Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement zur Absicherung von Sicherheitspapieren, Wertdokumenten und anderen Datenträgern, mit einer Darstellungsanordnung zur Darstellung eines oder mehrerer Sollbilder, deren Motive jeweils durch visuell erkennbare, kontrastierende metallische und nicht-metallische Teilbereiche gebildet sind. Die Erfindung betrifft auch Verfahren zum Herstellen eines derartigen Sicherheitselements, sowie einen mit einem Sicherheitselement ausgestatteten Datenträger.

Datenträger, wie etwa Wert- oder Ausweisdokumente, aber auch andere Wertgegenstände wie etwa Markenartikel, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen versehen, die eine Überprüfung der Echtheit des Datenträgers gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen. Datenträger im Sinne der vorliegenden Erfindung sind insbesondere Banknoten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Schecks, hochwertige Eintrittskarten, aber auch andere fälschungsgefährdete Papiere, wie Pässe und sonstige Ausweisdokumente, Kreditkarten, Gesundheitskarten, sowie Produktsicherungselemente wie Etiketten, Siegel, Verpackungen und dergleichen. Der Begriff„Datenträger" schließt im Folgenden alle derartigen Gegenstände, Dokumente und Produktsicherungsmittel ein.

Eine besondere Rolle bei der Absicherung spielen Sicherheitselemente mit optisch variablen Elementen, die dem Betrachter unter unterschiedlichen Betrachtungswinkeln einen unterschiedlichen Bildeindruck vermitteln, da diese selbst mit hochwertigen Farbkopiergeräten nicht reproduziert werden können. Beispielsweise können die Sicherheitselemente als Darstellungsanordnung ein Kipp- oder Wechselbild, ein Bewegungsbild oder ein Stereobild enthalten. Seit einiger Zeit werden auch sogenannte Moire- Vergrößerungsanordnungen als Sicherheitsmerkmale eingesetzt. Die prinzipielle Funktionsweise derartiger Moire- Vergrößerungsanordnungen ist in dem Artikel„The moire magnifier", M.C. Hutley, R. Hunt, R.F. Stevens and P. Savander, Pure Appl. Opt. 3 (1994), pp. 133-142, beschrieben. Kurz gesagt bezeichnet Μοϊτέ-

Vergrößerung danach ein Phänomen, das bei der Betrachtung eines Rasters aus identischen Bildobjekten durch ein Linsenraster mit annähernd demselben Rastermaß auftritt. Wie bei jedem Paar ähnlicher Raster ergibt sich dabei ein Moiremuster, das aus einer periodischen Anordnung vergrößerter und gegebenenfalls gedrehter Bilder der Elemente des Bildrasters besteht.

Enthalten die Darstellungsanordnungen der Sicherheitselemente verschiedenfarbige Motive, so können diese in der Regel in einer gewünschten Form aufgedruckt werden. Schwieriger gestaltet sich die Herstellung bei Motiven, die durch kontrastierende metallische und nicht-metallische Teilbereiche gebildet sein sollen, da Metallisierungen in der Regel nicht direkt in Motivform, sondern nur vollflächig erzeugt werden können, beispielsweise durch Aufdampfen einer Metallschicht in einem Vakuumbedampfungsverfahren. Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitselement der eingangs genannten Art zu schaffen, das zuverlässig mit vorgegebenen metallischen und nicht-metallischen Teilbereichen hergestellt werden kann. Auch sollen vorteilhafte Verfahren zum Herstellen von Sicherheitselementen der eingangs genannten Art angegeben werden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Gemäß der Erfindung enthält die Darstellungsanordnung eines eingangs genannten Sicherheitselements eine Motivschicht mit einer Mehrzahl von metallisierten Bildelementen und nicht-metallisierten Bildelementen und ein von der Motivschicht beabstandetes Betrachtungsraster aus einer Mehrzahl von Betrachtungselementen, wobei die metallisierten Bildelemente und die nicht-metallisierten Bildelemente bei Betrachtung mit dem Betrachtungsraster die visuell erkennbaren, kontrastierenden metallischen und nichtmetallischen Teilbereiche der Sollbilder erzeugen. Weiter umfasst die Motivschicht erfindungsgemäß eine Prägestruktur mit Erhebungen und Vertiefun- gen, wobei die nicht-metallisierten Bildelemente der Motivschicht durch nicht-metallisierte Erhebungen der Prägestruktur gebildet sind und die metallischen Bildelemente durch im Wesentlichen metallisierte Vertiefungen der Prägestruktur gebildet sind. Zurründest ein Teil der im Wesentlichen metallisierten Vertiefungen enthält in einem Flächenanteil zwischen 0,1% und 25% kleine, erhabene Stützstrukturen, welche bei Betrachtung mit dem Betrachtungsraster visuell nicht erkennbar sind.

Da die in den Vertiefungen angeordneten Stützstrukturen selbst in der Regel nicht metallisiert sind, wie weiter unten genauer erläutert, werden die Ver- tiefungen mit den Stützstrukturen im Rahmen dieser Beschreibung als„im Wesentlichen" metallisiert bezeichnet. Der metallische Eindruck der durch die Vertiefungen gebildeten metallischen Bildelemente wird durch die Stützstrukturen für den Betrachter nicht beeinträchtigt, da diese bei Betrachtung mit dem Betrachtungsraster visuell nicht erkennbar sind.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung enthält zumindest ein Teil der im Wesentlichen metallisierten Vertiefungen die Stützstrukturen in einem Flächenanteil zwischen 2,5% und 10%. Weiterhin ist es grundsätzlich denkbar, wenn auch gegenwärtig nicht bevorzugt, dass zumindest ein Teil der im Wesentlichen metallisierten Vertiefungen die Stützstrukturen in einem Flächenanteil von mehr als 25% enthält. Insbesondere kann zumindest unter geeigneten Beleuchtungsbedingungen auch bei einem vergleichsweise hohen Flächenanteil der Stützstrukturen von beispielsweise 50% die Beeinträchtigung des metallischen Eindrucks durch die Stützstrukturen als für den Betrachter vernachlässigbar angesehen werden, so dass die Sollbilder - allerdings bei vermindertem Kontrast - visuell noch erkennbar bleiben.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Stützstrukturen in den Vertiefungen unregelmäßig, beispielsweise stochastisch, verteilt. Alternativ können die Stützstrukturen in den Vertiefungen auch regelmäßig in einem Raster angeordnet sein, dessen Moire-Effekte mit dem Betrachtungsraster un- terhalb der Auflösungsgrenze des menschlichen Auges bleiben oder, wie weiter unten genauer erläutert, durch geeignete Anordnung der Stützstrukturen in Bezug auf die Betrachtungselemente gänzlich vermieden werden.

