[0001] Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement zur Absicherung von Wertgegenständen.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Sicherheitselements
und einen Wertgegenstand, der mit einem solchen Sicherheitselement ausgestattet ist.
[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] Es besteht ein ständiges Interesse daran, Wertpapiere gegen Verfälschungen und unerlaubtes
Reproduzieren zu schützen. Gerade im Hinblick auf die heutigen Kopier- und Drucktechniken
wird es immer schwieriger, wirksame Sicherheitsmerkmale zu finden, die eine unerlaubte
Reproduktion bzw. Verfälschung, wenn nicht verhindern, so doch zumindest deutlich
kenntlich machen.
[0004] 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 können rein visuell,
beispielsweise durch Verkippen des Sicherheitselements, geprüft werden und sind so
selbst für Laien leicht beobachtbar. Die wellenlängenselektive Reflektivität und die
Polarisationseffekte des Materials ermöglichen zwar auch eine maschinelle Überprüfung
solcher Sicherheitselemente. Es sind dazu allerdings optisch relativ komplexe Prüf-
und Detektoranordnungen erforderlich.
[0005] Aus der
WO 98/52077 ist ein Sicherheitselement bekannt, bei dem auf einem durchsichtigen Substrat eine
linear polarisierende Schicht, eine Schicht aus einem lichtoptisch-orientiertem Polymernetzwerk
(PPN) und eine anisotrope Schicht aus einem vernetzbaren flüssigkristallinem Monomer
angeordnet sind. Bei Bestrahlung mit Licht geeigneter Wellenlänge wird die Schicht
aus flüssigkristallinem Monomer zu einem flüssigkristallinem Polymer (LCP) vernetzt
mit Vorgabe der molekularen Orientierung dieser Schicht durch die PPN-Schicht. Die
LCP-Schicht kann als phasenschiebende Schicht auf einer cholesterischen Schicht angeordnet
sein. Im Durchlicht wird ein in der LCP-Schicht gespeichertes Muster mittels eines
externen Polarisators sichtbar.
[0006] In der
EP 1120 737 A1 ist ein optisches Sicherheitselement beschrieben, bei dem auf einem Substrat zumindest
eine phasenschiebende LCP-Schicht angeordnet ist, die Bereiche unterschiedlicher und
vorbestimmter Orientierung aufweist. Eine Reflektorschicht aus cholesterischem Material
ist zwischen einem Substrat, das lichtabsorbierend ausgeführt sein kann, und der strukturierten
phasenschiebenden LCP-Schicht angeordnet Die LCP-Schicht weist drei Prüfungsebenen
auf, die jeweils mit bloßem Auge, mittels eines optischen Prüfungsinstruments und
mittels eines optischen Prüfungsinstruments zur Entschlüsselung eines verschlüsselten
Objekts erkennbar sind.
[0007] Aus der
US 2002/0022093 A1 ist eine mehrlagige reflektive Folie bekannt, die Licht selektiv reflektiert, wobei
die Reflexionseigenschaften vom Betrachtungswinkel abhängen. Die Folie umfasst eine
reflektierende Schicht, eine zirkular polarisierende Schicht und optional eine optisch
phasenschiebende Schicht.
[0008] Es ist seit langem bekannt, Sicherheitsdokumente mit Sicherheitsfäden aus Kunststoff
zu versehen, welche eine magnetische Beschichtung aufweisen und damit als maschinenlesbares
Sicherheitsmerkmal dienen. So beschreibt beispielsweise die
EP 0 407 550 A1 ein Sicherheitsdokument mit einem eingelagerten Sicherheitsfaden, der mit einem Binärcode
aus magnetischem Material versehen ist.
[0009] Da derartige Sicherheitselemente allerdings keine Möglichkeit für eine schnelle visuelle
Überprüfung bieten, wie sie in vielen Situationen des täglichen Lebens notwendig ist,
wurde ebenfalls vorgeschlagen, maschinell prüfbare Sicherheitsmerkmale mit visuellen
Merkmalen zu kombinieren. Aus der
EP 0 516 790 A1 ist bereits ein Sicherheitsdokument mit einem derartigen Sicherheitselement bekannt.
Der hier beschriebene Sicherheitsfaden besteht aus einer transparenten Kunststoffträgerschicht
mit einer metallischen Beschichtung, in welcher Aussparungen in Form von Zeichen oder
Mustern, der so genannten "Negativschrift", vorgesehen sind. Diese Aussparungen und
die metallische Umgebung sind, sofern der Faden in der Papiermasse vorliegt, bei Betrachtung
im Auflicht kaum sichtbar. Bei Betrachtung im Durchlicht allerdings heben sich die
lichtdurchlässigen Aussparungen stark kontrastierend von ihrer opaken Umgebung ab
und sind damit gut erkennbar. Zugleich weist das Sicherheitselement eine magnetische
Beschichtung auf, die z.B. unterhalb der Metallschicht in den Randbereichen des Fadens
und symmetrisch zu den Aussparungen entlang der Laufrichtung des Elements im Dokument
vorgesehen ist.
[0010] Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitselement
der eingangs genannten Art vorzuschlagen, das einen erhöhten Fälschungsschutz bietet
und gleichzeitig die Nachteile des Standes der Technik vermeidet.
[0011] Diese Aufgabe wird durch das Sicherheitselement mit den Merkmalen des Hauptanspruchs
gelöst. Ein Verfahren zu seiner Herstellung und ein Wertgegenstand mit einem solchen
Sicherheitselement sind in den nebengeordneten Ansprüchen angegeben. Weiterbildungen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0012] Gemäß der Erfindung weist das Sicherheitselement zumindest bereichsweise eine erste
Schicht aus cholesterischem flüssigkristallinem Material und zumindest bereichsweise
eine zweite Schicht aus flüssigkristallinem Material auf. Das Sicherheitselement enthält
außerdem eine zumindest bereichsweise vorliegende weitere Schicht mit einem maschinell
lesbaren Merkmal, die von der ersten und zweiten Schicht aus flüssigkristallinem Material
zumindest bereichsweise abgedeckt ist.
[0013] Dieses Sicherheitselement hat neben neuartigen, visuell prüfbaren Effekten, die die
Eigenschaften der kombinierten Flüssigkristallschichten ausnutzen, den Vorteil der
maschinellen Prüfbarkeit. Über die besondere gegenseitige Zuordnung auf dem Sicherheitselement
wird dabei ein gegenüber den einzelnen Sicherheitsmerkmalen erhöhter Fälschungsschutz
gewährleistet.
[0014] Das Sicherheitselement weist eine opake Schicht auf, die zumindest bereichsweise
vorgesehen ist. In dieser können in Transmission erkennbare erste Aussparungen in
Form von Mustern und/ oder Zeichen als eine erste Information vorgesehen sein. Im
Rahmen der vorliegenden Beschreibung bedeutet der Begriff "opak" nichtdurchscheinend
im Sinne einer gewissen Lichtundurchlässigkeit, so dass sich beispielsweise in der
opaken Schicht vorliegende (lichtdurchlässige) Aussparungen im Durchlicht kontrastierend
abheben, aber auch die Effekte der auf einer solchen Schicht angeordneten Flüssigkristallschichten
gut wahrnehmbar sind.
[0015] Um die Erkennbarkeit der nachfolgend beschriebenen Farb- und Polarisationseffekte
der Schichten aus flüssigkristallinem Material noch zu erhöhen, kann die opake Schicht
ferner als dunkle, vorzugsweise schwarze Schicht vorliegen. Dazu kann diese beispielsweise
aus schwarzer Druckfarbe oder einem schwarz einfärbten Lack ausgebildet sein.
[0016] Mit Vorteil kann die opake Schicht ferner selbst magnetisch und/oder elektrisch leitfähig
und/oder lumineszierend sein und so die weitere Schicht mit dem maschinenlesbaren
Merkmal bereitstellen. Alternativ kann die opake Schicht auch als separate Schicht
vorliegen.
[0017] In einer bevorzugten Ausgestaltung kann eine zweite Information in Form von zweiten
Aussparungen in der opaken Schicht vorgesehen sein, die sich in der Größe von den
ersten Aussparungen unterscheiden. Die Aussparungen können beispielsweise zusammen
mit der ersten und/ oder zweiten Schicht aus flüssigkristallinem Material eine zusätzliche
Information, insbesondere in Form einer neuen geometrischen Form, darstellen.
[0018] In einer vorteilhaften Erfindungsvariante ist die zirkulare Polarisationsrichtung
des Lichts, das die zweite Schicht aus flüssigkristallinem Material selbst oder in
Zusammenwirkung mit der ersten Schicht aus flüssigkristallinem Material reflektiert,
gegenläufig zur zirkularen Polarisationsrichtung des von der ersten Schicht reflektierten
Lichts. Damit lassen sich in eine oder mehrere der Flüssigkristallschichten Informationen
codieren, die nur unter Verwendung von Zirkular- bzw. Linearpolarisatoren ausgelesen
werden können. Ist auch die zweite Schicht aus cholesterischem flüssigkristallinem
Material gebildet, lässt sich daneben auch die Intensität des insgesamt reflektierten
Lichts durch die Nutzung der beiden gegenläufigen zirkularen Polarisationsrichtungen
erhöhen.
[0019] Die zweite Schicht aus flüssigkristallinem Material bildet gemäß einer bevorzugten
Ausgestaltung eine phasenschiebende Schicht. Vorzugsweise bildet die zweite Schicht
für Licht aus dem von der ersten Schicht reflektierten Wellenlängenbereich im Wesentlichen
eine λ/2-Schicht. Dabei ist die zweite Schicht bevorzugt aus nematischem flüssigkristallinem
Material gebildet, das aufgrund der optischen Anisotropie der ausgerichteten stäbchenförmigen
Flüssigkristalle die Herstellung optisch aktiver Schichten ermöglicht.
