Die Erfindung betrifft ein optisch variables Sicherheitselement zur Absiche- rung von Wertgegenständen sowie einen entsprechend ausgestatteten Da tenträger.

Datenträger, wie etwa Wert- oder Ausweisdokumente, oder andere Wertge genstände, wie etwa Markenartikel und Verpackungen oder Umverpackun- gen hochwertiger Markenartikel, werden zur Absicherung oft mit Sicherheit selementen versehen, die eine Überprüfung der Echtheit der Datenträger ge statten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen.

Eine besondere Rolle bei der Echtheitsabsicherung spielen Sicherheitsele- mente mit betrachtungswinkelabhängigen Effekten, da diese selbst mit mo dernsten Kopiergeräten nicht reproduziert werden können. Die Sicherheits elemente werden dabei mit optisch variablen Elementen ausgestattet, die dem Betrachter unter unterschiedlichen Betrachtungswinkeln einen unter schiedlichen Bildeindruck vermitteln und beispielsweise je nach Betrach- tungswinkel einen anderen Färb- oder Helligkeitseindruck und/ oder ein an deres graphisches Motiv zeigen.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheit selement der eingangs genannten Art mit einem attraktiven Erscheinungs- bild und hoher Fälschungssicherheit anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche ge löst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen An sprüche. Die Erfindung stellt ein optisch variables Sicherheitselement zur Absiche rung von Wertgegenständen bereit, mit

einem Reliefraster mit einer Vielzahl von rasterförmig angeordneten Reliefelementen, und zumindest einem vertikal über oder unter dem Reliefraster angeord neten Linienraster mit einer Vielzahl im Wesentlichen richtungsgleich verlaufender, ortsabhängig modulierter Linienelemente, wobei das Reliefraster und das zumindest eine Linienraster Zusammenwir ken, um für einen Betrachter durch die ortsabhängige Modulation der Linienelemente eine gegenüber der Fläche des Sicherheitselements vor- und/ oder zurückspringende Oberfläche in Form eines vorgege benen dreidimensionalen Bildmotivs zu erzeugen.

Nachfolgend wird der Einfachheit halber oft nur "das Linienraster" statt "das zumindest eine Linienraster" angesprochen, es versteht sich aber, dass dies nur der einfacheren Bezugnahme wegen geschieht, und das Vorliegen von mehr als einem Linienraster hierdurch nicht ausgeschlossen werden soll. Die gemachten Aussagen gelten dann jeweils für mindestens eines, vorzugs weise sogar für alle Linienraster des Sicherheitselements.

In einer ersten vorteilhaften Erfindungsvariante ist vorgesehen, dass

das Reliefraster ein ein- oder zweidimensionales Reliefraster aus einer Mehrzahl von Rasterelementen ist, welches in zumindest einer Raum richtung eine erste Rasterweite p unterhalb von 500 pm aufweist, und bei dem die Rasterelemente jeweils aus zumindest zwei, in unter schiedliche Richtungen gerichtet reflektierenden Reliefelementen ge bildet sind, wobei das zumindest eine Linienraster in der genannten Raumrich tung eine zweite Rasterweite q aufweist, wobei sich die zweite Raster weite q von der ersten Rasterweite p allenfalls geringfügig, insbeson- dere um weniger als ein Fünftel unterscheidet, und/ oder die erste

Rasterweite p und/ oder die zweite Rasterweite q ortsabhängig modu liert sind, und wobei der vertikale Abstand von Reliefraster und Linienraster weni- ger als die halbe Rasterweite p, bevorzugt weniger als ein Fünftel der

Rasterweite p, besonders bevorzugt weniger als ein Zehntel der Ras terweite p, insbesondere weniger als 15 pm beträgt.

Die Rasterweite p ist mit Vorteil sogar kleiner als 400 pm, und liegt in einer vorteilhaften Ausgestaltung zwischen 200 pm und 400 pm, in einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung zwischen 40 pm und 200 pm. Das Linienraster enthält vorteilhaft eine Vielzahl von Linien, deren Breite kleiner als die halbe Rasterweite q ist und insbesondere zwischen 5 pm und 200 pm liegt. Beson ders bevorzugt liegt die Linienbreite zwischen 10 pm und 150 pm und insbe- sondere zwischen 50 pm und 120 pm. Im Druck sind auf glatten Substraten Linienbreiten bis herab zu 8 pm gut umsetzbar. Vorteilhaft kann die Linien breite auch in Abhängigkeit von der Anzahl der Farben im Linienraster ge wählt werden, beispielsweise eine Linienbreite von 95 pm bei zwei Farben und eine Linienbreite von 145 pm bei drei Farben. Bei manchen Bedruckstof- fen und Druckverfahren, beispielsweise im Trocken-Offset, werden Linien breiten zwischen 10 pm und 30 pm bevorzugt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zumindest ein Linienraster ein Drucklinienraster, das vorzugsweise zumindest in einem Teilbereich aus ei ner Vielzahl im Wesentlichen paralleler Drucklinien mit einem Abstand q gebildet ist. Der Teilbereich kann in Form eines Musters, Zeichen oder einer Codierung ausgebildet sein. Die Drucklinien können insbesondere mit einer lasierenden Farbe gedruckt sein, um eine teilweise Lichtdurchlässigkeit des Linienrasters sicherzustellen.

Die Reliefelemente des Reliefrasters sind mit Vorteil mit einer reflexionser höhenden Beschichtung, insbesondere einer Metallisierung versehen. Die Be schichtung kann opak, aber auch semitransparent oder sogar weitgehend lichtdurchlässig sein, und dann beispielsweise aus einer hochbrechenden Schicht aus HRI (High Refractive Index)-Materialien, beispielsweise aus T1O ₂ oder ZnS bestehen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Reliefraster ein eindimensionales Raster aus einer Mehrzahl langgestreckter Rasterelemente, welches die ge nannte Rasterweite p aufweist. Die Rasterelemente sind dabei mit Vorteil je weils aus zumindest zwei linienartigen, in unterschiedliche Richtungen ge richtet reflektierenden Reliefelementen gebildet. Insbesondere sind die Ras terelemente jeweils aus einer Vielzahl linienartiger Mikrospiegel, aus einer zylindrischen Fresnel-Spiegelstruktur oder aus anderen, bevorzugt achroma tisch reflektierenden diffraktiven Strukturen gebildet.

In einer anderen, ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung ist das Reliefraster ein zweidimensionales Raster aus einer Mehrzahl von Rasterelementen, wel ches in einer ersten Raumrichtung die genannte Rasterweite p aufweist. Die Rasterelemente eines zweidimensionalen Rasters sind vorteilhaft jeweils aus zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei, besonders bevorzugt zumindest vier, und beispielsweise sechs, jeweils in unterschiedliche Richtungen gerich tet reflektierenden Reliefelementen gebildet und sind insbesondere jeweils aus einer kreisförmigen oder elliptischen Anordnung einer Vielzahl identi scher und/ oder verschiedener Mikrospiegel, aus einer sphärischen oder el liptischen Fresnel-Spiegelstruktur oder aus anderen, bevorzugt achromatisch reflektierenden diffraktiven Strukturen gebildet.

