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Title:
SECURITY FEATURE FOR A PRODUCT OF VALUE AND/OR SECURITY PRODUCT, PRODUCT OF VALUE AND/OR SECURITY PRODUCT HAVING THE SECURITY FEATURE AND METHOD FOR PRODUCING THE SECURITY FEATURE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/096167
Kind Code:
A1
Abstract:
In order, for example, to be able to individualize an optically refractive structure, which forms a security feature for a product of value and/or security product 100, a modified security feature 200 is developed, which comprises the following features: (a) the security feature 200 comprises at least one optical element 210, which is formed from a material having a first refractive index n1, and (b) the at least one optical element 210 comprises optically refractive structures 220, at which radiation S, incident on the security feature 200 from a surrounding medium L with a second refractive index n2, is refracted or at which structures radiation S already entered into the at least one optical element 210 is subjected to total internal reflection. For individualization purposes, the at least one optical element 210 is superposed with a structuring medium 235 in at least one pattern-forming region 240.

Inventors:
PEINZE FRANZISKA (DE)
MATHEA ARTHUR (DE)
KULIKOVSKA OLGA (DE)
TRÖLENBERG STEFAN (DE)
DRESSEL OLAF (DE)
SPRINGMANN EDWARD (DE)
Application Number:
PCT/EP2013/077340
Publication Date:
June 26, 2014
Filing Date:
December 19, 2013
Export Citation:
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Assignee:
BUNDESDRUCKEREI GMBH (DE)
International Classes:
B42D25/00; B42D15/00
Domestic Patent References:
WO2008029128A22008-03-13
Foreign References:
US20120281294A12012-11-08
EP1953002A22008-08-06
EP0238043A21987-09-23
DE102005028162A12006-12-28
US20080231976A12008-09-25
DE102007007914A12008-08-21
DE3634865A11987-06-11
EP0842791A21998-05-20
Attorney, Agent or Firm:
BRESSEL, BURKHARD (DE)
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Claims:
Sicherheitsmerkmal (200) für ein Wert- und/oder Sicherheitsprodukt (100), das folgende Merkmale aufweist:

(a) das Sicherheitsmerkmal (200) weist mindestens ein optisches Element (210) auf, das aus einem einen ersten Brechungsindex n-i aufweisenden Material gebildet ist;

(b) das mindestens eine optische Element (210) weist optisch brechende Strukturen (220) auf, an denen von einem Umgebungsmedium (L) mit einem zweiten Brechungsindex n2 in das Sicherheitsmerkmal (200) einfallende Strahlung (S) gebrochen wird oder an denen in das mindestens eine optische Element (210) eingefallene Strahlung (S) totalreflektiert wird;

dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine optische Element (210) in mindestens einem musterbildenden Bereich (240) mit einem Strukturierungsmedium (235) überlagert ist.

Sicherheitsmerkmal (200) für ein Wert- und/oder Sicherheitsprodukt (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturierungsmedium (235) transparent ist und einen dritten Brechungsindex n3 aufweist, wobei der dritte Brechungsindex n3 größer ist als der erste Brechungsindex n,.

Sicherheitsmerkmal (200) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturierungsmedium (235) über dem mindestens einen optischen Element (210) eine Kennzeichnung bildet.

Sicherheitsmerkmal (200) für ein Wert- und/oder Sicherheitsprodukt (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine optische Element (210) durch eine Anordnung von Mikrolinsen (250) gebildet ist.

Sicherheitsmerkmal (200) für ein Wert- und/oder Sicherheitsprodukt (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrolinsen (250) rasterartig angeordnete Konvexlinsen sind.

Sicherheitsmerkmal (200) für ein Wert- und/oder Sicherheitsprodukt (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsmerkmal (200) ein CLI (changeable laser image) oder ein MLI (multiple laser image) bildet. Sicherheitsmerkmal (200) für ein Wert- und/oder Sicherheitsprodukt (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine optische Element (210) durch eine Anordnung von Mikroprismen (260) gebildet ist.

Sicherheitsmerkmal (200) für ein Wert- und/oder Sicherheitsprodukt (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturierungsmedium (235) lichtabsorbierend und/oder lumineszierend ist.

Sicherheitsmerkmal (200) für ein Wert- und/oder Sicherheitsprodukt (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturierungsmedium (235) im sichtbaren Spektralbereich lichtabsorbierend und/oder lumineszierend ist.

Wert- und/oder Sicherheitsprodukt (100) mit mindestens einem Sicherheitsmerkmal (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.

Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitsmerkmals (200), umfassend folgende Verfahrensschritte:

(a) Bereitstellen mindestens eines optischen Elements (210), das aus einem einen ersten Brechungsindex n-, aufweisenden Material gebildet ist und optisch brechende Strukturen (220) aufweist, an denen von einem Umgebungsmedium (L) mit einem zweiten Brechungsindex n2 in das Sicherheitsmerkmal (200) einfallende Strahlung (S) gebrochen oder an denen in das mindestens eine optische Element (210) eingefallene Strahlung (S) totalreflektiert wird;

dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgenden weiteren Verfahrensschritt aufweist:

(b) Überlagern des mindestens einen optischen Elements (210) in mindestens einem musterbildenden Bereich (240) mit einem Strukturierungsmedium (235).

Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitsmerkmals (200) nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturierungsmedium (235) transparent ist und einen dritten Brechungsindex n3 aufweist, wobei der dritte Brechungsindex n3 größer ist als der erste Brechungsindex n,.

Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitsmerkmals (200) nach einem der Ansprüche 1 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturierungsmedium (235) in dem mindestens einen musterbildenden Bereich (240) mittels eines Druckverfahrens auf das mindestens eine optische Element (210) aufgebracht wird.

Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitsmerkmals (200) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckverfahren ein digitales Druckverfahren ist.

15. Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitsmerkmals (200) nach einem der Ansprüche 1 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturierungsmedium (235) in dem mindestens einen musterbildenden Bereich (240) unter Ausbildung einer Kennzeichnung aufgebracht wird.

Description:
Sicherheitsmerkmal für ein Wert- und/oder Sicherheitsprodukt, das Sicherheitsmerkmal aufweisendes Wert- und/oder Sicherheitsprodukt und Verfahren zum Herstellen des Sicherheitsmerkmals Beschreibung:

Die vorliegende Erfindung betrifft ein modifiziertes Sicherheitsmerkmal für ein Wert- und/oder Sicherheitsprodukt, das mindestens ein derartiges Sicherheitsmerkmal enthaltende Wert- und/oder Sicherheitsprodukt und ein Verfahren zum Herstellen des modifizierten Sicherheits- merkmals. Ein Wert- und/oder Sicherheitsprodukt ist insbesondere ein Wert- und/oder Sicherheitsdokument oder Sicherheitselement. Es kann beispielsweise ein Personaldokument, insbesondere ein Personalausweis, oder ein Zahlungsmittel, insbesondere eine Banknote, sein. Derartige Dokumente werden typischerweise in normierten Formaten hergestellt, beispielsweise im ID 1 -, ID 2- oder ID 3-Format gemäß ISO 7810. Die Dokumente können grundsätzlich aus ei- nem organischen Polymer oder einem Keramikwerkstoff, Papier, Pappe, Glas oder aus Metall bestehen oder dieses enthalten. Karten und kartenförmige Bestandteile von buchartigen Dokumenten können vorzugsweise aus miteinander laminierten Polymerfolien hergestellt sein. Zur Prüfung der Echtheit und/oder zur Kodierung von Information weisen diese Produkte Sicherheitsmerkmale auf.

Die in den Wert- und/oder Sicherheitsprodukten eingesetzten Sicherheitsmerkmale können ausschließlich dazu dienen, die Echtheit der Produkte unabhängig von ihrer Art oder von ihrem Benutzer nachzuweisen. Derartige Sicherheitsmerkmale sind beispielsweise Guillochen, Wasserzeichen, Prägedrucke, Hologramme, das Spezialpapier von Banknoten und dergleichen. Individualisierende, beispielsweise personalisierende, Sicherheitsmerkmale enthalten darüber hinaus in kodierter Form oder auch in Klarschrift eine Information über die Art des Dokuments, über dessen Inhaber und/oder über einen Artikel, dem das Dokument zugeordnet ist. Derartige Informationen können ein Gesichtsbild/Portrait (beispielsweise in Form einer Photographie) des Inhabers, seine persönlichen Daten, wie der Name, Geburtstag, Geburtsort, die Unterschrift, eine persönliche Kennung, wie eine Mitgliedsnummer, oder biometrische Daten des Inhabers sein, beispielsweise Fingerabdrücke, Iris- und Retinaerkennung. Ein anderes das Dokument individualisierendes Sicherheitsmerkmal kann beispielsweise eine Seriennummer des Dokuments oder die Fahrgestellnummer eines Kraftfahrzeuges sein, dem das Dokument zugeordnet ist. In EP 0 238 043 A2 ist ein Wertpapier mit darin eingelagertem transparentem Sicherheitsfaden beschrieben. Der Sicherheitsfaden weist auf einer Seite ein Druckbild und auf der gegenüberliegenden Seite, abgestimmt zum Druckbild, eine Linsenstruktur auf. Die Linsenstruktur ist bei- spielsweise durch mehrere parallel laufende Zylinderlinsen gebildet, die in das Material des Sicherheitsfadens eingeprägt sind. Aufgrund der fokussierenden Wirkung der Zylinderlinsen und der Lage des Druckbildes in der Fokusebene sind je nach Blickwinkel unterschiedliche Teilbereiche des Druckbildes sichtbar. Ein derartiger Sicherheitsfaden ist daher photographisch oder kopiertechnisch nicht reproduzierbar.

