WO2020233749A1

WO2020233749A1 - Sicherheitselement mit anamorph veränderter abbildung

Info

Publication number: WO2020233749A1
Application number: PCT/DE2020/100433
Authority: WO
Inventors: Ulrich Bielesch; Michael MAUDERER; Per KRÜGER; Thomas Löer; Uwe Seidel; Ulrich Schneider; Christian Weigand; Andreas WILLISCH
Original assignee: Bundesdruckerei Gmbh; Bundesrepublik Deutschland, Vertreten Durch Das Bundesministerium Des Innern, Vertreten Durch Das Bundeskriminalamt
Priority date: 2019-05-22
Filing date: 2020-05-18
Publication date: 2020-11-26
Also published as: DE102019113651B4; DE102019113651A1; EP3972852A1

Abstract

Es wird ein Sicherheitselement (10) zur Verwendung für ein Sicherheitsdokument (20) beschrieben, wobei das Sicherheitselement (10) eine erste Darstellung (11) und eine zweite Darstellung (14) umfasst, wobei die zweite Darstellung (14) eine anamorph veränderte Abbildung der ersten Darstellung (11) umfasst.

Description

Sicherheitselement mit anamorph veränderter Abbildung

Gegenstand der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sicherheitselement zur Verwendung für ein Sicherheitsdokument und ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements zur Verwendung für ein Sicherheitsdokument. Die Erfindung betrifft zudem ein Sicherheitsdokument und ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsdokuments.

Hintergrund der Erfindung

Zur Steigerung der Fälschungssicherheit von Sicherheitsdokumenten, insbesondere auch Wertdokumenten, werden unterschiedliche Merkmale und Verfahren verwendet, die eine Nachbildung oder Verfälschung erschweren oder verhindern. Dabei setzt sich ein Sicher heitsdokument üblicherweise aus mehreren Schichten zusammen, die vorzugsweise durch Lamination miteinander verbunden werden. Die Daten werden zum Schutz vor Manipulation unter einer vorzugsweise transparenten Deckschicht innerhalb des Materials eingebracht. Dies kann durch Laserpersonalisierung in den ansonsten fertigen Datenträger bewerkstelligt werden. Ein weiteres Verfahren sieht vor, den Datenträger nach der Personalisierung mit einer vorzugsweise transparenten Deckschicht zu versehen.

Ein Sicherheitsdokument lässt sich verfälschen, indem die Deckschicht entfernt wird und, nach Manipulation der darunterliegenden Daten, eine neue Deckschicht aufgebracht wird. Zur Sicherung des Dokumentes vor Manipulation können Hologramme verwendet werden. Dazu wird eine spezielle Hologrammfolie entsprechend belichtet und auf den Datenträger aufgebracht. Beispiele für eine Sicherung mittels Hologrammen sind unter anderem in WO 2017/09119 A1 , DE 10 2007 042 386 A1 und EP 2 738 624 B1 beschrieben. In den Veröffentlichungen EP 1 266 768 und W098/19869 wird eine Sicherungsvariante beschrieben, in der durch Perforation eines Musters eine Verbindung zwischen den Schichten hergestellt wird. Die unterschiedlichen Lochgeometrien und -durchmesser der Perforation lassen bei rückwärtiger Beleuchtung ein Bild mit unterschiedlichen Helligkeiten erkennen. Eine weitere Sicherungsvariante ist in EP 1 970 21 1 A1 offenbart. Dabei wird das Dokument an den schmalen Seitenflächen mit einem Laser beschriftet um eine optische Verbindung zwischen den Schichten herzustellen. Weiterhin werden im Zusammenhang mit Personaldokumenten üblicherweise biometrischen Daten in einem elektronischen Speichermedium auf dem Sicherheitsdokument gespeichert. Die Erstellung eines verzerrten Sicherheitsmerkmales unter Verwendung eines hybriden Vektor-/Bitmap-Prozesses ist in DE 10 2015 120 241 A1 beschrieben.

Die folgenden Definitionen sind aus dem Dokument EP 2 738 624 B1 übernommen worden. Wie bereits dort definiert, wird auch im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung unter einem Sicherheitselement eine bauliche Einheit verstanden, die zumindest ein Sicherheitsmerkmal umfasst. Sicherheitselemente dienen dazu, Sicherheitsdokumente, die auch Wertdokumente umfassen, gegen Fälschung oder Kopieren zu sichern. Ein Sicherheitsmerkmal kann eine selbständige bauliche Einheit sein, die mit einem Sicherheitsdokument, welches auch ein Wertdokument sein kann, verbunden, beispielsweise verklebt, werden kann. Es kann sich aber auch um einen integralen Bestandteil eines Sicherheitsdokuments handeln. Ein Sicherheitsmerkmal ist eine Struktur, die nur mit erhöhtem Aufwand gegenüber einfachem Kopieren oder gar nicht unautorisiert herstellbar oder reproduzierbar ist.

Sicherheitsdokumente weisen typischerweise ein Substrat, eine Druckschicht und optional eine transparente Deckschicht auf. Ein Substrat ist eine Trägerstruktur, auf welche die Druckschicht mit Informationen, Bildern, Mustern und dergleichen aufgebracht wird. Als Materialien für ein Substrat kommen unter anderem alle fachüblichen Werkstoffe auf Papier- und/oder Kunststoffbasis in Frage. Beispiele für Sicherheitsdokumente sind Personalausweise, Reisepässe, Führerscheine, ID- Karten, Zugangskontrollausweise, Visa, Steuerzeichen, Tickets, Kraftfahrzeugpapiere, Banknoten, Schecks, Postwertzeichen, Kreditkarten, beliebige Chipkarten und Haftetiketten.