Die reflektierenden Reliefelemente weisen insbesondere eine oder mehrere Reflexionsflächen auf, die eben oder gekrümmt sein können, wobei die Reli efelemente im erstgenannten Fall typischerweise als Mikrospiegel bezeichnet werden, während sie im letztgenannten Fall typischer weise eine Zone einer Fresnel-Spiegelstruktur bilden. Die reflektierenden Reliefelemente jedes Ras terelements sind dabei mit Vorteil so angeordnet und ausgebildet, dass das Rasterelement das Reflexionsverhalten einer konkaven oder konvexen Wöl bung erzeugt. Dazu können die einzelnen Reliefelemente beispielsweise mit zunehmender oder abnehmender Steigung ihrer Reflexionsfläche(n) nebenei nander angeordnet werden, so dass sie lokal jeweils die Steigung einer kon kaven oder konvexen Wölbung nachbilden. Bei zweidimensionalen Relief rastern können die Steigungen der Reflexionsflächen in zwei Raumrichtun gen eine konkave oder konvexe Wölbung nachbilden. Alternativ bilden die Steigungen der Reflexionsflächen nur in einer Raumrichtung eine konkave oder konvexe Wölbung nach, während sie in der anderen Raumrichtung re gellos bzw. zufällig orientiert sind.

Das Reliefraster kann die gesamte Fläche des Sicherheitselements einneh men, kann aber auch nur in Teilbereichen des Sicherheitselements vorliegen, insbesondere in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die erste und/ o- der zweite Rasterweite dadurch ortsabhängig moduliert, dass die Positionen der Rasterelemente des Reliefrasters bzw. des Linienrasters durch eine Pha senfunktion f(c,g) gegeben sind, die von der Position (x,y) des Rasterele ments in dem Sicherheitselement abhängt und deren Funktionswert die Ab weichung der Position des Rasterelements in einer Raumrichtung von der Position eines Rasterpunkts in einem regelmäßigen Raster, normiert auf das Einheitsintervall [0,1], angibt, und wobei die Phasenfunktion f(c,g) ortsab hängig so variiert, dass bei Betrachtung die gegenüber der Fläche des Sicher heitselements vor- und/ oder zurückspringende Oberfläche in Form des vor gegebenen dreidimensionalen Bildmotivs entsteht.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Reliefrasters und des zumindest einen Linienrasters können der Druckschrift WO 2017/220204 Al entnom men werden, deren Offenbarung insoweit in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.

In einer zweiten vorteilhaften Erfindungsvariante ist vorgesehen, dass das Sicherheitselement eine optisch variable Struktur mit einer Prägestruktur und einer Beschichtung enthält, wobei die Beschichtung ein aufgedrucktes Linienraster und vorteilhaft zu sätzlich eine hochreflektierende oder glänzende Hintergrundschicht umfasst, wobei das aufgedruckte Linienraster durch das genannte Li nienraster mit der Vielzahl im Wesentlichen richtungsgleich verlaufender und ortsabhängig modulierter Linienelemente gebildet ist, die Prägestruktur ein zweidimensionales Raster erhabener oder ver tiefter Prägeelemente umfasst, wobei die Prägestruktur das genannte Reliefraster bildet und die Prägeelemente die genannten Reliefele mente bilden, die Beschichtung und die Prägestruktur so kombiniert sind, dass im Wesentlichen auf jedem Prägeelement zumindest ein Liniensegment einer Linie des Linienrasters liegt, und zumindest einer der Parameter 'Position des Liniensegments auf dem Prägeelement', 'Orientierung des Liniensegments auf dem Prägeele ment' und 'Form des Liniensegments' über die Ausdehnung der op tisch variablen Struktur ortsabhängig variiert, so dass bei Betrachtung die gegenüber der Fläche des Sicherheitselements vor- und/ oder zu rückspringende Oberfläche in Form des vorgegebenen dreidimensio nalen Bildmotivs entsteht.

Die genannte hochreflektierende oder glänzende Hintergrundschicht stellt in der vorliegenden Anmeldung eine zusätzliche, auf einem Substrat des Si cherheitselements aufgebrachte Schicht dar und ist nicht nur durch die Ober fläche des Substrats selbst gebildet.

Im Fall des Vorliegens einer hochreflektierenden Hintergrundschicht ist diese mit Vorteil durch eine metallisch glänzende Folie, insbesondere eine Silber-, Bronze-, Kupfer-, Gold- oder Metallicfolie, oder durch eine metallisch glänzende Druckschicht, insbesondere eine Silberdruckschicht gebildet, es kommen aber auch andere metallisierte Folienstreifen oder Patches als Hin tergrundschicht in Betracht. Die metallisch glänzende Druckschicht kann insbesondere im Siebdruck oder Flexodruck oder auch als UV-trocknende Offsetfarbe aufgebracht sein. Die beschriebenen Effekte sind besonders gut sichtbar, wenn eine gerichtet reflektierende Hintergrundschicht mit hohem Glanzwert eingesetzt wird. Durch die hochreflektierende Hintergrund schicht wirkt vorteilhaft jedes Prägeelement als kleiner Hohl- oder Wölbspie gel.

Im Fall des Vorliegens einer glänzenden Hintergrundschicht kann diese bei spielsweise durch eine nachträgliche Oberflächenbehandlung eines Sub strats, z. B. eine Lackierung des Substrats im Druckverfahren, oder durch eine hochglänzende Oberflächenschicht einer Verpackung gebildet sein.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ohne Hintergrundschicht, bei der ein zu dem aufgedruckten Linienraster kontrastierender Hintergrund durch die Oberfläche des Substrats selbst gebildet ist, kann dieser Hintergrund bei spielsweise bei der Papierherstellung erzeugt werden, etwa durch Glättung des Substrats, und kann insbesondere durch kalandriertes Papier, gestriche nes Papier und/ oder verdichtetes Papier (Dickenänderung z.B. < 20 % ge genüber nicht verdichtetem Papier) mit erhöhtem Füllstoffanteil oder durch Papier gebildet sein, das z. B. aufgrund eines erhöhten Weiß- bzw. Titandi oxidanteils einen erhöhten Reflexionsgrad aufweist.

Kalandriertes Papier weist im Vergleich zu unkalandriertem Papier einen deutlich höheren Glanzwert auf. So liegt beispielsweise der Glanzwert von kalandriertem Baumwoll-Velinpapier im Durchschnitt bei etwa 9, gemessen gemäß DIN EN ISO 2813, DIN 54502, DIN EN ISO 8254-1, EN ISO 8254-2, im Vergleich zu einem durchschnittlichen Glanz wert von etwa 3 bei unkalandri ertem Baumwoll-Velinpapier.

