DE102018003603A1

DE102018003603A1 - Sicherheitselement, Datenträger und Verwendung

Info

Publication number: DE102018003603A1
Application number: DE102018003603.1A
Authority: DE
Inventors: Maik Rudolf Johann Scherer; Raphael Dehmel; Kai Herrmann Scherer
Original assignee: Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Priority date: 2018-05-03
Filing date: 2018-05-03
Publication date: 2019-11-07
Also published as: CN111836727A; EP3787906A1; WO2019210994A1; CN111836727B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement zur Absicherung eines Wertdokuments, Sicherheitsdokuments oder eines Wertgegenstands, mit vorbestimmten Bereichen, die dem Betrachter bei diffuser Beleuchtung, insbesondere bei der Betrachtung im Tageslicht, in einer ersten visuell erkennbaren Farbe erscheinen und bei der Beleuchtung mit einer punktförmigen Lichtquelle, insbesondere bei der Betrachtung mit der Taschenlampe eines Smartphones in einem abgedunkelten Raum, in einer zweiten visuell erkennbaren Farbe erscheinen und Markierungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung bilden, die für den Betrachter bei diffuser Beleuchtung, insbesondere bei der Betrachtung im Tageslicht, nicht erkennbar sind und erst bei der Beleuchtung mit einer punktförmigen Lichtquelle, insbesondere bei der Betrachtung mit der Taschenlampe eines Smartphones in einem abgedunkelten Raum, erkennbar sind, wobei das Sicherheitselement eine Schicht mit einer reflektierenden Mikrostruktur und eine dem Betrachter zugewandte semitransparente Funktionsschicht umfasst und die semitransparente Funktionsschicht so beschaffen ist, dass sie bei der Betrachtung im Auflicht die erste visuell erkennbare Farbe aufweist und bei der Betrachtung im Durchlicht die zweite visuell erkennbare Farbe aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement und einen das Sicherheitselement umfassenden Datenträger, insbesondere ein Wertdokument, Sicherheitsdokument oder einen Wertgegenstand. Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung des Sicherheitselements für das Absichern eines mit einer retroreflektierenden Struktur versehenen Datenträgers, insbesondere ein Nummernschild bzw. Kennzeichen, eine Verkehrstafel bzw. ein Verkehrsschild, eine Werbetafel bzw. Werbefläche, oder Sicherheitsbekleidung.
Wert- und Sicherheitsdokumente, wie beispielsweise Banknoten, Wert- oder Ausweisdokumente, aber auch andere Wertgegenstände, wie etwa Markenartikel, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen versehen, die eine Überprüfung der Echtheit des Datenträgers gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen. Die Sicherheitselemente können beispielsweise in Form eines in eine Banknote eingebetteten Sicherheitsfadens, eines auf die Banknote aufgebrachten Patch, z.B. ein Transferelement oder eine für das Abdecken einer Öffnung in der Banknote geeignete Abdeckfolie, eines Sicherheitsstreifens 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. Im Stand der Technik ist es z.B. bekannt, mittels einer reflektierenden Mikrostruktur Objekte darzustellen, die beim Kippen und/oder Drehen des mit dem Sicherheitselement versehenen Wertdokuments Bewegungseffekte hervorrufen. Exemplarisch sei auf die WO 2015/078572 A1 und WO 2016/180522 A1 verwiesen. Die reflektierende Mikrostruktur beinhaltet in einem Muster ausgebildete Mikroreflektoren, um auf diese Weise ein flächiges Sicherheitselement mit einer Vielzahl von Pixeln zu erzeugen, die jeweils mindestens einen Mikroreflektor (d.h. mindestens eine optisch wirksame Facette) umfassen. Die flächige Form des Sicherheitselements definiert eine Hauptebene. Die Mikroreflektoren sind so orientiert sind, dass das Objekt beim Kippen und/oder Drehen des Sicherheitselementes einen Bewegungseffekt hervorruft, der auf die Hauptebene bezogen ist. Anstelle eines Bewegungseffekts können die Objekte auch einen Kippeffekt zeigen. Aus der WO 2011/066990 A2 ist ein dreidimensional erscheinendes Objekt bekannt, das dem Betrachter in vor oder hinter die Hauptebene gewölbter Form erscheint. Beim Kippen des Sicherheitselements bleibt die Lage des Objekts zur Hauptebene unverändert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitselement mit höherer Fälschungssicherheit anzugeben.
Die 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 eines Wertdokuments, Sicherheitsdokuments oder eines Wertgegenstands, mit vorbestimmten Bereichen, die dem Betrachter bei diffuser Beleuchtung, insbesondere bei der Betrachtung im Tageslicht, in einer ersten visuell erkennbaren Farbe erscheinen und bei der Beleuchtung mit einer punktförmigen Lichtquelle, insbesondere bei der Betrachtung mit der Taschenlampe eines Smartphones in einem abgedunkelten Raum, in einer zweiten visuell erkennbaren Farbe erscheinen und Markierungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung bilden, die für den Betrachter bei diffuser Beleuchtung, insbesondere bei der Betrachtung im Tageslicht, nicht erkennbar sind und erst bei der Beleuchtung mit einer punktförmigen Lichtquelle, insbesondere bei der Betrachtung mit der Taschenlampe eines Smartphones in einem abgedunkelten Raum, erkennbar sind, wobei das Sicherheitselement eine Schicht mit einer reflektierenden Mikrostruktur und eine dem Betrachter zugewandte semitransparente Funktionsschicht umfasst und die semitransparente Funktionsschicht so beschaffen ist, dass sie bei der Betrachtung im Auflicht die erste visuell erkennbare Farbe aufweist und bei der Betrachtung im Durchlicht die zweite visuell erkennbare Farbe aufweist.
2. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach Klausel 1, wobei die reflektierende Mikrostruktur in Form einer retroreflektierenden Struktur mit dreieckigen oder viereckigen Würfelecken, oder in Form einer auf Mikroglasperlen beruhenden retroreflektierenden Struktur gebildet ist, wobei die reflektierende Mikrostruktur vorzugsweise mit einer Metallisierung, weiter bevorzugt mit einer spiegelnden Metallbeschichtung, versehen ist.
3. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach Klausel 1, wobei die reflektierende Mikrostruktur in Form eines Mosaiks aus einer Vielzahl reflektierender Mosaikelemente besteht, die durch die Parameter Größe, Umrissform, Reliefform, Reflexionsvermögen und räumliche Ausrichtung charakterisiert sind und so beschaffen sind, dass die Markierungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung beim Kippen des Sicherheitselements einen dynamischen Bewegungseffekt aufweisen, indem verschiedene Gruppen von Mosaikelementen mit unterschiedlichen charakteristischen Parametern einfallendes Licht in unterschiedliche Raumbereiche reflektieren.
4. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach einer der Klauseln 1 bis 3, wobei die Schicht mit einer reflektierenden Mikrostruktur in Form einer metallisierten Prägelackschicht vorliegt.
5. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach einer der Klauseln 1 bis 4, wobei die Markierungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung durch Aussparungen in einer opaken Schicht gebildet sind, die zwischen der semitransparenten Funktionsschicht und der Schicht mit den retroreflektierenden Strukturen angeordnet ist, wobei die opake Schicht insbesondere eine Metallisierung oder eine Farbschicht ist.
6. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach Klausel 5 mit Rückbezug auf Klausel 3, wobei die Aussparungen in der opaken Schicht erste Markierungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung bilden und die reflektierende Mikrostruktur in Form eines Mosaiks aus einer Vielzahl reflektierender Mosaikelemente zweite Markierungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung bilden, wobei die zweiten Markierungen vorzugsweise mindestens teilweise an die ersten Markierungen angepasst sind.
7. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach einer der Klauseln 1 bis 6, wobei die semitransparente Funktionsschicht einen mehrschichtigen Aufbau mit zwei semitransparenten metallischen Schichten und einer zwischen den zwei semitransparenten metallischen Schichten angeordneten dielektrischen Schicht aufweist.
8. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach Klausel 7, wobei die beiden semitransparenten metallischen Schichten unabhängig voneinander aus einem Metall gebildet sind und das Metall jeweils von der Gruppe bestehend aus Al, Ag, Ni, Cr, Cu, Au, Si und einer Legierung eines oder mehrerer der vorstehend genannten Elemente gewählt ist und die dielektrische Schicht eine SiO₂-Schicht, eine ZnO-Schicht, eine ZnS-Schicht, eine Al₂O₃-Schicht, eine TiO₂-Schicht, eine Schicht aus einem Nitrid oder Oxynitrid eines der Elemente Si, Zn, Al oder Ti oder eine MgF₂-Schicht oder eine, z.B. drucktechnisch erhältliche, Nitrocellulose-Schicht ist.
9. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach Klausel 7 oder 8, wobei die beiden semitransparenten metallischen Schichten unabhängig voneinander von Al oder Ag gewählt sind und die dielektrische Schicht eine SiO₂-Schicht ist.
10. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach einer der Klauseln 1 bis 6, wobei die semitransparente Funktionsschicht drucktechnisch mittels einer Effektpigment-Zusammensetzung erhältlich ist.
11. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach einer der Klauseln 1 bis 6, wobei die semitransparente Funktionsschicht einen mehrschichtigen Aufbau auf Basis von nur aus transparenten Schichten bestehenden Interferenzschichten aufweist, wobei der mehrschichtige Aufbau insbesondere auf, bevorzugt alternierenden, Schichten aus TiO₂, Al₂O₃ oder anderen Dielektrika basiert.
12. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach einer der Klauseln 1 bis 6, wobei die semitransparente Funktionsschicht auf einem plasmonischen Farbfilter basiert und insbesondere auf zweidimensional periodischen Nanostrukturen basiert. Plasmonische Farbfilter, die auf zweidimensional periodischen Nanostrukturen basieren, sind z.B. aus der DE 10 2011 101 635 A1 bekannt.
13. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach einer der Klauseln 1 bis 12, wobei die vorbestimmten Bereichen dem Betrachter bei diffuser Beleuchtung, insbesondere bei der Betrachtung im Tageslicht, goldfarben erscheinen und bei der Beleuchtung mit einer punktförmigen Lichtquelle, insbesondere bei der Betrachtung mit der Taschenlampe eines Smartphones in einem abgedunkelten Raum, bläulich erscheinen.
14. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach einer der Klauseln 1 bis 13, wobei das Sicherheitselement den folgenden Aufbau aufweist:
- - Klebschicht;
- - Schicht mit einer reflektierenden Mikrostruktur;
- - optional eine opake Schicht mit Aussparungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung;
- - semitransparente Funktionsschicht;
- - Trägerfolie.
15. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach einer der Klauseln 1 bis 13, wobei das Sicherheitselement den folgenden Aufbau aufweist:
- - Klebschicht;
- - Schicht mit einer reflektierenden Mikrostruktur;
- - Trägerfolie;
- - semitransparente Funktionsschicht;
wobei entweder zwischen der Schicht mit der reflektierenden Mikrostruktur und der Trägerfolie oder zwischen der Trägerfolie und der semitransparenten Funktionsschicht optional eine opake Schicht mit Aussparungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung angeordnet ist.
16. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach Klausel 14 oder 15, wobei zwischen der Trägerfolie und der semitransparenten Funktionsschicht eine Prägelackschicht mit einem geprägten Relief angeordnet ist, wobei das geprägte Relief insbesondere ein Mikro- und/oder Nanostrukturen aufweisendes Relief ist.
17. (Zweiter Aspekt der Erfindung) Datenträger, insbesondere ein Wertdokument, Sicherheitsdokument oder ein Wertgegenstand, umfassend das Sicherheitselement nach einer der Klauseln 1 bis 16.
18. (Dritter Aspekt der Erfindung) Sicherheitselement zur Absicherung eines mit einer retroreflektierenden Struktur versehenen Datenträgers, wobei das Sicherheitselement vorbestimmte Bereiche aufweist, die dem Betrachter bei diffuser Beleuchtung, insbesondere bei der Betrachtung im Tageslicht, in einer ersten visuell erkennbaren Farbe erscheinen und bei der Beleuchtung mit einer punktförmigen Lichtquelle, insbesondere bei der Betrachtung mit der Taschenlampe eines Smartphones in einem abgedunkelten Raum, in einer zweiten visuell erkennbaren Farbe erscheinen und Markierungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung bilden, die für den Betrachter bei diffuser Beleuchtung, insbesondere bei der Betrachtung im Tageslicht, nicht erkennbar sind und erst bei der Beleuchtung mit einer punktförmigen Lichtquelle, insbesondere bei der Betrachtung mit der Taschenlampe eines Smartphones in einem abgedunkelten Raum, erkennbar sind, wobei das Sicherheitselement eine für das Verkleben des Sicherheitselements mit dem abzusichernden, mit einer retroreflektierenden Struktur versehenen Datenträger geeignete Klebschicht und eine dem Betrachter zugewandte semitransparente Funktionsschicht umfasst und die semitransparente Funktionsschicht so beschaffen ist, dass sie bei der Betrachtung im Auflicht die erste visuell erkennbare Farbe aufweist und bei der Betrachtung im Durchlicht die zweite visuell erkennbare Farbe aufweist. Es wird bevorzugt, dass die retroreflektierende Struktur des Datenträgers auf einer reflektierenden Mikrostruktur basiert, insbesondere in Form einer retroreflektierenden Struktur mit dreieckigen oder viereckigen Würfelecken, oder in Form einer auf Mikroglasperlen beruhenden retroreflektierenden Struktur gebildet ist, wobei die reflektierende Mikrostruktur vorzugsweise mit einer Metallisierung, weiter bevorzugt mit einer spiegelnden Metallbeschichtung, versehen ist.
19. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach Klausel 18, wobei die Markierungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung durch Aussparungen in einer opaken Schicht gebildet sind, die zwischen der semitransparenten Funktionsschicht und der Klebschicht angeordnet ist.
20. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach einer der Klauseln 18 oder 19, wobei die semitransparente Funktionsschicht einen mehrschichtigen Aufbau mit zwei semitransparenten metallischen Schichten und einer zwischen den zwei semitransparenten metallischen Schichten angeordneten dielektrischen Schicht aufweist.
21. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach Klausel 20, wobei die beiden semitransparenten metallischen Schichten unabhängig voneinander aus einem Metall gebildet sind und das Metall jeweils von der Gruppe bestehend aus Al, Ag, Ni, Cr, Cu, Au, Si und einer Legierung eines oder mehrerer der vorstehend genannten Elemente gewählt ist und die dielektrische Schicht eine SiO₂-Schicht, eine ZnO-Schicht, eine ZnS-Schicht, eine Al₂O₃-Schicht, eine TiO₂-Schicht, eine Schicht aus einem Nitrid oder Oxynitrid eines der Elemente Si, Zn, Al oder Ti oder eine MgF₂-Schicht oder eine, z.B. drucktechnisch erhältliche, Nitrocellulose-Schicht ist.
22. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach Klausel 20 oder 21, wobei die beiden semitransparenten metallischen Schichten unabhängig voneinander von Al oder Ag gewählt sind und die dielektrische Schicht eine SiO₂-Schicht ist.
23. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach einer der Klauseln 1 bis 6, wobei die semitransparente Funktionsschicht drucktechnisch mittels einer Effektpigment-Zusammensetzung erhältlich ist.
24. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach einer der Klauseln 18 oder 19, wobei die semitransparente Funktionsschicht einen mehrschichtigen Aufbau auf Basis von nur aus transparenten Schichten bestehenden Interferenzschichten aufweist, wobei der mehrschichtige Aufbau insbesondere auf, bevorzugt alternierenden, Schichten aus TiO₂, Al₂O₃ oder anderen Dielektrika basiert.
25. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach einer der Klauseln 18 oder 19, wobei die semitransparente Funktionsschicht auf einem plasmonischen Farbfilter basiert und insbesondere auf zweidimensional periodischen Nanostrukturen basiert. Plasmonische Farbfilter, die auf zweidimensional periodischen Nanostrukturen basieren, sind z.B. aus der DE 10 2011101 635 A1 bekannt.
26. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach einer der Klauseln 18 bis 25, wobei die vorbestimmten Bereichen dem Betrachter bei diffuser Beleuchtung, insbesondere bei der Betrachtung im Tageslicht, goldfarben erscheinen und bei der Beleuchtung mit einer punktförmigen Lichtquelle, insbesondere bei der Betrachtung mit der Taschenlampe eines Smartphones in einem abgedunkelten Raum, bläulich erscheinen.
27. (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitselement nach einer der Klauseln 18 bis 26, wobei das Sicherheitselement den folgenden Aufbau aufweist:
- - Klebschicht;
- - optional eine opake Schicht mit Aussparungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung;
- - semitransparente Funktionsschicht;
- - Trägerfolie.
28. (Vierter Aspekt der Erfindung) Mit einer retroreflektierenden Struktur versehener Datenträger, insbesondere ein Nummernschild bzw. Kennzeichen, eine Verkehrstafel bzw. ein Verkehrsschild, eine Werbetafel bzw. Werbefläche, oder Sicherheitsbekleidung, umfassend das Sicherheitselement nach einer der Klauseln 18 bis 27.
29. (Fünfter Aspekt der Erfindung) Verwendung des Sicherheitselements nach einer der Klauseln 18 bis 27 für das Absichern eines mit einer retroreflektierenden Struktur versehenen Datenträgers, insbesondere ein Nummernschild bzw. Kennzeichen, eine Verkehrstafel bzw. ein Verkehrsschild, eine Werbetafel bzw. Werbefläche, oder Sicherheitsbekleidung.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Eine Betrachtung im Auflicht ist im Sinne dieser Erfindung eine Beleuchtung des jeweiligen Gegenstandes von einer Seite und eine Betrachtung des Gegenstandes von derselben Seite.
Eine Betrachtung im Durchlicht ist im Sinne dieser Erfindung eine Beleuchtung des jeweiligen Gegenstandes von einer Seite und eine Betrachtung des Gegenstandes von der gegenüberliegenden Seite.
Als diffuse Beleuchtung wird diffuses Licht bezeichnet, das die Szene gleichmäßig und kontrastarm bzw. schattenarm ausleuchtet. Diffuses Licht entsteht bei flächenhaften Lichtquellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden attraktive Sicherheitselemente bereitgestellt, die bei dem Wechsel der Betrachtung bei diffuser Beleuchtung, insbesondere bei der Betrachtung im Tageslicht, einerseits und bei der Beleuchtung mit einer punktförmigen Lichtquelle, insbesondere bei der Betrachtung mit der Taschenlampe eines Smartphones in einem abgedunkelten Raum, andererseits eine interessante Farbänderung aufweisen, z.B. eine Farbänderung von Gold bei diffuser Beleuchtung zu Blau bei der Beleuchtung mit einer punktförmigen Lichtquelle. Dasselbe Erscheinungsbild wie bei der Betrachtung mit einer punktförmigen Lichtquelle, insbesondere bei der Betrachtung mit der Taschenlampe eines Smartphones in einem abgedunkelten Raum, bietet sich dem Betrachter übrigens bei der Betrachtung eines mit einer Smartphone-Kamera bei eingeschaltetem Blitz aufgenommenen Photos.
Für die Schicht mit einer reflektierenden Mikrostruktur kann gemäß einer ersten Variante eine reflektierende Mikrostruktur in Form eines Mosaiks aus einer Vielzahl reflektierender Mosaikelemente eingesetzt werden, die durch die Parameter Größe, Umrissform, Reliefform, Reflexionsvermögen und räumliche Ausrichtung charakterisiert sind und so beschaffen sind, dass die Markierungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung beim Kippen des Sicherheitselements einen dynamischen Bewegungseffekt aufweisen, indem verschiedene Gruppen von Mosaikelementen mit unterschiedlichen charakteristischen Parametern einfallendes Licht in unterschiedliche Raumbereiche reflektieren. Die Mosaikelemente weisen vorzugsweise eine laterale Abmessung von weniger als 30 µm und unterhalb der Auflösungsgrenze des Auges auf. Es wird bevorzugt, dass Markierungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung als ein Motiv in Form einer Prägestruktur in einer Prägelackschicht ausgebildet sind, wobei die Prägestruktur erhabene Prägeelemente mit Flächen unterschiedlicher Orientierung aufweist. Die Prägestruktur besteht hierbei aus einer reflektierenden Mikrostruktur in Form eines Mosaiks aus einer Vielzahl reflektierender Mosaikelemente, die durch die Parameter Größe, Umrissform, Reliefform, Reflexionsvermögen und räumliche Ausrichtung charakterisiert sind. Reflektierende Mikrostrukturen zur Darstellung von Objekten, die beim Kippen und/oder Drehen des mit dem Sicherheitselement versehenen Wertdokuments Bewegungseffekte hervorrufen, sind im Stand der Technik bekannt, siehe z.B. die Schriften WO 2015/078572 A1 , WO 2016/180522 A1 und WO 2011/066990 A2 . Die reflektierende Mikrostruktur kann vorzugsweise ein flächiges Sicherheitselement mit einer Vielzahl von Pixeln erzeugen, die jeweils mindestens ein reflektierendes Mosaikelement, d.h. mindestens eine optisch wirksame Facette, umfassen. Die flächige Form des Sicherheitselementes definiert eine Hauptebene. Die reflektierenden Mosaikelemente sind vorzugsweise so orientiert, dass das Objekt beim Kippen und/oder Drehen des Sicherheitselements einen Bewegungseffekt hervorruft, der auf die Hauptebene bezogen ist. Anstelle eines Bewegungseffekts können die Objekte auch einen Kippeffekt zeigen. Aus der WO 2011/066990 A2 ist ein dreidimensional erscheinendes Objekt bekannt, das dem Betrachter in vor oder hinter die Hauptebene gewölbter Form erscheint. Beim Kippen des Sicherheitselementes bleibt die Lage des Objektes zur Hauptebene unverändert.
Für die Schicht mit einer reflektierenden Mikrostruktur kann gemäß einer zweiten Variante eine retroreflektierende Struktur eingesetzt werden. Retroreflektierende Strukturen, die z.B. das Licht von Fahrzeugscheinwerfern in Richtung des Fahrzeugführers zurückwerfen, um die Sichtbarkeit zu erhöhen, sind im Stand der Technik bekannt und können z.B. auf dreieckigen oder viereckigen Würfelecken oder auf Mikroglasperlen beruhen, siehe z.B. die Dokumente US 4763985 A , US 20090300953 A1 , WO 2014/117086 A1 , US 6413615 B2 und US 4478769 A . Würfelecken-Strukturen basieren z.B. auf geprägten Reliefstrukturen, die mit einer reflektierenden Metallschicht verspiegelt sind. Die Würfelecken-Strukturen können insbesondere mit dreieckigen oder mit viereckigen Flächen vorliegen. Zweckmäßigerweise werden die Reliefstrukturen in ein Kunststoffmaterial oder in einen UV-Lack geprägt.
Das erfindungsgemäße Sicherheitselement wird zweckmäßigerweise auf Basis einer Trägerfolie wie etwa Polyethylenterephthalat (PET), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC) oder dergleichen bereitgestellt.
Die die retroreflektierenden Struktur aufweisende Schicht kann zweckmäßigerweise in einer Schichtdicke in einem Bereich von 10 µm bis 200 µm, bevorzugt in einem Bereich von 30 µm bis 150 µm und insbesondere bevorzugt in einem Bereich von 40 µm bis 150 µm vorliegen. Die Höhe der retroreflektierenden Struktur, insbesondere der dreieckigen oder viereckigen Würfelecken, beträgt zweckmäßigerweise mindestens 10 µm, bevorzugt mindestens 30 µm, und zweckmäßigerweise weniger als 200 µm, bevorzugt weniger als 150 µm.
Die semitransparente Funktionsschicht weist bei der Betrachtung im Auflicht einerseits und bei der Betrachtung im Durchlicht andererseits unterschiedliche Farbtöne auf. Die beiden unterschiedlichen Farbtöne sind z.B. Komplementärfarben. Eine solche semitransparente Funktionsschicht ist insbesondere ein sogenanntes Fabry-Perot-Dünnschichtelement auf Grundlage eines mehrschichtigen Aufbaus mit zwei semitransparenten metallischen Schichten und einer zwischen den zwei semitransparenten metallischen Schichten angeordneten dielektrischen Schicht. Ein solcher mehrschichtiger Aufbau, der bei der Betrachtung im Auflicht goldfarben erscheint und bei der Betrachtung im Durchlicht einen blauen Farbton zeigt, ist z.B. aus der WO 2011/082761 A1 bekannt.
Geeignete mehrschichtige Aufbauten mit zwei semitransparenten metallischen Schichten und einer zwischen den zwei semitransparenten metallischen Schichten angeordneten dielektrischen Schicht haben vorzugsweise die folgende gegenständliche Beschaffenheit:

