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Die
Erfindung betrifft ein Sicherheitselement zur Absicherung von Sicherheitspapieren,
Wertdokumenten und dergleichen mit einem transparenten Träger. Die
Erfindung betrifft ferner eine Sicherheitsanordnung mit einem solchen
Sicherheitselement sowie ein entsprechend ausgestattetes Sicherheitsdokument.
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Durchsichtsfenster
in Banknoten sind im Bereich von Polymernoten seit längerem bekannt.
Das Versehen einer Banknote mit einem Durchsichtsfenster alleine
bietet allerdings noch keine zusätzliche Fälschungssicherheit
für die
Note. Daher sind verschiedene Sicherheitsmerkmale für Durchsichtsfenster
vorgeschlagen und teilweise auch in Banknoten umgesetzt worden.
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Beispielsweise
beschreibt die Druckschrift WO 98/15418 A1 eine selbstverifizierende
Banknote aus einem flexiblen Blatt eines Kunststoffsubstrats mit
Identifizierungszeichen. Die selbstverifizierende Banknote weist
einen transparenten Fensterbereich auf, der ein Selbstverifizierungsmittel
zum Überprüfen eines
in einem lateral beabstandeten Bereich des Blatts angeordneten Sicherheitselements
enthält. Die
Selbstverifikation erfolgt dadurch, dass der Fensterbereich durch
Biegen oder Falten des Blatts ins Register mit dem Sicherheitselement
gebracht wird und das Sicherheitselement und das Selbstverifizierungsmittel
dort in geeigneter Weise zusammenwirken, um die Banknote zu authentifizieren.
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Häufig und
in gegenwärtig
noch zunehmendem Maß werden
die Sicherheitsmerkmale für Durchsichtsfenster
so gestaltet, dass mehr oder weniger komplizierte Hilfsmittel zur
Echtheitsprüfung des
im Fenster angeordneten Sicherheitsmerkmals erforderlich sind. Typischerweise
werden für
die Echtheitsprüfung
externe UV-Lampen, Polarisationsfilter, Moiré-Filter oder sogar Laserquellen
benötigt, die
durch das Durchsichtsfenster leuchten, um das Sicherheitsmerkmal
zu verifizieren.
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Komplizierte
Hilfsmittel sind jedoch nicht immer verfügbar und die damit durchgeführte Echtheitsprüfung ist
oftmals relativ zeitaufwändig.
Dabei wird vom Benutzer bereits eine Prüfung, die mehrere Sekunden
dauert, als zeitraubend und störend
empfunden. Auf die Echtheitsprüfung
wird dann in vielen Fällen
ganz verzichtet, so dass die Schutzwirkung des Sicherheitsmerkmals
ins Leere läuft.
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Davon
ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Sicherheitselement
anzugeben, das die Nachteile des Stands der Technik vermeidet. Insbesondere
soll das Sicherheitselement schwer nachzustellen sein und mit einfachen,
nahezu überall
verfügbaren
Hilfsmitteln auf Echtheit geprüft
werden können.
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Diese
Aufgabe wird durch das Sicherheitselement mit den Merkmalen des
Hauptanspruchs gelöst.
Eine Sicherheitsanordnung mit einem solchen Sicherheitselement sowie
ein entsprechendes Sicherheitsdokument sind in den nebengeordneten
Ansprüchen
angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Nach
der Erfindung ist der transparente Träger des Sicherheitselements
mit einem Echtheitskennzeichen versehen, das im Durchlicht einen
ersten optischen Eindruck vermittelt und im Auflicht vor einem vorbestimmten
und leicht zugänglichen
Hintergrund einen zweiten optischen Eindruck vermittelt, der sich
von dem ersten optischen Eindruck signifikant unterscheidet. Dies
ermöglicht
eine einfache und schnelle Echtheitsprüfung, bei der das Sicherheitselement
zunächst
im Durchlicht betrachtet und dann vor einen vorbestimmten Hintergrund
gehalten wird. Hebt sich der zweite optische Eindruck in gravierender
Weise vom ersten optischen Eindruck ab, oder treten gar neue Strukturen
oder optische Effekte in Erscheinung, kann die Banknote vom Benutzer
als echt bewertet werden.
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Das
Echtheitskennzeichen erscheint im Durchlicht mit Vorteil strukturlos
transparent und farblos. Gegenüber
einem solchen unauffälligen
Aussehen kann ein unterschiedlicher optischer Eindruck besonders
leicht wahrgenommen werden.
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Im
Auflicht vor dem vorbestimmten Hintergrund erscheint das Echtheitskennzeichen
dann vorzugsweise mit einem definierten Farbeindruck. Das Echtheitskennzeichen
kann vollflächig
mit einer einheitlichen Farbe oder mit verschiedenen Farben, die auch
ein Muster bilden können,
erscheinen. Bevorzugt liegt der definierte Farbeindruck in Form
von Mustern, Zeichen oder Codierungen, wie etwa in Form der Denomination
einer Banknote, vor.
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In
anderen Gestaltungen ist das Echtheitskennzeichen im Durchlicht
nicht völlig
farblos, sondern erscheint strukturlos transparent und mit einem ersten
definierten Farbeindruck. Im Auflicht vor dem vorbestimmten Hintergrund
erscheint das Echtheitskennzeichen dann vorteilhaft mit einem zweiten
definierten Farbeindruck, wobei sich Farbton und/oder Farbintensität des zweiten
Farbeindrucks signifikant von dem ersten Farbeindruck unterscheiden.
Der zweite definierte Farbeindruck liegt bevorzugt in Form von Mustern,
Zeichen oder Codierungen vor.
