WO2017194189A1 - Sicherheitselement und datenträger - Google Patents

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WO2017194189A1
WO2017194189A1 PCT/EP2017/000572 EP2017000572W WO2017194189A1 WO 2017194189 A1 WO2017194189 A1 WO 2017194189A1 EP 2017000572 W EP2017000572 W EP 2017000572W WO 2017194189 A1 WO2017194189 A1 WO 2017194189A1
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WO
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layer
security element
optically variable
element according
color
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PCT/EP2017/000572
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English (en)
French (fr)
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Winfried HOFFMÜLLER
Björn Teufel
Manfred Heim
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Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
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    • B42D25/36—Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials

Definitions

  • the invention relates to a security element and to a data carrier equipped with the security element, e.g. a document of value, such as a banknote or identity card.
  • a data carrier equipped with the security element e.g. a document of value, such as a banknote or identity card.
  • Security elements for the purpose of security, which permit verification of the authenticity of the data carriers and at the same time serve as protection against unauthorized reproduction.
  • security elements can be embodied, for example, in the form of a security thread embedded in a banknote, a covering film for a banknote with a hole, an applied security strip, a self-supporting transfer element or else in the form of a feature area applied directly to a value document.
  • the security elements are equipped with optically variable elements that give the viewer a different image impression under different viewing angles and, for example, show a different color or brightness impression and / or another graphic motif depending on the viewing angle.
  • WO 2009/109291 A1 describes a security element in which a thin-layer element with a color shift effect and a relief structure present in an embossing lacquer layer are arranged, the embossing lacquer layer having the relief structure being metallized in partial areas and the relief structure of the partially metallized embossing lacquer layer being leveled with a transparent lacquer layer whose refractive index substantially corresponds to the refractive index of the embossing lacquer layer.
  • the relief structure of the embossing lacquer layer may represent a diffractive structure, such as a hologram, a holographic grating image or a hologram-like diffraction structure, or an achromatic structure, such as a matt structure with a non-colored, silvery matt appearance, a micromirror arrangement, a blaze grating with a sawtooth groove profile or a Fresnellinsen- arrangement.
  • the dimensions of the structural elements of the diff erative relief structures are usually in the order of magnitude of the wavelength of light, that is usually between 300 nm and 1 ⁇ .
  • Some relief structures also have smaller structural elements, such as sub-wavelength gratings or moth-eye structures, whose structural elements may also be smaller than 100 nm.
  • the structural elements achromatic micro relief structures are partially larger than 1 ⁇ , the dimensions of micromirrors or Blazegitterlinien extend approximately to a height of about 15 ⁇ and a lateral extent of about 30 ⁇ .
  • the thin-film element has a reflection layer, an absorber layer and a dielectric spacer layer arranged between the reflection layer and the absorber layer. The color shift effect in such thin-film elements is based on viewing angle-dependent interference effects due to multiple reflections in the different sub-layers of the element.
  • the path difference between the light reflected at the different layers depends on On the other hand, from the optical thickness of the dielectric spacer layer, which determines the distance between the absorber layer and the reflective layer, and on the other hand varies with the respective viewing angle. Since the path difference is on the order of the wavelength of the visible light, the result is an angle-dependent color impression for the viewer due to the extinction and amplification of certain wavelengths.
  • a multiplicity of different color-shift effects can be designed, for example tilting effects in which the color impression changes with the viewing angle from green to blue, from blue to magenta or from magenta to green.
  • the object of the invention is to provide an improved security element of the type mentioned above with high security against counterfeiting and an attractive visual appearance.
  • Security element for securing documents of value comprising a carrier substrate and an optically variable layer, which gives different color impressions from different viewing angles, wherein the optically variable layer is provided in a certain area with a semi-transparent ink layer and the absorption spectrum of the semitransparent color layer is such that it clearly overlaps with the reflection spectrum of the optically variable layer at least at a first viewing angle.
  • the first viewing angle is in particular (i) the vertical or nearly vertical right viewing of the security element, or (ii) the acute viewing of the security element.
  • the absorption spectrum of the semitransparent color layer is such that it clearly overlaps with the reflection spectrum of the optically variable layer at least at a first viewing angle and with the reflection spectrum of the optically variable layer at a second viewing angle in the Essentially does not overlap.
  • the first viewing angle is the vertical or nearly vertical viewing of the security element and the second viewing angle is the acute angle viewing of the security element, or
  • the first viewing angle is the acute viewing of the security element and the second viewing angle is the vertical or nearly vertical viewing. consideration of the security element.
  • the reflection band of the optically variable layer is preferably within the visible spectral range.
  • the same color impression mediates and (ii) at the first viewing angle in certain area on the one hand, in which the optically variable layer provided with the semi-transparent ink layer
  • a different color impression is imparted. 5.
  • a security element according to any one of paragraphs 1 to 4, wherein (i) the first viewing angle represents the perpendicular viewing of the security element and the second viewing angle represents the acute angle viewing of the security element, or (ii) the first viewing angle is the acute viewing of the security element Represents security element and the second viewing angle represents the vertical view of the security element.
  • Primer layer is contained in an embossing lacquer layer or in a heat sealing lacquer layer or the semitransparent ink layer forms a protective lacquer, a primer layer, an embossing lacquer layer or a heat sealing lacquer layer.
  • the embossing lacquer layer has first areas with a low layer thickness and second areas with a high layer thickness, and preferably the first areas on the one hand and the second areas on the other convey different color impressions at the first viewing angle.
  • the security element according to paragraph 12, wherein the thin-film element has a reflection layer, an absorber layer and a dielectric spacer layer arranged between the reflection layer and the absorber layer.
  • the carrier substrate is transparent.
  • a security element according to any one of paragraphs 1 to 14, wherein the semitransparent ink layer (i) is arranged above the optically variable layer on the side of the security element remote from the carrier substrate, or (ii) between the carrier substrate and the op - or (iii) is arranged above the carrier substrate on the side of the security element remote from the optically variable layer.
  • Data carrier according to paragraph 17, wherein the data carrier is a value document, such as a banknote, in particular a paper banknote, polymer banknote or composite film banknote, or identity card.
  • the data carrier referred to in the present description can be a value document such as a banknote, in particular a paper banknote, a polymer banknote or a film composite banknote, a share, a bond, a certificate, a coupon, a check, a high-quality admission ticket, but It may also be an identification card, such as a credit card, a bank card, a cash card, an authorization card, an identity card, or a pass personalization page.
  • a banknote in particular a paper banknote, a polymer banknote or a film composite banknote, a share, a bond, a certificate, a coupon, a check, a high-quality admission ticket
  • an identification card such as a credit card, a bank card, a cash card, an authorization card, an identity card, or a pass personalization page.
  • the security element according to the invention can be present, for example, as a patch or label, as a (continuous) strip or as an (endless) thread.
  • the data carrier substrate of the data carrier to be equipped with the security element according to the invention is in particular a paper substrate or a paper-like substrate, a polymer substrate, a paper / film / paper composite substrate or a film / paper / film composite substrate.
  • a value document or security paper provided with a window region can be produced, for example, by means of a through-cut within the paper layer (s).
  • the paper layer can be made transparent by means of a suitable liquid, for example by means of aqueous sulfuric acid solution, within a certain range.
  • a window region can be produced, for example, by means of congruent recesses in the opaque printed layers applied to the front and back of the polymer substrate.
  • optically variable layer structures known from the prior art, for example with a reflector-dielectric-absorber structure, exhibit a spectrum which is physically conditioned by the layer structure. Normally, a higher-order spectrum is used. If an interference spectrum at a defined wavelength is required, for reasons of production technology and for reasons of brilliance, the layer thickness of the dielectric is usually chosen such that the shortest wavelength pronounced reflection maximum is not optically effective.
  • Gold to green is associated with great difficulties, because a broad reflection maximum at about 667 nm is used for this optical impression, whereby the edge regions of the reflection band interfere with the color impression in the case of slight deviations and the dielectric layers, eg SiO 2 layers, very much must be applied evenly.
  • the use of the higher-order reflection maxima has the advantage of narrower reflection bands, on the other hand, the bands are so close to each other that several bands inevitably play a role in the overall color impression and, therefore, certain color impressions are not achieved.
  • the security element according to the invention is characterized in that on the side facing the viewer, a semitransparent or translucent color layer (which is also referred to herein simply as "color layer") is present, the absorption spectrum of which differs significantly with the reflection spectrum of the optical element
  • the semitransparent or translucent ink layer may, in particular, be designed as a motif over part of the area and / or as a motif.
  • optically variable layer for example, a color-shifting layer structure or a thin-film element with a color-shift effect
  • different optical effects are possible:
  • Variant V A reflection band of the optically variable layer can be masked out by the color layer when viewed perpendicularly or almost perpendicularly.
  • a PVD-available color-shifting layer structure magenta-green, overcoated with "Ciba® ORASOL® Yellow 4GN” produces a color-shifting structure red-green.
  • Variant 2 A reflection band can be hidden by the color layer when viewed at an acute angle. For example, a PVD-available color-shifting layer structure green-blue, coated with "Ciba® ORASOL® Yellow 4GN", produces a color-shifting structure green-black.
  • the optically effective reflection band which lies at almost vertical viewing at 512 nm, when tilted in the absorption range of the dye, thereby "extinguished.”
  • the further reflection band when viewed vertically at 1038nm is so long-wavy that they do not tilting becomes optically effective.
  • Variant 3 A color-shifting layer structure obtainable by means of PVD Green magenta, overcoated with "Ciba® ORASOL® Orange G", results in a color-shifting structure green-red.
  • the reflection band at 511 nm is noticeably weakened by the absorption maximum at about 480 nm. Due to the high sensitivity of the human eye in the green area, the color impression of the layer structure remains green. When tilting, the reflection maximum moves into the short-wave range. This light is completely absorbed by the color layer, especially as the optical path through the dye layer becomes longer during tilting. When tilting, therefore, the color red appears, starting from the lying at a vertical viewing at 760 nm band, because the otherwise existing blue component of the short-wave band is hidden.
  • Variant 4 Although there is a color-shifting effect with regard to certain color-shifting layer structures obtainable by means of PVD, the color-shift effect is difficult to achieve in view of additional disturbing reflection bands and / or a large width of the used band with edge regions critical for the color impression. For example, in the case of an available by PVD fbilting layer structure gold-green.
  • Blue light can be absorbed by a yellow color layer, eg "ORASOL Yellow 4GN.”
  • a yellow color layer eg "ORASOL Yellow 4GN.
  • "migrating" bands from the long-wave range can be blocked by a low concentration of a blue dye, eg "ORASOL Blue GL”.
  • the color layer is expediently arranged somewhere on the optical path between the optically variable layer and the viewer.
  • the color layer can first be applied above a (film) substrate, followed by an absorber layer (eg Cr), a dielectric layer (eg SiO 2) 2 ), possibly a wash ink layer (ie, a soluble in a suitable solvent and thus washable layer so that areas with recesses, so-called "Cleartext” or "negative writing” available), and a reflector layer or reflective layer (eg AI).
  • an absorber layer eg Cr
  • a dielectric layer eg SiO 2
  • wash ink layer ie, a soluble in a suitable solvent and thus washable layer so that areas with recesses, so-called “Cleartext” or “negative writing” available
  • a reflector layer or reflective layer eg AI
  • the color layer need not be immediately adjacent to the optically variable layer, eg, a thin-film element with a color-shift effect, but may be spaced apart by one or more intervening layers, such as a foil.
  • the color layer can form a protective lacquer or be contained in a protective lacquer which is intended for the protection of the optically variable layer, for example a thin-film element with a color-shift effect.
  • the color layer can furthermore be contained in a primer layer, in a UV varnish or in a heat sealing varnish or form a primer layer, a UV varnish or a heat seal varnish.
