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WO2008138539A1 - Folienelement mit polymerschicht - Google Patents

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Publication number
WO2008138539A1
WO2008138539A1 PCT/EP2008/003694 EP2008003694W WO2008138539A1 WO 2008138539 A1 WO2008138539 A1 WO 2008138539A1 EP 2008003694 W EP2008003694 W EP 2008003694W WO 2008138539 A1 WO2008138539 A1 WO 2008138539A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
film element
polymer layer
layer
regions
film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2008/003694
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Haymo Katschorek
Ludwig Brehm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leonhard Kurz Stiftung and Co KG
Original Assignee
Leonhard Kurz Stiftung and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leonhard Kurz Stiftung and Co KG filed Critical Leonhard Kurz Stiftung and Co KG
Priority to US12/599,082 priority Critical patent/US20100304053A1/en
Priority to EP08749389A priority patent/EP2144731B1/de
Priority to AT08749389T priority patent/ATE550202T1/de
Publication of WO2008138539A1 publication Critical patent/WO2008138539A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/36—Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials
    • B42D25/364—Liquid crystals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
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    • B42D25/29—Securities; Bank notes
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    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/355—Security threads
    • B42D2033/26—

Definitions

  • the invention relates to a film element, in particular an embossing film, laminating film or sticker film or a part of such a film, which has a polymer layer of an at least partially oriented liquid crystal material.
  • EP 1 227 347 describes that two orientation layers can be applied one above the other to a substrate.
  • the two layers are in each case irradiated with differently polarized light and then fixed, so that orientation layers with different orientation result, which are arranged one above the other.
  • orientation layers with different orientation result, which are arranged one above the other.
  • a film element in particular an embossing film, laminating film or sticker film having an upper side and a lower side, which - arranged one above the other - has a first, a second and a third polymer layer of an at least partially oriented liquid crystal material.
  • the first polymer layer has one or more a first Security feature forming first areas in which the polymer layer has linearly polarizing or the polarization direction rotating properties.
  • the third polymer layer has one or more third regions forming a second security feature, in which the polymer layer has linearly polarizing or polarization-rotating properties, and the second polymer layer, which is arranged between the first and third polymer layers, has those arranged below the first regions Areas and in the areas arranged above the third areas circularly polarizing properties.
  • the first polymer layer has one or more first regions forming a first security feature, in which the polymer layer has circularly polarizing properties
  • the third polymer layer has one or more third regions forming a second security feature, in which the Polymer layer has circular polarizing properties and arranged between the first and third polymer layer second polymer layer in the arranged below the first regions and in the regions disposed above the third regions has linearly polarizing or the polarization direction rotating properties.
  • the first or the second security feature can be made visible to the human observer. If the top side of the film element is thus viewed through transmitted light through a polarizer arranged between the film element and the human observer, then the first security element, for example a figurative representation changing upon rotation of the polarizer, becomes visible. Will the back of the Considering the film element in transmitted light viewing through a polarizer arranged between the film element and the human observer, the second & security element is selectively made visible.
  • the second security feature is selectively made visible and, conversely, when viewed from the back side and when the light source is located at the front side made the first security element visible. Even when viewing the reflected light results in a corresponding, dependent on the viewing direction effect.
  • the film element according to the invention thus shows a surprising visual effect which is surprising for the viewer and makes it possible in a simple manner to make two different information items visible in one and the same area by means of a single, simple analyzer tool. For example, depending on the viewing side (front or back) selectively two different information is made visible.
  • the safety feature provided by the invention can only be very hard to imitate.
  • the film element thus offers a high degree of security combined with the already mentioned advantage that simple, cost-effective and widespread tools for the selective decoding of two different, hidden security features can be used.
  • the film element is designed as a transparent film element for the human viewer when viewed in a transparent manner without a polarizer or without polarized light, ie all layers of the film element are transparent under these viewing conditions.
  • a dyeing or, when tilting, a color change effect which is caused by the cholesteric liquid crystal materials used, can occur depending on the viewing angle.
  • the film element consists of three or more layers, which appear transparent in direct view, wherein the first, second and third polymer layers each form one of the transparent layers.
  • any layer which has an average transmittance of more than 50% in the region of the unpolarized light visible to the human observer is regarded as the transparent layer.
  • one or more of the transparent layers can be colored or to have a color filter effect, thus giving the film element a colored, translucent impression when viewed through transmitted light without an analyzer tool or without polarized light.
  • the film element When viewed through transmitted light without a polarizer, the film element thus gives the human viewer, when viewed from both sides, the impression of a transparent area through which objects or even an imprint applied to a substrate can be viewed.
  • this transparent region When viewed through a polarizer or by means of polarized light, this transparent region surprisingly shows different optical information when viewed from different sides.
  • the first and third regions of the first and third polymer layers overlap at least in regions, such that the first or the second security element becomes visible to the human observer in one and the same region depending on the viewing direction.
  • a cholesteric liquid crystal material is preferably used for the polymer layers having circularly polarizing properties.
  • This liquid crystal material also has viewing angle-dependent color filter properties, so that a viewing angle-dependent color shift effect as a further optically recognizable security feature shows up in the region of the film element, especially in reflected light against a dark background.
  • the central, second polymer layer is preferably formed by a cholesteric liquid crystal material having circularly polarizing properties. This is applied flatly under the oriented regions of the first and third polymer layers.
  • the polymer layer 2 is composed of a layer 2a with one cholesteric liquid crystal material and a layer 2b with the other cholesteric liquid crystal material. If, when viewed in plan view, the layer 2a faces the eye of the observer, the color change of the cholesteric liquid crystal material used for the layer 2a (eg red-green) appears on tilting. Will the element viewed from the rear, ie, the position 2b facing the eye of the observer, the color change of the liquid crystal material used for the layer 2b appears (eg green-blue).
  • the second polymer layer by partial printing of two or more different cholesteric liquid crystal materials having different color effects.
  • further color change effects can be achieved, e.g. partial red-green and partial green-blue color change when tilted.
  • a further image information which is permanently visible at a suitable viewing angle is produced (eg a green symbol on a red background, that on tilting to a blue symbol on a green background becomes).
  • a first-line feature and thus added value to the security element can be added.
