[0001] Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement zur Absicherung von Datenträgern, ein
Verfahren zur Herstellung eines solchen Sicherheitselements, einen entsprechend ausgestatteten
Datenträger sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben.
[0002] Datenträger, wie Wert- oder Ausweisdokumente, aber auch andere Wertgegenstände, wie
etwa Markenartikel, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitsmerkmalen versehen,
die eine Überprüfung der Echtheit des Datenträgers gestatten und die zugleich als
Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen.
[0003] Eine besondere Rolle bei der Echtheitsabsicherung spielen dabei Sicherheitsmerkmale,
die selbst mit modernsten Kopiergeräten nicht reproduziert werden können. Zu diesem
Zweck werden oft spezielle Druckfarben, die Glanzpigmente oder andere optische Effektpigmente
enthalten, verdruckt, da der charakteristische Glanz und das Farbspiel derartige Pigmente
nicht kopiert werden können.
[0004] Neben dem Sicherheitsbereich werden Glanz- oder Effektpigmente auch in anderen Bereichen
der Technik eingesetzt, wie etwa bei Autolacken, dekorativen Beschichtungen oder in
kosmetischen Formulierungen. Schwarze Glanzpigmente entfalten hier oft einen besonderen
Reiz, da der Gegensatz von schwarzer Farbe und Glanzwirkung einerseits visuell attraktiv
wirkt und das dunkle Erscheinungsbild andererseits einen geeigneten Hintergrund für
eine Vielzahl optischer Effekte, wie etwa die Farbkippeffekte von Interferenzschichtsystemen
oder Flüssigkristallschichten, bereitstellen kann. Ein Beispiel für ein optisch variables
Element, das schwarz erscheint ist in der Druckschrift
EP 0 395 410 A2 gegeben. Das Element umfasst eine dreilagige Beschichtung mit einer ersten und einer
zweiten teilweise transmittierenden Absorberschicht und einer dielektrischen Schicht,
die zwischen der ersten und der zweiten Absorberschicht angeordnet ist.
[0005] Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitselement
der eingangs genannten Art mit attraktivem visuellem Erscheinungsbild und hoher Fälschungssicherheit
zu schaffen.
[0006] Diese Aufgabe wird durch das Sicherheitselement mit den Merkmalen des Hauptanspruchs
gelöst. Ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Sicherheitselements, ein mit
einem solchen Sicherheitselement ausgestatteter Datenträger und ein Verfahren zur
Herstellung desselben sind in den nebengeordneten Ansprüchen angegeben. Weiterbildungen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0007] Gemäß der Erfindung weist ein Sicherheitselement der eingangs genannten Art ein dreischichtiges
Dünnschichtelement aus einer Reflexionsschicht, einer Absorberschicht und einer zwischen
der Reflexionsschicht und der Absorberschicht angeordneten dielektrischen Abstandsschicht
auf, bei dem die Reflexionsschicht, die Absorberschicht und die dielektrische Abstandsschicht
so aufeinander abgestimmt sind, dass das Dünnschichtelement für Betrachtung von der
Absorberschichtseite her bei allen Betrachtungswinkeln und im gesamten sichtbaren
Spektralbereich eine sehr geringe Reflexion aufweist und schwarz erscheint.
[0008] Die Reflexion des Dünnschichtelements für Betrachtung von der Absorberschichtseite
her liegt bei allen Betrachtungswinkeln und im gesamten sichtbaren Spektralbereich
unterhalb von 20 %, vorzugsweise unterhalb von 15 %, besonders bevorzugt unterhalb
von 10 %. Mit Vorteil weist das Dünnschichtelement für Betrachtung von der Absorberschichtseite
her im gesamten sichtbaren Spektralbereich und bei allen Betrachtungswinkeln kein
Reflexionsmaximum auf.
[0009] In manchen Ausgestaltungen weist das Dünnschichtelement für Betrachtung von der Absorberschichtseite
her ein Reflexionsmaximum im ultravioletten Spektralbereich auf, das als charakteristisches
Echtheitskennzeichen eingesetzt und mit geeigneten spektroskopischen Instrumenten
nachgewiesen werden kann. Die genaue Position des Reflexionsmaximums im ultravioletten
Spektralbereich hängt dabei vom Betrachtungswinkel ab, so dass auch die Variation
des Reflexionsmaximums im Ultravioletten als Echtheitsmerkmal verwendet werden kann.
[0010] Die Schichtdicke der dielektrischen Abstandsschicht liegt bevorzugt zwischen etwa
20 nm und etwa 90 nm. In einer vorteilhaften Variante ist die Abstandsschicht im Wesentlichen
aus einem niedrigbrechenden Dielektrikum mit Brechungsindex n < 1,8, insbesondere
aus SiO
2 oder MgF
2, gebildet und weist eine Schichtdicke zwischen 50 nm und 90 nm, insbesondere von
etwa 70 nm auf. Bei einer alternativen, ebenfalls vorteilhaften Variante ist die Abstandsschicht
im Wesentlichen aus einem hochbrechenden Dielektrikum mit Brechungsindex n ≥ 1,8,
insbesondere aus TiO
2 oder ZnS, gebildet und weist eine Schichtdicke zwischen 20 nm und 50 nm, insbesondere
von etwa 40 nm auf.
[0011] Das erfindungsgemäße Dünnschichtelement weist aufgrund der Abstimmung der Dicke und
der Materialien der Reflexionsschicht, der Absorberschicht und der dielektrischen
Abstandsschicht im gesamten sichtbaren Spektralbereich und für alle Betrachtungswinkel
eine sehr geringe Reflexion auf und erscheint daher für den Betrachter schwarz. Selbstverständlich
kann durch bewusste Veränderung der Dicken von Absorberschicht, dielektrischer Abstandsschicht
und Reflexionsschicht, insbesondere durch Veränderung der Dicke der dielektrischen
Abstandsschicht, auch bereichsweise ein Dünnschichtelement erhalten werden, das für
den Betrachter nicht bei allen Betrachtungswinkeln und/oder nicht im gesamten sichtbaren
Spektralbereich schwarz erscheint. Beispielsweise kann durch Variation der Schichtdicke
der dielektrischen Abstandsschicht ein Dünnschichtelement erhalten werden, das in
einem ersten Bereich durch die erfindungsgemäße Abstimmung von Reflexionsschicht,
Absorberschicht und dielektrischer Abstandsschicht eine sehr geringe Reflexion aufweist
und für den Betrachter im gesamten sichtbaren Spektralbereich schwarz erscheint, wohingegen
in einem zweiten Bereich des Dünnschichtelements die Dicke der dielektrischen Abstandsschicht
so gewählt ist, dass dieser zweite Bereich des Dünnschichtelements für den Betrachter
im Auflicht nicht wie der erste Bereich schwarz, sondern blau erscheint. Beim Verkippen
des zweiten Bereichs nimmt der Betrachter dann z.B. einen Farbwechsel von Blau (Aufsicht)
nach Schwarz (schräger Betrachtungswinkel) wahr. Mit anderen Worten erscheint der
erste Bereich des Dünnschichtelements für den Betrachter im gesamten sichtbaren Spektralbereich
und bei allen Betrachtungswinkeln schwarz, während der zweite Bereich zumindest bei
einem Betrachtungswinkel und/oder in einem Teil des sichtbaren Spektralbereichs für
den Betrachter nicht schwarz erscheint.
[0012] Des Weiteren ist es mit einer genügend dicken dielektrischen Schicht möglich, ein
Dünnschichtelement mit einem Reflexionsmaximum im Infraroten, knapp jenseits des sichtbaren
Spektralbereichs zu erzeugen. Da in diesem Fall im sichtbaren Spektrum immer auch
ausreichend intensive Reflexionsmaxima liegen, erscheint das Dünnschichtelement für
den Betrachter in einer von Schwarz abweichenden Farbe. Wird allerdings das Dünnschichtelement
mit einer geeigneten, filternden Farbe, insbesondere einer Folie, welche z.B. blaues
Licht absorbiert und rotes Licht durchlässt, versehen, so erscheint das Dünnschichtelement
für den Betrachter in Auflicht schwarz. Beim Verkippen dieses Dünnschichtelements
mit filternder Farbe wird das Reflexionsmaximum aus dem infraroten in den sichtbaren
Spektralbereich (rot) verschoben, so dass das verkippte Dünnschichtelement für den
Betrachter rot erscheint. Ein solches Dünnschichtelement mit filternder Farbe zeigt
für den Betrachter demnach einen Farbkippeffekt von Schwarz (Aufsicht) nach Rot (schräger
Betrachtungswinkel). Es versteht sich, dass durch eine geeignete Wahl der Materialien
und Dicken der Reflexionsschicht, Absorberschicht und dielektrischer Abstandsschicht
auch ein Dünnschichtelement angegeben werden kann, das einen Farbkippeffekt von z.B.
Rot (Aufsicht) oder Blau (Aufsicht) nach Schwarz (schräger Betrachtungswinkel) zeigt,
wobei, wie oben beschrieben, auch zusätzliche filternde Farben mit dem jeweiligen
Dünnschichtelement kombiniert werden können.
[0013] Bei vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung kann das dielektrische Material der
Abstandsschicht mit einem absorbierenden Stoff, beispielsweise mit absorbierenden
Metallionen versetzt sein. Die dielektrische Abstandsschicht kann aufgedampft oder
aufgedruckt werden. Im letzteren Fall kann als absorbierender Stoff beispielsweise
Ruß beigemengt werden.
