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EP3337674B1 - Wertdokument - Google Patents

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Publication number
EP3337674B1
EP3337674B1 EP16753825.5A EP16753825A EP3337674B1 EP 3337674 B1 EP3337674 B1 EP 3337674B1 EP 16753825 A EP16753825 A EP 16753825A EP 3337674 B1 EP3337674 B1 EP 3337674B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
relief
representation
layer
reflective
areas
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.)
Active
Application number
EP16753825.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3337674A1 (de
Inventor
Michael Böhm
Michael Rahm
Theodor Burchard
Ralf Liebler
Christian Fuhse
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 Currency Technology GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient Currency Technology 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 Currency Technology GmbH filed Critical Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Publication of EP3337674A1 publication Critical patent/EP3337674A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3337674B1 publication Critical patent/EP3337674B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • 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
    • B42D25/324—Reliefs
    • 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
    • B42D25/20—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof characterised by a particular use or purpose
    • B42D25/29—Securities; Bank notes
    • 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
    • B42D25/351—Translucent or partly translucent parts, e.g. windows
    • 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
    • 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
    • B42D25/373—Metallic materials

Definitions

  • the invention relates to a layer structure, a value document with a layer structure and a method for producing a value document.
  • Valuable documents in the sense of the invention include banknotes, shares, bonds, certificates, vouchers, checks, air tickets, high-quality admission tickets, product security labels, credit or cash cards, but also other documents prone to forgery, such as passports, identification cards or other identification documents.
  • Valuable documents are usually made from paper substrates that have special security features, such as have a security thread at least partially incorporated into the paper and a watermark.
  • Paper substrates are usually made from natural polymer, such as cotton fibers, synthetic polymer, such as polyamide fibers, or combinations of natural and synthetic polymer (s).
  • documents of value can also be made entirely of synthetic polymer.
  • documents of value can be constructed, for example, in multiple layers.
  • a document of value may have a document of value substrate made of natural polymer, wherein after applying various security features, foils / layers of synthetic polymer are applied to / on this document of value substrate.
  • Security features usually provide special tactile and / or optically perceptible effects.
  • Tactile security elements can be tactile embossments or reliefs, for example.
  • Optical security elements can be holograms or color shift effects, for example.
  • DE 10 2009 053 925 A1 uses a slat structure in a security element to completely block or unblock the view of a motif depending on the viewing angle through the - optionally metallized - slats (blind effect).
  • DE 10 2010 047 250 A1 In a surface, randomly varying reflective facets are described pixel by pixel in an area.
  • the reflection regions preferably cover between 25% and 75% of the surface of the relief. Furthermore, the reflection areas preferably cover 30% up to 50% of the surface of the relief. The reflection regions preferably cover 50% of the surface of the relief. The reflection areas are preferably opaque reflection areas.
  • the distributed mirror surfaces are formed by the combination of reflection areas and the relief.
  • the display of the mirror surfaces can be released, and the display is therefore visible to an observer.
  • the representation is preferably applied to / on the layer structure.
  • the representation is particularly preferably part of the layer structure.
  • the representation is applied to a main surface of the value document substrate and the layer structure covers the representation.
  • a value document substrate comprises a first and a second main area, that face each other and provides information such as denomination, watermark etc. to a viewer.
  • a representation on a main surface of the value document substrate is to be understood in particular to mean that a representation is applied to a main surface of the value document substrate by means of printing technology.
  • the expression "a representation on a main surface of the value document substrate” can be understood to mean a representation applied to or on a main surface. According to one embodiment, this can include that the means for forming the representation, such as printing inks, at least partially penetrate into the value document substrate. According to an alternative embodiment, the means for forming the representation do not penetrate the value document substrate, but are only in surface contact with at least one of the main surfaces.
  • a multiplicity of distributed mirror surfaces on a main surface, which cover the representation, the representation being suppressed by the distributed mirror surfaces as a function of a viewing angle is to be understood in particular to mean that the representation between one of the main surfaces of the value document substrate and the layer element or the plurality of distributed mirror surfaces is arranged. In other words, the plurality of distributed mirror surfaces is arranged in a thickness direction over the representation.
  • the layer structure preferably comprises a carrier substrate.
  • the distributed mirror surfaces are preferably arranged on / above the carrier substrate.
  • the representation is preferably arranged between the carrier substrate and the distributed mirror surfaces.
  • the carrier substrate arranged between the representation and the distributed mirror surfaces.
  • the distributed mirror surfaces are arranged between the carrier substrate and the representation.
  • Providing the representation on / on the layer structure has the advantage that the combination of distributed mirror surfaces and representation is achieved in register even when wobbling on or wobbling introduction into a value document substrate. This is particularly the case if the layer structure is designed as a security thread / tape.
  • the carrier substrate is preferably transparent.
  • the carrier substrate is preferably a film element or film-like.
  • the carrier substrate comprises polyethylene terephthalate (PET) and / or polypropylene (PP).
  • the layer structure is or is preferably firmly connected to the value document substrate.
  • the carrier substrate is removed before or after the layer structure has been applied to a value document substrate. In this case, no representation is firmly connected to the carrier substrate.
  • Each relief element has an orientation that is defined by an angle of inclination and an azimuth angle.
  • the orientation of a relief element is determined by its angle of inclination and its azimuth angle.
  • Each relief element preferably has an angle of inclination in the range from 0 ° to 60 °.
  • the relief particularly preferably spans a plane.
  • the angle of inclination of a relief element corresponds to the angle which is enclosed by the surface normal of the plane and the surface normal of a relief element.
  • the azimuth angle indicates the orientation of the surface normal within the plane spanned by the relief.
  • Some relief elements preferably have an average orientation which corresponds to a fixed inclination angle and a fixed azimuth angle. Furthermore, further relief elements preferably have a deviation between 0 ° and 15 ° from the specified angle of inclination. Alternatively or additionally, the further relief elements have a deviation between 0 ° and 15 ° from the fixed azimuth angle.
  • a deviation based on the angle of inclination can be understood to mean the difference between the angle of inclination of the relay element with a medium orientation and the angle of inclination of the relay element with a different angle of inclination.
  • a deviation based on the azimuth angle can be understood to mean the difference between the azimuth angle of the relay element with a medium orientation and the azimuth angle of the relay element with a different azimuth angle.
  • the angle of inclination of the surface normal of a relief element with a medium orientation can be 35 °.
  • a relief element with a deviation of 3 ° from this central orientation (35 °) can then have an angle of 32 ° or 38 ° to the surface normal.
  • the azimuth angle of the surface normal of a relay element with a medium orientation can be 0 °.
  • a relief element with a deviation of 3 ° from this azimuth angle (0 °) can then have an azimuth angle of 3 ° or 357 °.
  • a relief element with a medium orientation can have an inclination angle of 15 ° and an azimuth angle of 40 °.
  • a relief element with a deviation of 3 ° from this central orientation (15 °; 40 °) then shows e.g. an angle of inclination of 12 ° or 18 ° or an azimuth angle of 37 ° or 43 °.
  • the variation around the central orientation can advantageously prevent an observer from perceiving disruptive diffraction effects.
  • the variation around the central orientation advantageously means that the viewing angle at which the recognizability of the representation is suppressed is increased. As a result, an observer cannot see the display even if the viewing angle varies by a few degrees.
  • a plurality of relief elements with a first mean orientation or a deviation from this first mean orientation preferably form a first group. Furthermore, preferably a plurality of relief elements with a second middle orientation or a deviation from this second middle orientation form a second group.
  • the mean orientation of the first group and the mean orientation of the second group preferably differ.
  • the mean orientation of the first group and the mean orientation of the second group preferably differ by at least 5 °, particularly preferably by at least 10 °.
  • the angle of inclination of the first group and the angle of inclination of the second group differ by at least 5 °, particularly preferably by at least 10 °.
  • the azimuth angle of the first group and the azimuth angle of the second group differ by at least 5 °, particularly preferably by at least 10 °.
  • the viewing angles of two groups advantageously differ. As a result, part of the display covered by a first group is released to a viewer at a certain viewing angle, while another part of the display covered by a second group is suppressed by a viewer from this specific viewing angle.
  • the display or the areas of the display that are / are covered by several groups of the distributed mirror surfaces are suppressed or released at different viewing angles. It is therefore possible to successively see a (different) part of the display by moving the value document substrate, such as tilting and / or rotating the value document substrate.
  • the mirror surfaces of the second group can suppress the recognizability of the entire representation or of an area of the representation by reflection.
  • the areas of representation mentioned could be understood as independent representations, in particular they can be perceived and suppressed independently.
  • the characteristics and effects that apply to representations therefore apply analogously to display areas.
  • the effect of the mirror surfaces of the second group (s) is analogous to the effect of the first group, in particular only the viewing angle is different and optionally only the part of the display that is covered by the second group is affected. Additional display areas can be created with their own (second) Groups are covered and their visibility is suppressed depending on the viewing angle.
  • the mirror surfaces on the first group of relief elements suppress the recognizability of the representation.
  • the mirror surfaces on the second group (s) of relief elements create an additional element that can be perceived by the viewer.
  • the mirror surfaces of the second group appear to the viewer as a (metallic, preferably silver) shiny surface.
  • the additionally perceptible element can in particular be independent of the representation and / or be adapted to the representation. If the representation includes, for example, (own / primary) information (for example a number, a letter, a shape or a pattern) and a background, the second group can cover at least part of the background and / or provide additional information.
  • the second group can form an outer edge for the display or form a border of the information, in each case with a constant edge width or a varying edge width.
  • the mirror surfaces of the second group preferably have a lower percentage coverage of the relief and / or a smaller total surface than the mirror surfaces of the first group.
  • the surface of the second groups preferably consists of filigree surface elements such as lines and / or points.
  • the width of a surface element in the direction of its smallest extent is preferably less than 300 ⁇ m, particularly preferably less than 100 ⁇ m.
  • mirror surfaces of the second group can be less reflective (semi-transparent, matt, different material) than the mirror surfaces of the first group.
  • the second groups preferably supplement the display from a third viewing angle, the second / third viewing angle lying between the first and the third or first and the second viewing angle when moving about a given axis.
  • the viewing angle changes in a predetermined direction for example by a tilting or rotating movement about a predetermined axis, is thus one after the other suppresses, recognizable and supplements recognizable or suppresses, supplements recognizable and recognizable.
  • the reflection regions preferably cover between 10% to 90%, particularly preferably between 25% to 75%, in particular between 30% to 50%, of the surface of the relief visible from the first viewing angle.
  • a relief element preferably has a structure width in the range from 0 ⁇ m to 50 ⁇ m. Furthermore, a relief element preferably has a structure width in the range from 0.5 ⁇ m to 10 ⁇ m, particularly preferably 1 ⁇ m to 5 ⁇ m. Furthermore, a relief element preferably has a structural height of less than or equal to 20 ⁇ m.
  • the relief is formed by an embossed structure in an embossed layer.
  • the relief can be formed by an embossed structure in an embossed layer.
  • a relief element can have a substructure.
  • a substructure can e.g. Include hologram structures or sub-wavelength structures.
  • a plurality of relief elements preferably have a substructure, which together form information, so that information such as text, pattern, value number can be recognized by an observer.
  • a structured reflection layer preferably defines the reflection areas and non-reflecting areas.
  • the structured one is preferred
  • Reflection layer a reflection layer with recesses. Each recess defines a non-reflective area.
  • non-reflecting areas are to be understood as areas that have a lower degree of reflection than the reflection areas under the same light incidence conditions.
  • the non-reflective areas can be non-opaque areas.
  • the structured reflection layer is particularly preferably applied as a coating on the relief.
  • the cutouts preferably have a width of less than or equal to 300 ⁇ m.
  • adjacent cutouts have a spacing of less than or equal to 300 ⁇ m.
  • Adjacent cutouts preferably have a regular width.
  • Adjacent recesses preferably have a regular spacing. The recesses are particularly advantageously so small that they cannot be individually resolved by the human eye, and then have e.g. dimensions of less than about 100 ⁇ m at least in one direction.
  • the viewer is preferably essentially completely visible to an observer.
  • the expression “essentially completely visible” is to be understood to mean that a viewer has the impression that he can see the representation or the part of the representation completely — that is, undisturbed, ie without rastering or missing parts.
  • a structured reflection layer preferably defines the reflection areas and non-reflecting areas, the reflection areas being present as islands on the relief. Each island is surrounded by a non-reflective area.
  • the structured reflection layer is particularly preferably applied as a coating on the relief.
  • An embossing layer preferably covers the representation.
  • the embossing layer has an embossing structure that includes the relief with the relief elements.
  • At least one structured reflection layer is applied to the relief elements.
  • the structured reflection layer is preferably a metal layer.
  • a structured, highly refractive layer is at least partially applied as a reflection layer on the relief elements.
  • the structured high-index layer is preferably a high-index dielectric layer or high-index semi-metallic layer.
  • an at least semitransparent, high-index layer is applied as a reflection layer to the relief elements.
  • the high-index layer is preferably a high-index dielectric layer or high-index semi-metallic layer.
  • a mirror surface is preferably formed by a reflection layer on / above a relief element.
  • a combination of relief element and reflection layer constitutes a mirror surface.
  • the reflection layer is preferably at least one metal layer and / or at least one high-index layer and / or a multilayer coating which changes color when tilted.
  • Such multilayer coatings can consist, for example, of a three-layer system absorber-dielectric-reflector.
  • Aluminum, silver, copper, chromium, nickel, iron or alloys of these metals are preferably used as materials for the metal layer as the reflection layer.
  • the metal layer is preferably applied by means of a vapor deposition process.
  • the metal layer is applied in the form of a metal particle dispersion.
  • metal particles are present in a binder as flakes or so-called flakes.
  • This metal particle dispersion or flakes can be applied, for example, by means of a printing process. The flakes are so small or thin that they adapt to the structure of the relief or follow it.
  • the highly refractive (dielectric) layer preferably has a thickness in the range from 10 nm to 200 nm as the reflection layer of a distributed mirror surface.
  • the refractive index difference between the embossing layer and the high-index layer as the reflection layer is preferably at least 0.15, preferably at least 0.3.
  • Zinc sulfide and / or titanium oxide are preferably used as materials for the high refractive index layer.
  • the islands preferably have a width of less than or equal to 300 ⁇ m. Adjacent islands are preferably at a distance from one another of less than or equal to 300 ⁇ m. Adjacent islands preferably have a regular width. Adjacent islands are preferably at regular intervals.
