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EP1836057A1 - Sicherheitselement und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Sicherheitselement und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number
EP1836057A1
EP1836057A1 EP05784426A EP05784426A EP1836057A1 EP 1836057 A1 EP1836057 A1 EP 1836057A1 EP 05784426 A EP05784426 A EP 05784426A EP 05784426 A EP05784426 A EP 05784426A EP 1836057 A1 EP1836057 A1 EP 1836057A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
security element
element according
crystalline material
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP05784426A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1836057B1 (de
Inventor
Theodor Burchard
Winfried HOFFMÜLLER
Thorsten Pillo
Manfred Heim
Friedrich Kretschmar
Jürgen Ruck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Giesecke and Devrient GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Giesecke and Devrient GmbH filed Critical Giesecke and Devrient GmbH
Priority to EP10012391.8A priority Critical patent/EP2269837B8/de
Priority to PL05784426T priority patent/PL1836057T3/pl
Priority to SI200531169T priority patent/SI1836057T1/sl
Publication of EP1836057A1 publication Critical patent/EP1836057A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1836057B1 publication Critical patent/EP1836057B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/36—Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials
    • B42D25/364—Liquid crystals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D15/00—Printed matter of special format or style not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/36—Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials
    • B42D25/378—Special inks
    • B42D25/391—Special inks absorbing or reflecting polarised light
    • B42D2033/26—
    • B42D2035/34—

Definitions

  • the invention relates to a security element for securing valuables.
  • the invention further relates to a method for producing such a security element and a valuable article, which is equipped with such a security element.
  • Valuables such as branded goods or documents of value, are often provided with security elements for the purpose of protection, which allow verification of the authenticity of the object of value and at the same time serve as protection against unauthorized reproduction.
  • optically variable elements are used as security elements, which give the viewer a different image impression, for example a different color impression, at different viewing angles.
  • a security element with a plastic-like layer of a liquid crystal polymer is known, which exhibits a pronounced interplay of color at room temperature.
  • the optically variable effects of the liquid crystal polymers can be checked purely visually, for example by tilting the security element, and are thus readily observable even by laymen.
  • the wavelength-selective reflectivity and the polarization effects of the material also make it possible to mechanically verify such safety features. mente.
  • optically relatively complex test and detector arrangements are required for this purpose.
  • EP 0 407550 A1 describes a security document with a stored security thread which is provided with a binary code made of magnetic material.
  • the security thread described here consists of a transparent plastic carrier layer with a metallic coating, in which are provided recesses in the form of characters or patterns, the so-called "negative writing.” These recesses and the metallic surroundings are, if the thread is in the paper pulp When viewed in transmitted light, however, the light-permeable recesses contrast strongly with their opaque surroundings and are thus clearly recognizable, while at the same time the security element has a magnetic coating which, for example, extends below the metal layer into the surface Edge regions of the thread and is provided symmetrically to the recesses along the direction of Ele ⁇ management in the document. Proceeding from this, the object of the invention is to propose a safety element of the type mentioned at the outset, which offers increased protection against counterfeiting and at the same time avoids the disadvantages of the state of the art.
  • the security element has, at least in regions, a first layer of cholesteric liquid-crystalline material and, at least in regions, a second layer of liquid-crystalline material.
  • the security element also contains an at least partially present further layer with a machine-readable feature, which is at least partially covered by the first and second layer of liquid-crystalline material.
  • This security element has, in addition to novel, visually verifiable effects that exploit the properties of the combined liquid crystal layers, the advantage of machine testability.
  • an increased counterfeit protection is ensured in comparison with the individual security features.
  • the security element has an opaque layer, which is provided at least in regions.
  • visible first recesses may be provided in the form of patterns and / or characters as a first information.
  • opaque means translucent in the sense of a certain impermeability to light, so that, for example, in the opaque layer present (translucent) recesses contrast in Mandarin ⁇ light, but also the effects of arranged on such a layer liquid crystal layers are well perceived.
  • the opaque layer can furthermore be present as a dark, preferably black layer.
  • this can be formed for example of black ink or a black-colored paint.
  • the opaque layer may itself be magnetically and / or electrically conductive and / or luminescent and thus provide the further layer with the machine-readable feature.
  • the opaque layer may also be present as a separate layer.
  • a second information in the form of second recesses may be provided in the opaque layer, which differ in size from the first recesses.
  • the cutouts can, for example, together with the first and / or second layer of liquid-crystalline material, provide additional information, in particular in the form of a new geometric shape.
  • the circular polarization direction of the light which reflects the second layer of liquid-crystalline material itself or in cooperation with the first layer of liquid-crystalline material is opposite to the circular polarization direction of the light reflected by the first layer.
  • This can be in one or more encode the liquid crystal layers information that can be read only using Verwirk ⁇ circular or linear polarizers. If the second layer of cholesteric liquid-crystalline material is also formed, the intensity of the total reflected light can also be increased by using the two opposite circular polarization directions.
  • the second layer of liquid-crystalline material forms a phase-shifting layer.
  • the second layer preferably forms essentially a ⁇ / 2 layer for light from the wavelength range reflected by the first layer.
  • the second layer is preferably formed from nematic liquid-crystalline material which, because of the optical anisotropy of the aligned rod-shaped liquid crystals, makes it possible to produce optically active layers.
  • the ⁇ / 2 layer may also be formed of a plurality of superimposed and partially against each other in the layer plane ver ⁇ rotated partial layers.
  • the partial layers are particularly advantageously formed by two ⁇ / 4 layers.
  • the wavelength range in which the second layer selectively reflects light differs from the wavelength range in which the first layer selectively reflects light.
  • the second layer is expediently formed from cholesteric liquid-crystalline material.
  • at least one layer of the first and second layers in a viewing direction reflects only light from the non-visible part of the spectrum.
  • the light from the non-visible part of the spectrum can be, for example, infrared radiation or ultraviolet radiation.
  • At least one further layer of cholesteric liquid-crystalline material may also be provided.
  • at least one of the layers of liquid crystal material is in the form of pigments embedded in a binder matrix. Such pigments are easier to print than liquid crystals from solution and do not place such high demands on the smoothness of the substrate. Moreover, the pigment-based printing inks do not require any measures to promote orientation.
  • at least one of the layers of liquid crystalline material may advantageously be in the form of characters and / or patterns.
  • a separate first magnetic layer may be provided at least in regions. This is preferably covered by the opaque layer.
  • the first magnetic layer may be in the form of spaced-apart magnetic regions which form an encoding.
  • the first and / or second recesses of the opaque layer are expediently arranged in the magnetic layer-free intermediate regions.
  • the coding can furthermore extend only over a partial area of the security element.
  • the first magnetic layer can also be present in the form of longitudinal strips extending parallel to the yarn direction.
  • a second magnetic layer is provided. This can also be arranged so that the visible in transmission recesses remain free.
  • the second magnetic layer can, for example, connect the magnetic areas of the coding to one another.
  • a separate electrically conductive layer may also be provided at least in regions.
  • this is in the form of a layer which is formed from electrically conductive strips running parallel to the yarn direction, or which is substantially transparent.
  • a separate metallic layer may be provided at least in regions. This can also have recesses.
  • the separate metallic layer may be provided at least in regions. This can also have recesses.
  • the layer can also be present over the entire surface, in particular as a rastered metal layer or as a thin, full-surface semitransparent metal layer.
  • the term "semitransparent” or “translucent” means translucent in the sense of a certain translucency, but, unlike transparent materials, objects located behind translucent materials are only diffusely or not at all recognizable .
  • the semitransparent metal layer preferably has an opacity of 40% to 90%.
  • the rastered metal layer can be in the form of a negative grid, in particular in the form of transparent, ie demetallized, dots, as a positive grid, in particular in the form of metallic dots, or as a bar screen, in particular in the form of metallic diagonal stripes.
  • the separate metallic layer may be covered at least in regions by the opaque layer, in particular by the black-colored lacquer.
  • the black-colored lacquer it is also possible for regions of a layer of a transparent lacquer to be applied to the separate metallic layer.
  • the separate metallic layer may additionally have magnetic properties.
  • At least one of the layers of the security element can contain at least one additional authenticity feature, for example in the form of luminescent substances, color pigments and effect pigments, which are introduced into the corresponding layer.
  • additional authenticity feature for example in the form of luminescent substances, color pigments and effect pigments, which are introduced into the corresponding layer.
  • separate layers with a luminescent substance may also be provided.
  • the layers of the security element are arranged on an at least translucent plastic layer.
  • the security element takes the form of a thread or strip, which at least partially in a document material, such. Banknote paper is embedded or can be arranged on the Oberflä ⁇ surface.
  • the security element forms a label or a transfer element.
  • the invention also encompasses a method for producing a security element of the type described, in which a first layer of cholesteric liquid-crystalline material and a second layer of liquid-crystalline material are applied to a carrier film, so that they are in an overlap region are arranged one above the other.
  • the two liquid crystal layers can in each case be applied to a separate carrier film, in particular printed on, and then laminated on top of one another. This makes it possible to check the liquid crystal layers separately after application to the carrier film for suitability for further processing and to discard them if necessary. Alternatively, the two liquid crystal layers can also be successively applied to the same carrier film.
  • first and second layers of liquid-crystalline material After the application of the first and second layers of liquid-crystalline material, these layers are applied to an at least partially present further layer with a machine-readable feature such that the further layer is covered at least in regions by the first and second layer of liquid-crystalline material ,
  • the further layer with the machine-readable feature can, for example, be printed with an opaque layer before the first and second layers of liquid-crystalline material are applied.
  • the invention further includes a valuable article, such as a brand article, a value document or the like, with a security element of the type described.
  • the valuable article may in particular be a security paper, a value document or a product packaging.
  • Valuable items in the context of the present invention are in particular bank notes, shares, identity cards, credit cards, bonds, documents, vouchers, checks, high-quality admission tickets, but also other documents which are forgery-prone, such as passports and other identification documents, as well as product security elements such as labels , Seals, packaging and the like.
  • object of value in the following includes all such objects. de, documents and product safety devices.
  • security paper is understood to mean a value document that is not yet ready for use. Security paper is usually present in virtually endless form and is processed further at a later time.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a banknote with a embedded security thread and a glued transfer element, in each case according to an exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows the general layer structure of a safety element according to the invention in cross-section
  • FIG. 3 shows a security element according to an embodiment of the
  • FIG. 4 shows in (a) the cross section of a security element according to another embodiment of the invention with a circular polarizer for reading the encoded information, in (b) and
  • FIG. 6 shows in (a) a schematic representation of the relative arrangement of the negative writing and the coding of a security element according to a further exemplary embodiment of the invention in plan view, in (b) the cross section of this security element, in (c), (d) one in each case View of this security element when viewed perpendicularly with a circular polarizer which transmits only right or left circularly polarized light,
  • FIG. 7 shows a security element according to a further exemplary embodiment of the invention in cross-section
  • FIG. 8 shows a security element according to a further exemplary embodiment in plan view, in which both the color effects and the polarization effects of the liquid crystal layers are utilized, wherein the security element (a) is on a light background or in a transparent manner, (b) a black background, (c) on a black background when viewed with a circular polarizer and (d) on a light background when viewed with a circular polarizer, 9 shows a security element according to yet a further embodiment of the invention with a circular polarizer for reading the encoded information,
  • FIG. 10 shows a security element according to yet a further exemplary embodiment of the invention in cross section
  • FIG. 11 in (a) the cross section of a security element according to another embodiment of the invention, in (b) a view of this security element when viewed perpendicularly and in
  • FIG. 12 shows a representation as in FIG. 11 of a security element according to a further exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 13 shows the principle of security elements with a three-layered liquid crystal structure in which a ⁇ / 2 layer is arranged between two cholesteric liquid crystal layers,
  • FIG. 14 shows a security element according to the principle of FIG. 13 when illuminated with right circularly polarized light
  • FIG. 15 shows a further security element according to the principle of FIG. 13 with a ⁇ / 2 layer divided into two ⁇ / 4 layers, FIG.
  • FIG. 16 shows a security element according to a further embodiment of the invention, in which both the color effects and the polarization effects of the liquid crystal layers are utilized, wherein (a) the layer structure of the security element and (b) and (c) show the situation when viewed through various circular polarizers.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a banknote 1, the tworest ⁇ elements 2 and 6, respectively, which are each formed according to an embodiment of the invention.
  • the first security element represents a security thread 2, which emerges in certain window areas 4 on the surface of the banknote 1, while it is embedded in the intervening areas in the interior of the banknote 1.
  • the second security element is formed by a glued-on transfer element 6 of arbitrary shape, which has been prepared on a separate layer, for example a plastic film, in the reverse order as it comes to lie on the banknote 1.
  • FIG. 2 shows the basic layer structure of a safety element 10 according to the invention in cross-section.
  • two layers 13, 14 are applied from liquid-crystalline material.
  • the liquid crystal layers 13, 14 may each have different but also partially the same light-polarizing or refractive properties.
  • at least the first liquid crystal layer 13 consists of a cholesteric liquid-crystalline material and selectively reflects light in a first wavelength range with a first circular polarization direction.
  • the second liquid-crystal layer can likewise be formed from cholesteric liquid-crystalline material or else from nematic liquid-crystalline material and is present here only in regions in the form of a motif, for example a lettering, or a pattern.
  • the layer 22 provided with a machine-readable feature can be embodied as an opaque layer which contains or is formed from electrically conductive, magnetic, luminescent substances or substances with other properties which can be checked mechanically.
  • the opaque layer can furthermore be in the form of a dark, preferably black layer.
  • the above layer structure can be present on a film, for example a PET film of good surface quality.
  • alignment layers or alignment layers and / or adhesive layers may be provided between the liquid crystal layers, which align the alignment of the liquid crystals in the liquid crystal layers or the connection of the individual liquid-crystalline layers and the compensation of unevenness. serve the underground.
  • Other layers, such as protective layers, release layers or other auxiliary layers, may also be provided.
  • an opaque, preferably black, layer 25 comprises a first cholesteric liquid crystal layer 23 and a second liquid crystal layer 24 thereon.
  • the second liquid crystal layer 24 is only partially in the form of a motif, such as a lettering, or a pattern before.
  • the opaque layer 25 is arranged on a machine-readable layer 26 present over the entire area. This can be provided for example by a magnetic layer, an electrically conductive layer, in particular a metal layer.
  • the first and second liquid crystal layers 23 and 24 can each be printed on a smooth PET film of good surface quality.
  • Suitable printing methods are all printing processes suitable for liquid-crystalline layers, such as intaglio, flexographic printing, knifecoating, curtain or blade techniques.
  • the quality and the color spectrum of the individual layers can already be tested in this production stage and, if appropriate, rejected rejects.
  • the liquid crystal layers 23 and 24 are then applied to the opaque layer 25 or the first liquid crystal layer 23 by means of commercially available laminating adhesives.
  • the smoothness of the surface influences the degree of gloss of the safety element.
  • the laminating adhesive may cause unevenness of the Underground, as they occur in the construction of a typical security thread 2 auf ⁇ be compensated, so that even for suchggisele ⁇ elements a good gloss can be achieved.
  • the carrier foils can be removed. This can be done for example via so-called separation or release layers. These are, in particular, UV lacquers or waxes which can be activated mechanically or thermally. When separating layers are used, they can be structured on the surface in order to locally promote or prevent alignment of the liquid crystals during application. As a result of region-wise different alignment of the liquid crystals, motifs such as characters or patterns can be introduced into the liquid crystal layers even when applied over the entire surface.
  • a laminating adhesive whose adhesion to the carrier film is less than its adhesion to the liquid-crystal layer in order to prevent a film tear.
