Sicherheitsetikett und ein Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung betrifft einen fälschungssicheren Träger nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , sowie ein Verfahren zur Herstellung eines fälschungssicheren Trägers.

Als Fälschungsschutz für Produkte, Dokumente und Ausweise werden optisch variable Elemente eingesetzt. Optisch variable Elemente enthalten Strukturen sehr hoher Auflösung, die spezielle optische Effekte erzeugen. Solche Strukturen sind schwer zu kopieren und können meist mit normaler Drucktechnik nicht dargestellt werden. Optisch variable Elemente können Strukturen enthalten, die für das bloße Auge sichtbar und verifizierbar sind sowie Strukturen, die entweder mit einfachen oder mit speziellen Lesegeräten überprüfbar sind. Optisch variable Elemente sind weithin bekannt und werden vielfältig eingesetzt. Zu den optisch variablen Elementen zählen z.B. Hologramme, Kinegramme und Lithogramme. Die Strukturen, die in optisch variablen Elementen enthalten sind, können Hologramme sein, speziell Regenbogenhologramme, Transmissionshologramme, Reflektionshologramme, 2D-Hologramme, 3D-Hologramme, Fourierhologramme, Fresnelhologramme, Volumenhologramme und Kinoforms. Solche Hologramme können entweder direkt optisch erzeugt werden oder im Computer berechnet werden. Weiterhin können diffraktive Strukturen enthalten sein, insbesondere Beugungsgitter. Es können refraktive Strukturen enthalten sein, wie Fresnellinsen oder geblazte Gitter. Es können streuende Elemente enthalten sein, wie Diffusoren. In der Literatur sind noch zahlreiche weitere Strukturen beschrieben, die in optisch variablen Elementen enthalten sein können. Die verschiedenen Strukturen können teilweise überlagert werden, um in der gleichen Region des optisch variablen Elements zwei oder mehr Effekte unterbringen zu können. Die verschiedenen Strukturen können verwendet werden, um graphische Elemente zu gestalten, wie Guillochen, Logos, Bilder, Linien, Flächen usw. Weiterhin können textuelle Elemente gestaltet werden, wie Schriftzüge, numerische oder alphanumerische Seriennummern, Mikroschriften. Weiterhin können funktionale Elemente gestaltet werden, wie Barcodes oder andere maschinenlesbare Strukturen. Die verschiedenen Strukturen und Elemente werden auf geschickte Weise zu einem Gesamtdesign für das variable optische Element verbunden, welches nach Möglichkeit alle Anforderungen bezüglich Sicherheit, Funktionalität und ästhetischem Eindruck des variablen optischen Elements erfüllt.

Optisch variable Elemente können in einem Replikationsprozess hergestellt werden. Hierzu wird auf aufwändige Art und Weise ein Master-Prägestempel mit einem speziellen Gesamtdesign erstellt. Solche Master-Prägestempel können in einem Elektronenstrahllithographie-Verfahren oder in einem Dotmatrix-Verfahren hergestellt werden, wobei hohe Auflösungen erreicht werden können. Im Fall der Elektronenstrahllithographie können Auflösungen von bis hinunter zu wenigen Nanometern erreicht werden. Im Fall des Dotmatrix-Verfahrens oder anderer Interferenzverfahren können Beugungsgitter mit einer Gitterkonstante von bis hinunter zu wenigen 100 Nanometern erzeugt werden. Von dem Master-Prägestempel können wiederum Tochterprägestempel erzeugt werden und von diesen weitere Tochterprägestempel. Die Prägestempel dienen dann in einem Prägeprozess der Prägung einer größeren Menge von optisch variablen Elementen. Bei einem solchen Prägeprozess sind die erzeugten optisch variablen Elemente im Wesentlichen alle gleich.

Die als nächstkommender Stand der Technik angesehene EP 0420 261 B1 offenbart ein Verfahren, indem durch Änderungen an verschiedenen Stellen des Prägeprozesses Individualisierungsmaßnahmen eingebracht werden, um optisch variable Elemente, die in einem Prägeprozess hergestellt werden, noch sicherer zu machen und um zusätzliche Daten in die optisch variablen Elemente einzubringen. Dadurch lassen sich dem optisch variablen Element Batchinformationen oder Seriennummerninformationen hinzufügen. Die beschriebenen Individualisierungsmaßnahmen sind jedoch beschränkt und beziehen sich auf Zerstörung, Überdrucken oder Nichtbenutzung bestimmter Bereiche im ursprünglichen Design, da das ursprüngliche Design durch die genannten Maßnahmen nicht umgestaltet werden kann. Durch die beschriebenen Individualisierungsmaßnahmen lassen sich insbesondere keine holographischen, diffraktiven oder anderweitig optisch variablen individuellen Strukturen erzeugen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Träger noch fälschungssicherer zu machen sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung zur Verfügung zu stellen

Die Aufgabe wird hinsichtlich des Erzeugnisses durch einen fälschungssicheren Träger mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erfüllt. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Erzeugnisansprüche.