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Während die
bisher beschriebenen Varianten im Durchlicht einen unauffälligen,
strukturlosen Eindruck vermitteln, ist nach einer weiteren Gestaltungsvariante
vorgesehen, dass das Echtheitskennzeichen im Durchficht Muster, Zeichen
oder Codierungen zeigt. Vorzugsweise verändern sich das Erscheinungsbild
oder die von den Mustern, Zeichen oder Codierungen dargestellte
Information im Auflicht vor dem vorbestimmten Hintergrund signifikant oder
sie verschwinden vollständig.
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In
allen Gestaltungen kann zusätzlich
eine Druckschicht vorgesehen sein, die im Auflicht oder Durchlicht
zusammen mit Mustern, Zeichen oder Codierungen des Echtheitskennzeichens
eine Gesamtinformation ergibt. Beim Wechsel von Durchlicht- zu Auflichtbetrachtung
oder von Auflicht- zu Durchlichtbetrachtung kann die Gesamtinformation
erscheinen oder verschwinden, oder sie wird verändert, insbesondere ergänzt.
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Alternativ
oder zusätzlich
zu einer Änderung von
Farbton und/oder Farbintensität
kann das Echtheitskennzeichen im Auflicht vor dem vorbestimmten Hintergrund
einen optisch variablen Effekt zeigen. Dabei kann es sich beispielsweise
um einen betrachtungswinkelabhängigen
Farbkippeffekt handeln, der dem Betrachter einen sich mit der Betrachtungsrichtung ändernden
Farbeindruck vermittelt. Auch Beugungseffekte, streuende Effekte,
insbesondere von einer Mattierung herrührend, und refraktive Effekte, insbesondere
von Mikrolinsen und/oder Mikrospiegeln hervorgerufen, kommen infrage.
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Der
vorbestimmte und leicht zugängliche Hintergrund
kann insbesondere eine stark reflektierende, insbesondere eine metallische
Fläche,
eine gefärbte
oder ungefärbte
Kunststoff- oder Glasplatte, eine stark absorbierende, dunkle Fläche, oder
eine selbstleuchtende Quelle polarisierten Lichts, insbesondere
eine LCD-Anzeigevorrichtung sein. All diese Hintergrundarten sind
in der gewöhnlichen
Umgebung zahlreich vorzufinden und stehen somit praktisch überall ohne
weiteren Aufwand zur Authentisierung des Sicherheitselements zur
Verfügung.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Sicherheitselements
enthält
das Echtheitskennzeichen eine linear polarisierende Schicht und
eine phasenschiebende Schicht. Die phasenschiebende Schicht kann
insbesondere durch eine doppelbrechende oder eine optisch aktive Schicht
gebildet sein.
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Die
linear polarisierende Schicht ist vorzugsweise im gesamten sichtbaren
Spektralbereich wirksam, sie kann jedoch auch nur in einem Teilbereich des
sichtbaren Spektrums polarisierende Eigenschaften haben. Die linear
polarisierende Schicht kann durch eine auf den transparenten Träger aufgebrachte
Schicht, eine mit dem transparenten Träger verbundene Folie oder auch
durch den transparenten Träger
selbst gebildet sein.
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Um
einen ausreichenden Unterschied des optischen Eindrucks zu erzielen,
hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die phasenschiebende Schicht
zumindest in einem Wellenlängenbereich aus
dem sichtbaren Spektralbereich eine optische Phasenverschiebung
von einem Zehntel einer sichtbaren Wellenlänge oder mehr erzeugt.
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In
einer Erfindungsvariante ist die phasenschiebende Schicht durch
den transparenten Träger selbst
gebildet, auf eine separate phasenschiebende Schicht kann dann verzichtet
werden. Eine höher
Flexibilität
des Designs wird allerdings erreicht, wenn die phasenschiebende
Schicht durch eine auf dem transparenten Träger aufgebrachte separate Schicht
gebildet ist. Als Materialien für
die phasenschiebende Schicht bieten sich insbesondere orientierte
Flüssigkristallschichten
an. Die phasenschiebende Schicht und/ oder die linear polarisierende
Schicht liegen zweckmäßig in Form
von Mustern, Zeichen oder Codierungen vor.
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In
einer anderen, ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung enthält das Echtheitskennzeichen
eine oder mehrere Schichten aus flüssigkristallinem Material,
insbesondere aus cholesterischem flüssigkristallinem Material.
Die Flüssigkristallschichten
sind im Durchlicht transparent und im Wesentlichen farblos, treten
aber vor einem stark absorbierenden dunklen Hintergrund mit intensiven
Farben in Erscheinung. Darüber
erzeugen sie beim seitlichen Kippen des Sicherheitselements aus
der Senkrechten einen Farbkippeffekt, der je nach Gestaltung von
einem langwelligen zu einem kürzerwelligen
Farbeindruck, oder umgekehrt von einem kurzwelligen zu einem längerwelligen
Farbeindruck wechseln kann. Auch die Flüssigkristallschichten liegen
vorteilhaft in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen vor.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung enthält das Echtheitskennzeichen
ein transparentes Dünnschichtelement
mit einer Absorberschicht und einer zwischen Absorberschicht und transparentem
Träger
angeordneten dielektrischen Abstandsschicht. Die Absorberschicht
und/oder die dielektrische Abstandsschicht können dabei in Form von Mustern,
Zeichen oder Codierungen vorliegen.
