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(11) |
EP 1 744 903 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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04.03.2009 Patentblatt 2009/10 |
| (22) |
Anmeldetag: 29.04.2005 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2005/004683 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2005/105474 (10.11.2005 Gazette 2005/45) |
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SICHERHEITSELEMENT UND VERFAHREN ZU SEINER HERSTELLUNG
SECURITY ELEMENT AND METHOD FOR PRODUCING SAME
ELEMENT DE SECURITE ET PROCEDE POUR SA PRODUCTION
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU MC NL PL PT RO SE SI
SK TR |
| (30) |
Priorität: |
30.04.2004 DE 102004021246
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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24.01.2007 Patentblatt 2007/04 |
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Patentinhaber: Giesecke & Devrient GmbH |
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81677 München (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- HOFFMÜLLER, Winfried
83646 Bad Tölz (DE)
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| (74) |
Vertreter: Zeuner, Stefan |
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Zeuner & Summerer
Hedwigstrasse 9 80636 München 80636 München (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 911 758 EP-A- 1 381 022 WO-A-03/006261 DE-A1- 10 243 650 GB-A- 2 282 145 US-B1- 6 570 648
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EP-A- 1 120 737 WO-A-98/52077 WO-A-20/05101101 GB-A- 2 276 883 US-A1- 2003 179 363
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement zur Absicherung von Wertgegenständen
mit einer zumindest bereichsweise vorliegenden ersten optisch aktiven Schicht aus
cholesterischem flüssigkristallinem Material. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren
zum Herstellen eines derartigen Sicherheitselements, eine Sicherheitsanordnung, die
neben einem solchen Sicherheitselement ein separates Darstellungselement umfasst,
sowie ein Sicherheitspapier und einen Wertgegenstand, die mit einem solchen Sicherheitselement
oder einer solchen Sicherheitsanordnung ausgestattet sind.
[0002] Wertgegenstände, wie etwa Markenartikel oder Wertdokumente, werden zur Absicherung
oft mit Sicherheitselementen ausgestattet, die eine Überprüfung der Echtheit des Wertgegenstands
gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen. ,
[0003] Vielfach werden als Sicherheitselemente optisch variable Elemente eingesetzt, die
dem Betrachter unter unterschiedlichen Betrachtungswinkeln einen unterschiedlichen
Bildeindruck, beispielsweise einen unterschiedlichen Farbeindruck vermitteln. Aus
der Druckschrift
EP 0 435 029 A2 ist ein solches Sicherheitselement mit einer kunststoffähnlichen Schicht aus einem
Flüssigkristallpolymer bekannt, die bei Zimmertemperatur ein ausgeprägtes Farbwechselspiel
zeigt. Die optisch variablen Effekte der Flüssigkristallpolymere lassen sich durch
Einfärben beliebiger Schichten mit herkömmlichen Farben kombinieren, wodurch sich
Muster erzeugen lassen, die erst beim Verkippen der Sicherheitselemente sichtbar werden.
Die Farbstoffe selbst können in einer beliebigen Schicht eingebracht oder als Druckbild
aufgebracht sein.
[0004] Bei den beschriebenen Sicherheitselementen führt der Farbkippeffekt der Flüssigkristallschichten
aufgrund der physikalischen Gegebenheiten stets zu einer Verschiebung der reflektierten
Lichtwellenlänge vom längerwelligen Bereich bei senkrechter Betrachtung zum kürzerwelligen
Bereich bei Betrachtung der Schichten unter einem spitzen Winkel. Die Möglichkeiten
zur Erzeugung unterschiedlicher Farbkippeffekte sind daher begrenzt.
[0005] Aus der Druckschrift
EP 1156 934 B1 ist ein Sicherheitselement mit einer Flüssigkristallschicht als optisch variablem
Material bekannt. Es wird ein Ausführungsbeispiel mit passerhaltiger Anordnung von
Druckschichten aus rechtsdrehendem und linksdrehendem flüssigkristallinem Material
beschrieben, die bei normaler Beleuchtung das gleiche Erscheinungsbild zeigen, so
dass eine durch die Form bzw. den Umriss der Bereiche dargestellte Information nicht
erkannt werden kann. Erst bei Betrachtung der Schichten durch einen geeigneten Polarisationsfilter
kann die Information durch den Helligkeitsunterschied zwischen den Druckschichten
erkannt werden. Um diesen Effekt zu erzielen, ist allerdings eine passergenaue Aufbringung
der flüssigkristallinen Schichten erforderlich.
[0006] Die Druckschrift
WO 98/52077 A beschreibt ein optisches Bauelement mit einer optisch anisotropen Schicht, die mindestens
zwei Bereiche mit unterschiedlichen Molekül-Orientierungen aufweist. Die anisotrope
Schicht ist dabei eine aus vernetzten Flüssigkristall-Monomeren gebildete Retarderschicht.
[0007] In der Druckschrift
DE 102 43 650 A1 ist ein Wertgegenstand mit einem Sicherheitselement beschrieben, das mindestens ein
erstes und ein zweites flüssigkristallines Material aufweist, wobei das erste Material
thermochrome Eigenschaften und das zweite Material einen optisch variablen Effekt
aufweist.
[0008] Die Druckschrift
GB-A-2 282145 bezieht sich auf ein farbiges Material, das eine Mehrzahl von im Wesentlichen parallelen
Blättchen eines chiralen Flüssigkristall-Polymers enthält, die bei Zimmertemperatur
fest sind. Das Material erscheint bei Betrachtung senkrecht zur Oberfläche der Blättchen
blau und erscheint bei Betrachtung unter einem spitzen Winkel rot. Die Blättchen können
in Gestalt einer Mehrzahl von übereinander liegenden Schichten zweier unterschiedlicher
Arten vorliegen, wobei eine erste Schicht bei Betrachtung senkrecht zur Oberfläche
sichtbares, beispielsweise blaues Licht reflektiert und eine zweite Schicht infrarotes
Licht reflektiert. Weitere reflektiert die erste Schicht bei Betrachtung unter einem
spitzen Winkel ultraviolettes Licht und die zweite Schicht sichtbares Licht, beispielsweise
rotes Licht. Alle anderen Wellenlängen werden von den Schichten im Wesentlichen durchgelassen
und von einem schwarzen Kunststoffblatt absorbiert.
[0009] Die Druckschrift
US-B1-6 570 648 betrifft eine Sicherheitsmarkierung, deren Fälschungssicherheit im Vergleich zu bekannten
Sicherheitsmarkierungen erhöht ist. Die Sicherheitsmarkierung enthält ein flüssigkristallines
Material mit chiraler Phase, wobei innerhalb der Sicherheitsmarkierung mindestens
zwei flüssigkristalline Materialien mit chiraler Phase vorhanden sind, die sich in
mindestens einer Eigenschaft ausgewählt aus der Gruppe Händigkeit, Farbe und Farbflop
unterscheiden und in Form einer strukturierten oder einer nicht strukturierten oder
einer mehrschichtigen Markierung oder in Form von flüssigkristallinen Pigmenten in
einer flüssigkristallinen Matrix angeordnet sind oder wobei mindestens ein flüssigkristallines
Material mit chiraler Phase vorhanden ist, dessen Reflexionsbande durch spezielle
Verfahren verbreitert wurde, oder wobei mindestens ein flüssigkristallines Material
mit chiraler Phase vorhanden ist, das eine definierte dreidimensionale Anordnung aufweist.
[0010] Die Druckschrift
US 2003/0179363 A1 betrifft ein Verfahren zur Fälschungssicherung, bei dem ein Authentisierungsmuster
in einem Retarder durch eine spezielle Behandlung verborgen wird, die verschiedene
Phasenverzögerungen in dem Retarder erzeugt.
[0011] Die Druckschrift
WO 03/006261 beschreibt ein Dokument in Gestalt einer Banknote, das ein rechteckiges Polymerblatt
mit zwei gegenüberliegenden Flächen zum Tragen jeweiliger Informationen enthält. In
dem Blatt ist ein rechteckiges Sicherheitsfenster angeordnet, das ein optisch variables
Element enthält. Dieses weist ein rechteckiges Polarisationselement mit zwei gegenüberliegenden
Flächen auf, die ein vorbestimmtes erstes und ein vorbestimmtes zweites doppelbrechendes
Muster enthalten.
Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitselement der
eingangs genannten Art mit hoher Fälschungssicherheit anzugeben, das die Nachteile
des Standes der Technik vermeidet.
[0012] Diese Aufgabe wird durch das Sicherheitselement mit den Merkmalen des Hauptanspruchs
gelöst. Ein Verfahren zu seiner Herstellung, eine Sicherheitsanordnung und ein Wertgegenstand
mit einem solchen Sicherheitselement sind in den nebengeordneten Ansprüchen angegeben.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0013] Gemäß der Erfindung ist bei einem gattungsgemäßen Sicherheitselement eine zumindest
bereichsweise vorliegende zweite optisch aktive Schicht vorgesehen, wobei die erste
und die zweite Schicht in einem Überlappungsbereich übereinander angeordnet sind.
Die erste optisch aktive Schicht reflektiert dabei selektiv Licht in einem ersten
Wellenlängenbereich mit einer ersten zirkularen Polarisationsrichtung, während die
zweite optisch aktive Schicht entweder selbst oder im Überlappungsbereich in Zusammenwirkung
mit der ersten optisch aktiven Schicht Licht in einem zweiten Wellenlängenbereich
mit einer zweiten zirkularen Polarisationsrichtung selektiv reflektiert. Die erste
optisch aktive Schicht reflektiert in eine erste Betrachtungsrichtung nur Licht aus
dem nicht sichtbaren Teil des Spektrums und reflektiert in eine zweite Betrachtungsrichtung
sichtbares Licht einer ersten Farbe. Die erste und/oder die zweite optisch aktive
Schicht liegen in Form von Zeichen und/oder Mustern vor.
[0014] Dadurch lassen sich neuartige, die lichtpolarisierenden oder phasenschiebenden Eigenschaften
der Flüssigkristallschichten ausnutzende Effekte erzielen, die die vorteilhafte Fälschungssicherheit
bekannter Sicherheitselemente beibehalten oder sogar erhöhen. Wie nachfolgend im Detail
erläutert, erlaubt die additive Farbmischung der Reflexionsspektren der beiden optisch
aktiven Schichten die Erzeugung breiterer und ungewöhnlicher Farbkippeffekte. Auch
lässt sich die Intensität des insgesamt reflektierten Lichts durch die Nutzung der
beiden gegenläufigen zirkularen Polarisationsrichtungen erhöhen. In eine oder mehrere
der Flüssigkristallschichten können darüber hinaus Informationen codiert werden, die
sich nur unter Verwendung von Zirkularpolarisatoren auslesen lassen. In einer vorteilhaften
Erfindungsvariante ist die zweite zirkulare Polarisationsrichtung des Lichts, das
die zweite optisch aktive Schicht selbst oder in Zusammenwirkung mit der ersten optisch
aktiven Schicht reflektiert, gegenläufig zur ersten zirkularen Polarisationsrichtung.
In einer ebenfalls vorteilhaften Variante der Erfindung entspricht der von der zweiten
optisch aktiven Schicht reflektierte Wellenlängenbereich dem ersten Wellenlängenbereich.
[0015] Die zweite optisch aktive Schicht bildet gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung eine
phasenschiebende Schicht. Mit Vorteil bildet die zweite Schicht eine λ/2-Schicht für
Licht aus dem ersten Wellenlängenbereich. Dabei ist die λ/2-Schicht vorzugsweise aus
nematischem flüssigkristallinem Material gebildet, das aufgrund der optischen Anisotropie
der ausgerichteten stäbchenförmigen Flüssigkristalle die Herstellung optisch aktiver
Schichten ermöglicht.
[0016] Um den Effekt der λ/2-Schicht gebietsweise abzuschwächen und/oder neue Effekte zu
erzeugen, kann die λ/2-Schicht auch aus mehreren übereinander angeordneten und bereichsweise
gegeneinander in der Schichtebene verdrehten Teilschichten gebildet sein. Besonders
vorteilhaft sind die Teilschichten dabei durch zwei λ/4-Schichten gebildet. Durch
eine bereichsweise unterschiedliche Verdrehung der beiden λ/4-Teilschichten lässt
sich ihr Einfluss auf zirkular polarisiertes Licht gezielt einsetzen, um beispielsweise
codierte Halbtonbilder zu erzeugen.
[0017] In den Ausgestaltungen mit λ/2-Schicht kann mit Vorteil eine dritte optisch aktive
Schicht aus cholesterischem flüssigkristallinem Material vorgesehen sein, die wie
die erste optisch aktive Schicht Licht in dem ersten Wellenlängenbereich mit der ersten
zirkularen Polarisationsrichtung selektiv reflektiert. Die λ/2-Schicht ist dabei zumindest
bereichsweise zwischen der ersten und der dritten optisch aktiven Schicht angeordnet.
