WO2024027883A1 - Sicherheitselement für ein wertdokument mit optisch variablem primärflächenmuster und verstecktem sekundärflächenmuster und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

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WO2024027883A1
WO2024027883A1 PCT/DE2023/100568 DE2023100568W WO2024027883A1 WO 2024027883 A1 WO2024027883 A1 WO 2024027883A1 DE 2023100568 W DE2023100568 W DE 2023100568W WO 2024027883 A1 WO2024027883 A1 WO 2024027883A1
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layer
security element
surface pattern
perforating
elements
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PCT/DE2023/100568
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Christoph Mengel
Matthias Pfeiffer
Manfred Heim
Andreas Rauch
Björn Teufel
Winfried HOFFMÜLLER
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Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh
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Publication date
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Definitions

  • Security element for a document of value with an optically variable primary surface pattern and hidden secondary surface pattern and method for its production
  • the invention relates to a security element for a document of value with an optically variable primary surface pattern and a hidden secondary surface pattern and a method for its production.
  • Optically variable surface patterns are known in the art and are used as security features and/or security elements that realize movement effects, for example using microreflectors.
  • security elements are known in the prior art in which colors are generated using nanostructures with structure sizes in the sub-wavelength range.
  • a combination of micromirrors with nanostructures on them can produce colorful running and/or 3D effects (the “rolling bar” running effect using microreflectors is shown in DE 10 2010 047 250 A1 and a 3D effect is in DE 10 2009 056 934 Al shown).
  • the micromirrors essentially generate the running and/or 3D effect and the nanostructures color them or can also generate multi-colored effects. For example, the viewer is given the impression of a moving colored motif.
  • the publications WO 2015/078572 Al and WO 2016/180522 Al also show such exemplary movement effects.
  • the microreflectors or microlenses are arranged relative to a main plane in such a way that the motif has or depicts the movement effect when the security element is tilted and/or rotated.
  • such nano structures are molded into a transparent embossing varnish and coated with a metallic or high-refractive index layer.
  • security features and/or security elements sometimes have so-called Class 2 features that can be read using tools such as a UV lamp.
  • Another task is to make the non-destructive removal of the security element from an object and/or a substrate more difficult or even impossible.
  • a further task is that the effect of the security element, which can be recognized with the aid of aids, appears particularly striking and/or aesthetic to the viewer.
  • a further object is to provide a corresponding method for producing a security element.
  • a security element for a document of value comprises an optically variable primary surface pattern which has or comprises a metal layer with a relief structure, in particular a microstructure, a nanostructure and/or a sub-wavelength structure; and at least one hidden secondary surface pattern comprising a plurality of elements perforating the metal layer and at least one - preferably at least partially transparent - luminescent layer, which is at least partially arranged in the region of the plurality of elements perforating the metal layer.
  • the elements that perforate the metal layer are also called perforating elements.
  • the security element has additional and/or alternative properties and effects with respect to the already known security elements.
  • the security element has, in particular, additional and/or alternative Class 2 features with respect to the already known security elements.
  • the security element has a high degree of security against forgery with regard to the already known security elements. Under the assistance of With aids, the recognizable effects of the security element appear particularly striking and/or aesthetic to the viewer. Furthermore, the security element is not perceived as a disruptive element on a document of value, a product and/or a substrate and makes an object to be secured appear more aesthetic.
  • the metal layer represents an opaque layer which is opaque, i.e. impermeable, to light and in particular to emitted light and light that stimulates luminescence (also “luminescence excitation”).
  • the optically variable primary surface pattern can form a motif with optically variable properties.
  • the motif can include an image of a real object, symbols, ornaments, fantasy elements and/or other motifs.
  • the optically variable primary surface pattern can be visible to an observer in incident light. For example, daylight can be used here, which is or is irradiated from the side of the security element on which the viewer is located.
  • the optically variable primary surface pattern can be or become visible to the viewer, particularly when visible light is irradiated.
  • the light emitted from the side of the security element facing the viewer can then be scattered, reflected and/or diffracted on the perforated metal layer with a primary surface pattern in such a way that an optically variable motif appears that is dependent on the viewing angle.
  • the relief structure in particular the microstructure, the nanostructure and/or the sub-wavelength structure, can be an optically variable micro- and/or nano-relief, preferably with dimensions or dimensions in and/or below the visible wavelength range, in particular holograms, micromirrors, microlenses and / or include corresponding or other nanostructures.
  • the hidden secondary surface pattern is difficult and preferably not at all visible to the viewer, particularly when exposed to incident light with daylight and/or a white light source.
  • the hidden secondary surface pattern corresponds to at least one of the luminescent layers together with the perforation of the metal layer, in particular in the perforation area and/or according to a predetermined pattern.
  • the perforation can be created by punching out, etching away or otherwise removing or demetallizing the metal layer.
  • the hidden secondary surface pattern can form a further motif and/or information by means of the perforating elements or the perforating structure or the perforating pattern.
  • the perforating elements can form a substructure of the motif.
  • the perforating elements can correspond to a grid.
  • the elements can have the shape of crosses (as sub-structural elements) and together form a cross as a superordinate structure.
  • Those in the primary area Elements perforating the pattern essentially correspond to de-metallized areas of the metal layer, i.e. areas that are not covered and/or coated with the metal layer. Therefore, the metal layer of the primary surface pattern has holes or gaps.
  • the perforating elements can be arranged regularly or chaotically in the area. As already mentioned, the majority of elements perforated into the metal layer or the majority of elements perforating the metal layer (“perforating elements” for short) form the substructure, whereby the perforating elements together can form a superordinate (meaningful) motif.
  • the hidden secondary surface pattern can also be machine-readable, i.e. generate an invisible emission (e.g. UV light) upon luminescence excitation, which can be detected by a measuring device and/or a detector.
  • the luminescent layer can be arranged above and/or below at least part of the primary surface pattern and/or within the perforating elements or perforations or gaps.
  • the luminescent layer can correspond to a phosphor layer.
  • the areas of the security element, in particular the film security element with the de-metallized grid, can be backed with one or more fluorescent colors as a luminescence layer or as several luminescence layers.
  • the luminescent layer can be excited in the invisible UV range and emit light in the visible wavelength range, so that the hidden secondary surface pattern is visible to the human eye. Additionally or alternatively, as already mentioned, the emitted light can also be in the invisible wavelength range and therefore (merely) machine-readable.
  • the hidden secondary surface pattern can also include a machine-readable security feature that emits light that can be detected, for example, in the invisible wavelength range, in particular in the UV range.
  • the primary surface pattern can include an optical security feature that is recognizable in the visible wavelength range.
  • the combination of the perforating elements (which correspond to de-metallized areas in the metal layer) and the luminescent layer above, below and/or in between has the effect that the hidden secondary surface pattern and possibly a superordinate motif formed therefrom when excited by radiation, in particular by UV radiation becomes visible to the viewer.
  • the UV radiation can be irradiated from the viewer's side onto the security element and/or from its back.
  • the perforation has the effect that the hidden secondary surface pattern and possibly a superordinate motif formed from it are visible to the person in transmitted light becomes visible to the viewer.
  • a light visible to the viewer falls from the back of the security element through the perforating elements.
  • This visible light can be, for example, daylight and/or the light from a white light source.
  • a hidden secondary surface pattern and a hidden superordinate motif can become visible on a metallized film security element, which is formed from the large number of small de-metallized areas of the hidden secondary surface pattern.
  • the security element in particular a strip, so-called LEAD, and/or a patch, can therefore be provided with the Class 2 feature for further security.
  • a Class 2 feature is typically understood to be a security feature that can be authenticated using tools such as a UV lamp.
  • the hidden secondary surface pattern therefore serves as a Class 2 feature or Class 2 security feature.
  • a LEAD corresponds to a strip and can extend over the length and/or width of a document of value, for example a banknote.
  • a patch on the other hand, is locally limited, so it can be smaller in size (length and/or width) than the document of value itself.
  • An L-patch or L-LEAD corresponds to an applied and/or inserted patch or strip that has its own Carrier or has its own substrate.
  • Such an L-patch or L-strip is applied and/or inserted with the carrier onto/into a document of value.
  • a T-patch or T-strip corresponds to an applied and/or inserted patch or strip that is detached from a transfer carrier and applied and/or inserted onto/into a target substrate and/or document of value.
  • a T-patch or strip can either have no carrier of its own or optionally have its own carrier.
  • the security element can have a sandwich structure which - without specifying the order of layering - has the metal layer perforated with the elements of the hidden secondary surface pattern with a relief structure of the optically variable primary surface pattern and which has at least one luminescent layer.
  • the security element can have a sandwich structure that has a holey metal layer and at least one luminescent layer in the area of the holes in the metal layer.
  • the sandwich structure can be created and/or arranged on a support, whereby the support can be removed from the sandwich structure.
  • there may be some other functional layers which are described a little later in the description as possible embodiments.
  • the at least one luminescent layer can be arranged directly above and/or below the perforated metal layer and thereby perforate the majority of the metal layer Elements span so that the luminescent layer can be irradiated through the perforating elements, i.e. through the holes, and can emit luminescent radiation (also “emission radiation”) through them, in such a way that a motif can be recognized by the viewer in the case of transmitted light and/or luminescence excitation which results from and/or is composed of the elements of the hidden secondary surface pattern that perforate the metal layer, but is not recognizable when reflected light with a visible light.
  • luminescent radiation also “emission radiation”
  • the luminescent layer can comprise a phosphor layer, a fluorescent layer and/or a phosphorescent layer, wherein the fluorescent layer can be designed to fluoresce and the phosphorescent layer can be designed to phosphorescent.
  • Luminescence can be understood as a collective term for luminous phenomena that essentially have no thermal radiation. If the light emits luminescent radiation immediately after the stimulation of the phosphor, i.e. within a period of a few microseconds after the stimulation of the phosphor medium, this is typically fluorescence. However, if the light is emitted with a longer delay after excitation, the delay being in the order of seconds or more, then it is phosphorescence. In particular, excitation by UV light is described here. However, this invention is not limited to this type of excitation.
  • the luminescent layer of this invention can be the following types of luminescence: photoluminescence, x-ray luminescence, sonoluminescence, radioluminescence, chemiluminescence, bioluminescence, luminescence of technical phosphors, such as in fluorescent lamps.
  • Photoluminescence is the most common and also preferred luminescence that comes into question in this invention.
  • a UV lamp to stimulate the luminescent layer is simple and straightforward to use and the security element can be verified quickly and easily.
  • Photoluminescence typically occurs during and/or after illumination or excitation with UV light, with the wavelength of the emitted radiation typically being longer than that of the exciting radiation since energy is lost through the excitation.
  • the optically variable primary surface pattern can comprise an embossing layer, in particular an embossing lacquer layer, above and/or below which the metal layer is arranged.
  • An embossing layer can comprise a polymer, for example a resin and/or a lacquer, into which a relief is incorporated. The relief is predetermined and its structure corresponds to the optically variable primary surface pattern.
  • It can have a relief structure, such as a sub-wavelength structure, a nano- and / or microstructure, which, in particular after coating with a metal layer, has an optically variable and viewing angle-dependent effect, such as an optically variable color impression and / or another optical variable effect, such as a running effect, a 3D and/or floating effect, a hologram, a movement effect or similar.
  • a relief structure such as a sub-wavelength structure, a nano- and / or microstructure, which, in particular after coating with a metal layer, has an optically variable and viewing angle-dependent effect, such as an optically variable color impression and / or another optical variable effect, such as a running effect, a 3D and/or floating effect, a hologram, a movement effect or similar.
  • the metal layer can correspond to a thin metal foil and/or correspond to a vapor-deposited, sputtered-on and/or electrochemically applied metal layer.
  • the metal layer can therefore serve as a mirror coating.
  • a suitable reflector metal such as aluminum can serve as the metal.
  • the metal layer can be arranged directly or indirectly with an intermediate layer on, under and/or above the embossed layer.
  • An arrangement of a layer above or below another layer can generally be understood as an indirect or direct arrangement or layering.
  • the elements that perforate can also perforate the embossing layer and/or other layers, although this is not absolutely necessary but purely optional.
  • the security element can further comprise an opaque area surrounding the primary surface pattern.
  • the opaque region is an area that is essentially opaque to visible light.
  • the first hidden motif area and/or the second hidden motif area and in particular the metal layer with the primary surface pattern and the hidden secondary surface patterns located therein can therefore be embedded in the opaque (edge) area, which can appear particularly aesthetic, for example.
  • the opaque area can have a uniform color or several colors that appear particularly aesthetic.
  • the opaque area may also include a coating that includes and/or covers other elements, such as an adhesive layer and/or an electronic element.
  • the opaque region can comprise an opaque layer or can be formed by an opaque layer, with the opaque layer acting as a sub- strat and / or support layer, can serve in particular for the holey metal layer. Otherwise, the opaque area can be formed from an opaque layer.
  • the opaque area can in any case be formed from an opaque layer which supports and/or stabilizes the first hidden motif area and/or the second hidden motif area and in particular the metal layer laterally and/or from the underside. This makes it possible, for example, to prevent the metal layer from accidentally tearing on its sides.
  • the security element can further comprise a transparent area surrounding the primary surface pattern.
  • An at least partially transparent area which at least partially surrounds the primary surface pattern, i.e. the perforated metal layer, can give the viewer the impression that only the central element, namely the security element according to the invention without additional visible edge areas, is arranged on the document of value. Visible areas that may be perceived as disturbing and which surround the central element are therefore dispensed with, while at the same time sufficient contact surface is provided to fix the security element to the document of value and/or substrate. Therefore, this security element can be perceived as particularly aesthetic and not as a disruptive element on a document of value.
  • a central area with optically variable features (such as color shift), including the opaque metal layers, can be embedded in a transparent and/or opaque edge area.
  • the perforating elements can have at least one of the following shapes: geometric shapes, in particular triangular, rectangular, diamond-like, circular shapes, preferably ring-shaped or full-surface circular shapes, alphanumeric characters, symbols, ornaments, lines and grids.
  • Circular elements can also be understood as point-shaped elements, especially with a very small radius.
  • the perforating elements can have individual shapes and, in their entirety and arrangement, in turn form a superordinate shape or structure.
  • the plurality of perforating elements (the metal layer) can have a substructure, where the elements together can form a superordinate motif.
  • - as already mentioned - small cross-shaped elements can form a higher-level cross.
  • the forms of the Elements can preferably be recognizable as such to the viewer and have a corresponding dimension. For example, there may be uniform shapes, such as only circular shapes. But there can also be different shapes, such as circular and rectangular.
  • the perforating elements can have a size - such as length and / or width - of 10-500 pm and preferably 50-250 pm.
  • the length (or a maximum size in one direction) and width (or a minimum size in one direction) of the perforating elements are in the (or the preferred) range.
  • the width is in the (or preferred) range.
  • the circular shapes can, for example, each have a diameter of 10-500 pm and preferably 50-250 pm.
  • the dimension of the perforating elements can be uniform or non-uniform. With this dimension of the perforating elements, their shapes can still be visible or recognizable under transmitted light and/or luminescence excitation.
  • the reflected and/or scattered light of the metal layer of the primary surface pattern in incident light does not outshine the light of the luminescent layers emitted by luminescence excitation and/or the transmitted light that passes through the perforating elements to such an extent that the viewer thereby recognizes the shapes of the perforating elements that light passes through.
  • the perforating elements can have a lateral distance from one another that is 10 - 500 pm, preferably 50 - 250 pm.
  • the distance between the perforating elements is preferably greater than their size.
  • the lateral distance or side distance between two perforating elements can in particular be a distance between two mutually facing contour edges of two perforating elements.
  • the lateral distances are selected so that they correspond to the shortest distance between two facing contour edges of two perforating elements.
  • the lateral distances can alternatively also be the distances between the center points and/or geometric centers of gravity or centers. The distances are preferably chosen such that they can be perceived as individual perforating elements and whose shape is essentially still recognizable.
  • the area ratio of the perforating elements can preferably be 10% to 60%, preferably 20% to 49%, particularly preferably 20% to 42%.
  • the luminescent layer can be excitable at discrete wavelengths or in a continuous spectral range in the UV range.