Beschreibung der Erfinduna

Vor dem beschriebenen Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Fälschungssicherheit von Sicherheitselementen und Sicherheitsdokumenten weiter zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch ein Sicherheitselement zur Verwendung für ein Sicherheitsdokument nach Anspruch 1, ein Sicherheitsdokument nach Anspruch 12, ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements zur Verwendung für ein Sicherheitsdokument nach Anspruch 14 und ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsdokuments nach Anspruch 20 gelöst. Die abhängigen Ansprüche enthalten weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Das erfindungsgemäße Sicherheitselement zur Verwendung für ein Sicherheitsdokument umfasst eine erste Darstellung, insbesondere eine visuell wahrnehmbare Abbildung, und eine zweite Darstellung, insbesondere eine visuell wahrnehmbare Abbildung. Dabei umfasst die zweite Darstellung eine anamorph veränderte Abbildung der ersten Darstellung. Vorzugsweise umfasst die erste Darstellung eine Anzahl an alphanumerischen Zeichen, zum Beispiel Textelemente, und/oder mindestens ein graphisches Element und/oder eine Abbildung, zum Beispiel ein Portrait, einen Fingerabdruck oder eine Irisdarstellung. Durch die anamorphe Veränderung einer sichtbaren Darstellung in einer definierten Weise wird die Fälschungssicherheit des erfindungsgemäßen Sicherheitselements im Vergleich zu bisher bekannten Sicherheitselementen weiter verbessert.

In einer besonders vorteilhaften Variante umfassen die erste Darstellung und die zweite Darstellung eine Anzahl identischer biometrischer Daten bzw. Merkmale, wobei vorzugsweise alle biometrischen Daten der ersten und der zweiten Darstellung identisch sind. Vorzugsweise umfasst das Sicherheitselement ein elektronisches Speichermedium, insbesondere zur Speicherung biometrischer Daten. Durch eine Verknüpfung von in dem elektronischen Speichermedium gespeicherten, biometrischen Daten mit einer sichtbaren Personalisierung des Sicherheitselements oder des Sicherheitsdokumentes wird die Fälschungssicherheit nochmals erhöht.

In einer weiteren Variante weist die zweite Darstellung bei Betrachtung unter einem festgelegten Winkelbereich zu einer Oberflächennormale des Sicherheitselements die gleichen Proportionen wie die erste Darstellung in einer Draufsicht, also bei Betrachtung in einem Winkel von 0 Grad (O') zur Obe rflächennormale des Sicherheitselements, auf. Der festgelegte Winkelbereich kann zum Beispiel zwischen

10 Grad (10“) und < 90 Grad (< 90“) zur Oberflächen normale des Sicherheitselements, insbesondere zwischen 20 Grad (20·) und 80 Grad (dq¹), bevorzugt zwischen 30 Grad (30¹) und 60 Grad (QO¹), liegen. Ein festgelegter Winkelbereich ermöglicht eine einfache und einheitliche Prüfung der Echtheit des Sicherheitsdokuments. Gleichzeitig wird die Fälschungssicherheit und die Dokumentenverifikation weiter verbessert, wenn ein kleiner definierter Winkelbereich vorgesehen ist. Die zweite Darstellung kann eine in mindestens einer Richtung anamorph gestreckte oder gestauchte Abbildung der ersten Darstellung umfassen. Die erste Darstellung und die zweite Darstellung können identische dreidimensional erscheinende bzw. wirkende Merkmale aufweisen. Durch eine anamorphe Veränderung vorzugsweise eines Portraits unter Verwendung der biometrischen Daten ist es möglich eine Abbildung zu generieren, die unter einem bevorzugten Betrachtungswinkel eine dreidimensional erscheinende Darstellung des Portraits abbildet. Neben dem Portrait können auch Textelemente oder andere graphische Elemente, vorzugsweise unter Verwendung der biometrischen Daten, anamorph verändert werden. Hierdurch bietet sich eine Vielzahl an Möglichkeiten zur Verbesserung der Sicherheit von Sicherheitsdokumenten.

Die dreidimensional erscheinende Darstellung eines Portraits und/oder anderer graphischer Elemente kann durch ein Muster, welche das Portrait und/oder andere graphische Element hinterlegt und/oder umgibt, gesteigert werden, indem das Muster perspektivische Elemente der Darstellung hervorhebt. Die perspektivischen Elemente können zum Beispiel, sich verkürzende Distanzen und Berücksichtigung von ein oder mehreren Fluchtpunkten, bezogen auf einen virtuellen Horizont, beinhalten. Das Muster kann im Vordruck, beispielsweise durch entsprechend modifizierte

Guillochen, enthalten sein. Vorzugsweise kann es aus den gleichen und/oder ähnlichen Strukturelementen, wie das Portrait oder graphische Elemente, aufgebaut sein.

