WO2012084169A1 - Optically variable element, in particular a security element for a data storage medium - Google Patents

Optically variable element, in particular a security element for a data storage medium Download PDF

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WO2012084169A1
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optically variable
variable element
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facets
optically
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Peter Franz
Thanh-Hao Huynh
Christian Fuhse
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Giesecke & Devrient Gmbh
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    • B42D25/328—Diffraction gratings; Holograms

Definitions

  • the invention relates to an optically variable element, in particular security element for a data carrier.
  • Data carriers such as valuables, identity documents, or valuables, such as branded articles, are often provided with a visually variable element for securing purposes, which verifies the authenticity of the data carrier and at the same time serves as protection against unauthorized reproduction.
  • the optically variable element has an optical effect which varies, for example, when the viewing direction changes, and which can not be copied with conventional copiers.
  • the object of the invention is to provide an optically variable element, in particular a security element for a data carrier, which combines high counterfeit security with good visibility and easier verification.
  • an optically variable element in particular a security element for a data carrier, having a substrate which comprises a reflective layer having a motif-forming surface structure with a first and a second partial area, wherein the two partial areas optically each as a forward and / or receding recognisably, the visually perceptible and the haptic detectable impression of the first portion match and the visually perceptible and the haptic detectable impression of the second portion do not match.
  • an optically variable element is provided which is optically very attractive due to the optically protruding and / or recessed portions and in which, surprisingly, the haptically detectable impression coincides with the optically perceivable impression only for the first portion and not for the second portion.
  • a subregion which can be perceived visually as protruding and / or receding is understood in particular to mean that the corresponding subregion can be perceived as a continuously curved surface.
  • the partial area can be perceived visually with a curvature which deviates from the curvature or actual spatial form of the reflective layer in the area of the corresponding partial area.
  • a correspondingly curved surface can be imitated by adjusting the corresponding reflection behavior.
  • the two partial regions can each be designed as a contiguous region. However, it is also possible for the subareas to have gaps or even to include non-contiguous sections. In particular, the two subareas may be interleaved with each other and / or with other security features. Furthermore, one of the two partial areas can surround the other of the two partial areas.
  • the motif-forming surface structure can be characterized. This is for example advantageous in that such Optically variable element can be easily manufactured.
  • the embossing can be carried out by gravure printing (without color) and thus as so-called blind embossing.
  • the motif-forming surface structure in the second subregion can have a multiplicity of reflective facets which are oriented in such a way that optically a reflective surface is perceptible to a viewer, compared to the macroscopic spatial form of the reflective layer in the second subregion forwards and / or backwards.
  • a real curved reflective surface can be imitated with the second motif area.
  • the second subregion of the security element according to the invention can be designed such that it can be perceived as an imaginary surface for a viewer.
  • an imaginary surface can be perceived as a rotating mirror that rotates the visible mirror image, for example, by 90 °.
  • Such an imaginary surface and in particular such a rotating mirror is very easily detectable and verifiable for a viewer.
  • any real curved reflecting or transmitting surface can be modified into an imaginary surface by means of the second subregion of the security element according to the invention. This can be achieved, for example, by changing the azimuth angles of all facets, for example by turning them through a certain angle.
  • This can be interesting effects. If, for example, all azimuth angles are rotated by 45 ° to the right, then a surface area for a viewer, when illuminated directly from above, is a curved surface, which apparently lit from the top right. Twisting all the azimuth angles by 90 °, the light reflections move when tilted in a direction that is perpendicular to the direction that a viewer would expect. This unnatural reflection behavior, for example, makes it no longer possible for a viewer to decide whether the convex perceptible surface is present in front or in the back (relative to the surface area).
  • the reflective surface can also be perceived by a viewer as a non-planar surface.
  • the orientations of a plurality of facets can be changed relative to the orientations for producing the protruding and / or recessed reflecting surface such that the protruding and / or recessed reflecting surface is still perceptible, but with a matt finish appearing surface.
  • the orientations of a plurality of facets with respect to the orientations for producing the protruding and / or recessed reflecting surfaces can also be changed such that the protruding and / or recessed reflecting surface is still perceptible, but as a surface with a glittering effect ie as a glittering surface.
  • the procedure is as follows:
  • the change in the orientations of several facets is given by a random deviation from a predetermined desired orientation within certain limits.
  • several adjacent facets may differ by the same random deviation from the desired orientation.
  • each with the same deviation so, for example, a matte appearing surface or
  • a glittering surface ie surface with glitter effect, can be generated.
  • Such security elements with a matt reflective surface or a glittering surface have a very high recognition value and thus a very high security against counterfeiting.
  • the facets may be formed as achromatic facets. This is understood in particular to mean that the reflection behavior of the facets is conditioned or at least dominated by radiation-optical effects.
  • the facets do not act or hardly act as a diffractive structure.
  • the highest facets may have a minimum height of 10 pm.
  • the height of the highest facets is in the range from 10 ⁇ m to 300 ⁇ m, preferably from 15 ⁇ m to 200 ⁇ m, more preferably from 20 ⁇ m to 120 ⁇ m and particularly preferably from 25 ⁇ m to 110 ⁇ m.
  • the above specification of the highest facets takes into account the fact that the facets of the security element according to the invention generally vary within the second subarea.
  • essentially all facets have a minimum height of 10 ⁇ m and in particular the height of the facets in the range from 10 ⁇ m to 300 ⁇ m, preferably 15 ⁇ m to 200 pm, more preferably from 20 pm to 120 pm, and most preferably from 25 pm to 110 pm. All facets with the abovementioned (highest) heights greater than 10 ⁇ m can be manufactured precisely with the method according to the invention and therefore have a very high security against counterfeiting.
  • the facets may have a spatial frequency of 5 to 500 facets / cm, preferably 10 to 300 facets / cm and more preferably 20 to 150 Facets / cm be formed.
  • the lateral dimension of the facets may preferably be in the range of 10 ⁇ to 500 ⁇ , more preferably from 20 ⁇ to 180 ⁇ and in particular from 30 ⁇ to 150 ⁇ .
  • the embossing distance of the two subregions can be between 0 ⁇ and 500 ⁇ , preferably between 0 ⁇ ⁇ and 150 ⁇ and more preferably between 0 ⁇ and 50 ⁇ lie.
  • the spatial frequency of the facets and the height of the facets can be constant in the second subarea or even vary. Particular preference is given to facets which are arranged periodically or at least locally periodically with a constant period. Also, facets are particularly preferred, the height of which changes substantially continuously in the second subregion.
  • the dimensions of the facets are selected so that the optically detectable impression of the second portion does not match the tactile or tactile impression of the second portion.
  • the structure sizes of the motif-forming surface structure for the first subarea can essentially have the same individual dimensions as the facets.
  • the motif-forming surface structure in the first subarea may include substantially parallel line-shaped embossing elements.
  • the line density may be about 10 lines / cm to 1000 lines / cm, preferably 20 lines / cm to 300 lines / cm, and most preferably 40 lines / cm to 150 lines / cm.
  • the dimensions of the surface structure are chosen in any case so that the haptic impression with the optical overcomes. This can in particular via the aspect ratio (height of the corresponding embossing structure to the width of the embossed structure) can be adjusted. Aspect ratios in the range from about 1: 4 to about 4: 1 are particularly preferred.
  • the aspect ratio for the second subregion is preferably about 1: 4 to about 4: 1 and is chosen from the absolute values such that the optical impression does not match the haptic impression.
  • the maximum height of the surface structure in the first subregion is greater than the maximum height of the surface structure in the second subregion.
  • the maximum height in the first subarea can be at least 30 ⁇ m and preferably at least 50 ⁇ m.
  • the reflective layer may be formed as a metal layer.
  • a material for example, aluminum, silver, copper, chromium, iron and / or other metal or alloys thereof may be used.
  • the reflective layer may be provided as a metal foil deposited on the substrate.
  • the reflective layer may be formed as a single layer or even in multiple layers. Furthermore, it can have effect pigments.
  • it may contain another security feature, such as a machine readable feature. This may be e.g. to deal with aligned magnetic pigments.
  • the optically variable element may in particular be designed as a security thread, tear-open thread, security strip, security strip, patch or as a label for application to a security paper, document of value or the like. be formed.
  • the optically variable element can span transparent or at least translucent areas or recesses.
  • security paper is understood here in particular as the precursor that can not be processed to a value document which, in addition to the security element according to the invention, may also have further authenticity features (such as, for example, luminescent substances provided in the volume).
  • Value documents are here understood, on the one hand, documents produced from security papers.
  • value documents can also be other documents and articles which can be provided with the optically variable element according to the invention, so that the value documents have non-copyable authenticity features, whereby an authenticity check is possible and at the same time unwanted copying is prevented.
  • the volume may be a value, ID, security, or other valuable item.
  • the optically variable element of the present invention can be easily produced in a large quantity.
  • the two subregions are embossed in a single embossing step, to which preferably only a single embossing mold is used.
  • a method for producing a data carrier with an optically variable element according to the invention is provided, in which the optically variable element is provided on and / or in the data carrier.
  • the reflective layer can be formed on the data carrier and then the motif-forming surface structure can be embossed into the reflective layer.
  • Both partial areas are preferably embossed in a single embossing step.
  • a single embossing mold can be used.
  • the embossing step is preferably a gravure printing without color and thus a so-called blind embossing.
  • the optically variable element can initially be partially manufactured by forming only one of the two subregions.
  • the partially manufactured optically variable element is connected to the data carrier and then formed the missing portion.
  • At least one of the two subregions can be formed by embossing (in particular blind embossing).
  • an embossing mold with an embossing surface with which the motif-forming surface structure of the optically variable element according to the invention (including its development) can be embossed can be embossed.
  • the embossing surface can be produced for example by material removal by means of laser radiation.
  • laser radiation preferably pulse-operated lasers are used, with picosecond lasers in particular being preferred.
  • a plastic material may be used as a material for the substrate of the security element and / or for the data carrier (such as a banknote).
  • a paper substrate is possible.
  • paper with synthetic fibers i. Paper with a content x polymeric material in the range of 0 ⁇ x ⁇ 100 wt .-%, a plastic film, eg. As a film of polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene naphthalate (PEN), polypropylene (PP) or polyamide (PA), or a multilayer composite, in particular a composite of several different films (composite composite ) or a paper-film composite (foil / paper / foil or paper / foil / paper).
  • the optically variable element may be provided in, on or between each of the layers of such a multilayer composite.
  • the optically variable element can have all the features which are produced in the described production method for producing the optically variable element.
  • the method for producing the optically variable element can be developed so that all described examples and embodiments of the optically variable element can be produced. The same applies to the described data carrier and the description of the manufacturing method of such a data carrier.
  • the embossing mold according to the invention can be developed so that each optically variable element described here can be produced.
  • FIG. 1 shows a plan view of a banknote with an optically variable element 1 according to the invention
  • Fig. 2 is an enlarged sectional view of the optically variable element
  • FIG. 5 is a schematic plan view of a further embodiment of the optically variable element according to the invention.
  • FIG. 6A-6B is a schematic plan view of still another embodiment of the optically variable element according to the invention at two different viewing angles.
  • the optically variable element 1 according to the invention is applied to the front side of a banknote 2 shown in FIG. 1 and serves as a security element or security feature in order to be able to check the authenticity of the banknote 2.
  • the optically variable element or the security element 1 is formed as a reflective security element 1 with a rectangular outer contour and has a motif 3 with a first portion 4 and a second portion 5, which is surrounded by the first portion 4 here.
  • the first subregion 4 forms a circular edge for the second subregion 5.
  • the security element 1 comprises a substrate 6 with a reflective layer 7.
  • the upper side of the reflective layer 7 facing away from the substrate 6 is embossed and therefore has a surface structuring, which, however, is formed differently in the first and second partial regions 4, 5.