[0014] Sollen spezielle Ausgestaltungen der Erfindung erzeugt werden, die neben den für
den Betrachter bei allen Betrachtungswinkeln im gesamten sichtbaren Spektralbereich
schwarz erscheinenden Bereichen auch noch farbige Bereiche aufweisen, können die für
die farbigen und/ oder nichtfarbigen Bereiche erforderlichen dielektrischen Abstandsschichten
mit veränderter Dicke (siehe oben) mit Vorteil aufgedruckt werden. Grundsätzlich ist
es natürlich auch denkbar, die für den Betrachter schwarz erscheinenden Bereiche des
Dünnschichtelements durch Aufdampfen der Schichten des Dünnschichtelements zu erhalten
und lediglich die für den Betrachter nicht schwarz erscheinende Bereiche als farbiges
Motiv auszubilden, das in einer bei allen Betrachtungswinkeln und im gesamten sichtbaren
Spektralbereich für den Betrachter schwarz erscheinenden Umgebung angeordnet ist.
[0015] Es soll an dieser Stelle erwähnt werden, dass das erfindungsgemäße Sicherheitselement
zur Absicherung von Datenträgern nicht nur durch ein flächiges, dreischichtiges Dünnschichtelement
aus einer Reflexionsschicht, Absorberschicht und dazwischen angeordneten dielektrischen
Abstandsschicht gebildet werden kann, sondern auch durch einen flächigen Auftrag von
Dünnschichtpigmenten mit dem erfindungsgemäßen dreischichtigen Aufbau. Abhängig von
der Größe der einzelnen Dünnschichtpigmente (Dünnschicht-Flakes) ist der für einen
Betrachter visuelle Farbeindruck eines Sicherheitselements mit Dünnschichtpigmenten
von dem visuellen Eindruck eines Sicherheitselements mit einem flächigen, dreischichtigen
Dünnschichtelement mitunter kaum zu unterscheiden. Gegenwärtig sind allerdings für
den Betrachter bei allen Betrachtungswinkeln im gesamten sichtbaren Spektralbereich
schwarz erscheinende Dünnschichtpigmente und die daraus gebildeten Sicherheitselemente
nicht bevorzugt.
[0016] Bei Betrachtung von der Reflexionsschichtseite her erscheint das erfindungsgemäße
Dünnschichtelement bei allen Betrachtungswinkeln und im gesamten sichtbaren Spektralbereich
metallisch hochglänzend. Diese metallische Reflexion kann insbesondere bei auch von
der Unterseite her sichtbaren Sicherheitselementen genutzt werden. Sie ermöglicht
zum einen die visuelle Unterscheidung des Dünnschichtelements von herkömmlichen schwarzen
Druckschichten und kann andererseits auch als Teil eines weiteren Echtheitsmerkmals
fungieren, wie weiter unten anhand eines Polarisationsmerkmals erläutert, bei dem
die metallische Reflexionsschicht mit einer phasenschiebenden Schicht zusammenwirkt.
[0017] In einer Weiterbildung der Erfindung weist das Dünnschichtelement Aussparungen in
Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen auf, die transparente oder transluzente
Bereiche in dem Dünnschichtelement bilden. Die Aussparungen können sich durch das
gesamte Dünnschichtelement erstrecken oder auch nur in der Reflexionsschicht ausgebildet
sein.
[0018] Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Sicherheitselement
eine farbkippende Schicht aus einem cholesterischen flüssigkristallinen Material auf,
die der Absorberschichtseite des Dünnschichtelements zugewandt ist, so dass das schwarz
erscheinende Dünnschichtelement einen dunklen Hintergrund für die farbkippende Schicht
bildet. Die farbkippende Schicht kann selbstverständlich auch mit den genannten Aussparungen
im Dünnschichtelement kombiniert sein. Weist das Sicherheitselement eine Trägerfolie
auf, so können das Dünnschichtelement und die farbkippende Schicht auf derselben Seite
oder auf gegenüberliegenden Seiten der Trägerfolie angeordnet sein.
[0019] Das Sicherheitselement kann weiter zumindest ein weiteres, maschinenlesbares Sicherheitsmerkmal
aufweisen, insbesondere ein Sicherheitsmerkmal mit magnetischen, elektrisch leitfähigen,
phosphoreszierenden, fluoreszierenden oder sonstigen lumineszierenden Stoffen. Weist
das Sicherheitselement eine Trägerfolie auf, können das Dünnschichtelement und das
weitere Sicherheitsmerkmal auf derselben Seite oder auf gegenüberliegenden Seiten
der Trägerfolie angeordnet sein. Es versteht sich, dass die weiteren Sicherheitsmerkmale
mit farbkippenden Schichten und/ oder mit Aussparungen im Dünnschichtelement kombiniert
sein können. Selbstverständlich ist es grundsätzlich auch denkbar, dass das erfindungsgemäße
Dünnschichtelement auf einer Trägerfolie angeordnet ist, die als weiteres Sicherheitsmerkmal
eine Beugungsstruktur oder Mattstruktur aufweist, wobei das Dünnschichtelement neben
der Beugungsstruktur oder Mattstruktur oder aber über/unter der Beugungsstruktur oder
Mattstruktur angeordnet ist. In einer weiteren speziellen Ausführungsform ist ein
im ultravioletten Spektralbereich anregbares Sicherheitsmerkmal mit dem erfindungsgemäßen
Sicherheitselement kombiniert. Beispielsweise kann die UV-anregbare Schicht über dem
erfindungsgemäßen schwarzen Dünnschichtelement angeordnet sein (also der Absorberschichtseite
zugewandt) oder aber auf der der Reflexionsschichtseite zugewandten Seite des Dünnschichtelements.
[0020] In zweckmäßigen Ausgestaltungen liegt das Sicherheitselement auf einer Trägerfolie,
insbesondere einer PET-Folie mit einer Schichtdicke zwischen 6 µm und 23 µm vor. Die
Trägerfolie kann nach der Übertragung des Sicherheitselements auf einen Datenträger
von dem restlichen Schichtaufbau des Sicherheitselements abgezogen werden oder sie
kann als fester Bestandteil des Sicherheitselements in dem Schichtaufbau verbleiben.
[0021] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Sicherheitselement
eine Phasenverzögerungsschicht aus einem nematischen flüssigkristallinen Material
auf, die der Reflexionsschichtseite des Dünnschichtelements zugewandt ist, so dass
die Phasenverzögerungsschicht zusammen mit der Reflexionsschicht ein mit einem Polarisationsfilter
prüfbares Polarisationsmerkmal bildet. Die Phasenverzögerungsschicht kann dabei insbesondere
in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen vorliegen, so dass das gebildete Motiv
beim Betrachten durch ein geeignetes Polarisationsfilter hervortritt. Weist das Sicherheitselement
eine Trägerfolie auf, können das Dünnschichtelement und die Phasenverzögerungsschicht
auf derselben Seite oder auf gegenüberliegenden Seiten der Trägerfolie angeordnet
sein. Im letzteren Fall wird zweckmäßig eine Trägerfolie eingesetzt, die selbst keine
oder nur geringe polarisierende Eigenschaften aufweist.
[0022] Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Sicherheitselement eine Phasenverzögerungsschicht
aus einem geeigneten flüssigkristallinen Material auf, wobei die Phasenverzögerungsschicht
der Absorberschichtseite des Dünnschichtelements zugewandt ist. Beispielsweise kann
die Phasenverzögerungsschicht aus nematischem flüssigkristallinen Material über einer
Schicht aus cholesterischem flüssigkristallinen Material angeordnet sein, wobei die
Schicht aus cholesterischem flüssigkristallinen Material zusammen mit dem erfindungsgemäßen
Dünnschichtelement einen Farbkippeffekt zeigt. Der Betrachter kann bei einer solchen
Ausführungsform von der Absorberschichtseite her den Farbkippeffekt des cholesterischen
flüssigkristallinen Materials in Kombination mit dem Dünnschichtelement wahrnehmen
sowie mit geeigneten Hilfsmitteln den Polarisationseffekt des Polarisationsmerkmals
aus nematischem flüssigkristallinen Material prüfen.
[0023] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Sicherheitselement ein erfindungsgemäßes
dreischichtiges Dünnschichtelement auf, das für Betrachtung von der Absorberschichtseite
her bei allen Betrachtungswinkeln im gesamten sichtbaren Spektralbereich eine sehr
geringere Reflexion aufweist und daher für den Betrachter schwarz erscheint. In einem
zweiten, insbesondere unmittelbar an den ersten Bereich angrenzenden Bereich weist
das Sicherheitselement darüber hinaus ein Dünnschichtelement auf, das z.B. durch Veränderung
der Dicke der dielektrischen Abstandsschicht dem Betrachter nicht bei allen Betrachtungswinkeln
und/oder nicht im gesamten sichtbaren Spektralbereich schwarz erscheint.