  • the luminescent layer(s) can only be excited with light in the range from 315 nm to 405 nm, more preferably 350 to 400 nm.
  • excitation can take place at 254 nm, 395 nm and/or 365 nm.
  • the luminescent layer can have a luminescent material that can be excited in the said wavelength ranges and as a result emits light that typically has a different, usually longer, wavelength. Different luminescent materials with different excitation and/or emission wavelengths or frequencies can also be used.
  • luminescence layers of different excitation and/or emission wavelengths which are arranged, for example, next to one another, one above the other and/or in one plane, can be present in the security element.
  • Luminescence layers of different excitation and/or emission wavelengths are also referred to herein as luminescence layers of different types.
  • the security element can then be read under the influence of several excitation wavelengths, which leads to further security against counterfeiting.
  • broadband UV excitation can reveal a hidden secondary surface pattern that has multiple emission colors, which appears particularly aesthetic.
  • One emission wavelength can also be in the visible range and another in the invisible range, so that the visible emission can be detected by the observer and the invisible emission (machine-readable) by a device, resulting in additional security in terms of verification.
  • At least one semi-transparent layer can be arranged which has a transparency of at least 25%. At least one semi-transparent layer can be arranged essentially over the entire area above and/or below the primary surface pattern.
  • the semi-transparent layer can have a filter effect so that certain wavelengths cannot pass through the layer.
  • the semi-transparent layer can additionally or alternatively also correspond to a protective layer.
  • At least a portion of the plurality of elements perforating the metal layer can be at least partially filled with an adhesive material, whereby the adhesive material can form island layers and wherein the adhesive material can preferably comprise a UV-curing polymer.
  • the security element can then be attached to a document of value in such a way that the adhesive material touches a surface of the document of value and/or a substrate.
  • the adhesive material comprises a UV-curing polymer
  • the polymer can be cured after being arranged on the document of value by irradiation with a suitable wavelength. If the irradiation of the adhesive layer occurs through the plurality of perforating elements, a corresponding plurality of hardened adhesion islands are created in the adhesive layer.
  • the formation of liability islands is particularly suitable against counterfeiting of valuable documents, since the security element cannot be removed without being destroyed.
  • the multiple points of more stable fixation of the security element on a document of value can reliably lead to it tearing when attempting to detach it. The security element cannot therefore be transferred from a document of value to another object in a non-destructive manner.
  • the adhesive material or the adhesive layer is preferably at least partially transparent, in such a way that it allows or transmits light for stimulating the luminescent layer and light emitted thereby from the luminescent layer and does not disturb or even hinder the function and effects of the security element according to the invention .
  • a method for producing a security element comprises: arranging a metal layer over a substrate and/or a carrier, in particular a carrier film, and forming a relief structure in order to produce an optically variable primary surface pattern; perforating or de-metallizing the metal layer in the form of a plurality of perforating elements to create a hidden secondary surface pattern; and arranging an at least partially transparent luminescent layer in the region of the majority of perforating elements of the hidden secondary surface pattern.
  • the substrate can optionally be removable and/or peelable, so that the security element can be removed from the substrate after its production and transferred to a document of value.
  • an adhesive layer can be present between the substrate and a (top/bottom) layer of the security element or can be applied after removing the substrate.
  • the substrate can also already be part of the document of value.
  • Forming the relief structure can include: arranging an embossing layer, in particular an embossing lacquer layer, over the substrate and in particular on the substrate or on another layer on the substrate; Imprinting the relief structure into the embossing layer; and applying the metal layer to the embossing layer.
  • An embossing layer in particular an embossing lacquer layer, for example a polymer, in particular a resin, is particularly suitable for creating a relief structure (micro- and/or nano- Structure and / or sub-wavelength structure), over which the metal layer is then arranged to form the primary surface pattern.
  • Perforating and/or de-metallizing the metal layer may include at least one of the following methods: a washing process, an etching process, a laser ablation, a metal pigment printing with recesses, a metal transfer process, a punching, a mechanical and/or electrochemical removal, a stripping.
  • the metal layer can also be applied or arranged (for example by vapor deposition) in such a way that no full-surface coating is created, but rather a metal coating (also “metallization”) with predetermined gaps that correspond to the perforating elements of the hidden secondary surface pattern.
  • a metal coating also “metallization”
  • a mask corresponding to the shape of the plurality of perforating elements can be applied before vapor deposition of the metal layer, which is later removed (peeled off, taken down and/or etched away).
  • a number of elements that perforate the metal layer can arise as “shadows” during metallization or coating with a metal.
  • the first luminescent layer and/or the second luminescent layer are preferably printed on.
  • One or both luminescent layers can be vapor deposited.
  • the first and second luminescent layers can be arranged in a transparency area and/or perforation area.
  • the method can further comprise arranging a metal layer which comprises a relief structure which corresponds to an optically variable surface pattern and/or is opaque in areas and/or provided with perforating elements, so that one or more opaque areas and/or one or several perforation areas are created.
  • a security element for a document of value comprises: an optically variable primary surface pattern that is visible in incident light; and an element pattern perforating the primary surface pattern, which is visible in transmitted light and which is or becomes visible upon luminescence excitation (in particular upon fluorescence excitation).
  • the perforating element pattern essentially corresponds to the plurality of perforating elements of the secondary surface pattern described herein and has the property that upon luminescence excitation it emits a light, in particular a visible one Light is emitted and in the case of transmitted light, part of the light is transmitted to the back of the security element.
  • the optically variable primary surface pattern can form or be a motif with optically variable properties.
  • the element pattern can have a substructure of perforating elements that interrupt or make holes in the primary surface pattern, in particular a metal layer of the primary surface pattern.
  • An at least partially transparent and luminescent, in particular fluorescent, material can be filled or applied in, above and/or below the perforating elements of the element pattern.
  • the element pattern is only visible with transmitted light and with luminescence excitation, especially with fluorescence excitation.
  • transmitted light is generally to be understood herein to mean that an incidence of light, such as daylight, from the side of the security element facing away from the viewer (back, “from behind”) falls through the perforations of the secondary surface pattern and/or the element pattern.
  • the element pattern can include a further motif and/or information that is formed by means of the perforating structure (substructure of perforating elements). The secondary surface pattern or the element pattern can therefore become visible to the viewer when incident on transmitted light and upon incident light of a light of at least a certain excitation wavelength, which can excite a liminescent material used.
  • the optically variable primary surface pattern can be formed by at least one motif layer with a relief structure, such as a microstructure, a nanostructure and/or a sub-wavelength structure.
  • the at least one motif layer may comprise: a metal layer; and preferably an embossing layer, above and/or below which the metal layer is arranged.
  • At least one at least partially transparent luminescence layer in particular at least one fluorescent layer, can be arranged above and/or below the primary surface pattern, at least in the area of the element pattern.
  • a security element can be an element that is applied and/or incorporated on and/or in a substrate as a “strip” (e.g. from end-to-end on a banknote) or as a “LEAD” or as a “patch (locally limited).
  • a security selement can be an element that is arranged, incorporated and/or applied as a “thread” on and/or in a substrate and/or carrier.
  • a security element can also be created directly on the target substrate, for example a document of value.
  • security elements can be present with or without their own substrate or carrier.
  • the substrate or carrier may comprise a plastic carrier and/or a film, such as a PET film.
  • the substrate or carrier can be transferred to a document of value or previously present on a transport/production carrier.
  • the substrate and/or the carrier of the document of value can comprise one or more paper layers or one or more plastic layers or a combination of paper and plastic layers.
  • a security feature of a security element can, for example, be a feature that is printed on a substrate or is present in a substrate.
  • a security feature can include features that serve to secure a banknote, such as printed IR/UV color materials and/or luminescent layers and/or fibers.
  • optically variable generally means that different impressions depend on a viewing angle, a viewing direction (including tilting/rotating), a side of the security feature (front/back), a reflection (top view) and/or a transmission (transparency, i.e. against the light source) becomes visible or recognizable to the viewer, whereby an optically variable security feature can have a color effect, a moving motif, a floating motif and/or a running effect.
  • Fig. la is a schematic representation of a security element in incident light according to an embodiment
  • Fig. 1b is a schematic representation of the security element of Fig. la in transmitted light
  • Fig. 1c is a schematic representation of the security element of Fig. la with luminescence excitation
  • Fig. Id is a detail from the schematic representation of the security element of Fig. 1c and shows schematically a part of the plurality of perforating elements of the secondary surface pattern;
  • Fig. le is a detail from the representation of Fig. Id according to a possible embodiment
  • Fig. If is a detail from the representation of Fig. Id according to an alternative embodiment to Fig. le;
  • Figure 1g is a schematic representation of perforating elements shown in Figure 1e;
  • 1h is a schematic representation of a security element with transmitted light and/or luminescence excitation according to a further embodiment
  • 2a is a schematic representation of a layering of a security element as a T-strip according to an embodiment
  • 2b is a schematic representation of a layering of a security element as an L-strip according to an embodiment
  • FIG. 3 is a schematic representation of a layering of a security element as a patch according to an embodiment
  • 4a is a schematic representation of a layering of a security element as an L-patch according to an embodiment
  • 4b is a schematic representation of a layering of a security element as a T-patch according to an embodiment
  • FIG. 5 is a schematic representation of a method for producing a security element according to an embodiment.
  • Fig. la is a schematic representation of a security element 1 in incident light according to an embodiment.
  • Fig. 1b is a schematic representation of the security element 1 of Fig. la with transmitted light and
  • Fig. 1c is a schematic representation of the security element 1 of Fig. la with luminescence excitation (also “excitation”).
  • the security element 1 of this embodiment has the outer contour la of a star and can be used to check the authenticity and secure a document of value and/or a valuable item.
  • the security element 1 comprises an optically variable primary surface pattern 2 shown in FIG. la, which forms the shape of a star 2a that appears three-dimensional to the viewer.
  • the star 2a appears three-dimensionally emerging from the surface as a motif of the primary surface pattern 2, as shown in Fig. la.
  • the star 2a generated by the optically variable primary surface pattern 2 and appearing to emerge from the surface is indicated by the dashed line.
  • the primary surface pattern 2 creates this three-dimensionally appearing motif 2a because it has a relief structure 4a with a metal layer 4 overlying it, which can create this motif.
  • the relief structure 4a corresponds to a micro- and/or nanostructure comprising a plurality of mirror elements (such as micromirrors) and/or lens elements (such as microlenses), which can generate a viewing angle-dependent interference and thus such a 3D effect.
  • the metal layer does not fill the entire star shape of the security element 1, but rather forms a smaller star within the outer contour la of a star of the security element 1.
  • the metal layer is surrounded by a transparent area 8, which covers the area between the outer contour la and the smaller star-shaped contour of the Metal layer forms.
  • the transparent area 8 can form a substantially transparent surface.
  • the transparent (edge) area 8 completely surrounds the primary surface pattern 2 (as an interior area). Particularly in embodiments as strips (optionally also for a patch), the primary surface pattern 2 is surrounded by exactly two lateral, transparent edge regions. This makes it possible, for example, to prevent the metal layer from accidentally tearing and/or fraying on its sides.
  • the security element can, for example, comprise the carrier layer and/or an embossing lacquer layer and/or a transparent protective layer and/or an adhesive layer.
  • the layers mentioned can equally be present in the (area of) the primary surface pattern 2, where the metal layer is preferably on the embossed lacquer layer and/or under the protective layer.
  • the transparent region 8 can also partially comprise the first and/or the second luminescence layer as a transparent luminescence layer. For example, it can be prevented that the metal layer accidentally tears and/or frays on its sides.
  • the metal layer can be perforated in some areas.
  • the primary surface pattern 2 therefore comprises an opaque region 4 and one (or more) perforation region(s) 5. These regions of the primary surface pattern are not visible in reflected light and are therefore not shown in FIG. la.
  • the viewer sees the motif of the primary surface pattern 2 in the opaque area 4 (and preferably in the perforation area 5).
  • the transparent area 8 is for the user preferably hardly visible in reflected light, i.e. not visible in particular outside of a glossy angle.
  • the embodiment shown is only shown as an example in the shape of a star and any other shape is conceivable.
  • the indicated three-dimensional effect of the optically variable primary surface pattern 2 is only shown as an example and the security element can instead or additionally have other effects, such as color effects, running, floating or movement effects.
  • the hidden secondary surface pattern 3 cannot be recognized or perceived. Only in a situation (in transmitted light) as shown in FIG. 1b will a perforation area 5 be visible. Only in a situation (luminescence excitation), as shown in FIG. 1c, will the hidden secondary surface pattern 3 be visible or recognizable to the viewer.
  • Fig. 1b the security element 1 is shown when viewed in transmitted light.
  • the metal layer comprises an opaque area 4 and a perforation area 5, in which a plurality of perforating elements 6 are present.
  • the elements 6 perforating the metal layer are therefore illuminated “from behind” or from the side of the security element 1 facing away from the viewer.
  • the perforating circular elements 6 with a regular distance from one another and a uniform radius form a substructure 15. It can be seen by the viewer that the majority of the perforating elements 6 together have the overarching shape 5a of a cross.
  • the higher-level shape 5a of the perforation area 5 with perforating elements 6 can also be referred to as a transmitted light motif of the security element.
  • the primary surface pattern 2 there are one (or more) perforated areas 5 and at least one non-perforated or opaque area 4.
  • the perforated area 5 is preferably surrounded by a non-perforated or opaque area 4.
  • the primary surface pattern 2 is itself surrounded by the transparent area 8.
  • the transparent area 8 is not visible in transmitted light (and preferably also in reflected light).
  • the substructure 15 is preferably not visible to the viewer with the naked eye (without aids) in transmitted light.
  • the hidden secondary surface pattern 3 not only has the plurality of elements 6 perforating the metal layer 4, but also at least one (preferably at least partially transparent) luminescent layer which is arranged in the area of the perforating elements 6.
  • the luminescent layers can at least partially
  • CORRECTED SHEET (RULE 91) ISA/EP be transparent in order to be able to transmit light from the back.
  • the at least one luminescent layer can be arranged above, below and/or in at least part of the perforating elements 6. It can be present in particular in the perforation area 5 and the edge area 8.
  • a UV light comprising the corresponding excitation wavelength for exciting the luminescent material of the luminescent layer is irradiated onto the area of the secondary surface pattern 3.
  • This can be irradiated in transmitted light (“from behind”, the side of the security element 1 facing away from the viewer) and/or in reflected light (“from the front”, the side of the security element 1 facing the viewer). Since excitation and/or emission wavelengths of luminescence layers can differ, the hidden secondary surface pattern 3 can be excited in areas with different excitation wavelengths or can comprise two hidden motif areas and/or can appear multicolored, in particular when the luminescence layers are at least partially next to one another under the perforating ones Elements 6 are arranged.
  • a first luminescence layer can be present, for example, in the perforation area 5 and a second luminescence layer over the entire surface (or both in the perforation area 5 and in the edge area 8). Accordingly, as indicated in Fig. 1c, the emission of both luminescence layers, i.e. the hidden motif area 3 in the perforation area 5, and the emission of the second luminescence layer or its motif area 3b in the transparent area 8. In the case of luminescence excitation with only a first/second excitation wavelength could also only the first/second motif area 3/3b appear. If the emissions from the two luminescent layers can be distinguished by color for the observer, the security element is particularly easy to test.
  • the substructure preferably remains invisible to the naked eye upon luminescence excitation. He sees the luminescence of the luminescence layers in the perforated area 5a (and in the transparent area 8) and can recognize the shape of the perforated area and/or possibly the underlying subareas of the luminescence layers.
  • Fig. Id is a detail from the schematic representation of the security element 1 of Fig. 1c (or 1b) and shows schematically a part of the plurality of perforating elements 6 of the secondary surface pattern 3. It can be seen that the perforating elements 6 form a substructure 5 , in which perforating elements 6 are circular, have a uniform size and a uniform distance from one another.
  • Fig. le and Fig. If are each alternative excerpts from the illustration in Fig. Id
  • the perforating elements 6 can be circular and full-surface or point-shaped. Light can therefore be transmitted and emitted within the entire area of the circular perforating elements 6.
