JP2020519478A - Security element and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

本発明は、背景の前方にモチーフを示す、紙幣、小切手等のようなセキュリティ文書を製作するためのセキュリティ要素に関し、セキュリティ要素（Ｓ）は、第１のコーティング（７）を有し、モチーフを提供するモチーフ領域（１）と、第１のコーティング（７）と異なる第２のコーティング（８）を有し、背景を提供する背景領域（２）と、を有し、背景領域（２）からモチーフ領域（１）を区切る輪郭領域（３）が提供されており、輪郭領域（３）は、レリーフ構造（１０）によって形成されており、一方では輪郭領域（３）とモチーフ領域（１）との間に、他方では輪郭領域（３）と背景領域（２）との間に明るさ及び／又は色のコントラストが発生するように、光吸収のための幾何学的形状を有し、輪郭領域（３）のレリーフ構造（１０）は第１のコーティング（７）及び／又は第２のコーティング（８）によって少なくとも部分的に覆われることで、第１のコーティング（７）及び／又は第２のコーティング（８）の位置合わせの変動を捕捉する。The present invention relates to a security element for producing security documents, such as banknotes, checks etc., which show a motif in front of the background, the security element (S) having a first coating (7) A background area (2) having a second area (2) different from the first area (1) and a second area (2) providing a background, A contour area (3) is provided which delimits the motif area (1), the contour area (3) being formed by a relief structure (10), on the other hand a contour area (3) and a motif area (1). , And on the other hand, has a geometric shape for light absorption such that a brightness and/or color contrast occurs between the contour area (3) and the background area (2), The relief structure (10) of (3) is at least partially covered by the first coating (7) and/or the second coating (8), so that the first coating (7) and/or the second coating (8). Capture the alignment variations of the coating (8).

Description

本発明は、第１のコーティングを備え、モチーフを提供するモチーフ領域と、第１のコーティングとは異なる第２のコーティングを備え、背景を提供する背景領域と、に関する。 The present invention relates to a motif region comprising a first coating and providing a motif, and a background region comprising a second coating different from the first coating and providing a background.

本発明は更に、セキュリティ要素を有するセキュリティ文書に関する。 The invention further relates to a security document having a security element.

最後に、本発明は、モチーフ領域が第１のコーティングを備え、モチーフを提供し、背景領域が第１のコーティングとは異なる第２のコーティングを備え、背景を提供する製造方法に関する。 Finally, the invention relates to a manufacturing method in which the motif region comprises a first coating and provides a motif, and the background region comprises a second coating which is different from the first coating, to provide a background.

紙幣のセキュリティ特徴は、特に良好な認識性と偽造からの保護とを実現するように設計された記号、像、又はトゥルーカラー像などのモチーフを含む。特に、そのモチーフが背景に対して異なる構造化コーティングにより形成されている、この目的のためのセキュリティ要素は知られている。そのようなセキュリティ要素は、例えば、モチーフの設計には視野角依存色彩効果（ｖｉｅｗｉｎｇ−ａｎｇｌｅ ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｃｏｌｏｒ ｅｆｆｅｃｔ）を有するコーティング、背景には視野角とは独立して機能するコーティングを使用する。構造化部の場合、コーティングの位置合わせ精度は非常に重要である。このことは、フォトリソグラフィプロセス、又はいわゆるウォッシュカラー（ｗａｓｈ ｃｏｌｏｒ）を用いた印刷などの適切な構造化技術に要求を突きつける。 Banknote security features include motifs such as symbols, images, or truecolor images that are specifically designed to provide good recognition and protection from counterfeiting. In particular, security elements for this purpose are known, whose motifs are formed by different structured coatings against the background. Such security elements use, for example, a coating having a viewing-angle dependent color effect for the design of the motif and a coating that functions independently of the viewing angle for the background. For structured parts, the alignment accuracy of the coating is very important. This puts a demand on suitable structuring techniques, such as photolithography processes, or printing with so-called wash colors.

したがって、本発明の目的は、製造性を促進すると同時に、セキュリティ要素の品質が向上するように、セキュリティ要素、セキュリティ文書、及び上述の種類の製造方法を改良することである。 Therefore, it is an object of the present invention to improve security elements, security documents, and manufacturing methods of the type described above, so as to promote manufacturability while improving the quality of the security elements.

本発明は、請求項１、１１及び１２に定義される。 The invention is defined in claims 1, 11 and 12.

本発明によれば、背景に対しモチーフを表示する、紙幣、小切手等のようなセキュリティ文書を製作するためのセキュリティ要素が提供される。モチーフは、第１のコーティングを備えるモチーフ領域によって生成される。背景は、第１のコーティングとは異なる第２のコーティングを備える、セキュリティ要素の背景領域によって提供される。異なるコーティングはモチーフと背景との間の外観差に寄与するが、外観差を生じさせる、モチーフ領域又は背景領域の、唯一の特性である必要はない。可能なオプションについては後に説明する。 In accordance with the present invention, there is provided a security element for producing a security document, such as a bill, check, etc., that displays a motif on a background. The motif is generated by the motif region with the first coating. The background is provided by the background area of the security element, which comprises a second coating different from the first coating. The different coatings contribute to the appearance difference between the motif and the background, but need not be the only property of the motif or background areas that causes the appearance difference. The possible options will be explained later.