Die erfindungsgemäßen fälschungssicheren Träger können vielfältige Gestalt annehmen. Sie können insbesondere als selbstklebendes Etikett oder als Heißsiegelmaterial ausgelegt sein. Die Etikettenform bzw. die Form des Heißsiegelstempels kann beliebig sein, z.B. kreisförmig, oval, polygonal, polygonal mit abgerundeten Ecken usw. Im Falle des Heißsiegelmaterials kann das Gesamtdesign auch als langer Streifen ausgelegt sein, der auf das Substrat in gesamter Länge gesiegelt wird. Solche Streifen sind von Eintrittskarten, Fahrkarten oder Banknoten her bekannt. Überraschend hat sich gezeigt, dass die Fälschungssicherheit von Trägern von optisch variabler Elemente erhöht werden kann, wenn die optisch variablen Elemente eine nicht-individuelle Prägestruktur aufweisen und das wenigstens eine optisch variable Element zusätzlich eine individuelle laserlithographische Struktur mit einer Auflösung von unter 20 μηη aufweist. Der erfindungsgemäße fälschungssichere Träger weist mindestens eine metallisierte Schicht auf, wobei vorzugsweise die nicht-individuelle Prägestruktur wie auch die individuelle laserlithographische Struktur in dieselbe metallisierte Schicht eingebracht sind. Durch das kombinierte Zusammenfügen von nicht-individueller Prägestruktur und individueller laserlithographischer Struktur in demselben optisch variablen Element wird dessen Nachbau erheblich erschwert.

Die lithographische Struktur weist dafür eine Auflösung von unter 20 μηη, vorzugsweise unter 5 μηη auf. Dabei bedeutet Auflösung unter 20 μηη bzw. 5 μηη, dass die strukturbedingenden Verkörperungen Ausdehnungen von unter 20 μηη bzw. 5 μηη und Abstände voneinander von unter 20 μηη bzw. 5 μηη aufweisen. Diese Ausdehnungen und Abstände werden vorzugsweise an jeder der Verkörperungen, zumindest jedoch von einer Mehrzahl der Verkörperungen eingehalten. Bei durch einen Laser in die metallisierte Schicht eingebrachten Pixeln bedeutet diese Auflösung, dass der einzelne Pixel einen Durchmesser von unter 20 μηη bzw. 5 μηη und der Abstand der Pixel voneinander unter 20 μηη bzw. 5 μηη liegen soll. Der Begriff des Trägers ist hier sehr allgemein zu verstehen, es kann sich dabei um verformbaren Streifen, insbesondere eine streifenartige mehrschichtige Folie, ein Klebeband, aber auch um einen steifen Streifen handeln. Entlang des Trägers sind ein variables optisches Element oder auch mehrere variable optische Elemente, vorzugsweise entlang des Trägers angeordnet. Vorzugsweise ist der Träger zwischen den optisch variablen Elementen trennbar, so dass jedes einzelne optisch variable Element als klebbares oder heißsiegelbares Etikett, Holospot o.Ä. weiterverwendbar ist.

Als Substratmaterial für den Träger werden unter anderem metallisierte Folien oder metallisierte Lacke verwendet. Hierbei kann erst geprägt und dann metallisiert werden oder umgekehrt. Das Relief der Prägung kann dabei in die Metallschicht eingeprägt sein. Die Metallschicht wird durch die Prägung nicht zerstört und dient als Reflexionsschicht, um das von der geprägten Struktur gebeugte Licht wieder in den Raum zurück zu spiegeln.

In manchen Anwendungen, z.B. um die Sicherheit zu erhöhen, kann es wünschenswert sein, dass die Metallschicht teilweise demetallisiert wird. Dies wird im Falle der geprägten optisch variablen Elemente in der Regel in einem zweiten, von der Prägung unabhängigen Prozess bewerkstelligt.

DE 34 30 1 1 1 C1 beschreibt einen solchen Prozess. Es kann vor der Metallisierung eine Release-Schicht partiell aufgebracht werden, die nach der Metallisierung mitsamt der Metallschicht ausgewaschen wird. An den Stellen, an denen keine Release-Schicht aufgebracht wurde, bleibt das Metall erhalten. Hier besteht die Schwierigkeit, die Prägung passgenau zur partiell demetallisierten Metallschicht auszurichten. Weiterhin ist eine Individualisierung solcher Demetallisierungen nicht beschrieben. Da in solchen Verfahren Druckprozesse verwendet werden, um die Release Schicht aufzubringen, ist die Auflösung in diesen Verfahren begrenzt. Typischerweise werden minimal 20 Mikrometer erreicht.

Eine Möglichkeit der individuellen Demetallisierung beschreibt DE 41 31 964 A1 . Hier wird ein Laserbeschriftungsverfahren verwendet, um die Metallschicht eines Hologramms individuell zu demetallisieren. Allerdings lassen sich in diesem Verfahren durch den Laserstrahl keine holographischen, diffraktiven oder anderweitig optisch variablen individuellen Strukturen erzeugen. Weiterhin ist die Auflösung in der Demetallisierung eines solchen Laserbeschriftungsverfahrens begrenzt. Typischerweise werden minimal 20 Mikrometer erreicht.