[0018] Nach einer weiteren bevorzugten Erfindungsvariante entspricht die zweite zirkulare
Polarisationsrichtung des Lichts, das die zweite optisch aktive Schicht selbst oder
in Zusammenwirkung mit der ersten optisch aktiven Schicht reflektiert, der ersten
zirkularen Polarisationsrichtung. Der von der zweiten optisch aktiven Schicht reflektierte
Wellenlängenbereich unterscheidet sich in einer ebenfalls vorteilhaften Variante der
Erfindung von dem ersten Wellenlängenbereich.
[0019] Insbesondere in Verbindung mit den beiden letztgenannten Erfindungsvarianten ist
die zweite optisch aktive Schicht zweckmäßig, wie die erste optisch aktive Schicht,
aus einem cholesterischen flüssigkristallinen Material gebildet. Dabei können für
die erste und zweite cholesterische Flüssigkristallschicht verschiedene Flüssigkristalle
zum Einsatz kommen. Die beiden Schichten können sich aber auch nur durch die Helizität
der Flüssigkristallstruktur unterscheiden, wie sie beispielsweise durch Verwendung
spiegelbildlicher Verdriller erzeugt werden kann.
[0020] In allen beschriebenen Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, dass die erste optisch
aktive Schicht in eine erste Betrachtungsrichtung nur Licht aus dem nicht sichtbaren
Teil des Spektrums reflektiert. Dagegen reflektiert die erste optisch aktive Schicht
in eine zweite Betrachtungsrichtung vorzugsweise sichtbares Licht einer ersten Farbe.
Auch die zweite optisch aktive Schicht reflektiert in einer vorteilhaften Ausgestaltung
in eine oder die zweite Betrachtungsrichtung nur Licht aus dem nicht sichtbaren Teil
des Spektrums. Auch sie reflektiert mit Vorteil in eine oder die erste Betrachtungsrichtung
sichtbares Licht einer dritten Farbe.
[0021] Insgesamt kann dann in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen sein,
dass eine der beiden optisch aktiven Schichten als Licht aus dem nicht sichtbaren
Teil des Spektrums Infrarotstrahlung, und die andere der beiden optisch aktiven Schichten
als Licht aus dem nicht sichtbaren Teil des Spektrums Ultraviolettstrahlung in die
entsprechende Betrachtungsrichtung reflektiert.
[0022] Wenn die erste optisch aktive Schicht in eine erste Betrachtungsrichtung nur Licht
aus dem nicht sichtbaren Teil des Spektrums und gegebenenfalls in eine zweite Betrachtungsrichtung
sichtbares Licht einer ersten Farbe reflektiert, so kann die zweite optisch aktive
Schicht auch so ausgebildet sein, dass sie in die erste Betrachtungsrichtung sichtbares
Licht einer dritten Farbe und in die zweite Betrachtungsrichtung sichtbares Licht
einer von der dritten Farbe verschiedenen vierten Farbe reflektiert.
[0023] In anderen Ausgestaltungen reflektiert die erste optisch aktive Schicht in eine erste
Betrachtungsrichtung sichtbares Licht einer ersten Farbe und in eine zweite Betrachtungsrichtung
sichtbares Licht einer von der ersten Farbe unterschiedlichen zweiten Farbe. Die zweite
optisch aktive Schicht kann dann in die zweite Betrachtungsrichtung nur Licht aus
dem nicht sichtbaren Teil des Spektrums und gegebenenfalls in die erste Betrachtungsrichtung
sichtbares Licht einer dritten Farbe reflektieren. Alternativ reflektiert die zweite
optisch aktive Schicht in die erste Betrachtungsrichtung sichtbares Licht einer von
der ersten Farbe verschiedenen dritten Farbe und in die zweite Betrachtungsrichtung
Licht einer von der dritten Farbe verschiedenen vierten Farbe.
[0024] In allen Ausgestaltungen kann die erste und/oder die zweite und/oder gegebenenfalls
die dritte optisch aktive Schicht in Form von Zeichen und/ oder Mustern vorliegen.
Auch können weitere optisch aktive Schichten aus nematischem und/oder cholesterischem
flüssigkristallinem Material vorgesehen sein. Zumindest eine der optisch aktiven Schichten
aus cholesterischem flüssigkristallinem Material und/oder gegebenenfalls zumindest
eine Schicht aus nematischem flüssigkristallinem Material liegt zweckmäßig in Form
von Pigmenten vor, welche in eine Bindemittelmatrix eingebettet sind. Solche Pigmente
sind einfacher zu drucken als Flüssigkristalle aus Lösung und stellen keine so hohen
Anforderungen an die Glätte des Untergrunds. Darüber hinaus benötigen die pigmentbasierten
Druckfarben keine die Ausrichtung fördernden Maßnahmen.
[0025] In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die optisch aktiven Schichten zumindest teilweise,
vorzugsweise vollflächig, auf einem dunklen, vorzugsweise schwarzen Untergrund angeordnet.
Der dunkle Untergrund kann dabei selbst in Form von Zeichen und/oder Mustern vorliegen.
Er kann insbesondere gedruckt, durch Einfärben eines Substrats oder durch Einwirkung
eines Laserstrahls auf ein Substrat erzeugt sein.
[0026] Die optisch aktiven Schichten und gegebenenfalls der dunkle Untergrund liegen in
zweckmäßigen Ausgestaltungen auf einem Substrat vor. Das Substrat ist dabei mit Vorteil
aus Papier oder Kunststoff gebildet.
[0027] In vorteilhaften Ausgestaltungen bildet das Sicherheitselement einen Sicherheitsfaden,
ein Etikett oder ein Transferelement.
[0028] Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements
der beschriebenen Art, bei dem auf eine Trägerfolie eine erste und eine zweite optisch
aktive Schicht aufgebracht werden, so dass sie in einem Überlappungsbereich übereinander
angeordnet sind, wobei zur Ausbildung der ersten optisch aktiven Schicht ein cholesterisches
flüssigkristallines Material aufgebracht wird. Die beiden optisch aktiven Schichten
können dabei jeweils auf einer separaten Trägerfolie aufgebracht, insbesondere aufgedruckt
werden und dann übereinander auflaminiert werden. Dies gestattet es, die optisch aktiven
Schichten bereits nach dem Aufbringen auf die Trägerfolie separat auf Eignung zur
Weiterverarbeitung zu prüfen und gegebenenfalls auszusondern. Alternativ können die
beiden optisch aktiven Schichten auch nacheinander auf derselben Trägerfolie aufgebracht
werden.
[0029] Das flüssigkristalline Material kann aus einem Lösungsmittel oder aus der Schmelze
aufgebracht werden. Ferner kann insbesondere cholesterisches flüssigkristallines Material
in pastöser Form als UV-härtbare cholesterische Mischung aufgebracht werden, wobei
ein solches System weder typische Lösungsmittel einschließt noch auf einer Schmelze
oder Pigmenten basiert, sondern stattdessen weitere UV-härtbare Lacke enthält. Je
nach angewandtem Verfahren wird das flüssigkristalline Material anschließend zur Entfernung
des Lösungsmittels physikalisch getrocknet, ausgerichtet und gehärtet. Die Ausrichtung
kann direkt über die Trägerfolie oder über so genannte Ausrichtungs- bzw. Alignmentschichten,
durch Ausübung von Scherkräften, mithilfe elektrostatischer Methoden usw. erfolgen.
Zur Härtung des flüssigkristallinen Materials kann dieses vernetzt werden, beispielsweise
mittels ultravioletter Strahlung oder mittels Elektronenstrahl (ESH). Das flüssigkristalline
Material kann aber auch durch Zugabe bestimmter Additive fixiert werden.
[0030] Mit Vorteil werden nach dem Aufbringen aller optisch aktiven Schichten die eine oder
gegebenenfalls beide Trägerfolien entfernt. Dies geschieht insbesondere über Trennschichten
oder durch Verwendung eines Laminierklebstoffes, dessen Haftung zur Trägerfolie geringer
ist, als seine Haftung in Bezug auf die zugehörige optisch aktive Schicht.
[0031] Alternativ kann auf die auf der Trägerfolie vorliegende optisch aktive Schicht eine
vollflächige Hilfsschicht aufgebracht werden, deren Haftung zur Trägerfolie geringer
ist als ihre Haftung in Bezug auf die optisch aktive Schicht, um die Trennung zu ermöglichen.
Dadurch lässt sich der Laminierklebstoff vollflächig aufbringen, wobei gleichzeitig
unkontrolliertes Verkleben verhindert wird. Die Hilfsschicht ist dabei mit Vorteil
eine UV-Lackschicht.
[0032] Die Ausbildung der cholesterischen Flüssigkristallschichten kann mit Vorteil durch
Kombination eines nematischen Flüssigkristallsystems mit einem Verdriller geschehen.
Dabei können die beiden cholesterischen Flüssigkristallschichten durch Kombination
eines nematischen Flüssigkristallsystems mit aufeinander abgestimmten ersten und zweiten
Verdrillern gebildet werden, so dass sich die Flüssigkristalle der ersten und zweiten
Schicht in zueinander spiegelbildlichen Helixstrukturen anordnen.
[0033] Die Erfindung enthält ferner eine Sicherheitsanordnung für Sicherheitspapiere, Wertgegenstände
und dergleichen mit einem Sicherheitselement der beschriebenen Art oder einem nach
dem beschriebenen Verfahren herstellbaren Sicherheitselement sowie einem separaten
Darstellungselement, das in Zusammenwirkung mit dem Sicherheitselement einen Farbkippeffekt
und/ oder einen Polarisationseffekt und/oder einen Helligkeitseffekt bzw. eine Intensitätsverstärkung
für den Betrachter erkennbar macht.
[0034] In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Sicherheitselement dabei ohne dunkle Untergrundschicht
ausgebildet, während das separate Darstellungselement einen dunklen, vorzugsweise
schwarzen Untergrund umfasst.
[0035] In einer anderen, ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung kann das Sicherheitselement
auch eine dunkle Untergrundschicht umfassen. Das separate Darstellungselement umfasst
in dieser Ausgestaltung einen Linear- oder Zirkularpolarisator, mit dem die Farb-
und/oder Polarisationseffekte des Sicherheitselements sichtbar gemacht werden können.
[0036] In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das Sicherheitselement eine Schicht
aus cholesterischem flüssigkristallinem Material sowie eine Schicht aus nematischem
flüssigkristallinem Material auf, die in einem Überlappungsbereich übereinander angeordnet
sind. Das separate Darstellungselement umfasst in dieser Ausgestaltung eine Schicht
aus cholesterischem flüssigkristallinem Material, das in Zusammenwirkung mit dem Sicherheitselement
eine bereichsweise Intensitätsverstärkung für den Betrachter erkennbar macht.
[0037] Ferner umfasst die Erfindung eine Sicherheitsanordnung für Sicherheitspapiere, Wertgegenstände
und dergleichen mit einem Sicherheitselement, das zumindest eine Schicht aus flüssigkristallinem
Material aufweist, die zumindest bereichsweise auf einer transparenten Trägerfolie
angeordnet ist, und einem separaten Darstellungselement, das in Zusammenwirkung mit
dem Sicherheitselement einen Farbkippeffekt für den Betrachter erkennbar macht und
einen dunklen, vorzugsweise schwarzen Untergrund umfasst.
[0038] Die Erfindung umfasst weiter einen Wertgegenstand, wie einen Markenartikel, ein Wertdokument
oder dergleichen, mit einem Sicherheitselement oder einer Sicherheitsanordnung der
beschriebenen Art. Der Wertgegenstand kann insbesondere ein Sicherheitspapier, ein
Wertdokument oder eine Produktverpackung sein. Das Sicherheitselement ist dabei mit
Vorteil in einem Fensterbereich des Wertgegenstands angeordnet.
[0039] Besonders bevorzugt ist ein flexibler Wertgegenstand, bei dem das Sicherheitselement
und das Darstellungselement durch Biegen oder Falten des Wertgegenstands zur Selbstauthentifizierung
übereinander legbar sind.
[0040] Wertgegenstände im Sinne der vorliegenden Erfindung sind insbesondere Banknoten,
Aktien, Ausweise, Kreditkarten, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Schecks, hochwertige
Eintrittskarten, aber auch andere fälschungsgefährdete Papiere, wie Pässe und sonstige
Ausweisdokumente, sowie Produktsicherungselemente, wie Etiketten, Siegel, Verpackungen
und dergleichen. Der Begriff "Wertgegenstand" schließt im Folgenden alle derartigen
Gegenstände, Dokumente und Produktsicherungsmittel ein. Unter dem Begriff "Sicherheitspapier"
wird die noch nicht umlauffähige Vorstufe zu einem Wertdokument verstanden, die neben
dem Sicherheitselement weitere Echtheitsmerkmale, wie z.B. im Volumen vorgesehene
Lumineszenzstoffe, aufweisen kann. Sicherheitspapier liegt üblicherweise in quasi
endloser Form vor und wird zu einem späteren Zeitpunkt weiterverarbeitet.