  • the adhesion of the liquid crystals to the support film must be less than the adhesion of the adhesive to the liquid crystals to permit separation.
  • the adhesion of the adhesive to the layer to which the system is to be transferred must be better than the adhesion of the liquid crystals to the carrier film. It must also be better than the adhesion of the adhesive to the carrier film. The above requirements for the laminating adhesive are of particular importance when the liquid-crystal layer to be transferred is not formed over its full area.
  • the second liquid crystal layer 24 is applied in an analogous manner to the in the composite now above the first liquid crystal layer 23 auflami ⁇ ned.
  • the liquid crystal layers can each be laminated one over the other, printed over one another or applied one above the other in any other way, optionally not shown alignment layers or adhesive layers can be provided between the layers.
  • FIGS. 4, 5, 6, 8, 9 and 13 to 16 show further exemplary embodiments of the invention, in which, in addition to the color-shift effect, the particular light-polarizing properties of the liquid crystal layers are exploited.
  • the polarization direction of the light is indicated in part in these figures by additional arrow symbols on the propagation vectors of the light.
  • a circular polarization in which the Kreisbe ⁇ movement of the electric field strength vector from the perspective of an observer to whom the light wave converges, takes place in a clockwise direction, aspatizirkulare Pola ⁇ tion, the opposite polarization as left circular polarization be ⁇ draws.
  • FIG. 4 shows a security element 80 having a first cholesteric liquid crystal layer 82 and a ⁇ / 2 layer 84 applied to the liquid crystal layer 82 in a region-wise manner, which contains nematic liquid-crystalline material (FIG. 4 (a)).
  • nematic liquid crystals optically active layers can be produced along the main crystal axes due to the different refractive indices of the rod-shaped liquid crystals.
  • a ⁇ / 2 layer is obtained for the wavelength range in which the first liquid crystal layer 82 selectively reflects.
  • the first liquid crystal layer 82 reflects light with a preselected circular polarization direction, for example left circularly polarized light (L).
  • the security element 80 reflects light with the opposite polarization direction, in the exemplary embodiment, right-circularly polarized light (R), since the incident unpolarized light is not affected by the ⁇ / 2 layer 84, the polarization direction of the polarization direction first liquid crystal layer 82 of reflected, left circular polarized light from the ⁇ / 2 layer 84, however, is just reversed by the path difference between the ordinary and the extraordinary beam in its polarization orientation.
  • the motif formed by the ⁇ / 2 layer 84 is hardly recognizable, since the security element in the covered and uncovered areas reflects substantially the same amount of light and the uninhibited eye can not distinguish the circular polarization direction of the light ,
  • the security element 80 is viewed through a circular polarizer 89 which transmits only right-circularly polarized light, then the motif formed in the ⁇ / 2 layer 84 emerges with a clear contrast.
  • the image parts 88 covered by the ⁇ / 2 layer 84 appear bright or colored, the uncovered image parts 86 dark or black. Any thickness differences in the ⁇ / 2 layer are perceived only conditionally by the viewer.
  • a reverse (negative) image impression results when using a circular polarizer which transmits only left circularly polarized light (FIG. 4 (c)).
  • the circular polarizer 89 can be connected downstream, for example, by a linear polarizer. tem ⁇ / 4-plate be formed. It is understood that both liquid crystal layers 82, 84 may also be present in the form of motifs.
  • the nematic liquid crystalline material is achromatically dispersive, i. if the dispersion or the wavelength dependence of the refractive index over the selected wavelength range is negligible.
  • the rotational sense of the circular polarization in the nematic liquid crystal layer is reversed, the phase shift corresponding to ⁇ / 2.
  • the phase shift in the nematic liquid-crystal layer is no longer exactly ⁇ / 2 for each wavelength and elliptical polarization occurs.
  • the nematic layer then appears dark gray rather than black.
  • a nematic liquid crystal layer 84 in the form of a motif can be printed on a smooth PET film of good surface quality in a layer thickness which is selected such that the wavelength range in which the first liquid crystal layer 82 is determined selectively reflected, receives a ⁇ / 2 layer.
  • the liquid crystal layer is applied at a coating weight of about 2 g / m 2 .
  • the liquid-crystal layer is crosslinked by means of ultraviolet radiation.
  • a layer 82 of cholesteric liquid-crystalline material is printed over the entire surface of the PET film partially coated with nematic liquid-crystalline material, for example likewise in a coating weight of approximately 2 g / m 2 . It is understood that the required coating quantities depend in particular on the paints used.
  • This layer is also crosslinked after physical drying by means of ultraviolet radiation.
  • the two-layer liquid crystal cultivation produced in this way is then laminated by means of commercially available laminating adhesives via the cholesteric liquid crystal layer 82 now lying on top to an opaque, preferably black layer 22, which is additionally electrically conductive in this exemplary embodiment.
  • Such an electrically conductive black background can be provided, for example, by a lacquer layer colored with carbon black pigments.
  • the opaque layer 22 may also be formed by a black printing ink provided with pigment pigments.
  • the carrier film can be removed. This can be done, for example, via separating layers. These are in particular UV coatings or waxes, which can be activated mechanically or thermally. If no separating layer is provided, then the cholesteric liquid crystal layer 82 printed over the whole surface can also serve as an auxiliary layer between the laminating adhesive and the PET film and thus the film tear otherwise possible when the PET film is peeled off, which occur in particular when transferring non-entire layers can, prevent.
  • FIG. 1 A further exemplary embodiment of the invention is shown schematically in FIG.
  • a first liquid-crystal layer 92 made of cholesteric liquid-crystalline material is applied to an opaque, preferably black layer 22, and a second liquid-crystal layer 94 of nematic liquid-crystalline material is applied in the form of a motif.
  • the layer thickness of the second nematic liquid crystal layer 94 is selected such that it forms approximately a ⁇ / 2 layer.
  • the opaque layer 22 in this exemplary embodiment contains a material made of a magnetic material, for example in the form of magnetic pigments or magnetic iron.
  • FIG. 5 (b) A section along A - A through this security element is shown in FIG. 5 (b).
  • the circularly polarized light reflected by the cholesteric liquid crystal layer 92 represents a linear combination of linearly polarized light.
  • one portion of the circularly polarized light can be used in the situations illustrated in FIG. 5 (c), (e) recognize, in the situations shown in Fig. 5 (d), (f)) the other.
  • the background formed by the uncovered image parts 96 therefore appears gray to the viewer substantially independently of the position of the linear polarizer.
  • FIG. 6 shows, in principle, the external appearance of a security element 160 in the form of a casing according to a further embodiment of the invention. For better clarity, only the (hidden) coding 165 and the recesses 163, 164 are shown in their relative position to one another on the security element 160 in FIG. 6 (a).
  • the coding 165 extends over the entire width of the thread. It is composed of regions 161 provided with magnetic material and magnetic layer-free regions 162.
  • the encoding 165 consists of equal-sized bit cells, either filled with magnetic material (e.g., binary "1") or not (e.g., binary "0").
  • the magnetic layer-free regions 162 of the coding 165 are used in order to arrange the recesses 163, 164 visible in the transmission. In this way, the negative writing formed by the recesses 163, 164 and the coding 165 can be jointly provided on a thread without adversely affecting each other.
  • the recesses 163 can therefore be arranged in the middle of the thread and produced in the usual size, as in the case of threads having only one negative writing.
  • the thread has the same external appearance as a conventional negative writing security thread. None indicates from the outside that a magnetic coding is arranged on the thread at the same time.
  • the recesses 164 are executed as micro-characters, ie have a substantially smaller size than the recesses 163, since the micro-characters can not be mimicked or only with great effort. For example, you can the recesses 163 have a size of more than 1 mm and the recesses 164 have a size of less than 1 mm.
  • the motif formed in the nematic liquid crystal layer 174 formed as a ⁇ / 2 layer emerges with a clear contrast.
  • the image portions 168 covered by the ⁇ / 2 layer 174 appear bright and colored, while the uncovered image portions 166 appear dark and black, respectively.
  • a circular polarizer which transmits only left circularly polarized light
  • a reverse (negative) image impression results (FIG. 6 (d)).
  • the motif formed by the ⁇ / 2 layer 174 is hardly recognizable.
  • FIG. 6 (b) A section along B - B through this thread is shown schematically in FIG. 6 (b).
  • the magnetic coding 165 which is formed by the regions 161 provided with magnetic material and the magnetic layer-free regions 162 and is completely covered by an opaque, preferably black layer 175, is present in the exemplary embodiment on a rastered metal layer 176, which in turn is arranged on an at least translucent plastic layer 170, for example a PET film.
  • the rastered metal layer 176 which is indicated in the recesses 163, 164 in FIGS. 6 (a), (c), (d), has a line grid 167 in the exemplary embodiment. This produces a certain semitransparency of the metal layer 176, as a result of which the recesses 163, 164 can also be seen in transmitted light.
  • the plastic material 170 is provided in a first step with a metal layer 176, which is produced by rasterized application of an opaque metal layer in the form of a bar screen.
  • a very thin, continuous metal layer can also be vapor-deposited.
  • Magnetic coding 165 is applied to metal layer 176 in regions 161, which is subsequently covered by an opaque, preferably black printing ink, wherein at the same time the negative-type letters formed by recesses 163, 164 are generated.
  • the liquid crystal layers 172, 174 are provided above this layer structure. Due to the semitransparency of the metal layer, the recesses 163, 164 remain visible in transmitted light as before.
  • the security element according to other embodiments can still have more magnetic layers.
  • the security element according to the invention can also be combined particularly advantageously with magnetic codings, as are known from WO 98/25236 A1.
  • FIG. 7 shows a security element 180 according to the invention with a first cholesteric liquid crystal layer 182 and a second liquid crystal layer 184, which, as described in detail below, is likewise formed from cholesteric material or else from nematic liquid-crystalline material.
  • the security element 180 further comprises a metal layer 185 applied to an at least translucent plastic layer 181, which is printed with an opaque, preferably black layer 186.
  • the opaque layer 186 is formed by a protective lacquer containing black pigments.
  • the black pigments can also be provided by carbon black pigments.
  • a such protective lacquer then additionally has a certain electrical conductivity and is accordingly machine-readable.
  • the protective lacquer may also be provided with magnetic pigments.
  • a layer 188 of a transparent protective lacquer is further provided on the metal layer 185.
  • the metal layer 185 printed with the black and the transparent protective lacquer layer 186 or 188 is partially assisted by one of the known methods demetallized, for example using an etchant.
  • the areas not provided with the protective lacquer layers 186, 188 are removed in this case.
  • the liquid crystal layers are then applied to this layer structure as described above, it being possible to provide, if appropriate, alignment layers or adhesive layers, not shown, between the layers.
  • the metal layer 185 is perceptible only in the areas provided with the transparent protective lacquer layer 188.
  • the security element has the color-shift effects described here, which clearly appear due to the dark background.
  • the opaque metal layer 185 can be seen both in the regions with the transparent protective lacquer layer 188 and in the regions with the blackened protective lacquer layer 186.
  • the security element is configured in such a way that the recesses in the opaque layer together with the liquid crystal layers form additional information, for example a new geometric shape, whereby both the color effects and the polarization effects of the liquid crystal layers be exploited.
  • additional information for example a new geometric shape
  • the security element 190 has a layer structure whose sequence of layers substantially corresponds to the layer sequence shown in FIG.
  • the metal layer 191 is configured as a thin, semitransparent or rastered metal layer which lies over the entire area.
  • Arranged on the metal layer 191 is an opaque, preferably black layer, not shown in FIG. 8, on which a cholesteric liquid crystal layer 192 is present in overlap.
  • the liquid crystal layer 192 clearly appears in the shape of a triangle 194 only in the areas where it overlaps with the opaque layer.
  • the image parts 196 covered by a ⁇ / 2 layer of nematic liquid-crystalline material are merely indicated by a dotted line in FIG. 8 (a) and can hardly be recognized without auxiliary means, since the security element is in the covered as well as the uncovered regions essentially the same amount of light is reflected.
  • the security element 190 is arranged on a black base 198 (FIG. 8 (b)), the star-shaped pattern formed by the cholesteric liquid crystal layer 192 emerges essentially completely.
  • the security element 190 by a Zirkular ⁇ polarizer 199 the only light of a circular polarization, for example left circularly polarized light transmitted, the motive formed in the nematic liquid crystal layer formed as a ⁇ / 2 layer in the form of a hexagon clearly appears.
  • the image portions 196 covered by the ⁇ / 2 layer appear dark and black respectively, while the uncovered image portions appear bright and colored, respectively.
  • FIG. 8 (d) corresponds to that shown in FIG. 8 (c) except for the fact that the security element 190 is present here on a light surface.
  • the liquid crystal layer 192 therefore clearly emerges only in the regions which overlap with the opaque layer.
  • FIGS. 9 to 16 schematically show further exemplary embodiments of the invention in which the special properties of the liquid crystal layers are used in particular.
  • the security element 60 of FIG. 9 contains two cholesteric liquid crystal layers 62 and 64, which in the exemplary embodiment are applied to an opaque, preferably black layer 22 provided with a machine-readable feature. Of course, further layers can also be provided in the layer structure.
  • the two liquid crystal layers 62 and 64 have the same color reflection spectrum, but differ in the orientation of the reflected circular polarization. While the first liquid crystal layer 62 in the exemplary embodiment reflects left circularly polarized light, the second liquid crystal layer 64 reflects right-circularly polarized light. In contrast, left circularly polarized light is transmitted by the second liquid crystal layer 64 without substantial absorption. It is understood that the stated polarization directions serve only for illustration and in the context of the inventionsver ⁇ course can also be chosen differently.
  • Such opposing selective reflection can be achieved, for example, by creating the two cholesteric liquid crystal layers 62 and 64 from the same nematic liquid crystal system using mutually mirror-image twisters.
  • a mirror-image helical arrangement of the rod-shaped liquid crystal molecules in the two liquid crystal layers can be achieved so that one layer reflects right-handed, the other layer left circularly polarized light.
  • the color of the light reflected by the liquid crystal layers depends, as in the embodiments described above, on the viewing direction, and changes, for example, from red to green during the transition from vertical to acute-angled viewing.
  • the first liquid crystal layer 62 is in the embodiment of FIG. 9 only partially in the form of a motif, such as a lettering, or a pattern before. If the security element 60 is viewed without auxiliary means, then the color-shift effect of the second liquid-crystal layer 64 appears in the first place. In the overlapping region 68 of the two layers, the motif is recognizable with the same color impression but an increased brightness relative to its surroundings since light of both circular polarization directions is reflected in the overlap region 68, while only right-circularly polarized light is reflected, as shown by the arrows 70 of the reflected light is displayed.
  • a motif such as a lettering, or a pattern before.
  • a circular polarizer 72 which transmits only left circularly polarized light, then the motif formed by the first liquid crystal layer 62 passes with high brightness. contrast, since the circular polarizer 72 completely fades out the right circularly polarized light reflected by the second liquid crystal layer 64.
  • a circular polarizer 72 can be formed, for example, by a linear polarizer and a downstream ⁇ / 4 plate.
  • the second liquid crystal layer 64 or both liquid crystal layers 62, 64 in the form of motifs can be present in an analogous manner.
  • a motif in the second liquid crystal layer 64 can be made clearly visible by means of a circular polarizer which transmits right circularly polarized light. With a viewing device containing both types of polarizers, the motifs can be displayed easily in one or both layers.