  • the color layer may in particular be contained in an embossing lacquer layer (eg a UV lacquer) or form an emboss lacquer layer (eg a UV lacquer).
  • the security element according to the invention has the following layer structure:
  • a carrier substrate e.g. a film such as a polyethylene terephthalate (PET) film;
  • PET polyethylene terephthalate
  • a lacquer layer such as a UV lacquer
  • a lacquer layer such as a UV lacquer, which is semitransparent and whose absorption spectrum clearly overlaps with the reflection spectrum of the optically variable layer, at least at one viewing angle;
  • a reflection band of the optically variable layer which lies within the visible spectral range is masked out, at least at a viewing angle, by the semitransparent lacquer layer;
  • the lacquer layer is in particular an embossing lacquer layer and has a relief structure forming a diffractive structure and / or a relief structure forming a micromirror arrangement;
  • optically variable layer which is particularly adapted to the relief structure of the preceding lacquer layer; the optically variable layer may have a multilayer structure, eg an absorber layer (eg Cr), followed by a dielectric layer (eg S1O2) followed by a reflector layer (eg Al).
  • the above semitransparent lacquer layer which in particular has a relief structure, is formed according to a preferred variant in a first region with a high layer thickness and in a second region with a low layer thickness. In this way, different color impressions can be generated at a certain viewing angle.
  • the security element according to the invention has the following layer structure:
  • a carrier substrate e.g. a film such as a polyethylene terephthalate (PET) film;
  • PET polyethylene terephthalate
  • a lacquer layer such as a UV lacquer
  • an embossing lacquer such as a UV lacquer, e.g. a relief structure forming a diffractive structure and / or a micro-mirror arrangement forming relief structure;
  • the preceding embossing lacquer is provided in partial regions with a semi-transparent ink layer (for example a color layer which can be obtained by printing), the absorption spectrum of which clearly overlaps the reflection spectrum of the optically variable layer, at least at one viewing angle;
  • a reflection band of the optically variable layer which lies within the visible spectral range is masked out by the semitransparent color layer at least at a viewing angle;
  • the semi-transparent ink layer is formed in particular in the form of characters or a pattern or a coding or has recesses in the form of characters, a pattern or an encoding;
  • the security element has the following layer structure:
  • a carrier substrate e.g. a film such as a polyethylene terephthalate (PET) film;
  • PET polyethylene terephthalate
  • a e.g. commercially available color layer which is semitransparent and whose absorption spectrum clearly overlaps with the reflection spectrum of the optically variable layer at least at one viewing angle;
  • a reflection band of the optically variable layer which lies within the visible spectral range is masked out by the semitransparent color layer at least at a viewing angle;
  • the color layer can be present over the whole area or only in certain areas, in particular in the form of characters, a pattern or an encoding;
  • a lacquer layer such as a UV lacquer
  • a further lacquer layer such as a UV lacquer
  • an optically variable layer eg in the form of a multilayer structure such as the following structure: absorber layer (eg Cr), followed by a dielectric layer (eg Si0 2 ) followed by a reflector layer (eg Al);
  • an adhesive layer e.g. a heat sealing lacquer suitable for bonding to a value document substrate (e.g., a banknote substrate).
  • the carrier substrate can be designed as a removable carrier substrate. That in the case of bonding the security element to a value document substrate, the carrier substrate may optionally be peeled off the value document substrate provided with the security element.
  • the security element according to the invention has the following layer structure:
  • a carrier substrate eg a film, such as a polyethylene terephthalate (PET) film
  • a lacquer layer such as a UV lacquer, which is semitransparent and whose absorption spectrum clearly overlaps with the reflection spectrum of the optically variable layer, at least at one viewing angle;
  • a reflection band of the optically variable layer which lies within the visible spectral range is masked out, at least at a viewing angle, by the semitransparent lacquer layer;
  • the semitransparent lacquer layer can be present over the entire area or only in certain areas, in particular in the form of characters, a pattern or a coding;
  • a lacquer layer such as a UV lacquer
  • an optically variable layer e.g. in the form of a multi-layered structure such as the following structure: absorber layer (e.g., Cr) followed by a dielectric layer (e.g., SrCh) followed by a reflector layer (e.g., Al);
  • absorber layer e.g., Cr
  • dielectric layer e.g., SrCh
  • reflector layer e.g., Al
  • an adhesive layer e.g. a heat sealing lacquer suitable for bonding to a value document substrate (e.g., a banknote substrate).
  • the carrier substrate can be designed as a removable carrier substrate. That in the case of bonding the security element to a value document substrate, the carrier substrate may optionally be peeled off the value document substrate provided with the security element.
  • the security element according to the invention has the following layer structure:
  • a carrier substrate e.g. a film such as a polyethylene terephthalate (PET) film;
  • PET polyethylene terephthalate
  • a lacquer layer such as a UV lacquer
  • a lacquer layer such as a UV lacquer, which is semitransparent and whose absorption spectrum clearly overlaps with the reflection spectrum of the optically variable layer, at least at one viewing angle;
  • a reflection band of the optically variable layer the is within the visible spectral range, hidden at least at a viewing angle through the semitransparent lacquer layer;
  • the lacquer layer may be present over the entire area or only in certain areas, in particular in the form of characters, a pattern or a coding;
  • an optically variable layer e.g. in the form of a multi-layered structure such as the following structure: absorber layer (e.g., Cr) followed by a dielectric layer (e.g., S1O2) followed by a reflector layer (e.g., Al);
  • absorber layer e.g., Cr
  • dielectric layer e.g., S1O2
  • reflector layer e.g., Al
  • an adhesive layer e.g. a heat sealing lacquer suitable for bonding to a value document substrate (e.g., a banknote substrate).
  • the carrier substrate can be designed as a removable carrier substrate. That in the case of bonding the security element to a value document substrate, the carrier substrate may optionally be detached from the value document substrate equipped with the security element.
  • the security element according to the invention has the following layer structure:
  • a paint receiving layer e.g. a printable, based on S1O2 or A 03 particles layer
  • a primer layer which is semitransparent and whose absorption spectrum clearly overlaps with the reflection spectrum of the optically variable layer at least at one viewing angle; in particular, a reflection band of the optically variable layer which lies within the visible spectral range is masked out, at least at a viewing angle, by the semitransparent primer layer; the primer layer can be present over the whole area or only in certain regions, in particular in the form of characters, a pattern or a coding;
  • a carrier substrate e.g. a film such as a polyethylene terephthalate (PET) film;
  • PET polyethylene terephthalate
  • a lacquer layer such as a UV lacquer
  • a further lacquer layer such as a UV lacquer
  • an optically variable layer e.g. in the form of a multi-layered structure such as the following structure: absorber layer (e.g., Cr) followed by a dielectric layer (e.g., S1O2) followed by a reflector layer (e.g., Al); optionally an adhesive layer, e.g. a heat sealing lacquer suitable for bonding to a value document substrate (e.g., a banknote substrate).
  • absorber layer e.g., Cr
  • a dielectric layer e.g., S1O2
  • a reflector layer e.g., Al
  • an adhesive layer e.g. a heat sealing lacquer suitable for bonding to a value document substrate (e.g., a banknote substrate).
  • the security element according to the invention has the following layer structure:
  • a color accepting layer e.g., a printable layer containing S1O2 or AkC particles
  • a color accepting layer that is semi-transparent and that clearly overlaps its absorption spectrum with the reflection spectrum of the optically variable layer at least at one viewing angle; in particular, a reflection band of the optically variable layer, which lies within the visible spectral range, is masked out, at least at a viewing angle, by the semitransparent ink acceptance layer;
  • the ink-accepting layer may be present over the whole area or only in certain areas, in particular in the form of characters, a pattern or a coding;
  • a carrier substrate e.g. a film such as a polyethylene terephthalate (PET) film;
  • PET polyethylene terephthalate
  • a lacquer layer such as a UV lacquer
  • a further lacquer layer such as a UV lacquer
  • an optically variable layer e.g. in the form of a multi-layered structure such as the following structure: absorber layer (e.g., Cr) followed by a
  • Dielectric layer e.g., S1O2
  • a reflector layer e.g., Al
  • an adhesive layer eg, a heat sealing lacquer, suitable for bonding to a value document substrate (eg, a banknote substrate).
  • the security element according to the invention has the following layer structure: a paint receiving layer, for example a printable layer based on SiO 2 or Al 2 O 3 particles;
  • a carrier substrate e.g. a film such as a polyethylene terephthalate (PET) film;
  • PET polyethylene terephthalate
  • the semitransparent color layer whose absorption spectrum clearly overlaps with the reflection spectrum of the optically variable layer at least at one viewing angle;
  • a reflection band of the optically variable layer which lies within the visible spectral range is masked out, at least at a viewing angle, by the semitransparent color acceptance layer;
  • the semitransparent ink layer may be present over the entire area or only in certain areas, in particular in the form of characters, a pattern or an encoding;
  • a lacquer layer such as a UV lacquer
  • a further lacquer layer such as a UV lacquer
  • an optically variable layer e.g. in the form of a multi-layered structure such as the following structure: absorber layer (e.g., Cr) followed by a dielectric layer (e.g., S1O2) followed by a reflector layer (e.g., Al);
  • absorber layer e.g., Cr
  • dielectric layer e.g., S1O2
  • reflector layer e.g., Al
  • an adhesive layer e.g. a heat sealing lacquer suitable for bonding to a value document substrate (e.g., a banknote substrate).
  • FIG. 1 shows the reflection spectrum of a color-tilting layer structure "magenta-green” obtainable by means of PVD;
  • Figure 2 shows the transmission spectrum of a green-yellow layer based on the substance "Ciba® ORASOL® Yellow 4GN”;
  • Figure 3 is a film in plan view when viewed vertically
  • Foil in the upper area has a color-tilting layer structure "magenta-green" obtainable by means of PVD and has a red-green layer-tipping layer structure in the lower area which is printed by a color-tilting layer
  • FIG. 4 shows a film in plan view with an acute-angle view, wherein the film has a color-tilting layer structure "magenta-green” obtainable by means of PVD and has a red-green layer-tipping layer structure in the lower region, which is printed by printing on a color-tilting layer structure "magenta -Green "with a green-yellow layer based on the substance" Ciba® ORASOL® Yellow 4GN "was obtained;
  • FIG. 5 shows a security element according to the invention according to a first
  • FIG. 6 shows a security element according to the invention in accordance with a second exemplary embodiment
  • FIG. 7 shows a security element according to the invention in accordance with a third exemplary embodiment
  • FIG. 8 shows a security element according to the invention in accordance with a fourth exemplary embodiment
  • FIG. 9 shows a security element according to the invention in accordance with a fifth exemplary embodiment
  • FIG. 10 shows a security element according to the invention in accordance with a sixth exemplary embodiment
  • Figure 11 shows a security element according to the invention according to a seventh embodiment
  • FIG. 12 shows a security element according to the invention according to an eighth embodiment
  • the color-shifting layer structure "magenta-green” is magenta-colored when viewed perpendicularly or almost perpendicularly and shows the color green when viewed at an acute angle.
  • FIG. 2 shows the transmission spectrum of a green-yellow layer obtained by printing technology on the basis of the substance "Ciba® ORASOL® Yellow 4GN.”
  • the percentage of the transmitted or transmitted light (vertical axis) is related to the wavelength of the light
  • the reference number 2 indicates the absorption band of the dye at about 430 nm.
  • FIG. 3 shows a film 3 in a top view in the case of vertical (or almost vertical) viewing, the film 3 having a color-tilting layer structure "magenta-green” available in the upper region 4 and a color-shifting layer structure "red-green” in the lower region 5.
  • the absorption band of the dye at approximately 430 nm suppresses the reflection band of the color-shifting layer structure at 424 nm. This leaves the reflection band at 633 nm, which is now responsible for the color shift effect.
  • the short-wave band migrates when tilted in the UV range and remains optically ineffective.
