DE69030924T2

DE69030924T2 - Optische sicherheitsvorrichtung

Info

Publication number: DE69030924T2
Application number: DE69030924T
Authority: DE
Inventors: Charles Chatwin; David Ezra; Martin Gomme; Ralph Juniper Drive Ray Pa Kay
Original assignee: De la Rue Holographics Ltd
Current assignee: De la Rue International Ltd
Priority date: 1989-10-26
Filing date: 1990-10-19
Publication date: 1997-09-18
Anticipated expiration: 2010-10-20
Also published as: EP0497837A1; AU6633890A; BR9007791A; DE69030924D1; US5310222A; EP0497837B1; WO1991006925A1; ES2104615T3; GB8924111D0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine optische Vorrichtung mit einer Anzahl von Schichten, einschließlich einer optisch beugenden Schicht und einer wenigstens teilweise reflektierenden Schicht, die zusammen ein erstes Bild erzeugen. Diese Vorrichtungen werden nachstehend als "von der beschriebenen Art" bezeichnet.
Optisch beugende Vorrichtungen bewirken, daß eintretendes sichtbares, infrarotes oder ultraviolettes Licht gebeugt wird. Die am häufigsten vorkommenden Vorrichtungen haben eine optisch beugende Oberfläche.
Diese Oberflächen haben im allgemeinen eine sehr feine Mikrostruktur, die nachfolgend metallisiert wird, um sie zusätzlich reflektierend zu machen, so daß die Vorrichtungen durch Reflektion sichtbar sind. Zusätzlich zu solchen Oberflächenreliefvorrichtungen ist es möglich, eine optische Beugung mittels Volumenhologrammvorrichtungen und dergleichen zu bewirken.
Optische Beugungsvorrichtungen mit einem Oberflächenrelief können durch Aufzeichnung von Laserstrahl-Interferenzmustern gebildet oder durch andere bekannte Mittel erzeugt werden.
Optische Beugungsvorrichtungen, die für weißes Licht geeignet sind, z.B. in weißem Licht sichtbare Hologramme, sind auf dem Gebiet der Sicherheitsmarkierungen vorherrschend. Diese optischen Beugungsvorrichtungen können auch einfach als optisch interferierende oder störende Vorrichtungen in dem Sinne bezeichnet werden, daß auftreffendes Licht gebeugt wird, im Gegensatz zu einer reinen Absorption oder Reflektion.
Optische Vorrichtungen der beschriebenen Art werden häufig zu Dekorations- und Zeichenidentifizierungszwecken sowie als Sicherheitsvorrichtungen auf Substraten, wie z.B. Transaktionskarten, Kreditkarten und dergleichen, verwendet. Beispiele typischer optischer Vorrichtungen umfassen Hologramme und grafische Beugungsmuster.
Typische Vorrichtung der beschriebenen Art besitzen eine Oberflächenreliefkopie eines Mutterprofils. Zu deren Herstellung wird die feinlinige Aufzeichnung eines optischen Interferenzmusters, das gewöhnlich auf einer Nickelplatte gespeichert ist, auf einer Kunststoffoberfläche reproduziert. Die Reproduktionsverfahren, die im allgemeinen angewandt werden, sind das Pressen, Prägen, Gießen oder Härten. Im allgemeinen wird das Prägen eines thermoplastischen Polymers bei erhöhter Temperatur und unter Druck angewandt, wie es beispielsweise in der WO 89/03760 beschrieben ist. Weitere Beispiele sind in der EP 0 328 086 A1 und in dem Aufsatz "Countermeasures Against Hologram Counterfeiting" von S. Mc Grew, International Symposium and Product Presentation for Optical Information Storage and Display, Zürich, Schweiz, 14. bis 16. Oktober 1987 beschrieben.
Die WO 88/09252 offenbart die Herstellung derartiger optischer Reproduktionen durch Härtung eines polymerisierbaren Monomers mittels ultraviolettem Licht, während es mit einer optischen interferierenden Oberfläche in Kontakt steht. In der US-Patentschrift 4 758 296 ist ein ähnliches System beschrieben.
Ein Elektronenstrahlaufzeichnungs- oder Härtungsmitte 1 kann alternativ verwendet werden.
Sobald die optische Oberfläche ausgebildet ist, wird sie reflektierend metallisiert, z.B. durch Aufdampfen einer dünnen Schicht aus Aluminium oder Metall. Alternativ kann eine metallisierte thermoplastische Schicht geprägt werden.
Das Ergebnis ist, daß die geprägte Oberfläche durch die thermoplastische Schicht und gegen den reflektierenden metallisierten Hintergrund sichtbar ist.
Die metallisierte Folie kann in diesem Stadium zu Dekorationszwecken, z.B. als Einwickelfolie, verwendet werden.