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In
allen geschilderten Ausgestaltungen kann das Echtheitskennzeichen
des erfindungsgemäßen Sicherheitselements
eine transparente flächige
Beugungsstruktur enthalten. Die Beugungsstruktur weist dabei mit
Vorteil eine auf dem Träger
angeordnete Prägestruktur
auf, die in einer Erfindungsvariante mit einer hochbrechenden Beschichtung
versehen ist. Anstelle der hochbrechenden Beschichtung kann auch
ein transparentes Dünnschichtelement
der oben beschriebenen Art auf die Prägestruktur aufgebracht sein.
Bei Be trachtung im Auflicht vor dem vorbestimmten Hintergrund zeigt
sich dann neben dem Beugungsbild der Beugungsstruktur auch der Farbeindruck
und der Farbkippeffekt des Dünnschichtelements.
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Die
Erfindung enthält
auch eine Sicherheitsanordnung zur Absicherung von Sicherheitspapieren,
Wertdokumenten und dergleichen, die neben einem Sicherheitselement
der oben beschriebenen Art ein Verifikationselement aufweist, das
den vorbestimmten Hintergrund für
die Betrachtung des Sicherheitselements im Auflicht bereitstellt.
In einer Erfindungsvariante weist das Verifikationselement dabei einen
stark reflektierenden, insbesondere metallischen Flächenbereich
auf, der insbesondere durch ein weiteres metallisiertes Sicherheitselement,
wie einen Sicherheitsstreifen oder ein Patch, gebildet sein kann.
In einer anderen Erfindungsvariante weist das Verifikationselement
einen stark absorbierenden, dunklen Flächenbereich auf. Auch dieser
absorbierenden Flächenbereich
kann mit weiteren Sicherheitsmerkmalen, beispielsweise einer Magnetcodierung
versehen sein.
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Ist
ein Sicherheitsdokument mit einer derartigen Sicherheitsanordnung
ausgestattet, kann die Echtheitsprüfung auch stets mit dem Verifikationselement
der Sicherheitsanordnung erfolgen. In einer speziellen Ausgestaltung
ist dabei vorgesehen, dass eine beschädigungslose Prüfung des
Echtheitskennzeichens einer Sicherheitsanordnung ausschließlich mit
einem Verifikationselement einer auf einem anderen Sicherheitsdokument
angeordneten Sicherheitsanordnung durchführbar ist. Der Benutzer ist
zur Durchführung
der Echtheitsprüfung
dann gezwungen, ein zweites gleichartiges Sicherheitsdokument zur
Hand zu nehmen.
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Die
Erfindung umfasst ferner ein Sicherheitsdokument, wie ein Sicherheitspapier,
Wertdokument oder dergleichen mit einem Sicherheitselement oder einer
Sicherheitsanordnung der beschriebenen Art. In letzterem Fall sind
das Echtheitskennzeichen und das Verifikationselement geometrisch
so auf dem Sicherheitsdokument angeordnet, dass das Echtheitskennzeichen
durch Biegen oder Falten des Sicherheitsdokuments über das
Verifikationselement bringbar ist.
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Das
Sicherheitsdokument weist mit Vorteil ein Papier- oder Kunststoffsubstrat
auf. Bevorzugt ist das Echtheitsmerkmal in oder über einem Fensterbereich oder
einer durchgehenden Öffnung
des Sicherheitsdokuments angeordnet. Weist das Sicherheitsdokument
ein Kunststoffsubstrat auf, so ist das Echtheitskennzeichen vorteilhaft über einem
transparenten, insbesondere unbedruckten Bereich des transparenten
Kunststoffsubstrats aufgebracht.
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Im
Fall eines Papiersubstrats ist das Echtheitskennzeichen vorzugsweise über einer
durchgehenden Öffnung
des Papiersubstrats aufgebracht oder papiermacherisch in eine solche Öffnung eingebracht.
Die durchgehende Öffnung
kann dabei während
der Papierherstellung ohne eine scharfe Begrenzungskante ihres Randbereichs
erzeugt sein, so dass ein charakteristischer Büttenrand entsteht, der durch
Schneiden oder Stanzen nicht nachzubilden ist.
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Das
Sicherheitsdokument stellt insbesondere ein Sicherheitspapier oder
ein Wertdokument, wie eine Banknote, einen Scheck, eine Ausweiskarte, eine
Urkunde oder dergleichen, dar.
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Weitere
Ausführungsbeispiele
sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren
erläutert,
bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue
Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Banknote mit einem Durchsichtsbereich, über dem ein
erfindungsgemäßes Sicherheitselement
angeordnet ist,
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2 den
Schichtaufbau eines Sicherheitselements nach einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung im Querschnitt,
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3 bis 7 Schnittdarstellungen
von Sicherheitselementen nach weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung,
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8 die
Echtheitsprüfung
einer mit zwei Sicherheitselementen nach 4 versehenen
Banknote vor einem metallischen Hintergrund,
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9 eine
Banknote mit einer erfindungsgemäßen Sicherheitsanordnung
mit einem Sicherheitselement nach 4 und einem
durch einen Sicherheitsstreifen gebildeten Verifikationselement,
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10 und 11 Schnittdarstellungen
von Sicherheitselementen nach weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung,
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12 eine
Banknote mit einer erfindungsgemäßen Sicherheitsanordnung
mit einem Sicherheitselement nach 10 oder 11 und
einem durch einen dunklen Flächenbereich
gebildeten Verifikationselement,
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13 und 14 Schnittdarstellungen
von Sicherheitselementen nach weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung,
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15 eine
Banknote mit einem Sicherheitselement nach noch einem weiteren Ausführungsbeispiel
in Aufsicht,
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16 einen
Querschnitt durch die Banknote und das Sicherheitselement von 15 entlang der
Linie XVI-XVI,
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17 eine
Banknote mit einem Sicherheitselement nach einem weiteren Ausführungsbeispiel
in Aufsicht,
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18 einen
Querschnitt durch die Banknote und das Sicherheitselement von 17 entlang der
Linie XVIII-XVIII, und
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19 und 20 zwei
Banknoten mit erfindungsgemäßen Sicherheitselementen
nach weiteren Ausführungsbeispielen
der Erfindung in Aufsicht.
