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Patent Searching and Data


Title:
SAFETY ELEMENT HAVING MICROSTRUCTURES HAVING DIFFRACTIVE STRUCTURES, AND A METHOD FOR MANUFACTURE AND VERIFICATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/001431
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a safety element (1) comprising a device body (2) having a transparent plastic layer (3), on a layer surface (4) of which microstructures (5) are forrmed, wherein diffractive surface structures (7) are additionally formed in the same layer surface (4), and the invention also relates to a method for manufacture, a lamination sheet and a verification method.

Inventors:
GUTMANN ROLAND (DE)
Application Number:
PCT/EP2013/063472
Publication Date:
January 03, 2014
Filing Date:
June 27, 2013
Export Citation:
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Assignee:
BUNDESDRUCKEREI GMBH (DE)
International Classes:
B42D15/00; B42D15/10; G02B3/00; G02B3/06; G02B5/18
Domestic Patent References:
WO2006029745A12006-03-23
WO2003022598A12003-03-20
Foreign References:
US20080160226A12008-07-03
DE10157534C12003-05-15
EP0216974A11987-04-08
EP0219012A21987-04-22
EP1718475A22006-11-08
Attorney, Agent or Firm:
PATENTANWÄLTE BRESSEL UND PARTNER (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Sicherheitselement (1 ) umfassend

einen Vorrichtungskörper (2) mit einer transparenten Kunststoff Schicht (3), an deren einer Schichtoberfläche (4) Mikrostrukturen (5) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass

in derselben Schichtoberfläche (4) zusätzlich ein diffraktive Oberflächenstrukturen (7) ausgebildet sind.

2. Sicherheitselement (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die

Mikrostrukturen (5) ein Linsenarray (104) umfassen.

3. Sicherheitselement (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die

diffraktiven Oberflächenstrukturen (7) zumindest teilflächig auf den Mikrostrukturen (5) ausgebildet sind.

4. Sicherheitselement (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die diffraktiven Oberflächenstrukturen (7) ein Prägehologramm umfassen.

5. Sicherheitselement (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die diffraktiven Oberflächenstrukturen (7) jeweils nur Teilgebiete der

Mikrostrukturen (5) überdecken.

6. Verfahren zum Ausbilden eines Sicherheitselements umfassend die Schritte:

Bereitstellen mindestens einer transparenten Kunststoffschicht (3) und

Ausbilden von Mikrostrukturen (5) an der Schichtoberfläche (4) der mindestens einen Kunststoffschicht (3),

dadurch gekennzeichnet, dass

zusätzlich an derselben Schichtoberfläche (4) der mindestens einen transparenten Kunststoffschicht (3), an der die Mikrostrukturen (5) ausgebildet werden, diffraktive Oberflächenstrukturen (7) ausgebildet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die diffraktiven

Oberflächenstrukturen (7) so ausgebildet werden, dass die diffraktiven Oberflächenstrukturen (7) ganz oder teilweise zumindest auf einem Teil der Oberfläche der Mikrostrukturen (5) ausgebildet werden.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die

Mikrostrukturen (5) nur in einem Teilbereich an ihrer Oberfläche mit den diffraktiven Oberflächenstrukturen (7) ausgebildet werden.

9. Verfahren nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die

Mikrostrukturen und die diffraktiven Oberflächenstrukturen (7) zeitgleich mittels Prägewerkzeugen in die Schichtoberfläche (4) der mindestens einen transparenten Kunststoffschicht (3) eingeformt werden.

10. Verfahren zum Verifizieren eines Sicherheitselement (1 ), welches Mikrostrukturen (5) und diffraktive Oberflächenstrukturen (7) umfasst, umfassend die Schritte:

Verifizieren der Mikrostruktur mittels eines optischen Erfassungsverfahrens, dadurch gekennzeichnet, dass

beim Verifizieren der Mikrostrukturen (5) geprüft wird, ob mittels des optischen Erfassungsverfahrens zusätzlich ein diffraktiver optischer Effekt erfasst wird und eine Verifizierungsergebnis abgeleitet wird, welches das Sicherheitselement (1 ) als positiv verifiziert angibt, wenn das Verifizieren der Mikrostrukturen (5) ein positives Verifizierungsergebnis liefert und zusätzlich zumindest der diffraktive Effekt erfasst ist.

1 1 . Laminationsblech (200) zum Ausbilden eines Sicherheitselements (1 ) in einer

Schichtoberfläche (4) einer Kunststoffschicht (3), wobei das Laminationsblech (200) eine Prägeoberfläche aufweist, die als Kontaktfläche mit der Kunststoffschicht (3) bei einem Laminationsverfahren vorgesehen ist, wobei die Prägeoberfläche (201 ) ein Oberflächenrelief (202) zum Einprägen von Mikrostrukturen (5) in eine

Schichtoberfläche (4) die Kunststoffschicht (3) bei dem Laminationsverfahren umfasst,

dadurch gekennzeichnet, dass

in derselben Prägeoberfläche (201 ) das Oberflächenrelief (202) so ausgebildet ist, dass bei dem Laminationsverfahren zeitgleich mit dem Einprägen der

Mikrostrukturen (5) auch zusätzlich diffraktive Oberflächenstrukturen (7) in derselben Schichtoberfläche (4) der Kunststoffschicht (3) eingeprägt werden oder einprägbar sind.

Description:
Sicherheitselement mit Beugungsstrukturen aufweisenden Mikrostrukturen sowie

Verfahren zur Herstellung und Verifikation

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement, welches einen Vorrichtungskörper mit einer transparenten Kunststoffschicht aufweist, an deren einer Schichtoberfläche

Mikrostrukturen ausgebildet sind. Solche Mikrostrukturen können beispielsweise als Lentikularlinsensystem ausgebildet sein. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Sicherheitselements, ein Laminationsblech und ein Verfahren zur Verifikation.

Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Sicherheitselemente bekannt, welche Mikrostrukturen aufweisen. Diese Mikrostrukturen stellen selbst oder in Kombination mit anderen Bestandteilen des Vorrichtungskörpers des Sicherheitselements ein

Sicherheitsmerkmal dar. Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise

Sicherheitselemente bekannt, die beispielsweise als kartenförmiger Datenträger mit einem Substrat und mindestens einer transparenten Deckfolie ausgebildet sind, bei denen das Substrat unter Anwendung eines Laserstrahls durch die Deckfolie hindurch eine erkennbare Information in das Substrat gespeichert ist.

Die EP 0 216 974 beschreibt beispielsweise einen solchen kartenförmigen Datenträger, wobei die transparente Deckfolie an der Oberfläche mit einem Relief, beispielsweise in Form von Zylinderlinsen, versehen ist, die eine Informationsaufzeichnung charakteristisch verändern. Da die Krümmungsradien solcher linsenartigen Reliefstrukturen in der Regel im Bereich zwischen 30 und 500 μηι liegen, werden solche Strukturen auch als

Mikrostrukturen bezeichnet.