[0041] Bei einem Verfahren zur Echtheitsprüfung eines Sicherheitselements, einer Sicherheitsanordnung
oder eines Wertgegenstands der oben beschriebenen Art wird geprüft, ob ein vorbestimmter
Farbkippeffekt vorliegt und/oder ob ein vorbestimmter Polarisationseffekt vorliegt
und/oder ob ein vorbestimmter Helligkeitseffekt vorliegt. Die Echtheit des geprüften
Elements wird dann auf Grundlage des Prüfungsergebnisses beurteilt. Vorteilhaft kann
bei dem Prüfungsverfahren mithilfe eines Linear- oder Zirkularpolarisators zusätzlich
eine in dem Sicherheitselement codierte Information gelesen werden und die Echtheit
des geprüften Elements auf Grundlage des Leseergebnisses beurteilt werden.
[0042] Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand
der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue
Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.
[0043] Es zeigen:
- Fig.1
- eine schematische Darstellung einer Banknote mit einem eingebetteten Sicherheitsfaden
und einem aufgeklebten Transferelement, jeweils nach einem Ausführungsbeispiel der
Erfindung,
- Fig. 2
- den allgemeinen Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements im Querschnitt,
- Fig. 3
- ein Sicherheitselement im Querschnitt,
- Fig. 4
- in (a) den Querschnitt eines Sicherheitselements nach einem anderen Ausführungsbeispiel
der Erfindung, in (b) eine Ansicht dieses Sicherheitselements bei senkrechter Betrachtung
und in (c) eine Ansicht bei spitzwinkliger Betrachtung,
- Fig. 5
- eine Darstellung wie in Fig. 4 eines Sicherheitselements nach einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
- Fig. 6
- ein Sicherheitselement nach einer Gestaltung zur Illustration der Erfindung mit einem
Zirkularpolarisator zum Lesen der codierten Information,
- Fig. 7
- eine Darstellung wie in Fig. 6 eines Sicherheitselements nach einer weiteren Gestaltung
zur Illustration der Erfindung,
- Fig. 8
- das Prinzip von Sicherheitselementen mit einem dreischichtigen Flüssigkristallaufbau,
bei dem eine λ/2-Schicht zwischen zwei cholesterischen Flüssigkristallschichten angeordnet
ist,
- Fig. 9
- ein Sicherheitselement nach dem Prinzip der Fig. 8 bei Beleuchtung mit rechtszirkular
polarisiertem Licht,
- Fig.10
- ein weiteres Sicherheitselement nach dem Prinzip der Fig. 8 mit einer in zwei λ/4-Schichten
unterteilten λ/2-Schicht,
- Fig. 11
- ein Sicherheitselement nach einer weiteren Gestaltung zur Illustration der Erfindung,
bei dem sowohl die Farbeffekte als auch die Polarisationseffekte der Flüssigkristallschichten
ausgenutzt werden, wobei (a) den Schichtaufbau des Sicherheitselements und (b) und
(c) die Situation bei Betrachtung durch verschiedene Zirkularpolarisatoren zeigt,
und
- Fig. 12
- in (a) eine schematische Darstellung einer Banknote mit einer erfindungsgemäßen Sicherheitsanordnung
aus einem Sicherheitselement und einem Darstellungselement, und in (b) eine Aufsicht
auf die gefaltete Banknote von (a) mit einer durch das Aufeinanderlegen der beiden
Elemente sichtbar gemachten Bildinformation.
[0044] Die Erfindung wird nun am Beispiel einer Banknote näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine
schematische Darstellung einer Banknote 10, die zwei Sicherheitselemente 12 bzw. 16
aufweist, die jeweils nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gebildet sind.
Das erste Sicherheitselement stellt einen Sicherheitsfaden 12 dar, der an bestimmten
Fensterbereichen 14 an der Oberfläche der Banknote 10 hervortritt, während er in den
dazwischen liegenden Bereichen im Inneren der Banknote 10 eingebettet ist. Das zweite
Sicherheitselement ist durch ein aufgeklebtes Transferelement 16 beliebiger Form gebildet.
[0045] Fig. 2 zeigt den prinzipiellen Schichtaufbau der Sicherheitselemente 12 und 16 im
Querschnitt. Eine glatte Folie 20, beispielsweise eine PET-Folie guter Oberflächenqualität,
ist mit einer absorbierenden, dunklen Untergrundschicht 22 versehen. Auf diese Untergrundschicht
22 sind zwei oder mehr, im allgemeinen Fall n optisch aktive Schichten 24-1, 24-2,
... 24-n aus flüssigkristallinem Material aufgebracht. Wie nachfolgend im Detail beschrieben,
können die Flüssigkristallschichten 24-1, 24-2, ... 24-n jeweils unterschiedliche,
aber auch teilweise dieselben lichtpolarisierenden oder phasenschiebenden Eigenschaften
aufweisen.
[0046] Zwischen den Flüssigkristallschichten können Alignmentschichten und/ oder Klebeschichten
26 vorgesehen sein, die der Ausrichtung der Flüssigkristalle in den Flüssigkristallschichten
bzw. der Verbindung der einzelnen flüssigkristallinen Schichten und dem Ausgleich
von Unebenheiten des Untergrunds dienen.
[0047] Nach der Erfindung besteht zumindest eine der flüssigkristallinen Schichten 24-1,
24-2, ... 24-n aus einem cholesterischen flüssigkristallinen Material und reflektiert
selektiv Licht in einem ersten Wellenlängenbereich mit einer ersten zirkularen Polarisationsrichtung.
Eine zweite Schicht, die in einem Überlappungsbereich mit der ersten Schicht übereinander
liegend angeordnet ist, reflektiert selektiv Licht in einem zweiten Wellenlängenbereich
mit einer zweiten zirkularen Polarisationsrichtung, entweder selbst oder in Zusammenwirkung
mit der ersten Schicht.
[0048] In manchen Ausführungsformen der Erfindung ist die dunkle Untergrundschicht 22 nicht
Teil des Sicherheitselements. Die Flüssigkristallschichten 24-1, 24-2, ... 24-n und
eventuelle Alignment- und Klebeschichten 26 sind dann direkt auf der Folie 20 aufgebracht.
Ebenso ist es in manchen Ausführungsformen vorteilhaft, die Folie 20 nach dem Aufbringen
des fertigen Sicherheitselements auf einen Wertgegenstand zu entfernen, wie weiter
unten genauer erläutert.
[0049] Fig. 3 zeigt ein Sicherheitselement 30, bei dem auf eine absorbierende, vorzugsweise
schwarze Untergrundschicht 22 eine erste cholesterische Flüssigkristallschicht 32
und auf dieser eine zweite cholesterische Flüssigkristallschicht 34 angeordnet sind.
Durch das Zusammenspiel der beiden Flüssigkristallschichten 32 und 34 weist das Sicherheitselement
30 einen neuartigen Farbkippeffekt auf, der dem Betrachter einen sich mit der Betrachtungsrichtung
ändernden Farbeindruck vermittelt. Bei senkrechter Betrachtung erscheint das Sicherheitselement
30 dem Betrachter im Ausführungsbeispiel blau/violett (reflektierte Strahlung 301),
während es aus spitzem Winkel betrachtet einen roten Farbeindruck bietet (reflektierte
Strahlung 302).
[0050] Dieses neuartige Farbwechselspiel, bei dem der Farbeindruck des Sicherheitselements
beim Kippen von kurzwelligem zu längerwelligem Licht wechselt, kommt dadurch zustande,
dass die erste Flüssigkristallschicht 32 blaues Licht (Pfeil 321) in die senkrechte
Betrachtungsrichtung und kürzerwellige UV-Strahlung (Pfeil 322) in die spitzwinklige
Betrachtungsrichtung reflektiert. Die zweite Flüssigkristallschicht 34 ist so ausgebildet,
dass sie Infrarot-Strahlung (Pfeil 341) in die senkrechte Betrachtungsrichtung und
kürzerwelliges rotes Licht (Pfeil 342) in die spitzwinklige Betrachtungsrichtung reflektiert.
Die beiden außerhalb des sichtbaren Spektralbereichs liegenden Reflexionsanteile 321
und 342 tragen zum Farbeindruck des Sicherheitselements nichts bei, so dass sich für
den Betrachter bei senkrechter Betrachtung ein blauer Farbeindruck 301 und bei spitzwinkliger
Betrachtung ein langwelliger roter Farbeindruck 302 ergibt.
[0051] Zur Herstellung des Sicherheitselements 30 können die erste und die zweite Flüssigkristallschicht
32 bzw. 34 jeweils auf eine glatte PET-Folie guter Oberflächenqualität aufgedruckt
werden. Als Druckverfahren kommen dabei alle für flüssigkristalline Schichten geeignete
Druckverfahren, wie beispielsweise Tiefdruck, Flexodruck, Knifecoating, Curtain- oder
Blade-Techniken, in Betracht.
[0052] Nach dem Trocknen der Flüssigkristallschichten 32, 34 kann die Qualität und das Farbspektrum
der einzelnen Schichten bereits auf dieser Fertigungsstufe geprüft und gegebenenfalls
Ausschuss aussortiert werden. Die Flüssigkristallschichten 32 und 34 werden dann mithilfe
handelsüblicher Laminierklebstoffe auf die Untergrundschicht 22 bzw. die erste Flüssigkristallschicht
32 auflaminiert. Die Glätte der Oberfläche beeinflusst dabei den Glanzgrad des Sicherheitselements.
Durch den Laminierklebstoff können Unebenheiten des Untergrunds, wie sie beim Aufbau
eines typischen Sicherheitsfadens 12 auftreten können, ausgeglichen werden, so dass
auch für solche Sicherheitselemente ein guter Glanz erzielt werden kann.
[0053] Nach der Verklebung der Flüssigkristallschichten 32 und 34 können die Trägerfolien
entfernt werden. Dies kann beispielsweise über so genannte Trenn- bzw. Releaseschichten
erfolgen. Dabei handelt es sich insbesondere um UV-Lacke oder Wachse, die mechanisch
oder thermisch aktiviert werden können. Beim Einsatz von Trennschichten können diese
an der Oberfläche strukturiert sein, um eine Ausrichtung der Flüssigkristalle beim
Aufbringen lokal zu fördern bzw. zu verhindern. Durch eine bereichsweise unterschiedliche
Ausrichtung der Flüssigkristalle können so auch bei vollflächigem Aufbringen Motive
wie Zeichen oder Muster in die Flüssigkristallschichten eingebracht werden.
[0054] Ist keine Trennschicht vorgesehen, so wird zweckmäßig ein Laminierklebstoff gewählt,
dessen Haftung zur Trägerfolie geringer ist als seine Haftung zu der Flüssigkristallschicht,
um einen Folienriss zu verhindern. Auch muss die Haftung der Flüssigkristalle zur
Trägerfolie geringer sein als die Haftung des Klebstoffs zu den Flüssigkristallen,
um die Trennung zu ermöglichen. Weiter muss die Haftung des Klebstoffs zu der Schicht,
auf die das System transferiert werden soll, besser sein als die Haftung der Flüssigkristalle
auf der Trägerfolie. Sie muss darüber hinaus auch besser sein als die Haftung des
Klebstoffs zur Trägerfolie. Die vorstehenden Anforderungen an den Laminierklebstoff
sind insbesondere dann von Bedeutung, wenn die zu übertragende Flüssigkristallschicht
nicht vollflächig ausgebildet ist.
[0055] Nach dem Auflaminieren der ersten Flüssigkristallschicht 32 auf den Untergrund 22
wird die zweite Flüssigkristallschicht 34 in analoger Weise auf die im Verbund nunmehr
oben liegende erste Flüssigkristallschicht 32 auflaminiert.
[0056] In der Fig. 3 wie auch den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen können
die Flüssigkristallschichten jeweils übereinander laminiert, übereinander gedruckt
oder in anderer Weise übereinander aufgebracht sein, wobei gegebenenfalls nicht dargestellte
Alignmentschichten oder Klebeschichten zwischen den Schichten vorgesehen sein können.
[0057] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 4 schematisch dargestellt.
Bei dem Sicherheitselement 40 sind auf einer absorbierenden, vorzugsweise schwarzen
Untergrundschicht 22 eine erste cholesterische Flüssigkristallschicht 42 und auf dieser
eine zweite cholesterische Flüssigkristallschicht 44 aufgebracht. Wie in Fig. 4(b)
gezeigt, ist die erste Flüssigkristallschicht 42 nur bereichsweise auf den Untergrund
22 aufgebracht und bildet durch die Form bzw. den Umriss der aufgebrachten Bereiche
ein Motiv, im Ausführungsbeispiel ein Wappen 46. Die zweite Flüssigkristallschicht
44 ist vollflächig auf der ersten Flüssigkristallschicht 42 bzw. in den freigelassenen
Bereichen auf der Untergrundschicht 22 aufgebracht.