  • the perforating elements 6 of FIG. 1 can be circular and ring-shaped. Light can therefore only be transmitted and emitted within the annular area of the perforating elements 6.
  • the security element can comprise an adhesive layer and/or can be attached to a target substrate by means of an adhesive layer.
  • the adhesive layer is preferably a (UV) radiation-curable adhesive layer. If the radiation-curable adhesive layer is now irradiated through the perforating elements 6 (with appropriate UV light), the adhesive layer only hardens in places, namely in the area of the perforating elements 6. At the time of irradiation or transfer to a target substrate, an adhesive layer is then created that is only hardened in places (or in an island-like manner).
  • Fig. 1g is a schematic representation of perforating point-shaped elements 6 shown in Fig. le.
  • a first perforating element 6a is at a distance from a second perforating element 6b.
  • the second perforating element 62 has a distance db from a third perforating element 6c.
  • the distances di and d2 between two nearest perforating elements 6 are identical to one another here.
  • the distances di and d? correspond to the shortest distances between the respective outer contours of two perforating elements 6.
  • the size, i.e. the radius r, of the perforating elements 6 are also uniform here.
  • FIG. 1h is therefore a schematic representation of a security element 1 with luminescence excitation using the UV-A light of the first and second excitation wavelengths (and/or with transmitted light) according to another embodiment.
  • Each perforating element has 6 the shape of a cross.
  • the viewer can see the overarching shape 5a and the shape of the perforating elements 6.
  • the individual perforating elements 6 could each be backed with different luminescence layers 7a, 7b, 7c, for example alternately or in a (multi-color) pattern.
  • Perforating elements 6 can be designed in such a way (in their size) that the shape of the perforating elements 6 can only be recognized by the viewer with aids such as a magnifying glass or camera (Fig. 1c) or can already be seen without aids, with the naked eye (Fig. 1h).
  • the substructure 15 can only be recognized with aids such as a magnifying glass or camera, or it can already be recognized with the naked eye without any aids.
  • small microscopic symbols such as an “A” could result in a macroscopic symbol such as an “A”.
  • small microscopic symbols such as an “A” could also result in a microscopic symbol such as a “B”.
  • different symbols, such as " ⁇ &A+T &#" could also result in or form a macroscopic number such as "100”.
  • the layers always have two types or types of luminescent layers 7a , 7b, which partially overlap with one another.
  • the two luminescence layers 7a , 7b have different excitation and/or emission wavelengths.
  • the embodiments already described can be present, in particular the areas, including motif areas, perforation area(s), opaque area(s) and/or transparent (edge) area(s), even if they are not addressed again or shown figuratively are.
  • FIG. 2a is a schematic representation of a layering 200a of a security element 1 as a transfer strip (T-LEAD) on a transfer carrier 300 according to an embodiment.
  • the layering 200a lies on the transfer carrier 300 in the form of a carrier film.
  • a release layer 202 (and/or adhesion layer) is first applied to the transfer carrier 300, which on the one hand connects the other layers to the transfer carrier 300. binds, but if necessary - namely when transferring the security element to a target substrate - allows them to be removed from the transfer carrier 300.
  • the transfer carrier 300 can therefore be removed from the remaining layers.
  • the transfer carrier 300 can therefore be viewed as not belonging to the security element 1.
  • the release layer 202 borders on an embossed layer 4b with relief structure 4a and metal layer 14 underneath.
  • the embossing layer 4b with relief structure 4a and metal layer 14 essentially forms the optically variable primary surface pattern 2.
  • the relief structure can be incorporated into the embossing layer 4b 4a can be incorporated.
  • the metal layer 14 can then be applied and/or arranged for mirror coating.
  • the metal layer 14 has perforations in the form of the perforating elements 6. These perforations can be created after application of the metal layer 14 according to the various methods described herein.
  • the at least two luminescent layers 7a, 7b can be applied to the perforated metal layer 14, directly or indirectly with an intermediate layer. In the embodiment of FIG.
  • three exemplary luminescence layers 7a, 7b are present in areas, which can in particular be fluorescent layers.
  • a first luminescence layer 7a (luminescence layer 7a of the first type, which is indicated on the far left) with the first excitation wavelength and the first emission wavelength is not different from the second luminescence layer 7b (luminescence layer 7b of the second type, which is indicated on the far right) with a second excitation wavelength and Emission wavelength is superimposed and another centrally indicated first luminescence layer 7a or luminescence layer 7a of the first type is superimposed by the second luminescence layer 7b with a second excitation and emission wavelength (right).
  • the two luminescence layers 7a, 7b can generally lie next to each other essentially in one plane or can be at least partially layered one on top of the other.
  • the secondary surface pattern can, on the one hand, require several excitation wavelengths for complete recognition, but can also emit different wavelengths or colors, which appears particularly aesthetic and effective and gives the security element 1 a higher verification quality.
  • the luminescent layers 7a, 7b are covered by a primer and/or protective layer 203 to prevent them from peeling off from the metal layer.
  • An HSL layer as an adhesive layer 204 (HSL: heat sealing lacquer) is arranged over the primer and/or protective layer 203.
  • the security element in particular the layers 4b, 14, 7a, 7b and 203, can be attached to a target substrate using the adhesive layer 204.
  • the metal layer 14 can be understood as a layer that is opaque (impermeable) to the luminescence excitation light and emission light.
  • HSL layer 204 and the primer and/or protective layer 203 are at least partially transparent to the luminescence excitation light and the emission light, so that a viewer from this side can see the effect achieved, namely the hidden secondary surface pattern 3 during luminescence excitation. It is possible that the hidden secondary surface pattern 3 can also be recognized from the opposite side upon luminescence excitation, particularly when the transfer carrier 300 has been removed.
  • the release layer 202 may be transparent to the emitted light. It can be done after the security element has been transferred (detached from the transfer carrier 300). The fact that a carrier layer can remain at least partially or completely on the substrate and/or can be transferred at least partially or completely to the target substrate is shown, for example, in FIG. 2b.
  • the position A2 indicates an alternative or additional position, namely between release layer 202 and embossing layer 4b, in particular embossing lacquer layer, at which the or one or more additional or alternative luminescent layers can be arranged.
  • FIG. 2b is a schematic representation of a layering 200b of a security element 1 as a strip (L-LEAD) that can be transferred to the target substrate according to an embodiment.
  • the layering 200b differs primarily from that of FIG. 2a in that the carrier layer 201 is part of the security element 1.
  • a top ink acceptance layer 205 is also optionally present.
  • the position B2 indicates a further alternative or additional position, namely between the color acceptance layer 205 and the substrate 201, in particular the PET layer, at which the or one or more additional or alternative luminescent layers can be arranged.
  • FIG. 3 is a schematic representation of a security element 1 as a patch on a transfer carrier 300 according to an embodiment.
  • the layering of the security element has several, here four, HSL sublayers 204.
  • the HSL partial layers later together form an adhesive layer to the target substrate.
  • the layering has an optional carrier layer 211 and several optional protective or primer layers 213.
  • the transfer carrier 300 can have two carrier layers 301, which are connected to one another via an adhesive layer 302.
  • the transfer carrier 300 comprises the uppermost carrier layer 301, which serves as a supporting film, and a carrier layer 301 lying indirectly underneath, which is protected by a laminating adhesive layer Adhesive layer 302 is separated from the support film.
  • Adhesive layer 302 is separated from the support film.
  • the layer structure of the security element on such a transfer carrier can be divided/separated particularly well into areas (for example by punching or lasering the layer structure) without the transfer carrier 300 tearing.
  • the top three layers 301 and 302 can be peeled off or removed from the security element 1.
  • the luminescence layers 7a, 7b of the two different types are arranged next to one another.
  • the carrier layer 211 of the security element is arranged between the protective layer 203 and the lowest HSL sublayer 204.
  • the layering 400a is a schematic representation of a layering 400a of a security element 1 as a patch that can be transferred to a target substrate, according to an embodiment.
  • the layering 400a has in the following order: a top PET layer 201, a lacquer layer 401, a further PET layer 201, a further lacquer layer 401, a further PET layer 201, a primer layer 203, an embossing lacquer layer 4b, a perforated metal layer 14, the luminescence layers 7a, 7b lying above and next to one another, of the two different types, a protective layer 203 and an HSL layer 204.
  • the positions A4 and B4 indicate alternative or additional positions at which the or further or alternative luminescence layers can be arranged, namely A4: between the release layer 202 and the further lacquer layer 401, and B4: between the top primer layer 203 and the embossing lacquer layer 4b.
  • FIG. 4b is a schematic representation of a layering 400b of a security element 1 as a T-patch on a transfer carrier 300 according to an embodiment.
  • the layering 400b has in the following order: a top PET layer 301, a first release layer 402 and a second release layer 403, an embossing lacquer layer 4b, a perforated metal layer 14, the luminescent layers 7a, 7b lying one above the other and next to one another, of the two different types , a primer layer 203 and an HSL layer 204.
  • the position C4 indicates an alternative or additional position at which further or alternative luminescence layers can be arranged, namely C4: between the second release layer 403 and the embossing lacquer layer 4b.
  • the described layers 200a, 200b, 400a, 400b are schematically equipped with the indicated UV-A active luminescent layers (also UV-A layers).
  • the UV layers can lie next to or on top of each other. It is also possible to use such layers in threads. However, this use is rather limited due to the regularly small area of the threads.
  • threads are introduced into a paper substrate - preferably in a paper machine. All configurations are in principle suitable for being introduced between partial layers of a target substrate.
  • a second adhesive layer can be used, which is arranged on the other side of the security element in order to achieve good adhesion of the security element to the target substrate.
  • the layers with the same reference numbers and/or designations of the described layers 200a, 200b, 400a, 400b or the previous figures can have similar or identical properties, such as transparency or partial transparency, therefore redundant information is not reproduced in detail for each embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic representation of a method 100 for producing a security element 1 according to an embodiment.
  • the left-aligned method steps 101, 102, 106 and 107 shown in FIG. 5 essentially correspond to the method 100 according to the invention.
  • the indented method steps 103, 104, 105 and 108 shown in FIG. 5 correspond to preferred method steps.
  • the method 100 for producing the security element 1 comprises: arranging 101 a metal layer 4 over a substrate and forming 102 a relief structure 4a in order to produce an optically variable primary surface pattern 2; perforating and/or de-metallizing 106 the metal layer 4 in the form of a plurality of perforating elements 6 to produce a secondary surface pattern 3; and arranging 107 an at least partially transparent luminescent layer in the area of the secondary surface pattern 3.
  • forming the relief structure 4a may include the steps of: placing 103 an embossing layer 4b on the substrate; an embossing 104 of the relief structure 4a into the embossing layer 4b; and applying 105 the metal layer 4 to the embossing layer 4b.
  • the perforating and/or de-metallization 106 of the metal layer 4 may further comprise at least one of the following method steps: a washing process, an etching process, a laser ablation, a metal pigment printing with recesses, a metal transfer process, a punching, a mechanical and/or electrochemical removal, a stripping.
  • the security element produced can be applied or introduced onto or into a target substrate and comprise an adhesive layer. This can result in the formation 108 of adhesion islands in the adhesion layer.
  • the (UV) radiation-curable adhesive layer is irradiated (with UV light) through the perforating elements. Hardened adhesion islands are created in the adhesive layer.
  • the detention islands provide a local Better adhesion between security element and target substrate than in the uncured surrounding area of the adhesive layer. A non-destructive detachment of the security element from the target substrate can thus be prevented.
  • the method 100 can be carried out in the order shown. However, method 100 does not have to be carried out in this order.
  • the wavelengths 365 nm and 254 nm are suitable for wavelength-dependent fluorescence in the detection of type 2 security features.
  • the reflector metal e.g. aluminum
  • the reflector metal can be removed in small areas in the optically variable microrelief (e.g. holograms, micromirrors, nanostructures, etc.) of the metal layer (reflector metal) in order to create perforating elements.
  • This demetallization can be produced using suitable processes, such as washing processes, etching processes, laser ablation, metal pigment printing with recesses, metal transfer processes, etc.
  • the perforating elements which correspond to de-metallized areas, can preferably be grid dots and/or grid elements with a diameter of 10 - 500 pm (preferably 50 - 250 pm).
  • the grid elements can not only be points, but also small alphanumeric characters, symbols, ornaments or lines.
  • the grid elements can be arranged regularly or chaotically. The entirety of the grid points can represent information or a motif. However, the dimension of these de-metallized grid elements should preferably not exceed a factor of 5 based on the resolution power of the human eye (100 pm).
  • a suitable de-metallization process can be used to achieve the desired resolution.
  • the grid elements or the recesses are hardly noticeable when viewed reflectively, as these areas are outshone for the human eye by the neighboring reflective areas.
  • These areas of the film security element with the de-metallized grid are then backed with one or more luminescent and/or fluorescent colors (luminescent layer).
  • the luminescent and/or Fluorescent colors can be excited at one or different wavelengths (e.g. at 365 nm, 395 nm, 254 nm UV broadband).
  • the de-metallization image i.e. the substructure consisting of the perforating elements, can only be seen with the naked eye in transmitted light and under UV light.
  • the luminescent and/or fluorescent surface area is significantly lower than in the outer areas, which can be completely de-metallized.

Abstract

Sicherheitselement (1) für ein Wertdokument, wobei das Sicherheitselement (1) umfasst: ein optisch variables Primärflächenmuster (2), das eine Metallschicht (4) mit einer Relief-Struktur (4a) umfasst; und mindestens ein verstecktes Sekundärflächenmuster (3) umfassend eine Mehrzahl von die Metallschicht (4) perforierenden Elementen (6) und mindestens eine Lumineszenzschicht (7), die zumindest im Bereich des Sekundärflächenmusters (3) angeordnet ist.

Description

Sicherheitselement für ein Wertdokument mit optisch variablem Primärflächenmuster und verstecktem Sekundärflächenmuster und Verfahren zu dessen Herstellung
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement für ein Wertdokument mit optisch variablem Primärflächenmuster und verstecktem Sekundärflächenmuster und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Optisch variable Flächenmuster sind im Stand der Technik bekannt und werden als Sicherheitsmerkmale und/oder Sicherheitselemente, die Bewegungseffekte beispielsweise mittels Mikroreflektoren realisieren, verwendet. Im Stand der Technik sind insbesondere Sicherheitselemente bekannt, bei denen mit Hilfe von Nanostrukturen mit Strukturgrößen im Sub-Wellenlängenbereich Farben erzeugt werden.
Eine Kombination aus Mikrospiegeln mit darauf befindlichen Nanostrukturen kann bunte Lauf- und/oder 3D-Effekte erzeugen (Der Laufeffekt „Rolling Bar“ unter Verwendung von Mikroreflektoren ist in DE 10 2010 047 250 Al gezeigt und ein 3D- Effekt ist in DE 10 2009 056 934 Al gezeigt). Dabei generieren die Mikrospiegel im Wesentlichen den Lauf- und/oder den 3D-Effekt und die Nanostrukturen färben diese ein oder können ggf. auch mehrfarbig Effekte erzeugen. Beim Betrachter wird beispielsweise der Eindruck eines sich bewegenden farbigen Motivs erzeugt. Die Druckschriften WO 2015/078572 Al und WO 2016/180522 Al zeigen auch solche beispielhaften Bewegungseffekte. Die Mikroreflektoren oder Mikrolinsen werden dabei so gegenüber einer Hauptebene angeordnet, dass das Motiv beim Kippen und/oder Drehen des Sicherheitselementes den Bewegungseffekt aufweist bzw. abbildet.
Typischerweise, wie beispielsweise in Druckschrift WO 2021 / 028076 Al beschrieben ist, werden solche Nano Strukturen in einen transparenten Prägelack abgeformt und mit einer metallischen oder hochbrechenden Schicht beschichtet.
Zur Verbesserung der Fälschungssicherheit weisen Sicherheitsmerkmale und/oder Sicherheitselemente manchmal sogenannte Klasse 2-Merkmale auf, die mit Hilfsmitteln, wie beispielsweise einer UV-Lampe ausgelesen werden können.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Sicherheitselement mit alternativen Eigenschaften und Effekten bereitzustellen. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Sicherheitselement mit alternativen Klasse 2-Merkmalen bereitzustellen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Sicherheitselement mit hoher F äl schungs si cherheit b ereitzustell en .