In einer vorteilhaften Variante umfasst das erfindungsgemäße Sicherheitselement mindestens eine Schicht. Die mindestens eine Schicht kann als Folie, zum Beispiel zur Verwendung als Deckschicht, ausgestaltet sein. Insbesondere kann das Sicherheitselement eine erste Schicht und eine zweite Schicht umfassen, wobei die erste Schicht die erste Darstellung umfasst und die zweite Schicht die zweite Darstellung umfasst. Die Schichten können miteinander verbunden sein, beispielsweise durch Lamination. Die zweite Schicht kann bei einer Betrachtung des Sicherheitselements in einer Draufsicht oberhalb oder unterhalb der ersten Schicht angeordnet sein. Die Anordnung der ersten Darstellung und der zweiten Darstellung in unterschiedlichen Schichten hat den Vorteil, dass die Darstellungen unabhängig voneinander und auch gleichzeitig gefertigt werden können. Alternativ dazu kann das Sicherheitselement eine Schicht umfassen, welche die erste Darstellung und die zweite Darstellung umfasst. Die Erfindung verändert die Abbildung einer Darstellung in einer definierten, vorzugsweise durch die gespeicherten biometrischen Daten vorgegebenen Weise, sodass eine direkte Übernahme oder Verwendung einer entsprechenden Darstellung, zum Beispiel eines zwei dimensionalen Bildes oder Portraits, nicht möglich ist. Eine einfache Streckung in vertikaler Richtung verzerrt die Proportionen in einer auffälligen Weise und ist als solche leicht er kennbar. Die anamorphe Veränderung einer Abbildung, insbesondere eines Portraits, vorzugsweise unter

Verwendung der biometrischen Daten, verändert diese Abbildung in einer definierten Weise und verhindert ein einfaches Kopieren oder Manipulieren der eingebrachten, vorzugsweise personalisierten Information. Die anamorphe Veränderung der Abbildung bzw. des Portraits lässt sich zudem gut und ohne Hilfsmittel erkennen. Eine falsche anamorphe Veränderung wird durch falsche Proportionen erkennbar.

Die zweite Darstellung kann eine Struktur aufweisen, die Strukturelemente umfasst. Die Strukturelemente weisen vorteilhafterweise Abmessungen von weniger als 100

Mikrometern (100 pm) auf. Bevorzugt weisen die Strukturelemente Abmessungen im Bereich zwischen 1 Nanometer (1 nm) und 100 Mikrometer (100 pm) auf. Vorzugsweise ist das Si cherheitselement als Folie ausgestaltet. Das Sicherheitselement kann zur Verwendung als Deckschicht eines Sicherheitsdokuments ausgelegt sein.

Die Ausgestaltung des Sicherheitselements mit einer Mikro- oder Nanostruktur hat den Vor teil, dass die verwendete Struktur mit bloßen Auge nicht sofort erkennbar ist, aber mit einfa chen Mitteln, zum Beispiel einem Mikroskop oder durch eine Betrachtung unter einem ge eigneten Winkel, sichtbar gemacht werden kann. Vorzugsweise entspricht dieser Winkel dem oben beschriebenen Betrachtungswinkel, unter welchem die zweite Darstellung die gleichen Proportionen aufweist wie die erste Darstellung in einer Draufsicht. Weiterhin kann ein solches Sicherheitselement nicht oder nur mit erheblichem Aufwand kopiert, verfälscht oder gefälscht werden. Insbesondere bei der Verwendung als Deckschicht eines Sicherheitsdokuments kann die Oberfläche oder die Deckschicht des Sicherheitsdokuments nicht manipuliert oder unbemerkt von dem übrigen Datenträger getrennt und ersetzt werden.

Grundsätzlich können die Strukturelemente auf mindestens einer Oberfläche des Sicherheitselements oder im Inneren beziehungsweise innerhalb des Sicherheitselements angeordnet sein. Die Strukturelemente können als Vertiefungen, Erhebungen oder Hohlräume ausgestal tet sein. Es ist auch möglich, dass die Strukturelemente sich in Bezug auf ihre optischen und/oder mechanischen und/oder chemischen Eigenschaften von dem Material des Sicher heitselements

unterscheiden. Mit anderen Worten können die Strukturelemente von dem Material des Sicherheitselements abweichende optische, mechanische oder chemische Eigenschaften aufweisen. Die genannten Varianten können beliebig miteinander kombiniert werden. Sie haben den Vorteil, dass sie vergleichsweise einfach und kostengünstig erzeugt werden können und gleichzeitig den Fälschungsschutz erheblich verbessern.

Es ist von Vorteil wenn die zweite Darstellung, insbesondere die Strukturelemente, so aus gestaltet sind, dass bei Betrachtung senkrecht zur Oberfläche eine die zweite Abbildung generierende Struktur nicht sichtbar ist und die darunterliegenden Informationen erkennbar bleiben, insbesondere gut erkennbar bleiben, und bei Betrachtung unter einem spitzen Winkel die Struktur als mattierte Fläche sichtbar ist und bei schrägem Lichteinfall die Wir kung eines optischen Gitters zeigt, in dem die Spektralfarben des einfallenden Lichtes Sichtbar werden.

Die einzelnen Strukturelemente können eine Länge und/oder eine Breite und/oder eine Tiefe beziehungsweise eine Höhe und/oder einen Abstand benachbarter Strukturelemente voneinander von weniger als 100 Mikrometern, zum Beispiel zwischen 1 Nanometer bis 100 Mikrometern aufweisen. Dabei sind Abmessungen in Bezug auf die Länge und/oder Breite und/oder den Abstand zwischen 1 Mikrometer und 20 Mikrometern, sowie Tiefen zwischen 0,5 Mikrometern und 20 Mikrometern vorteilhaft, da diese spezielle Fertigungsverfahren erfordern, zum Beispiel eine Materialbearbeitung mit ultrakurzen Laserpulsen, und die Struktur nicht sofort erkennbar ist. Die Abmessungen von Länge, Breite, Tiefe und/oder Ab stand können voneinander verschiedene Werte annehmen.

Bevorzugt sind die Strukturelemente als Bohrungen, also als Vertiefungen mit einem kreis förmigen Querschnitt, ausgestaltet, zum Beispiel als Mikro- oder Nano- Laserbohrungen. Diese haben den Vorteil, dass die sich mit ultrakurzen Laserpulsen vergleichsweise einfach fertigen lassen.

