Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
GONIOLUMINESCENT SECURITY ELEMENT AND METHOD FOR PRODUCING IT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/012508
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a gonioluminescent security element (1) and to a method for producing such a security element, which is preferably embodied as a security document. The security element (1) comprises a first element (3) and a second element (5), which at least partly overlaps the first element (3), wherein the second element (5) faces an observation side (4) of the security element (1), wherein the first element (3) comprises first luminescence means and the second element (5) comprises at least one optical interference structure which has an orientation-dependent transmittance (11, 12) and/or reflectance (11, 12) in a distinguished wavelength range (14) wherein the first element (3) and the second element (5) are coordinated with one another in such a way that an optical change can be perceived in the case of observation during excitation of luminescence of the luminescence means depending on an orientation of the observation and/or a direction of incident radiation of excitation light through the second element (5), wherein the at least one interference structure changes its transmittance and/or reflectance in the distinguished wavelength range for precisely one orientation or in a delimited orientation range.

Inventors:
KUNATH CHRISTIAN (DE)
LEOPOLD ANDRE (DE)
RAMUTA HENRIK (DE)
Application Number:
PCT/EP2009/005718
Publication Date:
February 04, 2010
Filing Date:
July 31, 2009
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BUNDESDRUCKEREI GMBH
KUNATH CHRISTIAN (DE)
LEOPOLD ANDRE (DE)
RAMUTA HENRIK (DE)
International Classes:
B42D15/10
Domestic Patent References:
WO2005108107A12005-11-17
WO2006056089A22006-06-01
WO2004102490A12004-11-25
WO2005108107A12005-11-17
Foreign References:
US20020114929A12002-08-22
DE60114156T22006-07-13
US20020114929A12002-08-22
Attorney, Agent or Firm:
OBST, Bernhard (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Goniolumineszentes Sicherheitselement (1 ) umfassend ein erstes Element (3) und ein das erste Element (3) zumindest teilweise überlappendes zweites Element (5), wobei das zweite Element (5) einer Betrachtungsseite (4) des Sicherheitselements (1 ) zugewandt ist, wobei das erste Element (3) erste Lumineszenzmittel umfasst und das zweite Element (5) mindestens eine optische Interferenzstruktur umfasst, die in einem ausgezeichneten Wellenlängenbereich (14) ein orientierungsabhängiges Transmissionsvermögen (11 , 12) und/oder Reflexionsvermögen (11 , 12) aufweist, wobei das erste Element (3) und das zweite Element (5) so aufeinander abgestimmt sind, dass bei einer Betrachtung während einer Anregung einer Lumineszenz der ersten Lumineszenzmittel abhängig von einer Orientierung der Betrachtung und/oder einer Richtung einer Einstrahlung eines Anregungslichts durch das zweite Element (5) eine optische Veränderung des betrachteten Lumineszenzlichtes wahrnehmbar ist, wobei die mindestens eine Interferenzstruktur im ausgezeichneten Wellenlängenbereich bei genau einer Orientierung oder in einem begrenzten Orientierungsbereich ihr Transmissionsvermögen und/oder Reflexionsvermögen ändert.

2. Goniolumineszentes Sicherheitselement (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Lumineszenzmittel im angeregten Zustand in dem ausgezeichneten Wellenlängenbereich (14) Lumineszenzlicht (8, 8') emittieren.

3. Goniolumineszentes Sicherheitselement (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der ausgezeichnete Spektralbereich (14) mit einem Wellenlängenbereich übereinstimmt, in dem die ersten Lumineszenzmittel mittels einer Einstrahlung von Anregungslicht (7) zu einer Lumineszenz anregbar sind.

4. Goniolumineszentes Sicherheitselement (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der ausgezeichnete Wellenlängenbereich (14) im sichtbaren Wellenlängenbereich liegt.

5. Goniolumineszentes Sicherheitselement (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine orientierungsabhängige Änderung des Transmissionsvermögens (11 , 12) und/oder des Reflexionsvermögens (11 , 12) von mehr als 30 %, vorzugsweise mehr als 50 %, am bevorzugtesten von mehr als 80 % im ausgezeichneten Wellenlängenbereich (14) bewirkbar ist.

6. Goniolumineszentes Sicherheitselement (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (3) neben den ersten Lumineszenzmitteln weitere Lumineszenzmittel umfasst, die Lumineszenzlicht mit einer von der Spektralverteilung des Lumineszenzlichts (8) der ersten Lumineszenzmittel abweichenden Spektralverteilung emittieren.

7. Goniolumineszentes Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das orientierungsabhängige Transmissionsvermögen (11 , 12) und/oder Reflexionsvermögen (11 , 12) in dem ausgezeichneten Wellenlängenbereich (14) spektral selektiv hinsichtlich eines größeren, den ausgezeichneten Wellenlängenbereich (14) umfassenden Wellenlängenbereichs ist.

8. Goniolumineszentes Sicherheitselement (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Element (5) mehrere optische Interferenzstrukturen umfasst, die jeweils eine intrinsische Vorzugsorientierung aufweisen und hinsichtlich dieser Vorzugsorientierungen in dem zweiten Element (5) relativ zueinander, zumindest weitestgehend, ausgerichtet sind.

9. Goniolumineszentes Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder die mehreren optischen Interferenzstrukturen ein oder mehrere Effektpigmente, insbesondere dielektrische Multilayer-Interferenz-Effektpigment oder Metall-Dielektrische-Fabry-Perot- Effektpigmente, koextrudierte Materialien (Folien, Gläser) in Form von Flakes oder als großflächige Patches oder Folien, Volumenhologramme, Flüssigkristalle, Lippmann-Bragg-Strukturen oder Kombinationen hiervon umfassen.

10. Goniolumineszentes Sicherheitselement (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Element (3) eine erste Information gespeichert ist.

11. Goniolumineszentes Sicherheitselement (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (3) im sichtbaren Wellenlängenbereich transparent ist.

12. Goniolumineszentes Sicherheitselement (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Element (5) jeweils in einem Spektralbereich der Lumineszenz als auch in einem Spektralbereich des Anregungslichts (7) unter mindestens einer Orientierung transparent oder teiltransparent ist.

13. Goniolumineszentes Sicherheitselement (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Element (5) eine zweite Information gespeichert ist.

14. Goniolumineszentes Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (3) auf ein Substrat (2) aufgebracht ist und das zweite Element (5) auf das erste Element (3) oder auf das Substrat (2) aufgebracht sind.

15. Goniolumineszentes Sicherheitselement (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Element (3) und dem zweiten Element (5) ein weiteres transparentes Substrat angeordnet ist.

16. Goniolumineszentes Sicherheitselement (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement (1 ) als Sicherheitsdokument ausgebildet ist.

17. Verfahren zum Herstellen eines goniolumineszenten Sicherheitselements (1 ), bei dem ein erstes Element (3) und ein zweites Element (5) relativ zueinander so angeordnet werden, dass das zweite Element (5) das erste Element (3) zumindest teilweise überlagert und das zweite Element (5) einer Betrachtungsseite zugewandt ist, wobei das erste Element (3) erste Lumineszenzmittel umfasst und das zweite Element (5) mindestens eine optische Interferenzstruktur umfasst, die in einem ausgezeichneten Wellenlängenbereich (14) ein orientierungsabhängiges Transmissionsvermögen (11 , 12) und/oder Reflexionsvermögen (11 , 12) aufweist, wobei das erste Element (3) und das zweite Element (5) so aufeinander abgestimmt werden, dass bei einer Betrachtung während einer Anregung einer Lumineszenz der ersten Lumineszenzmittel abhängig von einer Orientierung der Betrachtung und/oder einer Richtung einer Einstrahlung eines Anregungslichts (7) durch das zweite Element (5), eine optische Veränderung wahrnehmbar ist, wobei die mindestens eine Interferenzstruktur so gebildet wird, dass diese im ausgezeichneten Wellenlängenbereich bei genau einer Orientierung oder in einem begrenzten Orientierungsbereich ihr Transmissionsvermögen und/oder Reflexionsvermögen ändert.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (3) und das zweite Element (5) so aufeinander abgestimmt werden, dass die ersten Lumineszenzmittel im angeregten Zustand in dem ausgezeichneten Wellenlängenbereich (14) Lumineszenzlicht (8) emittieren.

19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (3) und das zweite Element (5) so aufeinander abgestimmt werden, dass der ausgezeichnete Spektralbereich (14) mit einem Wellenlängenbereich übereinstimmt, in dem die ersten Lumineszenzmittel mittels einer Einstrahlung von Anregungslicht (8) zu einer Lumineszenz anregbar sind.

20. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der ausgezeichnete Wellenlängenbereich (14) im sichtbaren Wellenlängenbereich liegt.

21. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das zweites Element (5) ausgebildet wird, so dass eine orientierungsabhängige Änderung des Transmissionsvermögens (11 , 12) und/oder des Reflexionsvermögens (11 , 12) in dem ausgezeichneten Wellenlängenbereich (14) von mehr als 30 %, vorzugsweise mehr als 50 %, am bevorzugtesten von mehr als 80 % bewirkbar ist.

22. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 17 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (3) neben den ersten Lumineszenzmitteln weitere Lumineszenzmittel umfasst, die Lumineszenzlicht mit einer von der Spektralverteilung des Lumineszenzlichts (8) der ersten Lumineszenzmittel abweichenden Spektralverteilung emittieren.

23. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das orientierungsabhängige Transmissionsvermögen (11 , 12) und/oder Reflexionsvermögen (11 , 12) in dem ausgezeichneten Wellenlängenbereich (14) spektral selektiv hinsichtlich eines größeren, den ausgezeichneten Wellenlängenbereich (14) umfassenden Wellenlängenbereichs ist.

24. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (3) drucktechnisch aufgebracht wird.

25. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Element (5) drucktechnisch aufgebracht wird, wobei das zweite Element (5) mehrere optische Interferenzstrukturen umfasst, die jeweils eine intrinsische Vorzugsorientierung aufweisen und hinsichtlich dieser Vorzugsorientierungen in dem zweiten Element (5) relativ zueinander zumindest weitestgehend ausgerichtet werden.

26. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 17 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Element (5) in Form von Effektpigmenten, insbesondere dielektrische Multilayer-Interferenz-Effektpigmenten oder Metall- Dielektrischen-Fabry-Perot-Effektpigmenten, Flüssigkristallen, Flakes von koextrudierten Materialien oder Kombinationen hiervon ausgebildet wird, wobei die Bestandteile des zweiten Elements (5) jeweils einzeln ein orientierungsabhängiges Transηnissions- und/oder Reflexionsvermögen wie das gesamte zweite Element (5) zeigen.

27. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 17 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Element (5) in Form von koextrudierten Folien, eines Volumenhologramms, einer Lippmann-Bragg-Struktur oder Kombinationen hiervon auf- oder eingebracht wird.

28. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 17 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Element (3) eine erste Information gespeichert wird.

29. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 17 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (3) im sichtbaren Wellenlängenbereich transparent ist.

30. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 17 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Element (5) jeweils in einem Spektralbereich der Lumineszenz als auch in einem Spektralbereich des Anregungslichts unter mindestens einer Orientierung transparent oder teiltransparent ist.

31. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 17 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Element (5) eine zweite Information gespeichert wird.

32. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 17 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Element (3) und dem zweiten Element (5) ein weiteres transparentes Substrat angeordnet wird.

Description:
Goniolumineszentes Sicherheitselement und Verfahren zu dessen Herstellung

Die Erfindung betrifft ein goniolumineszentes Sicherheitselement, welches vorzugsweise als Sicherheitsdokument ausgestaltet ist oder in ein solches integriert ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines goniolumineszenten Sicherheitselements.

Als Sicherheitselemente werden Strukturen und bauliche Einheiten angesehen, die mindestens ein Sicherheitsmerkmal aufweisen. Sicherheitsmerkmale sind wiederum Merkmale, welche ein Nachahmen, Verfälschen, Duplizieren oder Ähnliches erschweren oder vorzugsweise unmöglich machen. Sicherheitsmerkmale sollen ferner eine Verifizierung ihrer selbst ermöglichen, um beispielsweise ihre Authentizität und/oder Unverfälschtheit überprüfen zu können.

Neben einer Prüfung auf Echtheit des Sicherheitselements können in einem Sicherheitselement häufig auch Informationen codiert werden, die durch das Sicherheitselement bzw. das Sicherheitsmerkmal direkt gegen eine Verfälschung und/oder Nachahmung abgesichert sind.

Sicherheitsdokumente sind Entitäten, die mindestens ein Sicherheitsmerkmal umfassen. Als Sicherheitsdokumente seien lediglich beispielhaft genannt: Personalausweise, Reisepässe, ID-Karten, Zugangskontrollausweise, Visa, Steuerzeichen, Tickets, Führerscheine, Kraftfahrzeugpapiere, Wertdokumente, wie Banknoten, Schecks, Postwertzeichen, Bankkarten, Kreditkarten, beliebige Chipkarten und Haftetiketten (z.B. zur Produktsicherung). Solche Sicherheitsdokumente weisen mindestens ein Sicherheitsmerkmal, in der Regel eine Vielzahl unterschiedlicher Sicherheitsmerkmale auf. In das Sicherheitsdokument können bereits vorgefertigte, als Halbzeuge ausgebildete, Sicherheitselemente integriert sein, wie beispielsweise ein belichtetes oder geprägtes Hologramm. Ebenso können jedoch auch einzelne Bestandteile oder Elemente in ein Sicherheitsdokument integriert werden, die gemeinsam zur Ausbildung eines Sicherheitsmerkmals beitragen.

Ein Sicherheitsdokument stellt demnach im weiteren Sinne auch immer ein Sicherheitselement dar, da es eine bauliche Einheit mit mindestens einem Sicherheitsmerkmal ist. Im Stand der Technik sind eine Vielzahl von Sicherheitsmerkmalen und Sicherheitselementen bekannt. Beispielsweise sind aus dem Stand der Technik Sicherheitselemente bzw. Sicherheitsdokumente bekannt, bei denen Informationen mit so genannter optischer variabler Farbe (OVI - Optically Variable Ink) aufgedruckt sind. Eine optisch variable Farbe zeichnet sich dadurch aus, dass unter unterschiedlichen Betrachtungswinkeln unterschiedliche Farbeindrücke bzw. Farbvalenzen der gedruckten Information wahrgenommen werden.

Ebenso sind im Stand der Technik Sicherheitsdokumente bzw. Sicherheitselemente bekannt, die Strukturen umfassen, die aufgrund von Interferenzeffekten eine Betrachtungswinkelabhängigkeit zeigen. Zu solchen Sicherheitselementen zählen u.a. beispielsweise Volumenhologramme, die in der Regel eine hohe Winkelselektivität hinsichtlich einer Rekonstruktion der in dem Volumenhologramm gespeicherten Information aufweisen. Volumenhologramme zeichnen sich ferner durch eine hohe Wellenlängenselektivität hinsichtlich des Rekonstruktionslichts aus, mit dem eine Rekonstruktion des Hologramms möglich ist.

Aus der DE 60114156T2 sind Effektpigmente bekannt, bei denen zusätzlich Lumineszenzstoffe in die Effektpigmente eingearbeitet sind. Nachteilig ist hier die Tatsache, dass man sich den „Zwängen" (Schichtdicke, Brechungsindex des Kernmaterials) beim Aufbau des Effektpigmentes unterwerfen muss und daher kein ausreichender und signifikanter optischer Effekt beim Verkippen erfolgt. Wird ein Luminophor beispielsweise wie im Patent beschrieben als niedrigbrechender Kernbereich eingebaut, so steht hierfür nur eine Schichtdicke von typisch 400 (+- 200) nm zur Verfügung, welche exakt eingehalten werden muss. Dadurch ist beispielsweise der Einsatz von typischen Luminophoren mit Partikelgrößen von mehreren μm im Durchmesser ausgeschlossen. Ferner haben typische Wirtsgitter für Luminophore einen höheren Brechungsindex im Vergleich zu typischen OVI-Kemmaterialen wie z.B. MgF 2 , wodurch der Farbwechseleffekt beim Verkippen stark eingeschränkt wird, und folglich typische Luminophor-Wirtsgitter nicht für den Aufbau von OVI-Materialien geeignet sind.

Trotz der bereits bekannten Anzahl von winkelabhängigen Sicherheitsmerkmalen und Sicherheitselementen besteht dennoch der Bedarf, neuartige Sicherheitsmerkmale und Sicherheitselemente zu schaffen, um eine Fälschungssicherheit von Sicherheitsdokumenten und mit einem entsprechenden Sicherheitsmerkmal abgesicherten Gegenständen zu schaffen. Insbesondere ist es wünschenswert ein einfach und zuverlässig zu prüfendes Sicherheitsmerkmal zu schaffen.

Der Erfindung liegt somit die technische Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitselement, das ein winkelabhängiges Sicherheitsmerkmal aufweist, welches einfach zu prüfen ist, und ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen.