Eine andere Aufgabe besteht darin, das zerstörungsfreie Ablösen des Sicherheitselements von einem Gegenstand und/oder einem Substrat zu erschweren oder gar unmöglich zu machen.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, dass der unter Zuhilfenahme von Hilfsmitteln erkennbare Effekt des Sicherheitselements für den Betrachter besonders prägnant und/oder ästhetisch erscheint.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Sicherheitselement bereitzustellen, welches nicht als störendes Element wahrgenommen wird und einen damit zu sichernden Gegenstand ästhetischer erscheinen lässt.
Ferner besteht eine Aufgabe darin, ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements bereitzustellen.
Mindestens eine dieser Aufgaben wird durch den jeweiligen Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Gemäß einem Aspekt umfasst ein Sicherheitselement für ein Wertdokument ein optisch variables Primärflächenmuster, das eine Metallschicht mit einer Relief-Struktur, insbesondere einer Mikrostruktur, einer Nanostruktur und/oder einer sub- Wellenlängenstruktur aufweist bzw. umfasst; und mindestens ein verstecktes Sekundärflächenmuster umfassend eine Mehrzahl von die Metallschicht perforierenden Elementen und mindestens eine - vorzugsweise zumindest teilweise transparente - Lumineszenzschicht, die zumindest teilweise im Bereich der Mehrzahl von die Metallschicht perforierenden Elementen angeordnet ist. Die die Metallschicht perforierenden Elemente werden auch perforierende Elemente genannt.
Das Sicherheitselement weist hinsichtlich der bereits bekannten Sicherheitselemente zusätzliche und/oder alternative Eigenschaften und Effekte auf. Das Sicherheitselement weist hinsichtlich der bereits bekannten Sicherheitselemente insbesondere zusätzliche und/oder alternative Klasse 2-Merkmale auf. Das Sicherheitselement weist hinsichtlich der bereits bekannten Sicherheitselemente eine hohe Fälschungssicherheit auf. Unter der Zuhilfenah- me von Hilfsmitteln erscheinen erkennbare Effekt des Sicherheitselements für den Betrachter besonders prägnant und/oder ästhetisch. Das Sicherheitselement wird ferner auf einem Wertdokument, einem Produkt und/oder einem Substrat nicht als störendes Element wahrgenommen und lässt einen damit zu sichernden Gegenstand ästhetischer erscheinen.
Die Metallschicht stellt eine opake Schicht dar, welche für Licht und insbesondere für emittiertes und ein die Lumineszenz anregendes Licht (auch „Lumineszenzanregung“) opak, also undurchlässig ist. Das optisch variable Primärflächenmuster kann ein Motiv mit optisch variablen Eigenschaften bilden. Dabei kann das Motiv eine Abbildung eines realen Gegenstands, Symbole, Ornamente, Phantasie-Elemente und/oder andere Motive umfassen. Das optisch variable Primärflächenmuster kann bei Auflicht für einen Betrachter sichtbar sein. Dabei kann beispielsweise das Tageslicht dienen, das von der Seite des Sicherheitselements eingestrahlt ist oder wird, auf der sich der Betrachter befindet. Das optisch variable Primärflächenmuster kann insbesondere bei Einstrahlen von sichtbarem Licht für den Betrachter sichtbar sein bzw. werden. Das von der dem Betrachter zugewandten Seite des Sicherheitselements eingestrahlte Licht kann dann an der perforierten Metallschicht mit Primärflächenmuster so gestreut, reflektiert und/oder gebeugt werden, dass ein optisch variables Motiv erscheint, das Betrachtungswinkel-abhängig ist.
Die Relief-Struktur, insbesondere die Mikrostruktur, die Nanostruktur und/oder die sub-Wellenlängenstruktur kann ein optisch variables Mikro- und/oder Nanorelief bevorzugt mit Dimensionierungen bzw. Abmessungen im und/oder unterhalb des sichtbaren Wellenlängenbereichs, insbesondere Hologramme, Mikrospiegel, Mikrolinsen und/oder entsprechende oder andere Nanostrukturen umfassen.
Das versteckte Sekundärflächenmuster ist insbesondere bei Auflicht mit Tageslicht und/oder einer Weißlichtquelle für den Betrachter nur schwer und bevorzugt gar nicht erkennbar. Das versteckte Sekundärflächenmuster entspricht zumindest einer der Lumineszenzschichten zusammen mit der Perforierung der Metallschicht, insbesondere in dem Perforationsbereich und/oder gemäß einem vorbestimmten Muster. Die Perforierung kann dabei durch Ausstanzen, Wegätzen oder anderweitiges Entfernen bzw. De- Metallisieren der Metallschicht erzeugt werden. Das versteckte Sekundärflächenmuster kann ein weiteres Motiv und/oder eine Information mittels der perforierenden Elemente bzw. der perforierenden Struktur bzw. des perforierenden Musters bilden. Dabei können die perforierenden Elemente eine Substruktur des Motivs bilden. Die perforierenden Elemente können einer Rasterung entsprechen. Beispielsweise können die Elemente die Form von Kreuzen (als Sub-Strukturelemente) haben und in ihrer Gesamtheit zusammen ein Kreuz als übergeordnete Struktur abbilden. Die in das Primärflä- chenmuster perforierenden Elementen entsprechen im Wesentlichen de-metallisierten Bereichen der Metall schicht, also Bereichen, die nicht mit der Metallschicht bedeckt und/oder überzogen sind. Daher ist die Metallschicht des Primärflächenmusters löchrig bzw. lückenhaft. Die perforierenden Elemente können regelmäßig oder chaotisch in der Fläche angeordnet sein. Die Mehrzahl von in die Metallschicht perforierten Elementen bzw. die Mehrzahl von die Metallschicht perforierenden Elemente (kurz „perforierende Elemente“) bilden wie bereits erwähnt die Substruktur, wobei die perforierenden Elemente zusammen ein übergeordnetes (sinnhaftes) Motiv bilden können. Das versteckte Sekundärflächenmuster kann überdies maschinenlesbar sein, also eine unsichtbare Emission (z.B. UV-Licht) bei Lumineszenzanregung erzeugen, die für ein Messgerät und/oder einen Detektor erfassbar ist.
Die Lumineszenzschicht kann über und/oder unter zumindest einem Teil des Pri- märflächenmusters und/oder innerhalb der perforierenden Elemente bzw. Perforationen bzw. Lücken angeordnet sein. Die Lumineszenzschicht kann einer Leuchtstoffschicht entsprechen. Die Bereiche des Sicherheitselements, insbesondere des Foliensicherheitselementes mit der de-metallisierten Rasterung kann mit einer oder mehreren fluoreszierenden Farben als eine Lumineszenzschicht oder als mehrere Lumineszenzschichten hinterlegt sein. Die Lumineszenzschicht kann im unsichtbaren UV-Bereich angeregt werden und im sichtbaren Wellenlängenbereich Licht emittieren, sodass das versteckte Sekundärflächenmuster für das menschliche Auge erkennbar wird. Zusätzlich oder alternativ kann das emittierte Licht, wie bereits erwähnt, auch im unsichtbaren Wellenlängenbereich liegen und daher (lediglich) maschinenlesbar sein. Das versteckte Sekundärflächenmuster kann also auch ein maschinenlesbares Sicherheitsmerkmal umfassen, das ein Licht emittiert, das beispielsweise im unsichtbaren Wellenlängenbereich, insbesondere im UV-Bereich erfassbar ist. Das Primärflächenmuster kann ein optisches Sicherheitsmerkmal umfassen, das im sichtbaren Wellenlängenbereich erkennbar ist.
Die Kombination aus den perforierenden Elementen (die de-metallisierten Bereichen in der Metallschicht entsprechen) und der darüber, darunter und/oder dazwischen liegenden Lumineszenzschicht hat den Effekt, dass das versteckte Sekundärflächenmuster und möglicherweise ein daraus gebildetes übergeordnetes Motiv bei Anregung durch Strahlung, insbesondere durch UV-Strahlung für den Betrachter sichtbar wird. Die UV-Strahlung kann dabei von der Seite des Betrachters auf das Sicherheitselement und/oder von dessen Rückseite eingestrahlt werden.
Überdies hat die Perforierung den Effekt, dass das versteckte Sekundärflächenmuster und möglicherweise ein daraus gebildetes übergeordnetes Motiv bei Durchlicht für den Betrachter sichtbar wird. Dabei fällt ein für den Betrachter sichtbares Licht von der Rückseite des Sicherheitselements durch die perforierenden Elemente. Dieses sichtbare Licht kann beispielsweise Tageslicht und/oder das Licht einer Weißlichtquelle sein.
In anderen Worten kann jeweils unter Durchlicht und unter Einwirkung von Lumineszenzanregung, wie UV-Licht ein verstecktes Sekundärflächenmuster und ein verstecktes übergeordnetes Motiv auf einem metallisierten Foliensicherheitselement sichtbar werden, welches aus der Vielzahl kleiner de-metallisierter Bereiche des versteckten Sekundärflächenmusters gebildet wird.
Das Sicherheitselement, insbesondere ein Streifen, sogenanntes LEAD, und/oder ein Patch, kann daher zur weiteren Absicherung mit dem Klasse 2-Merkmal versehen. Unter Klasse 2-Merkmal wird typischerweise ein Sicherheitsmerkmal verstanden, das mit Hilfsmitteln, wie beispielsweise einer UV-Lampe authentifiziert werden kann. Das versteckte Sekundärflächenmuster dient daher als Klasse 2-Merkmal bzw. Klasse 2- Sicherheitsmerkmal. Ein LEAD entspricht einem Streifen und kann über die Länge und/oder Breite eines Wertdokuments beispielsweise einer Banknote reichen. Ein Patch ist hingegen lokal begrenzt, es kann also kleiner in seiner Abmessung (Länge und/oder Breite) sein als das Wertdokument selbst. Ein L-Patch oder L-LEAD entspricht einem auf- und/oder eingebrachter Patch oder Streifen, das einen eigenen Träger bzw. ein eigenes Substrat aufweist. Ein solches L-Patch oder L-Streifen wird entsprechend mit dem Träger auf/in ein Wertdokument auf- und/oder eingebracht. Ein T-Patch oder T-Streifen entspricht einem auf- und/oder eingebrachter Patch oder Streifen, das von einem Transferträger gelöst wird und auf/in ein Zielsubstrat und/oder Wertdokument auf- und/oder eingebracht wird. Ein T- Patch bzw. -Streifen kann entweder keinen eigenen Träger oder optional einen eigenen Träger aufweisen.
Das Sicherheitselement kann eine Sandwich-Struktur aufweisen, die - ohne die Reihenfolge der Schichtung festzulegen - die mit den Elementen des versteckten Sekundärflächenmusters perforierte Metallschicht mit Relief-Struktur des optisch variablen Primärflächenmusters und die mindestens eine Lumineszenzschicht aufweist. In anderen Worten kann das Sicherheitselement eine Sandwich-Struktur aufweisen, die eine löchrige Metallschicht und mindestens eine Lumineszenzschicht im Bereich der Löcher der Metallschicht aufweist. Die Sandwich-Struktur kann auf einem Träger entstehen und/oder angeordnet sein, wobei sich der Träger von der Sandwich-Struktur entfernen lassen kann. Es können neben den beiden genannten Schichten der Sandwich- Struktur noch einige andere funktionale Schichten vorliegen, die etwas später in der Beschreibung als mögliche Ausführungsformen beschrieben sind. Die mindestens eine Lumineszenzschicht kann unmittelbar über und/oder unter der perforierten Metallschicht angeordnet sein und dabei die Mehrzahl von die Metallschicht perforierenden Elemente Überspannen, sodass die Lumineszenzschicht durch die perforierenden Elemente, also durch die Löcher, bestrahlt werden kann und lumineszente Strahlung (auch „Emissionsstrahlung“) durch diese emittieren kann, und zwar so, dass für den Betrachter bei Durchlicht und/oder Lumineszenzanregung ein Motiv erkennbar wird, das sich aus den die Metallschicht perforierenden Elementen des versteckten Sekundärflächenmusters ergibt und/oder zusammensetzt, jedoch nicht erkennbar ist bei Auflicht mit einem sichtbaren Licht.
Die Lumineszenzschicht kann eine Leuchtstoffschicht, eine Fluoreszenzschicht und/oder eine Phosphoreszenzschicht umfassen, wobei die Fluoreszenzschicht eingerichtet sein kann zum Fluoreszieren und die Phosphoreszenzschicht eingerichtet sein kann zum Phosphoreszieren.
Lumineszenz kann dabei als Sammelbegriff für Leuchterscheinungen verstanden werden, die im Wesentlichen keine Wärmestrahlung aufweisen. Wenn das Licht unmittelbar nach der Anregung des Leuchtstoffs eine lumineszente Strahlung emittiert, also innerhalb einer Zeitspanne von wenigen Mikrosekunden nach der Anregung des Leuchtstoff-Mediums, so handelt es sich typischerweise um eine Fluoreszenz. Wenn das Licht jedoch mit einer längeren Verzögerung nach der Anregung emittiert wird, wobei die Verzögerung im Sekundenbereich oder darüber liegt, so handelt es sich um Phosphoreszenz. Im Speziellen wird hierin die Anregung durch UV-Licht beschrieben. Jedoch ist diese Erfindung nicht auf diese Art der Anregung beschränkt. Im Allgemeinen kann es sich bei der Lumineszenzschicht dieser Erfindung um folgende Arten der Lumineszenz handeln: Fotolumineszenz, Röntgenlumineszenz, Sonolumineszenz, Radiolumineszenz, Chemolumineszenz, Biolumineszenz, Lumineszenz technischer Leuchtstoffe, wie beispielsweise in Leuchstofflampen.
Fotolumineszenz ist die gängigste und auch bevorzugte Lumineszenz, die in dieser Erfindung in Frage kommt. Eine UV-Lampe zur Anregung der Lumineszenzschicht ist einfach und unkompliziert zu bedienen und das Sicherheitselement kann schnell und einfach verifiziert werden. Fotolumineszenz tritt typischerweise bei und/oder nach der Beleuchtung bzw. Anregung mit UV-Licht auf, wobei die Wellenlänge der emittierten Strahlung typischerweise größer ist als die der anregenden Strahlung, da Energie durch die Anregung verloren geht.
Das optisch variable Primärflächenmuster kann eine Prägeschicht, insbesondere eine Prägelackschicht umfassen, über und/oder unter der die Metallschicht angeordnet ist. Eine Prägeschicht kann ein Polymer, beispielsweise ein Harz und/oder ein Lack umfassen, in welches ein Relief eingearbeitet wird. Das Relief ist dabei vorbestimmt und entspricht in seiner Struktur dem optisch variablen Primärflächenmuster. Es kann eine Relief-Struktur, wie eine Sub-Wellenlängenstruktur, eine Nano- und/oder Mikrostruktur aufweisen, die insbesondere nach Beschichtung mit einer Metallschicht einen optisch variablen und Betrachtungswinkel-abhängigen Effekt, wie beispielsweise einen optisch variablen Farbeindruck und/oder einen anderen optisch variablen Effekt, wie beispielsweise einen Laufeffekt, einen 3D- und/oder Schwebeeffekt, ein Hologramm, einen Bewegungseffekt oder ähnliches erzeugt.
Die Metallschicht kann einer dünnen Metallfolie entsprechen und/oder einer aufgedampften, aufgesputterten und/oder elektrochemisch aufgebrachten Metallschicht entsprechen. Die Metallschicht kann daher als eine Verspiegelung dienen. Als Metall kann ein geeignetes Reflektormetall wie z.B. Aluminium dienen.
Die Metallschicht kann unmittelbar oder mittelbar mit Zwischenschicht auf, unter und/oder über der Prägeschicht angeordnet sein. Eine Anordnung einer Schicht über oder unter einer anderen Schicht kann generell als mittelbare oder unmittelbare Anordnung bzw. Schichtung verstanden werden.