[0020] 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.
[0021] Nach einer weiteren bevorzugten Erfindungsvariante unterscheidet sich der Wellenlängenbereich,
in dem die zweite Schicht Licht selektiv reflektiert, von dem Wellenlängenbereich,
in dem die erste Schicht Licht selektiv reflektiert. Hierbei ist die zweite Schicht
zweckmäßig aus cholesterischem flüssigkristallinem Material gebildet. Beispielsweise
kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine Schicht der ersten und zweiten Schicht
in eine Betrachtungsrichtung nur Licht aus dem nicht sichtbaren Teil des Spektrums
reflektiert. Wie nachfolgend im Detail erläutert, erlaubt die additive Farbmischung
der Reflexionsspektren der beiden Schichten aus cholesterischem flüssigkristallinem
Material die Erzeugung breiterer und ungewöhnlicher Farbkippeffekte. Das Licht aus
dem nicht sichtbaren Teil des Spektrums kann dabei beispielsweise Infrarotstrahlung
oder Ultraviolettstrahlung sein.
[0022] In anderen Ausgestaltungen kann ferner wenigstens eine weitere Schicht aus cholesterischem
flüssigkristallinem Material vorgesehen sein. Vorzugsweise liegt zumindest eine der
Schichten aus flüssigkristallinem Material 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. Die pigmentbasierten Druckfarben benötigen zudem keine die Ausrichtung
fördernden Maßnahmen. Darüber hinaus kann zumindest eine der Schichten aus flüssigkristallinem
Material mit Vorteil in Form von Zeichen und/ oder Mustern vorliegen.
[0023] In allen beschriebenen Ausgestaltungen kann ferner eine separate erste magnetische
Schicht zumindest bereichsweise vorgesehen sein. Dabei ist diese vorzugsweise von
der opaken Schicht abgedeckt. Beispielsweise kann die erste magnetische Schicht in
Form von voneinander beabstandeten magnetischen Bereichen vorliegen, die eine Codierung
bilden. Die ersten und/oder zweiten Aussparungen der opaken Schicht sind dabei zweckmäßig
in den magnetschichtfreien Zwischenbereichen angeordnet. Die Codierung kann sich ferner
nur über einen Teilbereich des Sicherheitselements erstrecken. Die erste magnetische
Schicht kann aber auch in Form von parallel zur Fadenrichtung verlaufenden Längsstreifen
vorliegen.
[0024] Nach einer weiteren bevorzugten Erfindungsvariante ist eine zweite magnetische Schicht
vorgesehen. Diese kann ebenfalls so angeordnet sein, dass die in Transmission erkennbaren
Aussparungen frei bleiben. Die zweite Magnetschicht kann beispielsweise die magnetischen
Bereiche der Codierung miteinander verbinden.
[0025] In allen beschriebenen Ausgestaltungen kann auch eine separate elektrisch leitfähige
Schicht zumindest bereichsweise vorgesehen sein. Bevorzugt liegt diese in Form einer
Schicht vor, die aus parallel zur Fadenrichtung verlaufenden, elektrisch leitfähigen
Streifen gebildet ist, oder die im Wesentlichen transparent ist.
[0026] Nach einer bevorzugten Erfindungsvariante kann zusätzlich oder alternativ eine separate
metallische Schicht zumindest bereichsweise vorgesehen sein. Diese kann ebenfalls
Aussparungen aufweisen. Die separate metallische Schicht kann aber auch vollflächig
vorliegen, insbesondere als gerasterte Metallschicht oder als dünne, vollflächige
semitransparente Metallschicht. Dabei bedeutet im Rahmen der vorliegenden Beschreibung
der Begriff "semitransparent" oder "transluzent" durchscheinend im Sinne einer gewissen
Lichtdurchlässigkeit, wobei jedoch, anders als bei transparenten Materialien, hinter
transluzenten Materialien befindliche Objekte nur diffus oder gar nicht erkennbar
sind. Die semitransparente Metallschicht weist bevorzugt eine Opazität von 40% bis
90% auf. Die gerasterte Metallschicht kann als Negativraster, insbesondere in Form
von transparenten, d.h. demetallisierten Punkten, als Positivraster, insbesondere
in Form von metallischen Punkten, oder als Strichraster, insbesondere in Form von
metallischen Diagonalstreifen, vorliegen.
[0027] In allen Ausgestaltungen kann die separate metallische Schicht von der opaken Schicht,
insbesondere von dem schwarz eingefärbten Lack, zumindest bereichsweise abgedeckt
sein. Neben dem schwarz eingefärbten Lack können dabei auf der separaten metallischen
Schicht auch Bereiche einer Schicht aus einem transparenten Lack aufgebracht sein.
Darüber hinaus kann die separate metallische Schicht zusätzlich magnetische Eigenschaften
aufweisen.
[0028] Ferner kann in den beschriebenen Ausgestaltungen zumindest eine der Schichten des
Sicherheitselements zumindest ein zusätzliches Echtheitsmerkmal enthalten, beispielsweise
in Form von Lumineszenzstoffen, Farbpigmenten und Effektpigmenten, die in die entsprechende
Schicht eingebracht sind. Alternativ oder zusätzlich können auch separate Schichten
mit einem Lumineszenzstoff vorgesehen sein.
[0029] In allen beschriebenen Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, dass die Schichten des
Sicherheitselements auf einer zumindest transluzenten Kunststoffschicht angeordnet
sind.
[0030] In einer vorteilhaften Ausgestaltung nimmt das Sicherheitselement die Form eines
Fadens oder Streifens an, der zumindest teilweise in ein Dokumentenmaterial, wie z.B.
Banknotenpapier, eingebettet ist oder auch an der Oberfläche angeordnet sein kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung bildet das Sicherheitselement ein Etikett
oder ein Transferelement.
[0031] Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements
der beschriebenen Art, bei dem auf eine Trägerfolie eine erste Schicht aus cholesterischem
flüssigkristallinem Material und eine zweite Schicht aus flüssigkristallinem Material
aufgebracht werden, so dass sie in einem Überlappungsbereich übereinander angeordnet
sind. Die beiden Flüssigkristallschichten können dabei jeweils auf einer separaten
Trägerfolie aufgebracht, insbesondere aufgedruckt, und dann übereinander auflaminiert
werden. Dies gestattet es, die Flüssigkristallschichten bereits nach dem Aufbringen
auf die Trägerfolie separat auf Eignung zur Weiterverarbeitung zu prüfen und gegebenenfalls
auszusondern. Alternativ können die beiden Flüssigkristallschichten auch nacheinander
auf derselben Trägerfolie aufgebracht werden.
[0032] Nach dem Aufbringen der ersten und zweiten Schicht aus flüssigkristallinem Material
werden diese Schichten derart auf eine zumindest bereichsweise vorliegende weitere
Schicht mit einem maschinell lesbaren Merkmal aufgebracht, dass die weitere Schicht
von der ersten und zweiten Schicht aus flüssigkristallinem Material zumindest bereichsweise
abgedeckt wird. Die weitere Schicht mit dem maschinell lesbaren Merkmal kann beispielsweise
vor Aufbringen der ersten und zweiten Schicht aus flüssigkristallinem Material mit
einer opaken Schicht bedruckt werden.
[0033] Die Erfindung umfasst weiter einen Wertgegenstand, wie einen Markenartikel, ein Wertdokument
oder dergleichen, mit einem Sicherheitselement der beschriebenen Art. Der Wertgegenstand
kann insbesondere ein Sicherheitspapier, ein Wertdokument oder eine Produktverpackung
sein.
[0034] 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 "Sicherheitspapier"
wird hingegen die noch nicht umlauffähige Vorstufe zu einem Wertdokument verstanden.
Sicherheitspapier liegt überlicherweise in quasi endloser Form vor und wird zu einem
späteren Zeitpunkt weiterverarbeitet.
[0035] 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.