Im allgemeinen wird das Metall mit einer weiteren Schicht überzogen. Dies kann ein Schutzlack sein, der, wenn die sich ergebende Vorrichtung für Sicherheitszwecke verwendet werden soll, vom gleichen chemischen Typ wie die geprägte Schicht sein kann.
Für bestimmte Anwendungen, z.B. bei holografischem Etikettenmaterial, wird dann Klebstoff aufgebracht. Dies kann ein druckempfindlicher Klebstoff oder warmaktivierbarer, heißschmelzbarer oder Beschichtungsklebstoff oder eine Laminatfolie sein.
Für Sicherheitszwecke wird die Festigkeit des Klebstoffs wenigstens gleich der der Vorrichtung gewählt, so daß die Vorrichtung nicht vom Substrat, auf dem sie befestigt ist, ohne Beschädigung abgezogen werden kann.
Im allgemeinen ist die Schicht, in die die optische Oberfläche eingegossen wird, auf einem Träger abgestützt. Der Träger kann ein zwischenzeitlicher Träger sein, z.B. wie wenn die thermoplastische Schicht auf einer Wachs-Ablöseschicht auf einer Polyesterfolie aufgebracht ist. Die Verwendung von zwischenzeitlichen Trägern ist üblich, wenn die optische Vorrichtung auf beispielsweise eine Kreditkarte gepreßt werden soll.
Alternativ kann eine diskrete Ablöseschicht, z.B. aus Wachs, entfallen, indem eine polymere Schicht verwendet wird, die eine geringe Haftung am Träger aufweist und von diesem abziehbar ist. Solche Konstruktionen sind in den US-Patentschriften 32 35 395 und 35 89 962 zu finden.
In der DE 34 22 908 A1 ist eine Prägefolie beschrieben, die von einem Träger auf das Substrat übertragen werden kann, um eine Signierschicht zu bilden. Die Folie enthält ein Hologramm als Sicherheitsmerkmal.
Obwohl die Anwendung dieser Vorrichtungen zu einem verhältnismäßig sicheren Erzeugnis führt, das schwierig zu fälschen ist, besteht ein Bedarf an der Herstellung noch sicherer Vorrichtungen.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine optische Sicherheitsvorrichtung zur Verwendung an einem zu sichernden Gegenstand, mit einer Anzahl von Schichten, einschließlich einer optisch beugenden Schicht, die eine geprägte Schicht und eine wenigstens teilweise reflektierende Schicht aufweist, die zusammen ein erstes Bild erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß ein nicht beugendes zweites Bild in der Vorrichtung in Verbindung mit dem ersten Bild vorgesehen ist, wobei das zweite Bild an der Grenzfläche zwischen der geprägten Schicht und der wenigstens teilweise reflektierenden Schicht vorgesehen ist.
Diese neue Anordnung ergibt eine Vorrichtung, bei der ein nicht beugendes Bild in der Struktur der Vorrichtung und nicht einfach auf der Oberfläche der Vorrichtung ausgebildet ist, wo es leicht entfernt werden kann.
Mit "Beugung" ist gemeint, daß die Bahn von einfallendem Licht durch die aktive Schicht geändert wird. Dies schließt beispielsweise eine einfache Beugung sowie eine kompliziertere Interferenz ein, die ein sichtbar rekonstruiertes Bild ergeben kann.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen einer optischen Sicherheitsvorrichtung zur Verwendung an einem zu sichernden Gegenstand, wobei die Vorrichtung eine Anzahl von Schichten aufweist, einschließlich einer optischen Beugungsschicht mit einer geprägten Schicht und einer zumindest teilweise reflektierenden Schicht, die zusammen ein erstes Bild erzeugen, wobei das Verfahren das Verbinden der Schichten umfaßt, gekennzeichnet durch die Ausbildung eines nicht beugenden zweiten Bildes in der Vorrichtung, wobei das zweite Bild in der Grenzfläche zwischen der geprägten Schicht und der zumindest teilweise reflektierenden Schicht vorgesehen ist.
Insbesondere umfaßt das Verbinden der Bilder die Ausbildung des zweiten Bildes über dem ersten oder registerhaltig mit dem ersten, so daß eine zumindest teilweise Überlappung vorliegt.
Üblicherweise wird das zweite Bild vor dem Verbinden der Schichten gebildet, obwohl ein Bild nach dem Verbinden entwickelt oder angeordnet werden könnte, z.B. durch Abbildung mittels Laser. Im allgemeinen wird das zweite Bild auf der Oberfläche einer optischen Oberflächenreliefstruktur vor der Metallisierung aufgebracht.