Die (die Metallschicht) perforierenden Elemente können auch die Prägeschicht und/oder andere Schichten perforieren, was jedoch nicht zwingend notwendig ist, sondern rein optional.
Das Sicherheitselement kann ferner einen das Primärflächenmuster umgebenden opaken Bereich umfassen.
Der opake Bereich ist ein Bereich, der im Wesentlichen undurchlässig für sichtbares Licht ist. Der erste versteckte Motivbereich und/oder der zweite versteckte Motivbereich und insbesondere die Metallschicht mit dem Primärflächenmuster und den flächig darin befindlichen versteckten Sekundärflächenmuster kann daher in den opaken (Rand)Bereich eingebettet sein, was beispielsweise besonders ästhetisch erscheinen kann.
Der opake Bereich kann eine einheitliche oder mehrere Farben aufweisen, die besonders ästhetisch erscheinen. Der opake Bereich kann auch eine Beschichtung umfassen, die andere Elemente umfasst und/oder bedeckt, wie beispielsweise eine Klebeschicht und/oder ein elektronisches Element. Der opake Bereich kann eine opake Schicht umfassen oder durch eine opake Schicht gebildet sein, wobei die opake Schicht als Sub- strat und/oder Stützschicht, insbesondere für die löchrige Metallschicht dienen kann. Andernfalls kann der opake Bereich aus einer opaken Schicht gebildet sein. Der opake Bereich kann jedenfalls aus einer opaken Schicht gebildet sein bzw. werden, die den ersten versteckten Motivbereich und/oder den zweiten versteckten Motivbereich und insbesondere die Metallschicht seitlich und/oder von der Unterseite stützt und/oder stabilisiert. Es kann somit beispielsweise verhindert werden, dass die Metallschicht versehentlich an ihren Seiten einreißt.
Das Sicherheitselement kann ferner einen das Primärflächenmuster umgebenden transparenten Bereich umfassen.
Ein zumindest teilweise transparenter Bereich, der das Primärflächenmuster, also die perforierte Metallschicht, zumindest teilweise umgibt, kann den Eindruck beim Betrachter erzeugen, dass lediglich das zentrale Element, und zwar das erfindungsgemäße Sicherheitselement ohne zusätzliche sichtbare Randbereiche, auf dem Wertdokument angeordnet ist. Es wird somit auf möglicherweise als störend empfundene sichtbare Bereiche, die das zentrale Element umgeben, verzichtet, wobei gleichzeitig ausreichend Kontaktfläche bereitgestellt wird, um das Sicherheitselement an dem Wertdokument und/oder Substrat zu fixieren. Daher kann dieses Sicherheitselement als besonders ästhetisch und nicht als störendes Element auf einem Wertdokument empfunden werden.
Insbesondere bei Patches kann ein zentraler Bereich mit optisch variablen Merkmalen (wie Colorshift) inklusive der opaken Metallschichten in einen transparenten und/oder opaken Randbereich eingebettet sein.
Die perforierenden Elemente können zumindest eine der folgenden Formen aufweisen: geometrische Formen, insbesondere dreieckige, rechteckige, rauten-artige, kreisrunde Formen, bevorzugt ringförmige oder vollflächige kreisrunde Formen, alphanumerische Zeichen, Symbole, Ornamente, Linien und Gitternetze. Kreisförmige Elemente können auch als punktförmige Elemente verstanden werden, insbesondere bei sehr kleinem Radius.
Im Allgemeinen können die perforierenden Elemente individuelle Formen aufweisen und in ihrer Gesamtheit und Anordnung wiederum eine übergeordnete Form oder Struktur bilden. In anderen Worten kann die Mehrzahl von (die Metall schicht) perforierenden Elementen eine Substruktur aufweisen, wobei die Elemente zusammen ein übergeordnetes Motiv bilden können. Beispielsweise können - wie bereits erwähnt - kleine Kreuz-förmige Elemente ein übergeordnetes Kreuz bilden. Die Formen der Elemente können bevorzugt für den Betrachter als solche erkennbar sein und eine entsprechende Abmessung aufweisen. Es können beispielsweise einheitliche Formen vorliegen, wie beispielsweise nur kreisrunde Formen. Es können aber auch unterschiedliche Formen vorliegen, wie kreisrunde und rechteckige.
Die perforierenden Elemente können eine Größe - wie Länge und/oder Breite - von 10- 500 pm und bevorzugt von 50-250 pm aufweisen. Vorzugsweise liegen Länge (bzw. eine maximale Größe in einer Richtung) und Breite (bzw. eine minimale Größe in einer Richtung) der perforierenden Elemente in dem (oder dem bevorzugten) Bereich. Alternativ liegt nur die Breite in dem (oder dem bevorzugten) Bereich. Die kreisrunden Formen können beispielsweise jeweils einen Durchmesser von 10-500 pm und bevorzugt von 50-250 pm aufweisen. Die Abmessung der perforierenden Elemente kann einheitlich oder uneinheitlich sein. Bei dieser Abmessung der perforierenden Elemente können deren Formen bei Durchlicht und/oder Lumineszenzanregung noch sichtbar bzw. erkennbar sein. Das in Auflicht reflektierte und/oder gestreute Licht der Metallschicht des Primärflächenmusters überstrahlt das durch Lumineszenzanregung emittierte Licht der Lumineszenzschichten und/oder das transmittierte Licht, das jeweils durch die perforierenden Elemente tritt, nicht so stark, sodass der Betrachter die Formen der perforierenden Elemente dadurch erkennt, dass Licht hindurchtritt.
Die perforierenden Elemente können einen seitlichen Abstand zueinander haben, der 10 -500 pm beträgt, bevorzugt 50 - 250 pm. Bevorzugt ist der Abstand der perforierenden Elemente größer als Ihre Größe. Der seitliche Abstand bzw. Seitenabstand zwischen zwei perforierenden Elementen kann insbesondere ein Abstand zwischen zwei einander zugewandten Konturrändern zweier perforierender Elemente sein. Hierin sind die seitlichen Abstände so gewählt, dass sie dem kürzesten Abstand zwischen zwei einander zugewandten Konturrändern zweier perforierender Elemente entsprechen. Die seitlichen Abstände können alternativ auch die Abstände zwischen den Mittelpunkten und/oder geometrischen Schwerpunkten bzw. Zentren sein. Die Abstände sind bevorzugt derart gewählt, dass sie als einzelne perforierende Elemente wahrgenommen werden können und deren Form im Wesentlichen noch erkennbar ist.
In dem Bereich der perforierenden Elemente kann der Flächenanteil der perforierenden Elemente (Perforationsfläche zu perforierter Fläche) vorzugsweise bei 10% bis 60% liegen, vorzugsweise bei 20% bis 49%, besonders bevorzugt bei 20% bis 42%.
Die Lumineszenzschicht kann bei diskreten Wellenlängen oder in einem kontinuierlichen spektralen Bereich im UV-Bereich anregbar sein. Vorzugsweise ist (sind) die Lumineszenzschicht(en) nur anregbar mit Licht aus dem Bereich von 315 nm bis 405 nm, weiter bevorzugt 350 bis 400 nm. Beispielsweis kann eine Anregung bei 254 nm, 395 nm und/oder 365 nm erfolgen. Die Lumineszenzschicht kann ein lumineszentes Material aufweisen, das in den besagten Wellenlängenbereichen angeregt werden kann und infolgedessen ein Licht emittiert, dass typischerweise eine andere, in der Regel längere Wellenlänge aufweist. Es können auch unterschiedliche lumineszente Materialien unterschiedlicher Anregungs- und/oder Emissionswellenlängen bzw. -frequenzen verwendet werden. Überdies können mehrere Lumineszenzschichten unterschiedlicher Anregungs- und/oder Emissionswellenlängen, die beispielsweise nebeneinander, übereinander, und/oder in einer Ebene angeordnet sind, in dem Sicherheitselement vorliegen. Lumineszenzschichten unterschiedlicher Anregungs- und/oder Emissionswellenlängen werden hierin auch Lumineszenzschichten unterschiedlichen Typs genannt. Das Sicherheitselement kann dann unter Einfluss mehrerer Anregungswellenlängen ausgelesen werden, was zu einer weiteren Sicherheit gegenüber Fälschungen führt. Überdies kann eine breitbandige UV-Anregung ein verstecktes Sekundärflächenmuster sichtbar machen, das mehrere Emissionsfarben aufweist, was besonders ästhetisch erscheint. Es kann auch eine Emissionswellenlänge im sichtbaren und eine andere im unsichtbaren Bereich liegen, sodass die sichtbare Emission vom Betrachter und die unsichtbare Emission (maschinenlesbar) von einem Gerät erfasst werden kann, was zu einer zusätzlichen Sicherheit hinsichtlich der Verifikation führt.
Zumindest im Bereich des versteckten Sekundärflächenmusters, insbesondere im Bereich der Mehrzahl von perforierenden Elementen kann mindestens eine semitransparente Schicht angeordnet ist, die eine Transparenz von mindestens 25% aufweist. Mindestens eine semitransparente Schicht kann über und/oder unter dem Primärfl ächen- muster im Wesentlichen vollflächig angeordnet sein. Die semitransparente Schicht kann eine Filterwirkung aufweisen, sodass bestimmte Wellenlängen die Schicht nicht passieren können. Die semitransparente Schicht kann zusätzlich oder alternativ auch einer Schutzschicht entsprechen.
Zumindest ein Teil der Mehrzahl von die Metallschicht perforierenden Elemente kann zumindest teilweise mit einem adhäsiven Material befüllt sein, wodurch das adhäsive Material Inselschichten ausbilden kann und wobei das adhäsive Material bevorzugt ein UV-aushärtendes Polymer umfassen kann.
Das Sicherheitselement kann dann auf einem Wertdokument angebracht werden, und zwar so, dass das adhäsive Material eine Oberfläche des Wertdokuments und/oder ein Substrat berührt. Sofern das adhäsive Material ein UV-aushärtendes Polymer umfasst, kann das Polymer nach dem Anordnen auf dem Wertdokument durch Bestrahlen mit einer geeigneten Wellenlänge ausgehärtet werden. Wenn das Bestrahlen der Haft- schicht durch die Mehrzahl perforierenden Elemente erfolgt, entsteht eine entsprechende Mehrzahl von ausgehärteten Haftungsinseln in der Haftschicht. Die Ausbildung von Haftungsinseln eignet sich besonders gegen Fälschungen von Wertdokumenten, da ein Entfernen des Sicherheitselements nicht zerstörungsfrei erfolgen kann. Die mehrfache punktförmig stabilere Fixierung des Sicherheitselements auf einem Wertdokument kann zuverlässig dazu führen, dass dieses bei dem Versuch des Ablösens reißt. Somit kann das Sicherheitselement nicht zerstörungsfrei von einem Wertdokument auf ein anderes Objekt übertragen werden.
Das adhäsive Material bzw. die Haftschicht ist bevorzugt zumindest teilweise transparent, und zwar derart, dass es Licht zur Anregung der Lumineszenzschicht und dadurch emittiertes Licht aus der Lumineszenzschicht passieren lässt bzw. transmittiert und die Funktion und die Effekte des erfindungsgemäßen Sicherheitselements nicht stört oder gar behindert.
Gemäß einem Aspekt umfasst ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements: Anordnen einer Metallschicht über einem Substrat und/oder einem Träger, insbesondere einer Trägerfolie und Ausbilden einer Relief-Struktur, um ein optisch variables Pri- märflächenmuster zu erzeugen; Perforieren bzw. De-Metallisieren der Metallschicht in Form einer Mehrzahl von perforierenden Elementen, um ein verstecktes Sekundärflächenmuster zu erzeugen; und Anordnen einer zumindest teilweise transparenten Lumineszenzschicht im Bereich der Mehrzahl der perforierenden Elemente des versteckten Sekundärflächenmusters. Das Verfahren zur Herstellung des Sicherheitselements weist alle Vorteile und Effekte des Sicherheitselements in der entsprechenden Ausführungsform auf.
Das Substrat kann optional entfernbar und/oder abziehbar sein, sodass das Sicherheitselement von dem Substrat nach dessen Herstellung entfernt und auf ein Wertdokument übertragen werden kann. In dem Fall kann zwischen dem Substrat und einer (obersten/untersten) Schicht des Sicherheitselements eine adhäsive Schicht vorliegen oder nach Entfernen des Substrats aufgebracht werden. Das Substrat kann auch bereits Bestandteil des Wertdokuments sein.
Das Ausbilden der Relief-Struktur kann umfassen: Anordnen einer Prägeschicht, insbesondere einer Prägelackschicht, über dem Substrat und insbesondere auf dem Substrat oder auf eine andere Schicht auf dem Substrat; Einprägen der Relief- Struktur in die Prägeschicht; und Aufbringen der Metallschicht auf die Prägeschicht. Eine Prägeschicht, insbesondere einer Prägelackschicht, beispielsweise ein Polymer, insbesondere ein Harz eignet sich besonders gut, um ein Relief- Struktur (Mikro- und/oder Nano- Struktur und/oder Sub-Wellenlängenstruktur) einzubringen, über der anschließend die Metallschicht angeordnet wird, um das Primärflächenmuster zu bilden.
Das Perforieren und/oder De-Metallisieren der Metallschicht kann zumindest eines der folgenden Verfahren umfassen: ein Waschverfahren, ein Ätzverfahren, eine Laserablation, ein Metallpigmentdruck mit Aussparungen, ein Metalltransferverfahren, ein Stanzen, ein mechanisches und/oder elektrochemisches Abtragen, ein Abziehen.
Die Metallschicht kann alternativ auch so aufgetragen bzw. aufgebracht bzw. angeordnet werden (beispielsweise mittels Bedampfens), dass keine vollflächige Beschichtung entsteht, sondern eine Metallbeschichtung (auch „Metallisierung“) mit vorbestimmten Lücken, die den perforierenden Elementen des versteckten Sekundärflächenmusters entsprechen. Dabei kann eine Maske entsprechend der Form der Vielzahl von perforierenden Elementen vor dem Aufdampfen der Metall schicht aufgebracht werden, die später entfernt (abgezogen, heruntergenommen und/oder weggeätzt) wird. So kann eine Mehrzahl von die Metallschicht perforierenden Elementen als „Schatten“ bei der Metallisierung bzw. der Beschichtung mit einem Metall entstehen.
Die erste Lumineszenzschicht und/oder die zweite Lumineszenzschicht werden vorzugsweise aufgedruckt. Eine der oder beide Lumineszenzschichten kann aufgedampft werden.
Das Anordnen der ersten und der zweiten Lumineszenzschicht kann in einem Transparenzbereich und/oder Perforationsbereich erfolgen. Das Verfahren kann ferner umfassen ein Anordnen einer Metallschicht, welche eine Relief-Struktur umfasst, die einem optisch variablen Flächenmuster entspricht, und/oder bereichsweise opak und/oder mit perforierenden Elementen versehen ist, so dass ein oder mehrere opake Bereiche und/oder ein oder mehrere Perforationsbereiche entstehen.
Gemäß einem Aspekt umfasst ein Sicherheitselement für ein Wertdokument: ein optisch variables Primärflächenmuster, das bei Auflicht sichtbar ist; und ein das Pri- märflächenmuster perforierendes Elementmuster, das bei Durchlicht sichtbar ist und das bei Lumineszenzanregung (insbesondere bei Fluoreszenzanregung) sichtbar ist bzw. wird.
Das perforierende Elementmuster entspricht im Wesentlichen der Mehrzahl von perforierenden Elementen des hierin beschriebenen Sekundärflächenmusters und hat die Eigenschaft, dass es bei Lumineszenzanregung ein Licht, insbesondere ein sichtbares Licht emittiert und bei Durchlicht ein Teil des Lichts, das auf die Rückseite des Sicherheitselements transmittiert.
