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Title:
OPTICALLY VARIABLE ELEMENT, IN PARTICULAR A SECURITY ELEMENT FOR A DATA STORAGE MEDIUM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/084169
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an optically variable element, in particular a security element for a data storage medium, having a substrate (6) comprising a reflective layer (7), which is provided with a pattern-forming surface structure having a first and a second sub-region (4, 5), wherein the two sub-regions (4, 5) can each be optically perceived as protruding and/or receding, respectively, the optically perceptible and the haptically detectable impressions of the first sub-region (4) agree with each other, and the optically perceptible and the haptically detectable impressions of the second sub-region (5) do not agree with each other.

Inventors:
FRANZ PETER (DE)
HUYNH THANH-HAO (DE)
FUHSE CHRISTIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2011/006391
Publication Date:
June 28, 2012
Filing Date:
December 16, 2011
Export Citation:
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Assignee:
GIESECKE & DEVRIENT GMBH (DE)
FRANZ PETER (DE)
HUYNH THANH-HAO (DE)
FUHSE CHRISTIAN (DE)
International Classes:
B42D15/00
Domestic Patent References:
WO2006133863A22006-12-21
WO2006108607A22006-10-19
WO2009074284A22009-06-18
Foreign References:
DE102009007778A12010-08-05
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Optisch variables Element, insbesondere Sicherheitselement für einen Datenträger, mit

einem Substrat (6), das eine reflektierende Schicht (7) umf asst, die eine motivbildende Oberflächenstruktur mit einem ersten und einem zweiten Teilbereich (4, 5) aufweist,

wobei die beiden Teilbereiche (4, 5) optisch jeweils als vor- und/ oder zurückspringend wahrnehmbar sind,

der optisch wahrnehmbare und der haptisch erfassbare Eindruck des ersten Teilbereiches (4) übereinstimmen sowie

der optisch wahrnehmbare und der haptisch erfassbare Eindruck des zweiten Teilbereiches (5) nicht übereinstimmen. 2. Optisch variables Element nach Anspruch 1, bei dem die motivbildende Oberflächenstruktur geprägt ist.

3. Optisch variables Element nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die motivbildende Oberflächenstruktur im zweiten Teilbereich (5) eine Vielzahl von reflektiven Facetten (12) aufweist, die so orientiert sind, dass für einen Betrachter optisch eine reflektive Fläche (13) wahrnehmbar ist, die gegenüber der makroskopischen Raumform der reflektierenden Schicht (7) im zweiten Teilbereich (5) vor- und/ oder zurückspringt. 4. Optisch variables Element nach Anspruch 3, bei dem die reflektive Fläche (13) für einen Betrachter als nicht ebene Fläche wahrnehmbar ist.

5. Optisch variables Element nach Anspruch 3 oder 4, bei dem die Orientierungen mehrerer Facetten (12) gegenüber den Orientierungen zur Erzeu- gung der vor- und/ oder zurückspringenden reflektierenden Fläche (13) so geändert sind, dass die vor- und/ oder zurückspringende reflektierende Fläche (13) zwar noch wahrnehmbar ist, aber mit matt und/ oder glitzernd erscheinender Oberfläche.

6. Optisch variables Element nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei dem die Facetten (12) so orientiert sind, dass der zweite Teilbereich (5) ein Reflexionsverhalten zeigt, das mit einer realen makroskopisch gewölbten reflekti- ven Oberfläche nicht erzeugt werden kann.

7. Optisch variables Element nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei dem die Facetten (12) als achromatische Facetten (12) ausgebildet sind.

8. Optisch variables Element nach einem der Ansprüche 3 bis 7, bei dem die höchsten Facetten (12) eine minimale Höhe von 10 pm und bevorzugt eine Höhe von 25 pm bis 110 pm aufweisen.

9. Optisch variables Element nach einem der Ansprüche 3 bis 8, bei dem die Facetten periodisch oder zumindest lokal periodisch mit konstanter Peri- ode angeordnet sind.

10. Optisch variables Element nach einem der obigen Ansprüche, bei dem die maximale Höhe der Oberflächenstruktur im ersten Teilbereich (4) größer ist als die maximale Höhe der Oberflächenstruktur im zweiten Teilbereich (5).

11. Optisch variables Element nach Anspruch 10, bei dem die maximale Höhe im ersten Teilbereich (4) mindestens 30 pm und bevorzugt mindestens 50 pm beträgt.

12. Datenträger mit einem optisch variablen Element nach einem der obigen Ansprüche.

13. Verfahren zur Herstellung des optisch variablen Elementes nach ei- nem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem die reflektierende Schicht (7) auf das

Substrat (6) aufgebracht wird und danach die motivbildende Oberflächenstruktur durch Blindprägung erzeugt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem beide Teilbereiche (4, 5) in ei- nem einzigen Prägeschritt geprägt werden, wobei dazu bevorzugt eine einzige Prägeform verwendet wird.

15. Verfahren zur Herstellung eines Datenträgers mit einem optisch variablen Element nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem das optisch vari- able Element auf und/ oder im Datenträger vorgesehen wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die reflektierende Schicht auf dem Datenträger gebildet wird und danach die motivbildende Oberflächenstruktur in die reflektierende Schicht geprägt wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem beide Teilbereiche (4, 5) in einem einzigen Prägeschritt geprägt werden.

18. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem das optisch variable Element zunächst teilweise hergestellt wird, indem nur einer der beiden Teilbereiche gebildet wird, das teilweise hergestellte optisch variable Element mit dem Datenträger verbunden wird und danach der fehlende Teilbereich ausgebildet wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, bei dem die beiden Teilbereiche jeweils durch Prägen gebildet werden.

20. Prägeform mit einer Prägefläche, mit der die motivbildende Oberflä- chenstruktur des optisch variablen Elementes nach einem der Ansprüche 1 bis 11 geprägt werden kann.