Auch die EP 0 219 012 A2 beschreibt einen Datenträger, z.B. einen Ausweis oder eine Kreditkarte, der in seinem Inneren Informationen enthält, die mit Hilfe eines Laserstrahls in Form von irreversiblen Änderungen optischer Eigenschaften eingebracht sind. Auf eine Oberfläche des Datenträgers ist eine Kunststoffschicht mit einem Linsenraster aufgebracht. Zur Informationsaufzeichnung durchdringt ein Laserstrahl das Linsenraster und erzeugt in dem darunter liegenden Bereich insbesondere über eine Schwärzung eine Speicherung der optischen Information. Durch das Linsensraster werden die Bereiche der Informationsaufzeichnung begrenzt. Aufgrund der fokussierenden Wirkung der Linsen des Linsenrasters können unter Unterschiedlichen Winkeln unterschiedliche Informationen in denselben Bereich des Datenträgers gespeichert werden. Diese können anschließend betrachtungswinkelabhängig ausgelesen werden. Aufgrund dieser Eigenschaft wird ein solches Sicherheitsmerkmal bzw. ein Sicherheitselement, welches dieses

Sicherheitsmerkmal umfasst, auch als Changeable Laser Image (CLI) bezeichnet. Hierbei wird vorausgesetzt, dass das Linsenraster zueinander parallel orientierte Zylinderlinsen aufweist. Werden andere Linsengeometrien, beispielsweise sphärische Linsen, in einem regelmäßigen Raster verwendet, so kann man Winkelabhängigkeiten nicht nur in einer Ebene, sondern in zueinander senkrechten Ebenen erreichen. In einem solchen Fall wird ein entsprechendes Sicherheitsmerkmal bzw. ein Sicherheitselement mit einem solchen Merkmal als Multiple Laser Image (MLI) bezeichnet.

Als Sicherheitsmerkmal wird jedes Merkmal eines Gegenstands bezeichnet, welches ein Nachahmen, Duplizieren, Verfälschen oder Ähnliches eines Gegenstands zumindest erschwert oder unmöglich macht. Als Sicherheitselement wird jede körperliche Entität bezeichnet, welche mindestens ein Sicherheitsmerkmal aufweist. Üblich ist es, eine Vielzahl unterschiedlicher Sicherheitsmerkmale zu kombinieren und in einer baulichen Einheit auszubilden.

Sicherheitselemente können sowohl Halbzeuge für die Herstellung anderer

Sicherheitselemente sein oder selbst fertige nutzbare Gegenstände, beispielsweise Sicherheitsdokumente, sein. Als Sicherheitsdokumente werden insbesondere

Reisepässe, Personalausweise, Identitätskarten, Führerscheine, Zugangskarten, aber auch Wertdokumente wie Postwertzeichen, Banknoten, Aktien, Bank- und Kreditkarten, aber auch Siegel für Verpackungen, Verpackungen selbst, gegen Fälschung gesicherte Eintrittskarten und Tickets oder Visa und Ähnliches angesehen.

Neben der Verwendung von Mikrostrukturen in Form von Linsen ist es auch bekannt, Reliefstrukturen zu verwenden, deren charakteristische Dimensionen im

Mikrometerbereich liegen, beispielsweise in Form von Mikroschrift oder Mikrosymbolen.

Eine weitere Gruppe von Sicherheitsmerkmalen ist so ausgebildet, dass diese Licht in charakteristischer weise beugen. Beispiele hierfür sind insbesondere Hologramme, die in verschiedenen Ausprägungen in Sicherheitsdokumenten und Sicherheitselementen eingesetzt werden. Eine große Gruppe von diesen beugenden Sicherheitsmerkmalen und Sicherheitselementen umfassen Oberflächenrelief strukturen, welche ausgebildet sind, um Licht zu beugen. Im Gegensatz zu den Mikrostrukturen von Lentikularlinsensystemen, deren charakteristische Dimensionen im Bereich von Mikrometern liegen, findet eine Beugung von Licht an Strukturen statt, deren charakteristische Strukturgrößen

Abmessungen in der Größenordnung der Lichtwellenlänge des Lichts aufweisen, welches durch die Strukturen gebeugt werden soll.

Aus der EP 1 718 475 A1 ist ein Sicherheitselement für Sicherheitspapiere und

Wertdokumente, mit einer transparenten Folie mit einem Oberflächenrelief in Form eines Linsenrasters bekannt, das einen Codierungsbereich aufweist, in dem die optischen Eigenschaften des Linsenrasters von den optischen Eigenschaften des Linsenrasters außerhalb des Codierungsbereichs abweichen, und bei dem die Rasterelemente des Linsenrasters eine lang gestreckte Form mit einer longitudinalen Achse aufweisen, wobei das Linsenraster an verschiedenen Stellen Rasterelemente mit unterschiedlicher Ausrichtung der longitudinalen Achse enthält. Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, über dem Linsenraster Beugungsstrukturen beispielsweise in einer das Linsenraster überlagernden transparenten Folie anzuordnen. Hierdurch soll ein Abformen des

Linsenrasters erschwert werden und ein Abformversuch anhand des Fehlens oder der Beschädigung der Beugungsstrukturen erkennbar sein.

Grundsätzlich besteht das Bedürfnis, stets verbesserte Sicherheitsmerkmale und

Sicherheitselemente zu schaffen, deren Nachbildung und/oder Verfälschung, Duplizierung oder Ähnliches erschwert ist und dennoch eine möglichst einfache Verifikation hinsichtlich des Vorhandenseins und/oder der Integrität der Sicherheitsmerkmale oder darin gespeicherter Informationen ermöglichen.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Sicherheitselement, beispielsweise ein verbessertes Sicherheitsdokument, oder ein Halbzeug für dessen Herstellung zu schaffen, ein Verfahren zu dessen Herstellung anzugeben, ein

Laminationsblech und eine verbesserte Verifikationsmethode anzugeben, wobei die verbesserte Sicherheitselemente schwerer manipulierbar oder nachahmbar als die bekannten Sicherheitsmerkmale sind, das Herstellungsverfahren und das

Laminationsblech eine Vereinfachung des Produktionsprozesses bietet und das

Verifikationsverfahren eine einfache zuverlässige Prüfung des Sicherheitselements ermöglicht. Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, Mikrostrukturen an einer Schichtoberfläche mit beugenden Strukturen in der Weise zu kombinieren, dass in einem flächigen Bereich, in dem die Mikrostrukturen ausgebildet werden, zusätzlich Beugungsstrukturen ausgebildet werden. Diese werden gemeinsam über eine Strukturierung ein und derselben

Oberflächenschicht ausgebildet.

Definitionen

Als Mikrostrukturen werden alle Strukturen bezeichnet, die mindestens eine

charakteristische geometrische Größe (Länge, Abstand, Breite, Höhe, Krümmungsradius, ...) aufweisen, deren "Länge" im Mikrometerbereich im Bereich zwischen 2 μηι und 900 μηι, bevorzugt im Bereich zwischen 10 μηι und 750 μηι, weiter bevorzugt im Bereich zwischen 30 μηι und 500 μηι, besonders bevorzugt im Bereich von 30 μηι bis 300 μηι, liegt. In jedem Fall werden als Mikrostrukturen nur Strukturen angesehen, die nicht geeignet sind Licht im sichtbaren Spektralbereich, UV-Spektralbereich oder NIR- Spektralbereich zu beugen.

Als Beugungsstrukturen oder diffraktive Strukturen werden solche Strukturen bezeichnet, deren charakteristische Abstände und Längen im Bereich der Größenordnung der Wellenlänge von Licht liegen, welches von der jeweiligen Beugungsstruktur gebeugt wird. Typische Strukturgrößen liegen somit im Bereich einiger 100 nm bis etwa 1 ,5 μηι abhängig von der Lichtwellenlänge vom UV-, über das sichtbare, bis ins infrarote

Lichtspektrum hinein. Strukturen, die elektromagnetische Strahlung im

Wellenlängenbereich oberhalb von 1 ,5 μηι beugen, werden im Sinne der hier

präsentierten technischen Lehre nicht als Beugungsstrukturen angesehen.