Keine Einschränkungen bei der Individualisierung sind bei der direkten Herstellung von optisch variablen Elementen gegeben. Hierbei werden die optisch variablen Elemente nicht über einen Replikationsprozess erzeugt, sondern direkt in das Zielsubstrat oder in ein Zwischenprodukt eingebracht. Dies kann z.B. durch individuelles Belichten eines photoempfindlichen Films mit anschließender Entwicklung geschehen. Ein anderes Beispiel ist die hochauflösende Laserlithographie, bei der die gewünschten Strukturen mithilfe eines Laserstrahls direkt in eine lasersensible Schicht eingebracht werden. Hierbei gibt es Verfahren, die eine anschließende Entwicklung benötigen und solche, bei der das optisch variable Element nicht mehr entwickelt werden muss. Hierbei ist die hochaufgelöste Laserlithographie von der klassischen Laserbeschriftung abzugrenzen, da nur bei der hochaufgelösten Laserlithographie so kleine Strukturgrößen erreicht werden, dass eine Verwendung der belichteten Struktur als optisch variables Element möglich ist. Im Folgenden wird ausschließlich auf die hochaufgelöste Laserlithographie Bezug genommen, bei der die Basisauflösung und die Strukturgrößen kleiner als 20 μηη sind, bevorzugt kleiner als 5 μηη.

Bei der Laserlithographie wird eine zu belichtende Struktur mittels eines Laserstrahls in ein Substrat übertragen. Die zu belichtende Struktur wird vorgegeben oder mittels eines Computers berechnet und liegt in Form von Bild- oder Vektordaten vor. Die Bild- oder Vektordaten werden von dem Laserlithographen zur Steuerung von Position des Laserstrahls relativ zum Substrat verwendet sowie zur Steuerung der Intensität und der Einwirkdauer des auf das Substrat auftreffenden Laserstrahls. In der Laserlithographie haben sich mehrere Verfahren etabliert. So kann ein Schreibstrahl fest im Raum stehen und das Substrat relativ zu diesem bewegt werden. Es kann auch das Substrat fest im Raum stehen und der Schreibstrahl relativ zu diesem bewegt werden. Weiterhin können sowohl Substrat als auch Laserstrahl bewegt werden. Es ist auch möglich, den Schreibstrahl mittels eines Flächenlichtmodulators zu modulieren und so eine größere Fläche des Substrats auf einmal zu belichten. Auch bei diesem Prinzip können Schreibstrahl und Substrat bewegt werden. Bei der Laserlithographie ist die Auflösung durch die verwendete Wellenlänge und durch die verwendete Optik begrenzt. Um möglichst hochauflösende Strukturen erzeugen zu können, werden daher bevorzugt kleine Wellenlängen verwendet. Geeignete Wellenlängen sind im Bereich von 0.2 μηη bis 10 μηη, bevorzugt im Bereich von 0.2 μηη bis 1 μηη. Kleinere Wellenlängen sind ebenfalls möglich. Bei diesen Wellenlängen können Strukturen erzeugt werden, die im Bereich des sichtbaren Lichts (Wellenlänge ca. 0.4 μηη bis 0.7 μηη) wirksam sind. So können Beugungsgitter mit Gitterkonstanten in der Größenordnung des sichtbaren Lichts erzeugt werden, die große Beugungswinkel besitzen und deswegen besonders gut wahrgenommen werden können. Auch Hologramme haben entsprechend große Beugungswinkel. Optisch variable Elemente können nur mit hochaufgelöster Laserlithographie erzeugt werden, wobei die Basisauflösung kleiner als 20 μηη sein muss, bevorzugt kleiner als 5 μηη.

Mit Laserlithographie hergestellte optische Elemente können herstellungsbedingt im Design voll individualisiert sein. Sämtliche Strukturen können individuell ausgeführt sein. Dies kann mithilfe von numerischen oder alphanumerischen Seriennummern geschehen oder durch individuelle graphische Elemente wie Bilder oder Guillochen.

Als Substratmaterial für die Laserlithographie werden wie bei den geprägten optisch variablen Elementen unter anderem metallisierte Folien oder metallisierte Lacke verwendet. In diesem Fall lässt sich der Laserstrahl in Wellenlänge, Intensität, Pulsdauer, Form und Schreibenergie so einstellen, dass das Substratmaterial an bestimmten vordefinierten Stellen demetallisiert und dadurch transparent oder semitransparent wird. Dies geschieht entweder durch Ablation der Metallschicht, durch Verschiebung der Metallschicht zu den Rändern der belichteten Stelle hin oder durch Umwandlung der Metallschicht in eine transparente oder semitransparente Oxidschicht. Es kann auch eine Mischung der drei genannten Effekte stattfinden. Die Demetallisierung kann passgenau zu den anderen durch Laserlithographie erzeugbaren Strukturen ausgerichtet werden, da sie im selben Belichtungsvorgang eingebracht werden kann. Da die Demetallisierung bei der Laserlithographie prinzipiell mit der hohen Auflösung des laserlithographischen Prozesses erfolgt, können damit hochaufgelöste demetallisierte Strukturen erzeugt werden. Dazu zählen Mikroschriften, streuende Strukturen, Grauwerte oder Grauwertkeile. Solche Grauwerte können durch geeignete Rasterung in einem Halbtonverfahren erzeugt werden, wobei in einer Fläche nur ein gewisser Anteil der Fläche gerastert demetallisiert wird. Bei Grauwertkeilen nimmt der demetallisierte Flächenanteil durch Anpassung der Rasterung in der Fläche graduell zu.