  • the film 3 appears in vertical (or nearly vertical) viewing in the upper region 4 magenta-colored and reddish in the lower region 5.
  • FIG. 4 shows the film 3 in plan view with an acute-angle view.
  • the film 3 appears in its entire area in green color.
  • FIG. 5 shows a security element 6 according to the invention in accordance with a first exemplary embodiment.
  • the security element 6 has the following layer structure:
  • a carrier substrate 7 e.g. a film such as a polyethylene terephthalate (PET) film;
  • PET polyethylene terephthalate
  • a UV varnish 9 which is semitransparent and whose absorption spectrum clearly overlaps with the reflection spectrum of the optically variable layer 10 at least at one viewing angle;
  • a reflection band of the optically variable layer 10 which is within the visible spectral range, hidden at least at a viewing angle through the semitransparent UV coating 9;
  • the UV varnish 9 is an embossing lacquer layer and has a micro-mirror arrangement forming relief structure;
  • an optically variable layer 10 which is adapted to the relief structure of the preceding lacquer layer 9;
  • the optically variable layer 10 has a multilayered structure, namely an absorber layer 11 (Cr), followed by a dielectric layer 12 (S1O2), followed by a reflector layer 13 (AI).
  • the above semitransparent varnish layer 9 having a relief structure is formed in the high-thickness regions indicated by the letter “A” and formed in the low-thickness region indicated by the letter “B". In this way, different color impressions can be generated at a certain viewing angle.
  • FIG. 6 shows a security element 14 according to the invention in accordance with a second exemplary embodiment.
  • the security element 14 has the following layer structure:
  • a carrier substrate e.g. a polyethylene terephthalate (PET) film
  • PET polyethylene terephthalate
  • an embossing lacquer 17 e.g. a UV varnish having a diffractive structure forming relief structure and / or a micromirror arrangement forming relief structure;
  • the preceding embossing lacquer 17 is provided in partial regions with a semitransparent ink layer 18 (eg a color layer obtainable by printing) whose absorption spectrum clearly overlaps the reflection spectrum of the optically variable layer (19, 20, 21) at least at one viewing angle; in particular, a reflection band of the optically variable layer (19, 20, 21) lying within the visible spectral range is masked out by the semitransparent color layer 18 at least at a viewing angle; the semitransparent color layer 18 is formed in particular in the form of characters or a pattern or a coding or has recesses in the form of characters, a pattern or an encoding;
  • a semitransparent ink layer 18 eg a color layer obtainable by printing
  • an optically variable layer is formed, which in the areas outside the semi-transparent color layer 18 is adapted to the relief structure of the embossing lacquer 17;
  • the optically variable layer has a multilayer structure, namely an absorber layer 19 (e.g., Cr), followed by a dielectric layer 20 (e.g., S1O2) followed by a reflector layer 21 (e.g., Al).
  • FIG. 7 shows a security element 22 according to the invention in accordance with a third exemplary embodiment.
  • the security element 22 has the following layer structure:
  • a carrier substrate 23 e.g. a film such as a polyethylene terephthalate (PET) film;
  • PET polyethylene terephthalate
  • a printable color layer 24 which is semitransparent and whose absorption spectrum is clearly overlapped with the reflection spectrum of the optically variable layer 27, at least at one viewing angle; in particular, a reflection band of the optically variable layer 27 lying within the visible spectral range is masked out by the semitransparent color layer 24 at least at a viewing angle; the color layer 24 can be present over the entire surface or only in regions, in particular in the form of characters, a pattern or a coding;
  • a lacquer layer 25 such as a UV lacquer
  • a further lacquer layer 26 such as a UV lacquer
  • an optically variable layer 27 in the example in the form of a multilayer structure, having the following structure: absorber layer 28 (Cr), followed by a dielectric layer 29 (S1O2), followed by a reflector layer 30 (AI); optionally an adhesive layer (not shown in FIG. 7), for example a heat-sealing lacquer suitable for bonding to a value document substrate (eg a banknote substrate).
  • the carrier substrate 23 may optionally be configured as a removable carrier substrate. That is, in the case of bonding the security element 22 to a value document substrate, the carrier substrate 23 may be detached from the value document substrate provided with the security element 22, if necessary.
  • FIG. 8 shows a security element 31 according to the invention in accordance with a fourth exemplary embodiment.
  • the security element 31 has the following layer structure:
  • a carrier substrate 32 e.g. a film such as a polyethylene terephthalate (PET) film;
  • PET polyethylene terephthalate
  • a UV varnish 33 which is semitransparent and whose absorption spectrum clearly overlaps with the reflection spectrum of the optically variable layer 35 at least at one viewing angle;
  • a reflection band of the optically variable layer 35 which lies within the visible spectral range, is masked out, at least at a viewing angle, by the semitransparent UV lacquer 33;
  • the semitransparent UV varnish 33 can be present over the entire surface or only in regions, in particular in the form of characters, a pattern or a coding;
  • an optically variable layer 35 e.g. in the form of a multi-layered structure having the following structure: absorber layer 36 (Cr), followed by a dielectric layer 37 (S1O2), followed by a reflector layer 38 (AI);
  • the carrier substrate 32 may optionally be configured as a removable carrier substrate. That is, in the case of bonding the security element 31 to a value document substrate, the carrier substrate 32 may optionally be detached from the value document substrate equipped with the security element 31.
  • FIG. 9 shows a security element 39 according to the invention in accordance with a fifth exemplary embodiment.
  • the security element 39 has the following layer structure:
  • a carrier substrate 40 e.g. a film such as a polyethylene terephthalate (PET) film;
  • PET polyethylene terephthalate
  • a UV varnish 42 which is semitransparent and whose absorption spectrum clearly overlaps with the reflection spectrum of the optically variable layer 43 at least at one viewing angle; in particular, a reflection band of the optically variable layer 43, which lies within the visible spectral range, is masked out, at least at a viewing angle, by the semitransparent UV varnish; the semitransparent UV varnish can be present over the whole area or only in certain areas, in particular in the form of characters, a pattern or an encoding;
  • an optically variable layer 43 for example in the form of a multilayer structure, having the following structure: absorber layer 44 (Cr), followed by a dielectric layer 45 (Si0 2 ), followed by a reflector layer 46 (AI);
  • an adhesive layer e.g. a heat seal varnish suitable for bonding to a value document substrate (e.g., a banknote substrate).
  • the carrier substrate 40 may optionally be configured as a removable carrier substrate. That is, in the case of bonding the security element 39 to a value document substrate, the support substrate 39 may optionally be are detached from the value document substrate equipped with the security element 39.
  • FIG. 10 shows a fiction, security element 47 according to a sixth embodiment.
  • the security element 47 has the following layer structure:
  • a paint accepting layer 48 eg a printable, based on S1O2 or Al 2 03 particles layer;
  • a primer layer 49 which is semitransparent and whose absorption spectrum clearly overlaps with the reflection spectrum of the optically variable layer 53 at least at one viewing angle; in particular, a reflection band of the optically variable layer 53 which lies within the visible spectral range is masked out, at least at a viewing angle, by the semitransparent primer layer 49; the primer layer 49 can be present over the entire surface or only in regions, in particular in the form of characters, a pattern or an encoding;
  • a carrier substrate 50 e.g. a film such as a polyethylene terephthalate (PET) film;
  • PET polyethylene terephthalate
  • a lacquer layer 51 such as a UV lacquer
  • a further lacquer layer 52 such as a UV lacquer
  • an optically variable layer 53 e.g. in the form of a multilayered structure having the following structure: absorber layer 54 (Cr), followed by a dielectric layer 55 (S1O2), followed by a reflector layer 56 (e.g., Al);
  • an adhesive layer e.g. a heat sealing lacquer suitable for bonding to a value document substrate (e.g., a banknote substrate).
  • FIG 11 shows a security element according to the invention 57 according to a seventh embodiment.
  • the security element 57 has the following layer structure: a color accepting layer 58 (eg a printable layer containing S1O2 or Al203 particles) which is semitransparent and whose absorption spectrum clearly overlaps with the reflection spectrum of the optically variable layer 63 at least at one viewing angle; in particular, a reflection band of the optically variable layer 63 which lies within the visible spectral range is masked out, at least at a viewing angle, by the semitransparent ink accepting layer 58; the ink-accepting layer 58 can be present over the whole area or only in certain regions, in particular in the form of characters, a pattern or a coding;
  • a color accepting layer 58 eg a printable layer containing S1O2 or Al203 particles
  • a carrier substrate 60 e.g. a film such as a polyethylene terephthalate (PET) film;
  • PET polyethylene terephthalate
  • a lacquer layer 61 such as a UV lacquer
  • a further lacquer layer 62 such as a UV lacquer
  • an optically variable layer 63 e.g. in the form of a multilayered structure having the following structure: absorber layer 64 (Cr), followed by a dielectric layer 65 (S1O2), followed by a reflector layer 66 (AI);
  • an adhesive layer e.g. a heat seal varnish suitable for bonding to a value document substrate (e.g., a banknote substrate).
  • FIG. 12 shows a security element 67 according to the invention according to an eighth exemplary embodiment.
  • the security element 67 has the following layer structure:
  • a paint accepting layer 68 eg a printable film based on S1O2 or Al20 3 particles;
  • a carrier substrate 70 for example a film such as a polyethylene terephthalate (PET) film
  • a semitransparent ink layer 71 which can be obtained by printing technology, whose absorption spectrum clearly overlaps with the reflection spectrum of the optically variable layer 74, at least at one viewing angle; in particular, a reflection band of the optically variable layer 74 that lies within the visible spectral range is masked out, at least at a viewing angle, by the semitransparent ink accepting layer 71; the semitransparent ink layer 71 may be present over the entire surface or only in regions, in particular in the form of characters, a pattern or an encoding;
  • PET polyethylene terephthalate
  • a lacquer layer 72 such as a UV lacquer
  • a further lacquer layer 73 such as a UV lacquer
  • an optically variable layer 74 e.g. in the form of a multi-layered structure such as the following structure: absorber layer 75 (e.g., Cr) followed by a dielectric layer 76 (e.g., S1O2) followed by a reflector layer 77 (e.g., Al);
  • absorber layer 75 e.g., Cr
  • dielectric layer 76 e.g., S1O2
  • reflector layer 77 e.g., Al
  • an adhesive layer e.g. a heat sealing lacquer suitable for bonding to a value document substrate (e.g., a banknote substrate).

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement (6) zur Absicherung von Wertdokumenten, umfassend ein Trägersubstrat (7) und eine optisch variable Schicht (10), die unter unterschiedlichen Betrachtungswinkeln unterschiedliche Farbeindrücke vermittelt, wobei die optisch variable Schicht (10) in einem bestimmten Bereich mit einer semitransparenten Farbschicht (9) versehen ist und das Absorptionsspektrum der semitransparenten Farbschicht so beschaffen ist, dass es mit dem Reflexionsspektrum der optisch variablen Schicht bei einem ersten Betrachtungswinkel deutlich überlappt.

Description

Sicherheitselement und Datenträger
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement und einen mit dem Sicherheit- selement ausgestatteten Datenträger, z.B. ein Wertdokument wie etwa eine Banknote oder eine Ausweiskarte.
Datenträger, wie etwa Wert- oder Ausweisdokumente, oder andere Wertgegenstände, wie etwa Markenartikel, werden zur Absicherung oft mit Sicher- heitselementen versehen, die eine Überprüfung der Echtheit der Datenträger gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen. Derartige Sicherheitselemente können beispielsweise in Form eines in eine Banknote eingebetteten Sicherheitsfadens, einer Abdeckfolie für eine Banknote mit Loch, eines aufgebrachten Sicherheitsstreifens, eines selbsttragen- den Transferelements oder auch in Form eines direkt auf ein Wertdokument aufgebrachten Merkmalsbereichs ausgebildet sein.