  • the security feature Preferably, the first and / or third regions, in which the first and third layers form polarizing, the security feature
  • this liquid crystal layer has no polarizing properties or polarization properties, which are different from the polarization properties of the first and third Distinguish areas.
  • the first polymer layer is thus preferably not only provided in the region of the one or more first regions, but also provided in one or more remaining regions which preferably surround the first regions, such that the region in which the first polymer layer is provided is composed of the one or more first regions and one or more remaining regions. In the one or more remaining regions, the first polymer layer has no polarizing properties or different from the polarization properties of the first region
  • Polarization properties preferably in the case a) linearly polarizing or polarization direction rotating characteristics other than the first regions, and in case b) circularly polarizing properties different from the first region.
  • linearly polarizing or polarization direction rotating characteristics other than the first regions and in case b) circularly polarizing properties different from the first region.
  • the first polymer layer, the second polymer layer and the third polymer layer are provided over their entire area in a region of the film element.
  • the first polymer layer comprises one or more first zones in which the first polymer layer in case a) has linearly polarizing polarizing properties and in case b) circularly polarizing properties, and one or more second zones in which the first polymer layer polarization of the incident light is unaffected or has polarizing properties different from those of the first zones.
  • the first polymer layer preferably has no polarizing properties or linearly polarizing or polarization-rotating properties which differ from those of the first zones in the second zones, and no polarizing properties or circularly polarizing properties in case b). which differ from those of the first zones.
  • the angular position of the direction of polarization differs in the first and second zones and in case b) the handedness of the circular polarization in the first and second zones.
  • the first polymer layer it is also possible for the first polymer layer to comprise one or more third zones or one or more fourth zones in which the first polymer layer has polarization properties which are different from those of the first and second zones or the first, second and second zones distinguish between third zones.
  • the one or more first areas forming a first security feature are preferably formed by the first zones.
  • the one or more first areas forming the first security feature may be formed by two or more of the zones selected from the group consisting of first zone, second zone, third zone and fourth zone, each linear in case a) polarizing or polarization rotating properties, or in case b) have circularly polarizing properties. This makes it possible to implement grayscale images as the first security feature, as described in more detail below.
  • the third polymer layer is preferably constructed as described above with respect to the first polymer layer.
  • the third polymer layer preferably also comprises first and second zones, wherein the first zones in the case a) have linearly polarizing or polarization-rotating properties in case b) circularly polarizing properties and the second zones have no polarizing properties or the polarization properties of the first Zones have distinctive polarizing properties.
  • the third polymer layer may also have one or more further zones in which the polarization properties of the third polymer layer differ from those of the first and second zones, so that grayscale images can likewise be coded into the third polymer layer as a second security feature .
  • the one or more areas forming the second security feature are defined by the first zones as shown above first and second, first and third, first and fourth, first, second and third or first, second, third and fourth zones, if these zones in case a) have linearly polarizing or polarization rotating properties or in case b) circularly polarizing properties have. This allows the generation of grayscale images, as set forth below.
  • first polymer layer and / or the third polymer layer each comprise the first and second zones specified in greater detail above.
  • the different polarization properties of the first, second and third zones of the first and third polymer layer are preferably achieved by correspondingly different regional properties of a first or third orientation layer on which the liquid crystal material of the first and third polymer layer is applied and corresponding to the liquid crystal material of the first or third polymer layer is oriented.
  • the first and the second orientation layer thus likewise have first zones and second zones which differ with regard to their orientation properties.
  • the first regions of the first polymer layer preferably have varying polarization properties.
  • linearly polarizing first regions have a different azimuth orientation of the polarization axes, the polarization direction rotating first regions a different angle of rotation and different circularly polarizing first regions counter-circularly polarizing properties (left-handed / right-handed circular polarizing).
  • first security element two objects in the first polymer layer with which the first object is visible at a first relative angle between the polarizer / film element and the second object is visible at a second relative angle between the film element and the polarizer.
  • a first group of first areas is preferably assigned to the first object and a second group of first areas to the second object.
  • the first regions with different linearly polarizing or polarization direction rotating properties or different circularly polarizing properties in this case have a smallest extent of less than 300 microns, so that there is an integral image for the human viewer at a normal viewing distance.
  • the third regions of the third polymer layer with different linearly polarizing properties and / or different circularly polarizing properties which rotate the polarization direction, and thus also provide a particularly tamper-proof and distinctive second security feature by the film element ,
  • the film element preferably further has at least one transparent carrier layer, for example one or more polyester carriers having a layer thickness of 5 ⁇ m to 50 ⁇ m. It is thus possible to arrange the film element in the region of a transparent window of a security document and thus make it accessible for transmitted-light viewing.
  • the film element further comprises at least one replication layer, on which the first or the third polymer layer of a liquid crystal material is applied. In the polymer layer of a liquid crystal material facing
  • a diffractive structure for orientation of the polymer layer of a liquid crystal material is introduced in the first and third areas, a diffractive structure for orientation of the polymer layer of a liquid crystal material.
  • the diffractive structure serves to orient the anisotropic polymer material.
  • a different azimuth orientation of a linear grating used for the orientation of the liquid crystal material for example a linear grating having a spatial frequency of 1,500 lines / mm to 3,500 lines / mm and a depth of 50 nm to 500 nm.
  • the film element has one or more further layers which comprise a further, optically recognizable layer
  • Security feature for the human observer preferably in the first and third areas, provides.
  • this can be achieved, as described above, by a combination of different cholesteric liquid crystal materials in the polymer layer.
  • an optically effective relief structure for example a Kinegram® or a hologram, in the film element.
  • HRI high refraction index
  • LRI low refraction index
  • microlens structures, matt structures or refractive macrostructures can also be used as optically effective relief structures.
  • a thin-film layer system for producing color shifts by means of interference or a layer comprising an optically variable material, for example a layer with a luminescent material, in the foil element.
  • the film element here is preferably part of a film, for example a laminating film, a transfer film or a sticker film, which is applied to a value document or a security document.
  • the region of the film which forms the film element is hereby preferably arranged in the region of a transparent window of the security document / value document.
  • the film may in this case also have further security features which, for example, stand out as reflective security elements outside the transparent window of the security document.