背景領域とモチーフ領域とは輪郭領域によって互いに区切られている。これはレリーフ構造によって形成され、このレリーフ構造は、例えば、レリーフ構造が少なくとも光を一部吸収することで上から見ると暗く見えるように設計された幾何学的形状を有する。このようにして、一方では輪郭領域とモチーフ領域との間に、他方では輪郭領域と背景領域との間に、明るさ及び／又は色のコントラストが達成される。レリーフ構造が第１のコーティング及び／又は第２のコーティングの縁部の下に位置するとともに、各場合において２つのコーティングが同様の好ましくは暗い外観を有することにより、レリーフ構造は、第１のコーティング及び／又は第２のコーティングの適用時の位置合わせのばらつきを吸収するように使用される。製造方法においては、同様に、セキュリティ要素のモチーフ領域は第１のコーティングを備え、モチーフを提供することを前提とする。背景領域は異なる第２のコーティングを備え、背景を提供する。更に、モチーフ領域と背景領域とを互いに区切る輪郭領域が提供され、輪郭領域はレリーフ構造によって形成されている。この輪郭領域は、レリーフ構造が少なくとも光を一部吸収する性質を持つ幾何学的形状を有する。このようにして、一方では輪郭領域とモチーフ領域との間に、他方では輪郭領域と背景領域との間に明るさ及び／又は色のコントラストが発生する。レリーフ構造は、第１のコーティング及び／又は第２のコーティングの位置合わせのばらつきを吸収するように配列される。輪郭領域は、第１のコーティング及び／又は第２のコーティングの適用前に作成され、１つ又は両方のコーティングによって被覆される。 The background area and the motif area are separated from each other by a contour area. It is formed by a relief structure, which has, for example, a geometric shape designed such that the relief structure at least partially absorbs light and thus appears dark when viewed from above. In this way, a brightness and/or color contrast is achieved between the contour region and the motif region on the one hand and between the contour region and the background region on the other hand. The relief structure is located below the edges of the first coating and/or the second coating, and in each case the two coatings have a similar, preferably dark appearance, so that the relief structure is And/or is used to absorb alignment variations during application of the second coating. In the manufacturing method, it is also assumed that the motif region of the security element comprises a first coating and provides the motif. The background area comprises a different second coating to provide the background. Furthermore, a contour area is provided which separates the motif area and the background area from each other, and the contour area is formed by a relief structure. The contoured region has a geometric shape such that the relief structure absorbs at least part of the light. In this way, a brightness and/or color contrast occurs between the contour region and the motif region on the one hand and between the contour region and the background region on the other hand. The relief structure is arranged to absorb misalignment of the first coating and/or the second coating. The contoured area is created prior to application of the first coating and/or the second coating and is covered by one or both coatings.

輪郭領域は、モチーフ領域と背景領域とを互いに区切るそのレリーフ構造により、はっきりと認識可能な輪郭を作成する。レリーフ構造を基に、第１のコーティング及び／又は第２のコーティングの実際の縁部を検出することはできない。したがって、第１のコーティング及び／又は第２のコーティングの適用におけるいかなる位置合わせのばらつきを問わず、各場合において、モチーフ領域及び背景領域の光学的に有効な部分は輪郭領域のレリーフ構造の縁部で終端する。換言すると、２つのコーティング間の境界線のばらつきは輪郭内に隠れ、輪郭は、第１のコーティング及び／又は第２のコーティングとは独立して、そのレリーフ構造の幾何学的形状により、隣接するモチーフ領域と背景領域とに対する明るさ及び／又は色のコントラストを生じさせる。 The contour region creates a clearly recognizable contour due to its relief structure that separates the motif region and the background region from each other. The actual edge of the first coating and/or the second coating cannot be detected on the basis of the relief structure. Thus, regardless of any alignment variations in the application of the first coating and/or the second coating, in each case the optically effective part of the motif region and the background region is the edge of the relief structure of the contour region. End with. In other words, the boundary variation between the two coatings is hidden in the contour, and the contour is independent of the first coating and/or the second coating due to the geometry of its relief structure. It creates a brightness and/or color contrast between the motif and background areas.

輪郭領域の効果には輪郭領域、したがって、レリーフ構造の特定の幅が必要であり、この幅は、第１のコーティング及び／又は第２のコーティングの適用における位置合わせのばらつきを覆うように選択される。ここでは、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲が有利であることが判明しており、約０．３ｍｍ〜０．７ｍｍの範囲が特に有利であるが、これは、コーティングの構造化に更なる労力を有することなく、位置合わせのばらつきをこれらの値の半分に、例えば、＋／−０．２ｍｍに制限できるからである。 The effect of the contour area requires a certain width of the contour area, and thus of the relief structure, which width is chosen to cover the alignment variations in the application of the first coating and/or the second coating. It Here, a range of 0.1 mm to 1.0 mm has been found to be advantageous, with a range of about 0.3 mm to 0.7 mm being particularly advantageous, which is further advantageous for the structuring of the coating. This is because the variation in alignment can be limited to half of these values, for example +/-0.2 mm, without effort.

輪郭領域のレリーフ構造は、その幾何学的形状により、輪郭領域とモチーフ領域との間に、並びに輪郭領域と背景領域との間に明るさ又は色のコントラストを作成するように設計されている。幾何学的形状は、コントラストが、大方の場合、第１のコーティング又は第２のコーティングがレリーフ構造上に位置しているかどうかとは無関係であるように、有利に選択される。好ましい設計では、レリーフ構造は、光吸収型であるように設計されたサブ波長回折格子又はモスアイ構造を含む。 The relief structure of the contour area is designed by its geometry to create a brightness or color contrast between the contour area and the motif area and between the contour area and the background area. The geometry is advantageously chosen so that the contrast is in most cases independent of whether the first coating or the second coating is located on the relief structure. In a preferred design, the relief structure comprises a subwavelength grating or moth-eye structure designed to be light absorbing.

好ましくは、第１のコーティングと第２のコーティングとは境界線で互いに当接する。この境界線は、輪郭領域のレリーフ構造の上方に位置する。このような設計はモスアイ構造が使用される場合に特に有利である。なぜなら、その場合、２つのコーティング間の間隙により、モスアイ構造がこの間隙の領域においてわずかにより明るく見えることになるからである。 Preferably, the first coating and the second coating abut each other at the boundary line. This border is located above the relief structure in the contour area. Such a design is particularly advantageous when a moth-eye structure is used. This is because the gap between the two coatings then causes the moth-eye structure to appear slightly brighter in the region of this gap.