  • the surface structuring is formed as a survey 8, which has two flanks 9, 10 and a rounded tip 11 connecting them.
  • the height of the elevation is here dl, wherein the height dl and the lateral dimension (maximum distance of the two flanks 9, 10 in the sectional view of FIG. 2) of the survey 8 are selected so that the first portion 4 visually perceived as a raised ring and the haptically detectable impression agrees with it.
  • the embossing is designed such that a multiplicity of reflective facets 12 are provided, which for a viewer readjust a reflective surface 13 that is opposite to the actual macroscopic
  • the spatial form of the reflective layer 7 in the second subregion 5 appears arched.
  • the reflective surface 13 is a part of a sphere, as indicated in the sectional view in Fig. 2 by the dashed line by the reference numeral 13.
  • This optical effect is achieved by choosing the inclination of the facets 12 to reflect incident light at the facets 12 in the same direction that a domed surface 13 would reflect the light.
  • the incident light beam 15 is reflected in the direction 16, which is parallel to the direction 16 ', which would correspond to the direction of reflection at the surface 13.
  • These directions 18 and 20 are parallel to the directions 18 'and 20', which would be the reflection directions when reflected at the surface 13.
  • the maximum height d2 and the maximum dimension of the facets 12 are preferably chosen such that an observer can not resolve the facets 12 with his unarmed eye.
  • the preferred embodiment shown in Fig. 2 has facets arranged periodically with a substantially constant period.
  • the facets of this embodiment also have a height that increases substantially continuously from a central region of the second partial region to an outer region of the second partial region, that is, toward the first partial region, and reaches the maximum height d 2 there.
  • the haptically detectable impression of the second subarea differs significantly from the visually perceptible impression.
  • a viewer expects a curved forward surface due to the visual impression.
  • touching the second portion 5 he will essentially feel or feel only a plane surface.
  • the optically variable element 1 according to the invention can be prepared as follows. First, a metal layer is formed by vapor deposition on the substrate 6, which may be formed as a plastic film, for example, as a reflective layer 7 (step from FIG. 3A to FIG. 3B).
  • the desired surface structure is embossed with a gravure plate 25 in the top of the reflective layer 7 and thus of course in the substrate 6, wherein the one pressure plate 25 in a single step both partial areas 4 and 5 of the motif 3 are embossed (step of Fig. 3C to Fig. 3D).
  • the structuring of the upper side of the reflective layer 7 to form the first and second subregions 4, 5 of the motif 3 can thus be produced by means of blind embossing in a single step. Therefore, the motif 3 may be e.g. easily manufactured under the machine and speed specifications of a typical securities printing company.
  • optically variable element 1 produced in this way can then be applied to the upper side of the banknote 2 in order to produce the banknote 2 according to FIG. 1.
  • the banknote 2 is the substrate for the reflective layer 7. Then, one can subject the already (partially) completed banknote 2 (with the reflective layer 7) to the gravure printing step according to FIGS. 3C and 3D to obtain the desired motif 3 permanently produced by embossing.
  • the optically variable element 1 is first produced, but this has only the first or second portion 4, 5.
  • This partially completed optically variable element 1 is then applied to the banknote 2 and then the missing portion 4 or 5 is formed in a separate gravure printing step.
  • the reflective layer 7 is formed as a metal layer, as the material, for example, aluminum, silver, copper, chromium, iron, and / or other metal or alloys thereof may be used.
  • the reflective layer may not only be formed as a single layer as described so far, it may also be multi-layered and / or have effect pigments.
  • the substrate may be single or multi-layered.
  • the reflective layer 7 can be realized by a printing method using e.g. a silver and / or gold color is applied to the substrate 6.
  • a printing method known printing methods can be used, such as e.g. Screen, offset or indirect printing. Flexographic printing processes are also possible.
  • the reflective layer 7 may be present as a foil, which is applied to the substrate 6.
  • iriodines trade name of pearlescent pigments from Merck
  • pearlescent inks so-called effect colors with effect pigments can be used. This may be e.g. to act on the basis of liquid crystalline polymers produced effect pigments, which are translucent per se. In this case, the effect pigments are arranged on a corresponding reflective layer on the substrate.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of the optically variable element 1 according to the invention, in which the first portion represents six times the number 5 in optically raised as well as in this form.
  • the second portion 5 has optically three-dimensional appearing diamonds, which are not palpable in this three-dimensional form, but are only palpable as a flat surface.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of the optically variable element 1 according to the invention, in which case the motif is intended to be a portrait, which is shown here greatly simplified.
  • the motif is intended to be a portrait, which is shown here greatly simplified.
  • individual parts may be formed as a first portion 4, e.g. the nose and the mouth.
  • the remaining parts of the portrait are then as a second subarea
  • FIG. 6 shows yet another embodiment of the optically variable element according to the invention.
  • the embodiment of FIG. 6 is yet another embodiment of the optically variable element according to the invention.
  • the second portion 5 of the portrait has additional information, in this case the number "50."
  • the number "50” may be e.g. to trade the value of the valuable object to be secured with the optically variable element.
  • any other information e.g. in the form of an alphanumeric character, a logo, a geometric shape, etc. conceivable.
  • the additional information is designated by the reference numeral 30 in FIGS. 6A and 6B.
  • the motif-forming surface structure of the optically variable element 1 according to the invention is advantageously obtained by embossing. Therefore, it is also preferable, with reference to FIGS. 6A and 6B, to generate the additional information 30 by embossing a reflective surface.
  • the additional information 30 may be formed by a plurality of facets and / or sawtooth structures having a constant orientation , When viewing the optically variable element 1 under a first viewing direction and with a defined illumination direction, which is generated, for example, by a light source, the additional information 30 appears to the viewer with a first brightness value.
  • the observer perceives the bright value "50" from the first viewing direction, and the remaining portions of the optically variable element of the present invention, particularly the first portion 4 and the second portion 5, become the viewer's first viewing direction also perceived with the first brightness values assigned to the respective areas.
  • the optically variable element 1 is tilted with respect to the observer in the fixed illumination direction, or if the observer changes his viewing direction with respect to the optically variable element 1, he will perceive a change in the brightness of the additional information 30.
  • the additional information recognizable for him is shown as a dark value number "50.”
  • the change in the brightness of the value number "50" when the viewing direction changes can be determined by the arrangement of the sawtooth structures with constant orientation, depending on a given illumination direction be determined. That is to say, the value "50" changes its brightness for the observer when the security element is tilted or when the viewing direction is changed for a given lighting direction the observer with respect to the security element in the manner provided.
  • the different brightness impressions for the viewer are achieved by shading effects, ie the light is partially shaded when tilting the optically variable security element or when changing the viewing direction by the sawtooth structures, so reflected from the viewer, so that this darker impression of brightness than without Shadowing perceives. It is understood that the other regions 4, 5 of the optically variable element can also be perceived by the viewer at different viewing angles according to FIGS. 6A and 6B with different first and second brightnesses.
  • the embossing structures of the optically variable security element, in particular in the second subarea 5, and in the region of the additional information 30 can also be selected such that the additional information appears approximately at the same brightness as the surrounding optically variable security element so that the additional information is essentially undetectable under these lighting and viewing conditions.
  • the image impression perceptible to the viewer then substantially corresponds to the image impression shown in FIG. 5, since the information 30 does not contrast with the rest of the security element.
  • the additional information can be perceived by the viewer with a given illumination direction usually by simply tilting the security element or changing the viewing direction with respect to the security element and thus represents an additional security feature, which is the security against forgery of the optically variable element 1 and also the visual appeal of the security element according to the invention for the viewer further increased.
  • the additional information may of course also have several parts, for example, in addition to the value "50” also another symbol, such as a EURO symbol For the area of the EURO symbol, saw tooth structures with a large number of saw teeth with an orientation that differs from the orientation of the sawtooth structures in the value range "50" would then be provided.
  • the additional information is formed from, for example, two areas that are arranged overlapping.
  • the sawtooth structure of the discussed example with the value "50” and the EURO symbol could be formed so that the value of the number "50" associated sawtooth structure and the EURO sign associated sawtooth structure are nested, which for example by a strip or pixel-like decomposition of the entire range of additional information and alternating arrangement of a strip / pixel with sawtooth structures of the value number "50” or the EURO symbol respectively, the strips or pixels associated with the value number "50” or the EURO symbol may have an extension, in particular strip width of eg 100 ⁇ .
  • the additional information can also be arranged several times, wherein the sawtooth gratings have saw teeth with fixed orientation within one arrangement and this orientation differs from the orientation of the other representations.
  • the security element is tilted with such multiply arranged, additional information, the observer experiences a so-called “kinematic effect", ie the observer can perceive in the abovementioned example with the value "50" an additional information item 30 that occurs during the Tilting over the optically variable element seems to move and thereby also changes its brightness (running effect).
  • the structure provided for the additional information with, for example, embossed sawtooth gratings or embossed facets can be effected either subsequently in an additional embossing step or in a particularly advantageous manner simultaneously with embossing of the first and second subregions of the optically variable element.
  • the intaglio plate 25 shown with reference to FIG. 3 would have corresponding engravings required to produce the sawtooth structures or facets.
  • the structures of the first subarea, the second subarea and the additional information would then simultaneously be introduced into the substrate of the security element.

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Abstract

The invention relates to an optically variable element, in particular a security element for a data storage medium, having a substrate (6) comprising a reflective layer (7), which is provided with a pattern-forming surface structure having a first and a second sub-region (4, 5), wherein the two sub-regions (4, 5) can each be optically perceived as protruding and/or receding, respectively, the optically perceptible and the haptically detectable impressions of the first sub-region (4) agree with each other, and the optically perceptible and the haptically detectable impressions of the second sub-region (5) do not agree with each other.

Description

Optisch variables Element, insbesondere Sicherheitselement f ür einen Datenträger  Optically variable element, in particular security element for a data carrier
Die Erfindung betrifft ein optisch variables Element, insbesondere Sicherheitselement für einen Datenträger. The invention relates to an optically variable element, in particular security element for a data carrier.
Datenträger, wie Wert-, Ausweisdokumente, oder Wertgegenstände, wie etwa Markenartikel, werden zur Absicherung oft mit einem optisch variablen Element versehen, das eine Überprüfung der Echtheit des Datenträgers ge-stattet und das zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dient. Dazu weist das optisch variable Element einen optischen Effekt auf, der beispielsweise bei Änderung der Betrachtungsrichtung variiert und der nicht mit herkömmlichen Kopiergeräten kopiert werden kann. Data carriers, such as valuables, identity documents, or valuables, such as branded articles, are often provided with a visually variable element for securing purposes, which verifies the authenticity of the data carrier and at the same time serves as protection against unauthorized reproduction. For this purpose, the optically variable element has an optical effect which varies, for example, when the viewing direction changes, and which can not be copied with conventional copiers.
Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein optisch variables Element, insbesondere ein Sicherheitselement für einen Datenträger, anzugeben, das eine hohe Fälschungssicherheit mit guter Erkennbarkeit und leichter Verif izierbarkeit verbindet. Proceeding from this, the object of the invention is to provide an optically variable element, in particular a security element for a data carrier, which combines high counterfeit security with good visibility and easier verification.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein optisch variables Element, insbesondere ein Sicherheitselement für einen Datenträger, mit einem Substrat, das eine reflektierende Schicht umfasst, die eine motivbildende Oberflächenstruktur mit einem ersten und einem zweiten Teilbereich aufweist, wobei die beiden Teilbereiche optisch jeweils als vor- und/ oder zurückspringend wahrnehmbar sind, der optisch wahrnehmbare und der haptisch erfassbare Eindruck des ersten Teilbereichs übereinstimmen sowie der optisch wahrnehmbare und der haptisch erfassbare Eindruck des zweiten Teilbereichs nicht überein- stimmen. Es wird somit ein optisch variables Element bereitgestellt, das aufgrund der optisch vor- und/ oder zurückspringenden Teilbereiche optisch sehr attraktiv ist und bei dem überraschenderweise der haptisch erfassbare Eindruck mit dem optisch wahrnehmbaren Eindruck nur für den ersten Teilbereich und nicht für den zweiten Teilbereich übereinstimmt. Diese Variation der hapti- schen und somit tastbaren Wahrnehmung des Motivs erzeugt einen hohen Wiedererkennungswert und wird zu einer leichten Verifizierbarkeit der Echtheit des optisch variablen Elementes. Unter einem optisch als vor- und/ oder zurückspringend wahrnehmbaren Teilbereich wird hier insbesondere verstanden, dass der entsprechende Teilbereich als kontinuierlich gewölbte Fläche wahrnehmbar ist. Somit kann der Teilbereich optisch mit einer Wölbung wahrgenommen werden, die von der Krümmung oder tatsächlichen Raumform der reflektierenden Schicht im Be- reich des entsprechenden Teilbereichs abweicht. Insbesondere mit dem zweiten Teilbereich kann z.B. eine entsprechend gewölbte Oberfläche durch Nachstellung des entsprechenden Reflexionsverhaltens imitiert werden. The object is achieved by an optically variable element, in particular a security element for a data carrier, having a substrate which comprises a reflective layer having a motif-forming surface structure with a first and a second partial area, wherein the two partial areas optically each as a forward and / or receding recognisably, the visually perceptible and the haptic detectable impression of the first portion match and the visually perceptible and the haptic detectable impression of the second portion do not match. Thus, an optically variable element is provided which is optically very attractive due to the optically protruding and / or recessed portions and in which, surprisingly, the haptically detectable impression coincides with the optically perceivable impression only for the first portion and not for the second portion. This variation of the haptic and therefore tactile perception of the motif produces a high recognition value and becomes an easy verifiability of the authenticity of the optically variable element. In this case, a subregion which can be perceived visually as protruding and / or receding is understood in particular to mean that the corresponding subregion can be perceived as a continuously curved surface. Thus, the partial area can be perceived visually with a curvature which deviates from the curvature or actual spatial form of the reflective layer in the area of the corresponding partial area. In particular, with the second portion, for example, a correspondingly curved surface can be imitated by adjusting the corresponding reflection behavior.
Die beiden Teilbereiche können jeweils als zusammenhängender Bereich ausgebildet sein. Es ist jedoch auch möglich, dass die Teilbereiche Lücken aufweisen oder sogar nicht zusammenhängende Abschnitte umfassen. Insbesondere können die beiden Teilbereiche miteinander und/ oder mit anderen Sicherheitsmerkmalen verschachtelt sein. Ferner kann einer der beiden Teilbereiche den anderen der beiden Teilbereiche umgeben. The two partial regions can each be designed as a contiguous region. However, it is also possible for the subareas to have gaps or even to include non-contiguous sections. In particular, the two subareas may be interleaved with each other and / or with other security features. Furthermore, one of the two partial areas can surround the other of the two partial areas.
Bei dem optisch variablen Element kann die motivbildende Oberflächenstruktur geprägt sein. Dies ist z.B. dahingehend vorteilhaft, dass ein solches optisch variables Element leicht hergestellt werden kann. Insbesondere kann die Prägung mittels Tiefdruck (ohne Farbe) und somit als sogenannte Blindprägung durchgeführt werden. Ferner kann bei dem erfindungsgemäßen optisch variablen Element die motivbildende Oberflächenstruktur im zweiten Teilbereich eine Vielzahl von reflektiven Facetten aufweisen, die so orientiert sind, dass für einen Betrachter optisch eine reflektive Fläche wahrnehmbar ist, die gegenüber der makroskopischen Raumform der reflektierenden Schicht im zweiten Teilbe- reich vor- und/ oder zurückspringt. Mit dem zweiten Motivbereich kann somit eine reale gewölbte reflektive Oberfläche imitiert werden. Es ist jedoch auch möglich, mit dem zweiten Motivbereich eine reflektive Flächenform nachzustellen, deren Reflexionsverhalten mit einer realen gewölbten Oberfläche nicht erzeugt werden kann. So kann der zweite Teilbereich des erfin- dungsgemäßen Sicherheitselements z.B. so ausgebildet sein, dass er für einen Betrachter als imaginäre Fläche wahrnehmbar ist. Beispielsweise kann eine solche imaginäre Fläche als Drehspiegel wahrnehmbar sein, der das sichtbare Spiegelbild z.B. um 90° dreht. Eine solche imaginäre Fläche und insbesondere ein solcher Drehspiegel ist für einen Betrachter sehr leicht erfassbar und zu verifizieren. In the case of the optically variable element, the motif-forming surface structure can be characterized. This is for example advantageous in that such Optically variable element can be easily manufactured. In particular, the embossing can be carried out by gravure printing (without color) and thus as so-called blind embossing. Furthermore, in the case of the optically variable element according to the invention, the motif-forming surface structure in the second subregion can have a multiplicity of reflective facets which are oriented in such a way that optically a reflective surface is perceptible to a viewer, compared to the macroscopic spatial form of the reflective layer in the second subregion forwards and / or backwards. Thus, a real curved reflective surface can be imitated with the second motif area. However, it is also possible to recreate a reflective surface shape with the second motif region whose reflection behavior can not be generated with a real curved surface. For example, the second subregion of the security element according to the invention can be designed such that it can be perceived as an imaginary surface for a viewer. For example, such an imaginary surface can be perceived as a rotating mirror that rotates the visible mirror image, for example, by 90 °. Such an imaginary surface and in particular such a rotating mirror is very easily detectable and verifiable for a viewer.
Im Prinzip kann jede reale gewölbte reflektierende bzw. transmittierende Oberfläche mittels des zweiten Teilbereichs des erfindungsgemäßen Sicherheitselements in eine imaginäre Fläche abgewandelt werden. Dies kann z.B. dadurch realisiert werden, dass die Azimutwinkel aller Facetten verändert werden, beispielsweise um einen bestimmten Winkel verdreht werden. Damit lassen sich interessante Effekte erzielen. Dreht man beispielsweise alle Azimutwinkel um 45° nach rechts, so ist ein Flächenbereich für einen Betrachter, wenn er direkt von oben beleuchtet wird, eine gewölbte Fläche, die scheinbar von rechts oben beleuchtet wird. Verdreht man alle Azimutwinkel um 90°, so bewegen sich die Lichtreflexe beim Kippen in eine Richtung, die senkrecht auf der Richtung steht, die ein Betrachter erwarten würde. Dieses unnatürliche Reflektionsverhalten macht es einem Betrachter dann bei- spielsweise auch nicht mehr möglich zu entscheiden, ob die gewölbt wahrnehmbare Fläche nach vorne oder nach hinten (bezogen auf den Flächenbereich) vorliegt. In principle, any real curved reflecting or transmitting surface can be modified into an imaginary surface by means of the second subregion of the security element according to the invention. This can be achieved, for example, by changing the azimuth angles of all facets, for example by turning them through a certain angle. This can be interesting effects. If, for example, all azimuth angles are rotated by 45 ° to the right, then a surface area for a viewer, when illuminated directly from above, is a curved surface, which apparently lit from the top right. Twisting all the azimuth angles by 90 °, the light reflections move when tilted in a direction that is perpendicular to the direction that a viewer would expect. This unnatural reflection behavior, for example, makes it no longer possible for a viewer to decide whether the convex perceptible surface is present in front or in the back (relative to the surface area).
Mit Vorteil kann die reflektive Fläche für einen Betrachter auch als nicht ebe- ne Fläche wahrnehmbar sein. Advantageously, the reflective surface can also be perceived by a viewer as a non-planar surface.
Ferner können bei dem erfindungsgemäßen optisch variablen Element die Orientierungen mehrerer Facetten gegenüber den Orientierungen zur Erzeugung der vor- und/ oder zurückspringenden reflektierenden Fläche so geän- dert sein, dass die vor- und/ oder zurückspringende reflektierende Fläche zwar noch wahrnehmbar ist, aber mit matt erscheinender Oberfläche. Auch können bei dem erfindungsgemäßen optisch variablen Element die Orientierungen mehrerer Facetten gegenüber den Orientierungen zur Erzeugung der vor- und/ oder zurückspringenden reflektierenden Flächen so geändert sein, dass die vor- und/ oder zurückspringende reflektierende Fläche zwar noch wahrnehmbar ist, aber als Oberfläche mit Glitzereffekt, d.h. als glitzernde Oberfläche. Zur Erzeugung einer solchen matten bzw. glitzernden Oberfläche wird wie folgt vorgegangen: Die Änderung der Orientierungen mehrerer Facetten ist durch eine zufällige Abweichung von einer vorgegebenen Soll- Orientierung innerhalb bestimmter Grenzen gegeben. Insbesondere können auch mehrere benachbarte Facetten um jeweils dieselbe zufällige Abweichung von der Sollorientierung abweichen. Je nach Größe der zufälligen Abweichung und Größe bzw. Anzahl der Facetten mit jeweils gleicher Abweichung kann so beispielsweise eine matt erscheinende Oberfläche oder auch eine glitzernde Oberfläche, d.h. Oberfläche mit Glitzereffekt, erzeugt werden. Solche Sicherheitselemente mit einer matt reflektierenden Oberfläche bzw. einer glitzernden Oberfläche weisen einen sehr hohen Wiederer- kennungswert und damit eine sehr hohe Fälschungssicherheit auf. Furthermore, in the case of the optically variable element according to the invention, the orientations of a plurality of facets can be changed relative to the orientations for producing the protruding and / or recessed reflecting surface such that the protruding and / or recessed reflecting surface is still perceptible, but with a matt finish appearing surface. In the case of the optically variable element according to the invention, the orientations of a plurality of facets with respect to the orientations for producing the protruding and / or recessed reflecting surfaces can also be changed such that the protruding and / or recessed reflecting surface is still perceptible, but as a surface with a glittering effect ie as a glittering surface. To produce such a matt or glittering surface, the procedure is as follows: The change in the orientations of several facets is given by a random deviation from a predetermined desired orientation within certain limits. In particular, several adjacent facets may differ by the same random deviation from the desired orientation. Depending on the size of the random deviation and size or number of facets, each with the same deviation so, for example, a matte appearing surface or Also, a glittering surface, ie surface with glitter effect, can be generated. Such security elements with a matt reflective surface or a glittering surface have a very high recognition value and thus a very high security against counterfeiting.
Ferner können bei dem optisch variablen Element die Facetten als achromatische Facetten ausgebildet sein. Hierunter wird insbesondere verstanden, dass das Reflexionsverhalten der Facetten durch strahlenoptische Effekte bedingt oder zumindest dominiert wird. Die Facetten wirken also nicht oder nur kaum als diffraktive Struktur. Further, in the optically variable element, the facets may be formed as achromatic facets. This is understood in particular to mean that the reflection behavior of the facets is conditioned or at least dominated by radiation-optical effects. The facets do not act or hardly act as a diffractive structure.
