Google Patents

Reflektives sicherheitselement

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WO2019081056A1
WO2019081056A1 PCT/EP2018/000481 EP2018000481W WO2019081056A1 WO 2019081056 A1 WO2019081056 A1 WO 2019081056A1 EP 2018000481 W EP2018000481 W EP 2018000481W WO 2019081056 A1 WO2019081056 A1 WO 2019081056A1
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WO
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layer
security element
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light
reflective
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PCT/EP2018/000481
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Winfried HOFFMÜLLER
Christoph HUNGER
Kai Herrmann SCHERER
Michael Sobol
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Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh
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Publication date
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    • B42D25/373—Metallic materials

Definitions

  • the invention relates to a reflective security element, a data carrier equipped with such a security element and a method for checking the authenticity of a reflective security element.
  • Data carriers such as banknotes, stocks, bonds, certificates, vouchers, checks, high-quality admission tickets, but also other counterfeit securities, such as passports or other identity documents, are often provided with security elements that provide security
  • Verification of the authenticity of the value document and at the same time serve as protection against unauthorized reproduction.
  • liquid-crystalline materials are exploited for this purpose and, above all, turned to the viewing angle-dependent color impression and the particular light-polarizing properties of liquid crystal layers.
  • Reflective safety elements with liquid crystals can be subdivided into at least two groups.
  • a first group of security elements contains a reflector which specifically reflects only circularly polarized light and which is formed on the basis of cholesteric liquid crystals.
  • security elements of the first group can also be detected from a greater distance, since the origin of the light which is reflected by the security element does not play a role.
  • a second group of security elements includes a reflector that not only reflects circularly polarizing light.
  • a reflector that not only reflects circularly polarizing light.
  • an optically anisotropic layer is arranged above a metallic reflector, which does not have a depolarizing effect.
  • a polarizing filter is used, which is usually must be placed directly on the security element, since the light incident on the security element must already be polarized to ensure that the reflected light is polarized and can be detected with the then acting as an analyzer polarizing filter.
  • the direct application of the polarizer is required, in particular, to minimize unpolarized stray light.
  • a cholesteric reflector as contained in the security elements of the former group, is not desirable, since such a reflector reflects only in a limited wavelength range and also reflects at most half of the light incident in this wavelength range. False light must also be avoided by an absorbent substrate.
  • the second group of security elements is in principle not suitable for checking the authenticity with increased observation distance, since in all cases both the incident and the reflected light must be passed through a polarizer / analyzer. Because of the reflection condition "angle of incidence equals angle of reflection" an authenticity check is therefore only possible if the security element is either almost exactly perpendicular to the direction of irradiation and observation direction or irradiation unit and analysis unit are arranged at exactly the same angle symmetrical to the security element. Such a specification is not realized in many applications or not at all feasible, so that the use of such security elements of the second group is limited only possible.
  • the object of the invention is to provide a reflective security element which has the disadvantages of the prior art avoids and that in particular can be easily checked for authenticity even from a larger observation distance.
  • the invention provides a security element for polarized light fastness testing which includes a retroreflective layer and a birefringent layer patterned on the retroreflective layer.
  • a structured birefringent layer with a retroreflective layer offers the decisive advantage that the optical anisotropy of the birefringent layer can be easily interrogated from a distance of a few meters or even several tens of meters.
  • the use of the retroreflective layer achieves that the incident light is reflected on the light source itself and a small angular range around the light source. Disturbing extraneous light, such as sunlight, a room lighting or license plate number, for example, a number plate lighting is also strongly suppressed because of the extraneous light, only a vanishing part in the direction of the light / observer is reflected.
  • the birefringent layer is formed with an outline in the form of patterns, characters or a coding.
  • the birefringent layer may include two or more regions of different optical power, in the form of patterns, characters or a code are formed.
  • the authenticity test in polarized light produces a desired image contrast.
  • the contrast between the areas in which the birefringent layer is present and the areas without the birefringent layer arises; in the second-mentioned case, the areas of different effect appear in the area
  • the retroreflective layer comprises a multi-reflective microprismatic layer, which in particular comprises embossed structures having a depth of between 10 ⁇ m and 1 mm and / or embossed structures having a period of between 10 ⁇ m and 1 mm.
  • the retroreflecting layer can also comprise focusing, single-reflecting structures, in particular back-side spherical gradient index lenses, which are also known as Lüneburg lenses.
  • a Lüneburg lens consists of a sphere of a lossless dielectric material with location-dependent dielectric constant. Due to its mirrored back side, it reflects incident light back exactly in the direction of its source, thus acting as a retro reflector.
  • the refractive index in the interior of the sphere is chosen such that rays incident in parallel are focused as far as possible in a point which is opposite to the contact point of the wavefront.
  • n (r) Sqrt [2 - (r / R) 2], where Sqrt [] represents the square root function, R the radius of the sphere and r the distance from the center of the sphere.
  • the rear-side mirrored spherical Gradientenindexlinsen have in particular a diameter between 20 ⁇ and 200 ⁇ .
  • the birefringent layer of the security element particularly advantageously comprises a liquid-crystal layer, in particular a nematic liquid-crystal layer.
  • the birefringent layer may also be formed only by a single liquid crystal layer, in particular a nematic liquid crystal layer.
  • the birefringent layer may also be formed by an optically anisotropic stretched film, such as a PET film or a PP film, by a birefringent polycarbonate film, by mica, or by a layer of birefringent pigments.
  • Said liquid crystal layer is preferably arranged directly above an alignment layer, which is advantageously formed from a linear photopolymer, a finely structured layer or a layer oriented by the application of shear forces.
  • the birefringent layer forms with particular advantage an X / 4 layer.
  • Other contrast mechanisms may rely on the use of dichroic dyes or films that absorb differentially light in aligned form, depending on the polarization. Irradiated unpolarized light is selectively linearly polarized by the dye or film by absorbing other polarization fractions. With a corresponding analyzer can then unpolarized light (background of the security element) of linearly polarized light (in the areas with the dichroic dyes or the film) can be distinguished.
  • the security element appears colored and / or structureless in unpolarized light, at least in the region of the structurally arranged birefringent layer, so that the structured birefringent layer forms a hidden security feature together with the retroreflective layer, which only works with Tools can be read.
  • the security element can appear completely colorless and / or structureless in unpolarized light, so that it is not recognizable without auxiliary means that a security element is present at all.
  • the security element can also have a hologram or a hologram-like diffraction structure in a subarea.
  • the hologram or the hologram-like diffraction structure is advantageously formed by an embossing, which also represents an alignment layer for the alignment of the liquid crystal layer.
  • the hologram or the hologram-like diffraction structure is provided with a metallization or a transparent high-index layer.
  • the invention also includes a data carrier with a security element of the type described.
  • the data carrier may be, in particular, a license plate number or another license plate, a value document, such as a banknote, a share, a bond, a certificate, a coupon, a check, a high-quality entrance ticket or even an identification card, such as a credit card, a bank card, a cash card, an authorization card, an identity card or a pass-page personalization page.
  • the invention further includes a method for checking the authenticity of a security element with a polarization feature, in which the security element is exposed to polarized light from any direction of impingement, the light reflected by the security element is detected visually or by machine substantially from the direction of impingement by a polarizer, and the appearance or the predetermined change of the appearance of the polarization feature in polarized light is regarded as a sign of the authenticity of the security element.
  • a planar security element in particular the direction of application is not perpendicular to the surface of the security element.
  • the polarization feature in unpolarized light is not even recognizable and is only visible in polarized light when viewed through the polarizer.
  • the detection of the reflected light is preferably carried out visually, but can also be done by machine, for example by a sensor.
  • the same polarizer can be used for the polarization of the impinging radiation and the analysis of the reflected radiation.
  • a second analysis polarizer may also be used which is located at a small angular distance from the first polarizer.
  • the second polarizer can then be designed in a different polarization mode (or circular instead of linear) and / or a different polarization direction than the first polarization direction. In order to obtain a high-contrast image of the structured birefringent layer.
  • the polarization feature can be detected by irradiating the security element with polarized light in the vicinity of the light source by observation through a polarizing filter.
  • the security element is irradiated with an area-wise anisotropic ⁇ / 4 layer (orientation 45 °) with linearly polarized light (polar filter position 0 °).
  • the incident light is converted from the ⁇ / 4 layer to circularly polarized light. This is reflected at the interface of Lüneburg lenses, for example on a metal layer.
  • the reflected circularly polarized light upon re-passage through the optically anisotropic layer, becomes linearly polarized light with the polarization plane rotated by 90 °. If the user observes the security element through an analyzer (in the example linear polarizing filter) in the position 0 °, the element appears dark. On the other hand, the adjoining area without an optically anisotropic layer appears bright. When one or both polarizing filters are rotated, the contrast ratios can change or even reverse.
  • the principle explained can be used, for example, when lighting security labels with a polarized flashlight or when illuminating license plates with one or more polarized headlamps of a police vehicle and each observation through a polarizing filter.
  • Another simple detection method is the Set a camera with polarizer in front of a flash and in front of the lens.
  • independent polarizers can be used with selectable position to each other.
  • the detection of the polarization feature even under actually very unfavorable lighting conditions (much false light) is possible, since the polarized flash light only has to prevail over the stray light in the short exposure time.
  • Nematic liquid crystals as an anisotropic layer have a phase-shifting effect both in visible light and in the adjacent wavelength ranges (UV, IR).
  • detection by irradiation with invisible light is also possible.
  • an infrared flash during speed checks with the aid of a suitable analyzer, if appropriate with a wavelength filter, the authenticity of a license plate can be checked unnoticed.