Als Schichtoberfläche einer Kunststoff Schicht wird eine Grenzfläche eines Kunststoffs zur umgebenden Gasphase oder dem Vakuum angesehen, welches der

umgangssprachlichen Definition einer äu ßeren Oberfläche entspricht. Als

Schichtoberfläche wird jedoch zusätzlich auch die Grenzfläche einer Kunststoffschicht angesehen, an der das Kunststoff material an ein hinsichtlich der die Lichtbeugung und Lichtbrechung betreffenden Eigenschaften abweichendes anderes Kunststoffmaterial angrenzt. Eine Schichtgrenze zwischen Kunststoffmaterialien unterschiedlichen

Brechungsindexes stellt somit eine Schichtoberfläche der aneinander angrenzenden Kunststoffschichten im Sinne dieser Beschreibung dar. Als CLI/MLI wird die Einspeicherung von Informationen in ein Sicherheitselement relativ zu einer Linsenarraystruktur bezeichnet, bei denen die wahrnehmbaren

Informationsanteile bei einer Betrachtung durch das Linsenarray hindurch abhängig von einer Betrachtungsrichtung relativ zu einer Ebene oder einer Oberflächennormale einer Ebene sind, in der das Linsenarray ausgebildet ist.

Als Oberflächenstruktur wird jede reliefartige Struktur einer Schichtoberfläche angesehen.

Als diffraktive Oberflächenstruktur wird jede reliefartige Struktur einer Schichtoberfläche angesehen, deren reliefartige Struktur eine Lichtbeugung verursacht. Von der

Lichtbeugung wird die Lichtbrechung unterschieden, die im Wesentlichen durch unterschiedliche Lichtausbreitungsgeschwindigkeiten in unterschiedlichen Medien bedingt ist.

Als transparentes Kunststoffmaterial wird ein Material bezeichnet, durch welches hindurch zumindest in einem Wellenlängenbereich eine optische Abbildung gemäß der

geometrischen Optik möglich ist. Dieses ist im Wesentlichen damit gleichzusetzen, dass durch eine solche transparente Schicht hindurch eine abbildende Erfassung

beispielsweise von Schriftzeichen oder eines Bildes möglich ist.

Als laserfähiges oder lasermarkierbares Kunststoffmaterial wird ein Kunststoffmaterial angesehen, welches Zusatzstoffe enthält, die deren Transparenzeigenschaften gar nicht oder nahezu gar nicht beeinflussen, jedoch eine Absorption von Licht zumindest einzelner Wellenlängen gegenüber einem Kunststoffmaterial, dem diese Zusatzstoffe nicht zugesetzt sind, steigert, sodass über eine gezielte Lasereinstrahlung eine Markierbarkeit, insbesondere über eine Karbonisierung, gefördert und erleichtert wird.

Als Lasermarkierung wird jedes Verfahren bezeichnet, bei dem über eine gezielte

Einstrahlung von Laserstrahlung eine permanente optisch wahrnehmbare Veränderung im Innern des Materials bewirkt wird. Die wahrnehmbare Veränderung wird als Markierung bezeichnet.

Bevorzugte Ausführungsformen Insbesondere wird ein Sicherheitselement vorgeschlagen, welches einen Vorrichtungskörper mit einer transparenten Kunststoffschicht umfasst, an deren einer Schichtoberfläche Mikrostrukturen ausgebildet sind, wobei vorgesehen ist, in derselben Schichtoberfläche zusätzlich eine diffraktive Oberflächenstruktur auszubilden. Ein solches Sicherheitselement wird mit einem Verfahren zum Ausbilden eines Sicherheitselement geschaffen, welches die Schritte umfasst: Bereitstellen mindestens einer transparenten Kunststoffschicht und Ausbilden von Mikrostrukturen an einer Schichtoberfläche der mindestens einen Kunststoff Schicht, wobei zusätzlich an derselben Schichtoberfläche der mindestens einen transparenten Kunststoffschicht, an der die Mikrostrukturen ausgebildet werden, diffraktive Oberflächenstrukturen ausgebildet werden.

Um ein solches Sicherheitselement zu prüfen, wird ein Verfahren zum Verifizieren eines Sicherheitselements, welches Mikrostrukturen und diffraktive Oberflächenstrukturen umfasst, vorgeschlagen. Dieses umfasst die Schritte: Verifizieren der Mikrostrukturen mittels eines optischen Erfassungsverfahrens, wobei beim Verifizieren der Mikrostrukturen geprüft wird, ob mittels des optischen Erfassungsverfahrens zusätzlich ein diffraktiver optischer Effekt erfasst wird und ein Verifizierungsergebnis abgeleitet wird, welches das Sicherheitselement als positiv verifiziert angibt, wenn das Verifizieren der Mikrostrukturen ein positives Verifikationsergebnis liefert und zusätzlich zumindest der diffraktive Effekt erfasst ist.

Es wird somit ein Sicherheitsmerkmal geschaffen, welches zum einen durch

Mikrostrukturen und zum andern durch diffraktive Oberflächenstrukturen bestimmt wird. Diese werden so beschaffen, dass beim Prüfen der Mikrostrukturen unmittelbar auch ein diffraktiver Effekt auftritt, der als zusätzliches Prüfmerkmal in die Verifikation mit eingeht. Im Hinblick auf den Herstellungsprozess bietet das neuartige Sicherheitselement, welches ein Halbzeug oder bereits ein fertiges Sicherheitsdokument sein kann, den Vorteil, dass sowohl die Mikrostrukturen als auch die diffraktiven Oberflächenstrukturen, da sie in derselben Schichtoberfläche ausgebildet werden, in ein und demselben Arbeitsschritt oder Prozess ausgeführt werden können. Gegenüber Ausführungsformen aus dem Stand der Technik, wo die diffraktiven Strukturen häufig in einer anderen

Substratschichtoberfläche ausgebildet werden als die Mikrostrukturen, wird ein

Herstellungsprozess deutlich vereinfacht. Notwendige Reinigungsschritte oder ein Auftreten von Verunreinigungen, die zwischen zwei Schichten, wenn diese

zusammengefügt werden, auftreten können, entfallen vollständig. Besonders bevorzugt werden die Mikrostrukturen als Linsenarray ausgebildet. Hierbei können alle dem Fachmann bekannten Linsenarrays zum Einsatz kommen, wie sie insbesondere zum Ausbilden von CLI- oder MLI-Merkmalen in Sicherheitsdokumenten verwendet werden.

Besonders bevorzugt werden zylindrische oder sphärische Linsen, deren

Krümmungsradien im Bereich von 2 μηι bis 900 μηι, bevorzugter im Bereich von 10 μηι bis 750 μηι und am bevorzugtesten im Bereich von 30 μηι bis 300 μηι liegen.

Bei einer weiteren Ausführungsform eines Sicherheitselements umfassen die

Mikrostrukturen zusätzlich oder alternativ alphanumerische Zeichen, deren Zeichenhöhe und Zeichenbreite kleiner als 300 μηι sind. Solche Mikrostrukturen, die alphanumerische Zeichen dieser Größe darstellen, werden als Mikroschrift-Strukturen bezeichnet.