In einer weiteren Variante sind die Strukturelemente abgedeckt, zum Beispiel mit einer Folie oder einem Film, insbesondere einer Lackschicht. Dadurch wird die Struktur gegen äußere Einflüsse geschützt. Zusätzlich oder alternativ dazu können die Strukturelemente als Vertiefungen oder Hohlräume ausgestaltet sein und mit einem Material gefüllt sein, wel- ches sich von dem Material des Sicherheitselements

unterscheidet. Das zum Füllen verwendete Material kann einen von dem Material des

Sicherheitselements abweichenden Brechungsindex und/oder eine von der Farbe des Materials des Sicherheitselements abweichende Farbe aufweisen. Durch das Füllen werden die Strukturelemente vor Beschädigungen geschützt. Die abweichenden Materi aleigenschaften erleichtern ein Erkennen und Auslesen der Struktur und damit der zwei ten Darstellung.

Das Sicherheitselement kann für ein bestimmtes Sicherheitsdokument oder für eine bestimmte Art von Sicherheitsdokumenten mit bestimmten Sicherheitsinformationen ausge legt sein. In diesem Fall kann die Struktur Sicherheitsinformationen für das bestimmte Si cherheitsdokument enthalten. Es kann so eine individualisierend Struktur aufgebracht wer den und dadurch die Fälschungssicherheit weiter verbessert werden.

Ohne die Art des Materials einzuschränken, kann das Sicherheitselement ein zumindest teilweise transparentes Material und/oder eine Metallschicht und/oder Hologrammfolie und/oder Polycarbonat und/oder Glas umfassen. Die zweite Darstellung kann sich als Struktur in dem transparenten Material und/oder der Metallschicht und/oder der Holo grammfolie und/oder dem Polycarbonat und/oder dem Glas befinden. Beispielsweise kann das Sicherheitselement vollständig oder teilweise transparent sein, insbesondere transpa rent für sichtbares Licht. Das Sicherheitselement kann auch ein vollständig oder teilweise transparentes Fenster aufweisen, in welchem die zweite Darstellung zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, angeordnet ist. Das hat den Vorteil, dass sie von zwei Seiten sichtbar gemacht werden kann. In einer weiteren Variante kann die zweite Darstellung in Form einer Struktur in einer metallisierten Folie angeordnet sein.

Das erfindungsgemäße Sicherheitsdokument ist aus einer Anzahl an Schichten aufgebaut, wobei mindestens eine Schicht ein zuvor beschriebenes erfindungsgemäßes Sicherheit selement umfasst, insbesondere aus einem zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Si cherheitselement besteht. Das erfindungsgemäße Sicherheitsdokument hat grundsätzlich die bereits genannten Vorteile des erfindungsgemäßen Sicherheitselements. Das erfindungsgemäße Sicherheitsdokument kann insbesondere durch Lamination miteinander verbundene Schichten umfassen. Bei den Schichten kann es sich zum Beispiel um ein Substrat, eine Druckschicht, die sicherheitsrelevante Informationen enthält, und eine Deckschicht handeln, wobei die Druckschicht zwischen dem Substrat und der Deckschicht angeordnet ist. Vor zugsweise umfasst die Deckschicht ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement. Es ist aber auch möglich, dass mindestens eine der anderen Schichten ein erfindungsgemäßes Sicher heitselement umfasst. Auf diese Weise kann die Fälschungssicherheit noch weiter verbessert werden.

In einer vorteilhaften Variante umfasst das Sicherheitsdokument ein transparentes Fenster, wobei das erfindungsgemäße Sicherheitselement zumindest teilweise im Bereich des transparenten Fensters angeordnet ist. Das hat den Vorteil, dass die erste und/oder die zweite Darstellung von beiden Seiten des Sicherheitsdokuments sichtbar und damit über prüfbar sind.

Weiterhin kann das Sicherheitsdokument mindestens ein hinter das Sicherheitselement hinterlegtes und/oder das Sicherheitselement umgebendes Muster umfassen, welches insbesondere dreidimensional erscheinende Merkmale verstärkt und/oder die gesamte Dokumentenoberfläche mit Strukturelementen abdeckt.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Sicherheit selements zur Verwendung für ein Sicherheitsdokument zeichnet sich dadurch aus, dass die zweite Darstellung durch anamorphes Verändern der ersten Darstellung und mittels einer Struktur mit Strukturelementen mit Abmessungen von weniger als 100 Mikrometer (100 pm) in oder auf dem Material des Sicherheitselements erzeugt wird. Die Struktur kann zum Bei spiel mittels Laserstrahlung und/oder durch lokale Aufschäumungen und/oder mittels hochauflösender 3D Drucktechnologie erzeugt werden. Dabei können insbesondere Strukturele mente mit Abmessungen im Bereich zwischen 1 Nanometer (1 nm) und 100 Mikrometer (100 pm) auf das Material des Sicherheitselements aufgebacht oder in das Material des Sicher heitselements eingebracht werden. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann ein oben beschriebenes erfindungsgemäßes Sicherheitselement hergestellt werden. Das Verfahren hat den Vorteil, dass es auf einfache und kostengünstige Weise die Herstellung eines Sicherheitselements, welches ein hohes Kopier- und Fälschungssicherheitsniveau aufweist, ermöglicht.

