[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ziffernblatt für eine Uhr sowie eine Uhr mit
einem solchen Ziffernblatt.
[0002] Uhren und insbesondere hochwertige Uhren, wie z.B. hochwertige Armbanduhren, werden
heutzutage häufig gefälscht. Bei Armbanduhren wird daher die Gehäuserückseite, die
beim Tragen auf der Haut des Trägers aufliegt, mit einem Hologrammsticker als Echtheitsmerkmal
versehen. Dies führt jedoch nur zu einer relativ geringeren Fälschungssicherheit,
da solche Hologrammsticker selbst auch leicht gefälscht werden können.
[0003] Ausgehend hiervon ist es daher Aufgabe der Erfindung, bei Uhren die Fälschungssicherheit
zu erhöhen.
[0004] Die Erfindung ist im Anspruch 1 und im Anspruch 10 definiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen
sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0005] Da erfindungsgemäß das Ziffernblatt für die Uhr das mindestens eine optisch variable
Element aufweist, ist eine höhere Fälschungssicherheit gegeben. Darüber hinaus kann
diese höhere Fälschungssicherheit gleichzeitig dazu benutzt werden, die optische Attraktivität
des Ziffernblatts und somit der Uhr, die dieses Ziffernblatt verwendet, zu erhöhen.
[0006] Unter einer Uhr wird hier insbesondere eine Standuhr oder eine tragbare Uhr verstanden.
Bevorzugt handelt es sich bei der Uhr um eine Armbanduhr.
[0007] Bei dem erfindungsgemäßen Ziffernblatt für eine Uhr kann das Ziffernblatt mindestens
ein optisch variables Element aus der Gruppe aufweisen, die eine Mikrospiegelanordnung,
in vorbestimmter Weise ausgerichtete reflektierende Pigmente, eine Mikrolinsenanordnung,
eine Mikrohohlspiegelanordnung, eine Farbkippeffektanordnung (insbesondere eine farbkippende
Beschichtung), eine passgenaue Demetallisierung und/oder Einfärbung und eine semitransparente
Funktionsschicht, die bei Betrachtung in Auflicht eine erste, visuell erkennbare Farbe
aufweist und bei Betrachtung in Durchlicht eine zweite, visuell erkennbare Farbe aufweist,
umfasst.
[0008] Natürlich kann das Ziffernblatt mehrere optisch variable Elemente aufweisen, die
verschiedene Gruppenelemente realisieren. Auch ist es möglich, dass das mindestens
eine optisch variable Element eine Kombination von zwei oder mehreren Gruppenelementen
ist.
[0009] Bei dem erfindungsgemäßen Ziffernblatt kann die Mikrospiegelanordnung eine erste
Schicht mit einer strukturierten Oberseite umfassen, die die Form und Ausrichtung
der Mikrospiegel aufweist. Die erste Schicht kann als Prägeschicht ausgebildet sein.
Insbesondere kann sie eine strahlungshärtende Schicht (z.B. Härtung durch UV-Strahlung)
oder eine thermoplastische Schicht sein. Die erste Schicht kann transparent sein.
[0010] Auf der Oberseite der ersten Schicht kann eine reflexionserhöhende, farbkippende
und/oder teiltransparente Beschichtung ausgebildet sein. Als reflexionserhöhende Beschichtung
kann beispielsweise eine Metallbeschichtung vorgesehen sein. Dabei kann es sich insbesondere
um eine Gold-, Platin-, Silber-, Kupfer-, Aluminium- und/oder Chrom-Beschichtung oder
um eine Legierung dieser Metalle handeln. Ferner ist es möglich, dass die reflexionserhöhende
Beschichtung ein hochbrechendes Dielektrikum, wie z.B. ZnS, TiO
2, aufweist. Eine solche hochbrechende Beschichtung kann insbesondere auch als teiltransparente
Beschichtung vorgesehen sein.
[0011] Die Mikrospiegel können eben bzw. plan oder gekrümmt ausgebildet sein. Es ist auch
möglich, dass eine Kombination von planen und gekrümmten Mikrospiegeln vorliegt.
[0012] Die Spiegelabmessungen (laterale Abmessungen) liegen bevorzugt zwischen 5 und 200
µm und besonders bevorzugt zwischen 10 bis 50 µm.
[0013] Die Mikrospiegel können ein periodisches Sägezahngitter bilden. Grundsätzlich ist
es möglich, dass die Mikrospiegel ein periodisches Gitter oder ein aperiodisches Gitter
bilden. Eine aperiodische Anordnung ist insbesondere zur Unterdrückung von nicht erwünschten
Beugungseffekten von Vorteil.
[0014] Die Farbkippeffektanordnung kann z.B. eine Farbe mit farbkippenden Pigmenten (die
Pigmente können reflektiv sein), mindestens eine Flüssigkristallschicht und/oder eine
Colourshift-Beschichtung, die bevorzugt eine Reflektorschicht, ein darauf gebildetes
Dielektrikum und eine darauf gebildete Absorberschicht umfasst, aufweisen.
[0015] Bei dem Gruppenelement der passgenauen Demetallisierung und/oder der passgenauen
Einfärbung können entsprechende Aussparungen in der Beschichtung gebildet sein. Dies
kann z.B. durch Laser-, Wasch- und/oder Ätzverfahren realisiert werden. Bevorzugt
können die Aussparungen z.B. mit Vertiefungen einer strukturierten Oberseite des Ziffernblattes
oder erhabenen Strukturen der strukturierten Oberseite des Ziffernblattes zusammenfallen.