第１のコーティング及び第２のコーティングは、モチーフ領域と背景領域との間に可能な最良のコントラストが作成されるように選択される。この目的のために、色変化効果を生成する金属若しくは高屈折コーティング又は層複合材が好適である。特に、反射体／誘電体／吸収体を有する３層構成を有する色を変化するカラーシフトコーティングが使用され得る。 The first coating and the second coating are selected to create the best possible contrast between the motif and background areas. For this purpose, metal or highly refractive coatings or layer composites which produce a color-changing effect are suitable. In particular, a color-shifting color shift coating having a three layer construction with reflector/dielectric/absorber can be used.

セキュリティ要素は、モチーフが高コントラストの輪郭によって背景から区切られていることから、モチーフを認識することがより簡単であるという更なる利点を有する。 The security element has the further advantage that the motif is easier to recognize because it is separated from the background by a high contrast contour.

更に、同様に、一方では輪郭領域とモチーフ領域との間に、他方では輪郭領域と背景領域との間に明るさ及び／又は色のコントラストが存在するように、後にコーティングされるが輪郭領域のコーティングとは異なるレリーフ構造をモチーフ領域及び／又は背景領域に提供することが可能である。輪郭領域とモチーフ領域との間並びに輪郭領域と背景領域との間のコントラストは、例えば、レリーフ構造のプロファイルの幾何学的形状を適切に選択することによって強化することができる。モチーフ領域及び背景領域のレリーフ構造は、例えば、金属又は高屈折材料でコーティングされる。先行技術から、例えば、マイクロミラーを有するレリーフ構造が知られている（独国特許出願公開第１０２０１００４９６１７ Ａ１号明細書を参照）。これらのマイクロミラーは画素に配列することができ、そのそれぞれは、同様に配向されたマイクロミラーを有する。マイクロミラーにより、特に、モーション効果又は３Ｄ効果も、モチーフ領域及び／又は背景領域内で実現することができる。また、フレネル構造（欧州特許第１５６２７５８ Ｂ１号明細書を参照）を使用することができる又はマイクロミラーと組み合わせることもできる。マイクロミラーにおいては、最大１００μｍ〜最大１μｍのレリーフ高さ及び１００μｍ未満〜１０μｍ未満の横寸法が知られている。当然、各場合において、背景領域とモチーフ領域とに対して異なるレリーフ構造を使用することはできる。重要な点は、輪郭領域が第１のコーティング及び第２のコーティングの効果を和らげる又は強調することである。これはいわゆるモスアイ構造の形態で特に良く達成される（国際公開第２００６／０２６９７５ Ａ２号パンフレット及び欧州特許出願公開第２４５３２６９ Ａ１号明細書を参照）。 Furthermore, likewise, there is a subsequent coating of the contour region such that there is a brightness and/or color contrast between the contour region and the motif region on the one hand and the contour region and the background region on the other hand. It is possible to provide a relief structure different from the coating in the motif and/or background areas. The contrast between the contour region and the motif region as well as between the contour region and the background region can be enhanced, for example, by appropriate selection of the relief profile profile geometry. The relief structure of the motif area and the background area is coated with, for example, a metal or a high refractive material. From the prior art, for example, relief structures with micromirrors are known (see DE 102 01 0049 617 A1). These micromirrors can be arranged in pixels, each having similarly oriented micromirrors. With micromirrors, in particular also motion or 3D effects can be realized in the motif and/or background areas. Fresnel structures (see EP 1 562 758 B1) can also be used or can be combined with micromirrors. In micromirrors, relief heights of up to 100 μm up to 1 μm and lateral dimensions of less than 100 μm to less than 10 μm are known. Naturally, in each case, different relief structures can be used for the background area and the motif area. The important point is that the contoured areas soften or accentuate the effects of the first and second coatings. This is achieved particularly well in the form of so-called moth-eye structures (see WO 2006/026975 A2 and EP 2453269 A1).

１つの変更態様では、輪郭領域は、構造化部を備えることができ、レリーフ構造はそれに応じて構造化されるように設計されている。構造化部は、輪郭領域の中断部を意味し得る及び／又は肉眼で検出できないマイクロテキスト若しくは情報アイテムを含み得る。 In one variant, the contoured region may comprise structuring and the relief structure is designed to be structured accordingly. The structured part may mean a break in the contoured area and/or may contain microtexts or information items that are not detectable by the naked eye.

輪郭領域は、また、複合モチーフ内の外形線であってもよい。複合モチーフは複数のモチーフ構成要素からなり、モチーフ構成要素の１つは、輪郭領域が背景領域を区切るように、すなわち、複合モチーフのうちの１つのモチーフ領域を複合モチーフの別のモチーフ領域から区切るように他に対して光学的に知覚されたときに背景であると理解される。 The contoured region may also be a contour line within the composite motif. A composite motif consists of multiple motif components, one of which is the contour region that separates the background region, that is, one motif region of the composite motif is separated from another motif region of the composite motif. Is understood to be the background when optically perceived by others.

本発明を、本発明に必須の特徴も示すことができる例に基づき、及び図を参照して、以下で更に詳細に記載する。 The invention will be described in more detail below on the basis of examples and with reference to the figures, which can also show the essential features of the invention.

セキュリティ要素を有する紙幣の平面図である。FIG. 5 is a plan view of a banknote having security elements. 輪郭が背景からモチーフを区切る、背景に対して複数のモチーフを有するセキュリティ要素の平面図である。FIG. 7 is a plan view of a security element having a plurality of motifs with respect to the background, the outline separating the motif from the background. ２つの輪郭によりモチーフが背景から区切られる領域内のセキュリティ要素の拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of the security element in the area where the motif is separated from the background by two contours. 図３に示される領域の領域内のセキュリティ要素の断面図である。4 is a cross-sectional view of the security element within the area shown in FIG.