Bei dem optisch variablen Element können die höchsten Facetten eine minimale Höhe von 10 pm aufweisen. Insbesondere liegt die Höhe der höchsten Facetten im Bereich von 10 pm bis 300 pm, bevorzugt bei 15 pm bis 200 pm, weiter bevorzugt bei 20 pm bis 120 pm und besonders bevorzugt bei 25 pm bis 110 pm. Die vorstehende Spezifikation der höchsten Facetten trägt dem Umstand Rechnung, dass die Facetten des erfindungsgemäßen Sicherheitselements in der Regel innerhalb des zweiten Teilbereichs variieren. In einer ganz besonders vorteilhaften Ausführungsform ist es ferner bei einem sol- chen Sicherheitselement bevorzugt, dass im Wesentlichen alle Facetten eine minimale Höhe von 10 pm aufweisen und insbesondere die Höhe der Facetten im Bereich von 10 pm bis 300 pm, bevorzugt bei 15 pm bis 200 pm, weiter bevorzugt bei 20 pm bis 120 pm und ganz besonders bevorzugt bei 25 pm bis 110 pm liegt. Alle Facetten mit den vorstehenden genannten (höchsten) Hö- hen größer 10 pm lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren präzise fertigen und weisen daher eine sehr hohe Fälschungssicherheit auf. In the optically variable element, the highest facets may have a minimum height of 10 pm. In particular, the height of the highest facets is in the range from 10 μm to 300 μm, preferably from 15 μm to 200 μm, more preferably from 20 μm to 120 μm and particularly preferably from 25 μm to 110 μm. The above specification of the highest facets takes into account the fact that the facets of the security element according to the invention generally vary within the second subarea. In a particularly advantageous embodiment, it is further preferred for such a security element that essentially all facets have a minimum height of 10 μm and in particular the height of the facets in the range from 10 μm to 300 μm, preferably 15 μm to 200 pm, more preferably from 20 pm to 120 pm, and most preferably from 25 pm to 110 pm. All facets with the abovementioned (highest) heights greater than 10 μm can be manufactured precisely with the method according to the invention and therefore have a very high security against counterfeiting.
Die Facetten können mit einer Raumfrequenz von 5 bis 500 Facetten/ cm, vorzugsweise 10 bis 300 Facetten/ cm und besonders bevorzugt 20 bis 150 Facetten/cm ausgebildet sein. Die laterale Abmessung der Facetten kann bevorzugt im Bereich von 10 μπι bis 500 μπι, besonders bevorzugt von 20 μιη bis 180 μτη und insbesondere von 30 μπι bis 150 μπι liegen. Der Prägeabstand der beiden Teilbereiche kann zwischen 0 μπι und 500 μπι, bevorzugt zwischen 0 μπ\ und 150 μπι und besonders bevorzugt zwischen 0 μπι und 50 μιη liegen. The facets may have a spatial frequency of 5 to 500 facets / cm, preferably 10 to 300 facets / cm and more preferably 20 to 150 Facets / cm be formed. The lateral dimension of the facets may preferably be in the range of 10 μπι to 500 μπι, more preferably from 20 μιη to 180 μτη and in particular from 30 μπι to 150 μπι. The embossing distance of the two subregions can be between 0 μπι and 500 μπι, preferably between 0 μπ \ and 150 μπι and more preferably between 0 μπι and 50 μιη lie.
Die Raumfrequenz der Facetten sowie die Höhe der Facetten können im zweiten Teilbereich konstant sein oder auch variieren. Besonders bevorzugt sind dabei Facetten, die periodisch oder zumindest lokal periodisch mit konstanter Periode angeordnet sind. Auch sind Facetten besonders bevorzugt, deren Höhe sich im zweiten Teilbereich im Wesentlichen kontinuierlich verändert. The spatial frequency of the facets and the height of the facets can be constant in the second subarea or even vary. Particular preference is given to facets which are arranged periodically or at least locally periodically with a constant period. Also, facets are particularly preferred, the height of which changes substantially continuously in the second subregion.
Auf jeden Fall werden die Abmessungen der Facetten so gewählt, dass der optisch erfassbare Eindruck des zweiten Teilbereichs mit dem fühlbaren bzw. tastbaren Eindruck des zweiten Teilbereichs nicht übereinstimmt. Die Strukturgrößen der motivbildenden Oberflächenstruktur für den ersten Teilbereich können im Wesentlichen die gleichen Einzelabmessungen aufweisen wie die Facetten. Insbesondere kann die motivbildende Oberflächenstruktur im ersten Teilbereich im Wesentlichen parallel angeordnete linien- förmige Prägeelemente enthalten. Die Liniendichte kann ca. 10 Linien/ cm bis 1000 Linien/ cm, bevorzugt 20 Linien/ cm bis 300 Linien/ cm und ganz besonders bevorzugt 40 Linien/ cm bis 150 Linien/ cm betragen. In any case, the dimensions of the facets are selected so that the optically detectable impression of the second portion does not match the tactile or tactile impression of the second portion. The structure sizes of the motif-forming surface structure for the first subarea can essentially have the same individual dimensions as the facets. In particular, the motif-forming surface structure in the first subarea may include substantially parallel line-shaped embossing elements. The line density may be about 10 lines / cm to 1000 lines / cm, preferably 20 lines / cm to 300 lines / cm, and most preferably 40 lines / cm to 150 lines / cm.
Die Abmessungen der Oberflächenstruktur sind auf jeden Fall so gewählt, dass der haptische Eindruck mit dem optischen übereiristimmt. Dies kann insbesondere über das Aspektverhältnis (Höhe der entsprechenden Prägestruktur zur Breite der Prägestruktur) eingestellt werden. Besonders bevorzugt sind Aspektverhältnisse im Bereich von ca. 1 : 4 bis ca. 4 : 1. Auch das Aspektverhältnis für den zweiten Teilbereich beträgt bevorzugt ca. 1 : 4 bis ca. 4 : 1 und ist von den absoluten Größen so gewählt, dass der optische Eindruck nicht mit dem haptischen Eindruck übereinstimmt. The dimensions of the surface structure are chosen in any case so that the haptic impression with the optical overcomes. This can in particular via the aspect ratio (height of the corresponding embossing structure to the width of the embossed structure) can be adjusted. Aspect ratios in the range from about 1: 4 to about 4: 1 are particularly preferred. The aspect ratio for the second subregion is preferably about 1: 4 to about 4: 1 and is chosen from the absolute values such that the optical impression does not match the haptic impression.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die maximale Höhe der Oberflächenstruktur im ersten Teilbereich größer ist als die maximale Höhe der Oberflächen- struktur im zweiten Teilbereich. Insbesondere kann die maximale Höhe im ersten Teilbereich mindestens 30 pm und bevorzugt mindestens 50 pm betragen. It is particularly preferred if the maximum height of the surface structure in the first subregion is greater than the maximum height of the surface structure in the second subregion. In particular, the maximum height in the first subarea can be at least 30 μm and preferably at least 50 μm.
Die reflektierende Schicht kann als Metallschicht ausgebildet sein. Als Mate- rial können beispielsweise Aluminium, Silber, Kupfer, Chrom, Eisen und/ oder ein sonstiges Metall oder Legierungen davon verwendet werden. Auch kann die reflektierende Schicht als Metallfolie vorgesehen sein, die auf dem Substrat aufgebracht ist. Die reflektierende Schicht kann als Einzelschicht oder auch mehrlagig ausgebildet sein. Ferner kann sie Effektpigmente aufweisen. The reflective layer may be formed as a metal layer. As a material, for example, aluminum, silver, copper, chromium, iron and / or other metal or alloys thereof may be used. Also, the reflective layer may be provided as a metal foil deposited on the substrate. The reflective layer may be formed as a single layer or even in multiple layers. Furthermore, it can have effect pigments.
Des Weiteren kann sie noch ein weiteres Sicherheitsmerkmal enthalten, wie z.B. ein maschinenlesbares Merkmal. Dabei kann es sich z.B. um ausgerichte- te Magnetpigmente handeln. Furthermore, it may contain another security feature, such as a machine readable feature. This may be e.g. to deal with aligned magnetic pigments.
Das optisch variable Element kann insbesondere als Sicherheitsfaden, Aufreißfaden, Sicherheitsband, Sicherheitsstreifen, Patch oder als Etikett zum Aufbringen auf ein Sicherheitspapier, Wertdokument oder dergleichen aus- gebildet sein. Insbesondere kann das optisch variable Element transparente oder zumindest transluzente Bereiche oder Ausnehmungen überspannen. The optically variable element may in particular be designed as a security thread, tear-open thread, security strip, security strip, patch or as a label for application to a security paper, document of value or the like. be formed. In particular, the optically variable element can span transparent or at least translucent areas or recesses.
Unter dem Begriff Sicherheitspapier wird hier insbesondere die noch nicht umlauffähige Vorstufe zu einem Wertdokument verstanden, die neben dem erfindungsgemäßen Sicherheitselement beispielsweise auch weitere Echtheitsmerkmale (wie z.B. im Volumen vorgesehene Lumineszenzstoffe) aufweisen kann. Unter Wertdokumenten werden hier einerseits aus Sicherheitspapieren hergestellte Dokumente verstanden. Andererseits können Wertdo- kumente auch sonstige Dokumente und Gegenstände sein, die mit dem erfindungsgemäßen optisch variablen Element versehen werden können, damit die Wertdokumente nicht kopierbare Echtheitsmerkmale aufweisen, wodurch eine Echtheitsprüfung möglich ist und zugleich unerwünschtes Kopieren verhindert wird. The term security paper is understood here in particular as the precursor that can not be processed to a value document which, in addition to the security element according to the invention, may also have further authenticity features (such as, for example, luminescent substances provided in the volume). Value documents are here understood, on the one hand, documents produced from security papers. On the other hand, value documents can also be other documents and articles which can be provided with the optically variable element according to the invention, so that the value documents have non-copyable authenticity features, whereby an authenticity check is possible and at the same time unwanted copying is prevented.
Es wird ferner bereitgestellt ein Datenträger mit einem optisch variablen Element nach einem der obigen Ansprüche. Bei dem Datenträger kann es sich um ein Wert-, Ausweisdokument, Sicherheitspapier oder einen anderen Wertgegenstand handeln. It is further provided a data carrier with an optically variable element according to one of the above claims. The volume may be a value, ID, security, or other valuable item.
Es wird ferner bereitgestellt ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen optisch variablen Elementes (einschließlich seiner Weiterbildungen), bei dem die reflektierende Schicht auf das Substrat aufgebracht wird und danach die motivbildende Oberflächenstruktur durch Blindprägung (dauerhaft) erzeugt wird. It is further provided a method for producing the optically variable element according to the invention (including its developments), in which the reflective layer is applied to the substrate and then the motif-forming surface structure by blind embossing (permanently) is generated.
Somit lässt sich das erfindungsgemäße optisch variable Element leicht in hoher Stückzahl herstellen. Insbesondere werden die beiden Teilbereiche in einem einzigen Prägeschritt geprägt, wobei dazu bevorzugt nur eine einzige Prägeform verwendet wird. Dies erleichtert die Herstellung. Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung eines Datenträgers mit einem erfindungsgemäßen optisch variablen Element (einschließlich seiner Weiterbildung) bereitgestellt, bei dem das optisch variable Element auf und/ oder im Datenträger vorgesehen wird. Dabei kann die reflektierende Schicht auf dem Datenträger gebildet werden und danach die motivbildende Oberflächenstruktur in die reflektierende Schicht geprägt werden. Bevorzugt werden beide Teilbereiche in einem einzigen Prägeschritt geprägt. Dazu kann z.B. eine einzige Prägeform verwendet werden. Thus, the optically variable element of the present invention can be easily produced in a large quantity. In particular, the two subregions are embossed in a single embossing step, to which preferably only a single embossing mold is used. This facilitates the production. Furthermore, a method for producing a data carrier with an optically variable element according to the invention (including its development) is provided, in which the optically variable element is provided on and / or in the data carrier. In this case, the reflective layer can be formed on the data carrier and then the motif-forming surface structure can be embossed into the reflective layer. Both partial areas are preferably embossed in a single embossing step. For this example, a single embossing mold can be used.
Bei dem Prägeschritt handelt es sich bevorzugt um einen Tiefdruck ohne Farbe und somit um eine sogenannte Blindprägung. The embossing step is preferably a gravure printing without color and thus a so-called blind embossing.