Die Strukturelemente können auf oder in mindestens einer Oberfläche des Sicherheitselements in Form von Erhebungen und/oder Vertiefungen erzeugt werden. Zusätzlich oder alternativ dazu können die Strukturelemente im Inneren beziehungsweise innerhalb des Sicherheitselements in Form von Hohlräumen erzeugt werden. Das Sicherheitsele ment kann zumindest teilweise aus einer Folie gefertigt werden. Dabei können in mindestens einer Oberfläche der Folie Vertiefungen erzeugt werden, insbesondere indem Material abgetragen wird.

In einer bevorzugten Variante werden Laserbohrungen im Mikrometerbereich und/oder Nanometerbereich in mindestens eine Oberfläche des Sicherheitselements eingebracht. Diese können einen Durchmesser zwischen 1 Nanometer (1 nm) und

100 Mikrometer (100 pm), zum Beispiel zwischen 5 Mikrometern und 20

Mikrometern, und/oder eine Tiefe zwischen 1 Nanometer (1 nm) und 00 Mikrometer (100 pm), zum Beispiel zwischen 500 Nanometern und 50 Mikrometern, aufweisen. Durch lokale Aufschäumungen und/oder durch hochauflösende 3D

Drucktechnologie, mittels zum Beispiel Zwei Photonen Polymerisation, lassen sich Strukturelemente in Form von Erhebungen erzeugen.

Vorteilhafterweise werden die Strukturelemente mittels ultrakurzer Laserpulse erzeugt, zum Beispiel mit einer Pulsdauer von weniger als 10 Pikosekunden (10 ps), insbesondere weni ger als 1 Pikosekunde (1 ps) oder weniger als 500

Femtosekunden (500 fs). Die Anwendung ultrakurzer Laserpulse ermöglicht eine präzise Fertigung und effiziente Erzeugung der Strukturelemente. Insbesondere werden durch ult rakurze Laserpulse thermische oder mechanische Schäden des Strukturelements während der Bearbeitung minimiert oder vermieden. Es ist bei geeigneter Wahl der Bearbeitungspa rameter eine nahezu schmelzfreie Bearbeitung mit hoher Präzision möglich.

Durch ultrakurze Laserpulse ist es möglich die Oberfläche oder die vorzugsweise transparente Deckschicht oberhalb einer personalisierten Schicht eines Sicherheitsdokuments mit einer die zweite Darstellung abbildenden Struktur zu versehen, wobei die Abmessungen der Strukturelemente im Mikrometer- oder Nanometerbereich liegen. Dazu wird bevorzugt das Material relativ zum fokussierten Laserstrahl bewegt oder vom fokussierten Laserstrahl mittels beweglicher Spiegel abgescannt. Durch die kurze Wechselwirkungszeit der ultrakurzen Laserpulse mit dem Material verursacht der Materialabtrag keine Farbveränderung des Ma terials und die Elemente der Struktur sind farblos und bestehen vorzugsweise aus Mikroboh- rungen. Daher ist die Struktur bei Betrachtung senkrecht zur Oberfläche

nicht wahrnehmbar. Bei Betrachtung unter einem spitzen Winkel wird die Struktur als mattier te Fläche sichtbar und zeigt die zweite Darstellung mit den korrekten Proportionen der ersten Darstellung.

Grundsätzlich kann das Sicherheitselement eines oder mehrere der oben im Zu sammenhang mit dem erfindungsgemäßen Sicherheitselement genannten Materialen umfassen oder aus diesen bestehen.

In einer weiteren Variante können die in Form von Vertiefungen oder Hohlräumen ausgestalteten Strukturelemente mit einem Material gefüllt werden, welches sich von dem Material des Sicherheitselements unterscheidet. Das zum Füllen verwendete Material kann sich von dem Material, also dem verwendeten Ausgangsmaterial, des Sicherheitselements in Bezug auf seine mechanischen und/oder optischen und/oder chemischen Eigenschaften unterscheiden. Es kann zum Beispiel einen anderen Brechungsindex und/oder eine andere Farbe als das Ausgangsmaterial des Sicherheitselements aufweisen.

Zusätzlich oder alternativ dazu können die Strukturelemente abgedeckt werden, vorteilhaf terweise mittels einer Folie, zum Beispiel mittels Hologrammfolie, und/oder einem Film, zum Beispiel einem Film aus Lack. Diese Maßnahmen schützen die Struktur vor äußeren Einwir kungen und Beschädigungen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsdokuments, insbesonde re eines erfindungsgemäßen Sicherheitsdokuments, bezieht sich auf ein Sicherheitselement, welches aus einer Anzahl an Schichten aufgebaut ist. Im Rahmen des Verfahrens wird mindestens eine Schicht aus einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement oder einem gemäß dem zuvor beschriebenen Verfahren hergestellten Sicherheitselement gefertigt. Die mindes tens eine Schicht wird mit einer Anzahl weiterer Schichten verbunden, zum Beispiel verklebt oder laminiert. Prinzipiell kann das oben beschriebene Verfahren zur Herstellung eines Si cherheitselements Bestandteil des Verfahrens zur Herstellung des Sicherheitsdokuments sein.

In einer weiteren Variante kann mit einem Ultrakurzpulslaser die Oberfläche eines Körpers eines Sicherheitsdokuments, also zum Beispiel ein bereits miteinander verbundene Schichten umfassender Körper, durch Mikro- oder Nano-Bohrungen mit einer vorzugsweise perso- nalisierten, bei Betrachtung unter einem spitzen Winkel sichtbaren Struktur, welche die zweite Darstellung umfasst, versehen werden.

Dadurch wird eine Manipulation der Oberfläche oder ein Austausch der Deckschicht er kennbar.