図１は、偽造から保護するためのセキュリティ要素Ｓを有する紙幣Ｂの平面図を示す。図１の概略図のセキュリティ要素は、例示的実施形態では、フィルム要素として設計され紙幣Ｂの紙幣用紙上に貼り付けられた矩形パッチである。セキュリティ要素は、紙幣Ｂのセキュリティスレッド又は窓領域に等しく使用され得る。 FIG. 1 shows a plan view of a banknote B with a security element S for protection against forgery. The security element in the schematic of FIG. 1 is, in the exemplary embodiment, a rectangular patch designed as a film element and affixed onto the banknote paper of banknote B. The security element may equally be used in the security thread or window area of bill B.

図２は、純粋に例として、背景に対するモチーフとしてハチドリを年と共に示すセキュリティ要素Ｓを示す。モチーフ領域１と背景領域２とは、モチーフを肉眼で認識することができるように反射して光学コントラストを形成する異なるコーティングによって形成されている。ハチドリと年とはそれぞれ、輪郭により背景から分離されている。輪郭は、モチーフ領域１と背景領域２との両方とコントラストを形成するように設計されたレリーフ構造によって輪郭領域３内に作製される。これにより、観察者にとってのモチーフの知覚性が大幅に高まる。 FIG. 2 shows, purely by way of example, a security element S showing a hummingbird with the year as a motif for the background. The motif area 1 and the background area 2 are formed by different coatings that reflect the motif so that it can be recognized by the naked eye and form an optical contrast. Hummingbirds and years are each separated from the background by a contour. The contour is created in the contour area 3 by means of a relief structure designed to form a contrast with both the motif area 1 and the background area 2. This greatly enhances the perceptibility of the motif to the observer.

輪郭内のレリーフ構造はエンボス構造を備え、このエンボス構造は、コーティング後、領域１及び領域２に対してコントラストを示し、好ましくは暗くなる。輪郭の外観は、それがモチーフ領域１のコーティング又は背景領域２のコーティングを備えるかどうかとはほとんど無関係である。可能な両方のコーティングによって、輪郭領域３は有利には、同等に又はほぼ同等に暗い。位置合わせのばらつきのせいで、輪郭領域は、通常、部分的に第１のコーティングと部分的に第２のコーティングとを備える。しかしながら、これは、金属被覆を有するその外観が両方とも同じように暗い場合には（例えば、吸収レベルのずれが０．２未満、好ましくは０．１未満である）、たとえ認められるとしてもほとんど認められない。輪郭領域３と領域１及び領域２との間のコントラストが、輪郭内の異なるコーティング間のコントラストよりも優位になる。輪郭領域３は２つの機能を有する。一方では、これらの輪郭領域３は、背景からモチーフを区切ること又は異なるモチーフ領域を互いに区切ることによってモチーフの構造化部を支持する。他方では、レリーフ構造は、２つのコーティングのうちの１つで覆われたとしても隣接する領域間にコントラストをなお発生させるため、これらの輪郭領域３は、コーティングの適用時の位置合わせのばらつきを吸収する。 The relief structure in the contour comprises an embossing structure which, after coating, shows a contrast to regions 1 and 2 and is preferably dark. The appearance of the contour is largely independent of whether it comprises a coating in the motif areas 1 or a coating in the background areas 2. With both possible coatings, the contour region 3 is advantageously equally or almost equally dark. Due to the alignment variations, the contoured area usually comprises partly a first coating and partly a second coating. However, this is almost even if observed if the appearance with the metallization is both dark as well (eg the deviation in absorption level is less than 0.2, preferably less than 0.1). unacceptable. The contrast between contour region 3 and regions 1 and 2 dominates the contrast between different coatings in the contour. The contour area 3 has two functions. On the one hand, these contour regions 3 support the structured part of the motif by separating the motif from the background or by separating different motif regions from each other. On the other hand, since the relief structure still produces a contrast between adjacent areas even if it is covered with one of the two coatings, these contoured areas 3 cause an alignment variation during the application of the coating. Absorb.

図３及び図４は、この状況を示す。図３は、図２のセキュリティ要素の切取部、すなわち、モチーフ領域１が両側で背景領域２から区切られる場所を示す。境界部に、輪郭領域３が位置する。輪郭領域３は、モチーフ領域１に第１のコーティングを、又は背景領域３に第２のコーティングを適用する最中の位置合わせのばらつきを吸収するように選択された幅を有する。各輪郭領域３の幅は、コーティング適用時における最大の位置合わせのばらつきよりも大きい。 3 and 4 show this situation. FIG. 3 shows a cut-out of the security element of FIG. 2, ie where the motif area 1 is separated from the background area 2 on both sides. The contour area 3 is located at the boundary. The contoured area 3 has a width selected to absorb misalignment during application of the first coating on the motif area 1 or the second coating on the background area 3. The width of each contour region 3 is greater than the maximum alignment variation when applying the coating.