Dieses Sicherheitselement kann die zuvor genannten Merkmale gemäß einem anderen Aspekt und anderer hierin beschriebener Ausführungsformen aufweisen, ohne hierin explizit als Kombination genannt zu sein. Das optisch variable Primärflächenmuster kann ein Motiv mit optisch variablen Eigenschaften bilden oder sein. Das Elementmuster kann eine Substruktur aus perforierenden Elementen aufweisen, die das Pri- märflächenmuster, insbesondere eine Metall schicht des Primärflächenmusters unterbrechen bzw. löchrig machen. Es kann ein zumindest teilweise transparentes und lumi- neszentes, insbesondere fluoreszentes Material in, über und/oder unter den perforierenden Elementen des Elementmusters gefüllt bzw. aufgebracht sein. Das Elementmuster ist nur bei Durchlicht und bei Lumineszenzanregung, insbesondere bei Fluoreszenzanregung sichtbar.
Dabei ist der Begriff „Durchlicht“ allgemein hierin so zu verstehen, dass ein Lichteinfall von einem Licht, wie Tageslicht von der dem Betrachter abgewandten Seite des Sicherheitselements (Rückseite, „von hinten“) durch die Perforationen des Sekundärflächenmusters und/oder des Elementmusters fällt. Das Elementmuster kann ein weiteres Motiv und/oder eine Information umfassen, das bzw. die mittels der perforierenden Struktur (Substruktur aus perforierenden Elementen) gebildet wird. Das Sekundärflächenmuster bzw. das Elementmuster kann daher bei Durchlichteinfall und bei Lichteinfall von einem Licht zumindest einer bestimmten Anregungswellenlänge, die ein verwendetes Limineszenzmaterial anregen kann, für den Betrachter sichtbar werden.
Das optisch variable Primärflächenmuster kann durch mindestens eine Motivschicht mit einer Relief-Struktur, wie einer Mikrostruktur, einer Nanostruktur und/oder einer sub-Wellenlängenstruktur gebildet sein. Die mindestens eine Motivschicht kann umfassen: eine Metallschicht; und bevorzugt eine Prägeschicht, über und/oder unter der die Metallschicht angeordnet ist.
Über und/oder unter dem Primärflächenmuster kann zumindest im Bereich des Elementmusters mindestens eine zumindest teilweise transparente Lumineszenzschicht, insbesondere zumindest eine Fluoreszenzschicht angeordnet sein.
Allgemein kann ein Sicherheitselement ein Element sein, das auf und/oder in einem Substrat auf- und/oder eingebracht ist als ein „Streifen“ (z.B. von Ende-zu-Ende auf Banknote) oder als ein „LEAD“ oder als ein „Patch“ (lokal begrenzt). Ein Sicherheit- selement kann ein Element sein, das als „Faden“ auf und/oder in einem Substrat und/oder Träger angeordnet, ein- und/oder aufgebracht ist. Ein Sicherheitselement kann auch direkt auf dem Zielsubstrat, also beispielsweise einem Wertdokument erstellt werden.
Allgemein können Sicherheitselemente mit oder ohne eigenes Substrat oder eigenen Träger vorliegen. Das Substrat oder der Träger kann ein Kunststoffträger und/oder eine Folie, wie eine PET-Folie aufweisen. Das Substrat oder der Träger kann auf ein Wertdokument übertragen werden oder zuvor auf einem Transport-/Produktionsträger vorliegen. Das Substrat und/oder der Träger des Wertdokuments kann eine oder mehrere Papierschichten oder eine oder mehrere Kunststoffschichten oder eine Kombination von Papier- und Kunststoffschichten umfassen.
Allgemein kann ein Sicherheitsmerkmal eines Sicherheitselements beispielsweise ein Merkmal sein, das auf ein Substrat gedruckt ist oder in einem Substrat vorliegt. Ein Sicherheitsmerkmal kann Merkmale umfassen, die zur Absicherung einer Banknote dienen, wie gedruckte IR-/UV-Farb Stoffe und/oder lumineszierende Schichten und/oder Fasern.
Der Begriff „optisch variabel“ meint allgemein im Wesentlichen, dass unterschiedliche Eindrücke in Abhängigkeit von einem Betrachtungswinkel, einer Betrachtungsrichtung (inkl. Kippen/Drehen), einer Seite des Sicherheitsmerkmals (Vorderseite/Rückseite), einer Reflexion (Aufsicht) und/oder einer Transmission (Durchsicht, also gegen die Lichtquelle) für den Betrachter sichtbar bzw. erkennbar wird, wobei ein optisch variables Sicherheitsmerkmal einen Farb-Effekt, ein bewegtes Motiv, ein schwebendes Motiv und/oder einen Laufeffekt aufweisen kann.
Fig. la ist eine schematische Darstellung eines Sicherheitselements bei Auflicht gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 1b ist eine schematische Darstellung des Sicherheitselements der Fig. la bei Durchlicht;
Fig. 1c ist eine schematische Darstellung des Sicherheitselements der Fig. la bei Lumineszenzanregung;
Fig. Id ist ein Ausschnitt aus der schematischen Darstellung des Sicherheitselements der Fig. 1c und zeigt schematisch einen Teil der Mehrzahl von perforierenden Elementen des Sekundärflächenmusters;
Fig. le ist ein Ausschnitt aus der Darstellung der Fig. Id gemäß einer möglichen Ausführungsform; Fig. If ist ein Ausschnitt aus der Darstellung der Fig. Id gemäß einer zur Fig. le alternativen Ausführungsform;
Fig. 1g ist eine schematische Darstellung von perforierenden Elementen, die in Fig. le gezeigt sind;
Fig. 1h ist eine schematische Darstellung eines Sicherheitselements bei Durchlicht und/oder Lumineszenzanregung gemäß einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 2a ist eine schematische Darstellung einer Schichtung eines Sicherheitselements als T- Streifen gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 2b ist eine schematische Darstellung einer Schichtung eines Sicherheitselements als L- Streifen gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung einer Schichtung eines Sicherheitselements als Patch gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 4a ist eine schematische Darstellung einer Schichtung eines Sicherheitselements als L- Patch gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 4b ist eine schematische Darstellung einer Schichtung eines Sicherheitselements als T- Patch gemäß einer Ausführungsform; und
Fig. 5 ist eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Sicherheitselements gemäß einer Ausführungsform.
Im Folgenden werden, sofern nicht anders vermerkt, für gleiche und gleichwirkende Elemente und/oder Merkmale dieselben Bezugszeichen verwendet. Eine redundante Beschreibung wiederkehrender Merkmale und ggf. eine redundante Verwendung wiederkehrender Bezugszeichen wird teilweise vermieden. Die verschiedenen Ausführungsformen und Merkmale der nachfolgend beschriebenen Figuren sind ausdrücklich kombinierbar und nicht als abgeschlossene Ausführungen zu verstehen.
Fig. la ist eine schematische Darstellung eines Sicherheitselements 1 bei Auflicht gemäß einer Ausführungsform. Fig. 1b ist eine schematische Darstellung des Sicherheitselements 1 der Fig. la bei Durchlicht und Fig. 1c ist eine schematische Darstellung des Sicherheitselements 1 der Fig. la bei Lumineszenzanregung (auch „Anregung“).
Das Sicherheitselement 1 dieser Ausführungsform hat die Außenkontur la eines Sterns und kann zur Echtheitsprüfung und Sicherung eines Wertdokuments und/oder eines wertigen Gegenstands verwendet werden. Das Sicherheitselement 1 umfasst ein in Fig. la gezeigtes optisch variables Primärflächenmuster 2, das die Form eines für den Betrachter dreidimensional erscheinenden Sterns 2a bildet. Bei Auflicht, also wenn sichtbares, beispielsweise Weißlicht, von der Seite des Betrachters auf das Sicherheitselement 1 fällt, dann erscheint der dreidimensional aus der Fläche heraustretende Stern 2a als Motiv des Primärflächenmusters 2, wie in Fig. la gezeigt. Der durch das optisch variable Primärflächenmuster 2 erzeugte und aus der Fläche herauszutreten erscheinende Stern 2a ist durch die gestrichelte Linie angedeutet. Das Primärflächenmuster 2 erzeugt dieses dreidimensional erscheinende Motiv 2a, da es eine Relief-Struktur 4a mit einer darüber liegenden Metallschicht 4 aufweist, die dieses Motiv erzeugen kann. Die Reliefstruktur 4a entspricht dabei einer Mikro- und/oder Nanostruktur umfassend eine Vielzahl von Spiegelelementen (wie Mikrospiegeln) und/oder Linsenelementen (wie Mikrolinsen), die eine Betrachtungswinkel-abhängige Interferenz und damit einen solchen 3D-Effekt erzeugen können.
Die Metallschicht füllt nicht die gesamte Sternform des Sicherheitselements 1 aus, sondern bildet einen kleineren Stern innerhalb der Außenkontur la eines Sterns des Sicherheitselements 1. Die Metallschicht wird umgeben von einem transparenten Bereich 8, der den Bereich zwischen der Außenkontur la und der kleineren sternförmigen Kontur der Metallschicht bildet. Der transparente Bereich 8 kann eine im Wesentlichen durchsichtige Fläche bilden. Der transparente (Rand-)Bereich 8 umgibt das Primärflächenmuster 2 (als Innenbereich) vollständig. Insbesondere in Ausgestaltungen als Streifen (optional auch für einen Patch) wird das Primärflächenmuster 2 von genau zwei seitlichen, transparenten Randbereichen umgeben. Es kann somit beispielsweise verhindert werden, dass die Metallschicht versehentlich an ihren Seiten einreißt und/oder ausfranzt.
In dem transparenten Bereich 8 kann das Sicherheitselement beispielsweise die Trägerschicht und/oder eine Prägelackschicht und/oder eine transparente Schutzschicht und/oder eine Haftschicht umfassen. Die genannten Schichten können gleichermaßen im (Bereich des) Primärflächenmuster 2 vorliegen, dort liegt die Metallschicht vorzugsweise auf der Prägelackschicht und/oder unter der Schutzschicht. Der transparente Bereich 8 kann ebenso bereichsweise die erste und/oder die zweite Lumineszenzschicht als transparente Lumineszenzschicht umfassen. Es kann beispielsweise verhindert werden, dass die Metallschicht versehentlich an ihren Seiten einreißt und/oder ausfranst.
Im Bereich des Primärflächenmuster 2 kann die Metallschicht bereichsweise perforiert vorliegen. Das Primärflächenmuster 2 umfasst insofern einen opaken Bereich 4 und einen (oder mehrere) Perforationsbereich(e) 5. Im Auflicht sind diese Bereiche des Primärflächenmusters nicht erkennbar und daher in Fig. la nicht dargestellt. Der Betrachter sieht das Motiv des Primärflächenmusters 2 im opaken Bereich 4 (und vorzugsweise im Perforationsbereich 5). Der transparente Bereich 8 ist für den Benutzer im Auflicht vorzugsweise kaum erkennbar, also insbesondere außerhalb eines Glanzwinkels nicht erkennbar.
Die gezeigte Ausführungsform ist nur beispielhaft in der Form eines Sterns gezeigt und jede andere Form ist denkbar. Auch der angedeutete dreidimensionale Effekt des optisch variablen Primärflächenmusters 2 ist nur beispielhaft gezeigt und das Sicherheitselement kann stattdessen oder zusätzlich andere Effekte, wie Farbeffekte, Lauf- Schwebe- oder Bewegungseffekte aufweisen.
Im Auflicht allein, wie es in Fig. la gezeigt ist, ist das versteckte Sekundärflächenmuster 3 nicht zu erkennen bzw. wahrzunehmen. Erst in einer Situation (im Durchlicht), wie sie in Fig. 1b gezeigt ist, wird ein Perforationsbereich 5 sichtbar sein. Erst in einer Situation (Lumineszenzanregung), wie sie in Fig. 1c gezeigt ist, wird das versteckte Sekundärflächenmuster 3 für den Betrachter sichtbar bzw. erkennbar sein.
In Fig. 1b ist das Sicherheitselement 1 bei Betrachtung im Durchlicht dargestellt. Die Metallschicht umfasst einen opaken Bereich 4 und einen Perforationsbereich 5, in welchem eine Mehrzahl von perforierenden Elementen 6 vorliegen. Die die Metallschicht perforierenden Elemente 6 werden also „von hinten“ bzw. von der dem Betrachter abgewandten Seite des Sicherheitselements 1 durchleuchtet. Die perforierenden kreisrunden Elemente 6 mit regelmäßigem Abstand zueinander und einheitlichem Radius bilden eine Substruktur 15 aus. Es wird für den Betrachter erkennbar, dass die Mehrzahl der perforierenden Elemente 6 gemeinsam die übergeordnete Form 5a eines Kreuzes aufweisen. Die. übergeordnete Form 5a des Perforationsbereiches 5 mit perforierenden Elementen 6 kann auch als ein Durchlichtmotiv des Sicherheitselement bezeichnet werden.
Im Bereich des Primärflächenmusters 2 liegen ein (oder mehrere) perforierte Bereiche 5 und zumindest ein nicht-perforierter bzw. opaker Bereich 4 vor. Der perforierte Bereich 5 ist vorzugsweise von einem nicht-perforierten bzw. opaken Bereich 4 umgeben. Im vorliegenden Fall ist das Primärflächenmuster 2 seinerseits vom transparenten Bereich 8 umgeben. Der transparente Bereich 8 ist im Durchlicht (und vorzugsweise auch im Auflicht) nicht erkennbar. Die Substruktur 15 ist für den Betrachter mit bloßem Auge (ohne Hilfsmittel) im Durchlicht vorzugsweise nicht erkennbar.
Das versteckte Sekundärflächenmuster 3 weist nicht nur die Mehrzahl von die Metallschicht 4 perforierenden Elementen 6 auf, sondern auch mindestens eine (vorzugsweise zumindest teilweise transparente) Lumineszenzschicht, die im Bereich der perforierenden Elemente 6 angeordnet ist. Die Lumineszenzschichten können zumindest teil-
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91) ISA/EP weise transparent sein, um ein Licht von der Rückseite transmittieren zu können. Die mindestens eine Lumineszenzschicht kann über, unter und/oder in zumindest einem Teil der perforierenden Elemente 6 angeordnet sein. Sie kann insbesondere in dem Perforationsbereich 5 und dem Randbereich 8 vorliegen.
In Fig. 1c wird ein UV-Licht umfassend die entsprechende Anregungswellenlänge zur Anregung des lumineszenten Materials der Lumineszenzschicht auf den Bereich des Sekundärflächenmusters 3 gestrahlt. Dies kann in Durchlicht („von hinten“, dem Betrachter abgewandte Seite des Sicherheitselementes 1) und/oder in Auflicht („von vorne“, dem Betrachter zugewandte Seite des Sicherheitselementes 1) eingestrahlt werden. Da sich Anregungs- und/oder Emissionswellenlängen von Lumineszenzschichten unterscheiden können, kann das versteckte Sekundärflächenmuster 3, mit unterschiedlichen Anregungswellenlängen bereichsweise anregbar sein bzw. zwei versteckte Motivbereiche umfassen und/oder kann mehrfarbig erscheinen, insbesondere dann, wenn die Lumineszenzschichten zumindest teilweise nebeneinander unter den perforierenden Elementen 6 angeordnet sind.
Eine erste Lumineszenzschicht kann beispielsweise im Perforationsbereich 5 und eine zweite Lumineszenzschicht vollflächig (oder sowohl im Perforationsbereich 5 als auch im Randbereich 8) vorhanden sein. Entsprechend zeigt sich - wie in Fig. 1c angedeutet, die Emission beider Lumineszenzschichten also der versteckte Motivbereich 3 im Perforationsbereich 5 und die Emission der zweiten Lumineszenzschicht bzw. dessen Motivbereich 3b im transparenten Bereich 8. Bei Lumineszenzanregung mit nur einer ersten/zweiten Anregungswellenlänge könnte zudem nur der erste/zweite Motivbereich 3/3b erscheinen. Sind die Emissionen der beiden Lumineszenzschichten für den Betrachter farblich unterscheidbar, ist das Sicherheitselement besonders leicht prüfbar.
Für den Betrachter bleibt vorzugsweise die Substruktur bei Lumineszenzanregung mit bloßem Auge nicht erkennbar. Er sieht die Lumineszenz der Lumineszenzschichten im perforierten Bereich 5a (und im transparenten Bereich 8) und kann die Form der perforierten Bereiches und/oder ggf. die darunter liegenden Teilbereiche der Lumineszenzschichten erkennen.