[0024] Wird nun ein solches Sicherheitselement mit ersten, für den Be-trachter schwarz erscheinenden
Bereichen und zweiten, für den Betrachter nicht bei allen Betrachtungswinkeln und/oder
nicht im gesamten sichtbaren Spektralbereich schwarz erscheinenden Bereichen, wie
vorstehend beschrieben, mit einer farbkippenden Schicht aus einem geeigneten cholesterischen
flüssigkristallinen Material versehen, wobei die farbkippende Schicht der Absorberschichtseite
des Dünnschichtelements zugewandt ist, so bildet das schwarz erscheinende Dünnschichtelement
in den ersten Bereichen einen dunklen Hintergrund für die farbkippende Schicht, wohingegen
sich in den zweiten Bereichen für den Betrachter aufgrund des von Schwarz verschiedenen
Hintergrunds eine Farbe ergibt, die zur Farbe des ersten Bereichs differiert. Mit
anderen Worten weist das erfindungsgemäße Sicherheitselement einen ersten Bereich
auf, der einen ersten Farbkippeffekt für den Betrachter zeigt, und einen zweiten Bereich,
der einen zweiten, von dem ersten verschiedenen Farbkippeffekt zeigt.
[0025] Selbstverständlich kann auch dieses spezielle Sicherheitselement mit ersten und zweiten
farbkippenden Bereichen grundsätzlich so ausgebildet sein, wie dies für das Sicherheitselement
mit nur einer farbkippenden Schicht beschrieben ist. Insbesondere kann das Dünnschichtelement
mit ersten und zweiten Bereichen und die farbkippende Schicht auf derselben Seite
oder auf gegenüberliegenden Seiten einer Trägerfolie angeordnet sein. Und auch die
Kombination mit einem weiteren, insbesondere maschinenlesbaren Sicherheitsmerkmal,
sowie die Kombination mit einer Phasenverzögerungsschicht aus einem nematischen flüssigkristallinen
Material ist denkbar. Das vorstehend beschriebene Sicherheitselement zeichnet sich
durch eine außerordentliche große Fälschungssicherheit aus.
[0026] Es versteht sich, dass das erfindungsgemäße Sicherheitselement einen Bereich aufweisen
kann, der bei allen Betrachtungswinkeln und im gesamten sichtbaren Spektralbereich
im Wesentlichen die gleiche von Schwarz verschiedene Farbe aufweist. Beispielsweise
kann ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement, wie oben beschreiben, mit einer farbkippenden
Schicht aus einem cholesterischen flüssigkristallinen Material, die der Absorberschichtseite
des Dünnschichtelements zugewandt ist, so dass das schwarz erscheinende Dünnschichtelement
einen dunklen Hintergrund für die farbkippende Schicht bildet, so auf einer geeigneten
Trägerfolie angeordnet sein, dass der farbkippende Dünnschichtaufbau unmittelbar an
einen ebenfalls auf der Trägerfolie angeordneten Bereich angrenzt, der bei allen Betrachtungswinkeln
und im gesamten sichtbaren Spektralbereich im Wesentlichen die gleiche von Schwarz
verschiedene Farbe aufweist. Solche Sicherheitselemente, bei denen ein erfindungsgemäßer
farbkippender Dünnschichtaufbau unmittelbar neben einem Bereich, der bei allen Betrachtungswinkeln
und im gesamten sichtbaren Spektralbereich im Wesentlichen die gleiche Farbe aufweist,
angeordnet ist, sind für den Betrachter sehr attraktiv und zeichnen sich durch eine
besonders große Fälschungssicherheit aus.
[0027] Selbstverständlich kann das Sicherheitselement mit Bereichen, die einen Farbkippeffekt
zeigen, und Bereichen, die im Wesentlichen eine bestimmte, nicht veränderlich Farbe
zeigen, auch kombiniert werden mit weiteren Sicherheitsmerkmalen, beispielsweise einer
Phasenverzögerungsschicht aus einem geeigneten flüssigkristallinem Material, wie dies
vorstehend beschrieben ist.
[0028] Das Sicherheitselement ist mit Vorteil ein Sicherheitsfaden, ein Sicherheitsband,
ein Sicherheitsstreifen, ein Patch oder ein Etikett zum Aufbringen auf ein Sicherheitspapier,
Wertdokument oder dergleichen.
[0029] Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements
der beschriebenen Art, bei dem eine Reflexionsschicht, eine dielektrische Abstandsschicht
und eine Absorberschicht übereinander angeordnet werden, um ein dreischichtiges Dünnschichtelement
zu bilden, und bei dem die Reflexionsschicht, die Absorberschicht und die dielektrische
Abstandsschicht so aufeinander abgestimmt werden, dass das Dünnschichtelement für
Betrachtung von der Absorberschichtseite her bei allen Betrachtungswinkeln und im
gesamten sichtbaren Spektralbereich eine sehr geringe Reflexion aufweist und schwarz
erscheint.
[0030] Die Erfindung umfasst ferner einen Datenträger, insbesondere ein Wertdokument, wie
eine Banknote, eine Ausweiskarte oder dergleichen, mit einem Sicherheitselement der
beschriebenen Art. Zur Herstellung eines solchen Datenträgers wird ein Sicherheitselement
der beschriebenen Art auf ein Datenträgersubstrat, beispielsweise ein bedrucktes oder
unbedrucktes Papier- oder Kunststoffsubstrat, aufgebracht oder in ein solches Datenträgersubstrat
vollständig oder teilweise eingebettet. Das Sicherheitselement kann insbesondere auch
über einem Fensterbereich oder einer durchgehenden Öffnung des Datenträgers angeordnet
und so von beiden Seiten her sichtbar sein.
[0031] Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand
der Figuren erläutert. Zur besseren Anschaulichkeit wird in den Figuren auf eine maßstabs-
und proportionsgetreue Darstellung verzichtet.
[0032] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer Banknote mit einem eingebetteten Sicherheitsfaden,
- Fig. 2
- schematisch den Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements im Querschnitt,
- Fig. 3
- schematisch das Reflexionsspektrum des in Fig. 2 dargestellten Dünnschichtelements
für senkrechte Betrachtungsrichtung von oben,
- Fig. 4
- schematisch das Reflexionsspektrum einer dicken, gedruckten, schwarzen Schicht auf
einer Folie,
- Fig. 5
- eine Sicherheitsfolie wie sie für die Herstellung eines in Fig. 1 dargestellten Sicherheitsfadens
eingesetzt werden kann,
- Fig. 6
- schematisch das Reflexionsspektrum der Sicherheitsfolie der Fig. 5 in nicht ausgesparten
Bereichen bei senkrechter Betrachtung von oben,
- Fig. 7, 8
- weitere Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Sicherheitsfolien,
- Fig. 9, 10
- weitere Sicherheitsfolien nach Ausführungsbeispielen der Erfindung, die zusätzliche
maschinenlesbare Sicherheitsmerkmale enthalten, und
- Fig. 11 bis 13
- Sicherheitselemente nach weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung, bei denen das
Dünnschichtelement mit einer Phasenverzögerungsschicht aus doppelbrechendem Material
kombiniert ist.
[0033] Die Erfindung wird nun am Beispiel von Sicherheitselementen für Banknoten erläutert.
Fig. 1 zeigt dazu eine schematische Darstellung einer Banknote 10, die mit einem erfindungsgemäßen
Sicherheitselement 12 versehen ist.
[0034] Das gezeigte Sicherheitselement stellt einen Sicherheitsfaden 12 dar, der an bestimmten
Fensterbereichen 14 an der Oberfläche der Banknote 10 hervortritt, während er in den
dazwischen liegenden Bereichen im Inneren der Banknote 10 eingebettet ist.
[0035] Bei der Betrachtung zeigt der Sicherheitsfaden 12 einen Farbkippeffekt mit brillant
leuchtenden Farben, deren Farbton im Ausführungsbeispiel von Grün bei senkrechter
Betrachtung zu Blau bei Betrachtung unter einem spitzen Winkel wechselt. Darüber hinaus
weist der Sicherheitsfaden 12 Negativschriftzeichen 16 auf, die im Ausführungsbeispiel
in Gestalt der einander abwechselnden Buchstaben- bzw. Ziffernfolgen "PL" und "10"
gebildet sind. Im Auflicht sind die Negativschriftzeichen 16 durch das Fehlen eines
farbigen Eindrucks bzw. des Farbkippeffekts erkennbar. Besonders stark treten die
Negativschriftzeichen 16 bei Betrachtung der Banknote 10 in Durchlicht hervor, wo
sie hell vor dem ansonsten opaken Hintergrund des eingebetteten Sicherheitsfadens
12 leuchten.
[0036] Um einen solchen visuellen Eindruck zu erzielen, enthält der Sicherheitsfaden 12
ein besonders ausgebildetes Dünnschichtelement, das mit seiner Oberseite einen allseits
schwarzen Hintergrund für eine farbkippende Flüssigkristallschicht bildet, wie nachfolgend
genauer erläutert.
Mit Bezug auf Fig. 2 enthält ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement im einfachsten
Fall ein dreischichtiges Dünnschichtelement 20 mit einer Reflexionsschicht 22, einer
Absorberschicht 26 und einer zwischen der Reflexionsschicht 22 und der Absorberschicht
26 angeordneten dielektrischen Abstandsschicht 24.
[0037] Die Reflexionsschicht 22 ist im Ausführungsbeispiel aus einer 30 nm dicken Aluminiumschicht
gebildet. Grundsätzlich kommen als Reflektormaterialien jedoch auch andere Metalle,
wie etwa Silber, Nickel, Kupfer, Eisen, Chrom, Gold oder weitere stark spiegelnde
Metalle in Betracht. Die Schichtdicke der Reflexionsschicht liegt typischerweise zwischen
10 nm und 200 nm, zumeist zwischen etwa 30 nm und etwa 100 nm.