Description:
Optisch variables Element, insbesondere Sicherheitselement f ür einen Datenträger

Die Erfindung betrifft ein optisch variables Element, insbesondere Sicherheitselement für einen Datenträger.

Datenträger, wie Wert-, Ausweisdokumente, oder Wertgegenstände, wie etwa Markenartikel, werden zur Absicherung oft mit einem optisch variablen Element versehen, das eine Überprüfung der Echtheit des Datenträgers ge-stattet und das zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dient. Dazu weist das optisch variable Element einen optischen Effekt auf, der beispielsweise bei Änderung der Betrachtungsrichtung variiert und der nicht mit herkömmlichen Kopiergeräten kopiert werden kann.

Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein optisch variables Element, insbesondere ein Sicherheitselement für einen Datenträger, anzugeben, das eine hohe Fälschungssicherheit mit guter Erkennbarkeit und leichter Verif izierbarkeit verbindet.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein optisch variables Element, insbesondere ein Sicherheitselement für einen Datenträger, mit einem Substrat, das eine reflektierende Schicht umfasst, die eine motivbildende Oberflächenstruktur mit einem ersten und einem zweiten Teilbereich aufweist, wobei die beiden Teilbereiche optisch jeweils als vor- und/ oder zurückspringend wahrnehmbar sind, der optisch wahrnehmbare und der haptisch erfassbare Eindruck des ersten Teilbereichs übereinstimmen sowie der optisch wahrnehmbare und der haptisch erfassbare Eindruck des zweiten Teilbereichs nicht überein- stimmen. Es wird somit ein optisch variables Element bereitgestellt, das aufgrund der optisch vor- und/ oder zurückspringenden Teilbereiche optisch sehr attraktiv ist und bei dem überraschenderweise der haptisch erfassbare Eindruck mit dem optisch wahrnehmbaren Eindruck nur für den ersten Teilbereich und nicht für den zweiten Teilbereich übereinstimmt. Diese Variation der hapti- schen und somit tastbaren Wahrnehmung des Motivs erzeugt einen hohen Wiedererkennungswert und wird zu einer leichten Verifizierbarkeit der Echtheit des optisch variablen Elementes. Unter einem optisch als vor- und/ oder zurückspringend wahrnehmbaren Teilbereich wird hier insbesondere verstanden, dass der entsprechende Teilbereich als kontinuierlich gewölbte Fläche wahrnehmbar ist. Somit kann der Teilbereich optisch mit einer Wölbung wahrgenommen werden, die von der Krümmung oder tatsächlichen Raumform der reflektierenden Schicht im Be- reich des entsprechenden Teilbereichs abweicht. Insbesondere mit dem zweiten Teilbereich kann z.B. eine entsprechend gewölbte Oberfläche durch Nachstellung des entsprechenden Reflexionsverhaltens imitiert werden.

Die beiden Teilbereiche können jeweils als zusammenhängender Bereich ausgebildet sein. Es ist jedoch auch möglich, dass die Teilbereiche Lücken aufweisen oder sogar nicht zusammenhängende Abschnitte umfassen. Insbesondere können die beiden Teilbereiche miteinander und/ oder mit anderen Sicherheitsmerkmalen verschachtelt sein. Ferner kann einer der beiden Teilbereiche den anderen der beiden Teilbereiche umgeben.

Bei dem optisch variablen Element kann die motivbildende Oberflächenstruktur geprägt sein. Dies ist z.B. dahingehend vorteilhaft, dass ein solches optisch variables Element leicht hergestellt werden kann. Insbesondere kann die Prägung mittels Tiefdruck (ohne Farbe) und somit als sogenannte Blindprägung durchgeführt werden. Ferner kann bei dem erfindungsgemäßen optisch variablen Element die motivbildende Oberflächenstruktur im zweiten Teilbereich eine Vielzahl von reflektiven Facetten aufweisen, die so orientiert sind, dass für einen Betrachter optisch eine reflektive Fläche wahrnehmbar ist, die gegenüber der makroskopischen Raumform der reflektierenden Schicht im zweiten Teilbe- reich vor- und/ oder zurückspringt. Mit dem zweiten Motivbereich kann somit eine reale gewölbte reflektive Oberfläche imitiert werden. Es ist jedoch auch möglich, mit dem zweiten Motivbereich eine reflektive Flächenform nachzustellen, deren Reflexionsverhalten mit einer realen gewölbten Oberfläche nicht erzeugt werden kann. So kann der zweite Teilbereich des erfin- dungsgemäßen Sicherheitselements z.B. so ausgebildet sein, dass er für einen Betrachter als imaginäre Fläche wahrnehmbar ist. Beispielsweise kann eine solche imaginäre Fläche als Drehspiegel wahrnehmbar sein, der das sichtbare Spiegelbild z.B. um 90° dreht. Eine solche imaginäre Fläche und insbesondere ein solcher Drehspiegel ist für einen Betrachter sehr leicht erfassbar und zu verifizieren.

Im Prinzip kann jede reale gewölbte reflektierende bzw. transmittierende Oberfläche mittels des zweiten Teilbereichs des erfindungsgemäßen Sicherheitselements in eine imaginäre Fläche abgewandelt werden. Dies kann z.B. dadurch realisiert werden, dass die Azimutwinkel aller Facetten verändert werden, beispielsweise um einen bestimmten Winkel verdreht werden. Damit lassen sich interessante Effekte erzielen. Dreht man beispielsweise alle Azimutwinkel um 45° nach rechts, so ist ein Flächenbereich für einen Betrachter, wenn er direkt von oben beleuchtet wird, eine gewölbte Fläche, die scheinbar von rechts oben beleuchtet wird. Verdreht man alle Azimutwinkel um 90°, so bewegen sich die Lichtreflexe beim Kippen in eine Richtung, die senkrecht auf der Richtung steht, die ein Betrachter erwarten würde. Dieses unnatürliche Reflektionsverhalten macht es einem Betrachter dann bei- spielsweise auch nicht mehr möglich zu entscheiden, ob die gewölbt wahrnehmbare Fläche nach vorne oder nach hinten (bezogen auf den Flächenbereich) vorliegt.