In vorteilhaften Ausgestaltungen sind die Prägeelemente durch erhabene o- der vertiefte Rundstrukturen, insbesondere durch gestauchte halbkugelför mige Strukturen oder Kalotten gebildet. Die Grundfläche der Prägeelemente ist vorzugweise kreisförmig oder elliptisch. Daneben kommen auch pyrami dale Formen, insbesondere mit einer hohen Anzahl an Flächen, beispiels weise einer achteckigen Grundfläche, in Betracht. Auch Prägeelemente un terschiedlicher Form können in einer Prägestruktur vorliegen, um die Fäl schungssicherheit weiter zu erhöhen.

Die Abmessung der Prägeelemente liegt bevorzugt im Bereich von 50 pm bis 500 pm, wobei die Abmessung in vorteilhaften ersten Ausgestaltungen zwi schen 50 pm und 200 pm und in vorteilhaften zweiten Ausgestaltungen zwi schen 250 pm und 300 pm liegt. Die Struktur höhe liegt mit Vorteil unterhalb von 200 pm, bevorzugt unterhalb von 150 pm, besonders bevorzugt im Be reich von 20 pm bis 110 pm. Die Strukturhöhe liegt in vorteilhaften ersten Ausgestaltungen zwischen 20 pm und 30 pm, in vorteilhaften zweiten Aus gestaltungen zwischen 50 pm und 70 pm und in vorteilhaften dritten Ausge staltungen zwischen 90 pm und 110 pm.

Die Prägeelemente sind bevorzugt in einem Quadrat-Gitter, Rechteck-Gitter, Rauten-Gitter, Sechseck-Gitter oder Parallelogramm-Gitter angeordnet.

Die Position eines Liniensegments auf einem Prägeelement ist mit Vorteil jeweils durch eine Phasenfunktion f(c,g) gegeben, die von der Position (x,y) des Prägeelements in der optisch variablen Struktur abhängt und deren Funktionswert die relative Position des Liniensegments auf dem Prägeele ment senkrecht zur Längenausdehnung des Liniensegments, normiert auf das Einheitsintervall [0,1], angibt. Die Phasenfunktion f(c,g) variiert dabei ortsabhängig so, dass bei Betrachtung die gegenüber der Fläche des Sicher heitselements vor- und/ oder zurückspringende Oberfläche in Form des vor gegebenen dreidimensionalen Bildmotivs entsteht. Die Linienbreiten der gedruckten Linienraster liegen vorzugsweise im Be reich von 10 mih bis 200 gm, bevorzugt im Bereich von 45 gm bis 150 gm und besonders bevorzugt im Bereich von 80 gm bis 150 gm. Die gedruckten Li nien können eine konstante Linienbreite haben oder die Linienbreite kann sich entlang der Längsausdehnung der Linien verändern, sich insbesondere vergrößern, verkleinern oder ein- oder zweiseitig moduliert sein.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Reliefrasters und der Linienraster können der Druckschrift WO 2016/ 020066 A2 entnommen werden, deren Offenbarung insoweit in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.

In beiden Erfindungsvarianten können vorteilhaft zwei oder mehr vertikal über oder unter dem Reliefraster angeordnete Linienraster vorgesehen sein, wobei die Linien unterschiedlicher Linienraster vorzugsweise mit unter schiedlichen Farben aufgebracht sind. Insbesondere können die Linien eines ersten Linienrasters mit einer helleren, vorzugsweise lasierenden Farbe und die Linien eines zweiten Linienrasters mit einer dunkleren, vorzugsweise de ckenden Farbe aufgebracht sein. Die im Wesentlichen richtungsgleich ver laufenden Linienraster weisen jeweils eine durch die Linienrichtung defi nierte Vorzugsrichtung auf, wobei die Vorzugsrichtungen der zwei oder mehr Linienraster mit Vorteil einen Winkel von 0°, 60°, 90°, 120° oder 240° miteinander einschließen. Bei quadratischer Anordnung der Prägeelemente sind die Vorzugsrichtungen insbesondere parallel (0°) oder senkrecht (90°) zueinander. Im Fall einer hexagonalen Wabenanordnung schließen die Vor zugsrichtungen insbesondere einen Winkel von +/- 60° bzw. +/- 120° ein.

Mit Vorteil kann weiter vorgesehen sein, dass das Relief raster und das zumindest eine Linienraster Zusammenwirken, um durch die ortsabhängige Modulation der Linienelemente bei Änderung des Betrachtungswinkels ei nen Helligkeitswechsel und/ oder Farbwechsel des dreidimensionalen Bildmotivs zu erzeugen. Das Reliefraster und das zumindest eine Linienraster können weiter vorteilhaft Zusammenwirken, um durch die ortsabhängige Modulation der Linienelemente bei Änderung des Betrachtungswinkels eine scheinbare Bewegung von Teilbereichen des dreidimensionalen Bildmotivs oder eine Änderung des perspektivischen Aussehens des dreidimensionalen Bildmotivs zu erzeugen.

Mit besonderem Vorteil stellt das Sicherheitselement eine Kombination mehrerer, insbesondere bewegter, dreidimensionaler Bildmotive dar, um dadurch die Aufmerksamkeit des Betrachters stärker auf die Bewegung zu lenken, oder um den Bewegungseindruck selbst zu verstärken, beispiels weise durch eine gegenläufige Bewegung zweier dreidimensionaler Bildmo tive. Eine Kombination mehrerer bewegter dreidimensionaler Bildmotive kann insbesondere durch die oben beschriebene Technik mit einem weiteren Druckmotiv im Bereich des Reliefrasters verwirklicht werden. Beispielsweise können unterschiedliche Linienraster durch ihre Linienmodulation (bei spielsweise dicken- und/ oder positionsabhängig) den Eindruck einer Bewe gung zweier dreidimensionaler Objekte relativ zueinander in verschiedenen Tiefenebenen erzeugen.