[0016] Bei dem erfindungsgemäßen Ziffernblatt kann die Mikrolinsenanordnung ein Raster von
Mikrolinsen und in einer Ebene angeordnete Mikrobilder aufweisen, die durch Zusammenwirken
einen Bewegungs- und/oder Tiefeneffekt erzeugen. Ferner kann die Mikrohohlspiegelanordnung
ein Raster von Mikrohohlspiegeln und in einer Ebene angeordnete Mikrobilder aufweisen,
die durch Zusammenwirken einen Bewegungs- und/oder Tiefeneffekt erzeugen.
[0017] Die Mikrolinsen- und/oder die Mikrohohlspiegelanordnung können z.B. als Moire-Magnifier
ausgebildet sein. Es können sphärische oder asphärische Linsen bzw. Mikrohohlspiegel
vorliegen. Auch können die Mikrolinsen bzw. die Mikrohohlspiegel als Zylinderlinsen
bzw. zylindrische Mikrohohlspiegel ausgebildet sein. Die Rasterweiten der angeordneten
Mikrolinsen bzw. der angeordneten Mikrohohlspiegel können im Bereich von 5 bis 200
µm, bevorzugt im Bereich von 10 bis 100 µm und besonders bevorzugt im Bereich von
50 bis 80 µm liegen.
[0018] Die Mikrobilder können durch Farbfüllverfahren, Erhöhungen und/oder Vertiefungen
einer Prägeschicht und/oder Subwellenlängenstrukturen, insbesondere Mottenaugenstrukturen
oder farbigen Strukturen, die insbesondere metallisiert sein können, realisiert sein.
[0019] Bei dem erfindungsgemäßen Ziffernblatt kann das mindestens eine optisch variable
Element für einen Betrachter ein virtuelles Objekt erzeugen, das scheinbar hinter
dem Ziffernblatt positioniert ist. Wenn das Ziffernblatt in einer Uhr eingebaut ist,
wird damit der überraschende Eindruck erzeugt, dass das üblicherweise hinter dem Ziffernblatt
vorhandene Uhrwerk gar nicht vorhanden ist.
[0020] Ferner kann das mindestens eine optisch variable Element bei Betrachtung einen Bewegungseffekt
erzeugen.
[0021] Die Farbkippeffektanordnung kann z.B. farbveränderliche und/oder elektrisch oder
magnetisch ausrichtbare reflektierende Pigmente in einer Schicht aufweisen.
[0022] Bei dem erfindungsgemäßen Ziffernblatt kann die semitransparente Funktonschicht auf
einer transparenten Trägerschicht ausgebildet sein. Mit Vorteil ist dabei auf der
von der Funktionsschicht wegweisenden Seite der transparenten Trägerschicht eine Leuchtfolie
oder eine Leuchtdiode vorgesehen.
[0023] Die semitransparente Funktionsschicht kann insbesondere durch einen mehrschichtigen
Aufbau mit zwei semitransparenten Al-Schichten und einer zwischen den zwei semitransparenten
Al-Schichten angeordneten SiO
2-Schicht ausgebildet sein, wobei die beiden semitransparenten Al-Schichten an ihrer
Außenseite z. B. jeweils mit einer weiteren Farbschicht versehen sein können.
[0024] Es wird ferner eine Uhr mit einem erfindungsgemäßen Zifferblatt (einschließlich aller
Weiterbildungen) bereitgestellt. Bei der Uhr kann es sich um eine Standuhr oder eine
tragbare Uhr und insbesondere um eine Armbanduhr handeln. Die Uhr kann ein Gehäuse
aufweisen, in dem das Ziffernblatt positioniert ist. Das Gehäuse kann ein Schutzglas
aufweisen, das vom Ziffernblatt beabstandet ist und dieses in üblicher Art und Weise
vor Umwelteinflüssen schützt.
[0025] Das erfindungsgemäße Ziffernblatt kann durch entsprechende Herstellungsverfahren
hergestellt werden. Beispielsweise können Prägetechniken, Beschichtungstechniken und/oder
eine selektive Entfernung von Teilen der Beschichtung durchgeführt werden. Insbesondere
kann ein strukturabhängiger Metalltransfer, eine strukturabhängige Belichtung eines
Ätzresists, eine strukturabhängige Laserablation und/oder -umwandlung und/oder ein
strukturabhängiges Abrakeln eines Ätzresists und/oder einer Farbe durchgeführt werden.
[0026] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen
oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung
zu verlassen.
[0027] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen, die ebenfalls erfindungswesentliche Merkmale offenbaren,
noch näher erläutert. Diese Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Veranschaulichung
und sind nicht als einschränkend auszulegen. Beispielsweise ist eine Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels mit einer Vielzahl von Elementen oder Komponenten nicht
dahingehend auszulegen, dass alle diese Elemente oder Komponenten zur Implementierung
notwendig sind. Vielmehr können andere Ausführungsbeispiele auch alternative Elemente
und Komponenten, weniger Elemente oder Komponenten oder zusätzliche Elemente oder
Komponenten enthalten. Elemente oder Komponenten verschiedener Ausführungsbeispiele
können miteinander kombiniert werden, sofern nichts anderes angegeben ist. Modifikationen
und Abwandlungen, welche für eines der Ausführungsbeispiele beschrieben werden, können
auch auf andere Ausführungsbeispiele anwendbar sein. Zur Vermeidung von Wiederholungen
werden gleiche oder einander entsprechende Elemente in verschiedenen Figuren mit gleichen
Bezugszeichen bezeichnet und nicht mehrmals erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Ziffernblatt gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
- Fig. 2
- eine schematische Querschnittsansicht des Ziffernblatts von Fig. 1;
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung einer Armbanduhr mit einem Ziffernblatt gemäß Fig. 1
und 2, und
- Fig. 4 bis 13
- jeweils eine schematische Querschnittsansicht weiterer Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen
Ziffernblatts.