Mit Vorteil kann die reflektive Fläche für einen Betrachter auch als nicht ebe- ne Fläche wahrnehmbar sein.

Ferner können bei dem erfindungsgemäßen optisch variablen Element die Orientierungen mehrerer Facetten gegenüber den Orientierungen zur Erzeugung der vor- und/ oder zurückspringenden reflektierenden Fläche so geän- dert sein, dass die vor- und/ oder zurückspringende reflektierende Fläche zwar noch wahrnehmbar ist, aber mit matt erscheinender Oberfläche. Auch können bei dem erfindungsgemäßen optisch variablen Element die Orientierungen mehrerer Facetten gegenüber den Orientierungen zur Erzeugung der vor- und/ oder zurückspringenden reflektierenden Flächen so geändert sein, dass die vor- und/ oder zurückspringende reflektierende Fläche zwar noch wahrnehmbar ist, aber als Oberfläche mit Glitzereffekt, d.h. als glitzernde Oberfläche. Zur Erzeugung einer solchen matten bzw. glitzernden Oberfläche wird wie folgt vorgegangen: Die Änderung der Orientierungen mehrerer Facetten ist durch eine zufällige Abweichung von einer vorgegebenen Soll- Orientierung innerhalb bestimmter Grenzen gegeben. Insbesondere können auch mehrere benachbarte Facetten um jeweils dieselbe zufällige Abweichung von der Sollorientierung abweichen. Je nach Größe der zufälligen Abweichung und Größe bzw. Anzahl der Facetten mit jeweils gleicher Abweichung kann so beispielsweise eine matt erscheinende Oberfläche oder auch eine glitzernde Oberfläche, d.h. Oberfläche mit Glitzereffekt, erzeugt werden. Solche Sicherheitselemente mit einer matt reflektierenden Oberfläche bzw. einer glitzernden Oberfläche weisen einen sehr hohen Wiederer- kennungswert und damit eine sehr hohe Fälschungssicherheit auf.

Ferner können bei dem optisch variablen Element die Facetten als achromatische Facetten ausgebildet sein. Hierunter wird insbesondere verstanden, dass das Reflexionsverhalten der Facetten durch strahlenoptische Effekte bedingt oder zumindest dominiert wird. Die Facetten wirken also nicht oder nur kaum als diffraktive Struktur.

Bei dem optisch variablen Element können die höchsten Facetten eine minimale Höhe von 10 pm aufweisen. Insbesondere liegt die Höhe der höchsten Facetten im Bereich von 10 pm bis 300 pm, bevorzugt bei 15 pm bis 200 pm, weiter bevorzugt bei 20 pm bis 120 pm und besonders bevorzugt bei 25 pm bis 110 pm. Die vorstehende Spezifikation der höchsten Facetten trägt dem Umstand Rechnung, dass die Facetten des erfindungsgemäßen Sicherheitselements in der Regel innerhalb des zweiten Teilbereichs variieren. In einer ganz besonders vorteilhaften Ausführungsform ist es ferner bei einem sol- chen Sicherheitselement bevorzugt, dass im Wesentlichen alle Facetten eine minimale Höhe von 10 pm aufweisen und insbesondere die Höhe der Facetten im Bereich von 10 pm bis 300 pm, bevorzugt bei 15 pm bis 200 pm, weiter bevorzugt bei 20 pm bis 120 pm und ganz besonders bevorzugt bei 25 pm bis 110 pm liegt. Alle Facetten mit den vorstehenden genannten (höchsten) Hö- hen größer 10 pm lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren präzise fertigen und weisen daher eine sehr hohe Fälschungssicherheit auf.

Die Facetten können mit einer Raumfrequenz von 5 bis 500 Facetten/ cm, vorzugsweise 10 bis 300 Facetten/ cm und besonders bevorzugt 20 bis 150 Facetten/cm ausgebildet sein. Die laterale Abmessung der Facetten kann bevorzugt im Bereich von 10 μπι bis 500 μπι, besonders bevorzugt von 20 μιη bis 180 μτη und insbesondere von 30 μπι bis 150 μπι liegen. Der Prägeabstand der beiden Teilbereiche kann zwischen 0 μπι und 500 μπι, bevorzugt zwischen 0 μπ\ und 150 μπι und besonders bevorzugt zwischen 0 μπι und 50 μιη liegen.

Die Raumfrequenz der Facetten sowie die Höhe der Facetten können im zweiten Teilbereich konstant sein oder auch variieren. Besonders bevorzugt sind dabei Facetten, die periodisch oder zumindest lokal periodisch mit konstanter Periode angeordnet sind. Auch sind Facetten besonders bevorzugt, deren Höhe sich im zweiten Teilbereich im Wesentlichen kontinuierlich verändert.

Auf jeden Fall werden die Abmessungen der Facetten so gewählt, dass der optisch erfassbare Eindruck des zweiten Teilbereichs mit dem fühlbaren bzw. tastbaren Eindruck des zweiten Teilbereichs nicht übereinstimmt. Die Strukturgrößen der motivbildenden Oberflächenstruktur für den ersten Teilbereich können im Wesentlichen die gleichen Einzelabmessungen aufweisen wie die Facetten. Insbesondere kann die motivbildende Oberflächenstruktur im ersten Teilbereich im Wesentlichen parallel angeordnete linien- förmige Prägeelemente enthalten. Die Liniendichte kann ca. 10 Linien/ cm bis 1000 Linien/ cm, bevorzugt 20 Linien/ cm bis 300 Linien/ cm und ganz besonders bevorzugt 40 Linien/ cm bis 150 Linien/ cm betragen.