Über die Verwendung von Mikroschrift ist es möglich, unmittelbar Informationen in die Mikrostrukturen zu speichern. Darüber hinaus sind Mikrostrukturen, welche ein

Linsenarray umfassen, in der Regel dafür vorgesehen, gemeinsam mit gedruckten Markierungen oder mittels eines Lasers ausgebildeten oder auszubildenden

Markierungen ein CLI-/MLI-Merkmal auszubilden. Über das Ausbilden der optisch wahrnehmbaren Markierungen ist es möglich, Informationen in das Sicherheitselement zu speichern, welche bei der Verifizierung erfasst und ausgewertet werden können. In der WO 03/022598 A1 ist beispielsweise ein Aufzeichnungsträger beschrieben, bei dem aufgedruckte Darstellungselemente im Zusammenwirken mit einer Linsenstruktur eine solche betrachtungswinkelabhängige Informationserfassung zeigen.

Die diffraktiven Oberflächenstrukturen sind bei einer Ausführungsform so ausgebildet, dass diese einen betrachtungswinkelabhängigen Farbeffekt bei einer Betrachtung in breitwandigem Licht, insbesondere Weißlicht, zeigen. Dies bedeutet, dass eine stark wellenlängenabhängige Beugung von Licht stattfindet. Aufgrund der

Wellenlängenselektivität der Beugung wird Licht unterschiedlicher Wellenlängen unter unterschiedlichen Winkeln gebeugt, sodass hierdurch ein wahrnehmbarer Farbeffekt entsteht. Häufig ist es jedoch wünschenswert, eine zusätzliche Information mittels der diffraktiven Oberflächenstruktur zu speichern. Daher umfassen bei einer Ausführungsform die diffraktiven Oberflächenstrukturen ein Prägehologramm. Hierüber ist es möglich, eine Information, welche bei geeignetem Fertigungsverfahren auch

sicherheitselementindividuell gestaltet sein kann, eine Information in den diffraktiven Oberflächenstrukturen zu speichern, welche bei der Verifikation ausgelesen werden kann.

Eine Nachbildung wird besonders dann erschwert, wenn die diffraktiven

Oberflächenstrukturen zumindest teilflächig auf den Mikrostrukturen ausgebildet sind oder werden. Als auf den Mikrostrukturen ausgebildet gilt eine diffraktive Struktur dann, wenn diese sich in einem Bereich der Substratschichtoberfläche befindet, in der diese durch die Mikrostrukturen gegenüber einer ebenen glatten Fläche verformt ist. Es ist somit möglich, dass sämtliche diffraktive Strukturen auf einem Teil der Mikrostrukturen ausgebildet sind, Es ist jedoch auch möglich, dass ein Teil der Mikrostrukturen frei von diffraktiven

Strukturen ist, d.h. dass die Mikrostrukturen nur in einem Teilbereich an ihrer Oberfläche mit diffraktiven Strukturen ausgebildet werden oder sind. In einem Teilbereich der Mikrostrukturen kann somit beispielsweise ein CLI- oder MLI-Effekt realisiert werden, der in diesem Bereich nicht mit einem diffraktiven Effekt verknüpft ist, ein anderer Bereich jedoch ein CLI-Merkmal aufweist, bei dem der diffraktive Effekt beobachtbar ist.

Werden nur Teilbereiche der Mikrostrukturen mit diffraktiven Oberflächenstrukturen versehen, so kann eine Information über die geometrische Form der Teilbereiche gespeichert werden. Über die bei der Verifizierung auftretende oder beobachtbare Lichtbeugung treten diese Teilbereiche, die beispielsweise die Form und/oder Gestalt von alphanumerischen Zeichen aufweisen können, hervor, sodass die in der geometrischen Form, z.B. den Schriftzeichen, gespeicherte Information erfassbar ist.

Bei wieder einer anderen Ausführungsform oder Weiterbildung ist zumindest ein

Teilbereich der diffraktiven Oberflächenstrukturen im Bereich der Mikrostruktur angeordnet, jedoch jeweils nur in solchen Bereichen, in denen die Schichtoberfläche durch die Mikrostrukturen unverformt oder eben parallel zu der Schichtoberfläche ausgebildet ist. Durch die Schichtoberfläche ist somit eine Ebene definiert. Die diffraktiven Oberflächenstrukturen sind nur in dieser Ebene oder hierzu parallelen Ebenen der Schichtoberfläche ausgebildet. Die Ebene der Schichtoberfläche wird hierbei unabhängig von den Mikrostrukturen und den diffraktiven Oberflächenstrukturen ermittelt. Sind die Mikrostrukturen als regelmäßiges Linsenarray ausgebildet, so sind die diffraktiven Oberflächenstrukturen zwischen den einzelnen Linsenelementen angeordnet. Bei einer Ausführungsform sind somit die diffraktiven Oberflächenstrukturen zwischen den

Mikrostrukturen verschachtelt auf der Substratschichtoberfläche angeordnet.

Besonders vorteilhaft werden die Mikrostrukturen und die diffraktiven

Oberflächenstrukturen zeitgleich mittels eines Prägewerkzeugs in die Schichtoberfläche der mindestens einen transparenten Kunststoffschicht eingeformt. Besonders bevorzugt erfolgt das Einformen während eines Laminationsschritts, bei dem die mindestens eine transparente Kunststoff Schicht mit anderen Substratschichten zu einem Verbundkörper verbunden wird, der den Vorrichtungskörper des Sicherheitselements darstellt.

Besonders bevorzugt wird das Sicherheitselement als Sicherheitsdokument ausgebildet, sodass der Vorrichtungskörper ein Dokumentkörper ist. In diesen können eine Vielzahl von Sicherheitsmerkmalen und weiteren Sicherheitselementen integriert sein oder werden. Insbesondere wenn die Mikrostrukturen zumindest teilweise als Linsenarray ausgebildet sind oder werden, werden oder sind mittels eines Lasers unter

unterschiedlichen Einstrahlrichtungen unterschiedliche Informationen in Form von Lasermarkierungen eines CLI oder MLI in die Kunststoffschicht und/oder die weiteren Kunststoffschichten gespeichert. Hierfür werden oder sind die Kunststoff Schicht, auf deren Schichtoberfläche die Mikrostrukturen und die diffraktiven Oberflächenstrukturen ausgebildet werden oder sind, und/oder eine weitere Kunststoff Schicht, welche auf der von der Schichtoberfläche abgewandten Seite der Kunststoffschicht angeordnet wird oder ist, laserfähig ausgebildet.

Wird ein CLI- oder MLI-Merkmal mittels der Mikrostrukturen realisiert, so sind oder werden im Innern des Verbundkörpers Informationen gespeichert, sodass unterschiedliche Informationsanteile durch die Mikrostrukturen hindurch unter unterschiedlichen

Betrachtungsrichtungen erfassbar sind. Bei einer Verifikation werden dann beim

Ausführen des Erfassungsverfahrens das Sicherheitselement unter verschiedenen Erfassungswinkeln optisch erfasst und die Mikrostrukturen verifiziert, indem geprüft wird, ob eine mittels des Erfassungsverfahrens erfasste Information, die in dem

Sicherheitselement gespeichert ist, sich abhängig von dem Erfassungswinkel beim optischen Erfassen ändert. Bei einer anderen Ausführungsform oder Weiterbildung des Verifikationsverfahrens gilt ein diffraktiver Effekt als erfasst, wenn eine erfassungswinkelabhängige Farbänderung gebeugten Lichts erfasst wird.