[0036] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer Banknote mit einem einge- betteten Sicherheitsfaden
und einem aufgeklebten Transferele- ment, jeweils nach einem Ausführungsbeispiel der
Erfindung,
- Fig. 2
- den allgemeinen Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen Si- cherheitselements im Querschnitt,
- Fig. 3
- ein Sicherheitselement nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung im Querschnitt,
- Fig. 4
- in (a) den Querschnitt eines Sicherheitselements nach einem anderen Ausführungsbeispiel
der Erfindung mit einem Zirku- larpolarisator zum Lesen der codierten Information,
in (b) und (c) jeweils eine Ansicht dieses Sicherheitselements bei senkrech- ter Betrachtung
mit einem Zirkularpolarisator, der nur rechts- bzw. linkszirkular polarisiertes Licht
transmittiert,
- Fig. 5
- in (a) den Querschnitt eines Sicherheitselements nach einem anderen Ausführungsbeispiel
der Erfindung mit einem Linear- polarisator zum Lesen der codierten Information, in
(b) eine schematische Darstellung dieses Sicherheitselements bei senk- rechter Betrachtung,
in (c) bis (f) jeweils Ansichten dieses Si- cherheitselements bei senkrechter Betrachtung
mit einem je- weils um 90° gedrehten Linearpolarisator,
- Fig. 6
- in (a) eine schematische Darstellung der relativen Anordnung der Negativschrift und
der Codierung eines Sicherheitsele- ments nach einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung in Aufsicht, in (b) den Querschnitt dieses Sicherheitselements, in (c),
(d) jeweils eine Ansicht dieses Sicherheitselements bei senkrechter Betrachtung mit
einem Zirkularpolarisator, der nur rechts- bzw. linkszirkular polarisiertes Licht
transmittiert,
- Fig. 7
- ein Sicherheitselement nach einem noch weiteren Ausfüh- rungsbeispiel der Erfindung
im Querschnitt,
- Fig. 8
- ein Sicherheitselement nach einem noch weiteren Ausfüh- rungsbeispiel in Aufsicht,
bei dem sowohl die Farbeffekte als auch die Polarisationseffekte der Flüssigkristallschichten
aus- genutzt werden, wobei das Sicherheitselement (a) auf einem hellen Untergrund
bzw. in Durchsicht, (b) auf einem schwarzen Untergrund, (c) auf einem schwarzen Untergrund
bei Betrach- tung mit einem Zirkularpolarisator und (d) auf einem hellen Untergrund
bei Betrachtung mit einem Zirkularpolarisator ge- zeigt ist,
- Fig. 9
- ein Sicherheitselement nach noch einem weiteren Ausfüh- rungsbeispiel der Erfindung
mit einem Zirkularpolarisator zum Lesen der codierten Information,
- Fig. 10
- ein Sicherheitselement nach noch einem weiteren Ausfüh- rungsbeispiel der Erfindung
im Querschnitt,
- Fig.11
- 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. 12
- eine Darstellung wie in Fig. 11 eines Sicherheitselements nach einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
- Fig. 13
- das Prinzip von Sicherheitselementen mit einem dreischichti- gen Flüssigkristallaufbau,
bei dem eine λ/2-Schicht zwischen zwei cholesterischen Flüssigkristallschichten angeordnet
ist,
- Fig. 14
- ein Sicherheitselement nach dem Prinzip der Fig. 13 bei Be- leuchtung mit rechtszirkular
polarisiertem Licht,
- Fig. 15
- ein weiteres Sicherheitselement nach dem Prinzip der Fig. 13 mit einer in zwei λ/4-Schichten
unterteilten λ/2-Schicht,
- Fig. 16
- ein Sicherheitselement nach einem weiteren Ausführungsbei- spiel 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 verschiede- ne Zirkularpolarisatoren
zeigt.
[0037] Die Erfindung wird nun am Beispiel einer Banknote näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine
schematische Darstellung einer Banknote 1, die zwei Sicherheitselemente 2 bzw. 6 aufweist,
die jeweils nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gebildet sind. Das erste
Sicherheitselement stellt einen Sicherheitsfaden 2 dar, der in bestimmten Fensterbereichen
4 an der Oberfläche der Banknote 1 hervortritt, während er in den dazwischen liegenden
Bereichen im Inneren der Banknote 1 eingebettet ist. Das zweite Sicherheitselement
ist durch ein aufgeklebtes Transferelement 6 beliebiger Form gebildet, das auf einer
separaten Schicht, beispielsweise einer Kunststofffolie, in der umgekehrten Reihenfolge,
wie sie auf der Banknote 1 zu liegen kommt, vorbereitet wurde.
[0038] Die folgenden Beispiele werden anhand eines in Form eines Fadens vorliegenden Sicherheitselements
beschrieben. Es ist allerdings im Rahmen der Erfindung ebenso möglich, dem Sicherheitselement
jede beliebige andere Umrissform zu geben, sowie dieses als Transferelement auszubilden.
[0039] Fig. 2 zeigt den prinzipiellen Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements
10 im Querschnitt. Auf einer mit einem maschinenlesbaren Merkmal versehenen Untergrundschicht
22 sind zwei Schichten 13, 14 aus flüssigkristallinem Material aufgebracht. Wie nachfolgend
im Detail beschrieben, können die Flüssigkristallschichten 13,14 jeweils unterschiedliche,
aber auch teilweise dieselben lichtpolarisierenden bzw. lichtbrechenden Eigenschaften
aufweisen.
[0040] Nach der Erfindung besteht zumindest die erste Flüssigkristallschicht 13 aus einem
cholesterischen flüssigkristallinen Material und reflektiert selektiv Licht in einem
ersten Wellenlängenbereich mit einer ersten zirkularen Polarisationsrichtung. Die
zweite Flüssigkristallschicht 14, 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. Die zweite Flüssigkristallschicht
kann ebenfalls aus cholesterischem flüssigkristallinem Material oder auch aus nematischem
flüssigkristallinem Material ausgebildet sein und liegt hier nur bereichsweise in
Form eines Motivs, beispielsweise eines Schriftzugs, oder eines Musters vor.
[0041] Die mit einem maschinenlesbaren Merkmal versehene Schicht 22 kann als opake Schicht
ausgebildet sein, die elektrisch leitende, magnetische, lumineszierende Stoffe oder
Stoffe mit anderen maschinell prüfbaren Eigenschaften enthält bzw. aus solchen ausgebildet
ist. Um die Erkennbarkeit der nachfolgend beschriebenen Farb- und Polarisationseffekte
der Flüssigkristallschichten 13,14 zu erhöhen, kann die opake Schicht ferner als dunkle,
vorzugsweise schwarze Schicht vorliegen.
[0042] Neben den vorstehend beschriebenen Schichten können weitere Schichten vorhanden sein,
die hier jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen wurden. So kann der
vorstehende Schichtaufbau auf einer Folie, beispielsweise eine PET-Folie guter Oberflächenqualität,
vorliegen. Daneben können zwischen den Flüssigkristallschichten Ausrichtungs- bzw.
Alignmentschichten und/ oder Kleberschichten 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.
Weitere Schichten, wie beispielsweise Schutzschichten, Trenn- oder andere Hilfsschichten,
können ebenfalls vorgesehen sein.
[0043] Fig. 3 zeigt ein Sicherheitselement 20 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
bei dem auf einer opaken, vorzugsweise schwarzen Schicht 25 eine erste cholesterische
Flüssigkristallschicht 23 und auf dieser eine zweite Flüssigkristallschicht 24 angeordnet
sind. Die zweite Flüssigkristallschicht 24 liegt dabei nur bereichsweise in Form eines
Motivs, beispielsweise eines Schriftzugs, oder eines Musters vor. Die opake Schicht
25 ist im Ausführungsbeispiel auf einer vollflächig vorliegenden maschinenlesbaren
Schicht 26 angeordnet. Diese kann beispielsweise durch eine Magnetschicht, eine elektrisch
leitfähige Schicht, insbesondere eine Metallschicht, bereitgestellt werden.
[0044] Zur Herstellung des Sicherheitselements 20 können die erste und die zweite Flüssigkristallschicht
23 bzw. 24 jeweils auf eine glatte PET-Folie guter Oberflächenqualität aufgedruckt
werden. Als Druckverfahren kommen dabei alle für flüssigkristalline Schichten geeigneten
Druckverfahren, wie beispielsweise Tiefdruck, Flexodruck, Knifecoating, Curtain- oder
Blade-Techniken, in Betracht.
[0045] Nach dem Trocknen der Flüssigkristallschichten 23, 24 kann die Qualität und das Farbspektrum
der einzelnen Schichten bereits in dieser Fertigungsstufe geprüft und gegebenenfalls
Ausschuss aussortiert werden. Die Flüssigkristallschichten 23 und 24 werden dann mithilfe
handelsüblicher Laminierklebstoffe auf die opake Schicht 25 bzw. die erste Flüssigkristallschicht
23 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 2 auftreten können, ausgeglichen werden, so dass
auch für solche Sicherheitselemente ein guter Glanz erzielt werden kann.
[0046] Nach der Verklebung der Flüssigkristallschichten 23 und 24 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.
[0047] 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.
[0048] Nach dem Auflaminieren der ersten Flüssigkristallschicht 23 auf die opake Schicht
25 wird die zweite Flüssigkristallschicht 24 in analoger Weise auf die im Verbund
nunmehr oben liegende erste Flüssigkristallschicht 23 auflaminiert.
[0049] 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 Kleberschichten zwischen den Schichten vorgesehen sein können.
[0050] Die Figuren 4, 5, 6, 8, 9 sowie 13 bis 16 zeigen weitere Ausführungsbeispiele 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 zum Teil 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.
[0051] Das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 zeigt ein Sicherheitselement 80 mit einer ersten
cholesterischen Flüssigkristallschicht 82 und einer auf der Flüssigkristallschicht
82 bereichsweise aufgebrachten λ/2-Schicht 84, die nematisches flüssigkristallines
Material enthält (Fig. 4(a)). 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.
[0052] 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 (L). Im Überlappungsbereich 88 der beiden Schichten reflektiert
das Sicherheitselement 80 Licht mit der gegenläufigen Polarisationsrichtung, im Ausführungsbeispiel
also rechtszirkular polarisiertes Licht (R), 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.
[0053] 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.
[0054] Betrachtet man das Sicherheitselement 80 dagegen durch einen Zirkularpolarisator
89, der nur rechtszirkular polarisiertes Licht transmittiert, so tritt das in der
λ/2-Schicht 84 gebildete Motiv mit deutlichem Kontrast hervor. Wie in Fig. 4(b) gezeigt
ist, erscheinen die von der λ/2-Schicht 84 bedeckten Bildteile 88 dabei hell bzw.
farbig, die unbedeckten Bildteile 86 dunkel bzw. schwarz. Etwaige Dickenunterschiede
in der λ/2-Schicht werden dabei vom Betrachter nur bedingt wahrgenommen. Ein umgekehrter
(negativer) Bildeindruck ergibt sich bei der Verwendung eines Zirkularpolarisators,
der nur linkszirkular polarisiertes Licht transmittiert (Fig. 4(c)). Der Zirkularpolarisator
89 kann beispielsweise durch einen Linearpolarisator mit nachgeschaltetem λ/4-Plättchen
gebildet sein. Es versteht sich, dass auch beide Flüssigkristallschichten 82, 84 in
Form von Motiven vorliegen können.