Fig. Id ist ein Ausschnitt aus der schematischen Darstellung des Sicherheitselements 1 der Fig. 1c (bzw. 1b) und zeigt schematisch einen Teil der Mehrzahl von perforierenden Elementen 6 des Sekundärflächenmusters 3. Es ist erkennbar, dass die perforierenden Elemente 6 eine Substruktur 5 ausbilden, bei der perforierenden Elemente 6 kreisrund sind, eine einheitliche Größe und einen zueinander einheitlichen Abstand aufweisen. Fig. le und Fig. If sind jeweils zueinander alternative Ausschnitte aus der Darstellung der Fig. Id gemäß
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91) ISA/EP zweier möglicher Ausfuhrungsformen. Gemäß Fig. le können die perforierenden Elemente 6 kreisrund und vollflächig bzw. punktförmig ausgebildet sein. Innerhalb des gesamten Bereichs der kreisrunden perforierenden Elemente 6 kann also Licht transmittiert und emittiert werden. Alternativ dazu können die perforierenden Elemente 6 der Fig. le kreisrund und ringförmig ausgebildet sein. Es kann also nur innerhalb des ringförmigen Bereichs der perforierenden Elemente 6 Licht transmittiert und emittiert werden.
Anhand von Fig. le und Fig. lf soll nun kurz eine weitere vorteilhafte Wirkung der perforierenden Elemente 6 beschrieben werden. Das Sicherheitselement kann eine Haftschicht umfassen und/oder mittels einer Haftschicht an einem Zielsubstrat befestigt werden. Die Haftschicht ist vorzugsweise eine (UV-)strahlungshärtbare Haftschicht. Wird nun die strahlungshärtbare Haftschicht durch die perforierenden Elemente 6 hindurch (mit entsprechendem UV-Licht) bestrahlt, härte die Haftschicht nur stellenweise, nämlich im Bereich der perforierenden Elemente 6 aus. Es entsteht dann zum Zeitpunkt der Bestrahlung bzw. des Transfers auf ein Zielsubstrat eine nur stellenweise (oder inselartig) ausgehärtete Haftschicht. In Fig. le und Fig. lf ist vereinfacht die Lage der Haftungsinseln 9 in der ansonsten nicht ausgehärteten Haftschicht angedeutet, die in Größe und Lage den perforierenden Elementen 6 in der (darüber liegenden) Metallschicht 14 entsprechen. Dies ist eine optionale Möglichkeit, um zu verhindern, dass das Sicherheitselement 1 zerstörungsfrei von dem Zielsubstrat entfernt und auf ein anderes Substrat und/oder Objekt als das ursprüngliche Wertdokument, mit dem es über die adhäsiven Inseln 9 verbunden ist, übertragen werden kann. Bei einem Abziehen des Sicherheitselements 1 von dem Wertdokument, mit dem es stellenweise (mittels der Haftungsinseln 9) besser verbunden ist, reißt das Sicherheitselement 1 oder das Zielsubstrat ein. Alle hierin gezeigten perforierenden Elemente 6 können optional solche ausgehärteten Haftungsinseln 9 aus Klebstoff oder einem anderen adhäsiven Material erzeugen, ohne, dass die entsprechenden Abschnitte der folgenden oder bisherigen Beschreibung dies explizit erwähnen.
Fig. 1g ist eine schematische Darstellung von perforierenden punktförmigen Elementen 6, die in Fig. le gezeigt sind. Ein erstes perforierendes Element 6a hat einen Abstand da zu einem zweiten perforierenden Element 6b. Das zweite perforierende Element 62 hat einen Abstand db zu einem dritten perforierenden Element 6c. Die Abstände di und d2 zwischen zwei nächst benachbarten perforierenden Elementen 6 sind hier identisch zueinander. Die Abstände di und d? entsprechen den kürzesten Distanzen zwischen den jeweiligen Außenkonturen zweier perforierender Elemente 6. Auch die Größe, also der Radius r der perforierenden Elemente 6 sind hier einheitlich.
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91) ISA/EP In Fig. 1h ist eine Alternative zu den bisherigen perforierenden Elementen 6 gezeigt. Fig. 1h ist daher eine schematische Darstellung eines Sicherheitselements 1 bei Lumineszenzanregung mittels dem UV-A Licht der ersten und der zweiten Anregungswellenlänge (und/oder bei Durchlicht) gemäß einer anderen Ausführungsform.
Jedes perforierende Element weist 6 die Form eines Kreuzes aufweist. Die durch Anordnung der kreuzförmigen perforierenden Elemente 6 gebildete Substruktur 15 ergibt als übergeordnete Form 5a wiederum ein Kreuz. Für den Betrachter ist die übergeordnete Form 5a und die Form der perforierenden Elemente 6 erkennbar. Im Beispiel der Figur 2h könnten die einzelnen perforierenden Elemente 6, beispielsweise abwechselnd oder in einem (Mehrfarb)Muster, jeweils mit unterschiedlichen Lumineszenzschichten 7a, 7b, 7c hinterlegt sein. Perforierende Elemente 6 können derart (in Ihre Größe) gestaltet sein, dass für den Betrachter die Form der perforierenden Elemente 6 erst mit Hilfsmitteln, wie Lupe oder Kamera, erkennbar ist (Fig. 1c) oder bereits ohne Hilfsmittel, mit bloßem Auge, erkennbar ist (Fig. 1h). Analog kann die Substruktur 15 erst mit Hilfsmitteln, wie Lupe oder Kamera, erkennbar sein oder bereits ohne Hilfsmittel, mit bloßem Auge, erkennbar sein.
Alternativ könnten beispielsweise auch kleine mikroskopische Symbole, wie z.B. ein „A“ ein makroskopisches Symbol, wie ein „A“ ergeben. Es könnten beispielsweise auch kleine mikroskopische Symbole, wie z.B. ein „A“ ein mikroskopisches Symbol, wie ein „B“ ergeben. Außerdem könnten auch unterschiedliche Symbole, wie z.B. „§&A+T &#...“ eine makroskopische Zahl wie z.B. „ 100“ ergeben bzw. bilden.
Im Folgenden werden verschiedene mögliche Schichtungen des Sicherheitselements 1 für verschiedene Ausführungsformen gezeigt. Die Schichtungen weisen jeweils immer zwei Sorten bzw. Typen von Lumineszenzschichten 7a, 7b auf, die teilweise miteinander überlappen. Die beiden Lumineszenzschichten 7a, 7b weisen unterschiedliche Anre- gungs- und/oder Emissionswellenlängen auf. In allen folgenden Ausgestaltungen können die bereits beschriebenen Ausgestaltungen insbesondere die Bereiche, inklusive Motivbereichen, Perforationsbereich(en), opaken Bereich(en) und/oder transparenten (Rand-)Bereich(en) vorliegen, auch wenn sie nicht erneut angesprochen werden oder figürlich gezeigt sind.
Fig. 2a ist eine schematische Darstellung einer Schichtung 200a eines Sicherheitselements 1 als Transfer-Streifen (T-LEAD) auf einem Transferträger 300 gemäß einer Ausführungsform. Die Schichtung 200a liegt auf dem Transferträger 300 in Form einer Trägerfolie auf. Auf dem Transferträger 300 ist zunächst eine Releaseschicht 202 (und/oder Adhäsions- Schicht) aufgebracht, die einerseits die anderen Schichten mit dem Transferträger 300 ver- bindet, aber bei Bedarf - nämlich bei dem Transfer des Sicherheitselements auf ein Zielsubstrat - zulässt, dass diese von dem Transferträger 300 entfernt werden können. Der Transferträger 300 kann also von den übrigen Schichten abgezogen werden. Der Transferträger 300 kann daher als nicht zugehörig zu dem Sicherheitselement 1 betrachtet werden.
Die Releaseschicht 202 grenzt an eine Prägeschicht 4b mit Relief-Struktur 4a und darunter Metallschicht 14. Die Prägeschicht 4b mit Relief-Struktur 4a und Metallschicht 14 bildet im Wesentlichen das optisch variable Primärflächenmuster 2. Bei der Produktion kann in die Prägeschicht 4b die Relief-Struktur 4a eingearbeitet werden. Anschließend kann die Metallschicht 14 zur Verspiegelung aufgetragen und/oder angeordnet werden. Die Metallschicht 14 weist Perforationen in Form der perforierenden Elemente 6 auf. Diese Perforationen können nach dem Aufbringen der Metallschicht 14 entsprechend der verschiedenen hierin beschriebenen Methoden erzeugt werden. Auf die perforierte Metallschicht 14 können die mindestens zwei Lumineszenzschichten 7a, 7b aufgebracht werden, und zwar unmittelbar oder mittelbar mit einer Zwischenschicht. In der Ausführungsform der Fig. 2a liegen drei beispielhafte Lumineszenzschichten 7a, 7b bereichsweise, die insbesondere Fluoreszenzschichten sein können, vor. Wobei eine erste Lumineszenzschicht 7a (Lumineszenzschicht 7a des ersten Typs, die ganz links angedeutet ist) mit der ersten Anregungswellenlänge und der ersten Emissionswellenlänge nicht von der zweiten Lumineszenzschicht 7b (Lumineszenzschicht 7b des zweiten Typs, die ganz rechts angedeutet ist) mit einer zweiten Anregungswellenlänge und Emissionswellenlänge überlagert wird und eine andere mittig angedeutete erste Lumineszenzschicht 7a bzw. Lumineszenzschicht 7a des ersten Typs von der zweiten Lumineszenzschicht 7b mit einer zweiten Anregungs- und Emissionswellenlänge überlagert wird (rechts).
Die beiden Lumineszenzschichten 7a, 7b können generell nebeneinander im Wesentlichen in einer Ebene liegen oder zumindest teilweise übereinandergeschichtet sein. Derart kann das Sekundärflächenmuster einerseits mehrere Anregungswellenlängen zur vollständigen Erkennbarkeit erfordern, aber auch unterschiedliche Wellenlängen bzw. Farben emittieren, was besonders ästhetisch und effektvoll erscheint und dem Sicherheitselement 1 eine höhere Verifikationsqualität verleiht.
Die Lumineszenzschichten 7a, 7b werden von einer Primer- und/oder Schutzschicht 203 bedeckt, um zu verhindern, dass sich diese von der Metallschicht ablösen. Eine HSL- Schicht als Haftschicht 204 (HSL: Heißsiegellack) ist über der Primer- und/oder Schutzschicht 203 angeordnet. Das Sicherheitselement, also insbesondere die Schichten 4b, 14, 7a, 7b und 203, kann mit Hilfe der Haftschicht 204 auf einem Zielsubstrat befestigt werden. Die Metallschicht 14 kann als eine für das Lumineszenz-Anregungslicht und Emissionslicht opake (undurchlässige) Schicht verstanden werden. Die Lumineszenzschichten 7a, 7b, die HSL-Schicht 204 und die Primer- und/oder Schutzschicht 203 sind jedoch zumindest teilweise transparent für das Lumineszenz-Anregungslicht und das Emissionslicht, sodass ein Betrachter von dieser Seite den erzielten Effekt, und zwar das versteckte Sekundärflächenmuster 3 bei Lumineszenzanregung erkennen kann. Möglicherweise kann das versteckte Sekundärflächenmuster 3 bei Lumineszenzanregung auch von der gegenüberliegenden Seite erkennbar sein, insbesondere dann, wenn der Transferträger 300 abgezogen wurde. Die Releaseschicht 202 kann transparent für das emittierte Licht sein. Sie kann nach dem Transfer des Sicherheitselements (dem Ablösen vom Transferträger 300). Dass eine Trägerschicht zumindest partiell oder vollständig auf dem Substrat verbleiben und/oder zumindest partiell oder vollständig mit auf das Zielsubtrat übertragen werden kann zeigt beispielsweise Fig. 2b.
Die Position A2 deutet eine alternative oder zusätzliche Position an, und zwar zwischen Releaseschicht 202 und Prägeschicht 4b, insbesondere Prägelackschicht, an der die oder ein oder mehrere zusätzliche oder alternative Lumineszenzschichten angeordnet sein können.
Fig. 2b ist eine schematische Darstellung einer Schichtung 200b eines Sicherheitselements 1 als auf das Zielsubstrat übertragbaren Streifens (L-LEAD) gemäß einer Ausführungsform. Die Schichtung 200b unterscheidet sich primär von der der Fig. 2a darin, dass die Trägerschicht 201 ein Teil des Sicherheitselements 1 ist. Optional ist zudem eine oberste Farbannahmeschicht 205 vorhanden.
Die Position B2 deutet eine weitere alternative oder zusätzliche Position an, und zwar zwischen Farbannahmeschicht 205 und Substrat 201, insbesondere PET-Schicht, an der die oder ein oder mehrere zusätzliche oder alternative Lumineszenzschichten angeordnet sein können.
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines Sicherheitselements 1 als Patch auf einem Transferträger 300 gemäß einer Ausführungsform. Auf dem Transferträger 300 liegen insbesondere eine Vielzahl von Patches vor (nicht dargestellt). Die Schichtung des Sicherheitselements weist im Unterschied zu den Schichtungen 200a und 200b mehrere, hier vier, HSL-Teilschichten 204 auf. Die HSL-Teilschichten bilden später gemeinsam eine Haftschicht zum Zielsubstrat. Überdies weist die Schichtung eine optionale Trägerschicht 211 sowie mehrere optionale Schutz- oder Primerschichten 213 auf.
Der Transferträger 300 kann in dieser und in allen anderen Ausgestaltungen zwei Trägerschichten 301 aufweisen, die über eine Haftschicht 302 miteinander verbunden sind. Der Transferträger 300 umfasst die oberste Trägerschicht 301, die als Stützfolie dient und eine mittelbar darunter liegende Trägerschicht 301, die durch eine Kaschierkleberschicht als Haftschicht 302 von der Stützfolie getrennt ist. Bekanntermaßen kann der Schichtaufbau des Sicherheitselements auf einem solchen Transferträger besonders gut in Bereiche aufge- teilt/getrennt werden (beispielsweise durch Stanzen oder Lasern des Schichtaufbaus), ohne dass dadurch der Transferträger 300 reißt. Die drei obersten Schichten 301 und 302 können von dem Sicherheitselement 1 abgezogen bzw. entfernt werden.
In der Schichtung des Sicherheitselements sind die Lumineszenzschichten 7a, 7b der beiden unterschiedlichen Typen (d.h. der unterschiedlichen Anregungswellenlängen) nebeneinander angeordnet. Die Trägerschicht 211 des Sicherheitselements ist zwischen der Schutzschicht 203 und den untersten HSL-Teilschicht 204 angeordnet.
Fig. 4a ist eine schematische Darstellung einer Schichtung 400a eines Sicherheitselements 1 als Patch, der auf ein Zielsubstrat übertragbar ist, gemäß einer Ausführungsform. Die Schichtung 400a weist in der folgenden Reihenfolge auf: eine oberste PET-Schicht 201, eine Lackschicht 401, eine weitere PET-Schicht 201, eine weitere Lackschicht 401, eine weitere PET-Schicht 201, eine Primer-Schicht 203, eine Prägelackschicht 4b, eine perforierte Metallschicht 14, die über- und nebeneinanderliegenden Lumineszenzschichten 7a, 7b, der beiden unterschiedlichen Typen, eine Schutz- Schicht 203 und eine HSL-Schicht 204. Die Positionen A4 und B4 deuten alternative oder zusätzliche Positionen an, an denen die oder weitere oder alternative Lumineszenzschichten angeordnet werden können, und zwar A4: zwischen der Release schicht 202 und der weiteren Lackschicht 401, und B4: zwischen der obersten Primer-Schicht 203 und der Prägelackschicht 4b.