Die genannte Kombination mehrerer, vorzugsweise bewegter, dreidimensio naler Bildmotive kann auch durch eine Kombination unterschiedlicher Tech niken verwirklicht werden, beispielsweise indem auf dem Sicherheitsele ment zusätzlich zu dem zusammenwirkenden Relief- und Linienraster ein dreidimensionales Hologramm, beispielsweise mit pumpender Bewegung, vorgesehen wird. Ein derartiges, mit einer unterschiedlichen Technik er- zeugtes dreidimensionales Bildmotiv steht vorteilhaft in einem Sinnzusam menhang mit dem durch das zusammenwirkende Relief- und Linienraster erzeugten dreidimensionalen Bildmotiv. Besonders bevorzugt bilden die bei den Motive aufeinander bezogene, einander ergänzende oder sich gegensei tig erklärende Motivteile eines Gesamtmotivs. Die Motive können auch durch ihr Bewegungsmuster aufeinander bezogen sein, beispielsweise indem sie bei Änderung des Betrachtungswinkels das gleiche Bewegungsmuster zeigen oder sich gegenläufig zueinander bewegen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung weist das Reliefraster des Sicherheits elements zur Hervorhebung einer Bewegung oder einer Objektkontur einen ersten und einen zweiten Teilbereich auf, wobei die beiden Teilbereiche op tisch jeweils als vor- und/ oder zurückspringend wahrnehmbar sind und je der der beiden Teilbereiche einen haptisch erfassbaren Eindruck vermittelt. Bei dem ersten Teilbereich ist dabei vorgesehen, dass der optisch wahrnehm bare und der haptisch erfassbare Eindruck des Teilbereiches übereinstimmen, während bei dem zweiten Teilbereich der optisch wahrnehmbare und der haptisch erfassbare Eindruck nicht übereinstimmen.

Das Sicherheitselement ist daher aufgrund der optisch vor- und/ oder zu rückspringenden Teilbereiche einerseits optisch sehr attraktiv. Andererseits ergibt sich ein überraschender Effekt dadurch, dass der haptisch erfassbare Eindruck mit dem optisch wahrnehmbaren Eindruck nur für den ersten Teil bereich, aber nicht für den zweiten Teilbereich übereinstimmt. Eine solche Variation der haptischen und somit tastbaren Wahrnehmung eines Motivs erzeugt einen hohen Wiedererkennungswert und trägt zu einer leichten Ve rifizierbarkeit der Echtheit des optisch variablen Elementes bei. Weitere De tails und konkrete Ausgestaltungen der genannten ersten und zweiten Teil bereiche können der Druckschrift WO 2012/ 084169 Al entnommen werden, deren Offenbarungsgehalt insoweit in die vorliegende Offenbarung aufge nommen wird.

Das Sicherheitselement ist mit Vorteil ein breites Sicherheitsband, ein Sicher heitsstreifen, ein Patch oder ein Etikett zum Aufbringen auf ein Sicherheits papier, Wertdokument oder dergleichen, es kann aber auch einen Sicher heitsfaden, insbesondere einen Fenster sicherheitsfaden oder einen Pendelsi cherheitsfaden, oder einen Aufreißfaden darstellen.

Die Erfindung enthält auch einen Datenträger mit einem Sicherheitselement der beschriebenen Art. Bei dem Datenträger kann es sich insbesondere um ein Wertdokument, wie eine Banknote, insbesondere eine Papierbanknote, eine Polymerbanknote oder eine Folienverbundbanknote, um eine Aktie, eine Steuerbanderole, eine Anleihe, eine Urkunde, einen Gutschein, einen Scheck, eine hochwertige Eintrittskarte, aber auch um eine Ausweiskarte, wie etwa eine Kreditkarte, eine Bankkarte, eine Barzahlungskarte, eine Be rechtigungskarte, einen Personalausweis oder eine Passpersonalisierungs- seite handeln. Die Erfindung enthält schließlich auch einen Gegenstand, ins besondere einen Markenartikel oder die (Um-)Verpackung eines Markenarti kels mit einem Sicherheitselement der beschriebenen Art.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Sicherheitselemente kann insbeson dere entsprechend der in den Druckschriften WO 2017/220204 Al und WO 2016/ 020066 A2 angegebenen Verfahren erfolgen. Ergänzend kommen dabei als Druck- bzw. Applikationsverfahren insbesondere Tiefdruck, Offsetdruck, Siebdruck, Folienapplikation, Folienbedruckung und der 3D-Druck von Reli efstrukturen in Frage. Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfol gend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulich keit zu erhöhen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Banknote mit einem erfin dungsgemäßen optisch variablen Sicherheitselement,

Fig. 2 zur Illustration der prinzipiellen Funktionsweise schematisch einen Teilbereich eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements im Querschnitt und die vom Betrachter bei der Betrachtung wahrgenommene gewölbte Fläche,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung eines der Rasterelemente des Si cherheitselements der Fig. 2,

Fig. 4 eine Aufsicht auf ein Linienraster, wie es für das Sicherheitsele ment der Fig. 2 verwendet werden kann,

Fig. 5 ein dreidimensionales Bildmotiv "Schneckenhaus", dessen

räumlicher Eindruck bei Verwendung des Linienrasters der Fig. 4 nachgestellt wird, nebst zweier Flöhenschnitte des Bild- motivs in x- bzw. y-Richtung,

Fig. 6 schematisch eine Aufsicht auf einen Detailausschnitt eines Si cherheitselements mit einem zweidimensionalen Reliefraster und zwei unterschiedlich orientierten Linienrastern, Fig. 7 eine Aufsicht auf ein Linienraster, wie es für ein Sicherheitsele ment nach Fig. 6 verwendet werden kann, Fig. 8 eine Aufsicht auf einen Ausschnitt eines weiteren erfindungsgemäßen Sicherheitselements, und

Fig. 9 einen Querschnitt durch das Sicherheitselement der Fig. 8 ent lang der Linie IX-IX.

Die Erfindung wird nun am Beispiel von Sicherheitselementen für Bankno ten erläutert. Figur 1 zeigt dazu eine schematische Darstellung einer Bank note 10, die mit einem erfindungsgemäßen optisch variablen Sicherheitsele ment 12 versehen ist. Das Sicherheitselement 12 zeigt bei der Betrachtung ein dreidimensionales Bildmotiv mit einer gegenüber der Fläche des Sicherheits elements 12 vorspringenden Oberfläche in Form einer Wertzahl 14, die scheinbar gewölbt aus dem Sicherheitselement bzw. der damit versehenen Banknote herausragt. Der grundsätzliche Aufbau und die prinzipielle Funktionsweise eines erfin dungsgemäßen optisch variablen Sicherheitselements 20, wie etwa des Si cherheitselements 12 der Fig. 1, werden nun mit Bezug auf die Figuren 2 und 3 näher erläutert, wobei Fig. 2 schematisch im Querschnitt einen Teilbereich des Sicherheitselements 20 und die vom Betrachter bei der Betrachtung des Sicherheitselements 20 wahrgenommene gewölbte Fläche 60 zeigt.

Das Sicherheitselement 20 ist mittels einer am besten in dem Detailausschnitt der Fig. 3 zu erkennenden Kleberschicht 22 auf einem Banknotensubstrat 10 aufgebracht. Das Sicherheitselement 20 enthält eine Prägelackschicht 24, in die ein Reliefraster 30 eingeprägt ist, welches vor dem Aufbringen der Kle berschicht 22 mit einer Metallisierung 32, beispielsweise aus Aluminium o- der Silber versehen wurde. Das Reliefraster 30 selbst besteht im Ausfüh rungsbeispiel aus einer Mehrzahl von gleichartigen langgestreckten Ras terelementen 34, die in Querrichtung aneinander anschließen und deren Längsachse sich in der Darstellung der Fig. 2 in die Zeichenebene hinein er streckt, so dass sich beispielsweise ein rechteckiges Reliefraster bestehend aus 50 x 100 Rasterelementen ergibt. Eines der Rasterelemente 34 ist im Querschnitt in Fig. 3 zur Illustration vergrößert dargestellt.