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Die
Erfindung wird nachfolgend am Beispiel einer Banknote erläutert. 1 zeigt
eine schematische Darstellung einer Banknote 10 mit einem
Durchsichtsbereich 12 in einem seitlichen Teilbereich der Note.
Der Durchsichtsbereich 12 kann beispielsweise eine durchgehende Öffnung oder
ein transparenter Teilbereich der Banknote 10 sein. In
oder über
diesem Durchsichtsbereich 12 ist ein erfindungsgemäßes transparentes
Sicherheitselement 14 angeordnet.
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Bei
Betrachtung der Banknote 10 im Durchlicht vermittelt das
Sicherheitselement 14 einen ersten optischen Eindruck,
im Ausführungsbeispiel
den Eindruck einer strukturlosen und im Wesentlichen farblosen transparenten
Fläche.
In anderen Ausgestaltungen kann das Sicherheitselement auch so gestaltet
sein, dass es im Durchficht bereits vollflächig eine leichte Färbung mit
definiertem Farbeindruck aufweist.
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Wird
die Banknote 10 mit dem Sicherheitselement 14 vor
einen Hintergrund der vorbestimmten Art gehalten, so vermittelt
das Sicherheitselement 14 einen zweiten optischen Eindruck,
der sich von dem ersten optischen Eindruck signifikant unterscheidet. Dieser
deutliche Wechsel des Erscheinungsbildes lässt sich für die Echtheitsprüfung der
Banknote einsetzen. Wie im Folgenden genauer erläutert, ändert sich beim Übergang
von Durchlicht- zu Auffichtbetrachtung beispielsweise der Farbeindruck,
also Farbton oder Farbintensität
des Sicherheitselements 14 drastisch, es erscheinen oder
verschwinden Muster, Zeichen oder Codierungen, oder es zeigt sich
ein im Durchficht nicht erkennbarer, optisch variabler Effekt, wie
etwa ein Farbkippeffekt oder ein betrachtungswinkelabhängiges Beugungsbild.
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2 zeigt
den Schichtaufbau eines Sicherheitselements 20 nach einem
ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Das Sicherheitselement 20 der 2 weist
eine Trägerschicht 22 aus
einer transparenten Folie auf, auf die eine phasenschiebende Schicht 24 und
eine linear polarisierende Schicht 26 aufgebracht sind.
Die Hauptachse der phasenschiebenden Schicht 24 ist dabei
um mindestens 10°,
im Ausführungsbeispiel
um 45°,
gegen die Polarisationsrichtung der linear polarisierenden Schicht 26 gedreht.
Die phasenschiebende Schicht 24 kann beispielsweise aus
einem doppelbrechenden oder einem optisch aktiven Material, wie
etwa einem flüssigkristallinen
Material, beispielsweise in der nematischen oder smektischen Phase
gebildet sein.
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Im
Durchlicht erscheint das Sicherheitselement 20 transparent
und strukturlos. Wird es andererseits vor einem stark reflektierenden
Hintergrund, wie einer Metallfläche
oder dergleichen betrachtet, zeigt es deutlich ausgeprägte Farben,
deren Intensität
und Farbton über
die optischen Eigenschaften der phasenschiebenden Schicht 24 und
der linear polarisierenden Schicht 26 in weitem Bereich
variiert werden können.
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Im
Ausführungsbeispiel
hat die Schicht 26 über
den gesamten sichtbaren Wellenlängenbereich linear
polarisierende Eigenschaften. Als phasenschiebende Schicht 24 ist
eine doppelbrechende Schicht eingesetzt, deren Schichtdicke und
Differenz der Brechungsindizes von ordentlichem und außerordentlichem
Strahl no – ne im
Ausführungsbeispiel
so gewählt
ist, dass sie für
rotes Licht mit λ =
640 nm eine λ/4-Schicht
darstellt. Rotes Licht wird dann von der Schicht 26 linear
polarisiert und das linear polarisierte Licht erfährt bei
zweimaligem Durchlauf durch die Schicht 24 und zwischenzeitlicher
Reflexion an dem metallischen Hintergrund insgesamt eine Phasendrehung
von 90°,
so dass das zurücklaufende Licht
von der linear polarisierenden Schicht 26 blockiert wird.
Fällt weißes Licht
auf das Sicherheitselement ein, so fehlt dem zurückkommenden Licht nach zweimaligem
Durchlauf durch das Sicherheitselement ein großer Teil des roten Lichts,
so dass das Sicherheitselement in einem charakteristischen blauen Farbton
erscheint. In analoger Weise können
durch Wahl der doppelbrechenden Eigenschaften der Schicht 24 bzw.
durch Wahl deren Schichtdicke unterschiedliche Farbeffekte erzeugt
werden.
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Bei
dem Sicherheitselement 30 des in 3 gezeigten
Ausführungsbeispiels
ist die linear polarisierende Schicht 26 auf einer transparenten
Trägerfolie 32 mit
doppelbrechenden Eigenschaften aufgebracht, so dass auf eine separate
phasenschiebende Schicht verzichtet werden kann.