Neben einer vollständigen Demetallisierung ist bei der Laserlithographie auch eine Reduzierung der Dicke der Metallschicht möglich durch exaktes Einstellen der eingebrachten Laserenergie während des Schreibprozesses. Durch die Reduzierung der Dicke der Metallschicht steigt die Lichtdurchlässigkeit der Metallschicht. Auch dadurch lassen sich Grauwerte und Graukeile erzeugen. Die Herstellung optisch variabler Elemente mit hochauflösender Laserlithographie ist gewissen Limitierungen unterworfen. So ist die Basisauflösung durch die verwendete Wellenlänge des Schreiblasers und durch die verwendete Optik begrenzt. Da bei einer Massenproduktion hohe Schreibgeschwindigkeiten und somit ein hoher Durchsatz erzielt werden sollen, ist es erstrebenswert, die Auflösung weiter zu reduzieren, da dann größere Flächen in kürzerer Zeit belichtet werden können. Typische verwendete Basisauflösungen sind hier 0.5 μηη bis 5 μηη. Es ist also bei der Laserlithographie von einer begrenzten Auflösung auszugehen. Bei der Herstellung von beugenden Strukturen, wie z.B. Gitter oder Hologramme können durch die begrenzte Auflösung nicht alle Beugungswinkel erreicht werden. Weiterhin ist die mit Laserlithographie zu erreichende Phasen- oder Amplitudenmodulation im Material nicht ideal, so dass nicht die theoretisch maximal mögliche Beugungseffizienz der beugenden Strukturen erzielt wird.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass die Einschränkungen, denen die geprägten optisch variablen Elemente unterliegen und die Einschränkungen, denen die laserlithographisch erzeugten optisch variablen Elementen unterliegen, teilweise komplementär sind. So können geprägte optisch variable Elemente nicht auf einfache Weise voll individualisiert werden, während dies bei laserlithographisch erzeugten optisch variablen Elementen der Fall ist. Geprägte optisch variable Elemente können nur in einem zweiten Prozessschritt demetallisiert werden, während laserlithographisch erzeugte optisch variable Elemente in einem Prozess passgenau belichtet und demetallisiert werden können. Die Demetallisierung der geprägten optisch variablen Elemente erfolgt mit niedriger Auflösung, während die Demetallisierung im laserlithographischen Prozess mit voller Auflösung des Prozesses vorgenommen werden kann. Laserlithographisch erzeugte optisch variable Elemente unterliegen meist der Einschränkung einer begrenzten Auflösung, während eine solche Begrenzung bei den geprägten optisch variablen Elementen nicht besteht. Weiterhin unterliegen sie meist der Einschränkung einer begrenzten Beugungseffizienz, während mit optisch variable Elementen sehr hohe Beugungseffizienzen erzielt werden können. Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass es Substratmaterial gibt, welches sowohl für geprägte optisch variable Elemente geeignet ist als auch für laserlithographisch erzeugte optisch variable Elemente geeignet ist. Bei solchen Materialien handelt es sich um metallisierte Folien oder Lacke in einem Schichtverbund. Um eine effiziente laserlithographische Belichtung zu ermöglichen, sollte die optische Dichte (OD) möglichst gering sein. Andererseits wird der Verspiegelungsgrad der metallisierten Schicht um so geringer, je geringer die OD ist. Als geeigneter Bereich für die OD hat sich der Bereich von 0.1 bis 10 herausgestellt, bevorzugt 0.8 bis 3.

Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Unteransprüche.

Erfindungsgemäß wird eine nicht-individuelle Prägestruktur in die Metallschicht eines Trägers geprägt und zusätzlich eine laserlithographische Struktur in die metallisierte Schicht mittels eines Lasers belichtet. Dabei wird die lithographische Struktur mit einer Auflösung von unter 20 μηη erzeugt vorzugsweise unter 5 μηη belichtet, und die Prägestruktur und die lithographische Struktur bilden gemeinsam wenigstens ein optisch variables Element aus. Es sind aber auch höhere Auflösungen von 1 μηη oder weniger denkbar.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die optisch variablen Elemente in einem ersten Prozessschritt geprägt und in einem zweiten Prozessschritt laserlithographisch belichtet. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die optisch variablen Elemente in einem ersten Prozessschritt laserlithographisch belichtet und in einem zweiten Prozessschritt geprägt. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die optisch variablen Elemente zunächst geprägt, anschließend auf einen Gegenstand aufgebracht, bevorzugt aufgeklebt oder aufgesiegelt und in einem weiteren Prozessschritt anschießend laserlithographisch belichtet. In diesem Falle kann der Gegenstand z.B. ein Produkt, eine Produktverpackung, ein Ausweis, eine Banknote, ein Dokument, eine Plastikkarte, eine Folie oder ein Etikett sein. Als Basismaterial für die die Erfindung betreffenden optisch variablen Elemente kommen Materialien in Frage, die sowohl geprägt als auch laserlithographisch belichtet werden können. Insbesondere sind dies metallisierte Lacke oder Folien, insbesondere Polymerfolien, z.B. PET, PMMA, PVC, BoPP. Bevorzugt befinden sich die metallisierten Lacke oder Folien in einem Schichtverbund, in dem auch weitere Schichten vorhanden sind, z.B. weitere Lackschichten oder Folien, insbesondere Polymerfolien oder Kleberschichten, z.B. Acrylatklebemasse oder Heißkleber. Bevorzugt handelt es sich bei dem Basismaterial um Etikettenmaterial mit mindestens einer Kleberschicht. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Basismaterial um Heißsiegelfolie, die eine metallisierte Schicht und eine Heißkleberschicht enthält. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Basismaterial um Kaltsiegelfolie, die eine metallisierte Schicht enthält. Die Metallisierung der Lacke oder Folien kann durch Bedampfung, Sputtering oder durch Bedruckung mit einer Metallpigmentfarbe erzeugt werden. Die Metallisierung kann an der Oberfläche des Basismaterials sein, oder sie kann innenliegend sein.