[0058] Die beiden Flüssigkristallschichten sind so aufeinander abgestimmt, dass das Wappenmotiv
46 bei senkrechter Betrachtung des Sicherheitselements (Fig. 4(b)) für den Betrachter
deutlich erkennbar ist und beim Kippen des Sicherheitselements 40, also beim Übergang
von senkrechter zu spitzwinkliger Betrachtung verschwindet, wie in Fig. 4(c) durch
den gestrichelten Umriss angedeutet. Das Verschwinden des Wappenmotivs 46 wird dadurch
erreicht, dass die bereichsweise aufgebrachte Flüssigkristallschicht 42 beim Kippen
einen Farbkippeffekt von Blau (Pfeil 421) nach Ultraviolett (Pfeil 422) zeigt, während
die zweite Flüssigkristallschicht 44 einen zwischen zwei Farben des sichtbaren Spektralbereichs
wechselnden Farbkippeffekt aufweist, und beispielsweise zwischen Rot (Pfeil 441) und
Grün (Pfeil 442) variiert.
[0059] Bei senkrechter Betrachtung des Sicherheitselements 40 ergibt sich somit im Überlappungsbereich
48 der beiden Schichten ein Farbeindruck 401, der durch die additive Farbmischung
des blauen Lichts 421 der ersten Flüssigkristallschicht 42 und des roten Lichts 441
der zweiten Flüssigkristallschicht 44 gegeben ist, während außerhalb des Überlappungsbereichs
nur der rote Farbeindruck der zweiten Flüssigkristallschicht 44 erkennbar ist. Durch
den Farbköntrast im reflektierten Licht 401 tritt das Wappenmotiv 46 für den Betrachter
deutlich hervor.
[0060] Kippt der Betrachter nun das Sicherheitselement 40, so dass er es unter einem spitzen
Winkel sieht, so reflektiert die erste Flüssigkristallschicht 42 im Überlappungsbereich
48 nur außerhalb des sichtbaren Spektralbereichs liegendes ultraviolettes Licht zum
Betrachter. Die Flüssigkristallschicht 42 trägt somit weder im Überlappungsbereich
48 noch außerhalb des Überlappungsbereichs zum Farbeindruck 402 des Sicherheitselements
40 bei. Unter spitzem Betrachtungswinkel ist das Motiv daher nicht zu erkennen, und
der Betrachter hat den Eindruck, dass das Wappenmotiv 46 beim Kippen des Sicherheitselements
40 aus der Senkrechten verschwindet.
[0061] In analoger Weise kann ein Sicherheitselement 50 mit einem beim Kippen erscheinenden
Motiv erzeugt werden, wie in Fig. 5 illustriert. Dazu wird die bereichsweise aufgebrachte
Flüssigkristallschicht 52 so ausgebildet, dass sie beim Kippen einen Farbkippeffekt
von Infrarot (Pfeil 521) nach Rot (Pfeil 522) zeigt. Die zweite Flüssigkristallschicht
54 zeigt wieder einen Farbkippeffekt zwischen zwei Farben des sichtbaren Spektralbereichs,
und variiert beispielsweise zwischen Blaugrün (Pfeil 541) und Violett (Pfeil 542).
[0062] Bei dieser Konstellation ist das Motiv 56 bei senkrechter Betrachtung im reflektierten
Licht 501 nicht erkennbar, da von der ersten Flüssigkristallschicht 52 allenfalls
unsichtbare infrarote Strahlung in die senkrechte Betrachtungsrichtung reflektiert
wird. Erst beim Kippen des Sicherheitselements 50 wird das Motiv für den Betrachter
erkennbar, da die erste Flüssigkristallschicht 52 im Überlappungsbereich 58 dann rotes
Licht zum Betrachter reflektiert, und sich das Motiv 56 im reflektierten Licht 502
somit von dem violetten Farbeindruck außerhalb des Überlappungsbereichs 58 abhebt.
[0063] Die Figuren 6 bis 11 zeigen weitere Gestaltungen zur Illustration der Erfindung,
bei denen neben dem Farbkippeffekt vor allem die besonderen lichtpolarisierenden Eigenschaften
der Flüssigkristallschichten ausgenutzt werden. Die Polarisationsrichtung des Lichts
ist in diesen Figuren durch zusätzliche Pfeilsymbole an den Ausbreitungsvektoren des
Lichts angegeben. Wie üblich, wird eine zirkulare Polarisation, bei der die Kreisbewegung
des elektrischen Feldstärkenvektors aus Sicht eines Beobachters, auf den die Lichtwelle
zuläuft, im Uhrzeigersinn erfolgt, als rechtszirkulare Polarisation, die gegenläufige
Polarisation als linkszirkulare Polarisation bezeichnet.
[0064] Das Sicherheitselement 60 der Fig. 6 enthält zwei cholesterische Flüssigkristallschichten
62 und 64, die auf einer dunklen Untergrundschicht 22 aufgebracht sind. Die beiden
Flüssigkristallschichten 62 und 64 weisen dasselbe Farbreflexionsspektrum auf, unterscheiden
sich aber in der Orientierung der reflektierten zirkularen Polarisation. Während die
erste Flüssigkristallschicht 62 im Ausführungsbeispiel linkszirkular polarisiertes
Licht reflektiert, reflektiert die zweite Flüssigkristallschicht 64 rechtszirkular
polarisiertes Licht. Linkszirkular polarisiertes Licht wird von der zweiten Flüssigkristallschicht
64 dagegen ohne wesentliche Absorption durchgelassen. Es versteht sich, dass die angegebenen
Polarisationsrichtungen nur der Illustration dienen und im Rahmen der Erfindung selbstverständlich
auch anders gewählt werden können.
[0065] Eine solche gegenläufige selektive Reflexion kann beispielsweise dadurch erreicht
werden, dass die beiden cholesterischen Flüssigkristallschichten 62 und 64 aus demselben
nematischen Flüssigkristallsystem unter Verwendung von zueinander spiegelbildlichen
Verdrillern erzeugt werden. Damit kann eine spiegelbildliche helixartige Anordnung
der stäbchenförmigen Flüssigkristallmoleküle in den beiden Flüssigkristallschichten
erzielt werden, so dass eine Schicht rechts-, die andere Schicht linkszirkular polarisiertes
Licht reflektiert. Die Farbe des von den Flüssigkristallschichten reflektierten Lichts
hängt, wie bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen, von der Betrachtungsrichtung
ab, und ändert sich beim Übergang von senkrechter zu spitzwinkliger Betrachtung beispielsweise
von Rot nach Grün.
[0066] Die erste Flüssigkristallschicht 62 liegt im Ausführungsbeispiel der Fig. 6 nur bereichsweise
in Form eines Motivs, beispielsweise eines Schriftzugs, oder eines Musters vor. Betrachtet
man das Sicherheitselement 60 ohne Hilfsmittel, so tritt in erster Linie der Farbkippeffekt
der zweiten Flüssigkristallschicht 64 in Erscheinung. Im Überlappungsbereich 68 der
beiden Schichten ist das Motiv mit demselben Farbeindruck, aber einer gegenüber seiner
Umgebung erhöhten Helligkeit erkennbar, da im Überlappungsbereich 68 Licht beider
zirkularer Polarisationsrichtungen reflektiert wird, während außerhalb nur rechtszirkular
polarisiertes Licht reflektiert wird, wie durch die Pfeile 70 des reflektierten Lichts
angezeigt.
[0067] Betrachtet man nun das Sicherheitselement 60 durch einen Zirkularpolarisator 72,
der nur linkszirkular polarisiertes Licht durchlässt, so tritt das durch die erste
Flüssigkristallschicht 62 gebildete Motiv mit starkem Helligkeitskontrast hervor,
da der Zirkularpolarisator 72 das von der zweiten Flüssigkristallschicht 64 reflektierte
rechtszirkular polarisierte Licht vollständig ausblendet. Ein solcher Zirkularpolarisator
72 kann beispielsweise durch einen Linearpolarisator und ein nachgeschaltetes λ/4-Plättchen
gebildet sein.
[0068] Es versteht sich, dass in analoger Weise die zweite Flüssigkristallschicht 64 oder
auch beide Flüssigkristallschichten 62, 64 in Form von Motiven vorliegen können. Ein
Motiv in der zweiten Flüssigkristallschicht 64 kann entsprechend mithilfe eines Zirkularpolarisators,
der rechtszirkular polarisiertes Licht transmittiert, deutlich sichtbar gemacht werden.
Mit einer Betrachtungsvorrichtung, die beide Polarisatortypen enthält, können die
Motive in einer oder beiden Schichten einfach angezeigt werden.
[0069] Das Ausführungsbeispiel der Fig. 7 zeigt ein Sicherheitselement 80 mit einer ersten
cholesterischen Flüssigkristallschicht 82 und einer auf der Flüssigkristallschicht
82 bereichsweise aufgebrachten λ/2-Schicht 84, die nematische Flüssigkristalle enthält.
Mit nematischen Flüssigkristallen lassen sich aufgrund der unterschiedlichen Brechungsindizes
der stäbchenförmigen Flüssigkristalle entlang der Kristallhauptachsen optisch aktive
Schichten herstellen. Bei entsprechend gewählter Schichtdicke erhält man für den Wellenlängenbereich,
in dem die erste Flüssigkristallschicht 82 selektiv reflektiert, eine λ/2-Schicht.
[0070] In den von der λ/2-Schicht 84 unbedeckten Bereichen 86 reflektiert die erste Flüssigkristallschicht
82 Licht mit einer vorgewählten zirkularen Polarisationsrichtung, beispielsweise linkszirkular
polarisiertes Licht. Im Überlappungsbereich 88 der beiden Schichten reflektiert das
Sicherheitselement 80 Licht mit der gegenläufigen Polarisationsrichtung, im Ausführungsbeispiel
also rechtszirkular polarisiertes Licht, da das einfallende unpolarisierte Licht von
der λ/2-Schicht 84 nicht beeinflusst wird, die Polarisationsrichtung des von der ersten
Flüssigkristallschicht 82 reflektierten, linkszirkular polarisierten Lichts von der
λ/2-Schicht 84 jedoch durch den Gangunterschied zwischen dem ordentlichen und dem
außerordentlichen Strahl in seiner Polarisationsorientierung gerade umgekehrt wird.
[0071] Ohne Hilfsmittel ist das von der λ/2-Schicht 84 gebildete Motiv kaum zu erkennen,
da das Sicherheitselement in den bedeckten wie den unbedeckten Bereichen im Wesentlichen
die gleiche Lichtmenge reflektiert und das unbewaffnete Auge die zirkulare Polarisationsrichtung
des Lichts nicht unterscheiden kann.
[0072] Betrachtet man das Sicherheitselement 80 dagegen durch einen Zirkularpolarisator
92, der nur rechtszirkular polarisiertes Licht transmittiert, so tritt das in der
λ/2-Schicht 84 gebildete Motiv mit deutlichem Kontrast hervor. Die von der λ/2-Schicht
84 bedeckten Bildteile 88 erscheinen dabei hell, die unbedeckten Bildteile 86 dunkel.
Ein umgekehrter (negativer) Bildeindruck ergibt sich bei der Verwendung eines Zirkularpolarisator,
der nur linkszirkular polarisiertes Licht transmittiert. Wie oben beschrieben, kann
der Zirkularpolarisator 92 beispielsweise durch einen Linearpolarisator mit nachgeschaltetem
λ/4-Plättchen gebildet sein.
[0073] Zur Herstellung des Sicherheitselements 80 kann zunächst eine nematische Flüssigkristallschicht
in Form eines Motivs auf eine glatte PET-Folie guter Oberflächenqualität in einer
Schichtdicke aufgedruckt werden, die so gewählt ist, dass man für den Wellenlängenbereich,
in dem die erste Flüssigkristallschicht 82 selektiv reflektiert, eine λ/2-Schicht
erhält. Nach physikalischem Trocknen zur Entfernung des Lösungsmittels wird die Flüssigkristallschicht
mittels ultravioletter Strahlung vernetzt. Auf die mit nematischem flüssigkristallinem
Material bereichsweise beschichtete PET-Folie wird anschließend eine Schicht aus cholesterischem
flüssigkristallinem Material vollflächig aufgedruckt. Auch diese Schicht wird nach
physikalischer Trocknung mittels ultravioletter Strahlung vernetzt. Der so erzeugte
zweischichtige Flüssigkristallaufbau wird dann mithilfe handelsüblicher Laminierklebstoffe
über die nun oben liegende cholesterische Flüssigkristallschicht auf die Untergrundschicht
22 auflaminiert, die einen absorbierenden Untergrund bildet. Ein solcher absorbierender
Untergrund kann beispielsweise von einem Sicherheitsfaden bereitgestellt werden, der
noch weitere Sicherheitselemente aufweisen kann.