  • the security element also has a polarizer, which can be brought by folding or bending of the security element in registration with the film element and thus from the user to Verification of the first and second security feature can be used.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the representations resulting for a viewer in a first viewing direction of a film element according to the invention.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the representations resulting for the viewer in the viewer of the film element according to the invention in a second viewing direction.
  • Fig. 3a shows a sectional view of the invention
  • Foil element for a first embodiment of the invention.
  • Fig. 3b shows a sectional view of the invention
  • Foil element for a second embodiment of the invention.
  • Fig. 3c shows a sectional view of the invention
  • Foil element for a further embodiment of the invention.
  • Fig. 4 shows a sectional view of an inventive
  • FIG. 5 shows a schematic representation of the invention
  • Foil element for a further embodiment of the invention.
  • 1 shows a security document 1, a polarizer 5 and two representations 41 and 42.
  • the security document 1 is, for example, a banknote, a passport, a visa, a ticket or a software certificate.
  • the security document 1 has a carrier element 10 and a film 2 applied to the carrier element 10 or introduced into the carrier element.
  • the carrier element 10 consists for example of paper, a plastic material or a composite material of paper and plastic. Further, it is possible that the carrier element 10 is provided on one or both sides with one or more security printing layers.
  • the security document 1 has a transparent window 11.
  • the carrier element 10 has an opening.
  • the carrier element has transparent, optical properties.
  • the film 2 is applied to the carrier element 10 preferably in the form of a security strip or as a security patch or introduced as a security thread.
  • the film 2 is preferably applied to the carrier element 10 as a transfer layer of a hot stamping foil.
  • the film 2 it is also possible for the film 2 to be applied to the carrier body 10.
  • the film 2 is in this case applied to the carrier element 10 such that the film 2 completely covers the region of the transparent window 11 and a region of the film 2 with a Foil element 20 is arranged in overlap with the region of the transparent window 11.
  • the film 2 in this case has an upper side 12 and a lower side 13 and comprises one or more film elements which provide security elements for checking the authenticity of the security document 1.
  • the film 2 comprises, for example, next to the film element 20, which - as shown in Fig. 1 - is arranged in the region of the transparent window 11, yet another film element 21.
  • the film elements 20 and 21 are each formed here of portions of the film 2 , However, it is also possible that the film elements are formed by a subset of the layers of a film in a certain area of the film.
  • FIG. 3a The construction of the film element 20 is illustrated by way of example in FIG. 3a.
  • the imaging anisotropic polymer layers are on either side of a support material.
  • An embodiment is also possible in which all anisotropic polymer layers are located on the same side of the support material. This structure is described in FIG. 3b and FIG. 3c and FIG.
  • the film element 20 here has a protective lacquer layer 22, a layer 23, a polymer layer 24, a layer 25, a polymer layer 26, a carrier layer 27, a layer 28, a Polymer layer 29 and an adhesive layer 30 on.
  • the film element may or may not have the protective lacquer layers 22 and 23.
  • the adhesive layer 30 represents an adhesive layer with which the security element is fixed on the carrier element 10.
  • the polymer layers 24 and 29 are the imaging anisotropic polymer layers. Layers 25 and 28 are the orientation layers for the anisotropic polymer layers (eg, replication layers, photopolymer layers, scratched polymer layers, etc.).
  • the polymer layer 26 is another anisotropic polymer layer. It can also consist of two different layers of two different anisotropic polymers or also comprise several regions of partially printed different anisotropic polymers.
  • the protective lacquer layer 22 preferably has a thickness of 0.3 to 1.2 ⁇ m.
  • the protective lacquer layer preferably consists of UV-crosslinkable acrylates or abrasion-resistant thermoplastic acrylates.
  • the protective lacquer layer 22 can also be dispensed with.
  • a transparent polyester support having a thickness of between 5 and 50 ⁇ m is provided. If the layer 22 is a transparent support, the layer 23 is formed by either an adhesive layer or an orientation layer for the anisotropic polymer layer 24, depending on the manufacturing process of the security element. In the latter case, the layer 25 can then be omitted.
  • Orientation layers 25 (or 23) and 28 may be e.g. Be replication layers ,, in which by means of a stamping tool diffractive structures are imprinted.
  • the replication layers preferably consist of a transparent, thermoplastic plastic material, which is applied to the protective lacquer layer 22, for example by a printing process.
  • the alignment layers may also consist of the same or other anisotropic polymers as described above or on structured in a different way.
  • the surface of the layer 26 can also be structured and serve directly as an orientation layer for the anisotropic polymer layer 24.
  • the layer 25 can then be dispensed with in this embodiment.
  • the embodiment will be described below as an element having two replicate varnish layers, i. the orientation layers 25 and 28 are formed by replicate varnish layers.
  • these replication lacquer layers have the following summary:
  • the carrier layer 27 is a carrier film having a thickness of 5 to 50 ⁇ m made of a plastic material, for example a biaxially oriented polyester film or polyolefin film of this thickness.
  • the layer 26 is a polymer layer which has circularly polarizing properties in the entire region of the film element 20.
  • Layer 26 is an oriented layer of cholesteric liquid crystal material in the embodiment of FIG.
  • cholesteric liquid crystal material for example, the cholesteric liquid crystal materials described in WO 01/55960 be used.
  • the layer 26 in this case preferably has a layer thickness of 0.2 to 10 microns.
  • the liquid crystals of the layer 26 are oriented, for example, when the polymer layer 26 is doctored onto the carrier layer 27 by the shearing forces which occur in this case.
  • a further micro-scratched or brushed orientation layer is provided or the carrier layer 27 is micro-scratched or brushed on the surface facing the polymer layer before application of the polymer layer 26 so as to enable orientation of the cholesteric liquid crystals ,
  • the polymer layer 26 acts in its configuration as a cholesteric liquid crystal layer as a filter, which depends on the
  • Incident angle of the incident light reflects a specific wavelength portion of the incident light and transmits a specific wavelength portion of the light, so that a viewing angle-dependent color shift effect (against a dark background that absorbs the transmitted light) is observed.
  • the replication lacquer layer 25 is applied to the layer 26 and patterned as an orientation layer.