Die erfindungsgemäße Prägung des optisch variablen Elements erfolgt mit einem nichtindividuellen Gesamtdesign, welches massenhaft repliziert wird und welches unter anderem alle von geprägten optisch variablen Elementen bekannten Strukturen enthalten kann. Dieses nicht-individuelle Gesamtdesign wird Prägestruktur genannt.

Das Gesamtdesign der laserlithographischen Belichtung kann sowohl statische, sich wiederholende Strukturen als auch serielle, sich ändernde Strukturen, wie z.B. numerische oder alphanumerische Seriennummern, Hologramme von solchen Seriennummern oder individuelle Grafiken enthalten. Das Gesamtdesign der laserlithographischen Belichtung kann auch Bereiche enthalten, die demetallisiert werden oder die gerastert demetallisiert werden. Das Gesamtdesign der laserlithographischen Belichtung wird laserlithographische Struktur genannt.

Erfindungsgemäß bilden die nicht-individuelle Prägestruktur und die individuelle laserlithographische Struktur gemeinsam wenigstens ein optisch variables Element aus. Hierbei können die Prägestruktur und die laserlithographische Struktur oder einzelne Bereiche daraus räumlich getrennt voneinander angeordnet sein. Weiterhin können die Prägestruktur und die laserlithographische Struktur oder einzelne Bereiche daraus teilweise oder ganz überlappend angeordnet sein. Weiterhin können die Prägestruktur und die laserlithographische Struktur oder einzelne Bereiche daraus verkämmt oder verschachtelt zueinander angeordnet sein. Durch die Erfindung kann ein optisch variables Element hergestellt werden, welches sowohl Strukturen enthält, die ausschließlich durch Prägung hergestellt werden können als auch Strukturen, die ausschließlich durch Laserlithographie hergestellt werden können. Durch die Verknüpfung der Prägestruktur mit der laserlithographischen Struktur können die einzelnen Strukturen graphisch und logisch kombiniert werden. Die einzelnen Strukturen können sich gegenseitig ergänzen. Durch die Möglichkeit der Demetallisierung, die die Laserlithographie bietet, können einzelne Bereiche der Prägestruktur individuell zerstört werden.

Durch die Verknüpfung der Prägestruktur mit der laserlithographischen Struktur können neue Strukturen entstehen, die von herkömmlichen, nicht gemäß der Erfindung erzeugten optisch variablen Elementen nicht bekannt sind. Beispielsweise können durch die bei der Laserlithographie mögliche hochaufgelöste Demetallisierung Strukturen der Prägestruktur partiell oder ganz zerstört werden. Diese Zerstörung kann individuell erfolgen. Da die Demetallisierung hochaufgelöst ist, kann eine Rasterung bei der Demetallisierung verwendet werden, wobei die Prägestruktur an diesen Stellen graduell zerstört wird. Insbesondere kann durch die Rasterung ein Grauverlauf in der Demetallisierung und somit ein Grauverlauf der Prägestruktur erzeugt werden, der vom menschlichen Auge als gradueller Übergang aufgefasst wird. Solche Strukturen sind mit herkömmlichen Methoden nicht herstellbar. Anstelle der Rasterung kann ein Grauwert oder ein Grauverlauf in der Demetallisierung auch durch gezielte Modulation der verwendeten Laserleistung während der laserlithographischen Belichtung erzielt werden. Ein weiteres Bespiel für neue Strukturen sind feine diffraktive Strukturen, z.B. Linien oder Punkte, mit hoher Beugungseffizienz und beliebigen Beugungswinkeln, die individuell sein können. Hierbei wird eine vorgegebene diffraktive Fläche des geprägten Designs weitgehend demetallisiert, so dass nur feine Strukturen übrig bleiben. Diese übrig gebliebenen metallisierten feinen Strukturen können eine sehr hohe Beugungseffizienz und beliebige Beugungswinkel haben, da diese beiden Faktoren von der Prägung bestimmt werden, und sie können individuell und hochaufgelöst sein, da sie laserlithographisch erzeugt werden. Die Feinheit der Strukturen ist durch die hohe Auflösung der Laserlithographie gegeben, die wesentlich höher ist als die Auflösung anderer Methoden zur Demetallisierung.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann die laserlithographische Belichtung passgenau zur Prägung erfolgen. Dies kann geschehen, wenn in der Herstellung des optisch variablen Elements zunächst die Prägung erfolgt und anschließend die Laserlithographie. Die Passgenauigkeit kann durch spezielle Maßnahmen bei der Laserlithographie gewährleistet werden, z.B. durch die Aufnahme von Merkmalen aus der vorgeprägten Struktur mittels Triggersensoren oder Kameras. Solche Merkmale können als Triggermarken eigens zur Erzielung der hohen Passgenauigkeit in das geprägte Design integriert werden. Da Laserlithographen in der Regel eine hohe Genauigkeit und Führungstreue beim Materialtransport haben, stellt die passgenaue Ausrichtung des laserlithographischen Designs zum geprägten Design keine außergewöhnlichen Anforderungen an den Laserlithographen. Eine Passgenauigkeit in der Größenordnung der Auflösung des Laserlithographen kann erzielt werden.