  • the sensors of normal digital cameras ⁇ are already sufficiently sensitive for such analysis purposes for IR light.
  • the optically anisotropic layer can be applied as a motif, can be applied in a spatially resolved with different orientation, or the layer material can be fixed in a spatially resolved state in another state.
  • the fixation can be done by, for example, irradiation with UV light.
  • the orientation may be, for example, by pressure of the liquid crystals (or a solution containing the potentially liquid crystalline substance) on a Substrate done, which allows the alignment.
  • This can be a PET film of good surface quality.
  • the uniformity can be improved in the desired preferred direction by mechanical pretreatment, for example, rubbing with velvet or a relatively soft felt or with suitable wipes.
  • any substrates can be made suitable for alignment by the use of additional alignment layers.
  • Suitable alignment layers are, for example, polyimides, but also polyvinyl alcohol or gum arabic. Generally, the solubility of the polymers which form an alignment layer in the liquid crystalline substance is very low.
  • the chemical substances mentioned are preferably prestructured mechanically, although the mechanical pre-structuring has the disadvantage that it is sometimes difficult to realize regions with spatially resolved different alignments.
  • a spatially resolved alignment can be achieved, for example, with photoalignment.
  • a substance is applied which, for example, by exposure to polarized (UV) light, obtains a structure which allows the orientation in a defined orientation to the polarization of the UV light. Exposure through a mask and sequential exposure (s) with a different polarization can create high-resolution images.
  • embossed structures Another method for spatially resolved alignment is the use of embossed structures.
  • the orientation of the embossed structures induces a corresponding orientation of the liquid crystals deposited thereon. Since in principle any orientation is possible, gray scale images can be generated in the later security element. But the best contrast is achieved if only two orientations are chosen, in such a way that a black and white contrast is created.
  • Liquid crystalline material may be applied by dissolving liquid crystals in a suitable solvent such as butyl acetate, butyl propionate, cyclopentanone, THF, MEK, toluene and mixtures thereof.
  • a suitable solvent such as butyl acetate, butyl propionate, cyclopentanone, THF, MEK, toluene and mixtures thereof.
  • This solution is low viscosity and can be applied by conventional printing methods such as flexographic printing, gravure printing, inkjet, die coating and the like. After physical drying, the alignment and crosslinking takes place, for example, with UV or ESH. Line widths down to about 80 ⁇ m can be printed easily using conventional printing methods.
  • the liquid-crystalline mixture is melted and pressed in the molten state.
  • the viscosity can be adapted to the desired printing process.
  • Particularly advantageous are screen printing and flexographic printing. If the chosen printing method does not allow acceptable spatial resolution, a patterned alignment layer must be used that allows for different orientation of the liquid crystals in the coating area. If the printing process is reaching spatial resolution, the desired motif can be printed directly, with a uniform alignment in the print area is acceptable and suitable. For the optical effect, other layers in the finished product are also important. Cast films are usually optically isotropic and do not interfere with the polarization effect.
  • optically anisotropic layers occur throughout the observed range (product surface up to and including the reflective layer / region) (for example stretched films) or scattering, for example through pigments or fillers, this can be unobtainable for the overall effect if, for example, the dispersion of an additional optically anisotropic layer in the light wavelength range in which the observation takes place is not too strong.
  • the retroreflective layer must be designed to reflect polarized light when exposed to polarized light. The polarization of the light may well be changed, only a strong depolarization must take place and the polarization change which may take place should be largely uniform over the entire area of the security element.
  • Particularly suitable retroreflective layers have been found to be Lüneburg lenses and microprismatic structures.
  • the security element can extend over the entire data medium over the entire data carrier (for example, the entire license plate number), but it can also be used as a patch or as a patch.
  • the security element can extend over the entire data medium over the entire data carrier (for example, the entire license plate number), but it can also be used as a patch or as a patch.
  • a transfer patch in which the carrier film is removed in a subsequent step, several concentric circumferential lines can be punched to avoid an uncontrolled flutter.
  • additional lines and motifs can be punched in the patch, which make it difficult to detach from the later data carrier, but do not obstruct the production process.
  • polarization features based on nematic liquid crystals in the banknote area of the polarizing filter is usually placed directly on the security feature and thus procured same polarizer and analyzer (namely inevitably identical) and also still in the same position, the requirements and possibilities are included Labels and license plates with retroreflective properties different.
  • the light source used for the verification is provided with a linear polarization filter, it may well be that a different, for example elliptical polarization of the light comes back through birefringent layers in the beam path and must be analyzed with optimum contrast. Therefore, in one embodiment, either the polarizer or the analyzer may carry additional birefringent layers to achieve optimum contrast in the sum.
  • Another embodiment is the additional introduction of a full-surface birefringent layer in the security feature in order to compensate for existing anyway birefringent layers for technical reasons.
  • This may be either a full-area liquid-crystalline layer of suitable orientation or, for example, a birefringent film, such as a stretched film. This effect can also be exploited for less finely structured polarization features.
  • a birefringent film is laminated or used as an intermediate layer from which certain characters, patterns, symbols and the like punched out, the pattern can be detected as well as positive patterns, characters or codes.
  • Another possibility is to destroy the birefringence of a film present after production by means of a suitable after-treatment. This can be done by short-term strong heating, for example by means of laser, or by dissolving the film material (if soluble by local application of solvent) and optionally drying / re-solidification, thereby partially birefringent stretched film and partially present a film that is analogous to a cast film is.
  • Security elements in two variants 3 is a detailed explanation of the operation of the security element of FIG. 2 (a) in an exploded view
  • FIG. 5 shows a representation like FIG. 4 for a further polarization feature
  • FIG. 7 is an illustration of the further processing of the polarization features of FIG. 6 into a stamped-out structured patch
  • FIG. 8 shows a security element with a retroreflective layer and a patch according to FIG. 7, and FIG.
  • FIG. 1 (a) illustrates a schematic diagram of the basic principle of the authentication of a retroreflective security element 30 according to an embodiment of the invention present on a data carrier, for example a motor vehicle license plate 10.
  • the security element 30 is shown hatched in FIG. 1 (a) for illustration, in fact the security element 30 appears colorless and structureless under normal illumination conditions, as shown in FIG. 1 (b), so that its presence is not readily apparent.
  • the retroreflective security element 30 of the tag 10 is exposed to polarized light and the light retroreflected by the security element 30 is viewed through an analyzer as shown in Fig. 1 (a).
  • unpolarized light 14 is polarized by a user 12 through a linear polarizer 16 and the indicator 10 is acted upon by the polarized light 18.
  • the reflected light 20 travels back to the user 12 within a small retroreflective cone due to the retroreflective properties of the security element 30, again passing the linear polarizer 16.
  • the light 22 passed through the linear polarizer 16 is due to the foregoing interference the polarization state of the light in the security element 30 is no longer structureless, but shows as authenticity proof a desired appearance 32.
  • FIG. 1 (c) shows the security element 30 in the polarized light in the analyzer with the word "OK".
  • this authenticity check can be carried out by the user 12 from virtually any desired position, since the retroreflective properties of the security element 30 ensure that the incident light 18 is always reflected back to the user 12.
  • Figure 2 shows the basic structure of inventive security elements. The operation of the security elements is explained in more detail in the exploded view of FIG. 3 using the example of the embodiment of FIG. 2 (a).
  • a security element 40 comprises a retroreflective layer 42 and a birefringent layer 44 applied in the form of the word "OK."
  • the retroreflective layer 42 is formed on the basis of microprismatic structures, for example, and is the birefringent layer For example, a nematic liquid crystal layer which acts as X / 4 layer due to their layer thickness.
  • the birefringent layer 46 is present in its entirety and contains various regions 48 A, 48 B with different optical effects, which are formed in the form of the lettering "OK".
  • the areas 48A represent the letters of the lettering "OK” and the areas 48B the complementary background areas.
  • the retroreflecting layer 42 of the security element 40 in this embodiment is applied only in regions, namely in the form of the lettering "OK", so that it is adjacent to regions 52 in which a nematic ⁇ / 4 liquid crystal layer 44 is present, there are also regions 50 without nematic liquid crystal layer.
  • Fig. 1 (a) polarized by the user 12 emitted by a light source unpolarized light 54 by a linear polarizer 16
  • the polarized light 56 strikes in areas 50 without Nematen für 44 on the retroreflective layer 42 and becomes reflected back in the direction of incidence substantially without changing the polarization state of the incident light.
  • the reflected light 58 therefore has the same state of polarization as the incident light 56 and can pass through the linear polarizer 16 unhindered (reference numeral 60).
  • the areas 50 in the polarized light therefore appear bright.
  • the linearly polarized light 56 is converted from the Nematen layer to circularly polarized light 62.
  • the circularly polarized light 62 strikes the retroreflective layer 42 and is reflected back from it in the direction of incidence.
  • the reflected circularly polarized light 64 again traverses the ⁇ / 4 Nematen slaughter 44 and is thereby converted into linearly polarized light 66, the polarization vector is now, however, perpendicular to the output polarization.
  • the linearly polarized light 66 therefore can not pass the linear polarizer 16 (reference numeral 68) so that the areas 52 for the viewer 12 appear dark.
  • the polarizer for polarizing the incident light and the analyzer for viewing the reflected from the security element Because of the small but in practice finite aperture cone of retroreflection, the polarizer for polarizing the incident light and the analyzer for viewing the reflected from the security element
  • the polarizer may be disposed on the headlight of a police vehicle while the analyzer is in spectacles worn by a police officer sitting in the police vehicle.
  • polarizer and analyzer spatially separated they can also be designed differently.