Die Höhe der Stützstrukturen entspricht vorzugsweise der Tiefe der Vertie- fungen, in denen sie angeordnet sind. Im Allgemeinen kann die Höhe der Stützstrukturen allerdings auch geringer sein, solange sie bei der Herstellung einen ausreichenden Abstand einer Klebstoff -beschichteten Akzeptorfolie vom Grund der Vertiefungen sicherstellen, wie weiter unten genauer beschrieben.

In vorteilhaften Ausgestaltungen umfassen die Stützstrukturen Stützpfeiler mit kreisförmigem, ovalem, dreieckigem, rechteckigem oder polygonalem Querschnitt, wobei der Querschnitt der Stützpfeiler vorzugsweise eine Fläche zwischen 0,25 μπι ² und 25 μπι ² aufweist. In anderen, ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltungen umfassen die Stützstrukturen unregelmäßig verlaufende, zusammenhängende Stegstrukturen, bei denen die Breite der Stegstrukturen vorzugsweise zwischen 0,1 μιη und 5 μιη liegt.

Nach weiteren, ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltungen umfassen die Stützstrukturen nicht zusammenhängende Stegelemente, die jeweils aus einem oder mehreren Linienstücken bestehen und deren Breite vorzugsweise zwi- sehen 0,1 μιη und 5 μητ. liegt.

Ebenfalls mit Vorteil können die Stützstrukturen gerade, parallele Stegelemente umfassen, deren Breite vorzugsweise zwischen 0,1 μπι und 5 μηι liegt. Die genannten Typen von Stützstrukturen können miteinander kombiniert werden, so dass unterschiedliche Vertiefungen unterschiedliche Stützstrukturtypen enthalten. Auch in derselben Vertiefung können mehrere unterschiedliche Stützstrukturtypen vorgesehen sein. Weiter kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass die Stützstrukturen in einem Teilbereich eine versteckte Information in Form von Zeichen oder einer Codierung enthalten, um so ein zusätzliches Echtheitsmerkmal in das Sicherheitselement zu integrieren. Vorzugsweise sind alle Vertiefungen, deren Abmessungen eine maximale Abmessung überschreiten, mit Stützstrukturen der genannten Art versehen. Die für eine erfindungsgemäße Darstellungsanordnung vorteilhaften maximalen Abmessungen sind von verschiedenen Parametern, insbesondere der Tiefe der Vertiefungen, dem beim Kaschierprozess eingesetzten Druck, der Dicke der Klebstoff Schicht, etc. abhängig. Vorteilhafte maximale Abmessungen können von einem Fachmann für jede Parameterauswahl mit Hilfe weniger orientierender Versuche ermittelt werden. Beispielsweise sind alle Vertiefungen, die in zumindest einer Raumrichtung eine Abmessung von mehr als 30 μιη (maximale Abmessung) aufweisen, mit Stützstrukturen versehen.

Die Betrachtungselemente des Betrachtungsrasters sind mit Vorteil durch sphärische Linsen, asphärische Linsen, Zylinderlinsen oder ein- oder zweidimensional f okussierende Mikrohohlspiegel gebildet. In weiteren bevor- zugten Erfindungsvarianten sind die Betrachtungselemente durch Lochblenden, Schlitzblenden, mit Spiegeln versehene Loch- oder Schlitzblenden, Fresnellinsen, GRIN-Linsen (Gradient Refraction Index), Zonenplatten, holographische Linsen, Fresnelspiegel, Zonenspiegel oder andere Elemente mit fokussierender oder auch ausblendender Wirkung gebildet.

Die Motivschicht der Darstellungsanordnung liegt dabei vorzugsweise in der Fokusebene der Linsen oder Hohlspiegel.

In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Betrachtungselemente durch Zylinderlinsen gebildet und die Stützstrukturen sind durch parallele, gerade Stegelemente gebildet, die sich in einem Winkel zwischen 60° und 120°, bevorzugt zwischen 85° und 95°, besonders bevorzugt von 90° zur Achse der Zylinderlinsen erstrecken. Auf diese Weise lassen sich auch bei einer regelmäßigen Anordnung der Stützstrukturen in einem Raster Moire-Effekte mit dem Betrachtungsraster vermeiden.

Die Darstellungsanordnung selbst kann insbesondere ein Wechselbild, ein Bewegungsbild, ein Morphbild oder ein Stereobild sein, aber mit Vorteil auch eine mikrooptische Darstellungsanordnung, insbesondere eine Μοΐτέ- Vergrößerungsanordnung, eine Vergrößerungsanordnung vom Moiretyp oder eine Modulo- Vergrößerungsanordnung. Das Grundprinzip solcher mikrooptischer Darstellungsanordnungen ist in der Druckschrift

WO 2009/ 000528 AI erläutert, deren Offenbarung insoweit in die vorliegen- de Beschreibung aufgenommen wird.

Wie oben dargelegt, liegt die Motivschicht der Darstellungsanordnung vorzugsweise in der Fokusebene der Linsen oder Hohlspiegel. Die Motivschicht kann aber insbesondere bei nicht vergrößernden Darstellungsanordnungen, beispielsweise bei nicht vergrößernden Wechselbildern, auch in einer von der Fokusebene der Linsen oder Hohlspiegel geringfügig abweichenden (parallelen) Ebene liegen. In diesem Fall vergrößern sich zwar die Winkelbereiche, in denen die Motive gleichzeitig erkennbar sind (bzw. in denen ein Motiv in ein anderes„übergeht"), auf Kosten der Winkelbereiche, in denen je- weils nur eines der Motive zu erkennen ist, der Kontrast bzw. die Schärfe der Motive werden dadurch jedoch nicht beeinträchtigt.