  • the Replizierlack harsh is applied for example by means of a line grid gravure roll with a coating weight of 2.2 g / m 2 after drying, dried in a drying tunnel at a temperature of 100 to 120 0 C and then with a heated embossing roll or a heated die at about 130 0 C with an embossed diffractive structure.
  • a UV-curable replicate varnish instead of a thermoplastic replication varnish and to mold the diffractive structures into the layer 25 by means of UV replication.
  • a high-lattice line grating for example with a resolution of 1,500 lines / mm to 3,500 lines / mm with a preferred depth of 50 nm 500 nm molded.
  • the azimuth angles of the line gratings can differ in regions, as a result of which different linearly polarizing or polarization-rotating properties in the polymer layer 24 can be achieved.
  • LC Liquid Crystal
  • all of the liquid crystal materials cited in the aforementioned references are usable for the layer 25.
  • a nematic liquid crystal material from the OPALVA® series from Vantico AG, Basel / Switzerland is used. This liquid crystal material is applied over the entire surface or partially, preferably by means of a printing process, to the replication layer 25, preferably with an application weight, the at planar
  • the effective layer thickness of the anisotropic polymer layer 24 forming locally upon application of the liquid crystal material and the orientation of the liquid crystal molecules of the polymer layer 24 are influenced by the diffractive structure impressed into the replication layer 25.
  • the liquid crystals of the anisotropic polymer layer 24 are aligned with the supply of heat as needed. Subsequently, a UV curing or thermally induced radical crosslinking of the liquid crystal takes place. Material for fixing the orientation of the liquid crystal molecules and the layer thickness of the anisotropic polymer layer 24.
  • the printed layer of a solvent-containing liquid crystal material is subjected to a drying process and the liquid crystal molecules orient during the evaporation of the solvent according to the diffractive structure. It is also possible that solvent-free liquid crystal material is applied by a printing process, after which the orientation is fixed by crosslinking.
  • the different orientation of the liquid-crystal molecules of the polymer layer 24 may take place by orientation of the liquid-crystal layer on a differently exposed photopolymer layer or on a layer provided by micro-scratching with a surface relief.
  • the polymer layer 24 has linearly polarizing properties, wherein due to the different azimuth angle of the diffractive structure in the regions 31 and 32, the polymer layer 24 in the regions 31 and 32 has different linearly polarizing properties.
  • the polymer layer 24 does not have special properties influencing the polarization of the incident light.
  • the azimuth angles of the diffractive structures in the regions 31 and 32 and thus the polarization axes are rotated by 90 ° relative to one another.
  • the areas 31 and 32 form image areas of a security feature representing object, For example, a presentation by Clara Schumann.
  • Each of the regions 31 and 32 is in this case assigned to a pixel or to an image region of the object, with a region 31 or an area 32 being used for the respective pixel or image region, depending on the gray value.
  • three or more different types of such regions can be provided instead of two different types having differently linearly polarizing or polarization-rotating properties, in which, for example, the azimuth angle or the polarization axis differs by 10 ° in each case.
  • a representation in the manner of a gray-scale image can then be assembled as a security feature, so that - as explained later - when viewed in polarized light or by a polarizer depending on the angular position of the film element 20 to the polarizer / the light source in its gray scale changing gray scale image of the object
  • the different types of areas are assigned to different objects and thus depending on the angular position of the film element 20 to the polarizer / the light source different objects as a security feature to the viewer are visible.
  • Layers 23 and 22 are optional protective layers that can protect the security element from mechanical damage (eg, abrasion). Furthermore, these may be layers that are decorative Serve purposes and lead to an appreciation of the security feature. This layer could also be dispensed with.
  • the replication layer 28 and the polymer layer 29 are configured like the replication layer 25 and the polymer layer 24, with the difference that the surface relief molded into the replication layer 28 differs from the surface relief molded into the replication layer 25 and thus the polymer layer 29 differs from the regions 31 to 33 different regions 35 to 37, in which the polymer layer 29 via different linearly polarizing or the
  • Polarization direction rotating properties or has no polarization of the incident light changing properties In the region 37, for example, the polarization of the incident light is not changed, in the regions 35, a linear polarization of the incident light corresponding to that in the regions 31 of the polymer layer 24 and in the
  • a region 36 is a linear polarization of the incident light according to the in the regions 32 of the polymer layer 24th
  • the arrangement and expansion of the regions 35 and 36 form a second security feature which, as explained with respect to the layers 24 and 25, consists of one or more mutually changing upon rotation of the angular position of the film element 20 and of the polarizer / light source Representations of one or more objects exists.
  • This second security feature differs from the security feature provided by the areas 31 and 32, for example in that different objects or a different number of objects are encoded by the areas 35 and 36 or 31 and 32 or the objects in different angular position of the film element 20 appear to the polarizer / the light source, that is, the linear polarizing or the Polarization direction rotating properties of the areas differ.
  • the design of the regions 31, 32 and 33 as well as the regions 35, 36 and 37 and thus the local configuration of the linearly polarizing or the polarization direction rotating properties of the polymer layers 24 and 29 are completely independent of each other, so that two completely different information coded in one and the same area of the film element 20 and - as explained later - can be made visible to the viewer depending on the viewing direction.
  • the adhesive layer 30 is preferably a thermally activatable adhesive layer which serves to apply the film 2 to the carrier element 10 of the security document 1.
  • the adhesive layer 30 is not provided in the region of the film element 20, or that the adhesion layer 30 is a pressure-activatable cold-adhesive layer.
  • the film element shown in FIG. 3a can be produced as follows:
  • a film with a polyester carrier and a layer package formed from the layers 22, 23, 24, 25 and 26 is produced by first applying the anisotropic polymer layer 26 to the polyester carrier. Subsequently, as described above, the replication layer 25 is applied and patterned. The anisotropic polymer layer 24 is applied to this. The further layers 22 or 23 are applied to the polymer layer 24.
  • the carrier with the layer package is turned and provided on the back with the replication layer 28. This is structured as described above and then provided with the anisotropic polymer layer 29.
  • an adhesive layer 30 is applied to fix the security element on the desired support element.
  • the film element 20 may have, in addition to the layers 22 to 30, one or more further layers, in particular one or more further layers, which provide a further, optically recognizable security feature.