Die Abmessungen der Oberflächenstruktur sind auf jeden Fall so gewählt, dass der haptische Eindruck mit dem optischen übereiristimmt. Dies kann insbesondere über das Aspektverhältnis (Höhe der entsprechenden Prägestruktur zur Breite der Prägestruktur) eingestellt werden. Besonders bevorzugt sind Aspektverhältnisse im Bereich von ca. 1 : 4 bis ca. 4 : 1. Auch das Aspektverhältnis für den zweiten Teilbereich beträgt bevorzugt ca. 1 : 4 bis ca. 4 : 1 und ist von den absoluten Größen so gewählt, dass der optische Eindruck nicht mit dem haptischen Eindruck übereinstimmt.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die maximale Höhe der Oberflächenstruktur im ersten Teilbereich größer ist als die maximale Höhe der Oberflächen- struktur im zweiten Teilbereich. Insbesondere kann die maximale Höhe im ersten Teilbereich mindestens 30 pm und bevorzugt mindestens 50 pm betragen.

Die reflektierende Schicht kann als Metallschicht ausgebildet sein. Als Mate- rial können beispielsweise Aluminium, Silber, Kupfer, Chrom, Eisen und/ oder ein sonstiges Metall oder Legierungen davon verwendet werden. Auch kann die reflektierende Schicht als Metallfolie vorgesehen sein, die auf dem Substrat aufgebracht ist. Die reflektierende Schicht kann als Einzelschicht oder auch mehrlagig ausgebildet sein. Ferner kann sie Effektpigmente aufweisen.

Des Weiteren kann sie noch ein weiteres Sicherheitsmerkmal enthalten, wie z.B. ein maschinenlesbares Merkmal. Dabei kann es sich z.B. um ausgerichte- te Magnetpigmente handeln.

Das optisch variable Element kann insbesondere als Sicherheitsfaden, Aufreißfaden, Sicherheitsband, Sicherheitsstreifen, Patch oder als Etikett zum Aufbringen auf ein Sicherheitspapier, Wertdokument oder dergleichen aus- gebildet sein. Insbesondere kann das optisch variable Element transparente oder zumindest transluzente Bereiche oder Ausnehmungen überspannen.

Unter dem Begriff Sicherheitspapier wird hier insbesondere die noch nicht umlauffähige Vorstufe zu einem Wertdokument verstanden, die neben dem erfindungsgemäßen Sicherheitselement beispielsweise auch weitere Echtheitsmerkmale (wie z.B. im Volumen vorgesehene Lumineszenzstoffe) aufweisen kann. Unter Wertdokumenten werden hier einerseits aus Sicherheitspapieren hergestellte Dokumente verstanden. Andererseits können Wertdo- kumente auch sonstige Dokumente und Gegenstände sein, die mit dem erfindungsgemäßen optisch variablen Element versehen werden können, damit die Wertdokumente nicht kopierbare Echtheitsmerkmale aufweisen, wodurch eine Echtheitsprüfung möglich ist und zugleich unerwünschtes Kopieren verhindert wird.

Es wird ferner bereitgestellt ein Datenträger mit einem optisch variablen Element nach einem der obigen Ansprüche. Bei dem Datenträger kann es sich um ein Wert-, Ausweisdokument, Sicherheitspapier oder einen anderen Wertgegenstand handeln.

Es wird ferner bereitgestellt ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen optisch variablen Elementes (einschließlich seiner Weiterbildungen), bei dem die reflektierende Schicht auf das Substrat aufgebracht wird und danach die motivbildende Oberflächenstruktur durch Blindprägung (dauerhaft) erzeugt wird.

Somit lässt sich das erfindungsgemäße optisch variable Element leicht in hoher Stückzahl herstellen. Insbesondere werden die beiden Teilbereiche in einem einzigen Prägeschritt geprägt, wobei dazu bevorzugt nur eine einzige Prägeform verwendet wird. Dies erleichtert die Herstellung. Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung eines Datenträgers mit einem erfindungsgemäßen optisch variablen Element (einschließlich seiner Weiterbildung) bereitgestellt, bei dem das optisch variable Element auf und/ oder im Datenträger vorgesehen wird. Dabei kann die reflektierende Schicht auf dem Datenträger gebildet werden und danach die motivbildende Oberflächenstruktur in die reflektierende Schicht geprägt werden. Bevorzugt werden beide Teilbereiche in einem einzigen Prägeschritt geprägt. Dazu kann z.B. eine einzige Prägeform verwendet werden.

Bei dem Prägeschritt handelt es sich bevorzugt um einen Tiefdruck ohne Farbe und somit um eine sogenannte Blindprägung.

Ferner kann das optisch variable Element zunächst teilweise hergestellt wer- den, indem nur einer der beiden Teilbereiche gebildet wird. In diesem Fall wird das teilweise hergestellte optisch variable Element mit dem Datenträger verbunden und danach der fehlende Teilbereich ausgebildet. Zumindest einer der beiden Teilbereiche kann durch Prägen (insbesondere Blindprägen) gebildet werden.

Es wird ferner bereitgestellt eine Prägeform mit einer Prägefläche, mit der die motivbildende Oberflächenstruktur des erfindungsgemäßen optisch variablen Elementes (einschließlich seiner Weiterbildung) geprägt werden kann. Die Prägefläche kann z.B. durch Materialabtrag mittels Laserstrahlung erzeugt werden. Dazu werden bevorzugt pulsbetriebene Laser eingesetzt, wobei insbesondere Pikosekundenlaser bevorzugt sind. Durch den Einsatz der Laserstrahlung kann eine sehr hohe Auflösung erreicht werden. Insbesonde- re kann das Aspektverhältnis deutlich höher ausgebildet werden im Vergleich zu klassischen Herstellungsverfahren von Prägeformen.

Als Material für das Substrat des Sicherheitselementes und/ oder für den Datenträger (wie z.B. eine Banknote) kann ein Kunststoffmaterial verwendet werden. Insbesondere ist auch ein Papiersubstrat möglich.