Die zweiten Bilder, die ausgebildet werden können, enthalten eine Sicherheitsinformation, z.B. gedruckte Sicherheitsmerkmale oder -kennungen oder -indizien, die aus Linien, Liniensegmenten, Punkten, Buchstaben, Zahlen, Zeichen, Logos, Guillochen von anderen Designelementen gebildet sein können. Strichcodes und andere Registrierungsmarken können ebenfalls eingeschlossen sein. Diese Merkmale können durch ein Lithographie-, Tiefdruck-, Gravur-, Flexographie-, Siebdruck- oder Hochdruck-Verfahren oder eine Kombination davon gedruckt werden, und zwar mit einer einzigen Farbe oder Farbkombinationen, einschließlich "Regenbogen"-Druck mit Mischfarben, gedruckten Design- oder Dekorationsmustern.
Insbesondere wird ein visuelles Bild gebildet, das von derselben Seite her wie der optische Effekt sichtbar oder fotometrisch feststellbar ist, obwohl die Verwendung unsichtbarer Materialien, die durch Bestrahlung mit ultraviolettem und infrarotem Licht feststellbar sind, ebenfalls möglich ist.
Die Erfindung zielt hauptsächlich auf sichtbare Markierungen ab, einschließlich farbiger Tinte bzw. Druckfarben (einschließlich schwarz und weiß), metallischer Druckfarben oder Tinte, farbiger metallischer Druckfarben oder Tinte, fotochromatischer Druckfarben oder Tinte, thermochromatischer Druckfarben oder Tinte, magnetischer Druckfarben oder Tinte, fluoreszierender oder phosphoresierender Druckfarben oder Tinte, obwohl sichtbare fluoreszierende Farbdrucke und dergleichen ebenfalls verwendet werden können. Die Erfindung wird anhand von Sicherheitsabbildungen beschrieben, doch sollen andere Anwendungen, z.B. zur fälschungssicheren Kennungsidentifikation, für Sicherheitsbänder oder - streifen (siehe GB 22 11 760 A) und für allgemeine dekorative Effekte, nicht ausgeschlossen sein.
Der Vorteil dieser Erfindung besteht darin, daß Versuche, die Vorrichtung zu manipulieren oder sie zu reproduzieren sehr viel schwieriger gemacht werden, weil das Bild innerhalb der Vorrichtung getragen wird, so daß die Vorrichtung einen monolithischen Aufbau hat.
Die zweiten Bilder können auf die verschiedenste Art hergestellt werden. Da das zweite Bild vorzugsweise auf einer der Schichten ausgebildet wird, bei der es sich gewöhnlich um Kunststoff handelt, werden zur Abbildung auf Kunststoff geeignete Verfahren bevorzugt. Diese umfassen:
Gravur, Hoch-, lithographische, Sieb- oder flexografische Druckverfahren; Anschlagdruckverfahren, thermografische Druckverfahren, laserinduzierte thermografische Druckverfahren, Lasergravierungsdruckverfahren, elektrofotografische Abziehbild- bzw. Übertragungsdruckverfahren (Tonerübertragungs-Druckverfahren), thermische (Farbstoff-)Abziehbilddruckverfahren, einschließlich laserinduzierte thermische Abziehbilddruckverfahren und thermische matrixinduzierte thermische Abziehbilddruckverfahren, Tintenstrahldruckverfahren, Tintenblasenstrahldruckverfahren oder andere Abbildungsmittel, einschließlich anderer physikalisch und chemisch induzierter Effekte. Vorzugsweise werden offset-lithografische oder elektronische Druckmittel verwendet.
Die elektronischen Abbildungsverfahren beinhalten laserinduzierte Abbildungsverfahren, thermisch induzierte Abbildungsverfahren, elektrofotografische Übertragungsabbildungsverfahren und Tintenstrahlabbildungsverfahren.
Eine elektronische Laser-Abbildungseinrichtung für Metallabtragsabbildungen, die zur erfindungsgemäßen Anwendung geeignet ist, ist in der EP 0 202 811 A1 beschrieben.
Elektronisch betreibbare thermische Druckköpfe, die eine Vielzahl einzeln erwärmbarer Elemente enthalten, werden von der Fujitsu und der TDK geliefert.
Die Abbildungsverfahren können einen thermischen oder laserinduzierten Farbstoff-Pigmenttransfer, einen Farbstoff-Diffusionstransfer, das Abbilden von farbenerzeugenden oder farbenentfernenden Mikrokapseln, die in dem Streifen enthalten sind, einschließen.
Ein mittels Laser oder thermisch induzierter Farbstofftransfer, dem eine thermische Diffusion in die Schicht folgt, kann angewandt werden, so daß der Farbstoff zu einer Sicherheitsdruckschicht hindurchdiffundiert. Dies gestattet ein bequemes Auftragen von Farbstoffen mittels elektronischer Mittel von der fertig bearbeiteten Außenseite her, ergibt aber dennoch einen sicheren Aufbau.
Bei einer besonders bevorzugten Anordnung ist die optische Vorrichtung auf einem Sicherheitssubtrat vorgesehen, wobei sich das zweite Bild auf das Sicherheitssubstrat bezieht.