  • the security document thus shows the following security features in the area of the transparent window 11:
  • the security document 20 is viewed in incident light, for example, against a dark background with unpolarized light, then the viewing angle-dependent color shift effect generated by the polymer layer 26 is shown; for example, the film element 20 appears as one
  • the polymer layer 26 is designed in the form that it consists of two layers of different cholesteric liquid crystal materials, one obtains a different color impression here on the viewing side.
  • the polymer layer 26 is designed in the form of two or more different liquid crystal materials partially applied in two or more regions, several different color impressions-or colored image information as a first-line feature-can be integrated (see also FIG. 5).
  • the film element 20 When viewed in transmitted light by means of unpolarized light / without a polarizer, the film element 20 appears as a transparent window both when viewed from the front and when viewed from the back, possibly with a slight color impact.
  • the polarizer 5 is a simple linear polarizer.
  • the regions 31 and 32 corresponding to the objects shown in the illustrations 41 and 42 are arranged, i. the points appearing to be dark in the illustration 41 are underlaid with areas 31 and the light-appearing areas are underlaid with areas 32, so that when the angular position between the polarizer 5 and the security document 1 changes by 90 °, the representation 42 results.
  • the representations 41 and 42 In reflected-light observation by the linear polarizer 5 (or reflected-light observation by means of a linearly polarized light source), the representations 41 and 42 likewise result, with the difference that here additionally the above-described color shift effect occurs.
  • the same polarization effects generated by the polymer layers 24 and 29 do not interfere with transmitted-light and reflected-light observation and can be selectively read out depending on the viewing direction by means of a linear polarizer.
  • Essential for this is the arrangement of the polymer layer 26 with circularly polarizing properties between the two polymer layers 24 and 29 with the linearly polarizing / the polarization direction rotating properties.
  • a nematic liquid crystal material for the polymer layer 26 can be used, which has circular polarizing properties. Furthermore, it is also possible for the polymer layer 26 to have different circularly polarizing properties in some areas, for example having right-handed circularly polarizing properties in a first region and circularly polarizing properties in a second region having left-handed polarity, but it is necessary for the circularly polarizing properties of the layer 26 in all Regions 31, 32, 35 and 36 are present, in which the polymer layers 24 and 29 have linear polarizing / the polarization direction rotating properties.
  • FIG. 3b and FIG. 3c Further exemplary embodiments of the security element are explained in FIG. 3b and FIG. 3c.
  • Fig. 3b shows the structure of a film element 20 ', which is part of a sticker or laminating film.
  • a film element 20 ' which is part of a sticker or laminating film.
  • All optically functional layers on one side of the substrate The configuration of the layers takes place as in the correspondingly referenced layers of the film element 20. Below, therefore, only briefly outlines the sequence of layers:
  • the replication layer 25 is applied and patterned as previously described.
  • the anisotropic polymer of the polymer layer 29 is applied.
  • the anisotropic polymer layer 26 is applied.
  • the replication layer 28 which is structured as described above.
  • the anisotropic polymer layer 24 is followed by the anisotropic polymer layer 24.
  • further protective layers or layers with a decorative effect can follow.
  • an adhesive layer is applied (optional). Depending on the requirements, this can either be located on the back of the carrier layer 27 or be applied as a last layer to the layer package 29-24.
  • additional printing or hologram layers to be applied to the carrier layer 27 for additional effects.
  • FIG. 3c An embodiment of the security element as a hot or cold stamping foil is shown in FIG. 3c. Notwithstanding the structure in Fig. 3b here is an additional release layer 38 on the carrier layer 27, to which the layer package 24-29 follows.
  • the adhesive layer 30 is in this case as a final layer following the layer package 24-29.
  • FIG. 4 Another embodiment of the invention will now be explained with reference to FIG. 4:
  • the film element 6 has a carrier layer 63, a replication lacquer layer 64, a polymer layer 65, an adhesion layer 66, a polymer layer 67, a replication layer 68, a carrier layer 69, an adhesion layer 70 , one
  • Polymer layer 71 Polymer layer 71, a replication layer 72 and a support layer 73 on.
  • the carrier layers 63, 69 and 73 are preferably polyester or polyolefin films having a thickness of between 5 ⁇ m and 50 ⁇ m. Structures for orienting the liquid crystals of the polymer layer 65 are formed in the replication layer 64 in regions 74 and 75, for example the linear gratings explained with reference to the replication layer 23.
  • the polymer layer 65 is formed by a layer of a cholesteric liquid crystal material which is applied to the replication layer 64 by means of a printing process and then through the regions 74 and 75 in FIG.
  • the polymer layer 65 shows no properties influencing the polarization of the light.
  • the polymer layer 65 is partially printed on the replication layer only in the areas in which circularly polarizing properties are to be present.
  • different liquid crystal materials are preferably printed in different areas, for example, in areas 74 a right-handed circularly polarizing liquid crystal material and in areas 75 a left-handed circularly polarizing liquid crystal material.
  • cholesteric liquid crystal materials which also show a color change in the oriented state
  • a nematic liquid crystal material or a plurality of nematic liquid crystal materials which have circularly polarizing properties with appropriate adjustment of the layer thickness.
  • replication layer 64 With regard to the detailed configuration of the replication layer 64 and the polymer layer 65, reference is made to the explanations regarding the layers 23, 24 and 26 according to FIG. 3a. Further, it is also possible to dispense with the replication layer 64, the support layer 63 over the entire surface by mechanical
  • the replication layer 72 and the polymer layer 71 are constructed like the replication layer 64 and the polymer layer 65, with the difference that the circularly polarizing properties of the polymer layer 71 are present in regions 77 and 78 and are not present in regions 79 of the polymer layer 71, so that here a second security feature from the shape and arrangement of the areas 77 and 78 results.
  • the polymer layer 67 is a layer of an oriented liquid crystal material having linear polarizing properties in all of the regions 74, 75, 77 and 78.
  • the polymer layer 67 it is possible in this case for the polymer layer 67 to have different linearly polarizing properties in regions, for example, the polarization axis in regions 81 and in regions 82 is rotated relative to one another.