[0055] Die vorstehenden Effekte lassen sich beobachten, wenn das nematische flüssigkristalline
Material achromatisch dispersiv ist, d.h. , wenn die Dispersion bzw. die Wellenlängenabhängigkeit
des Brechungsindexes über den gewählten Wellenlängenbereich vernachlässigbar ist.
In diesem Fall wird der Drehsinn der zirkularen Polarisation in der nematischen Flüssigkristallschicht
umgedreht, wobei die Phasenverschiebung λ/2 entspricht. Ist das nematische flüssigkristalline
Material chromatisch dispersiv, so ist die Phasenverschiebung in der nematischen Flüssigkristallschicht
nicht mehr exakt λ/2 für jede Wellenlänge und es kommt zu elliptischer Polarisation.
Die nematische Schicht erscheint dann eher dunkelgrau als schwarz.
[0056] Zur Herstellung des Sicherheitselements 80 kann zunächst eine nematische Flüssigkristallschicht
84 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. Beispielsweise wird die Flüssigkristallschicht in einem Beschichtungsgewicht
von ungefähr 2 g/m
2 aufgebracht. 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 82 aus cholesterischem flüssigkristallinem Material vollflächig
aufgedruckt, beispielsweise ebenfalls in einem Beschichtungsgewicht von ungefähr 2
g/m
2. Es versteht sich, dass die benötigten Beschichtungsmengen dabei insbesondere von
den verwendeten Lacken abhängen. Auch diese Schicht wird nach physikalischer Trocknung
mittels ultravioletter Strahlung vernetzt.
[0057] Der so erzeugte zweischichtige Flüssigkristallaufbau wird dann mithilfe handelsüblicher
Laminierklebstoffe über die nun oben liegende cholesterische Flüssigkristallschicht
82 auf eine opake, vorzugsweise schwarze Schicht 22 auflaminiert, die in diesem Ausführungsbeispiel
zusätzlich elektrisch leitfähig ist. Ein solcher elektrisch leitfähiger schwarzer
Untergrund kann beispielsweise durch eine mit Ruß-Pigmenten eingefärbte Lackschicht
bereitgestellt werden. Alternativ kann die opake Schicht 22 auch durch eine mit Magnetpigmenten
versehene schwarze Druckfarbe gebildet werden. 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 82 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.
[0058] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 5 schematisch dargestellt.
Bei dem Sicherheitselement 90 sind auf einer opaken, vorzugsweise schwarzen Schicht
22 eine erste Flüssigkristallschicht 92 aus cholesterischem flüssigkristallinem Material
und auf dieser eine zweite Flüssigkristallschicht 94 aus nematischem flüssigkristallinem
Material in Form eines Motivs aufgebracht. Die Schichtdicke der zweiten nematischen
Flüssigkristallschicht 94 ist so gewählt, dass diese in etwa eine λ/2-Schicht bildet.
Die opake Schicht 22 enthält in diesem Ausführungsbeispiel einen Stoff aus einem magnetischen
Material, beispielsweise in Form von Magnetpigmenten oder magnetischem Eisen. Ein
Schnitt entlang A - A durch dieses Sicherheitselement ist in Fig. 5(b) dargestellt.
[0059] Das in Fig. 5(a) gezeigte, von der λ/2-Schicht 94 gebildete Motiv, das sich aus von
der λ/2-Schicht bedeckten Bildteilen 98 sowie unbedeckten Bildteilen 96 zusammensetzt,
ist ohne Hilfsmittel kaum zu erkennen, da das Sicherheitselement 90 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.
[0060] Betrachtet man nun das Sicherheitselement 90 durch einen Linearpolarisator 91, lassen
sich weitere Effekte beobachten, deren Wirkung von der optischen Hauptachse 95 des
nematischen flüssigkristallinen Materials hervorgerufen wird. Die genaue Schichtdicke
der nematischen Flüssigkristallschicht 94 spielt bei diesem zusätzlichen Effekt eine
eher untergeordnete Rolle. Wird der Linearpolarisator 91 in eine Stellung gedreht,
in der die optische Hauptachse 93 des Linearpolarisators 91 mit der optischen Hauptachse
95 des nematischen flüssigkristallinen Materials kollinear ist (Fig. 5(c), (e)), so
ist der von der nematischen Flüssigkristallschicht bedeckte Bildteil 98 bzw. das damit
gebildete Motiv kaum wahrnehmbar. Liegen die Hauptachsen 93 und 95 dagegen um 90°
verdreht (Fig. 5(d), (f)), so erscheint der von der nematischen Flüssigkristallschicht
94 bedeckte Bildteil 98 schwarz.
[0061] Das von der cholesterischen Flüssigkristallschicht 92 reflektierte zirkular polarisierte
Licht stellt eine Linearkombination aus linear polarisiertem Licht dar. Mithilfe des
Linearpolarisators 91 lässt sich daher in den in Fig. 5(c), (e) dargestellten Situationen
der eine Anteil des zirkular polarisierten Lichts erkennen, in den in Fig. 5(d), (f))
dargestellten Situationen der andere. Der durch die unbedeckten Bildteile 96 gebildete
Hintergrund erscheint dem Betrachter daher im Wesentlichen unabhängig von der Stellung
des Linearpolarisators grau.
[0062] Fig. 6 zeigt prinzipiell das äußere Erscheinungsbild eines in Form eines Fadens dargestellten
Sicherheitselements 160 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Zur
besseren Anschaulichkeit werden in Fig. 6 (a) lediglich die (verdeckte) Codierung
165 sowie die Aussparungen 163, 164 in ihrer relativen Lage zueinander auf dem Sicherheitselement
160 gezeigt.
[0063] Die Codierung 165 erstreckt sich über die gesamte Breite des Fadens. Sie setzt sich
aus Bereichen 161, die mit magnetischem Material versehen sind, und magnetschichtfreien
Bereichen 162 zusammen. In einer speziellen Ausgestaltung besteht die Codierung 165
aus gleich großen Bitzellen, die entweder mit magnetischem Material gefüllt (z.B.
binäre "1") werden oder nicht (z.B. binäre "0"). Gemäß der Erfindung werden die magnetschichtfreien
Bereiche 162 der Codierung 165 genutzt, um hier die in Transmission erkennbaren Aussparungen
163,164 anzuordnen. Auf diese Weise können die durch die Aussparungen 163,164 gebildete
Negativschrift und die Codierung 165 gemeinsam auf einem Faden vorgesehen werden,
ohne sich gegenseitig zu beeinträchtigen. Die Aussparungen 163 können daher wie bei
Fäden, die nur eine Negativschrift aufweisen, in der Fadenmitte angeordnet und in
der üblichen Größe erzeugt werden. Zudem weist der Faden, abgesehen von den durch
Flüssigkristallschichten 172,174 erzeugten, nachfolgend im Detail erläuterten Farbkipp-
bzw. Polarisationseffekten, das gleiche äußere Erscheinungsbild auf wie ein üblicher
Negativschrift-Sicherheitsfaden. Nichts lässt von außen erkennen, dass gleichzeitig
eine Magnetcodierung auf dem Faden angeordnet ist.
[0064] Ein erhöhter Fälschungsschutz wird erzielt, wenn die Aussparungen 164 als Mikroschriftzeichen
ausgeführt werden, d.h. eine wesentlich geringere Größe aufweisen als die Aussparungen
163, da sich die Mikroschriftzeichen nicht oder nur mit hohem Aufwand imitieren lassen.
Beispielsweise können die Aussparungen 163 eine Größe von mehr als 1 mm und die Aussparungen
164 eine Größe von weniger als 1 mm aufweisen.
[0065] Betrachtet man das Sicherheitselement 160 durch einen hier nicht gezeigten Zirkularpolarisator,
der nur rechtszirkular polarisiertes Licht transmittiert, so tritt das in der als
λ/2-Schicht ausgebildeten nematischen Flüssigkristallschicht 174 gebildete Motiv mit
deutlichem Kontrast hervor. Wie in Fig. 6(c) gezeigt ist, erscheinen die von der λ/2-Schicht
174 bedeckten Bildteile 168 dabei hell bzw. farbig, die unbedeckten Bildteile 166
hingegen dunkel bzw. schwarz. Bei Verwendung eines Zirkularpolarisators, der nur linkszirkular
polarisiertes Licht transmittiert, ergibt sich ein umgekehrter (negativer) Bildeindruck
(Fig. 6(d)). Ohne Hilfsmittel ist das von der λ/2-Schicht 174 gebildete Motiv kaum
zu erkennen.
[0066] Ein Schnitt entlang B - B durch diesen Faden ist in Fig. 6(b) schematisch gezeigt.
Die magnetische Codierung 165, die durch die Bereiche 161, die mit magnetischem Material
versehen sind, und die magnetschichtfreien Bereiche 162 gebildet ist und von einer
opaken, vorzugsweise schwarzen Schicht 175 vollständig bedeckt ist, liegt im Ausführungsbeispiel
auf einer gerasterten Metallschicht 176 vor, die wiederum auf einer zumindest transluzenten
Kunststoffschicht 170, beispielsweise einer PET-Folie, angeordnet ist. Die gerasterte
Metallschicht 176, die in den Fig. 6(a), (c), (d) in den Aussparungen 163, 164 angedeutet
ist, weist im Ausführungsbeispiel ein Strichraster 167 auf. Dieses erzeugt eine gewisse
Semitransparenz der Metallschicht 176, wodurch die Aussparungen 163,164 auch im Durchlicht
erkennbar sind. Ein analoger Effekt lässt sich durch Verwendung einer sehr dünnen,
durchgehenden Metallschicht erzielen.