Diese Anordnung ist besonders vorteilhaft bei der Einbettung eines Bildes, z.B. einer Seriennummer oder eines anderen charakteristischen Merkmals, in der optischen Vorrichtung, die von sich aus eine Massen- oder Serienfertigung individualisierter optischer Vorrichtungen, wie Hologramme, ermöglicht.
Typische (zweite) Bilder werden aus einer oder mehreren Sicherheitsinformationen ausgewählt, z.B. eine Seriennummer, die die optische Vorrichtung eindeutig identifiziert, oder eine Gruppen- oder Familien- oder Gültigkeitsdatuminformation;
eine Individualisierungsinformation für individuelle Mitglieder oder Gruppen animierter oder nicht animierter Objekte, einschließlich persönlicher Informationen bezüglich des voraussichtlichen Inhabers eines Gegenstands, z.B. den Namen, die Adresse, eine Kennummer, eine Kontonummer, ein Potrait oder ein Fingerabdruck, oder bezüglich einer Reihe von Inhabern;
eine Information oder Informationen bezüglich des ausgebenden Unternehmens, einschließlich des Namens, der Adresse oder eines Firmenzeichens des Unternehmens.
Die individuellen Bilder oder Markierungen ermöglichen es, eine Reihe ansonsten identischer Hologramme individuell zu numerieren. Zur Markierung identischer Glieder einer Gruppe von Hologrammen können individuelle Markierungen verwendet werden, um eine Identifizierung der Gruppe anstelle des einzelnen Gliedes zu ermöglichen.
Die Markierungen können Seriennummern oder Zahlen sein, die durch Verschlüsselung gebildet sind
Die nach der Erfindung zu verwendenden Vorrichtungen können nach irgendeinem der oben beschriebenen Verfahren numeriert sein.
Elektronische Druckmittel ermöglichen eine größere Flexibilität hinsichtlich der Fähigkeit, Zahlen zu ändern, als herkömmliche Druckverfahren, bei denen Platten im voraus hergestellt werden müssen.
Ein Hochdruck-Druckverfahren, z.B. unter Verwendung der Seriennummerierungskästen, die von der Lethaby Numbering Systems Ltd. geliefert und auf der Prägemaschine montiert werden, erweist sich ebenfalls als vorteilhaft.
Elektronische Abbildungsverfahren ermöglichen eine Individualisierung, z.B. Personalisierung, einer hinzuzufügenden Information vor der Ausgabe. Geschieht dies bei der Herstellung, wird dadurch eine Fälschung erschwert. Die Abbildungsverfahren können umfassen: eine thermische oder mittels Laser induzierte Farbstoffübertragung, eine Farbstoffdiffusionsübertragung oder eine Abbildung von farbenerzeugenden oder farbenentfernenden Mikrokapseln, die in dem Streifen enthalten sind.
Eine mittels Laser oder thermisch induzierte Farbstoffübertragung, an die sich eine thermische Diffusion in die Schicht anschließt, kann angewandt werden, so daß der Farbstoff durch die sicherheitsbedruckte Schicht hindurchdiffundiert. Dies hat den Vorteil, daß die Hologramme vor der Numerierung vollständig hergestellt und notfalls am Sicherheitssubstrat angeklebt werden können.
Elektronische Farbstoff-Transferdruckverfahren bzw. Farbstoff-Abziehbilddruckverfahren sind in der WO 90/09640 angegeben. Vorzugsweise besteht die Schutzschicht aus dem gleichen Polymer wie die Schicht, in der das feine Linienmuster angeordnet wird, um eine Fälschung und täuschende Änderung zu erschweren.
In der Praxis werden die meisten Markierungen auf der optischen Oberfläche angebracht. So kann beispielsweise auf der optischen Prägemaschine eine elektronische Markierungseinrichtung angebracht sein, z.B. ein Tintenstrahldrucker, der das Markieren beim Prägen und registerhaltig ermöglicht. Normalerweise sind Registerhaltigkeitstoleranzen von weniger als 1,0 mm erforderlich, vorzugsweise weniger als 0,5 mm und - was noch mehr zu bevorzugen ist - weniger als 0,25 mm.
Eine Reihe individuell numerierter holografischer Etikette kann auffolgende Weise hergestellt werden. Ein mehrfach holografisches Reliefmuster wird in eine thermoplastische Schicht in der beschriebenen Weise geprägt. Auf jedes holografische Profil wird eine Zahl, die sich von der vorhergehenden Zahl um eins unterscheidet, aufgedruckt, wobei ein Sicherheitsseriennumerierungskasten mit Buchstabendruck- bzw. Hochdruck-Farbe verwendet wird. Nach einer Aluminierung und Applikation von Klebstoff wird die Folie gestanzt, um eine Reihe numerierter holografischer Etiketten zu bilden. Die Etikette können in herkömmlicher Weise auf Sicherheitsdokumente oder Kunststoffkarten geklebt werden.