  • FIG. 10 shows a security element 30 according to an exemplary embodiment of the invention, in which a first cholesteric liquid crystal layer 32 and on this a second cholesteric liquid crystal layer 34 are arranged on an opaque, preferably black layer 22 provided with a machine-readable feature. Due to the interplay of the two liquid crystal layers 32 and 34, the security element 30 has a new type of color shift effect, which conveys to the viewer a color impression which changes with the viewing direction. When viewed perpendicularly, the security element 30 appears to the viewer in the exemplary embodiment blue / violet (reflected radiation 301), while viewed from an acute angle, it offers a red color impression (reflected radiation 302).
  • This novel color-changing game in which the color impression of the security element when tilting from short-wave to longer-wave light changes due to the fact that the first liquid crystal layer 32 reflects blue light (arrow 321) in the vertical viewing direction and shorter-wave UV radiation (arrow 322) in the acute-angled viewing direction.
  • the second liquid crystal layer 34 is designed such that it reflects infrared radiation (arrow 341) in the vertical viewing direction and shorter-wave red light (arrow 342) in the acute-angled viewing direction.
  • the two reflection components 321 and 342 lying outside the visible spectral range contribute nothing to the color impression of the security element, so that a blue color impression 301 results for the viewer when viewed vertically and a long-color red color impression 302 when viewed at an acute angle.
  • FIG. 11 A further embodiment of the invention is shown schematically in FIG. 11.
  • a first cholesteric liquid crystal layer 42 is applied to an opaque, preferably black layer 22, provided with a machine-readable feature, and a second cholesteric liquid crystal layer 44 is applied thereon.
  • the first liquid-crystal layer 42 is only applied in regions to the opaque layer 22 and forms a motif through the shape or the outline of the applied areas, in the exemplary embodiment a blazon 46 Liquid crystal layer 44 is applied over entire surface of first liquid crystal layer 42 or in the released regions on opaque layer 22.
  • the two liquid crystal layers are matched to one another in such a way that the coat of arms motif 46 is clearly visible to the viewer when the security element (FIG. 11 (b)) is vertically viewed and tilting of the security element 40, that is to say the transition from vertical to acute-angled viewing vanishes, as indicated by the dashed outline in FIG. 11 (c). interpreted.
  • the disappearance of the coat of arms motif 46 is achieved in that the partially applied liquid crystal layer 42 when tilting a color shift effect of blue (arrow 421) to ultraviolet (arrow 422) shows, while the second liquid crystal layer 44 has a changing between two colors of the visible spectral range color shift effect and at For example, between red (arrow 441) and green (arrow 442) varies.
  • a color impression 401 results in the overlapping area 48 of the two layers, which is given by the additive color mixing of the blue light 421 of the first liquid crystal layer 42 and the red light 441 of the second liquid crystal layer 44, while outside the overlapping area only the red color impression of the second liquid crystal layer 44 can be seen. Due to the color contrast in the reflected light 401, the crest motif 46 clearly emerges for the operator.
  • the first liquid crystal layer 42 in the overlap region 48 only reflects ultraviolet light lying outside the visible spectral range to the viewer.
  • the liquid crystal layer 42 thus contributes neither to the color impression 402 of the security element 40 in the overlapping area 48 nor outside the area of overlap. Under spit ⁇ zem viewing angle, therefore, the motif is not visible, and the Bet ⁇ rachter has the impression that the crest motif 46 disappears when tilting the security element 40 from the vertical.
  • a security element 50 can be produced with a motif that appears when tilting, as shown in FIG. 12.
  • a partially applied cholesteric liquid crystal layer 52 is so formed so that when tilting a Farbkippeff ect of infrared (arrow 521) to red (arrow 522) shows.
  • a second cholesteric liquid crystal layer 54 again exhibits a color shift effect between two colors of the visible spectral range, and varies, for example, between cyan (arrow 541) and violet (arrow 542).
  • the subject 56 is not recognizable when viewed perpendicularly in the reflected light 501, since at most invisible infrared radiation is reflected by the first liquid crystal layer 52 in the vertical viewing direction. Only when the security element 50 is tilted does the subject become recognizable to the viewer, since the first liquid crystal layer 52 then reflects red light to the viewer in the overlapping area 58 and the motif 56 in the reflected light 502 thus stands out from the violet color impression outside the overlapping area 58 ,
  • the security element has a three-layered liquid-crystal structure in which a ⁇ / 2-layer is arranged between two cholesteric liquid-crystal layers having the same light-polarizing properties.
  • the security element 100 has a layer sequence deposited on an opaque, preferably black layer 22, provided with a machine-readable feature, which comprises a first cholesteric liquid crystal layer 102, a ⁇ / 2 layer 104 of nematic liquid-crystalline material and a second cholesteric liquid crystal layer 106.
  • the light-polarizing properties of the first and second liquid crystal layers 102 and 106 are identical, so that the two layers, taken separately, have light in the same preselected wavelength range and with reflect the same preselected circular polarization direction. All layers can be applied over the entire surface or only in certain areas in order to form different or complementary motifs, such as characters or patterns.
  • the reflection properties of the various possible layer sequences are illustrated in FIG. 13. It is assumed that the two semiconductor liquid crystal layers 102 and 106 reflect left circularly polarized light and that the security element is illuminated with unpolarized light.
  • first region 110 in which only the first liquid crystal layer 102 is present, left circularly polarized light is reflected.
  • the security element in a second region 112, in which the first liquid crystal layer 102 is covered by the ⁇ / 2 layer 104, the security element, as already explained in connection with FIG. 4, reflects right circularly polarized light.
  • the upper liquid crystal layer 106 in a third region 114, in which all three layers are present, the upper liquid crystal layer 106 reflects left circularly polarized light and transmits right circularly polarized light. The transmitted light is converted by the ⁇ / 2 layer 104 into left circularly polarized light, which is then reflected by the first liquid crystal layer 102.
  • the reflected light is converted by the ⁇ / 2 layer 104 again into right-circularly polarized light, which is transmitted from the second liquid crystal layer 106.
  • the layer sequence 102, 104, 106 also reflects right-circularly polarized light in addition to left circularly polarized light, as shown in FIG.
  • the upper liquid crystal layer 106 reflects left circularly polarized light.
  • the transmitted right circular polar The light irradiated is also transmitted by the lower liquid crystal layer 102 and absorbed in the black layer 22.
  • the security element thus only reflects left circularly polarized light in this area.
  • the fifth region 118 in which the second liquid crystal layer 106 is present alone.
  • the security element 120 of FIG. 14 comprises, like the security element 100 of FIG. 13 described above, a layer sequence made up of a first cholesteric liquid crystal layer 102, a ⁇ , deposited on an opaque, preferably black layer 22 provided with a machine-readable feature
  • a layer sequence made up of a first cholesteric liquid crystal layer 102, a ⁇ , deposited on an opaque, preferably black layer 22 provided with a machine-readable feature
  • only the ⁇ / 2 layer 104 is in the form of a motif, while the first and second liquid crystal layers 102 and 106 are fully filled are applied flat.
  • the motif of the ⁇ / 2 layer 104 appears with the same color impression as its surroundings, but is reflected by the substantially double reflected light in the regions 126 due to the reflection of both the left circular and the right circularly polarized light Amount of light already recognizable without aids. If the security element 120 is further illuminated by a circular polarizer 122 with right-circularly polarized light, the motif for the observer 124 appears without further assistance with strong contrast, since the right-circularly polarized light in the areas 126, in which all three Layers overlap, is reflected, while in areas 128 without ⁇ / 2-layer 104 from the upper and lower liquid crystal layers 106 and 102, respectively, and absorbed in the black layer 22.
  • FIG. 15 shows a security element 130 according to a further exemplary embodiment of the invention, which, with respect to its layer sequence, is essentially constructed like the security element 120 of FIG. 14.
  • the intermediate layer 132 of the security element 130 is constructed from two ⁇ / 4 partial layers 134 and 136, which can be locally rotated relative to one another in their orientation in the layer plane.
  • right-circularly polarized light is therefore transmitted - analogously to the partial area 128 of FIG. 14 - by the layer sequence and finally absorbed by the black layer 22.
  • the intermediate layer 132 causes a certain proportion of right-circularly polarized light is reflected by the layer sequence.
  • the size of the reflected portion decreases with increasing rotation angle continuously.
  • halftone motifs can be coded in the security element which hardly appear when illuminated with unpolarized light, but when illuminated with circularly polarized light, for the observer without white ⁇ tere aids appear as grayscale images in appearance.
  • the ⁇ / 2 layer is of course likewise divided by two ⁇ / 4 in layer sequences which do not have a second cholesteric liquid-crystal layer, as shown for example in the exemplary embodiment of FIG. 4. Partial layers can be replaced. These ⁇ / 4 partial layers can also be locally rotated relative to one another in their orientation in the layer plane.
  • Fig. 16 shows an embodiment in which both the color effects and the polarization effects of the liquid crystal layers are utilized.
  • Fig. 16 (a) shows the construction of a security element 150 having an opaque, preferably black, layer 22 provided with a machine-readable feature, a first cholesteric liquid crystal layer 152, and a second cholesteric liquid crystal layer 154 deposited thereon.
  • the first liquid crystal layer 152 has a first color shift effect, for example from green to blue, and also reflects only light of a preselected circular polarization direction, for example right-circularly polarized light.
  • the second liquid crystal layer 154 has a second color shift effect, for example from magenta to green, and in addition only reflects light of the circulatory polarization direction opposite the first liquid crystal layer, in the exemplary embodiment left circularly polarized light. If the security element 150 is illuminated with unpolarized When viewed light and without any aids, the two color shift effects are superimposed by additive color mixing of the reflected light.
  • each of the liquid crystal layers 152, 154 can also be replaced by a combination of a ⁇ / 2 layer with a cholesteric layer mirroring the original layer.

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Description

Sicherheitselement und Verfahren zu seiner Herstellung
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement zur Absicherung von Wertge- genständen. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Sicherheitselements und einen Wertgegenstand, der mit einem solchen Sicherheitselement ausgestattet ist.
Wertgegenstände, wie etwa Markenartikel oder Wertdokumente, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen ausgestattet, die eine Überprüfung der Echtheit des Wertgegenstands gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen.
Es besteht ein ständiges Interesse daran, Wertpapiere gegen Verfälschungen und unerlaubtes Reproduzieren zu schützen. Gerade im Hinblick auf die heutigen Kopier- und Drucktechniken wird es immer schwieriger, wirksame Sicherheitsmerkmale zu finden, die eine unerlaubte Reproduktion bzw. Ver¬ fälschung, wenn nicht verhindern, so doch zumindest deutlich kenntlich ma¬ chen.
Vielfach werden als Sicherheitselemente optisch variable Elemente einge¬ setzt, die dem Betrachter unter unterschiedlichen Betrachtungswinkeln einen unterschiedlichen Bildeindruck, beispielsweise einen unterschiedlichen Farb¬ eindruck vermitteln. Aus der Druckschrift EP 0435 029 A2 ist ein solches Sicherheitselement mit einer kunststoff ähnlichen Schicht aus einem Flüssig¬ kristallpolymer bekannt, die bei Zimmertemperatur ein ausgeprägtes Farb¬ wechselspiel zeigt. Die optisch variablen Effekte der Flüssigkristallpolymere können rein visuell, beispielsweise durch Verkippen des Sicherheitselements, geprüft werden und sind so selbst für Laien leicht beobachtbar. Die wellen- längenselektive Reflektivität und die Polarisationseffekte des Materials er¬ möglichen zwar auch eine maschinelle Überprüfung solcher Sicherheitsele- mente. Es sind dazu allerdings optisch relativ komplexe Prüf- und Detektor¬ anordnungen erforderlich.
Es ist seit langem bekannt, Sicherheitsdokumente mit Sicherheitsfäden aus Kunststoff zu versehen, welche eine magnetische Beschichtung aufweisen und damit als maschinenlesbares Sicherheitsmerkmal dienen. So beschreibt beispielsweise die EP 0 407550 Al ein Sicherheitsdokument mit einem einge¬ lagerten Sicherheitsfaden, der mit einem Binärcode aus magnetischem Mate¬ rial versehen ist.
Da derartige Sicherheitselemente allerdings keine Möglichkeit für eine schnelle visuelle Überprüfung bieten, wie sie in vielen Situationen des tägli¬ chen Lebens notwendig ist, wurde ebenfalls vorgeschlagen, maschinell prüf¬ bare Sicherheitsmerkmale mit visuellen Merkmalen zu kombinieren. Aus der EP 0516 790 Al ist bereits ein Sicherheitsdokument mit einem derartigen Sicherheitselement bekannt. Der hier beschriebene Sicherheitsfaden besteht aus einer transparenten Kunststoffträgerschicht mit einer metallischen Be¬ schichtung, in welcher Aussparungen in Form von Zeichen oder Mustern, der so genannten „Negativschrift", vorgesehen sind. Diese Aussparungen und die metallische Umgebung sind, sofern der Faden in der Papiermasse vorliegt, bei Betrachtung im Auflicht kaum sichtbar. Bei Betrachtung im Durchlicht allerdings heben sich die lichtdurchlässigen Aussparungen stark kontrastierend von ihrer opaken Umgebung ab und sind damit gut erkenn¬ bar. Zugleich weist das Sicherheitselement eine magnetische Beschichtung auf, die z.B. unterhalb der Metallschicht in den Randbereichen des Fadens und symmetrisch zu den Aussparungen entlang der Laufrichtung des Ele¬ ments im Dokument vorgesehen ist. Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Sicher¬ heitselement der eingangs genannten Art vorzuschlagen, das einen erhöhten Fälschungsschutz bietet und gleichzeitig die Nachteile des Standes der Tech¬ nik vermeidet.
Diese Aufgabe wird durch das Sicherheitselement mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Ein Verfahren zu seiner Herstellung und ein Wert¬ gegenstand mit einem solchen Sicherheitselement sind in den nebengeordne¬ ten Ansprüchen angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegen- stand der Unteransprüche.
Gemäß der Erfindung weist das Sicherheitselement zumindest bereichsweise eine erste Schicht aus cholesterischem flüssigkristallinem Material und zumindest bereichsweise eine zweite Schicht aus flüssigkristallinem Material auf. Das Sicherheitselement enthält außerdem eine zumindest bereichsweise vorliegende weitere Schicht mit einem maschinell lesbaren Merkmal, die von der ersten und zweiten Schicht aus flüssigkristallinem Material zumindest bereichsweise abgedeckt ist.
Dieses Sicherheitselement hat neben neuartigen, visuell prüfbaren Effekten, die die Eigenschaften der kombinierten Flüssigkristallschichten ausnutzen, den Vorteil der maschinellen Prüfbarkeit. Über die besondere gegenseitige Zuordnung auf dem Sicherheitselement wird dabei ein gegenüber den ein¬ zelnen Sicherheitsmerkmalen erhöhter Fälschungsschutz gewährleistet.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Sicherheitselement eine opake Schicht auf, die zumindest bereichsweise vorgesehen ist. In dieser können in Transmission erkennbare erste Aussparungen in Form von Mustern und/ oder Zeichen als eine erste Information vorgesehen sein. Im Rahmen der vor- - A -
liegenden Beschreibung bedeutet der Begriff „opak" rύchtdurchscheinend im Sinne einer gewissen Lichtundurchlässigkeit, so dass sich beispielsweise in der opaken Schicht vorliegende (lichtdurchlässige) Aussparungen im Durch¬ licht kontrastierend abheben, aber auch die Effekte der auf einer solchen Schicht angeordneten Flüssigkristallschichten gut wahrnehmbar sind.
Um die Erkennbarkeit der nachfolgend beschriebenen Färb- und Polarisati¬ onseffekte der Schichten aus flüssigkristallinem Material noch zu erhöhen, kann die opake Schicht ferner als dunkle, vorzugsweise schwarze Schicht vorliegen. Dazu kann diese beispielsweise aus schwarzer Druckfarbe oder einem schwarz einfärbten Lack ausgebildet sein.