  • the polarizer may be a linear polarizer and the analyzer may be a circular polarizer or a linear polarizer with a different polarization vector.
  • FIGS. 4 to 9. 4 shows a cross section of a first polarization feature 70.
  • a PET film 72 having a thickness of 23 ⁇ m is provided and provided with a UV lacquer as a release layer 73 and a further UV embossing lacquer layer 74.
  • the desired hidden motif is embossed with an alignable structure 76.
  • a hologram embossing can be made in addition.
  • a nematic liquid-crystalline solution is printed on the structure 76 which can be aligned.
  • the nemate layer 78 is present in a layer thickness between 0.8 ⁇ m and 3 ⁇ m, preferably of about 1.2 ⁇ m.
  • the liquid crystals are aligned by the alignment structure 76.
  • the liquid crystals are crosslinked, for example by UV exposure, preferably at reduced oxygen concentration (nitrogen inertization). Designs in which the PET film 72 is to remain in the finished security element are formed without a release layer 73.
  • a structured or unstructured metal layer for example of aluminum or chromium
  • the structuring can take place, for example, by covering a partial area with a wash color, metallization and subsequent removal of the wash color with the metallization applied there.
  • other structuring methods such as etching methods can be used.
  • the polarizing feature 70 is provided with primer (s) and heat sealing lacquers or other adhesives and applied to the desired target substrate.
  • the production can also be a
  • Cutting and / or punching process to transmit the polarizing feature 70 with a desired shape can take place in such a way that only partial regions of the formed polarization feature are transferred, while other partial regions remain on the carrier foil 72.
  • partial regions of the polarization feature can be removed from the carrier foil 72 and the remaining partial regions can then be completely transferred.
  • the polarization feature 80 of FIG. 5 is basically constructed like the polarization feature 70, wherein the UV embossing lacquer layer 74 is provided in the embodiment of FIG. 5 with an embossment 82, both an alignment embossing for the alignment of the liquid crystals of the Nematen- layer 78 and represents a hologram embossing.
  • an alignment embossing for the alignment of the liquid crystals of the Nematen- layer 78 and represents a hologram embossing.
  • a reflection hologram is visible when viewed.
  • FIG. 6 (a) shows an exemplary embodiment of a second polarization feature 90.
  • a smooth PET film 92 having a good surface quality with a thickness of 23 ⁇ m is provided and printed directly with a liquid-crystalline solution having the desired hidden motif , for example in gravure printing. Subsequently, the liquid-crystalline solution is dried and crosslinked. More precisely, the printed solution itself is not yet in the liquid-crystalline state, but rather the substances contained in the nematic liquid crystal do not pass until after and after physical drying.
  • a transfer auxiliary layer 96 is provided in the form of a UV lacquer layer.
  • FIG. 6 (b) is based on the embodiment of FIG. 6.
  • a UV embossing lacquer 102 is applied to the UV lacquer layer 96, embossed with a hologram embossing 104 and provided with metallization 106 in partial regions.
  • a UV embossing lacquer 102 is likewise applied to the UV lacquer layer 96, provided with a hologram embossing 104, and overlaid with a higher refractive UV lacquer 112.
  • the hologram motif of the hologram embossing is visible in this embodiment by the refractive index difference of the lacquer layers 102, 112.
  • FIG. 7 illustrates this further processing into a punched out structured patch.
  • the starting point is a polarization feature 120 with a carrier foil 122, for example according to one of the embodiments of FIGS. 4, 5 or 6 (a), (b) or (c).
  • an approximately 12 .mu.m thick PET film 124 is laminated with a laminating adhesive 126 on the lacquer side of the polarization feature 120 of FIG.
  • a laminating adhesive 126 On the opposite side is laminated with a laminating adhesive 126, a 12 ⁇ also thick support film 128.
  • the resulting layer composite is then punched from the lacquer side to the extent (reference numeral 134) that the polarization feature 120 with the containing liquid crystal layer 78 or 94 and the optional transfer assist layer 96 are punched.
  • the punching on the support film 122 ends, but a Ans dance the carrier film 122 does not bother, since the support film 128 prevents further tearing.
  • the intermediate areas between the generated patches 136 may be truncated. Eventually required tax stamps are advantageously printed on the opposite side or remain when Ausmittern. Finally, the film is suitably cut with the layer composite.
  • the adhesive is present only in the region of the patches 132, the geometry of a stamp used for application is not critical. Only the desired unit will be transmitted. The detachment from the carrier film 122 can be supported by a suitable adjustment of the take-off angle, for example with dispensing wedges.
  • FIG. 8 shows a security element 140 according to the invention with a retroreflective layer 42 onto which patches 136 according to FIG. 7 are applied in regions via suitable intermediate layers 142.
  • the layer sequence 121 of the polarization feature 120 is embodied, for example, analogously to FIG. 4, that is to say comprising a thickness of nematic layer 78 which is approximately 1.2 ⁇ m thick and a UV embossing lacquer layer 74 for the alignment of the liquid crystals.
  • the patches 136 are shown with the outline of a desired icon, such as a coat of arms, or with the outline of a desired font. zugs, such as the lettering shown in Fig. 1 "OK" applied. After application, the patches were still provided with suitable final layers 144, for example a protective layer.
  • the patches 136 are colorless and structureless under normal lighting conditions and only appear when illuminated with polarized light and when viewed in reflected light through a polarizing filter.
  • FIG. 9 (a) shows a license plate number 150 onto which a security element 140 according to FIG. 8 with a patch 136 in the form of a coat of arms is laminated in a partial area.
  • the crest 136 is not visible under normal lighting conditions, but appears only when the polarization light plate 150 is illuminated and when a reflected light is reflected through a polarizing filter.
  • a conventional hologram patch 152 is shown, which is also visible under normal lighting conditions.
  • a security film 154 is laminated on the entire area of the license plate 150, which in principle is designed like the security element 140 of FIG. 8 and carries a multiplicity of regularly spaced crest-shaped patches 136.
  • FIG. 9 (c) shows an inverse design in which a security foil 156 of the type described in FIG. 8 was laminated over the entire surface of the license plate 150 from which previously emblem-shaped symbols 158 were punched out.
  • the positive crests of FIG. 9 (b) and the negative crest - shaped recesses of FIG. 9 (c) are not visible under normal lighting conditions but only appear when the illuminator is illuminated Flag 150 with polarized light and when viewing the reflected light through a polarizing filter in appearance.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein reflektives Sicherheitselement (40) für die Echtheitsprüfung mit polarisiertem Licht (18), mit einer retroreflektierenden Schicht (42) und einer auf der retroreflektierenden Schicht (42) strukturiert angeordneten doppelbrechenden Schicht (44).

Description

Reflektives Sicherheitselement
Die Erfindung betrifft ein reflektives Sicherheitselement, einen mit einem solchen Sicherheitselement ausgestatteten Datenträger und ein Verfahren zur Echtheitsprüfung eines reflektiven Sicherheitselements.
Datenträger, wie beispielsweise Banknoten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Schecks, hochwertige Eintrittskarten, aber auch andere fäl- schungsgefährdete Papiere, wie Pässe oder sonstige Ausweisdokumente, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen versehen, die eine
Überprüfung der Echtheit des Wertdokuments gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen.
Vielfach werden für diesen Zweck die besonderen Eigenschaften von flüs- sigkristallinen Materialien ausgenutzt und dabei vor allem auf den betrachtungswinkelabhängigen Farbeindruck und die besonderen lichtpolarisierenden Eigenschaften von Flüssigkristallschichten abgestellt.
Reflektive Sicherheitselemente mit Flüssigkristallen lassen sich in zumindest zwei Gruppen unterteilen. Eine erste Gruppe von Sicherheitselementen enthält einen Reflektor, der gezielt nur zirkulär polarisiertes Licht reflektiert und der auf Basis cholesterischer Flüssigkristalle gebildet ist. Sicherheitselemente der ersten Gruppe können in der Regel auch aus größerer Entfernung detektiert werden, da der Ursprung des Lichts, das von dem Sicherheitsele- ment reflektiert wird, keine Rolle spielt.
Eine zweite Gruppe von Sicherheitselementen enthält einen Reflektor, der nicht nur zirkulär polarisierendes Licht reflektiert. Beispielsweise wird auf der Basis von nematischen Flüssigkristallen eine optisch anisotrope Schicht über einem metallischen Reflektor angeordnet, welcher nicht depolarisierend wirkt. Zur Echtheitsprüfung wird ein Polfilter verwendet, der üblicherweise direkt auf das Sicherheitselement aufgelegt werden muss, da das auf das Sicherheitselement fallende Licht bereits polarisiert vorliegen muss, um sicherzustellen, dass auch das reflektierte Licht polarisiert ist und mit dem dann als Analysator wirkenden Polfilter detektiert werden kann. Das direkte Auflegen des Polfilters ist insbesondere zur Minimierung von unpolarisier- tem Falschlicht erforderlich.