[0038] Für die dielektrische Abstandsschicht 24 kommen einerseits niedrigbrechende Dielektrika
mit einem Brechungsindex unterhalb von 1,8 in Betracht, wie beispielsweise SiO
2, MgF, SiO
x mit 1 < x < 2, oder Al
2O
3. Andererseits können auch hochbrechende Dielektrika mit einem Brechungsindex von
1,8 oder mehr eingesetzt werden, wie etwa ZrO
2, ZnS, TiO
2 oder Indiumzinnoxid (ITO). Die Schichtdicke der Abstandsschicht 24 liegt bei niedrigbrechenden
Dielektrika vorzugsweise zwischen etwa 50 nm und etwa 90 nm, bei hochbrechenden Dielektrika
vorzugsweise zwischen etwa 20 nm und etwa 50 nm. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2
ist die dielektrische Abstandsschicht 24 durch eine 80 nm dicke SiO
2-Schicht gebildet.
[0039] Die Absorberschicht 26 ist im Ausführungsbeispiel durch eine 6 nm dicke Chromschicht
gebildet. Grundsätzlich kommen als Absorberschichten jedoch auch andere Materialien,
wie Eisen, Gold, Aluminium oder Titan, infrage, die in einer Dicke zwischen 2 nm und
etwa 10 nm aufgebracht werden. Weitere Einzelheiten zum Aufbau von Dünnschichtelementen
und insbesondere zu den für die Reflexionsschicht, die dielektrische Abstandsschicht
und die Absorberschicht einsetzbaren Materialien sowie den für die Reflexionsschicht
und die Absorberschicht infrage kommenden Schichtdicken können der Druckschrift
WO 01/03945 A1 entnommen werden, deren Offenbarung insoweit in die vorliegende Anmeldung aufgenommen
wird.
[0040] Die Reflexionsschicht 22, die Absorberschicht 26 und die dielektrische Abstandsschicht
24 sind erfindungsgemäß so aufeinander abgestimmt, dass das Dünnschichtelement 20
für Betrachtung 28 von der Seite der Absorberschicht 26 her bei allen Betrachtungswinkeln
28, 28' und im gesamten sichtbaren Spektralbereich zwischen λ = 400 nm und λ = 800
nm eine sehr geringe Reflexion aufweist und für einen Betrachter schwarz erscheint.
[0041] Der wahrnehmbare Farbeindruck eines Dünnschichtelements mit dem geschilderten Aufbau
beruht auf betrachtungswinkelabhängigen Interferenzeffekten durch Mehrfachreflexionen
in den verschiedenen Teilschichten des Elements und hängt insbesondere von der optischen
Dicke der dielektrischen Abstandsschicht ab. Bei herkömmlichen Dünnschichtelementen
liegt der Wegunterschied der an verschiedenen Teilschichten reflektierten Strahlen
in der Größenordnung der Wellenlängen des sichtbaren Lichts, so dass sich aufgrund
von Auslöschung und Verstärkung bestimmter Wellenlängen ein winkelabhängiger Farbeindruck
im sichtbaren Spektralbereich ergibt.
[0042] Bei den erfindungsgemäßen Dünnschichtelementen 20 ist die Schichtdicke der dielektrischen
Abstandsschicht 24 nun so gering gewählt, dass alle konstruktiven Interferenzmaxima
im ultravioletten Spektralbereich liegen und die Dünnschichtelemente im sichtbaren
Spektralbereich bei allen Betrachtungswinkeln kein Reflexionsmaximum aufweisen. Durch
geeignete Abstimmung insbesondere von Brechungsindex und Schichtdicke der Abstandsschicht
24 kann dabei überraschend erreicht werden, dass die Reflektivität des Dünnschichtelements
im gesamten sichtbaren Spektralbereich, also von λ = 400 nm bis λ = 800 nm, sehr gering
und weitgehend gleichmäßig ist, so dass ein derartiges Dünnschichtelement bei Betrachtung
von der Seite der Absorberschicht her schwarz erscheint.
[0043] Fig. 3 zeigt schematisch das Reflexionsspektrum 30 des in Fig. 2 dargestellten Dünnschichtelements
20 für senkrechte Betrachtung 28. Mit zunehmender Wellenlänge nimmt die Reflexion
nach einem Reflexionsmaximum 32 im ultravioletten Spektralbereich, das im Ausführungsbeispiel
bei etwa 250 nm liegt, stark ab und liegt dann im gesamten sichtbaren Spektralbereich
von 400 nm bis 800 nm deutlich unterhalb von 10%.
[0044] Bei Betrachtung des Dünnschichtelements 20 unter einem spitzen Winkel 28' verschiebt
sich das Reflexionsmaximum 32 aufgrund der physikalischen Gegebenheiten zu noch kürzeren
Wellenlängen, verbleibt also im nicht sichtbaren, ultravioletten Spektralbereich.
Wie aus dem flachen Anstieg 34 der Reflexion des Dünnschichtelements zwischen 800
nm und 1000 nm (Fig. 3) ersichtlich, führt eine Blau-Verschiebung des Reflexionsspektrums
auch dort nicht zu einer signifikanten Erhöhung der Reflexion im sichtbaren Spektralbereich,
zumal das menschliche Auge am roten Ende des Spektralbereichs nur wenig empfindlich
ist. Das Dünnschichtelement 20 erscheint daher auch bei schräger Betrachtung 28' für
den Betrachter mit einem tiefschwarzen Farbton.
[0045] In Fig. 4 ist als Referenz das Reflexionsspektrum 40 einer dicken, gedruckten, schwarzen
Schicht auf einer Folie gezeigt. Wie aus einem Vergleich der Reflexionskurven 30,
40 ersichtlich, erzeugt das erfindungsgemäße Dünnschichtelement 20 im sichtbaren Spektralbereich
von 400 nm bis 800 nm einen Schwarz-Eindruck, der dem einer schwarzen Druckschicht
sehr ähnlich ist.
[0046] Wie bereits erwähnt, ist es insbesondere durch eine geeignete Wahl der Dicke der
dielektrischen Abstandsschicht des Dünnschichtelements auch möglich, einen Bereich
des erfindungsgemäßen Sicherheitselements zu schaffen, der nicht für alle Betrachtungswinkel
und/ oder nicht im gesamten sichtbaren Spektralbereich für den Betrachter schwarz
erscheint.
[0047] Bei Betrachtung 29 des Dünnschichtelements 20 von der Unterseite, also der Seite
der Reflexionsschicht 22 her, erscheint das Dünnschichtelement 20 bei allen Betrachtungswinkeln
29, 29' und im gesamten sichtbaren Spektralbereich metallisch hochglänzend. Der Dünnschichtaufbau
des Elements 20 kann daher auch ohne Hilfsmittel ohne Weiteres von einer herkömmlichen
schwarzen Druckschicht unterschieden werden. Daneben können die Lage des Reflexionsmaximums
32 im ultravioletten Spektralbereich und dessen Verschiebung beim Kippen des Dünnschichtelements
20 als charakteristische Echtheitskennzeichen eingesetzt und unter Zuhilfenahme geeigneter
spektroskopischer Instrumente nachgewiesen werden.
[0048] Die metallische Reflexion von der Reflexionsschichtseite her kann für Sicherheitselemente
genutzt werden, die zumindest teilweise von der Unterseite her sichtbar sind, beispielsweise
für Sicherheitselemente, die über einem Durchsichts- oder Fensterbereich einer Banknote
oder eines Wertdokuments angeordnet sind. In Zusammenspiel mit einer phasenschiebenden
Schicht kann die metallische Reflexion auch zur Erzeugung eines Polarisationsmerkmals
genutzt werden, wie weiter unten genauer erläutert. Darüber hinaus kann die Opazität
der metallischen Reflexionsschicht 22 in Zusammenwirken mit demetallisierten Bereichen
zur Erzeugung von Negativmustern genutzt werden, wie bereits anhand der Negativschriftzeichen
"PL" und "10" des Sicherheitsfaden 12 der Fig. 1 illustriert.
[0049] In manchen Ausgestaltungen kann es vorteilhaft sein, das dielektrische Material der
Abstandsschicht mit einem absorbierenden Stoff zu versehen. Beispielsweise kann SiO
2 mit absorbierenden Metallionen versehen werden, oder es kann in einer besonders einfachen
Variante zum Aufbringen der Abstandsschicht 24 Glasbruch verdampft werden. Statt als
Aufdampfschicht kann die dielektrische Abstandsschicht 24 auch als Druckschicht ausgeführt
werden, wobei in diesem Fall leicht ein absorbierender Stoff, wie etwa Ruß, beigemengt
werden kann.
[0050] Das Ausführungsbeispiel der Fig. 5 zeigt eine Sicherheitsfolie 50, wie sie für die
Herstellung eines in Fig. 1 dargestellten Sicherheitsfadens 12 eingesetzt werden kann.
[0051] Die Sicherheitsfolie 50 enthält eine Trägerfolie 52 in Form einer transparenten Kunststofffolie,
auf der in Schichtabfolge von unten nach oben eine Aluminium-Reflexionsschicht 54,
eine 70 nm dicke Abstandsschicht 56 aus SiO
2 und eine 4 nm dicke Absorberschicht 58 aus Chrom aufgebracht sind, um ein dreischichtiges
Dünnschichtelement 60 zu bilden, das bei Betrachtung von der Seite der Absorberschicht
58 her aus allen Betrachtungsrichtungen schwarz erscheint.