Erfolgt im Herstellungsprozess zunächst die Laserlithographie und anschließend die Prägung, so kann die Prägung passgenau auf die durch Laserlithographie eingebrachten Strukturen gesetzt werden. Hierzu muss die Position der laserlithographischen Struktur zunächst mittels Triggersensoren oder Kameras aufgenommen werden und anschließend die Prägeposition an diese Position angepasst werden. Dies kann durch laterales oder zeitliches Versetzen des Prägeprozesses geschehen oder durch Dehnung des Substratmaterials. Bei geschickter Wahl der vorgeprägten Struktur oder der laserlithographischen Struktur kann in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung auf eine passgenaue Ausrichtung der beiden Strukturen verzichtet werden. Wenn z.B. eine der beiden Strukturen sich ständig wiederholende graphische Elemente enthält, wie z.B. Guillochen, Sinuslinien, Zickzacklinien, Streifen oder Punktmuster, ist aufgrund der Wiederholung der Strukturen keine Passgenauigkeit notwendig. Bevorzugt würde man Prägestrukturen verwenden, die keine Passgenauigkeit zur laserlithographischen Struktur erfordern.

Der fälschungssichere Träger kann mit dem optisch variablen Element auf einen Gegenstand, z.B. ein Produkt, eine Produktverpackung, einen Ausweis, ein Dokument, eine Banknote, eine Plastikkarte usw. aufgesiegelt oder aufgeklebt werden. Es gibt auch die Möglichkeit, dass der Träger nach seiner Herstellung auf ein weiteres Etikett aufgesiegelt oder aufgeklebt wird, welches wiederum selbst auf einen Gegenstand aufgeklebt wird. In beiden Fällen hat man die Möglichkeit, das Design des Gegenstandes oder des weiteren Etiketts an das Design des optisch variablen Elements anzupassen. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn Teilbereiche des Trägers demetallisiert sind. Dann kann in den demetallisierten Teilbereichen auf das darunter liegende Design gesehen werden, welches sich auf dem Gegenstand oder auf dem weiteren Etikett befindet. Dies ist dadurch möglich, dass die demetallisierten Teilbereiche transparent oder semitransparent werden. Auf diese Weise hat man zur Gestaltung neben der Prägestruktur und der laserlithographischen Struktur noch das Basisdesign des Gegenstandes oder des weiteren Etiketts zur Verfügung. Dieses Basisdesign kann auf geschickte Weise mit den der Prägestruktur und der laserlithographischen Struktur zugeordneten Prägedesigns und lithographischen Designs verknüpft sein. Hierbei kann neben einer graphischen Verknüpfung auch eine logische Verknüpfung erfolgen. Das Basisdesign kann sowohl statische Elemente enthalten als auch individuelle Elemente, die z.B. mit einer individuellen Drucktechnik erzeugt werden können. Individuelle Elemente können numerische oder alphanumerische Seriennummern, Barcodes oder individuelle Graphiken sein. Die individuellen Anteile des Basisdesigns können logisch und graphisch mit den individuellen Anteilen des laserlithographischen Designs verknüpft werden. Beispielsweise kann das Basisdesign eine numerische oder alphanumerische Seriennummer enthalten, welche ganz oder teilweise in dem laserlithographischen Design wiederholt wird. Das Basisdesign und das laserlithographische Design können numerische oder alphanumerische Nummern enthalten, die über eine Datenbank oder über mathematische Operationen miteinander verknüpft sind. Es können aber auch statische Elemente des Basisdesigns mit individuellen Elementen des laserlithographischen Designs verknüpft sein. Es können z.B. im laserlithographischen Design individuell Teilbereiche demetallisiert werden, die es erlauben, auf gewisse Bereiche des Basisdesigns zu sehen. Auf diese Weise können z.B. Nummern oder Farbfelder des Basisdesigns individuell sichtbar gemacht werden.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen in elf Figuren beschrieben, dabei zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen streifenförmigen Träger mit geprägtem und lithographischem Design ohne Passgenauigkeit, Fig. 2 einen streifenförmigen Träger mit einem Prägedesign und einem lithographischen Design mit Passgenauigkeit,

Fig. 3 den Träger gemäß Fig. 1 mit Stanzlinien für einzelne Etiketten,

Fig. 4 den Träger gemäß Fig. 2 Stanzlinien für einzelne Etiketten,

Fig. 5 fünf Einzelbeispiele für relative Anordnungen von Prägedesign und lithographischem Design und Stanzlinien,

Fig. 6 ein geprägtes Design, ein lithographisches und ein kombiniertes Graukeildesign,

Fig. 7 ein aus einem geprägten Design und aus einem lithographischen Design gefertigtes feinstrukturiges Design,

Fig. 8 ein aus einem geprägten Design und einem laserlithographischen Design kombiniertes Design,

Fig. 9 ein weiteres Beispiel für ein aus einem geprägten Design und einem laserlithographischen Design kombiniertes Design,

Fig. 10 ein aus einem geprägten Design, ein laserlithograhischen Design, ein kombiniertes design auf einem Etikett, eine Verpackungsoberfläche und das auf die Verpackungsoberfläche aufgebrachte Etikett,

Fig. 1 1 ein geprägtes Design, ein laserlithographisches Design, ein kombiniertes Design auf einem Etikett, eine Verpackungsoberfläche und auf die Verpackungsoberfläche aufgebrachtes Etikett.