Fig. 4b ist eine schematische Darstellung einer Schichtung 400b eines Sicherheitselements 1 als T-Patch auf einem Transferträger 300 gemäß einer Ausführungsform. Die Schichtung 400b weist in der folgenden Reihenfolge auf: eine oberste PET-Schicht 301, eine erste Releaseschicht 402 und eine zweite Releaseschicht 403, eine Prägelackschicht 4b, eine perforierte Metallschicht 14, die über- und nebeneinanderliegenden Lumineszenzschichten 7a, 7b, der beiden unterschiedlichen Typen, eine Primer-Schicht 203 und eine HSL-Schicht 204. Die Position C4 deutet eine alternative oder zusätzliche Position an, an der weitere oder alternative Lumineszenzschichten angeordnet werden können, und zwar C4: zwischen der zweiten Releaseschicht 403 und der Prägelackschicht 4b.
Die beschriebenen Schichtungen 200a, 200b, 400a, 400b sind schematisch mit den angedeuteten UV-A aktiven Lumineszenzschichten (auch UV-A Schichten) ausgestattet. Es können auch mehr UV-aktive und insbesondere UV-A aktive Schichten, beispielsweise drei, vier, fünf, sechs oder mehr in den Schichtungen vorliegen. Die UV-Schichten können dabei neben- oder übereinander liegen. Auch ein Einsatz solcher Schichtungen in Fäden ist möglich. Jedoch ist dieser Einsatz durch die regelmäßig kleine Fläche der Fäden eher begrenzt. Fäden werden - vorzugsweise in einer Papiermaschine - in ein Papiersubstrat eingebracht. Alle Ausgestaltungen sind prinzipiell geeignet, um zwischen Teilschichten eines Zielsubstrates eingebracht zu werden. In solchen Ausgestaltungen kann beispielsweise eine zweite Haftschicht verwendet werden, welche auf der anderen Seite des Sicherheitselements angeordnet ist, um eine gute Haftung des Sicherheitselements im Zielsubstrat zu erreichen.
Die Schichten gleicher Bezugszeichen und/oder Bezeichnungen der beschriebenen Schichtungen 200a, 200b, 400a, 400b bzw. der bisherigen Figuren können ähnliche oder gleiche Eigenschaften, wie beispielsweise eine Transparenz oder Teiltransparenz aufweisen, daher wird nicht für jede Ausführungsform redundante Information im Einzelnen wiedergegeben.
Fig. 5 ist eine schematische Darstellung eines Verfahrens 100 zur Herstellung eines Sicherheitselements 1 gemäß einer Ausführungsform. Die in Fig. 5 gezeigten linksbündigen Verfahrensschritte 101, 102, 106 und 107 entsprechen im Wesentlichen dem erfindungsgemäßen Verfahren 100. Die in Fig. 5 gezeigten eingerückten Verfahrensschritte 103, 104, 105 und 108 entsprechen bevorzugten Verfahrensschritten.
Das Verfahren 100 zum Herstellen des Sicherheitselements 1 gemäß einer Ausführungsform umfasst: ein Anordnen 101 einer Metallschicht 4 über einem Substrat und ein Ausbilden 102 einer Relief-Struktur 4a, um ein optisch variables Primärfl ächen- muster 2 zu erzeugen; ein Perforieren und/oder De-Metallisieren 106 der Metallschicht 4 in Form einer Mehrzahl von perforierenden Elementen 6, um ein Sekundärflächenmuster 3 zu erzeugen; und Anordnen 107 einer zumindest teilweise transparenten Lumineszenzschicht im Bereich des Sekundärflächenmusters 3.
In dem Verfahren 100 kann das Ausbilden der Relief-Struktur 4a die Schritte umfassen: ein Anordnen 103 einer Prägeschicht 4b auf das Substrat; ein Einprägen 104 der Relief-Struktur 4a in die Prägeschicht 4b; und ein Aufbringen 105 der Metallschicht 4 auf die Prägeschicht 4b. In dem Verfahren 100 kann überdies das Perforieren und/oder De-Metallisieren 106 der Metallschicht 4 zumindest eines der folgenden Verfahrensschritte umfassen: ein Waschverfahren, ein Ätzverfahren, eine Laserablation, ein Metallpigmentdruck mit Aussparungen, ein Metalltransferverfahren, ein Stanzen, ein mechanisches und/oder elektrochemisches Abtragen, ein Abziehen.
Das hergestellte Sicherheitselement kann auf oder in ein Zielsubstrat auf- oder eingebracht werden und eine Haftschicht umfassen. Dabei kann ein Ausbilden 108 von Haftungsinseln in der Haftschicht erfolgen. Die (UV-)strahlungshärtbare Haftschicht wird dafür durch die perforierenden Elemente hindurch (mit UV-Licht) bestrahlt. Es entstehen ausgehärtete Haftungsinseln in der Haftschicht. Die Haftinseln stellen lokal eine bessere Haftung zwischen Sicherheitselement und Zielsubstrat bereit als im nicht ausgehärteten umgebenden Bereich der Haftschicht. Ein zerstörungsfreies Ablösen des Sicherheitselements vom Zielsubstrat kann somit verhindert werden.
Das Verfahren 100 kann in der gezeigten Reihenfolge ausgeführt werden. Das Verfahren 100 muss aber nicht in dieser Reihenfolge ausgeführt werden.
Nachfolgend werden noch einige allgemeine Anmerkungen, Beispiele und Merkmale für (weitere) Ausführungsformen gemacht bzw. beschrieben:
Allgemein eignen sich für die Wellenlängenabhängige Fluoreszenz bei der Detektion von Sicherheitsmerkmalen des Typs 2 die Wellenlängen 365 nm und 254 nm.
In das optisch variable Mikrorelief (z.B. Hologramme, Mikrospiegel, Nanostrukturen, usw.) der Metallschicht (Reflektormetall) kann in kleinen Bereichen das Reflektormetall (z.B. Aluminium) entfernt werden, um perforierende Elemente zu erzeugen. Diese De- Metallisierung kann dabeimit geeigneten Verfahren, wie z.B. Waschverfahren, Ätzverfahren, Laserablation, Metallpigmentdruck mit Aussparungen, Metalltransferverfahren etc. erzeugt werden. Bei den perforierenden Elementen, die de-metallisierten Bereichen entsprechen, kann es sich vorzugsweise um Rasterpunkte und/oder Rasterelemente mit einem Durchmesser von 10 - 500 pm (bevorzugt 50 - 250 pm) handeln. Die Rasterelemente können dabei nicht nur Punkte sein, sondern z.B. auch kleine alphanumerische Zeichen, Symbole, Ornamente oder Linien sein. Die Rasterelemente können dabei regelmäßig oder chaotisch angeordnet sein. Die Gesamtheit der Rasterpunkte kann eine Information bzw. ein Motiv darstellen. Die Dimension dieser de-metallisierten Rasterelemente sollte bevorzugt jedoch nicht den Faktor 5 bezogen auf das Auflösungsvermögen des menschlichen Auges (100 pm) überschreiten.
Bei der Verwendung von hochaufgelösten Symbolen kann ein geeignetes De- Metallisierungsverfahren zur Erreichung der gewünschten Auflösung verwendet werden. Dabei sind die Rasterelemente bzw. die Aussparungen (der sogenannte „Negativtext“) in Aufsicht bei reflektiver Betrachtung kaum wahrzunehmen, da diese Bereiche durch die benachbarten reflektierenden Bereiche für das menschliche Auge überstrahlt werden. Diese Bereiche des Foliensicherheitselementes mit der de-metallisierten Rasterung, werden dann mit einer oder mehreren lumineszierenden und/oder fluoreszierenden Farben (Lumineszenzschicht) hinterlegt.
Es ist möglich, die de-metallisierten Bereiche zusätzlich mit einer semitransparenten Schicht mit einer Transmission >25% zu beaufschlagen. Die lumineszierenden und/oder fluoreszierenden Farben können bei einer oder verschieden Wellenlängen angeregt werden (z.B. bei 365 nm, 395 nm, 254 nm UV-Breitband). Das De-metallisierungsbild, also die Substruktur bestehend aus den perforierenden Elementen, ist mit bloßem Auge nur in Durchlicht und unter UV-Licht zu sehen. Im Bereich der gerasterten De-metallisierung ist der lumineszierende und/oder fluoreszierende Flächenanteil deutlich geringer als in den Außenbereichen, welche vollflächig de-metallisiert sein können. Dies führt zum Teil zu einer Überstrahlung des Rasterbereiches durch die Fluoreszenz des Außenbereiches, dies kann jedoch durch eine geschickte Farbwahl, wie z.B. hellere Fluoreszenzfarben innen und dunklere außen ausgeglichen werden. Es ist ebenfalls ein Ausgleich durch Variation der Pigmentierung oder Reduzierung der Schichtdicke möglich. Gleiche Ausgleichsprinzipien können gelten, wenn keine semitransparente Metallisierung verbleibt.
Bezugszeichenliste
1 Sicherheitselement la Außenkontur eines Sterns (optisch variables) Primärflächenmuster a Durch das optisch variable Primärflächenmuster erzeugtes Motiv (Stern) mit 3D-
Effekt
3 (verstecktes) Sekundärflächenmuster Opaker Bereich a Relief-Struktur b Prägeschicht
5 Perforationsbereich
5a Übergeordnete Form (z.B. Kreuz), welche durch die perforierenden Elemente bzw. deren Substruktur gebildet wird
6 (Ein die Metallschicht) perforierendes Element bzw. in die Metallschicht perforierte Elemente
6a Ein erstes (perforierendes) Element
6b Ein zweites (perforierendes) Element
6c Ein drittes (perforierendes) Element
7a Erste Lumineszenzschicht mit einer ersten Anregungs- und/oder Emissionswellenlänge
7b Zweite Lumineszenzschicht mit einer zweiten Anregungs- und/oder Emissionswellenlänge
8 Opaker Bereich
9 Haftung sins ein
14 Metallschicht
15 Substruktur
100 Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements
101 Anordnen einer Metallschicht über einem Substrat
102 Ausbilden einer Relief-Struktur, um ein optisch variables Primärflächenmuster zu erzeugen
103 Anordnen einer Prägeschicht auf das Substrat
104 Einprägen der Relief-Struktur in die Prägeschicht
105 Aufbringen der Metallschicht auf die Prägeschicht
106 Perforieren der Metallschicht in Form einer Mehrzahl von perforierenden Elementen, um ein Sekundärflächenmuster zu erzeugen
107 Anordnen einer zumindest teilweise transparenten Lumineszenzschicht im Be-
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91) ISA/EP reich des Sekündärflächenmusters
108 Ausbilden von Haftungsinseln
200a Schichtung eines Sicherheitselements als Transfer-Streifen
200b eines Sicherheitselements als Laminier- Streifen
201 Trägerschicht
202 Releaseschicht und/oder Adhäsions-Schicht
203 Primer bzw. Schutzschicht
204 Haftschicht
205 Farbannahmeschicht
211 Trägerschicht
213 Schutzschicht
,300 Transferträger für Sicherheitselement
301 Folienschicht, insbesondere PET-Träger und/oder Stützfolie
302 Kaschierkleber
400a Schichtung eines Sicherheitselements als Laminier-Patch
400b Schichtung eines Sicherheitselements als Transfer-Patch
401 Lackschicht
402 Releaseschicht 1
403 Releaseschicht 2
A Position in Schichtung für alternative oder zusätzliche Lumineszenzschicht
B Weitere Position in Schichtung für alternative oder zusätzliche Lumineszenzschicht
C Weitere Position in Schichtung für alternative oder zusätzliche Lumineszenzschicht da Erster Abstand: Seitenabstand zwischen erstem und zweitem perforierendem Element db Zweiter Abstand: Seitenabstand zwischen zweitem und drittem perforierendem Element r Radius eines kreisförmigen Elements
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91) ISA/EP

Claims

Patentansprüche
1. Sicherheitselement (1) für ein Wertdokument, wobei das Sicherheitselement (1) umfasst: ein optisch variables Primärflächenmuster (2), das eine Metallschicht (4) mit einer Relief-Struktur (4a) umfasst; und mindestens ein verstecktes Sekundärflächenmuster (3) umfassend eine Mehrzahl von die Metallschicht (4) perforierenden Elementen (6) und mindestens eine Lumineszenzschicht (7), die zumindest teilweise im Bereich der Mehrzahl von die Metallschicht (4) perforierenden Elementen (6) angeordnet ist.
2. Sicherheitselement (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Lumineszenzschicht (7) eine Fluoreszenzschicht und/oder eine Phosphoreszenzschicht umfasst, wobei die Fluoreszenzschicht eingerichtet ist zum Fluoreszieren und die Phosphoreszenzschicht eingerichtet ist zum Phosphoreszieren.
3. Sicherheitselement (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das optisch variable Primärflächenmuster (2) eine Prägeschicht (4b) umfasst, über und/oder unter der die Metallschicht (4) angeordnet ist.
4. Sicherheitselement (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche ferner umfassend einen das Primärflächenmuster umgebenden transparenten Bereich (8).
5. Sicherheitselement (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die perforierenden Elemente (6) zumindest eine der folgenden Formen aufweist: geometrische Formen, insbesondere dreieckige, rechteckige, rauten-artige, kreisrunde Formen, bevorzugt ringförmige oder vollflächige kreisrunde Formen, alphanumerische Zeichen, Symbole, Ornamente, Linien und Gitternetze.
6. Sicherheitselement (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die perforierenden Elemente (6) eine Länge und/oder eine Breite von 10-500 pm und bevorzugt von 50-250 pm aufweisen.
7. Sicherheitselement (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die perforierenden Elemente (6) einen seitlichen Abstand zueinander haben, der 10-500 pm beträgt, bevorzugt 50-250 pm.
8. Sicherheitselement (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Lumineszenzschicht (7) bei diskreten Wellenlängen oder in einem kontinuierlichen spektralen Bereich im UV-Bereich anregbar ist, insbesondere zwischen 315 und 405 nm, weiter bevorzugt zwischen 350 und 400 nm anregbar ist.
9. Sicherheitselement (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zumindest im Bereich des Sekundärflächenmusters (3) mindestens eine semitransparente Schicht angeordnet ist, die eine Transparenz von mindestens 25% aufweist.
10. Sicherheitselement (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, , wobei das Sicherheitselement ferner eine strahlungsaktivierbare Haftschicht (204) umfasst, wobei vorzugsweise durch Bestrahlung der Haftschicht (204) durch das die Metallschicht (14) perforierende Element (6) hindurch eine Haftungsinsel (9) in der Haftschicht (204) erzeugbar ist.
11. Verfahren (100) zum Herstellen eines Sicherheitselements (1) umfassend:
Anordnen (101) einer Metallschicht (4) über einem Substrat und Ausbilden (102) einer Relief-Struktur (4a), um ein optisch variables Primärflächenmuster (2) zu erzeugen;
Perforieren (106) der Metall schicht (4) in Form einer Mehrzahl von perforierenden Elementen (6), um ein Sekundärflächenmuster (3) zu erzeugen; und
Anordnen (107) einer zumindest teilweise transparenten Lumineszenzschicht (7) im Bereich der Mehrzahl der perforierenden Elemente (6).
12. Verfahren (100) nach Anspruch 11, wobei das Ausbilden der Relief- Struktur (4a) umfasst:
Anordnen (103) einer Prägeschicht (4b) auf das Substrat;
Einprägen (104) der Relief-Struktur (4a) in die Prägeschicht (4b); und
Aufbringen (105) der Metallschicht (4) auf die Prägeschicht (4b).
13. Verfahren (100) nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Perforieren (106) der Metallschicht (4) zumindest eines der folgenden Verfahren umfasst: ein Waschverfahren, ein Ätzverfahren, eine Laserablation, ein Metallpigmentdruck mit Aussparungen, ein Metalltransferverfahren, ein Stanzen, ein mechanisches und/oder elektrochemisches Abtragen, ein Abziehen.
14. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei bei einem Aufoder Einbringen des hergestellten Sicherheitselements auf ein Zielsubstrat ein Ausbilden (108) von Haftungsinseln (9) erfolgt, insbesondere indem durch Bestrahlen einer strahlungshärtbaren Haftschicht (204) durch die perforierenden Elemente (6) hindurch die Haftungsinseln erzeugt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Haftschicht (204) ein UV- aushärtendes Polymer aufweist und/oder die Haftungsinseln (9) der Haftschicht (204) als Ablöseschutz für das Sicherheitselement (1) eine lokal bessere Haftung zum Zielsubstrat bereitstellen.
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