In vorteilhaften Ausgestaltungen ist in die Vertiefungen der Prägestruktur eine zusätzliche Strukturierung, bevorzugt eine diffraktive Struktur, eine Struktur mit mattierender oder streuender Wirkung und/ oder eine Nano- strukturierung, eingebracht.

Ebenfalls mit Vorteil kann die Motivschicht vollflächig oder teilflächig, beispielsweise in Form einer Halbtondarstellung, mit mindestens einer Druck- färbe und/ oder mit mindestens einem reflektierenden Beschichtungsmateri- al, vorzugsweise einem Metall, einem f arbkippenden System, einem hochbrechenden Material, Metallpigmenten oder Effektpigmenten versehen sein. Die Erfindung enthält auch einen Datenträger, der mit einem Sicherheitselement der oben beschriebenen Art ausgestattet ist. Das Sicherheitselement kann dabei insbesondere in den Datenträger eingebettet sein oder auf den Datenträger aufgebracht sein.

Die Erfindung enthält auch ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements mit einer Darstellungsanordnung zur Darstellung eines oder mehrerer Sollbilder, deren Motive jeweils durch visuell erkennbare, kontrastierende metallische und nicht-metallische Teilbereiche gebildet sind, mit f ol- genden Verfahrensschritten:

(a) Herstellen einer Donorfolie durch

(i) Ausbilden einer Prägestruktur mit Erhebungen und Vertiefungen und mit in den Vertiefungen in einem Flächenanteil zwischen 0,1% und 25% angeordneten erhabenen Stützstrukturen, mindestens in einem Teilbereich ei- ner Hauptfläche eines ersten Folienmaterials oder in einer prägbaren Schicht auf mindestens einem Teilbereich einer Hauptfläche eines ersten Folienmaterials,

wobei die Erhebungen und die Vertiefungen Bildelemente einer Motivschicht der Darstellungsanordnung erzeugen, die bei Betrachtung der Mo- tivschicht mit einem Betrachtungsraster der Darstellungsanordnung visuell erkennbare, kontrastierende metallische und nicht-metallische Teilbereiche der Sollbilder erzeugen,

(ii) Auftragen einer Metallbeschichtung mindestens auf einen Teilbereich der Prägestruktur,

(b) Herstellen einer Akzeptorfolie durch Auftragen einer Klebstoffschicht mindestens auf einen Teilbereich einer Hauptfläche eines zweiten Folienmaterials,

(c) Kaschieren der Donorfolie und der Akzeptorfolie mittels der Klebstoffschicht derart, dass mindestens ein Teilbereich der beschichteten Prä- gestruktur und ein Teilbereich der Klebstoffschicht miteinander in Kontakt kommen, wobei in dem Kontaktbereich die Metallbeschichtung auf den Erhebungen der Prägestruktur mit der Klebstoffschicht der Akzeptorfolie verklebt,

(dl) Transferieren der im Kontaktbereich auf den Erhebungen der Donor- folie vorliegenden Metallbeschichtung auf die Klebstoffschicht der Akzeptorfolie durch Trennen von Donorf olie und Akzeptorfolie, wodurch aus der Donorfolie eine Motivschicht mit einer Mehrzahl von metallisierten Bildelementen und nicht-metallisierten Bildelementen entsteht, und

(el) Herstellen einer Darstellungsanordnung durch Kombinieren der Motivschicht der Donorfolie mit einem Betrachtungsraster aus einer Mehrzahl von Betrachtungselementen, derart, dass die metallisierten Bildelemente und die nicht-metallisierten Bildelemente bei Betrachtung mit dem Betrachtungsraster die visuell erkennbaren, kontrastierenden metallischen und nicht- metallischen Teilbereiche der Sollbilder erzeugen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung werden die Betrachtungselemente vor oder nach Schritt ^' (a) (i) in die der Hauptfläche des ersten Folienmaterials entgegengesetzte weitere Hauptfläche des ersten Folienmaterials oder in eine prägbare Schicht auf der der Hauptfläche entgegengesetzten weiteren Hauptfläche des ersten Folienmaterials eingeprägt.

In anderen, ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltungen wird in Schritt (a) in die Vertiefungen der Prägestruktur eine zusätzliche Strukturierung, bevorzugt eine diffraktive Struktur, eine Struktur mit mattierender oder streuender Wirkung und / oder eine Nanostrukturierung, eingebracht.

Daneben enthält die Erfindung auch ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements mit einer Darstellungsanordnung zur Darstellung eines oder mehrerer Sollbilder, deren Motive jeweils durch visuell erkennbare, kontrastierende metallische und nicht-metallische Teilbereiche gebildet sind, mit folgenden Verfahrensschritten:

(a) Herstellen einer Donorf olie durch

(i) Ausbilden einer Prägestruktur mit Erhebungen und Vertiefungen und mit in den Vertiefungen in einem Flächenanteil zwischen 0,1% und 25% angeordneten erhabenen Stützstrukturen, mindestens in einem Teilbereich einer Hauptfläche eines ersten Folienmaterials oder in einer prägbaren Schicht auf mindestens einem Teilbereich einer Hauptfläche eines ersten Folienmate- rials,

wobei die Erhebungen und die Vertiefungen Bildelemente einer Motivschicht der Darstellungsanordnung erzeugen, die bei Betrachtung der Motivschicht mit einem Betrachtungsraster der Darstellungsanordnung visuell erkennbare, kontrastierende metallische und nicht-metallische Teilbereiche der Sollbilder erzeugen,

(ii) Auftragen einer Metallbeschichtung mindestens auf einen Teilbereich der Prägestruktur,

(b) Herstellen einer Akzeptorfolie durch Auftragen einer Klebstoff Schicht mindestens auf einen Teilbereich einer Hauptfläche eines zweiten Folienma- terials,