  • the distributed mirror surfaces are preferably designed such that an observer cannot perceive any diffraction effects.
  • the structuring of the structured reflection layer is preferably below the resolution limit of the human eye, so that a viewer cannot distinguish the reflection areas and the non-reflecting areas from one another.
  • the distributed mirror surfaces are preferably designed as depressions in the relief. Alternatively or additionally, the distributed mirror surfaces are formed as elevations in the relief.
  • the representation is preferably a representation produced by printing. As an alternative or in addition, the representation has laser-generated elements, such as color changes and / or blackening produced by the laser beam. Alternatively or additionally, the display is based on translucent colors. Alternatively or additionally, the display is based on scattering colors. Alternatively or additionally, the display is based on opaque colors. Alternatively or additionally, the display has, in particular UV-active, luminescent colors (fluorescence, phosphorescence or anti-Stokes radiation). Alternatively or additionally, the representation is based on a reflection layer, preferably a metal layer.
  • the representation preferably has cutouts, so that so-called plain text or negative signs are present.
  • the cutouts are transparent or translucent, so that a see-through effect can be seen in the area of the cutouts.
  • the representation includes a foreground with a motif and an opaque background.
  • the representation is preferably based on a combination of one or more translucent colors or color layers and an (additional) reflection layer.
  • the translucent color (s) or color layer (s) is / are preferably arranged between the embossing layer and the (additional) reflection layer. This (additional)
  • the reflection layer is not the reflection layer of the distributed mirror surfaces.
  • the value document is preferably opaque in the area that has the representation.
  • a leveling layer can be a primer layer and / or a protective lacquer layer and / or a heat seal lacquer layer.
  • the previously described layer structure enables the reflection areas to be applied to the relief without high demands on the registration accuracy or tolerances.
  • no elaborate coating methods have to be used, the reflective layer having to be applied directed to the relief.
  • the relief can be produced very precisely, so that there are only slight deviations from a previously defined relief shape.
  • the viewing angles or viewing angle ranges can be determined very precisely.
  • magnetically alignable pigments in a binder cannot be aligned / oriented nearly as precisely. Abrupt changes in orientation in particular are not possible with such pigments. Such pigments also have a relatively large size distribution. Finally, the distribution of the pigments in the binder can hardly be influenced.
  • the reflection layer can in principle be applied to each relief element.
  • the conventional slat effect is only required on certain slats, i.e. Flanks of a relief to apply the reflective layer.
  • one flank of the sawtooth must remain free of the reflective layer, while only the other flank is to be coated with the reflective layer. Therefore, the flanks have to be coated very precisely, which means that the manufacturing effort is very high.
  • the reflection areas only have to cover the surface of the relief to a relatively small extent, namely less than 90%, so that the recognizability of the representation is nevertheless substantially suppressed in suitable viewing situations.
  • Such viewing situations essentially exist when light is reflected on the distributed mirror surfaces and falls into the eye of the beholder.
  • the brightness of the light reflected on the distributed mirror surfaces outshines the light which is reflected in the display and falls into the eye of the beholder. The effect is therefore advantageously not dependent on complete shielding of the image.
  • the layer structure described can advantageously be produced very thinly, so that the layer structure is suitable for a security thread, a security tape as well as for the so-called T-LEAD (transfer strip) or L-LEAD (laminate strip).
  • the layer structure in combination with other security features can be used.
  • security features such as holograms, micromirror arrangements, such as in the RollingStar® security thread, arch effects, sub-wavelength structures, Colorshift effects, fluorescence features, and / or electrical or magnetic security features
  • the previously described layer structure and additionally a hologram can be provided on a security thread or strip.
  • a layer structure according to the invention is present on a security thread or strip in a first area and, for example, a hologram or a subwavelength structure in another area.
  • the security features mentioned in the penultimate paragraph can also advantageously be integrated directly into a layer structure according to the invention.
  • the mirror surfaces can be formed by a color-shifting interference coating ("colors shift") as a reflection area.
  • substructures for example hologram structures or subwavelength structures, can be applied / provided directly on the relief elements or directly on the reflection areas of the mirror surfaces.
  • Such sub-wavelength structures as substructures can in particular also produce colors (structural colors) or color changes. It is particularly advantageous to provide such sub-wavelength structures on at least some of the distributed mirror surfaces, so that when viewed in incident light from a first viewing angle, incident light is not only reflected on the distributed mirror surfaces, but at the same time the reflected light has a specific color.
  • the sub-wavelength structures influence the color of the reflected light.
  • the color of the reflected light can also be different in certain areas, for example due to different sub-wavelength structures which produce different colors. This means that a viewer can not only perceive a homogeneously monochrome reflection.
  • the sub-wavelength structures can be distributed over different mirror surfaces in such a way that a viewer can perceive several colors.
  • the substructures such as subwavelength structures or holograms, can be distributed over different mirror surfaces in such a way that, for example, additional information (for example text, symbol or value number) can be recognized by an observer.
  • a value document substrate comprises, for example, paper substrate (s), such as synthetic and / or natural polymers, in particular polymer fibers.
  • Hybrid substrates for example consisting of paper and plastic layers, are also used for value document substrates.
  • a value document can have a value document substrate, such as single or multilayer paper layers, into / onto which the layer structure according to the invention is then applied / introduced, and then one or more plastic layers are applied.
  • the layer structure is also applied to the first main surface of the value document substrate. According to a further embodiment, the layer structure is applied to the second main surface of the value document substrate.
  • the relief is preferably produced by creating an embossed structure in an embossed layer.
  • 1a , 1b show a sectional illustration of a section of a value document 100 with a security element 101, which has a value document substrate 102, a representation 104 and distributed mirror surfaces 108, 108 '.
  • the distributed mirror surfaces 108, 108 ' are formed by relief elements 107, 107' of an embossed structure 106 and the reflection region 109 (for example metal layer) arranged on the relief elements 107, 107 '.
  • a non-reflecting area 116 is arranged next to the reflecting area 109.
  • the representation 104 is arranged between the second main surface HF 2 of the value document substrate 102 and the distributed mirror surfaces 108, 108 '.
  • the distributed mirror surfaces 108, 108 ' are arranged on or on the first main surface HF 1 of the value document substrate 102 and thus cover the representation 104.
  • the representation 104 is not recognizable (viewing direction 110) or released (viewing direction) 112).
  • viewing direction 110 When viewing the first main surface HF 1 of the value document substrate 102 in incident light from a first viewing direction 110, an observer can essentially only perceive the incident light reflected on the distributed mirror surfaces 108.
  • the distributed mirror surfaces 108 prevent the perception of the representation 104, in particular by strong light reflection in the direction of the first viewing direction 110.
  • the display 104 When the first main surface HF 1 is viewed in incident light from a second viewing direction 112, the display 104 is visible or recognizable to an observer.
  • the relief or the embossed structure 106 spans a plane.
  • the angle of inclination ⁇ , ⁇ 'of the relief elements 107, 107' corresponds to the angle which is included by the surface normal 114 of the plane and the surface normal 107N, 107N 'of the relief elements 107, 107'.
  • the relief elements 107, 107 ' preferably have a structure width SW of up to 50 ⁇ m.
  • the relief elements 107, 107 ' preferably have a structural height SH of up to 20 ⁇ m.
  • the reflection region 109 is metallic, for example. Alternatively, a highly refractive material can also be used as the reflection area.
  • the representation 104 is, for example, a representation produced by printing technology.
  • the representation 104 can be produced in particular by means of a printing technique or a combination of different printing techniques and / or color (s) or color systems.
  • the representation 104 can preferably also comprise laser-generated elements.
  • the representation 104 can preferably also be produced from a combination of translucent colors and an additional reflection layer.
  • the translucent color layer or the translucent color layers are arranged between the embossed structure 106 or the distributed mirror surfaces and the additional reflection layer.
  • Fig. 1c shows a perspective view of the value document 100, which comprises a representation 104, an embossed structure 106 and a plurality of reflection areas 109, as previously described.
  • Fig. 1c schematically the plane 118 which is spanned by the relief or the relief layer 106.
  • Fig. 2a shows a schematic illustration in plan view of a document of value 200 with a security element 214 when viewed from a first viewing angle.
  • the security element 214 is, for example, analogous to that in FIGS Figures 1a and 1b security element 114 described.
  • the security element 214 comprises a representation and distributed mirror surfaces.
  • the security element 214 is applied to or on the first main surface of a value document substrate 202.
  • Fig. 2b shown schematically.
  • the representation according to Fig. 2b corresponds to a viewing of the first main surface of the value document substrate from a second viewing angle.
  • the representation 204 which represents the number "45" and a background, is visible to an observer.
  • a portion of the cut along section line II of the Figures 2a, b corresponds essentially to the sectional view according to Figure 1a ,
  • Figures 3a and 3b show a schematic illustration of a value document 300 with a security element 314 and a value document substrate 302.
  • the security element 314 comprises a plurality of distributed mirror surfaces, which are arranged on / on the first main surface of the value document substrate 302, and cover a representation of the security element 314.
  • a majority of the distributed mirror surfaces each have the same average orientation and thus form a group.
  • the security element 314 has the four areas B1, B2, B3 and B4. Each of these areas comprises a plurality of distributed mirror surfaces, which have certain mean orientations and deviations therefrom for the respective area.
  • an observer can successively see or not see the part of the display or the display area A, B, C and D that is distributed in each case by a corresponding area B1 ... B4 Mirror surfaces are covered with fixed orientations.
  • Figures 4a to 4h show schematically representations of the manufacturing process of a value document according to a first variant.
  • Fig. 4a shows a carrier substrate 402 and an embossing layer 400 applied thereon.
  • the embossing layer 400 is embossed, so that a relief / embossing structure 404 is produced, as in FIG Fig. 4b shown.
  • reflection areas 406 are then applied to relief elements of relief 404, as in FIG Fig. 4c shown.
  • the relief elements which have the reflection regions 406 form the distributed mirror surfaces.
  • the reflection areas can here preferably be applied by means of vapor deposition processes, for example vapor deposition processes.
  • the metal layer is applied in the form of a metal particle dispersion.
  • metal particles are present in a binder as so-called flakes.
  • This metal particle dispersion or flakes can be applied, for example, by means of a printing process. The flakes are so thin that they adapt to the structure of the relief or follow it.
  • reflection areas can be generated by structuring a (homogeneous) reflection layer by selective removal by means of an etching process.
  • an etching can be applied, for example, printed on the reflection layer in regions, which removes the reflection layer in these regions.
  • the selective removal can be carried out using a so-called washing process.
  • a so-called wash color is applied to the relief in some areas, for example printed. Only then is the reflective layer applied. The reflective layer is removed in the areas where the wash color was applied as soon as an aqueous solution comes into contact with the substance.
  • washing process reference is made to the document WO 99/13157 A1 directed.
  • the carrier substrate 402 as in FIG Fig. 4d shown, have been removed from the relief 404 in order to be able to apply the mirror surfaces without the carrier substrate 402 to the first main surface HF 1 of a value document substrate 410.
  • the first main surface HF 1 of the value document substrate 410 has a representation 408.
  • auxiliary layers are at least temporarily applied on the relief side, so that the carrier substrate 402 can be removed without the structure of the relief being impaired.
  • Fig. 4e shows a document of value substrate 410 on which the representation is applied and, above it, a relief, as in FIG Fig. 4d shown, is applied.
  • the representation 408 are applied to a side of the carrier substrate 402 opposite the relief 404.
  • This layer structure can then be connected to a value document substrate 410, as in FIG Fig. 4g shown.
  • auxiliary layers can be applied at least in the meantime, for example to increase the stability of the structure during production.
  • additional layers not shown, such as primer layers, release layers, adhesive layers etc. can be used.
  • a leveling layer 412 may be provided.
  • the leveling layer 412 can, for example, already in a production stage, as in FIG Fig. 4d shown, applied.
  • the leveling layer 412 protects the reflective layer.
  • the relief structures are thus molded into both the embossing layer and the leveling layer, and it ultimately does not matter for the optical effect which layer was embossed first and which layer levels the embossing of the other layer.
  • Figures 4c and 4d represents a layer structure according to the invention.
  • the relief elements are inclined with respect to the surface normal of one of the contact surfaces 407a or 407b of the layer structure.
  • Figures 5a to 5e show schematic representations of the manufacturing process of a value document according to a second variant.
  • Fig. 5a shows a carrier substrate 502, on which an embossed layer with an embossed structure / relief 500 is applied.
  • the relief 500 has elevations 504a and depressions 504b.
  • a reflection layer 506 is applied to the relief, which has low adhesion.
  • the reflection layer 506 has the regions 506a and 506b.
  • the areas 504a of the relief 500 correspond to the areas 506a of the reflective layer 506.
  • the areas 504b of the relief 500 correspond to the areas 506b of the reflective layer 506.
  • the reflective layer 506 is selectively removed in a next step, the areas 506a of the reflective layer 506 be removed. Due to the low adhesion, the selective removal of the reflection layer is possible. This creates a structured reflection layer 506.
  • the depressions 504b of the relief 500 and the regions 506b of the reflection layer 506 each form distributed mirror surfaces.
  • the reflective layer 506 on the ridges 504a can be removed by separation wrapping.
  • a film can be laminated onto the reflection layer 506, which is essentially only in contact with the reflection layer 506 in the region of the elevations 504a. If the laminated film is removed again in a next step, the reflection layer 506 on the elevations 504a is removed together with the film.
  • a representation 508 can optionally be applied to the carrier substrate 502. In this case, representation 508 applied to a surface of the carrier substrate 502 that is opposite to the surface that the relief 500 has.
  • the distributed mirror surfaces, as in Fig. 5c can be separated from the carrier substrate 502, and applied via a representation 508 on or above a first main surface HF 1 of a value document substrate 510 (see Fig. 5e ).
  • a structure as in Fig. 5d shown can be applied to a first main surface HF 1 of a value document substrate 510.
  • auxiliary layers can be applied, at least in the meantime, in order, for example, to increase the stability of the structure during manufacture or application to a value document substrate.
  • additional layers not shown, such as primer layers, release layers, adhesive layers, etc. can be used.
  • Figures 6 to 8 schematically show a plan view of a layer structure which comprises distributed mirror surfaces.
  • 6 and 7 show a structured reflection layer that defines reflection areas 602, 702 and non-reflecting areas 604, 704, wherein the reflection areas are present as islands on the relief and each island is surrounded by a non-reflecting area 604, 704.
  • the islands can have a width IW of less than or equal to 300 ⁇ m.