Eine besondere Rolle bei der Echtheitsabsicherung spielen Sicherheitselemente, die betrachtungswinkelabhängige visuelle Effekte zeigen, da diese selbst mit modernsten Kopiergeräten nicht reproduziert werden können. Die Sicherheitselemente werden dazu mit optisch variablen Elementen ausgestattet, die dem Betrachter unter unterschiedlichen Betrachtungswinkeln einen unterschiedlichen Bildeindruck vermitteln und beispielsweise je nach Betrachtungswinkel einen anderen Färb- oder Helligkeitseindruck und/ oder ein anderes graphisches Motiv zeigen.
In diesem Zusammenhang ist bekannt, Sicherheitselemente mit mehrschichtigen Dünnschichtelementen einzusetzen, deren Farbeindruck sich für den Betrachter mit dem Betrachtungswinkel ändert und beim Kippen des Sicher- heitsmerkmals beispielsweise von Grün nach Blau, von Blau nach Magenta oder von Magenta nach Grün wechselt. Das Auftreten derartiger Farbände- rungen beim Verkippen eines Sicherheitselements wird im Folgenden als Farbkippeffekt bezeichnet.
Die WO 2009/109291 AI beispielsweise beschreibt ein Sicherheitselement, bei dem übereinander ein Dünnschichtelement mit Farbkippeffekt und eine in einer Prägelackschicht vorliegende Reliefstruktur angeordnet sind, wobei die Prägelackschicht mit der Reliefstruktur in Teilbereichen metallisiert ist und die Reliefstruktur der teilweise metallisierten Prägelackschicht mit einer transparenten Lackschicht eingeebnet ist, deren Brechungsindex im Wesent- liehen dem Brechungsindex der Prägelackschicht entspricht. Die Relief struktur der Prägelackschicht kann eine diffraktive Struktur darstellen, wie etwa ein Hologramm, ein holographisches Gitterbild oder eine hologrammähnliche Beugungsstruktur, oder auch eine achromatische Struktur, wie etwa eine Mattstruktur mit einem nicht farbigen, silbrig matten Erscheinungsbild, eine Mikrospiegelanordnung, ein Blazegitter mit einem sägezahnartigen Furchenprofil oder eine Fresnellinsen- Anordnung. Die Abmessungen der Strukturelemente der diff raktiven Relief strukturen liegen meist in der Größenordnung der Lichtwellenlänge, also in der Regel zwischen 300 nm und 1 μιη. Manche Reliefstrukturen weisen auch kleinere Strukturelemente auf, wie etwa Subwellenlängengitter oder Mottenaugenstrukturen, deren Strukturelemente auch kleiner als 100 nm sein können. Die Strukturelemente achromatischer Mikroreliefstrukturen sind teilweise auch größer als 1 μπι, die Abmessungen von Mikrospiegeln oder Blazegitterlinien reichen etwa bis zu einer Höhe von etwa 15 μιτι und einer lateralen Ausdehnung von etwa 30 μιτι. Das Dünnschichtelement weist in einer vorteilhaften Erfindungsvariante eine Reflexionsschicht, eine Absorberschicht und eine zwischen der Reflexionsschicht und der Absorberschicht angeordnete dielektrische Abstandsschicht auf. Der Farbkippeffekt beruht bei solchen Dünnschichtelementen auf betrachtungswinkelabhängigen Interferenzeffekten durch Mehrfachre- flexionen in den verschiedenen Teilschichten des Elements. Der Wegunterschied des an den verschiedenen Schichten reflektierten Lichts hängt einer- seits von der optischen Dicke der dielektrischen Abstandsschicht ab, die den Abstand zwischen Absorberschicht und Reflexionsschicht festlegt, und variiert andererseits mit dem jeweiligen Betrachtungswinkel. Da der Wegunterschied in der Größenordnung der Wellenlänge des sichtbaren Lichts liegt, ergibt sich aufgrund von Auslöschung und Verstärkung bestimmter Wellenlängen ein winkelabhängiger Farbeindruck für den Betrachter. Durch eine geeignete Wahl von Material und Dicke der dielektrischen Abstandsschicht können eine Vielzahl unterschiedlicher Farbkippeffekte gestaltet werden, beispielsweise Kippeffekte, bei denen sich der Farbeindruck mit dem Be- trachtungswinkel von Grün nach Blau, von Blau nach Magenta oder von Magenta nach Grün ändert.
Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Sicherheitselement der eingangs genannten Art mit hoher Fälschungssi- cherheit und attraktivem visuellen Erscheinungsbild anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen definierten Merkmalskombinationen gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Zusammenfassung der Erfindung
1. (Erster Aspekt der Erfindung) Sicherheitselement zur Absicherung von Wertdokumenten, umfassend ein Trägersubstrat und eine optisch variable Schicht, die unter unterschiedlichen Betrachtungswinkeln unterschiedliche Farbeindrücke vermittelt, wobei die optisch variable Schicht in einem bestimmten Bereich mit einer semitransparenten Farbschicht versehen ist und das Absorptionsspektrum der semitransparenten Farbschicht so beschaffen ist, dass es mit dem Reflexionsspektrum der optisch variablen Schicht zu- mindest bei einem ersten Betrachtungswinkel deutlich überlappt. Der erste Betrachtungswinkel ist insbesondere (i) die senkrechte oder nahezu senk- rechte Betrachtung des Sicherheitselements, oder (ii) die spitzwinklige Betrachtung des Sicherheitselements.
2. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach Absatz 1, wobei das Absorptionsspektrum der semitransparenten Farbschicht so beschaffen ist, dass es mit dem Reflexionsspektrum der optisch variablen Schicht zumindest bei einem ersten Betrachtungswinkel deutlich überlappt und mit dem Reflexionsspektrum der optisch variablen Schicht bei einem zweiten Betrachtungswinkel im Wesentlichen nicht überlappt. Dabei sind insbesondere (i) der erste Betrachtungswinkel die senkrechte oder nahezu senkrechte Betrachtung des Sicherheitselements und der zweite Betrachtungswinkel die spitzwinklige Betrachtung des Sicherheitselements, oder (ii) der erste Betrachtungswinkel die spitzwinklige Betrachtung des Sicherheitselements und der zweite Betrachtungswinkel die senkrechte oder nahezu senkrechte Be- trachtung des Sicherheitselements.
3. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach Absatz 1 oder 2, wobei die deutliche Überlappung des Absorptionsspektrums der semitransparenten Farbschicht so ausgestaltet ist, dass eine Reflexionsbande der optisch variablen Schicht bei dem ersten Betrachtungswinkel durch die semitransparente Farbschicht ausgeblendet wird. Die Reflexionsbande der optisch variablen Schicht liegt bevorzugt innerhalb des sichtbaren Spektralbereichs.
4. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach Absatz 3, wobei das Sicherheitselement (i) bei dem zweiten Betrachtungswinkel im bestimmten
Bereich einerseits, in dem die optisch variable Schicht mit der semitransparenten Farbschicht versehen ist, und außerhalb des bestimmten Bereichs andererseits, in dem die optisch variable Schicht nicht mit der semitransparenten Farbschicht versehen ist, den gleichen Farbeindruck vermittelt und (ii) bei dem ersten Betrachtungswinkel im bestimmten Bereich einerseits, in dem die optisch variable Schicht mit der semitransparenten Farbschicht versehen ist, und außerhalb des bestimmten Bereichs andererseits, in dem die optisch variable Schicht nicht mit der semitransparenten Farbschicht versehen ist, einen unterschiedlichen Farbeindruck vermittelt. 5. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach einem der Absätze 1 bis 4, wobei (i) der erste Betrachtungswinkel die senkrechte Betrachtung des Sicherheitselements darstellt und der zweite Betrachtungswinkel die spitzwinklige Betrachtung des Sicherheitselements darstellt, oder (ii) der erste Betrachtungswinkel die spitzwinklige Betrachtung des Sicherheitselements darstellt und der zweite Betrachtungswinkel die senkrechte Betrachtung des Sicherheitselements darstellt.
6. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach einem der Absätze 1 bis 5, wobei die semitransparente Farbschicht auf die optisch variable Schicht aufgedruckt ist.
7. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach einem der Absätze 1 bis 6, wobei das Sicherheitselement eine Prägelackschicht aufweist, die insbesondere eine diffraktive Struktur bildende Relief struktur und/ oder eine Mikrospiegelanordnung bildende Reliefstruktur aufweist und bevorzugt zwischen dem Trägersubstrat und der optisch variablen Schicht angeordnet ist.
8. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach einem der Absätze 1 bis 7, wobei die semitransparente Farbschicht in einem Schutzlack, in einer
Primerschicht, in einer Prägelackschicht oder in einer Heißsiegellackschicht enthalten ist oder die semitransparente Farbschicht einen Schutzlack, eine Primerschicht, eine Prägelackschicht oder eine Heißsiegellackschicht bildet. 9. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach einem der Absätze 1 bis 7, wobei die semitransparente Farbschicht in der Prägelackschicht enthalten ist. 10. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach Absatz 9, wobei die Prägelackschicht erste Bereiche mit niedriger Schichtdicke und zweite Bereiche mit hoher Schichtdicke aufweist und vorzugsweise die ersten Bereiche einerseits und die zweiten Bereiche andererseits bei dem ersten Betrachtungswinkel unterschiedliche Farbeindrücke vermitteln.
11. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach einem der Absätze 1 bis 10, wobei die semitransparente Farbschicht in Form von Zeichen, Mustern oder Codierungen vorliegt oder Aussparungen in Form von Zeichen, Mustern oder Codierungen aufweist.
12. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach einem der Absätze 1 bis 11, wobei die optisch variable Schicht durch ein Dünnschichtelement mit Farbkippeffekt gebildet ist. 13. Sicherheitselement nach Absatz 12, wobei das Dünnschichtelement eine Reflexionsschicht, eine Absorberschicht und eine zwischen der Reflexionsschicht und der Absorberschicht angeordnete dielektrische Abstandsschicht aufweist. 14. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach einem der Absätze 1 bis 13, wobei das Trägersubstrat transparent ist.
15. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach einem der Absätze 1 bis 14, wobei die semitransparente Farbschicht (i) oberhalb der optisch vari- ablen Schicht auf der dem Trägersubstrat abgelegenen Seite des Sicherheitselements angeordnet ist, oder (ii) zwischen dem Trägersubstrat und der op- tisch variablen Schicht angeordnet ist, oder (iii) oberhalb des Trägersubstrats auf der der optisch variablen Schicht abgelegenen Seite des Sicherheitselements angeordnet ist.
16. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach einem der Absätze 1 bis 15, wobei das Sicherheitselement ein Sicherheitsfaden, ein Sicherheitsstreifen oder ein zum Aufbringen auf ein Wertdokument geeigneter Patch ist.
17. (Zweiter Aspekt der Erfindung)Datenträger mit einem Sicherheitselement nach einem der Absätze 1 bis 16.
18. (Bevorzugte Ausgestaltung) Datenträger nach Absatz 17, wobei der Datenträger ein Wertdokument, wie etwa eine Banknote, insbesondere eine Papierbanknote, Polymerbanknote oder Folienverbundbanknote, oder Ausweiskarte ist.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Bei dem in der vorliegenden Beschreibung genannten Datenträger kann es sich um ein Wertdokument wie etwa eine Banknote, insbesondere eine Papierbanknote, eine Polymerbanknote oder eine Folienverbundbanknote, um eine Aktie, eine Anleihe, eine Urkunde, einen Gutschein, einen Scheck, eine hochwertige Eintrittskarte, aber auch um eine Ausweiskarte, wie etwa eine Kreditkarte, eine Bankkarte, eine Barzahlungskarte, eine Berechtigungskarte, einen Personalausweis oder eine Passpersonalisierungsseite handeln.