[0074] Nach der Verklebung kann schließlich die Trägerfolie entfernt werden. Dies kann beispielsweise
über Trennschichten erfolgen. Dabei handelt es sich insbesondere um UV-Lacke oder
Wachse, die mechanisch oder thermisch aktiviert werden können. Ist keine Trennschicht
vorgesehen, so kann auch die vollflächig aufgedruckte cholesterische Flüssigkristallschicht
als Hilfsschicht zwischen dem Laminierklebstoff und der PET-Folie dienen und so den
ansonsten beim Abziehen der PET-Folie möglichen Folienriss, der insbesondere beim
Übertragen nicht vollflächiger Schichten auftreten kann, verhindern. Die gleiche Hilfsfunktion
kann auch eine vollflächig aufgebrachte Hilfsschicht aus einem UV-Lack oder einem
anderen geeigneten Material übernehmen, das sich von der Trägerfolie leicht entfernen
lässt. Da durch die vollflächige Aufbringung unter anderem unkontrolliertes Verkleben
durch den Laminierklebstoff verhindert wird, kann der Laminierklebstoff vollflächig
aufgedruckt werden.
[0075] Bei weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung weist das Sicherheitselement einen
dreischichtigen Flüssigkristallaufbau auf, bei dem eine λ/2-Schicht zwischen zwei
cholesterischen Flüssigkristallschichten mit denselben lichtpolarisierenden Eigenschaften
angeordnet ist. Das Prinzip dieser Ausführungsbeispiele wird nun mit Bezug auf Fig.
8 erläutert.
[0076] Das Sicherheitselement 100 weist eine auf einer dunklen, vorzugsweise schwarzen Untergrundschicht
22 aufgebrachte Schichtenfolge auf, die aus einer ersten cholesterischen Flüssigkristallschicht
102, einer λ/2-Schicht 104 und einer zweiten cholesterischen Flüssigkristallschicht
106 besteht. Die lichtpolarisierenden Eigenschaften der ersten und zweiten Flüssigkristallschicht
102 und 106 sind identisch, so dass die beiden Schichten für sich genommen Licht in
demselben vorgewählten Wellenlängenbereich und mit derselben vorgewählten zirkularen
Polarisationsrichtung reflektieren. Alle Schichten können vollflächig oder auch nur
bereichsweise aufgebracht sein, um unterschiedliche oder sich ergänzende Motive wie
Zeichen oder Muster zu bilden.
[0077] Die Reflexionseigenschaften der verschiedenen möglichen Schichtenabfolgen sind in
der Fig. 8 veranschaulicht. Dabei ist angenommen, dass die beiden cholesterischen
Flüssigkristallschichten 102 und 106 linkszirkular polarisiertes Licht reflektieren
und die Beleuchtung des Sicherheitselements mit unpolarisiertem Licht erfolgt.
[0078] In einem ersten Bereich 110, in dem nur die erste Flüssigkristallschicht 102 vorliegt,
wird linkszirkular polarisiertes Licht reflektiert. In einem zweiten Bereich 112,
in dem die erste Flüssigkristallschicht 102 von der λ/2-Schicht 104 bedeckt ist, reflektiert
das Sicherheitselement, wie bereits in Zusammenhang mit Fig. 7 erläutert, rechtszirkular
polarisiertes Licht. In einem dritten Bereich 114, in dem alle drei Schichten vorliegen,
reflektiert die obere Flüssigkristallschicht 106 linkszirkular polarisiertes Licht
und lässt rechtszirkular polarisiertes Licht durch. Das durchgelassene Licht wird
von der λ/2-Schicht 104 in linkszirkular polarisiertes Licht umgewandelt, das dann
von der ersten Flüssigkristallschicht 102 reflektiert wird. Das reflektierte Licht
wird von der λ/2-Schicht 104 wieder in rechtszirkular polarisiertes Licht gewandelt,
welches von der zweiten Flüssigkristallschicht 106 transmittiert wird. Somit reflektiert
die Schichtenfolge 102, 104, 106 neben linkszirkular polarisiertem Licht auch rechtszirkular
polarisiertes Licht, wie in Fig. 8 dargestellt.
[0079] Im vierten Bereich 116, in dem nur die beiden cholesterischen Flüssigkristallschichten
102 und 106 vorliegen, reflektiert die obere Flüssigkristallschicht 106 linkszirkular
polarisiertes Licht. Das durchgelassene rechtszirkular polarisierte Licht wird von
der unteren Flüssigkristallschicht 102 ebenfalls durchgelassen und in der Untergrundschicht
22 absorbiert. Das Sicherheitselement reflektiert in diesem Bereich somit nur linkszirkular
polarisiertes Licht. Das gleiche gilt für den fünften Bereich 118, in dem die zweite
Flüssigkristallschicht 106 allein vorliegt.
[0080] Die zahlreichen Variationsmöglichkeiten durch die verschiedenen Schichtenfolgen erlauben
eine Vielzahl an Anwendungsmöglichkeiten für Sicherheitselemente, von denen nur einige
beispielhaft genauer erläutert werden.
Das Sicherheitselement 120 der Fig. 9 umfasst, wie das oben beschriebene Sicherheitselement
100 der Fig. 8, eine auf einer schwarzen Untergrundschicht 22 aufgebrachte Schichtenfolge
aus einer ersten cholesterischen Flüssigkristallschicht 102, einer λ/2-Schicht 104
und einer zweiten cholesterischen Flüssigkristallschicht 106. In diesem Ausführungsbeispiel
ist lediglich die λ/2-Schicht 104 in Form eines Motivs ausgebildet, während die erste
und zweite Flüssigkristallschicht 102 bzw.106 vollflächig aufgebracht sind.
[0081] Bei normaler Beleuchtung mit unpolarisiertem Licht erscheint das Motiv der λ/2-Schicht
104 zwar mit demselben Farbeindruck wie seine Umgebung, ist jedoch aufgrund der Reflexion
sowohl des linkszirkular als auch des rechtszirkular polarisierten Lichts in den Bereichen
126 durch die im Wesentlichen doppelte reflektierte Lichtmenge bereits ohne Hilfsmittel
erkennbar. Wird das Sicherheitselement 120 ferner über einen Zirkularpolarisator 122
mit rechtszirkular polarisiertem Licht beleuchtet, so tritt das Motiv für den Betrachter
124 ohne weitere Hilfsmittel mit starkem Kontrast in Erscheinung, da das rechtszirkular
polarisierte Licht in den Bereichen 126, in denen alle drei Schichten überlappen,
reflektiert wird, während es in Bereichen 128 ohne λ/2-Schicht 104 von der oberen
und unteren Flüssigkristallschicht 106 bzw. 102 transmittiert und in der schwarzen
Untergrundschicht 22 absorbiert wird.
[0082] Fig. 10 zeigt ein Sicherheitselement 130 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung, das bezüglich seiner Schichtenfolge im Wesentlichen wie das Sicherheitselement
120 der Fig. 9 aufgebaut ist. Im Unterschied zu dem dort beschriebenen Sicherheitselement
ist die Zwischenschicht 132 des Sicherheitselements 130 aus zwei λ/4-Teilschichten
134 und 136 aufgebaut, die in ihrer Orientierung in der Schichtebene lokal gegeneinander
verdreht sein können.
[0083] Sind die Teilschichten 134 und 136 in einem Teilbereich 138 unverdreht, also mit
einem Drehwinkel θ = 0° übereinander angeordnet, so bilden sie zusammen eine λ/2-Schicht,
die wie die λ/2-Schicht 104 des Ausführungsbeispiels der Fig. 9 dafür sorgt, dass
im Teilbereich 138 rechtszirkular polarisiertes Licht von der Schichtenfolge reflektiert
wird. In einem anderen Teilbereich 140 sind die beiden λ/4-Schichten 134 und 136 in
ihrer Orientierung um einen Drehwinkel von θ = 90° gegeneinander verdreht aufgebracht,
so dass sich ihre Wirkung auf einfallendes zirkular polarisiertes Licht gerade aufhebt.
Im Teilbereich 140 wird rechtszirkular polarisiertes Licht daher - analog zum Teilbereich
128 der Fig. 9 - von der Schichtenfolge transmittiert und schließlich von der Untergrundschicht
22 absorbiert.
[0084] Sind die beiden λ/4-Schichten 134 und 136 in einem Teilbereich 142 um einen Drehwinkel
θ zwischen 0° und 90° in ihrer Orientierung gegeneinander verdreht, so bewirkt die
Zwischenschicht 132, dass ein bestimmter Anteil an rechtszirkular polarisiertem Licht
von der Schichtenfolge reflektiert wird. Die Größe des reflektierten Anteils nimmt
mit zunehmenden Drehwinkel kontinuierlich ab. Durch einen unterschiedlichen Drehwinkel
θ in verschiedenen Flächenbereichen der Zwischenschicht 132 lassen sich so beispielsweise
Halbtonmotive in dem Sicherheitselement codieren, die bei Beleuchtung mit unpolarisiertem
Licht kaum in Erscheinung treten, bei Beleuchtung mit zirkular polarisiertem Licht
aber für den Betrachter ohne weitere Hilfsmittel als Graustufenbilder in Erscheinung
treten.
[0085] Es versteht sich, dass in analoger Weise auch in Schichtfolgen, die keine zweite
cholesterische Flüssigkristallschicht aufweisen, wie dies beispielsweise in dem Ausführungsbeispiel
der Fig. 7 gezeigt ist, die λ/2-Schicht selbstverständlich ebenfalls durch zwei λ/4-Teilschichten
ersetzt werden kann. Diese λ/4-Teilschichten können ferner in ihrer Orientierung in
der Schichtebene lokal gegeneinander verdreht sein.
[0086] Fig.11 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem sowohl die Farbeffekte als auch die
Polarisationseffekte der Flüssigkristallschichten ausgenutzt werden. Fig. 11(a) zeigt
den Aufbau eines Sicherheitselements 150 mit einer absorbierenden Untergrundschicht
22, einer ersten cholesterischen Flüssigkristallschicht 152 und einer darauf aufgebrachten
zweiten cholesterischen Flüssigkristallschicht 154.
[0087] Die erste Flüssigkristallschicht 152 weist einen ersten Farbkippeffekt, beispielsweise
von Grün nach Blau, auf und reflektiert zudem nur Licht einer vorgewählten zirkularen
Polarisationsrichtung, beispielsweise rechtszirkular polarisiertes Licht. Die zweite
Flüssigkristallschicht 154 weist einen zweiten Farbkippeffekt, beispielsweise von
Magenta nach Grün, auf und reflektiert zudem nur Licht der zur ersten Flüssigkristallschicht
gegenläufigen zirkularen Polarisationsrichtung, im Ausführungsbeispiel linkszirkular
polarisiertes Licht. Wird das Sicherheitselement 150 bei Beleuchtung mit unpolarisiertem
Licht und ohne Hilfsmittel betrachtet, so überlagern sich die beiden Farbkippeffekte
durch additive Farbmischung des reflektierten Lichts.
[0088] Betrachtet man das Sicherheitselement 150 durch einen Zirkularpolarisator 156, der
nur rechtszirkular polarisiertes Licht transmittiert, so lässt sich beim Kippen des
Sicherheitselements der Farbkippeffekt der ersten Flüssigkristallschicht 152 alleine
beobachten, wie in Fig. 11 (b) illustriert. Durch einen Zirkularpolarisator 158, der
nur linkszirkular polarisiertes Licht durchlässt, tritt dagegen nur der Farbkippeffekt
der zweiten Flüssigkristallschicht 154 in Erscheinung, wie in Fig.11(c) dargestellt.
Es versteht sich, dass jede der Flüssigkristallschichten 152,154 auch durch eine Kombination
einer λ/2-schicht mit einer zur ursprünglichen Schicht spiegelbildlichen cholesterischen
Schicht ersetzt werden kann.
[0089] Die Prinzipien der beschriebenen Ausführungsbeispiele können auch für selbstauthentifizierende
Sicherheitsänordnungen auf beliebigen Datenträgern eingesetzt werden. Fig. 12 zeigt
zur Erläuterung eine Banknote 160, die mit einer zweiteiligen Sicherheitsanordnung
aus einem Sicherheitselement 162 und einem Darstellungselement 164 ausgestattet ist.
Das Sicherheitselement 162 und das Darstellungselement 164 sind so auf der Banknote
160 angeordnet, dass sie beim Falten der Banknote entlang der Mittellinie 166 aufeinander
zu liegen kommen, wie in Fig. 12(b) dargestellt. Es versteht sich, dass eine derartige
Anordnung des Sicherheitselements 162 und des Darstellungselements 164 nicht zwingend
ist und dass die Elemente 162,164 selbstverständlich auch an anderen Stellen auf der
Banknote 160 angeordnet sein können, solange gewährleistet ist, dass diese beim Falten
der Banknote aufeinander zu liegen kommen.
[0090] In einem Ausführungsbeispiel besteht das Sicherheitselement 162 aus einer auf eine
transparente Folie aufgebrachten Schichtenfolge aus cholesterischen und/oder nematischen
Flüssigkristallschichten, wie in Fig. 2 dargestellt, allerdings ohne die dunkle Untergrundschicht
22. Die Schichten können vollflächig oder auch nur bereichsweise aufgebracht sein,
um unterschiedliche oder sich ergänzende Motive zu bilden. Auch die Schichtenfolge
als solche kann auf der transparenten Folie in Form eines Motivs vorliegen. Das Sicherheitselement
162 liegt in einem papiermacherisch hergestellten oder ausgestanzten Fenster der Banknote
160 vor und erscheint in aufgefalteter Lage der Banknote im Auflicht oder Durchlicht
im Wesentlichen transparent und unauffällig.