  • Adjacent islands can have a distance of less than or equal to 300 ⁇ m.
  • Adjacent islands preferably have a regular width IW and / or a regular distance RA.
  • FIG. 6 shows a structured reflection layer, which defines reflection areas 602 and non-reflecting areas 604, which are arranged like a checkerboard on a relief with a plurality of relief elements.
  • the reflection areas 602 and the non-reflecting areas 604 have regular distances from one another, namely a grid spacing RA.
  • FIG. 14 shows a structured reflective layer defining reflective areas 802 and non-reflective areas 804, the structured reflective layer being a reflective layer with cutouts 804 and each cutout 804 being a non-reflective area.
  • the cutouts can have a width AW of less than or equal to 300 ⁇ m.
  • Adjacent recesses can have a distance of less than or equal to 300 ⁇ m.
  • Adjacent cutouts preferably have a regular width AW and / or a regular distance RA.
  • Fig. 9 shows a schematic sectional illustration of a section of a value document with a layer structure 900.
  • the layer structure 900 has distributed mirror surfaces which correspond to those in FIGS Figure 4 and 5 differentiate mirror surfaces shown.
  • Fig. 10 shows a schematic sectional illustration of a section of a value document with a layer structure 1000.
  • the layer structure 1000 has distributed mirror surfaces that correspond to those in FIGS Figure 4 . 5 and 9 differentiate mirror surfaces shown.
  • Fig. 11 shows a schematic sectional illustration of a section of a value document with a layer structure 1100, which shows a variant with elevations and depressions 5a-e shows.
  • Fig. 12 shows a layer structure 1200, this layer structure is comparable to the layer structure 1100 according to Fig. 11 , In contrast to the layer structure 1100, mirror surfaces 1202 have a substructure. Such a substructure can form a sub-wavelength grating and / or a hologram.
  • mirror surfaces of a layer structure preferably have such substructures. Rather, some defined mirror surfaces can have such substructures that are distributed in such a way that a viewer can perceive information such as text, numbers, characters and / or patterns.
  • a layer structure can, for example, be designed such that when viewed in incident light from a first viewing angle, the viewer can see visible additional information when the mirror surfaces light up.
  • provision may be made for additional recesses to be made in the mirror surfaces or the reflection areas in regions (for example in the form of a value number, a symbol or lettering).
  • the orientation of some relief elements can be selected in such a way that no reflection takes place at these relief elements under the first viewing angle (no lighting up).
  • mirror surfaces can be provided which are not inclined at least in some areas (inclination angle 0 °).
  • mirror surfaces of a certain orientation can be provided, which together form characters such as letters, these mirror surfaces consisting of non-inclined mirror surfaces (surface normal parallel to the normal to the substrate).
  • the inclined mirror surfaces When viewed from a certain angle, the inclined mirror surfaces light up and outshine the representation as well as the non-inclined mirror surfaces that form the sign (letter). Therefore, in this viewing situation, neither the characters (letters) nor the representation can be seen.
  • the display becomes visible, for example, while the characters (letters) cannot be recognized. Only in a third viewing situation, when the non-inclined mirror surfaces, which form the characters (letters), do they become recognizable against the background of the representation.
  • the layer structure described here can have additional layers, such as primer layers, release layers, adhesive layers, etc., which are not explicitly mentioned.

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
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  • Credit Cards Or The Like (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schichtaufbau, ein Wertdokument mit einem Schichtaufbau und ein Verfahren zum Herstellen eines Wertdokuments.
  • Wertdokumente im Sinne der Erfindung sind unter anderem Banknoten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Schecks, Flugscheine, hochwertige Eintrittskarten, Etiketten zur Produktsicherung, Kredit- oder Geldkarten, aber auch andere fälschungsgefährdete Dokumente, wie Pässe, Ausweiskarten oder sonstige Ausweisdokumente.
  • Wertdokumente, insbesondere Banknoten, werden üblicherweise aus Papiersubstraten gefertigt, die besondere Sicherheitsmerkmale, wie z.B. einen zumindest teilweise in das Papier eingearbeiteten Sicherheitsfaden und ein Wasserzeichen, aufweisen. Papiersubstrate werden in der Regel aus natürlichem Polymer, wie Baumwollfasern, synthetischem Polymer, wie Polyamidfasern, oder Kombinationen aus natürlichem und synthetischem Polymer(en) hergestellt. Weiterhin können Wertdokumente auch vollständig aus synthetischem Polymer hergestellt sein. Schließlich können Wertdokumente beispielsweise mehrschichtig aufgebaut sein. Z.B. kann ein Wertdokument ein Wertdokumentsubstrat aus natürlichem Polymer aufweisen, wobei nach Aufbringen verschiedener Sicherheitsmerkmale in/auf dieses Wertdokumentsubstrat, Folien/Schichten aus synthetischem Polymer aufgebracht werden. Sicherheitsmerkmale stellen üblicherweise besondere taktil und/oder optisch wahrnehmbare Effekte bereit. Taktile Sicherheitselemente können beispielsweise ertastbare Verprägungen bzw. Reliefs sein. Optische Sicherheitselemente können beispielsweise Hologramme oder Farbkippeffekte sein.
  • DE 10 2009 053 925 A1 verwendet eine Lamellenstruktur in einem Sicherheitselement, um für den Betrachter die Sicht auf ein Motiv betrachtungswinkelabhängig durch die - optional metallisierten - Lamellen vollständig zu versperren oder freizugeben (Jalousie-Effekt). In DE 10 2010 047 250 A1 werden pixelweise in einer Fläche in ihrer Orientierung zufällig variierende reflektierende Facetten beschrieben.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Sicherheitselement bereitzustellen, welches in einfacher Weise hergestellt und mit einem Wertdokumentsubstrat verbunden werden kann und gleichzeitig einen sehr gut erkennbaren optischen Effekt bereitstellt.
  • Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft einen Schichtaufbau für ein Sicherheitselement, insbesondere eines Wertdokuments, umfassend eine Vielzahl von verteilten Spiegelflächen zum Verbinden mit einem Wertdokumentsubstrat, wobei die Vielzahl von verteilten Spiegelflächen ausgebildet ist, eine Darstellung zu bedecken, wobei die verteilten Spiegelflächen durch Reflexionsbereiche, die auf einem Relief mit einer Vielzahl von Reliefelementen aufgebracht sind, gebildet sind, und die Reflexionsbereiche zwischen 10% bis 90% der Oberfläche des Reliefs bedecken, oder die verteilten Spiegelflächen durch eine hochbrechende Reflexionsschicht, die auf einem Relief mit einer Vielzahl von Reliefelementen aufgebracht ist, gebildet sind, wobei jedes Reliefelement eine Orientierung aufweist, die durch einen Neigungswinkel und einen Azimutwinkel definiert ist, wobei
    • -- bei Betrachtung im Auflicht unter einem ersten Betrachtungswinkel einfallendes Licht an den verteilten Spiegelflächen reflektiert, wodurch die Erkennbarkeit der Darstellung unterdrückt ist, wobei unter dem ersten Betrachtungswinkel die Helligkeit des an den verteilten Spiegelflächen reflektierten Lichts das Licht überstrahlt, welches an der Darstellung reflektiert wird und in das Auge des Betrachters einfällt; und
    • -- bei Betrachtung im Auflicht unter einem zweiten Betrachtungswinkel die Darstellung erkennbar ist.
  • Bevorzugt bedecken die Reflexionsbereiche zwischen 25% bis 75% der Oberfläche des Reliefs. Weiterhin bevorzugt bedecken die Reflexionsbereiche 30% bis 50 % der Oberfläche des Reliefs. Bevorzugt bedecken die Reflexionsbereiche 50 % der Oberfläche des Reliefs. Vorzugsweise sind die Reflexionsbereiche opake Reflexionsbereiche.
  • Insbesondere werden die verteilten Spiegelflächen durch die Kombination von Reflexionsbereichen und dem Relief gebildet.
  • Insbesondere ist bei Betrachtung des Schichtaufbaus im Auflicht unter einem ersten Betrachtungswinkel - bei dem einfallendes Licht an den verteilten Spiegelflächen reflektiert wird, und wodurch die Erkennbarkeit der Darstellung unterdrückt ist - für einen Betrachter ein flächiger Glanz aufgrund der Reflexion an den verteilten Spiegelflächen sichtbar. Der Glanz bzw. die Lichtreflexion ist so intensiv, dass die aufgebrachte Darstellung durch den Betrachter kaum oder nicht mehr wahrgenommen werden kann.
  • Insbesondere kann bei Betrachtung des Schichtaufbaus im Auflicht unter einem zweiten Betrachtungswinkel die Darstellung von den Spiegelflächen freigegeben sein, und daher ist die Darstellung für einen Betrachter sichtbar.
  • Insbesondere vorzugsweise ist bei Betrachtung des Schichtaufbaus im Auflicht unter einem zweiten Betrachtungswinkel eine Störung der Betrachtung der Darstellung durch Reflexionen an den Spiegelflächen vermieden.
  • Vorzugsweise ist die Darstellung auf/an dem Schichtaufbau aufgebracht. Insbesondere vorzugsweise ist die Darstellung Bestandteil des Schichtaufbaus. Alternativ ist die Darstellung auf einer Hauptfläche des Wertdokumentsubstrats aufgebracht und der Schichtaufbau bedeckt die Darstellung. Ein Wertdokumentsubstrat umfasst eine erste und eine zweite Hauptfläche, die einander gegenüberstehen und gibt an einen Betrachter Informationen, wie Denomination, Wasserzeichen etc., wieder.
  • Unter dem Ausdruck "einer Darstellung auf einer Hauptfläche des Wertdokumentsubstrats" ist insbesondere zu verstehen, dass eine Darstellung mittels Drucktechnik auf eine Hauptfläche des Wertdokumentsubstrats aufgebracht ist. Insbesondere kann unter dem Ausdruck "einer Darstellung auf eine Hauptfläche des Wertdokumentsubstrats" eine auf bzw. an einer Hauptfläche aufgebrachte Darstellung verstanden werden. Dies kann gemäß einer Ausführungsform umschließen, dass die Mittel zur Bildung der Darstellung, wie Druckfarben, in das Wertdokumentsubstrat zumindest teilweise eindringen. Gemäß einer alternativen Ausführungsform dringen die Mittel zur Bildung der Darstellung nicht in das Wertdokumentsubstrat ein, sondern sind lediglich im Oberflächenkontakt mit zumindest einer der Hauptflächen.
  • Unter dem Ausdruck "einer Vielzahl von verteilten Spiegelflächen auf einer Hauptfläche, die die Darstellung bedecken, wobei die Darstellung in Abhängigkeit von einem Betrachtungswinkel durch die verteilten Spiegelflächen unterdrückt ist" ist insbesondere zu verstehen, dass die Darstellung zwischen einer der Hauptflächen des Wertdokumentsubstrats und dem Schichtelement bzw. der Vielzahl der verteilten Spiegelflächen angeordnet ist. In anderen Worten ist die Vielzahl von verteilten Spiegelflächen in einer Dickenrichtung über der Darstellung angeordnet.
  • Weiterhin vorzugsweise umfasst der Schichtaufbau ein Trägersubstrat. Vorzugsweise sind die verteilten Spiegelflächen auf/über dem Trägersubstrat angeordnet. Vorzugsweise ist die Darstellung zwischen dem Trägersubstrat und den verteilten Spiegelflächen angeordnet. Alternativ ist das Trägersubstrat zwischen der Darstellung und den verteilten Spiegelflächen angeordnet. Weiterhin alternativ sind die verteilten Spiegelflächen zwischen dem Trägersubstrat und der Darstellung angeordnet.
  • Die Darstellung an/auf dem Schichtaufbau vorzusehen, hat den Vorteil, dass die Kombination aus verteilten Spiegelflächen und Darstellung auch beim wobbelnden Aufbringen auf oder wobbelnden Einbringen in ein Wertdokumentsubstrat passergenau erzielt wird. Dieser Fall liegt insbesondere vor, wenn der Schichtaufbau als Sicherheitsfaden/-band ausgestaltet ist.
  • Das Trägersubstrat ist vorzugsweise transparent. Das Trägersubstrat ist vorzugsweise ein Folienelement bzw. folienartig. Beispielsweise umfasst das Trägersubstrat Polyethylenterephthalat (PET) und/oder Polypropylen (PP).
  • Vorzugsweise ist bzw. wird der Schichtaufbau mit dem Wertdokumentsubstrat fest verbunden.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird das Trägersubstrat vor oder nach dem Aufbringen des Schichtaufbaus auf ein Wertdokumentsubstrat entfernt. In diesem Fall ist keine Darstellung fest mit dem Trägersubstrat verbunden.
  • Jedes Reliefelement weist eine Orientierung auf, die durch einen Neigungswinkel und einen Azimutwinkel definiert ist. In anderen Worten bestimmt sich die Orientierung eines Reliefelements durch seinen Neigungswinkel und seinen Azimutwinkel.
  • Vorzugsweise weist jedes Reliefelement einen Neigungswinkel im Bereich von 0° bis 60° auf.
  • Insbesondere vorzugsweise spannt das Relief eine Ebene auf. Insbesondere vorzugsweise spannt eine Reliefschicht, die das Relief umfasst, die Ebene auf. Der Neigungswinkel eines Reliefelements entspricht dem Winkel, der von der Oberflächennormalen der Ebene und der Oberflächennormalen eines Reliefelements eingeschlossen wird. Der Azimutwinkel gibt die Orientierung der Oberflächennormalen innerhalb der vom Relief aufgespannten Ebene an.
  • Bevorzugt weisen einige Reliefelemente eine mittlere Orientierung auf, die einem festgelegten Neigungswinkel und einem festgelegten Azimutwinkel entspricht. Weiterhin bevorzugt weisen weitere Reliefelemente eine Abweichung zwischen 0° bis 15° von dem festgelegten Neigungswinkel auf. Alternativ oder zusätzlich weisen die weiteren Reliefelemente eine Abweichung zwischen 0° bis 15° von dem festgelegten Azimutwinkel auf.
  • Insbesondere kann unter einer Abweichung, bezogen auf den Neigungswinkel, die Differenz zwischen dem Neigungswinkel des Reliefelements mit mittlerer Orientierung und dem Neigungswinkel des Reliefelements mit einem davon verschiedenen Neigungswinkel verstanden werden.