In zahlreichen Anwendungsfällen ist ein cholesterischer Reflektor, wie er in den Sicherheitselementen der erstgenannten Gruppe enthalten ist, nicht er- wünscht, da ein solcher Reflektor nur in einem begrenzten Wellenlängenbereich reflektiert und dabei auch höchstens die Hälfte des in diesem Wellenlängenbereich einfallenden Lichts reflektiert. Falschlicht muss zudem durch einen absorbierenden Untergrund vermieden werden. Die zweitgenannte Gruppe von Sicherheitselementen eignet sich prinzipiell nicht für die Echtheitsprüfung bei erhöhtem Beobachtungsabstand, da in allen Fällen sowohl das einfallende als auch das reflektierte Licht durch einen Polarisator/ Analysator geleitet werden muss. Wegen der Reflexionsbedingung "Einfallswinkel gleich Ausfallswinkel" ist eine Echtheitsprüfung daher nur dann möglich, wenn das Sicherheitselement entweder fast genau senkrecht zur Bestrahlungsrichtung und Beobachtungsrichtung steht oder Bestrahlungseinheit und Analyseeinheit exakt im gleichen Winkel symmetrisch zum Sicherheitselement angeordnet sind. Eine solche Vorgabe ist in vielen Anwendungsfällen nicht realisiert oder überhaupt nicht realisierbar, so dass der Einsatz solcher Sicherheitselemente der zweiten Gruppe nur einschränkt möglich ist.
Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein reflektives Sicherheitselement anzugeben, das die Nachteile des Stands der Technik vermeidet und das insbesondere auch aus größerem Beobachtungsabstand einfach auf Echtheit geprüft werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche ge- löst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung stellt ein Sicherheitselement für die Echtheitsprüfung mit polarisiertem Licht bereit, das eine retroreflektierende Schicht und eine auf der retroreflektierenden Schicht strukturiert angeordnete doppelbrechende Schicht enthält.
Die Kombination einer strukturierten doppelbrechenden Schicht mit einer retroreflektierenden Schicht bietet den entscheidenden Vorteil, dass die opti- sehe Anisotropie der doppelbrechenden Schicht problemlos aus größerer Entfernung von einigen Metern oder sogar einigen zehn Metern abgefragt werden kann. Durch den Einsatz der retroreflektierenden Schicht wird nämlich erreicht, dass das einfallende Licht auf die Lichtquelle selbst und einen kleinen Winkelbereich um die Lichtquelle herum reflektiert wird. Störendes Fremdlicht, wie etwa Sonnenlicht, eine Raumbeleuchtung oder bei KFZ- Kennzeichen beispielsweise eine Nummernschildbeleuchtung wird gleichzeitig stark unterdrückt, da von dem Fremdlicht nur ein verschwindender Teil in Richtung des Beleuchters/ Beobachters reflektiert wird. In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Sicherheitselements ist die doppelbrechende Schicht mit einem Umriss in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich kann die doppelbrechende Schicht zwei oder mehr Bereiche mit unterschiedlicher optischer Wirkung enthalten, die in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung ausgebildet sind. In beiden Fällen entsteht bei der Echtheitsprüfung in polarisiertem Licht ein gewünschter Bildkontrast. Im erstgenannten Fall entsteht der Kontrast zwischen den Bereichen, in denen die doppelbrechende Schicht vorliegt und den Bereichen ohne doppelbrechende Schicht, im zweitgenann- ten Fall erscheinen die Bereiche unterschiedlicher Wirkung bei der
Echtheitsprüfung je nach Art und Stellung des Analysator-Polfilters mit unterschiedlicher Helligkeit und/ oder Farbe.
Mit Vorteil umfasst die retroreflektierende Schicht eine mehrfachreflektie- rende mikroprismatische Schicht, welche insbesondere Prägestrukturen mit einer Tiefe zwischen 10 μιη und 1 mm und/ oder Prägestrukturen mit einer eine Periodenlänge zwischen 10 μιη und 1 mm umfasst.
Alternativ oder zusätzlich kann die retroreflektierende Schicht auch fokus- sierende, einfachreflektierende Strukturen, insbesondere rückseitenverspie- gelte kugelförmige Gradientenindexlinsen umfassen, welche auch unter der Bezeichnung Lüneburg-Linsen bekannt sind. Eine Lüneburg-Linse bestehen aus einer Kugel eines möglichst verlustfreiem dielektrischen Materials mit ortsabhängiger Dielektrizitätskonstante. Aufgrund ihrer verspiegelten Rück- seite reflektiert sie einfallendes Licht genau in Richtung ihrer Quelle zurück und wirkt damit als Retroreflektor. Der Brechungsindex im Innern der Kugel ist so gewählt, dass parallel einfallenden Strahlen möglichst in einem Punkt fokussiert werden, der dem Berührungspunkt der Wellenfront gegenüberliegt. Er nimmt dazu mit dem Abstand r von der Mitte ab und folgt im We- sentlichen der Beziehung n(r) = Sqrt[ 2 - (r/R)2 ], wobei Sqrt[] die Quadratwurzelfunktion, R den Radius der Kugel und r den Abstand von der Kugelmitte darstellt.
Die rückseitenverspiegelten kugelförmigen Gradientenindexlinsen weisen insbesondere einen Durchmesser zwischen 20 μιη und 200 μη auf.
Die doppelbrechende Schicht des Sicherheitselements umfasst mit besonderem Vorteil eine Flüssigkristallschicht, insbesondere eine nematische Flüssigkristallschicht. Die doppelbrechende Schicht kann auch nur durch eine einzige Flüssigkristallschicht, insbesondere eine nematische Flüssigkristallschicht gebildet sein. Grundsätzlich kann die doppelbrechende Schicht aber auch durch eine optische anisotrope gereckte Folie, wie etwa eine PET-Folie oder eine PP-Folie, durch eine doppelbrechende Polykarbonfolie, durch Glimmer, oder durch eine Schicht mit doppelbrechenden Pigmenten gebildet sein.
Die genannte Flüssigkristallschicht ist bevorzugt direkt über einer Ausrichtungsschicht angeordnet, die vorteilhaft aus einem linearen Photopolymer, einer feinstrukturierten Schicht oder einer durch Ausübung von Scherkräf- ten ausgerichteten Schicht gebildet ist.
Die doppelbrechende Schicht bildet mit besonderem Vorteil eine X/ 4- Schicht. Andere Kontrastmechanismen können auf der Verwendung dichroi- tischer Farbstoffe oder Folien beruhen, die in ausgerichteter Form Licht ab- hängig von der Polarisation unterschiedlich stark absorbieren. Eingestrahltes unpolarisiertes Licht wird von dem Farbstoff bzw. der Folie selektiv linear polarisiert, indem andere Polarisationsanteile absorbiert werden. Mit einem entsprechenden Analysator kann dann unpolarisiertes Licht (Hintergrund des Sicherheitselements) von linear polarisiertem Licht (in den Bereichen mit den dichroitischen Farbstoffen bzw. der Folie) unterschieden werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Sicherheitsele- ment zumindest im Bereich der strukturiert angeordneten doppelbrechenden Schicht in unpolarisiertem Licht färb- und/ oder strukturlos erscheint, so dass die strukturierte doppelbrechende Schicht zusammen mit der retroreflektierenden Schicht ein verstecktes Sicherheitsmerkmal bildet, das nur mit Hilfsmitteln ausgelesen werden kann. Insbesondere kann das Sicherheit- selement in unpolarisiertem Licht vollständig färb- und/ oder strukturlos erscheinen, so dass ohne Hilfsmittel nicht erkennbar ist, dass überhaupt ein Sicherheitselement vorhanden ist.
Das Sicherheitselement kann in manchen Ausgestaltungen auch in einem Teilbereich ein Hologramm oder eine hologrammähnliche Beugungsstruktur aufweisen. Das Hologramm oder die hologrammähnliche Beugungsstruktur ist dabei vorteilhaft durch eine Prägung gebildet, die zugleich eine Ausrichtungsschicht für die Ausrichtung der Flüssigkristallschicht darstellt.
Zweckmäßig ist das Hologramm oder die hologrammähnliche Beugungs- struktur mit einer Metallisierung oder einer transparenten hochbrechenden Schicht versehen.
Die Erfindung enthält auch einen Datenträger mit einem Sicherheitselement der beschriebenen Art. Bei dem Datenträger kann es sich insbesondere um ein KFZ-Kennzeichen oder ein anderes Nummernschild, um ein Wertdokument, wie eine Banknote, eine Aktie, eine Anleihe, eine Urkunde, einen Gutschein, einen Scheck, eine hochwertige Eintrittskarte, oder auch um eine Ausweiskarte, wie etwa eine Kreditkarte, eine Bankkarte, eine Barzahlungs- karte, eine Berechtigungskarte, einen Personalausweis oder eine Passperso- nalisierungsseite handeln.
Die Erfindung enthält weiter ein Verfahren zur Echtheitsprüfung eines Si- cherheitselements mit einem Polarisationsmerkmal, bei dem das Sicherheitselement aus einer beliebigen Beaufschlagungsrichtung mit polarisiertem Licht beaufschlagt wird, das vom Sicherheitselement reflektierte Licht im Wesentlichen aus der Beaufschlagungsrichtung durch einen Polarisator visuell oder maschinell erfasst wird, und das Sichtbarwerden oder die vorbe- stimmte Veränderung des Erscheinungsbildes des Polarisationsmerkmals in polarisiertem Licht als Zeichen der Echtheit des Sicherheitselements gewertet wird. Bei einem flächigen Sicherheitselement steht die Beaufschlagungs- richtung insbesondere nicht senkrecht auf der Fläche des Sicherheitselements.
In einer vorteilhaften Erfindungsvariante ist das Polarisationsmerkmal in unpolarisiertem Licht sogar gar nicht erkennbar und wird erst in polarisiertem Licht bei Betrachtung durch den Polarisator sichtbar. Die Erfassung des reflektierten Lichts erfolgt vorzugsweise visuell, kann aber auch maschinell beispielsweise durch einen Sensor erfolgen. Für die Polarisation der beaufschlagenden Strahlung und die Analyse der reflektierten Strahlung kann derselbe Polarisator verwendet werden. Da das reflektierte Licht aber in einen kleinen Retroreflexionskegels reflektiert wird, kann auch ein zweiter Analyse-Polarisator verwendet werden, der in einem kleinen Winkelabstand zum ersten Polarisator angeordnet ist. Der zweite Polarisator kann dann auf eine andere Polarisationsart (bzw. zirkulär statt linear) und/ oder eine andere Polarisationsrichtung ausgelegt sein als der erste Po- larisator um ein möglichst kontrastreiches Bild der strukturierten doppelbrechenden Schicht zu erhalten.