In DE 10 2005 028 162 A1 ist ein Sicherheitselement mit einem ersten und einem zweiten Echtheitsmerkmal zur Absicherung von Wertgegenständen beschrieben, wobei das erste Echtheitsmerkmal eine erste Anordnung mit einer Vielzahl von linsenförmigen Elementen, die in einem ersten Raster vorliegen, und eine zweite Anordnung mit einer Vielzahl von mikroskopischen Strukturen, die in einem zweiten Raster vorliegen, aufweist. Die mikroskopischen Strukturen sind bei Betrachtung durch die linsenförmigen Elemente in Vergrößerung zu sehen. Die beiden Raster weisen geringfügig unterschiedliche oder gleiche Rasterweiten auf, sodass entweder ein Moire-Vergrößerungseffekt entsteht oder sich Wechselbildeffekte ergeben. In US 2008/0231976 A1 ist ferner ein Sicherheitselement auf der Basis von Mikroprismen beschrieben, das mindestens zwei Bereiche mit jeweils einem Array von im Wesentlichen planaren Prismenflächen aufweist. Durch interne Totalreflexion bildet jeder Bereich eine reflektierende Fläche aus, wenn die Fläche unter einem ersten Winkel betrachtet wird, und eine transparente Fläche, wenn diese unter einem zweiten Winkel betrachtet wird. In einer der be- schriebenen Ausführungsformen sind die Flächen, in denen sich die Prismenarrays befinden, in Form eines Bildmusters gebildet.

In DE 10 2007 007 914 A1 ist eine mikrooptische Anordnung beschrieben, die mittels eines hochbrechenden Prägelackes gebildet ist. Die mikrooptische Anordnung kann durch eine An- Ordnung von Mikrolinsen gebildet sein. Unterhalb der Mikrolinsen befinden sich Mikrostrukturen, sogenannte Mikromotivelemente, die eine Größe in etwa derselben Größenordnung wie die Mikrolinsen haben. Das Gitter dieser Mikromotivelemente unterscheidet sich in seiner Symmetrie und/oder der Größe seiner Gitterparameter geringfügig von dem Gitter der Mikrolinsen, oder die Mikromotivelemente sind genau in der Rasterweite der Mikrolinsen gedruckt. Im ersteren Falle wird ein Moire- Vergrößerungseffekt erzeugt, im letzteren Falle ein sogenanntes Flashbild.

Diese Sicherheitsmerkmale sind nicht ohne weiteres nachahmbar oder verfälschbar. Insbeson- dere erfordert deren Herstellung aufwändige Produktionstechniken, die einem Fälscher im Allgemeinen nicht zur Verfügung stehen. Insbesondere sind diese Sicherheitsmerkmale auch besonders gut als Schutz gegen eine Kopie eines damit versehenen Dokuments geeignet, da diese Sicherheitsmerkmale mittels eines herkömmlichen digitalen Druckverfahrens nicht kopierbar sind.

Die bekannten Sicherheitsmerkmale auf der Grundlage von Mikrolinsen und Mikroprismen dienen zur Darstellung von Mustern, die als Echtheitsmerkmale dienen. Allerdings können diese Sicherheitsmerkmale nicht für ein bestimmtes Dokument, eine bestimmte Person oder einen bestimmten Artikel, der/dem dieses Dokument zugeordnet ist, individualisiert werden, da mit diesen Sicherheitsmerkmalen individualisierte Strukturen bzw. individualisierte Motive mit vertretbarem Aufwand nicht erzeugt werden können. Eine Individualisierung dieser Sicherheitsmerkmale wäre von Vorteil, weil diese eine Verbesserung des Schutzes gegen Nachahmung als Echtheitsmerkmal bieten würde. Nicht individualisierte Sicherheitsmerkmale können zwar schwierig zu reproduzierende Merkmale darstellen, haben aber keinen Bezug zu dem konkre- ten Dokument, dem Dokumententräger oder einem dem Dokument zugeordneten Artikel. Darüber hinaus sind die oben angegebenen Sicherheitsmerkmale hinlänglich bekannt, sodass Methoden zu deren Herstellung zumindest für Fachleute ohne weiteres verfügbar sind.

Von daher besteht eine der der vorliegenden Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben darin, ein Sicherheitsmerkmal zu finden, das mindestens eine Eigenschaft des Wert- und/oder Sicherheitsproduktes und/oder eine Eigenschaft einer dem Produkt zugeordneten Person oder eines dem Produkt zugeordneten Artikels kodiert. Das Sicherheitsmerkmal soll ferner mit einfachen Mitteln und Kosten sowie mit geringem logistischem Aufwand individualisierbar sein. Das zu schaffende Sicherheitsmerkmal soll eine sehr hohe Hürde gegen Nachahmung oder Verfäl- schung oder Kopie des damit versehenen Dokuments darstellen. Mit dem Sicherheitsmerkmal soll somit das Sicherheitsniveau gegenüber herkömmlichen Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten oder Sicherheitselementen erhöht werden. Der vorliegenden Erfindung liegt von daher auch die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zur einfachen und kostengünstigen Herstellung von weiter entwickelten Sicherheitsmerkmalen zu schaffen. Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung der Begriff ,Wert- und/oder Sicherheitsprodukt', das insbesondere ein Wert- und/oder Sicherheitsdokument oder ein Sicherheitselement sein kann, verwendet wird, ist darunter beispielsweise ein Reise- pass, Personalausweis, Führerschein, ein Zugangskontrollausweis oder eine andere ID-Karte, ein Fahrzeugschein, Fahrzeugbrief, Visum, Scheck, Zahlungsmittel, insbesondere eine Banknote, eine Scheck-, Bank-, Kredit- oder Barzahlungskarte, Kundenkarte, Gesundheitskarte, Chipkarte, ein Firmenausweis, Berechtigungsnachweis, Mitgliedsausweis, Geschenk- oder Einkaufsgutschein, Frachtbrief oder ein sonstiger Berechtigungsnachweis, Steuerzeichen, Post- Wertzeichen, Ticket, (Spiel-)Jeton oder ein anderes Dokument zu verstehen. Ein erfindungsgemäßes Produkt kann auch ein Sicherheitselement, beispielsweise ein Aufkleber, Haftetikett (beispielsweise zur Artikelsicherung) oder dergleichen, sein, das das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal aufweist und das mit einem Vorprodukt eines Wert- und/oder Sicherheitsdokuments oder eines anderen Artikels, beispielsweise mit einem zu markierenden Produkt, dessen Echtheit zu garantieren ist, unlösbar verbunden werden kann, um das Wert- und/oder Sicherheitsdokument oder diesen markierten Artikel zu bilden. Dieser Artikel kann beispielsweise ein Exemplar aus einer limitierten Serie gleichartiger Produkte sein, dessen Einzigartigkeit mittels einer Nummerierung dokumentiert wird. Diese Nummerierung kann durch die Individualisierung des mit dem Sicherheitsmerkmal versehenen Sicherheitselements realisiert werden. Das Wert- und/oder Sicherheitsprodukt kann beispielsweise auch eine Smartcard sein. Das Wert- und/oder Sicherheitsdokument kann im ID 1 -, ID 2-, ID 3- oder in irgendeinem anderen normierten oder nicht normierten Format vorliegen, beispielsweise in Heftform, wie bei einem passähnlichen Gegenstand, oder beispielsweise in Kartenform. Ein Wert- und/oder Sicherheitsprodukt ist im Allgemeinen ein Laminat aus mehreren Dokumentenlagen, die passergenau un- ter Wärmeeinwirkung und unter erhöhtem Druck flächig miteinander verbunden worden sind. Diese Produkte sollen den normierten Anforderungen genügen, beispielsweise gemäß ISO 10373, ISO/IEC 7810, ISO 14443. Die Produktlagen bestehen beispielsweise aus einem Trägermaterial, das sich für eine Lamination eignet. Das Wert- und/oder Sicherheitsprodukt kann aus einem Polymer gebildet sein, das ausgewählt ist aus einer Gruppe, umfassend Polycarbonat (PC), insbesondere Bisphenol A-Polycarbonat, Polyethylenterephthalat (PET), deren Derivate, wie Glykol-modifiziertes PET (PETG),