Das erfindungsgemäße Sicherheitselement kann z.B. als Patch bzw. Etikett, als (Endlos-)Streifen oder als (Endlos-)Faden vorliegen. Das mit dem erfindungsgemäßen Sicherheitselement auszustattende Datenträgersubstrat des Datenträgers ist insbesondere ein Papiersubstrat oder ein Papier-ähnliches Substrat, ein Polymersubstrat, ein Papier/ Folie/ Papier- Verbundsubstrat oder ein Folie/ Papier/ Folie- Verbundsubstrat. Ein mit ei- nem Fensterbereich versehenes Wertdokument oder Sicherheitspapier kann im Falle eines Papier-Substrats, eines Papier/Folie/Papier- Verbundsubstrats oder eines Folie/ Papier/ Folie- Verbundsubstrats z.B. mittels einer durchgehenden Aussparung innerhalb der Papierschicht(en) erzeugt werden. Alternativ kann die Papierschicht mittels einer geeigneten Flüssigkeit, z.B. mittels wässriger Schwefelsäurelösung, in einem bestimmten Bereich transparent gemacht werden. Im Falle eines auf einem transparenten Polymersubstrat basierenden Wertdokuments kann ein Fensterbereich z.B. mittels deckungsgleicher Aussparungen in den auf der Vorder- und Rückseite des Polymersubstrats aufgebrachten opaken Druckschichten erzeugt werden.
Die im Stand der Technik bekannten, kommerziell erhältlichen optisch variablen Schichtaufbauten, beispielsweise mit Reflektor-Dielektrikum- Absorber- Aufbau, zeigen ein durch den Schichtaufbau physikalisch bedingtes Spektrum. Normalerweise wird ein Spektrum höherer Ordnung genutzt. Wenn ein Interferenzspektrum bei einer definierten Wellenlänge erforderlich ist, wird aus produktionstechnischen Gründen und aus Gründen der Brillanz zumeist die Schichtdicke des Dielektrikums so gewählt, dass nicht das kurzwelligste ausgeprägte Reflexionsmaximum optisch wirksam wird. Die kontinuierliche Produktion eines farbkippenden Schichtaufbaus von
Gold zu Grün beispielsweise ist mit hohen Schwierigkeiten verbunden, weil für diesen optischen Eindruck ein breites Reflexionsmaximum bei ca. 667 nm genutzt wird, wobei bei geringfügigen Abweichungen die Randbereiche der Reflexionsbande den Farbeindruck stören und dafür die Dielektrikums- schichten, z.B. Si02-Schichten, sehr gleichmäßig aufgebracht werden müssen. Beim Einsatz der Reflexionsmaxima höherer Ordnung hat man einerseits den Vorteil schmalerer Reflexionsbanden, andererseits liegen die Banden so nahe beieinander, dass für den Gesamtfarbeindruck zwangsläufig mehrere Banden eine Rolle spielen und daher bestimmte Farbeindrücke nicht erreicht werden.
Das erfindungsgemäße Sicherheitselement zeichnet sich dadurch aus, dass auf der Seite, die dem Betrachter zugewandt ist, eine semitransparente bzw. lasierende Farbschicht (die hierin auch einfach als„Farbschicht" bezeichnet wird) vorliegt, deren Absorptionsspektrum sich deutlich mit dem Reflexi- onsspektrum der optisch variablen Schicht (z.B. ein farbkippender Schichtaufbau bzw. ein Dünnschichtelement mit Farbkippeffekt) zumindest bei einem Betrachtungswinkel überlappt. Die semitransparente bzw. lasierende Farbschicht kann insbesondere teilflächig und/ oder als Motiv als Motiv ausgeführt sein.
Auf diese Weise sind je nach Ausprägung des Spektrums der optisch variablen Schicht (z.B. ein farbkippender Schichtaufbau bzw. ein Dünnschichtelement mit Farbkippeffekt) verschiedene optische Effekte möglich:
Variante V. Eine Reflexionsbande der optisch variablen Schicht kann bei senkrechter oder nahezu senkrechter Betrachtung durch die Farbschicht ausgeblendet werden. Beispielsweise ergibt ein mittels PVD erhältlicher farbkippender Schichtaufbau Magenta-Grün, überbeschichtet mit„Ciba® ORASOL® Yellow 4GN", einen farbkippenden Aufbau Rot-Grün.
Dabei wird durch die Absorptionsbande des Farbstoffs bei ca. 430 nm die Reflexionsbande bei 424 nm ausgeblendet. Es verbleibt die Reflexionsbande bei 633 nm, die nun für den Farbkippeffekt verantwortlich ist. Die kurzwellige Bande wandert beim Verkippen in den UV-Bereich und bleibt optisch unwirksam. Variante 2: Eine Reflexionsbande kann bei spitzwinkliger Betrachtung durch die Farbschicht ausgeblendet werden. Beispielsweise ergibt ein mittels PVD erhältlicher farbkippender Schichtaufbau Grün-Blau, überbeschichtet mit „Ciba® ORASOL® Yellow 4GN", einen farbkippenden Aufbau Grün- Schwarz.
Dabei wandert die optisch wirksame Reflexionsbande, die bei fast senkrechter Betrachtung bei 512 nm liegt, beim Verkippen in den Absorptionsbereich des Farbstoffs, wodurch sie„ausgelöscht" wird. Die weitere Reflexionsbande bei senkrechter Betrachtung bei 1038nm ist so langwellig, dass sie auch beim Verkippen nicht optisch wirksam wird.
Variante 3: Ein mittels PVD erhältlicher farbkippender Schichtaufbau Grün- Magenta, überbeschichtet mit„Ciba® ORASOL® Orange G", ergibt einen farbkippenden Aufbau Grün-Rot.
Dabei wird die Reflexionsbande bei 511 nm schon merklich durch das Absorptionsmaximum bei ca. 480 nm geschwächt. Durch die hohe Empfind- lichkeit des menschlichen Auges im Grün-Bereich bleibt der Farbeindruck des Schichtaufbaus aber Grün. Beim Verkippen wandert das Reflexionsmaximum in den kurzwelligen Bereich. Dieses Licht wird durch die Farbschicht vollständig absorbiert, zumal beim Verkippen der optische Weg durch die Farbstoffschicht länger wird. Beim Verkippen erscheint daher die Farbe Rot, ausgehend von der bei senkrechter Betrachtung bei 760 nm liegenden Bande, weil der sonst vorhandene Blau- Anteil von der kurzwelligen Bande ausgeblendet wird.
Die Schattierung der grünen Farbe bei senkrechter Betrachtung kann durch die Wahl der Art der Farbschicht, die in einem kurzwelligeren Bereich absorbiert, z.B. diverse ORASOL-Yellow-Typen, eingestellt werden. Variante 4: Hinsichtlich bestimmter, mittels PVD erhältlicher farbkippender Schichtaufbauten existiert zwar ein farbkippender Effekt, allerdings ist der Farbkippeffekt angesichts zusätzlicher störender Reflexionsbanden und/ oder einer großen Breite der genutzten Bande mit für den Farbeindruck kritischen Randbereichen schwer realisierbar. Beispielsweise im Falle eines mittels PVD erhältlichen f arbkippenden Schichtaufbaus Gold-Grün. Auftretendes blaues Licht kann durch eine gelbe Farbschicht, z.B.„ORASOL Yel- low 4GN", absorbiert werden. Beim Verkippen„einwandernde" Banden aus dem langwelligen Bereich können durch eine geringe Konzentration eines blauen Farbstoffs, z.B.„ORASOL Blue GL", geblockt werden.
Im erfindungsgemäßen Sicherheitselement ist die Farbschicht zweckmäßigerweise irgendwo auf dem optischen Weg zwischen der optisch variablen Schicht und dem Betrachter angeordnet.
Im Falle von Aufbauten von Sicherheitsstreifen, Sicherheitsfäden oder eines Etiketts (bzw. eines Patch) für Wertdokumente kann z.B. oberhalb eines (Fo- lien-)Substrats zunächst die Farbschicht aufgebracht werden, gefolgt von einer Absorberschicht (z.B. Cr), einer Dielektrikumsschicht (z.B. SiO2), eventuell einer Waschfarbe-Schicht (d.h. eine in einem geeigneten Lösungsmittel lösliche und damit abwaschbare Schicht, sodass Bereiche mit Aussparungen, sogenannter„Cleartext" oder„Negativschrift", erhältlich sind), und einer Reflektorschicht bzw. Reflexionsschicht (z.B. AI). Die Kombination mit „grauem" Cleartext hat den Vorteil, dass die Farbschicht oberhalb der dünnen, absorbierenden Absorberschicht (z.B. Cr) weitgehend unsichtbar ist.
Des Weiteren muss die Farbschicht nicht unmittelbar an die optisch variable Schicht, z.B. ein Dünnschichtelement mit Farbkippeffekt, angrenzen, sondern kann durch eine oder mehrere dazwischen liegende Schichten, wie etwa eine Folie, beabstandet angeordnet sein. Ferner kann die Farbschicht einen Schutzlack bilden bzw. in einem Schutzlack enthalten sein, der für den Schutz der optisch variablen Schicht, z.B. ein Dünnschichtelement mit Farbkippeffekt, bestimmt ist. Die Farbschicht kann des Weiteren in einer Primer-Schicht, in einem UV-Lack oder in einem Heißsiegellack enthalten sein bzw. eine Primer-Schicht, einen UV-Lack oder einen Heißsiegellack bilden. Die Farbschicht kann insbesondere in einer Prägelackschicht (z.B. ein UV-Lack) enthalten sein bzw. eine Prägelackschicht (z.B. ein UV-Lack) bilden.