Nachfolgend werden einige weitere Details und bevorzugte Ausgestaltun- gen der vorgeschlagenen Lösung geschildert:
Werden für die doppelbrechende Schicht nematische Flüssigkristalle verwendet und über einem Retroreflektor angeordnet, so kann das Polarisationsmerkmal nach Bestrahlung des Sicherheitselements mit polarisiertem Licht in der Nähe der Lichtquelle durch Beobachtung durch einen Polfilter nachgewiesen werden. In einem einfachen Beispiel wird das Sicherheitselement mit einer bereichs weise vorhandenen anisotropen λ/ 4-Schicht (Orientierung 45°) mit linear polarisiertem Licht (Polfilterstellung 0°) bestrahlt. Das einfallende Licht wird von der λ/ 4-Schicht zu zirkulär polarisiertem Licht umgewandelt. Dieses wird an der Grenzfläche von Lüneburg-Linsen, beispielsweise an einer Metallschicht reflektiert. Das reflektierte zirkulär polarisierte Licht wird beim erneuten Durchtritt durch die optisch anisotrope Schicht zu linear polarisiertem Licht mit um 90° gedrehter Polarisationsebene. Betrachtet der Nutzer das Sicherheitselement durch einen Analysator (im Beispiel linearer Polfilter) in der Stellung 0° erscheint das Element dunkel. Der angrenzende daneben liegende Bereich ohne optisch anisotrope Schicht erscheint dagegen hell. Bei Drehung eines oder beider Polfilter können sich die Kontrastverhältnisse ändern oder sogar umkehren. Das erläuterte Prinzip kann beispielsweise bei Beleuchtung von Sicherheitsetiketten mit einer polarisierten Taschenlampe oder bei Beleuchtung von Nummernschildern durch einen oder mehrere polarisierte Scheinwerfer eines Polizeifahrzeugs und jeweils Beobachtung durch einen Polfilter zur Anwendung kommen. Eine weitere einfache Nachweismethode ist der Ein- satz einer Kamera mit Polarisator vor einem Blitz und vor dem Objektiv. Dabei können unabhängige Polarisa toren mit wählbarer Stellung zueinander zum Einsatz kommen. Dadurch ist der Nachweis des Polarisationsmerkmals auch unter eigentlich sehr ungünstigen Lichtverhältnissen (viel Falschlicht) möglich, da das polarisierte Blitzlicht nur in der kurzen Belichtungszeit gegenüber dem Falschlicht überwiegen muss.
Nematische Flüssigkristalle als anisotrope Schicht wirken sowohl im sichtbaren Licht, als auch in den angrenzenden Wellenlängenbereichen (UV, IR) phasenschiebend. Dadurch ist auch ein Nachweis durch Bestrahlung mit nicht sichtbarem Licht möglich. Beispielsweise kann durch einen Infrarotblitz bei Geschwindigkeitskontrollen mit Hilfe eines geeigneten Analysators gegebenenfalls mit Wellenlängenfilter die Echtheit eines Nummernschilds unbemerkt überprüft werden. Die Sensoren normaler Digitalkameras · sind für derartige Analysezwecke für IR-Licht bereits ausreichend empfindlich.
Grundsätzlich gibt es unterschiedliche Wege Polarisationsmerkmale mit ne- matischen Flüssigkristallen aufzubauen. Um eine Anisotropie zu erzeugen, ist eine Ausrichtung der Flüssigkristalle (oft auch als Alignment bezeichnet) erforderlich. Um an unterschiedlichen Stellen auf dem Sicherheitselement unterschiedliche optische Verhältnisse zu schaffen, kann die optisch anisotrope Schicht als Motiv aufgebracht sein, kann ortsaufgelöst mit unterschiedlicher Ausrichtung aufgebracht sein, oder das Schichtmaterial kann in einem anderen Zustand ortsaufgelöst fixiert werden. Die Fixierung kann durch beispielsweise Bestrahlung mit UV-Licht erfolgen.
Die Ausrichtung kann beispielsweise durch Druck der Flüssigkristalle (bzw. einer Lösung, die die potentiell flüssigkristalline Substanz enthält) auf ein Substrat erfolgen, das die Ausrichtung ermöglicht. Dabei kann es sich um eine PET-Folie guter Oberflächenqualität handeln. Wenn die Ausrichtung nicht gleichmäßig genug erscheint, kann die Gleichmäßigkeit durch eine mechanische Vorbehandlung, beispielsweise Reiben mit Samt oder einem rela- tiv weichen Filz oder mit geeigneten Tüchern, in der gewünschten Vorzugsrichtung verbessert werden. Weitgehend beliebige Substrate können durch den Einsatz zusätzlicher Ausrichtungsschichten für die Ausrichtung geeignet gestaltet werden. Geeignete Ausrichtungsschichten sind beispielsweise Polyimide, aber auch Polyvinylalkohol oder Gummi Arabicum. Allgemein ist die Löslichkeit der Polymere, die eine Ausrichtungsschicht bilden in der flüssigkristallinen Substanz sehr gering. Die genannten chemischen Substanzen werden bevorzugt mechanisch vorstrukturiert, wobei die mechanische Vorstrukturierung allerdings den Nachteil hat, dass sich Bereiche mit ortsaufgelöst unterschiedlicher Ausrichtung teilweise nur schwer realisieren las- sen. Eine ortsaufgelöste Ausrichtung kann beispielsweise mit Photoalign- ment erreicht werden. Dabei wird als Ausrichtungsschicht eine Substanz aufgebracht, die z.B. durch Belichtung mit polarisiertem (UV-) Licht eine Struktur erhält, die die Ausrichtung in einer definierten Orientierung zur Polarisation des UV- Lichts ermöglicht. Bei einer Belichtung durch eine Maske und Folgebelich- tung(en) mit anderer Polarisation können hochaufgelöst Motive erzeugt werden.
Eine andere Methode zur ortsaufgelösten Ausrichtung ist der Einsatz von Prägestrukturen. Die Orientierung der Prägestrukturen induziert eine entsprechende Orientierung der darauf aufgebrachten Flüssigkristalle. Da prinzipiell jede Orientierung möglich ist, können im späteren Sicherheitselement Graustufenbilder erzeugt werden. Der beste Kontrast wird aber dann erzielt, wenn nur zwei Orientierungen gewählt werden und zwar so, dass ein Schwarz- Weiß-Kontrast entsteht.
Die genannten Maßnahmen können entweder auf dem Zielsubstrat durchge- führt werden, oder auf einem temporären Träger. Auf dem Zielsubstrat ist beim direkten Aufbau die Zwischenschichthaftung eine wichtige Herausforderung. Auf einem temporären Träger muss die Ablösbarkeit sichergestellt werden. Diese kann durch den Einsatz klassischer Releaseschichten erreicht werden oder durch den Einsatz beispielsweise einer UV-Lackschicht, die selbst nicht stark auf dem temporären Träger haftet.
Flüssigkristallines Material kann aufgebracht werden, indem Flüssigkristalle in einem geeigneten Lösemittel, wie etwa Butylacetat, Butylpropionat, Cyc- lopentanon, THF, MEK, Toluol und Gemischen davon, gelöst werden. Diese Lösung ist niedrigviskos und kann mit klassischen Druckverfahren/ Beschichtungsv erfahren, wie Flexodruck, Tiefdruck, Inkjet, Düsenauftrag und dergleichen aufgebracht werden. Nach einer physikalischen Trocknung erfolgt die Ausrichtung und Vernetzung beispielsweise mit UV oder ESH. Linienbreiten bis herab zu etwa 80 μιη können mit klassischen Druck- verfahren problemlos gedruckt werden.