(c) Kaschieren der Donorfolie und der Akzeptorfolie mittels der Klebstoffschicht derart, dass mindestens ein Teilbereich der beschichteten Prägestruktur und ein Teilbereich der Klebstoff Schicht miteinander in Kontakt kommen, wobei in dem Kontaktbereich die Metallbeschichtung auf den Er- hebungen der Prägestruktur mit der Klebstoff schicht der Akzeptorfolie verklebt,

(d2) Transferieren der im Kontaktbereich auf den Erhebungen der Donorfolie vorliegenden Metallbeschichtung auf die Klebstoffschicht der Akzeptorfolie durch Trennen von Donorfolie und Akzeptorfolie, wodurch aus der Akzeptorfolie eine Motivschicht mit einer Mehrzahl von metallisierten Bildelementen und nicht-metallisierten Bildelementen entsteht, und

(e2) Herstellen einer Darstellungsanordnung durch Kombinieren der Motivschicht der Akzeptorfolie mit einem Betrachtungsraster aus einer Mehr- zahl von Betrachtungselementen, derart, dass die metallisierten Bildelemente und die nicht-metallisierten Bildelemente bei Betrachtung mit dem Betrachtungsraster die visuell erkennbaren, kontrastierenden metallischen und nicht-metallischen Teilbereiche der Sollbilder erzeugen. In vorteilhaften Ausgestaltungen kann in Schritt (dl) bzw. in Schritt (d2) der vorstehenden Verfahren auch die im Kontaktbereich auf den erhabenen Stützstrukturen der Donorf olie vorliegende Metallbeschichtung auf die Klebstoffschicht der Akzeptorfolie durch Trennen von Donorf olie und Akzeptorfolie transferiert werden.

Auf die Prägestruktur wird die Metallbeschichtung vollflächig oder teilflächig aufgetragen. Dabei ist zu beachten, dass die Metallbeschichtung später teilweise wieder abgelöst werden muss. Sie darf daher nicht zu stark an dem Untergrund haften, jedenfalls weniger stark, als die erreichbare Klebkraft mit dem später einzusetzenden Klebstoff. Eine ausreichend geringe Haftkraft kann gegebenenfalls bereits durch eine geeignete Wahl der Materialien für das Folienmaterial bzw. die prägbare Schicht erzielt werden. Bevorzugt wird aber vor der Auftragung der Metallbeschichtung in Schritt (a)(ii) eine haf- tungsverringernde Behandlung der zu beschichtenden Oberfläche der Prä- gestruktur vorgenommen.

Bei den vorstehenden Verfahren wird mit Vorteil die Motivschicht nach Schritt (dl) bzw. Schritt (d2) vollflächig oder teilflächig, beispielsweise in Form einer Halbtondarstellung, mit mindestens einer Druckfarbe und/ oder mit mindestens einem reflektierenden Beschichtungsmaterial, vorzugsweise einem Metall, einem farbkippenden System, einem hochbrechenden Material, Metallpigmenten oder Effektpigmenten versehen. Mit besonderem Vorteil werden zunächst eine oder mehrere Druckfarben aufgetragen und danach zusätzlich ein reflektierendes Beschichtungsmaterial, insbesondere eine vollflächige Metallisierung.

Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maß- stabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.

Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Banknote mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement, das ein Wechselbild mit zwei unterschiedlichen Sollbildern enthält,

Fig. 2 schematisch den Aufbau eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements, beispielsweise des Transferelements der Fig. 1 im Querschnitt,

Fig. 3 schematisch die Motivschicht eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements,

Fig. 4 in (a) und (b) schematisch die Donorfolie und die Akzeptorfolie bei Zwischenschritten der Herstellung eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements, Fig. 5 die Akzeptorfolie der Fig. 4(b) nach der Trennung der beiden

Folien,

Fig. 6 in (a) und (b) schematisch die Donorfolie in zwei Zwischen- schritten bei der Herstellung einer herkömmlichen Motivschicht,

Fig. 7 in (a) und (b) schematisch die Donorfolie in zwei Zwischenschritten bei der Herstellung einer Motivschicht eines erfin- dungsgemäßen Sicherheitselements,

Fig. 8,9 einige vorteilhafte Gestaltungen erfindungsgemäßer Stützstrukturen, und Fig. 10 ein Ausführungsbeispiel eines Sicherheitselements mit einer

Darstellungsanordnung in Gestalt einer Modulo- Vergrößerungsanordnung.

Die Erfindung wird nun am Beispiel von Sicherheitselementen für Bankno- ten und andere Wertdokumente erläutert. Figur 1 zeigt dazu eine schematische Darstellung einer Banknote 10, die mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement in Form eines aufgeklebten Transferelements 12 versehen ist. Das Transferelement 12 stellt im Ausführungsbeispiel ein Wechselbild dar, das dem Betrachter aus zwei verschiedenen Betrachtungsrichtungen unterschiedliche Sollbilder 14A bzw. 14B präsentiert. Die Sollbilder 14A, 14B zeigen jeweils ein Motiv, das durch visuell erkennbare und kontrastierende metallische und nicht-metallische Teilbereiche 16A, 16B bzw. 18A, 18B gebildet ist. Im Ausführungsbeispiel sind die Motive durch metallisch glänzende Buchstaben„ A" bzw.„B" vor einem einfarbigen, nicht-metallischen Hintergrund gebildet, wobei der Betrachter bei Betrachtung schräg von links den Buchstaben„ A", bei Betrachtung schräg von rechts den Buchstaben„B" wahr- nimmt. Durch Kippen der Banknote wechselt das Erscheinungsbild des Sicherheitselements zwischen den beiden Sollbildern 14A, 14B hin und her. Es versteht sich, dass in der Praxis zumeist komplexere Motive, beispielsweise die Denomination der Banknote, geometrische Muster, Portraits, architektonische, technische oder Naturmotive verwendet werden. Die Motive können dabei insbesondere auch in Form von gerasterten Halbtondarstellungen vorliegen. Auch kann ein Wechselbild mehr als zwei Sollbilder enthalten oder das Sicherheitselement kann anstelle eines Wechselbilds ein Bewegungsbild, ein Pumpbild, ein Morphbild oder ein Stereobild aufweisen. Darüber hinaus kann das Sicherheitselement auch derart ausgebildet sein, dass das Erschei- nungsbild nicht wie vorstehend beschrieben bei einem„Ost- West-Kippen" des Sicherheitselements zwischen zwei oder mehr Sollbildern hin und her wechselt, sondern bei einem Kippen um eine beliebige andere Achse, beispielsweise bei einem„Nord-Süd-Kippen". Bei einem Nord-Süd-Kippen nimmt der Betrachter bei Betrachtung schräg von oben beispielsweise den Buchstaben„ A" und bei Betrachtung schräg von unten den Buchstaben„B" wahr.

