Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
SECURITY DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/115936
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a security device, which is suitable in particular for improving the anti-forgery security of payment means, wherein the security device comprises a flat light reflection element (10). Several three-dimensional diffractive surface elements (18) are arranged on a surface (14) of the light reflection element (10). The surface elements (18) comprise a diffraction grating on a light outlet surface (26). The diffraction gratings of a group of light surface elements (18) are designed and/or arranged in such a way that an asterism is produced for an observer and/or an examination device.

Inventors:
KLENKE MARTIN (DE)
HENYK MATTHIAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2010/054609
Publication Date:
October 14, 2010
Filing Date:
April 07, 2010
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
NANOGATE ADVANCED MATERIALS GMBH (DE)
KLENKE MARTIN (DE)
HENYK MATTHIAS (DE)
International Classes:
B42D15/00; B42D15/10
Domestic Patent References:
WO2003055691A12003-07-10
WO2008095698A12008-08-14
Foreign References:
EP1745940A22007-01-24
DE102006050047A12008-04-30
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
VON KREISLER SELTING WERNER (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1, Sicherheitseinrichtung, insbesondere zur Verbesserung der Fälschungssicherheit von Zahlungsmitteln, mit

einem flächigen Lichtrefiektionselement (10),

an einer Oberfläche (14) des Lichtreflektionselernents (10) angeordneten, dreidimensionalen diffraktiven Oberflächenelementen (18) zur Beugung von an dem Lichtreflektionselemeπt (10) reflektiertem Licht in Richtung eines Betrachters oder einer Uberprüfungseinrichtung,

wobei die einzelnen Oberflächenelemente (18) an einer Lichtaustrittsfläche (26) unterschiedliche Beugungsgitter aufweisen,

wobei die Beugungsgitter einer Gruppe von Oberflächenelementen (18) derart ausgebildet und/ oder angeordnet sind, dass für den Betrachter bzw. die Uberprüfungseinrichtung ein Asterisrnus entsteht.

2, Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstrahlrichtung der einzelnen Oberflächenelemente (18) eine Oberfiächeneiementengruppe zur Erzeugung des Asterismus aufeinander abgestimmt ist.

3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsfläche (26) eine Querschnittsfläche von weniger als 30 μm2, insbesondere weniger als 25 μm2 aufweist.

4. Sächerheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Austrittsfläche (26) der Oberflächenelemente (18) und der Oberfläche (14) des Lichtreflektionselements ( 10) 1 - 300 μm, insbesondere 1 - 200 μm beträgt.

5. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenelemente (18) durch Abformen eines Lackes hergestellt sind, wobei die Schichtdicke (d) 1 - 300 μm, insbesondere 1 - 200 μm beträgt,

6. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 5, wobei die Oberflächenelemente (18) einer Oberfiächenelementengruppe gemeinsam abgeformt sind.

7. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Beugungsgitter der Oberflächenelemente (18) eine Frequenz von weniger als 1A der Wellenlänge des einfallenden Lichts, vorzugsweise weniger als 100 nm, besonders bevorzugt weniger als 50 nm aufweist.

8. Sicherhettseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Beugungsgitter ein wellenförmiges Profil, insbesondere mit ungleichen Flankenneigungen aufweist.

9. Sicherhettseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Oberflächenelemente ( 18) 0 - 100 μm, insbesondere 0 - 50 μm beträgt,

10. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erzeugte Asterismus durch eine mechanische Überprufungseinrichtung automatisch erkennbar ist.

11. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe Asterismus bei unterschiedlichen Betrachtungswinkeln sichtbar ist.

12. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrachtungswinkel bezogen auf die Oberfläche (14) des

Lichtreflektionselements (10) 90° ± 20°, vorzugsweise 90° ± 45° und besonders bevorzugt 90° ± 60° beträgt.

13. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenelemente (18) in einem weiteren Sicherheitselement integriert sind.

14. Sicherheitsetnrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Asterismus mindestens eine gerade Linie (30) umfasst.

15. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Asterismus mehrere gerade Linien (30) umfasst, die sich in einem Punkt (28) schneiden.

Description:
Sicherheϊtseinrichtunq

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung, insbesondere zur Verbesserung der Fälschungssicherheit von Zahlungsmitteln.