Gemäß einer ersten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Sicherheitselement den folgenden Schichtaufbau auf:
- ein Trägersubstrat, z.B. eine Folie wie etwa eine Polyethylenterephtha- lat(PET)-Folie;
- optional eine Lackschicht, wie etwa ein UV-Lack;
- eine Lackschicht, wie etwa ein UV-Lack, der semitransparent ist und dessen Absorptionsspektrum mit dem Reflexionsspektrum der optisch variablen Schicht zumindest bei einem Betrachtungswinkel deutlich überlappt; insbesondere wird eine Reflexionsbande der optisch variablen Schicht, die innerhalb des sichtbaren Spektralbereichs liegt, zumindest bei einem Betrachtungswinkel durch die semitransparente Lackschicht ausgeblendet; die Lackschicht ist insbesondere eine Prägelackschicht und weist eine diffraktive Struktur bildende Relief struktur und/ oder eine Mikrospiegelanordnung bildende Reliefstruktur auf;
- eine optisch variable Schicht, die insbesondere an die Reliefstruktur der vorangehenden Lackschicht angepasst ist; die optisch variable Schicht kann eine mehrschichtige Struktur aufweisen, z.B. eine Absorberschicht (z.B. Cr), gefolgt von einer Dielektrikumsschicht (z.B. S1O2), gefolgt von einer Reflektorschicht (z.B. AI). Die obige semitransparente Lackschicht, die insbesondere eine Reliefstruktur aufweist, ist gemäß einer bevorzugten Variante in einem ersten Bereich mit einer hohen Schichtdicke und in einem zweiten Bereich mit einer niedrigen Schichtdicke gebildet. Auf diese Weise können bei einem bestimmten Be- trachtungswinkel unterschiedliche Farbeindrücke erzeugt werden.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Sicherheitselement den folgenden Schichtaufbau auf:
- ein Trägersubstrat, z.B. eine Folie wie etwa eine Polyethylenterephtha- lat(PET)-Folie;
- optional eine Lackschicht, wie etwa ein UV-Lack;
- ein Prägelack, wie etwa ein UV-Lack, der z.B. eine diffraktive Struktur bildende Reliefstruktur und/ oder eine Mikrospiegelanordnung bildende Reliefstruktur aufweist;
- der vorangehende Prägelack ist in Teilbereichen mit einer semitransparenten Farbschicht (z.B. eine drucktechnisch erhältliche Farbschicht) versehen, deren Absorptionsspektrum mit dem Reflexionsspektrum der optisch variablen Schicht zumindest bei einem Betrachtungswinkel deutlich überlappt; insbesondere wird eine Reflexionsbande der optisch variablen Schicht, die innerhalb des sichtbaren Spektralbereichs liegt, zumindest bei einem Betrachtungswinkel durch die semitransparente Farbschicht ausgeblendet; die semitransparente Farbschicht ist insbesondere in Form von Zeichen oder eines Musters oder einer Codierung gebildet oder weist Aussparungen in Form von Zeichen, eines Musters oder einer Codierung auf;
- oberhalb des Prägelacks, der in Teilbereichen mit der semitransparenten Farbschicht versehen ist, ist eine optisch variable Schicht gebildet, die insbesondere (zumindest in den Bereichen außerhalb der semitransparenten Farbschicht) an die Reliefstruktur des Prägelacks angepasst ist; die optisch variable Schicht kann eine mehrschichtige Struktur aufweisen, z.B. eine Absor- berschicht (z.B. Cr), gefolgt von einer Dielektrikumsschicht (z.B. S1O2), gefolgt von einer Reflektorschicht (z.B. AI). Gemäß einer dritten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Sicherheitselement den folgenden Schichtaufbau auf:
- ein Trägersubstrat, z.B. eine Folie wie etwa eine Polyethylenterephtha- lat(PET)-Folie;
- eine z.B. drucktechnisch erhältliche Farbschicht, die semitransparent ist und deren Absorptionsspektrum mit dem Reflexionsspektrum der optisch variablen Schicht zumindest bei einem Betrachtungswinkel deutlich überlappt; insbesondere wird eine Reflexionsbande der optisch variablen Schicht, die innerhalb des sichtbaren Spektralbereichs liegt, zumindest bei einem Betrachtungswinkel durch die semitransparente Farbschicht ausgeblendet; die Farbschicht kann vollflächig oder nur bereichsweise, insbesondere in Form von Zeichen, eines Musters oder einer Codierung, vorliegen;
- optional eine Lackschicht, wie etwa ein UV-Lack;
- optional eine weitere Lackschicht, wie etwa ein UV-Lack;
- eine optisch variable Schicht, z.B. in Form einer mehrschichtigen Struktur wie etwa der folgende Aufbau: Absorberschicht (z.B. Cr), gefolgt von einer Dielektrikumsschicht (z.B. Si02), gefolgt von einer Reflektorschicht (z.B. AI);
- optional eine Klebschicht, z.B. ein Heißsiegellack, der für das Verkleben mit einem Wertdokumentsubstrat (z.B. ein Banknotensubstrat) geeignet ist.
Das Trägersubstrat kann gegebenenfalls als ablösbares Trägersubstrat ausgestaltet werden. D.h. im Falle des Verklebens des Sicherheitselements mit einem Wertdokumentsubstrat kann das Trägersubstrat gegebenenfalls von dem mit dem Sicherheitselement ausgestatteten Wertdokumentsubstrat abgelöst werden.
Gemäß einer vierten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Sicherheitselement den folgenden Schichtaufbau auf:
- ein Trägersubstrat, z.B. eine Folie wie etwa eine Polyethylenterephtha- lat(PET)-Folie; - eine Lackschicht, wie etwa ein UV-Lack, der semitransparent ist und dessen Absorptionsspektrum mit dem Reflexionsspektrum der optisch variablen Schicht zumindest bei einem Betrachtungswinkel deutlich überlappt; insbesondere wird eine Reflexionsbande der optisch variablen Schicht, die innerhalb des sichtbaren Spektralbereichs liegt, zumindest bei einem Betrachtungswinkel durch die semitransparente Lackschicht ausgeblendet; die semitransparente Lackschicht kann vollflächig oder nur bereichsweise, insbesondere in Form von Zeichen, eines Musters oder einer Codierung, vorliegen;
- optional eine Lackschicht, wie etwa ein UV-Lack;
- eine optisch variable Schicht, z.B. in Form einer mehrschichtigen Struktur wie etwa der folgende Aufbau: Absorberschicht (z.B. Cr), gefolgt von einer Dielektrikumsschicht (z.B. SrCh), gefolgt von einer Reflektorschicht (z.B. AI);
- optional eine Klebschicht, z.B. ein Heißsiegellack, der für das Verkleben mit einem Wertdokumentsubstrat (z.B. ein Banknotensubstrat) geeignet ist.
Das Trägersubstrat kann gegebenenfalls als ablösbares Trägersubstrat ausgestaltet werden. D.h. im Falle des Verklebens des Sicherheitselements mit einem Wertdokumentsubstrat kann das Trägersubstrat gegebenenfalls von dem mit dem Sicherheitselement ausgestatteten Wertdokumentsubstrat abgelöst werden.
Gemäß einer fünften Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Sicherheitselement den folgenden Schichtaufbau auf:
- ein Trägersubstrat, z.B. eine Folie wie etwa eine Polyethylenterephtha- lat(PET)-Folie;
- optional eine Lackschicht, wie etwa ein UV-Lack;
- eine Lackschicht, wie etwa ein UV-Lack, der semitransparent ist und dessen Absorptionsspektrum mit dem Reflexionsspektrum der optisch variab- len Schicht zumindest bei einem Betrachtungswinkel deutlich überlappt; insbesondere wird eine Reflexionsbande der optisch variablen Schicht, die innerhalb des sichtbaren Spektralbereichs liegt, zumindest bei einem Betrachtungswinkel durch die semitransparente Lackschicht ausgeblendet; die Lackschicht kann vollflächig oder nur bereichsweise, insbesondere in Form von Zeichen, eines Musters oder einer Codierung, vorliegen;
- eine optisch variable Schicht, z.B. in Form einer mehrschichtigen Struktur wie etwa der folgende Aufbau: Absorberschicht (z.B. Cr), gefolgt von einer Dielektrikumsschicht (z.B. S1O2), gefolgt von einer Reflektorschicht (z.B. AI);
- optional eine Klebschicht, z.B. ein Heißsiegellack, der für das Verkleben mit einem Wertdokumentsubstrat (z.B. ein Banknotensubstrat) geeignet ist.
Das Trägersubstrat kann gegebenenfalls als ablösbares Trägersubstrat ausgestaltet werden. D.h. im Falle des Verklebens des Sicherheitselements mit einem Wertdokumentsubstrat kann das Trägersubstrat gegebenenfalls von dem mit dem Sicherheitselement ausgestatteten Wertdokumentsubstrat ab- gelöst werden.
Gemäß einer sechsten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Sicherheitselement den folgenden Schichtaufbau auf:
- eine Farbannahmeschicht, z.B. eine drucktechnisch erhältliche, auf S1O2- oder A 03-Partikeln basierende Schicht;
- eine Primer-Schicht, die semitransparent ist und deren Absorptionsspektrum mit dem Reflexionsspektrum der optisch variablen Schicht zumindest bei einem Betrachtungswinkel deutlich überlappt; insbesondere wird eine Reflexionsbande der optisch variablen Schicht, die innerhalb des sichtbaren Spektralbereichs liegt, zumindest bei einem Betrachtungswinkel durch die semitransparente Primer-Schicht ausgeblendet; die Primer-Schicht kann vollflächig oder nur bereichsweise, insbesondere in Form von Zeichen, eines Musters oder einer Codierung, vorliegen;
- ein Trägersubstrat, z.B. eine Folie wie etwa eine Polyethylenterephtha- lat(PET)-Folie;
- optional eine Lackschicht, wie etwa ein UV-Lack; - optional eine weitere Lackschicht, wie etwa ein UV-Lack;
- eine optisch variable Schicht, z.B. in Form einer mehrschichtigen Struktur wie etwa der folgende Aufbau: Absorberschicht (z.B. Cr), gefolgt von einer Dielektrikumsschicht (z.B. S1O2), gefolgt von einer Reflektorschicht (z.B. AI); - optional eine Klebschicht, z.B. ein Heißsiegellack, der für das Verkleben mit einem Wertdokumentsubstrat (z.B. ein Banknotensubstrat) geeignet ist.
Gemäß einer siebten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Sicherheitselement den folgenden Schichtaufbau auf:
- eine Farbannahmeschicht (z.B. eine drucktechnisch erhältliche, S1O2- oder AkC -Partikel enthaltende Schicht), die semitransparent ist und deren Absorptionsspektrum mit dem Reflexionsspektrum der optisch variablen Schicht zumindest bei einem Betrachtungswinkel deutlich überlappt; insbesondere wird eine Reflexionsbande der optisch variablen Schicht, die inner- halb des sichtbaren Spektralbereichs liegt, zumindest bei einem Betrachtungswinkel durch die semitransparente Farbannahmeschicht ausgeblendet; die Farbannahmeschicht kann vollflächig oder nur bereichsweise, insbesondere in Form von Zeichen, eines Musters oder einer Codierung, vorliegen;
- eine Primer-Schicht;
- ein Trägersubstrat, z.B. eine Folie wie etwa eine Polyethylenterephtha- lat(PET)-Folie;
- optional eine Lackschicht, wie etwa ein UV-Lack;
- optional eine weitere Lackschicht, wie etwa ein UV-Lack;
- eine optisch variable Schicht, z.B. in Form einer mehrschichtigen Struktur wie etwa der folgende Aufbau: Absorberschicht (z.B. Cr), gefolgt von einer
Dielektrikumsschicht (z.B. S1O2), gefolgt von einer Reflektorschicht (z.B. AI);
- optional eine Klebschicht, z.B. ein Heißsiegellack, der für das Verkleben mit einem Wertdokumentsubstrat (z.B. ein Banknotensubstrat) geeignet ist. Gemäß einer achten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Sicherheitselement den folgenden Schichtaufbau auf: - eine Farbannahmeschicht, z.B. eine drucktechnisch erhältliche, auf S1O2- oder Al203-Partikeln basierende Schicht;
- eine Primer-Schicht;
- ein Trägersubstrat, z.B. eine Folie wie etwa eine Polyethylenterephtha- lat(PET)-Folie;
- eine semitransparente Farbschicht, deren Absorptionsspektrum mit dem Reflexionsspektrum der optisch variablen Schicht zumindest bei einem Betrachtungswinkel deutlich überlappt; insbesondere wird eine Reflexions- bande der optisch variablen Schicht, die innerhalb des sichtbaren Spektralbe- reichs liegt, zumindest bei einem Betrachtungswinkel durch die semitransparente Farbannahmeschicht ausgeblendet; die semitransparente Farbschicht kann vollflächig oder nur bereichsweise, insbesondere in Form von Zeichen, eines Musters oder einer Codierung, vorliegen;
- optional eine Lackschicht, wie etwa ein UV-Lack;
- optional eine weitere Lackschicht, wie etwa ein UV-Lack;
- eine optisch variable Schicht, z.B. in Form einer mehrschichtigen Struktur wie etwa der folgende Aufbau: Absorberschicht (z.B. Cr), gefolgt von einer Dielektrikumsschicht (z.B. S1O2), gefolgt von einer Reflektorschicht (z.B. AI);
- optional eine Klebschicht, z.B. ein Heißsiegellack, der für das Verkleben mit einem Wertdokumentsubstrat (z.B. ein Banknotensubstrat) geeignet ist.
Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maß- stabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die An- schaulichkeit zu erhöhen.