  • Weiterhin kann unter einer Abweichung, bezogen auf den Azimutwinkel, die Differenz zwischen dem Azimutwinkel des Reliefelements mit mittlerer Orientierung und dem Azimutwinkel des Reliefelements mit einem davon abweichenden Azimutwinkel verstanden werden.
  • Beispielsweise kann der Neigungswinkel der Oberflächennormalen eines Reliefelements mit mittlerer Orientierung 35° betragen. Ein Reliefelement mit einer Abweichung von 3° von dieser mittleren Orientierung (35°) kann dann einen Winkel der Oberflächennormalen von 32° oder 38° aufweisen.
  • Beispielsweise kann der Azimutwinkel der Oberflächennormalen eines Reliefelements mit mittlerer Orientierung 0° betragen. Ein Reliefelement mit einer Abweichung von 3° von diesem Azimutwinkel (0°) kann dann einen Azimutwinkel von 3° oder 357° aufweisen.
  • Beispielsweise kann ein Reliefelement mit mittlerer Orientierung einen Neigungswinkel von 15° und einen Azimutwinkel von 40° aufweisen. Ein Reliefelement mit einer Abweichung von 3° von dieser mittleren Orientierung (15°; 40°) weist dann z.B. einen Neigungswinkel von 12° oder 18° oder einen Azimutwinkel von 37° oder 43° auf.
  • Vorteilhafterweise kann durch die Variation um die mittlere Orientierung vermieden werden, dass ein Betrachter störende Beugungseffekte wahrnimmt.
  • Weiterhin vorteilhafterweise kann durch die Variation um die mittlere Orientierung erreicht werden, dass der Betrachtungswinkel, unter welchem die Erkennbarkeit der Darstellung unterdrückt ist, vergrößert wird. Folglich kann ein Betrachter die Darstellung auch dann nicht wahrnehmen, wenn der Betrachtungswinkel um ein paar Grad variiert.
  • Vorzugsweise bilden mehrere Reliefelemente mit einer ersten mittleren Orientierung oder einer Abweichung von dieser ersten mittleren Orientierung eine erste Gruppe. Weiterhin vorzugsweise bilden mehrere Reliefelemente mit einer zweiten mittleren Orientierung oder einer Abweichung von dieser zweiten mittleren Orientierung eine zweite Gruppe. Vorzugsweise unterscheiden sich die mittlere Orientierung der ersten Gruppe und die mittlere Orientierung der zweiten Gruppe.
  • Vorzugsweise unterscheiden sich die mittlere Orientierung der ersten Gruppe und die mittlere Orientierung der zweiten Gruppe um mindestens 5°, insbesondere vorzugsweise um mindestens 10°. Insbesondere vorzugsweise unterscheiden sich der Neigungswinkel der ersten Gruppe und der Neigungswinkel der zweiten Gruppe um mindestens 5°, insbesondere vorzugsweise um mindestens 10°. Insbesondere vorzugsweise unterscheiden sich der Azimutwinkel der ersten Gruppe und der Azimutwinkel der zweiten Gruppe um mindestens 5°, insbesondere vorzugsweise um mindestens 10°.
  • Vorteilhafterweise unterscheiden sich die Betrachtungswinkel zweier Gruppen. Folglich ist ein Teil der Darstellung, der von einer ersten Gruppe bedeckt ist, unter einem bestimmten Betrachtungswinkel für einen Betrachter freigegeben, während ein anderer Teil der Darstellung, der von einer zweiten Gruppe bedeckt ist, unter diesem bestimmten Betrachtungswinkel für einen Betrachter unterdrückt ist.
  • Folglich wird die Darstellung bzw. die Bereiche der Darstellung, die von mehreren Gruppen der verteilten Spiegelflächen überdeckt wird/werden, bei unterschiedlichen Betrachtungswinkeln unterdrückt oder freigegeben. Daher ist es möglich, durch Bewegen des Wertdokumentsubstrats wie Kippen und/oder Rotation des Wertdokumentsubstrats nacheinander einen (anderen) Teil der Darstellung zu sehen.
  • Die Spiegelflächen der zweiten Gruppe können die Erkennbarkeit der gesamten Darstellung oder eines Bereichs der Darstellung durch Reflektion unterdrücken.
  • Wenn ein erster Bereich der Darstellung von (den Spiegelflächen) einer ersten Gruppe bedeckt ist und ein zweiter Bereich der Darstellung von der zweiten Gruppe bedeckt ist, ist im Auflicht
    • unter einem ersten Betrachtungswinkel durch die erste Gruppe der erste Bereich nicht erkennbar und der zweite Bereich erkennbar,
    • unter einem zweiten Betrachtungswinkel der erste Bereich und der zweite Bereich der Darstellung erkennbar und
    • unter einem dritten Betrachtungswinkel durch die zweite Gruppe der zweite Bereich nicht erkennbar und der erste Bereich erkennbar.
  • Wenn die ganze Darstellung von (den Spiegelflächen) einer ersten Gruppe bedeckt ist und ein Bereich der Darstellung von einer zweiten Gruppe bedeckt ist, ist im Auflicht
    • unter einem ersten Betrachtungswinkel durch die erste Gruppe die ganze Darstellung nicht erkennbar,
    • unter einem zweiten Betrachtungswinkel die ganze Darstellung erkennbar und
    • unter einem dritten Betrachtungswinkel durch die zweite Gruppe der Bereich der Darstellung nicht erkennbar.
  • Die genannten Darstellungsbereiche könnten als eigenständige Darstellungen aufgefasst werden, sie sind insbesondere eigenständig wahrnehmbar und unterdrückbar. Die für Darstellungen gültigen Merkmale und Wirkungen gelten insofern analog für Darstellungsbereiche. Die Wirkung der Spiegelflächen der zweiten Gruppe(n) ist analog zur Wirkung der ersten Gruppe, insbesondere ist lediglich der Betrachtungswinkel anders und optional nur der Teilbereich der Darstellung betroffen, der von der zweiten Gruppe bedeckt ist. Weitere Darstellungsbereiche können durch jeweils eigene (zweite) Gruppen bedeckt und in Ihrer Erkennbarkeit betrachtungswinkelabhängig unterdrückt sein.
  • In den folgenden drei Absätzen werden einige Varianten beschrieben, in welchen die Spiegelflächen der zweite(n) Gruppe(n) für eine Ergänzung der Darstellung vorgesehen sind. Die zweiten Gruppen unterdrücken also nicht die Darstellung oder einen eigenständigen Darstellungsbereich.
  • Die Spiegelflächen auf der ersten Gruppe von Reliefelementen unterdrücken die Erkennbarkeit der Darstellung. Die Spiegelflächen auf der(/ den) zweiten Gruppe(n) von Reliefelementen erzeugen für den Betrachter ein zusätzlich in der Darstellung wahrnehmbares Element. Die Spiegelflächen der zweiten Gruppe erscheinen dem Betrachter als (metallisch, vorzugsweise silbern) glänzende Fläche. Das zusätzlich wahrnehmbare Element kann insbesondere unabhängig von der Darstellung sein und/oder an die Darstellung angepasst sein. Umfasst die Darstellung beispielsweise eine (eigene/primäre) Information (beispielsweise eine Zahl, einen Buchstaben, eine Form oder ein Muster) und einen Hintergrund, kann die zweite Gruppe zumindest einen Teil des Hintergrundes bedecken und/oder eine zusätzliche Information bereitstellen. Beispielsweise kann die zweite Gruppe einen Außenrand für die Darstellung bilden oder eine Umrandung der Information bilden, jeweils mit konstanter Randbreite oder variierender Randbreite.
  • Damit die Spiegelflächen der zweiten Gruppe dem Betrachter als (metallisch) glänzende Fläche erscheint (ohne die Erkennbarkeit der gesamten Darstellung zu unterdrücken), sind unterschiedliche Ansätze denkbar. Bevorzugt weisen die Spiegelflächen der zweiten Gruppe eine geringere prozentuale Bedeckung des Reliefs auf und/oder eine geringere Gesamtfläche auf als die Spiegelflächen der ersten Gruppe. Der Prozentwert (bzw. die Gesamtfläche) ist für die zweite Gruppe um zumindest den Faktor 2 geringer (p2<=p1/2), vorzugsweise den Faktor 3 (p2<=p1/3), besonders bevorzugt den Faktor 5 (p2<=p1/5). Bevorzugt besteht die Fläche der zweiten Gruppen aus filigranen Flächenelementen wie Linien und / oder Punkten. Dabei beträgt die Breite eines Flächenelements in Richtung seiner geringsten Ausdehnung bevorzugt weniger als 300 µm, besonders bevorzugt weniger als 100 µm. Alternativ oder zusätzlich können Spiegelflächen der zweiten Gruppe weniger reflektierend sein (semitransparent, matter, anderes Material) als die Spiegelflächen der ersten Gruppe.
  • Mit ergänzenden (statt "unterdrückenden") zweiten Gruppen ergibt sich folgendes Verhalten. Im Auflicht unter dem ersten Betrachtungswinkel ist die Darstellung nicht erkennbar. Die Reflexionen von den Spiegelflächen auf der ersten Gruppe von Reliefelementen unterdrückt die Erkennbarkeit der gesamten Darstellung. Im Aufflicht unter zumindest einem zweiten Betrachtungswinkel ist die (gesamte) Darstellung erkennbar. Im Auflicht unter einem dritten Betrachtungswinkel ist der von den Spiegelflächen der zweiten Gruppe nicht bedeckte Teil der Darstellung erkennbar. Bei Betrachtung unter dem dritten Betrachtungswinkel erzeugen die (nicht unterdrückenden) Spiegelflächen der zweiten Gruppe für den Betrachter das zusätzlich wahrnehmbare Element.
  • Bevorzugt ergänzen die zweiten Gruppen die Darstellung in einem dritten Betrachtungswinkel, wobei bei Bewegung um eine gegebene Achse der zweite/ dritte Betrachtungswinkel zwischen dem ersten und dem dritten bzw. ersten und dem zweiten Betrachtungswinkel liegt. Bei Änderung des Betrachtungswinkels in einer vorgegebenen Richtung, beispielsweise durch eine Kipp- oder Rotationsbewegung um eine vorgegebene Achse, wird somit nacheinander die Darstellung unterdrückt, erkennbar und ergänzt erkennbar bzw. unterdrückt, ergänzt erkennbar und erkennbar.
  • Die weiteren Anmerkungen gelten wiederum allgemein, also insbesondere für alle Gruppen bzw. unabhängig von einer gegebenenfalls vorhandenen zweiten Gruppe.
  • Bevorzugt bedecken die Reflexionsbereiche zwischen 10% bis 90%, besonders bevorzugt zwischen 25% bis 75%, insbesondere zwischen 30% bis 50%, der aus dem ersten Betrachtungswinkel sichtbaren Oberfläche des Reliefs.
  • Weiterhin vorzugsweise weist ein Reliefelement eine Strukturweite im Bereich von 0 µm bis 50 µm auf. Weiterhin vorzugsweise weist ein Reliefelement eine Strukturweite im Bereich von 0,5 µm bis 10 µm, besonders bevorzugt 1 µm - 5 µm auf. Weiterhin vorzugsweise weist ein Reliefelement eine Strukturhöhe von kleiner oder gleich 20 µm auf.
  • Alternativ oder zusätzlich ist das Relief durch eine Prägestruktur in einer Prägeschicht gebildet. Das Relief kann durch eine Prägestruktur in einer Prägeschicht gebildet sein.
  • Alternativ oder zusätzlich kann ein Reliefelement eine Substruktur aufweisen. Eine Substruktur kann z.B. Hologrammstrukturen oder Subwellenlängenstrukturen umfassen. Vorzugsweise weisen mehrere Reliefelemente eine Substruktur auf, die zusammen eine Information bilden, so dass für einen Betrachter eine Information wie ein Text, Muster, Wertzahl, erkennbar ist.
  • Vorzugsweise definiert eine strukturierte Reflexionsschicht die Reflexionsbereiche und nicht-reflektierende Bereiche. Vorzugsweise ist die strukturierte Reflexionsschicht eine Reflexionsschicht mit Aussparungen. Jede Aussparung definiert einen nicht-reflektierenden Bereich.
  • Insbesondere sind unter nicht-reflektierenden Bereichen Bereiche zu verstehen, die bei gleichen Lichteinfallsbedingungen einen geringeren Reflexionsgrad aufweisen als die Reflexionsbereiche.
  • Insbesondere können die nicht-reflektierenden Bereiche nicht-opake Bereiche sein.
  • Insbesondere vorzugsweise ist die strukturierte Reflexionsschicht als Beschichtung auf dem Relief aufgebracht.
  • Vorzugsweise weisen die Aussparungen eine Weite von kleiner oder gleich 300 µm auf. Alternativ oder zusätzlich weisen benachbarte Aussparungen einen Abstand von kleiner oder gleich 300 µm auf. Vorzugsweise weisen benachbarte Aussparungen eine regelmäßige Weite auf. Vorzugsweise weisen benachbarte Aussparungen einen regelmäßigen Abstand auf. Besonders vorteilhaft sind die Aussparungen so klein, dass sie mit dem menschlichen Auge nicht einzeln aufgelöst werden können, und weisen dann z.B. zumindest in einer Richtung Abmessungen von weniger als etwa 100 µm auf.
  • Vorzugsweise ist die Darstellung für einen Betrachter im Wesentlichen vollständig sichtbar. Insbesondere ist unter dem Ausdruck "im Wesentlichen vollständig sichtbar" zu verstehen, dass ein Betrachter den Eindruck hat, dass er die Darstellung bzw. den Teil der Darstellung vollständig - also ungestört, d.h. ohne Rasterung oder Fehlstellen - sehen kann.
  • Vorzugsweise definiert eine strukturierte Reflexionsschicht die Reflexionsbereiche und nicht-reflektierende Bereiche, wobei die Reflexionsbereiche als Inseln auf dem Relief vorliegen. Jede Insel ist von einem nicht-reflektierenden Bereich umgeben.
  • Insbesondere vorzugsweise ist die strukturierte Reflexionsschicht als Beschichtung auf dem Relief aufgebracht.
  • Vorzugsweise bedeckt eine Prägeschicht die Darstellung. Die Prägeschicht weist eine Prägestruktur auf, die das Relief mit den Reliefelementen umfasst. Auf den Reliefelementen ist zumindest eine strukturierte Reflexionsschicht aufgebracht. Die strukturierte Reflexionsschicht ist vorzugsweise eine Metallschicht. Alternativ oder zusätzlich ist auf den Reliefelementen zumindest teilweise eine strukturierte hochbrechende Schicht als Reflexionsschicht aufgebracht. Die strukturierte hochbrechende Schicht ist vorzugsweise eine hochbrechende dielektrische Schicht oder hochbrechende halbmetallische Schicht.