[0028] Bei dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst ein erfindungsgemäßes
Ziffernblatt 1 einen Träger 2, auf dem eine Prägeschicht 3 ausgebildet ist. Die vom
Träger 2 wegweisende Oberseite 4 der Prägeschicht 3 weist eine Prägestruktur auf,
die mit einer reflexionserhöhenden Beschichtung 5 beschichtet ist. Dadurch ist eine
Vielzahl von Mikrospiegeln 6 gebildet, die unterschiedlich geneigt sind. Die Mikrospiegel
weisen bevorzugt Abmessungen auf, die im Bereich von 5 µm bis 200 µm und besonders
bevorzugt im Bereich von 10 µm bis 50 µm liegen. Dadurch ist die Größe der Mikrospiegel
6 so gewählt, dass sie unterhalb des Auflösungsvermögens des menschlichen Auges liegt.
[0029] Ferner kann das Ziffernblatt 1 noch Ziffern 7 (beispielsweise für jede Stunde, wobei
nur die Ziffern 12, 3, 6 und 9 explizit dargestellt sind und die restlichen Ziffern
durch die Rechtecke in Fig. 1 angedeutet sind) aufweisen. In dem hier beschriebenen
Ausführungsbeispiel sind die Ziffern 7 separat aufgebracht. Die Ziffern 7 können aus
Kunststoff, Metall und bei hochpreisigen Uhren z.B. aus Diamanten, etc. gebildet sein.
[0030] Ferner ist in Fig. 1 noch ein Stundenzeiger 8 und ein Minutenzeiger 9 eingezeichnet
sowie schematisch in Fig. 2 eine Antriebswelle 10. Die Zeiger 8, 9 und die Antriebswelle
10 müssen nicht Bestandteil des erfindungsgemäßen Ziffernblatts 1 sein.
[0031] Die Mikrospiegel 6 können unregelmäßig oder regelmäßig angeordnet sein. Bei einer
regelmäßigen Anordnung können sich periodische Sägezahngitter ergeben.
[0032] Periodische Mikrospiegelanordnungen können durch Beugungseffekte leicht farbig erscheinen.
Dies kann als gewünschter Effekt vorgesehen sein. Wenn dies nicht gewünscht ist, kann
eine geeignete aperiodische Anordnung der Mikrospiegel gewählt werden, wie dies beispielsweise
in der Druckschrift
WO 2012/055505 A1 beschrieben ist (die entsprechende Offenbarung dieser Druckschrift wird hiermit in
die vorliegende Offenbarung aufgenommen, dies gilt auch für alle nachfolgend zitierten
Druckschriften). Dies ist insbesondere bei einer silberfarbenen Beschichtung 5 vorteilhaft,
wenn die Mikrospiegel 6 tatsächlich silbern glänzend erscheinen sollen und durch Beugungseffekte
verursachte Farbschlieren unerwünscht sind.
[0033] Mit den Mikrospiegeln können beispielsweise Lauf-, Tiefen- und/oder Wölbeffekte realisiert
werden, wie sie von Banknotensicherheitselementen bekannt sind. Sogenannte "Rolling
Bar" Laufeffekte sind in der Druckschrift
WO 2011/066991 A2 beschrieben. Stereogramme sind detaillierter in der Druckschrift
DE 10 2010 049 831 A1 beschrieben und linienartige Elemente mit Tiefeneffekten sind in der Druckschrift
DE 10 2015 005 969 A1 näher erläutert. Die entsprechende Offenbarung dieser drei Druckschriften wird hiermit
in die vorliegende Offenbarung aufgenommen.
[0034] Mit der beschriebenen Mikrospiegelanordnung können beispielsweise auch ein imaginärer
3D-Effekt, ein Flip-Effekt, kinematische Effekte, ein verrauschter Hintergrund und/oder
ein Hintergrund mit rollierendem Streifen erzeugt werden. Weitere Details dazu finden
sich in der bereits zitierten
WO 2011/066991 A2 sowie in den Druckschriften
WO 2011/066990 A2 und
WO 2007/079851 A1.
[0035] Geeignete Metallpigmente zur Erzeugung einer drucktechnisch erhältlichen Reflexionsschicht
sind beispielsweise in der Druckschrift
WO 2005/051675 A2 beschrieben.
[0036] Bei der Prägeschicht 3 kann es sich um ein strahlungshärtendes Material handeln,
wie z.B. einen UV-härtbaren Lack. In anderen, ebenfalls vorteilhaften Abwandlungen
kann als Prägeschicht ein thermoplastisches Material verwendet werden.
[0037] Das strahlungshärtende oder thermoplastische Prägematerial 5 kann auf das Substrat
bzw. den Träger 2 aufgebracht und danach geprägt und gegebenenfalls ausgehärtet werden.
[0038] Auf den Träger 2 kann in einer weiteren Abwandlung verzichtet werden. So kann z.B.
ein thermoplastisches Material gleichzeitig als Träger und als Prägeschicht fungieren.
Dies ist möglich, wenn das Material gleichzeitig ausreichend stabil und prägbar ist.
[0039] Ein weiteres mögliches Herstellungsverfahren zur Erzeugung der strukturierten Oberseite
4 sind z.B. Gießverfahren und dabei insbesondere der Kunststoffspritzguss. Auch können
metallische Ziffernblätter verprägt werden.