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4 zeigt
ein Sicherheitselement 40 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung, das grundsätzlich
wie das Ausführungsbeispiel
der 2 aufgebaut ist. Im Gegensatz zu dem dort gezeigten
Ausführungsbeispiel
liegt die phasenschiebende Schicht 44 in 4 nur
bereichsweise in Form einer Codierung, beispielsweise in Form eines Schriftzugs
oder eines Symbols, vor. Im Durchlicht erscheint die gesamte Fläche des
Sicherheitselements farb- und strukturlos. Vor einem stark reflektierenden
Hintergrund ändert
sich der optische Eindruck in den ausgesparten Bereichen 46 nicht,
während
die Bereiche, in denen die phasenschiebende Schicht 44 aufgebracht
ist, farbig aufleuchten und die Codierung sichtbar machen.
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5 zeigt
eine weitere Variante des Sicherheitselements der 2,
bei der eine phasenschiebende Schicht 44 aus flüssigkristallinem
Material auf eine Trägerfolie 34 mit
linear polarisierenden Eigenschaften aufgebracht ist. Wie in dem
Ausführungsbeispiel
der 4 ist die phasenschiebende Schicht 44 nur
bereichsweise in Form einer Codierung aufgebracht. Bei dieser Variante
ist die separate linear polarisierende Schicht entbehrlich, da diese
Funktion bereits von der Trägerfolie 34 übernommen
wird. Geeignete linear polarisierende Folien sind kommerziell erhältlich.
Herstellungsverfahren für
wellenlängenselektiv
polarisierende Folien sind beispielsweise in der Druckschrift WO
2004/009373 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt insoweit in die
vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.
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Eine
weitere Abwandlung ist in 6 dargestellt.
Das dort gezeigte Sicherheitselement enthält zwei miteinander verbundene
Folien. Die linear polarisierende Trägerfolie 34 ist mit
einer zweiten phasenschiebenden Folie 36 geeigneter Schichtdicke verbunden.
Die zweite Folie 36 kann beispielsweise aus PET oder aus
Polypropylen bestehen. Um den gewünschten Effekt zu erzielen,
muss lediglich darauf geachtet werden, dass die Hauptachse der dop pelbrechenden
Folie 36 und die Achse der linear polarisierenden Folie 34 gegeneinander
verkippt sind.
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7 zeigt
eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements. Dabei
sind mehrere phasenschiebende Schichten 44A und 44B mit
unterschiedlichen optischen Eigenschaften auf einer linear polarisierenden
Trägerfolie 34 aufgebracht.
Die Schichten 44A, 44B können beispielsweise durch Flüssigkristallschichten
mit unterschiedlicher Orientierungsrichtung gebildet sein. Auf diese Weise
können
bei der Verifizierung mehrfarbige Codierungen realisiert werden.
Es versteht sich, dass auch mehr als zwei verschiedene phasenschiebende Schichten
eingesetzt werden können,
und dass auch die anderen beschriebenen Gestaltungen auf analoge
Weise mit mehrfarbigen Verifikationsmerkmalen versehen werden können.
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Die
Echtheitsprüfung
einer mit Sicherheitselementen 40 versehenen Banknote ist
in 8 illustriert. Die Banknote 50 weist
zwei gleichartige, in Durchsichtsbereichen der Banknote aufgebrachte
Sicherheitselemente 40-1, 40-2 auf, in denen die
phasenschiebende Schicht 44-1 bzw. 44-2 jeweils
in Gestalt der Denomination der Banknote als Ziffernfolge „10" vorliegt. Im Durchlicht
erscheinen die Sicherheitselemente strukturlos und unauffällig, die
codierte Ziffernfolge ist nicht zu erkennen. Dies ist im rechten Sicherheitselement 40-1 der
Figur durch die gestrichelte Darstellung der Ziffernfolge 44-1 angedeutet. Wird
die Banknote 50 oder, wie in 8, ein Teil
der Note vor einem metallischen Hintergrund 52 betrachtet,
so treten die mit der phasenschiebenden Schicht 44-2 versehenen
Bereiche des Sicherheitselements 40-2 aufgrund der oben
beschriebenen Effekte als deutlich sichtbarer farbiger Schriftzug „10" hervor.
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Die
Verifikation kann auch mit einem nichtmetallischen guten Reflektor
erfolgen. Glatte, gefärbte
Kunststoffplatten oder glatte, gefärbte Glasplatten eignen sich
besonders gut, aber auch einfache, ungefärbte Glas- oder Kunststoffplatten
können
verwendet werden. Die Auffälligkeit
der Merkmale kann weiter erhöht
werden, wenn hinter den transparenten Glas- oder Kunststoffplatten
ein dunkler Hintergrund angeordnet wird.
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Eine
weitere Möglichkeit
besteht in der Verifikation der Sicherheitselemente mithilfe von LCD-Anzeigevorrichtungen,
wie sie als Computermonitore, hochwertige Fernsehgeräte und als
Displays in einer Vielzahl tragbarer Geräte aus dem Bereich der Consumerelektronik
weit verbreitet sind. Derartige LCD-Anzeigevorrichtungen emittieren
linear polarisiertes Licht, so dass die Sicherheitselemente auch
verifiziert werden können,
indem sie auf oder vor eine LCD-Anzeigevorrichtung gehalten werden bzw.
auf das Display gelegt werden.
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Die
oben beschriebenen Sicherheitselemente nutzen als Verifikationselement
jeweils einen separaten, beispielsweise metallischen Hintergrund, wie
er in der Umwelt überall
anzutreffen ist. Die Prüfung
des Sicherheitselements kann daher von jedermann schnell und ohne
besonderen Aufwand durchgeführt
werden. Ein metallisches Verifikationselement kann jedoch auch auf
der Banknote selbst angeordnet sein, wie in dem Ausführungsbeispiel
der 9 dargestellt.