Fig. 1 zeigt einen Träger 1 mit einer metallisierten Schicht 2, der sowohl ein geprägtes Design A als auch ein laserlithographisches Design B aufweist.

Die Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren zum einen das geprägte Design A bzw. das laserlithographische Design B, gleichzeitig aber auch die den Designs A, B zugrundeliegende Prägestruktur bzw. laserlithographische Struktur innerhalb der metallisierenden Schicht 2.

Die durchgehenden Wellenlinien und die drei parallelen Linien stellen Platzhalter für statische Strukturen des geprägten Designs A dar. Die Seriennummern und die Ovale stellen Platzhalter für individuelle und statische Strukturen des laserlithographischen Designs B dar. Die Platzhalter sind symbolisch zu verstehen und stellen jegliche Strukturen dar, die mit Prägung bzw. mit Laserlithographie erzeugt werden können. Auch die Anordnung und die Anzahl der Symbole sind nur beispielhaft zu verstehen.

Die Prägung und die laserlithographische Belichtung sind nicht passgenau zueinander angeordnet. Dies erkennt man daran, dass die Seriennummer im Vergleich zur Wellenlinie wandert. Trotzdem sind die beiden Designs miteinander verknüpft, da die Seriennummer immer auf der Wellenlinie zu liegen kommt. Die Verknüpfung erfolgt durch eine feste vertikale Beziehung der beiden Designs.

Figur 2 zeigt einen Träger mit passgenau zueinander angeordnetem geprägtem Design A und laserlithographischem Design B. Die Prägung A und die laserlithographische Belichtung B sind passgenau zueinander angeordnet. Dies erkennt man daran, dass die Seriennummer im Vergleich zur Wellenlinie nicht wandert. Durch die Passgenauigkeit können beide Designs vollständig miteinander verknüpft werden. Die Verknüpfung erfolgt durch eine feste horizontale und vertikale Beziehung der beiden Designs A, B.

Fig. 3 zeigt den Träger 1 mit nicht zueinander passgenauem Prägedesign A und lithographischem Design B gemäß Fig. 1 , wobei um die einzelnen optischen Elemente 6 Stanzlinien 7 eingezeichnet sind. Die gestrichelten Kreise stellen die Stanzlinien 7 für Etiketten bzw. Stempelformen für Heißsiegelanwendungen dar und somit die Begrenzung des optisch variablen Elements 6 auf dem Gegenstand, auf den es aufgebracht wird. Die Stanzlinie 7 muss nicht kreisförmig sein, sondern kann jede andere beliebige Form aufweisen, z.B. oval, polygonal, polygonal mit abgerundeten Ecken usw.

Die Prägung A und die laserlithographische Belichtung B sind nicht passgenau zueinander angeordnet. Die laserlithographische Belichtung B ist jedoch passgenau zu der Begrenzung des optisch variablen Elementes 6 und des Trägers 1 angeordnet, so dass jedes optisch variable Element 6 eine eindeutige Individualisierung trägt. Fig. 4 zeigt einen Träger 1 , bei dem die Prägung A und die laserlithographische Belichtung B passgenau zueinander sind und zur Begrenzung des optisch variablen Elements 6 und des Trägers 1 angeordnet sind.

In Fig. 5 zeigen die gestrichelten Kreise Stanzlinien 7 für Etiketten bzw. Stempelformen für Heißsiegelanwendungen und somit die Begrenzung des optisch variablen Elements 6 im Endprodukt. Es sind verschiedene mögliche Anordnungen der Strukturen A, B dargestellt. Der Bereich A stellt Strukturen des geprägten Designs dar, der Bereich B stellt Strukturen des laserlithographischen Designs dar. Die einzelnen Strukturen A, B können entweder getrennt voneinander auftreten, oder sie können sich teilweise oder ganz überlappen. In einem Design können auch Teilbereiche sich überlappen und andere Teilbereiche sich nicht überlappen. Neben den dargestellten Anordnungen sind auch verkämmte oder verschachtelte Anordnungen möglich.

Gemäß Fig. 6 besteht das geprägte Design aus einer Fläche A, welche geprägte Strukturen enthält. Das laserlithographische Design besteht aus einer Fläche B, die aus einem hochaufgelösten gerasterten Graukeil 8 besteht. Der Graukeil 8 geht in diesem Beispiel in einem graduellen Übergang von nicht demetallisiert bis zu demetallisiert. Dadurch wird die geprägte Fläche A im Bereich B in einem graduellen Übergang zerstört, so dass sich für den menschlichen Betrachter ein graduelles Auslaufen der geprägten Strukturen ergibt. Handelt es sich bei den geprägten Strukturen um beugende Gitter, die in Regenbogenfarben schillern, so würde das Schillern im Bereich B graduell auslaufen. Handelt es sich bei den geprägten Strukturen um ein Hologramm, so würde die Sichtbarkeit des Hologramms im Bereich B graduell auslaufen. Die Stanzline 7 begrenzt wiederum das optisch variable Element 6.