Die Abbildungsmaterialien können opak, lichtdurchlässig (durchscheinend) oder transparent sein und entweder trocken sein oder rasch auf der Oberfläche trocknen. Lichthärtbare Tinte oder Farbstoffe können ebenfalls verwendet werden.
Die Farbstoffe sind vorzugsweise jederzeit sichtbar, obwohl farblose, ultraviolettes und infrarotes Licht absorbierende Tinte bzw. Farbstoffe, ebenso wie sichtbare Farbstoffe oder Tinte, für Authentifizierungszwecke verwendet werden können.
Die Abbildung kann durch selektives Zerstören des fein linigen Prägungsmusters durch Ausübung von Druck gebildet werden, z.B. mittels eine harte Fläche aufweisender metallischer Nummernformen aus einem Numerierungskasten. Dies ergibt eine ebene, nicht interferierende metallische Oberfläche.
Die Struktur der optischen Vorrichtung selbst kann irgendeine herkömmliche Form haben. Vorzugsweise ist die optisch aktive Schicht geprägt, und zwar mit einem beugenden oder ähnlichen Muster, und dann mit einer reflektierenden metallisierten Schicht überzogen.
Optische Vorrichtungen mit einem Oberflächenrelief, die verwendet werden können, haben einen feinlinigen optisch beugenden Überzug, der auf der Oberfläche einer transparenten Schicht aufgebracht ist. Nach dem Abbilden wird die dreidimensionale Oberfläche normalerweise als nächstes metallisiert, z.B. durch Aufdampfen von Aluminium. Im allgemeinen wird nur ein Metall aufgebracht, doch ist es auch möglich, mehrere aufzubringen, um verschiedene reflektierende Farben zu erhalten. Die Vorrichtung muß über einen ausreichend großen Bereich mit Metall beschichtet sein, um einen optisch beugenden Effekt zu erzielen, doch kann die Metallisierung nur partiell sein, d.h. sehr dünn und transparent oder selektiv aufgebracht, z.B. in einem Halbton-Punktmuster, das ebenfalls in einem gewissen Maße transparent sein kann.
Es gibt verschiedene Arten von Vorrichtungen, die nach diesem Prinzip arbeiten und in zunehmendem Maße für Sicherheitsartikel-Schutzzwecke verwendet werden. Beispiele derartiger Oberflächenreliefvorrichtungen sind:
Hologramme, einschließlich in weißem Licht sichtbarer Regenbogen-Hologramme und Stereohologramme,
Kinegramme,
Kinoformen,
grafische Beugungsvorrichtungen, einschließlich mittels Computer erzeugter grafischer Beugungsvorrichtungen, die zweidimensional (d.h. flach) und dreidimensional (d.h. räumlich) aussehen,
Beugungsgitter, einschließlich linearer Beugungsgitter, kreisförmiger und anderer geometrischer Beugungsgitter,
und Vielfache, Zusammensetzungen und Kombinationen davon.
Die optischen Vorrichtungen können zur visuellen Identifikation oder maschinellen Verifikation, je nach Bedarf, verwendet werden.
Die geprägte Struktur kann daher mit Sicherheitskennungen bzw. -merkmalen oder -indizien in einer Vielzahl von Farben bedruckt und dann mit einem Hintergrund im Regenbogen-Druckverfahren bedruckt sein, der eine erhebliche Druckfläche abdeckt, bevor die Metallisierung erfolgt. Dies ermöglicht es, daß die gedruckte Kennung sowohl gegen das reflektierende Metall als auch gegen den gedruckten Hintergrund sichtbar ist.
Obwohl das zweite Bild vorzugsweise in der optischen Ebene vorgesehen ist (gewöhnlich in der Grenzfläche zwischen einer geprägten Schicht und einer reflektierenden Metallschicht), könnte das zweite Bild auch in der Grenzfläche zwischen zwei anderen Schichten in der Vorrichtung oder innerhalb einer sichtbaren Schicht vorgesehen sein.
Die zumindest partiell reflektierende Schicht wird vorzugsweise durch Metallisierung der optisch aktiven Schicht gebildet, und dies kann durch Aufdampfen von Metallen im Vakuum erfolgen. Häufig wird Aluminium verwendet, doch können auch andere Metalle, z.B. Chrom, Kupfer, Zinn, Gold, Silber und Nickel, aufgebracht werden. Ferner könnten mehrere Schichten aufgebracht werden.