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Die
Banknote 60 der 9 enthält ein Sicherheitselement 40 der
mit Bezug auf 4 beschriebenen Art sowie einen
metallisierten Sicherheitsstreifen 62. Der Sicherheitsstreifen 62 ist
typischerweise mit weiteren, in der Figur nicht dargestellten Sicherheitsmerkmalen,
wie etwa einer Negativschrift, optisch variablen Beugungsstrukturen,
einer Magnetcodierung oder dergleichen, ausgestattet. Das Sicherheitselement 40 und
der Sicherheitsstreifen 62 sind spiegelsymmetrisch zur
Mittellinie 64 der Banknote 60 angeordnet, so
dass das Sicherheitselement 40 durch Falten der Banknote
um diese Mittellinie auf dem Sicherheitsstreifen zu liegen kommt. Die
Banknote 60 kann daher durch einfaches Falten auf Echtheit
geprüft
werden, ohne dass externe Verifikationsmittel erforderlich wären. Es
versteht sich, dass die Prüfung
der Banknote 60 auch mit einem auf einer anderen Banknote
aufgebrachten Sicherheitsstreifen erfolgen kann.
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Die
Verschiedenheit der beiden optischen Eindrücke des Sicherheitselements
bei Durchficht- und Auflichtbetrachtung kann auch auf andere Weise sichergestellt
werden. 10 zeigt dazu den prinzipiellen
Schichtaufbau eines Sicherheitselements 70, das eine oder
mehrere Schichten aus flüssigkristallinem
Material aufweist. Das Sicherheitselement 70 enthält einen
transparenten Träger 72,
beispielsweise eine glatte PET-Folie guter Oberflächenqualität, auf der
eine oder mehrere Schichten 74 aus einem cholesterischen
flüssigkristallinen
Material aufgebracht sind. Zwischen den Flüssigkristallschichten 74 können Alignmentschichten
und/oder Klebeschichten 76 vorgesehen sein; die der Ausrichtung
der Flüssigkristalle
in den Flüssigkristallschichten
bzw. der Verbindung der einzelnen flüssigkristallinen Schichten
und dem Ausgleich von Unebenheiten dienen.
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Im
Durchficht betrachtet, erscheint das Sicherheitselement 70 farb-
und strukturlos. Wird es dagegen vor einem stark absorbierenden
dunklen Hintergrund betrachtet, so erzeugen die Flüssigkristallschichten
einen intensiv farbigen Eindruck. Zusätzlich wird bei Betrachtung
vor dunklem Hintergrund und Wechsel des Betrachtungswinkels ein Farbkippeffekt
sichtbar, der typischerweise von einem langwelligen zu einem kürzerwelligen
Farbeindruck, beispielsweise von Grün zu Blau, wechselt, bei Kombination
mehrerer Flüssigkristallschichten aber
auch von einem kurzwelligen zu einem längerwelligen Farbeindruck wechseln
kann, wie etwa von Blau oder Violett zu Rot.
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Die
Flüssigkristallschichten 74 können auch nur
bereichsweise in Form eines Schriftzugs oder eines Symbols vorliegen
oder sie können
entsprechende informationshaltige Aussparungen aufweisen. Die codierte
Information tritt dann, analog zur oben beschriebenen Situation,
erst bei der Betrachtung des Sicherheitselements 70 vor
dem vorbestimmten absorbierenden Hintergrund hervor.
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11 zeigt
ein Sicherheitselement 80 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Das Sicherheitselement 80 weist einen transparenten
Träger 82 auf,
der mit einem Echtheitskennzeichen in Form eines transparenten Dünnschichtelements 84 versehen
ist. Das Dünnschichtelement 84 besteht
dabei aus einer ultradünnen
dielektrischen Abstandsschicht 86, beispielsweise einer
200 nm bis 500 nm dicken SiO2-Schicht, und
aus einer Absorberschicht 88, die durch eine 4 nm bis 20
nm dicke Metallschicht aus Chrom, Eisen, Gold, Aluminium oder Titan
bestehen kann.
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Im
Durchficht betrachtet erscheint das Sicherheitselement 80 transparent
und farblos. Vor einem stark absorbierenden Hintergrund tritt dagegen aufgrund
von Interferenzeffekten in den Teilschichten des Dünnschichtelements 84 eine
starke Farbwirkung auf. Zusätzlich
ergibt sich beim Kippen des Sicherheitselements 80 ein
deutlich wahrnehmbarer Farbkippeffekt.
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Die
dielektrische Abstandsschicht 86 oder vorzugsweise die
Absorberschicht 88 können,
wie in 11 gezeigt, auch nur bereichsweise
vorliegen und einen Schriftzug oder eine andere Codierung bilden.
Die starke Farbwirkung und der Farbkippeffekt treten dann nur in
den Bereichen auf, in denen die Absorberschicht 88 vorliegt.
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Die
mit Bezug auf 10 und 11 beschriebenen
Gestaltungen erfordern als Verifikationselement jeweils einen stark
absorbierenden, dunklen Hintergrund, der in der gewöhnlichen
Umgebung leicht verfügbar
ist. Auch bei dieser Variante kann jedoch ein Verifikationselement
auf der Banknote selbst angeordnet sein, wie mit Bezug auf 12 gezeigt.
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Die
Banknote 90 weist dazu ein in einem Durchsichtsbereich
angeordnetes Sicherheitselement 92 auf, das beispielsweise
wie das Flüssigkristallschicht-Sicherheitselement 70 der 10 oder das
Dünnschicht-Sicherheitselement 80 der 11 ausgebildet
sein kann. Auf der Rückseite
der Banknote 90 ist ein dunkler, absorbierender Flächenbereich 94 angeordnet.