- die beiden semitransparenten metallischen Schichten werden bevorzugt von Al oder Ag gewählt; die dielektrische Schicht ist insbesondere eine SiO₂-Schicht oder eine MgF₂-Schicht, bevorzugt eine SiO₂-Schicht;
- im Falle, dass jede der beiden semitransparenten metallischen Schichten auf Al beruht, liegt die jeweilige bevorzugte Schichtdicke in einem Bereich von 5 nm bis 20 nm, insbesondere bevorzugt in einem Bereich von 10 nm bis 14 nm; die dielektrische SiO₂-Schicht hat vorzugsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von 50 nm bis 600 nm, weiter bevorzugt in einem Bereich von 80 nm bis 260 nm und insbesondere bevorzugt in einem Bereich von 210 nm bis 260 nm, wobei die Bereiche von 80 nm bis 100 nm und von 210 nm bis 240 nm speziell für die Bereitstellung eines Gold/Blau-Farbwechsels besonders bevorzugt werden;
- im Falle, dass jede der beiden semitransparenten metallischen Schichten auf Ag beruht, liegt die jeweilige bevorzugte Schichtdicke in einem Bereich von 15 nm bis 30 nm, insbesondere bevorzugt von 15 nm bis 25 nm; die dielektrische SiO₂-Schicht hat vorzugsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von 50 nm bis 600 nm, weiter bevorzugt in einem Bereich von 80 nm bis 260 nm und insbesondere bevorzugt in einem Bereich von 210 nm bis 260 nm, wobei die Bereiche von 80 nm bis 100 nm und von 210 nm bis 240 nm speziell für die Bereitstellung eines Gold/Blau-Farbwechsels besonders bevorzugt werden.