Die optische beugende Schicht und irgendwelche zusätzlichen Schichten, durch die das zweite Bild sichtbar ist, umfassen vorzugsweise transparente Kunststoffe, die unter Polyestern ausgewählt werden, einschließlich einem biaxial orientierten Polyethylenterephthalat, Polyvinylchlorid und Copolymere, insbesondere mit Polyvinylacetat, Polycarbonaten, Polyacrylaten, Polymethacrylaten und dergleichen. Die Oberfläche der optisch beugenden Schicht oder Folie kann selbst geprägt sein, wenn es ihre Eigenschaften erlauben, doch vorzugsweise trägt sie einen Überzug aus einem prägbaren Polymer. Das Oberflächenreliefmuster kann durch Ausübung eines Drucks geformt sein, vorzugsweise jedoch durch Wärme und Druck. Alternativ kann ein Überzug aufgebracht sein, der gehärtet werden kann, während er mit einer metallischen Mutterreplik der Oberfläche in Berührung steht, z.B. so wie bei dem in der WO 88/09252 beschriebenen Härtungsverfahren mit ultraviolettem Licht.
Dieser fertige Film kann selbst als Sicherheits- oder Dekorationsmittel verwendet werden und kann beispielsweise in Form von Folien, Tape, Band, Fäden (z.B. für Sicherheitsdokumente), Fasern, Plättchen und dergleichen verwendet werden. Mit einer Abbildung versehene optische Vorrichtungen können in Sicherheitsübertragungsbändern bzw. Sicherheitsabziehbildbändern oder - tapes verwendet werden, wie sie beispielsweise in der britischen Patentanmeldung 90 11 457.0 beschrieben sind.
Ein Vorteil der Ausbildung des zweiten Bildes in der Grenzfläche zwischen der optisch beugenden Schicht und der reflektierenden Schicht, insbesondere im Falle eines Hologramms, besteht darin, daß es möglich ist, einen großen Teil des geprägten Bereichs abzudecken, so daß nur ein kleiner Teil der holografischen Oberfläche sichtbar bleibt. Dies ist eine besonders vorteilhafte Art der Einbettung eines Hologramms in einem Sicherheitsartikel; die integrale Konstruktion ist sehr viel sicherer als ein fest angebrachtes holografisches Etikett. Der Aufdruck, der das Hologramm verdeckt, kann Sicherheitskennungen aufweisen, und manchmal kann er zusätzlich bedruckt sein, um Personalisierungs- oder Sicherheitsmarkierungen, wie bei einer Identifizierungskarte, zu ergänzen
Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die optische Vorrichtung auf die Oberfläche des Substrats, z.B. eines Sicherheitselements, mittels eines Klebstoffs geklebt, der zuvor auf der Vorrichtung oder alternativ auf der Oberfläche des Substrats aufgebracht worden sein kann. Der Klebstoff kann druckempfindlich sein (wobei eine ablösbare Schicht erforderlich sein kann, um einen Transport zu ermöglichen), oder es kann sich um einen durch Wärme aktivierbaren Klebstoff, einschließlich einen heißschmelzenden Klebstoff, handeln. Durch wärmeaktivierbare Klebstoffe sind zum Warmpressen geeignet. Der Klebstoff sollte eine gute Haftung am Substrat und der Vorrichtung aufweisen und kann härtbar sein. Der Klebstoff kann auch eine höhere Festigkeit als die Vorrichtung haben, so daß ein Versuch, die Vorrichtung unversehrt zu entfernen, eine irreversible Zerstörung der Vorrichtung zur Folge hätte. Es können härtbare Klebstoffe verwendet werden, einschließlich durch Licht härtbare Klebstoffe. Für solche Vorrichtungen geeignete Klebstoff sind im Stand der Technik beschrieben.
Alternativ könnte der Klebstoff auf ausgewählten Bereichen des Substrats vorgesehen sein, so daß die Vorrichtung nur in diesen Bereichen in der Form des Klebstoffs haftet.
Wenn die Vorrichtung einen Polymer-Film aufweist, der einen Überzug auf der metallisierten Schicht bildet, kann der Film selbst am Substrat angeschweißt sein, vorausgesetzt, daß der dabei ausgeübte Druck hinreichend niedrig ist, um die optische Reliefstruktur nicht zu beschädigen.
Zwar ist die Erfindung generell unter Bezugnahme auf das Bedrucken der Prägung beschrieben worden, doch würde eine optische Reliefstruktur, die Markierungen innerhalb ihrer Struktur aufweist, eine höhere Sicherheit bieten. So können die Markierungen bei einem mehrschichtigen Aufbau aus einem Farbstoff gebildet sein, der in den Kunststoff eindiffundiert ist, oder die Markierungen können zwischen den Schichten angeordnet sein, bei denen es sich nicht um die geprägten und metallischen Schichten handelt. Alternativ kann die vollständig oder teilweise reflektierende Schicht bildartig gebildet sein.