Bei einer anderen Ausführungsform wird zusätzlich untersucht, ob in dem gebeugten Licht ebenfalls eine Information codiert ist, wie dies beispielsweise bei Verwendung eines Prägehologramms der Fall sein kann oder über die geometrische Form der Bereiche, in denen eine Lichtbeugung erfasst wird, wie oben erläutert ist.

Neben der Ausbildung der Mikrostrukturen und der diffraktiven Oberflächenstrukturen während des Laminationsvorgangs können die Strukturen auch gemeinsam mittels eines Ultraschall verwendenden Prägeverfahrens in eine Substratschichtoberfläche eingeprägt werden.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Laminationsblech zum Ausbilden eines Sicherheitselements in einer Schichtoberfläche einer Kunststoff Schicht geschaffen, wobei das Laminationsblech eine Prägeoberfläche aufweist, die als Kontaktfläche mit der Kunststoffschicht bei einem Laminationsverfahren vorgesehen ist, wobei die

Prägeoberfläche ein Oberflächenrelief zum Einprägen von Mikrostrukturen in eine

Schichtoberfläche die Kunststoffschicht bei dem Laminationsverfahren umfasst, wobei in derselben Prägeoberfläche das Oberflächenrelief so ausgebildet ist, das bei dem

Laminationsverfahren zeitgleich mit dem Einprägen der Mikrostrukturen auch zusätzlich diffraktive Oberflächenstrukturen in derselben Schichtoberfläche der Kunststoffschicht eingeprägt werden oder einprägbar sind. Vorteil ist, dass kein zusätzliches

Prägewerkzeug benötigt wird und auch kein zusätzlicher Verfahrensschritt zum Ausbilden der Mikrostrukturen und der diffraktiven Oberflächenstrukturen notwendig ist.

Weiterbildungen des Laminationsblechs weisen im Hinblick auf die Ausbildung des Oberflächenreliefs dieselben Merkmale auf, wie sie im Zusammenhang mit der

Ausbildung der Mikrostrukturen und der diffraktiven Oberflächenstrukturen in einem Sicherheitselement beschrieben sind, wobei das Oberflächenrelief jeweils so ausgebildet ist, um die entsprechenden Mikrostrukturen und diffraktiven Oberflächenstrukturen einprägen zu können. Eine weitere Möglichkeit des Ausbildens insbesondere der diffraktiven Oberflächenstrukturen besteht in der Oberflächenbearbeitung mittels Laserstrahlung. Insbesondere Kurzpuls- und/oder Ultrakurzpulslaserstrahlung mit Pulsdauern im

Pikosekunden- oder Femtosekundenbereich kann hierzu genutzt werden. Insbesondere können so Interferenzstrukturen zwischen kohärenten Laserpulsen direkt in die

Oberfläche eingeformt werden. Aber auch eine Laserablation, die keine Interferenzeffekte nutzt kann zur Oberflächenbearbeitung genutzt werden.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht durch ein Sicherheitselement;

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht durch ein weiteres Sicherheitselement;

Fig. 3 wieder eine schematische Ansicht noch einer weiteren Ausführungsform eines Sicherheitselements;

Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf ein als Sicherheitsdokument

ausgebildetes Sicherheitselement;

Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf ein Sicherheitselement mit einer

Mikrostruktur und einer diffraktiven Oberflächenstruktur;

Fig. 6 eine weitere schematische Draufsicht auf ein Sicherheitselement, bei der die Mikrostruktur und die diffraktive Oberflächenstruktur im Wesentlichen zueinander parallel verlaufende Strukturelemente aufweisen;

Fig. 6a eine schematische perspektivische Ansicht eines Ausschnitts der

Schichtoberfläche im Bereich der Mikrostrukturen;

Fig. 7 eine schematische Draufsicht auf ein Sicherheitselement, bei dem die

Mikrostrukturen und die diffraktiven Oberflächenstrukturen zueinander im

Wesentlichen senkrecht orientierte Strukturelemente aufweisen; Fig. 8 eine schematische Draufsicht auf ein als Sicherheitselement ausgebildetes

Sicherheitselement;

Fig. 9 eine weitere schematische Ansicht eines als Sicherheitsdokument

ausgebildeten Sicherheitselements;

Fig. 10 eine weitere schematische Schnittansicht durch ein Sicherheitselement, bei dem die Mikrostrukturen oder die diffraktiven Oberflächenstrukturen miteinander verschachtelt ausgebildet sind;

Fig. 1 1 ein Laminationsblech zum Einprägen der Mikrostrukturen und der

diffraktiven Oberflächenstrukturen des Sicherheitselements nach Fig. 10 in einem Laminationsverfahren; und

Fig. 12 ein schematischer Ausschnitt einer Kunststoff Schicht eines

Sicherheitsdokuments mit einem Mikrolinsenarray, bei dem eine diffraktive Oberflächenstruktur nur auf einigen Mikrolinsen ausgebildet ist und auf anderen Mikrolinsen nicht.

In Fig. 1 ist schematisch ein Sicherheitselement 1 dargestellt. Dieses umfasst einen Vorrichtungskörper 2, der in diesem Fall als Verbundkörper ausgebildet ist. Der

Vorrichtungskörper 2 umfasst eine transparente Kunststoffschicht 3, welche

beispielsweise aus Polycarbonat (PC), Polyethylen (PE), Polyethylenterephthalat (PET), Polyvinylchlorid (PVC) oder anderen dem Fachmann bekannten Kunststoffmaterialien hergestellt ist, welche im Bereich der Sicherheitsdokumentenherstellung verwendet werden. An einer Schichtoberfläche 4 der Kunststoffschicht 3 sind Mikrostrukturen 5 in Form von Linsenelementen 6 ausgebildet. Die Linsenelemente 6 der Mikrostrukturen 5 weisen selbst an der Oberfläche eine Feinstrukturierung in Form diffraktiver

Oberflächenstrukturen 7 auf. Diese können beispielsweise als im Wesentlichen

rechteckförmige Nuten oder Gräben 12 ausgebildet sein, die parallel zur Erstreckung der beispielsweise als Zylinderlinsen ausgebildeten Linsenelemente 6 ausgebildet sind.

An einer von der Schichtoberfläche 4 abgewandten Unterseite 9 der Kunststoffschicht 3 ist in der dargestellten Ausführungsform eine weitere Substratschicht 10 mit der

Kunststoffschicht 3 zu dem Verbundkörper 2 verbunden. Vorzugsweise sind die Kunststoffschicht 3 und die weitere Substratschicht 10 auf Basis desselben Polymers hergestellt und ein Laminationsverfahren zu einem Verbundkörper zusammengefügt, der den Vorrichtungskörper 2 bildet. Sind die Kunststoffschicht 3 und die weitere

Substratschicht 10 auf Basis desselben Kunststoffmaterials bzw. desselben

Polymermaterials hergestellt, so kann in einem Laminationsverfahren das

Zusammenfügen so erfolgen, dass in dem Verbundkörper 2 kein Phasenübergang hinsichtlich der Kunststoffstruktur erkennbar ist.

Um im Zusammenwirken mit den Mikrostrukturen 5 beispielsweise ein CLI-Merkmal ausbilden zu können, ist entweder die Kunststoffschicht 3 oder eine darunter liegende Substratschicht, beispielsweise die Substratschicht 10, als so genannte laserfähige Schicht ausgebildet, in der über Einstrahlung von Laserlicht durch die Linsenelemente 6 der Mikrostrukturen 5 erste und zweite Lasermarkierungen 1 1 , 12 einbringbar sind.