[0091] Die dunkle Untergrundschicht, die für die Erkennbarkeit der beschriebenen Farb- oder
Polarisationseffekte wesentlich ist, wird in diesem Ausführungsbeispiel durch das
separate Darstellungselement 164 bereitgestellt und kann beispielsweise durch eine
auf eine Seite der Banknote aufgedruckte handelsübliche Druckfarbe gebildet werden.
Erst wenn die Banknote, wie in Fig. 12(b), gefaltet wird, so dass das Sicherheitselement
162 auf dem Darstellungselement 164 zu liegen kommt, können die vorgesehenen Farb-
und/ oder Polarisationseffekte erkannt werden. Im Ausführungsbeispiel tritt nach dem
Falten der Banknote 160 ein vorher nicht erkennbares Wappenmotiv 168 in Erscheinung.
Es versteht sich, dass in dem Darstellungselement 164 ebenfalls ein Motiv vorliegen
kann, insbesondere zusätzlich zu dem Motiv in dem Sicherheitselement 162, wobei sich
die beiden Motive gegebenenfalls ergänzen und dadurch eine Codierung bilden können.
[0092] In anderen erfindungsgemäßen Ausgestaltungen liegt das Sicherheitselement 162 als
eines der oben beschriebenen Sicherheitselemente einschließlich der dunklen Untergrundschicht
22 vor, und das Darstellungselement 164 enthält einen Zirkularpolarisator, der beispielsweise
durch einen Linearpolarisator und ein nachgeschaltetes λ/4-Plättchen gebildet ist.
Die oben beschriebenen Erkennungsmechanismen für die in das Sicherheitselement 162
eingebrachten Motive bei Betrachtung durch einen Zirkularpolarisator lassen sich dann
durch Falten der Banknote 160 realisieren, so dass der Benutzer ohne zusätzliche Hilfsmittel
eine Selbstauthentifizierung des Sicherheitselements und damit der Banknote 160 vornehmen
kann.
[0093] In einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel besteht das Sicherheitselement
162 aus einer auf eine dunkle Untergrundschicht aufgebrachten Schichtenfolge, wie
in Fig. 7 dargestellt, die eine erste cholesterische Flüssigkristallschicht und eine
auf diese bereichsweise aufgebrachte λ/2-Schicht umfasst, die nematische Flüssigkristalle
enthält. Das Sicherheitselement 162 kann hier beispielsweise durch ein aufgeklebtes
Transferelement oder einen Sicherheitsfaden gebildet sein. In aufgefalteter Lage der
Banknote zeigt das Sicherheitselement 162 im Auflicht im Wesentlichen nur einen Farbkippeffekt.
Das von der λ/2-Schicht gebildete Motiv hingegen ist kaum zu erkennen.
[0094] Das Darstellungselement 164 liegt in einem papiermacherisch oder ausgestanztem Fenster
der Banknote 160 vor und besteht aus einer auf eine transparente Folie aufgebrachten
cholesterischen Flüssigkristallschicht, deren lichtpolarisierende Eigenschaften mit
denen der ersten cholesterischen Flüssigkristallschicht des Sicherheitselement 162
identisch sind. Insbesondere reflektieren die beiden Schichten für sich genommen Licht
in demselben vorgewählten Wellenlängenbereich und mit derselben vorgewählten zirkularen
Polarisationsrichtung. Das Darstellungselement 164 erscheint in aufgefalteter Lage
der Banknote im Auflicht oder Durchlicht im Wesentlichen transparent und unauffällig.
[0095] Wenn die Banknote gefaltet wird, so dass das Darstellungselement 164 auf dem Sicherheitselement
162 derart zu liegen kommt, dass die cholesterische Flüssigkristallschicht des Darstellungselements
164 direkt an das Sicherheitselement 162 angrenzt, können die im Zusammenhang mit
den Figuren 8 und 9 beschriebenen Effekte beobachtet werden. Insbesondere weist das
Motiv der λ/2-Schicht bei normaler Beleuchtung mit unpolarisiertem Licht aufgrund
der Reflexion von Licht beider zirkularer Polarisationsrichtungen eine gegenüber seiner
Umgebung erhöhte Helligkeit auf und ist damit ohne weitere Hilfsmittel erkennbar.
Es tritt dann ein vorher nicht bzw. kaum erkennbares Motiv deutlich in Erscheinung.
[0096] In einem weiteren, nicht dargestelltem Ausführungsbeispiel besteht das Sicherheitselement
aus einer auf eine transparente Folie aufgebrachten Flüssigkristallschicht. Das Sicherheitselement
liegt ebenso wie das Sicherheitselement der in Fig. 12 dargestellten selbstauthentifizierenden
Sicherheitsanordnung in einem papiermacherisch hergestellten oder ausgestanzten Fenster
beispielsweise einer Banknote vor. Die in Form eines Motivs bereichsweise aufgebrachte
Flüssigkristallschicht erscheint sowohl im Auflicht als auch im Durchlicht transparent
und unauffällig und ist von der umgebenden transparenten Folie im Wesentlichen nicht
zu unterscheiden. Durch ein separates Darstellungselement, das an anderer Stelle der
Banknote so angeordnet ist, dass das Sicherheitselement beim Falten der Banknote auf
diesem zu liegen kommt, können die für Flüssigkristalle typischen Farbkippeffekte
durch Bereitstellung einer dunklen, vorzugsweise schwarzen Untergrundschicht sichtbar
gemacht werden. Eine solche Untergrundschicht kann beispielsweise durch Bedrucken
einer Seite der Banknote mit einer handelsüblichen Druckfarbe bereitgestellt werden.
[0097] Selbstverständlich können die Ausführungsbeispiele zur selbstauthentifizierenden
Sicherheitsanordnung auch auf einem Dokument aus Kunststoff, wie einer Kunststoffbanknote,
vorgesehen werden. Hier wird das transparente Fenster vorzugsweise durch einen nicht
bedruckten Bereich des Dokuments gebildet.
1. Sicherheitselement (40) zur Absicherung von Wertgegenständen, mit einer zumindest
bereichsweise vorliegenden ersten optisch aktiven Schicht (42) aus cholesterischem
flüssigkristallinem Material und einer zumindest bereichsweise vorliegenden zweiten
optisch aktiven Schicht (44), wobei die erste und die zweite Schicht (42, 44) in einem
Überlappungsbereich (48) übereinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die erste optisch aktive Schicht (42) Licht in einem ersten Wellenlängenbereich mit
einer ersten zirkularen Polarisationsrichtung selektiv reflektiert, die zweite optisch
aktive Schicht (44) entweder selbst oder im Überlappungsbereich (48) in Zusammenwirkung
mit der ersten optisch aktiven Schicht (42) Licht in einem zweiten Wellenlängenbereich
mit einer zweiten zirkularen Polarisationsrichtung selektiv reflektiert, dass die
erste optisch aktive Schicht (42) in eine erste Betrachtungsrichtung nur Licht aus
dem nicht sichtbaren Teil des Spektrums reflektiert und in eine zweite Betrachtungsrichtung
sichtbares Licht einer ersten Farbe reflektiert und dass die erste (42) und/oder die
zweite (44) optisch aktive Schicht in Form von Zeichen und/oder Mustern vorliegt.
2. Sicherheitselement (40) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wellenlängenbereich, in dem die zweite optisch aktive Schicht (44) selbst
oder in Zusammenwirkung mit der ersten optisch aktiven Schicht (42) reflektiert, dem
ersten Wellenlängenbereich entspricht.
3. Sicherheitselement (40) nach wenigsten einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite optisch aktive Schicht (44) eine phasenschiebende Schicht bildet.
4. Sicherheitselement (40) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite optisch aktive Schicht (44) für Licht aus dem ersten Wellenlängenbereich
eine λ/2-Schicht bildet.
5. Sicherheitselement (40) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite optisch aktive Schicht (44) aus nematischem flüssigkristallinem Material
gebildet ist.
6. Sicherheitselement (40) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die λ/2-Schicht aus mehreren übereinander angeordneten und bereichsweise gegeneinander
in der Schichtebene verdrehten Teilschichten gebildet ist.
7. Sicherheitselement (40) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Teilschichten durch zwei λ/4-Schichten gebildet sind.
8. Sicherheitselement (40) nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte optisch aktive Schicht aus cholesterischem flüssigkristallinem Material
vorgesehen ist, die Licht in dem ersten Wellenlängenbereich mit der ersten zirkularen
Polarisationsrichtung selektiv reflektiert, und dass die phasenschiebende Schicht
zumindest bereichsweise zwischen der ersten (42) und der dritten optisch aktiven Schicht
angeordnet ist.
9. Sicherheitselement (40) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite zirkulare Polarisationsrichtung des Lichts, das die zweite optisch aktive
Schicht (44) selbst oder in Zusammenwirkung mit der ersten optisch aktiven Schicht
(42) reflektiert, der ersten zirkularen Polarisationsrichtung entspricht.
10. Sicherheitselement (40) nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich der zweite Wellenlängenbereich, in dem die zweite optisch aktive Schicht (44)
Licht selektiv reflektiert, von dem ersten Wellenlängenbereich unterscheidet.
11. Sicherheitselement (40) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite optisch aktive Schicht (44) aus cholesterischem flüssigkristallinem Material
gebildet ist.
12. Sicherheitselement (40) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite optisch aktive Schicht (44) in eine oder die zweite Betrachtungsrichtung
nur Licht aus dem nicht sichtbaren Teil des Spektrums reflektiert.
13. Sicherheitselement (40) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite optisch aktive Schicht (44) in eine oder die erste Betrachtungsrichtung
sichtbares Licht einer dritten Farbe reflektiert.
14. Sicherheitselement (40) nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden optisch aktiven Schichten als Licht aus dem nicht sichtbaren Teil
des Spektrums Infrarotstrahlung und die andere der beiden optisch aktiven Schichten
als Licht aus dem nicht sichtbaren Teil des Spektrums Ultraviolettstrahlung in die
entsprechende Betrachtungsrichtung reflektiert.
15. Sicherheitselement (40) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite optisch aktive Schicht (44) in die erste Betrachtungsrichtung sichtbares
Licht einer dritten Farbe und in die zweite Betrachtungsrichtung sichtbares Licht
einer von der dritten Farbe verschiedenen vierten Farbe reflektiert.
16. Sicherheitselement (40) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite zirkulare Polarisationsrichtung des Lichts, das die zweite optisch aktive
Schicht (44) selbst oder in Zusammenwirkung mit der ersten optisch aktiven Schicht
(42) reflektiert, gegenläufig zur ersten zirkularen Polarisationsrichtung ist.
17. Sicherheitselement (40) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass weitere optisch aktive Schichten aus nematischem oder cholesterischen flüssigkristallinem
Material vorgesehen sind.
18. Sicherheitselement (40) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der optisch aktiven Schichten (42, 44) aus cholesterischem flüssigkristallinem
Material und/oder gegebenenfalls zumindest eine Schicht aus nematischem flüssigkristallinem
Material in Form von Pigmenten vorliegt, welche in eine Bindemittelmatrix eingebettet
sind.
19. Sicherheitselement (40) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch aktiven Schichten (42, 44) zumindest teilweise auf einem dunklen, vorzugsweise
schwarzen Untergrund angeordnet (22) sind.
20. Sicherheitselement (40) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch aktiven Schichten (42, 44) vollflächig auf dem dunklen Untergrund (22)
angeordnet sind.
21. Sicherheitselement (40) nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass der dunkle Untergrund (22) in Form von Zeichen und/ oder Mustern vorliegt.
22. Sicherheitselement (40) nach wenigstens einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der dunkle Untergrund (22) gedruckt, durch Einfärben eines Substrats oder durch Einwirkung
eines Laserstrahls auf ein Substrat erzeugt ist.
23. Sicherheitselement (40) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch aktiven Schichten (42, 44) und gegebenenfalls der dunkle Untergrund (22)
auf einem Substrat vorliegen.
24. Sicherheitselement (40) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat aus Papier oder Kunststoff gebildet ist.
25. Sicherheitselement (40) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement (40) einen Sicherheitsfaden, ein Etikett oder ein Transferelement
bildet.
26. Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements (40) nach wenigstens einem der
Ansprüche 1 bis 25, bei dem auf eine Trägerfolie eine erste (42) und eine zweite (44)
optisch aktive Schicht aufgebracht werden, so dass sie in einem Überlappungsbereich
(48) übereinander angeordnet sind, wobei zur Ausbildung der ersten optisch aktiven
Schicht (42) ein cholesterisches flüssigkristallines Material aufgebracht wird.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite optisch aktive Schicht (42, 44) jeweils auf einer separaten
Trägerfolie aufgebracht, insbesondere aufgedruckt werden und dann übereinander auflaminiert
werden.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch aktiven Schichten (42, 44) nach dem Aufbringen auf die Trägerfolie auf
Eignung zur Weiterverarbeitung geprüft werden.
29. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite optisch aktive Schicht (42, 44) nacheinander auf derselben Trägerfolie
aufgebracht werden.
30. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufbringen aller optisch aktiven Schichten eine oder gegebenenfalls beide
Trägerfolien entfernt werden, insbesondere über Trennschichten oder durch Verwendung
eines Laminierklebstoffes, dessen Haftung zur Trägerfolie geringer ist als seine Haftung
zur optisch aktiven Schicht, oder über eine Hilfsschicht, die auf die optisch aktive
Schicht vollflächig aufgebracht ist und deren Haftung zur Trägerfolie geringer ist
als ihre Haftung zur optisch aktiven Schicht.
31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsschicht durch eine UV-Lackschicht gebildet wird.
32. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 26 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die erste optisch aktive Schicht (42) Licht in einem ersten Wellenlängenbereich reflektiert
und die zweite optisch aktive Schicht (44) als phasenschiebende Schicht, insbesondere
als λ/2-Schicht für Licht aus dem ersten Wellenlängenbereich, ausgebildet wird.
33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite optisch aktive Schicht (44) aus nematischem flüssigkristallinem Material
gebildet wird.
34. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 26 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite optisch aktive Schicht (44) aus cholesterischem flüssigkristallinem Material
gebildet wird.
35. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 26 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder zweite cholesterische Flüssigkristallschicht (42, 44) durch Kombination
eines nematischen Flüssigkristallsystems mit einem Verdriller gebildet wird.
36. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 26 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden cholesterischen Flüssigkristallschichten (42, 44) durch Kombination eines
nematischen Flüssigkristallsystems mit aufeinander abgestimmten ersten und zweiten
Verdrillern gebildet werden, so dass sich die Flüssigkristalle der ersten und zweiten
Schicht in zueinander spiegelbildlichen Helixstrukturen anordnen.
37. Sicherheitsanordnung für Sicherheitspapiere, Wertgegenstände und dergleichen mit
- einem Sicherheitselement (162) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 25 oder
einem nach wenigstens einem der Ansprüche 26 bis 36 herstellbaren Sicherheitselement
(162), und
- einem separaten Darstellungselement (164), das in Zusammenwirkung mit dem Sicherheitselement
(162) einen Farbkippeffekt und/ oder einen Polarisationseffekt und/oder einen Helligkeitseffekt
für den Betrachter erkennbar macht.
38. Sicherheitsanordnung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement (162) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18 ausgebildet
ist und das Darstellungselement (164) einen dunklen, vorzugsweise schwarzen Untergrund
umfasst.
39. Sicherheitsanordnung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement (162) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 25 ausgebildet
ist und das Darstellungselement (164) einen Linear- oder Zirkularpolarisator umfasst.
40. Wertgegenstand, wie Markenartikel, Wertdokument oder dergleichen, mit einem Sicherheitselement
(40) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 25 oder einem nach wenigstens einem
der Ansprüche 26 bis 36 herstellbaren Sicherheitselement (40).
41. Wertgegenstand, wie Markenartikel, Wertdokument oder dergleichen, mit einer Sicherheitsanordnung
nach wenigstens einem der Ansprüche 37 bis 39.
42. Wertgegenstand nach Anspruch 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement (40, 162) in einem Fensterbereich des Wertgegenstands angeordnet
ist.
43. Wertgegenstand nach Anspruch 41 oder 42, dadurch gekennzeichnet, dass der Wertgegenstand flexibel ist, so dass das Sicherheitselement (162) und das Darstellungselement
(164) durch Biegen oder Falten des Wertgegenstands zur Selbstauthentifizierung übereinander
legbar sind.
44. Wertgegenstand nach wenigstens einem der Ansprüche 40 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass der Wertgegenstand ein Sicherheitspapier, ein Wertdokument oder eine Produktverpackung
ist.
45. Verfahren zur Echtheitsprüfung eines Sicherheitselements (40) nach einem der Ansprüche
1 bis 25, eines nach wenigstens einem der Ansprüche 26 bis 36 herstellbaren Sicherheitselements
(40), einer Sicherheitsanordnung nach einem der Ansprüche 37 bis 39 oder eines Wertgegenstands
nach einem der Ansprüche 40 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass geprüft wird, ob ein vorbestimmter Farbkippeffekt vorliegt und/oder ob ein vorbestimmter
Polarisationseffekt und/ oder ein vorbestimmter Helligkeitseffekt vorliegt, und die
Echtheit des geprüften Elements auf Grundlage des Prüfungsergebnisses beurteilt wird.
46. Verfahren nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe eines Linear- oder Zirkularpolarisators eine in dem Sicherheitselement
(40) codierte Information gelesen wird, und die Echtheit des geprüften Elements auf
Grundlage des Leseergebnisses beurteilt wird.
1. A security element (40) for securing valuable articles, having a first optically active
layer (42) that is present in at least some areas and comprises cholesteric liquid
crystal material, and a second optically active layer (44) that is present in at least
some areas, the first and the second layer (42, 44) being stacked in an overlap area
(48), characterized in that the first optically active layer (42) selectively reflects light in a first wavelength
range having a first direction of circular polarization, the second optically active
layer (44), either itself or, in the overlap area (48), in coaction with the first
optically active layer (42), selectively reflects light in a second wavelength range
having a second direction of circular polarization, in that the first optically active layer (42) reflects in a first viewing direction only
light from the non-visible part of the spectrum and in a second viewing direction
visible light of a first color, and in that the first (42) and/ or the second (44) optically active layer is present in the form
of characters and/ or patterns.
2. The security element (40) according to claim 1, characterized in that the second wavelength range in which the second optically active layer (44) reflects,
itself or in coaction with the first optically active layer (42), corresponds to the
first wavelength range.
3. The security element (40) according to at least one of claims 1 or 2, characterized in that the second optically active layer (44) forms a phase-shifting layer.
4. The security element (40) according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the second optically active layer (44) forms a λ/2 layer for light from the first
wavelength range.
5. The security element (40) according to claim 3 or 4, characterized in that the second optically active layer (44) is formed from nematic liquid crystal material.
6. The security element (40) according to claim 4 or 5, characterized in that the λ/2 layer is formed from multiple sub-layers that are stacked and, in some areas,
twisted toward one another in the layer plane.
7. The security element (40) according to claim 6, characterized in that the multiple sub-layers are formed by two λ/4 layers.
8. The security element (40) according to at least one of claims 3 to 7, characterized in that a third optically active layer comprising cholesteric liquid crystal material is
provided that selectively reflects light in the first wavelength range having the
first direction of circular polarization, and in that the phase-shifting layer is disposed, at least in some areas, between the first (42)
and the third optically active layer.
9. The security element (40) according to claim 1, characterized in that the second direction of circular polarization of the light that the second optically
active layer (44) reflects, itself or in coaction with the first optically active
layer (42), corresponds to the first direction of circular polarization.
10. The security element (40) according to claim 1 or 9, characterized in that the second wavelength range in which the second optically active layer (44) selectively
reflects light differs from the first wavelength range.
11. The security element (40) according to claim 9 or 10, characterized in that the second optically active layer (44) is formed from cholesteric liquid crystal
material.
12. The security element (40) according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the second optically active layer (44) reflects only light from the non-visible part
of the spectrum in a or the second viewing direction.
13. The security element (40) according to claim 12, characterized in that the second optically active layer reflects visible light of a third color in a or
the first viewing direction.
14. The security element (40) according to claim 12 and 13, characterized in that one of the two optically active layers reflects infrared radiation as light from
the non-visible part of the spectrum and the other of the two optically active layers
reflects ultraviolet radiation as light from the non-visible part of the spectrum
in the appropriate viewing direction.
15. The security element (40) according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that the second optically active layer (44) reflects, in the first viewing direction,
visible light of a third color and, in the second viewing direction, visible light
of a fourth color that differs from the third color.
16. The security element (40) according to at least one of claims 1 to 15, characterized in that the second direction of circular polarization of the light that the second optically
active layer (44) reflects, itself or in coaction with the first optically active
layer (42), is opposite to the first direction of circular polarization.
17. The security element (40) according to at least one of claims 1 to 16, characterized in that further optically active layers comprising nematic or cholesteric liquid crystal
material are provided.
18. The security element (40) according to at least one of claims 1 to 17, characterized in that at least one of the optically active layers (42, 44) comprising cholesteric liquid
crystal material and/ or, if applicable, at least one layer comprising nematic liquid
crystal material is present in the form of pigments that are embedded in a binder
matrix.
19. The security element (40) according to at least one of claims 1 to 18, characterized in that the optically active layers (42,44) are disposed at least in part on a dark, preferably
black background (22).
20. The security element (40) according to claim 19, characterized in that the optically active layers (42, 44) are disposed contiguously on the dark background
(22).
21. The security element (40) according to claim 19 or 20, characterized in that the dark background (22) is present in the form of characters and/ or patterns.
22. The security element (40) according to at least one of claims 19 to 21, characterized in that the dark background (22) is printed or produced by coloring a substrate or by the
action of a laser beam on a substrate.
23. The security element (40) according to at least one of claims 1 to 22, characterized in that the optically active layers (42,44) and, if applicable, the dark background (22)
are present on a substrate.
24. The security element (40) according to claim 23, characterized in that the substrate is formed from paper or plastic.
25. The security element (40) according to at least one of claims 1 to 24, characterized in that the security element (40) forms a security thread, a label or a transfer element.
26. A method for manufacturing a security element (40) according to at least one of claims
1 to 25, in which a first (42) and a second (44) optically active layer are applied
to a substrate foil such that they are stacked in an overlap area (48), a cholesteric
liquid crystal material being applied to form the first optically active layer (42).
27. The method according to claim 26, characterized in that the first and second optically active layer (42, 44) are each applied on a separate
substrate foil, especially imprinted and then laminated on top of one another.
28. The method according to claim 27, characterized in that, following the application to the substrate foil, the optically active layers (42,
44) are checked for suitability for further processing.
29. The method according to claim 26, characterized in that the first and second optically active layer (42, 44) are successively applied on
the same substrate foil.
30. The method according to at least one of claims 26 to 29, characterized in that, following the application of all optically active layers, one or, if applicable,
both substrate foils are removed, especially via separation layers or by using a laminating
adhesive whose adhesion to the substrate foil is less than its adhesion to the optically
active layer, or via an auxiliary layer that is applied contiguously to the optically
active layer and whose adhesion to the substrate foil is less than its adhesion to
the optically active layer.
31. The method according to claim 30, characterized in that the auxiliary layer is formed by a UV lacquer layer.
32. The method according to at least one of claims 26 to 31, characterized in that the first optically active layer (42) reflects light in a first wavelength range
and the second optically active layer (44) is formed as a phase-shifting layer, especially
as a λ/2 layer for light from the first wavelength range.
33. The method according to claim 32, characterized in that the second optically active layer (44) is formed from nematic liquid crystal material.
34. The method according to at least one of claims 26 to 33, characterized in that the second optically active layer (44) is formed from cholesteric liquid crystal
material.
35. The method according to at least one of claims 26 to 34, characterized in that the first and/ or second cholesteric liquid crystal layer (42, 44) is formed by combining
a nematic liquid crystal system with a twister.
36. The method according to at least one of claims 26 to 35, characterized in that the two cholesteric liquid crystal layers (42, 44) are formed by combining a nematic
liquid crystal system with coordinated first and second twisters such that the liquid
crystals of the first and second layer arrange themselves into mirror-image helix
structures.
37. A security arrangement for security papers, valuable articles and the like, having
- a security element (162) according to at least one of claims 1 to 25 or a security
element (162) manufacturable according to at least one of claims 26 to 36, and
- a separate display element (164) that, in coaction with the security element (162),
makes a color shift effect and/ or a polarization effect and/ or a brightness effect
perceptible for the viewer.
38. The security arrangement according to claim 37, characterized in that the security element (162) is formed according to at least one of claims 1 to 18
and the display element (164) comprises a dark, preferably black background.
39. The security arrangement according to claim 37, characterized in that the security element (162) is formed according to at least one of claims 1 to 25
and the display element (164) comprises a linear or circular polarizer.
40. A valuable article, such as a branded article, value document or the like, having
a security element (40) according to at least one of claims 1 to 25 or a security
element (40) manufacturable according to at least one of claims 26 to 36.
41. A valuable article, such as a branded article, value document or the like, having
a security arrangement according to at least one of claims 37 to 39.
42. The valuable article according to claim 40 or 41, characterized in that the security element (40,162) is disposed in a window area of the valuable article.
43. The valuable article according to claim 41 or 42, characterized in that the valuable article is flexible such that the security element (162) and the display
element (164) are layable on top of one another by bending or folding the valuable
article for self-authentication.
44. The valuable article according to at least one of claims 40 to 43, characterized in that the valuable article is a security paper, a value document or a product packaging.