Polyethylennaphthalat (PEN), Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylbutyral (PVB),

Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyimid (PI), Polyvinylalkohol (PVA), Polystyrol (PS), Polyvinylphenol (PVP), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), thermoplastische Elastomere (TPE), insbesondere thermoplastisches Polyurethan (TPU), Acrylnitril-Butadien-Styrol- Copolymer (ABS) sowie deren Derivate, und/oder Papier und/oder Pappe und/oder Glas und/oder Metall und/oder Keramik. Au ßerdem kann das Produkt auch aus mehreren dieser Ma- terialien hergestellt sein. Bevorzugt besteht es aus PC oder PC/TPU/PC. Die Polymere können entweder gefüllt oder ungefüllt vorliegen. Im letzteren Falle sind sie vorzugsweise transparent oder transluzent. Falls die Polymere gefüllt sind, sind sie opak. Die vorstehenden Angaben beziehen sich sowohl auf miteinander zu verbindende Folien als auch auf Flüssigformulierungen, die auf ein Vorprodukt aufgebracht werden, wie einen Schutz- oder Decklack. Bevorzugt wird das Produkt aus 3 bis 12, vorzugsweise 4 bis 10 Folien, hergestellt. Die Folien können ferner Druckschichten tragen. Ein solcherart gebildetes Laminat kann abschließend ein- oder beidseitig mit dem Schutz- oder Decklack oder mit einer Folie überzogen werden. Die Folie kann insbesondere ein Volumenhologramm, eine Folie mit einem Oberflächenhologramm (beispielsweise ein kinegraphisches Element) oder eine Kratzschutzfolie sein. Derart gebildete Overlaylagen schützen ein darunter angeordnetes Sicherheitsmerkmal und/oder verleihen dem Dokument die erforderliche Abriebfestigkeit.

Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung der Begriff ,Sicherheitsmerkmal' genannt wird, ist darunter ein Merkmal zu verstehen, das vorzugsweise einen mittels optischer Erkennungsverfahren erfassbaren optischen Eindruck hervorruft, der durch eine optisch wahrnehmbare Gestaltung erzeugt wird. Die Gestaltung des optisch wahrnehmbaren Sicherheitsmerkmals kann ein- oder mehrfarbig, schwarz/wei ß oder in Grautönen ausgebildet sein. Die Gestaltung beinhaltet vorzugsweise eine optisch wahrnehmbare individualisierende Information. Das Sicherheitsmerkmal kann dazu ausgebildet sein, von einem Benut- zer unmittelbar wahrgenommen zu werden, oder es kann sich um ein maschinenlesbares

Merkmal handeln. In letzterem Falle wird das Sicherheitsmerkmal mittels einer beispielsweise elektromagnetische Strahlung ortsaufgelöst aufnehmenden Vorrichtung erfasst, ausgegeben und durch einen Betrachter wahrgenommen oder mittels einer hierfür vorgesehenen weiteren Vorrichtung ausgewertet.

Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung der Begriff , Muster' genannt wird, ist darunter eine beliebige zweidimensionale Anordnung mindestens einer Struktur auf einer Substratoberfläche zu verstehen. Ein Muster kann jede abstrakte oder gegenständliche Form aufweisen und beispielsweise aus Linien, Flächen, auch in beliebiger Zusammenstellung, oder alternativ aus Zeichen, wie alphanumerischen Zeichen, bestehen oder Bilder wiedergeben, beispielsweise das Photo des Dokumenteninhabers oder Darstellungen von bestimmten Objekten. Es können auch beliebige andere Informationen grafisch dargestellt werden.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben werden durch die vorliegende Erfindung gelöst.

Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Sicherheitsmerkmal für ein Wert- und/oder Sicherheitsprodukt. Das Sicherheitsmerkmal weist folgende Merkmale auf:

(a) mindestens ein optisches Element, das aus einem einen ersten Brechungsindex rii aufweisenden Material gebildet ist; somit ist das Material des optischen Elements transparent; das mindestens eine optische Element ist an einer der Ober- flächen des Wert- und/oder Sicherheitsproduktes angeordnet, d.h. es liegt an der

Oberfläche des Produktes frei, oder es befindet sich unmittelbar unter der Oberfläche, da es lediglich mit einem Schutz- oder Decklack oder mit einer Folie überzogen ist; der Schutz- oder Decklack oder die Folie ist vorzugsweise so dünn, dass er/sie die Oberflächenstruktur (das Oberflächenrelief) des mindestens einen optischen Elements nachbildet;

(b) das mindestens eine optische Element weist optisch brechende Strukturen auf, an denen von einem Umgebungsmedium mit einem zweiten Brechungsindex n 2 in das Sicherheitsmerkmal einfallende Strahlung gebrochen wird oder an denen in das mindestens eine optische Element eingefallene Strahlung totalreflektiert wird; falls sich das mindestens eine optische Element an der Oberfläche des

Wert- und/oder Sicherheitsproduktes befindet, ist das Umgebungsmedium Luft; in diesem Fall hat das Umgebungsmedium einen zweiten Brechungsindex n 2 von ungefähr 1 ,0; falls sich das mindestens eine optische Element im Inneren des Wert- und/oder Sicherheitsproduktes befindet, ist das Umgebungsmedium durch ein anderes Material als Luft gebildet, sodass dessen zweiter Brechungsindex n 2 einen Wert von größer als 1 ,0 hat; damit die Strahlung durch das Umgebungsmedium in das mindestens eine optische Element einfallen kann, ist das Umgebungsmedium transparent; gleiches gilt dann aber für das Umgebungsmedium nicht notwendigerweise, wenn das Umgebungsmedium zusammen mit dem min- destens einen optischen Element eine totalreflektierende Oberfläche für die eingefallene Strahlung bildet.

Das mindestens eine optische Element ist in mindestens einem musterbildenden Bereich mit einem Strukturierungsmedium überlagert. Au ßerhalb des musterbildenden Bereiches steht die Oberseite des mindestens einen optischen Elements mit dem Umgebungsmedium oder mit einem Schutz- oder Decklack oder einer Folie in Kontakt. Das Strukturierungsmedium steht demnach mit dem mindestens einen optischen Element direkt in Kontakt, oder zwischen beiden befindet sich noch eine weitere dünne Lage.

Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein mindestens ein erfindungsgemäßes Sicherheitsmerkmal aufweisendes Wert- und/oder Sicherheitsprodukt.

Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen des erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmals. Dieses Verfahren umfasst die folgenden Verfahrensschritte:

Bereitstellen des mindestens einen optischen Elements; das mindestens eine optische Element ist aus dem den ersten Brechungsindex aufweisenden Material gebildet; es weist optisch brechende Strukturen auf, an denen von dem Umgebungsmedium mit dem zweiten Brechungsindex n 2 in das Sicherheitsmerkmal einfallende Strahlung gebrochen oder an denen in das mindestens eine optische Element eingefallene Strahlung totalreflektiert wird;

Überlagern des mindestens einen optischen Elements in dem mindestens einen musterbildenden Bereich mit dem Strukturierungsmedium.

Das Strukturierungsmedium kann vielfältig gestaltet sein. In allen diesen Gestaltungen überlagert es das optische Element in dem mindestens einen musterbildenden Bereich, sodass das optische Element musterbildend strukturiert wird und ein Betrachter diese Strukturierung daher optisch wahrnehmen kann. Die Überlagerung führt zu einer Modifizierung des optischen wahrnehmbaren Eindruckes des ansonsten statischen optischen Elements in den überlagerten Bereichen. In der Folge erscheint das optische Element in den nicht modifizierten Bereichen in der ursprünglichen Gestaltung, während das Sicherheitsmerkmal in den überlagerten Bereichen einen veränderten optischen Eindruck erzeugt. Somit erscheint zum einen das optische Ele- ment selbst, d.h. bereits ohne diese Strukturierung, als Sicherheitsmerkmal, und zum anderen ist für einen Betrachter durch die Strukturierung eine weitere Gestaltung in einer beliebig gestaltbaren Form wahrnehmbar. Die Form des mindestens einen musterbildenden Bereiches, in dem das optische Element mit dem Strukturierungsmedium überlagert ist, kann dazu durch eine beliebige zweidimensionale Verteilung des Strukturierungsmediums über oder auf dem optischen Element realisiert sein. Dadurch wird das optische Element so beeinflusst, dass dieses im musterbildenden Bereich optisch neutralisiert oder zumindest modifiziert wird. Dadurch werden bestimmte Teile des opti- sehen Elements in Form einer zusätzlichen, beispielsweise individualisierenden, Information gebildet. Das Muster, in dem das Strukturierungsmedium über oder auf dem mindestens einen optischen Element gebildet ist, kann gerastert oder ungerastert vorliegen. Die Bereiche, in denen sich das Strukturierungsmedium über oder auf dem mindestens einen optischen Element befindet, können in einer regelmäßigen Anordnung oder in einer unregelmäßigen (stochasti- sehen) Anordnung vorliegen. Falls das Muster gerastert ist, können diese Bereiche beispielsweise in einer hexagonalen Anordnung vorliegen. Sie können beispielsweise durch einfache geometrische Formen gebildet sein, beispielsweise durch Kreise, Quadrate, Rechtecke, Sechsecke, langgestreckte Gebilde, wie Striche, Ellipsen, und dergleichen. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Strukturierungsmedium transparent und weist einen dritten Brechungsindex n 3 auf, wobei der dritte Brechungsindex n 3 größer ist als der erste Brechungsindex n,. Durch die Festlegung, dass der dritte Brechungsindex n 3 des Strukturierungsmediums größer ist als der erste Brechungsindex rii des optischen Elements, wird ein spezieller Effekt erreicht: Bei einer Ausbildung des optischen Elements in Form von konvexen linsenförmigen Strukturen wird das Vorhandensein einer konkaven linsenförmigen Struktur simuliert und umgekehrt. Dadurch wird ein völlig anderer optischer Effekt als mit herkömmlichen Konvexlinsenstrukturen erzielt. Bei einer Ausbildung des optischen Elements in Form von prismenförmigen Strukturen wird eine Totalreflexion innerhalb dieser Strukturen vollständig verhindert, sodass das optische Element in den mit dem Strukturierungsmedi- um versehenen Bereichen transparent erscheint.