Es zeigen:
Figur 1 das Reflexions-Spektrum eines mittels PVD erhältlichen farb- kippenden Schichtaufbaus„Magenta-Grün"; Figur 2 das Transmissions-Spektrum einer grün-gelben Schicht auf Basis des Stoffes„Ciba® ORASOL® Yellow 4GN";
Figur 3 eine Folie in Draufsicht bei senkrechter Betrachtung, wobei die
Folie im oberen Bereich einen mittels PVD erhältlichen farbkippendenden Schichtaufbau„Magenta-Grün" aufweist und im unteren Bereich f arbkippenden Schichtaufbau„Rot-Grün" aufweist, der durch Bedrucken eines farbkippendenden
Schichtaufbaus„Magenta-Grün" mit einer grün-gelben Schicht auf Basis des Stoffes„Ciba® ORASOL® Yellow 4GN" erhalten wurde;
Figur 4 eine Folie in Draufsicht bei spitzwinkliger Betrachtung, wobei die Folie im oberen Bereich einen mittels PVD erhältlichen farbkippendenden Schichtaufbau„Magenta-Grün" aufweist und im unteren Bereich f arbkippenden Schichtaufbau„Rot- Grün" aufweist, der durch Bedrucken eines farbkippendenden Schichtaufbaus„Magenta-Grün" mit einer grün-gelben Schicht auf Basis des Stoffes„Ciba® ORASOL® Yellow 4GN" erhalten wurde;
Figur 5 ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel; Figur 6 ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
Figur 7 ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel; Figur 8 ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel;
Figur 9 ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel;
Figur 10 ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel;
Figur 11 ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel;
Figur 12 ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement gemäß einem achten
Ausführungsbeispiel .
Figur 1 zeigt das Reflexions-Spektrum eines mittels PVD erhältlichen farb- kippenden Schichtaufbaus„Magenta-Grün". Im gezeigten Spektrum ist der prozentuale Anteil des reflektierten Lichts (Hochachse) bezogen auf die Wellenlänge des Lichts (Rechtsachse) aufgetragen. Mit der Bezugsnummer 1 ist die Reflexionsbande bei 424 nm bezeichnet. Der farbkippende Schichtaufbau „Magenta-Grün" ist bei senkrechter oder nahezu senkrechter Betrachtung Magenta-farben und zeigt bei spitzwinkliger Betrachtung die Farbe Grün.
Figur 2 zeigt das Transmissions-Spektrum einer drucktechnisch erhaltenen, grün-gelben Schicht auf Basis des Stoffes„Ciba® ORASOL® Yellow 4GN". Im gezeigten Spektrum ist der prozentuale Anteil des transmittierten bzw. durchgelassenen Lichts (Hochachse) bezogen auf die Wellenlänge des Lichts (Rechtsachse) aufgetragen. Mit der Bezugsnummer 2 ist die Absorptionsbande des Farbstoffs bei ca. 430 nm bezeichnet. Figur 3 zeigt eine Folie 3 in Draufsicht bei senkrechter (oder nahezu senkrechter) Betrachtung, wobei die Folie 3 im oberen Bereich 4 einen mittels PVD erhältlichen farbkippendenden Schichtaufbau„Magenta-Grün" aufweist und im unteren Bereich 5 einen farbkippenden Schichtaufbau„Rot- Grün" aufweist, der durch Bedrucken eines farbkippendenden Schichtaufbaus„Magenta-Grün" mit einer grün-gelben Schicht auf Basis des Farbstoffs „Ciba® ORASOL® Yellow 4GN" erhalten wurde. Dabei wird durch die Absorptionsbande des Farbstoffs bei ca. 430 nm die Reflexionsbande des farbkippenden Schichtaufbaus bei 424 nm ausgeblendet. Es verbleibt die Reflexi- onsbande bei 633 nm, die nun für den Farbkippeffekt verantwortlich ist. Die kurzwellige Bande wandert beim Verkippen in den UV-Bereich und bleibt optisch unwirksam. Die Folie 3 erscheint bei senkrechter (oder nahezu senkrechter) Betrachtung im oberen Bereich 4 Magenta-farben und im unteren Bereich 5 rötlich.
Figur 4 zeigt die Folie 3 in Draufsicht bei spitzwinkliger Betrachtung. Die Folie 3 erscheint in ihrem gesamten Bereich in grüner Farbe.
Figur 5 zeigt ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement 6 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Das Sicherheitselement 6 weist den folgenden Schichtaufbau auf:
- ein Trägersubstrat 7, z.B. eine Folie wie etwa eine Polyethylenterephtha- lat(PET)-Folie;
- ein UV-Lack 8;
- ein UV-Lack 9, der semitransparent ist und dessen Absorptionsspektrum mit dem Reflexionsspektrum der optisch variablen Schicht 10 zumindest bei einem Betrachtungswinkel deutlich überlappt; dabei wird eine Reflexionsbande der optisch variablen Schicht 10, die innerhalb des sichtbaren Spektralbereichs liegt, zumindest bei einem Betrachtungswinkel durch den semitransparenten UV-Lack 9 ausgeblendet; der UV-Lack 9 ist eine Prägelackschicht und weist eine Mikrospiegelanordnung bildende Relief struktur auf; - eine optisch variable Schicht 10, die an die Reliefstruktur der vorangehenden Lackschicht 9 angepasst ist; die optisch variable Schicht 10 weist eine mehrschichtige Struktur auf, nämlich eine Absorberschicht 11 (Cr), gefolgt von einer Dielektrikumsschicht 12 (S1O2), gefolgt von einer Reflektorschicht 13 (AI).
Die obige, eine Reliefstruktur aufweisende semitransparente Lackschicht 9 ist in den mit dem Buchstaben„ A" bezeichneten Bereichen mit einer hohen Schichtdicke gebildet und in dem mit dem Buchstaben„B" bezeichneten Bereich mit einer niedrigen Schichtdicke gebildet. Auf diese Weise können bei einem bestimmten Betrachtungswinkel unterschiedliche Farbeindrücke erzeugt werden.
Figur 6 zeigt ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement 14 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Das Sicherheitselement 14 weist den folgenden Schichtaufbau auf:
- ein Trägersubstrat 15, z.B. eine Polyethylenterephthalat(PET)-Folie;
- ein UV-Lack 16;
- eine Prägelack 17, z.B. ein UV-Lack, der eine diffraktive Struktur bildende Relief struktur und/ oder eine Mikrospiegelanordnung bildende Relief struktur aufweist;
- der vorangehende Prägelack 17 ist in Teilbereichen mit einer semitransparenten Farbschicht 18 (z.B. eine drucktechnisch erhältliche Farbschicht) versehen, deren Absorptionsspektrum mit dem Reflexionsspektrum der optisch variablen Schicht (19, 20, 21) zumindest bei einem Betrachtungswinkel deutlich überlappt; insbesondere wird eine Reflexionsbande der optisch variablen Schicht (19, 20, 21), die innerhalb des sichtbaren Spektralbereichs liegt, zumindest bei einem Betrachtungswinkel durch die semitransparente Farbschicht 18 ausgeblendet; die semitransparente Farbschicht 18 ist insbesondere in Form von Zeichen oder eines Musters oder einer Codierung gebildet oder weist Aussparungen in Form von Zeichen, eines Musters oder einer Codierung auf;
- oberhalb des Prägelacks 17, der in Teilbereichen mit der semitransparenten Farbschicht 18 versehen ist, ist eine optisch variable Schicht gebildet, die in den Bereichen außerhalb der semi transparenten Farbschicht 18 an die Reliefstruktur des Prägelacks 17 angepasst ist; die optisch variable Schicht weist eine mehrschichtige Struktur auf, nämlich eine Absorberschicht 19 (z.B. Cr), gefolgt von einer Dielektrikumsschicht 20 (z.B. S1O2), gefolgt von einer Reflektorschicht 21 (z.B. AI).
Figur 7 zeigt ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement 22 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Das Sicherheitselement 22 weist den folgenden Schichtaufbau auf:
- ein Trägersubstrat 23, z.B. eine Folie wie etwa eine Polyethylenterephtha- lat(PET)-Folie;
- eine drucktechnisch erhältliche Farbschicht 24, die semitransparent ist und deren Absorptionsspektrum mit dem Reflexionsspektrum der optisch variablen Schicht 27 zumindest bei einem Betrachtungswinkel deutlich überlappt; insbesondere wird eine Reflexionsbande der optisch variablen Schicht 27, die innerhalb des sichtbaren Spektralbereichs liegt, zumindest bei einem Betrachtungswinkel durch die semitransparente Farbschicht 24 ausgeblendet; die Farbschicht 24 kann vollflächig oder nur bereichsweise, insbesondere in Form von Zeichen, eines Musters oder einer Codierung, vorliegen;
- optional eine Lackschicht 25, wie etwa ein UV-Lack;
- optional eine weitere Lackschicht 26, wie etwa ein UV-Lack;
- eine optisch variable Schicht 27, im Beispiel in Form einer mehrschichtigen Struktur mit dem folgenden Aufbau: Absorberschicht 28 (Cr), gefolgt von einer Dielektrikumsschicht 29 (S1O2), gefolgt von einer Reflektorschicht 30 (AI); - optional eine Klebschicht (in der Figur 7 nicht gezeigt), z.B. ein Heißsiegellack, der für das Verkleben mit einem Wertdokumentsubstrat (z.B. ein Banknotensubstrat) geeignet ist. Das Trägersubstrat 23 kann gegebenenfalls als ablösbares Trägersubstrat ausgestaltet werden. D.h. im Falle des Verklebens des Sicherheitselements 22 mit einem Wertdokumentsubstrat kann das Trägersubstrat 23 gegebenenfalls von dem mit dem Sicherheitselement 22 ausgestatteten Wertdokumentsubstrat abgelöst werden.
Figur 8 zeigt ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement 31 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Das Sicherheitselement 31 weist den folgenden Schichtaufbau auf:
- ein Trägersubstrat 32, z.B. eine Folie wie etwa eine Polyethylenterephtha- lat(PET)-Folie;
- ein UV-Lack 33, der semitransparent ist und dessen Absorptionsspektrum mit dem Reflexionsspektrum der optisch variablen Schicht 35 zumindest bei einem Betrachtungswinkel deutlich überlappt; insbesondere wird eine Refle- xionsbande der optisch variablen Schicht 35, die innerhalb des sichtbaren Spektralbereichs liegt, zumindest bei einem Betrachtungswinkel durch den semitransparenten UV-Lack 33 ausgeblendet; der semitransparente UV-Lack 33 kann vollflächig oder nur bereichsweise, insbesondere in Form von Zeichen, eines Musters oder einer Codierung, vorliegen;
- optional ein weiterer UV-Lack 34;
- eine optisch variable Schicht 35, z.B. in Form einer mehrschichtigen Struktur mit dem folgenden Aufbau: Absorberschicht 36 (Cr), gefolgt von einer Dielektrikumsschicht 37 (S1O2), gefolgt von einer Reflektorschicht 38 (AI);
- optional eine Klebschicht (in der Figur 8 nicht gezeigt), z.B. ein Heißsiegellack, der für das Verkleben mit einem Wertdokumentsubstrat (z.B. ein Bank- notensubstrat) geeignet ist. Das Trägersubstrat 32 kann gegebenenfalls als ablösbares Trägersubstrat ausgestaltet werden. D.h. im Falle des Verklebens des Sicherheitselements 31 mit einem Wertdokumentsubstrat kann das Trägersubstrat 32 gegebenenfalls von dem mit dem Sicherheitselement 31 ausgestatteten Wertdokumentsub- strat abgelöst werden.