Die oben genannten mehrschichtigen Aufbauten mit zwei semitransparenten metallischen Schichten und einer zwischen den zwei semitransparenten metallischen Schichten angeordneten dielektrischen Schicht können einen symmetrischen Dreischichtaufbau aufweisen, bei dem sowohl das Material, als auch die Schichtdicke der beiden semitransparenten metallischen Schichten identisch sind. Alternativ kann aber auch ein asymmetrischer Dreischichtaufbau vorliegen, bei dem das Material und/oder die Schichtdicke der beiden semitransparenten metallischen Schichten unterschiedlich sind, z.B.

- ein Silber/ Dielektrikum/ Aluminium-Schichtsystem, wobei die Schichtdicken der Silber-Schicht und der Aluminium-Schicht identisch oder verschieden sind;
- ein Silber/Dielektrikum/Silber-Schichtsystem, wobei die Schichtdicken der beiden Silber-Schichten verschieden sind;
- ein Aluminium/Dielektrikum/ Aluminium-Schichtsystem, wobei die Schichtdicken der beiden Aluminium-Schichten verschieden sind.

Die oben genannten mehrschichtigen Schichtaufbauten ermöglichen nicht nur die Erzeugung einer semitransparenten Funktionsschicht, die bei Betrachtung im Auflicht goldfarben erscheint und bei der Betrachtung im Durchlicht einen blauen Farbton zeigt, sondern es können je nach Wahl der Schichtdicke insbesondere der dielektrischen Schicht weitere Farbwechsel erzeugt werden, z.B.

- im Auflicht Magenta, im Durchlicht Blau-Grün;
- im Auflicht Türkis, im Durchlicht Orange-Gelb;
- im Auflicht Gold, im Durchlicht Blau-Violett;
- im Auflicht Silber, im Durchlicht Violett.

Eine semitransparente Funktionsschicht, die bei der Betrachtung im Auflicht einerseits und bei der Betrachtung im Durchlicht andererseits unterschiedliche Farbtöne aufweist, kann des Weiteren auf einer Effektpigment-Zusammensetzung basieren. Druckschichten auf Basis einer Effektpigment-Zusammensetzung, die bei der Betrachtung im Auflicht eine andere Farbe wie bei der Betrachtung im Durchlicht zeigt, insbesondere einen Gold/Blau-Farbwechsel, einen Gold/Violett-Farbwechsel, einen Grün-Gold/Magenta-Farbwechsel, einen Violett/Grün-Farbwechsel oder einen Silber/Opak-Farbwechsel, werden z.B. in der WO 2011/064162 A2 beschrieben. Die Pigmente weisen bevorzugt von Ende-zu-Ende eine längste Abmessung („longest dimension of edge length“) in einem Bereich von 15 nm bis 1000 nm auf und beruhen auf einem Übergangsmetall, das von der Gruppe bestehend aus Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir und Pt gewählt ist. Das Übergangsmetall ist bevorzugt Ag. Das Aspektverhältnis (d.h. das Verhältnis der längsten Abmessung von Ende-zu-Ende bezogen auf die Dicke) ist vorzugsweise mindestens 1,5, insbesondere in einem Bereich von 1,5 bis 300. Das Verhältnis des Bindemittels zu Metallpigment ist vorzugsweise unterhalb von 10:1, insbesondere unterhalb 5:1. In Abhängigkeit von der Wahl des Aspektverhältnisses des Pigments, seiner längsten Abmessung von Ende-zu-Ende und der Einstellung des Pigment/Bindemittel-Verhältnisses lässt sich die Farbe bei Betrachtung der Druckschicht in Transmission und die Farbe bei Betrachtung in Reflexion einstellen (z.B. Blau in Transmission und Silber, Gold, Bronze, Kupfer oder Violett in Reflexion; darüber hinaus auch Violett, Magenta, Pink, Grün oder Braun in Transmission und verschiedenen Farben in Reflexion, die von der Wahl des Pigment/Bindemittel-Verhältnisses abhängen). Farben mit Gold/Blau-Farbwechsel zwischen Reflexion und Transmission (anders gesagt, zwischen Auflicht- und Durchlicht-Betrachtung) sind z.B. in den Beispielen 1, 2 und 3 in der Tabelle 1 der WO 2011/064162 A2 genannt. Des Weiteren zeigt Beispiel 4 eine Farbe mit Gold/Violett-Farbwechsel, Beispiel 5 eine Farbe mit Grün-Gold/Magenta-Farbwechsel, Beispiel 7 eine Farbe mit Violett/Grün-Farbwechsel und Beispiel 8 eine Farbe mit Silber/Opak-Farbwechsel.
Das erfindungsgemäße Sicherheitselement weist zweckmäßigerweise den folgenden Aufbau auf, wobei zusätzliche Schichten und Folien denkbar sind:

- Klebschicht, die z.B. für das Aufbringen des Sicherheitselements auf ein Wertdokumentsubstrat, wie etwa ein Banknotensubstrat, geeignet ist;
- Schicht mit einer reflektierenden Mikrostruktur;
- optional eine opake Schicht mit Aussparungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung;
- semitransparente Funktionsschicht;
- Trägerfolie.