Somit stehen zum einen eine Individualisierungsmöglichkeit von optischen Elementen und zum anderen neuartige optische Effekte zur Verfügung. Au ßerdem kann das Strukturierungsmedium zusätzlich auch als Schutzlack dienen. In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung bildet das Strukturie- rungsmedium über oder auf dem mindestens einen optischen Element eine Kennzeichnung. Hierzu bilden die Bereiche zusammen ein zweidimensionales Muster, das vorzugsweise eine Information kodiert und besonders bevorzugt individualisierend ist. Beispielsweise kann das Muster ein oder mehrere alphanumerische oder andere Zeichen, ein Bild, ein Wappen, ein Logo oder dergleichen bilden. Die Kennzeichnung ist durch die besondere Struktur des mindestens einen musterbildenden Bereiches gebildet. Insbesondere kann die Kennzeichnung dazu ausgebildet sein, individualisierend, vorzugsweise personalisierend, zu sein. Beispielsweise kann der mindestens eine musterbildende Bereich eine Information kodieren, die das damit gekennzeichnete Dokument oder einen damit gekennzeichneten Artikel individualisiert. Insbesondere kann der mindestens eine musterbildende Bereich in Form mehrerer alphanumerischer Zeichen gebildet sein, die eine Kennung für das Dokument oder den Artikel selbst darstellen. Ferner kann der mindestens eine musterbildende Bereich auch eine personalisierende Kennzeichnung für die Person, der das Dokument oder der Artikel zugeordnet ist, darstellen und hierzu für eine der Person zugeordnete Information kodieren, beispielsweise in Form einer alphanumerischen Zeichenfolge, die in Klarschrift oder in verschlüsselter Form individuelle Daten dieser Person wiedergibt, etwa den Namen, das Geburtsdatum oder den Geburtsort dieser Person. Alternativ kann die Kennzeichnung auch in Form des Gesichtsbildes dieser Person, eines Abbildes eines Fingerabdruckes oder einer anderen Kennung der Person gebildet sein. Im Falle eines dem

Dokument zugeordneten Gegenstandes kann die Kennung beispielsweise in der in alphanumerischen Zeichen abgebildeten Fahrgestellnummer eines Kraftfahrzeuges auf einem Kraftfahrzeugbrief bestehen. Ferner kann die Kennung auch für eine Information kodieren, die eine private oder geschäftliche Angelegenheit der Person, der das Dokument oder der Artikel zugeord- net ist, individualisiert, beispielsweise eine Nummer eines Bankkontos der Person.

Das mindestens eine optische Element ist vorzugsweise auf einem Substrat aufgebracht oder in dieses eingebracht. Das Substrat kann in Form einer Folie oder in Form eines starreren Gegenstandes als einer Folie, wie in Form einer Platte oder Karte, vorliegen. Das Substrat kann in Form eines Bogens/Blattes bzw. einer Platte/Karte oder eines Bandes vorliegen. Es kann einlagig oder aus mehreren Lagen gebildet sein. Es kann aus einem der für das Wert- und/oder Sicherheitsprodukt genannten Polymere hergestellt sein und ungefüllt oder mit Füllstoffen, wie Pigmenten, Verstärkungsmaterialien, etwa Fasern, gefüllt vorliegen. Das Substrat kann demnach transparent oder transluzent (zwar nicht oder kaum lichtabsorbierend, aber lichtstreuend) oder opak sein. Es kann ferner ungefärbt sein oder mit im sichtbaren, UV- und/oder IR-Spektral- bereich absorbierenden und/oder emittierenden Farbstoffen, einschließlich Lumineszenzstoffen, gefärbt sein (d.h. in diesen Spektralbereichen absorbieren und/oder emittieren). Das Substrat kann ein Vorprodukt (Rohling) für ein Wert- und/oder Sicherheitsdokument sein und zusätzlich zu dem erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmal weitere Sicherheitsmerkmale, beispielsweise Guillochen, einen Sicherheitsfaden, Mikroschrift, ein fluoreszierendes Druckmuster oder einen Durchsichtspasser, aufweisen.

Das mindestens eine optische Element ist optisch brechend, d.h. einfallende elektromagneti- sehe Strahlung, vorzugsweise im sichtbaren Spektralbereich, wird beim Eintritt in das und gegebenenfalls beim Wiederaustritt aus dem optischen Element gebrochen. Hierzu ist das optische Element zumindest in dem Spektralbereich transparent, in dem die Strahlung gebrochen wird, vorzugsweise im sichtbaren Spektralbereich. Das setzt nicht voraus, dass das optische Element die Strahlung in diesem Spektralbereich nicht absorbiert, sofern noch ein ausreichen- der Anteil hindurchtritt, damit ein Betrachter einen wahrnehmbaren optischen Effekt durch die Lichtbrechung wahrnimmt oder zumindest mittels apparativer Maßnahmen ein optischer Effekt durch die Lichtbrechung wahrnehmbar ist. Das optische Element soll aber insbesondere nicht lichtstreuend wirken. Jeweils ein optisches Element kann in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch eine Anordnung von Mikrolinsen gebildet sein. Beispielsweise können diese Mikro- linsen Konvexlinsen sein, die vorzugsweise in einer regelmäßigen Anordnung, ganz besonders bevorzugt in einer rasterartigen Anordnung, vorliegen. Die Konvexlinsen können vorzugsweise sphärisch, grundsätzlich aber auch asphärisch geformt sein. Alternativ können die Mikrolinsen durch in einer regelmäßigen Anordnung angeordnete Stablinsen, insbesondere Zylinderlinsen, gebildet sein. Die Konvexlinsen können in einer regelmäßigen quadratischen oder hexagonalen Gitteranordnung vorliegen. Die Stablinsen können insbesondere parallel zueinander ausgerichtet und nebeneinander liegend angeordnet sein. Unterhalb der Mikrolinsenanordnung können sich in dem Substrat ferner Mikrostrukturen befinden, die vorzugsweise innerhalb einer Fokal- ebene der Mikrolinsen liegen, sodass sie von einem Betrachter durch die Mikrolinsen wahrgenommen werden können. Die Mikrostrukturen sind vorzugsweise Elemente mit einer Größenabmessung im Mikrometerbereich, insbesondere im Bereich von 1 bis 500 μηι, weiter bevorzugt von 1 bis 250 μηι und am meisten bevorzugt von 1 bis 100 μηι. Auch die Mikrostrukturen können in einer regelmäßigen Anordnung vorliegen, vorzugsweise in einer Anordnung, die der der Mikrolinsen entspricht. Der Rasterabstand der Mikrolinsen einerseits zueinander und der Mikrostrukturen andererseits zueinander kann insbesondere in derselben Größenordnung liegen. Vorzugsweise sind die jeweiligen Rasterabstände identisch oder fast identisch. Im ersteren Falle erscheinen die Mikrostrukturen bei der Betrachtung durch die Mikrolinsenanordnung insbe- sondere vergrößert, wobei unter unterschiedlichen Betrachtungswinkeln benachbarte Mikrostrukturen erkennbar sind. Im letzteren Falle ergibt sich bei der Betrachtung durch die Mikrolinsenanordnung ein Moire-Effekt. Mit Mikrostablinsen variiert das Abbild der Mikrostrukturen ausschließlich bei einer Veränderung des Betrachtungswinkels zur Basisebene, in der die Stablinsen liegen, in einer Ebene senkrecht zur Basisebene und insbesondere senkrecht zu der Er- Streckungsrichtung der Stablinsen, während das Abbild der Mikrostrukturen mit Mikrokonvexlin- sen sowohl dann variiert, wenn der Betrachtungswinkel zur Basisebene der Konvexlinsen in einer ersten Ebene senkrecht zur Basisebene verändert wird, unabhängig davon, ob der Betrachtungswinkel auch senkrecht zu der Erstreckung der Stablinsen verändert wird oder nicht. Diese Anordnungen werden auch als CLI (changeable laser image) oder MLI (multiple laser image) bezeichnet (Sicherheitsmerkmale mit Kippeffekten). Eine Abbildung der Mikrostrukturen durch die Mikrolinsen ergibt sich in den Bereichen des optischen Elements, die von dem Struk- turierungsmedium nicht bedeckt sind. In den von dem Strukturierungsmedium bedeckten Bereichen werden die darunter liegenden Mikrostrukturen nicht scharf oder überhaupt nicht mehr abgebildet. Es erscheinen lediglich Schemen oder Farbeffekte, wenn die Mikrostrukturen farbig sind.