図４は、これらの割合を、図３の破線の円により表される切取部４の断面図で示す。セキュリティ要素Ｓは基材５上で組み合わされ、基材５の上側に、エンボスラッカー層６が形成される。モチーフ領域１は第１のコーティング７を特徴とし、背景領域２は第２のコーティング８を特徴とし、モチーフ領域１及び背景領域２の反射の印象に影響する又はこれを画定する。透明カバリングフィルム９は、セキュリティ要素Ｓの上側の保護を確実にする。輪郭領域３は、コーティング７、８の下のエンボスラッカー層６内にモスアイ構造１０がエンボス加工されることによって形成され、モスアイ構造１０は、第１のコーティング７及び／又は第２のコーティング８と重なった場合、輪郭領域を光吸収型にする。２つのコーティング７、８は境界線１１において互いに当接する。この境界線１１はモスアイ構造１０の上方である。光学的印象、すなわち、モチーフ領域１又は背景領域２の境界部は、輪郭領域３により、したがって、モスアイ構造１０により画定される。モスアイ構造１０の幅は、第１のコーティング７と第２のコーティング８との間の境界線１１の位置に関する位置合わせのばらつきが吸収されるように選択される。したがって、モスアイ構造１０の幅は、第１及び第２のコーティング７、８が適用されたときに生じる位置合わせのばらつきよりも大きい。 FIG. 4 shows these proportions in a cross-sectional view of the cutout 4 represented by the dashed circle in FIG. The security elements S are assembled on the substrate 5 and on the upper side of the substrate 5 an embossed lacquer layer 6 is formed. The motif region 1 features the first coating 7 and the background region 2 features the second coating 8, which influences or defines the reflection impression of the motif region 1 and the background region 2. The transparent covering film 9 ensures protection of the upper side of the security element S. The contoured region 3 is formed by embossing the moth-eye structure 10 in the embossed lacquer layer 6 under the coating 7, 8, which moth-eye structure 10 is connected to the first coating 7 and/or the second coating 8. When they overlap, the contour area is made to be a light absorbing type. The two coatings 7, 8 abut each other at the boundary line 11. This boundary line 11 is above the moth-eye structure 10. The optical impression, ie the border of the motif area 1 or the background area 2, is defined by the contour area 3 and thus by the moth-eye structure 10. The width of the moth-eye structure 10 is chosen so as to absorb the alignment variation with respect to the position of the boundary line 11 between the first coating 7 and the second coating 8. Therefore, the width of the moth-eye structure 10 is greater than the alignment variations that occur when the first and second coatings 7, 8 are applied.

境界線１１の代わりに、２つの層７、８の間に間隙が存在し、次いで、モスアイ構造１０の上方に、すなわち輪郭領域３内に全体的に位置付けること、又はコーティング７、８が輪郭領域３内で重なることも可能である。 Instead of the borderline 11, there is a gap between the two layers 7, 8 and then positioning it above the moth-eye structure 10, i.e. generally in the contour region 3, or the coating 7, 8 is in the contour region. It is also possible to overlap within 3.

第１のコーティング７及び第２のコーティング８の縁部又は境界線１１の生産技術関連のばらつきは輪郭内の輪郭領域３の下層にあるレリーフ構造によって隠れ、輪郭内の輪郭領域３は、第１のコーティング７又は第２のコーティング８との任意の重なりとは無関係に、隣接する領域１、２に対しコントラストを作成し、両コーティングは好ましくは同じ又はほぼ同じに見える。 Production-related variations in the edges or borders 11 of the first coating 7 and the second coating 8 are hidden by the relief structure underlying the contour region 3 in the contour, the contour region 3 in the contour being Independent of any overlap with the coating 7 or the second coating 8, the contrast is created for adjacent regions 1, 2, both coatings preferably looking the same or nearly the same.

第１のコーティング７の例は、多層構造の形態で先行技術から知られる、例えば、赤みを帯びた若しくは金色のコーティング（例えば、Ａｕ、Ｃｕ、又はＡｌ−Ｃｕ合金）、又はカラーシフトコーティングである。背景領域２の第２のコーティング８の例はアルミニウム金属被覆である。コーティング７、８は、先行技術で知られるいわゆるウォッシュカラー印刷法によって構造化され得る。輪郭領域３の幅は、位置合わせマークのばらつきによるコーティングの縁部又はそれらの境界線１１が常に輪郭領域２内にあるように選択される。例えば、ウォッシュカラー印刷によって境界線位置の公差＋／−０．２ｍｍを達成できる場合、輪郭領域は幅が少なくとも０．４ｍｍになるように選択される。したがって、各場合において、２つの異なるコーティングが境界線の上方で互いに当接し又は重なり、好ましくはあらゆる位置合わせ状況において少なくとも依然として接するように、第２のコーティングは、第１のコーティングに隣接する又は第１のコーティングと十分に重なるように適用される。位置合わせマークのばらつきに関わらず、観察者は、２つの異なる色の領域、すなわち、モチーフ領域１と背景領域２とが互いに完全に整列し、それらの間に厳密に幅０．４ｍｍの輪郭が延びる状態で見える。 Examples of the first coating 7 are, for example, reddish or golden coatings known from the prior art in the form of multilayer structures (for example Au, Cu or Al-Cu alloys) or color shift coatings. .. An example of the second coating 8 in the background area 2 is an aluminum metallization. The coatings 7, 8 can be structured by the so-called wash color printing method known in the prior art. The width of the contour area 3 is chosen so that the edges of the coating or their borders 11 due to the variation of the alignment marks are always in the contour area 2. For example, if a boundary position tolerance of +/−0.2 mm can be achieved by wash color printing, the contoured area is selected to be at least 0.4 mm wide. Thus, in each case, the second coating is adjacent to the first coating or the first coating so that the two different coatings abut or overlap each other above the demarcation line, and preferably at least still in any alignment situation. Applied so that it overlaps well with one coating. Regardless of the alignment mark variations, the observer observes that the two differently colored regions, ie, the motif region 1 and the background region 2, are perfectly aligned with each other with a strictly 0.4 mm wide contour between them. It looks like it extends.

１つの変更態様においては、輪郭の光学的印象を向上させるために、レリーフ構造を覆う領域のコーティング７、８を、同じく構造化された手法で、例えば、レーザ光の照射によって除去することが可能である。このようにして、異なるようにコーティングされた領域をエンボス加工のために完全に位置合わせさせて正確に分離する、透明な輪郭が得られる。これにより、例えば、輪郭にマイクロテキスト又はマイクロシンボルを導入するための構造化を行うことも可能になる。 In a variant, the coatings 7, 8 in the area covering the relief structure can be removed in a similar structured manner, for example by irradiation with laser light, in order to improve the optical impression of the contours. Is. In this way, transparent contours are obtained, in which the differently coated areas are perfectly aligned and precisely separated for embossing. This also allows structuring to introduce microtexts or microsymbols in the contours, for example.