Gemäß einer Variante kann das erfindungsgemäße Sicherheitselement den folgenden Aufbau aufweisen, wobei zusätzliche Schichten und Folien denkbar sind:

- Klebschicht, die z.B. für das Aufbringen der Folie auf ein Wertdokumentsubstrat, wie etwa ein Banknotensubstrat, geeignet ist;
- Schicht mit einer reflektierenden Mikrostruktur;
- Trägerfolie;
- semitransparente Funktionsschicht;
- optional ein Schutzlack oder eine Schutzfolie, um die semitransparente Funktionsschicht vor schädlichen Umwelteinflüssen zu schützen;

Die opake Schicht kann insbesondere eine z.B. mittels Aufdampfen erhältliche Metallisierung oder eine z.B. mittels eines Druckverfahrens erhältliche Farbschicht sein. Die Erzeugung strukturierter Metallisierungen mittels eines Waschverfahrens ist im Stand der Technik bekannt, siehe z.B. die Schrift EP 1972462 B1 und der darin zitierte Stand der Technik. Zur Erzeugung der Farbschicht können des Weiteren plättchenförmige Metallpigmente herangezogen werden, die z.B. aus den Schriften 2013/186167 A2, WO 2010/069823 A1 , WO 2005/051675 A2 (siehe darin z.B. die Beschreibung auf Seite 11, Zeile 10, bis Seite 12, vorletzter Absatz) und WO 2011/064162 A2 bekannt sind. Die darin beschriebenen plättchenförmigen Metallpigmente haben den Vorteil, dass sie sich einem Untergrund mit Reliefstruktur, insbesondere einem Relief mit Mikrostrukturen und/oder Nanostrukturen, so gut anpassen, dass der Unterschied zu einer herkömmlichen, mittels Aufdampfen erhältlichen Metallisierung fast nicht mehr zu erkennen ist. Die einfache, drucktechnische Erzeugung der Reflexionsschicht ermöglicht den Verzicht auf aufwändige Verfahrensschritte, wie etwa das Bedrucken des Trägers mit einer löslichen Waschfarbe in Form einer gewünschten Aussparung innerhalb der zu erzeugenden Reflexionsschicht, das Erzeugen einer Metallisierung durch Aufdampfen und das Abwaschen der Waschfarbe zusammen mit der oberhalb der Waschfarbe aufgebrachten Metallisierung.
Zwischen der Trägerfolie und der semitransparenten Funktionsschicht kann zweckmäßigerweise eine Prägelackschicht mit einem geprägten Relief angeordnet sein, wobei das geprägte Relief insbesondere ein Mikro- und/oder Nanostrukturen aufweisendes Relief ist. Die semitransparente Funktionsschicht passt sich dem Relief an, sodass der Betrachter bei der Betrachtung des Sicherheitselements im Auflicht eine zusätzliche optisch variable Information, z.B. in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung, wahrnehmen kann. Wie weiter oben bereits erwähnt, sind optisch variable Sicherheitselemente mit einer Mikrostruktur, die zur Absicherung von Banknoten geeignet sind, z.B. aus der WO 2007/079851 A1 und aus der WO 2011/066991 A2 bekannt.
Weiterhin kann das erfindungsgemäße Sicherheitselement die Markierungen in Form einer Codierung, z.B. in Form eines eindimensionalen Strichcodes oder eines zweidimensionalen Codes bzw. QR-Codes, aufweisen. Ein solcher Code kann bequem mit dem Smartphone eingescannt werden.
Das erfindungsgemäße Sicherheitselement kann insbesondere als Patch bzw. Etikett, als Streifen oder als Faden vorliegen. Weiter im Besonderen kann das Sicherheitselement in Form eines auf einem temporären Träger gebildeten Transferelements vorliegen.
Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der schematisch stark vereinfachten Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.
Es zeigen:

1 ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in Querschnittansicht;
2 ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in Querschnittansicht;
3 ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel in Draufsicht bei der Betrachtung im Tageslicht;
4 das erfindungsgemäße Sicherheitselement gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel in Draufsicht bei der Betrachtung mit der Taschenlampe eines Smartphones in einem abgedunkelten Raum;
5 und 6 Darstellungen zur Erklärung der Funktionsweise des Erfindungsgegenstandes;
7 ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel in Querschnittansicht;
8 das erfindungsgemäße Sicherheitselement gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel in Querschnittansicht;
9 ein Ausführungsbeispiel für eine retroreflektierende Struktur in Draufsicht;
10 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine retroreflektierende Struktur in Draufsicht; und
11 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements, das für das Absichern eines Kraftfahrzeug-Kennzeichens geeignet ist.