[0067] Zur Herstellung des in Fig. 6 dargestellten Sicherheitselements wird das Kunststoffmaterial
170 in einem ersten Schritt mit einer Metallschicht 176 versehen, welche durch gerastertes
Aufbringen einer opaken Metallschicht in Form eines Strichrasters erzeugt wird. Alternativ
kann auch eine sehr dünne, durchgehende Metallschicht aufgedampft werden. Auf die
Metallschicht 176 wird die Magnetcodierung 165 in den Bereichen 161 aufgebracht, welche
anschließend mit einer opaken, vorzugsweise schwarzen Druckfarbe abgedeckt wird, wobei
gleichzeitig die durch die Aussparungen 163, 164 gebildete Negativschriftzeichen erzeugt
werden. In einem letzten Schritt werden schließlich die Flüssigkristallschichten 172,174
über diesem Schichtaufbau vorgesehen. Aufgrund der Semitransparenz der Metallschicht
bleiben die Aussparungen 163,164 im Durchlicht nach wie vor erkennbar.
[0068] Es versteht sich, dass das Sicherheitselement gemäß anderer Ausgestaltungen noch
weitere Magnetschichten aufweisen kann. Insbesondere lässt sich das erfindungsgemäße
Sicherheitselement auch besonders vorteilhaft mit Magnetcodierungen kombinieren, wie
sie aus der
WO 98/25236 A1 bekannt sind.
[0069] Das Ausführungsbeispiel der Fig. 7 zeigt ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement
180 mit einer ersten cholesterischen Flüssigkristallschicht 182 und einer zweiten
Flüssigkristallschicht 184, die, wie nachfolgend im Detail beschrieben, ebenfalls
aus cholesterischem Material oder aber aus nematischem flüssigkristallinem Material
gebildet ist. Das Sicherheitselement 180 umfasst ferner eine auf einer zumindest transluzenten
Kunststoffschicht 181 aufgebrachte Metallschicht 185, die mit einer opaken, vorzugsweise
schwarzen Schicht 186 bedruckt ist. Im Ausführungsbeispiel wird die opake Schicht
186 durch einen Schutzlack gebildet, der schwarze Pigmente enthält. Die schwarzen
Pigmente können ferner durch Ruß-Pigmente bereitgestellt werden. Eine solcher Schutzlack
weist dann zusätzlich eine gewisse elektrische Leitfähigkeit auf und ist dementsprechend
maschinenlesbar. Um eine magnetisierbare opake Schicht 186 zu erhalten, kann der Schutzlack
außerdem mit Magnetpigmenten versehen werden. Auf der Metallschicht 185 ist ferner
eine Schicht 188 aus einem transparenten Schutzlack vorgesehen.
[0070] Zur Herstellung der Aussparungen 183, die in Form von Mustern und/ oder Zeichen,
insbesondere in Form einer Negativschrift, vorliegen, wird die mit der schwarz einfärbten
und der transparenten Schutzlackschicht 186 bzw. 188 bedruckte Metallschicht 185 mithilfe
eines der bekannten Verfahren teilweise demetallisiert, beispielsweise unter Verwendung
eines Ätzmittels. Die nicht mit den Schutzlackschichten 186,188 versehenen Bereiche
werden dabei entfernt. Auf diesen Schichtaufbau werden nun die Flüssigkristallschichten
wie vorstehend beschrieben aufgebracht, wobei gegebenenfalls nicht dargestellte Alignmentschichten
oder Kleberschichten zwischen den Schichten vorgesehen sein können.
[0071] Wird das Sicherheitselement 180 von der Seite der Flüssigkristallschichten 182,184
betrachtet, ist die Metallschicht 185 nur in den mit der transparenten Schutzlackschicht
188 versehenen Bereichen wahrnehmbar. In den Bereichen hingegen, in denen die schwarz
eingefärbte Schutzlackschicht 186 vorliegt, weist das Sicherheitselement die hier
beschriebenen Farbkippeffekte auf, die aufgrund des dunklen Untergrunds deutlich in
Erscheinung treten. Bei Betrachtung von der Seite der transluzenten Kunststoffschicht
181 ist die opake Metallschicht 185 sowohl in den Bereichen mit der transparenten
Schutzlackschicht 188 als auch in den Bereichen mit der schwarz eingefärbten Schutzlackschicht
186 zu sehen.
[0072] In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Sicherheitselement derart
ausgestaltet, dass die Aussparungen in der opaken Schicht zusammen mit den Flüssigkristallschichten
eine zusätzliche Information bilden, beispielsweise eine neue geometrische Form, wobei
sowohl die Farbeffekte als auch die Polarisationseffekte der Flüssigkristallschichten
ausgenutzt werden. Das Prinzip dieses Ausführungsbeispiels wird nun mit Bezug auf
die Figuren 8(a) bis (d) erläutert, die ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement 190
in verschiedenen Situationen zeigen.
[0073] Das Sicherheitselement 190 weist einen Schichtaufbau auf, dessen Schichtenfolge im
Wesentlichen der in Fig. 3 dargestellten Schichtenfolge entspricht. Im Ausführungsbeispiel
ist allerdings die Metallschicht 191 als dünne, semitransparente oder gerasterte Metallschicht
ausgestaltet, die vollflächig vorliegt. Auf der Metallschicht 191 ist eine in Fig.
8 nicht dargestellte opake, vorzugsweise schwarze Schicht angeordnet, auf der eine
cholesterische Flüssigkristallschicht 192 in Überlappung vorliegt. Die Flüssigkristallschicht
192 tritt nur in den Bereichen, in denen diese mit der opaken Schicht überlappt, in
Form eines Dreiecks 194 deutlich hervor. Die von der einer λ/2-Schicht aus nematischem
flüssigkristallinem Material bedeckten Bildteile 196 sind durch eine punktierte Linie
in Fig. 8 (a) lediglich angedeutet und sind ohne Hilfsmittel kaum zu erkennen, da
das Sicherheitselement in den bedeckten wie den unbedeckten Bereichen im Wesentlichen
die gleiche Lichtmenge reflektiert.
[0074] Wird das Sicherheitselement 190 auf einer schwarzen Unterlage 198 angeordnet (Fig.
8(b)), tritt das durch die cholesterische Flüssigkristallschicht 192 ausgebildete
sternförmige Muster im Wesentlichen vollständig in Erscheinung. Betrachtet man nun
das Sicherheitselement 190 durch einen Zirkularpolarisator 199, der nur Licht einer
zirkularen Polarisation, beispielsweise linkszirkular polarisiertes Licht, transmittiert,
so tritt das in der als λ/2-Schicht ausgebildeten nematischen Flüssigkristallschicht
gebildete Motiv in Form eines Sechsecks deutlich hervor. Wie in Fig. 8(c) gezeigt,
erscheinen die von der λ/2-Schicht bedeckten Bildteile 196 dabei dunkel bzw. schwarz,
die unbedeckten Bildteile hingegen hell bzw. farbig. Ein umgekehrter (negativer) Bildeindruck
ergibt sich bei der Verwendung eines Zirkularpolarisators, der nur rechtszirkular
polarisiertes Licht transmittiert. Die in Fig. 8(d) dargestellte Situation entspricht
der in Fig. 8(c) dargestellten bis auf die Tatsache, dass das Sicherheitselement 190
hier auf einer hellen Unterlage vorliegt. Die Flüssigkristallschicht 192 tritt daher
nur in den mit der opaken Schicht überlappenden Bereichen deutlich hervor.
[0075] Die Figuren 9 bis 16 zeigen schematisch weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung,
bei denen speziell die besonderen Eigenschaften der Flüssigkristallschichten genutzt
werden.
[0076] Das Sicherheitselement 60 der Fig. 9 enthält zwei cholesterische Flüssigkristallschichten
62 und 64, die im Ausführungsbeispiel auf einer mit einem maschinenlesbaren Merkmal
versehenen opaken, vorzugsweise schwarzen Schicht 22 aufgebracht sind. Selbstverständlich
können auch weitere Schichten im Schichtaufbau vorgesehen sein. 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.
[0077] 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.
[0078] Die erste Flüssigkristallschicht 62 liegt im Ausführungsbeispiel der Fig. 9 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.
[0079] 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. Wie vorstehend beschrieben,
kann ein solcher Zirkularpolarisator 72 beispielsweise durch einen Linearpolarisator
und ein nachgeschaltetes λ/4-Plättchen gebildet sein.
[0080] 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.
[0081] Fig. 10 zeigt ein Sicherheitselement 30 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
bei dem auf einer mit einem maschinenlesbaren Merkmal versehenen opaken, vorzugsweise
schwarzen Schicht 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).
[0082] 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.
[0083] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 11 schematisch dargestellt.
Bei dem Sicherheitselement 40 sind auf einer mit einem maschinenlesbaren Merkmal versehenen,
opaken, vorzugsweise schwarzen Schicht 22 eine erste cholesterische Flüssigkristallschicht
42 und auf dieser eine zweite cholesterische Flüssigkristallschicht 44 aufgebracht.
Wie in Fig. 11(b) gezeigt, ist die erste Flüssigkristallschicht 42 nur bereichsweise
auf die opake Schicht 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 opaken Schicht 22 aufgebracht.
[0084] Die beiden Flüssigkristallschichten sind so aufeinander abgestimmt, dass das Wappenmotiv
46 bei senkrechter Betrachtung des Sicherheitselements (Fig. 11(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. 11(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.
[0085] 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 Farbkontrast im reflektierten Licht 401 tritt das Wappenmotiv 46 für den Betrachter
deutlich hervor.