[0040] Die reflexionserhöhende Beschichtung 5 ist optional und kann daher auch entfallen,
wenn die Prägeschicht 3 selbst eine ausreichende Reflexion bereitstellt. Im Falle
einer transparenten Prägeschicht 3 bietet es sich natürlich an, den Reflexionsgrad
der Mikrospiegel 6 durch eine metallische und/oder hochbrechende Beschichtung zu erhöhen.
So können beispielsweise durch Aufdampfverfahren (z.B. Elektronenstrahlverdampfen)
oder Sputterverfahren metallische Beschichtungen (z.B. Aluminium, Silber, Gold, Platin,
Kupfer und/oder Chrom oder Legierungen dieser Metalle) und/oder hochbrechende Dielektrika
(z.B. ZnS, TiO2) aufgebracht werden.
[0041] In einer Abwandlung kann die Prägeschicht 3 im Allgemeinen mit einer reflexionserhöhenden
und/oder farbgebenden und/oder schützenden Schicht versehen werden. Diese Schicht(en)
folgt bzw. folgen dem Relief der in der Prägeschicht 3 eingeprägten Mikrospiegel 6.
Besonders vorteilhaft kann ein farbkippendes Mehrfachschichtsystem aufgebracht werden,
das nachfolgend (z.B. in Verbindung mit Figur 4) noch detailliert beschrieben wird.
[0042] Alternativ kann der Reflexionsgrad der Mikrospiegel 6 durch geeignete Farben mit
plättchenförmigen metallischen Elementen bzw. Pigmenten erhöht werden, die sich parallel
zu den strukturierten Flächen der Oberseite 4 der Prägeschicht 3 ausrichten.
[0043] Die Beschichtung 5 kann auch so ausgebildet sein, dass zusätzlich zur Erhöhung des
Reflexionsgrades ferner die Farbe des reflektierten Lichts verändert wird. So können
z.B. unterschiedlich farbige Metalle lokal unterschiedlich aufgedampft werden (z.B.
Silber und Gold) und/oder es können lasierende Farben in z.B. vorbestimmten Teilbereichen
über die Metallisierung gedruckt werden (so kann z.B. eine gelbe Farbe über einer
silbernen Metallisierung den Eindruck einer goldenen Metallisierung erwirken).
[0044] Die Mikrospiegel 6 können in die Prägeschicht 3 geprägt sein und mit einem hochwertigen
Metall als Beschichtung 5 beschichtet sein. Als hochwertiges Metall wird insbesondere
Gold, Silber oder Platin verstanden. So lässt sich z.B. eine Folie mit einer Prägeschicht
ausstatten, in die dann die Mikrospiegel 6 geprägt werden. Nach Bedampfen mit dem
hochwertigen Metall (z.B. mit Gold) ergibt sich eine Oberfläche mit sehr edlem Erscheinungsbild,
wodurch sich eine vergleichsweise kostengünstige Folie sehr gut direkt als Ziffernblatt
1 oder auf einem Träger zur Ausbildung des Ziffernblatts 1 verwenden lässt. Die Folie
erscheint damit sehr hochwertig und kann gegebenenfalls mit anderen Elementen (z.B.
weiteren Edelmetallen, Edelsteinen, und Ähnlichem) kombiniert werden.
[0045] Es ist vorteilhaft, die Prägeseite der Folie dem Betrachter zuzuwenden und die Mikrospiegel
6 betrachtungsseitig nicht in weitere Lackschichten einzubetten. Solche weiteren Lackschichten
würden zu Lichtreflexionen an der Oberseite führen, so dass diese Lackschichten erkennbar
und die Oberfläche ein Teil ihrer wertigen Erscheinung verlieren würde. Der gewünschte
Schutz der Mikrospiegel 6 vor Beschädigungen erfolgt z.B. bei Armbanduhren 11, wie
in Fig. 3 schematisch gezeigt ist, bevorzugt allein durch die vorhandene Schutzscheibe
12.
[0046] Durch eine Kombination von Mikrospiegeln 6 und Farbkipp- bzw. Colourshift-Bedampfung
lassen sich z.B. die durch die Mikrospiegel 6 erzeugten Lauf- oder Tiefeneffekte mit
attraktiven betrachtungswinkelabhängigen Farbwechseln kombinieren. Insbesondere durch
Beschichtung mit Dreischichtsystemen aus Reflektor, Dielektrikum und Absorber lassen
sich sehr bunte und leuchtstarke Ziffernblätter 1 realisieren.
[0047] Sind für das Uhrendesign eher dezentere bzw. dunklere Farben erwünscht, so kann beispielsweise
eine dunklere opake Reflexionsschicht (z.B. eine sehr dunkle Colourshift-Beschichtung)
aufgebracht werden oder eine zumindest semitransparente Beschichtung. Im letztgenannten
Fall kann die Farbe bzw. Helligkeit des Ziffernblattes 1 weiter eingestellt bzw. abgesenkt
werden, wenn in tieferliegenden Schichten eine entsprechende Farbe vorgesehen wird.
So kann beispielsweise ein Aufbau der folgenden Reihenfolge gewählt werden. Eine Farbschicht,
die die Farbe bestimmt, bevorzugt dunkle Farbe (z.B. Dunkelblau). Darauf ist die Trägerfolie
oder Prägeschicht aufgebracht, die bevorzugt transparent sind (Trägerfolie und Prägeschicht
können auch identisch sein, statt einer Folie kann auch ein dickeres Substrat vorgesehen
sein). Dann folgt die Beschichtung, die nur teilreflektierend oder zumindest semitransparent
ist, z.B. eine hochbrechende Schicht wie ZnS. Alternativ kann eventuell auch ganz
auf diese Beschichtung verzichtet werden und das Licht lediglich an der Oberfläche
der Prägeschicht reflektiert werden.