Der Flächenbereich 94 muss nicht
strukturlos sein, er kann beispielsweise ein dunkel gehaltenes Portrait
oder ein anderes graphisches Motiv in dunklen Farbtönen enthalten.
Wie der Sicherheitsstreifen 62 der 9 kann auch
der Flächenbereich 94 mit
weiteren Sicherheitsmerkmalen ausgestattet sein.
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Im
Durchlicht zeigt der Durchsichtsbereich der Banknote 90 ein
farb- und strukturloses Erscheinungsbild. Wird die Banknote 90 entlang
ihrer Mittelinie 96 gefaltet und der dunkle Flächenbereich 94 so unter
das Sicherheitselement 92 geklappt, tritt die Farbwirkung
des Sicherheitselements deutlich hervor. Im Ausführungsbeispiel erscheint die
Ziffernfolge „10" in klaren, leuchtenden
Farben. Zusätzlich
tritt beim seitlichen Kippen der gefalteten Banknote 90 ein
Farbkippeffekt auf, dessen Ausprägung
von der genauen Gestaltung des Sicherheitselements 92 abhängt.
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Bei
dem Sicherheitselement 100 des in 13 gezeigten
Ausführungsbeispiels
ist neben einem Dünnschichtelement
mit Farbkippeffekt zusätzlich
eine flächige
Beugungsstruktur, wie beispielsweise ein Hologramm oder eine hologrammähnliche Beugungsstruktur,
vorgesehen. Dazu ist auf einer transparenten Trägerfolie 102 eine
ebenfalls transparente Prägelackschicht 104 aufgebracht
und eine gewünschte
Beugungsstruktur 106 eingeprägt.
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Auf
die Prägelackschicht 104 ist
weiter ein Dünnschichtelement 108 aufgebracht,
dessen Schichtaufbau, wie in der 11, eine
ultradünne
dielektrische Abstandsschicht 110 und eine Absorberschicht 112 umfasst.
Das Relief der Beugungsstruktur 106 setzt sich dabei in
das Dünnschichtelement 108 vertikal
nach oben fort. Die Absorberschicht 112 liegt auch bei
diesem Ausführungsbeispiel
nur bereichsweise vor, um das Sicherheitselement 100 mit einem
Schriftzug oder einer anderen Codierung zu versehen.
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Im
Durchficht wird das Sicherheitselement 100 als transparente,
strukturlose Fläche
wahrgenommen, weder der Farbkippeffekt des Dünnschichtelementes 108,
noch das Beugungsbild der Beugungsstruktur 106 treten merklich
in Erscheinung. Wird das Sicherheitselement 100 dagegen
im Auflicht vor einem dunklen, stark absorbierenden Hintergrund
betrachtet, so treten neben der bereits beschrieben Farbwirkung
und dem Farbkippeffekt des Dünnschichtelements 108 auch
die Beugungsstrukturen 106 deutlich hervor und ermöglichen
die Echtheitsprüfung
des mit dem Sicherheitselement 100 versehenen Dokuments.
Da das Sicherheitselement 100 im Durchficht transparent
sein muss, kann es nicht mit Hilfe handelsüblicher farbkippender Folien oder
durch Druckschichten mit farbkippenden Pigmenten nachgestellt werden.
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Anstelle
der Beugungsstruktur kann das Sicherheitselement auch mit einer
Mattstruktur oder einer refraktiven Struktur aus Mikrospiegeln oder
Mikrolinsen versehen sein.
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14 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Das Sicherheitselement 120 weist in diesem
Fall eine transparente Trägerfolie 122 mit
einer transparenten Prägelackschicht 124 und
einer hochbrechenden Beschichtung 126 auf. In die Prägelackschicht 124 ist
eine gewünschte
Beugungsstruktur 128, beispielsweise ein Hologramm oder
eine hologrammähnliche
Reliefstruktur, eingeprägt.
In Durchsicht erscheint das Sicherheitselement 120 im Wesentlichen
als farb- und strukturloses Durchsichtsfenster. Im Auflicht vor
einem dunklen Hintergrund tritt die Beugungsstruktur 128 deutlich hervor
und ermöglicht
so die Authentisierung des mit dem Sicherheitselement 120 versehenen
Dokuments.
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Die
bisher beschriebenen Sicherheitselemente zeigen im Durchlicht zumeist
einen eher unauffälligen
optischen Eindruck und lassen bei Betrachtung vor einem vorbestimmten
Hintergrund neue Merkmale erkennen. Erfindungsgemäß können auch
Merkmale, die im Durchficht sichtbar sind, beim Auflegen auf einen
geeigneten Hintergrund verschwinden, oder eine im Durchlicht sichtbare
Information kann bei Betrachtung vor einem geeigneten Hintergrund
ergänzt
oder auf andere Weise verändert
werden. Beispielhafte Ausgestaltungen werden nachfolgend mit Bezug
auf die 15 bis 20 erläutert.
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15 und 16 zeigen
eine Banknote 130 mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement 132,
wobei 15 die Banknote in Aufsicht
und 16 einen Schnitt durch die Banknote und das Sicherheitselement
entlang der Linie XVI-XVI zeigt. Das Sicherheitselement 132 enthält einen
transparenten Folienstreifen 134, der mit einem schwarzen Aufdruck 136,
hier in Form der Ziffernfolge „10", und einer darüber aufgebrachten
Flüssigkristallschicht 138 versehen
ist. Der schwarze Aufdruck 136 kann, wie beispielsweise
in 16, auf der Oberseite der Folie oder auch auf
ihrer Unterseite angeordnet sein. Ein Durchsichtsbereich der Banknote,
hier eine durchgehende Öffnung 140,
wird von dem Folienstreifen 134 vollständig überdeckt.