[0086] 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.
[0087] In analoger Weise kann ein Sicherheitselement 50 mit einem beim Kippen erscheinenden
Motiv erzeugt werden, wie in Fig. 12 dargestellt. Dazu wird eine bereichsweise aufgebrachte
cholesterische Flüssigkristallschicht 52 so ausgebildet, dass sie beim Kippen einen
Farbkippeffekt von Infrarot (Pfeil 521) nach Rot (Pfeil 522) zeigt. Eine zweite cholerische
Flüssigkristallschicht 54 zeigt wieder einen Farbkippeffekt zwischen zwei Farben des
sichtbaren Spektralbereichs, und variiert beispielsweise zwischen Blaugrün (Pfeil
541) und Violett (Pfeil 542).
[0088] 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.
[0089] 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.
13 erläutert.
[0090] Das Sicherheitselement 100 weist eine auf einer mit einem maschinenlesbaren Merkmal
versehenen, opaken, vorzugsweise schwarzen Schicht 22 aufgebrachte Schichtenfolge
auf, die aus einer ersten cholesterischen Flüssigkristallschicht 102, einer λ/2-Schicht
104 aus nematischem flüssigkristallinem Material 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.
[0091] Die Reflexionseigenschaften der verschiedenen möglichen Schichtenabfolgen sind in
Fig. 13 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.
[0092] 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. 4 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. 13 dargestellt.
[0093] 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 schwarzen
Schicht 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.
[0094] Die zahlreichen Variationsmöglichkeiten durch die verschiedenen Schichtenfolgen erlauben
eine Vielzahl an Anwendungsmöglichkeiten für Sicherheitselemente, von denen nur einige
beispielhaft genauer erläutert werden.
[0095] Das Sicherheitselement 120 der Fig. 14 umfasst, wie das oben beschriebene Sicherheitselement
100 der Fig. 13, eine auf einer mit einem maschinenlesbaren Merkmal versehenen, opaken,
vorzugsweise schwarzen Schicht 22 aufgebrachte Schichtenfolge aus einer ersten cholesterischen
Flüssigkristallschicht 102, einer λ/2-Schicht 104 aus nematischem flüssigkristallinem
Material 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.
[0096] 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
Schicht 22 absorbiert wird.
[0097] Fig. 15 zeigt ein Sicherheitselement 130 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung, das bezüglich seiner Schichtenfolge im Wesentlichen wie das Sicherheitselement
120 der Fig. 14 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.
[0098] 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. 14 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. 14 - von der Schichtenfolge transmittiert und schließlich von der schwarzen
Schicht 22 absorbiert.
[0099] Sind die beiden λ/4-Schichten 134 und 136 in einem Teilbereich 142 um einen Winkel
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.
[0100] Es versteht sich, dass in analeger Weise auch in Schichtfolgen, die keine zweite
cholesterische Flüssigkristallschicht aufweisen, wie dies beispielsweise in dem Ausführungsbeispiel
der Fig. 4 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.
[0101] Fig. 16 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem sowohl die Farbeffekte als auch die
Polarisationseffekte der Flüssigkristallschichten ausgenutzt werden. Fig. 16(a) zeigt
den Aufbau eines Sicherheitselements 150 mit einer mit einem maschinenlesbaren Merkmal
versehenen, opaken, vorzugsweise schwarzen Schicht 22, einer ersten cholesterischen
Flüssigkristallschicht 152 und einer darauf aufgebrachten zweiten cholesterischen
Flüssigkristallschicht 154.
[0102] 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.
[0103] 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. 16(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. 16(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.
[0104] Selbstverständlich kann in den Ausführungsbeispielen, bei denen die Farbkippeffekte
und die besonderen lichtpolarisierenden Eigenschaften der Flüssigkristallschichten
ausgenutzt werden, statt einer mit einem maschinenlesbaren Merkmal versehenen, opaken,
vorzugsweise schwarzen Schicht 22 auch eine der mit Bezug auf die Figuren 3, 6 bzw.
7 beschriebenen Schichtfolgen vorgesehen werden.
1. Sicherheitselement (10, 160) zur Absicherung von Wertgegenständen, umfassend
- eine zumindest bereichsweise vorliegende erste Schicht (13, 172) aus cholesterischem
flüssigkristallinem Material,
- eine zumindest bereichsweise vorliegende zweite Schicht (14, 174) aus flüssigkristallinem
Material, die eine phasenschiebende Schicht bildet,
- eine zumindest bereichsweise vorliegende weitere Schicht (22,161) mit einem maschinell
lesbaren Merkmal, die von der ersten (13,172) und zweiten (14, 174) Schicht aus flüssigkristallinem
Material zumindest bereichsweise abgedeckt ist, und
- eine zumindest bereichsweise vorliegende opake Schicht (22, 75), die einen dunklen
Untergrund für die erste (13,172) und/oder zweite (14,174) Schicht aus flüssigkristallinem
Material bildet.
2. Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der opaken Schicht (175) in Transmission erkennbare erste Aussparungen (163) in
Form von Mustern und/oder Zeichen als eine erste Information vorgesehen sind.
3. Sicherheitselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die opake Schicht (22,175) aus schwarzer Druckfarbe oder einem schwarz eingefärbten
Lack ausgebildet ist.
4. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die opake Schicht (22,175) magnetisch und/oder elektrisch leitfähig und/oder lumineszierend
ist.
5. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die opake Schicht (22) die weitere Schicht mit dem maschinenlesbaren Merkmal bildet.
6. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die opake Schicht (175) als separate Schicht vorliegt.
7. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Information in Form von zweiten Aussparungen (164) in der opaken Schicht
(175) vorgesehen ist, die sich in der Größe von den ersten Aussparungen (163) unterscheiden.
8. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten (163) und/oder zweiten (164) Aussparungen in der opaken Schicht (175)
zusammen mit der ersten (172) und/oder zweiten Schicht (174) aus flüssigkristallinem
Material eine zusätzliche Information darstellen.
9. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zirkulare Polarisationsrichtung des Lichts, das die zweite Schicht (84) aus flüssigkristallinem
Material in Zusammenwirkung mit der ersten Schicht (82) aus flüssigkristallinem Material
reflektiert, gegenläufig zur zirkularen Polarisationsrichtung des von der ersten Schicht
(82) reflektierten Lichts ist.
10. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht (84) für Licht aus dem von der ersten Schicht (82) reflektierten
Wellenlängenbereich im Wesentlichen eine λ/2-Schicht bildet.
11. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht (84) aus nematischem flüssigkristallinem Material gebildet ist.
12. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement wenigstens eine weitere Schicht aus cholesterischem flüssigkristallinem
Material (82) aufweist.
13. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine (84) der Schichten (82, 84) aus flüssigkristallinem Material in Form
von Zeichen und/oder Mustern vorliegt.
14. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Schichten (13, 14) aus flüssigkristallinem Material in Form von
Pigmenten vorliegt, welche in eine Bindemittelmatrix eingebettet sind.
15. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine separate erste magnetische Schicht (26,161) zumindest bereichsweise vorgesehen
ist.
16. Sicherheitselement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die separate erste magnetische Schicht (26, 161) von der opaken Schicht (25,175)
abgedeckt ist.
17. Sicherheitselement nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die separate erste magnetische Schicht (161) in Form von voneinander beabstandeten
magnetischen Bereichen vorliegt, die eine Codierung bilden.
18. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten (163) und/oder zweiten (164) Aussparungen in den magnetschichtfreien Zwischenbereichen
angeordnet sind.
19. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Codierung nur über einen Teilbereich des Sicherheitselements erstreckt.
20. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die separate erste magnetische Schicht (161) in Form von parallel zur Fadenrichtung
verlaufenden Längsstreifen vorliegt.
21. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite magnetische Schicht (175) vorgesehen ist.
22. Sicherheitselement nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Magnetschicht (175) die magnetischen Bereiche der von der separaten ersten
magnetischen Schicht (161) gebildeten Codierung miteinander verbindet.
23. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine separate elektrisch leitfähige Schicht (26, 176, 185) zumindest bereichsweise
vorgesehen ist.
24. Sicherheitselement nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die separate elektrisch leitfähige Schicht (26, 176, 185) in Form einer Schicht vorliegt,
die aus parallel zur Fadenrichtung verlaufenden elektrisch leitfähigen Streifen gebildet
ist oder die im Wesentlichen transparent ist.
25. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass eine separate metallische Schicht (26,176,185) zumindest bereichsweise vorgesehen
ist.
26. Sicherheitselement nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die separate metallische Schicht (185) Aussparungen (183) aufweist.
27. Sicherheitselement nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die separate metallische Schicht (176,185) eine gerasterte Metallschicht oder eine
dünne, vollflächige semitransparente Metallschicht ist.
28. Sicherheitselement nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die gerasterte Metallschicht (185) ein Negativraster, insbesondere in Form von transparenten
Punkten, ein Positivraster, insbesondere in Form von metallischen Punkten, oder ein
Strichraster, insbesondere in Form von metallischen Diagonalstreifen, aufweist.
29. Sicherheitselement nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die semitransparente Metallschicht (176) eine Opazität von 40% bis 90% aufweist.
30. Sicherheitselement nach wenigstens einem der 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die separate metallische Schicht (26, 176, 185) von der opaken Schicht (25, 161,
186) zumindest bereichsweise abgedeckt ist.
31. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 25 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die separate metallische Schicht (185) von dem schwarz eingefärbten Lack (186) zumindest
bereichsweise abgedeckt ist.