Die Erfindung ist allerdings nicht in irgendeiner Weise auf Wechselbilder oder die genannten Varianten beschränkt. Vielmehr kann die Erfindung bei allen Darstellungsanordnungen mit einer teils metallischen und teils nicht- metallischen Motivschicht Anwendung finden. Die Erfindung ist auch nicht auf die zur Illustration verwendeten Transferelemente bei Banknoten beschränkt, sondern kann beispielsweise auch bei Sicherheitsfäden, breiten Sicherheitsstreifen, oder Abdeckfolien eingesetzt werden, die über einem Fens- terbereich oder einer durchgehenden Öffnung eines Dokuments angeordnet sind.

Figur 2 zeigt schematisch den Aufbau eines erfindungsgemäßen Sicherheits- . elements 20, beispielsweise des Transferelements 12 der Fig. 1 im Querschnitt. Dargestellt sind hier, wie auch in den weiteren Figuren, nur die für die Erläuterung des Funktionsprinzips erforderlichen Teile des Aufbaus.

Das Sicherheitselement 20 der Fig. 2 weist einen Träger 22 in Form einer transparenten Kunststoff folie, beispielsweise einer etwa 20 μιη dicken PET- Folie auf. Die Oberseite des Trägers 22 ist mit einem Betrachtungsraster in Form einer Mehrzahl paralleler Zylinderlinsen 24 versehen, deren Breite b im Ausführungsbeispiel b = 20 μιη beträgt. Auf der Unterseite des Trägers 22 ist eine Motivschicht 26 ausgebildet, die in parallel zu den Zylinderlinsen 24 verlaufende schmale Streifen 28A, 28B mit einer Breite von jeweils 10 μπι unterteilt ist. Die Trägerfolie 22 und die Zylinderlinsen 24 sind so aufeinander abgestimmt, dass sich die Motivschicht 26 in der Fokusebene der Zylinderlinsen 24 befindet. Bei Betrachtung des Sicherheitselements 20 aus der Betrachtungsrichtung 30A sind wegen der f okussierenden Wirkung der Zylinderlinsen 24 nur die Streifen 28 A und bei Betrachtung aus Betrachtungsrichtung 30B nur die Streifen 28B sichtbar. Die Streifen 28 A bzw. 28B setzen sich daher für den Betrachter zu den gewünschten Sollbildern, beispielsweise den Sollbildern 14A, 14B der Fig. 1 zusammen. Bei der Auslegung der Motivschicht 26 wurden die gewünschten Sollbilder 14A, 14B dazu in an sich bekannter Weise in parallele Streifen 28 A, 28B der gewünschten Breite unterteilt und die so erhaltenen Streifen alternierend zu der Motivschicht 26 zusammengesetzt. Die parallelen Streifen 28A, 28B müssen nicht die gleiche Breite aufweisen. Bei- spielsweise kann der Streifen 28 A auch eine Breite von 5 μητ. und der Streifen 28B eine Breite von 15 μιτι aufweisen. Der Anteil des jeweiligen Streifens an der Gesamtbreite wirkt sich dabei auf den Winkelbereich aus, in dem die gewünschten Sollbilder 14A, 14B für den Betrachter sichtbar sind.

Wie in Fig. 2 gezeigt, enthält das Sicherheitselement 20 typischerweise weitere Schichten 32, wie etwa Schutz-, Abdeck- oder weitere Funktionsschichten, die für die vorliegenden Erfindung jedoch nicht wesentlich sind und daher nicht näher beschrieben werden.

Kipp- oder Wechselbilder, die verschiedenfarbige Motive zeigen, sind bekannt. Um die verschiedenfarbigen Motive zu erzeugen, werden die in den einzelnen Streifen 28A, 28B liegenden Motivteile der Sollbilder üblicherweise in der gewünschten Form aufgedruckt. Die Besonderheit der hier beschrie- benen Wechselbilder besteht nun darin, dass die Motive der Sollbilder 14A, 14B durch kontrastierende metallische und nicht-metallische Teilbereiche gebildet sind. Metallisierungen können jedoch in der Regel nicht direkt in Motivförm, sondern nur vollflächig erzeugt werden, beispielsweise durch Aufdampfen einer Metallschicht in einem Vakuumbedampfungsverf ahren.

Um dennoch die erforderliche Strukturierung in metallische und nichtmetallische Teilbereiche erzeugen zu können, wird wie folgt vorgegangen:

Mit Bezug auf die schematische Darstellung der Fig. 3 umfasst die Motiv- schicht 26 eine auf den Träger 22 aufgebrachte Prägeschicht 40 mit einer Prägestruktur mit Erhebungen 42 und Vertiefungen 44. Die Erhebungen 42 der Prägestruktur sind dabei nicht-metallisiert und stellen nicht-metallisierte Bildelemente dar, die bei der Betrachtung die nicht-metallischen Teilbereiche 18A, 18B der Sollbilder erzeugen. Die Vertiefungen 44 der Prägestruktur sind dagegen im Wesentlichen mit einer Metallisierung 46 versehen und stellen metallisierte Bildelemente dar, die bei der Betrachtung die metallischen Teilbereiche 16A, 16B der Sollbilder bilden. Der Verfahrensablauf bei der Herstellung eines solchen Sicherheitselements ist in Fig. 4 illustriert. Mit Bezug zunächst auf Fig. 4(a) wird dabei von einer Donorfolie 50 in Form einer transparenten Kunststofffolie 22 ausgegangen, die mit einer transparenten prägbaren Schicht 40 beschichtet wird. In die prägbare Schicht 40 wird eine Prägestruktur eingeprägt, deren Abfolge von Erhebungen 42 und Vertiefungen 44 durch die Motive der gewünschten Sollbilder vorgegeben ist, wobei beispielsweise die Vertiefungen 44 den Vordergrund und die Erhebungen 42 den Hintergrund der jeweiligen Motive darstellen oder umgekehrt. Die Strukturtiefe der Prägestruktur liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 0,2 μιη und 10 μιη und die Strichstärke liegt bevorzugt im Bereich zwischen 0,2 μιη und der Breite der Streifen 28A, 28B, typischerweise 5 μηι bis 20 μηι.