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Bei
Betrachtung der Banknote gegen einen hellen Hintergrund ist der
schwarze Aufdruck 136 innerhalb des Durchsichtsbereichs 140 deutlich
sichtbar, dagegen verschwindet er für den Betrachter beim Auflegen
der Banknote auf einen dunklen, insbesondere schwarzen Hintergrund
aufgrund des dann fehlenden Kontrasts. Nach dem Auflegen erscheint
die gesamte Öffnung 140 vielmehr
vollflächig mit
einem gleichmäßigen charakteristischen
Schimmern, das von der Flüssigkristallschicht 138 herrührt.
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Eine
weitere Variante ist in den 17 und 18 dargestellt,
wobei 17 eine Aufsicht auf eine Banknote 150 mit
einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement
und 18 einen Schnitt durch die Banknote und das Sicherheitselement
entlang der Linie XVIII-XVIII zeigen. Die Banknote 150 wurde
bei der Papierherstellung mit durchgehenden Öffnungen 152 und 156 mit
einem charakteristischen Büttenrand
versehen, der durch Schneiden oder Stanzen nicht nachzubilden ist.
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Weiter
ist die Banknote in einem Umgebungsbereich der ersten Öffnung 152 mit
einem schwarzen Aufdruck 154 versehen, während die zweite Öffnung 156 zwei
beabstandete, durch schwarze Aufdrucke gebildete Bereiche 158 verbindet.
Die Öffnungen 152 und 156 und
die zugehörigen Aufdrucke 154 und 158 sind
von einem mit einer Flüssigkristallschicht 162 versehenen
transparenten Folienstreifen 160 überdeckt. Es versteht sich,
dass die schwarzen Aufdrucke 154 bzw. 158 anstatt
auf dem Banknotenpapier auch auf der Ober- oder Unterseite der Folie 160 aufgebracht
sein können.
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Vor
einem hellen Hintergrund heben sich die Öffnungen 152 und 156 deutlich
von den schwarzen Aufdrucken 154 bzw. 158 ab.
Bei Betrachtung vor einem dunklen, insbesondere schwarzen Hintergrund verändert sich
der Betrachtungseindruck: Die Öffnung 152 und
der Aufdruck 154 erscheinen dann als vollflächiges Quadrat,
die Öffnung 156 bildet
zusammen mit den Aufdrucken 158 eine durchgehende dunkle
Fläche.
Alle dunklen Flächenbereiche
zeigen darüber
hinaus jeweils das charakteristische Schimmern der Flüssigkristallschicht 162.
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Die
in den 15 bis 18 erläuterten
Gestaltungen können
verwendet werden, um eine in einem Sicherheitselement codierte Information
beim Hintergrundwechsel erscheinen oder verschwinden zu lassen,
zu verändern
oder zu ergänzen.
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Exemplarisch
zeigt 19 eine Banknote 170 mit
einem Sicherheitselement 172 der mit Bezug auf 17 erläuterten
Art. Die Banknote 170 weist vier durchgehende Öffnungen 174 und
fünf schwarze Druckbereiche 176 auf,
die einander zur Darstellung der gewünschten Information, im Ausführungsbeispiel
der Ziffernfolge „20" ergänzen. Der
Bereich der Öffnungen 174 und
der schwarzen Druckbereiche 176 ist dabei mit einer transparenten,
flüssigkristallbeschichteten
Folie 178 überdeckt.
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Bei
Betrachtung gegen einen hellen Hintergrund erscheinen die Öffnungen 174 hell,
die schwarzen Druckbereiche 176 dagegen dunkel, so dass
die Zifferfolge nicht als solche erkennbar ist. Bei Betrachtung
gegen einen dunklen Hintergrund erscheinen die Bereiche 174 und 176 dagegen
gleichermaßen dunkel,
so dass die Ziffernfolge „20" dann als Ganzes deutlich
hervortritt.
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Ein
anderer Effekt wird bei dem Ausführungsbeispiel
der 20 ausgenutzt. Die dort dargestellte Banknote 180 weist
einen Durchsichtsbereich 182 auf, der mit einer transparenten
Folie 184 überdeckt
ist. Die Folie 184 ist in einem Teilbereich mit einer Flüssigkristallschicht 186 in
Form der linken Hälfte
der Ziffer „8" versehen. Angrenzend
an den Durchsichtsbereich 182 ist ein schwarzer Aufdruck 188 in Form
der rechten Hälfte
der Ziffer „8" auf das Banknotenpapier
aufgebracht. Der den Aufdruck 188 enthaltende Bereich der
Banknote ist zusätzlich
mit einer Flüssigkristallschicht 190 überdruckt.
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Vor
einem hellen Hintergrund ist lediglich der schwarze Aufdruck 188 auf
der Banknote zu erkennen, der nur einen Teil der Gesamtinformation
darstellt. Der Flüssigkristallbereich 186 ist
dagegen kaum oder gar nicht sichtbar. Erst beim Auflegen auf einen
schwarzen Hintergrund tritt durch das charakteristische Schimmern
der Flüssigkristalle
die gesamte Ziffer „8" in Erscheinung.
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Das
flüssigkristalline
Material der Ausführungsbeispiele
15 bis 20 kann beispielsweise in Form von in eine Bindemittelmatrix
eingebetteten Pigmenten vorliegen. Die Flüssigkristallschichten können auch
ganz oder teilweise strukturiert sein und beispielsweise in Form
einer Schraffur gebildet sein.