[0048] Vorteilhaft kann die teilreflektierende Beschichtung 5 auch durch Interferenz leicht
farbig sein (etwa durch eine dünne Schicht eines hochbrechenden Materials, z.B. ZnS
oder Si), wodurch sich z.B. ein dunkles Ziffernblatt mit Farbschimmer ergibt.
[0049] Es kann beispielsweise vorgesehen sein, die Metallisierung bereichsweise auszusparen
(beispielsweise durch Laser-, Wasch- oder Ätzverfahren). Durch die Aussparungen kann
z.B. eine darunter gedruckte Farbe, weitere zusätzliche Prägeschichten und/oder Teile
des Uhrwerks sichtbar sein. Ferner können die Ziffern 7 als Teil der Mikrospiegelanordnung
bereitgestellt sein. Beispielsweise können die Mikrospiegel gewölbt erscheinende Ziffern
darstellen (z.B. mit dem in der Druckschrift
WO 2011/066990 A2 beschriebenen Wölbeffekt) oder die Mikrospiegel 6 können in Form der gewünschten
Ziffern ausgespart und somit durch ebene Bereiche ersetzt sein.
[0050] In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ziffernblatts 1
gezeigt, wobei auf dem Träger 2 ein Schichtsystem 15 mit einem Farbkippeffekt aufgebracht
ist, bei dem die für einen Betrachter wahrnehmbare Farbe vom Betrachtungswinkel abhängt.
Das Schichtsystem kann beispielsweise ein Interferenzschichtsystem 15 sein. Dabei
kann es sich um einen Dreischichtaufbau mit einer Reflektorschicht 16, einem Dielektrikum
17 und einer Absorberschicht 18 (beispielsweise eine semitransparente Absorberschicht
18) handeln. Die Reflektorschicht 16 kann eine Dicke aus dem Bereich von 20 bis 100
nm aufweisen, das Dielektrikum 17 kann eine Schichtdicke von 100 bis 500 nm aufweisen
und die Absorberschicht 18 kann z.B. eine Dicke von 2 bis 25 nm aufweisen. Solche
Schichtsysteme werden z.B. durch Bedampfen erzeugt.
[0051] Das Schichtsystem 15 kann auch als farbveränderliche Schicht ausgebildet sein, bei
der die Reflektorschicht 16 eine Aluminiumschicht ist, das Dielektrikum 17 eine SiO
2-Schicht ist und die Absorberschicht 18 als dünne Cr-Schicht ausgebildet ist. Die
Schichtdicke des Dielektrikums 17 kann z.B. so gewählt werden, dass sich ein Farbwechsel
von Grün bei senkrechter Betrachtung zu Blau unter flachem Winkel ergibt.
[0052] Alternativ kann statt des Schichtsystems 15 eine Flüssigkristallschicht 19 auf dem
Träger 2 aufgebracht sein, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Dabei kann es sich insbesondere
um cholesterische Flüssigkristalle handeln.
[0053] Ferner ist es möglich, eine Schicht 20 einer optisch variablen Farbe auf den Träger
2 aufzubringen, wie schematisch in Fig. 6 gezeigt ist. Solche Farben (optically variable
ink; OVI) zeichnen sich durch eine sehr hohe Leuchtkraft und Buntheit aus. Es können
auch Iriodin-Pigmente verwendet werden, was eher pastellartige und weniger bunte Farben
ergibt, wobei aber ein perlmuttartiger und somit sehr edler Eindruck erzeugt werden
kann.
[0054] Ferner können auf dem Träger Nanostrukturen 21 erzeugt werden, wie schematisch in
Fig. 7 angedeutet ist. Dabei kann es sich um die Erzeugung von Strukturfarben, insbesondere
durch Subwellenlängengitter, photonische Kristalle, etc. handeln. Mögliche Herstellverfahren
können denen ähnlich sein, wie sie in Verbindung mit der Prägeschicht 3 von Fig. 2
beschrieben wurden. So können z.B. Subwellenlängengitter in die Prägeschicht 3 geprägt
und dann z.B. metallisch und/oder hochbrechend beschichtet werden.
[0055] Die beschriebenen Schichten bzw. Schichtsysteme und Möglichkeiten zur Erzeugung der
farbkippenden Effekte können mit den Mikrospiegeln 6 gemäß Fig. 1 und 2 kombiniert
werden. Z.B. können die Mikrospiegel 6 direkt bedampft werden. Alternativ können farbkippende
Pigmente oder Flüssigkristalle an den Mikrospiegeln 6 ausgerichtet werden. Wiederum
alternativ kann zumindest eine farbkippende Beschichtung aufgebracht und dann darin
die gewünschte Mikrospiegelform geprägt werden.
[0056] Besonders vorteilhaft können Farben mit farbkippenden Pigmenten verwendet werden,
die gerichtet reflektieren und elektrisch oder magnetisch ausgerichtet werden können,
wie nachfolgend noch im Detail (z.B. in Verbindung mit Figur 8) beschrieben wird.