Auf die Prägestruktur wird dann vollflächig ein Metall aufgedampft, so dass eine vollflächige Metallbeschichrung 48 entsteht. Für Bedampfungsverfahren kommen die gängigen Materialien, wie Alui inium, Silber, Gold, Kupfer, Zink, Chrom und Legierungen davon infrage. Wie in Fig. 4(a) gezeigt, sind dabei zunächst sowohl die Erhebungen 42 als auch die Vertiefungen 44 mit der Metallbeschichtung 48 bedeckt. Vor der Auf dampf ung der Metallbeschichrung 48 wird bevorzugt eine haftungsverringernde Behandlung der zu beschichtenden Oberfläche vorgenommen. Die Dicke der Metallbeschichtung 48 hängt vom gewünschten späteren Reflexionsverhalten und vom verwendeten Metall ab und beträgt beispielsweise für Aluminium mit Vorteil etwa 30 bis 50 ran. Die so erzeugte Donorfolie 50 wird nun mit einer in Fig. 4(b) gezeigten Akzeptorfolie 52 in Kontakt gebracht. Die Akzeptorfolie 52 besteht aus einer transparenten Folie 54, die an einer ihrer Hauptflächen vollflächig mit einer transparenten Klebstoffschicht 56 beschichtet ist. Die Donorfolie 50 und die Akzeptorfolie 52 werden dabei, vorzugsweise unter erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur, zusammengepresst, um die Metallisierung der Erhebungen 42 von der Donorfolie 50 auf die Akzeptorfolie 52 zu übertragen. Nach dem Trennen der beiden Folien, vorzugsweise durch Trennwicklung, sind die Erhebungen 42 der Donorfolie 50 demetallisiert, während die Me- tallbeschichtung 48 in den Vertiefungen 44 nicht übertragen wurde und daher auf der Donorfolie 50 verbleibt, wie in Fig. 3 dargestellt.

Wie in Fig. 5 gezeigt, enthält die Akzeptorfolie 52 nach der Trennung die übertragenen Metallbeschichtungsteile 58 der Erhebungen 42 und weist so- mit ein verglichen mit der Donorfolie invertiertes Metallisierungsmuster auf. Während vorliegend die Erzeugung eines Wechselbilds unter Verwendung der Donorfolie 50 näher beschrieben wird, kann ein Wechselbild auch unter Verwendung der Akzeptorfolie 52 hergestellt werden. Eine Schwierigkeit des beschriebenen Metalltransferverfahrens kann sich daraus ergeben, dass die Abfolge von Erhebungen 42 und Vertiefungen 44 der Prägestruktur durch die Motive der Sollbilder vorgegeben ist, so dass meist keine regelmäßige alternierende Abfolge von Erhebungen und Vertiefungen vorliegt, wie in der schematischen Darstellung der Figuren 3 und 4 gezeigt. Vielmehr können sich bei beliebiger Motivwahl auch große zusammenhängende Erhebungs- oder Vertiefungsbereiche ergeben, die im fertigen Sicherheitselement demetallisiert (Erhebungsbereiche) bzw. metallisiert (Vertiefungsbereiche) sein sollen. Während große Erhebungsbereiche mit dem beschriebenen Metalltransferverfahren problemlos demetallisiert wer- den können, kann der Verbleib der Metallisierung in großen Vertiefungsbereichen problematisch sein.

Zur Illustration der möglichen Probleme zeigt Fig. 6 einen Bereich 60 der Motivschicht 26, in dem beide Sollbilder 14A, 14B des Wechselbilds metallisierte Teilbereiche aufweisen. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sind dies beispielsweise diejenigen Flächenbereiche des Transferelements 12, in denen sich die metallischen Teile der Buchstaben„A" und„B" überlagern. Da metallisierte Bildelemente bei dem beschriebenen Metalltransferverfahren durch Vertiefungen der Prägestruktur gebildet werden, enthält die Prägestruktur in diesem Bereich sowohl in den Streifen 28 A des ersten Sollbilds als auch in den Streifen 28B des zweiten Sollbilds Vertiefungen. Dadurch kann ein großer zusammenhängender Vertiefungsbereich 62 entstehen, der abhängig von der konkreten Form der Motive eine Ausdehnung von mehr als 100 μιη oder sogar von mehreren Millimetern haben kann.

Figur 6(a) zeigt zunächst einen Zwischenschritt bei der Herstellung des Sicherheitselements, nämlich die Donorfolie 50 nach der vollflächgen Be- schichtung der Prägestruktur mit Metall 48, entsprechend der Situation der Fig. 4(a). Beim nachfolgenden Kaschierprozess mit der gestrichelt eingezeichneten Akzeptorfolie 52 der Fig. 4(b) kann die Klebstoffschicht 56 der Akzeptorfolie in den großen Vertiefungsbereichen 62 bis zum Grund der Vertiefung durchgedrückt werden, so dass die Akzeptorfolie 52 auch dort mit der Metallbeschichtung 48 verklebt. Beim nachfolgenden Trennwickeln wird durch die Verklebung dann unerwünscht auch Metall aus dem Vertiefungsbereich 62 entfernt, so dass die in Fig. 6(b) gezeigten Metallisierungsfehler 64 entstehen. Um derartige Metallisierungsfehler 64 zu vermeiden, sind bei der in Fig. 7 gezeigten Prägestruktur in denjenigen Vertiefungsbereichen 72 der Prägeschicht 40, die mehr als zwei Streifenbreiten 28 A, 28B einnehmen, zusätzliche Stützstrukturen 70 vorgesehen. Bei den Stützstrukturen 70 handelt es sich um kleine erhabene Strukturen, insbesondere Stege oder Stützpfeiler, die, wie in Fig. 7(a) gezeigt, in den größeren Vertiefungsbereichen 72 das Abtauchen der Akzeptorfolie 52 bis auf den Grund der Vertiefung und damit die ungewünschte Übertragung von Metall 48 aus den Vertiefungen 72 heraus verhindern.