Auf diese Weise wird eine Struktur erzeugt, die weder durch Prägung allein noch durch Laserlithographie allein erzeugt werden könnte.

Gemäß Fig. 7 besteht das geprägte Design aus einer Fläche A, welche geprägte Strukturen enthält. Das laserlithographische Design besteht aus einer Fläche B, in der große Bereiche demetallisiert werden und feine hochaufgelöste Linien stehen gelassen werden. Dadurch bleiben von der geprägten Fläche A im Bereich B nur noch feine geprägte Linien übrig. Handelt es sich bei den geprägten Strukturen um beugende Gitter, die in Regenbogenfarben schillern, so würden auch die feinen Linien in Regenbogenfarben schillern. Diese Gitter könnten nun so ausgelegt sein, dass sie mit dem laserlithographischen Prozess nicht erzeugt werden könnten. Auf diese Weise wird eine Struktur erzeugt, die weder durch Prägung allein noch durch Laserlithographie allein erzeugt werden könnte. Auch hier begrenzt die Stanzlinie 7 das optisch variable Element 6.

In Fig. 8 besteht das geprägte Design A aus einem Logo, aus feinen Guillochen und aus einem vollflächigen Bereich (schraffiert). Die drei Bereiche könnten aus verschiedenen Strukturen bestehen, beispielsweise könnte das Logo als Regenbogenhologramm ausgeführt sein, die Guillochen als 2D Hologramm und der vollflächige Bereich als refraktive oder diffraktive Struktur. Das laserlithographische Design B besteht aus einer quadratischen Struktur, aus zwei feinen Linien, aus einer ersten Seriennummer und aus einer zweiten, inversen Seriennummer. Die quadratische Struktur könnte ein computergeneriertes Fourierhologramm mit individuellem Inhalt sein, die beiden feinen Linien könnten aus Beugungsgittern bestehen, die obere Seriennummer könnte aus einem Fresnelhologramm bestehen. Bei der unteren, inversen Seriennummer wird der äußere Bereich der Seriennummer demetallisiert.

Werden die beiden Designs der Erfindung gemäß in die metallisierte Schicht 2 eingebracht, ergibt sich das kombinierte Design als das optisch variable Element 6. Dieses besteht zum einen aus getrennten Bereichen, die jeweils aus einem der beiden Designs kommen, wie das Logo oder das Fourierhologramm. Zum anderen besteht es aus teilweise überlagerten Strukturen, wie den Guillochen, den Linien und der ersten Seriennummer. Des Weiteren besteht es aus kombinierten Strukturen, wie der invers laserlithographierten zweiten Seriennummer, die nun in den Nummern die refraktive oder diffraktive Struktur aus dem Prägeprozess trägt.

Auf diese Weise wird eine Struktur erzeugt, die weder durch Prägung allein noch durch Laserlithographie allein erzeugt werden könnte.

Fig. 8 zeigt eine logische Verknüpfung zwischen dem geprägten Design A und dem laserlithographischen Design B. Im geprägten Design A befinden sich die Nummern 1 bis 5. Entsprechend der Endziffer der Seriennummer des laserlithographischen Designs B wird individuell ein Feld stehen gelassen, welches die Endziffer der Seriennummer wiederholt. Das optisch variable Element 6 stellt die logische Verknüpfung dar. Fig. 10 zeigt zunächst das Prägedesign A, dann das lithographische Design B und in der dritten Abbildung der Fig. 10 die Kombination aus Prägedesign A und lithographischem Design B. Die dritte Abbildung stellt das optisch variable Element 6 in Form eines Etiketts dar. Die untere Zahlenfolge des laserlithographischen Designs B ist durchsichtig. Die vierte Abbildung zeigt die Oberfläche 1 1 eines Gegenstandes beispielsweise einer Verpackung mit einer hier wellenartig dargestellten Struktur. Durch Aufbringen des optisch variablen Elementes 6 auf die Oberfläche 1 1 des Gegenstandes kann die Struktur des Gegenstandes, die sich unter dem durchsichtigen Bereich 10 des optisch variablen Elementes 6 befindet, hindurch scheinen. Fig. 1 1 zeigt, ähnlich wie Fig. 10, eine logische Verknüpfung zwischen der Struktur der Oberfläche 1 1 , die hier zusätzlich mit einer Seriennummer versehen ist. Entsprechend der Endziffer der Seriennummer wird individuell ein Feld 10 demetallisiert. Auf der Oberfläche 1 1 des Gegenstandes werden die Nummern 1 bis 5 statisch aufgedruckt; durch das demetallisierte Feld 10 kann dann die entsprechende Nummer auf der Oberfläche 1 1 gesehen werden.

Bezugszeichenliste

1 Träger

2 metallisierte Schicht

6 optisches Element

7 Stanzlinien

8 Graukeil

10 demetallisierter/durchsichtiger Bereich

1 1 Oberfläche

A geprägtes Design

B laserlithographisches Design