[0057] In Fig. 8 ist eine weitere Ausführungsform beschrieben, bei der auf dem Träger 2
eine Schicht 22 mit magnetisch ausgerichteten reflektierten Pigmenten 23 gebildet
ist. Die Pigmente 23 können (müssen aber nicht) mit einer farbkippenden Beschichtung
versehen sein. Ferner können die Pigmente 23 reflektiv sein. Mit solchen Pigmenten
23 können z.B. Lauf- oder Tiefeneffekte realisiert werden. So ist beispielsweise aus
dem Banknotendruck bekannt, sogenannte OVMIs (optically variable magnetic inks) zu
verwenden, die durch Magnetfelder ausgerichtet werden können, was die Realisierung
einer Vielzahl attraktiver Bewegungs- und/oder Tiefeneffekte erlaubt. Als Beispiel
kann hier die Farbe SPARK® der Firma SICPA (https://www.sicpa.com/sicpa-history) genannt
werden. Die Pigmente können insbesondere auch in einem farbigen Bindemittel vorliegen,
um bunte Darstellungen zu ermöglichen.
[0058] Bezüglich der beschriebenen SPARK®-Pigmente kann auf die Druckschrift
US 6,875,522 B2 verwiesen werden. Die Druckschrift
US 7,517,578 B2 erläutert, wie mit solchen Pigmenten der sogenannte "rolling bar" Effekt erzeugt
werden kann. Auch ist auf die Druckschrift
WO 2011/066991 A2 zu verweisen.
[0059] Neben der magnetischen Ausrichtung ist es auch möglich, elektrisch ausrichtbare Pigmente
vorzusehen.
[0060] Interessante und schwer kopierbare bzw. nachzustellende optische Effekte lassen sich
auch durch die Kombination von Mikrolinsen 25 und Mikrobildern 26 erzeugen, wie schematisch
in Fig. 9 dargestellt ist, in der der vorgegebene Strahlverlauf S (hier die fokussierende
Wirkung der Mikrolinsen 25) angedeutet ist. Insbesondere Bewegungs- und/oder Tiefeneffekte
können damit eindrucksvoll erzeugt werden.
[0061] Natürlich können auch Mikrohohlspiegel 27 und Mikrobilder 28 in der in Fig. 10 schematisch
dargestellten Art angeordnet werden, um die gewünschten Effekte zu erzeugen. In Figur
10 ist in entsprechender Art und Weise wie in Figur 9 der vorgesehene Strahlverlauf
S (hier die fokussierende Wirkung der Mikrohohlspiegel 27) angedeutet.
[0062] Insbesondere lassen sich dadurch sogenannte Moire-Vergrößerungs-Darstellungen mit
Tiefeneffekten erzeugen, wie z.B. in der Druckschrift
WO 2005/052650 A2 im Detail beschrieben ist.
[0063] In beiden Fällen können die Mikrolinsen 24 bzw. die Mikrohohlspiegel 27 vorteilhaft
auf einen transparenten Träger 2 bereitgestellt und in eine Prägeschicht 3 geprägt
werden. Auch hier ist es wieder möglich, dass die Prägeschicht und der Träger identisch
sind.
[0064] Die Mikrolinsen 25 bzw. die Mikrohohlspiegel 27 sind bevorzugt auf einem regelmäßigen
Raster angeordnet. Die Rasterweiten liegen bevorzugt zwischen 5 µm und 200 µm. Besonders
bevorzugt ist der Bereich von Rasterweiten zwischen 10 µm und 100 µm und insbesondere
von 50 µm bis 80 µm. Sehr kleine Rasterweiten sind zunehmend schwieriger herzustellen
und das beugungsbedingt verminderte Auflösungsvermögen der Mikrolinsen 25 bzw.
[0065] Mikrohohlspiegel 27 limitiert bei sehr kleinen Rasterweiten zudem die Qualität der
vergrößerten Bilder. Als obere Grenze ist die Rasterweite bevorzugt so gewählt, dass
sie unterhalb des Auflösungsvermögens des menschlichen Auges liegt.
[0066] Die Mikrolinsen 25 bzw. die Mikrohohlspiegel 27 fokussieren das einfallende Licht
in die Ebene der Mikrobilder 26, 28. Die Erzeugung optisch variabler Darstellungen
kann insbesondere durch Moire-Vergrößerung oder (Multi-)Kippbilder erfolgen. Bei (Multi-)Kippbildern
kann die Fläche unter einer Mikrolinse 25 (bzw. über einem Mikrohohlspiegel 27) in
mehrere Streifen bzw. Bereiche aufgeteilt sein, so dass die Mikrolinse 25 bzw. der
Mikrohohlspiegel 27 je nach Betrachtungswinkel den Inhalt eines Streifens/Bereichs
darbietet. Mit jeweils zwei Streifen pro Mikrolinse 25 bzw. Mikrohohlspiegel 27 (also
letztlich zwei ineinander verschachtelten Bildern) lassen sich Kippbilder erzeugen.
Mit einer größeren Anzahl von Bildern (z.B. drei bis 50 Bilder, bevorzugt 10 bis 50
Bilder) lassen sich (Multi-)Kippbilder und mit diesen z.B. Animationen erzeugen. Bevorzugt
werden Animationen so gestaltet, dass eine Endloswiedergabe ohne Bildsprung möglich
ist. So kann die Animation z.B. ein sich bewegendes oder drehendes Objekt so darbieten,
dass das Objekt sich vom ersten zum letzten Bild wieder in die Ausgangsposition zurückdreht
oder bewegt. Damit werden störende Sprünge vermieden, wenn man sehr weit kippt und
die Mikrolinsen 25 bzw. Mikrohohlspiegel 27 einen Bereich der Mikrobilder 26, 28 vergrößert
zeigen, der eigentlich bereits zur jeweiligen Nachbarmikrolinse 25 bzw. zum jeweiligen
Nachbarmikrohohlspiegel 27 gehört. Weiterhin kann dadurch oft auf eine perfekte Registrierung
von Mikrolinsen 25 bzw. Mikrohohlspiegeln 27 und Mikrobildern 26, 28 verzichtet werden.