Jedes Rasterelement 34 besteht aus mehreren parallelen, linienartigen Mikro spiegeln 36, deren Spiegelsteigung sich in der Figur jeweils vom linken Rand zum rechten Rand des Rasterelements fast kontinuierlich von einer ersten, negativen Steigung (in der Figur von links oben nach rechts unten verlau fend) zu einer zweiten, positiven Steigung (von links unten nach rechts oben verlaufend) ändert. Auf diese Weise bilden die Mikrospiegel 36 eines jeden Rasterelements 34 das Reflexionsverhalten eines parabolischen Hohlspiegels nach. Der Begriff "linienartig" bezeichnet dabei die langgestreckte Ausdeh nung der Mikrospiegel 36 in die Zeichenebene hinein. Die reflektierenden Flächen der Mikrospiegel können dabei ebene Flächen, symmetrisch und asymmetrisch, oder auch konkav oder konvex gekrümmte Flächen sein.

Zurückkommend auf die Darstellung der Fig. 2 ist vertikal über dem Reliefraster 30 ein Linienraster 40 mit einer Vielzahl von im Wesentlichen rich tungsgleich verlaufenden, ortsabhängig modulierten Drucklinien 42 ange ordnet, die mit einer lasierenden oder opaken Druckfarbe aufgedruckt sind. Durch die ortsabhängige Modulation sind die Drucklinien 42 weitgehend, aber nicht vollständig parallel (siehe Fig. 4) und werden daher als im We- sentlichen richtungsgleich verlaufend bezeichnet. Die Drucklinien 42 unter schieden sich in ihrem Rapport, zudem kann in lokalen Bereichen 48 auch ein starker Versatz der Linien 42 auf treten.

Die Längsachse der Drucklinien 42 verläuft in Fig. 2 wie die Längsachse der Rasterelemente 34 ebenfalls in die Zeichenebene hinein. Weiter ist die rela tive laterale Position der Drucklinien 42 bezogen auf die Anordnung der Rasterelemente 34 nicht fest, sondern variiert aufgrund der Modulation der Drucklinien 42 über die Fläche des Sicherheitselements 20. Zwar ist im We sentlichen jedem Rasterelement 34 eine über diesem liegende Drucklinie 42 zugeordnet, die relative laterale Position von Rasterelement 34 und Drucklinie 42 variiert jedoch, wie in Fig. 2 schematisch dargestellt.

Die Drucklinien 42 und die Mikrospiegel 36 eines Rasterelements 34 wirken zusammen, um jeweils ein Moire-vergrößertes Abbild 50 eines Teilbereichs der Rasterelemente 34 zu erzeugen. Jedes Abbild 50 stellt dabei den Beitrag des jeweiligen überdruckten Rasterelements 34, 42 zur gesamten gewölbten Fläche 60 dar. Als Besonderheit ist die ortsabhängige Modulation der Druck linien 42 nun gerade so auf die Position der Mikrospiegel 36 des Reliefrasters 30 abgestimmt, dass die Moire-vergrößerten Bilder 50 lokal jeweils dieselbe Orientierung wie die gewölbte Fläche 60 aufweisen, die von dem Sicherheit selement dargestellt werden soll. Da sich die Steigung der Mikrospiegel 36 innerhalb eines Rasterelements 34 jeweils vom linken zum rechten Rand quasi-kontinuierlich verändert, kann durch eine geeignete Positionierung ei ner Drucklinie 42 relativ zum zugehörigen Rasterelement 34 ein Moire-vergrößertes Bild mit einer praktisch beliebigen Steigung innerhalb des durch das Rasterelement vorgegeben Steigungsbereichs erzeugt werden. Die Be trachtungswinkel des späteren Moire-Bildes 60 können dabei durch verschie dene Steigungen der Elemente 50 visualisiert werden. Für ein gegebenes Relief raster 30 sind die Position und Steigung aller Mikro spiegel 36 bekannt. Um eine gewünschte gewölbte Fläche 60 nachzubilden, wird dann, wie weiter unten genauer beschrieben, jeweils die lokale Stei- gung der Fläche 60 bestimmt und die relative Position der Drucklinien 42 in jedem Rasterelement 34 so gewählt, dass das Rasterelement zusammen mit dem zugehörigen Drucklinienelement ein Moire-vergrößerten Bild derselben Steigung erzeugt. Da die geometrische Reflexionsbedingung "Einfallswinkel gleich Ausfallswinkel" für die Reflexion von einfallendem Licht 62, 62' je- weils nur von der lokalen Orientierung der reflektierenden Flächen 50 bzw. 60 abhängt, können die Moire-vergrößerten Bilder 50 im reflektierten Licht 64, 64' zusammengenommen die darzustellende gewölbte Fläche 60 gut imitieren. Das Sicherheitselement 20 weist daher eine optische Anmutung auf, die einem dreidimensionalen Objekt entspricht, dessen Oberfläche durch die gewölbte Fläche 60 gegeben ist.

Im Ausführungsbeispiel der Figuren 2 und 3 sind die Effekte in einem ein dimensionalen Reliefraster aus langgestreckten Rasterelementen 34 illus triert, das erfindungsgemäße Prinzip lässt sich aber in gleicher Weise mit zweidimensionalen Reliefrastern verwirklichen. Weiter zeigen die Figuren 2 und 3 der Einfachheit halber ein Reliefraster 30 mit konstanter Rasterweite, die Effekte können allerdings auch mit Reliefrastern variabler Rasterweite verwirklicht werden. Die Abmessung der Rasterelemente 34 in der Querrichtung, die gleichzeitig die Rasterweite p des Reliefrasters 30 darstellt, beträgt im gezeigten Ausfüh rungsbeispiel p = 200 pm. Die Abmessung der Rasterelemente 34 und der Mikrospiegel 36 in Längsrichtung, also in die Papierebene der Fig. 2 hinein, kann mehrere Millimeter oder sogar Zentimeter betragen, ist also wesentlich größer als die Rasterweite.

Die Rasterweiten des Reliefrasters 30 und des Linienrasters 40 sind von ähn licher Größe und unterscheiden sich beispielsweise um etwa 5% bis 15%. Die Linienbreite der Drucklinien 42 ist im Ausführungsbeispiel deutlich kleiner als die mittlere Rasterweite des Linienrasters 40. Durch die Überlagerung von Reliefraster und Linienraster sieht der Betrachter jeweils zwei verschiedene Reflexe, nämlich einen weißen/ silberfarbenen Reflex von dem unbe deckten Bereich des Reliefrasters 30 und einen farbigen Reflex von den Berei chen, die mit der lasierenden Druckfarbe der Drucklinien 42 bedeckt sind.