So kann Papier mit Synthesefasern, d.h. Papier mit einem Anteil x polymeren Materials im Bereich von 0 < x < 100 Gew.-%, eine Kunststofffolie, z. B. eine Folie aus Polyethylen (PE), Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylente- rephthalat (PBT), Polyethylennaphthalat (PEN), Polypropylen (PP) oder Polyamid (PA), oder ein mehrschichtiger Verbund, insbesondere ein Verbund mehrerer unterschiedlicher Folien (Kompositverbund) oder ein Papier- Folien- Verbund (Folie/ Papier/ Folie oder Papier/ Folie/ Papier) benutzt werden. Das optisch variable Element kann in, auf oder zwischen jeder der Schichten eines solchen mehrschichtigen Verbunds vorgesehen werden.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Insbesondere kann das optisch variable Element alle Merkmale aufweisen, die bei dem beschriebenen Herstellungsverfahren zur Erzeugung des optisch variablen Elementes erzeugt werden. Auch kann das Verfahren zur Herstellung des optisch variablen Elementes so weitergebildet werden, dass alle be- schriebenen Beispiele und Ausführungsformen des optisch variablen Elementes hergestellt werden können. Gleiches gilt für den beschriebenen Datenträger und die Beschreibung für Herstellungsverfahren eines solchen Datenträgers. Die erfindungsgemäße Prägeform kann so weitergebildet werden, dass jedes hier beschriebene optisch variable Element herstellbar ist.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielshalber anhand der beigefügten Zeichnungen, die auch erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Zur besseren Anschaulichkeit wird in den Figuren auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Darstellung verzichtet. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht einer Banknote mit einem erfindungsgemäßen optisch variablen Element 1; Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht des optisch variablen Elementes

1 entlang der Schnittlinie A-A in Fig. 1;

Fig. 3A - 3D Schritte zur Erläuterung der Herstellung des optisch variablen

Elementes gemäß Fig. 1 und 2;

Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen optisch variablen Elementes,

Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf eine weitere Ausführungs- form des erfindungsgemäßen optisch variablen Elementes, und

Fig. 6A - 6B eine schematische Draufsicht auf noch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen optisch variablen Elementes bei zwei verschiedenen Betrachtungswinkeln. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße optisch variable Element 1 auf der in der Fig. 1 gezeigten Vorderseite einer Banknote 2 aufgebracht und dient als Sicherheitselement bzw. Sicherheitsmerkmal, um die Echtheit der Banknote 2 überprüfen zu können.

Das optisch variable Element bzw. das Sicherheitselement 1 ist als reflektives Sicherheitselement 1 mit einer rechteckigen Außenkontur ausgebildet und weist ein Motiv 3 mit einem ersten Teilbereich 4 und einem zweiten Teilbereich 5 auf, der hier vom ersten Teilbereich 4 umgeben ist. Der erste Teilbe- reich 4 bildet einen kreisförmigen Rand für den zweiten Teilbereich 5.

Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, in der schematisch ein Schnitt des Sicherheitselementes 1 entlang der Linie A-A gezeigt ist, umfasst das Sicherheitselement 1 ein Substrat 6 mit einer reflektierenden Schicht 7. Die dem Substrat 6 abgewandte Oberseite der reflektierenden Schicht 7 ist geprägt und weist daher eine Oberflächenstrukturierung auf, die jedoch im ersten und zweiten Teilbereich 4, 5 unterschiedlich ausgebildet ist.

Im ersten Teilbereich 4 ist die Oberflächenstrukturierung als Erhebung 8 ausgebildet, die zwei Flanken 9, 10 und eine diese verbindende abgerundete Spitze 11 aufweist. Die Höhe der Erhebung ist hier dl, wobei die Höhe dl sowie die laterale Abmessung (maximaler Abstand der beiden Flanken 9, 10 in der Schnittansicht gemäß Fig. 2) der Erhebung 8 so gewählt sind, dass der erste Teilbereich 4 optisch als erhabener Ring wahrnehmbar ist und der hap- tisch erfassbare Eindruck damit übereinstimmt.

Im zweiten Teilbereich 5 ist die Prägung so ausgebildet, dass eine Vielzahl von reflektiven Facetten 12 vorgesehen sind, die für einen Betrachter eine reflektive Fläche 13 nachstellen, die gegenüber der tatsächlichen makrosko- pischen Raumform der reflektierenden Schicht 7 im zweiten Teilbereich 5 gewölbt erscheint. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform ist die reflektierende Fläche 13 ein Teil einer Kugel, wie in der Schnittdarstellung in Fig. 2 durch die gestrichelte Linie mit dem Bezugszeichen 13 angedeutet ist.

Dieser optische Effekt wird dadurch erreicht, dass die Neigung der Facetten 12 so gewählt ist, dass einfallendes Licht an den Facetten 12 in die gleiche Richtung reflektiert wird, in die eine gewölbte Fläche 13 das Licht reflektieren würde.

So wird der einfallende Lichtstrahl 15 in Richtung 16 reflektiert, die parallel zur Richtung 16' ist, die der Richtung der Reflexion an der Oberfläche 13 entspräche. Gleiches gilt für die Lichtstrahlen 17 und 19, die in die Richtungen 18 und 20 reflektiert werden. Diese Richtungen 18 und 20 sind parallel zu den Richtungen 18' und 20', welche die Reflexionsrichtungen bei Reflexion an der Oberfläche 13 wären.

Die maximale Höhe d2 sowie die maximale Abmessung der Facetten 12 sind bevorzugt so gewählt, dass ein Beobachter die Facetten 12 mit unbewaffne- tem Auge nicht auflösen kann. Die in Fig. 2 gezeigte, bevorzugte Ausführungsform weist Facetten auf, die periodisch mit im Wesentlichen konstanter Periode angeordnet sind. Auch weisen die Facetten dieser Ausführungsform eine Höhe auf, die sich von einem mittleren Bereich des zweiten Teilbereichs hin zu einem äußeren Bereich des zweiten Teilbereichs, also hin zu dem ers- ten Teilbereich, im Wesentlichen kontinuierlich vergrößert und dort die maximale Höhe d2 erreicht.