OSicherheitseinrichtungen werden beispielsweise zur Kennzeichnung von Markenprodukten und insbesondere bei Zahlungsmitteln, wie Kreditkarten, Geldscheinen und dergleichen eingesetzt. Bei Sicherheitseinrichtungen handelt es sich beispielsweise um von dem menschlichen Auge sichtbare Sicherheitseinrichtungen, wie Hologramme. Auch sind für das menschliche Auge nicht sichtbare oder nur unter speziellem Licht sichtbare Sicherheitseinrichtungen bekannt, die beispielsweise durch in das Zahlungsmittel eingebrachte Farbpigmente erzeugt sind. Trotz der Vielzahl bestehender Sicherheitseinrichtungen besteht dementsprechend ein Bedürfnis der Entwicklung von fälschungssichereπ Sicherheitseinrichtungen,

Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine weitere Sicherheitseinrichtung, bei der es sich um eine optische Sicherheitseinrichtung handelt, bereitzustellen, durch die die Fälschungssicherheit beispielsweise bei Zahlungsmitteln erhöht wird.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1. Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung weist ein flächiges Lichtrefiektionselement auf. Bei diesem handelt es sich beispielsweise um eine Aluminiumfolie, eine Siiberfoüe oder eine andere, eine Reflektion hervorrufende Metallfolie. Hierbei ist in bevorzugter Ausfύhrungsform ein Lichtrefiektionselement vorgesehen, das eine hoch reflektierende Oberfläche aufweist um möglichst geringe, insbesondere keine, Brechungs- und Beugungseffekte vorzurufen. An einer Oberfläche des Lichtreflektioπselements sind erfindungsgemäß dreidimensionale diffraktive Oberflächenelemente angeordnet. Durch die Oberflächenelemente erfolgt eine Beugung des an dem Lichtrefiektionselement reflektierten Lichts. Die Beugung des Lichts erfolgt hierbei in Richtung eines Betrachters, d.h. eines menschlichen Auges, oder einer maschinellen Überprüfungseinrichtung. Erfindungsgemäß sind die einzelnen Oberflächenelemente an einer Lichtaustrittsfläche mit unterschiedlichen Beugungsgittern versehen. Bei einer Vielzahl von Oberflächenelementen sind somit zumindest zwei unterschiedliche Beugungsgitter vorgesehen. Die Oberflächeπelemente sind zu einer Gruppe zusammengefasst, wobei die einzelnen Oberflächenelemente der Gruppe derart ausgebildet und/ oder angeordnet sind, dass für den Betrachter bzw. die Überprüfungseinrϊchtung ein Asterismus entsteht. Dies bedeutet, dass erfindungsgemäß das einfallende und von dem Lichtrefiektionselement reflektierte Licht von den Beugungsgittern der Oberflächenelemente derart gebeugt wird, dass für den Betrachter ein Asterismus entsteht. Hierbei kann es sich in einfachster Ausführungsform um eine einzige gerade Linien handeln. Vorzugsweise weist der Asterismus jedoch mehrere, insbesondere sternförmig angeordnete Linien auf. Die insbesondere mehrere Linien schneiden sich hiermit in einem einzigen, insbesondere zentralen Punkt. Hierdurch entsteht ähnlich dem in der Mineralogie auftretenden Asterismus ein Linienstern mit einem zentralen hellen Punkt. In der Mineralogie tritt der Asterismus insbesondere bei Sternsaphiren, Sternrubinen und Sternkorunden auf. Durch den Asterismus erfolgt somit eine Lichtkonzentratioπ in Richtung des Betrachters bzw. der Überprüfungseinrichtung. In bevorzugter Ausführungsform kann von dem Betrachter bzw. der Überprüfungseinrichtung der Asterismus in einem relativ großen Winkelbereich erkannt werden. Hierbei ändert sich das Erscheinungsbild nicht, solange der Betrachter bzw. die Überprüfungseinrichtung die Sicherheitseinrichtung innerhalb des Winkelbereichs betrachtet. Der Winkelbereich beträgt vorzugsweise 90° ± 20° zu der Oberfläche des Lichtreflektionselements, Bevorzugt ist es, dass der Asterismus innerhalb eines Winkelbereichs von 90° ± 45° und besonders bevorzugt von 90° ± 60° erkennbar ist. Insbesondere für das menschliche Auge erfolgt beim Verkippen der Sicherheitseinrichtuπg innerhalb des vorgegebenen WinkeSbereichs keine Veränderung des optischen Eindrucks. Insbesondere der helle zentrale Punkt, an dem sich mehrere Linien des Asterismus schneiden, verändert seine Lage nicht oder zumindest nur unwesentlich.