Zur Lösung der technischen Aufgabe ist vorgesehen, ein goniolumineszentes Sicherheitselement zu schaffen, welches ein erstes und ein zweites Element umfasst, die sich zumindest teilweise überlappen. Hierbei ist das zweite Element einer Betrachtungsseite des Sicherheitselements zugewandt, von der aus das Sicherheitselement bei einer Verifikation betrachtet wird. Während das erste Element erste Lumineszenzmittel umfasst, umfasst das zweite Element mindestens eine optische Interferenzstruktur, die in einem ausgezeichneten Wellenlängenbereich ein orientierungsabhängiges Transmissionsvermögen oder Reflexionsvermögen aufweist, welches eine wahrnehmbare Änderung des betrachteten Lumineszenzlichts bei einer Orientierungsänderung genau an einem Orientierungswinkel oder in einem begrenzten Orientierungswinkelbereich bewirkt. Das erste Element und das zweite Element sind so aufeinander abgestimmt, dass bei einer Betrachtung während einer Anregung einer Lumineszenz der ersten Lumineszenzmittel abhängig von einer Orientierung der Betrachtung und/oder einer Richtung einer Einstrahlung eines Anregungslichts durch das zweite Element hindurch eine optische Veränderung bei einer ausgezeichneten Orientierung bzw. einem begrenzten Orientierungsbereich wahrnehmbar ist. Dies bedeutet, dass für den ausgezeichneten zusammenhängenden Wellenlängenbereich bei genau einer Orientierung bzw. einem Orientierungsbereich eine Änderung der Transmission oder Reflexion eintritt. Zur Herstellung eines solchen goniolumineszenten Sicherheitselements werden ein erstes und ein zweites Element relativ zueinander angeordnet, so dass das zweite Element das erste Element zumindest teilweise überlagert und das zweite Element einer Betrachtungsseite zugewandt ist. Hierbei hat eine Abstimmung des ersten Elements auf das zweite Element bzw. umgekehrt so zu erfolgen, dass die Lumineszenzmittel im angeregten Zustand in dem ausgezeichneten Wellenlängenbereich Licht emittieren oder der ausgezeichnete Wellenlängenbereich mit einem Wellenlängenbereich übereinstimmt, in dem die ersten Lumineszenzmittel mittels einer Einstrahlung von Anregungslicht zu einer Lumineszenz anregbar sind. Im ersteren Falle wird über eine Änderung des Transmissions- bzw. Reflexionsvermögens das Lumineszenzlicht hinsichtlich seiner Intensität in dem ausgezeichneten Wellenlängenbereich durch das zweite Element orientierungsabhängig verändert. Im zweiten Fall wird hingegen orientierungsabhängig eine Anregung der Lumineszenz als solches verändert. Das zweite Element umfasst mindestens eine Interferenzstruktur, die bei genau einer Orientierung oder in einem begrenzten Orientierungsbereich ihre Transmission oder Reflexion für mindestens eine Wellenlänge bzw. einen Wellenlängenbereich ändert. Diese Wellenlänge bzw. dieser Wellenlängenbereich entspricht der oben beschriebenen ausgezeichneten Wellenlänge bzw. dem ausgezeichneten Wellenlängenbereich, die wiederum z.B. einer Emissionswellenlänge bzw. der wiederum einem Emissionswellenlängenbereich, unter dem das Lumineszenzmittel luminesziert, oder der Anregungswellenlänge bzw. dem Anregungswellenlängenbereich entspricht. D.h., die Interferenzstruktur ändert ihr Transmissionsvermögen und/oder Reflexionsvermögen für das Licht in dem ausgezeichneten Wellenlängenbereich bei genau einer Orientierung bzw. in genau einem Orientierungsbereich. Vorteilhaft an der Erfindung ist, dass ein betrachtungswinkelabhängiges Sicherheitselement geschaffen wird, welches in der Regel durch eine einfache Sichtprüfung unter Zuhilfenahme einer Anregungsquelle für die Lumineszenz überprüft werden kann. Da es genau eine Orientierung bzw. einen begrenzten Orientierungsbereich gibt, unter der sich das betrachtbare oder betrachtete Lumineszenzlicht in seiner Intensität oder spektralen Zusammensetzung während einer Orientierungsänderung, beispielsweise bei einem Verkippen eine Sicherheitsdokuments, ändert, kann ein solches Sicherheitsmerkmal zuverlässig auch durch ungeschulte oder wenig geschulte Personen verifiziert werden. Eine ausgezeichnete Orientierung ist durch einen Winkel (Polarwinkel) relativ zu einer Lotrechten einer Oberfläche festgelegt. Ein Azimutwinkel, d.h. ein Winkel in der Oberflächenebene zwischen einer beliebigen Achse in der Ebene und einer Projektion einer Betrachtungs- oder Einstrahlrichtung in die Ebene, kann hingegen beliebig sein. Im Falle der Verwendung von Volumenhologrammen kann auch der Azimutwinkelbereich beschränkt sein. Ein begrenzter Orientierungsbereich ist durch einen begrenzten Winkelbereich für einen Polarwinkel der Betrachtungs- oder Einstrahlrichtung festgelegt. Die mindestens eine Interferenzstruktur kann aus mehreren gleichartigen Bestandteilen gebildet sein, die jedoch jeweils selbstständig ein entsprechendes Interferenzverhalten zeigen, welches die Gesamtstruktur aufweist. Dieses bedeutet, dass die Bestandteile ein analoges orientierungsabhängiges Transmissions- und/oder Reflexionsverhalten ausweisen. Unter dem Merkmal „Änderung des Transmissionsvermögens und/oder Reflexionsvermögens für das Licht in dem ausgezeichneten Wellenlängenbereich bei genau einer Orientierung bzw. in genau einem Orientierungsbereich" ist zu verstehen, dass bei einer Veränderung der Orientierung ein Übergang von einem Transmissionsvermögen und/oder Reflexionsvermögen zu einem anderen hiervon unterschiedlichen Transmissionsvermögen und/oder Reflexionsvermögen satt findet, wenn die genau eine Orientierung oder ein begrenzter Orientierungsbereich erreicht sind.

Ein Auftreten einer orientierungsabhängigen Änderung der Transmission oder Reflexion in einem ausgezeichneten Wellenlängenbereich bei genau einer Orientierung oder in einem begrenzten Orientierungsbereich bedeutet jedoch nicht bei allen Ausführungsformen, dass eine Veränderung des beobachtbaren Lumineszenzlichts nur unter genau dieser Orientierung auftritt. Vielmehr kann die mindestens eine Interferenzstruktur auch so gewählt werden, dass sich die Reflexion und/oder Transmission bei genau einer Orientierung ändert, bei einer fortgesetzten Orientierungsänderung dann aber im Wesentlichen konstant bleibt. Für Polarwinkel gemessen gegen die Lotrechte, welche kleiner als der zu der ausgezeichneten Orientierung gehörige Polarwinkel sind, zeigt das mindestens eine Interferenzelement beispielsweise ein erstes Transmissions- und/oder Reflexionsverhalten in dem ausgezeichneten Wellenlängenbereich. Bei größeren Polarwinkeln als dem der zu der genau einen Orientierung gehört, weist das das mindestens eine Interferenzelement ein abweichendes Transmissions- und/oder Reflexionsverhalten in dem ausgezeichneten Wellenlängenbereich auf. Die Änderung zwischen den Transmissions- und/oder Reflexionsverhalten tritt bei genau der einen Orientierung auf. Analoges gilt für einen Orientierungsbereich, in dem ein Übergang zwischen den verschiedenen Reflexions- und/oder Transmissionsverhalten auftritt.

Bei anderen Ausführungsformen ist das Transmissionsverhalten und/oder Reflexionsverhalten in dem ausgezeichneten Wellenlängenbereich für alle Orientierungen gleich bis auf genau die eine Orientierung bzw. bis auf den begrenzten Orientierungsbereich, an der bzw. in dem sich das Transmissionsverhalten und/oder Reflexionsverhalten für Licht in dem ausgezeichneten Wellenlängenbereich ändert.

Weiterhin vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Trennung des winkelabhängigen Elementes vom lumineszierenden Element, also die Verwendung zweier unabhängiger Elemente, wodurch beide Elemente getrennt optimiert bzw. ausgewählt werden können, um im Zusammenspiel einen signifikanten optischen Effekt zu erzielen.

Durch die erfindungsgemäße Trennung von erstem Element und zweitem Element besteht hier eine wesentlich größere Wahlfreiheit bei der Auswahl und Kombination der Elemente. So können Luminophore unabhängig ihrer physikalischen oder chemischen Eigenschaften (wie z. B. Brechungsindex, Partikelgröße, Wirtsgitter...) eingesetzt werden; oder auch beispielsweise organische und anorganische Luminophore gleichzeitig.

Die mindestens eine Interferenzstruktur, die für das zweite Element verwendet wird, weist jeweils eine Vorzugsrichtung auf.

Um eine Sichtprüfung durch einen Menschen auf diese Weise möglich zu machen, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass der ausgezeichnete Wellenlängenbereich im sichtbaren Wellenlängenbereich liegt. In einem solchen Fall ist das zweite Element vorzugsweise so ausgestaltet, dass hinsichtlich einer Einstrahlung von Anregungslicht durch das zweite Element hindurch keine orientierungsabhängige Beeinflussung der Transmission oder Reflexion stattfindet. Somit ist eine Beobachtung des erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmals auf einfache Weise möglich, indem das Sicherheitselement unter unterschiedlichen Winkeln betrachtet wird.