Die Struktur und deren Herstellung sind weitestgehend materialunabhängig. Insbesondere lässt sich die Struktur zum Beispiel in Polycarbonat oder Glas einbringen. Es sind keine speziellen Materialien, wie Hologrammfolie, nötig. In einer vorteilhaften Ausführungsvarian te befindet sich die Mikrostruktur innerhalb des Sicherheitsdokuments, zum Beispiel inner halb einer Schicht des Sicherheitsdokuments, zum Beispiel innerhalb des Substrats, beziehungsweise wird im Rahmen des Herstellungsverfahrens dort erzeugt. Die Struktur kann auch innerhalb einer Hologrammfolie angeordnet sein beziehungsweise erzeugt werden.

Die Struktur ist vorteilhafterweise so ausgestaltet, dass sie bei Betrachtung unter einem festgelegten Winkel oder Winkelbereich als mattierte Fläche erkennbar ist und die zweite Darstellung sichtbar ist. Bei Betrachtung senkrecht zur Oberfläche ist die Struktur bevorzugt mit bloßem Auge nicht sichtbar. Die Struktur kann bei Betrachtung unter einem Mikroskop erkennbar sein.

Die Struktur kann vorteilhafterweise so ausgestaltet sein, dass bei Betrachtung unter einem festgelegten Winkel und bei schrägem Lichteinfall die Spektralfarben des einfallenden Lich tes erkennbar sind.

Beschreibung von Ausführunqsbeispielen

Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Fol genden anhand von Ausführungsvarianten unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Alle bisher und im Folgenden beschriebenen Merkmale sind dabei so wohl einzeln als auch in einer beliebigen Kombination miteinander vorteilhaft. Die im Folgenden beschriebenen Ausführungsvarianten stellen lediglich Beispiele dar, welche den Gegen stand der Erfindung jedoch nicht beschränken.

Fig. 1 zeigt schematisch beispielhafte Varianten eines Portraits in einer Draufsicht.

Fig. 2 zeigt schematisch die in Figur 1 dargestellten Portraits bei Ansicht unter einem fla- chen Winkel.

Fig. 3 zeigt schematisch eine erste Variante eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements in einer geschnittenen Ansicht.

Fig. 4 zeigt schematisch eine zweite Variante eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements in einer geschnittenen Ansicht.

Fig. 5 zeigt schematisch einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Sicherheitsdokuments in einer Draufsicht.

Fig. 6 zeigt schematisch einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Sicherheitsdokuments in einer teilweise geschnittenen und perspektivischen Ansicht.

Fig. 7 zeigt schematisch einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Sicherheitsdokuments in einer teilweise geschnittenen und perspektivischen Ansicht mit einem hinterlegten bzw. umgebenden Muster.

Die Figur 1 zeigt schematisch beispielhafte Varianten eines Portraits in einer Draufsicht. Die Figur 2 zeigt schematisch die in der Figur 1 dargestellten Portraits bei Ansicht unter einem flachen Winkel. Ein zweidimensionales Ausgangsbild, wie es zum Beispiel auf Sicherheitsdo kumenten abgebildet sein kann, ist mit der Bezugsziffer 1 1 gekennzeichnet. Durch eine ein fache Streckung des Portraits 1 1 wurde das mit der Bezugsziffer 12 gekennzeichnete Portrait erzeugt. Durch eine perspektivische Streckung ohne Berücksichtigung der Dreidimensionali tät und der biometrischen Daten des Portraits 1 1 wurde das mit der Bezugsziffer 13 gekenn zeichnete Portrait erzeugt. Das mit der Bezugsziffer 14 gekennzeichnete Portrait ist eine Darstellung des anamorph gestreckten Portraits 1 1 unter Berücksichtigung der Dreidimensionalität und der biometrischen Daten. Die Unterschiede zwischen den dargestellten Verände rungen sind gut zu erkennen und die Abbildung 14 aus Figur 2 lässt sich der zweidimensio nalen Abbildung 1 1 in Figur 1 zuordnen.

Der Winkel, unter welchem die in der Figur 2 gezeigten Ansichten sichtbar sind, kann in ei nem festgelegten Winkelbereich zu einer Oberflächennormale 14 (siehe Figuren 3 und 4) des Sicherheitselements 10, zum Beispiel zwischen 10 Grad und < 90 Grad, insbesondere zwischen 20 Grad und 80 Grad, vorzugsweise zwischen 30 Grad und 60 Grad, liegen.

Die Figur 3 zeigt schematisch eine erste Variante eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements 10 in einer geschnittenen Ansicht. Das Sicherheitselement 10 umfasst eine Schicht 1 , welche eine erste Darstellung in der Form eines Portraits 1 1 und eine zweite Darstellung in der Form einer anamorph gestreckten Abbildung 14 der ersten Darstellung 1 1 umfasst. Die Oberflächennormale ist mit der Bezugsziffer 15 gekennzeichnet. In einer Draufsicht, also in Blickrichtung parallel zur Oberflächennormale 15, sind die Darstellungen 1 1 und 14, wie in der Figur 1 gezeigt, sichtbar. Die Blickrichtung, unter welcher die Darstellungen 1 1 und 14, wie in der Figur 2 gezeigt, sichtbar sind, ist mit der Bezugsziffer 16 gekennzeichnet. Dabei schließt die Blickrichtung 16 mit der Oberflächennormale 15 einen Winkel 17 ein. Der Winkel 17 liegt zum Beispiel zwischen 10 Grad und < 90 Grad, insbesondere zwischen 20 Grad und 80 Grad, vorzugsweise zwischen 30 Grad und 60 Grad.