Da die Drucklinien 42 deutlich schmäler als die Rasterelemente 34 sind, ist der farbige Reflex über einen verhältnismäßig kleinen Winkelbereich sicht bar, während der weiße/ silberfarbene Reflex weiter auf gefächert ist.

Auch die umgekehrte Situation kann vorteilhaft sein, bei der die Linienbrei ten der Drucklinien 42 nur wenig kleiner als die mittlere Rasterweite des Li nienrasters 40 ist. In diesem Fall ist der weiße/ silberfarbene Reflex über ei nen verhältnismäßig kleinen Winkelbereich sichtbar, während der farbige Reflex der lasierenden Drucklinien 42 weiter aufgefächert ist.

Besonders vorteilhaft umfasst das Linienraster 40 zwei oder mehr Druckli nien mit verschiedenen Farbtönen, wobei insbesondere mindestens ein helle rer, leuchtender Farbton und ein dunklerer Farbton verwendet werden. Die hellere Farbe kann auch fluoreszierend oder phosphoreszierend sein, als dunklerer Farbton kommt insbesondere rot, blau, grün oder schwarz oder eine Mischfarbe 2. Ordnung in Frage. Neben einem Flell-Dunkel-Kontrast kann durch die verschiedenen Farbtöne auch ein Warm-Kalt-Kontrast oder ein Qualitätskontrast erzeugt werden. Auch Kombinationen eines Hell-Dun- kel-Kontrasts und eines Warm-Kalt-Kontrasts sind möglich (z. B. ein heller blauer bzw. kalter Farbton mit einem dunklen roten bzw. warmen Farbton). Die Drucklinien können zusammen die gesamte Fläche der Reliefstruktur bedecken, so dass für jede Betrachtungsrichtung ein Farbeindruck erzeugt wird. In diesem Fall wird mindestens eine Druckliniensorte mit einer durch scheinenden, lasierenden Farbe gedruckt.

Als besonders vorteilhaft hat sich die Kombination aus einer absorbierenden deckenden dunklen und einer lasierenden hellen Farbe herausgestellt. Die Drucklinien aus deckender und lasierender Farbe können einen unbedruck ten Zwischenraum freilassen oder können flächendeckend aufgebracht sein. Dabei ist ferner vorteilhaft, wenn zwischen den beiden Farben möglichst ein großer Unterschied in der Farbart, Ffelligkeit und/ oder Farbsättigung be steht, so dass ein möglichst großer Kontrast hervorgerufen wird.

Figur 4 zeigt eine Aufsicht auf ein Linienraster 40, wie es für das Sicherheits element 20 der Fig. 2 verwendet werden kann und das den dreidimensiona len Eindruck eines Schneckenhauses (Fig. 5) erzeugt. Das Linienraster ent hält eine Mehrzahl heller Drucklinien 42, die beispielsweise mit einer gelben lasierenden Druckfarbe gedruckt sind, und eine Mehrzahl dunkler Druckli nien 44, die beispielsweise mit einer deckenden blauen Druckfarbe gedruckt sind. Die Drucklinien 42, 44 verlaufen zwar alle im Wesentlichen richtungs gleich in Richtung 46, es ist jedoch gut erkennbar, dass die Drucklinien eine Modulation aufweisen, die an den Stellen 48, an denen sich die Steigung des dargestellten räumlichen Objekts rasch ändert, besonders gut sichtbar ist. Figur 5 zeigt zur Illustration das dreidimensionale Bildmotiv 70 "Schnecken haus", dessen räumlicher Eindruck von dem Sicherheitselement 20 bei Ver wendung des Linienrasters 40 der Fig. 4 nachgestellt wird. Das Flöhenrelief des Bildmotivs 70 bildet eine Oberflächenfunktion f (x,y), die in Abhängigkeit vom Ort (x,y) jeweils die Höhe bzw. z-Koordinate des Bildmotivs 70 angibt. Die Graphen 74, 78 zeigen beispielhaft zwei Höhenschnitte entlang der Li nien 72 bzw. 76, in denen der Funktionswert f(x,y), also die Höhe des Bild motivs in beliebigen Einheiten über der Ortkoordinate x (Graph 74) bzw. der Ortskoordinate y (Graph 78) aufgetragen ist. Die Funktions Verläufe können beispielsweise als Polynomfunktionen höherer Ordnung dargestellt werden.

Basierend auf der Oberflächenfunktion f (x,y) des darzustellenden Bildmotivs wird die lokale Steigung im Bildmotiv bestimmt und dann für die unter schiedlichen Steigungen mittels geeigneter Software oder Programmierspra che (z. B. GDL (GNU Data Language), IDL (Interactive Data Language), Maple (mathematical manipulation language), C++, Visual Script, Modelica, Mathematica, MATLAB (Mathworks), AutoCAD) eine Phasenänderung je weils für das zu druckende Linienmuster aus Drucklinien 42 berechnet, wo bei die Phasenänderung jeweils die relative Position eines Drucklinienab schnitts zu dem zugehörigen Rasterelement 34 angibt. Die lokal unterschied lichen Steigungen des Bildmotivs 70 und damit der Oberflächenfunktion f(x,y) führen zu unterschiedlichen Phasenänderungen der Drucklinienab schnitte und erzeugen damit die oben genannte ortsabhängige Modulation der Drucklinien 42.

Wie in Fig. 4 dargestellt, kann der Verlauf der Drucklinien 42, 44 lokal stark von dem grundsätzlich parallelen Verlauf abweichen, die Linien können schrägverlaufen oder sich sogar sprunghaft ändern (Bereiche 48), was im Extremfall dazu führen kann, das einige Rasterelemente 34 gar nicht oder nicht vollständig von einer Drucklinie 42 oder auch einer Drucklinie 44 über druckt sind.

Mit der in den Figuren 2 und 3 beschriebenen Technik können auch dynamische Linien- und Punkt-Motive umgesetzt werden, bei denen ein gewünschtes Muster aus Linien und/ oder Punkten über der Substratebene zu schwe ben scheint. Das Drucklinienraster wird hierfür so gewählt, dass benachbarte farbig reflektierende Bereiche bzw. die zugehörigen benachbarten Moire-ver- größerten Bilder 50 einen Reflexionswinkelverlauf aufweisen, der einen kon tinuierlichen Verlauf imitiert. Dieser Verlauf kann insbesondere so gewählt werden, dass ein farbiger Lichtreflex für die beiden Augen des Betrachters an etwas unterschiedlichen Stellen sichtbar sind. Die Linien bzw. Punkte scheinen durch diesen stereoskopischen Effekt über oder unter der Substrat ebene zu schweben und es entsteht eine räumliche Wirkung.