Um die orientierungsabhängige Veränderung zuverlässig wahrnehmen zu können, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass eine orientierungsabhängige Änderung des Transmissionsvermögens und/oder Reflexionsvermögens von mehr als 30 %, vorzugsweise mehr als 50 %, am bevorzugtesten von mehr als 80 % bewirkbar ist. Besonders einfach ist die orientierungsabhängige Veränderung wahrnehmbar, wenn das Element mindestens zwei (seitlich) aneinander angrenzende Bereiche umfasst, von denen mindestens einer der mindestens zwei Bereiche nicht durch das zweite Element überlappt oder überdeckt wird oder ist. Eine orientierungsabhängige Änderung der wahrgenommenen Lumineszenz tritt bei einer Änderung der Orientierung nur in dem Bereich oder den Bereichen des ersten Elements auf, die durch das zweite Element überlappt sind. Da beispielsweise das menschliche Auge gut geeignet ist, relative Unterschiede hinsichtlich eines Farbtons und/oder einer Intensität wahrzunehmen, wird die orientierungsabhängige Änderung der Wahrnehmung bei dieser Ausführungsform besonders einfach erfasst. Das erste Element kann erste Lumineszenzmittel umfassen, die ein schmalbandiges oder ein breitbandiges Lumineszenzspektrum aufweisen. In der Regel werden die ersten Lumineszenzmittel ein schmalbandiges Lumineszenzspektrum mit einer oder mehreren benachbart oder beabstandet im Wellenlängenspektrum angeordneten Spektrallinien umfassen. Eine Abstimmung des ersten Elements, d.h. der ersten Lumineszenzmittel, mit dem zweiten Element, d.h. dem ausgezeichneten Wellenlängenbereich, in dem eine orientierungsabhängige Änderung des Reflexions- und/oder Transmissionsvermögens stattfindet, erfolgt bei den Ausführungsformen, bei denen durch die Orientierungsabhängigkeit das Lumineszenzspektrum beeinflusst wird, so, dass das erste Lumineszenzmittel in dem ausgezeichneten Wellenlängenbereich Lumineszenzlicht emittiert, vorzugsweise ein Maximum der Lumineszenz der ersten Lumineszenzmittel aufweist.

Um insbesondere eine bestimmte Farbe der Lumineszenz festlegen zu können, ist es vorteilhaft, dem ersten Element weitere Lumineszenzmittel zuzufügen. Diese weisen ein von der Spektralverteilung des ersten Lumineszenzmittels abweichende Spektralverteilung auf. Um beispielsweise eine Farbänderung herbeizuführen, die von einem Betrachter auch ohne einen durch das zweite Elemente nicht überdeckten Vergleichsbereich des ersten Elements wahrgenommen werden kann, ist es vorteilhaft, wenn das zweite Element so ausgestaltet wird, dass das orientierungsabhängige Transmissionsvermögen und/oder Reflexionsvermögen in dem ausgezeichneten Wellenlängenbereich spektralselektiv hinsichtlich eines größeren, den ausgezeichneten Wellenlängenbereich umfassenden Wellenlängenbereichs ist. Eine spektral selektive Orientierungsabhängigkeit bedeutet, dass die Änderung der Transmission und/oder der Reflexion nur in einem begrenzten Wellenlängenbereich, hier dem ausgezeichneten Wellenlängenbereich auftritt. Dies bedeutet, dass die Änderung des Reflexionsvermögens oder Transmissionsvermögens nur in dem ausgezeichneten Wellenlängenbereich orientierungsabhängig variiert. In einem angrenzenden Spektralbereich oder Wellenlängenbereich ist hingegen keine oder nur eine sehr viel geringere Änderung des Transmissions- und/oder Reflexionsvermögens zu beobachten. Dies führt bei einem Lumineszenzlicht, welches breitbandig ist und/oder aus mehreren Spektrallinien besteht, die nicht alle in dem ausgezeichneten Wellenlängenbereich liegen, dazu, dass nur für einen Teil der Spektrallinien bzw. des Spektralbereichs oder Wellenlängenbereichs des Lumineszenzlichts eine orientierungsabhängige Änderung des Transmissionsvermögens und/oder des Reflexionsvermögens eintritt. Hierdurch wird ein Farbeindruck orientierungsabhängig verändert, da ein Farbeindruck, den der Betrachter des Lumineszenzlichts wahrnimmt, über die Farbaddition von der spektralen Zusammensetzung des Lumineszenzlichts abhängig ist. Wird nur ein Spektralanteil durch das zweite Element transmittiert oder reflektiert, so führt dies zu einer Änderung der spektralen Zusammensetzung der wahrnehmbaren Spektralverteilung und hierüber zu einer Farbänderung.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass in das Sicherheitselement Informationen gespeichert werden. Dieses können beispielsweise individualisierende und/oder personalisierende Informationen sein. Als individualisierende Informationen werden solche angesehen, die eine Unterscheidung des Sicherheitsmerkmals von einem anderen gleichartigen Sicherheitsmerkmal ermöglichen. Eine individualisierende Information kann beispielsweise eine Seriennummer sein. Als personalisierende Information werden solche individualisierenden Informationen angesehen, die Informationen einer Person umfassen, der das Sicherheitselement zugeordnet ist. Wird das Sicherheitselement beispielsweise in ein als Pass genutztes Dokument integriert, so können ein in das Sicherheitselement codierter Name, ein Geburtsdatum, biometrische Daten, beispielsweise eine Gesichtsbildinformation, Fingerabdruckinformationen usw. als personalisierende Informationen verwendet werden. Eine Individualisierung und/oder Personalisierung ist unter anderem sowohl über eine flächige Strukturierung des ersten Elements als auch eine flächige Strukturierung des zweiten Elements und/oder eine Strukturierung des Überlappungsbereichs möglich. Bevorzugte Ausführungsformen sehen somit vor, dass eine erste Information in dem ersten Element und/oder eine zweite Information in dem zweiten Element gespeichert werden. Die Verwendung der Begriffe erste und zweite Information stellt in diesem Zusammenhang keine Priorisierung der Informationen dar.

Als erste und/oder weitere Lumineszenzmittel können alle dem Fachmann bekannten zur Lumineszenz anregbaren Stoffe und Mittel verwendet werden. Vorzugsweise werden Lumineszenzmittel verwendet, die eine Fluoreszenz oder Phosphoreszenz zeigen. Bei der Lumineszenz kann es sich um eine Photolumineszenz, eine Elektrolumineszenz, einschlisßlich einer Lichtemission von organischen oder anorganischen Leuchtdioden, oder eine Radiolumineszenz handelt. Bevorzugt werden Lumineszenzmittel, die im sichtbaren Wellenlängenbereich transparent sind, so dass das erste Element im sichtbaren Wellenlängenbereich transparent ist. Hierdurch kann erreicht werden, dass eine möglicherweise auf einem Gegenstand, der mit dem Sicherheitselement versehen wird, angebrachte Druckschicht oder eine Druckschicht, die in dem Sicherheitselement von der Betrachtungsseite aus gesehen unter dem ersten Element angebracht ist, hinsichtlich einer Wahrnehmung nicht beeinträchtigt wird, solange die Lumineszenz nicht angeregt wird. Weiterhin können die Lumineszenzmittel auch in einer sichtbaren Druckfarbe (Körperfarbe) enthalten sein.

Das zweite Element ist jeweils in einem Spektralbereich der Lumineszenz als auch in einem Spektralbereich des Anregungslichts unter mindestens einer Orientierung transparent oder teiltransparent.

Das zweite Element kann ein oder mehrere optische Interferenzstrukturen umfassen. Als geeignete Interferenzstrukturen haben sich Vielschichtinterferenzstrukturen herausgestellt. Beispielsweise können koextrudierte Folien verwendet werden, die so angepasst sind, dass sie unterhalb einer ausgezeichneten Wellenlänge ein hohes Transmissionsvermögen und oberhalb der ausgezeichneten Wellenlänge ein niedriges Transmissionsvermögen aufweisen. Selbiges lässt sich auch für das Reflexionsvermögen ausbilden. Ebenso ist es möglich, unterhalb der ausgezeichneten Wellenlänge ein niedriges und oberhalb ein hohes Transmissionsvermögen bzw. entsprechend ein Reflexionsvermögen aufzuweisen. Solche Strukturen sind dem Fachmann als so genannte Kurzpassfilter oder Langpassfilter bekannt. Diese Strukturen weisen die Eigenschaft auf, dass bei einer ausgezeichneten Wellenlänge eine Änderung des Transmissionsvermögens und/oder Reflexionsvermögens bei einer lotrechten Betrachtung der Schichten einsetzt. Wird die Orientierung gegenüber der lotrechten Betrachtung geändert, so verschiebt sich die ausgezeichnete Wellenlänge zu kürzeren Wellenlängen. Der Bereich, in dem sich diese ausgezeichnete Wellenlänge bei einer Änderung der Orientierung verschiebt, legt den ausgezeichneten Wellenlängenbereich des Interferenzelements fest.