Ferner kann das optisch variable Element zunächst teilweise hergestellt wer- den, indem nur einer der beiden Teilbereiche gebildet wird. In diesem Fall wird das teilweise hergestellte optisch variable Element mit dem Datenträger verbunden und danach der fehlende Teilbereich ausgebildet. Zumindest einer der beiden Teilbereiche kann durch Prägen (insbesondere Blindprägen) gebildet werden. Furthermore, the optically variable element can initially be partially manufactured by forming only one of the two subregions. In this case, the partially manufactured optically variable element is connected to the data carrier and then formed the missing portion. At least one of the two subregions can be formed by embossing (in particular blind embossing).
Es wird ferner bereitgestellt eine Prägeform mit einer Prägefläche, mit der die motivbildende Oberflächenstruktur des erfindungsgemäßen optisch variablen Elementes (einschließlich seiner Weiterbildung) geprägt werden kann. Die Prägefläche kann z.B. durch Materialabtrag mittels Laserstrahlung erzeugt werden. Dazu werden bevorzugt pulsbetriebene Laser eingesetzt, wobei insbesondere Pikosekundenlaser bevorzugt sind. Durch den Einsatz der Laserstrahlung kann eine sehr hohe Auflösung erreicht werden. Insbesonde- re kann das Aspektverhältnis deutlich höher ausgebildet werden im Vergleich zu klassischen Herstellungsverfahren von Prägeformen. It is further provided an embossing mold with an embossing surface with which the motif-forming surface structure of the optically variable element according to the invention (including its development) can be embossed. The embossing surface can be produced for example by material removal by means of laser radiation. For this purpose, preferably pulse-operated lasers are used, with picosecond lasers in particular being preferred. By using the laser radiation, a very high resolution can be achieved. In particular, the aspect ratio can be made significantly higher compared to conventional production methods of embossing molds.
Als Material für das Substrat des Sicherheitselementes und/ oder für den Datenträger (wie z.B. eine Banknote) kann ein Kunststoffmaterial verwendet werden. Insbesondere ist auch ein Papiersubstrat möglich. As a material for the substrate of the security element and / or for the data carrier (such as a banknote), a plastic material may be used. In particular, a paper substrate is possible.
So kann Papier mit Synthesefasern, d.h. Papier mit einem Anteil x polymeren Materials im Bereich von 0 < x < 100 Gew.-%, eine Kunststofffolie, z. B. eine Folie aus Polyethylen (PE), Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylente- rephthalat (PBT), Polyethylennaphthalat (PEN), Polypropylen (PP) oder Polyamid (PA), oder ein mehrschichtiger Verbund, insbesondere ein Verbund mehrerer unterschiedlicher Folien (Kompositverbund) oder ein Papier- Folien- Verbund (Folie/ Papier/ Folie oder Papier/ Folie/ Papier) benutzt werden. Das optisch variable Element kann in, auf oder zwischen jeder der Schichten eines solchen mehrschichtigen Verbunds vorgesehen werden. Thus, paper with synthetic fibers, i. Paper with a content x polymeric material in the range of 0 <x <100 wt .-%, a plastic film, eg. As a film of polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene naphthalate (PEN), polypropylene (PP) or polyamide (PA), or a multilayer composite, in particular a composite of several different films (composite composite ) or a paper-film composite (foil / paper / foil or paper / foil / paper). The optically variable element may be provided in, on or between each of the layers of such a multilayer composite.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Insbesondere kann das optisch variable Element alle Merkmale aufweisen, die bei dem beschriebenen Herstellungsverfahren zur Erzeugung des optisch variablen Elementes erzeugt werden. Auch kann das Verfahren zur Herstellung des optisch variablen Elementes so weitergebildet werden, dass alle be- schriebenen Beispiele und Ausführungsformen des optisch variablen Elementes hergestellt werden können. Gleiches gilt für den beschriebenen Datenträger und die Beschreibung für Herstellungsverfahren eines solchen Datenträgers. Die erfindungsgemäße Prägeform kann so weitergebildet werden, dass jedes hier beschriebene optisch variable Element herstellbar ist. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the specified combinations but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention. In particular, the optically variable element can have all the features which are produced in the described production method for producing the optically variable element. Also, the method for producing the optically variable element can be developed so that all described examples and embodiments of the optically variable element can be produced. The same applies to the described data carrier and the description of the manufacturing method of such a data carrier. The embossing mold according to the invention can be developed so that each optically variable element described here can be produced.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielshalber anhand der beigefügten Zeichnungen, die auch erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Zur besseren Anschaulichkeit wird in den Figuren auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Darstellung verzichtet. Es zeigen: The invention will be explained in more detail by way of example with reference to the accompanying drawings, which also disclose features essential to the invention. For better clarity, a scale and proportioned representation is omitted in the figures. Show it:
Fig. 1 eine Draufsicht einer Banknote mit einem erfindungsgemäßen optisch variablen Element 1; Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht des optisch variablen Elementes 1 shows a plan view of a banknote with an optically variable element 1 according to the invention; Fig. 2 is an enlarged sectional view of the optically variable element
1 entlang der Schnittlinie A-A in Fig. 1;  1 along the section line A-A in Fig. 1;
Fig. 3A - 3D Schritte zur Erläuterung der Herstellung des optisch variablen Fig. 3A - 3D steps for explaining the production of the optically variable
Elementes gemäß Fig. 1 und 2;  Element of FIG. 1 and 2;
Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen optisch variablen Elementes, 4 shows a schematic plan view of a further embodiment of the optically variable element according to the invention,
Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf eine weitere Ausführungs- form des erfindungsgemäßen optisch variablen Elementes, und 5 is a schematic plan view of a further embodiment of the optically variable element according to the invention, and
Fig. 6A - 6B eine schematische Draufsicht auf noch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen optisch variablen Elementes bei zwei verschiedenen Betrachtungswinkeln. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße optisch variable Element 1 auf der in der Fig. 1 gezeigten Vorderseite einer Banknote 2 aufgebracht und dient als Sicherheitselement bzw. Sicherheitsmerkmal, um die Echtheit der Banknote 2 überprüfen zu können. 6A-6B is a schematic plan view of still another embodiment of the optically variable element according to the invention at two different viewing angles. In the embodiment shown in FIG. 1, the optically variable element 1 according to the invention is applied to the front side of a banknote 2 shown in FIG. 1 and serves as a security element or security feature in order to be able to check the authenticity of the banknote 2.
Das optisch variable Element bzw. das Sicherheitselement 1 ist als reflektives Sicherheitselement 1 mit einer rechteckigen Außenkontur ausgebildet und weist ein Motiv 3 mit einem ersten Teilbereich 4 und einem zweiten Teilbereich 5 auf, der hier vom ersten Teilbereich 4 umgeben ist. Der erste Teilbe- reich 4 bildet einen kreisförmigen Rand für den zweiten Teilbereich 5. The optically variable element or the security element 1 is formed as a reflective security element 1 with a rectangular outer contour and has a motif 3 with a first portion 4 and a second portion 5, which is surrounded by the first portion 4 here. The first subregion 4 forms a circular edge for the second subregion 5.
Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, in der schematisch ein Schnitt des Sicherheitselementes 1 entlang der Linie A-A gezeigt ist, umfasst das Sicherheitselement 1 ein Substrat 6 mit einer reflektierenden Schicht 7. Die dem Substrat 6 abgewandte Oberseite der reflektierenden Schicht 7 ist geprägt und weist daher eine Oberflächenstrukturierung auf, die jedoch im ersten und zweiten Teilbereich 4, 5 unterschiedlich ausgebildet ist. As can best be seen from FIG. 2, which schematically shows a section of the security element 1 along the line AA, the security element 1 comprises a substrate 6 with a reflective layer 7. The upper side of the reflective layer 7 facing away from the substrate 6 is embossed and therefore has a surface structuring, which, however, is formed differently in the first and second partial regions 4, 5.
Im ersten Teilbereich 4 ist die Oberflächenstrukturierung als Erhebung 8 ausgebildet, die zwei Flanken 9, 10 und eine diese verbindende abgerundete Spitze 11 aufweist. Die Höhe der Erhebung ist hier dl, wobei die Höhe dl sowie die laterale Abmessung (maximaler Abstand der beiden Flanken 9, 10 in der Schnittansicht gemäß Fig. 2) der Erhebung 8 so gewählt sind, dass der erste Teilbereich 4 optisch als erhabener Ring wahrnehmbar ist und der hap- tisch erfassbare Eindruck damit übereinstimmt. In the first portion 4, the surface structuring is formed as a survey 8, which has two flanks 9, 10 and a rounded tip 11 connecting them. The height of the elevation is here dl, wherein the height dl and the lateral dimension (maximum distance of the two flanks 9, 10 in the sectional view of FIG. 2) of the survey 8 are selected so that the first portion 4 visually perceived as a raised ring and the haptically detectable impression agrees with it.
Im zweiten Teilbereich 5 ist die Prägung so ausgebildet, dass eine Vielzahl von reflektiven Facetten 12 vorgesehen sind, die für einen Betrachter eine reflektive Fläche 13 nachstellen, die gegenüber der tatsächlichen makrosko- pischen Raumform der reflektierenden Schicht 7 im zweiten Teilbereich 5 gewölbt erscheint. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform ist die reflektierende Fläche 13 ein Teil einer Kugel, wie in der Schnittdarstellung in Fig. 2 durch die gestrichelte Linie mit dem Bezugszeichen 13 angedeutet ist. In the second subregion 5, the embossing is designed such that a multiplicity of reflective facets 12 are provided, which for a viewer readjust a reflective surface 13 that is opposite to the actual macroscopic The spatial form of the reflective layer 7 in the second subregion 5 appears arched. In the embodiment described here, the reflective surface 13 is a part of a sphere, as indicated in the sectional view in Fig. 2 by the dashed line by the reference numeral 13.
Dieser optische Effekt wird dadurch erreicht, dass die Neigung der Facetten 12 so gewählt ist, dass einfallendes Licht an den Facetten 12 in die gleiche Richtung reflektiert wird, in die eine gewölbte Fläche 13 das Licht reflektieren würde. This optical effect is achieved by choosing the inclination of the facets 12 to reflect incident light at the facets 12 in the same direction that a domed surface 13 would reflect the light.
So wird der einfallende Lichtstrahl 15 in Richtung 16 reflektiert, die parallel zur Richtung 16' ist, die der Richtung der Reflexion an der Oberfläche 13 entspräche. Gleiches gilt für die Lichtstrahlen 17 und 19, die in die Richtungen 18 und 20 reflektiert werden. Diese Richtungen 18 und 20 sind parallel zu den Richtungen 18' und 20', welche die Reflexionsrichtungen bei Reflexion an der Oberfläche 13 wären. Thus, the incident light beam 15 is reflected in the direction 16, which is parallel to the direction 16 ', which would correspond to the direction of reflection at the surface 13. The same applies to the light beams 17 and 19, which are reflected in the directions 18 and 20. These directions 18 and 20 are parallel to the directions 18 'and 20', which would be the reflection directions when reflected at the surface 13.
Die maximale Höhe d2 sowie die maximale Abmessung der Facetten 12 sind bevorzugt so gewählt, dass ein Beobachter die Facetten 12 mit unbewaffne- tem Auge nicht auflösen kann. Die in Fig. 2 gezeigte, bevorzugte Ausführungsform weist Facetten auf, die periodisch mit im Wesentlichen konstanter Periode angeordnet sind. Auch weisen die Facetten dieser Ausführungsform eine Höhe auf, die sich von einem mittleren Bereich des zweiten Teilbereichs hin zu einem äußeren Bereich des zweiten Teilbereichs, also hin zu dem ers- ten Teilbereich, im Wesentlichen kontinuierlich vergrößert und dort die maximale Höhe d2 erreicht. The maximum height d2 and the maximum dimension of the facets 12 are preferably chosen such that an observer can not resolve the facets 12 with his unarmed eye. The preferred embodiment shown in Fig. 2 has facets arranged periodically with a substantially constant period. The facets of this embodiment also have a height that increases substantially continuously from a central region of the second partial region to an outer region of the second partial region, that is, toward the first partial region, and reaches the maximum height d 2 there.