Die genannte Technik erlaubt auch eine mehrfarbige dreidimensionale Dar stellung von Objekten, die bei Betrachtung aus verschiedenen Betrachtungs richtungen unterschiedliche Farbnuancen und/ oder unterschiedliche rela tive Bewegungsgeschwindigkeiten aufweisen. Die Farbnuancen müssen da bei nicht der natürlichen Färbung des dar gestellten Gegenstands entspre chen und können dadurch bei der Verifikation eine besonders hohe Aufmerksamkeit erzielen. Auch ist es möglich, die Bewegungsgeschwindigkeit einer farblichen Schattierung entlang des dargestellten Objekts gezielt zu be schleunigen oder zu verlangsamen, um eine erhöhte Aufmerksamkeit auf das Sicherheitselement zu lenken.

Das dargestellte räumliche Objekt erfährt vorteilhaft in verschiedenen Berei chen beim Ändern des Betrachtungswinkels einen Helligkeitswechsel oder Farbwechsel. Dabei können sich Bereiche des dreidimensionalen Objektes scheinbar relativ zueinander bewegen oder ihr perspektivisches Aussehen ändern. Bei Pumpdarstellung lässt sich auch eine lokale Änderung der Pumpgeschwindigkeit erzeugen.

Die Stärke der Linienmodulation kann den räumlichen Eindruck eines drei dimensionalen Objektes verstärken, also eine stärkere Tiefenwirkung und stärkere Plastizität erzeugen, oder umgekehrt auch abschwächen und eine geringe Tiefenwirkung und geringe Plastizität erzeugen. Dadurch können realistisch wirkende räumliche Objekte je nach Form und Größe generiert werden. Insbesondere kann durch die Kombination mehrerer 3D-Objekte in einem Sicherheitselement durch Linienmodulation (beispielsweise dicken- und/oder positionsabhängig) eine Bewegung zweier Objekte relativ zuei nander in verschiedenen Tiefenebenen erzeugt werden. So kann etwa der Eindruck eines Balls (erstes 3D-Objekt) erzeugt werden, der im Vordergrund vor einem perspektivisch dargestellten Schachbrett (zweites 3D-Objekt) hin- und her zu rollen scheint (relative Bewegung der beiden 3D-Objekte).

Die erfindungsgemäß darstellbaren räumlichen Objekte können einfache ge ometrische Strukturen wie sphärische, kubische, quaderförmige, konische, zylinderförmige, pyramidale, prismatische Objekte, aber auch abgestumpfte und verzerrte Elemente sein. Auch komplexere Formen wie torusförmige, kugelförmige oder ikosaederförmige Objekte sind möglich. Darüber hinaus sind auch Tiere, Pflanzen oder Gegenstände des alltäglichen Lebens darstell bar, wie etwa das in Fig. 5 dargestellte Schneckenhaus.

Die Oberflächenfunktion f(x,y) des darzustellenden Bildmotivs ist mit Vor teil nicht konstant und symmetrisch, sie enthält weiter vorteilhaft eine kon vexen, konkaven oder auch linearen Verlauf, welcher aber nicht in xy-Rich- tung, sondern nur in x- oder y-Richtung linear ist. Die Oberflächenfunktion ist vorzugsweise auch nicht über den gesamten Objektverlauf periodisch. Be sonders gut lassen sich räumliche Bildmotive mit einer variierenden Krüm mung darstellen.

Neben eindimensionalen Reliefrastern kommen insbesondere auch Gestal tungen mit zweidimensionalen Reliefrastern und mit zwei oder mehr unterschiedlich orientierten Linienrastern in Frage, wie nunmehr mit Bezug auf die Figuren 6 und 7 erläutert.

Zunächst zeigt Fig. 6 schematisch eine Aufsicht auf einen Detailausschnitt ei nes Sicherheitselements 80 mit einem zweidimensionalen Reliefraster 82, das aus einer Mehrzahl von in beiden Raumrichtungen aneinander anschließen den Rasterelementen 84 besteht. Im Ausführungsbeispiel sind die Rasterwei ten in den beiden, nachfolgend als x- und y-Richtung bezeichneten Raum richtungen gleich und betragen beispielsweise 200 gm. Jedes Rasterelement 84 bildet eine sphärische Fresnel-Spiegelstruktur, die einer konkaven Wöl bung einer sphärischen Fresnel-Zerstreuungslinse entspricht und beispiels weise mit einer reflektierenden Aluminium-Metallisierung versehen ist. Die einzelnen Reliefelemente 86 sind bei dieser Ausgestaltung durch die be schichteten ringförmigen Zonen der Fresnel-Zerstreuungslinse gebildet und weisen gekrümmte Reflexionsflächen auf.

Das Reliefraster 82 ist mit zwei Drucklinienrastern mit Drucklinien 90, 92 unterschiedlicher Farbe und Orientierung kombiniert. Die Drucklinien 90 des ersten Drucklinienrasters sind mit einem dunklen Farbton, beispielsweise ei nem dunklen Blau ausgebildet und verlaufen bis auf die zusätzliche ortsab hängige Modulation im Wesentlichen richtungsgleich in y-Richtung.

Die Drucklinien 92 des zweiten Drucklinienrasters sind mit einem hellen Farbton, beispielsweise einem lasierenden, leuchtenden Gelb ausgebildet und verlaufen bis auf die zusätzliche ortsabhängige Modulation im Wesent lichen richtungsgleich in x-Richtung.

Die Modulation der Drucklinien 90, 92, die im Detailausschnitt der Fig. 6 kaum zum Tragen kommt, ist in der Aufsicht auf die gesamte Fläche der Drucklinienraster der Fig. 7 deutlich erkennbar. Die beiden Drucklinienras ter erzeugen wie das Linienraster 40 der Fig. 4 den dreidimensionalen Ein druck des Bildmotivs 70 "Schneckenhaus" der Fig. 5. Eine derartige Linien modulation unter zwei Winkeln des Reliefrasters hat sich für die Darstellung von räumlich wirkenden Objekten als besonders vorteilhaft herausgestellt. Wie in den Figuren 6 und 7 gezeigt, sind die beiden Hauptrichtungen der Drucklinien 90, 92 auf die Geometrie der verwendeten Reliefstruktur abge stimmt und verlaufen bei der Quadratgitter-Geometrie der Rasterelemente 84 senkrecht zueinander. Dadurch ergibt sich beim Kippen des Sicherheits elements über beide Hauptrichtungen jeweils eine veränderte Helligkeit des visuell sichtbaren räumlichen Objekts.

Bei einer hexagonalen Gittergeometrie könnten beispielsweise drei Linien raster eingesetzt werden, deren drei Hauptrichtungen miteinander jeweils einen 60° bzw. 120°-Winkel einschließen.