Bevorzugt ist die Kunststoffschicht 3 nicht laserfähig und die Substratschicht 10 laserfähig ausgebildet. Während die ersten Lasermarkierungen 1 1 , welche über den Buchstaben "A" gekennzeichnet sind, unter einer ersten Belichtungsrichtung mittels eines Laserstrahls markiert sind, sind die zweiten Lasermarkierungen, welche durch den Buchstaben "B" angedeutet sind, unter einer hiervon abweichenden zweiten Belichtungsrichtung markiert. Wird das Sicherheitselement 1 beim Verifizieren mittels einer Erfassungseinrichtung 22, welches beispielsweise eine Kamera oder ein Auge eines Verifizierungspersonals sein kann, optisch erfasst, so sind abhängig von der Betrachtungsrichtung 31 , 32 durch die Mikrostrukturierungen hindurch, d.h. durch die Linsenelemente 6 hindurch, abhängig von der Betrachtungsrichtung die ersten Lasermarkierungen 1 1 (A) oder die zweiten

Lasermarkierungen 12 (B) erfassbar. Dies ist dadurch angedeutet, dass unter der ersten Betrachtungsrichtung 31 neben der Erfassungseinrichtung 22 der Informationsgehalt "A" der ersten Lasermarkierungen 1 1 neben der Erfassungseinrichtung 22 unter der zweiten Betrachtungsrichtung 32 der Inhalt der zweiten Lasermarkierung 12 "B" dargestellt ist.

Das von einer Lichtquelle 20 stammende Licht 21 wird zusätzlich an der diffraktiven Oberflächenstrukturen 7 zumindest zum Teil wellenlängenabhängig gebeugt. Daher wird gebeugtes Licht einer ersten Wellenlänge 25 unter der ersten Betrachtungsrichtung 31 von de Erfassungseinrichtung 22 erfasst und gebeugtes Licht einer zweiten Wellenlänge 26 unter der zweiten Betrachtungsrichtung 32 von der Erfassungseinrichtung 22 erfasst. Dies ist jeweils dadurch angedeutet, dass neben die Erfassungseinrichtung entweder der Buchstabe λι oder der Buchstabe λ 2 dargestellt ist. Beim Verifizieren des Sicherheitselements wird somit beim Verifizieren der Mikrostrukturen 5 das CLI-Merkmal ausgewertet und zusätzlich hierbei ein Farbwechsel erfasst, der nicht durch die Farbe der Lasermarkierungen 1 1 , 12 in dem Sicherheitselement 1 bedingt ist.

Um die Mikrostrukturierungen 5 und die diffraktiven Oberflächenstrukturierungen 7 gegen Umwelteinflüsse, beispielsweise mechanische Beschädigung, zu schützen, ist bei der Ausführungsform nach Fig. 2 zusätzlich eine Lackschicht 16 über der Kunststoff Schicht 3 angeordnet. Gleiche technische Merkmale sind in allen Figuren mit denselben

Bezugszeichen versehen. Diese weist einen anderen optischen Brechungsindex als die Kunststoffschicht 3 auf. Hierdurch wird gewährleistet, dass die Lichtbeugung an der diffraktiven Oberflächenstrukturen 7 und auch die Lichtbrechung an den Mikrostrukturen 5, welche den CLI-Effekt bewirkt, erhalten bleibt. Bevorzugt wird ein

Brechungsindexunterschied von mindestens 0,1 . Der Brechungsindex von Kunststoffen kann über die Beimengung von Metalloxidpartikeln, z.B. Titandioxid (Ti0 2 ), welche nicht unmittelbar zu einer Verfärbung und Einschränkung der Transparenz des

Kunststoffmaterials führen, beeinflusst werden. Voraussetzung ist, dass der Durchmesser der verwendeten Partikel kleiner als die halbe Wellenlänge des Lichtes ist, da sonst starke Streuung auftritt. Bevorzugt ist der Durchmesser der verwendeten Partikel kleiner als 200 nm, weiter bevorzugt kleiner als 100 nm, besonders bevorzugt kleiner als 50 nm. Die Untergrenze des Durchmessers der Partikel liegt bei 1 nm. Besonders bevorzugt sind Partikel mit einem Durchmesser zwischen 2 nm und 50 nm, besonders bevorzugt zwischen 2 nm und 20 nm.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform eines Sicherheitselements schematisch dargestellt. Die Ausführungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich von denen der Fig. 1 und 2 dadurch, dass diese keine Lasermarkierungen 1 1 , 12, sondern dafür

Druckmarkierungen 13(A), 14(B) enthält. Diese können beispielsweise auf die Unterseite 9 der Kunststoffschicht 3 aufgedruckt sein. Es sind erneut Ausführungsformen mit einer Lackschutzschicht 16 oder ohne eine Lackschutzschicht 16 denkbar. Daher die Kontur der Lackschutzschicht 16 in der schematischen Schnittansicht gestrichelt angedeutet, um das optionale Vorhandensein anzudeuten.

In Fig. 4 ist eine schematische Draufsicht auf ein als Sicherheitsdokument 100

ausgebildetes Sicherheitselement 1 dargestellt. In dem Sicherheitsdokument 100 sind weitere Sicherheitsmerkmale 101 , 102 neben dem Sicherheitsmerkmal 103 realisiert, welches im Folgenden ausführlicher beschrieben wird. Es versteht sich für den

Fachmann, dass die Sicherheitsmerkmale 101 , 102 nur exemplarisch für eine Vielzahl von unterschiedlichen Sicherheitsmerkmalen und anderen Sicherheitselementen angedeutet sind, die in dem Sicherheitsdokument 100 realisiert sein können. Beispielhaft seien hier nur Volumenhologramme, Sicherheitsdrucke als einige Beispiele genannt. Das Sicherheitsmerkmal 103 umfasst Mikrostrukturen 5 und zusätzliche diffraktive

Oberflächenstrukturen 7. Eine beispielhafte Ausgestaltung ist in Fig. 5 dargestellt.

Die Mikrostruktur in Fig. 5 umfassen erneut zylinderartige Linsenelemente eines

Linsenarrays. Umrandet wird das Linsenarray 104, welches zylinderartige Linsenelemente

6 umfasst, von Oberflächenstrukturen 7, welche beispielsweise als Gräben 121 mit einem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt ausgebildet sind. Eine Verlaufsrichtung 1 12 der Gräben 121 weicht von einer Zylinderachse 1 13 der zueinander parallel orientierten Linsenelemente 6 ab. Bei einer Verkippung um eine Schwenkachse 1 10, welche kollinear zu den Zylinderachsen 1 13 ist, lässt sich im Zusammenwirken mit Markierungen (nicht dargestellt) in dem Sicherheitsdokument 100 ein CLI-Effekt beobachten. Zugleich wird auch ein Farbwechsel in der Umrandung 106 beobachtet, da sich bei einer solchen Verschwenkung die wellenlängenabhängige Beugung ebenfalls leicht ändert.

Ein optimaler Farbwechseleffekt ist jedoch zu beobachten, wenn eine Verschwenkung um eine weitere Schwenkachse 1 14, welche kollinear mit der Verlaufsrichtung 1 12 der grabenartigen Oberflächenstrukturen 7 erfolgt.

In Fig. 6 ist eine weitere Ausgestaltung des Sicherheitsmerkmals 103 schematisch dargestellt. Bei dieser Ausführungsform sind erneut die diffraktiven Oberflächenstrukturen

7 als rechteckförmige Gräben 121 ausgebildet, deren Verlaufsrichtung parallel zu den zylinderartig ausgebildeten Linsenelemente 6 verlaufen.