  • Alternativ oder zusätzlich ist auf den Reliefelementen vollflächig eine zumindest semitransparente hochbrechende Schicht als Reflexionsschicht aufgebracht. Die hochbrechende Schicht ist vorzugsweise eine hochbrechende dielektrische Schicht oder hochbrechende halbmetallische Schicht.
  • Bevorzugt ist eine Spiegelfläche durch eine Reflexionsschicht auf/über einem Reliefelement gebildet. In anderen Worten stellt eine Kombination aus Reliefelement und Reflexionsschicht eine Spiegelfläche dar. Die Reflexionsschicht ist vorzugsweise mindestens eine Metallschicht und/oder mindestens eine hochbrechende Schicht und / oder eine mehrschichtige Beschichtung, die beim Kippen die Farbe wechselt. Solche mehrschichtige Beschichtungen können beispielsweise aus einem Dreischichtsystem Absorber - Dielektrikum - Reflektor bestehen.
  • Als Materialien für die Metallschicht als Reflexionsschicht werden vorzugsweise Aluminium, Silber, Kupfer, Chrom, Nickel, Eisen oder Legierungen dieser Metalle verwendet.
  • Vorzugsweise wird die Metallschicht mittels eines Bedampfungsverfahrens aufgebracht. Alternativ wird die Metallschicht in Form einer Metallpartikeldispersion aufgebracht. In diesem Fall liegen Metallpartikel als Plättchen bzw. sogenannte Flakes in einem Bindemittel vor. Diese Metallpartikeldispersion bzw. Flakes können beispielsweise mittels eines Druckvorgangs aufgebracht werden. Die Flakes sind so klein oder dünn, dass sie sich der Struktur des Reliefs anpassen bzw. dieser folgen.
  • Vorzugsweise weist die hochbrechende (dielektrische) Schicht als Reflexionsschicht einer verteilten Spiegelfläche eine Dicke im Bereich von 10 nm bis 200 nm auf. Vorzugsweise liegt der Brechungsindexunterschied zwischen der Prägeschicht und der hochbrechenden Schicht als Reflexionsschicht bei mindestens 0,15, vorzugsweise mindestens 0,3. Als Materialien für die hochbrechende Schicht werden vorzugsweise Zinksulfid und/oder Titanoxid verwendet.
  • Vorzugsweise weisen die Inseln eine Weite von kleiner oder gleich 300 µm auf. Vorzugsweise weisen benachbarte Inseln einen Abstand voneinander von kleiner oder gleich 300 µm auf. Vorzugsweise weisen benachbarte Inseln eine regelmäßige Weite auf. Vorzugsweise weisen benachbarte Inseln einen regelmäßigen Abstand auf.
  • Vorzugsweise sind die verteilten Spiegelflächen derart ausgebildet, dass ein Betrachter keine Beugungseffekte wahrnehmen kann. Vorzugsweise liegt die Strukturierung der strukturierten Reflexionsschicht unterhalb der Auflösungsgrenze des menschlichen Auges, so dass ein Betrachter die Reflexionsbereiche und die nicht-reflektierenden Bereiche nicht voneinander unterscheiden kann.
  • Bevorzugt sind die verteilten Spiegelflächen als Vertiefungen in dem Relief ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich sind die verteilten Spiegelflächen als Erhöhungen in dem Relief ausgebildet. Vorzugsweise ist die Darstellung eine drucktechnisch hergestellte Darstellung. Alternativ oder zusätzlich weist die Darstellung lasergenerierte Elemente auf, wie durch Laserstrahl hervorgebrachte Farbwechsel und/oder Schwärzungen. Alternativ oder zusätzlich basiert die Darstellung auf transluzenten Farben. Alternativ oder zusätzlich basiert die Darstellung auf streuenden Farben. Alternativ oder zusätzlich basiert die Darstellung auf opaken Farben. Alternativ oder zusätzlich weist die Darstellung, insbesondere UV-aktive, lumineszierende Farben auf (Fluoreszenz, Phosphoreszenz oder Anti-Stokes-Strahlung). Alternativ oder zusätzlich basiert die Darstellung auf einer Reflexionsschicht, vorzugsweise einer Metallschicht. Weiterhin vorzugsweise weist die Darstellung Aussparungen auf, so dass sog. Klartext bzw. Negativzeichen vorliegen. Insbesondere sind die Aussparungen transparent bzw. transluzent, so dass im Bereich der Aussparungen ein Durchsichtseffekt erkennbar ist. Alternativ oder zusätzlich umfasst die Darstellung einen Vordergrund mit einem Motiv und einen opaken Hintergrund. Weiterhin vorzugsweise basiert die Darstellung auf einer Kombination einer oder mehrerer transluzenter Farben oder Farbschichten und einer (zusätzlichen) Reflexionsschicht. Die transluzente(n) Farbe(n) oder Farbschicht(en) ist/sind vorzugsweise zwischen der Prägeschicht und der (zusätzlichen) Reflexionsschicht angeordnet. Diese (zusätzliche) Reflexionsschicht ist nicht die Reflexionsschicht der verteilten Spiegelflächen. Weiterhin bevorzugt ist das Wertdokument in dem Bereich opak, der die Darstellung aufweist.
  • Vorzugsweise werden die Vertiefungen bzw. Erhöhungen in eine Einebnungsschicht eingeebnet. Beispielsweise kann eine Einebnungsschicht eine Primerschicht und/oder eine Schutzlackschicht und/oder eine Heißsiegellackschicht sein.
  • Vorteilhafterweise ermöglicht der vorher beschriebene Schichtaufbau, dass die Reflexionsbereiche ohne hohe Anforderungen an die Passergenauigkeit bzw. Toleranzen auf das Relief aufgebracht werden können. Insbesondere müssen keine aufwendigen Beschichtungsmethoden verwendet werden, wobei die Reflexionsschicht gerichtet auf das Relief aufzubringen ist. Weiterhin ist vorteilhaft, dass das Relief sehr präzise herstellbar ist, so dass nur geringe Abweichungen von einer vorher festgelegten Reliefform vorliegen. Hierdurch können die Betrachtungswinkel bzw. Betrachtungswinkelbereiche sehr genau festgelegt werden. Im Vergleich hierzu können magnetisch ausrichtbare Pigmente in einem Bindemittel nicht annähernd so genau ausgerichtet/ orientiert werden. Insbesondere abrupte Orientierungsänderungen sind bei solchen Pigmenten nicht möglich. Weiterhin weisen solche Pigmente auch eine relativ große Größenverteilung auf. Schließlich kann die Verteilung der Pigmente im Bindemittel auch nahezu nicht beeinflusst werden.
  • Es ergibt sich somit insbesondere der Vorteil, dass ein Sicherheitselement bereitgestellt werden kann, das gleichzeitig schnell und kostengünstig hergestellt werden kann und gleichzeitig einen guten optischen Effekt bereitstellt.
  • Weiterhin vorteilhaft ist, dass die Reflexionsschicht grundsätzlich auf jedes Reliefelement aufgebracht werden kann. Im Gegensatz dazu ist für den herkömmlichen Lamellen-Effekt erforderlich nur auf bestimmte Lamellen, d.h. Flanken, eines Reliefs die Reflexionsschicht aufzubringen. Bei herkömmlichen Lamellenstrukturen, muss bei einem Relief mit Sägezahnprofil eine Flanke des Sägezahns von der Reflexionsschicht frei bleiben, während nur die andere Flanke mit der Reflexionsschicht zu beschichten ist. Daher müssen die Flanken sehr präzise beschichtet werden, wodurch der Herstellungsaufwand sehr groß ist.
  • Zudem ist vorteilhaft, dass die Reflexionsbereiche die Oberfläche des Reliefs nur zu einem relativ geringen Anteil verdecken müssen, nämlich weniger als 90%, damit die Erkennbarkeit der Darstellung bei geeigneten Betrachtungssituationen dennoch im Wesentlichen unterdrückt ist. Solche Betrachtungssituationen liegen im Wesentlichen vor, wenn Licht an den verteilten Spiegelflächen reflektiert wird und in das Auge des Betrachters einfällt. In diesem Fall überstrahlt die Helligkeit des an den verteilten Spiegelflächen reflektierten Lichts das Licht, welches an der Darstellung reflektiert wird und in das Auge des Betrachters einfällt. Somit ist der Effekt vorteilhafterweise nicht auf eine vollständige Abschirmung des Bildes angewiesen.
  • Weiterhin vorteilhaft kann der beschriebene Schichtaufbau sehr dünn produziert werden, so dass der Schichtaufbau für einen Sicherheitsfaden, ein Sicherheitsband ebenso wie für das sog. T-LEAD (Transferstreifen) oder L-LEAD (Laminatstreifen) geeignet ist.
  • Weiterhin vorteilhaft ist, dass der Schichtaufbau in Kombination mit weiteren Sicherheitsmerkmalen, wie Hologrammen, Mikrospiegelanordnungen wie z.B. im Sicherheitsfaden RollingStar®, Wölbeffekten, Subwellenlängenstrukturen, Colorshift-Effekte, Fluoreszenzmerkmalen, und/oder elektrischen bzw. magnetischen Sicherheitsmerkmalen verwendet werden kann. Beispielsweise können auf einem Sicherheitsfaden oder -streifen der vorher beschriebene Schichtaufbau und zusätzlich ein Hologramm vorgesehen sein.
  • Diese Kombination kann nebeneinander vorliegen, d.h. auf einem Sicherheitsfaden oder Streifen liegt in einem ersten Bereich ein erfindungsgemäßer Schichtaufbau vor und in einem anderen Bereich beispielsweise ein Hologramm oder eine Subwellenlängenstruktur.
  • Vorteilhaft können die im vorletzten Absatz genannten Sicherheitsmerkmale aber auch in einen erfindungsgemäßen Schichtaufbau direkt integriert werden. Insbesondere können die Spiegelflächen durch einer farbkippenden Interferenzbeschichtung ("Colorshift") als Reflexionsbereich gebildet sein. Weiterhin können direkt auf die Reliefelemente oder direkt auf die Reflexionsbereiche der Spiegelflächen Substrukturen z.B. Hologrammstrukturen oder Subwellenlängenstrukturen aufgebracht/vorgesehen werden. Solche Subwellenlängenstrukturen als Substrukturen können insbesondere auch Farben (strukturelle Farben) oder auch Farbwechsel erzeugen. Besonders vorteilhaft ist es, solche Subwellenlängenstrukturen auf zumindest einigen der verteilten Spiegelflächen vorzusehen, so dass bei Betrachtung im Auflicht unter einem ersten Betrachtungswinkel einfallendes Licht an den verteilen Spiegelflächen nicht nur reflektiert wird, sondern zugleich das reflektierte Lichte eine bestimmte Farbe aufweist. In anderen Worten beeinflussen die Subwellenlängenstrukturen die Farbe des reflektierten Lichts. Die Farbe des reflektierten Lichts kann zudem bereichsweise unterschiedlich sein, beispielsweise durch bereichsweise unterschiedliche Subwellenlängenstrukturen, die unterschiedliche Farben erzeugen. Somit kann ein Betrachter nicht nur eine homogen einfarbige Reflexion wahrnehmen. Die Subwellenlängenstrukturen können derart auf verschiedene Spiegelflächen verteilt werden, so dass ein Betrachter mehrere Farben wahrnehmen kann. Alternativ oder zusätzlich können die Substrukturen, wie Subwellenlängenstrukturen oder Hologramme, derart auf verschiedene Spiegelflächen verteilt werden, dass beispielsweise eine zusätzliche Information (z.B. Textzug, Symbol oder Wertzahl) für einen Betrachter erkennbar ist.
  • Ein weiterer Aspekt betrifft ein Wertdokument mit
    • einem Wertdokumentsubstrat mit einer ersten und einer zweiten Hauptfläche, die einander gegenüberstehen,
    • einer Darstellung auf einer der Hauptflächen des Wertdokumentsubstrats, und
    • einem Schichtaufbau gemäß einer oder mehrerer der vorstehend erläuterten Ausführungen, wobei der Schichtaufbau auf der ersten Hauptfläche des Wertdokumentsubstrats aufgebracht ist.
  • Vorzugsweise ist das Wertdokument eine Banknote. Ein Wertdokumentsubstrat umfasst beispielsweise Papiersubstrat(e), wie synthetische und/oder natürliche Polymere, insbesondere Polymerfasern. Auch Hybridsubstrate, beispielsweise bestehend aus Papier- und Kunststofflagen, finden für Wertdokumentsubstrate Verwendung. Insbesondere kann ein Wertdokument ein Wertdokumentsubstrat, wie ein- oder mehrschichtige Papierschichten aufweisen, in/auf das dann der erfindungsgemäße Schichtaufbau aufgebracht/ eingebracht wird, und anschließend eine oder mehrere Kunststofflagen aufgebracht werden.
  • Insbesondere treffen die Ausführungen zum ersten Aspekt sowie seinen bevorzugten Ausführungsformen in analoger Weise auf das Wertdokument zu.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der Schichtaufbau auch auf der ersten Hauptfläche des Wertdokumentsubstrats aufgebracht. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Schichtaufbau auf der zweiten Hauptfläche des Wertdokumentsubstrats aufgebracht.
  • Ein weiterer Aspekt betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Wertdokuments umfassend die Schritte:
    • - Bereitstellen eines Wertdokumentsubstrats mit einer ersten und einer zweiten Hauptfläche, die einander gegenüberstehen;
    • - Aufbringen einer Darstellung auf eine der Hauptflächen;
    • - Aufbringen einer Schicht mit einer Vielzahl von verteilten Spiegelflächen auf die erste Hauptfläche, die die Darstellung bedecken, wobei die verteilten Spiegelflächen durch Reflexionsbereiche, die auf einem Relief mit einer Vielzahl von Reliefelementen aufgebracht sind, gebildet sind, das Relief geneigte Flächen bezogen auf die erste Hauptfläche aufweist, wobei jedes Reliefelement eine Orientierung aufweist, die durch einen Neigungswinkel und einen Azimutwinkel definiert ist, und die Reflexionsbereiche zwischen 10 % bis 90 % der Oberfläche des Reliefs bedecken, wobei
    • -- bei Betrachtung der ersten Hauptfläche im Auflicht unter einem ersten Betrachtungswinkel einfallendes Licht an den verteilten Spiegelflächen reflektiert wird, wodurch die Erkennbarkeit der Darstellung unterdrückt wird, wobei unter dem ersten Betrachtungswinkel die Helligkeit des an den verteilten Spiegelflächen reflektierten Lichts das Licht überstrahlt, welches an der Darstellung reflektiert wird und in das Auge des Betrachters einfällt, und
    • -- bei Betrachtung der ersten Hauptfläche im Auflicht unter einem zweiten Betrachtungswinkel die Darstellung erkennbar wird.