Aus dem Reflexionsverhalten des zweiten Teilbereiches 5 schließt daher ein Betrachter, dass im zweiten Teilbereich 5 die gewölbte Oberfläche 13 mit ei- ner Höhe d3 vorliegt, die deutlich größer ist als die maximale Höhe d2 der Facetten 12. So spricht beispielsweise für den Lichtstrahl 15 das Reflexionsverhalten dafür, dass die lokale Flächennormale in Richtung 21 weist, was deutlich verschieden ist zu der makroskopischen Flächennormalen (Pfeil 22) der reflektierenden Schicht 7 im zweiten Teilbereich 5. Im zweiten Teilbereich 5 wird somit durch gerichtete Reflexion an den Facetten 12 eine Wölbung imitiert, wodurch sich erst indirekt ein Tiefeneindruck bzw. ein SD- Eindruck ergibt. Man kann diesen Eindruck daher auch als„2 1/2"- dimensionale Darstellung oder reliefartige Darstellung bezeichnen.

Aufgrund der geringen Abmessungen der einzelnen Facetten 12 unterscheidet sich der haptisch erfassbare Eindruck des zweiten Teilbereiches deutlich von dem optisch wahrnehmbaren Eindruck. So erwartet ein Betrachter aufgrund des optischen Eindrucks eine nach vorne gewölbte Fläche. Beim Be- rühren des zweiten Teilbereiches 5 wird er aber im Wesentlichen nur eine plane Fläche ertasten oder fühlen.

Während also im ersten Teilbereich 4 der optisch wahrnehmbare Eindruck mit der haptischen Wahrnehmung übereinstimmt, fallen im zweiten Teilbe- reich 5 der optisch wahrnehmbare Eindruck und der haptisch erfassbare Eindruck auseinander. Somit ist das erfindungsgemäße Sicherheitselement 1 in vorteilhafter Weise für den Benutzer ohne zusätzliche Hilfsmittel leicht und eindeutig überprüfbar. Das erfindungsgemäße optisch variable Element 1 kann wie folgt hergestellt werden. Zunächst wird auf dem Substrat 6, das beispielsweise als Kunststofffolie ausgebildet sein kann, durch Bedampfen eine Metallschicht als reflektierende Schicht 7 gebildet (Schritt von Fig. 3A zu Fig. 3B). Danach wird die gewünschte Oberflächenstruktur mit einer Tiefdruckplatte 25 in die Oberseite der reflektierenden Schicht 7 und somit natürlich auch in das Substrat 6 geprägt, wobei mit der einen Tief druckplatte 25 in einem einzigen Verfahrensschritt beide Teilbereiche 4 und 5 des Motivs 3 geprägt werden (Schritt von Fig. 3C zu Fig. 3D).

Die Strukturierung der Oberseite der reflektierenden Schicht 7 zur Ausbildung des ersten und zweiten Teilbereiches 4, 5 des Motivs 3 kann somit mittels Blindprägen in einem einzigen Schritt erzeugt werden. Daher kann das Motiv 3 z.B. unter den Maschinen- und Geschwindigkeitsvorgaben einer typischen Wertpapierdruckerei leicht hergestellt werden.

Das so hergestellte optisch variable Element 1 kann dann auf die Oberseite der Banknote 2 aufgebracht werden, um die Banknote 2 gemäß Fig. 1 herzu- stellen.

Es ist natürlich auch möglich, die reflektierende Schicht 7 nicht auf dem Substrat 6, sondern direkt auf der Oberseite der Banknote 2 auszubilden. In diesem Fall ist die Banknote 2 das Substrat für die reflektierende Schicht 7. Dann kann man die bereits (teilweise) fertiggestellte Banknote 2 (mit der reflektierenden Schicht 7) dem Tiefdruckschritt gemäß Fig. 3C und Fig. 3D unterziehen, um das gewünschte Motiv 3 durch Prägen dauerhaft herzustellen.

Ferner ist es möglich, zunächst das optisch variable Element 1 herzustellen, wobei dieses aber nur den ersten oder zweiten Teilbereich 4, 5 aufweist. Dieses teilweise fertiggestellte optisch variable Element 1 wird dann auf die Banknote 2 aufgebracht und danach wird in einem separaten Tiefdruckschritt der fehlende Teilbereich 4 oder 5 ausgebildet. Wenn die reflektierende Schicht 7 als Metallschicht ausgebildet ist, können als Material beispielsweise Aluminium, Silber, Kupfer, Chrom, Eisen und/ oder ein sonstiges Metall oder Legierungen davon verwendet werden. Die reflektierende Schicht kann nicht nur, wie bisher beschrieben, als Einzelschicht ausgebildet sein, sie kann auch mehrlagig sein und/ oder Effektpigmente aufweisen. Auch das Substrat kann ein- oder mehrlagig sein.

Ferner kann die reflektierende Schicht 7 durch ein Druckverfahren realisiert werden, bei dem z.B. eine Silber- und/oder Goldfarbe auf das Substrat 6 aufgebracht wird. Als Druckverfahren können bekannte Druckverfahren eingesetzt werden, wie z.B. Sieb-, Offset- oder Indirektdruck. Auch Flexodruckver- fahren sind möglich. Des Weiteren kann die reflektierende Schicht 7 als Folie vorliegen, die auf das Substrat 6 aufgebracht wird. Neben den bereits bei- spielhaft erwähnten metallischen Farben können auch Iriodine (Handelsname von Perlglanzpigmenten der Firma Merck) oder Perlglanzfarben eingesetzt werden. Des Weiteren können sogenannte Effektfarben mit Effektpigmenten eingesetzt werden. Dabei kann es sich z.B. um auf der Basis von flüssigkristallinen Polymeren hergestellte Effektpigmente handeln, die für sich genommen transluzent sind. In diesem Fall werden die Effektpigmente auf einer entsprechenden reflektierenden Schicht auf dem Substrat angeordnet.