Die Figur 4 zeigt schematisch eine zweite Variante eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements 10 in einer geschnittenen Ansicht. Im Unterschied zu der in der Figur 3 gezeigten Variante umfasst das Sicherheitselements 10 eine erste Schicht 1 und eine zweite Schicht 2. Die erste Schicht 1 umfasst die erste Darstellung 1 1. Die zweite Schicht 2 umfasst die zweite Darstellung 14. In der gezeigten Variante ist die zweite Schicht 2 unmittelbar auf der ersten Schicht 1 angeordnet. Die zweite Schicht kann insbesondere als Deckschicht ausgelegt sein. Alternativ zu der gezeigten Variante kann zwischen der ersten Schicht 1 und der zweiten Schicht 2 mindestens eine weitere Schicht angeordnet sein. Zudem kann die erste Schicht 1 auch oberhalb der zweiten Schicht 2 angeordnet sein.

In den Figuren 5 und 6 ist, beispielhaft und nicht maßstäblich, ein Ausschnitt eines Doku- mentenkörpers eines erfindungsgemäßen Sicherheitsdokuments 20 dargestellt, wobei die Figur 5 eine Draufsicht und die Figur 6 eine perspektivische Ansicht zeigt. Das Sicherheitsdokument 20 ist der aus mehreren Schichten beispielsweise 1 , 2 und 3 aufgebaut und umfasst mindestens ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement 10. Die Deckschicht 2 ist vorzugsweise transparent ausgestaltet. Es können mehr als die gezeigten drei Schichten vorhanden sein. Mindestens eine der Schichten 1 und/oder 2 und/oder 3 kann als Folie ausgestaltet sein. Die Schichten sind miteinander durch Lamination zu einem Dokumentenkörper verbunden. Unter der vorzugsweise transparenten Deckschicht 2 befinden sich die für das Dokument charakteristischen Informationen, wie zum Beispiel personenbezogene Textelemente und/oder graphische Darstellungen und/oder Bilder, zum Beispiel Portraits 1 1. Die erste Darstellung 1 1 des erfindungsgemäßen Sicherheitselements 10 ist in der gezeigten Variante in der Schicht 1 angeordnet. Die Deckschicht 2 umfasst in der gezeigten Variante die zweite Darstellung 14.

Die zweite Darstellung 14 kann aus Strukturelementen 22 erzeugt sein, die bei Betrachtung senkrecht zur Oberfläche, also parallel zur Oberflächennormale 15 nicht sichtbar sind. Dadurch bleiben die darunterliegenden Informationen gut erkennbar. Die Strukturelemente 22 können in Form von Mikro- oder Nanobohrungen ausgestaltet sein. Die Größe der Strukturelemente 22 in Bezug auf ihren Durchmesser, ihre Tiefe oder ihre Länge oder ihre Breite und die Abstände zwischen den zueinander benachbarten Strukturelementen 22 liegt in der gezeigten Variante in der gleichen Größenordnung. Im dargestellten Fall liegen Durchmesser und Abstände in einem Größenbereich zwischen 5 Mikrometern (5 mih) und 20 Mikrometern (20 mith). Es sind auch Strukturelemente 22 mit kleineren Abmessungen und/oder mit Unterschieden in den Abmessungen, wie zum Beispiel Länge und Breite und Tiefe möglich. Strukturelemente 22 mit größeren Abmessungen werden ab einer gewissen Größe auch bei senkrechter Betrachtung sichtbar und verdecken die darunterliegenden Informationen. Im dargestellten Fall liegt die Tiefe eines Strukturelementes 22 im Bereich eines Mikrometers. Tiefere Bohrungen, im Bereich mehrerer Mikrometer oder einiger 10 Mikrometer sind ebenfalls möglich.

Figur 7 zeigt, beispielhaft und nicht maßstäblich, ein Ausschnitt eines Dokumentenkörpers eines erfindungsgemäßen Sicherheitsdokuments 20, wobei die Perspektive des anamorph gestreckten Portraits durch das hinterlegte und/oder umgebende Muster 30 hervorgehoben wird. Das Muster 30 kann im Vordruck, beispielsweise durch entsprechend modifizierte Guil- lochen, enthalten sein. Vorzugsweise kann es aus den gleichen und/oder ähnlichen Strukturelementen 22 wie das Portrait 14 aufgebaut sein.

Im Rahmen der erfindungsgemäßen Herstellung eines Sicherheitselements für ein Sicherheitsdokument oder der Herstellung eines Sicherheitsdokuments können die Strukturelemente 22 mittels ultrakurzer Laserpulse erzeugt werden, zum Beispiel mit einer Pulsdauer von weniger als 10 Pikosekunden (10 ps), insbesondere weniger als 1 Pikosekunde (1 ps) oder weniger als 500 Femtosekunden (500 fs). So oder anders erzeugte Mikro- oder Nanobohrungen können mit einem Material gefüllt werden, welches sich hinsichtlich seiner Eigenschaften von dem Ausgangsmaterial des Sicherheitselements unterscheidet, zum Beispiel einen anderen Brechungsindex oder eine andere Farbe aufweist. Weiterhin können ungefüllte oder gefüllte Vertiefungen, insbesondere Mikro- oder Nanobohrungen, abgedeckt werden. Dies kann mittels einer Schicht, einer Folie oder einem Film, zum Beispiel einer Lackschicht, realisiert werden.

Grundsätzlich können auch Strukturelemente in Form von Erhebungen vorgesehen sein o- der es können Strukturelemente 22 innerhalb einer Schicht 1 angeordnet sein. Auch können verschieden ausgeformte Strukturelemente innerhalb einer Struktur miteinander kombiniert werden. Dies erhöht die Fälschungssicherheit noch weiter.