Die Mikrolinsenanordnung kann insbesondere mit einem Prägeverfahren aus einem transparenten Polymermaterial hergestellt werden. Das Prägeverfahren kann entweder beim Laminieren mehrerer Lagen des Produktes mittels eines hierfür verwendeten Laminationsbleches, das die für die Abformung der Mikrolinsenanordnung erforderliche Oberflächenstruktur aufweist, durchgeführt werden oder durch Einprägen mittels Ultraschall in einem anderen Herstellungsverfahrensschritt als bei der Lamination, insbesondere nach der Fertigstellung des Laminats. Alternativ kann die Mikrolinsenanordnung auch durch Aufbringen einer Materialschicht mittels eines Druckverfahrens auf eine Produktlage hergestellt werden. Für das Polymermaterial der Mikro- linsenanordnung kann irgendeines der vorstehend für das Wert- und/oder Sicherheitsprodukt genannten Polymermaterialien eingesetzt werden. Die Mikrostrukturanordnung unterhalb der Mikrolinsenanordnung wird vorzugsweise durch ein Druckverfahren in/auf eine hierfür geeignete Schicht, die sich in der Fokalebene befindet, erzeugt. Alternativ kann die Mikrostrukturanordnung auch durch Einbringen von Laserschwärzungen erzeugt werden. Bezüglich der Herstel- lung eines Ensembles aus Mikrolinsenanordnung und darunter liegender Mikrostrukturanord- nung wird beispielhaft auf DE 36 34 865 A1 verwiesen. Die Offenbarung dieser Druckschrift wird daher vollumfänglich in die Beschreibung der vorliegenden Anmeldung aufgenommen. In dieser Druckschrift ist ein Verfahren angegeben, mit dem im Inneren eines Dokuments mittels eines Laserstrahles durch ein Linsenraster hindurch eine optische Information durch Schwärzung des Materials erzeugt werden kann (Lasergravur). Von daher wird der Offenbarungsgehalt dieser Druckschrift vollumfänglich in die Beschreibung der vorliegenden Anmeldung aufgenommen.

Durch gezielte Applikation des Strukturierungsmediums mit den hierfür geeigneten Eigenschaften auf die Mikrolinsenanordnung werden die Linsenstrukturen so beeinflusst, dass deren optischer Eindruck in den musterbildenden Bereichen neutralisiert oder zumindest verändert wird. Dadurch erhalten bestimmte Teile des Wert- und/oder Sicherheitsprodukts Mikrolinsen in Form einer vorzugsweise individualisierenden Information, welche beispielsweise einen Kippeffekt hervorrufen und gleichzeitig in der lateralen Form auch eine Information (positiv/negativ) enthalten.

Ferner kann jeweils ein optisches Element in einer zweiten alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch eine Anordnung von Mikroprismen gebildet werden. In diesem Falle sind die Mikroprismen vorzugsweise Mikrostabprismen. Die Mikroprismen können insbesondere in einer regelmäßigen, vorzugsweise rasterförmigen, Anordnung auf oder innerhalb des Substratmaterials gebildet sein. Die Mikrostabprismen können vorzugsweise parallel zueinander und nebeneinander liegend angeordnet sein. Die Mikroprismen weisen beispielsweise eine Basisfläche und zwei Prismenseitenflächen auf. Vorzugsweise bilden die Basisfläche und die Seitenflächen zusammen mit den Grundflächen ein gleichschenkliges Mikroprisma.

Die Prismenseitenflächen aller Mikroprismen der Mikroprismenanordnung können in einer ersten bevorzugten Variante dieser zweiten Ausführungsform zur Betrachtungsseite und die Basisfläche zur entgegengesetzten Seite hin ausgerichtet sein. In diesem Falle ist die Mikroprismen- anordnung auf der Betrachtungsseite des Wert- und/oder Sicherheitsproduktes angeordnet.

Das Strukturierungsmedium überlagert die Mikroprismenanordnung in diesem Falle auf der Betrachtungsseite des Produktes. In einer zweiten bevorzugten Variante der zweiten Ausführungsform sind die Basisflächen der Mikroprismen der Mikroprismenanordnung der Betrachtungsseite zugewandt. Die Mikroprismenanordnung ist in diesem Falle auf der der Betrachtungsseite des Wert- und/oder Sicherheitsproduktes gegenüber liegenden Seite angeordnet, sodass Strahlung durch das Wert- und/oder Sicherheitsprodukt über die Basisflächen in die Mikroprismen einfällt. Das Strukturierungsmedium ist in diesem Falle auf der der Betrachtungsseite des Produktes gegenüber liegenden Seite angeordnet und überlagert die Mikroprismen auf dieser Seite in den musterbildenden Bereichen. Das Strukturierungsmedium steht auch in diesem Falle mit den Seitenflächen der Mikroprismen in Kontakt. Das Produkt muss für die Erzeugung des erwünschten optischen Effektes in dieser Ausführungsform zumindest in dem Bereich transparent sein, in dem sich die Mikroprismenanordnung befindet und dort zumindest ein transparentes Fenster aufweisen. Wenn das Material der Mikroprismen in der zweiten Ausführungsform einen höheren Brechungsindex n-i hat als das an den Prismenseitenflächen anliegende Umgebungsmedium, bilden diese Seitenflächen unter bestimmten Betrachtungswinkeln Reflexionsflächen aus, da ein Lichtstrahl unter diesen Bedingungen an den Prismenseitenflächen totalreflektiert wird. In diesem Falle ist die Mikroprismenanordnung bei der Betrachtung durch das Wert- und/oder Sicherheitsprodukt hindurch nicht transparent sondern reflektierend. Unter anderen Betrach- tungswinkeln kann die Mikroprismenanordnung jedoch transparent sein. Spezielle Anordnungen der Mikroprismen sind beispielhaft in US 2008/0231976 A1 angegeben. Die Offenbarung dieser Druckschrift wird daher vollumfänglich in die Beschreibung der vorliegenden Anmeldung aufgenommen. Die Mikroprismen können wie die Mikrolinsen mit einem Prägeverfahren aus einem vorzugsweise transparenten Polymermaterial hergestellt werden. Hierzu wird auf die obige Beschreibung hinsichtlich der verschiedenen Herstellungsverfahrensvarianten (dort für Mikrolinsenan- ordnungen) verwiesen. Die optischen Elemente können in Vertiefungen an der Produktoberfläche untergebracht sein, um zu vermeiden, dass die Elemente beim Gebrauch des Produkts abgerieben werden. Vorzugsweise können die Scheitel der optischen Elemente mit dem Niveau der Produktoberfläche abschließen. Prägewerkzeuge zur Herstellung von vertieft angeordneten Mikrolinsen sind in EP 0 842 791 A2 angegeben. Die Offenbarung dieser Druckschrift wird daher vollumfänglich in die Beschreibung der vorliegenden Anmeldung aufgenommen.

Das Material des mindestens einen optischen Elements ist vorzugsweise transparent und farblos. Es kann aber auch absorbierend sein, wobei es dann ebenfalls ausreichend transparent sein sollte, um den optischen Effekt noch wahrnehmen zu können. Falls das Material lichtab- sorbierend ist, ist es vorzugsweise (ein)farbig. Hierzu kann das Material mit einem lasierenden Farbstoff eingefärbt sein. Ferner kann das Material des mindestens einen optischen Elements einen oder mehrere Lumineszenzstoffe enthalten, die im sichtbaren Spektralbereich absorbieren und demnach farbig erscheinen oder nicht absorbieren und demnach farblos sind. Die Lu- mineszenz kann im IR-, sichtbaren oder UV-Spektralbereich erscheinen. Die Lumineszenzstoffe können beispielsweise mittels Licht im UV-Bereich oder im sichtbaren oder IR-Bereich zur Lumineszenz angeregt werden.

In einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung befindet sich das Strukturie- rungsmedium im Kontakt mit dem mindestens einen optischen Element, oder es liegt auf einer dünnen Schicht auf, die sich zwischen dem Strukturierungsmedium und dem optischen Element befindet. Auf dem optischen Element bildet das Strukturierungsmedium in den musterbildenden Bereichen eine im Wesentlichen nivellierende Schicht aus. In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist das Strukturierungsmedium transparent oder opak. Falls das Strukturierungsmedium opak ist, bildet das Strukturierungsmedium über oder auf dem optischen Element ein opakes Muster, d.h. ein lichtabsorbierendes und/oder lichtstreuendes Muster. In einer zweiten, stärker bevorzugten, Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Strukturierungsmedium transparent. In diesem Falle strukturiert das Strukturierungsmedium das optische Element ebenfalls, allerdings durch Modifizierung des optischen Effektes des optischen Elements.

Falls das Strukturierungsmedium transparent ist und einen dritten Brechungsindex n 3 aufweist, der sich vom zweiten Brechungsindex n 2 des Umgebungsmediums unterscheidet, unterschei- den sich die optischen Eigenschaften des optischen Elements in den nicht mit dem Strukturierungsmedium überlagerten Bereichen von den optischen Eigenschaften des optischen Elements in den mit dem Strukturierungsmedium überlagerten Bereichen. Unabhängig von der Größe des dritten Brechungsindex n 3 des Strukturierungsmediums wird der Strahlengang von in das optische Element einfallender Strahlung so modifiziert, dass eine optische Bedingung, die in den nicht mit dem Strukturierungsmedium modifizierten Bereichen gilt, in den von dem Strukturierungsmedium überlagerten Bereichen nicht mehr gilt. Falls das mindestens eine optische Element beispielsweise eine Mikrolinsenanordnung mit darunter liegender Mikrostrukturanord- nung ist, liegen die Mikrostrukturen unterhalb der Mikrolinsenanordnung dann nicht mehr in der Fokalebene der Mikrolinsen, sodass eine Abbildung der Mikrostrukturen dann nicht mehr mög- lieh ist. Im Falle einer Mikroprismenanordnung auf der der Betrachtungsseite gegenüber liegenden Seite des Wert- und/oder Sicherheitsproduktes würde in einem solchen Falle unter den gewählten Bedingungen zumindest unter bestimmten Lichteinfallswinkeln keine Totalreflexion eintreten. Durch die veränderte optische Wahrnehmung erscheint das Muster des das mindes- tens eine optische Element überlagernden Strukturierungsmediums als optisch erkennbares Muster.

Wenn das Strukturierungsmedium einen dritten Brechungsindex n 3 aufweist, der größer ist als der erste Brechungsindex n-i des optischen Elements, wird das Vorhandensein einer konkaven linsenförmigen Struktur als optisches Element simuliert, wenn das optische Element in Form von konvexen linsenförmigen Strukturen vorliegt, und umgekehrt. Dadurch wird ein völlig anderer optischer Effekt als mit herkömmlichen Konvexlinsenstrukturen erzielt. Bei einer Ausbildung des optischen Elements in Form von prismenförmigen Strukturen wird eine Totalreflexion innerhalb dieser Strukturen vollständig verhindert, sodass das optische Element in den mit dem Strukturierungsmedium versehenen Bereichen transparent erscheint.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Unterschied zwischen und n 2 ungefähr gleich dem Unterschied zwischen und n 3 , wobei n 2 < < n 3 , d.h. das Umgebungsmedium (z.B. Luft) (n 2 ) weist den geringsten Brechungsindex, das Material des optischen Elements (n-,) weist einen größeren Brechungsindex als das Umgebungsmedium, und das Strukturierungsmedium (n 3 ) weist den größten Brechungsindex auf. In diesem Falle gilt n-, - n 2 = n 3 - n 1 ; woraus sich ergibt: (r^ - n 2 ) + ~ n 3 . Unter Einhaltung einer Abweichung von ± 0,1 von der Bedingung - n 2 = n 3 - ni gilt: rii + (rii - n 2 ) - 0,1 < n 3 < rii + (rii - n 2 ) + 0,1 und demnach 2rii - n 2 - 0,1 < n 3 < 2ni - n 2 + 0,1 . In einer besonders bevorzugten Ausführungsform gilt: 2ni - n 2 - 0,01 < n 3 < 2ni - n 2 + 0,01 . Ein wesentlicher Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass eine optisch brechende Struktur, welche beim Kontakt des optischen Elements (ni) zum Umgebungsmedium (n 2 ) konvex ist, wenn n 3 > n-i ist, durch den Kontakt des optischen Elements (ni) zum Strukturierungsmedium (n 3 ) in eine gleichgeformte konkave Struktur umgewandelt wird. Hierdurch wird eine Inversion des Kippeffekts erreicht, d.h. dass beispielsweise unterhalb einer Mikrolinsenan- Ordnung angeordnete Mikrostrukturen in dem Bereich, in dem sich das Strukturierungsmedium mit dem Brechungsindex n 3 befindet, von einem Betrachter beim kontinuierlichen Verändern des Betrachtungswinkels in einer Reihenfolge nacheinander wahrgenommen werden, die gegenüber der Reihenfolge in den Bereichen, in denen sich kein Strukturierungsmedium befindet, vertauscht ist. In einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist das Strukturierungsmedium im sichtbaren Spektralbereich lichtabsorbierend und/oder lumineszierend. Damit ist das damit gebildete Muster über oder auf dem mindestens einen optischen Element leichter erkennbar. Falls das Strukturierungsmedium luminesziert oder wenn für die Lichtabsorption im sichtbaren Spektralbereich spezielle Farbstoffe, Pigmente, Farbstoff- oder Pigmentzusammenstellungen verwendet werden, deren spektrale Absorption nicht ohne weiteres nachstellbar ist, stellt diese weitere bevorzugte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ein zusätzliches Sicherheitsmerkmal dar. Insbesondere kann die Lumineszenz durch Strahlung anregbar sein, die nicht im sichtbaren Spektralbereich liegt, beispielsweise im UV-Bereich, sodass die Anwesenheit des Lumineszenzstoffes nicht ohne weiteres erkennbar ist.

Falls das Strukturierungsmedium opak ist, wird dessen Opazität vorzugsweise durch lichtabsorbierende Füllstoffe bzw. Pigmente hervorgerufen. Falls das Strukturierungsmedium transparent ist, werden für eine Färbung lasierende Farbstoffe verwendet. Als Materialien für die Polymere können die vorstehend für das Wert- und/oder Sicherheitsprodukt angegebenen

Polymermaterialien eingesetzt werden. Das das Strukturierungsmedium bildende Polymer kann beispielsweise ein Acrylharz basierender Lack sein. Das Acrylharz kann unter UV-Bestrahlung oder unter Wärmeeinwirkung aushärten.

In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird das Strukturierungsmedium in dem mindestens einen musterbildenden Bereich mittels eines Druckverfahrens auf das mindestens eine optische Element aufgebracht. Der Druckverfahrensschritt kann insbesondere zusammen mit der Erzeugung weiterer Sicherheitsmerkmale durchgeführt werden, die ebenfalls mit einem Druckverfahren gebildet werden. Beispielsweise kann das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal zusammen mit der Herstellung des Gesichtsbildes der Person, der das Wert- und/oder Sicherheitsprodukt zugeordnet ist, erzeugt werden.

Ganz besonders bevorzugt ist das Druckverfahren ein digitales Druckverfahren, da digitale Druckverfahren hinsichtlich des gewählten Motivs eine sehr große Flexibilität aufweisen. Das digitale Druckverfahren kann insbesondere ein Non-Impact- Druckverfahren, insbesondere ein Tintenstrahldruckverfahren (Inkjet-Verfahren), sein. Die für die Bildung des Strukturierungsme- diums mittels des Tintenstrahldruckverfahrens verwendete Druckmittelzusammensetzung enthält vorzugsweise das das Strukturierungsmedium bildende Polymer und gegebenenfalls weite- re übliche Komponenten, beispielsweise Antischaummittel, Stellmittel, Netzmittel, Tenside, Fließmittel, Trockner, Katalysatoren, (Licht-) Stabilisatoren, Konservierungsmittel, Biozide, Tenside, organische Polymere zur Viskositätseinstellung, Puffersysteme und dergleichen. Anstelle eines digitalen Druckverfahrens kann auch ein anderes Druckverfahren eingesetzt werden.

Mittels des mindestens einen Druckverfahrens wird das das Strukturierungsmedium bildende Druckmittel in einer zweidimensionalen Anordnung auf das mindestens eine optische Element aufgetragen, sodass das gewünschte Muster entsteht.