Des Weiteren können die in der WO 2009/074284 A2 beschriebenen Effektpigmente eingesetzt werden.

Auch sogenannte Dünnschichtpigmente, die aufgrund von Interferenzeffekten betrachtungswinkelabhängig unterschiedliche Farben zeigen, können eingesetzt werden. Des Weiteren können die Effektpigmente selbstreflektierend sein, wenn sie beispielsweise als Metallpigmente ausgebildet sind. In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen optisch variablen Elementes 1 gezeigt, bei dem der erste Teilbereich sechs mal die Zahl 5 in optisch erhabener sowie in auch dieser Form ertastbar darstellt. Der zweite Teilbereich 5 weist optisch dreidimensional erscheinende Rauten auf, die jedoch nicht in dieser dreidimensionalen Form tastbar sind, sondern lediglich als plane Fläche ertastbar sind.

In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen optisch variablen Elementes 1 gezeigt, wobei in diesem Fall das Motiv ein Portrait sein soll, das hier stark vereinfacht dargestellt ist. Bei diesem Portrait können einzelne Teile als erster Teilbereich 4 ausgebildet sein, wie z.B. die Nase und der Mund. Die restlichen Teile des Portraits sind dann als zweiter Teilbereich

5 ausgebildet. Schließlich ist in Fig. 6 noch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen optisch variablen Elementes gezeigt. Die Ausführungsform der Fig.

6 unterscheidet sich von der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform lediglich dadurch, dass der zweite Teilbereich 5 des Portraits eine zusätzliche Information, in diesem Fall die Zahl„50", aufweist. Bei der Zahl„50" kann es sich z.B. um die Wertzahl des mit dem optisch variablen Element zu sichernden Wertgegenstandes handeln. Letztlich ist aber auch jede andere Information, z.B. in Form eines alphanumerischen Zeichens, eines Logos, einer geometrischen Form etc. denkbar. Die zusätzliche Information ist in Fig. 6A und Fig. 6B mit dem Bezugszeichen 30 bezeichnet.

Im Weiteren wird näher auf den Aufbau, die Herstellung und den sich für den Betrachter ergebenden Bildeindruck der zusätzlichen Information 30 eingegangen. Wie bereits erwähnt, wird die erfindungsgemäße motivbildende Oberflächenstruktur des optisch variablen Elementes 1 mit Vorteil durch Prägung erhalten. Daher ist es auch mit Bezug auf Fig. 6A und Fig. 6B bevorzugt, die zusätzliche Information 30 durch Prägung einer reflektiven Fläche zu erzeu- gen. Beispielsweise kann die zusätzliche Information 30 durch eine Vielzahl von Facetten und/ oder Sägezahnstrukturen mit konstanter Orientierung ausgebildet sein. Bei Betrachtung des optisch variablen Elementes 1 unter einer ersten Betrachtungsrichtung und mit einer definierten Beleuchtungsrichtung, die z.B. durch eine Lichtquelle erzeugt ist, erscheint die zusätzliche Information 30 für den Betrachter mit einem ersten Helligkeitswert. Wie in Fig. 6A gezeigt, nimmt der Betrachter aus der ersten Betrachtungsrichtung beispielsweise die helle Wertzahl„50" wahr. Die übrigen Bereiche des erfindungsgemäßen optisch variablen Elements, insbesondere der erste Teilbereich 4 und der zweite Teilbereich 5, werden vom Betrachter aus der ersten Betrachtungsrichtung ebenfalls mit den den jeweiligen Bereichen zugeordneten ersten Helligkeitswerten wahrgenommen.