Nachstehend werden einige Beispiele der erfindungsgemäßen optischen Vorrichtung anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen die Fig. 1 bis 5 Querschnitte durch fünf Beispiele der optischen Vorrichtung darstellen.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung hat einen transparenten thermoplastischen Kunststoffträger 1 mit einem Überzug 2, in den ein optisch beugendes Muster 3 in an sich bekannter Weise eingeprägt worden ist. Auf dem Oberflächenprofil sind aus Druckfarbe gebildete Bilder 4 angeordnet, und eine Schicht aus reflektierendem Metall 5 ist durch Aufdampfung aufgebracht. Die dünne Metallschicht 5 wird dann mit einem Schutzüberzug aus einem thermoplastischen Polymer 6 abgedeckt.
Die Vorrichtung ist durch den Kunststoffträger 1 hindurch sichtbar, der transparent ist und somit das Betrachten des Hologramms oder eines anderen Beugungsmusters, das durch das geprägte Muster 3 und die Metallisierung 5 gebildet wird, ermöglicht. Außerdem ist das Bild 4 sichtbar.
Die Vorrichtung nach Fig. 1 wird auf ein Substrat geklebt, z.B. auf eine Kunststoffolie mittels Klebstoff (was nicht dargestellt ist).
Fig. 2 stellt einen ähnlichen Aufbau wie Fig. 1 dar, nur daß die thermoplastische Schicht 7 selbsttragend ist, so daß der Kunststoffträger 1 entfallen kann.
Fig. 3 stellt einen warmgepreßten Film dar. Eine Trägerfohe 10, z.B. ein Polyesterfilm, hat einen dünnen Ablöse-Überzug 11 aus Wachs. Eine thermoplastische Schicht 2, z.B. aus Polyacrylat, ist an der Wachsschicht 11 angebracht und unter Erwärmung und Druck gegen eine Nickel-Zwischenschicht geprägt, die ein Beugungsmuster in Form eines Reliefs auf ihrer Oberfläche aufweist, so daß ein Oberflächenprofil 3 in der geprägten Schicht 2 gebildet wird.
Auf die Schicht 2 ist ein Bild 4 in Form einer Sicherheitskennung lithografisch aufgedruckt, und die bedruckte Oberfläche wird dann durch Aufdampfung einer dünnen Schicht aus Aluminium 5 reflektierend gemacht.
Über die Metallisierung 5 ist eine Schutzschicht 6 aus einem thermoplastischen Polymer aufgebracht, und als letztes ist ein heißschmelzender Klebstoffüberzug 12 aufgebracht. Bei einer alternativen Ausführungsform könnte statt dessen selektiv Klebstoff auf einem Substrat aufgebracht werden. Dann wird der Film nach Fig. 3 (ohne Klebstoff) auf dem Substrat aufgebracht, der Klebstoff aktiviert und der Trägerfilm 10 abgezogen, so daß die Schichten 2, 5 und 6 auf dem Substrat verbleiben, wo sich Klebstoff befindet, und an den anderen Stellen entfernt werden.
Die Ausführungsform nach Fig. 4 ähnelt der nach Fig. 3, nur das die Metallisierung 5 partiell ist.
Fig. 5 stellt eine Identifizierungskarte aus Kunststoff dar. Sie hat eine thermoplastische Schicht 2 mit optischen Prägungen 3, einem Abdruck 4, einer Metallisierung 5 und einen durch Schmelzen laminierbaren thermoplastischen Überzug 13. Ferner ist ein Sicherheitsaufdruck 14 aufgebracht, der den größten Teil der optischen Oberfläche wirksam abdeckt bzw. unsichtbar macht. Durch ein freigelassenes Fenster 15 ist das optische Muster und der zugehörige Abdruck sichtbar. Ein weiterer (nicht dargestellter) Aufdruck kann über dem Abdeckungsaufdruck 14 aufgebracht sein. Dieses Material ist dann zwischen einer transparenten Schutzschicht 16 und einem Kunststoffsubstrat 17 laminiert, um eine Sicherheitskarte zu bilden.
Eine Sicherheitsinformation ermöglicht es, einen Artikel als gültig anzusehen, so daß der Artikel einen Wert über den seiner Bestandteile hinaus erhält. Die Sicherheitsinformation kann alphanumerisch oder durch eine vorbestimmte Formgebung dargestellt sein, notfalls auf irgendeine Weise kodiert. Obwohl diese Information in dem Artikel durch Drucken, Abbilden oder andere Markierungsmittel unter Anwendung herkömmlicher Verfahren angeordnet werden kann, erfolgt das Drucken, Abbilden oder Markieren auf sichere Weise, z.B. durch Verwendung spezieller Druckfarben bzw. Tinten, die eine Fälschung und Nachbildung erschweren und es ermöglichen, derartige Versuche festzustellen, so daß echte Artikel als authentisch angesehen werden.