32. Sicherheitselement nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass neben dem schwarz eingefärbten Lack (186) auch Bereiche (188) einer Schicht aus einem
transparenten Lack auf der separaten metallischen Schicht (185) aufgebracht sind.
33. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 25 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die separate metallische Schicht (26, 176, 185) magnetische Eigenschaften aufweist.
34. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Schichten (13, 23, 14, 24, 22, 25, 26) des Sicherheitselements
zumindest ein zusätzliches Echtheitsmerkmal enthält.
35. Sicherheitselement nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Echtheitsmerkmal ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Lumineszenzstoffen,
Farbpigmenten und Effektpigmenten.
36. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass eine separate Schicht mit einem Lumineszenzstoff vorgesehen ist, die bereichsweise
vorliegt.
37. Sicherheitselement nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, dass der Lumineszenzstoff nach Anregung mit einer außerhalb des sichtbaren Spektralbereichs
liegenden Anregungsstrahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich emittiert.
38. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten des Sicherheitselements auf einer transluzenten Kunststoffschicht (170)
oder Kunststofffolie angeordnet sind.
39. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement die Form eines Streifens aufweist.
40. Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements nach wenigstens einem der Ansprüche
1 bis 39, bei dem auf eine Trägerfolie eine erste Schicht (13,172) aus cholesterischem
flüssigkristallinem Material und eine zweite Schicht (14,174) aus flüssigkristallinem
Material, die eine phasenschiebende Schicht bildet, aufgebracht werden, so dass sie
in einem Überlappungsbereich übereinander angeordnet sind, wobei die erste (13,174)
und zweite Schicht (14,174) aus flüssigkristallinem Material derart auf eine zumindest
bereichsweise vorliegende weitere Schicht (22,161) mit einem maschinell lesbaren Merkmal
aufgebracht werden, dass die weitere Schicht (22,161) von der ersten (13,172) und
zweiten (14, 174) Schicht aus flüssigkristallinem Material zumindest bereichsweise
abgedeckt wird, wobei
eine zumindest bereichsweise vorliegende opake Schicht (22, 175) vorgesehen wird,
die einen dunklen Untergrund für die erste (13,172) und/oder zweite (14,174) Schicht
aus flüssigkristallinem Material bildet.
41. Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass auf die weitere Schicht (161) mit dem maschinell lesbaren Merkmal vor Aufbringen
der ersten (172) und zweiten (174) Schicht aus flüssigkristallinem Material eine opake
Schicht (175) aufgebracht wird.
42. Wertgegenstand, wie Markenartikel, Wertdokument oder dergleichen, mit einem Sicherheitselement
nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 39.
43. Wertgegenstand nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass der Wertgegenstand ein Sicherheitspapier, ein Wertdokument oder eine Produktverpackung
ist.
1. A security element (10, 160) for securing valuable articles, comprising
- a first layer (13, 172), composed of cholesteric liquid crystal material, that is
present at least in some areas,
- a second layer (14, 174), composed of liquid crystal material, that is present at
least in some areas and forming a phase-shifting layer, and
- a further layer (22, 161), having a machine-readable feature, that is present at
least in some areas and that is covered at least in some areas by the first (13, 172)
and second (14, 174) layer composed of liquid crystal material, and
- an opaque layer (22, 175) that is provided at least in some areas, forming a dark
background for the first (13, 172) and/or second layer (14, 174) composed of liquid
crystal material.
2. The security element according to claim 1, characterized in that, in the opaque layer (175), first gaps (163) in the form of patterns and/or characters
that are perceptible in transmission are provided as a first piece of information.
3. The security element according claim 1 or 2, characterized in that the opaque layer (22, 175) is formed from black printing ink or a black-colored lacquer.
4. The security element according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the opaque layer (22,175) is magnetically and/or electrically conductive and/or luminescent.
5. The security element according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the opaque layer (22) forms the further layer having the machine-readable feature.
6. The security element according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the opaque layer (175) is present as a separate layer.
7. The security element according to at least one of claims 2 to 6, characterized in that a second piece of information is provided in the form of second gaps (164) in the
opaque layer (175) that differ in size from the first gaps (163).
8. The security element according to at least one of claims 2 to 7, characterized in that the first (163) and/or second (164) gaps in the opaque layer (175) constitute, together
with the first (172) and/or second (174) layer composed of liquid crystal material,
an additional piece of information.
9. The security element according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the circular polarization direction of the light that the second layer (84) composed
of liquid crystal material reflects, in coaction with the first layer (82) composed
of liquid crystal material, is opposite to the circular polarization direction of
the light reflected by the first layer (82).
10. The security element according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the second layer (84) for light from the wavelength range reflected by the first
layer (82) substantially forms a λ/2-layer.
11. The security element according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the second layer (84) is formed from nematic liquid crystal material.
12. The security element according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the security element exhibits at least one further layer composed of cholesteric
liquid crystal material (82).
13. The security element according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that at least one (84) of the layers (82, 84) composed of liquid crystal material is present
in the form of characters and/or patterns.
14. The security element according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that at least one of the layers (13, 14) composed of liquid crystal material is present
in the form of pigments that are embedded in a binder matrix.
15. The security element according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that a separate first magnetic layer (26, 161) is provided at least in some areas.
16. The security element according to claim 15, characterized in that the separate first magnetic layer (26, 161) is covered by the opaque layer (25, 175).
17. The security element according to claim 15 or 16, characterized in that the separate first magnetic layer (161) is present in the form of spaced apart magnetic
areas that form a code.
18. The security element according to at least one of claims 15 to 17, characterized in that the first (163) and/or second (164) gaps are disposed in the magnetic-layer-free
in-between areas.
19. The security element according to at least one of claims 15 to 18, characterized in that the code extends only across a sub-area of the security element.
20. The security element according to at least one of claims 15 to 19, characterized in that the separate first magnetic layer (161) is present in the form of horizontal stripes
that run parallel to the thread direction.
21. The security element according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that a second magnetic layer (175) is provided.
22. The security element according to claim 21, characterized in that the second magnetic layer (175) joins the magnetic areas of the code formed by the
separate first magnetic layer (161).
23. The security element according to at least one of claims 1 to 22, characterized in that a separate electrically conductive layer (26, 176, 185) is provided at least in some
areas.
24. The security element according to claim 23, characterized in that the separate electrically conductive layer (26, 176, 185) is present in the form
of a layer that is formed from electrically conductive stripes that run parallel to
the thread direction, or that is substantially transparent.
25. The security element according to at least one of claims 1 to 24, characterized in that a separate metallic layer (26, 176, 185) is provided at least in some areas.
26. The security element according to claim 25, characterized in that the separate metallic layer (185) exhibits gaps (183).
27. The security element according to claim 25 or 26, characterized in that the separate metallic layer (176, 185) is a screened metal layer or a thin, contiguous
semitransparent metal layer.
28. The security element according to claim 27, characterized in that the screened metal layer (185) exhibits a negative screen, especially in the form
of transparent dots, a positive screen, especially in the form of metallic dots, or
a line grating, especially in the form of metallic diagonal stripes.
29. The security element according to claim 27, characterized in that the semitransparent metallic layer (176) exhibits an opacity of 40% to 90%.
30. The security element according to at least one of claims 25 to 29, characterized in that the separate metallic layer (26, 176, 185) is covered at least in some areas by the
opaque layer (25, 161, 186).
31. The security element according to at least one of claims 25 to 30, characterized in that the separate metallic layer (185) is covered at least in some areas by the black-colored
lacquer (186).
32. The security element according to claim 31, characterized in that, in addition to the black-colored lacquer (186), also areas (188) of a layer composed
of a transparent lacquer are applied on the separate metallic layer (185).
33. The security element according to at least one of claims 25 to 32, characterized in that the separate metallic layer (26, 176, 185) exhibits magnetic properties.
34. The security element according to at least one of claims 1 to 33, characterized in that at least one of the layers (13, 23, 14, 24, 22, 25, 26) of the security element includes
at least one additional authenticating feature.
35. The security element according to claim 34, characterized in that the additional authenticating feature is selected from the group consisting of luminescent
substances, color pigments and effect pigments.
36. The security element according to at least one of claims 1 to 35, characterized in that a separate layer having a luminescent substance is provided that is present in some
areas.
37. The security element according to claim 35 or 36, characterized in that the luminescent substance emits in the visible wavelength range after excitation
with an excitation radiation that lies outside of the visible spectral range.
38. The security element according to at least one of claims 1 to 37, characterized in that the layers of the security element are disposed on a translucent plastic layer (170)
or plastic foil.
39. The security element according to at least one of claims 1 to 38, characterized in that the security element exhibits the form of a stripe.
40. A method for manufacturing a security element according to at least one of claims
1 to 39, in which, on a substrate foil, a first layer (13, 172) composed of cholesteric
liquid crystal material and a second layer (14, 174) composed of liquid crystal material
and forming a phase-shifting layer are applied such that they are stacked in an overlap
area, the first (13, 172) and second (14, 174) layer composed of liquid crystal material
being applied in such a way to a further layer (22, 161) that is present at least
in some areas and having a machine-readable feature, that the further layer (22, 161)
is covered at least in some areas by the first (13, 172) and second (14, 174) layer
composed of liquid crystal material, wherein an opaque layer (22, 175) that is provided
at least in some areas is provided, which forms a dark background for the first (13,172)
and/or second (14, 174) layer composed of liquid crystal material.
41. The method according to claim 40, characterized in that, on the further layer (161) having the machine-readable feature, an opaque layer
(175) is applied before application of the first (172) and second (174) layer composed
of liquid crystal material.
42. A valuable article, such as a branded article, value document or the like, having
a security element according to at least one of claims 1 to 39.
43. The valuable article according to claim 42, characterized in that the valuable article is a security paper, a value document or a product packaging.