Wird das optisch variable Element 1 bei feststehender Beleuchtungsrichtung in Bezug auf den Betrachter verkippt, oder aber ändert der Betrachter seine Betrachtungsrichtung in Bezug auf das optisch variable Element 1, so wird er eine Veränderung der Helligkeit der zusätzlichen Information 30 wahrnehmen. Beispielsweise ist für die zweite Betrachtungsrichtung des Beobachters die für ihn erkennbare zusätzliche Information als dunkle Wertzahl„50" dargestellt. Die Änderung der Helligkeit der Wertzahl„50" bei Änderung der Betrachtungsrichtung kann durch die Anordnung der Sägezahnstrukturen mit konstanter Orientierung, abhängig von einer vorgegebenen Beleuchtungsrichtung festgelegt werden. D.h., die Wertzahl„50" wechselt bei vorgegebener Beleuchtungsrichtung für den Betrachter ihre Helligkeit beim Kippen des Sicherheitselementes oder bei Änderung der Betrachtungsrichtung des Beobachters in Bezug auf das Sicherheitselement in vorgesehener Art und Weise. Die verschiedenen Helligkeitseindrücke für den Betrachter werden durch Abschattungseffekte erzielt, d.h. bei vorgegebener Beleuchtungsrichtung wird beim Kippen des optisch variablen Sicherheitselementes bzw. bei Änderung der Betrachtungsrichtung durch die Sägezahnstrukturen das Licht teilweise abgeschattet, also vom Betrachter weg reflektiert, so dass dieser einen dunkleren Helligkeitseindruck als ohne Abschattung wahrnimmt. Es versteht sich, dass die übrigen Bereiche 4, 5 des optisch variablen Elementes unter den verschiedenen Betrachtungswinkeln gemäß Fig. 6A und Fig. 6B ebenfalls mit unterschiedlicher erster bzw. zweiter Helligkeit vom Betrachter wahrgenommen werden können. Bei gegebener Betrachtungsrichtung und Beleuchtungsrichtung können die Prägestrukturen des optisch variablen Sicherheitselementes, insbesondere im zweiten Teilbereich 5, und im Bereich der zusätzlichen Information 30 aber auch so gewählt werden, dass die zu- sätzliche Information etwa mit der gleichen Helligkeit wie das umgebende optisch variable Sicherheitselement erscheint, so dass die zusätzliche Information unter diesen Beleuchtungs- und Betrachtungsbedingungen im Wesentlichen nicht zu erkennen ist. Der für den Betrachter wahrnehmbare Bildeindruck entspricht bei einer solchen Variante dann im Wesentlichen den in Fig. 5 gezeigten Bildeindruck, da die Information 30 sich nicht kontrastierend von dem übrigen Sicherheitselement abhebt. Die zusätzliche Information kann bei gegebener Beleuchtungsrichtung vom Betrachter in der Regel durch einfaches Kippen des Sicherheitselementes oder aber Ändern der Betrachtungsrichtung in Bezug auf das Sicherheitselement wahrgenommen werden und stellt damit ein zusätzliches Sicherheitsmerkmal dar, welches die Fälschungssicherheit des optisch variablen Elementes 1 und auch die optische Attraktivität des erfindungsgemäßen Sicherheitselements für den Betrachter weiter erhöht. Neben der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform mit nur einer zusätzlichen Information in Form der Wertzahl„50", kann die zusätzliche Information selbstverständlich auch mehrere Teile aufweisen. Beispielsweise könnte neben der Wertzahl„50" auch noch ein weiteres Symbol, beispielsweise ein EURO-Zeichen („€") vorgesehen sein. Für den Bereich des EURO-Zeichens würden dann Sägezahnstrukturen mit einer Vielzahl an Sägezähnen mit einer Orientierung vorgesehen werden, die sich von der Orientierung der Sägezahnstrukturen im Bereich der Wertzahl„50" unterscheidet. Bei Betrachtung unter einem ersten Betrachtungswinkel könnte dann die Wertzahl„50" entsprechend Fig. 6A hell und das EURO-Zeichen dunkel erscheinen, während bei Betrachtung des Sicherheitselementes unter einem zweiten Betrachtungswinkel die Wertzahl„50" gemäß Fig. 6B dunkel erscheint, während das EURO-Zeichen unter diesen Beobachtungsbedingungen für den Betrachter hell erscheint. Des Weiteren ist es auch denkbar, dass die zusätzliche Infor- mation aus z.B. zwei Bereichen gebildet wird, die überlappend angeordnet sind. Dazu könnte die Sägezahnstruktur des diskutierten Beispiels mit der Wertzahl„50" und dem EURO-Zeichen so ausgebildet werden, dass die der Wertzahl„50" zugeordnete Sägezahnstruktur und die dem EURO-Zeichen zugeordnete Sägezahnstruktur ineinander geschachtelt werden, was z.B. durch eine streifen- bzw. pixelförmige Zerlegung des gesamten Bereichs der zusätzlichen Information und abwechselnde Anordnung eines Streifens/ Pixels mit Sägezahnstrukturen der Wertzahl„50" bzw. des EURO-Zeichens erfolgen. Die Streifen bzw. Pixel, die der Wertzahl„50" bzw. dem EURO- Zeichen zugeordnet sind, können eine Ausdehnung, insbesondere Streifen- breite von z.B. 100 μπι aufweisen. Durch eine solche überlappende Anordnung zweier Bereiche der zusätzlichen Information kann ein Sicherheitselement mit außerordentlich hohem Fälschungsschutz und optischer Attraktivität angegeben werden, da die erfindungsgemäßen Effekte der optischen Wahrnehmung und der haptischen Erfassbarkeit noch durch den weiteren Effekt der zusätzlichen Information ergänzt werden.

Bezüglich der zusätzlichen Information ist noch anzumerken, dass diese auch mehrfach angeordnet sein kann, wobei die Sägezahngitter innerhalb einer Anordnung Sägezähne mit fester Orientierung aufweisen und sich diese Orientierung von der Orientierung der anderen Darstellungen unterscheidet. Beim Kippen des Sicherheitselements mit solcher mehrfach angeordneter, zusätzlicher Information kommt es für den Betrachter zu einem soge- nannten„kinematischen Effekt", d.h., der Betrachter kann im vorstehend genannten Beispiel mit der Wertzahl„50" eine zusätzliche Information 30 wahrnehmen, die sich beim Kippen über das optisch variable Element zu bewegen scheint und dabei auch seine Helligkeit verändert (Laufeffekt). Schließlich ist noch zu erwähnen, dass die für die zusätzliche Information vorgesehene Struktur mit z.B. geprägten Sägezahngittern bzw. geprägten Facetten entweder nachträglich in einem zusätzlichen Prägeschritt oder aber in besonders vorteilhafter Weise gleichzeitig mit der Prägung des ersten und zweiten Teilbereichs des optisch variablen Elements erfolgen kann. In einem solchen Fall würde die mit Bezug auf Fig. 3 gezeigte Tiefdruckplatte 25 entsprechende Gravuren aufweisen, die zur Erzeugung der Sägezahnstrukturen bzw. Facetten erforderlich sind. Im Prägeschritt würden dann gleichzeitig die Strukturen des ersten Teilbereichs, des zweiten Teilbereichs und der zusätzlichen Information in das Substrat des Sicherheitselements eingebracht. Bezugszeichenliste

Optisch variables Element

Banknote

Motiv

Erster Teilbereich

Zweiter Teilbereich

Substrat

Reflektierende Schicht

Erhebung

Flanke

Flanke

Spitze

Facette

Reflektive Fläche

Lichtstrahl

, 16' Richtung

Lichtstrahl

, 18' Richtung

Lichtstrahl

, 20' Richtung

Richtung

Pfeil

Prägeform

Prägefläche

Zusätzliche Information