Alternativ kann auch ohne Lösemittel gearbeitet werden. Dabei wird die flüssigkristalline Mischung geschmolzen und im geschmolzenen Zustand verdruckt. Durch Temperaturkontrolle kann die Viskosität an das ge- wünschte Druckverfahren angepasst werden. Besonders vorteilhaft sind dabei Siebdruck und Flexodruck. Wenn das gewählte Druckverfahren keine akzeptable Ortsauflösung ermöglicht, muss eine strukturierte Ausrichtungsschicht eingesetzt werden, die unterschiedliche Orientierung der Flüssigkristalle im Beschichtungsbereich ermöglicht. Falls das Druckverfahren eine aus- reichende Ortsauflösung ermöglicht, kann das gewünschte Motiv direkt gedruckt werden, wobei eine einheitliche Ausrichtung im Druckbereich akzeptabel und geeignet ist. Für den optischen Effekt sind auch weitere Schichten im fertigen Produkt von Bedeutung. Gegossene Folien sind in der Regel optisch isotrop und stören den Polarisationseffekt nicht. Wenn im gesamten beobachteten Bereich (Produktoberfläche bis einschließlich Reflexionsschicht/ -bereich) optisch anisotrope Schichten vorkommen (beispielsweise gereckte Folien) oder Streuung etwa durch Pigmente oder Füllstoffe stattfindet, kann dies unbedenklich für den Gesamteffekt sein, wenn etwa die Dispersion einer zusätzlichen optisch anisotropen Schicht in dem Lichtwellenlängenbereich, in dem die Beobachtung stattfindet, nicht zu stark ist. Die retroreflektierenden Schicht muss so gestaltet sein, dass sie bei Einstrahlung von polarisiertem Licht auch wieder polarisiertes Licht zurückwirft. Die Polarisation des Lichts darf dabei durchaus verändert werden, es darf nur keine starke Depolarisation stattfinden und die gegebenenfalls stattfindende Polarisationsänderung sollte über den gesamten Bereich des Sicherheitsele- ments weitgehend einheitlich sein. Als besonders geeignete retroreflektierende Schichten haben sich Lüneburg-Linsen und mikroprismatische Strukturen herausgestellt. Vorteilhaft sind eine hohe Retroreflexion und eine möglichst geringe Störung der Polarisation. Das Sicherheitselement kann sich vollflächig über den gesamten Datenträger (beispielsweise das gesamte KFZ-Kennzeichen) erstrecken, es kann aber auch teilflächig als Streifen oder als Patch eingesetzt werden. Bei einem Einsatz als Transfer-Patch, bei dem die Trägerfolie in einem nachfolgenden Schritt entfernt wird, können mehrere konzentrische Umfangslinien gestanzt werden um ein unkontrolliertes Flittern zu vermeiden. Zusätzlich können im Patch weitere Linien und Motive gestanzt werden, die ein Ablösen vom späteren Datenträger erschweren, aber den Herstellungsprozess nicht behindern.
Während bei Polarisationsfeatures auf der Basis von nematischen Flüssigkristallen im Banknotenbereich der Polarisationsfilter in der Regel direkt auf das Sicherheitsmerkmal aufgelegt wird und damit Polarisator und Analysator gleich beschaffen (nämlich zwangsläufig identisch) sind und zudem noch in der gleichen Stellung vorliegen, sind die Anforderungen und Möglichkeiten bei Etiketten und KFZ-Kennzeichen mit retroreflektierenden Eigenschaften anders. Wenn beispielsweise die zur Verifikation eingesetzte Lichtquelle mit einem linearen Polarisationsfilter versehen ist, kann es durchaus sein, dass durch doppelbrechende Schichten im Strahlengang eine andersgeartete, beispielsweise elliptische Polarisation des Lichts zurückkommt und mit optimalem Kontrast analysiert werden muss. Daher kann in einer Ausgestaltung entweder der Polarisator oder der Analysator zusätzliche doppelbrechende Schichten tragen um in der Summe optimalen Kontrast zu erzielen. Eine weitere Ausführungsform ist die zusätzliche Einführung einer vollflächigen doppelbrechenden Schicht bei dem Sicherheitsmerkmal um aus technischen Gründen ohnehin vorhandene doppelbrechende Schichten zu kompensieren. Dies kann entweder eine vollflächige flüssigkristalline Schicht geeigneter Ausrichtung oder beispielsweise eine doppelbrechende Folie, wie etwa eine gereckte Folie sein. Dieser Effekt kann für weniger fein strukturierte Polarisationsmerkmale ebenfalls ausgenutzt werden.
Wird eine doppelbrechende Folie aufkaschiert oder als Zwischenschicht verwendet, aus der bestimmte Zeichen, Muster, Symbole und dergleichen ausgestanzt sind, so kann das Muster genauso wie bei positiven Mustern, Zeichen oder Kodierungen nachgewiesen werden.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die nach der Herstellung vorhandene Doppelbrechung einer Folie durch eine geeignete Nachbehandlung zu zerstören. Dies kann durch kurzzeitiges starkes Erhitzen, beispielsweise mittels Laser, oder auch durch Lösen des Folienmaterials (wenn löslich durch lokales Auftragen von Lösemittel) und gegebenenfalls Trocknen / Wiedererstarren erfolgen, wodurch bereichsweise eine doppelbrechende gereckte Folie und bereichsweise eine Folie vorliegt, die einer gegossenen Folie analog ist.
Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maß- stabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die An- schaulichkeit zu erhöhen.
Es zeigen:
Fig. l in (a) schematisch das Grundprinzip der Echtheitsprüfung eines auf einem Datenträger, beispielsweise einem KFZ- Kennzeichen vorliegenden retroreflektierenden Sicherheitselement, in (b) das färb- und strukturlose Erscheinungsbild des Sicherheitselements bei normalen Beleuchtungsbedingungen, und in (c) das Erscheinungsbild des Sicherheitselements im polarisierten Licht im Analysator mit dem Schriftzug "OK",
Fig. 2 in (a) und (b) den grundsätzlichen Aufbau erfindungsgemäßer
Sicherheitselemente in zwei Varianten, Fig. 3 eine nähere Erläuterung der Funktionsweise des Sicherheitselements der Fig. 2(a) in Explosionsdarstellung,
Fig. 4 einen Querschnitt eines ersten Polarisationsmerkmals,
Fig. 5 eine Darstellung wie Fig. 4 für ein weiteres Polarisationsmerkmal,
Fig. 6 in (a) bis (c) drei Ausgestaltungen eines zweiten Polarisations- merkmals,
Fig. 7 eine Illustration der Weiterverarbeitung der Polarisationsmerkmale der Figur 6 zu einem ausgestanzten strukturierten Patch,
Fig. 8 ein Sicherheitselement mit einer retroreflektierende Schicht und einem Patch nach Fig. 7, und
Fig. 9 in (a) bis (c) KFZ-Kennzeichen mit Sicherheitselementen nach
Fig. 8, in (a) mit einem Patch in Form eines Wappens, in (b) mit einer vollflächigen Sicherheitsfolie mit einer Vielzahl wappen- förmiger Patches und in (c) mit einer vollflächigen Sicherheitsfolie mit wappenförmigen Aussparungen.
Die Erfindung wird nun am Beispiel von Sicherheitselementen für KFZ- Kennzeichen näher erläutert. Es versteht sich jedoch, dass die beschriebenen Sicherheitselemente beispielsweise auch als Sicherheitsetiketten für Wertdokumente oder zur Markierung von Produkten eingesetzt werden können. Figur 1(a) illustriert Schema tisch das Grundprinzip der Echtheitsprüfung eines auf einem Datenträger, beispielsweise einem KFZ-Kennzeichen 10 vorliegenden retroreflektierenden Sicherheitselement 30 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Sicherheitselement 30 ist in Fig. 1(a) zur Illustration schraffiert dargestellt, tatsächlich erscheint das Sicherheitselement 30 bei normalen Beleuchtungsbedingungen färb- und strukturlos, wie in Fig. 1(b) gezeigt, so dass sein Vorliegen nicht ohne weiteres erkennbar ist.
Zur Echtheitsprüfung wird das retroreflektierende Sicherheitselement 30 des Kennzeichens 10 mit polarisiertem Licht beaufschlagt und das von dem Sicherheitselement 30 retroreflektierte Licht durch einen Analysator betrachtet, wie in Fig. 1(a) gezeigt. Beispielsweise wird von einem Nutzer 12 unpolari- siertes Licht 14 durch einen Linear-Polarisator 16 polarisiert und das Kennzeichen 10 mit dem polarisierten Licht 18 beaufschlagt. Das reflektierte Licht 20 läuft wegen der retroreflektierenden Eigenschaften des Sicherheitselements 30 innerhalb eines kleinen Retroreflexionskegels zum Nutzer 12 zurück und passiert dabei erneut den Linear-Polarisator 16. Wie nachfolgend genauer erläutert, ist das durch den Linear-Polarisator 16 hindurchgetretene Licht 22 aufgrund der vorhergehenden Beeinflussung des Polarisationszu- Stands des Lichts im Sicherheitselement 30 nicht mehr strukturlos, sondern zeigt als Echtheitsnachweis ein gewünschtes Erscheinungsbild 32. Beispielsweise kann das Sicherheitselement 30 im polarisierten Licht im Analysator mit dem Schriftzug "OK" erscheinen, wie in Fig. 1(c) dargestellt. Als Besonderheit kann diese Echtheitsprüfung vom Nutzer 12 aus praktisch beliebigen Positionen durchgeführt werden, da durch die retroreflektierenden Eigenschaften des Sicherheitselements 30 sichergestellt ist, dass das einfallende Licht 18 stets zum Nutzer 12 zurückreflektiert wird. Figur 2 zeigt den grundsätzlichen Aufbau erfindungsgemäßer Sicherheitselemente. Die Funktionsweise der Sicherheitselemente ist in der Explosionsdarstellung der Fig. 3 am Beispiel der Ausgestaltung der Fig. 2(a) näher erläutert.
Mit Bezug zunächst auf Fig. 2(a) umfasst ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement 40 eine retroreflektierende Schicht 42 und eine bereichsweise in Form des Schriftzugs "OK" aufgebrachte doppelbrechende Schicht 44. Die retroreflektierende Schicht 42 ist beispielsweise auf Basis mikroprismatischer Strukturen gebildet und die doppelbrechende Schicht ist beispielsweise eine nematische Flüssigkristallschicht, die aufgrund ihrer Schichtdicke als X/ 4- Schicht wirkt.
Bei der Abwandlung der Fig. 2(b) liegt die doppelbrechende Schicht 46 voll- flächig vor und enthält verschiedene Bereiche 48 A, 48B mit unterschiedlicher optischer Wirkung, die in Form des Schriftzugs "OK" ausgebildet sind. Beispielsweise stellten die Bereiche 48A die Buchstaben des Schriftzugs "OK" dar und die Bereiche 48B die dazu komplementären Hinter grundbereiche. Mit Bezug auf Fig. 2(a) und Fig. 3 ist die retroreflektierende Schicht 42 des Sicherheitselements 40 in dieser Ausgestaltung nur bereichsweise, nämlich in Form des Schriftzugs "OK" aufgebracht, so dass es neben Bereichen 52, in denen eine nematische λ/4-Flüssigkristallschicht 44 vorliegt, auch Bereiche 50 ohne nematische Flüssigkristallschicht gibt.