In Fig. 6a ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Ausschnitts der

Schichtoberfläche 4 dargestellt. Zu erkennen sind drei Ausschnitte von

Zylinderlinsenelementen 6, auf denen jeweils eine Vielzahl von Gräben 121 mit rechteckförmigem Querschnitt als diffraktive Oberflächenstrukturen 7 ausgebildet ist. Eine Verkippung um die Schwenkachse 1 10, welche parallel zu den Zylinderachsen 1 13 der Linsenelemente 6 ausgebildet ist, führt in diesem Fall sowohl zu einer

farbwellenlängenselektiven Beugung an den diffraktiven Oberflächenstrukturen 7, d.h. den Gräben 121 , als auch zu einer Änderung der beobachtbaren Markierungen im Innern des Sicherheitsdokuments 100 bzw. Sicherheitselements 1 .

In Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform schematisch in Draufsicht dargestellt. Bei dieser sind die Oberflächenstrukturen 7 wieder beispielsweise in Form von

rechteckförmigen Gräben 121 erneut vertikal ausgebildet, die Lentikularlinsen oder Linsenelemente 6 des Linsenarrays 104 jedoch horizontal. Dies bedeutet, dass die Zylinderachsen 1 13 der Linsenelemente 6 senkrecht auf den Verlaufsrichtungen 1 12 der Gräben 121 mit rechteckförmigem Querschnittsprofil stehen. Ein Verschwenken um die Schwenkachse 1 10, welche in diesem Fall waagerecht oder horizontal ausgebildet ist und kollinear mit den Zylinderachsen 1 13 ist, führt zu einer Änderung der in den Markierungen gespeicherten CLI-Information. Bei einem solchen Verschwenken findet in erster

Näherung keine Änderung der wellenlängenabhängigen Beugung an den Gräben 121 der Oberflächenstrukturen 7 statt. Bei einer Verschwenkung um die weitere Schwenkachse

1 14, welche kollinear zu den Verlaufsrichtungen 1 12 der Gräben 121 ist, findet jedoch eine Änderung der wellenlängenabhängigen Beugung und somit ein beobachtbarer Farbeffekt statt, jedoch keine Änderung der wahrnehmbaren CLI-Information, welche in den Lasermarkierungen oder Druckmarkierungen gespeichert ist.

In Fig. 8 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem ein Sicherheitselement 1 erneut als Sicherheitsdokument 100 ausgebildet ist. Schematisch ist lediglich ein

Sicherheitsmerkmal 103 dargestellt, welches Mikrostrukturierungen 5 in Form von waagerecht orientierten zylinderartigen Linsenelementen 6 aufweist. In einem Teilbereich

1 15, welcher die Struktur des Großbuchstaben D aufweist, sind auf den Zylinderlinsen Oberflächenstrukturen 7 beispielsweise in Form von Gräben mit einem rechteckigen Querschnitt ausgebildet, deren Erstreckungsrichtung 1 12 parallel zu den

Zylinderachsrichtungen 1 13 sind. Ein Verkippen um die Schwenkachse 1 10, welche parallel zu den Zylinderachsen 1 13 der Linsenelemente 6 des Linsenarrays 104 ausgerichtet ist, führt sowohl zu einem Farbeffekt aufgrund der wellenlängenabhängigen Beugung an den Oberflächenstrukturierungen 7 als auch zu einer Änderung der

Wahrnehmung der CLI-Information statt. Der Buchstabe "D" ist somit auf dem Linsenarray 104 als sich farblich ändernde Struktur beim Verifizieren des CLI-Merkmals sichtbar.

In Fig. 9 ist eine ähnliche Ausführungsform zu der nach Fig. 8 schematisch dargestellt. Diese unterscheidet sich dadurch, dass das Linsenarray 104 eine Umrandung 106 aufweist, indem die diffraktiven Oberflächenstrukturen beispielsweise in Form von rechteckförmigen Gräben 121 ausgebildet sind, deren Verlaufsrichtung 1 12 von der Zylinderachse 1 13 der Zylinderlinsen abweicht. Zusätzlich sind in einem Teilbereich 1 15, welcher die Form des Großbuchstaben D aufweist, auf den Linsenelementen 6

Oberflächenstrukturen 7 ausgebildet, welche in Form erneut von Gräben 121 ' ausgebildet sind, welche einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen. Die Verlaufsrichtung 1 12' der Gräben 121 ' ist senkrecht zu den Zylinderachsen 1 13 der Linsenelemente 6 orientiert. Bei dieser Ausführungsform bewirkt eine Verkippung um die Schwenkachse 1 10, welche parallel zu den Zylinderachsen 1 13 ausgerichtet ist, sowohl eine Änderung der wahrnehmbaren CLI-Information als auch eine Farbänderung im Bereich der Umrandung 106. Bei einer Verkippung um die weitere Schwenkachse 1 14', welche parallel zu der Verlaufsrichtung 1 12' der Gräben 121 ' im Bereich des Großbuchstaben D ist, findet eine Farbänderung sowohl im Bereich des Großbuchstaben D als auch der Umrandung 106 statt. Jedoch findet keine Änderung der wahrnehmbaren CLI-Information statt.

Es versteht sich für den Fachmann, dass die Ausrichtung der beispielsweise grabenartig ausgebildeten Oberflächenstruktur auch von 0° oder 90° abweichende Winkel zu der Verlaufsrichtung der Zylinderlinsen aufweisen können. Auch in einem solchen Fall sind die diffraktiven Oberflächenstrukturen bei einer geeigneten Verkippung über einen Farbwechseleffekt wahrnehmbar. Bei anderen Ausführungsformen ist es möglich, die diffraktiven Oberflächenstrukturen in Form eines Oberflächenhologramms auszubilden, welches eine Information speichert, die sich betrachtungswinkelabhängig ändern kann.

In Fig. 10 ist schematisch eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei der die diffraktiven Oberflächenstrukturen 7 verschachtelt mit den Mikrostrukturen 5 ausgebildet sind. Die Mikrostrukturen 5 umfassen erneut zylinderartige Linsenelemente 6, welche gemeinsam mit Lasermarkierungen 1 1 , 12 (A, B) ein CLI-Merkmal ausbilden. In den Bereichen 131 der Schichtoberfläche 4, welche durch die Mikrostrukturen 5, d.h. die Linsenelemente 6, nicht verformt ist, sind verschachtelt zwischen den Linsenelementen 6 diffraktive Oberflächenstrukturen erneut exemplarisch in Form von rechteckförmigen Gräben 1 12 ausgebildet. Ebenso können die Oberflächenstrukturen 7 Bestandteile eines Oberflächenhologramms, d.h. Teile eines ansonsten als Prägehologramm ausbildbaren Hologramms, darstellen. Bei allen Ausführungsformen werden die Mikrostrukturen 5 und die diffraktiven

Oberflächenstrukturen 7 vorzugsweise in demselben Fertigungsschritt in die

Schichtoberfläche der Kunststoffschicht 3 eingebracht. Besonders vorteilhaft erfolgt dies mit Hilfe von Prägeblechen oder Kaschierblechen während eines

Hochdruckhochtemperaturlaminationsverfahrens, bei dem die Kunststoffschicht 3 mit weiteren Kunststoff schichten und gegebenenfalls zusätzlich zwischen diesen

angeordneten weiteren Elementen zu einem Verbundkörper verbunden wird. Dieser Verbundkörper stellt dann den Vorrichtungskörper des Sicherheitselements dar. Bei dem Verbundkörper kann es sich um ein Halbzeug oder ein fertiges Erzeugnis, beispielsweise ein Sicherheitsdokument, in seinen verschiedenen Ausprägungen handeln.