「輪郭」という用語は、モチーフの外部境界に限定されない。この用語は、あるモチーフ領域が背景領域とみなされ、他がモチーフ領域とみなされるようにモチーフの異なる領域を互いに区切る内部外形線でもあり得る。 The term "contour" is not limited to the outer boundary of a motif. The term can also be an internal outline that separates regions of different motifs from each other such that some motif regions are considered background regions and others are considered motif regions.

輪郭領域３の所望のコントラストのある構造を提供するためには、図１〜図４で使用されるモスアイ構造１０が特に好適である。そのようなモスアイ構造１０を生成するための様々な方法が文献から知られている。一例として、国際公開第２００６／０２６９７５ Ａ２号パンフレット又は欧州特許第１４３４６９５（Ｂ１）号明細書を参照されたい。これらの公報では、屈折率勾配層を形成するとともに良好な吸収効果を有するランダム面について説明している。これらランダム面の構造の深さは、好ましくは、５０ｎｍを超え、隣接する上昇部間の平均距離は５００ｎｍ未満である。したがって、これらはサブ波長構造の一例である。このようなランダム面は、ＰＭＭＡなどのプラスチック基材からブラズマエッチングプロセスにより生成することができる。代替的に、周期的に配置されたモスアイ構造も使用することができる。５００ｎｍを超える平均間隔を有するマイクロキャビティもまた高吸収効果を有し得る。欧州特許第１４３４６９５（Ｂ１）号明細書は、４２０ｎｍ未満の周期を有する金属被覆された交差格子により形成されるモスアイ構造について開示している。また、光吸収については、例えば、国際公開第２０１２／１５６０４９ Ａ１号パンフレットに記載されているように、２次元周期のサブ波長回折格子を使用することができる。 The moth-eye structure 10 used in FIGS. 1 to 4 is particularly suitable for providing the desired contrasting structure of the contoured region 3. Various methods are known from the literature for producing such moth-eye structures 10. See for example WO 2006/026975 A2 or EP 1434695 (B1). These publications describe random surfaces that form a gradient index layer and have a good absorption effect. The depth of the structures of these random planes is preferably greater than 50 nm and the average distance between adjacent raised portions is less than 500 nm. Therefore, these are examples of sub-wavelength structures. Such random surfaces can be generated from a plastic substrate such as PMMA by a plasma etching process. Alternatively, a periodically arranged moth-eye structure can also be used. Microcavities with an average spacing above 500 nm can also have a high absorption effect. EP 1434695 (B1) discloses a moth-eye structure formed by a metallized cross grating with a period of less than 420 nm. Regarding light absorption, for example, a two-dimensional periodic sub-wavelength diffraction grating can be used as described in International Publication No. 2012/156049 A1.

背景領域とモチーフ領域と輪郭領域との間の分界は、色フィルタとして機能するレリーフ構造によって実現することができる。これらは必ずしも黒である必要はなく、赤又は青などの異なる色に見えることもできる。モチーフの知覚性のためには暗色が有利である。上述の金属サブ波長構造は、一部、光の共振吸収により、可視スペクトル範囲内で光吸収の増加を示し、反射の色度をもたらす。レリーフ構造では、可視波長域内の平均吸収が、例えば、モチーフ領域及び背景領域に提供されるような平滑面のものよりも常に高いため、輪郭領域とモチーフ領域及び／又は背景領域との間の高コントラストが保証される。あるいは、これらの構造は、また、いくつかの方向からは暗くならなくてもよい。 The demarcation between the background area, the motif area, and the contour area can be realized by a relief structure that functions as a color filter. They do not necessarily have to be black and can also appear different colors such as red or blue. Dark colors are advantageous for the perceptibility of the motif. The metal subwavelength structures described above exhibit increased light absorption in the visible spectral range, in part due to resonant absorption of light, resulting in chromaticity of reflection. In relief structures, the average absorption in the visible wavelength range is always higher than that of, for example, smooth surfaces such as those provided in the motif and background regions, so that the height between the contour region and the motif and/or background region is high. Contrast is guaranteed. Alternatively, these structures may also not be dark from some directions.

良好な知覚性のために、輪郭領域の平均明るさは、有利には、反射において、モチーフ領域の平均明るさ及び背景領域の平均明るさの５０％未満である。 For good perceptibility, the average brightness of the contour areas is advantageously less than 50% of the average brightness of the motif areas and the average brightness of the background areas in reflection.