Aus dem Reflexionsverhalten des zweiten Teilbereiches 5 schließt daher ein Betrachter, dass im zweiten Teilbereich 5 die gewölbte Oberfläche 13 mit ei- ner Höhe d3 vorliegt, die deutlich größer ist als die maximale Höhe d2 der Facetten 12. So spricht beispielsweise für den Lichtstrahl 15 das Reflexionsverhalten dafür, dass die lokale Flächennormale in Richtung 21 weist, was deutlich verschieden ist zu der makroskopischen Flächennormalen (Pfeil 22) der reflektierenden Schicht 7 im zweiten Teilbereich 5. Im zweiten Teilbereich 5 wird somit durch gerichtete Reflexion an den Facetten 12 eine Wölbung imitiert, wodurch sich erst indirekt ein Tiefeneindruck bzw. ein SD- Eindruck ergibt. Man kann diesen Eindruck daher auch als„2 1/2"- dimensionale Darstellung oder reliefartige Darstellung bezeichnen. From the reflection behavior of the second subregion 5, therefore, an observer concludes that in the second subregion 5 the curved surface 13 is connected to an ner height d3 is present, which is significantly greater than the maximum height d2 of the facets 12. Thus, for example, speaks for the light beam 15, the reflection behavior that the local surface normal points in the direction 21, which is significantly different from the macroscopic surface normal (arrow 22) the reflective layer 7 in the second subregion 5. In the second subregion 5, a curvature is thus imitated by directed reflection at the facets 12, whereby only indirectly does a depth impression or an SD impression result. Therefore, this impression can also be called "2 1/2" - dimensional representation or relief-like representation.
Aufgrund der geringen Abmessungen der einzelnen Facetten 12 unterscheidet sich der haptisch erfassbare Eindruck des zweiten Teilbereiches deutlich von dem optisch wahrnehmbaren Eindruck. So erwartet ein Betrachter aufgrund des optischen Eindrucks eine nach vorne gewölbte Fläche. Beim Be- rühren des zweiten Teilbereiches 5 wird er aber im Wesentlichen nur eine plane Fläche ertasten oder fühlen. Due to the small dimensions of the individual facets 12, the haptically detectable impression of the second subarea differs significantly from the visually perceptible impression. Thus, a viewer expects a curved forward surface due to the visual impression. When touching the second portion 5, however, he will essentially feel or feel only a plane surface.
Während also im ersten Teilbereich 4 der optisch wahrnehmbare Eindruck mit der haptischen Wahrnehmung übereinstimmt, fallen im zweiten Teilbe- reich 5 der optisch wahrnehmbare Eindruck und der haptisch erfassbare Eindruck auseinander. Somit ist das erfindungsgemäße Sicherheitselement 1 in vorteilhafter Weise für den Benutzer ohne zusätzliche Hilfsmittel leicht und eindeutig überprüfbar. Das erfindungsgemäße optisch variable Element 1 kann wie folgt hergestellt werden. Zunächst wird auf dem Substrat 6, das beispielsweise als Kunststofffolie ausgebildet sein kann, durch Bedampfen eine Metallschicht als reflektierende Schicht 7 gebildet (Schritt von Fig. 3A zu Fig. 3B). Danach wird die gewünschte Oberflächenstruktur mit einer Tiefdruckplatte 25 in die Oberseite der reflektierenden Schicht 7 und somit natürlich auch in das Substrat 6 geprägt, wobei mit der einen Tief druckplatte 25 in einem einzigen Verfahrensschritt beide Teilbereiche 4 und 5 des Motivs 3 geprägt werden (Schritt von Fig. 3C zu Fig. 3D). Thus, while in the first subarea 4 the optically perceivable impression coincides with the haptic perception, in the second subarea 5 the optically perceptible impression and the haptically detectable impression fall apart. Thus, the security element 1 according to the invention advantageously and easily verifiable for the user without additional aids. The optically variable element 1 according to the invention can be prepared as follows. First, a metal layer is formed by vapor deposition on the substrate 6, which may be formed as a plastic film, for example, as a reflective layer 7 (step from FIG. 3A to FIG. 3B). Thereafter, the desired surface structure is embossed with a gravure plate 25 in the top of the reflective layer 7 and thus of course in the substrate 6, wherein the one pressure plate 25 in a single step both partial areas 4 and 5 of the motif 3 are embossed (step of Fig. 3C to Fig. 3D).
Die Strukturierung der Oberseite der reflektierenden Schicht 7 zur Ausbildung des ersten und zweiten Teilbereiches 4, 5 des Motivs 3 kann somit mittels Blindprägen in einem einzigen Schritt erzeugt werden. Daher kann das Motiv 3 z.B. unter den Maschinen- und Geschwindigkeitsvorgaben einer typischen Wertpapierdruckerei leicht hergestellt werden. The structuring of the upper side of the reflective layer 7 to form the first and second subregions 4, 5 of the motif 3 can thus be produced by means of blind embossing in a single step. Therefore, the motif 3 may be e.g. easily manufactured under the machine and speed specifications of a typical securities printing company.
Das so hergestellte optisch variable Element 1 kann dann auf die Oberseite der Banknote 2 aufgebracht werden, um die Banknote 2 gemäß Fig. 1 herzu- stellen. The optically variable element 1 produced in this way can then be applied to the upper side of the banknote 2 in order to produce the banknote 2 according to FIG. 1.
Es ist natürlich auch möglich, die reflektierende Schicht 7 nicht auf dem Substrat 6, sondern direkt auf der Oberseite der Banknote 2 auszubilden. In diesem Fall ist die Banknote 2 das Substrat für die reflektierende Schicht 7. Dann kann man die bereits (teilweise) fertiggestellte Banknote 2 (mit der reflektierenden Schicht 7) dem Tiefdruckschritt gemäß Fig. 3C und Fig. 3D unterziehen, um das gewünschte Motiv 3 durch Prägen dauerhaft herzustellen. Of course, it is also possible to form the reflective layer 7 not on the substrate 6, but directly on the upper side of the banknote 2. In this case, the banknote 2 is the substrate for the reflective layer 7. Then, one can subject the already (partially) completed banknote 2 (with the reflective layer 7) to the gravure printing step according to FIGS. 3C and 3D to obtain the desired motif 3 permanently produced by embossing.
Ferner ist es möglich, zunächst das optisch variable Element 1 herzustellen, wobei dieses aber nur den ersten oder zweiten Teilbereich 4, 5 aufweist. Dieses teilweise fertiggestellte optisch variable Element 1 wird dann auf die Banknote 2 aufgebracht und danach wird in einem separaten Tiefdruckschritt der fehlende Teilbereich 4 oder 5 ausgebildet. Wenn die reflektierende Schicht 7 als Metallschicht ausgebildet ist, können als Material beispielsweise Aluminium, Silber, Kupfer, Chrom, Eisen und/ oder ein sonstiges Metall oder Legierungen davon verwendet werden. Die reflektierende Schicht kann nicht nur, wie bisher beschrieben, als Einzelschicht ausgebildet sein, sie kann auch mehrlagig sein und/ oder Effektpigmente aufweisen. Auch das Substrat kann ein- oder mehrlagig sein. Furthermore, it is possible to first produce the optically variable element 1, but this has only the first or second portion 4, 5. This partially completed optically variable element 1 is then applied to the banknote 2 and then the missing portion 4 or 5 is formed in a separate gravure printing step. When the reflective layer 7 is formed as a metal layer, as the material, for example, aluminum, silver, copper, chromium, iron, and / or other metal or alloys thereof may be used. The reflective layer may not only be formed as a single layer as described so far, it may also be multi-layered and / or have effect pigments. Also, the substrate may be single or multi-layered.
Ferner kann die reflektierende Schicht 7 durch ein Druckverfahren realisiert werden, bei dem z.B. eine Silber- und/oder Goldfarbe auf das Substrat 6 aufgebracht wird. Als Druckverfahren können bekannte Druckverfahren eingesetzt werden, wie z.B. Sieb-, Offset- oder Indirektdruck. Auch Flexodruckver- fahren sind möglich. Des Weiteren kann die reflektierende Schicht 7 als Folie vorliegen, die auf das Substrat 6 aufgebracht wird. Neben den bereits bei- spielhaft erwähnten metallischen Farben können auch Iriodine (Handelsname von Perlglanzpigmenten der Firma Merck) oder Perlglanzfarben eingesetzt werden. Des Weiteren können sogenannte Effektfarben mit Effektpigmenten eingesetzt werden. Dabei kann es sich z.B. um auf der Basis von flüssigkristallinen Polymeren hergestellte Effektpigmente handeln, die für sich genommen transluzent sind. In diesem Fall werden die Effektpigmente auf einer entsprechenden reflektierenden Schicht auf dem Substrat angeordnet. Further, the reflective layer 7 can be realized by a printing method using e.g. a silver and / or gold color is applied to the substrate 6. As a printing method, known printing methods can be used, such as e.g. Screen, offset or indirect printing. Flexographic printing processes are also possible. Furthermore, the reflective layer 7 may be present as a foil, which is applied to the substrate 6. In addition to the metallic colors already mentioned by way of example, it is also possible to use iriodines (trade name of pearlescent pigments from Merck) or pearlescent inks. Furthermore, so-called effect colors with effect pigments can be used. This may be e.g. to act on the basis of liquid crystalline polymers produced effect pigments, which are translucent per se. In this case, the effect pigments are arranged on a corresponding reflective layer on the substrate.
Des Weiteren können die in der WO 2009/074284 A2 beschriebenen Effektpigmente eingesetzt werden. Furthermore, the effect pigments described in WO 2009/074284 A2 can be used.
Auch sogenannte Dünnschichtpigmente, die aufgrund von Interferenzeffekten betrachtungswinkelabhängig unterschiedliche Farben zeigen, können eingesetzt werden. Des Weiteren können die Effektpigmente selbstreflektierend sein, wenn sie beispielsweise als Metallpigmente ausgebildet sind. In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen optisch variablen Elementes 1 gezeigt, bei dem der erste Teilbereich sechs mal die Zahl 5 in optisch erhabener sowie in auch dieser Form ertastbar darstellt. Der zweite Teilbereich 5 weist optisch dreidimensional erscheinende Rauten auf, die jedoch nicht in dieser dreidimensionalen Form tastbar sind, sondern lediglich als plane Fläche ertastbar sind. Even so-called thin-film pigments, which show different colors depending on the viewing angle as a result of interference effects, can be used. Furthermore, the effect pigments can be self-reflective if they are formed, for example, as metal pigments. FIG. 4 shows a further embodiment of the optically variable element 1 according to the invention, in which the first portion represents six times the number 5 in optically raised as well as in this form. The second portion 5 has optically three-dimensional appearing diamonds, which are not palpable in this three-dimensional form, but are only palpable as a flat surface.
In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen optisch variablen Elementes 1 gezeigt, wobei in diesem Fall das Motiv ein Portrait sein soll, das hier stark vereinfacht dargestellt ist. Bei diesem Portrait können einzelne Teile als erster Teilbereich 4 ausgebildet sein, wie z.B. die Nase und der Mund. Die restlichen Teile des Portraits sind dann als zweiter TeilbereichFIG. 5 shows a further embodiment of the optically variable element 1 according to the invention, in which case the motif is intended to be a portrait, which is shown here greatly simplified. In this portrait, individual parts may be formed as a first portion 4, e.g. the nose and the mouth. The remaining parts of the portrait are then as a second subarea
5 ausgebildet. Schließlich ist in Fig. 6 noch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen optisch variablen Elementes gezeigt. Die Ausführungsform der Fig.5 formed. Finally, FIG. 6 shows yet another embodiment of the optically variable element according to the invention. The embodiment of FIG.