Bezuaszeichenliste:

1 Schicht

2 Schicht

3 Schicht

10 Sicherheitselement

1 1 Portrait

12 einfach gestrecktes Portrait

13 perspektivisch gestrecktes Portrait 14 anamorph gestrecktes Portrait

15 Oberflächennormale

16 Blickrichtung

17 Winkel

20 Sicherheitsdokument

22 Strukturelemente

30 hinterlegtes, umgebendes Muster

Claims

Ansprüche

1. Sicherheitselement (10) zur Verwendung für ein Sicherheitsdokument (20), dadurch gekennzeichnet, dass

- das Sicherheitselement (10) eine erste Darstellung (1 1 ) und eine zweite Darstellung (14) umfasst, wobei die zweite Darstellung (14) eine anamorph veränderte Abbildung der ersten Darstellung (11 ) umfasst.

2. Sicherheitselement (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass

- erste Darstellung (1 1) eine Anzahl an alphanumerischen Zeichen und/oder mindestens ein graphisches Element und/oder eine Abbildung umfasst.

3. Sicherheitselement (10) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass

- die erste Darstellung (11 ) und die zweite Darstellung (14) eine Anzahl identischer bio metrischer Daten umfasst.

4. Sicherheitselement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass

- die zweite Darstellung (14) bei Betrachtung unter einem festgelegten Winkelbereich (17) die gleichen Proportionen wie die erste Darstellung (1 1) in einer Draufsicht auf weist.

5. Sicherheitselement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass

- die zweite Darstellung (14) eine in mindestens einer Richtung anamorph gestreckte Abbildung der ersten Darstellung (1 1 ) umfasst.

6. Sicherheitselement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass

- die erste Darstellung (11 ) und die zweite Darstellung (14) identische dreidimensional erscheinende Merkmale aufweisen.

7. Sicherheitselement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass

- das Sicherheitselement (10) eine erste Schicht (1 ) und eine zweite Schicht (2) umfasst, wobei die erste Schicht (1 ) die erste Darstellung (1 1 ) umfasst und die zweite Schicht (2) die zweite Darstellung (14) umfasst.

8. Sicherheitselement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass

- das Sicherheitselement eine Schicht (1) umfasst, welche die erste Darstellung (11) und die zweite Darstellung (14) umfasst.

9. Sicherheitselement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

- dass die zweite Darstellung (14) eine Struktur aufweist, die Strukturelemente (22) mit Abmessungen von weniger als 100 Mikrometern (100 pm) umfasst.

10. Sicherheitselement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass

- das Sicherheitselement (10) als Folie ausgestaltet ist und/oder zur Verwendung als Deckschicht ausgelegt ist.

11. Sicherheitselement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass

- bei Betrachtung senkrecht zur Oberfläche die zweite Darstellung (14) nicht sichtbar ist und somit darunter liegende Informationen gut erkennbar bleiben und bei Betrachtung unter einem spitzen Winkel eine die zweite Abbildung (14) generierende Struktur als mattierte Fläche sichtbar wird und bei schrägem Lichteinfall die Wirkung eines opti schen Gitters zeigt, in dem die Spektralfarben des einfallenden Lichtes sichtbar wer den.

12. Sicherheitsdokument (20), welches aus einer Anzahl an Schichten (1 , 2, 3) aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass

- mindestens eine Schicht (1 , 2, 3) ein Sicherheitselement (10) gemäß einem der An sprüche 1 bis 1 1 umfasst.

13. Sicherheitsdokument (20) nach Anspruch 12,, dadurch gekennzeichnet, dass

- mindestens ein hinter das Sicherheitselement (10) hinterlegtes und/oder das Sicher heitselement (10) umgebendes Muster (30) dreidimensional erscheinende Merkmale verstärkt und/oder die gesamte Dokumentenoberfläche mit Strukturelementen abdeckt.

14. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass

- die zweite Darstellung (14) durch anamorphes Verändern der ersten Darstellung (11) und mittels einer Struktur, die Strukturelemente (22) mit Abmessungen von weniger als 100 Mikrometer (100 pm) umfasst, in oder auf dem Sicherheitselement (10) erzeugt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Struktur mittels Laserstrahlung und/oder durch lokale Aufschäumungen und/oder mittels hochauflösender 3D Drucktechnologie erzeugt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 14 oder Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Strukturelemente (22) auf oder in mindestens einer Oberfläche des Sicherheitselements (10) in Form von Erhebungen und/oder Vertiefungen und/oder die Strukturelemente (22) innerhalb des Sicherheitselements (10) in Form von Hohlräumen erzeugt werden.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass

- Laserbohrungen im Mikrometerbereich und/oder im Nanometerbereich in mindestens eine Oberfläche des Sicherheitselements (10) eingebracht werden.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Strukturelemente (22) mittels ultrakurzer Laserpulse erzeugt werden.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass

- die in Form von Vertiefungen oder Hohlräumen ausgestalteten Strukturelemente (22) mit einem Material gefüllt werden, welches sich von dem Material des Sicherheitselements (10) unterscheidet und/oder die Strukturelemente (22) abgedeckt werden.

20. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsdokuments (20), welches aus einer Anzahl an

Schichten (1 , 2, 3) aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass

- mindestens eine Schicht (1 , 2, 3) aus einem Sicherheitselement (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 oder einem gemäß der Ansprüche 14 bis 19 hergestellten Sicherheitselement (10) gefertigt wird und mit einer Anzahl weiterer Schichten (1 , 2, 3) verbunden wird.