Es kann z.B. auf die Druckschrift
WO 2012/153106 A1 verwiesen werden.
[0067] Die Mikrolinsen 25 bzw. die Mikrohohlspiegel 27 können zweidimensional (sphärische
oder asphärische Linsen oder Hohlspiegel) oder eindimensional angeordnet sein (Zylinderlinsen
bzw. Zylinderhohlspiegel). Entsprechend ergibt sich eine optische Veränderlichkeit
beim Kippen um eine oder zwei mögliche Kippachsen.
[0068] Die Mikrobilder 26, 28 können beispielsweise gedruckt oder geprägt sein. Beim Einprägen
der Mikrobilder 26, 28 können z.B. die Motivbereiche vertieft eingeprägt und später
mit einer Farbe gefüllt werden, die dann in den Bereichen außerhalb der Vertiefung
wieder abgerakelt wird. Dadurch lassen sich feinere farbige Strukturen realisieren
als es mit klassischen Druckverfahren möglich ist. Die Mikrobilder 26, 28 können z.B.
auch als Subwellenlängengitter (periodische Gitter mit Perioden von wenigen 100 nm,
bevorzugt metallisiert und/oder Farberzeugung unter Ausnutzung von Plasmonenresonanzeffekten)
und/oder Mottenaugenstrukturen bzw. "diffractive black" (Nanostrukturen, bevorzugt
metallisiert, die periodisch oder aperiodisch sind) ausgeführt sein.
[0069] Mit der beschriebenen Mikrolinsen-Mikrobilder-Anordnung gemäß Fig. 9 und der beschriebenen
Mikrohohlspiegel-Mikrobilder-Anordnung gemäß Fig. 10 können interessante optische
Effekte wie insbesondere Bewegungs- und/oder Tiefeneffekte erzeugt werden.
[0070] So kann z.B. eine Darstellung mit stereographischem Tiefeneffekt (z.B. Stereogramm,
Moire-Magnifier) so gestaltet werden, dass Darstellungen oder zumindest Teile einer
Darstellung in der Tiefe erscheinen. Ein Objekt kann so beispielsweise in einer Tiefe
von ca. 5 mm unter der Prägeschicht 3 erscheinen. Real liegt hier jedoch das Uhrwerk,
so dass ein Betrachter die Illusion bekommt, ein real vorhandenes Uhrwerk könne doch
eigentlich gar nicht da sein.
[0071] Ein Moire-Magnifier kann z.B. mit einem Mikrolinsenraster so gestaltet sein, dass
sich einem Betrachter ein Symbol (z.B. ein Zahnrad) periodisch in einer Tiefe von
z.B. 5 mm periodisch wiederholt darbietet.
[0072] Als Laufeffekte bieten sich bei Uhren insbesondere z.B. Pumpeffekte (insbesondere
radiale Pumpeffekte) und/oder Rotationseffekte an. Beispielsweise kann ein kinematischer
Effekt realisiert werden, bei dem sich ein oder mehrere Rädchen-Motive, insbesondere
Zahnrädchen-Motive, bei einem Kippen der Uhr scheinbar drehen.
[0073] In Fig. 11 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem eine strukturierte Schicht
(beispielsweise eine Prägeschicht 3) erhabene Abschnitte 30 und vertiefte Abschnitte
31 aufweist, wobei in den vertieften Abschnitten 31 z.B. jeweils eine Mottenaugenstruktur
32 ausgebildet ist. Auf den erhabenen Abschnitten 30 ist eine Metallisierung 33 ausgebildet,
so dass die Bereiche 31 mit Mottenaugenstrukturen 32 wesentlich dunkler erscheinen
im Vergleich zu den metallisierten erhabenen Abschnitten 30, 33.
[0074] Alternativ zu einer Ausführung mit vollflächiger Metallisierung und Hell-/ Dunkel-Kontrast
zwischen den (erhabenen) flachen Bereichen und den Mottenaugen kann bei solchen Prägestrukturen
eine Metallisierung auch hochaufgelöst und passgenau bereichsweise bzw. in Motivform
wieder entfernt werden.
[0075] Die Demetallisierung kann z.B. mit Wasch- oder Ätzverfahren erfolgen, wenn eine Waschfarbe
oder ein Ätzresist passgenau aufgebracht wird.
[0076] Besonders vorteilhaft sind strukturabhängige Demetallisierungsverfahren, bei denen
die Gestaltung der Prägestruktur selbst bestimmt, welche Bereiche demetallisiert werden.
So ist es z.B. möglich, dass ein Laser nur im Bereich der Mottenaugenstrukturen 32
eine Metallisierung abträgt (oder zumindest z.B. durch Oxidation transparent macht)
oder dass sich aufgrund der über Mottenaugenstrukturen üblicherweise vorliegenden
höheren Transparenz dünner Metallschichten entsprechende Bereiche eines lichtempfindlichen
Ätzresists belichten lassen und der Ätzresist sich somit entsprechend den Mottenaugenbereichen
so strukturieren lässt, dass er nur inner- oder außerhalb der Mottenaugenstrukturen
32 bestehen bleibt und als Ätzresist dient. Es kann dazu beispielsweise auf die Druckschriften
WO 2006/084685 A2,
WO 2009/100869 A2 sowie
WO 2011/138039 A1 verwiesen werden.