Ein ähnliches Verhalten zeigen so genannte Effektpigmente, insbesondere die elektrischen Multilayer-Interferenz-Effektpigmente, die mehrere beispielsweise auf Glimmerpartikel aufgedampfte oder abgeschiedene dielektrische Schichten umfassen oder metall-dielektrische Fabry-Perot-Effektpigmente, bei denen ein dielektrisches Teilchen mit teildurchlässigen Metallschichten überzogen ist. Die Effektpigmente werden so gefertigt, dass sie eine intrinsische Vorzugsorientierung aufweisen. Dies bedeutet, dass sie intrinsisch eine Vorzugsrichtung aufweisen, die beispielsweise äquivalent zu der lotrechten bei koextrudierten Folien ist. Beim Herstellen der Effektpigmente werden die Ausgangsteilchen so ausgewählt, dass sie entlang einer Ebene eine größere flächige Ausdehnung als in allen anderen möglichen Orientierungen im Raum aufweisen. Beim Ausbilden des zweiten Elements können mehrere gleich- oder verschiedenartige Interferenzstrukturen verwendet werden, wobei diese jedoch jeweils hinsichtlich ihrer intrinsischen Vorzugsorientierung relativ zueinander zumindest weitestgehend ausgerichtet werden. Neben Lang- und Kurzpassfiltern sind selbstverständlich auch Bandpassfilter verwendbar, die nur einen bestimmten Wellenlängenbereich passieren lassen oder blockieren, der sich bei Verkippung ebenfalls verschiebt. Weitere mögliche Interferenzstrukturen können beispielsweise mittels Flüssigkristallen erzeugt werden. Ebenso können vorteilhaft Volumenhologramme oder Lippmann-Bragg-Strukturen verwendet werden. Volumenhologramme bieten beispielsweise den Vorteil, dass in ihnen unabhängig von einer flächigen Strukturierung bei der Herstellung komplexe Informationen gespeichert werden können, die bei einer Rekonstruktion ausgelesen werden können. Eine Rekonstruktion findet nun bei dem erfindungsgemäßen Sicherheitselement nur dann statt, wenn ein Betrachtungswinkel mit einem bei der Herstellung festgelegten Rekonstruktionswinkel übereinstimmt. Ferner können in ein Volumenhologramm unterschiedliche Informationen für unterschiedliche Spektrallinien gespeichert werden, die darüber hinaus unter unterschiedlichen Betrachtungswinkeln und Beleuchtungswinkeln rekonstruieren können. Wesentlich ist jedoch, dass ein Volumenhologramm so ausgestaltet ist, dass eine orientierungsabhängige Änderung der Transmission und/oder Reflexion für einen festgelegten Wellenlängenbereich bei einer Orientierung oder in einem Orientierungsbereich auftritt.

Selbstverständlich sind Ausführungsformen möglich, bei denen das zweite Element unterschiedliche Interferenzstrukturen umfasst.

Die Individualisierung und/oder Personalisierung des Sicherheitselements ist besonders einfach möglich, da zumindest das erste Element vorzugsweise drucktechnisch hergestellt wird. Lumineszenzmittel lassen sich einfach in Druckfarben und/oder Drucktinten integrieren. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird auch das zweite Element drucktechnisch hergestellt. Insbesondere die erwähnten Effektpigmente, aber auch Flüssigkristalle, die eine cholesterische Phase ausbilden oder Flakes von koextrudierten Materialien (beispielsweise koextrudierten Folien oder Gläsern) können drucktechnisch appliziert werden. Hierbei wird ausgenutzt, dass die intrinsische Orientierung zumindest bei den Effektpigmenten und den Flakes, welche eine Vorzugsrichtung aufweisen, mit einer geometrischen Ausgestaltung einhergeht, so dass eine geometrische Anordnung auf einer Oberfläche dazu führt, dass sich die einzelnen Interferenzstrukturen relativ zueinander und dem ersten Element bzw. einer Betrachtungsrichtung gemeinsam ausrichten. Wichtig ist jedoch, dass eine sich aus mehreren Bestandteilen, die ebenfalls alle Interferenzstrukturen umfassen, bildende Interferenzstruktur nur hinsichtlich einer Raumrichtung (der Lotrechten der Oberfläche) eine Vorzugsrichtung aufweist. Nur so ist gewährleistet, dass eine Transmissionsänderung und/oder Reflexionsänderung für einen ausgewählten Wellenlängenbereich nur bei genau einer Orientierung, d.h. bei einem Polarwinkel relativ zu der Lotrechten auftritt.

Werden als Interferenzstruktur ein Volumenhologramm oder koextrudierte Folien verwendet, so ist es möglich, diese auf das fertige Wertdokument zu applizieren, wobei im Wertdokument Lumineszenzstoffe als erstes Element enthalten sind und im Zusammenspiel ein erfindungsgemäßer optischer Effekt auftritt. Werden als Interferenzstruktur ein Volumenhologramm oder koextrudierte Folien verwendet, so ist es möglich, das erste Element auf das holografische Aufzeichnungsmedium des Volumenhologramms bzw. auf die koextrudierten Folien aufzudrucken, wobei die Druckseite jeweils die von der Betrachtungsseite des Sicherheitselements abgewandte Seite des zweiten Elements darstellt. Bei anderen Ausführungsformen wird das erste Element vorzugsweise auf ein Substrat drucktechnisch aufgebracht. Bei dem Substrat kann es sich um jede dem Fachmann bekannte Substratschicht insbesondere auf Kunststoffbasis, Textilbasis und/oder Papierbasis handeln. Beispiele für Kunststoffe sind zum Beispiel Vertreter der Gruppe umfassend PC (Polycarbonat, insbesondere Bisphenol A Polycarbonat), PET

(Polyethylenglykolterephthalat), PMMA (Polymethylmethacrylat), TPU (Thermoplastische Polyurethan Elastomere), PE (Polyethylen), PP (Polypropylen), PI (Polyimid oder PoIy- trans-lsopren), ABS (Acrylnitirl-Butadien-Styrol), PVC (Polyvinylchlorid) und Copolymeren solcher Polymere. Das zweite Element kann direkt auf das mit dem ersten Element bedruckte Substrat aufgedruckt oder appliziert werden. Die Applikation kann z.B. über Kleber, die thermisch und/oder UV-vernetzend wirken, geschehen. Alternativ kann eine Lamination erfolgen, bei der sich die beiden Elemente oder sich zwischen ihnen befindliche Schichten unter dem Einfluss von Druck und Temperatur haftend verbinden. Ebenso ist es jedoch möglich, zwischen das erste Element und das zweite Element transparente Substratschichten, die sowohl im Wellenlängenbereich des Anregungslichts als auch des Lumineszenzlichts transparent oder zumindest teiltransparent bzw. lumineszent sind, anzuordnen.

Ein besonderer Vorteil bei geeigneter Wahl der Interferenzstrukturen besteht darin, dass das Sicherheitselement auf nahezu jedes Substrat unter Verwendung von drucktechnischen Mitteln und Verfahren aufgebracht werden kann. Hierbei ist es einfach möglich, Informationen, insbesondere auch individualisierende und/oder personalisierende Informationen, abzuspeichern und in dem Sicherheitselement abzusichern.

Ebenso sind Ausführungsformen denkbar, die ein drittes Element umfassen, welches ebenfalls mindestens eine Interferenzstruktur umfasst und das erste Element teilweise überlappt. Hierdurch lassen sich Sicherheitselemente schaffen, die beispielsweise ein orientierungsabhängigen inversen Farbwechsel in unterschiedlichen Bereichen des Sicherheitselements zeitgleich, d.h. bei einer durchgeführten Orientierungsänderung, herbeizuführen.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:

Fig. 1a eine schematische Ansicht eines Sicherheitselements in Schnittansicht;

Fig. 1b eine schematische Draufsicht auf das Sicherheitselement nach Fig. 1a;

Fig. 2a eine schematische Schnittansicht des Sicherheitselements nach Fig. 1 bei

Anregung mit UV-Strahlung und senkrechter Betrachtung;

Fig. 2b eine Draufsicht auf das Sicherheitselement nach Fig. 2a; Fig. 3a eine schematische Schnittansicht des Sicherheitselements nach Fig. 1 bei einer Anregung mit UV-Strahlung und Betrachtung unter einer von einer lotrechten Betrachtung abweichenden Orientierung;

Fig. 3b eine Draufsicht auf das Sicherheitselement nach Fig. 3a;

Fig. 4 eine grafische Darstellung eines Reflexionsvermögens/

Transmissionsvermögens aufgetragen gegen die Wellenlänge in Abhängigkeit von unterschiedlichen Betrachtungswinkeln; und

Fig. 5a-5c schematische Draufsichten auf ein weiteres Sicherheitselement bei senkrechter Betrachtung ohne Anregung einer Lumineszenz (a), bei senkrechter Betrachtung mit Anregung der Lumineszenz (b) und Betrachtung unter einer von einer lotrechten abweichenden Orientierung bei Anregung der Lumineszenz.