輪郭領域３のレリーフ構造は、例えば、二光子吸収過程で機能するｅビームシステム又はレーザ描画システムなどのリソグラフィ法により製造されることが好ましい。あるいは、その輪郭領域３のレリーフ構造は、二段階リソグラフィプロセスで生成することができる。第１の段階において、ナノ構造化が実施される。これは、例えば、電子ビームリソグラフィプロセスにより実行される。代替として、レーザビーム干渉法も使用することができる。非周期的モスアイ構造はまた、ブラズマエッチングによって又は超短レーザパルスでの構造化によって生成することができる。次の工程で、そのような構造の原型又は複製はフォトレジストにより平坦化される。この目的に適した方法は主に、スピンコーティング又はディップコーティングである。その後、フォトリソグラフィ工程においてフォトレジストにレリーフ構造が刻まれ、構造の所望の領域が露光される。このプロセスは、直接露光手順においてレーザライタを用いて実行され得る。その後、得られた原型を、電解的に又は感光性ポリマー（例えば、ｏｒｍｏｃｅｒ）を使用して複製することができる。このようにして作製されたスタンプの表面構造は、その後、ステップアンドリピート方式によってより広い面積上に隣り合わせで複製することができる。表面上に複製されたこの原型の電解刻印によって、それからエンボスシリンダを作製することができる。最後に、構造は、連続的なロールツーロールプロセスでフィルム上にエンボス加工され得る。ＵＶ硬化性材料でのホットスタンピング又はエンボス加工などのナノインプリント法がここでは好適である。 The relief structure of the contoured region 3 is preferably manufactured by a lithographic method, for example an e-beam system or a laser writing system which functions in the two-photon absorption process. Alternatively, the relief structure of the contour area 3 can be produced in a two-step lithographic process. In the first stage, nanostructuring is performed. This is done, for example, by an electron beam lithography process. Alternatively, laser beam interferometry can also be used. Aperiodic moth-eye structures can also be created by plasma etching or by structuring with ultrashort laser pulses. In the next step, a prototype or replica of such a structure is planarized with photoresist. Suitable methods for this purpose are mainly spin coating or dip coating. Then, in a photolithography process, the relief structure is inscribed in the photoresist and the desired areas of the structure are exposed. This process can be performed with a laser writer in a direct exposure procedure. The resulting prototype can then be reproduced electrolytically or using a photopolymer (eg, ormocer). The surface structure of the stamp thus produced can then be reproduced side by side on a larger area by the step-and-repeat method. The embossed cylinder can then be made from this original electrolytic stamping duplicated on the surface. Finally, the structure can be embossed on the film in a continuous roll-to-roll process. Nanoimprinting methods such as hot stamping or embossing with UV curable materials are preferred here.

最後に、エンボス加工されたフィルムは２つのコーティングを備える。この目的のためには、電子ビーム蒸着などの一般的な蒸着技術、熱蒸発、又はスパッタリングが好適である。金属材料としては、アルミニウム、銀、銅、パラジウム、金、クロム、ニッケル、鉄、コバルト及び／又はタングステン、並びにそれらの合金などの金属が使用される。最後に、構造は、任意選択的に、カバーフィルム９で積層加工され、それにより保護される。単純な金属コーティングの代わりに、レリーフ構造を多層構造で被覆することもできる。この目的のために、特に、半透明金属層と、誘電体間隔層と、その下に位置する金属鏡層とからなる、いわゆるカラーシフトコーティングが使用される。特に好適な誘電体は、ＳｉＯ２、ＭｇＦ２、Ｔａ２Ｏ５、ＺｎＳ、及びポリマーである。更なる代替物は、高屈折率材料を有する誘電体コーティングである。 Finally, the embossed film comprises two coatings. General evaporation techniques such as electron beam evaporation, thermal evaporation or sputtering are suitable for this purpose. As the metal material, metals such as aluminum, silver, copper, palladium, gold, chromium, nickel, iron, cobalt and/or tungsten, and alloys thereof are used. Finally, the structure is optionally laminated with the cover film 9 and protected thereby. Instead of a simple metal coating, the relief structure can also be covered with a multilayer structure. For this purpose, in particular so-called color shift coatings are used which consist of a semitransparent metal layer, a dielectric spacing layer and an underlying metal mirror layer. Particularly preferred dielectrics, SiO 2, MgF 2, Ta 2 O 5, ZnS, and a polymer. A further alternative is a dielectric coating with a high index material.

１ モチーフ領域
２ 背景領域
３ 輪郭領域
４ 切取部
５ 基材フィルム
６ エンボスラッカー層
７ 第１のコーティング
８ 第２のコーティング
９ カバーフィルム
１０ モスアイ構造
１１ 境界線
Ｂ 紙幣
Ｓ セキュリティ要素 1 Motif Area 2 Background Area 3 Contour Area 4 Cutout 5 Base Film 6 Embossing Lacquer Layer 7 First Coating 8 Second Coating 9 Cover Film 10 Moth Eye Structure 11 Border B Banknote S Security Element

Claims (14)