Die 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in Querschnittansicht. Die reflektierende Mikrostruktur wird im Beispiel durch eine retroreflektierende Struktur gebildet. Das Sicherheitselement 1 basiert auf einer Trägerfolie 2, z.B. eine Polyethylenterephthalat(PET)-Folie, die auf der dem Betrachter zugewandten Seite mit einer semitransparenten Funktionsschicht 3 versehen ist. Die semitransparente Funktionsschicht 3 ist mittels Aufdampfen erhältlich und hat einen mehrschichtigen Aufbau mit zwei semitransparenten Al-Schichten und einer zwischen den zwei semitransparenten Al-Schichten angeordneten SiO₂-Schicht. Die semitransparente Funktionsschicht 3 erscheint bei der Betrachtung im Auflicht goldfarben und zeigt bei der Betrachtung im Durchlicht einen blauen Farbton. Die Trägerfolie 2 ist auf der der semitransparenten Funktionsschicht 3 gegenüberliegenden Seite mit einer Prägelackschicht 4 versehen. Die Prägelackschicht 4 basiert z.B. auf einem UV-Lack, in den das Relief der retroreflektierenden Struktur geprägt ist. Das Relief der Prägelackschicht 4 ist mit einer spiegelnden Metallbeschichtung 5, im Beispiel eine Aluminium-Metallisierung, versehen, um auf diese Weise zusammen mit dem Relief der Prägelackschicht 4 die retroreflektierende Struktur zu bilden. Angrenzend an die spiegelnde Metallbeschichtung 5 ist eine Klebschicht 6 angeordnet, die z.B. für das Aufbringen des Sicherheitselements 1 auf ein Wertdokumentsubstrat, wie etwa eine Banknote, geeignet ist.
Die 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement 7 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in Querschnittansicht. Die reflektierende Mikrostruktur wird im Beispiel durch eine retroreflektierende Struktur gebildet. Das Sicherheitselement 7 basiert auf einer Trägerfolie 8, z.B. eine Polyethylenterephthalat(PET)-Folie, die im vorliegenden Beispiel eine äußere Schicht des Sicherheitselements 7 bildet. Die Trägerfolie 8 ist an ihrer Innenseite mit einer semitransparenten Funktionsschicht 9 versehen. Die semitransparente Funktionsschicht 9 ist mittels Aufdampfen erhältlich und hat einen mehrschichtigen Aufbau mit zwei semitransparenten Al-Schichten und einer zwischen den zwei semitransparenten Al-Schichten angeordneten SiO₂-Schicht. Die semitransparente Funktionsschicht 9 erscheint bei der Betrachtung im Auflicht goldfarben und zeigt bei der Betrachtung im Durchlicht einen blauen Farbton. Die semitransparente Funktionsschicht 9 ist auf der der Trägerfolie 8 gegenüberliegenden Seite mit einer Prägelackschicht 10 versehen. Die Prägelackschicht 10 basiert auf einem UV-Lack, in den das Relief der retroreflektierenden Struktur geprägt ist. Das Relief der Prägelackschicht 10 ist mit einer spiegelnden Metallbeschichtung 11, im Beispiel eine Aluminium-Metallisierung, versehen, um auf diese Weise zusammen mit dem Relief der Prägelackschicht 10 die retroreflektierende Struktur zu bilden. Angrenzend an die spiegelnde Metallbeschichtung 11 ist eine Klebschicht 12 angeordnet, die z.B. für das Aufbringen der retroreflektierenden Folie 7 auf ein Wertdokumentsubstrat, wie etwa eine Banknote, geeignet ist.
Die 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement 13 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel in Draufsicht bei der Betrachtung im Tageslicht. Das Sicherheitselement 13 erscheint dem Betrachter in Form einer goldfarbenen, metallischen Fläche.
Die 4 zeigt das erfindungsgemäße Sicherheitselement 13 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel in Draufsicht bei der Beleuchtung mit einer punktförmigen Lichtquelle, insbesondere bei der Betrachtung mit der Taschenlampe eines Smartphones in einem abgedunkelten Raum. Der Betrachter nimmt die sich wiederholenden Zeichen „PL“ und die linienförmige, quadratische Umrandung in einer leuchtenden, blauen Farbe vor einem dunklen, schwarzen Hintergrund wahr.
Die 8 zeigt das erfindungsgemäße Sicherheitselement 13 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel in Querschnittansicht. Das Sicherheitselement 13 basiert auf einer Trägerfolie 14, z.B. eine Polyethylenterephthalat(PET)-Folie, die im vorliegenden Beispiel eine äußere Schicht des Sicherheitselements 13 bildet. Die Trägerfolie 14 ist an ihrer Innenseite mit einer semitransparenten Funktionsschicht 15 versehen. Die semitransparente Funktionsschicht 15 ist mittels Aufdampfen erhältlich und hat einen mehrschichtigen Aufbau mit zwei semitransparenten Al-Schichten und einer zwischen den zwei semitransparenten Al-Schichten angeordneten SiO₂-Schicht. Die semitransparente Funktionsschicht 15 erscheint bei der Betrachtung im Auflicht goldfarben und zeigt bei der Betrachtung im Durchlicht einen blauen Farbton. Die semitransparente Funktionsschicht 15 ist auf der der Trägerfolie 14 gegenüberliegenden Seite mit einer optionalen, die semitransparente Funktionsschicht 15 schützenden transparenten Zwischenschicht 16, im Beispiel ein Zwischenlack, versehen. Die optionale Zwischenschicht 16 weist opake Bereiche 17 auf, die z.B. durch Bedrucken mit einer schwarzen Druckfarbe erhältlich sind. Alternativ können die opaken Bereiche 17 mittels einer strukturierten Metallisierung bereitgestellt werden. Eine strukturierte Metallisierung ist z.B. durch vollflächiges Metallisieren und darauffolgendes Demetallisieren mittels eines Waschverfahrens oder durch vollflächiges Metallisieren und darauffolgendes Demetallisieren mittels eines Lasers erhältlich. Die opaken Bereiche 17 stellen den in der 4 dargestellten dunklen Hintergrund dar, der die Zeichen „PL“ und die quadratische linienförmige Umrandung umgibt. Weiterhin weist das Sicherheitselement 13 eine Prägelackschicht 18 auf. Die Prägelackschicht 18 basiert auf einem UV-Lack, in den das Relief der reflektierenden Mikrostruktur, im Beispiel eine retroreflektierende Struktur, geprägt ist. Das Relief der Prägelackschicht 18 ist mit einer spiegelnden Metallbeschichtung 19, im Beispiel eine Aluminium-Metallisierung, versehen, um auf diese Weise zusammen mit dem Relief der Prägelackschicht 18 die retroreflektierende Struktur zu bilden. Angrenzend an die spiegelnde Metallbeschichtung 19 ist eine Klebschicht 20 angeordnet, die z.B. für das Aufbringen des Sicherheitselements 13 auf ein Wertdokumentsubstrat, z.B. eine Banknote, geeignet ist.
5 und 6 zeigen Darstellungen zur Erklärung der Funktionsweise des Erfindungsgegenstandes.
Die 5 zeigt eine semitransparente Funktionsschicht 21, die mittels Aufdampfen erhältlich ist und einen mehrschichtigen Aufbau mit zwei semitransparenten Al-Schichten und einer zwischen den zwei semitransparenten Al-Schichten angeordneten SiO₂-Schicht aufweist (sogenannter Fabry-Perot-Dünnschichtaufbau). Die semitransparente Funktionsschicht 21 erscheint bei der Betrachtung im Auflicht goldfarben und zeigt bei der Betrachtung im Durchlicht einen blauen Farbton. Die Bezugsnummer 22 bezeichnet das einfallende weiße Licht. Infolge des semitransparenten Gold-Blau-Farbfilters wird der blaue Teil des Farbspektrums transmittiert (siehe der Pfeil mit der Bezugsnummer 24, der das transmittierte blaue Licht bezeichnet). Der komplementäre, sozusagen goldfarbene Teil wird reflektiert (siehe der Pfeil mit der Bezugsnummer 23, der das reflektierte, sozusagen goldfarbene, Licht bezeichnet).
Die 6 zeigt die Kombination der aus der 5 bekannten, semitransparenten Funktionsschicht 21 zusammen mit Retroreflektoren 25, im Beispiel die aus den 1, 2 und 8 bekannten Mikroprismen, die mit einer spiegelnden Metallbeschichtung versehen sind. Bei der Kombination aus Farbfilter 21 zusammen mit den Retroreflektoren 25 wird der blaue, transmittierte Farbanteil 24 des Licht-Spektrums durch die Retroreflektoren 25 reflektiert und ein zweites Mal durch den Gold-Blau-Farbfilter 21 transmittiert (siehe die gestrichelten Pfeile mit den Bezugsnummern 26 und 27, die jeweils das blaue Licht bezeichnen). Das blaue Licht 27 ist für den Betrachter wahrnehmbar, im Falle des Ausführungsbeispiels gemäß der 4 in Form der leuchtenden, blauen Buchstaben „PL“ und der linienförmigen, quadratischen Umrandung.
Das in den 1, 2 und 8 gezeigte Sicherheitselement kann gegebenenfalls durch mindestens eine weitere Schicht ergänzt werden, die z.B. Prägestrukturen wie z.B. Mikrospiegelanordnungen oder Streustrukturen bzw. diffraktive Strukturen aufweist. Dadurch lassen sich z.B. Sicherheitselemente auf Basis der im Stand der Technik bekannten Mikrospiegeltechnologie verwirklichen, die die farbige Retroreflexion bei Nacht nicht beeinträchtigen. Streustrukturen können bei einem senkrechten Lichteinfall bei Nacht dafür sorgen, dass der goldfarbene Lichtanteil gestreut wird.
Die 7 zeigt ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement 28 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel in Querschnittansicht. Das Sicherheitselement 28 basiert auf einer Trägerfolie 29, z.B. eine Polyethylenterephthalat(PET)-Folie, die auf der dem Betrachter zugewandten Seite mit einer semitransparenten Funktionsschicht 31 versehen ist. Die semitransparente Funktionsschicht 31 ist mittels Aufdampfen erhältlich und hat einen mehrschichtigen Aufbau mit zwei semitransparenten Al-Schichten und einer zwischen den zwei semitransparenten Al-Schichten angeordneten SiO₂-Schicht. Die semitransparente Funktionsschicht 31 erscheint bei der Betrachtung im Auflicht goldfarben und zeigt bei der Betrachtung im Durchlicht einen blauen Farbton. Die semitransparente Funktionsschicht 31 ist mittels einer Prägelackschicht 30 auf der Trägerfolie 29 aufgebracht. Die Prägelackschicht 30 basiert auf einem UV-Lack und weist ein geprägtes, Mikrostrukturen enthaltendes Relief auf. Die semitransparente Funktionsschicht passt sich dem Relief an, sodass der Betrachter bei der Betrachtung des Sicherheitselements im Auflicht eine zusätzliche, vom Betrachtungswinkel abhängige, optisch variable Information in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung wahrnehmen kann. Die semitransparenten Funktionsschicht 31 ist mit einer optionalen, transparenten Schutzschicht 32, z.B. einem Schutzlack, versehen. Die Trägerfolie 29 weist auf der der semitransparenten Funktionsschicht 31 gegenüberliegenden Seite eine Prägelackschicht 33 auf. Die Prägelackschicht 33 basiert auf einem UV-Lack, in den das Relief der reflektierenden Mikrostruktur, im Beispiel eine retroreflektierende Struktur, geprägt ist. Das Relief der Prägelackschicht 33 ist mit einer spiegelnden Metallbeschichtung 34, im Beispiel eine Aluminium-Metallisierung, versehen, um auf diese Weise zusammen mit dem Relief der Prägelackschicht 33 die retroreflektierende Struktur zu bilden. Angrenzend an die spiegelnde Metallbeschichtung 34 ist eine Klebschicht 35 angeordnet, die z.B. für das Aufbringen der retroreflektierenden Folie 28 auf ein Wertdokumentsubstrat, wie etwa eine Banknote, geeignet ist.
Die 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine retroreflektierende Struktur in Draufsicht. Die Retroreflektoren beruhen auf Würfeleckenstrukturen bzw. Mikroprismenstrukturen, bei denen das einfallende Licht nacheinander an drei zueinander geneigten Grenzflächen um jeweils etwa 45° abgelenkt und zur Strahlquelle zurückgeworfen wird. Die 9 zeigt die Geometrie geprägter Retroreflektoren mit Dreiecksflächen. Die Oberfläche der Reliefstruktur kann mit einer reflektierenden Metallschicht verspiegelt vorliegen.
Die 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine retroreflektierende Struktur in Draufsicht. Hierbei liegt eine Geometrie geprägter Retroreflektoren mit quadratischen Flächen vor.
In den 1, 2, 6, 7 und 8 sind Ausführungsbeispiele gezeigt, in denen die reflektierende Mikrostruktur in Form einer retroreflektierenden Struktur gebildet ist. Alternativ könnte die reflektierende Mikrostruktur in Form eines Mosaiks aus einer Vielzahl reflektierender Mosaikelemente erzeugt sein, die so beschaffen sind, dass die Markierungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung beim Kippen des Sicherheitselements einen dynamischen Bewegungseffekt aufweisen, indem verschiedene Gruppen von Mosaikelementen mit unterschiedlichen charakteristischen Parametern einfallendes Licht in unterschiedliche Raumbereiche reflektieren. Beispielsweise könnte das in der 1 gezeigte Relief 5, das in der 2 gezeigte Relief 11, das in der 6 gezeigte Relief 25, das in der 7 gezeigte Relief 34 oder das in der 8 gezeigte Relief 19 jeweils das Aussehen des in der 7 gezeigten Reliefs 31 aufweisen, d.h. mit dem Relief 31 identisch, verschieden oder wenigstens zum Teil identisch sein.
Die 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements, das für das Absichern eines mit einer retroreflektierenden Struktur versehenen Kraftfahrzeug-Kennzeichens geeignet ist. Das Sicherheitselement 21 basiert auf einer Trägerfolie 22, z.B. eine Polyethylenterephthalat(PET)-Folie, die im vorliegenden Beispiel eine äußere Schicht des Sicherheitselements 21 bildet. Die Trägerfolie 22 ist an ihrer Innenseite mit einer semitransparenten Funktionsschicht 23 versehen. Die semitransparente Funktionsschicht 23 ist mittels Aufdampfen erhältlich und hat einen mehrschichtigen Aufbau mit zwei semitransparenten Al-Schichten und einer zwischen den zwei semitransparenten Al-Schichten angeordneten SiO₂-Schicht. Die semitransparente Funktionsschicht 23 erscheint bei der Betrachtung im Auflicht goldfarben und zeigt bei der Betrachtung im Durchlicht einen blauen Farbton. Die semitransparente Funktionsschicht 23 ist auf der der Trägerfolie 22 gegenüberliegenden Seite mit einer optionalen, die semitransparente Funktionsschicht 23 schützenden transparenten Zwischenschicht 24, im Beispiel ein Zwischenlack, versehen. Mit der Bezugsnummer 25 sind opake Bereiche bezeichnet, die z.B. durch Bedrucken mit einer schwarzen Druckfarbe erhältlich sind. Alternativ können die opaken Bereiche 25 mittels einer strukturierten Metallisierung bereitgestellt werden. Eine strukturierte Metallisierung ist z.B. durch vollflächiges Metallisieren und darauffolgendes Demetallisieren mittels eines Waschverfahrens oder durch vollflächiges Metallisieren und darauffolgendes Demetallisieren mittels eines Lasers erhältlich. Die opaken Bereiche 25 stellen z.B. Zeichen, Muster oder eine Codierung dar. Weiterhin weist das Sicherheitselement 21 eine Klebschicht 26 auf.
Mit der Bezugsnummer 27 ist ein mit dem Sicherheitselement 21 abgesichertes Kennzeichen bzw. Nummernschild eines Kraftfahrzeugs bezeichnet. Das Kennzeichen 27 weist auf der dem Sicherheitselement 21 gegenüberliegenden Seite eine retroreflektierende Struktur 28 auf.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2015/078572 A1 [0003, 0010]
WO 2016/180522 A1 [0003, 0010]
WO 2011/066990 A2 [0003, 0010]
DE 102011101635 A1 [0005]
US 4763985 A [0011]
US 20090300953 A1 [0011]
WO 2014/117086 A1 [0011]
US 6413615 B2 [0011]
US 4478769 A [0011]
WO 2011/082761 A1 [0014]
WO 2011/064162 A2 [0018, 0021]
EP 1972462 B1 [0021]
WO 2010/069823 A1 [0021]
WO 2005/051675 A2 [0021]
WO 2007/079851 A1 [0022]
WO 2011/066991 A2 [0022]