Gegebenenfalls findet eine Personalisierung oder Individualisierung über ein Einbringen der Lasermarkierungen erst nach dem Einbringen der Mikrostrukturen und der diffraktiven Oberflächenstrukturen statt.

In Fig. 1 1 ist eine schematische Schnittansicht eines Laminationsblechs 200 dargestellt. Das Laminationsblech 200 umfasst eine Prägeoberfläche 201 . Die Prägeoberfläche ist für einen Kontakt mit einer Schichtoberfläche einer Kunststoffschicht, z. B. der

Schichtoberfläche 4 der Kunststoffschicht 5 des Sicherheitselements 1 nach Fig. 10, bei einem Ausbilden eines Vorrichtungskörpers in einem Laminationsverfahren vorgesehen. Die Prägeoberfläche 201 weist ein Oberflächenrelief 202 auf, welches inverse

Mikrostrukturen 205 und zusätzlich inverse diffraktive Oberflächenstrukturen 207 umfasst, die angepasst und invers oder negativ zu den in dem auszubildenden Sicherheitselement auszubildenden Mikrostrukturen und diffraktiven Oberflächenstrukturen sind. Es versteht sich, dass die inversen Mikrostrukturen 205 und die inversen diffraktiven

Oberflächenstrukturen 207 leichte Dimensionsunterschiede und Formabweichungen aufweisen können, um ein Entformen und dabei auftretende Modifikationen an den eingeprägten Strukturen und/oder Schrumpfungsprozesse beim Abkühlen der

Kunststoffschicht nach dem eigentlichen Laminationsvorgang mit berücksichtigen zu können.

In Fig. 12 ist ein schematischer Ausschnitt einer Kunststoffschicht 3 eines

Sicherheitsdokuments dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist eine Mehrzahl von als Zylinderlinsenelementen 6 Mikrostrukturen gezeigt. Eine Teilmenge 306 der

Zylinderlinsenelementen 6 weisen diffraktive Oberflächenstrukturen 7 auf, die zur

Veranschaulichung über eine Vielzahl von Gräben 121 angedeutet sind. Eine Verlaufsrichtung 310 der Gräben 121 ist quer zu den Zylinderachsen 1 13 orientiert. Eine weitere Teilmenge 308 der Zylinderlinsenelemente 6 weist keine diffraktiven

Oberflächenstrukturen auf. Ebenso ist es möglich das einzelne Zylinderlinsenelemente 6 nicht entlang ihrer gesamten Länge entlang der Zylinderachse 1 13 mit diffraktiven

Oberflächenstrukturen 7 versehen sind, sondern nur in einem oder mehreren Abschnitten.

Bei der Verifikation zeigen die Zylinderlinsenelemente 6 der weiteren Teilemenge 308, oder verallgemeinert jene Abschnitte der Zylinderlinsenelemente 6, keine

Beugungseffekte, auf oder in denen keine diffraktiven Oberflächenstrukturen 7

ausgebildet sind.

Durch die Linsenelemente 6 sind verschiedene CLI-Informationen 312, angedeutet durch die Buchstaben„ A" und„B", unter unterschiedlichen Betrachtungsrichtungen 31 , 32 abhängig von einer Rotation um eine Schwenkachse 1 10 parallel zu den Zylinderachsen 1 13 beobachtbar. Im Bereich der Zylinderlinsenelemente 6 der Teilmenge 306 ist zusätzlich beispielsweise ein beugungsbedingter Farbeffekt zu beobachten, welcher abhängig von einer Einfallsrichtung des Licht und/oder einer Betrachtungsrichtung bezüglich einer Verkippung um eine weitere Schwankachse 1 14 ist. D.h. ein Verkippen um die weitere Schwenkachse 1 14 bedingt beispielsweise einen Farbwechseleffekt.

Dieser tritt im Bereich der Zylinderlinsenelemente 6 der weiteren Teilmenge 308 nicht auf. Somit kann über die Anordnung der den beiden Teilemengen 306, 308 zugeordneten Zylinderlinsenelemente 6 zueinander eine Information codiert werden. Dieses kann ähnlich zu einem Strichcode erfolgen. Bei dem beschriebenen Beispiel führt eine

Verkippung um die weitere Schwenkachse 1 14 in der Regel zu einer Veränderung der wahrgenommenen CLI-Information.

Bei Ausführungsformen, bei denen die diffraktiven Oberflächenstrukturen auch nur in Telbereichen von Zylinderlinsenelementen ausgebildet sein können, können auch andere, z. B. alphanumerische, Informationen über die flächige Anordnung der diffraktiven

Bereiche im Verhältnis zu den nicht diffraktiven Bereichen der Zylinderlinsenelemente codiert sein oder werden.

Es können aber auch kompliziertere diffraktive Oberflächenstrukturen Verwendung finden, die eine intrinsisch gespeicherte Information aufweisen, wie dieses beispielsweise bei einem Oberflächenhologramm der Fall sein kann. Es versteht sich für den Fachmann, dass hier lediglich beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind. Insbesondere können die diffraktiven Oberflächenstrukturen andere geometrische Ausgestaltungen annehmen als die hier beschriebenen Gräben mit rechteckförmigem Querschnitt. Geeignet sind alle Oberflächenstrukturen, welche eine Lichtbeugung im entsprechenden Wellenlängenbereich zeigen. Die diffraktiven Strukturen können ausgebildet sein, eine Lichtbeugung im sichtbaren Licht, im ultravioletten Licht oder im infraroten Wellenlängenbereich zu bewirken.

Bezugszeichenliste

1 Sicherheitselement

2 Vorrichtungskörper

3 Kunststoffschicht

4 Schichtoberfläche

5 Mikrostrukturen

6 Linsenelemente

7 diffraktive Oberflächenstrukturen

9 Unterseite

10 weitere Substratschicht

1 1 erste Lasermarkierungen (A)

12 zweite Lasermarkierungen (B)

13 erste Druckmarkierungen (A)

14 zweite Druckmarkierungen (B)

16 Lackschicht (Schutzschicht)

20 Lichtquelle

21 Licht

22 Erfassungseinrichtung

25 gebeugtes Licht einer ersten Wellenlänge λι

26 gebeugtes Licht einer zweiten Wellenlänge λ 2

31 erste Betrachtungsrichtung

32 zweite Betrachtungsrichtung

100 Sicherheitsdokument

101 , 102 Sicherheitsmerkmale

103 Sicherheitsmerkmal (mit Mikrostrukturen und diffraktiven

Oberflächenstrukturen)

104 Linsenarray

106 Umrandung

1 10 Schwenkachse

1 12, 1 12' Verlaufsrichtung (von Gräben)

1 13 Zylinderachsen

1 14, 1 14' weitere Schwenkachse

1 15 Teilbereiche

121 , 121 ' Gräben (rechteckförmiger Querschnitt) 131 Bereiche ("unverformt", "eben")

200 Laminationsblech

201 Prägeoberfläche

202 Oberflächenrelief

205 inverse Mikrostrukturen

207 inverse diffraktive Oberflächenstrukturen

306 Teilmenge

308 weitere Teilmenge

310 Verlaufsrichtung

312 CLI-Informationen