Mit Vorteil kann die opake Schicht ferner selbst magnetisch und/ oder elekt¬ risch leitfähig und/ oder lumineszierend sein und so die weitere Schicht mit dem maschinenlesbaren Merkmal bereitstellen. Alternativ kann die opake Schicht auch als separate Schicht vorliegen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung kann eine zweite Information in Form von zweiten Aussparungen in der opaken Schicht vorgesehen sein, die sich in der Größe von den ersten Aussparungen unterscheiden. Die Aussparun¬ gen können beispielsweise zusammen mit der ersten und/ oder zweiten Schicht aus flüssigkristallinem Material eine zusätzliche Information, insbe¬ sondere in Form einer neuen geometrischen Form, darstellen.
In einer vorteilhaften Erfindungsvariante ist die zirkuläre Polarisationsrich¬ tung des Lichts, das die zweite Schicht aus flüssigkristallinem Material selbst oder in Zusammenwirkung mit der ersten Schicht aus flüssigkristallinem Material reflektiert, gegenläufig zur zirkulären Polarisationsrichtung des von der ersten Schicht reflektierten Lichts. Damit lassen sich in eine oder mehrere der Flüssigkristallschichten Informationen codieren, die nur unter Verwen¬ dung von Zirkular- bzw. Linearpolarisatoren ausgelesen werden können. Ist auch die zweite Schicht aus cholesterischem flüssigkristallinem Material ge¬ bildet, lässt sich daneben auch die Intensität des insgesamt reflektierten Lichts durch die Nutzung der beiden gegenläufigen zirkulären Polarisations¬ richtungen erhöhen.
Die zweite Schicht aus flüssigkristallinem Material bildet gemäß einer bevor¬ zugten Ausgestaltung eine phasenschiebende Schicht. Vorzugsweise bildet die zweite Schicht für Licht aus dem von der ersten Schicht reflektierten Wel¬ lenlängenbereich im Wesentlichen eine λ/2-Schicht. Dabei ist die zweite Schicht bevorzugt aus nematischem flüssigkristallinem Material gebildet, das aufgrund der optischen Anisotropie der ausgerichteten stäbchenförmigen Flüssigkristalle die Herstellung optisch aktiver Schichten ermöglicht.
Um den Effekt der λ/2-Schicht gebietsweise abzuschwächen und/ oder neue Effekte zu erzeugen, kann die λ/2-Schicht auch aus mehreren übereinander angeordneten und bereichsweise gegeneinander in der Schichtebene ver¬ drehten Teilschichten gebildet sein. Besonders vorteilhaft sind die Teilschich- ten dabei durch zwei λ/4-Schichten gebildet. Durch eine bereichsweise un¬ terschiedliche Verdrehung der beiden λ/4-Teilschichten lässt sich ihr Ein- fluss auf zirkulär polarisiertes Licht gezielt einsetzen, um beispielsweise co¬ dierte Halbtonbilder zu erzeugen.
Nach einer weiteren bevorzugten Erfindungsvariante unterscheidet sich der Wellenlängenbereich, in dem die zweite Schicht Licht selektiv reflektiert, von dem Wellenlängenbereich, in dem die erste Schicht Licht selektiv reflektiert. Hierbei ist die zweite Schicht zweckmäßig aus cholesterischem flüssigkristal¬ linem Material gebildet. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass wenigs- tens eine Schicht der ersten und zweiten Schicht in eine Betrachtungsrich¬ tung nur Licht aus dem nicht sichtbaren Teil des Spektrums reflektiert. Wie nachfolgend im Detail erläutert, erlaubt die additive Farbmischung der Re¬ flexionsspektren der beiden Schichten aus cholesterischem flüssigkristalli- nem Material die Erzeugung breiterer und ungewöhnlicher Farbkippeffekte. Das Licht aus dem nicht sichtbaren Teil des Spektrums kann dabei beispiels¬ weise Infrarotstrahlung oder Ultraviolettstrahlung sein.
In anderen Ausgestaltungen kann ferner wenigstens eine weitere Schicht aus cholesterischem flüssigkristallinem Material vorgesehen sein. Vorzugsweise liegt zumindest eine der Schichten aus flüssigkristallinem Material in Form von Pigmenten vor, welche in eine Bindemittelmatrix eingebettet sind. Sol¬ che Pigmente sind einfacher zu drucken als Flüssigkristalle aus Lösung und stellen keine so hohen Anforderungen an die Glätte des Untergrunds. Die pigmentbasierten Druckfarben benötigen zudem keine die Ausrichtung för¬ dernden Maßnahmen. Darüber hinaus kann zumindest eine der Schichten aus flüssigkristallinem Material mit Vorteil in Form von Zeichen und/ oder Mustern vorliegen.
In allen beschriebenen Ausgestaltungen kann ferner eine separate erste mag¬ netische Schicht zumindest bereichsweise vorgesehen sein. Dabei ist diese vorzugsweise von der opaken Schicht abgedeckt. Beispielsweise kann die erste magnetische Schicht in Form von voneinander beabstandeten magneti¬ schen Bereichen vorliegen, die eine Codierung bilden. Die ersten und/ oder zweiten Aussparungen der opaken Schicht sind dabei zweckmäßig in den magnetschichtfreien Zwischenbereichen angeordnet. Die Codierung kann sich ferner nur über einen Teilbereich des Sicherheitselements erstrecken. Die erste magnetische Schicht kann aber auch in Form von parallel zur Faden¬ richtung verlaufenden Längsstreifen vorliegen. Nach einer weiteren bevorzugten Erfindungsvariante ist eine zweite magne¬ tische Schicht vorgesehen. Diese kann ebenfalls so angeordnet sein, dass die in Transmission erkennbaren Aussparungen frei bleiben. Die zweite Magnet¬ schicht kann beispielsweise die magnetischen Bereiche der Codierung mit- einander verbinden.
In allen beschriebenen Ausgestaltungen kann auch eine separate elektrisch leitfähige Schicht zumindest bereichsweise vorgesehen sein. Bevorzugt liegt diese in Form einer Schicht vor, die aus parallel zur Fadenrichtung verlau- f enden, elektrisch leitfähigen Streifen gebildet ist, oder die im Wesentlichen transparent ist.
Nach einer bevorzugten Erfindungsvariante kann zusätzlich oder alternativ eine separate metallische Schicht zumindest bereichsweise vorgesehen sein. Diese kann ebenfalls Aussparungen aufweisen. Die separate metallische
Schicht kann aber auch vollflächig vorliegen, insbesondere als gerasterte Me¬ tallschicht oder als dünne, vollflächige semitransparente Metallschicht. Dabei bedeutet im Rahmen der vorliegenden Beschreibung der Begriff „semitrans¬ parent" oder „transluzent" durchscheinend im Sinne einer gewissen Licht- durchlässigkeit, wobei jedoch, anders als bei transparenten Materialien, hin¬ ter transluzenten Materialien befindliche Objekte nur diffus oder gar nicht erkennbar sind. Die semitransparente Metallschicht weist bevorzugt eine Opazität von 40% bis 90% auf. Die gerasterte Metallschicht kann als Negativ¬ raster, insbesondere in Form von transparenten, d.h. demetallisierten Punk- ten, als Positivraster, insbesondere in Form von metallischen Punkten, oder als Strichraster, insbesondere in Form von metallischen Diagonalstreifen, vorliegen. In allen Ausgestaltungen kann die separate metallische Schicht von der opa¬ ken Schicht, insbesondere von dem schwarz eingefärbten Lack, zumindest bereichsweise abgedeckt sein. Neben dem schwarz eingefärbten Lack kön¬ nen dabei auf der separaten metallischen Schicht auch Bereiche einer Schicht aus einem transparenten Lack aufgebracht sein. Darüber hinaus kann die separate metallische Schicht zusätzlich magnetische Eigenschaften aufwei¬ sen.
Ferner kann in den beschriebenen Ausgestaltungen zumindest eine der Schichten des Sicherheitselements zumindest ein zusätzliches Echtheits¬ merkmal enthalten, beispielsweise in Form von Lumineszenzstoffen, Farb¬ pigmenten und Effektpigmenten, die in die entsprechende Schicht einge¬ bracht sind. Alternativ oder zusätzlich können auch separate Schichten mit einem Lumineszenzstoff vorgesehen sein.
In allen beschriebenen Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, dass die Schichten des Sicherheitselements auf einer zumindest transluzenten Kunst¬ stoff Schicht angeordnet sind.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung nimmt das Sicherheitselement die Form eines Fadens oder Streifens an, der zumindest teilweise in ein Dokumenten¬ material, wie z.B. Banknotenpapier, eingebettet ist oder auch an der Oberflä¬ che angeordnet sein kann. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung bil¬ det das Sicherheitselement ein Etikett oder ein Transferelement.
Die Erfindung umf asst auch ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheits¬ elements der beschriebenen Art, bei dem auf eine Trägerfolie eine erste Schicht aus cholesterischem flüssigkristallinem Material und eine zweite Schicht aus flüssigkristallinem Material aufgebracht werden, so dass sie in einem Überlappungsbereich übereinander angeordnet sind. Die beiden Flüs¬ sigkristallschichten können dabei jeweils auf einer separaten Trägerfolie auf¬ gebracht, insbesondere aufgedruckt, und dann übereinander auflaminiert werden. Dies gestattet es, die Flüssigkristallschichten bereits nach dem Auf- bringen auf die Trägerfolie separat auf Eignung zur Weiterverarbeitung zu prüfen und gegebenenfalls auszusondern. Alternativ können die beiden Flüssigkristallschichten auch nacheinander auf derselben Trägerfolie aufge¬ bracht werden.
Nach dem Aufbringen der ersten und zweiten Schicht aus flüssigkristallinem Material werden diese Schichten derart auf eine zumindest bereichsweise vorliegende weitere Schicht mit einem maschinell lesbaren Merkmal aufge¬ bracht, dass die weitere Schicht von der ersten und zweiten Schicht aus flüs¬ sigkristallinem Material zumindest bereichsweise abgedeckt wird. Die weite- re Schicht mit dem maschinell lesbaren Merkmal kann beispielsweise vor Aufbringen der ersten und zweiten Schicht aus flüssigkristallinem Material mit einer opaken Schicht bedruckt werden.
Die Erfindung umf asst weiter einen Wertgegenstand, wie einen Markenarti- kel, ein Wertdokument oder dergleichen, mit einem Sicherheitselement der beschriebenen Art. Der Wertgegenstand kann insbesondere ein Sicherheits¬ papier, ein Wertdokument oder eine Produktverpackung sein.
Wertgegenstände im Sinne der vorliegenden Erfindung sind insbesondere Banknoten, Aktien, Ausweise, Kreditkarten, Anleihen, Urkunden, Gutschei¬ ne, Schecks, hochwertige Eintrittskarten, aber auch andere fälschungsgefähr- dete Papiere, wie Pässe und sonstige Ausweisdokumente, sowie Produktsi¬ cherungselemente, wie Etiketten, Siegel, Verpackungen und dergleichen. Der Begriff „Wertgegenstand" schließt im Folgenden alle derartigen Gegenstän- de, Dokumente und Produktsicherungsmittel ein. Unter „Sicherheitspapier" wird hingegen die noch nicht umlauffähige Vorstufe zu einem Wertdoku¬ ment verstanden. Sicherheitspapier liegt überlicherweise in quasi endloser Form vor und wird zu einem späteren Zeitpunkt weiterverarbeitet.
Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nach¬ folgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maß- stabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die An¬ schaulichkeit zu erhöhen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Banknote mit einem einge¬ betteten Sicherheitsfaden und einem aufgeklebten Transferele- ment, jeweils nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2 den allgemeinen Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen Si¬ cherheitselements im Querschnitt,
Fig.3 ein Sicherheitselement nach einem Ausführungsbeispiel der
Erfindung im Querschnitt,
Fig. 4 in (a) den Querschnitt eines Sicherheitselements nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Zirku- larpolarisator zum Lesen der codierten Information, in (b) und
(c) jeweils eine Ansicht dieses Sicherheitselements bei senkrech¬ ter Betrachtung mit einem Zirkularpolarisator, der nur rechts- bzw. linkszirkular polarisiertes Licht transmittiert, Fig. 5 in (a) den Querschnitt eines Sicherheitselements nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Linear- polarisator zum Lesen der codierten Information, in (b) eine schemarische Darstellung dieses Sicherheitselements bei senk- rechter Betrachtung, in (c) bis (f) jeweils Ansichten dieses Si¬ cherheitselements bei senkrechter Betrachtung mit einem je¬ weils um 90° gedrehten Linearpolarisator,
Fig. 6 in (a) eine schematische Darstellung der relativen Anordnung der Negativschrift und der Codierung eines Sicherheitsele¬ ments nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung in Aufsicht, in (b) den Querschnitt dieses Sicherheitselements, in (c), (d) jeweils eine Ansicht dieses Sicherheitselements bei senkrechter Betrachtung mit einem Zirkularpolarisator, der nur rechts- bzw. linkszirkular polarisiertes Licht transmittiert,
Fig. 7 ein Sicherheitselement nach einem noch weiteren Ausfüh¬ rungsbeispiel der Erfindung im Querschnitt,
Fig. 8 ein Sicherheitselement nach einem noch weiteren Ausfüh¬ rungsbeispiel in Aufsicht, bei dem sowohl die Farbeffekte als auch die Polarisationseffekte der Flüssigkristallschichten aus¬ genutzt werden, wobei das Sicherheitselement (a) auf einem hellen Untergrund bzw. in Durchsicht, (b) auf einem schwarzen Untergrund, (c) auf einem schwarzen Untergrund bei Betrach¬ tung mit einem Zirkularpolarisator und (d) auf einem hellen Untergrund bei Betrachtung mit einem Zirkularpolarisator ge¬ zeigt ist, Fig. 9 ein Sicherheitselement nach noch einem weiteren Ausfüh¬ rungsbeispiel der Erfindung mit einem Zirkularpolarisator zum Lesen der codierten Information,
Fig. 10 ein Sicherheitselement nach noch einem weiteren Ausfüh¬ rungsbeispiel der Erfindung im Querschnitt,
Fig. 11 in (a) den Querschnitt eines Sicherheitselements nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, in (b) eine Ansicht dieses Sicherheitselements bei senkrechter Betrachtung und in
(c) eine Ansicht bei spitzwinkliger Betrachtung,
Fig. 12 eine Darstellung wie in Fig. 11 eines Sicherheitselements nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 13 das Prinzip von Sicherheitselementen mit einem dreischichti¬ gen Flüssigkristallaufbau, bei dem eine λ/2-Schicht zwischen zwei cholesterischen Flüssigkristallschichten angeordnet ist,
Fig. 14 ein Sicherheitselement nach dem Prinzip der Fig. 13 bei Be¬ leuchtung mit rechtszirkular polarisiertem Licht,
Fig. 15 ein weiteres Sicherheitselement nach dem Prinzip der Fig. 13 mit einer in zwei λ/4-Schichten unterteilten λ/2-Schicht,
Fig. 16 ein Sicherheitselement nach einem weiteren Ausführungsbei¬ spiel der Erfindung, bei dem sowohl die Farbeffekte als auch die Polarisationseffekte der Flüssigkristallschichten ausgenutzt werden, wobei (a) den Schichtaufbau des Sicherheitselements und (b) und (c) die Situation bei Betrachtung durch verschiede¬ ne Zirkularpolarisatoren zeigt.