6 unterscheidet sich von der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform lediglich dadurch, dass der zweite Teilbereich 5 des Portraits eine zusätzliche Information, in diesem Fall die Zahl„50", aufweist. Bei der Zahl„50" kann es sich z.B. um die Wertzahl des mit dem optisch variablen Element zu sichernden Wertgegenstandes handeln. Letztlich ist aber auch jede andere Information, z.B. in Form eines alphanumerischen Zeichens, eines Logos, einer geometrischen Form etc. denkbar. Die zusätzliche Information ist in Fig. 6A und Fig. 6B mit dem Bezugszeichen 30 bezeichnet. 6 differs from the embodiment shown in Fig. 5 only in that the second portion 5 of the portrait has additional information, in this case the number "50." The number "50" may be e.g. to trade the value of the valuable object to be secured with the optically variable element. Ultimately, however, any other information, e.g. in the form of an alphanumeric character, a logo, a geometric shape, etc. conceivable. The additional information is designated by the reference numeral 30 in FIGS. 6A and 6B.
Im Weiteren wird näher auf den Aufbau, die Herstellung und den sich für den Betrachter ergebenden Bildeindruck der zusätzlichen Information 30 eingegangen. Wie bereits erwähnt, wird die erfindungsgemäße motivbildende Oberflächenstruktur des optisch variablen Elementes 1 mit Vorteil durch Prägung erhalten. Daher ist es auch mit Bezug auf Fig. 6A und Fig. 6B bevorzugt, die zusätzliche Information 30 durch Prägung einer reflektiven Fläche zu erzeu- gen. Beispielsweise kann die zusätzliche Information 30 durch eine Vielzahl von Facetten und/ oder Sägezahnstrukturen mit konstanter Orientierung ausgebildet sein. Bei Betrachtung des optisch variablen Elementes 1 unter einer ersten Betrachtungsrichtung und mit einer definierten Beleuchtungsrichtung, die z.B. durch eine Lichtquelle erzeugt ist, erscheint die zusätzliche Information 30 für den Betrachter mit einem ersten Helligkeitswert. Wie in Fig. 6A gezeigt, nimmt der Betrachter aus der ersten Betrachtungsrichtung beispielsweise die helle Wertzahl„50" wahr. Die übrigen Bereiche des erfindungsgemäßen optisch variablen Elements, insbesondere der erste Teilbereich 4 und der zweite Teilbereich 5, werden vom Betrachter aus der ersten Betrachtungsrichtung ebenfalls mit den den jeweiligen Bereichen zugeordneten ersten Helligkeitswerten wahrgenommen. In the following, details of the structure, the production and the image impression of the additional information 30 resulting for the viewer will be discussed in greater detail. As already mentioned, the motif-forming surface structure of the optically variable element 1 according to the invention is advantageously obtained by embossing. Therefore, it is also preferable, with reference to FIGS. 6A and 6B, to generate the additional information 30 by embossing a reflective surface. For example, the additional information 30 may be formed by a plurality of facets and / or sawtooth structures having a constant orientation , When viewing the optically variable element 1 under a first viewing direction and with a defined illumination direction, which is generated, for example, by a light source, the additional information 30 appears to the viewer with a first brightness value. For example, as shown in Fig. 6A, the observer perceives the bright value "50" from the first viewing direction, and the remaining portions of the optically variable element of the present invention, particularly the first portion 4 and the second portion 5, become the viewer's first viewing direction also perceived with the first brightness values assigned to the respective areas.
Wird das optisch variable Element 1 bei feststehender Beleuchtungsrichtung in Bezug auf den Betrachter verkippt, oder aber ändert der Betrachter seine Betrachtungsrichtung in Bezug auf das optisch variable Element 1, so wird er eine Veränderung der Helligkeit der zusätzlichen Information 30 wahrnehmen. Beispielsweise ist für die zweite Betrachtungsrichtung des Beobachters die für ihn erkennbare zusätzliche Information als dunkle Wertzahl„50" dargestellt. Die Änderung der Helligkeit der Wertzahl„50" bei Änderung der Betrachtungsrichtung kann durch die Anordnung der Sägezahnstrukturen mit konstanter Orientierung, abhängig von einer vorgegebenen Beleuchtungsrichtung festgelegt werden. D.h., die Wertzahl„50" wechselt bei vorgegebener Beleuchtungsrichtung für den Betrachter ihre Helligkeit beim Kippen des Sicherheitselementes oder bei Änderung der Betrachtungsrichtung des Beobachters in Bezug auf das Sicherheitselement in vorgesehener Art und Weise. Die verschiedenen Helligkeitseindrücke für den Betrachter werden durch Abschattungseffekte erzielt, d.h. bei vorgegebener Beleuchtungsrichtung wird beim Kippen des optisch variablen Sicherheitselementes bzw. bei Änderung der Betrachtungsrichtung durch die Sägezahnstrukturen das Licht teilweise abgeschattet, also vom Betrachter weg reflektiert, so dass dieser einen dunkleren Helligkeitseindruck als ohne Abschattung wahrnimmt. Es versteht sich, dass die übrigen Bereiche 4, 5 des optisch variablen Elementes unter den verschiedenen Betrachtungswinkeln gemäß Fig. 6A und Fig. 6B ebenfalls mit unterschiedlicher erster bzw. zweiter Helligkeit vom Betrachter wahrgenommen werden können. Bei gegebener Betrachtungsrichtung und Beleuchtungsrichtung können die Prägestrukturen des optisch variablen Sicherheitselementes, insbesondere im zweiten Teilbereich 5, und im Bereich der zusätzlichen Information 30 aber auch so gewählt werden, dass die zu- sätzliche Information etwa mit der gleichen Helligkeit wie das umgebende optisch variable Sicherheitselement erscheint, so dass die zusätzliche Information unter diesen Beleuchtungs- und Betrachtungsbedingungen im Wesentlichen nicht zu erkennen ist. Der für den Betrachter wahrnehmbare Bildeindruck entspricht bei einer solchen Variante dann im Wesentlichen den in Fig. 5 gezeigten Bildeindruck, da die Information 30 sich nicht kontrastierend von dem übrigen Sicherheitselement abhebt. Die zusätzliche Information kann bei gegebener Beleuchtungsrichtung vom Betrachter in der Regel durch einfaches Kippen des Sicherheitselementes oder aber Ändern der Betrachtungsrichtung in Bezug auf das Sicherheitselement wahrgenommen werden und stellt damit ein zusätzliches Sicherheitsmerkmal dar, welches die Fälschungssicherheit des optisch variablen Elementes 1 und auch die optische Attraktivität des erfindungsgemäßen Sicherheitselements für den Betrachter weiter erhöht. Neben der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform mit nur einer zusätzlichen Information in Form der Wertzahl„50", kann die zusätzliche Information selbstverständlich auch mehrere Teile aufweisen. Beispielsweise könnte neben der Wertzahl„50" auch noch ein weiteres Symbol, beispielsweise ein EURO-Zeichen („€") vorgesehen sein. Für den Bereich des EURO-Zeichens würden dann Sägezahnstrukturen mit einer Vielzahl an Sägezähnen mit einer Orientierung vorgesehen werden, die sich von der Orientierung der Sägezahnstrukturen im Bereich der Wertzahl„50" unterscheidet. Bei Betrachtung unter einem ersten Betrachtungswinkel könnte dann die Wertzahl„50" entsprechend Fig. 6A hell und das EURO-Zeichen dunkel erscheinen, während bei Betrachtung des Sicherheitselementes unter einem zweiten Betrachtungswinkel die Wertzahl„50" gemäß Fig. 6B dunkel erscheint, während das EURO-Zeichen unter diesen Beobachtungsbedingungen für den Betrachter hell erscheint. Des Weiteren ist es auch denkbar, dass die zusätzliche Infor- mation aus z.B. zwei Bereichen gebildet wird, die überlappend angeordnet sind. Dazu könnte die Sägezahnstruktur des diskutierten Beispiels mit der Wertzahl„50" und dem EURO-Zeichen so ausgebildet werden, dass die der Wertzahl„50" zugeordnete Sägezahnstruktur und die dem EURO-Zeichen zugeordnete Sägezahnstruktur ineinander geschachtelt werden, was z.B. durch eine streifen- bzw. pixelförmige Zerlegung des gesamten Bereichs der zusätzlichen Information und abwechselnde Anordnung eines Streifens/ Pixels mit Sägezahnstrukturen der Wertzahl„50" bzw. des EURO-Zeichens erfolgen. Die Streifen bzw. Pixel, die der Wertzahl„50" bzw. dem EURO- Zeichen zugeordnet sind, können eine Ausdehnung, insbesondere Streifen- breite von z.B. 100 μπι aufweisen. Durch eine solche überlappende Anordnung zweier Bereiche der zusätzlichen Information kann ein Sicherheitselement mit außerordentlich hohem Fälschungsschutz und optischer Attraktivität angegeben werden, da die erfindungsgemäßen Effekte der optischen Wahrnehmung und der haptischen Erfassbarkeit noch durch den weiteren Effekt der zusätzlichen Information ergänzt werden. If the optically variable element 1 is tilted with respect to the observer in the fixed illumination direction, or if the observer changes his viewing direction with respect to the optically variable element 1, he will perceive a change in the brightness of the additional information 30. For example, for the second viewing direction of the observer, the additional information recognizable for him is shown as a dark value number "50." The change in the brightness of the value number "50" when the viewing direction changes can be determined by the arrangement of the sawtooth structures with constant orientation, depending on a given illumination direction be determined. That is to say, the value "50" changes its brightness for the observer when the security element is tilted or when the viewing direction is changed for a given lighting direction the observer with respect to the security element in the manner provided. The different brightness impressions for the viewer are achieved by shading effects, ie the light is partially shaded when tilting the optically variable security element or when changing the viewing direction by the sawtooth structures, so reflected from the viewer, so that this darker impression of brightness than without Shadowing perceives. It is understood that the other regions 4, 5 of the optically variable element can also be perceived by the viewer at different viewing angles according to FIGS. 6A and 6B with different first and second brightnesses. Given the viewing direction and the illumination direction, the embossing structures of the optically variable security element, in particular in the second subarea 5, and in the region of the additional information 30 can also be selected such that the additional information appears approximately at the same brightness as the surrounding optically variable security element so that the additional information is essentially undetectable under these lighting and viewing conditions. In such a variant, the image impression perceptible to the viewer then substantially corresponds to the image impression shown in FIG. 5, since the information 30 does not contrast with the rest of the security element. The additional information can be perceived by the viewer with a given illumination direction usually by simply tilting the security element or changing the viewing direction with respect to the security element and thus represents an additional security feature, which is the security against forgery of the optically variable element 1 and also the visual appeal of the security element according to the invention for the viewer further increased. In addition to the embodiment shown in Fig. 6 with only one additional piece of information in the form of the value "50", the additional information may of course also have several parts, for example, in addition to the value "50" also another symbol, such as a EURO symbol For the area of the EURO symbol, saw tooth structures with a large number of saw teeth with an orientation that differs from the orientation of the sawtooth structures in the value range "50" would then be provided. If viewed at a first viewing angle, then the value "50" in FIG. 6A could appear bright and the EURO symbol dark, while if the security element is viewed at a second viewing angle, the value "50" in FIG. 6B may appear dark while the EURO Sign under these viewing conditions appears bright to the viewer. Furthermore, it is also conceivable that the additional information is formed from, for example, two areas that are arranged overlapping. For this purpose, the sawtooth structure of the discussed example with the value "50" and the EURO symbol could be formed so that the value of the number "50" associated sawtooth structure and the EURO sign associated sawtooth structure are nested, which for example by a strip or pixel-like decomposition of the entire range of additional information and alternating arrangement of a strip / pixel with sawtooth structures of the value number "50" or the EURO symbol respectively, the strips or pixels associated with the value number "50" or the EURO symbol may have an extension, in particular strip width of eg 100 μπι. Such an overlapping arrangement of two regions of the additional information makes it possible to specify a security element with extraordinarily high protection against forgery and optical attractiveness, since the effects according to the invention of the optical system are as follows: Perception and haptic comprehensibility can be supplemented by the further effect of additional information.