Da beim Trennwickeln in der Regel auch das auf die Stützstrukturen 70 aufgebrachte Metall entfernt wird, müssen die Stützstrukturen 70 so ausgebildet sein, dass sie bzw. eine dort unter Umständen fehlende Metallisierung bei der Betrachtung der Motivschicht mit dem Betrachtungsraster visuell nicht erkennbar sind. Die Stützstrukturen 70 unterscheiden sich dadurch grundlegend von den nicht-metallisierten Erhebungen 42, die ja gerade die rücht- metallisierten Bildelemente darstellen, welche bei Betrachtung mit dem Betrachtungsraster die visuell erkennbaren nicht-metallischen Teilbereiche der Sollbilder erzeugen.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die visuelle Nicht-Erkennbarkeit der Stützstrukturen 70 dadurch sichergestellt, dass die Stützstrukturen 70 zum einen nur 2,5% der Fläche der Vertiefung 72, in der sie angeordnet sind, einnehmen, und dass die Stützstrukturen 70 zudem nicht im Raster der Mikro- linsen 24 bzw. der Streifen 28A, 28B angeordnet sind. Dies kann beispielsweise durch eine unregelmäßige Anordnung der Stützstrukturen 70 erreicht werden, oder auch durch eine regelmäßige Anordnung in einem Raster, dessen Moirö-Effekte mit dem Linsenraster 24 unterhalb der Auflösungsgrenze des menschlichen Auges bleiben. Bei Darstellungsanordnungen mit Zylin- derlinsen sind insbesondere auch Stützstrukturen vorteilhaft, deren größte Ausdehnung sich weitgehend senkrecht zu der Achse der Zylinderlinsen erstreckt. Einige vorteilhafte Gestaltungen erfindungsgemäßer Stützstrukturen sind in den Figuren 8 und 9 illustriert. Die Figuren zeigen in Aufsicht auf die Motivschicht jeweils nur einige der Stützstrukturen, wie sie über die Fläche einer großflächigen Vertiefung angeordnet sein können. Die in Fig. 8 gezeigten Stützstrukturen können sowohl bei Darstellungsanordnungen mit Zylinderlinsen als auch bei Darstellungsanordnungen mit nicht-zylindrischen Linsen, wie etwa den oben genannten Modulo- Vergrößerungsanordnungen, zum Einsatz kommen. Bei den Stützpfeilern 80 handelt es sich um kleine zylinderförmige Erhebungen mit einem Quer- Schnittsdurchmesser von 0,7 μιη bis 2 μιη. Der Querschnitt der Stützpfeiler 80 kann auch nicht-kreisförmig, beispielsweise oval, dreieckig, rechteckig oder allgemein polygonal sein. Die gleichzeitige Verwendung von Stützpfeilern 80 mit unterschiedlichen Querschnitten unterdrückt zusätzlich mögliche Moire-Effekte. In Fig. 8 sind die Stützpfeiler 80 unregelmäßig angeordnet, es kommt jedoch auch eine regelmäßige Anordnung in Betracht, die mit dem Betrachtungsraster keine sichtbaren Moire-Effekte erzeugt.

Die in Fig. 8 ebenfalls gezeigten Stützstege 82 sind schmale, nicht zusammenhängende Stege mit einer Breite von 0,1 μιη bis 5 μιη und einer Länge von einigen μιη. Sie können auch als Stützpfeiler mit rechteckigem Querschnitt angesehen werden.

Die Stützstrukturen können weiter durch unregelmäßig verlaufende, zusammenhänge Stegstrukturen 84 gebildet sein, wie links unten in Fig. 8 ge- zeigt. Eine weitere Variante stellen die rechts unten in Fig. 8 gezeigten Stegelemente 86 dar, die jeweils aus einem oder mehreren Linienstücken zusammengesetzt sind. Mit solchen Stegelementen 86 kann zusätzlich eine versteckte Information 88, wie etwa das Logo„G+D" in die Motivschicht des Sicherheitselements integriert werden. Die versteckte Information 88 ist aufgrund ihrer kleinen Abmessungen bei der Betrachtung der Motivschicht ohne Hilfsmittel visuell nicht erkennbar. Mit einer starken Lupe oder einem Mikroskop kann die versteckte Information sichtbar gemacht werden und der Authentifizierung des Sicherheitselements dienen.

Die in Fig. 9 gezeigten Stützstruktur-Gestaltungen eignen sich besonders gut für die Verwendung mit Zylinderlinsen, deren Achse parallel zur Richtung 90 verläuft. Die parallelen Stege 92 weisen eine Breite 0,1 bis 5 μη auf verlaufen im Abstand von 10 bis 30 μπι voneinander. Die Stege 92 verlaufen senkrecht zur Achse 90 der Zylinderlinsen und damit bei einer Aufteilung der Motivschicht in parallele Streifen 28A, 28B (Fig. 2) auch senkrecht zur Streifenausdehnung.

Optional kann in den parallelen Stegen eine versteckte Information 94 ent- halten sein, wie etwa das gezeigte Logo„G+D", das aufgrund seiner kleinen Abmessung ohne Hilfsmittel visuell nicht erkennbar ist, jedoch mit einer starken Lupe oder einem Mikroskop zur Authentifizierung sichtbar gemacht werden kann. Bei einer alternativen Gestaltung sind als Stützstrukturen kurze Stützstege 96 vorgesehen, die alle senkrecht zur Achse 90 der Zylinderlinsen verlaufen, und deren Position unregelmäßig variiert, wie in der unteren Bildhälfte der Fig. 9 gezeigt. Die Höhe der Stützstrukturen entspricht vorzugsweise der Tiefe der Vertiefungen, sie kann allerdings auch geringer oder größer gewählt sein. Wesentlich ist lediglich, dass sie verhindern, dass die Klebstoffschicht der Akzeptorfolie beim Kaschierprozess bis auf den Grund der Vertiefungen durchge- drückt wird.