Die Erfindung wird nun am Beispiel einer Banknote näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Banknote 1, die zwei Sicherheits¬ elemente 2 bzw. 6 aufweist, die jeweils nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gebildet sind. Das erste Sicherheitselement stellt einen Sicherheits¬ faden 2 dar, der in bestimmten Fensterbereichen 4 an der Oberfläche der Banknote 1 hervortritt, während er in den dazwischen liegenden Bereichen im Inneren der Banknote 1 eingebettet ist. Das zweite Sicherheitselement ist durch ein aufgeklebtes Transferelement 6 beliebiger Form gebildet, das auf einer separaten Schicht, beispielsweise einer Kunststofffolie, in der umge¬ kehrten Reihenfolge, wie sie auf der Banknote 1 zu liegen kommt, vorbereitet wurde.
Die folgenden Beispiele werden anhand eines in Form eines Fadens vorlie¬ genden Sicherheitselements beschrieben. Es ist allerdings im Rahmen der Erfindung ebenso möglich, dem Sicherheitselement jede beliebige andere Umrissform zu geben, sowie dieses als Transferelement auszubilden.
Fig. 2 zeigt den prinzipiellen Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen Si¬ cherheitselements 10 im Querschnitt. Auf einer mit einem maschinenlesbaren Merkmal versehenen Unter grundschicht 22 sind zwei Schichten 13, 14 aus flüssigkristallinem Material aufgebracht. Wie nachfolgend im Detail be- schrieben, können die Flüssigkristallschichten 13, 14 jeweils unterschiedliche, aber auch teilweise dieselben lichtpolarisierenden bzw. lichtbrechenden Ei¬ genschaften aufweisen. Nach der Erfindung besteht zumindest die erste Flüssigkristallschicht 13 aus einem cholesterischen flüssigkristallinen Material und reflektiert selektiv Licht in einem ersten Wellenlängenbereich mit einer ersten zirkulären Polari¬ sationsrichtung. Die zweite Flüssigkristallschicht 14, die in einem Überlap- pungsbereich mit der ersten Schicht übereinander liegend angeordnet ist, reflektiert selektiv Licht in einem zweiten Wellenlängenbereich mit einer zweiten zirkulären Polarisationsrichtung, entweder selbst oder in Zusam¬ menwirkung mit der ersten Schicht. Die zweite Flüssigkristallschicht kann ebenfalls aus cholesterischem flüssigkristallinem Material oder auch aus ne- matischem flüssigkristallinem Material ausgebildet sein und liegt hier nur bereichsweise in Form eines Motivs, beispielsweise eines Schriftzugs, oder eines Musters vor.
Die mit einem maschinenlesbaren Merkmal versehene Schicht 22 kann als opake Schicht ausgebildet sein, die elektrisch leitende, magnetische, lumi- neszierende Stoffe oder Stoffe mit anderen maschinell prüfbaren Eigenschaf¬ ten enthält bzw. aus solchen ausgebildet ist. Um die Erkennbarkeit der nach¬ folgend beschriebenen Färb- und Polarisationseffekte der Flüssigkristall¬ schichten 13, 14 zu erhöhen, kann die opake Schicht ferner als dunkle, vor- zugsweise schwarze Schicht vorliegen.
Neben den vorstehend beschriebenen Schichten können weitere Schichten vorhanden sein, die hier jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelas¬ sen wurden. So kann der vorstehende Schichtaufbau auf einer Folie, bei- spielsweise eine PET-Folie guter Oberflächenqualität, vorliegen. Daneben können zwischen den Flüssigkristallschichten Ausrichtungs- bzw. Align- mentschichten und/ oder Kleberschichten vorgesehen sein, die der Ausrich¬ tung der Flüssigkristalle in den Flüssigkristallschichten bzw. der Verbindung der einzelnen flüssigkristallinen Schichten und dem Ausgleich von Uneben- heiten des Untergrunds dienen. Weitere Schichten, wie beispielsweise Schutzschichten, Trenn- oder andere Hilfsschichten, können ebenfalls vorge¬ sehen sein.
Fig. 3 zeigt ein Sicherheitselement 20 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem auf einer opaken, vorzugsweise schwarzen Schicht 25 eine erste cholesterische Flüssigkristallschicht 23 und auf dieser eine zweite Flüssigkristallschicht 24 angeordnet sind. Die zweite Flüssigkristallschicht 24 liegt dabei nur bereichsweise in Form eines Motivs, beispielsweise eines Schriftzugs, oder eines Musters vor. Die opake Schicht 25 ist im Ausfüh¬ rungsbeispiel auf einer vollflächig vorliegenden maschinenlesbaren Schicht 26 angeordnet. Diese kann beispielsweise durch eine Magnetschicht, eine elektrisch leitfähige Schicht , insbesondere eine Metallschicht, bereitgestellt werden.
Zur Herstellung des Sicherheitselements 20 können die erste und die zweite Flüssigkristallschicht 23 bzw. 24 jeweils auf eine glatte PET-Folie guter Ober¬ flächenqualität aufgedruckt werden. Als Druckverfahren kommen dabei alle für flüssigkristalline Schichten geeigneten Druckverfahren, wie beispielswei- se Tiefdruck, Flexodruck, Knifecoating, Curtain- oder Blade-Techniken, in Betracht.
Nach dem Trocknen der Flüssigkristallschichten 23, 24 kann die Qualität und das Farbspektrum der einzelnen Schichten bereits in dieser Fertigungsstufe geprüft und gegebenenfalls Ausschuss aussortiert werden. Die Flüssigkris¬ tallschichten 23 und 24 werden dann mithilfe handelsüblicher Laminierkleb- stoffe auf die opake Schicht 25 bzw. die erste Flüssigkristallschicht 23 aufla¬ miniert. Die Glätte der Oberfläche beeinflusst dabei den Glanzgrad des Si¬ cherheitselements. Durch den Laminierklebstoff können Unebenheiten des Untergrunds, wie sie beim Aufbau eines typischen Sicherheitsfadens 2 auf¬ treten können, ausgeglichen werden, so dass auch für solche Sicherheitsele¬ mente ein guter Glanz erzielt werden kann.
Nach der Verklebung der Flüssigkristallschichten 23 und 24 können die Trä¬ gerfolien entfernt werden. Dies kann beispielsweise über so genannte Trenn¬ bzw. Releaseschichten erfolgen. Dabei handelt es sich insbesondere um UV- Lacke oder Wachse, die mechanisch oder thermisch aktiviert werden kön¬ nen. Beim Einsatz von Trennschichten können diese an der Oberfläche struk- turiert sein, um eine Ausrichtung der Flüssigkristalle beim Aufbringen lokal zu fördern bzw. zu verhindern. Durch eine bereichsweise unterschiedliche Ausrichtung der Flüssigkristalle können so auch bei vollflächigem Aufbrin¬ gen Motive, wie Zeichen, oder Muster in die Flüssigkristallschichten einge¬ bracht werden.
Ist keine Trennschicht vorgesehen, so wird zweckmäßig ein Laminierkleb- stoff gewählt, dessen Haftung zur Trägerfolie geringer ist als seine Haftung zu der Flüssigkristallschicht, um einen Folienriss zu verhindern. Auch muss die Haftung der Flüssigkristalle zur Trägerfolie geringer sein als die Haftung des Klebstoffs zu den Flüssigkristallen, um die Trennung zu ermöglichen. Weiter muss die Haftung des Klebstoffs zu der Schicht, auf die das System transferiert werden soll, besser sein als die Haftung der Flüssigkristalle auf der Trägerfolie. Sie muss darüber hinaus auch besser sein als die Haftung des Klebstoffs zur Trägerfolie. Die vorstehenden Anforderungen an den La- minierklebstoff sind insbesondere dann von Bedeutung, wenn die zu über¬ tragende Flüssigkristallschicht nicht vollflächig ausgebildet ist.
Nach dem Auflaminieren der ersten Flüssigkristallschicht 23 auf die opake Schicht 25 wird die zweite Flüssigkristallschicht 24 in analoger Weise auf die im Verbund nunmehr oben liegende erste Flüssigkristallschicht 23 auflami¬ niert.
In der Fig. 3 wie auch den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispie- len können die Flüssigkristallschichten jeweils übereinander laminiert, über¬ einander gedruckt oder in anderer Weise übereinander aufgebracht sein, wobei gegebenenfalls nicht dargestellte Alignmentschichten oder Kleber¬ schichten zwischen den Schichten vorgesehen sein können.
Die Figuren 4, 5, 6, 8, 9 sowie 13 bis 16 zeigen weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung, bei denen neben dem Farbkippeffekt vor allem die besonde¬ ren lichtpolarisierenden Eigenschaften der Flüssigkristallschichten ausge¬ nutzt werden. Die Polarisationsrichtung des Lichts ist in diesen Figuren zum Teil durch zusätzliche Pfeilsymbole an den Ausbreitungsvektoren des Lichts angegeben. Wie üblich, wird eine zirkuläre Polarisation, bei der die Kreisbe¬ wegung des elektrischen Feldstärkenvektors aus Sicht eines Beobachters, auf den die Lichtwelle zuläuft, im Uhrzeigersinn erfolgt, als rechtszirkulare Pola¬ risation, die gegenläufige Polarisation als linkszirkulare Polarisation be¬ zeichnet.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 zeigt ein Sicherheitselement 80 mit einer ersten cholesterischen Flüssigkristallschicht 82 und einer auf der Flüssigkris¬ tallschicht 82 bereichs weise aufgebrachten λ/2-Schicht 84, die nematisches flüssigkristallines Material enthält (Fig. 4(a)). Mit nematischen Flüssigkristal- len lassen sich aufgrund der unterschiedlichen Brechungsindizes der stäb¬ chenförmigen Flüssigkristalle entlang der Kristallhauptachsen optisch aktive Schichten herstellen. Bei entsprechend gewählter Schichtdicke erhält man für den Wellenlängenbereich, in dem die erste Flüssigkristallschicht 82 selektiv reflektiert, eine λ/2-Schicht. In den von der λ/2-Schicht 84 unbedeckten Bereichen 86 reflektiert die erste Flüssigkristallschicht 82 Licht mit einer vorgewählten zirkulären Polarisati¬ onsrichtung, beispielsweise linkszirkular polarisiertes Licht (L). Im Überlap¬ pungsbereich 88 der beiden Schichten reflektiert das Sicherheitselement 80 Licht mit der gegenläufigen Polarisationsrichtung, im Ausführungsbeispiel also rechtszirkular polarisiertes Licht (R), da das einfallende unpolarisierte Licht von der λ/2-Schicht 84 nicht beeinflusst wird, die Polarisationsrichtung des von der ersten Flüssigkristallschicht 82 reflektierten, linkszirkular polari¬ sierten Lichts von der λ/2-Schicht 84 jedoch durch den Gangunterschied zwischen dem ordentlichen und dem außerordentlichen Strahl in seiner Po¬ larisationsorientierung gerade umgekehrt wird.
Ohne Hilfsmittel ist das von der λ/2-Schicht 84 gebildete Motiv kaum zu erkennen, da das Sicherheitselement in den bedeckten wie den unbedeckten Bereichen im Wesentlichen die gleiche Lichtmenge reflektiert und das unbe¬ waffnete Auge die zirkuläre Polarisationsrichtung des Lichts nicht unter¬ scheiden kann.
Betrachtet man das Sicherheitselement 80 dagegen durch einen Zirkularpola- risator 89, der nur rechtszirkular polarisiertes Licht transmittiert, so tritt das in der λ/2-Schicht 84 gebildete Motiv mit deutlichem Kontrast hervor. Wie in Fig. 4(b) gezeigt ist, erscheinen die von der λ/2-Schicht 84 bedeckten Bildtei¬ le 88 dabei hell bzw. farbig, die unbedeckten Bildteile 86 dunkel bzw. schwarz. Etwaige Dickenunterschiede in der λ/2-Schicht werden dabei vom Betrachter nur bedingt wahrgenommen. Ein umgekehrter (negativer) Bild¬ eindruck ergibt sich bei der Verwendung eines Zirkularpolarisators, der nur linkszirkular polarisiertes Licht transmittiert (Fig. 4(c)). Der Zirkularpolarisa¬ tor 89 kann beispielsweise durch einen Linearpolarisator mit nachgeschalte- tem λ/4-Plättchen gebildet sein. Es versteht sich, dass auch beide Flüssigkris¬ tallschichten 82, 84 in Form von Motiven vorliegen können.
Die vorstehenden Effekte lassen sich beobachten, wenn das nematische flüs- sigkristalline Material achromatisch dispersiv ist, d.h. , wenn die Dispersion bzw. die Wellenlängenabhängigkeit des Brechungsindexes über den gewähl¬ ten Wellenlängenbereich vernachlässigbar ist. In diesem Fall wird der Dreh¬ sinn der zirkulären Polarisation in der nematischen Flüssigkristallschicht umgedreht, wobei die Phasenverschiebung λ/2 entspricht. Ist das nemati- sehe flüssigkristalline Material chromatisch dispersiv, so ist die Phasenver¬ schiebung in der nematischen Flüssigkristallschicht nicht mehr exakt λ/2 für jede Wellenlänge und es kommt zu elliptischer Polarisation. Die nematische Schicht erscheint dann eher dunkelgrau als schwarz.
Zur Herstellung des Sicherheitselements 80 kann zunächst eine nematische Flüssigkristallschicht 84 in Form eines Motivs auf eine glatte PET-Folie guter Oberflächenqualität in einer Schichtdicke aufgedruckt werden, die so ge¬ wählt ist, dass man für den Wellenlängenbereich, in dem die erste Flüssig¬ kristallschicht 82 selektiv reflektiert, eine λ/2-Schicht erhält. Beispielsweise wird die Flüssigkristallschicht in einem Beschichtungsgewicht von ungefähr 2 g/m2 aufgebracht. Nach physikalischem Trocknen zur Entfernung des Lö¬ sungsmittels wird die Flüssigkristallschicht mittels ultravioletter Strahlung vernetzt. Auf die mit nematischem flüssigkristallinem Material bereichsweise beschichtete PET-Folie wird anschließend eine Schicht 82 aus cholesteri- schem flüssigkristallinem Material vollflächig aufgedruckt, beispielsweise ebenfalls in einem Beschichtungsgewicht von ungefähr 2 g/m2. Es versteht sich, dass die benötigten Beschichtungsmengen dabei insbesondere von den verwendeten Lacken abhängen. Auch diese Schicht wird nach physikalischer Trocknung mittels ultravioletter Strahlung vernetzt. Der so erzeugte zweischichtige Flüssigkristallanfbau wird dann mithilfe handelsüblicher Laminierklebstoffe über die nun oben liegende cholesteri- sche Flüssigkristallschicht 82 auf eine opake, vorzugsweise schwarze Schicht 22 auflaminiert, die in diesem Ausführungsbeispiel zusätzlich elektrisch leit- fähig ist. Ein solcher elektrisch leitfähiger schwarzer Untergrund kann bei¬ spielsweise durch eine mit Ruß-Pigmenten eingefärbte Lackschicht bereitge¬ stellt werden. Alternativ kann die opake Schicht 22 auch durch eine mit Ma¬ gnetpigmenten versehene schwarze Druckfarbe gebildet werden. Nach der Verklebung kann schließlich die Trägerfolie entfernt werden. Dies kann bei- spielsweise über Trennschichten erfolgen. Dabei handelt es sich insbesondere um UV-Lacke oder Wachse, die mechanisch oder thermisch aktiviert werden können. Ist keine Trennschicht vorgesehen, so kann auch die vollflächig auf¬ gedruckte cholesterische Flüssigkristallschicht 82 als Hilfsschicht zwischen dem Laminierklebstoff und der PET-Folie dienen und so den ansonsten beim Abziehen der PET-Folie möglichen Folienriss, der insbesondere beim Über¬ tragen nicht vollflächiger Schichten auftreten kann, verhindern.
Ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 5 schematisch dargestellt. Bei dem Sicherheitselement 90 sind auf einer opaken, vorzugs- weise schwarzen Schicht 22 eine erste Flüssigkristallschicht 92 aus cholesteri- schem flüssigkristallinem Material und auf dieser eine zweite Flüssigkristall¬ schicht 94 aus nematischem flüssigkristallinem Material in Form eines Mo¬ tivs aufgebracht. Die Schichtdicke der zweiten nematischen Flüssigkristall¬ schicht 94 ist so gewählt, dass diese in etwa eine λ/2-Schicht bildet. Die opa- ke Schicht 22 enthält in diesem Ausführungsbeispiel einen Stoff aus einem magnetischen Material, beispielsweise in Form von Magnetpigmenten oder magnetischem Eisen. Ein Schnitt entlang A - A durch dieses Sicherheitsele¬ ment ist in Fig. 5(b) dargestellt. Das in Fig. 5(a) gezeigte, von der λ/2-Schicht 94 gebildete Motiv, das sich aus von der λ/2-Schicht bedeckten Bildteilen 98 sowie unbedeckten Bildteilen 96 zusammensetzt, ist ohne Hilfsmittel kaum zu erkennen, da das Sicherheits¬ element 90 in den bedeckten wie den unbedeckten Bereichen im Wesentli- chen die gleiche Lichtmenge reflektiert und das unbewaffnete Auge die zir¬ kuläre Polarisationsrichtung des Lichts nicht unterscheiden kann.
Betrachtet man nun das Sicherheitselement 90 durch einen Linearpolarisator 91, lassen sich weitere Effekte beobachten, deren Wirkung von der optischen Hauptachse 95 des nematischen flüssigkristallinen Materials hervorgerufen wird. Die genaue Schichtdicke der nematischen Flüssigkristallschicht 94 spielt bei diesem zusätzlichen Effekt eine eher untergeordnete Rolle. Wird der Linearpolarisator 91 in eine Stellung gedreht, in der die optische Haupt¬ achse 93 des Linearpolarisators 91 mit der optischen Hauptachse 95 des nematischen flüssigkristallinen Materials kollinear ist (Fig. 5(c), (e)), so ist der von der nematischen Flüssigkristallschicht bedeckte Bildteil 98 bzw. das da- mit gebildete Motiv kaum wahrnehmbar. Liegen die Hauptachsen 93 und 95 dagegen um 90° verdreht (Fig. 5(d), (f)), so erscheint der von der nemati¬ schen Flüssigkristallschicht 94 bedeckte Bildteil 98 schwarz.
Das von der cholesterischen Flüssigkristallschicht 92 reflektierte zirkulär po¬ larisierte Licht stellt eine Linearkombination aus linear polarisiertem Licht dar. Mithilfe des Linearpolarisators 91 lässt sich daher in den in Fig. 5(c), (e) dargestellten Situationen der eine Anteil des zirkulär polarisierten Lichts er- kennen, in den in Fig. 5(d), (f)) dargestellten Situationen der andere. Der durch die unbedeckten Bildteile 96 gebildete Hintergrund erscheint dem Bet¬ rachter daher im Wesentlichen unabhängig von der Stellung des Linearpola¬ risators grau. Fig. 6 zeigt prinzipiell das äußere Erscheinungsbild eines in Form eines Fa¬ dens dargestellten Sicherheitselements 160 gemäß einem weiteren Ausfüh¬ rungsbeispiel der Erfindung. Zur besseren Anschaulichkeit werden in Fig. 6 (a) lediglich die (verdeckte) Codierung 165 sowie die Aussparungen 163, 164 in ihrer relativen Lage zueinander auf dem Sicherheitselement 160 gezeigt.
Die Codierung 165 erstreckt sich über die gesamte Breite des Fadens. Sie setzt sich aus Bereichen 161, die mit magnetischem Material versehen sind, und magnetschichtfreien Bereichen 162 zusammen. In einer speziellen Aus- gestaltung besteht die Codierung 165 aus gleich großen Bitzellen, die entwe¬ der mit magnetischem Material gefüllt (z.B. binäre „1") werden oder nicht (z.B. binäre „0"). Gemäß der Erfindung werden die magnetschichtfreien Be¬ reiche 162 der Codierung 165 genutzt, um hier die in Transmission erkenn¬ baren Aussparungen 163, 164 anzuordnen. Auf diese Weise können die durch die Aussparungen 163, 164 gebildete Negativschrift und die Codie¬ rung 165 gemeinsam auf einem Faden vorgesehen werden, ohne sich gegen¬ seitig zu beeinträchtigen. Die Aussparungen 163 können daher wie bei Fä¬ den, die nur eine Negativschrift aufweisen, in der Fadenmitte angeordnet und in der üblichen Größe erzeugt werden. Zudem weist der Faden, abgese- hen von den durch Flüssigkristallschichten 172, 174 erzeugten, nachfolgend im Detail erläuterten Farbkipp- bzw. Polarisationseffekten, das gleiche äuße¬ re Erscheinungsbild auf wie ein üblicher Negativschrift-Sicherheitsfaden. Nichts lässt von außen erkennen, dass gleichzeitig eine Magnetcodierung auf dem Faden angeordnet ist.
Ein erhöhter Fälschungsschutz wird erzielt, wenn die Aussparungen 164 als Mikroschriftzeichen ausgeführt werden, d.h. eine wesentlich geringere Grö¬ ße aufweisen als die Aussparungen 163, da sich die Mikroschriftzeichen nicht oder nur mit hohem Aufwand imitieren lassen. Beispielsweise können die Aussparungen 163 eine Größe von mehr als 1 mm und die Aussparungen 164 eine Größe von weniger als 1 mm aufweisen.
Betrachtet man das Sicherheitselement 160 durch einen hier nicht gezeigten Zirkularpolarisator, der nur rechtszirkular polarisiertes Licht transmittiert, so tritt das in der als λ/2-Schicht ausgebildeten nema tischen Flüssigkristall¬ schicht 174 gebildete Motiv mit deutlichem Kontrast hervor. Wie in Fig. 6(c) gezeigt ist, erscheinen die von der λ/2-Schicht 174 bedeckten Bildteile 168 dabei hell bzw. farbig, die unbedeckten Bildteile 166 hingegen dunkel bzw. schwarz. Bei Verwendung eines Zirkularpolarisators, der nur linkszirkular polarisiertes Licht transmittiert, ergibt sich ein umgekehrter (negativer) Bild¬ eindruck (Fig. 6(d)). Ohne Hilfsmittel ist das von der λ/2-Schicht 174 gebil¬ dete Motiv kaum zu erkennen.
Ein Schnitt entlang B - B durch diesen Faden ist in Fig. 6(b) schematisch ge¬ zeigt. Die magnetische Codierung 165, die durch die Bereiche 161, die mit magnetischem Material versehen sind, und die magnetschichtfreien Bereiche 162 gebildet ist und von einer opaken, vorzugsweise schwarzen Schicht 175 vollständig bedeckt ist, liegt im Ausführungsbeispiel auf einer gerasterten Metallschicht 176 vor, die wiederum auf einer zumindest transluzenten Kunststoffschicht 170, beispielsweise einer PET-Folie, angeordnet ist. Die gerasterte Metallschicht 176, die in den Fig. 6(a), (c), (d) in den Aussparungen 163, 164 angedeutet ist, weist im Ausführungsbeispiel ein Strichraster 167 auf. Dieses erzeugt eine gewisse Semitransparenz der Metallschicht 176, wo- durch die Aussparungen 163, 164 auch im Durchlicht erkennbar sind. Ein analoger Effekt lässt sich durch Verwendung einer sehr dünnen, durchge¬ henden Metallschicht erzielen. Zur Herstellung des in Fig. 6 dargestellten Sicherheitselements wird das Kunststoff material 170 in einem ersten Schritt mit einer Metallschicht 176 versehen, welche durch gerastertes Aufbringen einer opaken Metallschicht in Form eines Strichrasters erzeugt wird. Alternativ kann auch eine sehr dünne, durchgehende Metallschicht aufgedampft werden. Auf die Metallschicht 176 wird die Magnetcodierung 165 in den Bereichen 161 aufgebracht, welche an¬ schließend mit einer opaken, vorzugsweise schwarzen Druckfarbe abgedeckt wird, wobei gleichzeitig die durch die Aussparungen 163, 164 gebildete Ne- gativschrif tzeichen erzeugt werden. In einem letzten Schritt werden schließ- lieh die Flüssigkristallschichten 172, 174 über diesem Schichtaufbau vorgese¬ hen. Aufgrund der Semitransparenz der Metallschicht bleiben die Ausspa¬ rungen 163, 164 im Durchlicht nach wie vor erkennbar.
Es versteht sich, dass das Sicherheitselement gemäß anderer Ausgestaltun- gen noch weitere Magnetschichten aufweisen kann. Insbesondere lässt sich das erfindungsgemäße Sicherheitselement auch besonders vorteilhaft mit Magnetcodierungen kombinieren, wie sie aus der WO 98/25236 Al bekannt sind.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 7 zeigt ein erfindungsgemäßes Sicherheits¬ element 180 mit einer ersten cholesterischen Flüssigkristallschicht 182 und einer zweiten Flüssigkristallschicht 184, die, wie nachfolgend im Detail be¬ schrieben, ebenfalls aus cholesterischem Material oder aber aus nematischem flüssigkristallinem Material gebildet ist. Das Sicherheitselement 180 umfasst ferner eine auf einer zumindest transluzenten Kunststoff Schicht 181 aufge¬ brachte Metallschicht 185, die mit einer opaken, vorzugsweise schwarzen Schicht 186 bedruckt ist. Im Ausführungsbeispiel wird die opake Schicht 186 durch einen Schutzlack gebildet, der schwarze Pigmente enthält. Die schwar¬ zen Pigmente können ferner durch Ruß-Pigmente bereitgestellt werden. Eine solcher Schutzlack weist dann zusätzlich eine gewisse elektrische Leitfähig¬ keit auf und ist dementsprechend maschinenlesbar. Um eine magnetisierbare opake Schicht 186 zu erhalten, kann der Schutzlack außerdem mit Magnet¬ pigmenten versehen werden. Auf der Metallschicht 185 ist ferner eine Schicht 188 aus einem transparenten Schutzlack vorgesehen.
Zur Herstellung der Aussparungen 183, die in Form von Mustern und/ oder Zeichen, insbesondere in Form einer Negativschrift, vorliegen, wird die mit der schwarz einfärbten und der transparenten Schutzlackschicht 186 bzw. 188 bedruckte Metallschicht 185 mithilf e eines der bekannten Verfahren teil¬ weise demetallisiert, beispielsweise unter Verwendung eines Ätzmittels. Die nicht mit den Schutzlackschichten 186, 188 versehenen Bereiche werden da¬ bei entfernt. Auf diesen Schichtaufbau werden nun die Flüssigkristallschich¬ ten wie vorstehend beschrieben aufgebracht, wobei gegebenenfalls nicht dargestellte Alignmentschichten oder Kleberschichten zwischen den Schich¬ ten vorgesehen sein können.
Wird das Sicherheitselement 180 von der Seite der Flüssigkristallschichten 182, 184 betrachtet, ist die Metallschicht 185 nur in den mit der transparenten Schutzlackschicht 188 versehenen Bereichen wahrnehmbar. In den Bereichen hingegen, in denen die schwarz eingefärbte Schutzlackschicht 186 vorliegt, weist das Sicherheitselement die hier beschriebenen Farbkippeffekte auf, die aufgrund des dunklen Untergrunds deutlich in Erscheinung treten. Bei Be¬ trachtung von der Seite der transluzenten Kunststoff schicht 181 ist die opake Metallschicht 185 sowohl in den Bereichen mit der transparenten Schutzlack¬ schicht 188 als auch in den Bereichen mit der schwarz eingefärbten Schutz¬ lackschicht 186 zu sehen. In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Sicherheits¬ element derart ausgestaltet, dass die Aussparungen in der opaken Schicht zusammen mit den Flüssigkristallschichten eine zusätzliche Information bil¬ den, beispielsweise eine neue geometrische Form, wobei sowohl die Farb- effekte als auch die Polarisationseffekte der Flüssigkristallschichten ausge¬ nutzt werden. Das Prinzip dieses Ausführungsbeispiels wird nun mit Bezug auf die Figuren 8(a) bis (d) erläutert, die ein erfindungsgemäßes Sicherheits¬ element 190 in verschiedenen Situationen zeigen.
Das Sicherheitselement 190 weist einen Schichtaufbau auf, dessen Schichten¬ folge im Wesentlichen der in Fig. 3 dargestellten Schichtenfolge entspricht. Im Ausführungsbeispiel ist allerdings die Metallschicht 191 als dünne, semi¬ transparente oder gerasterte Metallschicht ausgestaltet, die vollflächig vor¬ liegt. Auf der Metallschicht 191 ist eine in Fig. 8 nicht dargestellte opake, vor- zugs weise schwarze Schicht angeordnet, auf der eine cholesterische Flüssig¬ kristallschicht 192 in Überlappung vorliegt. Die Flüssigkristallschicht 192 tritt nur in den Bereichen, in denen diese mit der opaken Schicht überlappt, in Form eines Dreiecks 194 deutlich hervor. Die von der einer λ/2-Schicht aus nematischem flüssigkristallinem Material bedeckten Bildteile 196 sind durch eine punktierte Linie in Fig. 8 (a) lediglich angedeutet und sind ohne Hilfs¬ mittel kaum zu erkennen, da das Sicherheitselement in den bedeckten wie den unbedeckten Bereichen im Wesentlichen die gleiche Lichtmenge reflek¬ tiert.
Wird das Sicherheitselement 190 auf einer schwarzen Unterlage 198 ange¬ ordnet (Fig. 8(b)), tritt das durch die cholesterische Flüssigkristallschicht 192 ausgebildete sternförmige Muster im Wesentlichen vollständig in Erschei¬ nung. Betrachtet man nun das Sicherheitselement 190 durch einen Zirkular¬ polarisator 199, der nur Licht einer zirkulären Polarisation, beispielsweise linkszirkular polarisiertes Licht, transmittiert, so tritt das in der als λ/2- Schicht ausgebildeten nematischen Flüssigkristallschicht gebildete Motiv in Form eines Sechsecks deutlich hervor. Wie in Fig. 9(c) gezeigt, erscheinen die von der λ/2-Schicht bedeckten Bildteile 196 dabei dunkel bzw. schwarz, die unbedeckten Bildteile hingegen hell bzw. farbig. Ein umgekehrter (negativer) Bildeindruck ergibt sich bei der Verwendung eines Zirkularpolarisators, der nur rechtszirkular polarisiertes Licht transmittiert. Die in Fig. 8(d) dargestell¬ te Situation entspricht der in Fig. 8(c) dargestellten bis auf die Tatsache, dass das Sicherheitselement 190 hier auf einer hellen Unterlage vorliegt. Die Flüs- sigkristallschicht 192 tritt daher nur in den mit der opaken Schicht überlap¬ penden Bereichen deutlich hervor.
Die Figuren 9 bis 16 zeigen schematisch weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung, bei denen speziell die besonderen Eigenschaften der Flüssigkris- tallschichten genutzt werden.