Figuren 8 und 9 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich in der Art des Reliefrasters von den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen unterscheidet. Dabei zeigt Fig. 8 eine Aufsicht auf einen Aus schnitt des Sicherheitselements 100 und Fig. 9 einen Querschnitt durch das Sicherheitselement entlang der Linie IX-IX von Fig. 8. Das Sicherheitselement 100 enthält eine optisch variable Struktur, die durch eine Kombination einer Prägestruktur 102 und einer Beschichtung 104 gebil det ist. Die Beschichtung 104 umfasst eine hochreflektierende Hintergrund schicht 106, beispielsweise eine vollflächige reflektierende Silber Schicht mit hohem Glanzwert, die beispielsweise im Siebdruck auf das Substrat 108 des Sicherheitselements 100 auf gedruckt ist. Die silberne Hintergrundschicht 106 verleiht dem Sicherheitselement 100 ein grundsätzlich metallisch glänzendes Erscheinungsbild. Zusätzlich kann durch gezieltes Unterbrechen der silber nen Hintergrundschicht z.B. als Konturlinienform, Muster oder Zeichen ein zusätzlicher funktionaler Mehrwert des Sicherheitselements 100 erzeugt werden. In einer anderen Ausgestaltung kann die Silberschicht auch fehlen und durch eine glänzende Schicht ersetzt sein. Beispiele geeigneter glänzender Schichten sind beschichtete Substrate wie Glossy Papier oder lackiertes Papier. Die glänzende Schicht kann beispielsweise auch durch eine im Sieb- druck mit Pigmenten oder Füllstoffen (z. B. Rutil - T1O2) auf eine Substrat oberfläche aufgebrachte glänzende Haftvermittlungsschicht gebildet sein.

In einer weiteren, hier nicht gezeigten Ausgestaltung kann die Hintergrund schicht auch vollständig entfallen. In diesem Fall können vorteilhaft hoch- glänzende helle Substratkörper, beispielsweise aus gestrichenem und/ oder kalandriertem Papier, insbesondere mit erhöhtem Füllstoffanteil, oder aus Papier mit einem erhöhten Weißanteil, insbesondere einem erhöhten Titan dioxidanteil, eingesetzt werden. Kalandriertes Papier, insbesondere kalandriertes Papier mit einem erhöhten Anteil an Füllstoffen (z.B. T1O2), weist im Vergleich zu unkalandriertem Pa pier einen deutlich höheren Glanzwert auf. Beispielsweise liegt der Glanz wert von kalandriertem Baumwoll- Velinpapier im Durchschnitt bei etwa 9 liegen, gemessen gemäß DIN EN ISO 2813, DIN 54502, DIN EN ISO 8254-1, EN ISO 8254-2, während der Glanzwert von unkalandriertem Baumwoll-Ve- linpapier im Durchschnitt typischerweise bei etwa 3 liegt. Ein Hersteller für geeignete Glanzmessgeräte ist beispielsweise BYK Gardner (Gerätename: micro-gloss).

Ist das Sicherheitselement 100 in einen Datenträger wie etwa eine Banknote integriert, kann das Substrat 108 auch das Substrat des Wertdokuments selbst sein.

Auf der Hintergrundschicht 106 ist ein farbiges, beispielsweise goldfarbenes Linienraster 110 aus einer Vielzahl von im Wesentlichen richtungsgleich ver laufenden, ortsabhängig modulierten Drucklinien 112 aufgedruckt. Das Li nienraster 110 kann beispielsweise dem Linienraster 40 der Fig. 4 entspre chen. Auch mehrere Linienraster, die auch in einem Winkel zueinander an geordnet sein können, wie etwa die Linienraster der Fig. 7, sind möglich.

Die durch die Hintergrundschicht 106 und das Linienraster 110 gebildete Be schichtung 104 ist mit einer Prägestruktur 102 kombiniert, die aus einem zweidimensionalen quadratischen Raster von Prägeelementen 114 besteht, die im Ausführungsbeispiel durch gestauchte halbkugelförmige Erhebungen gebildet sind. Die Erhebungen 114 weisen beispielsweise einen Grundflä chendurchmesser dp von 250 pm und eine Höhe h _p von 75 pm auf. Wie in Fig. 8 zu erkennen, ist die Raster weite des Prägeelementrasters etwas größer als der Grundflächendurchmesser der Prägeelemente. Die Raster weite des Prägeelementrasters und die mittleren Rasterweite des Linienrasters stim men im Wesentlichen überein und betragen beispielsweise 300 pm. Durch die übereinstimmenden Werte der Rasterweiten wirken die Beschich tung 104 und die Prägestruktur 102 so zusammen, dass einerseits jede Erhe bung 114 durch die reflektierende Wirkung der Hintergrundschicht 106 als kleiner Wölbspiegel wirkt, und dass andererseits im Wesentlichen auf jeder Erhebung 114 ein Liniensegment 116 einer Linie 112 aus dem Linienraster 110 liegt. Vereinzelt kann es aufgrund der Modulation der Linien 112 _V or kommen, dass auf einigen Erhebungen der Prägestruktur kein Linienseg ment zu liegen kommt. Durch die ortsabhängige Variation der Position der Liniensegmente 116 auf den Prägeelementen 114 kommen die Liniensegmente 116 auf Bereichen un terschiedlicher lokaler Steigung der Prägeelemente zu liegen. Wie im Quer schnitt der Fig. 9 erkennbar, ändert sich die Steigung der verspiegelten Erhe bungen 114 kontinuierlich vom linken zum rechten Rand, so dass durch eine geeignete Positionierung der Liniensegmente 116 relativ zum zugehörigen Prägeelement 114 jeweils das lokale Reflexionsverhalten einer darzustellen den gewölbten Fläche imitiert werden kann.

Das Sicherheitselement 100 kann daher mit einer optischen Anmutung aus- gebildet werden, die einem dreidimensionalen Objekt entspricht, dessen

Oberfläche durch die gewünschte gewölbte Fläche gegeben ist.

Bezugszeichenliste

10 Banknote

12 Sicherheitselement

14 Wertzahl

20 Sicherheitselement

22 Kleberschicht

24 Prägelackschicht

30 Reliefraster

32 Metallisierung

34 Rasterelemente

36 Mikrospiegel

40 Linienraster

42, 44 Drucklinien

46 Richtung der Drucklinien

48 Stelle großer Modulation

50 Moire-vergrößertes Abbild 60 dargestellte gewölbte Fläche

62, 62' einfallendes Licht

64, 64' reflektiertes Licht

70 dreidimensionales Bildmotiv 72 Schnittlinie

74 Höhenschnitt in x-Richtung 76 Schnittlinie

78 Höhenschnitt in y-Richtung

80 Sicherheitselement

82 zweidimensionales Reliefraster 84 Rasterelemente

90, 92 Drucklinien 100 Sicherheitselement

102 Prägestruktur

104 Beschichtung

106 Hintergrundschicht

108 Substrat

110 Linienraster

112 Drucklinien

114 Prägeelemente in Form von Erhebungen 116 Liniensegmente