Zur Erzeugung eines Photos oder einer anderen Bilddarstellung für die strukturierte Bildung des Strukturierungsmediums kann die hierfür vorgesehene Vorlage in ein gerastertes Halbtonmuster überführt werden, indem beispielsweise ein Raster aus Bildpunkten oder Strichen in unterschiedlicher Punktgröße oder Linienbreite erzeugt wird. Dadurch wird ein Hell/Dunkel-Effekt gebildet, indem zueinander kontrastierende Musterbereiche gebildet werden.

Das mindestens eine Substrat, auf dessen mindestens einer Oberfläche sich das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal befindet, kann durch jeweils eine Produktlage oder durch das Produkt selbst gebildet sein. Alternativ kann auch ein Vorprodukt für das Wert- und/oder Sicherheitsprodukt, das noch nicht alle Produktlagen, jedoch die meisten der Sicherheitsmerkmale des Dokuments aufweist, als Substrat verwendet werden.

Das Wert- und/oder Sicherheitsprodukt kann zusätzlich zu dem erfindungsgemäß hergestellten Sicherheitsmerkmal mindestens ein weiteres Sicherheitsmerkmal aufweisen, das entweder individualisierend oder nicht individualisierend ist. Als weitere Sicherheitsmerkmale kommen Guil- lochen, Wasserzeichen, Prägedrucke, ein Sicherheitsfaden, Mikroschrift, Durchsichtspasser und dergleichen in Betracht. Ferner kann das Dokument auch elektronische Komponenten aufweisen, beispielsweise einen RFID-Schaltkreis mit Antenne und RFID-Mikrochip, elektronische Anzeigeelemente, LEDs, berührungsempfindliche Sensoren und dergleichen. Die elektronischen Komponenten können beispielsweise zwischen zwei opaken Lagen des Dokuments ver- steckt angeordnet sein.

Zur näheren Erläuterung der vorliegenden Erfindung dienen die nachfolgend beschriebenen Figuren, die die Erfindung beispielhaft darstellen, ohne dass dadurch der Schutzbereich der Erfindung berührt wird: Fig. 1 zeigt eine Identitätskarte mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmal in einer isometrischen Darstellung in einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2 zeigt einen Teilschnitt durch das Sicherheitsmerkmal von Fig. 1 ; A) > n 3 > n 2 ;

B) n 3 > rii > n 2 bei Betrachtung senkrecht zur Identitätskarte (a = 90 °); C) n 3 > rii > n 2 bei Betrachtung unter einem Winkel α Φ 90°;

Fig. 3 zeigt eine Identitätskarte mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmal in einer zweiten Ausführungsform; (A) bei senkrechter Betrachtung zur Oberfläche der Karte; (B) bei Betrachtung der Karte unter einem flachen Winkel;

Fig. 4 zeigt Teilschnitte durch das Sicherheitsmerkmal von Fig. 3; (A) bei senkrechter Betrachtung zur Oberfläche der Karte; (B) bei Betrachtung der Karte unter einem flachem Winkel.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen Elemente mit derselben Funktion oder die- selben Elemente.

Die in den Fig. 1 , 3 gezeigten beiden Ausführungsformen einer Identitätskarte 100 weisen jeweils ein übliches Format für die Karte auf, beispielsweise Format ID 1 gemäß ISO/IEC 7810. Die Karte kann als Laminat aus mehreren Polymerlagen hergestellt sein, die aus Polycarbonat und/oder Polyethylenterephthalat bestehen können. Einzelne dieser Lagen können mit Pigmenten opak eingefärbt sein, damit die Karte beispielsweise eine innenliegende elektronische Anordnung verbirgt. In der Ausführungsform der Karte in Fig. 3 befindet sich im Bereich des erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmals 200 beispielsweise ein transparentes Fenster 150, in dem die Karte vollständig transparent ist. Im Folgenden wird der Einfachheit halber davon ausge- gangen, dass die Karte aus einer Polymerlage gebildet ist. Die Karte weist eine Vorderseite 101 und eine Rückseite (nicht dargestellt) auf. Sie kann beispielsweise eine Dicke von 800 μηι haben. Die Karte kann mehrere Sicherheitsmerkmale aufweisen, beispielsweise ein Gesichtsbild 1 10 der Person, der die Karte zugeordnet ist, ferner ein Datenfeld 120, in dem Daten dieser Person in Klarschrift angegeben sind, sowie weitere Sicherheitsmerkmale, die nicht dargestellt sind.

Ferner weist die Karte 100 ein erfindungsgemäßes Sicherheitsmerkmal 200 auf. Im vorliegenden Fall ist stellvertretend für eine beliebig anders gestaltete Kennzeichnung der Buchstabe A als Darstellung eines Musters wiedergegeben. Andere Darstellungen können durch irgendein Muster, einschließlich eines gerasterten Halbtonbildes des Gesichtsbildes des Karteninhabers, gebildet sein. In Fig. 2A, 2B, 2C, 4 sind jeweils Teilausschnitte von Schnittdarstellungen I-I bzw. II-II durch das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal wiedergegeben. In der ersten Ausführungsform, die in Fig. 1 , 2A, 2B, 2C gezeigt ist, ist das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal 200 durch eine optisch brechende Struktur 220 in Form einer Mikrolinsen- anordnung mit einer darüber angeordneten Schicht 230 eines Strukturierungsmediums 235 gebildet. Die Mikrolinsenanordnung ist im vorliegenden Falle durch Mikrostablinsen 250 gebildet, d.h. durch zylindersegmentförmige Stäbe, die sich senkrecht zur Zeichenebene erstrecken. Al- ternativ kann es sich auch um kalottenförmige sphärische oder asphärische Mikrolinsen handeln. Diese Mikrolinsen weisen beispielsweise einen Abstand (Entfernung zwischen Scheiteln benachbarter Mikrolinsen) von ca. 100 μηι zueinander auf. Die Mikrolinsen erstrecken sich über das gesamte Feld des Sicherheitsmerkmals 200.

Die Mikrolinsenanordnung 220 kann beispielsweise durch Abformung mittels eines Prägestempels unter Ultraschalleinwirkung auf eine transparente Polymerlage 190, in der die zylinderseg- mentförmigen Mikrolinsenstäbe 250 erzeugt sind, hergestellt sein. Die stabförmigen Erhöhungen sind Teil der Polymerlage. Die konvexen Wölbungen der Mikrostablinsen bilden stabförmi- ge Erhöhungen in der Oberfläche 101 der Polymerlage. Das Sicherheitsmerkmal mit der Mikrolinsenanordnung kann sich in einer Vertiefung an der Kartenoberfläche befinden, um zu vermeiden, dass die vorstehenden Mikrolinsen durch mechanische Abnutzung beim Gebrauch abgerieben werden, woraufhin der Kippeffekt verloren gehen würde. Vorzugsweise können die Scheitel der Mikrolinsen etwa auf der Höhe der den vertieften Bereich des Sicherheitsmerkmals liegenden Kartenoberfläche liegen. Die Polymerlage kann beispielsweise aus Polycarbonat gebildet sein. Das Material der Polymerlage weist einen ersten Brechungsindex n-i auf, der höher als der zweite Brechungsindex n 2 des Umgebungsmediums L (Luft) ist, das sich oberhalb des optischen Elements 210 befindet. Luft weist für Strahlung im sichtbaren Spektralbereich einen Brechungsindex n 2 von ungefähr 1 ,0 auf. Unterhalb der Mikrolinsenanordnung 220 sind Mikrostrukturen 290 beispielsweise mittels eines Druckverfahrens gebildet. Die Mikrostrukturen bilden jeweils Muster, beispielsweise alphanumerische Zeichen oder nebeneinander liegende Farbpunkte, etwa jeweils ein roter, ein grüner und ein blauer Punkt, wobei beim Druck unterschiedliche Mikrostrukturen an verschiedenen Stellen in der Fokalebene erzeugt sind. Die dadurch erhaltenen Druckbilder sind bei Betrachtung unter dem jeweiligen Betrachtungswinkel erkennbar, sodass jeweils eine Zeichenart unter einem Betrachtungswinkel α erscheint. Eine derartige Anordnung ist als CLI bekannt.

In einem musterbildenden Bereich 240 auf der Mikrolinsenanordnung 220 ist ferner das Struktu- rierungsmaterial 235 in Form einer Schicht 230 aufgebracht. Dieses Material bildet das Struktu- rierungsmedium. Es hat einen dritten Brechungsindex n 3 . Das Material ist im vorliegenden Beispiel ein transparentes Polymer. Der dritte Brechungsindex n 3 ist im Falle der Ausführungsform von Fig. 2A kleiner als der erste Brechungsindex r aber größer als der zweite Brechungsindex n 2 . Dadurch wird der in die Mikrolinsenanordnung einfallende Lichtstrahl S anders gebrochen als in dem nicht musterbildenden Bereich, sodass sich die unterhalb der Mikrolinsenanordnung angeordneten Mikrostrukturen 290 nicht mehr in der Fokalebene befinden. Aus diesem Grunde sind diese Strukturen nicht mehr scharf erkennbar. Dadurch ergibt sich ein Kontrast zwischen dem musterbildenden Bereich, in dem die Schicht des Strukturierungsmediums aufgebracht ist und dem angrenzenden Bereich, in dem sich die nicht modifizierte Mikrolinsenanordnung befin- det.