Figur 9 zeigt ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement 39 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel. Das Sicherheitselement 39 weist den folgenden Schichtaufbau auf:
- ein Trägersubstrat 40, z.B. eine Folie wie etwa eine Polyethylenterephtha- lat(PET)-Folie;
- ein UV-Lack 41;
- ein UV-Lack 42, der semitransparent ist und dessen Absorptionsspektrum mit dem Reflexionsspektrum der optisch variablen Schicht 43 zumindest bei einem Betrachtungswinkel deutlich überlappt; insbesondere wird eine Reflexionsbande der optisch variablen Schicht 43, die innerhalb des sichtbaren Spektralbereichs liegt, zumindest bei einem Betrachtungswinkel durch den semitransparenten UV-Lack ausgeblendet; der semitransparente UV-Lack kann vollflächig oder nur bereichsweise, insbesondere in Form von Zeichen, eines Musters oder einer Codierung, vorliegen;
- eine optisch variable Schicht 43, z.B. in Form einer mehrschichtigen Struktur mit dem folgenden Aufbau: Absorberschicht 44 (Cr), gefolgt von einer Dielektrikumsschicht 45 (Si02), gefolgt von einer Reflektorschicht 46 (AI);
- optional eine Klebschicht (in der Figur 9 nicht gezeigt), z.B. ein Heißsiegel- lack, der für das Verkleben mit einem Wertdokumentsubstrat (z.B. ein Banknotensubstrat) geeignet ist.
Das Trägersubstrat 40 kann gegebenenfalls als ablösbares Trägersubstrat ausgestaltet werden. D.h. im Falle des Verklebens des Sicherheitselements 39 mit einem Wertdokumentsubstrat kann das Trägersubstrat 39 gegebenenfalls von dem mit dem Sicherheitselement 39 ausgestatteten Wertdokumentsubstrat abgelöst werden.
Figur 10 zeigt ein erfindungs gemäßes Sicherheitselement 47 gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel. Das Sicherheitselement 47 weist den folgenden Schichtaufbau auf:
- eine Farbannahmeschicht 48, z.B. eine drucktechnisch erhältliche, auf S1O2- oder Al203-Partikeln basierende Schicht;
- eine Primer-Schicht 49, die semitransparent ist und deren Absorptions- spektrum mit dem Reflexionsspektrum der optisch variablen Schicht 53 zumindest bei einem Betrachtungswinkel deutlich überlappt; insbesondere wird eine Reflexionsbande der optisch variablen Schicht 53, die innerhalb des sichtbaren Spektralbereichs liegt, zumindest bei einem Betrachtungswinkel durch die semitransparente Primer-Schicht 49 ausgeblendet; die Pri- mer-Schicht 49 kann vollflächig oder nur bereichsweise, insbesondere in Form von Zeichen, eines Musters oder einer Codierung, vorliegen;
- ein Trägersubstrat 50, z.B. eine Folie wie etwa eine Polyethylenterephtha- lat(PET)-Folie;
- optional eine Lackschicht 51, wie etwa ein UV-Lack;
- optional eine weitere Lackschicht 52, wie etwa ein UV-Lack;
- eine optisch variable Schicht 53, z.B. in Form einer mehrschichtigen Struktur mit dem folgenden Aufbau: Absorberschicht 54 (Cr), gefolgt von einer Dielektrikumsschicht 55 (S1O2), gefolgt von einer Reflektorschicht 56 (z.B. AI);
- optional eine Klebschicht (in der Figur 10 nicht gezeigt), z.B. ein Heißsiegellack, der für das Verkleben mit einem Wertdokumentsubstrat (z.B. ein Banknotensubstrat) geeignet ist.
Figur 11 zeigt ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement 57 gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel. Das Sicherheitselement 57 weist den folgenden Schichtaufbau auf: - eine Farbannahmeschicht 58 (z.B. eine drucktechnisch erhältliche, S1O2- o- der Al203-Partikel enthaltende Schicht), die semitransparent ist und deren Absorptionsspektrum mit dem Reflexionsspektrum der optisch variablen Schicht 63 zumindest bei einem Betrachtungswinkel deutlich überlappt; ins- besondere wird eine Reflexionsbande der optisch variablen Schicht 63, die innerhalb des sichtbaren Spektralbereichs liegt, zumindest bei einem Betrachtungswinkel durch die semitransparente Farbannahmeschicht 58 ausgeblendet; die Farbannahmeschicht 58 kann vollflächig oder nur bereichsweise, insbesondere in Form von Zeichen, eines Musters oder einer Codie- rung, vorliegen;
- eine Primer-Schicht 59;
- ein Trägersubstrat 60, z.B. eine Folie wie etwa eine Polyethylenterephtha- lat(PET)-Folie;
- optional eine Lackschicht 61, wie etwa ein UV-Lack;
- optional eine weitere Lackschicht 62, wie etwa ein UV-Lack;
- eine optisch variable Schicht 63, z.B. in Form einer mehrschichtigen Struktur mit dem folgenden Aufbau: Absorberschicht 64 (Cr), gefolgt von einer Dielektrikumsschicht 65 (S1O2), gefolgt von einer Reflektorschicht 66 (AI);
- optional eine Klebschicht (in der Figur 11 nicht gezeigt), z.B. ein Heißsiegel- lack, der für das Verkleben mit einem Wertdokumentsubstrat (z.B. ein Banknotensubstrat) geeignet ist.
Figur 12 zeigt ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement 67 gemäß einem achten Ausführungsbeispiel. Das Sicherheitselement 67 weist den folgenden Schichtaufbau auf:
- eine Farbannahmeschicht 68, z.B. eine drucktechnisch erhältliche, auf S1O2- oder Al203-Partikeln basierende Schicht;
- eine Primer-Schicht 69;
- ein Trägersubstrat 70, z.B. eine Folie wie etwa eine Polyethylenterephtha- lat(PET)-Folie; - eine semitransparente, drucktechnisch erhältliche Farbschicht 71, deren Absorptionsspektrum mit dem Reflexionsspektrum der optisch variablen Schicht 74 zumindest bei einem Betrachtungswinkel deutlich überlappt; insbesondere wird eine Reflexionsbande der optisch variablen Schicht 74, die innerhalb des sichtbaren Spektralbereichs liegt, zumindest bei einem Betrachtungswinkel durch die semitransparente Farbannahmeschicht 71 ausgeblendet; die semitransparente Farbschicht 71 kann vollflächig oder nur bereichsweise, insbesondere in Form von Zeichen, eines Musters oder einer Codierung, vorliegen;
- optional eine Lackschicht 72, wie etwa ein UV-Lack;
- optional eine weitere Lackschicht 73, wie etwa ein UV-Lack;
- eine optisch variable Schicht 74, z.B. in Form einer mehrschichtigen Struktur wie etwa der folgende Aufbau: Absorberschicht 75 (z.B. Cr), gefolgt von einer Dielektrikumsschicht 76 (z.B. S1O2), gefolgt von einer Reflektorschicht 77 (z.B. AI);
- optional eine Klebschicht (in der Figur 12 nicht gezeigt), z.B. ein Heißsiegellack, der für das Verkleben mit einem Wertdokumentsubstrat (z.B. ein Banknotensubstrat) geeignet ist.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Sicherheitselement zur Absicherung von Wertdokumenten, umfassend ein Trägersubstrat und eine optisch variable Schicht, die unter unterschiedlichen Betrachtungswinkeln unterschiedliche Farbeindrücke vermittelt, wobei die optisch variable Schicht in einem bestimmten Bereich mit einer semitransparenten Farbschicht versehen ist und das Absorptionsspektrum der semitransparenten Farbschicht so beschaffen ist, dass es mit dem Reflexionsspektrum der optisch variablen Schicht zumindest bei einem ersten Betrach- tungswinkel deutlich überlappt.
2. Sicherheitselement nach Anspruch 1, wobei das Absorptionsspektrum der semitransparenten Farbschicht so beschaffen ist, dass es mit dem Reflexionsspektrum der optisch variablen Schicht zumindest bei einem ersten Betrach- tungswinkel deutlich überlappt und mit dem Reflexionsspektrum der optisch variablen Schicht bei einem zweiten Betrachtungswinkel im Wesentlichen nicht überlappt.
3. Sicherheitselement nach Anspruch 1 oder 2, wobei die deutliche Überlap- pung des Absorptionsspektrums der semitransparenten Farbschicht so ausgestaltet ist, dass eine Reflexionsbande der optisch variablen Schicht bei dem ersten Betrachtungswinkel durch die semitransparente Farbschicht ausgeblendet wird.
4. Sicherheitselement nach Anspruch 3, wobei das Sicherheitselement (i) bei dem zweiten Betrachtungswinkel im bestimmten Bereich einerseits, in dem die optisch variable Schicht mit der semitransparenten Farbschicht versehen ist, und außerhalb des bestimmten Bereichs andererseits, in dem die optisch variable Schicht nicht mit der semitransparenten Farbschicht versehen ist, den gleichen Farbeindruck vermittelt und (ii) bei dem ersten Betrachtungswinkel im bestimmten Bereich einerseits, in dem die optisch variable Schicht mit der semitransparenten Farbschicht versehen ist, und außerhalb des bestimmten Bereichs andererseits, in dem die optisch variable Schicht nicht mit der semitransparenten Farbschicht versehen ist, einen unterschiedlichen Farbeindruck vermittelt.
5. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei (i) der erste Betrachtungswinkel die senkrechte Betrachtung des Sicherheitselements darstellt und der zweite Betrachtungswinkel die spitzwinklige Betrachtung des Sicherheitselements darstellt, oder (ii) der erste Betrachtungswinkel die spitzwinklige Betrachtung des Sicherheitselements darstellt und der zweite Betrachtungswinkel die senkrechte Betrachtung des Sicherheitselements darstellt.
6. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die semit- ransparente Farbschicht auf die optisch variable Schicht aufgedruckt ist.
7. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Sicherheitselement eine Prägelackschicht aufweist, die insbesondere eine diffrakti- ve Struktur bildende Relief struktur und/ oder eine Mikrospiegelanordnung bildende Reliefstruktur aufweist und bevorzugt zwischen dem Trägersubstrat und der optisch variablen Schicht angeordnet ist.
8. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die semitransparente Farbschicht in einem Schutzlack, in einer Primerschicht, in einer Prägelackschicht oder in einer Heißsiegellackschicht enthalten ist oder die semitransparente Farbschicht einen Schutzlack, eine Primerschicht, eine Prägelackschicht oder eine Heißsiegellackschicht bildet.
9. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die semit- ransparente Farbschicht in der Prägelackschicht enthalten ist.
10. Sicherheitselement nach Anspruch 9, wobei die Prägelackschicht erste Bereiche mit niedriger Schichtdicke und zweite Bereiche mit hoher Schichtdicke aufweist und vorzugsweise die ersten Bereiche einerseits und die zweiten Bereiche andererseits bei dem ersten Betrachtungswinkel unter- schiedliche Farbeindrücke vermitteln.
11. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die semitransparente Farbschicht in Form von Zeichen, Mustern oder Codierungen vorliegt oder Aussparungen in Form von Zeichen, Mustern oder Codierungen aufweist.
12. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die optisch variable Schicht durch ein Dünnschichtelement mit Farbkippeffekt gebildet ist.
13. Sicherheitselement nach Anspruch 12, wobei das Dünnschichtelement eine Reflexionsschicht, eine Absorberschicht und eine zwischen der Reflexionsschicht und der Absorberschicht angeordnete dielektrische Abstandsschicht aufweist.
14. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Trägersubstrat transparent ist.
15. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die semitransparente Farbschicht (i) oberhalb der optisch variablen Schicht auf der dem Trägersubstrat abgelegenen Seite des Sicherheitselements angeordnet ist, oder (ii) zwischen dem Trägersubstrat und der optisch variablen Schicht angeordnet ist, oder (iii) oberhalb des Trägersubstrats auf der der optisch variablen Schicht abgelegenen Seite des Sicherheitselements angeordnet ist. WO 2017/194189 " ^ ~ PCT/EP2017/000572
16. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei das Sicherheitselement ein Sicherheitsfaden, ein Sicherheitsstreifen oder ein zum Aufbringen auf ein Wertdokument geeigneter Patch ist.
5 17. Datenträger mit einem Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 16.
18. Datenträger nach Anspruch 17, wobei der Datenträger ein Wertdokument, wie etwa eine Banknote, insbesondere eine Papierbanknote, Polymerie) banknote oder Folienverbundbanknote, oder Ausweiskarte ist.
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