Das Sicherheitselement 60 der Fig. 9 enthält zwei cholesterische Flüssigkris¬ tallschichten 62 und 64, die im Ausführungsbeispiel auf einer mit einem ma¬ schinenlesbaren Merkmal versehenen opaken, vorzugsweise schwarzen Schicht 22 aufgebracht sind. Selbstverständlich können auch weitere Schich¬ ten im Schichtaufbau vorgesehen sein. Die beiden Flüssigkristallschichten 62 und 64 weisen dasselbe Farbreflexionsspektrum auf, unterscheiden sich aber in der Orientierung der reflektierten zirkulären Polarisation. Während die erste Flüssigkristallschicht 62 im Ausführungsbeispiel linkszirkular polari- siertes Licht reflektiert, reflektiert die zweite Flüssigkristallschicht 64 rechts¬ zirkular polarisiertes Licht. Linkszirkular polarisiertes Licht wird von der zweiten Flüssigkristallschicht 64 dagegen ohne wesentliche Absorption durchgelassen. Es versteht sich, dass die angegebenen Polarisationsrichtun- gen nur der Illustration dienen und im Rahmen der Erfindung selbstver¬ ständlich auch anders gewählt werden können.
Eine solche gegenläufige selektive Reflexion kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die beiden cholesterischen Flüssigkristallschichten 62 und 64 aus demselben nematischen Flüssigkristallsystem unter Verwendung von zueinander spiegelbildlichen Verdrillern erzeugt werden. Damit kann eine spiegelbildliche helixartige Anordnung der stäbchenförmigen Flüssig¬ kristallmoleküle in den beiden Flüssigkristallschichten erzielt werden, so dass eine Schicht rechts-, die andere Schicht linkszirkular polarisiertes Licht reflektiert. Die Farbe des von den Flüssigkristallschichten reflektierten Lichts hängt, wie bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen, von der Be¬ trachtungsrichtung ab, und ändert sich beim Übergang von senkrechter zu spitzwinkliger Betrachtung beispielsweise von Rot nach Grün.
Die erste Flüssigkristallschicht 62 liegt im Ausführungsbeispiel der Fig. 9 nur bereichsweise in Form eines Motivs, beispielsweise eines Schriftzugs, oder eines Musters vor. Betrachtet man das Sicherheitselement 60 ohne Hilfsmit¬ tel, so tritt in erster Linie der Farbkippeffekt der zweiten Flüssigkristall- schicht 64 in Erscheinung. Im Überlappungsbereich 68 der beiden Schichten ist das Motiv mit demselben Farbeindruck, aber einer gegenüber seiner Um¬ gebung erhöhten Helligkeit erkennbar, da im Überlappungsbereich 68 Licht beider zirkularer Polarisationsrichtungen reflektiert wird, während außer¬ halb nur rechtszirkular polarisiertes Licht reflektiert wird, wie durch die Pfeile 70 des reflektierten Lichts angezeigt.
Betrachtet man nun das Sicherheitselement 60 durch einen Zirkularpolarisa¬ tor 72, der nur linkszirkular polarisiertes Licht durchlässt, so tritt das durch die erste Flüssigkristallschicht 62 gebildete Motiv mit starkem Helligkeits- kontrast hervor, da der Zirkularpolarisator 72 das von der zweiten Flüssig¬ kristallschicht 64 reflektierte rechtszirkular polarisierte Licht vollständig ausblendet. Wie vorstehend beschrieben, kann ein solcher Zirkularpolarisa¬ tor 72 beispielsweise durch einen Linearpolarisator und ein nachgeschaltetes λ/4-Plättchen gebildet sein.
Es versteht sich, dass in analoger Weise die zweite Flüssigkristallschicht 64 oder auch beide Flüssigkristallschichten 62, 64 in Form von Motiven vorlie¬ gen können. Ein Motiv in der zweiten Flüssigkristallschicht 64 kann entspre- chend mithilf e eines Zirkularpolarisators, der rechtszirkular polarisiertes Licht transmittiert, deutlich sichtbar gemacht werden. Mit einer Betrach¬ tungsvorrichtung, die beide Polarisatortypen enthält, können die Motive in einer oder beiden Schichten einfach angezeigt werden.
Fig. 10 zeigt ein Sicherheitselement 30 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem auf einer mit einem maschinenlesbaren Merkmal verse¬ henen opaken, vorzugsweise schwarzen Schicht 22 eine erste cholesterische Flüssigkristallschicht 32 und auf dieser eine zweite cholesterische Flüssig¬ kristallschicht 34 angeordnet sind. Durch das Zusammenspiel der beiden Flüssigkristallschichten 32 und 34 weist das Sicherheitselement 30 einen neu¬ artigen Farbkippeffekt auf, der dem Betrachter einen sich mit der Betrach¬ tungsrichtung ändernden Farbeindruck vermittelt. Bei senkrechter Betrach¬ tung erscheint das Sicherheitselement 30 dem Betrachter im Ausführungs¬ beispiel blau/ violett (reflektierte Strahlung 301), während es aus spitzem Winkel betrachtet einen roten Farbeindruck bietet (reflektierte Strahlung 302).
Dieses neuartige Farbwechselspiel, bei dem der Farbeindruck des Sicher¬ heitselements beim Kippen von kurzwelligem zu längerwelligem Licht wechselt, kommt dadurch zustande, dass die erste Flüssigkristallschicht 32 blaues Licht (Pfeil 321) in die senkrechte Betrachtungsrichtung und kürzer¬ wellige UV-Strahlung (Pfeil 322) in die spitzwinklige Betrachtungsrichtung reflektiert. Die zweite Flüssigkristallschicht 34 ist so ausgebildet, dass sie In- frarot-Strahlung (Pfeil 341) in die senkrechte Betrachtungsrichtung und kür¬ zerwelliges rotes Licht (Pfeil 342) in die spitzwinklige Betrachtungsrichtung reflektiert. Die beiden außerhalb des sichtbaren Spektralbereichs liegenden Reflexionsanteile 321 und 342 tragen zum Farbeindruck des Sicherheitsele¬ ments nichts bei, so dass sich für den Betrachter bei senkrechter Betrachtung ein blauer Farbeindruck 301 und bei spitzwinkliger Betrachtung ein langwel¬ liger roter Farbeindruck 302 ergibt.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 11 schematisch dargestellt. Bei dem Sicherheitselement 40 sind auf einer mit einem maschi- nenlesbaren Merkmal versehenen, opaken, vorzugsweise schwarzen Schicht 22 eine erste cholesterische Flüssigkristallschicht 42 und auf dieser eine zwei¬ te cholesterische Flüssigkristallschicht 44 aufgebracht. Wie in Fig. H(b) ge¬ zeigt, ist die erste Flüssigkristallschicht 42 nur bereichsweise auf die opake Schicht 22 aufgebracht und bildet durch die Form bzw. den Umriss der auf- gebrachten Bereiche ein Motiv, im Ausführungsbeispiel ein Wappen 46. Die zweite Flüssigkristallschicht 44 ist vollflächig auf der ersten Flüssigkristall¬ schicht 42 bzw. in den freigelassenen Bereichen auf der opaken Schicht 22 aufgebracht.
Die beiden Flüssigkristallschichten sind so aufeinander abgestimmt, dass das Wappenmotiv 46 bei senkrechter Betrachtung des Sicherheitselements (Fig. 11 (b)) für den Betrachter deutlich erkennbar ist und beim Kippen des Sicher¬ heitselements 40, also beim Übergang von senkrechter zu spitzwinkliger Be¬ trachtung verschwindet, wie in Fig. 11 (c) durch den gestrichelten Umriss an- gedeutet. Das Verschwinden des Wappenmotivs 46 wird dadurch erreicht, dass die bereichsweise aufgebrachte Flüssigkristallschicht 42 beim Kippen einen Farbkippeffekt von Blau (Pfeil 421) nach Ultraviolett (Pfeil 422) zeigt, während die zweite Flüssigkristallschicht 44 einen zwischen zwei Farben des sichtbaren Spektralbereichs wechselnden Farbkippeffekt aufweist und bei¬ spielsweise zwischen Rot (Pfeil 441) und Grün (Pfeil 442) variiert.
Bei senkrechter Betrachtung des Sicherheitselements 40 ergibt sich somit im Überlappungsbereich 48 der beiden Schichten ein Farbeindruck 401, der durch die additive Farbmischung des blauen Lichts 421 der ersten Flüssig¬ kristallschicht 42 und des roten Lichts 441 der zweiten Flüssigkristallschicht 44 gegeben ist, während außerhalb des Überlappungsbereichs nur der rote Farbeindruck der zweiten Flüssigkristallschicht 44 erkennbar ist. Durch den Farbkontrast im reflektierten Licht 401 tritt das Wappenmotiv 46 für den Bet- rachter deutlich hervor.
Kippt der Betrachter nun das Sicherheitselement 40, so dass er es unter ei¬ nem spitzen Winkel sieht, so reflektiert die erste Flüssigkristallschicht 42 im Überlappungsbereich 48 nur außerhalb des sichtbaren Spektralbereichs lie- gendes ultraviolettes Licht zum Betrachter. Die Flüssigkristallschicht 42 trägt somit weder im Überlappungsbereich 48 noch außerhalb des Überlappungs¬ bereichs zum Farbeindruck 402 des Sicherheitselements 40 bei. Unter spit¬ zem Betrachtungswinkel ist das Motiv daher nicht zu erkennen, und der Bet¬ rachter hat den Eindruck, dass das Wappenmotiv 46 beim Kippen des Si- cherheitselements 40 aus der Senkrechten verschwindet.
In analoger Weise kann ein Sicherheitselement 50 mit einem beim Kippen erscheinenden Motiv erzeugt werden, wie in Fig. 12 dargestellt. Dazu wird eine bereichsweise aufgebrachte cholesterische Flüssigkristallschicht 52 so ausgebildet, dass sie beim Kippen einen Farbkippeff ekt von Infrarot (Pfeil 521) nach Rot (Pfeil 522) zeigt. Eine zweite cholerische Flüssigkristallschicht 54 zeigt wieder einen Farbkippeffekt zwischen zwei Farben des sichtbaren Spektralbereichs, und variiert beispielsweise zwischen Blaugrün (Pfeil 541) und Violett (Pfeil 542).
Bei dieser Konstellation ist das Motiv 56 bei senkrechter Betrachtung im re¬ flektierten Licht 501 nicht erkennbar, da von der ersten Flüssigkristallschicht 52 allenfalls unsichtbare infrarote Strahlung in die senkrechte Betrachtungs- richtung reflektiert wird. Erst beim Kippen des Sicherheitselements 50 wird das Motiv für den Betrachter erkennbar, da die erste Flüssigkristallschicht 52 im Überlappungsbereich 58 dann rotes Licht zum Betrachter reflektiert, und sich das Motiv 56 im reflektierten Licht 502 somit von dem violetten Farb¬ eindruck außerhalb des Überlappungsbereichs 58 abhebt.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung weist das Sicherheitsele¬ ment einen dreischichtigen Flüssigkristallaufbau auf, bei dem eine λ/2- Schicht zwischen zwei cholesterischen Flüssigkristallschichten mit denselben lichtpolarisierenden Eigenschaften angeordnet ist. Das Prinzip dieser Aus- führungsbeispiele wird nun mit Bezug auf Fig. 13 erläutert.
Das Sicherheitselement 100 weist eine auf einer mit einem maschinenlesba¬ ren Merkmal versehenen, opaken, vorzugsweise schwarzen Schicht 22 aufge¬ brachte Schichtenfolge auf, die aus einer ersten cholesterischen Flüssigkris- tallschicht 102, einer λ/2-Schicht 104 aus nematischem flüssigkristallinem Material und einer zweiten cholesterischen Flüssigkristallschicht 106 besteht. Die lichtpolarisierenden Eigenschaften der ersten und zweiten Flüssigkris¬ tallschicht 102 und 106 sind identisch, so dass die beide Schichten für sich genommen Licht in demselben vorgewählten Wellenlängenbereich und mit derselben vorgewählten zirkulären Polarisationsrichtung reflektieren. Alle Schichten können vollflächig oder auch nur bereichsweise aufgebracht sein, um unterschiedliche oder sich ergänzende Motive, wie Zeichen oder Muster, zu bilden.
Die Reflexionseigenschaften der verschiedenen möglichen Schichtenabfolgen sind in Fig. 13 veranschaulicht. Dabei ist angenommen, dass die beiden cho- lesterischen Flüssigkristallschichten 102 und 106 linkszirkular polarisiertes Licht reflektieren und die Beleuchtung des Sicherheitselements mit unpolari- siertem Licht erfolgt.
In einem ersten Bereich 110, in dem nur die erste Flüssigkristallschicht 102 vorliegt, wird linkszirkular polarisiertes Licht reflektiert. In einem zweiten Bereich 112, in dem die erste Flüssigkristallschicht 102 von der λ/2-Schicht 104 bedeckt ist, reflektiert das Sicherheitselement, wie bereits in Zusammen¬ hang mit Fig. 4 erläutert, rechtszirkular polarisiertes Licht. In einem dritten Bereich 114, in dem alle drei Schichten vorliegen, reflektiert die obere Flüs¬ sigkristallschicht 106 linkszirkular polarisiertes Licht und lässt rechtszirkular polarisiertes Licht durch. Das durchgelassene Licht wird von der λ/2-Schicht 104 in linkszirkular polarisiertes Licht umgewandelt, das dann von der ers¬ ten Flüssigkristallschicht 102 reflektiert wird. Das reflektierte Licht wird von der λ/2-Schicht 104 wieder in rechtszirkular polarisiertes Licht gewandelt, welches von der zweiten Flüssigkristallschicht 106 transmittiert wird. Somit reflektiert die Schichtenfolge 102, 104, 106 neben linkszirkular polarisiertem Licht auch rechtszirkular polarisiertes Licht, wie in Fig. 13 dargestellt.
Im vierten Bereich 116, in dem nur die beiden cholesterischen Flüssigkristall¬ schichten 102 und 106 vorliegen, reflektiert die obere Flüssigkristallschicht 106 linkszirkular polarisiertes Licht. Das durchgelassene rechtszirkular pola- risierte Licht wird von der unteren Flüssigkristallschicht 102 ebenfalls durchgelassen und in der schwarzen Schicht 22 absorbiert. Das Sicherheits¬ element reflektiert in diesem Bereich somit nur linkszirkular polarisiertes Licht. Das gleiche gilt für den fünften Bereich 118, in dem die zweite Flüssig- kristallschicht 106 allein vorliegt.
Die zahlreichen Variationsmöglichkeiten durch die verschiedenen Schichten¬ folgen erlauben eine Vielzahl an Anwendungsmöglichkeiten für Sicherheits¬ elemente, von denen nur einige beispielhaft genauer erläutert werden.
Das Sicherheitselement 120 der Fig. 14 umfasst, wie das oben beschriebene Sicherheitselement 100 der Fig. 13, eine auf einer mit einem maschinenlesba¬ ren Merkmal versehenen, opaken, vorzugsweise schwarzen Schicht 22 aufge¬ brachte Schichtenfolge aus einer ersten cholesterischen Flüssigkristallschicht 102, einer λ/2-Schicht 104 aus nematischem flüssigkristallinem Material und einer zweiten cholesterischen Flüssigkristallschicht 106. In diesem Ausfüh¬ rungsbeispiel ist lediglich die λ/2-Schicht 104 in Form eines Motivs ausge¬ bildet, während die erste und zweite Flüssigkristallschicht 102 bzw. 106 voll¬ flächig aufgebracht sind.