1. Elément de sécurité (10, 160) pour la protection d'objets de valeur, comprenant :
- une première couche (13, 172), présente au moins par zones, en un matériau cristal
liquide cholestérique,
- une deuxième couche (14, 174), présente au moins par zones, en un matériau cristal
liquide formant une couche de déphasage,
- une couche supplémentaire (22, 161), présente au moins par zones, comportant une
caractéristique lisible par une machine, qui est recouverte au moins par zones par
la première couche (13, 172) et par la deuxième couche (14, 174) en un matériau cristal
liquide, et
- une couche opaque (22, 175), présente au moins par zones, qui forme un subjectile
foncé pour la première couche (13, 172) et/ou la deuxième couche (14, 174) en un matériau
cristal liquide.
2. Elément de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on prévoit dans la couche opaque (175) des premiers évidements (163), détectables
en transmission, sous forme de modèles et/ou de signes, et servant de première information.
3. Elément de sécurité selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la couche opaque (22, 175) est configurée comme une encre d'imprimerie noire ou une
peinture colorée en noir dans la masse.
4. Elément de sécurité selon au moins l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la couche opaque (22, 175) est magnétique et/ou conductrice de l'électricité et/ou
luminescente.
5. Elément de sécurité selon au moins l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la couche opaque (22) forme la couche supplémentaire portant une caractéristique
lisible par une machine.
6. Elément de sécurité selon au moins l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la couche opaque (175) se présente sous forme d'une couche distincte.
7. Elément de sécurité selon au moins l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'il est prévu une deuxième information sous forme de deuxièmes évidements (164) dans
la couche opaque (175), qui par leur taille se distinguent des premiers évidements
(163).
8. Elément de sécurité selon au moins l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que les premiers (163) et/ou les deuxièmes (164) évidements de la couche opaque (175)
représentent, avec la première couche (172) et/ou la deuxième couche (174) en un matériau
cristal liquide, une information supplémentaire.
9. Elément de sécurité selon au moins l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le sens de polarisation circulaire de la lumière que la deuxième couche (84) en un
matériau cristal liquide réfléchit en coopération avec la première couche (82) en
un matériau cristal liquide, est opposé au sens de la polarisation circulaire de la
lumière réfléchie par la première couche (82).
10. Elément de sécurité selon au moins l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la deuxième couche (84) forme, pour la lumière provenant de la gamme de longueurs
d'onde réfléchie par la première couche (82), pour l'essentiel une couche λ/2.
11. Elément de sécurité selon au moins l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la deuxième couche (84) est formée d'un matériau cristal liquide nématique.
12. Elément de sécurité selon au moins l'une des revendication 1 à 11, caractérisé en ce que l'élément de sécurité comprend au moins une couche supplémentaire en un matériau
cristal liquide cholestérique (82).
13. Elément de sécurité selon au moins l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'au moins l'une (84) des couches (82, 84) en un matériau cristal liquide se présente
sous forme de signes et/ou de modèles.
14. Elément de sécurité selon au moins l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'au moins l'une des couches (13, 14) en un matériau cristal liquide se présente sous
forme de pigments qui sont incorporés dans une matrice de liant.
15. Elément de sécurité selon au moins l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'une première couche magnétique distincte (26, 161) est prévue au moins par zones.
16. Elément de sécurité selon la revendication 15, caractérisé en ce que la première couche magnétique distincte (26, 161) est recouverte par la couche opaque
(25, 175).
17. Elément de sécurité selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce que la première couche magnétique distincte (161) se présente sous forme de zones magnétiques
à distance les unes des autres, qui forment un codage.
18. Elément de sécurité selon au moins l'une des revendications 15 à 17, caractérisé en ce que les premiers évidements (163) et/ou les deuxièmes évidements (164) sont disposés
dans les zones intermédiaires sans couche magnétique.
19. Elément de sécurité selon au moins l'une des revendications 15 à 18, caractérisé en ce que le codage ne s'étend que sur une zone partielle de l'élément de sécurité.
20. Elément de sécurité selon au moins l'une des revendications 15 à 19, caractérisé en ce que la première couche magnétique distincte (161) se présente sous forme de bandes longitudinales
courant parallèlement à la direction du filigrane.
21. Elément de sécurité selon au moins l'une des revendications 1 à 20, caractérisé en ce qu'une deuxième couche magnétique (175) est prévue.
22. Elément de sécurité selon la revendication 21, caractérisé en ce que la deuxième couche magnétique (175) relie les unes aux autres les zones magnétiques
du codage formé par la première couche magnétique distincte (161).
23. Elément de sécurité selon au moins l'une des revendications 1 à 22, caractérisé en ce qu'une deuxième couche distincte conductrice de l'électricité (26, 176, 185) est prévue
au moins par zones.
24. Elément de sécurité selon la revendication 23, caractérisé en ce que la couche distincte conductrice de l'électricité (26, 176, 185) se présente sous
forme d'une couche qui est formée de bandes conductrices de l'électricité, courant
parallèlement au sens du filigrane, ou qui pour l'essentiel est transparente.
25. Elément de sécurité selon au moins l'une des revendications 1 à 24, caractérisé en ce qu'une couche métallique distincte (26, 176, 185) est prévue au moins par zones.
26. Elément de sécurité selon la revendication 25, caractérisé en ce que la couche métallique distincte (185) comporte des évidements (183).
27. Elément de sécurité selon la revendication 25 ou 26, caractérisé en ce que la couche métallique distincte (176, 185) est une couche métallique tramée ou une
couche métallique mince, semi-transparente sur toute sa surface.
28. Elément de sécurité selon la revendication 27, caractérisé en ce que la couche métallique tramée (185) présente une trame négative, en particulier sous
forme de points transparents, une trame positive, en particulier sous forme de points
métalliques, ou une trame simili-trait, en particulier sous forme de bandes diagonales
métalliques.
29. Elément de sécurité selon la revendication 27, caractérisé en ce que la couche métallique semi-transparente (176) présente une opacité de 40 à 90 %.
30. Elément de sécurité selon au moins l'une des revendications 25 à 29, caractérisé en ce que la couche métallique distincte (26, 176, 185) est au moins par zones recouverte par
la couche opaque (25, 161, 186).
31. Elément de sécurité selon au moins l'une des revendications 25 à 30, caractérisé en ce que la couche métallique distincte (185) est au moins par zones recouverte par la peinture
(186) colorée en noir dans la masse.
32. Elément de sécurité selon la revendication 31, caractérisé en ce que, à côté de la peinture (186) colorée en noir dans la masse, on a aussi appliqué sur
la couche métallique distincte (185) des zones (188) d'une couche d'un vernis transparent.
33. Elément de sécurité selon au moins l'une des revendications 25 à 32, caractérisé en ce que la couche métallique distincte (26, 176, 185) présente des propriétés magnétiques.
34. Elément de sécurité selon au moins l'une des revendications 1 à 33, caractérisé en ce qu'au moins l'une des couches (13, 23, 14, 24, 22, 25, 26) de l'élément de sécurité contient
au moins une caractéristique d'authenticité supplémentaire.
35. Elément de sécurité selon la revendication 34, caractérisé en ce que la caractéristique d'authenticité supplémentaire est choisie dans le groupe consistant
en les substances luminescentes, les pigments colorés et les pigments à effets.
36. Elément de sécurité selon au moins l'une des revendications 1 à 35, caractérisé en ce qu'est prévue une couche distincte comportant une substance luminescente, et qui est
présente par zones.
37. Elément de sécurité selon la revendication 35 ou 36, caractérisé en ce que la substance luminescente émet dans la gamme des longueurs d'onde visibles après
excitation par un rayonnement d'excitation extérieur à la gamme visible du spectre.
38. Elément de sécurité selon au moins l'une des revendications 1 à 37, caractérisé en ce que les couches de l'élément de sécurité sont disposées sur une couche de matière plastique
(170) ou une feuille de matière plastique translucide.
39. Elément de sécurité selon au moins l'une des revendications 1 à 38, caractérisé en ce que l'élément de sécurité a la forme d'une bande.
40. Procédé de fabrication d'un élément de sécurité selon au moins l'une des revendications
1 à 39, dans lequel on applique sur une feuille support une première couche (13, 172)
en un matériau cristal liquide cholestérique et une deuxième couche (14, 174) en un
matériau cristal liquide, qui forme une couche de déphasage, de façon qu'elles soient
disposées l'une au-dessus de l'autre dans une zone de chevauchement, la première couche
(13, 174) et la deuxième couche (14, 174) en un matériau cristal liquide étant appliquées
sur une couche supplémentaire (22, 161), présente au moins par zones et comportant
une caractéristique lisible par une machine, de telle sorte que la couche supplémentaire
(22, 161) soit au moins par zones recouverte par la première couche (13, 172) et la
deuxième couche (14, 174) en un matériau cristal liquide, une couche opaque (22, 175),
présente au moins par zones, étant prévue, qui forme un subjectile foncé pour la première
couche (13, 172) et/ou la deuxième couche (14, 174) en un matériau cristal liquide.
41. Procédé selon la revendication 40, caractérisé en ce qu'on applique sur la couche supplémentaire (161) comportant la caractéristique lisible
par la machine une couche opaque (175) avant application de la première couche (172)
et de la deuxième couche (174) en un matériau cristal liquide.
42. Objet de valeur, tel qu'un article de marque, un document de valeur ou analogues,
comportant un élément de sécurité selon au moins l'une des revendications 1 à 39.
43. Objet de valeur selon la revendication 42, caractérisé en ce que l'objet de valeur est un papier de sécurité, un document de valeur ou un emballage
de produit.