In Fig. 1a ist schematisch ein Sicherheitselement 1 dargestellt. Auf ein Substrat 2 ist ein erstes Element 3 aufgebracht, vorzugsweise aufgedruckt. Das erste Element 3 umfasst ein oder mehrere Lumineszenzmittel, welche eine Lumineszenz im sichtbaren Wellenlängenbereich nach einer oder bei einer Anregung mit kürzerwelligem Licht, z. B. im UV-Wellenlängenbereich zeigen. Ein Aufdrucken der Lumineszenzmittel kann beispielsweise mittels eines Hochdruck-, Tiefdruck-, Durchdruck-, Digitaldruck- oder Flachdruck-, insbesondere Offset-Druck-Verfahrens erfolgen, welches ein Nass-Offset- Druck-Verfahren, wasserloses Offset-Druck-Verfahren oder ein Trocken-Offset-Druck- Verfahren sein kann. Zum individualisierenden oder personalisierenden Aufdrucken eignet sich z.B. ein Tintenstrahldruckverfahren. Oberhalb des ersten Elements 3 ist einer Betrachtungsseite 4 des Sicherheitselements 1 zugewandt ein zweites Element 5 angeordnet, welches das erste Element 3 zumindest teilweise überlappt, d.h. überdeckt. Das zweite Element 5 umfasst ein oder mehrere Interferenzstrukturen. Bei den Interferenzstrukturen kann es sich beispielsweise um koextrudierte Folien handeln. Ebenso können die Interferenzstrukturen Multilayer-Interferenz-Effektpigmente aus dielektrischen Schichten oder Metall-Dielektrische Fabry-Perot-Effektpigmente oder auch Flüssigkristalle, die eine cholesterische Phase ausbilden, oder Kombinationen hiervon sein. Die letztgenannten Interferenzstrukturen lassen sich am einfachsten mittels eines Druckverfahrens, beispielsweise Siebdruck, aufbringen. Es können jedoch auch beliebige andere Druckverfahren verwendet werden, solange die Interferenzstrukturen so verdruckt werden, dass diese sich jeweils so bezüglich des ersten Elements ausrichten, so dass eine intrinsische Orientierung hinsichtlich einer orientierungsabhängigen Interferenzeigenschaft für alle der mehreren Interferenzstrukturen identisch oder nahezu identisch ist. Werden beispielsweise dielektrische Multilayer-Interferenz-Effektpigmente verwendet, so weisen diese einen transparenten Kern, beispielsweise einen Glimmerpartikel, auf, welches mit mehreren dielektrischen Schichten überzogen ist. Das Glimmerpartikel weist in einer Raumebene eine flächige Ausdehnung auf, die größer als in allen anderen möglichen Raumrichtungen ist. Dies bedeutet, dass das dielektrische Multilayer-Interferenz-Effektpigment eine abgeflachte Form aufweist. Beim Drucken solcher dielektrischen Multilayer-Interferenz-Effektpigmente richten diese sich so aus, dass sie mit ihrer flachen Seite im Wesentlichen parallel zu dem Substrat bzw. einer ebenen Oberfläche des ersten Elements oder einer zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element angeordneten Substratschicht ausrichten. Die einheitliche Orientierung mehrerer dielektrischer Multilayer-Interferenz-Effektpigmente ist notwendig, so dass makroskopisch ein orientierungsabhängiger, d.h. betrachtungswinkelabhängiger, Interferenzeffekt auftritt, der eine optische wahrnehmbare Veränderung des Sicherheitselements bewirkt, wie im Folgenden näher erläutert wird. Selbiges gilt für Flakes aus koextrudierten Materialien, die eine geometrische Form aufweisen, welche an eine Vorzugsrichtung der Interferenzeigenschaften angepasst ist. D.h. eine geometrische Vorzugsrichtung ist definiert bezüglich einer Vorzugsrichtung der Interferenz festgelegt. Flakes von koextrudierten Materialien weisen beispielsweise eine flache Form auf. Eine Normale zu einer durch die flache Form festgelegten Fläche fällt beispielsweise mit einer Lotrechten zusammen, bezüglich derer das richtungsabhängige Reflexions- und/oder Transmissionsvermögen des koextrudierten Materials definiert ist. Das Sicherheitselement 1 kann in anderen Ausführungsformen weitere Schichten umfassen und ist selbst vorzugsweise als Sicherheitsdokument, beispielsweise Pass oder Identifikationsdokument, oder als Wertdokument oder Ähnliches ausgebildet. Bei der dargestellten Ausführungsform ist unter der Substratschicht 2 eine Haftvermittlerschicht 6 angeordnet, so dass das Sicherheitselement 1 auf anderen Sicherheitsdokumenten und/oder Objekten, beispielsweise mittels eines Hotstamp-Verfahrens, aufgebracht werden kann. Andere Möglichkeiten zur Ausprägung der Haftvermittlerschicht ist z.B. der in DE 10 2006 048 464 A1 geschilderte Kleber, der sich in einer ersten Stufe mit Hilfe einer UV-Vernetzung trocknen lässt, wodurch sich das Element z.B. blockfrei in Rollenform lagern lässt, und in der zweiten Stufe, z.B. bei einem Laminationsvorgang, thermisch mit dem sich darunter befindlichen Substrat haftend verbindet. Alternativ lässt sich mit diesem Kleber natürlich auch das Substrat, ggf. teilflächig, bedrucken oder beschichten, so dass es sich später beim Laminieren mit dem kleberlosen Sicherheitselement haftend verbindet. Ein anderes Beispiel ist das in DE 10 2007 052 949 A1 beschriebene Verfahren, bei dem das Element oder das Substrat mit einem Gemisch aus Lösungsmittel oder Lösungsmitteln und einem Polycarbonatderivat auf Basis eines geminal disubstutituierten

Dihydroxdiphenylcycloalkans beschichtet, getrocknet, und anschließend mit der anderen Schicht z.B. durch Lamination haftend verbunden wird.

Für den Fachmann ergibt es sich, dass sowohl in dem ersten Element als auch in dem zweiten Element auf einfache Weise eine erste und eine zweite Information gespeichert werden können. Dieses gilt insbesondere, wenn diese Elemente drucktechnisch hergestellt werden. Beim Drucken ist es beispielsweise möglich, eine flächige Strukturierung des ersten Elements und des zweiten Elements nahezu beliebig auszugestalten und hierüber Informationen, beispielsweise in Form von alphanumerischen Zeichen und/oder grafischen Symbolen und/oder Bildern, zu codieren. Werden als Interferenzstrukturen koextrudierte Folien verwendet, so können diese ebenfalls flächig strukturiert werden, beispielsweise durch Ausstanzungen oder Ähnliches. Wird ein Volumenhologramm als Interferenzelement verwendet, so können in dem Volumenhologramm, wie es dem Fachmann bekannt ist, Informationen gespeichert werden, die nur bei einer Rekonstruktion des Hologramms unter einer vorgegebenen Rekonstruktionsgeometrie, die eine Einfallsrichtung des Rekonstruktionslicht und eine Betrachtung s richtung umfasst, aus diesem ausgelesen werden können.

Bevorzugt sind die Lumineszenzmittel, die das erste Element umfasst, so ausgebildet, dass sie im sichtbaren Wellenlängenbereich transparent sind. Auch das zweite Element ist so ausgestaltet, dass es zumindest in einem Teilbereich des sichtbaren Wellenlängenspektrums transparent oder teiltransparent ist. Hierdurch ist es u.a. möglich, dass eine in dem Substrat 2 gespeicherte Information, die beispielsweise mittels einer konventionellen Druckschicht (nicht dargestellt) aufgebracht ist, für einen Betrachter sichtbar ist, solange eine Lumineszenz des ersten Elements nicht angeregt ist.

Um das Sicherheitselement 1 zu prüfen und/oder zu verifizieren, wird das Sicherheitselement mit Anregungslicht 7 bestrahlt. Dieses ist Licht im ultravioletten Wellenlängenbereich, welches auf die Lumineszenzmittel des ersten Elements 3 in der Hinsicht abgestimmt ist, dass es eine Lumineszenz dieser Lumineszenzmittel bewirkt. In Fig. 2a ist diese Situation für das Sicherheitselement 1 nach Fig. 1a dargestellt. Mittels durchgezogener Pfeile ist das Lumineszenzlicht 8 dargestellt, welches ein Betrachter bei lotrechter Draufsicht auf das Sicherheitselement 1 wahrnimmt. Das Anregungslicht 7 kann aber beispielsweise auch im sichtbaren Wellenlängenbereich liegen (sogenannte Tageslichtfluoreszenzen). Auch bei Anregung im infraroten Wellenlängenbereich gelingt es z.B., mit Hilfe von Anti-Stokes-Eigenschaften sichtbares Licht zu emittieren.