Die einzelnen Oberflächeneiemente einer Oberflächenelementegruppe sind hierbei derart ausgebildet und/ oder angeordnet, dass die durch die Beugung an der Austrittsfläche hervorgerufene Abstrahlrichtung des Lichts einen Asterismus ausbildet.

Da die Auflösung des menschlichen Auges begrenzt ist, ist es erfindungsgemäß bevorzugt, möglichst kleine Austrittsflächen der einzelnen Oberflächeneiemente vorzusehen. Hierbei sind Austrittsflächen von weniger als 30 μm 2 und besonders bevorzugt weniger als 25 μm 2 bevorzugt. Ferner ist es bevorzugt, dass die Abstände der einzelnen Oberflächeneiemente gering sind. Hierbei sind Abstände von 0 - 100 μm, vorzugsweise 0 - 50 μm bevorzugt.

Ferner ist erfindungsgemäß vorzugsweise der Abstand zwischen der Austrittsfläche der Oberfiächeneiemente, an denen sich das Beugungsgitter befindet, und der Oberfläche des Lichtreflektionselements gering. Insbesondere beträgt der Abstand I - 300 μm, vorzugsweise 1 - 200 μm. Hierbei ist es besonders bevorzugt die einzelnen Oberfiächeneiemente - A -

insbesondere gemeinsam durch Abformen eines Lacks herzustellen. Ein geeignetes Material zur Herstellung der Oberflächeπelemente bzw. einer Gruppe mehrerer Oberflächeneiemente weist vorzugsweise die folgende Zusammensetzung auf:

11 g 1H,1H,2H,2H-Perfluoroctylacrylat wurden mit 8 g Dipropylenglykol- diacrylat, 0,1 g Irgacure ® 819 und 0,2 g Irgacure ® 184 der Firma Ciba Spezialitätenchemie Lampersheim GmbH vermischt. 60 μ! dieser Mischung wurde auf eine 2 x 2 cm große Nickelplatte aufgebracht, auf deren Oberfläche eine Negativform eines Formkörpers mit Streuzentren ausgebildet ist. Anschließend wurde ein 1 mm dickes und 1 x 1 cm großes Plättchen aus PMMA auf Oberfläche der Mischung auf der Nickelplatte aufgebracht. Daraufhin wurde der so erhaltene Sandwich auf der Nickelplatte mit dem dazwischen befindlichen Gemisch für 2 Sekunden UV-Strahlung einer handiesüblichen UV- Quecksilberlampe ausgesetzt. Anschließend wurde das Substrat mit der damit verbundenen gehärteten Abformzusammensetzung von der Negativ-Gussform entnommen.

Die hierbei entstehende Schichtdicke weist vorzugsweise 1 - 300 μm, Insbesondere 1 - 200 μm auf. Besonders bevorzugt ist es den Lack zur Herstellung der Oberflächenelemente unmittelbar auf das Lichtrefiektionselement aufzutragen, abzuformen und beispielsweise mit UV- Strahlung auszuhärten.

Zur Erzeugung des erfindungsgemäßen Asterϊsmus weisen die Beugungsgitter der einzelnen Oberfiächenelemente vorzugsweise eine Frequenz auf, die kleiner ist als V* der Wellenlänge des einfallenden Lichts. Vorzugsweise ist die Frequenz des Beugungsgitters kleiner als 100 nm, insbesondere kleiner als 50 nm.

Das Beugungsgitter selbst weist hierbei vorzugsweise ein wellenförmiges Profil auf, wobei die einzelnen Flanken des wellenförmigen Profils eine ungleichmäßige Flankensteigung aufweisen können. Ebenso kann es sich aber auch um ein gleichmäßiges Sinusprofil, ein Rechteckprofil oder ein Sägezahnprofi! sowie um Kombinationen unterschiedlicher Profile handeln.