  • the polymer layer 67 is applied to the replication layer 68, into which a corresponding surface relief for orientation of the polymer layer 67 is molded, in accordance with the above descriptions with respect to the layers 23 and 24 according to FIG. 3a, oriented and then fixed.
  • the layers 64, 65 and 66 are applied one after the other to the carrier layer 63. Further, the layer 68 and then the layer 67 is applied to the carrier layer 69. Further, the layers 72, 71 and 70 are applied to the carrier layer 73. Subsequently, the (parallel) produced laminating in the in Fig. 4 superposed and connected by activation of the adhesive layers 70 and 66 together.
  • the object represented by the regions 74 and 75 is visible, the object represented by the regions 77 and 78 remaining hidden.
  • the object / objects defined by the regions 77 and 78 will remain the object defined by the regions 74 and 75 hidden.
  • a gray-scale image can be coded into the layers 65 and 71 by the use of differently circularly polarizing regions, for example, dark regions of an object through the regions 74, bright regions of the object through the regions 75 and light gray Areas of the object are deposited by areas 76.
  • An inverse representation of the object can be generated by using an oppositely circular polarizing polarizer as another security element.
  • a further security feature which can be read out by means of a linear polarizer can furthermore be coded into the film element 6.
  • the film element 6 - When viewed in unpolarized light, the film element 6 - as already explained with reference to the film element 20 - appears as a transparent window, regardless of whether the film element is viewed from the front 61 or from the back 62.
  • a further embodiment of the invention will now be erläylert with reference to FIG. 5.
  • the structure corresponds to the layer sequence already described in FIGS. 3b and 3c.
  • the polymer layer 29 is divided into regions 34 and 35.
  • layer 29 is formed of different anisotropic polymers.
  • two or more different cholesteric liquid crystal materials with different color properties are partially applied in the decor.
  • a cholesteric liquid crystal material is applied in the areas 34, which shows a blue-green color change during tilting and applied in the region 35 a cholesteric liquid crystal material which shows a red-green color change on tilting.
  • This special embodiment of the central anisotropic layer 29 generates an additional first-line feature. Hierbeier appear under tilting of the element partially different color impressions that can reproduce image information with appropriate design. In review, this first-line feature is invisible.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Folienelement (20), insbesondere eine Prägefolie, Laminierfolie oder Stickerfolie, sowie ein Sicherheitsdokument (1) mit einem solchen Folienelement. Das Folienelement (20) weist eine erste Polymerschicht aus einem zumindest partiell orientierten Flüssigkristall-Material auf, wobei die erste Polymerschicht ein oder mehrere ein erstes Sicherheitsmerkmal (41, 42) bildende erste Bereiche aufweist, in denen die Polymerschicht in einem Fall a) linear polarisierende oder die Polarisationsrichtung drehende Eigenschaften oder in einem Fall b) zirkulär polarisierende Eigenschaften besitzt. Das Folienelement weist weiter eine dritte Polymerschicht aus einem zumindest partiell orientierten Flüssigkristall-Material auf, wobei die dritte Polymerschicht ein oder mehrere, ein zweites Sicherheitsmerkmal bildende dritte Bereiche aufweist, in denen die Polymerschicht im Fall a) linear polarisierende oder die Polarisationsrichtung drehende Eigenschaften und im Fall b) zirkulär polarisierende Eigenschaften besitzt. Das Folienelement weist weiter eine zweite Polymerschicht auf, die zwischen der ersten und der dritten Polymerschicht angeordnet ist, und die in den unterhalb der ersten Bereiche angeordneten Bereichen und in den oberhalb der dritten Bereiche angeordneten Bereichen in Fall a) zirkulär polarisierende Eigenschaften und in Fall b) linear polarisierende oder die Polarisationsrichtung drehende Eigenschaften besitzt.

Description

Folienelement mit Polymerschicht
Die Erfindung betrifft ein Folienelement, insbesondere eine Prägefolie, Laminierfolie oder Stickerfolie oder einen Teil einer derartigen Folie, die eine Polymerschicht aus einem zumindest partiell orientierten Flüssigkristall-Material aufweist.
In EP 1 227 347 wird beschrieben, Flüssigkristall-Polymere (Liquid-Crystal- Polymers = LCP) an einer Photopolymerschicht auszurichten und auf diese Weise ein mittels eines Polarisators erkennbares Sicherheitsmerkmal zu generieren. Auf einem Substrat wird eine erste Orientierungsschicht aus einem Photopolymer aufgedruckt, welches sich durch Bestrahlung mit polarisiertem Licht in eine bestimmte Orientierungsrichtung ausrichten lässt. Diese Schicht wird mit polarisiertem Licht bestrahlt. Anschließend wird eine Schicht aus einem Flüssigkristall-Material auf die Orientierungsschicht aufgebracht und es werden Bedingungen geschaffen, unter denen sich das Flüssigkristall-Material entsprechend der Orientierung der Photopolymerschicht ausrichtet. Anschließend wird die Flüssigkristall-Schicht mittels UV-Strahlung ausgehärtet. Hierdurch wird eine anisotrope Polymerschicht aus einem orientierten Flüssigkristall-Material geschaffen, wodurch das in diesem Bereich einfallende Licht linear polarisiert wird.
Weiter beschreibt EP 1 227 347, dass zwei Orientierungsschichten übereinander auf ein Substrat aufgebracht werden können. Die beiden Schichten werden hierbei jeweils mit unterschiedlich polarisiertem Licht bestrahlt und dann fixiert, so dass sich Orientierungsschichten mit unterschiedlicher Orientierung ergeben, die übereinander angeordnet sind. Durch diese Mehrfachbeschichtung in Kombination mit einer entsprechenden musterförmigen Ausgestaltung der einzelnen übereinander angeordneten Photopolymer-Schichten sind so Bereiche mit unterschiedlicher Orientierung der Photopolymer-Schichten und der Flüssigkristall-Schichten erzielbar, in denen das Licht in unterschiedlichen Richtungen linear polarisiert wird.