In Fig. 3a ist nun die Situation dargestellt, bei der das Sicherheitselement 1 ebenfalls mit Anregungslicht 7 bestrahlt wird, so dass in dem ersten Element Lumineszenzlicht 8 erzeugt wird. Hierbei ist jedoch jetzt Lumineszenzlicht 8 dargestellt, welches ein Betrachter bei einer anderen von der lotrechten Betrachtung abweichenden Orientierung wahrnimmt. Zumindest ein Teil des Lumineszenzlichts 8' wird in dem zweiten Element 5, d.h. in der oder den Interferenzstrukturen, reflektiert. Dies bedeutet, dass ein Transmissionsvermögen der Interferenzstruktur oder Interferenzstrukturen des zweiten Elements 5 bei einer Änderung der Orientierung abnimmt.

Schematisch ist das Transmissionsvermögen/Reflexionsvermögen eines Interferenzelements in Fig. 4 dargestellt. Dort ist ein Transmissionsvermögen (Reflexionsvermögen) gegen die Wellenlänge für eine lotrechte Betrachtung 11 (durchgezogene Linie) und für eine Betrachtung unter 60° 12, bezogen auf ein Oberflächenlot, (gestrichelte Linie) dargestellt. Bei einer ausgezeichneten Wellenlänge 13 setzt eine sprunghafte Änderung des Transmissionsvermögens (Reflexionsvermögens) bei lotrechter Betrachtung ein. Bei einer Verkippung wandert diese ausgezeichnete Wellenlänge 13', an der der sprunghafte Wechsel der Transmission (Reflexion) auftritt, zu kürzeren Wellenlängen hin. Ein Wellenlängenbereich, in dem eine Änderung des Transmissionsvermögens (Reflexionsvermögens) auftritt, wird auch als ausgezeichneter Wellenlängenbereich 14 oder ausgezeichneter Spektralbereich bezeichnet. Damit ein optisch wahrnehmbarer Effekt bei einer verkippenden Betrachtung des Sicherheitselements während einer Anregung der Lumineszenz auftritt, müssen die Lumineszenzmittel des ersten Elements auf die Interferenzstrukturen des zweiten Elements so abgestimmt sein, dass eine nennenswerte Emission des Lumineszenzlichts in diesem ausgezeichneten Spektralbereich oder Wellenlängenbereich 14 stattfindet. Weist das Lumineszenzspektrum des ersten Elements ein Linienspektrum auf, so liegt vorzugsweise eine der Spektrallinien des Lumineszenzspektrums in dem ausgezeichneten Spektral- oder Wellenlängenbereich 14.

Bei dem in Fig. 1a bis 3a dargestellten Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, dass das erste Element, d.h. die eine oder die mehreren Interferenzstrukturen des ersten Elements, ein Reflexionsvermögen aufweisen, welches bei einer Verkippung in dem Wellenlängenbereich der Lumineszenzstrahlung 8 zunimmt, oder ein Transmissionsvermögen, welches abnimmt. Wie dem Fachmann bekannt ist, können unterschiedliche Interferenzstrukturen ausgebildet werden, die auch ein entgegengesetztes Verhalten zeigen, was bedeutet, eine hohe Transmission (geringe Reflexion) bei kurzen Wellenlängen und eine geringe Transmission (hohe Reflexion) bei großen Wellenlängen. Analog lassen sich natürlich auch Bandpassfilter generieren.

In Fig. 1b bis 3b sind schematische Ansichten auf das Sicherheitselement 1 nach Fig. 1a bis 3a dargestellt, die jeweils miteinander korrespondieren. In Fig. 1 b ist zu erkennen, dass das zweite Element 5 das erste Element 3 nur teilweise überlagert und darüber hinaus strukturiert ist, beispielsweise als ein Strichcode interpretiert werden könnte. Bei der Ansicht nach Fig. 1 b ist eine Lumineszenz nicht angeregt.

In der Fig. 2b ist eine senkrechte Draufsicht auf das Sicherheitselement dargestellt, bei der die Lumineszenz der Lumineszenzmittel des ersten Elements 3 angeregt ist. Eine Emission des Lumineszenzlichts ist durch eine Schraffur angedeutet. Eine Strichstärke der Schraffur gibt eine Intensität des wahrgenommenen Lumineszenzlichts an. Gut zu erkennen ist, dass im gesamten flächigen Ausdehnungsbereich des ersten Elements 3 eine starke Lumineszenz wahrnehmbar ist.

In Fig. 3b ist nun eine Draufsicht unter einer von der lotrechten Betrachtung abweichenden Orientierung bei Anregung der Lumineszenz gezeigt. Zu erkennen ist, dass in den überdeckten Bereichen 9, in denen das zweite Element 5 das erste Element 3 überlappt, eine deutliche Schwächung der Lumineszenz eingetreten ist. Hierdurch wird die Struktur des zweiten Elements 5 als abgedunkelter Bereich, der dem überdeckten bereich 9 entspricht, für einen Betrachter wahrnehmbar, die bei einer Draufsicht nach Fig. 2b nicht sichtbar war, da das zweite Element 5 dort transparent ist. In den Fig. 5a bis 5c sind schematische Draufsichten auf eine weitere Ausführungsform eines Sicherheitselements 1 dargestellt. Bei der dargestellten Ausführungsform ist in das erste Element 3 eine Information codiert, die hier schematisch als A dargestellt ist. Das zweite Element 5 ist so ausgebildet, dass es nur einen Teil, eine Hälfte 15, des ersten Elements 3 überlappt.

Bei der Ansicht nach Fig. 5a, bei der eine Lumineszenz nicht angeregt ist, ist die Information des ersten Elements 3 nicht wahrnehmbar, sofern die Lumineszenzmittel des ersten Elements 3 im sichtbaren Wellenlängenbereich transparent sind.

In Fig. 5b ist nun die Situation dargestellt, bei der die Lumineszenz der Lumineszenzmittel des ersten Elements 3 angeregt ist. Das Sicherheitselement 1 wird unter senkrechter Draufsicht betrachtet. Gut zu erkennen ist die Lumineszenz im gesamten Bereich des ersten Elements 3. Somit ist bei dieser Ansicht die in dem ersten Element 3 gespeicherte Information deutlich wahrnehmbar.

In Fig. 5c ist nun eine Ansicht des Sicherheitselements 1 gezeigt, bei der das Sicherheitselement 1 unter einer abweichenden Orientierung betrachtet wird. Die Interferenzstruktur oder die Interferenzstrukturen des zweiten Elements 5 weisen im Bereich der Lumineszenz unter dieser Orientierung nahezu keine Transmission auf. Daher ist nur eine unüberdeckte Hälfte 16 des Buchstaben A mittels der emittierten Lumineszenzstrahlung wahrnehmbar. Für den Nutzer stellt sich somit ein starker Kontrast ein, so dass das Sicherheitselement einfach zu verifizieren ist.

Die beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich beispielhafte, stark vereinfachte Ausführungsformen. Es versteht sich für den Fachmann, dass wesentliche komplexere Ausführungsformen denkbar sind. Insbesondere können weitere Elemente aufgebracht werden, die Interferenzstrukturen aufweisen, die beispielsweise ein gegensätzliches Transmissions-/Reflexionsverhalten zu dem zweiten Element aufweisen und andere Teile der ersten Information überdecken.

Emittieren die in dem ersten Element enthaltenen Lumineszenzmittel Lumineszenzlicht in einem großen Spektralbereich oder in Form von mehreren voneinander im Wellenlängenspektrum weit voneinander beabstandeten Spektrallinien aus, so führt ein betrachtungswinkelabhängiges bzw. verkippungsabhängiges Ändern des Reflexionsvermögens bzw. Transmissionsvermögens nur zu einer spektral selektiven Veränderung. Dies bedeutet, dass von der Änderung des Reflexionsvermögens/Transmissionsvermögens nur Lumineszenzlicht in einem begrenzten Spektralbereich betroffen ist. Dies führt bei geeigneter Wahl der Lumineszenzmittel jedoch dazu, dass eine deutlich wahrnehmbare Farbveränderung während des Verkippens auftritt. Ist nicht das gesamte erste Element durch das zweite Element überlappt, so tritt die Farbänderung selbstverständlich nur in einem Teil des ersten Elements bei einer Verkippung auf. Somit ist auch in einem solchen Fall das Sicherheitselement einfach darüber zu verifizieren, dass in einem Teilbereich des ersten Elements eine deutlich wahrnehmbare Farbveränderung auftritt.