45. A method for checking the authenticity of a security element (40) according to one
of claims 1 to 25, of a security element (40) manufacturable according to at least
one of claims 26 to 36, of a security arrangement according to one of claims 37 to
39 or of a valuable article according to one of claims 40 to 44, characterized in that it is checked whether a predefined color shift effect is present and/ or whether
a predefined polarization effect and/ or a predefined brightness effect is present,
and the authenticity of the checked element is assessed on the basis of the check
result.
46. The method according to claim 45, characterized in that a piece of information encoded in the security element (40) is read with the aid
of a linear or circular polarizer, and the authenticity of the checked element is
assessed on the basis of the read result.
1. Elément de sécurité (40) pour sécuriser des objets de valeur, comportant une première
couche optiquement active (42), présente au moins par zones, constituée d'un matériau
cristal liquide cholestérique, et une deuxième couche optiquement active (44), présente
au moins par zones, la première et la deuxième couches (42, 44) étant disposées l'une
au-dessus de l'autre dans une zone de chevauchement (48), caractérisé en ce que la première couche optiquement active (42) réfléchit sélectivement la lumière dans
une première plage de longueurs d'onde ayant une première direction de polarisation
circulaire, la deuxième couche optiquement active (44) réfléchit sélectivement, soit
par elle-même, soit dans la zone de chevauchement (48) en coopération avec la première
couche optiquement active (42), la lumière dans une deuxième plage de longueurs d'onde
avec une deuxième direction de polarisation circulaire ; en ce que la première couche optiquement active (42) ne réfléchit, dans une première direction
d'observation, que la lumière provenant de la partie non visible du spectre, et dans
une deuxième direction d'observation réfléchit la lumière visible ayant une première
couleur, et en ce que la première couche optiquement active (42) et/ou la deuxième couche optiquement active
(44) se présentent sous forme de signes et/ou de modèles.
2. Elément de sécurité (40) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième plage de longueurs d'onde, dans laquelle la deuxième couche optiquement
active (44) réfléchit par elle-même ou en coopération avec la première couche optiquement
active (42), correspond à la première plage de longueurs d'onde.
3. Elément de sécurité (40) selon au moins l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la deuxième couche optiquement active (44) est une couche de déphasage.
4. Elément de sécurité (40) selon au moins l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la deuxième couche optiquement active (44) forme, pour la lumière provenant de la
première plage de longueurs d'onde, une couche demi-onde.
5. Elément de sécurité (40) selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la deuxième couche optiquement active (44) est constituée d'un matériau cristal liquide
nématique.
6. Elément de sécurité (40) selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la couche demi-onde est constituée de plusieurs couches partielles, disposées les
unes au-dessus des autres, et torsadées par zones les unes par rapport aux autres
dans le plan des couches.
7. Elément de sécurité (40) selon la revendication 6, caractérisé en ce que les plusieurs couches partielles sont constituées de deux couches quart-d'onde.
8. Elément de sécurité (40) selon au moins l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce qu'on a prévu une troisième couche optiquement active en un matériau cristal liquide
cholestérique, qui réfléchit sélectivement la lumière dans la première plage de longueurs
d'onde avec la première direction de polarisation circulaire, et que la couche de
déphasage est, au moins par zones, disposée entre la première (42) et la troisième
couche optiquement actives.
9. Elément de sécurité (40) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième direction de polarisation circulaire de la lumière, que réfléchit la
deuxième couche optiquement active (44), par elle-même ou en coopération avec la première
couche optiquement active (42), correspond à la première direction de polarisation
circulaire.
10. Elément de sécurité (40) selon la revendication 1 ou 9, caractérisé en ce que la deuxième plage de longueurs d'onde, dans laquelle la deuxième couche optiquement
active (44) réfléchit sélectivement la lumière, diffère de la première plage de longueurs
d'onde.
11. Elément de sécurité (40) selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que la deuxième couche optiquement active (44) est constituée d'un matériau cristal liquide
cholestérique.
12. Elément de sécurité (40) selon au moins l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la deuxième couche optiquement active (44) ne réfléchit, dans l'une ou dans la deuxième
direction d'observation, que la lumière provenant de la partie non visible du spectre.
13. Elément de sécurité (40) selon la revendication 12, caractérisé en ce que la deuxième couche optiquement active (44) réfléchit, dans l'une ou dans la première
direction d'observation, la lumière visible ayant une troisième couleur.
14. Elément de sécurité (40) selon les revendications 12 et 13, caractérisé en ce que l'une des deux couches optiquement actives réfléchit dans la direction d'observation
correspondante, en tant que lumière provenant de la partie non visible du spectre,
un rayonnement infrarouge, et l'autre des deux couches optiquement actives réfléchit
dans la direction d'observation correspondante, en tant que lumière provenant de la
partie non visible du spectre, un rayonnement ultraviolet.
15. Elément de sécurité (40) selon au moins l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que la deuxième couche optiquement active (44) réfléchit dans la première direction d'observation
une lumière visible ayant une troisième couleur, et dans la deuxième direction d'observation
une lumière visible ayant une quatrième couleur, différente de la troisième couleur.
16. Elément de sécurité (40) selon au moins l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que la deuxième direction de polarisation circulaire de la lumière que réfléchit la deuxième
couche optiquement active (44), par elle-même ou en coopération avec la première couche
optiquement active (42), est opposée à la première direction de polarisation circulaire.
17. Elément de sécurité (40) selon au moins l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que d'autres couches optiquement actives sont prévues, en un matériau cristal liquide
nématique ou cholestérique.
18. Elément de sécurité (40) selon au moins l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce qu'au moins l'une des couches optiquement actives (42, 44) en un matériau cristal liquide
cholestérique, et/ou éventuellement au moins une couche en un matériau cristal liquide
nématique, se présentent sous forme de pigments qui sont noyés dans une matrice liante.
19. Elément de sécurité (40) selon au moins l'une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que les couches optiquement actives (42, 44) sont au moins partiellement disposées (22)
sur un fond sombre, de préférence noir.
20. Elément de sécurité (40) selon la revendication 19, caractérisé en ce que les couches optiquement actives (42, 44) sont disposées en pleine surface sur le
fond sombre (22).
21. Elément de sécurité (40) selon la revendication 19 ou 20, caractérisé en ce que le fond sombre (22) se présente sous forme de signes et/ou de modèles.
22. Elément de sécurité (40) selon au moins l'une des revendications 19 à 21, caractérisé en ce que le fond sombre (22) est imprimé, produit par coloration d'un substrat ou produit
par l'action d'un faisceau laser sur un substrat.
23. Elément de sécurité (40) selon au moins l'une des revendications 1 à 22, caractérisé en ce que les couches optiquement actives (42, 44) et éventuellement le fond sombre (22) se
trouvent sur un substrat.
24. Elément de sécurité (40) selon la revendication 23, caractérisé en ce que le substrat est constitué de papier ou d'un plastique.
25. Elément de sécurité (40) selon au moins l'une des revendications 1 à 24, caractérisé en ce que l'élément de sécurité (40) forme un fil de sécurité, une étiquette ou un élément
par transfert.
26. Procédé de fabrication d'un élément de sécurité (40) selon au moins l'une des revendications
1 à 25, dans lequel on applique sur une feuille support une première (42) et une deuxième
(44) couches optiquement actives, de façon qu'elles soient disposées l'une au-dessus
de l'autre dans une zone de chevauchement (48), un matériau cristal liquide cholestérique
étant appliqué pour la formation de la première couche optiquement active (42).
27. Procédé selon la revendication 26, caractérisé en ce que la première et la deuxième couches optiquement actives (42, 44) sont chacune appliquées
sur une feuille support distincte, en particulier par impression, puis sont appliquées
l'une au-dessus de l'autre par contrecollage.
28. Procédé selon la revendication 27, caractérisé en ce que les couches optiquement actives (42, 44) font, après application sur la feuille support,
l'objet d'un essai pour vérifier qu'elles sont aptes à une post-transformation.
29. Procédé selon la revendication 26, caractérisé en ce que la première et la deuxième couches optiquement actives (42, 44) sont disposées l'une
après l'autre sur la même feuille support.
30. Procédé selon au moins l'une des revendications 26 à 29, caractérisé en ce que, après application de la totalité des couches optiquement actives, on enlève l'une
des deux feuilles supports, ou éventuellement les deux, en particulier par l'intermédiaire
de couches de séparation ou par utilisation d'un adhésif de contrecollage, dont l'adhérence
à la feuille support est inférieure à son adhérence à la couche optiquement active,
ou par l'intermédiaire d'une couche auxiliaire, qui est appliquée en pleine surface
sur la couche optiquement active et dont l'adhérence à la feuille support est inférieure
à son adhérence à la couche optiquement active.
31. Procédé selon la revendication 30, caractérisé en ce que la couche auxiliaire est constituée d'une feuille de vernis UV.
32. Procédé selon au moins l'une des revendications 26 à 31, caractérisé en ce que la première couche optiquement active (42) réfléchit la lumière dans une première
plage de longueurs d'onde, et la deuxième couche optiquement active (44) est configurée
sous forme d'une couche de déphasage, en particulier d'une couche demi-onde, pour
la lumière provenant de la première plage de longueurs d'onde.
33. Procédé selon la revendication 32, caractérisé en ce que la deuxième couche optiquement active (44) est formée d'un matériau cristal liquide
nématique.
34. Procédé selon au moins l'une des revendications 26 à 33, caractérisé en ce que la deuxième couche optiquement active (44) est formée d'un matériau cristal liquide
cholestérique.
35. Procédé selon au moins l'une des revendications 26 à 34, caractérisé en ce que la première et/ou la deuxième couches de cristal liquide cholestérique (42, 44) sont
formées par combinaison d'un système de cristaux liquides nématiques avec un agent
de torsion hélicoïdale.
36. Procédé selon au moins l'une des revendications 26 à 35, caractérisé en ce que les deux couches de cristal liquide cholestérique (42, 44) sont formées par combinaison
d'un système cristal liquide nématique et d'un premier et d'un deuxième agents de
torsion hélicoïdale adaptés l'un à l'autre, de telle sorte que les cristaux liquides
de la première et de la deuxième couches se disposent selon des structures hélicoïdales
symétriques l'une de l'autre.
37. Arrangement de sécurité pour papiers de sécurité, objets de valeur et analogues, comportant
- un élément de sécurité (162) selon au moins l'une des revendications 1 à 25, ou
un élément de sécurité (162), fabriqué selon au moins l'une des revendications 26
à 36, et
- un élément de représentation distinct (164), qui en coopération avec l'élément de
sécurité (162) permet à l'observateur de reconnaître un effet goniochromatique et/ou
un effet de polarisation et/ou un effet de luminosité.
38. Arrangement de sécurité selon la revendication 37, caractérisé en ce que l'élément de sécurité (162) est constitué selon au moins l'une des revendications
1 à 18, et l'élément de représentation (164) comprend un fond sombre, de préférence
noir.
39. Arrangement de sécurité selon la revendication 37, caractérisé en ce que l'élément de sécurité (162) est constitué selon au moins l'une des revendications
1 à 25, et l'élément de représentation (164) comprend un polariseur rectiligne ou
circulaire.
40. Objet de valeur, tel qu'article de marque, document de valeur ou analogue, comportant
un élément de sécurité (40) selon l'une au moins des revendications 1 à 25, ou un
élément de sécurité (40) fabriqué selon l'une au moins des revendications 26 à 36.
41. Objet de valeur, tel qu'article de marque, document de valeur ou analogue, comportant
un arrangement de sécurité selon au moins l'une des revendications 37 à 39.
42. Objet de valeur selon la revendication 40 ou 41, caractérisé en ce que l'élément de sécurité (40, 162) est disposé dans une zone formant fenêtre de l'objet
de valeur.
43. Objet de valeur selon la revendication 41 ou 42, caractérisé en ce que l'objet de valeur est flexible de telle sorte que l'élément de sécurité (162) et
l'élément de représentation (164) puissent être disposés l'un sur l'autre, par pliage
ou courbure de l'objet de valeur, pour assurer une auto-authentification.
44. Objet de valeur selon au moins l'une des revendications 40 à 43, caractérisé en ce que l'objet de valeur est un papier de sécurité, un document de valeur ou un emballage
de produit.
45. Procédé d'authentification d'un élément de sécurité (40) selon l'une des revendications
1 à 25, d'un élément de sécurité (40) pouvant être fabriqué selon au moins l'une des
revendications 26 à 36, d'un arrangement de sécurité selon l'une des revendications
37 à 39 ou d'un objet de valeur selon l'une des revendications 40 à 44, caractérisé en ce qu'on vérifie si l'on est en présence d'un certain effet goniochromatique, et/ou si l'on
est en présence d'un effet de polarisation prédéfini et/ou d'un effet de luminosité
prédéfini, et l'authenticité de l'élément contrôlé est évaluée sur la base du résultat
de la vérification.
46. Procédé selon la revendication 45, caractérisé en ce que, à l'aide d'un polariseur rectiligne ou circulaire, on lit une information codée
dans l'élément de sécurité (40), et on évalue l'authenticité de l'élément contrôlé
en se fondant sur le résultat de la lecture.
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