Weiter wird in WO 01/55960 beschrieben, in einem Sicherheitselement eine Schicht aus einem Flüssigkristall-Material vorzusehen, welches bereichsweise in verschiedenen Orientierungsrichtungen ausgerichtet ist. Auch hier erfolgt die Orientierung der Flüssigkristall-Moleküle mittels einer Photopolymer-Schicht, die mit linear polarisiertem Licht belichtet wird und im Folgenden der Orientierung der Flüssigkristall-Moleküle vor deren Vernetzung dient. Bereiche mit verschiedener Ausrichtung der Flüssigkristall-Moleküle sind hierbei so angeordnet, dass in diesen Bereichen ein Objekt codiert wird, welches mittels eines speziellen zugeordneten Polarisators decodierbar ist, der ebenfalls über eine entsprechende, auf das Sicherheitselement abgestimmte, bereichsweise unterschiedlich orientierte Flüssigkristall-Schicht verfügt. Auf diese Weise ist es möglich, zwei unterschiedliche Bildinformationen in ein optisches
Sicherheitselement einzubringen: Bei Betrachtung des Sicherheitselements durch einen "normalen" Polarisator zeigt sich ein erstes Latentbild. Bei Betrachtung des Sicherheitselements durch den oben beschriebenen, auf das Sicherheitselement abgestimmten Polarisator mit einer bereichsweise unterschiedlich orientierten Flüssigkristall-Schicht - im Folgenden "Schlüssel" genannt - wird ein zweites latentes Bild decodiert und damit sichtbar gemacht. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, dass Sicherheitselement und "Schlüssel" (Analysator Tool) exakt aufeinander abgestimmt sein müssen und das zusätzliche Sicherheitselement nur bei Vorliegen eines entsprechenden "Schlüssels" sichtbar gemacht werden kann. Die Erstellung eines passenden "Schlüssels" ist damit mit ähnlich hohem Aufwand wie die Erstellung des eigentlichen Sicherheitselements verbunden.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes auf orientierten Flüssigkristall-Schichten basierendes optisches Sicherheitselement anzugeben, dass zwei selektiv auslesbare latente Bildinformationen in sich vereint, die mit kommerziell verfügbaren, kostengünstigen Analysator Tools selektiv sichtbar gemacht werden können.
Diese Aufgabe wird von einem Folienelement, insbesondere einer Prägefolie, Laminierfolie oder Stickerfolie mit einer Oberseite und einer Unterseite gelöst, die - übereinander angeordnet - eine erste, eine zweite und eine dritte Polymerschicht aus einem zumindest partiell orientierten Flüssigkristall-Material aufweist. Hierbei weist die erste Polymerschicht ein oder mehrere ein erstes Sicherheitsmerkmal bildende erste Bereiche auf, in denen die Polymerschicht linear polarisierende oder die Polarisationsrichtung drehende Eigenschaften besitzt. Die dritte Polymerschicht weist ein oder mehrere ein zweites Sicherheitsmerkmal bildende dritte Bereiche auf, in denen die Polymerschicht linear polarisierende oder die Polarisationsrichtung drehende Eigenschaften aufweist und die zweite Polymerschicht, die zwischen der ersten und dritten Polymerschicht angeordnet ist, besitzt in den unterhalb der ersten Bereiche angeordneten Bereiche und in den oberhalb der dritten Bereiche angeordneten Bereiche zirkulär polarisierende Eigenschaften. Weiter ist auch ein inverser Aufbau möglich, bei dem die erste Polymerschicht ein oder mehrere ein erstes Sicherheitsmerkmal bildende erste Bereiche aufweist, in denen die Polymerschicht zirkulär polarisierende Eigenschaften besitzt, die dritte Polymerschicht ein oder mehrere ein zweites Sicherheitsmerkmal bildende dritte Bereiche aufweist, in denen die Polymerschicht zirkulär polarisierende Eigenschaften besitzt und die zwischen der ersten und dritten Polymerschicht angeordnete zweite Polymerschicht in den unterhalb der ersten Bereiche angeordneten Bereiche und in den oberhalb der dritten Bereiche angeordneten Bereiche linear polarisierende oder die Polarisationsrichtung drehende Eigenschaften besitzt.
Überraschenderweise wurde festgestellt, dass bei einem derartigen Aufbau eines Folienelements bei Betrachtung durch einen Polarisator oder mittels polarisiertem Licht betrachtungsrichtungsabhängig selektiv das erste oder das zweite Sicherheitsmerkmal für den menschlichen Betrachter sichtbar gemacht werden kann. Wird so die Oberseite des Folienelements bei Durchlicht- Betrachtung durch einen zwischen dem Folienelement und dem menschlichen Betrachter angeordneten Polarisator betrachtet, so wird das erste Sicherheitselement, beispielsweise eine sich bei Drehung des Polarisators ändernde figürliche Darstellung, sichtbar. Wird die Rückseite des Folienelements in Durchlicht-Betrachtung durch einen zwischen dem Folienelement und dem menschlichen Betrachter angeordneten Polarisator betrachtet, so wird selektiv das zweit&Sicherheitselement sichtbar gemacht. Wird die Rückseite des Folienelements mit polarisiertem Licht bestrahlt und das Folienelement in Durchlicht-Betrachtung von der Vorderseite betrachtet, so wird selektiv das zweite Sicherheitsmerkmal sichtbar gemacht und im umgekehrten Fall, d.h. bei Betrachtung von der Rückseite und bei Anordnung der Lichtquelle an der Vorderseite, selektiv das erste Sicherheitselement sichtbar gemacht. Auch bei Auflicht-Betrachtung ergibt sich ein entsprechender, von der Betrachtungsrichtung abhängiger Effekt. Das erfindungsgemäße Folienelement zeigt so einen für den Betrachter überraschenden, einprägsamen optischen Effekt und ermöglicht es in einfacher Art und Weise durch ein einziges, einfaches Analysator Tool selektiv zwei verschiedene Informationen in ein und demselben Bereich sichtbar zu machen. So werden beispielsweise abhängig von der Betrachtungsseite (Vorder- oder Rückseite) selektiv zwei unterschiedliche Informationen sichtbar gemacht. Aufgrund des komplexen Zusammenwirkens von drei unterschiedlichen, unterschiedliche Informationen codierende und über unterschiedliche polarisierende Eigenschaften verfügende Polymerschichten aus partiell orientierten Flüssigkristall-Materialien und der Anforderung, diese Schichten präzise zueinander ausgerichtet übereinander in dem Folienelement zu integrieren, lässt sich das von der Erfindung bereit gestellte Sicherheitsmerkmal nur sehr schwer nachahmen. Das Folienelement bietet somit ein hohes Maß an Sicherheit verbunden mit dem bereits genannten Vorteil, dass einfache, kostengünstige und weit verbreitete Hilfsmittel zur selektiven Decodierung von zwei unterschiedlichen, verborgenen Sicherheitsmerkmalen eingesetzt werden können.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen bezeichnet. Gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist das Folienelement als für den menschlichen Betrachter bei Betrachtung in Durchsicht ohne Polarisator bzw. ohne polarisiertes Licht als transparentes Folienelement ausgebildet, d.h. sämtliche Schichten des Folienelements sind bei diesen Betrachtungs-Bedingungen transparent. Bei Betrachtung in Aufsicht bzw. schräg in Durchsicht kann jein blickwinkelabhängig ein Färb- bzw. beim Verkippen auch Farbwechseleffekt auftreten, der durch die eingesetzten cholesterischen Flüssigkristall-Materialien bewirkt wird.