  • Vorzugsweise umfasst der Schritt "Aufbringen einer Vielzahl von geneigten Spiegelflächen" einen oder mehrere der folgenden Schritte:
    • Erzeugen einer Schicht mit einem Relief mit einer Vielzahl von Reliefelementen, die auf das Wertdokumentsubstrat aufgebracht wird;
    • Erzeugen einer strukturierten Reflexionsschicht auf dem Relief, vorzugsweise mittels Metalltransfer, Bedruckung, physikalischer oder chemischer Bedampfungsverfahren;
    • Erzeugen einer Reflexionsschicht auf dem Relief, vorzugsweise mittels Metalltransfer, Bedruckung, physikalischer oder chemischer Bedampfungsverfahren; und Strukturieren der Reflexionsschicht durch selektives Entfernen der Reflexionsschicht in vorbestimmten Bereichen des Reliefs, vorzugsweise mittels Metalltransfer, Trennwickeln, Ätzen, Waschverfahren oder Lasern.
  • Vorzugsweise wird das Relief durch Erzeugen einer Prägestruktur in einer Prägeschicht erzeugt.
  • Insbesondere treffen die Ausführungen zum ersten Aspekt sowie seinen bevorzugten Ausführungsformen in analoger Weise auf das Verfahren zu.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand von bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1a, 1b
    eine schematische Schnittdarstellung eines Ausschnitts eines Wertdokuments mit Sicherheitselement gemäß einer Variante;
    Fig. 1c
    eine perspektivische Ansicht eines Wertdokuments mit einem Sicherheitselement;
    Fig. 2a
    eine schematische Darstellung in Draufsicht auf ein Wertdokument mit Sicherheitselement gemäß einer Variante bei Betrachtung unter einem ersten Betrachtungswinkel;
    Fig. 2b
    eine schematische Darstellung in Draufsicht auf ein Wertdokument mit Sicherheitselement gemäß einer Variante bei Betrachtung unter einem zweiten Betrachtungswinkel;
    Fig. 3a
    eine schematische Darstellung in Draufsicht auf ein Wertdokument mit Sicherheitselement gemäß einer weiteren Variante unter einem ersten Betrachtungswinkel;
    Fig. 3b
    eine schematische Darstellung in Draufsicht auf ein Wertdokument mit Sicherheitselement gemäß einer weiteren Variante unter einem zweiten Betrachtungswinkel;
    Fig. 4a-h
    eine schematische Darstellung zum Herstellungsverfahren eines Wertdokuments gemäß einer ersten Variante;
    Fig. 5a-e
    eine schematische Darstellung zum Herstellungsverfahren eines Wertdokuments gemäß einer zweiten Variante;
    Fig. 6-8
    Aufsichten von schematischen Darstellungen von Schichtaufbauten verschieden verteilter Spiegelflächen;
    Fig. 9-11
    schematische Schnittdarstellungen eines Ausschnitts eines Wertdokuments mit unterschiedlichen verteilten Spiegelflächen; und
    Fig. 12
    schematische Schnittdarstellung eines Ausschnitts eines Sicherheitselements mit Substrukturen auf dem Relief.
  • Fig. 1a, 1b zeigen eine Schnittdarstellung eines Ausschnitts eines Wertdokuments 100 mit einem Sicherheitselement 101, welches ein Wertdokumentsubstrat 102, eine Darstellung 104 sowie verteilte Spiegelflächen 108, 108' aufweist. Die verteilten Spiegelflächen 108, 108' werden durch Reliefelemente 107, 107' einer Prägestruktur 106 und den auf den Reliefelementen 107, 107' angeordneten Reflexionsbereich 109 (z.B. Metallschicht) gebildet. Neben dem Reflexionsbereich 109 ist ein nicht-reflektierender Bereich 116 angeordnet. Die Darstellung 104 ist zwischen der zweiten Hauptfläche HF2 des Wertdokumentsubstrats 102 und den verteilten Spiegelflächen 108, 108' angeordnet.
  • Die verteilten Spiegelflächen 108, 108' sind auf bzw. an der ersten Hauptfläche HF1 des Wertdokumentsubstrats 102 angeordnet und bedecken somit die Darstellung 104. Die Darstellung 104 ist je nach Betrachtungswinkel und Winkel des einfallenden Lichts nicht erkennbar (Betrachtungsrichtung 110) oder freigegeben (Betrachtungsrichtung 112). Bei Betrachtung der ersten Hauptfläche HF1 des Wertdokumentsubstrats 102 im Auflicht aus einer ersten Betrachtungsrichtung 110 kann von einem Betrachter im Wesentlichen nur das an den verteilten Spiegelflächen 108 reflektierte einfallende Licht wahrgenommen werden. In anderen Worten verhindern die verteilten Spiegelflächen 108 insbesondere durch eine starke Lichtreflexion in Richtung der ersten Betrachtungsrichtung 110 die Wahrnehmung der Darstellung 104. Hierbei ist anzumerken, dass die verteilten Spiegelflächen 108' einen analogen Effekt wie die verteilten Spiegelflächen 108 erzeugen, wenn der Betrachter aus einer entsprechenden Betrachtungsrichtung (nicht gezeigt) auf die erste Hauptfläche HF1 blickt.
  • Bei einer Betrachtung der ersten Hauptfläche HF1 im Auflicht aus einer zweiten Betrachtungsrichtung 112 ist die Darstellung 104 für einen Betrachter sichtbar bzw. erkennbar. Für die Erkennbarkeit der Darstellung 104 spielt dabei die Betrachtungssituation - charakterisiert durch die Position und Ausdehnung der Lichtquelle, die Position des Betrachters und die Ausrichtung des Sicherheitselements - eine entscheidende Rolle: Wird das Licht von den Spiegelflächen 108 direkt zum Betrachter reflektiert, so ist die Darstellung 104 nicht erkennbar, weil sie von den Spiegelflächen überstrahlt wird. Bei anderen Betrachtungssituationen, bei denen die Spiegelflächen nicht aufleuchten, kann der Betrachter die Darstellung hingegen sehen.
  • Die verteilten Spiegelflächen 108, 108' können, wie in Fig. 1b dargestellt, die Neigungswinkel γ, γ' aufweisen. Weiterhin weisen die verteilten Spiegelflächen 108 und 108'unterschiedliche Azimutwinkel auf. In diesem Beispiel unterscheiden sich die Azimutwinkel der verteilten Spiegelfläche 108 und der verteilten Spiegelfläche 108' um 180°.
  • Das Relief bzw. die Prägestruktur 106 spannt eine Ebene auf. Der Neigungswinkel γ, γ' der Reliefelemente 107, 107' entspricht dem Winkel, der von der Oberflächennormalen 114 der Ebene und der Oberflächennormalen 107N, 107N' der Reliefelemente 107, 107' eingeschlossen wird.
  • Die Reliefelemente 107, 107' weisen vorzugsweise eine Strukturweite SW bis 50 µm auf. Die Reliefelemente 107, 107' weisen vorzugsweise eine Strukturhöhe SH bis 20 µm auf.
  • Der Reflexionsbereich 109 ist beispielsweise metallisch. Alternativ kann als Reflexionsbereich auch ein hochbrechendes Material verwendet werden.
  • Die Darstellung 104 ist beispielsweise eine drucktechnisch hergestellte Darstellung. Die Darstellung 104 kann insbesondere mittels einer Drucktechnik oder einer Kombination verschiedener Drucktechniken und/ oder Farbe(n) bzw. Farbsysteme hergestellt sein. Vorzugsweise kann die Darstellung 104 auch lasergenerierte Elemente umfassen. Weiterhin vorzugsweise kann die Darstellung 104 auch aus einer Kombination von transluzenten Farben und einer zusätzlichen Reflexionsschicht hergestellt sein. Hierbei sind die transluzente Farbschicht bzw. die transluzenten Farbschichten zwischen der Prägestruktur 106 bzw. den verteilten Spiegelflächen und der zusätzlichen Reflexionsschicht angeordnet.
  • Fig. 1c zeigt eine perspektivische Ansicht des Wertdokuments 100, welches eine Darstellung 104, eine Prägestruktur 106 und eine Vielzahl von Reflexionsbereichen 109 umfasst, wie vorher beschrieben. Insbesondere zeigt Fig. 1c schematisch die Ebene 118, welche durch das Relief bzw. die Reliefschicht 106 aufgespannt wird. Durch Verkippen des Wertdokuments 100 um eine Kippachse, wie beispielsweise den Kippachsen KA1 oder KA2, und/oder einer Rotation um eine Rotationsachse, wie der Rotationsachse RA, kann ein Betrachtungswinkel bzw. eine Betrachtungsrichtung geändert werden, so dass die Darstellung 104 (nicht gezeigt) erkennbar bzw. sichtbar wird oder unterdrückt wird.
  • Fig. 2a zeigt eine schematische Darstellung in Draufsicht auf ein Wertdokument 200 mit einem Sicherheitselement 214 bei Betrachtung unter einem ersten Betrachtungswinkel. Das Sicherheitselement 214 ist beispielsweise analog zu dem in den Figuren 1a und 1b beschriebenen Sicherheitselement 114 aufgebaut. Insbesondere umfasst das Sicherheitselement 214 eine Darstellung und verteilte Spiegelflächen. Das Sicherheitselement 214 ist auf bzw. an der ersten Hauptfläche eines Wertdokumentsubstrats 202 aufgebracht.
  • Bei Betrachtung der ersten Hauptfläche unter dem ersten Betrachtungswinkel kann ein Betrachter die Darstellung des Sicherheitselements 214 nicht wahrnehmen, da diese durch die Reflexion des einfallenden Lichts an den verteilten Spiegelflächen unterdrückt wird.
  • Durch Verkippen des Wertdokuments 200 um eine Kippachse KA2 kann der Betrachtungswinkel im Auflicht auf die erste Hauptfläche des Wertdokumentsubstrats 202 geändert werden, so dass die Darstellung des Sicherheitselements 214 sichtbar wird. Diese Situation wird in Fig. 2b schematisch dargestellt. Die Darstellung gemäß Fig. 2b entspricht einer Betrachtung der ersten Hauptfläche des Wertdokumentsubstrats unter einem zweiten Betrachtungswinkel. Wie aus Fig. 2b ersichtlich, ist die Darstellung 204, welche die Zahl "45" und einen Hintergrund wiedergibt, für einen Betrachter sichtbar. Ein Teilbereich des Schnitts entlang der Schnittlinie I-I der Figuren 2a, b entspricht im Wesentlichen der Schnittansicht gemäß Figur 1a.
  • Figuren 3a und 3b zeigen eine schematische Darstellung eines Wertdokuments 300 mit einem Sicherheitselement 314 und einem Wertdokumentsubstrat 302. Das Sicherheitselement 314 umfasst eine Vielzahl von verteilten Spiegelflächen, die auf/an der ersten Hauptfläche des Wertdokumentsubstrats 302 angeordnet sind, und eine Darstellung des Sicherheitselements 314 bedecken. Eine Mehrzahl der verteilten Spiegelflächen weist jeweils die gleiche mittlere Orientierung auf und bildet somit eine Gruppe. Eine weitere Mehrzahl verteilter Spiegelflächen, die ebenfalls untereinander die gleiche mittlere Orientierung und Neigung aufweisen, bildet eine weitere Gruppe.
  • Gemäß der Variante von Fig. 3a, 3b weist das Sicherheitselement 314 die vier Bereiche B1, B2, B3 und B4 auf. Jeder dieser Bereiche umfasst eine Mehrzahl verteilter Spiegelflächen, die für den jeweiligen Bereich bestimmte mittlere Orientierungen und Abweichungen davon aufweisen. Ein Betrachter kann durch Rotation des Wertdokuments 300 um eine Rotationsachse (senkrecht zur Zeichenebene) nacheinander den Teil der Darstellung bzw. den Darstellungsbereich A, B, C und D sehen bzw. nicht sehen, der jeweils durch einen entsprechenden Bereich B1... B4 verteilter Spiegelflächen mit festgelegten Orientierungen bedeckt ist.
  • Figuren 4a bis 4h zeigen schematisch Darstellungen zum Herstellungsverfahren eines Wertdokuments gemäß einer ersten Variante. Fig. 4a zeigt ein Trägersubstrat 402 und eine darauf aufgebrachte Prägeschicht 400. In einem (Präge-)Schritt wird die Prägeschicht 400 verprägt, so dass ein Relief /Prägestruktur 404 entsteht, wie in Fig. 4b gezeigt. In einem weiteren Schritt werden dann Reflexionsbereiche 406 auf Reliefelemente des Reliefs 404 aufgebracht, wie in Fig. 4c gezeigt. Die Reliefelemente, die die Reflexionsbereiche 406 aufweisen, bilden die verteilten Spiegelflächen.
  • Die Reflexionsbereiche können hierbei vorzugsweise mittels Bedampfungsverfahren, z.B. Vapour-Deposition-Verfahren, aufgebracht werden. Alternativ wird die Metallschicht in Form einer Metallpartikeldispersion aufgebracht. In diesem Fall liegen Metallpartikel als sogenannte Flakes in einem Bindemittel vor. Diese Metallpartikeldispersion bzw. Flakes können beispielsweise mittels eines Druckvorgangs aufgebracht werden. Die Flakes sind so dünn, dass sie sich der Struktur des Reliefs anpassen bzw. dieser folgen.