[0052] Weiter sind in das Dünnschichtelement 60 Aussparungen 62 in Form von Mustern, Zeichen
oder Codierungen eingebracht, die transparente oder transluzente Bereiche in dem Dünnschichtelement
60 bilden. Zur Erzeugung der Aussparungen 62 wurde im Ausführungsbeispiel die Trägerfolie
52 im Bereich der gewünschten Aussparungen mit einer aktivierbaren Druckfarbe bedruckt
und dann die Schichten 54, 56, 58 des Dünnschichtelements 60 vollflächig auf die bedruckte
Trägerfolie aufgedampft. Anschließend wurde die Druckfarbe aktiviert und die drei
darüberliegenden Schichten 54, 56, 58 bereichsweise entfernt.
[0053] Als aktivierbare Druckfarben eignen sich beispielsweise Druckfarben mit schäumbaren
Additiven, die unter Wärmeeinwirkung Gas abspalten, durch die resultierende Volumenvergrößerung
die Haftung an der Trägerfolie verringern und so nachfolgend mechanisch einwirkenden
Behandlungsmethoden einen guten Angriffspunkt zur Herausarbeitung der Negativmuster
bieten. Weitere Einzelheiten eines derartigen Waschverfahrens können der Druckschrift
EP 0 516 790 B1 entnommen werden, deren Offenbarung insoweit in die vorliegende Anmeldung aufgenommen
wird. Es versteht sich, dass zur Erzeugung von Negativmustern auch andere, dem Fachmann
bekannte Verfahren zur Erzeugung von Aussparungen zum Einsatz kommen können, wie beispielsweise
das in der Druckschrift
WO 99/13157 beschriebene, auf dem Aufdrucken einer löslichen Druckfarbe mit poröser Struktur
basierende Waschverfahren, oder auch Ätzverfahren aller Art.
[0054] Auf das strukturierte Dünnschichtelement 60 ist weiter über eine Kleber- oder Primerschicht
64 vollflächig eine farbkippende, cholesterische Flüssigkristallschicht 66 aufgebracht.
In den nicht ausgesparten Bereichen 68 bildet das schwarz erscheinende Dünnschichtelement
60 einen dunklen Hintergrund für die Flüssigkristallschicht 66 und lässt deren Farbkippeffekt
mit brillanten Farben in Erscheinung treten.
[0055] Fig. 6 zeigt schematisch das Reflexionsspektrum 70 der in Fig. 5 dargestellten Sicherheitsfolie
50 in den nicht ausgesparten Bereichen 68 bei senkrechter Betrachtung von oben, also
bei Betrachtung von der Seite der farbkippenden Flüssigkristallschicht 66 her. Das
Reflexionsspektrum 70 zeigt ein deutlich ausgeprägtes Reflexionsmaximum 72 im grünen
Spektralbereich bei einer Wellenlänge von etwa 550 nm. Die Sicherheitsfolie 50 erscheint
daher bei senkrechter Betrachtung in einem brillanten, leuchtenden Grün. Für spitze
Betrachtungswinkel verschiebt sich das Reflexionsmaximum 72 aufgrund der physikalischen
Gegebenheiten zu kürzeren Wellenlängen, vorliegend also in den blauen Spektralbereich.
Die Sicherheitsfolie 50 erscheint daher bei spitzwinkliger Betrachtung tiefblau, so
dass beim Kippen der Folie 50 ein ausgeprägter Farbkippeffekt von Grün zu Blau zu
beobachten ist.
[0056] Im Bereich der Aussparungen 62 liegt die Flüssigkristallschicht 66 typischerweise
vor einem hellen Hintergrund vor, wie etwa einem Papierhintergrund bei teilweise eingebetteten
oder aufgeklebten Sicherheitselementen. Vor einem solchen hellen Hintergrund ist der
Farbkippeffekt der Flüssigkristalle nicht oder nur schwach sichtbar, so dass die Aussparungen
62 in Aufsicht als farbfreie Bereiche ohne Farbkippeffekt in Erscheinung treten. Besonders
auffällig sind die ausgesparten Bereiche 62 bei Betrachtung im Durchlicht, wo sie
hell vor dem Hintergrund des ansonsten opaken Dünnschichtelements 60 hervortreten.
[0057] Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sicherheitsfolie 80 ist
in Fig. 7 dargestellt. Der Aufbau der Sicherheitsfolie 80 entspricht weitgehend dem
Aufbau der Sicherheitsfolie 50 der Fig. 5, allerdings mit dem Unterschied, dass nur
die Reflexionsschicht 54 des Dünnschichtelements 60 mit Aussparungen versehen ist,
während die Abstandschicht 56 und die Absorberschicht 58 vollflächig ausgebildet sind.
Das visuelle Erscheinungsbild der Sicherheitsfolie 80 ist ähnlich zu dem Erscheinungsbild
der Sicherheitsfolie 50, wobei allerdings in den ausgesparten Bereichen 62 die dort
noch vorliegende Absorberschicht 58 den Negativmusterbereich etwas abdunkelt.
[0058] Gemäß dem in Fig. 8 gezeigten weiteren Ausführungsbeispiel 90 können das Dünnschichtelement
60 und die Flüssigkristallschicht 66 auch auf verschiedenen Seiten der Trägerfolie
52 angeordnet sein. Wesentlich ist für die erfindungsgemäße Wirkung lediglich, dass
die Flüssigkristallschicht 66 der Absorberschichtseite 58 des Dünnschichtelements
60 zugewandt ist. Die Aussparungen des Dünnschichtelements 60 können sich wieder durch
das gesamte Element erstrecken oder, wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 8 dargestellt,
nur in der Reflexionsschicht 54 ausgebildet sein.
[0059] Der Schichtaufbau der erfindungsgemäßen Sicherheitselemente kann auch weitere, insbesondere
maschinenlesbare Sicherheitsmerkmale erhalten, wie in den Ausführungsbeispielen 100
und 110 der Figuren 9 und 10 am Beispiel eines magnetischen Sicherheitsmerkmals illustriert.
Die Magnetbereiche 102 können dabei als gedruckte Bereiche direkt oder auch über einen
Primer auf die schwarze Absorberschichtseite des Dünnschichtelements 60 aufgedruckt
sein. Die Magnetbereiche 102 sind in der Regel schwarz und fallen daher vor dem schwarzen
Hintergrund des Dünnschichtelements 60 nicht oder nur wenig auf.
[0060] Die Magnetbereiche 102 können auch auf die gegenüberliegende Seite der Trägerfolie
52 gedruckt werden. Diese in Fig. 10 gezeigte Variante hat den Vorteil, dass die Magnetbereiche
dann von der Sichtseite (der Absorberschichtseite des Dünnschichtelements) prinzipiell
nicht auffallen können. Dafür müssen die schwarzen Magnetbereiche in manchen Anwendungen
effektiv optisch abgedeckt werden, um gegenüber der hochreflektierenden Umgebung nicht
aufzufallen. Eine solche Abdeckung kann beispielsweise durch eine Beschichtung mit
Metalleffektpigmenten und/ oder Deckweißdruckschichten erfolgen.
[0061] Wie in den Figuren 11 und 12 gezeigt, kann das von einer Seite schwarz und von der
anderen Seite metallisch glänzende Dünnschichtelement bei weiteren Ausführungsbeispielen
der Erfindung auch mit einer Phasenverzögerungsschicht aus doppelbrechendem Material
kombiniert sein.
[0062] Mit Bezug auf das Sicherheitselement 120 der Fig. 11 sind auf die Oberseite einer
Trägerfolie 52 ein Dünnschichtelement 60 und über eine Kleberschicht eine farbkippende
Flüssigkristallschicht 66 aufgebracht, wie grundsätzlich bereits im Zusammenhang mit
Fig. 5 beschrieben. Zusätzlich ist auf der Unterseite der Trägerfolie 52 eine in Form
eines Motivs aufgebrachte Phasenverzögerungsschicht 122 vorgesehen, die aus einem
doppelbrechenden Material, beispielsweise aus nematischem flüssigkristallinen Material
besteht. Die Phasenverzögerung der Phasenverzögerungsschicht 122 für sichtbares Licht
liegt dabei typischerweise zwischen etwa λ/4 und etwa λ/2 und beträgt im beschriebenen
Ausführungsbeispiel λ/4.
[0063] Bei Betrachtung des Sicherheitselements 120 von unten mit gewöhnlichem unpolarisierten
Licht und ohne Hilfsmittel sind die Teilbereiche mit bzw. ohne Phasenverzögerungsschicht
122 praktisch nicht voneinander zu unterscheiden, da die Phasenverzögerung auf alle
Polarisationsrichtungen des einfallenden Lichts gleichermaßen wirkt und die Lichtabsorption
der Phasenverzögerungsschicht 122 vernachlässigbar gering ist.
[0064] Wird das Sicherheitselement 120 dagegen durch einen Zirkularpolarisator 124 hindurch
betrachtet, so entstehen durch das Zusammenwirken der Phasenverzögerungsschicht 122
und der metallisch reflektierenden Reflexionsschicht 54 starke Kontrastunterschiede
zwischen den Teilbereichen mit und ohne Phasenverzögerungsschicht 122, so dass das
von der Phasenverzögerungsschicht 122 gebildete Motiv deutlich in Erscheinung tritt.