Bezüglich der zusätzlichen Information ist noch anzumerken, dass diese auch mehrfach angeordnet sein kann, wobei die Sägezahngitter innerhalb einer Anordnung Sägezähne mit fester Orientierung aufweisen und sich diese Orientierung von der Orientierung der anderen Darstellungen unterscheidet. Beim Kippen des Sicherheitselements mit solcher mehrfach angeordneter, zusätzlicher Information kommt es für den Betrachter zu einem soge- nannten„kinematischen Effekt", d.h., der Betrachter kann im vorstehend genannten Beispiel mit der Wertzahl„50" eine zusätzliche Information 30 wahrnehmen, die sich beim Kippen über das optisch variable Element zu bewegen scheint und dabei auch seine Helligkeit verändert (Laufeffekt). Schließlich ist noch zu erwähnen, dass die für die zusätzliche Information vorgesehene Struktur mit z.B. geprägten Sägezahngittern bzw. geprägten Facetten entweder nachträglich in einem zusätzlichen Prägeschritt oder aber in besonders vorteilhafter Weise gleichzeitig mit der Prägung des ersten und zweiten Teilbereichs des optisch variablen Elements erfolgen kann. In einem solchen Fall würde die mit Bezug auf Fig. 3 gezeigte Tiefdruckplatte 25 entsprechende Gravuren aufweisen, die zur Erzeugung der Sägezahnstrukturen bzw. Facetten erforderlich sind. Im Prägeschritt würden dann gleichzeitig die Strukturen des ersten Teilbereichs, des zweiten Teilbereichs und der zusätzlichen Information in das Substrat des Sicherheitselements eingebracht. Bezugszeichenliste With regard to the additional information, it should also be noted that it can also be arranged several times, wherein the sawtooth gratings have saw teeth with fixed orientation within one arrangement and this orientation differs from the orientation of the other representations. When the security element is tilted with such multiply arranged, additional information, the observer experiences a so-called "kinematic effect", ie the observer can perceive in the abovementioned example with the value "50" an additional information item 30 that occurs during the Tilting over the optically variable element seems to move and thereby also changes its brightness (running effect). Finally, it should also be mentioned that the structure provided for the additional information with, for example, embossed sawtooth gratings or embossed facets can be effected either subsequently in an additional embossing step or in a particularly advantageous manner simultaneously with embossing of the first and second subregions of the optically variable element. In such a case, the intaglio plate 25 shown with reference to FIG. 3 would have corresponding engravings required to produce the sawtooth structures or facets. In the embossing step, the structures of the first subarea, the second subarea and the additional information would then simultaneously be introduced into the substrate of the security element. LIST OF REFERENCE NUMBERS
Optisch variables ElementOptically variable element
Banknote bill
Motiv  motive
Erster Teilbereich  First section
Zweiter Teilbereich  Second subarea
Substrat  substratum
Reflektierende Schicht  Reflecting layer
Erhebung  survey
Flanke  flank
Flanke  flank
Spitze  top
Facette  facet
Reflektive Fläche  Reflective surface
Lichtstrahl beam of light
, 16' Richtung , 16 'direction
Lichtstrahl beam of light
, 18' Richtung , 18 'direction
Lichtstrahl beam of light
, 20' Richtung , 20 'direction
Richtung  direction
Pfeil  arrow
Prägeform  stamping die
Prägefläche  embossing surface
Zusätzliche Information  Additional information

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Optisch variables Element, insbesondere Sicherheitselement für einen Datenträger, mit 1. Optically variable element, in particular security element for a data carrier, with
einem Substrat (6), das eine reflektierende Schicht (7) umf asst, die eine motivbildende Oberflächenstruktur mit einem ersten und einem zweiten Teilbereich (4, 5) aufweist, a substrate (6) comprising a reflective layer (7) having a motif-forming surface structure with a first and a second partial region (4, 5),
wobei die beiden Teilbereiche (4, 5) optisch jeweils als vor- und/ oder zurückspringend wahrnehmbar sind, wherein the two subregions (4, 5) are visually perceptible as forward and / or backward,
der optisch wahrnehmbare und der haptisch erfassbare Eindruck des ersten Teilbereiches (4) übereinstimmen sowie the optically perceptible and the haptic detectable impression of the first portion (4) match and
der optisch wahrnehmbare und der haptisch erfassbare Eindruck des zweiten Teilbereiches (5) nicht übereinstimmen. the optically perceptible and the haptic detectable impression of the second portion (5) do not match.
2. Optisch variables Element nach Anspruch 1, bei dem die motivbildende Oberflächenstruktur geprägt ist. 2. An optically variable element according to claim 1, wherein the motif-forming surface structure is coined.
3. Optisch variables Element nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die motivbildende Oberflächenstruktur im zweiten Teilbereich (5) eine Vielzahl von reflektiven Facetten (12) aufweist, die so orientiert sind, dass für einen Betrachter optisch eine reflektive Fläche (13) wahrnehmbar ist, die gegenüber der makroskopischen Raumform der reflektierenden Schicht (7) im zweiten Teilbereich (5) vor- und/ oder zurückspringt. 3. An optically variable element according to claim 1 or 2, wherein the motif-forming surface structure in the second portion (5) has a plurality of reflective facets (12) which are oriented so that optically a reflective surface (13) is perceptible to a viewer , which in relation to the macroscopic spatial form of the reflective layer (7) in the second partial area (5) jumps forward and / or back.
4. Optisch variables Element nach Anspruch 3, bei dem die reflektive Fläche (13) für einen Betrachter als nicht ebene Fläche wahrnehmbar ist. 4. An optically variable element according to claim 3, wherein the reflective surface (13) for a viewer as a non-planar surface is perceptible.
5. Optisch variables Element nach Anspruch 3 oder 4, bei dem die Orientierungen mehrerer Facetten (12) gegenüber den Orientierungen zur Erzeu- gung der vor- und/ oder zurückspringenden reflektierenden Fläche (13) so geändert sind, dass die vor- und/ oder zurückspringende reflektierende Fläche (13) zwar noch wahrnehmbar ist, aber mit matt und/ oder glitzernd erscheinender Oberfläche. 5. An optically variable element according to claim 3 or 4, wherein the orientations of a plurality of facets (12) in relation to the orientations for generating are changed so that the protruding and / or receding reflective surface (13) is still perceptible, but with matte and / or glittering appearing surface.
6. Optisch variables Element nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei dem die Facetten (12) so orientiert sind, dass der zweite Teilbereich (5) ein Reflexionsverhalten zeigt, das mit einer realen makroskopisch gewölbten reflekti- ven Oberfläche nicht erzeugt werden kann. 6. An optically variable element according to any one of claims 3 to 5, wherein the facets (12) are oriented so that the second portion (5) shows a reflection behavior that can not be generated with a real macroscopically curved reflective surface.
7. Optisch variables Element nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei dem die Facetten (12) als achromatische Facetten (12) ausgebildet sind. 7. An optically variable element according to any one of claims 3 to 6, wherein the facets (12) are formed as achromatic facets (12).
8. Optisch variables Element nach einem der Ansprüche 3 bis 7, bei dem die höchsten Facetten (12) eine minimale Höhe von 10 pm und bevorzugt eine Höhe von 25 pm bis 110 pm aufweisen. 8. An optically variable element according to any one of claims 3 to 7, wherein the highest facets (12) have a minimum height of 10 pm and preferably a height of 25 pm to 110 pm.
9. Optisch variables Element nach einem der Ansprüche 3 bis 8, bei dem die Facetten periodisch oder zumindest lokal periodisch mit konstanter Peri- ode angeordnet sind. 9. An optically variable element according to any one of claims 3 to 8, wherein the facets are arranged periodically or at least locally periodically at a constant period.
10. Optisch variables Element nach einem der obigen Ansprüche, bei dem die maximale Höhe der Oberflächenstruktur im ersten Teilbereich (4) größer ist als die maximale Höhe der Oberflächenstruktur im zweiten Teilbereich (5). 10. An optically variable element according to one of the above claims, wherein the maximum height of the surface structure in the first partial area (4) is greater than the maximum height of the surface structure in the second partial area (5).
11. Optisch variables Element nach Anspruch 10, bei dem die maximale Höhe im ersten Teilbereich (4) mindestens 30 pm und bevorzugt mindestens 50 pm beträgt. 11. An optically variable element according to claim 10, wherein the maximum height in the first portion (4) is at least 30 pm and preferably at least 50 pm.
12. Datenträger mit einem optisch variablen Element nach einem der obigen Ansprüche. 12. data carrier with an optically variable element according to one of the above claims.
13. Verfahren zur Herstellung des optisch variablen Elementes nach ei- nem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem die reflektierende Schicht (7) auf das13. A process for producing the optically variable element according to any one of claims 1 to 11, wherein the reflective layer (7) on the
Substrat (6) aufgebracht wird und danach die motivbildende Oberflächenstruktur durch Blindprägung erzeugt wird. Substrate (6) is applied and then the motif-forming surface structure is produced by blind embossing.
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem beide Teilbereiche (4, 5) in ei- nem einzigen Prägeschritt geprägt werden, wobei dazu bevorzugt eine einzige Prägeform verwendet wird. 14. The method according to claim 13, wherein both partial regions (4, 5) are embossed in a single embossing step, for which purpose preferably a single embossing mold is used.
15. Verfahren zur Herstellung eines Datenträgers mit einem optisch variablen Element nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem das optisch vari- able Element auf und/ oder im Datenträger vorgesehen wird. 15. A method for producing a data carrier with an optically variable element according to one of claims 1 to 11, wherein the optically variable element is provided on and / or in the data carrier.
16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die reflektierende Schicht auf dem Datenträger gebildet wird und danach die motivbildende Oberflächenstruktur in die reflektierende Schicht geprägt wird. 16. The method of claim 15, wherein the reflective layer is formed on the disk and then the motif-forming surface structure is embossed in the reflective layer.
17. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem beide Teilbereiche (4, 5) in einem einzigen Prägeschritt geprägt werden. 17. The method according to claim 16, wherein both partial regions (4, 5) are embossed in a single embossing step.
18. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem das optisch variable Element zunächst teilweise hergestellt wird, indem nur einer der beiden Teilbereiche gebildet wird, das teilweise hergestellte optisch variable Element mit dem Datenträger verbunden wird und danach der fehlende Teilbereich ausgebildet wird. 18. The method of claim 15, wherein the optically variable element is first partially made by only one of the two portions is formed, the partially manufactured optically variable element is connected to the disk and then the missing portion is formed.
19. Verfahren nach Anspruch 18, bei dem die beiden Teilbereiche jeweils durch Prägen gebildet werden. 19. The method of claim 18, wherein the two subregions are each formed by embossing.
20. Prägeform mit einer Prägefläche, mit der die motivbildende Oberflä- chenstruktur des optisch variablen Elementes nach einem der Ansprüche 1 bis 11 geprägt werden kann. 20 embossing mold with an embossing surface, with which the motif-forming surface structure of the optically variable element according to one of claims 1 to 11 can be embossed.
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