Bei normaler Beleuchtung mit unpolarisiertem Licht erscheint das Motiv der λ/2-Schicht 104 zwar mit demselben Farbeindruck wie seine Umgebung, ist jedoch aufgrund der Reflexion sowohl des linkszirkular als auch des rechts- zirkular polarisierten Lichts in den Bereichen 126 durch die im Wesentlichen doppelte reflektierte Lichtmenge bereits ohne Hilfsmittel erkennbar. Wird das Sicherheitselement 120 ferner über einen Zirkularpolarisator 122 mit rechtszirkular polarisiertem Licht beleuchtet, so tritt das Motiv für den Bet¬ rachter 124 ohne weitere Hilfsmittel mit starkem Kontrast in Erscheinung, da das rechtszirkular polarisierte Licht in den Bereichen 126, in denen alle drei Schichten überlappen, reflektiert wird, während es in Bereichen 128 ohne λ/2-Schicht 104 von der oberen und unteren Flüssigkristallschicht 106 bzw. 102 transmittiert und in der schwarzen Schicht 22 absorbiert wird.
Fig. 15 zeigt ein Sicherheitselement 130 nach einem weiteren Ausführungs¬ beispiel der Erfindung, das bezüglich seiner Schichtenfolge im Wesentlichen wie das Sicherheitselement 120 der Fig. 14 aufgebaut ist. Im Unterschied zu dem dort beschriebenen Sicherheitselement ist die Zwischenschicht 132 des Sicherheitselements 130 aus zwei λ/4-Teilschichten 134 und 136 aufgebaut, die in ihrer Orientierung in der Schichtebene lokal gegeneinander verdreht sein können.
Sind die Teilschichten 134 und 136 in einem Teilbereich 138 unverdreht, also mit einem Drehwinkel θ = 0° übereinander angeordnet, so bilden sie zu- sammen eine λ/2-Schicht, die wie die λ/2-Schicht 104 des Ausführungsbei¬ spiels der Fig. 14 dafür sorgt, dass im Teilbereich 138 rechtszirkular polari¬ siertes Licht von der Schichtenfolge reflektiert wird. In einem anderen Teil¬ bereich 140 sind die beiden λ/4-Schichten 134 und 136 in ihrer Orientierung um einen Drehwinkel von θ = 90° gegeneinander verdreht aufgebracht, so dass sich ihre Wirkung auf einfallendes zirkulär polarisiertes Licht gerade aufhebt. Im Teilbereich 140 wird rechtszirkular polarisiertes Licht daher - analog zum Teilbereich 128 der Fig. 14 - von der Schichtenfolge transmittiert und schließlich von der schwarzen Schicht 22 absorbiert.
Sind die beiden λ/4-Schichten 134 und 136 in einem Teilbereich 142 um ei¬ nen Winkel Drehwinkel θ zwischen 0° und 90° in ihrer Orientierung gegen¬ einander verdreht, so bewirkt die Zwischenschicht 132, dass ein bestimmter Anteil an rechtszirkular polarisiertem Licht von der Schichtenfolge reflektiert wird. Die Größe des reflektierten Anteils nimmt mit zunehmenden Dreh- winkel kontinuierlich ab. Durch einen unterschiedlichen Drehwinkel θ in verschiedenen Flächenbereichen der Zwischenschicht 132 lassen sich so bei¬ spielsweise Halbtonmotive in dem Sicherheitselement codieren, die bei Be¬ leuchtung mit unpolarisiertem Licht kaum in Erscheinung treten, bei Be- leuchtung mit zirkulär polarisiertem Licht aber für den Betrachter ohne wei¬ tere Hilfsmittel als Graustufenbilder in Erscheinung treten.
Es versteht sich, dass in analoger Weise auch in Schichtfolgen, die keine zweite cholesterische Flüssigkristallschicht aufweisen, wie dies beispielswei- se in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 gezeigt ist, die λ/2-Schicht selbst¬ verständlich ebenfalls durch zwei λ/4-Teilschichten ersetzt werden kann. Diese λ/4-Teilschichten können ferner in ihrer Orientierung in der Schicht¬ ebene lokal gegeneinander verdreht sein.
Fig. 16 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem sowohl die Farbeffekte als auch die Polarisationseffekte der Flüssigkristallschichten ausgenutzt werden. Fig. 16(a) zeigt den Aufbau eines Sicherheitselements 150 mit einer mit einem maschinenlesbaren Merkmal versehenen, opaken, vorzugsweise schwarzen Schicht 22, einer ersten cholesterischen Flüssigkristallschicht 152 und einer darauf aufgebrachten zweiten cholesterischen Flüssigkristallschicht 154.
Die erste Flüssigkristallschicht 152 weist einen ersten Farbkippeffekt, bei¬ spielsweise von Grün nach Blau, auf und reflektiert zudem nur Licht einer vorgewählten zirkulären Polarisationsrichtung, beispielsweise rechtszirkular polarisiertes Licht. Die zweite Flüssigkristallschicht 154 weist einen zweiten Farbkippeffekt, beispielsweise von Magenta nach Grün, auf und reflektiert zudem nur Licht der zur ersten Flüssigkristallschicht gegenläufigen zirkulä¬ ren Polarisationsrichtung, im Ausführungsbeispiel linkszirkular polarisiertes Licht. Wird das Sicherheitselement 150 bei Beleuchtung mit unpolarisiertem Licht und ohne Hilfsmittel betrachtet, so überlagern sich die beiden Farb- kippeffekte durch additive Farbmischung des reflektierten Lichts.
Betrachtet man das Sicherheitselement 150 durch einen Zirkularpolarisator 156, der nur rechtszirkular polarisiertes Licht transmittiert, so lässt sich beim Kippen des Sicherheitselements der Farbkippeff ekt der ersten Flüssigkristall¬ schicht 152 alleine beobachten, wie in Fig. 16(b) illustriert. Durch einen Zir¬ kularpolarisator 158, der nur linkszirkular polarisiertes Licht durchlässt, tritt dagegen nur der Farbkippeff ekt der zweiten Flüssigkristallschicht 154 in Er- scheinung, wie in Fig. 16(c) dargestellt. Es versteht sich, dass jede der Flüs¬ sigkristallschichten 152, 154 auch durch eine Kombination einer λ/2-Schicht mit einer zur ursprünglichen Schicht spiegelbildlichen cholesterischen Schicht ersetzt werden kann.
Selbstverständlich kann in den Ausführungsbeispielen, bei denen die Farb- kippeffekte und die besonderen lichtpolarisierenden Eigenschaften der Flüs¬ sigkristallschichten ausgenutzt werden, statt einer mit einem maschinenles¬ baren Merkmal versehenen, opaken, vorzugsweise schwarzen Schicht 22 auch eine der mit Bezug auf die Figuren 3, 6 bzw. 7 beschriebenen Schicht- folgen vorgesehen werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Sicherheitselement zur Absicherung von Wertgegenständen, umfassend
- eine zumindest bereichsweise vorliegende erste Schicht aus cholesteri- schem flüssigkristallinem Material,
- eine zumindest bereichsweise vorliegende zweite Schicht aus flüssigkri¬ stallinem Material, und
- eine zumindest bereichsweise vorliegende weitere Schicht mit einem ma¬ schinell lesbaren Merkmal, die von der ersten und zweiten Schicht aus flüssigkristallinem Material zumindest bereichsweise abgedeckt ist.
2. Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement eine opake Schicht aufweist, die zumindest bereichsweise vorgesehen ist.
3. Sicherheitselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der opaken Schicht in Transmission erkennbare erste Aussparungen in Form von Mustern und/ oder Zeichen als eine erste Information vorgese¬ hen sind.
4. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, da¬ durch gekennzeichnet, dass die opake Schicht einen dunklen Untergrund für die erste und/ oder zweite Schicht aus flüssigkristallinem Material bildet.
5. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, da¬ durch gekennzeichnet, dass die opake Schicht aus schwarzer Druckfarbe oder einem schwarz einfärbten Lack ausgebildet ist.
6. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, da¬ durch gekennzeichnet, dass die opake Schicht magnetisch und/ oder elekt¬ risch leitfähig und/ oder lumineszierend ist.
7. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, da¬ durch gekennzeichnet, dass die opake Schicht die weitere Schicht mit dem maschinenlesbaren Merkmal bildet.
8. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, da- durch gekennzeichnet, dass die opake Schicht als separate Schicht vorliegt.
9. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 8, da¬ durch gekennzeichnet, dass eine zweite Information in Form von zweiten Aussparungen in der opaken Schicht vorgesehen ist, die sich in der Größe von den ersten Aussparungen unterscheiden.
10. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 9, da¬ durch gekennzeichnet, dass die ersten und/ oder zweiten Aussparungen in der opaken Schicht zusammen mit der ersten und/ oder zweiten Schicht aus flüssigkristallinem Material eine zusätzliche Information darstellen.
11. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, da¬ durch gekennzeichnet, dass die zirkuläre Polarisationsrichtung des Lichts, das die zweite Schicht aus flüssigkristallinem Material selbst oder in Zu- sammenwirkung mit der ersten Schicht aus flüssigkristallinem Material re¬ flektiert, gegenläufig zur zirkulären Polarisationsrichtung des von der ersten Schicht reflektierten Lichts ist.
12. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, da¬ durch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht aus flüssigkristallinem Mate¬ rial eine phasenschiebende Schicht bildet.
13. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, da¬ durch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht für Licht aus dem von der ersten Schicht reflektierten Wellenlängenbereich im Wesentlichen eine λ/2- Schicht bildet.
14. Sicherheitselement nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht aus nematischem flüssigkristallinem Material gebil¬ det ist.
15. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, da- durch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht aus cholesterischen flüssig¬ kristallinen Material gebildet ist.
16. Sicherheitselement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Wellenlängenbereich, in dem die zweite Schicht Licht selektiv reflek tiert, von dem Wellenlängenbereich, in dem die erste Schicht Licht selektiv reflektiert, unterscheidet.
17. Sicherheitselement nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Schicht der ersten und zweiten Schicht in eine Betrach- tungsrichtung nur Licht aus dem nicht sichtbaren Teil des Spektrums reflek¬ tiert.
18. Sicherheitselement nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Licht aus dem nicht sichtbaren Teil des Spektrums Infrarotstrahlung o- der Ultraviolettstrahlung ist.
19. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18, da¬ durch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement wenigstens eine weitere Schicht aus cholesterischem flüssigkristallinem Material aufweist.
20. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 19, da- durch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Schichten aus flüssigkristal¬ linem Material in Form von Zeichen und/ oder Mustern vorliegt.
21. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 20, da¬ durch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Schichten aus flüssigkristal- linem Material in Form von Pigmenten vorliegt, welche in eine Bindemittel¬ matrix eingebettet sind.
22. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 21, da¬ durch gekennzeichnet, dass eine separate erste magnetische Schicht zumin- dest bereichsweise vorgesehen ist.
23. Sicherheitselement nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die separate erste magnetische Schicht von der opaken Schicht abgedeckt ist.
24. Sicherheitselement nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die separate erste magnetische Schicht in Form von voneinander beabstandeten magnetischen Bereichen vorliegt, die eine Codierung bilden.
25. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 22 bis 24, da¬ durch gekennzeichnet, dass die ersten und/ oder zweiten Aussparungen in den magnetschichtfreien Zwischenbereichen angeordnet sind.
26. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 22 bis 25, da¬ durch gekennzeichnet, dass sich die Codierung nur über einen Teilbereich des Sicherheitselements erstreckt.
27. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 22 bis 26, da- durch gekennzeichnet, dass die separate erste magnetische Schicht in Form von parallel zur Fadenrichtung verlaufenden Längsstreifen vorliegt.
28. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 27, da¬ durch gekennzeichnet, dass eine zweite magnetische Schicht vorgesehen ist.
29. Sicherheitselement nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Magnetschicht die magnetischen Bereiche der von der separaten ers¬ ten magnetischen Schicht gebildeten Codierung miteinander verbindet.
30. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 29, da¬ durch gekennzeichnet, dass eine separate elektrisch leitfähige Schicht zu¬ mindest bereichsweise vorgesehen ist.
31. Sicherheitselement nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die separate elektrisch leitfähige Schicht in Form einer Schicht vorliegt, die aus parallel zur Fadenrichtung verlaufenden elektrisch leitfähigen Streifen gebil¬ det ist oder die im Wesentlichen transparent ist.
32. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 31, da¬ durch gekennzeichnet, dass eine separate metallische Schicht zumindest bereichsweise vorgesehen ist.
33. Sicherheitselement nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die separate metallische Schicht Aussparungen aufweist.
34. Sicherheitselement nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass die separate metallische Schicht eine gerasterte Metallschicht oder eine dünne, vollflächige semitransparente Metallschicht ist.
35. Sicherheitselement nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die gerasterte Metallschicht ein Negativraster, insbesondere in Form von trans¬ parenten Punkten, ein Positivraster, insbesondere in Form von metallischen Punkten, oder ein Strichraster, insbesondere in Form von metallischen Dia¬ gonalstreifen, aufweist.
36. Sicherheitselement nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die semitransparente Metallschicht eine Opazität von 40% bis 90% aufweist.
37. Sicherheitselement nach wenigstens einem der 32 bis 36, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die separate metallische Schicht von der opaken Schicht zumindest bereichsweise abgedeckt ist.
38. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 32 bis 37, da¬ durch gekennzeichnet, dass die separate metallische Schicht von dem schwarz einfärbten Lack zumindest bereichsweise abgedeckt ist .
39. Sicherheitselement nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass neben dem schwarz eingefärbten Lack auch Bereiche einer Schicht aus einem transparenten Lack auf der separaten metallischen Schicht aufgebracht sind.
40. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 32 bis 39, da¬ durch gekennzeichnet, dass die separate metallische Schicht magnetische Eigenschaften aufweist.
41. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 40, da- durch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Schichten des Sicherheits¬ elements zumindest ein zusätzliches Echtheitsmerkmal enthält.
42. Sicherheitselement nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Echtheitsmerkmal ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Lumineszenzstoffen, Farbpigmenten und Effektpigmenten.
43. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 42, da¬ durch gekennzeichnet, dass eine separate Schicht mit einem Lumines- zenzstoff vorgesehen ist, die bereichsweise vorliegt.
44. Sicherheitselement nach Anspruch 42 oder 43, dadurch gekennzeichnet, dass der Lumineszenzstoff nach Anregung mit einer außerhalb des sichtba¬ ren Spektralbereichs liegenden Anregungsstrahlung im sichtbaren Wellen¬ längenbereich emittiert.
45. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 44, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Schichten des Sicherheitselements auf einer transluzenten Kunststoff Schicht oder Kunststoff folie angeordnet sind.
46. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 45, da¬ durch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement die Form eines Streifens aufweist.
47. Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 46, bei dem auf eine Trägerfolie eine erste Schicht aus cholesterischem flüssigkristallinem Material und eine zweite Schicht aus flüssigkristallinem Material aufgebracht werden, so dass sie in einem Über¬ lappungsbereich übereinander angeordnet sind, wobei die erste und zweite Schicht aus flüssigkristallinem Material derart auf eine zumindest bereichs¬ weise vorliegende weitere Schicht mit einem maschinell lesbaren Merkmal aufgebracht werden, dass die weitere Schicht von der ersten und zweiten Schicht aus flüssigkristallinem Material zumindest bereichsweise abgedeckt wird.
48. Verfahren nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, dass auf die wei¬ tere Schicht mit dem maschinell lesbaren Merkmal vor Aufbringen der ersten und zweiten Schicht aus flüssigkristallinem Material eine opake Schicht auf¬ gebracht wird.
49. Wertgegenstand, wie Markenartikel, Wertdokument oder dergleichen, mit einem Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 46 oder einem nach Anspruch 47 oder 48 herstellbaren Sicherheitselement.
50. Wertgegenstand nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, dass der Wertgegenstand ein Sicherheitspapier, ein Wertdokument oder eine Pro¬ duktverpackung ist.
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