Der erfindungsgemäß erzeugte Asterismus ist vorzugsweise durch das menschliche Auge wahrnehmbar, so dass eine Überprüfung der Sicherheitseinrichtung und somit beispielsweise eine Echtheitsüberprüfung eines Zahlungsmittels ohne Hilfsmittel möglich ist. Es ist jedoch auch möglich, dass der Asterismus beispielsweise nur bei Verwendung von bestimmten Wellenlängen bzw. Welienlängenbereichen des einfallenden Lichts entsteht und beispielsweise mehrere Lichtquellen erforderlich sind, die aus unterschiedlichen Richtungen beleuchten. Hierbei handelt es sich insbesondere um aus unterschiedlichen Richtungen die Sicherheitseinrichtung beleuchtende Punktlichtquellen. Der entstehende Asterismus kann sodann ggf. durch eine optische ϋberprüfungseinrichtung erkannt werden.

Besonders bevorzugt ist es die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung mit anderen Sicherheitseinrichtungen, die beispielsweise Hologramme oder dergleichen erzeugen, zu kombinieren. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung in eine weitere optische Sicherheitseinrichtung integriert werden.

Die vorstehend beschriebene Anordnung von dreidimensionalen diffraktiven Oberfiächenelementen auf einem Lichtreflektionselernent ist nicht auf Sicherheitseinrichtungen beschränkt. Vielmehr ist eine derartige Ausgestaltung der Oberflächenelemente zur Erzeugung eines Asterismus auch zur Anwendung bei anderen Reflektoren geeignet.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen :

Fig. 1 eine schematische Schπittansicht einer erfindungsgemäBen

Sicherheitseinrichtung,

Fig. 2 eine schematische perspektivische Ansicht eines einzelnen

Oberflächenelements,

Fig. 3 unterschiedliche schematische Darstellungen von für den

Betrachter sichtbaren Asterismen.

Die erfindungsgemäße Sicherheϊtseinrichtung weist ein Lichtreflektionselement 10 auf, bei dem es sich beispielsweise um eine Aluminiumfolie handelt. Das Lichtreflektionselement 10 ist mit einer Unterseite 12 auf einem zu sichernden Produkt, wie einer Kreditkarte, einem Geldschein oder dergleichen angeordnet. An einer Oberfläche 14 des üchtrefiektionselements sind eine Vielzahl von diffraktiven Oberflächenelementen 18 angeordnet. Die einzelnen Oberflächenelemente 18 weisen eine Lichtaustrittsfläche 20 mit einem Beugungsgitter auf. Vorzugsweise werden die einzelnen Oberflächenelemente 18, die zu einer Gruppe an Oberflächenelementen zusammengefasst sind, gemeinsam hergestellt, indem ein Lack auf die Oberfläche 14 des Lichtrefiektionselements 10 aufgetragen und über ein Abformelement die einzelnen Oberfiächenelemente hergestellt werden. Hierbei wird vorzugsweise ein Lack verwendet, der durch UV-Strahlung aushärtbar ist. Hierbei weist die Lackschicht 22 nach dem Ausformen der Oberflächenelemente 18 vorzugsweise eine Dicke d von 1 - 300 μm auf.

Einfallende Lichtstrahlen 24 werden, nachdem ggf, beim Eintreten in die Lackschicht bereits eine Beugung erfolgte, an der Oberfläche 14 des Lichtrefiektionselements 10 reflektiert. Beim Austreten aus den Oberflächenelementen werden die Lichtstrahlen durch das an der Außenfläche 26 (Fig. 2) der einzelnen Oberfiächenelemente 20 vorgesehene Beugungsgitter derart gebeugt, dass sie sich in einem gemeinsamen Punkt 28 treffen.

Die Beugung erfolgt derart, dass, von oben betrachtet, in einfachster Ausführungsform eine Linie 30 entsteht (Fig. 3a).

Ebenso ist es möglich, dass mehrere Linien 30 erzeugt werden (Fig. 3b, 3c), wobei sich sämtliche Linien 30 in einem gemeinsamen zentralen Punkt 28 schneiden. Von dem Betrachter ist somit ein Asterismus, wie beispielsweise in Fig. 3 dargestellt, sichtbar.