[0065] Die auftretenden Kontrastunterschiede beruhen dabei kurz gesagt auf der unterschiedlichen
Beeinflussung der Polarisation des einfallenden und des von der Reflexionsschicht
54 reflektierten Lichts in den Bereichen mit bzw. ohne Phasenverzögerungsschicht 122,
was dazu führt, dass das reflektierte Licht den Zirkularpolarisator 124 im einen Fall
passieren kann und im anderen Fall gesperrt wird. Für eine ausführlichere Darstellung
der Funktionsweise und für vorteilhafte Ausgestaltungen der Phasenverzögerungsschicht
wird auf die deutsche Patentanmeldung
DE 10 2006 021 429 A1 verwiesen, deren Offenbarungsgehalt insoweit in die vorliegende Anmeldung aufgenommen
wird.
[0066] Da das einfallende Licht bei der Gestaltung der Fig. 11 vor und nach der Reflexion
an der Reflexionsschicht 54 durch die Trägerfolie 52 hindurchlaufen muss, wird mit
Vorteil eine Trägerfolie 52 eingesetzt, die selbst keine oder nur geringe polarisierende
Eigenschaften aufweist.
[0067] Alternativ kann die Phasenverzögerungsschicht 122 auch direkt auf der Reflexionsschicht
54 angeordnet sein, wie bei dem Sicherheitselement 130 der Fig. 12 gezeigt. In diesem
Fall spielen die polarisierenden Eigenschaften der Trägerfolie für das Polarisationsmerkmal
keine Rolle.
[0068] Bei den Ausführungsbeispielen der Figuren 11 und 12 ist das Polarisationsmerkmal
der Phasenverzögerungsschicht 122 mit einer farbkippenden Schicht 66 und mit Aussparungen
62 im Dünnschichtelement 60 kombiniert. Das Polarisationsmerkmal kann selbstverständlich
auch bei Sicherheitselementen ohne Aussparungen und/oder bei Sicherheitselementen
ohne farbkippende Schichten vorgesehen sein. Im letzteren Fall liegt auf der metallisch
reflektierenden Seite eines Dünnschichtelements das Polarisationsmerkmal vor, während
die gegenüberliegende Seite für den Betrachter schwarz glänzend erscheint. Die schwarz
glänzende Fläche kann für sich genommen beispielsweise als Designelement eingesetzt
werden oder einen schwarzen Hintergrund für ein weiteres Sicherheits- oder Designelement
bilden.
[0069] Beispielsweise kann eine Banknote in einem ersten Bereich mit dem schwarz glänzenden
Dünnschichtelement versehen sein und in einem Durchsichtsfenster eines anderen Bereichs
eine Flüssigkristallschicht enthalten. Wird die Flüssigkristallschicht durch Falten
der Banknote auf die schwarze Fläche des Dünnschichtelements gelegt, so tritt der
zuvor nicht oder kaum sichtbare Farbkippeffekt der Flüssigkristallschicht deutlich
hervor.
[0070] Des Weiteren ist es mit Bezug auf Fig. 13 auch möglich, eine Phasenverzögerungsschicht
auf der der Absorberschichtseite des Dünnschichtelements zugewandten Seite anzuordnen,
z.B. über einer Schicht aus cholesterischem flüssigkristallinen Material 66, die über
einem Dünnschichtelement 60 angeordnet ist. Während bei dem in Fig. 13 gezeigten Sicherheitselement
140 die Schichtenfolge aus Trägerfolie 52, Dünnschichtelement 60 und cholesterischem
flüssigkristallinen Material 66 dem Aufbau des in Fig. 11 gezeigten Sicherheitselements
120 entspricht, ist die Phasenverzögerungsschicht 142 des Sicherheitselements 140
auf der farbkippenden Flüssigkristallschicht 66 angeordnet. Die Phasenverzögerungsschicht
142 kann z.B. aus nematischem flüssigkristallinen Material bestehen und eine zur Erreichung
der Phasenverzögerung geeignete Dicke, die zu einer Phasenverzögerung zwischen etwa
λ/4 oder etwa λ/2 führt, aufweisen. Mit einem Zirkularpolarisator 144 kann der Polarisationseffekt,
wie bei Fig. 11 beschrieben, vom Betrachter geprüft werden. Dabei wirkt das cholesterische
flüssigkristalline Material 66 zusammen mit dem Dünnschichtelement 60 als Reflektor
für die Phasenverzögerungsschicht aus nematischem flüssigkristallinen Material 142.
Bei dem Sicherheitselement 140 kann der Betrachter von der der Absorberschichtseite
zugewandten Seite also sowohl den Farbkippeffekt der Schicht aus cholesterischem flüssigkristallinen
Material 66 über dem Dünnschichtelelente 60 wahrnehmen als auch den Polarisationseffekt
des nematischen flüssigkristallinen Materials 142 mit einem geeigneten Polarisationsfilter
144 prüfen.
[0071] Der Polarisationseffekt des Sicherheitselements 140 wird dabei nicht, wie gegebenenfalls
beim Sicherheitselement 120 der Fig. 12, durch polarisierende Eigenschaften der Folie
52 beeinträchtigt.
[0072] Es versteht sich, dass sämtliche mit Bezug auf die Fig. 1 bis Fig. 13 beschriebene
Ausführungsformen grundsätzlich einen Bereich aufweisen können, in dem das Dünnschichtelement
aufgrund der gewählten Dicke insbesondere der dielektrischen Abstandsschicht für den
Betrachter nicht im gesamten sichtbaren Spektralbereich und/oder nicht für alle Betrachtungswinkel
schwarz erscheint und sich daher Farbkippeffekte ergeben, die sich von den mit Bezug
auf die Fig. 1 bis Fig. 13 beschriebenen Farbkippeffekten unterscheiden. Auch ist
es selbstverständlich denkbar, ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement mit Bereichen
zu kombinieren, die für den Betrachter im sichtbaren Spektralbereich und bei allen
Betrachtungswinkeln im Wesentlichen die gleiche Farbe aufweisen.
[0073] Anzumerken ist noch, dass die Trägerfolie des erfindungsgemäßen Sicherheitselements
optional auch bereichsweise oder vollflächige eine insbesondere geprägte Beugungsstruktur
und/ oder Mattstruktur aufweisen kann, die neben bzw. über/unter dem Dünnschichtelement
angeordnet ist und interessante synergistische Effekte, insbesondere Auflicht-/Durchlichteffekte,
erzeugt, die den Fälschungsschutz des Sicherheitselements weiter erhöhen.
1. Sicherheitselement zur Absicherung von Datenträgern mit einem dreischichtigen Dünnschichtelement
(20) aus einer Reflexionsschicht (22), einer Absorberschicht (26) und einer zwischen
der Reflexionsschicht und der Absorberschicht angeordneten dielektrischen Abstandsschicht
(24), bei dem Dicke und Materialien der Reflexionsschicht (22), der Absorberschicht
(26) und der dielektrischen Abstandsschicht (24) so aufeinander abgestimmt sind, dass
zumindest in einem Bereich das Dünnschichtelement für Betrachtung von der Absorberschichtseite
(26) her bei allen Betrachtungswinkeln (28, 28') und im gesamten sichtbaren Spektralbereich
eine sehr geringe Reflexion aufweist und schwarz erscheint,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in dem besagten Bereich die Reflexion des Dünnschichtelements (20) für
Betrachtung von der Absorberschichtseite (26) her bei allen Betrachtungswinkeln und
im gesamten sichtbaren Spektralbereich unterhalb von 20% liegt,
und das Dünnschichtelement (20) bei Betrachtung von der Reflexionsschichtseite (22)
her bei allen Betrachtungswinkeln (29, 29') und im gesamten sichtbaren Spektralbereich
metallisch hochglänzend erscheint.
2. Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in dem besagten Bereich die Reflexion des Dünnschichtelements (20) für
Betrachtung von der Absorberschichtseite (26) her bei allen Betrachtungswinkeln und
im gesamten sichtbaren Spektralbereich unterhalb von 15%, besonders bevorzugt unterhalb
von 10 % liegt.
3. Sicherheitselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in dem besagten Bereich das Dünnschichtelement (20) für Betrachtung von
der Absorberschichtseite (26) her im gesamten sichtbaren Spektralbereich und bei allen
Betrachtungswinkeln (28, 28') kein Reflexionsmaximum aufweist.
4. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in dem besagten Bereich das Dünnschichtelement (20) für Betrachtung von
der Absorberschichtseite (26) her ein Reflexionsmaximum im ultravioletten Spektralbereich
aufweist.
5. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der dielektrischen Abstandsschicht (24) zwischen 20 nm und 90 nm
liegt.
6. Sicherheitselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandsschicht (24) im Wesentlichen aus einem niedrigbrechenden Dielektrikum
mit Brechungsindex n < 1,8, insbesondere aus SiO2 oder MgF2, gebildet ist und eine Schichtdicke zwischen 50 nm und 90 nm, insbesondere von etwa
70 nm aufweist.
7. Sicherheitselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandsschicht (24) im Wesentlichen aus einem hochbrechenden Dielektrikum mit
Brechungsindex n >= 1,8, insbesondere aus TiO2 oder ZnS, gebildet ist und eine Schichtdicke zwischen 20 nm und 50 nm, insbesondere
von etwa 40 nm aufweist.
8. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das dielektrische Material der Abstandsschicht (24) mit einem absorbierenden Stoff,
insbesondere mit absorbierenden Metallionen, versetzt ist.
9. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Dünnschichtelement (20) Aussparungen in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen
aufweist, die transparente oder transluzente Bereiche in dem Dünnschichtelement (20)
bilden.
10. Sicherheitselement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen nur in der Reflexionsschicht des Dünnschichtelements (20) vorliegen.
11. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement eine farbkippende Schicht aus einem cholesterischen flüssigkristallinen
Material aufweist, die der Absorberschichtseite (26) des Dünnschichtelements (20)
zugewandt ist, so dass das schwarz erscheinende Dünnschichtelement (20) einen dunklen
Hintergrund für die farbkippende Schicht bildet.
12. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement zumindest ein weiteres, maschinenlesbares Sicherheitsmerkmal,
insbesondere mit magnetischen, elektrisch leitfähigen, phosphoreszierenden, fluoreszierenden
oder sonstigen lumineszierenden Stoffen aufweist.
13. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement auf einer Trägerfolie, insbesondere einer PET-Folie, mit einer
Schichtdicke zwischen 6 µm und 23 µm vorliegt.
14. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement eine Phasenverzögerungsschicht aus einem nematischen flüssigkristallinen
Material aufweist, die der Reflexionsschichtseite (22) des Dünnschichtelements (20)
zugewandt ist, so dass die Phasenverzögerungsschicht zusammen mit der Reflexionsschicht
(22) ein mit einem Polarisationsfilter prüfbares Polarisationsmerkmal bildet.
15. Sicherheitselement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenverzögerungsschicht in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen vorliegt.
16. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement neben dem besagten Bereich, in dem das Dünnschichtelement
(20) für Betrachtung von der Absorberschichtseite (26) her bei allen Betrachtungswinkeln
(28, 28') und im gesamten sichtbaren Spektralbereich eine sehr geringe Reflexion aufweist
und schwarz erscheint, einen zweiten Bereich mit einem Dünnschichtelement aufweist,
das nicht bei allen Betrachtungsrichtungen und/oder nicht im gesamten sichtbaren Spektralbereich
schwarz erscheint.
17. Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements nach wenigstens einem der Ansprüche
1 bis 16, bei dem eine Reflexionsschicht (22), eine dielektrische Abstandsschicht
(24) und eine Absorberschicht (26) übereinander angeordnet werden, um ein dreischichtiges
Dünnschichtelement (20) zu bilden und bei dem Dicke und Materialien der Reflexionsschicht
(22), der Absorberschicht (26) und der dielektrischen Abstandsschicht (24) so aufeinander
abgestimmt werden, dass zumindest in einem Bereich das Dünnschichtelement (20) für
Betrachtung von der Absorberschichtseite (26) her bei allen Betrachtungswinkeln (28,
28') und im gesamten sichtbaren Spektralbereich eine sehr geringe Reflexion aufweist
und schwarz erscheint, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in dem besagten Bereich die Reflexion des Dünnschichtelements (20) für
Betrachtung von der Absorberschichtseite (26) her bei allen Betrachtungswinkeln und
im gesamten sichtbaren Spektralbereich unterhalb von 20% liegt,
und das Dünnschichtelement (20) bei Betrachtung von der Reflexionsschichtseite (22)
her bei allen Betrachtungswinkeln (29, 29') und im gesamten sichtbaren Spektralbereich
metallisch hochglänzend erscheint.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass als dielektrische Abstandsschicht (24) im Wesentlichen ein niedrigbrechendes Dielektrikum
mit Brechungsindex n < 1,8, insbesondere SiO2 oder MgF2, in einer Schichtdicke zwischen 50 nm und 90 nm aufgebracht wird.
19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass als dielektrische Abstandsschicht (24) im Wesentlichen ein hochbrechendes Dielektrikum
mit Brechungsindex n >= 1,8, insbesondere TiO2 oder ZnS, in einer Schichtdicke zwischen 20 nm und 50 nm aufgebracht wird.
20. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die dielektrische Abstandsschicht (24) aufgedampft oder aufgedruckt wird.
21. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Dünnschichtelement (20) mit Aussparungen in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen
versehen wird.
22. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 17bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement auf der der Absorberschichtseite (26) des Dünnschichtelements
(20) zugewandten Seite mit einer farbkippenden Schicht aus einem cholesterischen flüssigkristallinen
Material versehen wird, so dass das schwarz erscheinende Dünnschichtelement einen
dunklen Hintergrund für die farbkippende Schicht bildet.
23. Datenträger, insbesondere Wertdokument wie Banknote, Ausweiskarte oder dergleichen,
mit einem Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 16.
24. Verfahren zur Herstellung eines Datenträgers, bei dem ein Sicherheitselement nach
einem der Ansprüche 1 bis 16 auf ein Datenträgersubstrat aufgebracht oder in ein Datenträgersubstrat
vollständig oder teilweise eingebettet wird.
1. A security element for securing data carriers, having a three-layer thin-film element
(20) composed of a reflection layer (22), an absorber layer (26) and a dielectric
spacing layer (24) arranged between the reflection layer and the absorber layer, in
which the thickness and materials of the reflection layer (22), the absorber layer
(26) and the dielectric spacing layer (24) are coordinated with each other in such
a way that the thin-film element exhibits at least in a region, for viewing from the
absorber layer side (26) at all viewing angles (28, 28') and in the entire visible
spectral range, a very low reflection and appears black, characterized in that for viewing from the absorber layer side (26) at all viewing angles and in the entire
visible spectral range, the reflection of the thin-film element (20) is at least in
said region below 20%, and that the thin-film element (20) appears highly metallically
glossy when viewed from the reflection layer side (22) at all viewing angles (29,
29') and in the entire visible spectral range.
2. The security element according to claim 1, characterized in that for viewing from the absorber layer side (26) at all viewing angles and in the entire
visible spectral range, the reflection of the thin-film element (20) is at least in
said region below 15%, particularly preferably below 10%.
3. The security element according to claim 1 or 2, characterized in that the thin-film element (20) exhibits at least in said region, for viewing from the
absorber layer side (26) in the entire visible spectral range and at all viewing angles
(28, 28'), no reflection maximum.
4. The security element according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the thin-film element (20) exhibits at least in said region, for viewing from the
absorber layer side (26), a reflection maximum in the ultraviolet spectral range.
5. The security element according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the layer thickness of the dielectric spacing layer (24) is between 20 nm and 90
nm.
6. The security element according to claim 5, characterized in that the spacing layer (24) is formed substantially from a low-index dielectric having
a refractive index n < 1.8, especially composed of SiO2 or MgF2, and exhibits a layer thickness between 50 nm and 90 nm, especially of about 70 nm.
7. The security element according to claim 5, characterized in that the spacing layer (24) is formed substantially from a high-index dielectric having
a refractive index n ≥ 1.8, especially composed of TiO2 or ZnS, and exhibits a layer thickness between 20 nm and 50 nm, especially of about
40 nm.
8. The security element according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the dielectric material of the spacing layer (24) is supplemented with an absorbent
substance, especially with absorbent metal ions.
9. The security element according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the thin-film element (20) exhibits gaps in the form of patterns, characters or codes
that form transparent or translucent regions in the thin-film element (20).
10. The security element according to claim 9, characterized in that the gaps are present only in the reflection layer of the thin-film element (20).
11. The security element according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the security element exhibits a color-shifting layer composed of a cholesteric liquid
crystal material that faces the absorber layer side (26) of the thin-film element
(20), such that the black-appearing thin-film element (20) forms a dark background
for the color-shifting layer.
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, machine-readable security feature,
especially having magnetic, electrically conductive, phosphorescent, fluorescent or
other luminescent substances.
13. The security element according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the security element is present on a carrier foil, especially a PET foil, having
a layer thickness between 6 µm and 23 µm.
14. The security element according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that the security element exhibits a phase-delay layer composed of a nematic liquid crystal
material that faces the reflection layer side (22) of the thin-film element (20),
such that the phase-delay layer forms, together with the reflection layer (22), a
polarization feature that is verifiable with a polarization filter.
15. The security element according to claim 14, characterized in that the phase-delay layer is present in the form of patterns, characters or codes.
16. The security element according to at least one of claims 1 to 15, characterized in that the security element has in addition to said region, in which the thin film element
(20) exhibits, for viewing from the absorber layer side (26) at all viewing angles
(28, 28') and in the entire visible spectral range, a very low reflection and appears
black, a second region having a thin film element, which does not appear black at
all viewing angles and/or not in the entire visible spectral range.
17. A method for manufacturing a security element according to at least one of claims
1 to 16, in which a reflection layer (22), a dielectric spacing layer (24) and an
absorber layer (26) are stacked to form a three-layer thin-film element (20), and
in which the thickness and materials of the reflection layer (22), the absorber layer
(26) and the dielectric spacing layer (24) are coordinated with each other in such
a way that the thin-film element (20) exhibits at least in a region, for viewing from
the absorber layer side (26) at all viewing angles (28, 28') and in the entire visible
spectral range, a very low reflection and appears black, characterized in that, for viewing from the absorber layer side (26) at all viewing angles and in the entire
visible spectral range, the reflection of the thin-film element (20) is below 20%
in at least said region, and that the thin-film element (20) appears highly metallically
glossy when viewed from the reflection layer side (22) at all viewing angles (29,
29') and in the entire visible spectral range.
18. The method according to claim 17, characterized in that, as a dielectric spacing layer (24), substantially a low-index dielectric having
a refractive index n < 1.8, especially SiO2 or MgF2, is applied in a layer thickness between 50 nm and 90 nm.