背景に対しモチーフを表示する、紙幣、小切手等のようなセキュリティ文書を製作するためのセキュリティ要素であって、
− 第１のコーティング（７）を備え、前記モチーフを提供するモチーフ領域（１）と、
− 前記第１のコーティング（７）とは異なる第２のコーティング（８）を備え、前記背景を提供する背景領域（２）と、
を有する、セキュリティ要素（Ｓ）において、
− 前記背景領域（２）から前記モチーフ領域（１）を区切る輪郭領域（３）が提供されており、
− 前記輪郭領域（３）は、一方では前記輪郭領域（３）と前記モチーフ領域（１）との間に、他方では前記輪郭領域（３）と前記背景領域（２）との間に明るさ及び／又は色のコントラストが発生するように、光吸収に適した幾何学的形状を有するレリーフ構造（１０）によって形成されており、
− 前記輪郭領域（３）の前記レリーフ構造（１０）は、前記第１のコーティング（７）及び／又は前記第２のコーティング（８）によって少なくとも部分的に覆われることによって、前記第１のコーティング（７）及び／又は前記第２のコーティング（８）における位置合わせのばらつきを吸収する、
ことを特徴とする、セキュリティ要素。 A security element for producing security documents such as banknotes, checks, etc. that display a motif against the background,
A motif region (1) comprising a first coating (7) and providing said motif;
A background area (2) comprising a second coating (8) different from the first coating (7) and providing the background;
In security element (S) having
A contour area (3) separating the motif area (1) from the background area (2) is provided,
The contour region (3) has a brightness between the contour region (3) and the motif region (1) on the one hand, and between the contour region (3) and the background region (2) on the other hand. And/or is formed by a relief structure (10) having a geometry suitable for light absorption so that a color contrast is generated,
The first coating by the relief structure (10) of the contoured region (3) being at least partially covered by the first coating (7) and/or the second coating (8). (7) and/or absorb alignment variations in the second coating (8),
A security element characterized by: 前記輪郭領域（３）は、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ、好ましくは０．３ｍｍ〜０．７ｍｍの幅を有することを特徴とする、請求項１に記載のセキュリティ要素。 Security element according to claim 1, characterized in that the contoured area (3) has a width of 0.1 mm to 1.0 mm, preferably 0.3 mm to 0.7 mm. 前記輪郭領域（３）の前記レリーフ構造（１０）はサブ波長回折格子を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載のセキュリティ要素。 Security element according to claim 1 or 2, characterized in that the relief structure (10) of the contoured region (3) comprises a sub-wavelength diffraction grating. 前記２つのコーティング（７、８）は境界線で互いに当接し、又は境界線で重なり、
前記境界線は、前記輪郭領域（３）の前記レリーフ構造（１０）の上方に位置することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のセキュリティ要素。 The two coatings (7, 8) abut each other at the boundary or overlap at the boundary,
Security element according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the boundary line is located above the relief structure (10) in the contoured area (3). 前記輪郭領域（３）の前記レリーフ構造はモスアイ構造（１０）を有することを特徴とする、請求項４に記載のセキュリティ要素。 Security element according to claim 4, characterized in that the relief structure of the contoured area (3) comprises a moth-eye structure (10). 前記輪郭領域（３）の前記レリーフ構造（１０）は、前記２つのコーティング（７、８）について、同じ若しくはほぼ同じ色の印象及び／又は明るさの印象を引き起こすことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のセキュリティ要素。 The relief structure (10) of the contoured region (3) causes the same or nearly the same color impression and/or the impression of brightness for the two coatings (7, 8). Security element according to any one of claims 1-5. 前記コーティング（７、８）は、前記輪郭領域（３）の外側に異なる色彩効果を発生させることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のセキュリティ要素。 Security element according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the coatings (7, 8) produce different color effects outside the contoured area (3). 前記第１のコーティング（７）及び／又は前記第２のコーティング（８）は、金属、高屈折、又は色彩効果生成層複合材であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のセキュリティ要素。 8. The method according to claim 1, wherein the first coating (7) and/or the second coating (8) is a metal, a high refraction, or a color effect producing layer composite. Security element as described in section. 前記レリーフ構造（１０）は、前記輪郭領域（３）の構造化部を有する前記輪郭領域（３）を形成する、請求項１〜８のいずれか一項に記載のセキュリティ要素。 Security element according to any one of the preceding claims, wherein the relief structure (10) forms the contoured area (3) with a structured part of the contoured area (3). 前記輪郭領域（３）の前記構造化部は、前記輪郭領域（３）の中断部及び／又は肉眼で検出できない若しくは解像できないマイクロテキスト若しくは情報アイテムを備えることを特徴とする、請求項９に記載のセキュリティ要素。 10. Structured part of the contour area (3), characterized in that it comprises interruptions of the contour area (3) and/or microtexts or information items that cannot be detected or resolved by the naked eye. Described security element. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載のセキュリティ要素を有するセキュリティ文書。 A security document comprising a security element according to any one of claims 1-10. 背景に対しモチーフを表示する、紙幣、小切手等のようなセキュリティ文書を製作するためのセキュリティ要素（Ｓ）の製造方法であって、
− モチーフ領域（１）が第１のコーティング（７）を備え、前記モチーフを提供し、
− 背景領域（２）が前記第１のコーティング（７）とは異なる第２のコーティング（８）を備え、前記背景を提供する、
製造方法において、
− 前記背景領域（２）から前記モチーフ領域（１）を区切る輪郭領域（３）が提供されており、
− 前記輪郭領域（３）は、一方では前記輪郭領域（３）と前記モチーフ領域（１）との間に、他方では前記輪郭領域（３）と前記背景領域（２）との間に明るさ及び／又は色のコントラストが発生するように、光吸収に適した幾何学的形状を有するレリーフ構造（１０）によって形成されており、
− 前記レリーフ構造（１０）は、前記第１のコーティング（７）及び／又は前記第２のコーティング（８）の適用時に、前記輪郭領域（３）が位置合わせのばらつき内の前記第１のコーティング（７）及び／又は前記第２のコーティング（８）により少なくとも部分的に覆われることによって、前記第１のコーティング（７）及び／又は前記第２のコーティング（８）の前記位置合わせのばらつきを吸収するように配列される、
ことを特徴とする、製造方法。 A method of manufacturing a security element (S) for producing a security document such as a bill, a check, etc., which displays a motif on a background,
The motif region (1) is provided with a first coating (7) to provide said motif,
A background area (2) comprises a second coating (8) different from the first coating (7) to provide the background;
In the manufacturing method,
A contour area (3) separating the motif area (1) from the background area (2) is provided,
The contour region (3) has a brightness between the contour region (3) and the motif region (1) on the one hand, and between the contour region (3) and the background region (2) on the other hand. And/or is formed by a relief structure (10) having a geometry suitable for light absorption so that a color contrast is generated,
The relief structure (10) comprises the first coating in which the contoured area (3) is within alignment variation upon application of the first coating (7) and/or the second coating (8). (7) and/or by being at least partially covered by the second coating (8), the alignment variation of the first coating (7) and/or the second coating (8) Arranged to absorb,
A manufacturing method characterized by the above. 前記セキュリティ要素（Ｓ）は、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のとおりに製造されることを特徴とする、請求項１２に記載の製造方法。 13. Manufacturing method according to claim 12, characterized in that the security element (S) is manufactured as described in any one of claims 1-10. 前記輪郭の構造化部を作成するために、少なくともいくつかの領域において、前記レリーフ構造（１０）上の前記第１のコーティング（７）及び／又は前記第２のコーティング（８）が除去されることを特徴とする、請求項１２又は１３に記載の製造方法。 The first coating (7) and/or the second coating (8) on the relief structure (10) is removed in at least some regions to create the structured portion of the contour. The manufacturing method according to claim 12 or 13, characterized in that
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