  • Insbesondere können Reflexionsbereiche erzeugt werden, indem eine (homogene) Reflexionsschicht durch selektives Entfernen mittels eines Ätzvorgangs strukturiert wird. Hierbei kann eine Ätze bereichsweise auf die Reflexionsschicht aufgebracht z.B. aufgedruckt werden, die die Reflexionsschicht in diesen Bereichen entfernt. Alternativ kann das selektive Entfernen mittels sog. Waschverfahrens erfolgen. Hierbei wird eine sog. Waschfarbe bereichsweise auf das Relief aufgebracht, z.B. aufgedruckt. Erst danach wird die Reflexionsschicht aufgebracht. Die Reflexionsschicht wird in den Bereichen entfernt, in denen die Waschfarbe aufgebracht wurde, sobald eine wässrige Lösung mit der Substanz in Kontakt kommt. Bezüglich des Waschverfahrens wird auf die Druckschrift WO 99/13157 A1 verwiesen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführung kann das Trägersubstrat 402, wie in Fig. 4d gezeigt, von dem Relief 404 entfernt worden sein, um die Spiegelflächen ohne dem Trägersubstrat 402 auf die erste Hauptfläche HF1 eines Wertdokumentsubstrats 410 aufbringen zu können. Die erste Hauptfläche HF1 des Wertdokumentsubstrats 410 weist in diesem Falle eine Darstellung 408 auf. Hierbei ist anzumerken, dass reliefseitig zumindest zeitweise Hilfsschichten aufgebracht werden, damit das Trägersubstrat 402 entfernt werden kann ohne, dass die Struktur des Reliefs beeinträchtigt wird. Nachdem das Relief 404 auf dem Wertdokumentsubstrat 410 appliziert wurde, können eine oder mehrere der Hilfsschichten wieder entfernt werden. Fig. 4e zeigt ein Wertdokumentsubstrat 410 auf dem die Darstellung aufgebracht und darüber liegend ein Relief, wie in Fig. 4d gezeigt, aufgebracht ist.
  • Alternativ kann, wie in Fig. 4f gezeigt, die Darstellung 408 auf eine dem Relief 404 gegenüberliegende Seite des Trägersubstrats 402 aufgebracht werden. Dieser Schichtaufbau kann dann mit einem Wertdokumentsubstrat 410 verbunden werden, wie in Fig. 4g gezeigt. Ob nun zuerst die Darstellung 408 und dann das Relief 404 auf dem Trägersubstrat 402 aufgebracht ist dabei offen. Weiterhin können zumindest zwischenzeitlich Hilfsschichten aufgebracht werden, um z.B. die Stabilität des Aufbaus während der Herstellung zu erhöhen. Weiterhin können zusätzliche, nicht gezeigte, Schichten wie Primerschichten, Releaseschichten, Klebstoffschichten etc., verwendet werden.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, wie in Fig. 4h gezeigt, kann eine Einebnungsschicht 412 vorgesehen sein. Die Einebnungsschicht 412 kann beispielsweise schon in einem Herstellungsstadium, wie in Fig. 4d gezeigt, aufgebracht werden. Die Einebnungssschicht 412 schützt die Reflexionsschicht.
  • Bei einem Aufbau wie in Fig. 4h sind die Reliefstrukturen somit sowohl in die Prägeschicht als auch die Einebnungsschicht abgeformt und es spielt für die optische Wirkung letztlich keine Rolle, welche Schicht zuerst geprägt wurde und welche Schicht die Prägung der anderen Schicht einebnet. So könnte der Aufbau aus Fig. 4h auch dadurch erreicht werden, dass zuerst die Schicht 412 separat geprägt und dann auf die Darstellung 408 aufkaschiert wird, wobei sich die Reliefstrukturen dann in einen Kaschierlack zwischen Schicht 412 und der Darstellung 408 abformen, der Kaschierlack dann also an Stelle der Prägeschicht ist.
  • Insbesondere stellen die Figuren 4c und 4d einen erfindungsgemäßen Schichtaufbau dar. Insbesondere sind die Reliefelemente bezogen auf die Oberflächennormale einer der Kontaktflächen 407a bzw. 407b des Schichtaufbaus geneigt.
  • Figuren 5a bis 5e zeigen schematische Darstellungen zum Herstellungsverfahren eines Wertdokuments gemäß einer zweiten Variante. Fig. 5a zeigt ein Trägersubstrat 502, auf welchem eine Prägeschicht mit einer Prägestruktur/einem Relief 500 aufgebracht ist. Das Relief 500 weist Erhöhungen 504a und Vertiefungen 504b auf. Auf das Relief wird eine Reflexionsschicht 506 aufgebracht, die eine geringe Haftung aufweist. Die Reflexionsschicht 506 weist die Bereiche 506a und 506b auf. Die Bereiche 504a des Reliefs 500 korrespondieren hierbei mit den Bereichen 506a der Reflexionsschicht 506. Die Bereiche 504b des Reliefs 500 korrespondieren hierbei mit den Bereichen 506b der Reflexionsschicht 506. Die Reflexionsschicht 506 wird in einem nächsten Schritt selektiv entfernt, wobei die Bereiche 506a der Reflexionsschicht 506 entfernt werden. Aufgrund der geringen Haftung ist die selektive Entfernung der Reflexionsschicht möglich. Somit entsteht eine strukturierte Reflexionsschicht 506. Die Vertiefungen 504b des Reliefs 500 und die Bereiche 506b der Reflexionsschicht 506 bilden jeweils verteilte Spiegelflächen.
  • Beispielsweise kann die Reflexionsschicht 506 auf den Erhöhungen 504a durch Trennwickeln entfernt werden. Hierbei kann beispielsweise eine Folie auf die Reflexionsschicht 506 aufkaschiert werden, die im Wesentlichen nur im Bereich der Erhöhungen 504a mit der Reflexionsschicht 506 in Kontakt ist. Wird in einem nächsten Schritt die aufkaschierte Folie wieder entfernt, so wird die Reflexionsschicht 506 auf den Erhöhungen 504a zusammen mit der Folie entfernt. Bezüglich Erläuterungen zu Metalltransfer bzw. Trennwickeln wird auf die Druckschrift DE 10 2012 018 774 A1 hingewiesen. Ideal funktioniert dieses Verfahren, wenn die Reflexionsschicht nicht haftfest auf die Prägestrukturen aufgebracht wird.
  • In einem weiteren Schritt kann optional eine Darstellung 508 auf das Trägersubstrat 502 aufgebracht werden. In diesem Fall wird die Darstellung 508 auf eine Fläche des Trägersubstrats 502 aufgebracht, die der Fläche gegenüberliegt, die das Relief 500 aufweist.
  • Die verteilten Spiegelflächen, wie in Fig. 5c gezeigt, können von dem Trägersubstrat 502 getrennt werden, und über eine Darstellung 508 auf bzw. über einer ersten Hauptfläche HF1 eines Wertdokumentsubstrats 510 aufgebracht werden (siehe Fig. 5e). Alternativ kann ein Aufbau, wie in Fig. 5d gezeigt, an einer ersten Hauptfläche HF1 eines Wertdokumentsubstrats 510 aufgebracht werden. Weiterhin können zumindest zwischenzeitlich Hilfsschichten aufgebracht werden, um z.B. die Stabilität des Aufbaus während der Herstellung bzw. Applikation auf ein Wertdokumentsubstrat zu erhöhen. Weiterhin können zusätzliche, nicht gezeigte, Schichten wie Primerschichten, Releaseschichten, Klebstoffschichten etc, verwendet werden.
  • Figuren 6 bis 8 zeigen schematisch eine Aufsicht auf einen Schichtaufbau, der verteilte Spiegelflächen umfasst. Fig. 6 und 7 zeigen eine strukturierte Reflexionsschicht, die Reflexionsbereiche 602, 702 und nicht-reflektierende Bereiche 604, 704 definiert, wobei die Reflexionsbereiche als Inseln auf dem Relief vorliegen und jede Insel von einem nicht-reflektierenden Bereich 604, 704 umgeben ist. Die Inseln können eine Weite IW von kleiner oder gleich 300 µm aufweisen. Benachbarte Inseln können einen Abstand von kleiner oder gleich 300 µm aufweisen. Vorzugsweise weisen benachbarte Inseln eine regelmäßige Weite IW und/oder einen regelmäßigen Abstand RA auf. Fig. 6 zeigt eine strukturierte Reflexionsschicht, die Reflexionsbereiche 602 und nicht-reflektierende Bereiche 604 definiert, die schachbrettartig auf einem Relief mit einer Vielzahl von Reliefelementen angeordnet sind. Die Reflexionsbereiche 602 bzw. die nicht-reflektierenden Bereiche 604 weisen regelmäßige Abstände zueinander auf, nämlich einen Rasterabstand RA.
  • Fig. 8 zeigt eine strukturierte Reflexionsschicht, die Reflexionsbereiche 802 und nicht-reflektierende Bereiche 804 definiert, wobei die strukturierte Reflexionsschicht eine Reflexionsschicht mit Aussparungen 804 ist und jede Aussparung 804 ein nicht-reflektierender Bereich ist.
  • Die Aussparungen können eine Weite AW von kleiner oder gleich 300 µm aufweisen. Benachbarte Aussparungen können einen Abstand von kleiner oder gleich 300 µm aufweisen. Vorzugsweise weisen benachbarte Aussparungen eine regelmäßige Weite AW und/oder einen regelmäßigen Abstand RA auf.
  • Fig. 9 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Ausschnitts eines Wertdokuments mit einem Schichtaufbau 900. Der Schichtaufbau 900 weist verteilte Spiegelflächen auf, die sich zu den in Fig.4 und 5 dargestellten Spiegelflächen unterscheiden. Auch Fig. 10 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Ausschnitts eines Wertdokuments mit einem Schichtaufbau 1000. Der Schichtaufbau 1000 weist verteilte Spiegelflächen auf, die sich zu den in Fig.4, 5 und 9 dargestellten Spiegelflächen unterscheiden.
  • Fig. 11 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Ausschnitts eines Wertdokuments mit einem Schichtaufbau 1100, der eine Variante mit Erhöhungen und Vertiefungen zu Fig. 5a-e zeigt.
  • Fig. 12 zeigt einen Schichtaufbau 1200, dieser Schichtaufbau ist vergleichbar mit dem Schichtaufbau 1100 gemäß Fig. 11. Im Unterschied zum Schichtaufbau 1100 weisen Spiegelflächen 1202 eine Substruktur auf. Eine solche Substruktur kann ein Subwellenlängengitter und/oder ein Hologramm bilden.
  • Vorzugsweise weisen nicht alle Spiegelflächen eines Schichtaufbaus solche Substrukturen auf. Vielmehr können einige festgelegte Spiegelflächen solche Substrukturen aufweisen, die derart verteilt sind, so dass ein Betrachter eine Information, wie Text, Zahl, Zeichen und/oder Muster, wahrnehmen kann.
  • Ein Schichtaufbau kann beispielsweise derart gestaltet sein, dass bei Betrachtung im Auflicht unter einem ersten Betrachtungswinkel der Betrachter ein Aufleuchten der Spiegelflächen eine sichtbare zusätzliche Information wahrnehmen kann. Alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass bereichsweise (beispielsweise in Form einer Wertzahl, eines Symbols oder Schriftzugs) weitere Aussparungen in die Spiegelflächen bzw. die Reflexionsbereiche eingebracht werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Orientierung einiger Reliefelemente derart gewählt werden, dass unter dem ersten Betrachtungswinkel bei diesen Reliefelementen gerade keine Reflexion stattfindet (kein Aufleuchten). Insbesondere können Spiegelflächen vorgesehen sein, die zumindest bereichsweise nicht geneigt (Neigungswinkel 0°) sind.
    Zum Beispiel können Spiegelflächen einer bestimmten Orientierung vorgesehen sein, die in Zusammenschau Zeichen, wie Buchstaben, bilden, wobei diese Spiegelflächen aus nicht geneigten Spiegelflächen (Flächennormale parallel zur Normalen auf das Substrat) bestehen. Bei Betrachtung unter einem bestimmten Winkel leuchten die geneigten Spiegelflächen auf und überstrahlen die Darstellung ebenso wie die nicht geneigten Spiegelflächen, die das Zeichen (Buchstaben) bilden. Deshalb sind bei dieser Betrachtungssituation weder die Zeichen (Buchstaben) noch die Darstellung zu sehen. Bei Veränderung des Betrachtungswinkels wird beispielsweise die Darstellung sichtbar, während die Zeichen (Buchstaben) nicht zu erkennen sind. Erst bei einer dritten Betrachtungssituation, wenn die nicht geneigten Spiegelflächen, die die Zeichen (Buchstaben) bilden, aufleuchten, werden diese vor dem Hintergrund der Darstellung erkennbar.
  • Insbesondere können folgende Herstellungsschritte für Schichtaufbauten (z.B. gemäß der Fig. 4) durchgeführt werden:
    • Aufbringen der Darstellung auf das Wertdokumentsubstrat;
    • Aufbringen einer Prägeschicht auf das Trägersubstrat und Einbringen eines Reliefs (z.B. Sägezahnprofil);
    • Aufbringen z.B. Aufdrucken einer Waschfarbe auf bestimmte Bereiche des Reliefs (strukturiertes Aufbringen);
    • vollflächiges Aufbringen einer Reflexionsschicht (z.B. Metallisieren mittels Bedampfen);
    • selektives Entfernen der Reflexionsschicht durch Waschen, so dass die Reflexionsschicht dort entfernt wird, wo vorher die Waschfarbe verdruckt wurde;
    • ggf. Aufbringen von einem oder mehreren Schicht mit Primer und/oder Schutz- und/oder Heißsiegellack;
    • Aufkleben der Sicherheitsfolie auf das Wertdokumentsubstrat über der Darstellung
    • Optional Abziehen der Trägerfolie
  • Insbesondere können folgende Herstellungsschritte für Schichtaufbauten (z.B. gemäß der Fig. 4) durchgeführt werden:
    • Aufbringen der Darstellung auf ein Trägersubstrat;
    • Aufbringen einer Prägeschicht und Einbringen eines Reliefs (z.B. Sägezahnprofil) auf der gegenüberliegenden Seite des Trägersubstrats;
    • vollflächiges Aufbringen einer Reflexionsschicht (z.B. Metallisieren mittels Bedampfen);
    • Aufbringen, z.B. Aufdrucken eines Resistlacks auf bestimmte Bereiche des Reliefs (strukturiertes Aufbringen);
    • selektives Entfernen der Reflexionsschicht durch Ätzen, so dass die Reflexionsschicht dort entfernt wird, wo vorher kein Resistlack verdruckt wurde;
    • ggf. Entfernen des verbliebenen Resistlacks;
    • Aufbringen von einer oder mehreren Schichten mit Primer und/oder Schutzlack auf die Seite mit den Spiegelflächen
    • Aufbringen von Heißsiegellack auf die Darstellung;
  • Insbesondere können folgende Herstellungsschritte für Schichtaufbauten (z.B. gemäß der Fig. 5, 9 und 11) durchgeführt werden:
    • Aufbringen der Darstellung auf ein Trägersubstrat oder ein Wertdokumentsubstrat;
    • Aufbringen einer Prägeschicht und Einbringen eines Reliefs mit Erhöhungen und Vertiefungen;
    • vollflächig nicht haftfestes Aufbringen einer Reflexionsschicht (z.B. Metallisieren mittels Bedampfen und verwenden eines geeigneten Prägelacks, der Ablösen der Reflexionsschicht erlaubt)
    • Aufkaschieren einer mit einem Klebstoff beaufschlagten Folie geeigneter Dicke;
    • Trennwickeln und dabei Abziehen der Metallschicht von Erhöhungen;
    Vorteilhaft ist hierbei, dass die Größe, Orientierung und Verteilung der Spiegelflächen exakt definiert bzw. auf die Prägestruktur gepassert sind.