Die erste Information kann in dem ersten Element auch „farbig" gespeichert werden. Insbesondere wenn das erste Element mehrere unterschiedliche Lumineszenzmittel umfasst, kann ein Teil der Information mit dem ersten Lumineszenzmittel erstellt werden, welches Lumineszenzlicht emittiert, welches einen ersten Farbeindruck hervorruft. Mit einem oder mehreren weiteren Lumineszenzmitteln, die Lumineszenzlicht abweichender Farbeindrücke emittieren, kann eine andere Information oder ein Hintergrund erstellt werden. Da das zweite Element eine spektral selektive Orientierungsabhängigkeit des Transmissionsvermögens/Reflexionsvermögens in dem ausgezeichneten Wellenlängenbereich aufweist, wird bei geeigneter Wahl der Lumineszenzmittel nur das Lumineszenzlicht der ersten Lumineszenzmittel beeinflusst, beispielsweise reflektiert. Die in den Fig. 2a und Fig. 3a dargestellten Ansichten können bei einer solchen Ausführungsform auch so interpretiert werden, dass das Lumineszenzlicht 8 unterschiedliche Wellenlängen aufweist. Während bei senkrechter Draufsicht, vergleiche Fig. 2a, das Lumineszenzlicht 8 beider Wellenlängen transmittiert wird, wird im verkippten Zustand (Fig. 3a) nur das Lumineszenzlicht 8 einer Wellenlänge transmittiert, das übrige Lumineszenzlicht 8 1 wird hingegen im zweiten Element 5 reflektiert.

Besonders bevorzugt sind die beschriebenen Sicherheitselemente als Sicherheits- und/oder Wertdokumente ausgebildet, die weitere Sicherheitsmerkmale und/oder Sicherheitselemente umfassen. Alternativ können die Sicherheitselemente in ein Sicherheits- und/oder Wertdokument integriert werden.

Für den Fachmann ist ersichtlich, dass es eine Vielzahl weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten für ein solches Sicherheitselement gibt. Beispielhaft wurden Ausführungsformen näher erläutert, bei denen das erste Element und das zweite Element vorzugsweise drucktechnisch aufgebracht sind. Bei anderen Ausführungsformen kann das erste Element beispielsweise aber auch in ein Substrat integriert sein bzw. selbst das Substrat darstellen, auf dem das zweite Element aufgebracht wird. Beispielsweise können Lumineszenzmittel in das Substrat, beispielsweise eine Kunststofffolie, integriert sein. Ebenso ist es möglich, die Lumineszenzmittel in Form von Melierfasern oder Planchetten in ein Substrat einzuarbeiten. Insbesondere Papier eignet sich für die Einbettung solcher Elemente.

Besitzt das Papier weiterhin eine Oberflächenstruktur, z.B. durch ein fühlbares Wasserzeichen, passt sich das darauf aufgebrachte zweite Element dieser Oberflächenstruktur an. Die Winkelselektivität des zweiten Elements wird bei der Verifikation des Merkmals also der Form der Oberflächenstruktur folgen. Die Oberflächenstruktur wird damit unter Lumineszenzanregung im Auflicht sichtbar.

Weiterhin bildet sich jegliches geeignetes Oberflächenrelief im erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmal ab. Oberflächenreliefs können entstehen z. B. durch eine Prägung des Substrates, durch Stichtiefdruck, oder durch Lamination z. B. mittels strukturierter Laminationsbleche.

Bei als Kunststoffkarten ausgebildeten Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten erfolgt die Herstellung typischerweise als Laminat. Ein typisches Verfahren zur Herstellung eines solchen Wert- und/oder Sicherheitsdokuments sieht dann für die Einbringung des beschriebenen Sicherheitselements folgendes vor:

1) Bereitstellen von Substratschichten aus oben genannten Kunststoffen, typischerweise in Dicken zwischen 10 μm und 1000 μm, bevorzugt zwischen 50 μm und 250 μm. Die Substratschichten können bedruckt sein, transparent, transluzent, opak, lasergravurfähig, usw. Es können auch Substratschichten mit einem Inlay, bestehend aus einem kontaktlosen Chip und einer Antenne, verwendet werden. Eine oder alle Substratschichten können auch eine Klebschicht aufweisen. Die Substratschichten müssen nicht alle aus demselben Material bestehen. 2) Auf einer der Substratschichten wird das erste Element aufgebracht, bevorzugt aufgedruckt.

3) Auf dieser Substratschicht mit dem Druck, oder auf einer anderen Substratschicht, z.B. einer als transparenten Folie ausgebildeten Substratschicht, wird das zweite Element nach einem der weiter oben beschriebenen Verfahren aufgebracht. Im Falle der Applikation auf der anderen Substratschicht muss dieser Schritt zeitlich natürlich nicht unbedingt nach dem Bedrucken erfolgen.

4) Die Substratschicht(en) mit dem ersten und dem zweiten Element werden zusammen mit den weiteren Substratschichten in Kontakt gebracht und unter der Einwirkung von Druck und Temperatur laminiert. Dabei bildet sich ein fester Verbund zwischen den einzelnen Substratschichten aus, welcher auch als Laminat bezeichnet wird.

5) Das Laminat wird im Anschluss nachbearbeitet z. B. hinsichtlich seiner Umfangsform über ein Stanzen. Bei einer Herstellung im Mehrfachnutzen findet eine Vereinzelung, beispielsweise ebenfalls über Stanzen, statt. Gegebenenfalls kann vor oder nach dem Stanzen die Applikation einer Schutzfolie, z.B. einer diffraktiven Schutzfolie, erfolgen. Es kann auch eine Kratzschutzschicht, z.B. in Form eines Lackes, aufgetragen werden. Ebenso kann eine Kombination aus Kratzschutzschicht und Schutzfolie verwendet werden.

Ein Sonderfall stellt ein nachträgliches Auftragen des zweiten Elements in Schritt 5 dar. In diesem Fall wird das zweite Element nicht in den Kartenkörper laminiert, sondern auf ihn geklebt ist. Insbesondere, wenn das zweite Element individualisiert oder personalisiert ist, kann dieses von Vorteil sein. Beispielsweise kann ein Volumenhologramm teil- oder vollflächig appliziert werden, wobei ein Teil hiervon als zweites Element im Sinne der Erfindung mit einem darunterliegenden Lumineszenzelement zusammenwirkt.

Bei wieder anderen Ausführungsformen, bei denen beispielsweise ein Volumenhologramm in einen holografisches Aufzeichnungsmedium belichtet ist, kann das erste Element drucktechnisch auf einer der Betrachtungsseite abgewandten Seite des holografisches Aufzeichnungsmedium aufgedruckt werden. Vorzugsweise ist das Volumenhologramm nicht in die gesamte Fläche des Films belichtet, so dass auch in diesem Fall Ausführungsformen herstellbar sind, bei denen das zweite Element (das Volumenhologramm) nur einen Teil des ersten Elements überdeckt. Auf ähnliche Art und Weise kann bei einer Verwendung von koextrudierten Folien ein Sicherheitselement hergestellt werden. Beispielsweise wird ein mit ersten Lumineszenzmitteln bedrucktes Substrat, beispielsweise Papier, über einen Appliziervorgang (beispielsweise ein Hot-Stamp-Verfahren) mit einem zweiten Element beispielsweise aus einer koextrudierten Folie bestehend versehen, so dass sich ein erfindungsgemäßer goniolumineszenter Effekt ergibt. Vorteilhaft ist auch, wenn die durch das Hot-Stamp-Verfahren applizierte koextrudierte Folie zusätzliche Sicherheitsmerkmale aufweist, beispielsweise Träger einer diffraktiven (teil-)metallisierten Oberflächenprägung ist, und so unter normaler Auflichtbeleuchtung die typischen optischen Effekte von Prägehologrammen (wie sie beispielsweise ein Kinegram® zeigt) aufweist und unter UV- Beleuchtung in Kombination mit dem darunterliegenden ersten Lumineszenzelement einen goniolumineszenten Effekt.

Die beschriebenen Elemente und Merkmale können in beliebiger Kombination zur Umsetzung der Erfindung eingesetzt werden.

Bezugszeichenliste

1 Sicherheitselement

2 Substrat

3 erstes Element

4 Betrachtungsseite

5 zweites Element

6 Haftvermittlerschicht

7 Anregungslicht

8, 8' Lumineszenzlicht

9 überdeckter Bereich

11 Transmissionsvermögen/Refelxionsvermögen unter 0°

12 Transmissionsvermögen/Reflexionsvermögen unter 60

13, 13' ausgezeichnete Wellenlänge

14 ausgezeichneter Wellenlängenbereich/Spektralbereich

15 überdeckte Hälfte

16 unüberdeckte Hälfte