In einer alternativen Ausführungsform, in der der Brechungsindex n 3 des Strukturierungsmate- rials 235 größer ist als n-, und damit auch größer als n 2 (Fig. 2B, 2C) ergibt sich noch eine andere Brechung des Lichtstrahls. Durch die Festlegung, dass n 3 größer ist als n 1 ; werden konkave Zylinderlinsen simuliert. Die unter den Zylinderlinsen liegenden Mikrostrukturen werden in diesem Falle nicht mehr aufgelöst und daher nur unscharf dargestellt. Handelt es sich beispielsweise um nebeneinander liegende farbige Punkte, etwa einen roten Punkt 291 , einen grünen Punkt 292 und einen blauen Punkt 293, so werden diese von einem Betrachterauge gleichzeitig erfasst und ergeben demgemäß bei Betrachtung aus einer Richtung senkrecht zur Oberfläche des Sicherheitsmerkmals 200 (a = 90°; Fall a) einen unscharfen grauen Fleck (Fig. 2B). Beim Wechsel des Betrachtungswinkels nach links (zum Beispiel α = 135°, Fall b) wird am Rand der blaue Punkt 293 zumindest teilweise noch erfasst, sodass dieses Element als blau gefärbter unscharfer Fleck erkennbar wird. In entsprechender Weise wird beim Wechsel des Betrachtungswinkels nach rechts (zum Beispiel α = 45°, Fall c) am Rand der rote Punkt 291 zumindest teilweise noch erfasst, sodass dieses Element als rot gefärbter Fleck erkennbar wird (Fig. 2C). Somit bildet sich auch in dem musterbildenden Bereich ein Kippeffekt aus, der sich jedoch von dem Kippeffekt außerhalb dieses Bereiches unterscheidet. Der Kontrast zwischen dem mit dem Strukturierungsmaterial 235 bedeckten (musterbildenden) Oberflächenbereich 240 und dem nicht bedeckten Bereich kann noch dadurch erhöht werden, dass das Material des Strukturierungsmediums mit einem lasierenden Farbstoff eingefärbt ist. Im vorliegenden Fall ist durch den gebildeten Kontrast der Buchstabe A erkennbar, der ein für den Karteninhaber personalisierendes Merkmal darstellen kann.

Zur Herstellung der Schicht 230 des Strukturierungsmediums 235 in dem musterbildenden Bereich 240 kann das hierfür vorgesehene Material in Form eines Lackes mittels eines Tinten- strahldruckverfahrens auf die Oberseite die Mikrolinsenanordnung aufgebracht werden. Dieser Lack kann nach dem Aufbringen beispielsweise mittels UV-Strahlung gehärtet werden.

Das in den Fig. 3, 4 dargestellte Sicherheitsmerkmal 200 in der zweiten Ausführungsform weist an der Unterseite 102 der Polymerlage 190 (Karte 100) eine Mikroprismenanordnung 220 auf. Damit diese Mikroprismenanordnung von der Vorderseite 101 der Karte 100 erkennbar ist, weist die Karte in dem Bereich der Mikroprismenanordnung ein transparentes Fenster 150 auf. Wäre die Mikroprismenanordnung, anders als in Fig. 3, 4 dargestellt, an der Oberseite 101 der Karte angeordnet, bräuchte diese kein transparentes Fenster aufzuweisen.

Die Mikroprismenanordnung 220 besteht beispielsweise aus langgestreckten Mikrostabprismen 260, die sich senkrecht zur Zeichenebene erstrecken. Die stabförmigen Mikroprismen weisen beispielsweise einen Abstand (Entfernung zwischen Scheiteln benachbarter Mikroprismen) von ca. 100 μηι zueinander auf. Die Mikroprismen erstrecken sich über das gesamte Feld des Sicherheitsmerkmals 200. Die Basisflächen 261 der Mikroprismen erstrecken sich parallel zur Ebene der Polymerlage 190. Die Seitenflächen 262, 263 der Mikroprismen bilden stabförmige Erhebungen an der Unterseite 102 der Polymerlage. Wie im Falle der Mikrolinsenanordnung kann auch die Mikroprismenanordnung an der Unterseite 102 der Karte vertieft angeordnet sein, um zu vermeiden, dass die Mikroprismen beim Gebrauch der Karte abgerieben werden. Die Mikrostabprismen sind parallel zu ihrer Längserstreckung spiegelsymmetrisch, da die Seitenflächen jeweils gleich groß sind.

Die Mikroprismenanordnung 220 kann wie die in der ersten Ausführungsform eingesetzte Mikrolinsenanordnung mit einem Prägeverfahren in der Polymerlage 190, deren untere Oberfläche 102 durch die Mikroprismen 260 gebildet ist, hergestellt werden. Insofern wird auf die obigen Erläuterungen zur Herstellung der Mikrolinsenanordnung verwiesen. Die Polymerlage und damit die Mikroprismen haben einen ersten Brechungsindex n^

Die Seitenflächen 262, 263 der Mikroprismen 260 stehen mit dem Umgebungsmedium L (Luft, zweiter Brechungsindex n 2 = 1 ,0) in Kontakt.

Zur Erzeugung des erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmals 200 wird in musterbildenden Bereichen 240 auf der Mikroprismenanordnung 220 eine Schicht 230 des Strukturierungsmediums 235 gebildet. Hierzu kann ein Lack mittels eines Tintenstrahldruckverfahrens auf die

Mikroprismenanordnung aufgetragen und anschließend mittels UV-Strahlung gehärtet werden. Das derart gebildete Muster kann für eine Information kodieren, die ein Merkmal des Karteninhabers oder der Karte 100 selbst wiedergibt. Im vorliegenden Beispiel ist die Schicht in dem musterbildenden Bereich 240 in Form des Buchstabens A erzeugt. Das Strukturierungsmedium hat den dritten Brechungsindex n 3 . Der dritte Brechungsindex n 3 ist größer als der erste Bre- chungsindex der Mikroprismen 260 der Polymerlage 190, und dieser ist wiederum größer als der zweite Brechungsindex n 2 des Umgebungsmediums L.

Bei Betrachtung des erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmals 200 etwa senkrecht zur Kartenoberfläche 101 (Betrachtungsrichtung B; Fig. 3A, 4A) erscheinen die Bereiche des Sicherheits- merkmals reflektierend, die sich au ßerhalb des musterbildenden Bereiches 240 befinden, da in das Sicherheitsmerkmal einfallende Strahlung S in diesen Bereichen totalreflektiert wird. Dagegen reflektieren die musterbildenden Bereiche nicht (Fig. 3A, 4A).

Im Gegensatz hierzu erscheinen die Bereiche außerhalb des musterbildenden Bereiches 240 bei Betrachtung des Sicherheitsmerkmals 200 unter einem flachen Winkel α (Betrachtungsrichtung B'; Fig. 3B, 4B) nicht mehr reflektierend, da in das Sicherheitsmerkmal einfallende Strahlung S in diesen Bereichen nicht reflektiert wird. Auch innerhalb dieses Bereiches einfallendes Licht kann das Sicherheitsmerkmal passieren, sodass das optische Element sämtlich nicht reflektiert. Bezugszeichen

100 Identitätskarte, Wert- und/oder Sicherheitsprodukt/-dokument

101 Vorderseite

102 Unterseite

1 10 Gesichtsbild

120 Datenfeld

150 transparentes Fenster

190 transparente Polymerlage

200 Sicherheitsmerkmal

210 optisches Element

220 optisch brechende Struktur, Mikrolinsenanordnung, Mikroprismenanordnung

230 Schicht eines Strukturierungsmediums 235

235 Strukturierungsmedium/-material

240 musterbildender (Oberflächen-) Bereich

250 Mikro(stab-)linsen

260 Mikro(stab-)prismen

261 Basisfläche der Mikrostabprismen

262, 263 Seitenflächen der Mikrostabprismen

290 Mikrostrukturen

291 roter Punkt der Mikrostrukturen

292 grüner Punkt der Mikrostrukturen

293 blauer Punkt der Mikrostrukturen

B, B' Betrachtungsrichtung

L Umgebungsmedium

Π1 erster optischer Brechungsindex der Polymerlage

n 2 zweiter optischer Brechungsindex des Umgebungsmediums

n 3 dritter optischer Brechungsindex des Strukturierungsmediums

S einfallende Strahlung