Wird nun entsprechend der Erläuterung bei Fig. 1(a) vom Nutzer 12 von einer Lichtquelle ausgesandtes, unpolarisiertes Licht 54 durch einen Linear- Polarisator 16 polarisiert, so trifft das polarisierte Licht 56 in den Bereichen 50 ohne Nematenschicht 44 auf die retroreflektierende Schicht 42 und wird im Wesentlichen ohne Änderung des Polarisationszustands des einfallenden Lichts in die Einfallsrichtung zurückreflektiert. Das reflektierte Licht 58 hat daher denselben Polarisationszustand wie das einfallende Licht 56 und kann den Linear-Polar isator 16 ungehindert passieren (Bezugszeichen 60). Für den Nutzer 12 erscheinen die Bereiche 50 im polarisierten Licht daher hell.
In Bereichen 52 mit der X/ 4-Nematenschicht 44 wird das linear polarisierte Licht 56 von der Nematenschicht in zirkularpolarisiertes Licht 62 umgewandelt. Das zirkularpolarisierte Licht 62 trifft auf die retroreflektierende Schicht 42 und wird von dieser in die Einfallsrichtung zurückreflektiert. Das reflektierte zirkularpolarisierte Licht 64 durchläuft erneut die λ/ 4-Nematenschicht 44 und wird dabei in linear polarisiertes Licht 66 umgewandelt, dessen Polarisationsvektor nunmehr allerdings senkrecht auf der Ausgangspolarisation steht. Das linear polarisierte Licht 66 kann daher den Linear-Polarisator 16 nicht passieren (Bezugszeichen 68), so dass die Bereiche 52 für den Betrachter 12 dunkel erscheinen.
Wegen des kleinen, aber in der Praxis endlichen Öffnungskegels der Retrore- flexion können der Polarisator zum Polarisieren des einfallenden Lichts und der Analysator zum Betrachten des vom Sicherheitselement reflektierten
Lichts auch etwas voneinander entfernt sein. Beispielsweise kann der Polarisator auf dem Scheinwerfer eines Polizeifahrzeugs angeordnet sein, während der Analysator in einer Brille vorliegt, die von einem im Polizeifahrzeug sitzenden Polizisten getragen wird.
Sind Polarisator und Analysator räumlich getrennt, können sie auch unterschiedlich ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Polarisator ein Linear- Polarisator und der Analysator ein Zirkularpolarisator oder ein Linear- Polarisator mit anderem Polarisationsvektor sein. Beispiele konkreter Ausgestaltungen erfindungsgemäßer Sicherheitselemente werden nun mit Bezug auf die Figuren 4 bis 9 näher beschrieben. Zunächst zeigt Fig. 4 einen Querschnitt eines ersten Polarisationsmerkmals 70. Zur Herstellung des ersten Polarisationsmerkmals 70 wird eine PET-Folie 72 mit einer Dicke von 23 μιη bereitgestellt und mit einem UV-Lack als Releaseschicht 73 und einer weiteren UV-Prägelackschicht 74 versehen. In die Prägelackschicht 74 wird das gewünschte verborgene Motiv mit einer a- lignmentfähigen Struktur 76 geprägt. Im gleichen Arbeitsschritt kann zusätzlich eine Hologrammprägung vorgenommen werden. Auf die alignmentfä- hige Struktur 76 wird eine nematische flüssigkristalline Lösung aufgedruckt. Nach der physikalischen Trocknung liegt die Nematenschicht 78 in einer Schichtdicke zwischen 0,8 μιη und 3 μπ , vorzugsweise von etwa 1,2 μιη vor. Während und nach der physikalischen Trocknung werden die Flüssigkristalle durch die Alignmentstruktur 76 ausgerichtet. Nachfolgend werden die Flüssigkristalle vernetzt, beispielsweise durch UV-Beaufschlagung, vorzugsweise bei reduzierter Sauerstoffkonzentration (Stickstoffinertisierung). Gestaltungen, in denen die PET-Folie 72 im fertigen Sicherheitselement ver- bleiben soll, werden ohne Releaseschicht 73 ausgebildet.
Nachfolgend kann eine strukturierte oder unstrukturierte Metallschicht, beispielsweise aus Aluminium oder Chrom, aufgebracht werden. Die Strukturierung kann beispielsweise durch Abdecken eines Teilbereichs mit einer Waschfarbe, Metallisierung und nachfolgende Entfernung der Waschfarbe mit der dort aufgebrachten Metallisierung erfolgen. Selbstverständlich können auch andere Strukturierungsverfahren, wie etwa Ätzverfahren zum Einsatz kommen. Zur Weiterverarbeitung wird das Polarisationsmerkmal 70 mit Primer(n) und Heißsiegellacken oder anderen Klebestoffen versehen und auf das gewünschte Zielsubstrat aufgebracht. Die Herstellung kann auch einen
Schneid- und/ oder Stanzvorgang enthalten, um das Polarisationsmerkmal 70 mit einer gewünschten Form zu übertragen. Das Aufbringen kann derart erfolgen, dass nur Teilbereiche des gebildeten Polarisationsmerkmals übertragen werden, während andere Teilbereiche auf der Trägerfolie 72 zurückbleiben. In anderen Ausgestaltungen können vor der Übertragung Teilbereiche des Polarisationsmerkmals von der Trägerfolie 72 entfernt und die ver- bleibenden Teilbereiche dann vollständig übertragen werden.
Das Polarisationsmerkmal 80 der Fig. 5 ist grundsätzlich wie das Polarisationsmerkmal 70 aufgebaut, wobei die UV-Prägelackschicht 74 im Ausführungsbeispiel der Fig. 5 mit einer Prägung 82 versehen ist, die sowohl eine Alignmentprägung für die Ausrichtung der Flüssigkristalle der Nematen- schicht 78 als auch eine Hologrammprägung darstellt. In Teilbereichen 84, in denen anstelle der Flüssigkristallschicht eine Metallisierung 86 auf die Prägung 82 aufgebracht ist, wird bei der Betrachtung ein Reflexionshologramm sichtbar.
Figur 6(a) zeigt ein Ausführungsbeispiel eines zweiten Polarisationsmerkmals 90. Zur Herstellung des zweiten Polarisationsmerkmals 90 wird eine glatte PET-Folie 92 mit guter Oberflächenqualität mit einer Dicke von 23 μιη bereitgestellt und direkt mit einer flüssigkristallinen Lösung mit dem ge- wünschten verborgenen Motiv bedruckt, beispielsweise im Tiefdruck. Anschließend wird die flüssigkristalline Lösung getrocknet und vernetzt. Genauer gesagt befindet sich die aufgedruckte Lösung selbst noch nicht im flüssigkristallinen Zustand, vielmehr gehen die enthaltenen Substanzen erst bei und nach der physikalischen Trocknung in den nematischen flüssigkris- tallinen Zustand über und bilden eine strukturierte nematische Flüssigkristallschicht 94. Für die Übertragung der Nematenschicht ist eine Transferhilfsschicht 96 in Form einer UV-Lackschicht vorgesehen. Diese kann mit ihrer Oberflächenenergie so eingestellt sein, dass ein problemloses Beschich- ten sowohl der PET-Folie 92 als auch der Flüssigkristalle 94 möglich ist. Sollte dies in manchen Ausgestaltungen nicht erwünscht sein, kann auch eine mechanische Zwangsbenetzung der Flüssigkristalle beim oder unmittelbar nach dem Vernetzen erfolgen. Die Variante der Fig. 6(b) baut auf der Ausgestaltung der Fig. 6 auf. Zusätzlich ist bei dem Polarisationsmerkmal 100 der Fig. 6(b) auf der UV- Lackschicht 96 ein UV-Prägelack 102 aufgebracht, mit einer Hologrammprägung 104 geprägt und in Teilbereichen mit einer Metallisierung 106 versehen. Bei dem Polarisationsmerkmal 110 der Fig. 6(c) ist ebenfalls ein UV- Prägelack 102 auf die UV-Lackschicht 96 aufgebracht, mit einer Hologrammprägung 104 versehen, und mit einem höher brechenden UV-Lack 112 überschichtet. Das Hologrammmotiv der Hologrammprägung wird in diesem Ausführungsbeispiel durch den Brechungsindexunterschied der Lackschichten 102, 112 sichtbar.
Die Weiterverarbeitung der Polarisationsmerkmale der Figur 6 kann wie bei den Polarisationsmerkmalen der Figuren 4 und 5 erfolgen. Figur 7 illustriert diese Weiterverarbeitung zu einem ausgestanzten strukturierten Patch. Ausgangspunkt ist dabei ein Polarisationsmerkmal 120 mit einer Trägerfolie 122, beispielsweise nach einem der Ausführungsbeispiele der Figuren 4, 5 oder 6(a), (b) oder (c).