19. The method according to claim 17, characterized in that, as a dielectric spacing layer (24), substantially a high-index dielectric having
a refractive index n ≥ 1.8, especially TiO2 or ZnS, is applied in a layer thickness between 20 nm and 50 nm.
20. The method according to at least one of claims 17 to 19, characterized in that the dielectric spacing layer (24) is vapor deposited or imprinted.
21. The method according to at least one of claims 17 to 20, characterized in that the thin-film element (20) is provided with gaps in the form of patterns, characters
or codes.
22. The method according to at least one of claims 17 to 21, characterized in that the security element is provided, on the side facing the absorber layer side (26)
of the thin-film element (20), with a color-shifting layer composed of a cholesteric
liquid crystal material, such that the black-appearing thin-film element forms a dark
background for the color-shifting layer.
23. A data carrier, especially a value document, such as a banknote, identification card
or the like, having a security element according to one of claims 1 to 16.
24. A method for manufacturing a data carrier, in which a security element according to
one of claims 1 to 16 is applied to a data carrier substrate or completely or partially
embedded in a data carrier substrate.
1. Elément de sécurité pour sécuriser des supports de données avec un élément à couche
mince (20) à triple couche composé d'une couche de réflexion (22), d'une couche d'absorbeur
(26) et d'une couche d'espacement (24) diélectrique disposée entre la couche de réflexion
et la couche d'absorbeur, pour lequel l'épaisseur et les matières de la couche de
réflexion (22), de la couche d'absorbeur (26) et de la couche d'espacement (24) diélectrique
sont adaptées l'une à l'autre de telle manière qu'au moins dans une zone, l'élément
à couche mince en observation depuis le côté de la couche d'absorbeur (26) dans tous
les angles d'observation (28, 28') et dans toute la zone spectrale visible comporte
une réflexion très faible et apparaît en noir
caractérisé en ce qu'au moins dans la zone citée, la réflexion de l'élément à couche mince (20) se situe
en dessous de 20 % en observation depuis le côté de couche d'absorbeur (26) dans tous
les angles d'observation et dans toute la zone spectrale visible et l'élément à couche
mince (20) apparaît de façon métallique très brillante lors de l'observation depuis
le côté de la couche de réflexion (22) dans tous les angles d'observation (29, 29')
et dans toute la zone spectrale visible.
2. Elément de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins dans la zone citée, la réflexion de l'élément à couche mince (20) se situe
en dessous de 15 %, de façon particulièrement préférée en dessous de 10 %, lors de
l'observation depuis le côté de la couche d'absorbeur (26) dans tous les angles d'observation
et dans toute la zone spectrale visible.
3. Elément de sécurité selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins dans la zone citée, l'élément à couche mince (20) ne présente aucun maximum
de réflexion en observation depuis le côté de la couche d'absorbeur (26) dans toute
la zone spectrale visible et dans tous les angles d'observation (28, 28').
4. Elément de sécurité selon au moins l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins dans la zone citée, l'élément à couche mince (20) présente un maximum de
réflexion dans la zone spectrale ultraviolette en observation depuis le côté de la
couche d'absorbeur (26).
5. Elément de sécurité selon au moins l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'épaisseur de couche de la couche d'espacement diélectrique (24) se situe entre
20 nm et 90 nm.
6. Elément de sécurité selon la revendication 5, caractérisé en ce que la couche d'espacement (24) est formée pour l'essentiel d'un diélectrique à faible
indice de réfraction avec un indice de réfraction n < 1,8, en particulier en SiO2 ou MgF2 et comporte une épaisseur de couche se situant entre 50 nm et 90 nm, en particulier
d'environ 70 nm.
7. Elément de sécurité selon la revendication 5, caractérisé en ce que la couche d'espacement (24) est formée pour l'essentiel d'un diélectrique à indice
de réfraction élevé avec un indice de réfraction n > = 1,8, en particulier en TiO2 ou ZnS et comporte une épaisseur de couche se situant entre 20 nm et 50 nm, en particulier
d'environ 40 nm.
8. Elément de sécurité selon au moins l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le matériau diélectrique de la couche d'espacement (24) est mélangé avec une substance
absorbante, en particulier avec des ions métalliques absorbants.
9. Elément de sécurité selon au moins l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'élément à couche mince (20) comporte des creux sous la forme de motifs, de signes
ou de codages qui forment les zones transparentes ou translucides dans l'élément à
couche mince (20).
10. Elément de sécurité selon la revendication 9, caractérisé en ce que les creux ne sont présents que dans la couche de réflexion de l'élément à couche
mince (20).
11. Elément de sécurité selon au moins l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'élément de sécurité comporte une couche à basculement de couleur dans un matériau
cholestérique à cristaux liquides, qui est tournée du côté de la couche d'absorbeur
(26) de l'élément à couche mince (20) de sorte que l'élément à couche mince (20) apparaissant
en noir forme un fond pour la couche à basculement de couleur.
12. Elément de sécurité selon au moins l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'élément de sécurité comporte au moins une autre caractéristique de sécurité lisible
par une machine, en particulier avec des matières magnétiques, électroconductrices,
phosphorescentes, fluorescentes ou autres matières luminescentes.
13. Elément de sécurité selon au moins l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'élément de sécurité est présent sur une feuille de support, en particulier une
feuille de PET, avec une épaisseur de couche se situant entre 6 µm et 23 µm.
14. Elément de sécurité selon au moins l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l'élément de sécurité comporte une couche de retardement de phase dans un matériau
nématique à cristaux liquides, qui est tournée vers le côté de la couche de réflexion
(22) de l'élément à couche mince (20) de sorte que la couche de retardement de phase
forme avec la couche de réflexion (22) une caractéristique de polarisation vérifiable
avec un filtre de polarisation.
15. Elément de sécurité selon la revendication 14, caractérisé en ce que la couche de retardement de phase existe sous la forme de motifs, de signes ou de
codages.
16. Elément de sécurité selon au moins l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que l'élément de sécurité comporte en plus de la zone citée, dans laquelle l'élément
à couche mince (20) en observation depuis le côté de la couche d'absorbeur (26) dans
tous les angles d'observation (28, 28') et dans toute la zone spectrale visible, comporte
une réflexion très faible et qui apparaît en noir, une deuxième zone avec un élément
à couche mince qui n'apparaît pas en noir dans toutes les directions d'observation
et/ou pas dans toute la zone spectrale visible.
17. Procédé destiné à préparer un élément de sécurité selon au moins l'une quelconque
des revendications 1 à 16, pour lequel une couche de réflexion (22), une couche d'espacement
diélectrique (24) et une couche d'absorbeur (26) sont disposées l'une sur l'autre
pour former un élément à couche mince à triple couche (20) et pour lequel l'épaisseur
et les matières de la couche de réflexion (22), de la couche d'absorbeur (26) et de
la couche d'espacement diélectrique (24) sont adaptées l'une à l'autre de telle manière
qu'au moins dans une zone, l'élément à couche mince (20) en observation depuis le
côté de la couche d'absorbeur (26) dans tous les angles d'observation (28, 28') et
dans toute la zone spectrale visible comporte une réflexion très faible et apparaît
en noir, caractérisé en ce qu'au moins dans la zone citée, la réflexion de l'élément à couche mince (20) en observation
depuis le côté de la couche d'absorbeur (26) dans tous les angles d'observation et
dans toute la zone spectrale visible se situe en dessous de 20 % et l'élément à couche
mince (20) en observation depuis le côté de la couche de réflexion (22) dans tous
les angles d'observation (29, 29') et dans toute la zone spectrale visible apparaît
de manière métallique très brillante.
18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que pour l'essentiel un diélectrique à faible indice de réfraction avec un indice de
réfraction n < 1,8, en particulier de SiO2 ou MgF2, est appliqué dans une épaisseur de couche se situant entre 50 nm et 90 nm en tant
que couche d'espacement diélectrique (24).
19. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que pour l'essentiel un diélectrique à indice de réfraction élevé avec un indice de réfraction
n > = 1,8, en particulier de TiO2 ou ZnS, est appliqué dans une épaisseur de couche se situant entre 20 nm et 50 nm
en tant que couche d'espacement diélectrique (24).
20. Procédé selon au moins l'une quelconque des revendications 17 à 19, caractérisé en ce que la couche d'espacement diélectrique (24) est métallisée par évaporation ou empreinte.
21. Procédé selon au moins l'une quelconque des revendications 17 à 20, caractérisé en ce que l'élément à couche mince (20) est doté de creux sous la forme de motifs, de signes
ou de codages.
22. Procédé selon au moins l'une quelconque des revendications 17 à 21, caractérisé en ce que l'élément de sécurité est doté sur le côté tourné vers le côté de la couche d'absorbeur
(26) de l'élément à couche mince (20) d'une couche à basculement de couleur en matière
cholestérique à cristaux liquides de sorte que l'élément à couche mince apparaissant
en noir forme un fond sombre pour la couche à basculement de couleur.
23. Support de données, en particulier document de valeur comme des billets de banque,
des cartes d'identité ou documents analogues, avec un élément de sécurité selon l'une
quelconque des revendications 1 à 16.
24. Procédé destiné à la préparation d'un support de données, pour lequel un élément de
sécurité est appliqué selon l'une quelconque des revendications 1 à 16 sur un substrat
de support de données ou est complètement ou partiellement incorporé dans un substrat
de support de données.