[0077] Alternativ kann eine Metallschicht 34 mit schwacher Haftung zur Prägeschicht 3 gezielt
von Erhebungen 30 in der Prägeschicht 3 abgezogen werden und in Vertiefungen verbleiben
("Metalltransferverfahren"), wie schematisch in Fig. 12 dargestellt ist.
[0078] Verfahren zur Entfernung einer Metallisierung auf Basis unterschiedlicher Strukturgrößen
sind z.B. in der Druckschrift
WO 2006/084685 A2 und in der Druckschrift
WO 2009/100869 A2 beschrieben. Eine weitere Möglichkeit der Demetallisierung ist in der Druckschrift
WO 2011/138039 A1 angegeben.
[0079] In Fig. 13 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem auf der von den
Zeigern 8, 9 wegweisenden Seite der transparenten Trägerschicht 2 eine Leuchtfolie
35 aufgebracht ist. Anstelle der Leuchtfolie 35 kann auch eine Licht emittierende
Diode (LED) vorgesehen sein, bevorzugt eine blaues Licht emittierende Diode. Die LED
kann dabei insbesondere auch einen Blick in das Uhrwerk erlauben, das bei eingeschalteter
Beleuchtung blau sichtbar wird. Auf der von der Leuchtfolie 35 wegweisenden Seite
des Trägers 2 ist eine semitransparente Funktionsschicht 36 ausgebildet, die beispielsweise
durch einen mehrschichtigen Aufbau mit zwei semitransparenten Al-Schichten und einer
zwischen den zwei semitransparenten Al-Schichten angeordneten SiO
2-Schicht ausgebildet ist. Die semitransparente Funktionsschicht 36 kann bei geeigneter
Schichtdicke insbesondere der SiO
2-Schicht bei Betrachtung im Auflicht goldfarben und bei der Betrachtung im Durchlicht
(also hier in dunkler Umgebung und bei eingeschalteter Leuchtfolie bzw. LED) blau
erscheinen. Es ist möglich, dass die beiden semitransparenten Al-Schichten an ihrer
Außenseite jeweils mit einer weiteren, bevorzugt 1 bis 2 µm dicken Farbschicht versehen
ist, wobei es sich insbesondere um eine Komplementärfarbe zu der zwischen den metallischen
Schichten angeordneten Farbschicht (z.B. in gelber Farbe) handelt. Auf diese Weise
ergibt sich ein Gold-/Blau-Farbwechsel in Auf- und Durchlichtansicht. Weitere Details
können der Druckschrift
EP 3 339 081 A1 entnommen werden.
1. Ziffernblatt für eine Uhr,
wobei das Ziffernblatt (1) mindestens ein optisch variables Element aus der Gruppe
aufweist, die
eine Mikrospiegelanordnung,
in vorbestimmter Weise ausgerichtete reflektierende Pigmente,
eine Mikrolinsenanordnung,
eine Mikrohohlspiegelanordnung,
eine Farbkippeffektanordnung,
eine passgenaue Demetallisierung und/oder eine passgenaue Einfärbung und
eine semitransparente Funktionsschicht, die bei Betrachtung im Auflicht eine erste,
visuell erkennbare Farbe aufweist und bei Betrachtung im Durchlicht eine zweite, visuell
erkennbare Farbe aufweist, umfasst.
2. Ziffernblatt nach Anspruch 1, bei dem
die Mikrospiegelanordnung eine erste Schicht (3) mit einer strukturierten Oberseite
(4) umfasst, die die Form und Ausrichtung der Mikrospiegel (6) aufweist.
3. Ziffernblatt nach Anspruch 2, bei dem
eine reflexionserhöhende, farbkippende und/ oder teiltransparente Beschichtung auf
der Oberseite (4) ausgebildet ist.
4. Ziffernblatt nach einem der obigen Ansprüche, bei dem die Mikrospiegel (6) der Mikrospiegelanordnung
eine laterale Abmessung im Bereich von 5 bis 200 µm und bevorzugt im Bereich von 10
bis 50 µm aufweisen.
5. Ziffernblatt nach einem der obigen Ansprüche, bei dem die Farbkippeffektanordnung
eine Colourshift-Beschichtung (15), die bevorzugt eine Reflektorschicht (16), ein
darauf gebildetes Dielektrikum (17) und eine darauf gebildete Absorberschicht (18)
umfasst, mindestens eine Flüssigkristallschicht und/ oder eine Farbe mit farbkippenden
Pigmenten aufweist.
6. Ziffernblatt nach einem der obigen Ansprüche, bei dem die Mikrolinsenanordnung ein
Raster von Mikrolinsen (25) und in einer Ebene angeordnete Mikrobilder (26) aufweist,
die durch Zusammenwirken einen Bewegungs- und/oder Tiefeneffekt erzeugen und/oder
die Mikrohohlspiegelanordnung ein Raster von Mikrohohlspiegeln (27) und in einer Ebene
angeordnete Mikrobilder (28) aufweist, die durch Zusammenwirken einen Bewegungs- und/oder
Tiefeneffekt erzeugen.
7. Ziffernblatt nach Anspruch 6, bei dem die Mikrolinsen- und/oder Mikrohohlspiegelanordnung
als Moire-Magnifier ausgebildet ist.
8. Ziffernblatt nach einem der obigen Ansprüche, bei dem das mindestens eine optisch
variable Element für einen Betrachter ein virtuelles Objekt erzeugt, das scheinbar
hinter dem Ziffernblatt positioniert ist.
9. Ziffernblatt nach einem der obigen Ansprüche, bei dem das mindestens eine optisch
variable Element bei Betrachtung einen Bewegungseffekt erzeugt.
10. Uhr mit einem Ziffernblatt nach einem der obigen Ansprüche.