Claims

Sicherheitselement zur Absicherung eines Wertdokuments, Sicherheitsdokuments oder eines Wertgegenstands, mit vorbestimmten Bereichen, die dem Betrachter bei diffuser Beleuchtung, insbesondere bei der Betrachtung im Tageslicht, in einer ersten visuell erkennbaren Farbe erscheinen und bei der Beleuchtung mit einer punktförmigen Lichtquelle, insbesondere bei der Betrachtung mit der Taschenlampe eines Smartphones in einem abgedunkelten Raum, in einer zweiten visuell erkennbaren Farbe erscheinen und Markierungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung bilden, die für den Betrachter bei diffuser Beleuchtung, insbesondere bei der Betrachtung im Tageslicht, nicht erkennbar sind und erst bei der Beleuchtung mit einer punktförmigen Lichtquelle, insbesondere bei der Betrachtung mit der Taschenlampe eines Smartphones in einem abgedunkelten Raum, erkennbar sind, wobei das Sicherheitselement eine Schicht mit einer reflektierenden Mikrostruktur und eine dem Betrachter zugewandte semitransparente Funktionsschicht umfasst und die semitransparente Funktionsschicht so beschaffen ist, dass sie bei der Betrachtung im Auflicht die erste visuell erkennbare Farbe aufweist und bei der Betrachtung im Durchlicht die zweite visuell erkennbare Farbe aufweist.
Sicherheitselement nach Anspruch 1, wobei die reflektierende Mikrostruktur in Form einer retroreflektierenden Struktur mit dreieckigen oder viereckigen Würfelecken, oder in Form einer auf Mikroglasperlen beruhenden retroreflektierenden Struktur gebildet ist, wobei die reflektierende Mikrostruktur vorzugsweise mit einer Metallisierung, weiter bevorzugt mit einer spiegelnden Metallbeschichtung, versehen ist.
Sicherheitselement nach Anspruch 1, wobei die reflektierende Mikrostruktur in Form eines Mosaiks aus einer Vielzahl reflektierender Mosaikelemente besteht, die durch die Parameter Größe, Umrissform, Reliefform, Reflexionsvermögen und räumliche Ausrichtung charakterisiert sind und so beschaffen sind, dass die Markierungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung beim Kippen des Sicherheitselements einen dynamischen Bewegungseffekt aufweisen, indem verschiedene Gruppen von Mosaikelementen mit unterschiedlichen charakteristischen Parametern einfallendes Licht in unterschiedliche Raumbereiche reflektieren.
Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Schicht mit einer reflektierenden Mikrostruktur in Form einer metallisierten Prägelackschicht vorliegt.
Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Markierungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung durch Aussparungen in einer opaken Schicht gebildet sind, die zwischen der semitransparenten Funktionsschicht und der Schicht mit den retroreflektierenden Strukturen angeordnet ist, wobei die opake Schicht insbesondere eine Metallisierung oder eine Farbschicht ist.
Sicherheitselement nach Anspruch 5 mit Rückbezug auf Anspruch 3, wobei die Aussparungen in der opaken Schicht erste Markierungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung bilden und die reflektierende Mikrostruktur in Form eines Mosaiks aus einer Vielzahl reflektierender Mosaikelemente zweite Markierungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung bilden, wobei die zweiten Markierungen vorzugsweise mindestens teilweise an die ersten Markierungen angepasst sind.
Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die semitransparente Funktionsschicht einen mehrschichtigen Aufbau mit zwei semitransparenten metallischen Schichten und einer zwischen den zwei semitransparenten metallischen Schichten angeordneten dielektrischen Schicht aufweist.
Sicherheitselement nach Anspruch 7, wobei die beiden semitransparenten metallischen Schichten unabhängig voneinander aus einem Metall gebildet sind und das Metall jeweils von der Gruppe bestehend aus Al, Ag, Ni, Cr, Cu, Au, Si und einer Legierung eines oder mehrerer der vorstehend genannten Elemente gewählt ist und die dielektrische Schicht eine SiO₂-Schicht, eine ZnO-Schicht, eine ZnS-Schicht, eine Al₂O₃-Schicht, eine TiO₂-Schicht, eine Schicht aus einem Nitrid oder Oxynitrid eines der Elemente Si, Zn, Al oder Ti oder eine MgF₂-Schicht oder eine, z.B. drucktechnisch erhältliche, Nitrocellulose-Schicht ist.
Sicherheitselement nach Anspruch 7 oder 8, wobei die beiden semitransparenten metallischen Schichten unabhängig voneinander von Al oder Ag gewählt sind und die dielektrische Schicht eine SiO₂-Schicht ist.
Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die semitransparente Funktionsschicht drucktechnisch mittels einer Effektpigment-Zusammensetzung erhältlich ist.
Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die semitransparente Funktionsschicht einen mehrschichtigen Aufbau auf Basis von nur aus transparenten Schichten bestehenden Interferenzschichten aufweist, wobei der mehrschichtige Aufbau insbesondere auf, bevorzugt alternierenden, Schichten aus TiO₂, Al₂O₃ oder anderen Dielektrika basiert.
Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die semitransparente Funktionsschicht auf einem plasmonischen Farbfilter basiert und insbesondere auf zweidimensional periodischen Nanostrukturen basiert.
Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die vorbestimmten Bereichen dem Betrachter bei diffuser Beleuchtung, insbesondere bei der Betrachtung im Tageslicht, goldfarben erscheinen und bei der Beleuchtung mit einer punktförmigen Lichtquelle, insbesondere bei der Betrachtung mit der Taschenlampe eines Smartphones in einem abgedunkelten Raum, bläulich erscheinen.
Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Sicherheitselement den folgenden Aufbau aufweist: - Klebschicht; - Schicht mit einer reflektierenden Mikrostruktur; - optional eine opake Schicht mit Aussparungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung; - semitransparente Funktionsschicht; - Trägerfolie.
Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Sicherheitselement den folgenden Aufbau aufweist: - Klebschicht; - Schicht mit einer reflektierenden Mikrostruktur; - Trägerfolie; - semitransparente Funktionsschicht; wobei entweder zwischen der Schicht mit der reflektierenden Mikrostruktur und der Trägerfolie oder zwischen der Trägerfolie und der semitransparenten Funktionsschicht optional eine opake Schicht mit Aussparungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung angeordnet ist.
Sicherheitselement nach Anspruch 14 oder 15, wobei zwischen der Trägerfolie und der semitransparenten Funktionsschicht eine Prägelackschicht mit einem geprägten Relief angeordnet ist, wobei das geprägte Relief insbesondere ein Mikro- und/oder Nanostrukturen aufweisendes Relief ist.
Datenträger, insbesondere ein Wertdokument, Sicherheitsdokument oder ein Wertgegenstand, umfassend das Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 16.
Sicherheitselement zur Absicherung eines mit einer retroreflektierenden Struktur versehenen Datenträgers, wobei das Sicherheitselement vorbestimmte Bereiche aufweist, die dem Betrachter bei diffuser Beleuchtung, insbesondere bei der Betrachtung im Tageslicht, in einer ersten visuell erkennbaren Farbe erscheinen und bei der Beleuchtung mit einer punktförmigen Lichtquelle, insbesondere bei der Betrachtung mit der Taschenlampe eines Smartphones in einem abgedunkelten Raum, in einer zweiten visuell erkennbaren Farbe erscheinen und Markierungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung bilden, die für den Betrachter bei diffuser Beleuchtung, insbesondere bei der Betrachtung im Tageslicht, nicht erkennbar sind und erst bei der Beleuchtung mit einer punktförmigen Lichtquelle, insbesondere bei der Betrachtung mit der Taschenlampe eines Smartphones in einem abgedunkelten Raum, erkennbar sind, wobei das Sicherheitselement eine für das Verkleben des Sicherheitselements mit dem abzusichernden, mit einer retroreflektierenden Struktur versehenen Datenträger geeignete Klebschicht und eine dem Betrachter zugewandte semitransparente Funktionsschicht umfasst und die semitransparente Funktionsschicht so beschaffen ist, dass sie bei der Betrachtung im Auflicht die erste visuell erkennbare Farbe aufweist und bei der Betrachtung im Durchlicht die zweite visuell erkennbare Farbe aufweist.
Sicherheitselement nach Anspruch 18, wobei die Markierungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung durch Aussparungen in einer opaken Schicht gebildet sind, die zwischen der semitransparenten Funktionsschicht und der Klebschicht angeordnet ist.
Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 18 oder 19, wobei die semitransparente Funktionsschicht einen mehrschichtigen Aufbau mit zwei semitransparenten metallischen Schichten und einer zwischen den zwei semitransparenten metallischen Schichten angeordneten dielektrischen Schicht aufweist.
Sicherheitselement nach Anspruch 20, wobei die beiden semitransparenten metallischen Schichten unabhängig voneinander aus einem Metall gebildet sind und das Metall jeweils von der Gruppe bestehend aus Al, Ag, Ni, Cr, Cu, Au, Si und einer Legierung eines oder mehrerer der vorstehend genannten Elemente gewählt ist und die dielektrische Schicht eine SiO₂-Schicht, eine ZnO-Schicht, eine ZnS-Schicht, eine Al₂O₃-Schicht, eine TiO₂-Schicht, eine Schicht aus einem Nitrid oder Oxynitrid eines der Elemente Si, Zn, Al oder Ti oder eine MgF₂-Schicht oder eine, z.B. drucktechnisch erhältliche, Nitrocellulose-Schicht ist.
Sicherheitselement nach Anspruch 20 oder 21, wobei die beiden semitransparenten metallischen Schichten unabhängig voneinander von Al oder Ag gewählt sind und die dielektrische Schicht eine SiO₂-Schicht ist.
Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die semitransparente Funktionsschicht drucktechnisch mittels einer Effektpigment-Zusammensetzung erhältlich ist.
Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 18 oder 19, wobei die semitransparente Funktionsschicht einen mehrschichtigen Aufbau auf Basis von nur aus transparenten Schichten bestehenden Interferenzschichten aufweist, wobei der mehrschichtige Aufbau insbesondere auf, bevorzugt alternierenden, Schichten aus TiO₂, Al₂O₃ oder anderen Dielektrika basiert.
Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 18 oder 19, wobei die semitransparente Funktionsschicht auf einem plasmonischen Farbfilter basiert und insbesondere auf zweidimensional periodischen Nanostrukturen basiert.
Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 18 bis 25, wobei die vorbestimmten Bereichen dem Betrachter bei diffuser Beleuchtung, insbesondere bei der Betrachtung im Tageslicht, goldfarben erscheinen und bei der Beleuchtung mit einer punktförmigen Lichtquelle, insbesondere bei der Betrachtung mit der Taschenlampe eines Smartphones in einem abgedunkelten Raum, bläulich erscheinen.
Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 18 bis 26, wobei das Sicherheitselement den folgenden Aufbau aufweist: - Klebschicht; - optional eine opake Schicht mit Aussparungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung; - semitransparente Funktionsschicht; - Trägerfolie.
Mit einer retroreflektierenden Struktur versehener Datenträger, insbesondere ein Nummernschild bzw. Kennzeichen, eine Verkehrstafel bzw. ein Verkehrsschild, eine Werbetafel bzw. Werbefläche, oder Sicherheitsbekleidung, umfassend das Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 18 bis 27.
Verwendung des Sicherheitselements nach einem der Ansprüche 18 bis 27 für das Absichern eines mit einer retroreflektierenden Struktur versehenen Datenträgers, insbesondere ein Nummernschild bzw. Kennzeichen, eine Verkehrstafel bzw. ein Verkehrsschild, eine Werbetafel bzw. Werbefläche, oder Sicherheitsbekleidung.