Die vorstehenden Ausführungen sollen nicht so verstanden werden, dass die Erfindung in irgendeiner Weise auf Wechselbilder beschränkt ist. Vielmehr ist die Erfindung allgemein bei Darstellungsanordnungen mit einem Be- trachtungselementraster, insbesondere einem Linsenraster einsetzbar.

So zeigt Fig. 10 ein Ausführungsbeispiel eines Sicherheitselements 100 mit einer Darstellungsanordnung in Gestalt einer Modulo- Vergrößerungsanordnung. Dabei ist auf einem Träger 102, der durch eine 19 μιη dicke transparente PET-Folie gebildet ist, ein UV-Prägelack aufgebracht, in den ein Parallelogramm-Raster aus sphärischen Mikrolinsen 104 mit einem Durchmesser von etwa 20 μπι eingeprägt ist. Auf der Unterseite des Trägers 102 ist eine Motivschicht 106 mit einer Prägestruktur 108 angeordnet, deren nicht- metallisierte Erhebungen 118 und metallisierte Vertiefungen 120 die abge- bildeten Bereiche eines vorgegebenen Sollbilds darstellen. Wie die abgebildeten Bereiche einer Modulo- Vergrößerungsanordnung aus einem vorgegebenen Sollbild ermittelt werden können, ist in der Druckschrift

WO 2009/000528 AI ausführlich beschrieben. Der einschlägige Offenbarungsgehalt der WO 2009/000528 AI wird insoweit in die vorliegende Be- Schreibung aufgenommen.

Je nach dem Motiv des vorgegebenen Sollbilds können sich die Vertiefungen 120 aneinandergrenzender abgebildeter Bereiche zu einem ausgedehnten Vertiefungsbereich 110 ergänzen. Um Metallisierungsfehler zu vermeiden, sind im gezeigten Ausführungsbeispiel diejenigen Vertiefungsbereiche 110, deren Abmessung in einer Raumrichtung 30 μπι übersteigt, mit Stützstrukturen 92 in Form zylindrischer Pfeiler (Fig. 8) versehen. Die Stützstrukturen 92 weisen im Ausführungsbeispiel der Fig. 10 einen Durchmesser von jeweils 1,5 μπι auf und sind in einem Flächenanteil von etwa 3% unregelmäßig in den vertieften Bereichen 110 verteilt. Beim Kaschierprozess verhindern die Stützstrukturen 92 zuverlässig ein Abtauchen der Kleberschicht 56 der Akzeptorfolie 52 auf den Grund der Vertiefungsbereiche 110. Die nach dem Kaschieren und Trennwickeln entstandene Motivschicht 106 wurde mit einer vollflächigen Farbschicht 112 und einer vollflächigen Metallisierung 114 versehen. Das Bezugszeichen 116 bezeichnet weitere Schichten des Aufbaus des Sicherheitselements, beispielsweise Primer-, Deckweiß- oder Heißsiegelschichten.

Aufgrund ihrer Kleinheit und ihrer unregelmäßigen Anordnung sind die Stützstrukturen 92 bzw. die am Ort der Stützstrukturen in den Vertiefungsbereichen 110 fehlende Metallisierung bei der Betrachtung mit dem Raster aus sphärischen Mikrolinsen visuell nicht erkennbar.

In weiteren hier nicht gezeigten Ausgestaltungen kann die Prägestruktur der Donorf olie 20 in den Vertiefungen zusätzlich mit einer weiteren, feineren Strukturierung versehen sein. Eine derartige Strukturierung wird beispielsweise durch diffraktive Mikroreliefstrukturen, die eine holographische Information tragen, oder Hologrammgitter zur Erzeugung schwarzer Strukturen gebildet. Natürlich sind auch andere Strukturen, beispielsweise Strukturen mit mattierender oder streuender Wirkung oder reflektive Mikroreliefstrukturen möglich. Ebenso möglich sind Subwellenlängengitter oder Na- nostrukturen, insbesondere Mottenaugenstrukturen. Bei dieser Form der Strukturierung kann zusätzliche Farbigkeit (Subwellenlängengitter) oder eine Schwärzung (Mottenaugenstrukturen) erzeugt werden. Insbesondere können in den Vertiefungen der unterschiedlichen Sollbildern zugeordneten Bereichen der Prägestruktur oder auch in den Vertiefungen verschiedener Teilbereiche der einem Sollbild zugeordneten Prägestruktur jeweils unter- schiedliche zusätzliche Strukturierungen vorgesehen sein.

Bezugszeichenliste

10 Banknote

12 Transferelement

14A, 14B Sollbilder

16A, 16B metallische Teilbereiche

18A, 18B nicht-metallische Teilbereiche

20 Sicherheitselement

22 Träger

24 Zylinderlinsen

26 Motivschicht

28A, 28B Streifen

30A, 30B Betrachtungsrichtungen

32 weitere Schichten

40 Prägeschicht

42 Erhebungen

44 Vertiefungen

46 Metallisierung

48 vollflächige Metallbeschichtung

50 Donorfolie

52 Akzeptorfolie

54 transparente Folie

56 Klebstoffschicht

58 übertragene Metallbeschichtungsteile

60 Bereich der Motivschicht

62 große Vertiefungsbereiche

64 Metallisierungsfehler

70 Stützstrukturen 72 Vertiefungsbereiche

80 Stützpfeiler

82 Stützstege

84 Stegstrukturen

86 Stegelemente

88 versteckte Information

90 Richtung der Zylinderlinsenachsen

92 parallele Stege

94 versteckte Information

96 kurze Stützstege

100 Sicherheitselement

102 Träger

104 sphärische Mikrolinsen

106 Motivschicht

108 Prägestruktur

110 ausgedehnter Vertiefungsbereich

112 Farbschicht

114 Metallisierung

116 weitere Schichten

118 Erhebungen

120 Vertiefungen