Auf die Lackseite des Polarisationsmerkmal 120 der Fig. 7 wird eine etwa 12 μη dicke PET-Folie 124 mit einem Kaschierkleber 126 aufkaschiert. Auf die Gegenseite wird mit einem Kaschierkleber 126 eine ebenfalls 12 μιη dicke Stützfolie 128 aufkaschiert. Auf die Folie der vormaligen Lackseite werden dann weitere Schichten, wie etwa Primerschichten 130 und geeignete Heißsiegelschichten 132 aufgebracht. Der so entstandene Schichtverbund wird dann von der Lackseite her soweit gestanzt (Bezugszeichen 134), dass das Polarisationsmerkmal 120 mit der enthaltenden Flüssigkristallschicht 78 oder 94 und der gegebenenfalls enthaltenen Transferhilfsschicht 96 gestanzt werden. Idealerweise endet die Stanzung an der Träger folie 122, ein Ans tanzen der Trägerfolie 122 stört jedoch nicht, da die Stützfolie 128 ein Weiterreißen verhindert.
Die Zwischenbereiche zwischen so den erzeugten Patches 136 können abgegittert werden. Eventuell benötigte Steuermarken werden vorteilhaft auf die Gegenseite gedruckt oder bleiben beim Abgittern erhalten. Schließlich wird die Folie mit dem Schichtverbund geeignet geschnitten. Der Klebstoff jeweils nur im Bereich der Patche 132 vorhanden ist, ist die Geometrie eines eingesetzten Stempels zur Applikation nicht kritisch. Übertragen wird jeweils nur die gewünschte Einheit. Die Ablösung von der Trägerfolie 122 kann durch eine geeignete Einstellung des Abzugswinkels beispielsweise mit Spendekei- len unterstützt werden.
Figur 8 zeigt ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement 140 mit einer retroreflektierenden Schicht 42, auf die über geeignete Zwischenschichten 142 bereichsweise Patches 136 nach Fig. 7 aufgebracht sind. Die Schichtenfolge 121 des Polarisationsmerkmals 120 ist dabei beispielsweise analog zu Fig. 4 ausgebildet, umfasst also eine etwa 1,2 μιη dicke Nematenschicht 78 und eine UV-Prägelackschicht 74 für das Alignment der Flüssigkristalle. Die Patches 136 sind beispielsweise mit dem Umriss eines gewünschten Symbols, wie etwa eines Wappens, oder mit dem Umriss eines gewünschten Schrift- zugs, wie etwa des bei Fig. 1 gezeigten Schriftzugs "OK" aufgebracht. Nach dem Aufbringen wurden die Patches noch mit geeigneten Abschlussschichten 144, beispielsweise einer Schutzschicht versehen. Die Patches 136 sind mit bei normalen Beleuchtungsbedingungen färb- und strukturlos und treten erst bei Beleuchtung mit polarisiertem Licht und bei Betrachtung des reflektieren Lichts durch einen Polfilter in Erscheinung.
Zur Illustration zeigt Fig. 9(a) ein KFZ-Kennzeichen 150, auf das in einem Teilbereich ein Sicherheitselement 140 nach Fig. 8 mit einem Patch 136 in Form eines Wappens aufkaschiert ist. Das Wappen 136 ist bei normalen Beleuchtungsbedingungen nicht sichtbar, sondern tritt erst bei Beleuchtung des Kennzeichens 150 mit polarisiertem Licht und bei Betrachtung des reflektieren Lichts durch einen Polfilter in Erscheinung. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 9(a) ist zusätzlich ein herkömmlicher Holgramm-Patch 152 gezeigt, der auch bei normalen Beleuchtungsbedingungen sichtbar ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 9(b) ist auf das KFZ-Kennzeichen 150 vollflächig eine Sicherheitsfolie 154 aufkaschiert, die grundsätzlich wie das Sicherheitselement 140 der Fig. 8 ausgebildet ist und eine Vielzahl regelmäßig beabstandeter wappenförmiger Patches 136 trägt. Figur 9(c) zeigt eine inverse Gestaltung, bei der auf das KFZ-Kennzeichen 150 vollflächig eine Sicherheitsfolie 156 der in Fig. 8 beschriebenen Art aufkaschiert wurde, aus welcher zuvor wappenförmige Symbole 158 ausgestanzt wurden.
In beiden Gestaltungen sind die positiven Wappen der Fig. 9(b) und die negativen wappenförmigen Aussparungen der Fig. 9(c) bei normalen Beleuchtungsbedingungen nicht sichtbar, sondern treten erst bei Beleuchtung des Kennzeichens 150 mit polarisiertem Licht und bei Betrachtung des reflektieren Lichts durch einen Polfilter in Erscheinung.
Bezugszeichenliste
10 KFZ-Kennzeichen
12 Nutzer
14 unpolarisiertes Licht
16 Linear-Polarisator
18 polarisiertes Licht
20 reflektiertes Licht
22 hindurchgetretenes Licht
30 Sicherheitselement
32 Erscheinungsbild
40 Sicherheitselement
42 retroreflektierende Schicht
44 doppelbrechende Schicht, Nematenschicht
46 doppelbrechende Schicht
48A, 48B Bereiche
50, 52 Bereiche
54 ausgesandtes, unpolarisiertes Licht
56 polarisiertes Licht
58 reflektiertes Licht
60 hindurchgetretenes Licht
62 zirkularpolarisiertes Licht
64 reflektiertes zirkularpolarisiertes Licht
66 linear polarisiertes Licht
68 blockiertes Licht
70 Polarisationsmerkmal
72 PET-Folie 73 Releaseschicht
74 UV-Prägelackschicht
76 alignmentfähige Struktur
78 Nematenschicht
80 Polarisationsmerkmal
82 Prägung
84 Teilbereiche
86 Metallisierung
90 Polarisationsmerkmal
92 PET-Folie
94 Flüssigkristalle
96 Transferhilfsschicht
100 Polarisationsmerkmal
102 UV-Prägelack
104 Hologrammprägung
106 Metallisierung
110 Polarisationsmerkmal
112 höher brechender UV-Lack
120 Polarisationsmerkmal
121 Schichtenfolge des Polarisationsmerkmals
122 Trägerfolie
124 PET-Folie
126 Kaschierkleber
128 PET-Folie
130 Primerschichten
132 Heißsiegelschichten
134 Stanzung
136 Patches
140 Sicherheitselement 142 Zwischenschichten
144 Abschlussschichten
150 KFZ-Kennzeichen
152 Holgramm-Patch
154 Sicherheitsfolie
156 Sicherheitsfolie
158 ausgestanzt wappenförmige Symbole

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Reflektives Sicherheitselement für die Echtheitsprüfung mit polari- siertem Licht, mit einer retroreflektierenden Schicht und einer auf der retroreflektierenden Schicht strukturiert angeordneten doppelbrechenden
Schicht.
2. Reflektives Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass die doppelbrechende Schicht mit einem Umriss in Form von
Mustern, Zeichen oder einer Codierung ausgebildet ist.
3. Reflektives Sicherheitselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die doppelbrechende Schicht zwei oder mehr Bereiche mit unterschiedlicher optischer Wirkung enthält, die in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung ausgebildet sind.
4. Reflektives Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die retroreflektierende Schicht eine mehrfachreflektierende mikroprismatische Schicht umfasst.
5. Reflektives Sicherheitselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mikroprismatische Schicht Prägestrukturen mit einer Tiefe zwischen 10 μηι und 1 mm und/ oder eine Periodenlänge zwischen 10 μιη und 1 mm umfasst.
6. Reflektives Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die retroreflektierende Schicht fokus- sierende, einfachreflektierende Strukturen, insbesondere rückseitenverspie- gelte kugelförmige Gradientenindexlinsen umfasst.
7. Reflektives Sicherheitselement nach Anspruch 6, dadurch gekenn- zeichnet, dass die kugelförmigen Gradientenindexlinsen einen Durchmesser zwischen 20 μιη bis 200 μιη aufweisen.
8. Reflektives Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die doppelbrechende Schicht eine Flüssigkristallschicht, insbesondere eine nematische Flüssigkristallschicht umfasst.
9. Reflektives Sicherheitselement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkristallschicht direkt über einer Ausrichtungs- Schicht angeordnet ist, die vorzugsweise aus einem linearen Photopolymer, einer feinstrukturierten Schicht oder einer durch Ausübung von Scherkräften ausgerichteten Schicht gebildet ist.
10. Reflektives Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die doppelbrechende Schicht eine λ/4-Schicht bildet.
11. Reflektives Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement zumindest im Bereich der strukturiert angeordneten doppelbrechenden Schicht in un- polarisiertem Licht färb- und/ oder strukturlos erscheint.
12. Reflektives Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement in einem Teilbereich ein Hologramm oder eine hologrammähnliche Beugungsstruktur aufweist.
13. Reflektives Sicherheitselement nach Anspruch 12, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Hologramm oder die hologrammähnliche Beugungsstruktur durch eine Prägung gebildet ist, die zugleich eine Ausrichtungsschicht für die Ausrichtung der Flüssigkristallschicht darstellt.
14. Reflektives Sicherheitselement nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologramm oder die hologrammähnliche Beugungsstruktur mit einer Metallisierung oder einer transparenten hochbrechenden Schicht versehen ist.
15. Datenträger, insbesondere KFZ-Kennzeichen, mit einem Sicherheit- selement nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
16. Verfahren zur Echtheitsprüfung eines Sicher heitselements mit einem Polarisationsmerkmal, bei dem das Sicherheitselement aus einer beliebigen Beaufschlagungsrichtung mit polarisiertem Licht beaufschlagt wird, das vom Sicherheitselement reflektierte Licht im Wesentlichen aus der Beaufschlagungsrichtung durch einen Polarisator visuell oder maschinell erfasst wird, und das Sichtbarwerden oder die vorbestimmte Veränderung des Erscheinungsbildes des Polarisationsmerkmals in polarisiertem Licht als Zeichen der Echtheit des Sicherheitselements ge wertet wird.
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