  • Insbesondere können folgende Herstellungsschritte für Schichtaufbauten durchgeführt werden:
    • Aufbringen der Darstellung auf ein Trägersubstrat oder ein Wertdokumentsubstrat;
    • Aufbringen einer Prägeschicht und Einbringen eines Reliefs mit Erhöhungen und Vertiefungen;
    • Übertragen von Reflexionsbereichen auf das Relief, indem auf einem Transferband eine Reflexionsschicht und eine strukturierte Klebstoffschicht angeordnet ist und in einem Transferschritt die strukturierte Klebstoffschicht direkt auf das Relief aufgebracht wird, wobei gleichzeitig mit der strukturierten Klebstoffschicht auch die Reflexionsschicht strukturiert übertragen wird. Die Reflexionsschicht wird jedoch nur dort übertragen, wo die strukturierte Klebstoffschicht auf dem Relief angeordnet ist. Das Transferband mit der "restlichen" Reflexionsschicht wird vorzugsweise in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren abtransportiert.
  • Insbesondere können folgende Herstellungsschritte für Schichtaufbauten durchgeführt werden:
    • Aufbringen der Darstellung auf Trägersubstrat oder Wertdokumentsubstrat;
    • Aufbringen einer Prägeschicht und Einbringen eines Reliefs mit Erhöhungen und Vertiefungen;
    • Aufbringen einer strukturierten Klebstoffschicht auf das Relief;
    • Aufbringen von Reflexionsbereichen auf das Relief, indem auf einem Transferband eine Reflexionsschicht angeordnet ist und in einem Transferschritt die Reflexionsschicht in den Bereichen auf das Relief übertragen wird, wo die Klebstoffschicht vorliegt. Das Transferband mit der "restlichen" Reflexionsschicht wird vorzugsweise in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren abtransportiert.
  • Die beschriebenen Herstellungsschritte können in ihrem zeitlichen Ablauf variiert werden. Es ist auch möglich, Schritte aus den verschiedenen hier beschriebenen Verfahren miteinander zu kombinieren. Insofern dienen die hier beschriebenen Verfahren lediglich als Beispiele.
  • Insbesondere kann der hierin beschriebene Schichtaufbau zusätzliche Schichten wie Primerschichten, Releaseschichten, Klebstoffschichten etc. aufweisen, die nicht explizit erwähnt sind.
  • Abschließend ist nochmals zu erwähnen, dass es sich bei den obigen Darstellungen um schematische Darstellungen handelt, das heißt dass Größenverhältnisse, Abmessungen und Konturverläufe nicht unbedingt der Realität entsprechen. Diese Darstellungen sollen lediglich einen qualitativen Eindruck ermöglichen.
    • Bezugszeichenliste
    • 100, 200, 300
    Wertdokument
    102, 202, 302, 410, 510
    Wertdokumentsubstrat
    104, 204,408,508
    Darstellung
    107, 107'
    Reliefelement
    107N, 107N'
    Oberflächennormale des Reliefelements
    108, 108'
    verteilten Spiegelfläche
    109, 406, 506
    Reflexionsbereiche
    110
    erste Betrachtungsrichtung
    112
    zweite Betrachtungsrichtung
    114, 404, 500
    Relief, Prägestruktur
    214,314
    Sicherheitselement
    400
    Prägeschicht
    402, 502
    Trägersubstrat
    407a, 407b
    Kontaktfläche
    504a
    Erhöhungen
    504b
    Vertiefungen
    506a, 506b
    Bereiche der Reflexionsschicht
    HF1
    erste Hauptfläche
    HF2
    zweite Hauptfläche
    γ
    Neigungswinkel
    B1, B2, B3, B4
    Bereiche verteilter Spiegelflächen
    SW
    Strukturweite
    SH
    Strukturhöhe
    RA
    Rasterabstand

Claims (14)

  1. Schichtaufbau für ein Sicherheitselement, insbesondere eines Wertdokuments, umfassend eine Vielzahl von verteilten Spiegelflächen (108) zum Verbinden mit einem Wertdokumentsubstrat, wobei
    die Vielzahl von verteilten Spiegelflächen (108) ausgebildet ist, eine Darstellung (104) zu bedecken, wobei
    die verteilten Spiegelflächen (108) durch Reflexionsbereiche, die auf einem Relief mit einer Vielzahl von Reliefelementen aufgebracht sind, gebildet sind, und die Reflexionsbereiche zwischen 10% bis 90 % der Oberfläche des Reliefs bedecken oder die verteilten Spiegelflächen durch eine hochbrechende, transparente oder semitransparente Reflexionsschicht, die auf einem Relief mit einer Vielzahl von Reliefelementen aufgebracht ist, gebildet sind, wobei
    jedes Reliefelement eine Orientierung aufweist, die durch einen Neigungswinkel und einen Azimutwinkel definiert ist,
    -- bei Betrachtung im Auflicht unter einem ersten Betrachtungswinkel (110) einfallendes Licht an den verteilten Spiegelflächen (108) reflektiert, wobei unter dem ersten Betrachtungswinkel (110) durch das an den verteilten Spiegelflächen (108) reflektierte Licht die Erkennbarkeit der Darstellung (104) unterdrückt ist, wobei unter dem ersten Betrachtungswinkel die Helligkeit des an den verteilten Spiegelflächen reflektierten Lichts das Licht überstrahlt, welches an der Darstellung reflektiert wird und in das Auge des Betrachters einfällt, und
    -- bei Betrachtung im Auflicht unter einem zweiten Betrachtungswinkel (112) die Darstellung (104) erkennbar ist.
  2. Schichtaufbau nach Anspruch 1, wobei jedes Reliefelement einen Neigungswinkel im Bereich von 0° bis 60° aufweist.
  3. Schichtaufbau nach Anspruch 1 oder 2, wobei einige Reliefelemente eine mittlere Orientierung aufweisen, die einem festgelegten Neigungswinkel und einem festgelegten Azimutwinkel entspricht, und
    weitere Reliefelemente eine Abweichung bis etwa 15° von dem festgelegten Neigungswinkel und/oder dem festgelegten Azimutwinkel aufweisen.
  4. Schichtaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei mehrere Reliefelemente mit einer ersten mittleren Orientierung oder einer Abweichung von dieser ersten mittleren Orientierung eine erste Gruppe bilden, und
    mehrere Reliefelemente mit einer zweiten mittleren Orientierung oder einer Abweichung von dieser zweiten mittleren Orientierung eine zweite Gruppe bilden, und
    sich die mittlere Orientierung der ersten Gruppe und der zweiten Gruppe unterscheidet, und zwar um mindestens 5°, vorzugsweise um mindestens 10°,
    wobei eine mittlere Orientierung einem festgelegten Neigungswinkel und einem festgelegten Azimutwinkel entspricht.
  5. Schichtaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Reliefelement eine Strukturweite bis 50 µm aufweist; und/oder
    eine Strukturhöhe von kleiner oder gleich 20 µm aufweist; und/oder das Relief durch eine Prägestruktur in einer Prägeschicht gebildet ist; und/oder ein Reliefelement eine Substruktur aufweist.
  6. Schichtaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine strukturierte Reflexionsschicht die Reflexionsbereiche und nicht-reflektierende Bereiche definiert, wobei die strukturierte Reflexionsschicht eine Reflexionsschicht mit Aussparungen ist und jede Aussparung ein nicht-reflektierender Bereich ist, wobei die strukturierte Reflexionsschicht vorzugsweise eine strukturierte metallische Reflexionsschicht ist.
  7. Schichtaufbau nach Anspruch 6, wobei die Aussparungen eine Weite von kleiner oder gleich 300 µm aufweisen; und/oder
    benachbarte Aussparungen einen Abstand von kleiner oder gleich 300 µm aufweisen, vorzugsweise weisen benachbarte Aussparungen eine regelmäßige Weite; und/oder einen regelmäßigen Abstand auf.
  8. Schichtaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine strukturierte Reflexionsschicht die Reflexionsbereiche und nicht-reflektierenden Bereiche definiert, wobei die Reflexionsbereiche als Inseln auf dem Relief vorliegen und jede Insel von einem nicht-reflektierenden Bereich umgeben ist, wobei die strukturierte Reflexionsschicht vorzugsweise eine strukturierte metallische Reflexionsschicht ist.
  9. Schichtaufbau nach Anspruch 8, wobei die Inseln eine Weite von kleiner oder gleich 300 µm aufweisen, und/oder
    benachbarte Inseln einen Abstand von kleiner oder gleich 300 µm aufweisen, vorzugsweise weisen benachbarte Inseln eine regelmäßige Weite und/oder einen regelmäßigen Abstand auf.
  10. Schichtaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die verteilten Spiegelflächen mit einer Variation der Orientierung der Reliefelemente um eine mittlere Orientierung, die einem festgelegten Neigungswinkel und einem festgelegten Azimutwinkel entspricht, ausgebildet sind, so dass ein Betrachter keine Beugungseffekte wahrnehmen kann, und/oder
    die Strukturierung der strukturierten Reflexionsschicht unterhalb der Auflösungsgrenze des menschlichen Auges liegt, so dass ein Betrachter die Reflexionsbereiche und die nicht-reflektierenden Bereiche nicht voneinander unterscheiden kann.
  11. Schichtaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die verteilten Spiegelflächen als Vertiefungen in dem Relief ausgebildet sind und/oder als Erhöhungen in dem Relief ausgebildet sind; und/oder
    der Schichtaufbau die Darstellung umfasst; und/oder
    die Darstellung eine drucktechnisch hergestellte Darstellung ist; und/oder
    die Darstellung lasergenerierte Elemente aufweist; und/oder
    die Darstellung auf transluzenten Farben basiert; und/oder
    die Darstellung auf streuenden Farben basiert; und/oder
    die Darstellung auf einer Reflexionsschicht basiert; und/oder
    die Darstellung Aussparungen aufweist; und/oder
    die Darstellung einen Vordergrund mit einem Motiv und einen opaken Hintergrund umfasst; und / oder
    die Darstellung eine oder mehrere transluzente Farben und eine mit oder ohne Aussparungen ausgestattete Reflexionsschicht umfasst.
  12. Wertdokument, insbesondere Banknote, mit
    - einem Wertdokumentsubstrat (410) mit einer ersten und einer zweiten Hauptfläche, die einander gegenüberstehen,
    - einer Darstellung (408) auf einer der Hauptflächen, und
    - einem Schichtaufbau (404, 406) gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Schichtaufbau auf der ersten Hauptfläche (HF1) des Wertdokumentsubstrats aufgebracht ist.
  13. Verfahren zur Herstellung eines Wertdokuments (100), umfassend die Schritte:
    - Bereitstellen eines Wertdokumentsubstrats (102) mit einer ersten und einer zweiten Hauptfläche, die einander gegenüberstehen;
    - Aufbringen einer Darstellung (104) auf eine der Hauptflächen (HF1);
    - Aufbringen einer Schicht mit einer Vielzahl von verteilten Spiegelflächen (108) auf die erste Hauptfläche (HF1), die die Darstellung (104) bedecken, wobei
    die verteilten Spiegelflächen (108) durch Reflexionsbereiche, die auf einem Relief mit einer Vielzahl von Reliefelementen aufgebracht sind, gebildet sind, das Relief geneigte Flächen bezogen auf die erste Hauptfläche aufweist, und die Reflexionsbereiche zwischen 10 % bis 90 % der Oberfläche des Reliefs bedecken, oder die verteilten Spiegelflächen durch eine hochbrechende, transparente oder semitransparente Reflexionsschicht, die auf einem Relief mit einer Vielzahl von Reliefelementen aufgebracht ist, gebildet sind, wobei jedes Reliefelement eine Orientierung aufweist, die durch einen Neigungswinkel und einen Azimutwinkel definiert ist,
    -- bei Betrachtung der ersten Hauptfläche im Auflicht unter einem ersten Betrachtungswinkel (110) einfallendes Licht an den verteilten Spiegelflächen reflektiert wird, wobei unter dem ersten Betrachtungswinkel (110) durch das an den verteilten Spiegelflächen (108) reflektierte Licht die Erkennbarkeit der Darstellung (104) unterdrückt ist, wobei unter dem ersten Betrachtungswinkel die Helligkeit des an den verteilten Spiegelflächen reflektierten Lichts das Licht überstrahlt, welches an der Darstellung reflektiert wird und in das Auge des Betrachters einfällt, und
    -- bei Betrachtung der ersten Hauptfläche im Auflicht unter einem zweiten Betrachtungswinkel (112) die Darstellung (104) erkennbar wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Schritt Aufbringen einer Vielzahl von geneigten Spiegelflächen einen oder mehrere der folgenden Schritte umfasst:
    - Erzeugen einer Schicht mit einem Relief mit einer Vielzahl von Reliefelementen, insbesondere durch Erzeugen einer Prägestruktur in einer Prägeschicht, wobei die Schicht mit dem Relief auf das Wertdokumentsubstrat aufgebracht wird;
    - Erzeugen einer strukturierten Reflexionsschicht auf dem Relief, vorzugsweise mittels Metalltransfer, Bedruckung, physikalischer oder chemischer Bedampfungsverfahren;
    - Erzeugen einer Reflexionsschicht auf dem Relief, vorzugsweise mittels Metalltransfer, Bedruckung, physikalischer oder chemischer Bedampfungsverfahren; und Strukturieren der Reflexionsschicht durch selektives Entfernen der Reflexionsschicht in vorbestimmten Bereichen des Reliefs, vorzugsweise mittels Metalltransfer, Trennwickeln, Ätzen, Waschverfahren oder Lasern.
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