Claims

1. Optische Sicherheitsvorrichtung zur Verwendung an einem zu sichernden Gegenstand, mit einer Anzahl von Schichten, einschließlich einer optisch beugenden Schicht (2), die eine geprägte Schicht und eine wenigstens teilweise reflektierende Schicht (5) aufweist, die zusammen ein erstes Bild erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß ein nicht beugendes zweites Bild (4) in der Vorrichtung in Verbindung mit dem ersten Bild vorgesehen ist, wobei das zweite Bild (4) an der Grenzfläche zwischen der geprägten Schicht (2) und der wenigstens teilweise reflektierenden Schicht (5) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das zweite Bild (4) eine Sicherheitsinformation enthält.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der das zweite Bild (4) Sicherheitsmerkmale aufweist, die aus der Gruppe aus Linien, Liniensegmenten, Punkten, Buchstaben, Zahlen, Zeichen, Logos, Guillochen und Strichcodes ausgewählt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, bei der das zweite Bild (4) eine Sicherheitsinformation, die aus einer allein in der optischen Vorrichtung identifizierten Seriennummer ausgewählt ist, und eine Gültigkeitsdateninformation aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das zweite Bild (4) eine Individualisierungsinformation für individuelle Mitglieder oder Gruppen von animierten oder unanimierten Objekten, einschließlich persönlicher Informationen bezüglich des voraussichtlichen Inhabers des Gegenstands, wie z.B. Name, Adresse, Identifikationsnummer, Kontonummer, Porträt oder Fingerabdruck, oder bezüglich einer Reihe von Inhabern aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das zweite Bild (4) eine Ausgabestelleninformation, einschließlich des Namens, der Adresse oder des Logos der Ausgabestelle, aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das zweite Bild (4) bei Bestrahlung mit weißem Licht normalerweise unsichtbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das zweite Bild (4) durch selektive Zerstörung des eingeprägten Musters gebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 7, bei der das zweite Bild (4) durch einen Farbstoff oder Druckfarbe gebildet ist

10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das zweite Bild (4) durch eine oder mehrere farbige Druckfarben, metallische Druckfarben, farbige metallische Druckfarben, fotochromatische Druckfarben, thermochromatische Druckfarben, magnetische Druckfarben, fluoreszierende oder phosphoreszierende Druckfarben gebildet ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das erste Bild aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Hologrammen, einschließlich Regenbogen-Hologrammen und Stereohologrammen, Kinegrammen, Kinoformen, graphischen beugenden Vorrichtungen, einschließlich mittels Computer erzeugter beugender graphischer Vorrichtungen, Beugungsgitter, einschließlich linearer Beugungsgitter, kreisförmiger und anderer geometrischer Beugungsgitter, und Vielfachen, Zusammensetzungen und Kombinationen davon besteht.

12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das zweite Bild (4) das erste Bild teilweise überdeckt.

13. Warmpreßfolie mit einer Trägerschicht (10) und einer optischen Sicherheitsvorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, die an der Trägerschicht lösbar befestigt ist.

14. Sicherheitsgegenstand, der eine optische Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 trägt.

15. Sicherheitsgegenstand nach Anspruch 14, wobei der Sicherheitsgegenstand eine Transaktionskarte oder Kreditkarte aufweist.

16. Verfahren zum Herstellen einer optischen Sicherheitsvorrichtung zur Verwendung an einem zu sichernden Gegenstand, wobei die Vorrichtung eine Anzahl von Schichten aufweist, einschließlich einer optischen Beugungsschicht (2) mit einer geprägten Schicht und einer zumindest teilweise reflektierenden Schicht (5), die zusammen ein erstes Bild erzeugen, wobei das Verfahren das Verbinden der Schichten umfaßt und gekennzeichnet ist durch die Ausbildung eines nicht beugenden zweiten Bildes (4) in der Vorrichtung, wobei das zweite Bild (4) in der Grenzfläche zwischen der geprägten Schicht (2) und der zumindest teilweise reflektierenden Schicht (5) vorgesehen ist.

17. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem das zweite Bild vor dem Verbinden der Schichten gebildet wird

18. Verfahren nach Anspruch 16 oder Anspruch 17, bei dem das zweite Bild auf eine der Schichten der Vorrichtung nach einem Verfahren aufgedruckt wird, das unter Tiefdruckverfahren, Hochdruckverfahren, lithographischen Verfahren, Siebdruckverfahren oder flexographischen Druckverfahren; Anschlagdruckverfahren, thermographischen Druckverfahren, laserinduzierten thermographischen Druckverfahren, Lasergravierungsdruckverfahren, elektrofotographischen Abziehbilddruckverfahren, thermischen Abziehbilddruckverfahren, einschließlich laserinduzierten thermischen Abziehbilddruckverfahren und thermischen matrixinduzierten thermischen Abziehbilddruckverfahren, Tintenstrahldruckverfahren und Tintenblasenstrahldruckverfahren ausgewählt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 16 oder Anspruch 17, bei dem das zweite Bild durch Hindurchdiffundieren eines Farbstoffs durch wenigstens eine der Schichten der Vorrichtung gebildet wird.