Generell besteht das Folienelement aus drei oder mehr Schichten, die in direkter Durchsicht transparent erscheinen, wobei die erste, zweite und dritte Polymerschicht jeweils eine der transparenten Schichten bildet. Als transparente Schicht wird hierbei jede Schicht betrachtet, die im Bereich des für den menschlichen Betrachter sichtbaren, unpolarisierten Lichts einen mittleren Transmissionsgrad von mehr als 50 % aufweist. Es ist hier auch möglich, dass ein oder mehrere der transparenten Schichten eingefärbt sind oder über eine Farbfilter-Wirkung verfügen, somit das Folienelement bei Durchlicht- Betrachtung ohne Analysator-Tool bzw. ohne polarisiertes Licht einen farbigen, transluzenten Eindruck vermittelt. Bei Durchlicht-Betrachtung ohne Polarisator vermittelt das Folienelement dem menschlichen Betrachter bei Betrachtung von beiden Seiten somit den Eindruck eines transparenten Bereiches, durch den Objekte oder auch ein auf einem Substrat aufgebrachter Aufdruck betrachtet werden können. Bei Betrachtung durch einen Polarisator oder mittels polarisiertem Licht zeigt dieser transparente Bereich überraschend bei Betrachtung von unterschiedlichen Seiten dann unterschiedliche optische Informationen. Von besonderem Vorteil ist hierbei, wenn die ersten und dritten Bereiche der ersten bzw. dritten Polymerschicht sich zumindest bereichsweise überlappen, so dass betrachtungsrichtungsabhängig das erste oder das zweite Sicherheitselement für den menschlichen Betrachter in ein und demselben Bereich Sichtbar werden.
Für die über zirkulär polarisierende Eigenschaften verfügenden Polymerschichten wird bevorzugt ein cholesterisches Flüssigkristall-Material eingesetzt. Dieses Flüssigkristall-Material verfügt weiter noch über blickwinkelabhängige Farbfilter-Eigenschaften, so dass sich insbesondere bei Auflicht-Betrachtung vor einem dunklen Hintergrund im Bereich des Folienelements für den menschlichen Betrachter ein blickwinkelabhängiger Farbverschiebungseffekt als weiteres optisch erkennbares Sicherheitsmerkmal zeigt.
Die zentrale, zweite Polymerschicht wird vorzugsweise durch ein cholesterisches Flüssigkristall-Material mit zirkulär polarisierenden Eigenschaften gebildet. Dieses wird flächig unter den orientierten Bereichen der ersten und dritten Polymerschicht aufgebracht.
Eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit dieser zentralen zweiten Polymerschicht besteht darin, diese aus zwei Schichten unterschiedlicher cholesterische Flüssigkristall-Materialien mit unterschiedlicher Farbfilterwirkung zu kombinieren. Hierbei setzt sich die Polymerschicht 2 aus einer Lage 2a mit dem einen cholesterischen Flüssigkristallmaterial und einer Lage 2b mit dem anderen cholesterischen Flüssigkristallmaterial zusammen. Ist bei Betrachtung in Aufsicht die Lage 2a dem Auge des Betrachters zugewandt, so erscheint beim Verkippen der Farbwechsel des für die Lage 2a eingesetzten cholesterischen Flüssigkristall-Materials (z.B. Rot-Grün). Wird das Element rückseitig betrachtet, d.h. ist die Lage 2b dem Auge des Betrachters zugewandt, erscheint der Farbwechsel des für die Lage 2b eingesetzten Flüssigkristallmaterials (z.B. Grün-Blau).
Weiterhin ist es auch möglich, die zweite Polymerschicht durch partiellen Druck von zwei oder mehreren unterschiedlichen cholesterischen Flüssigkristallmaterialien mit unterschiedlichen Farbeffekten auszuführen. Hierdurch sind weitere Farbwechseleffekte zu erreichen, z.B. partielle Rot-Grün und partielle Grün-Blau-Farbwechsel beim Verkippen.
Weiterhin ist möglich, den partiellen Druck so auszuführen, dass auf Grund der unterschiedlichen Farbgebung der partiell gedruckten Bereiche eine weitere, unter geeignetem Betrachtungswinkel permanent sichtbare Bildinformation erzeugt wird (z.B. ein grünes Symbol auf rotem Grund, dass bei Verkippen zu einem blauen Symbol auf grünen Grund wird). Mit diesen Ausführungsvarianten kann ein First-Line Feature und damit ein weiterer Mehrwert zum Sicherheitselement hinzugefügt werden.
Vorzugsweise stellen die ersten und/oder dritten Bereiche, in denen die erste bzw. dritte Schicht polarisierende, das Sicherheitsmerkmal bildende
Eigenschaften besitzt, Teilbereiche der ersten bzw. dritten Flüssigkristallschicht dar. In dem übrigen, nicht dem ersten bzw. dritten Bereich zugeordneten Bereich der ersten bzw. zweiten Flüssigkristallschicht besitzt diese Flüssigkristallschicht keine polarisierenden Eigenschaften oder Polarisationseigenschaften, die sich von den Polarisationseigenschaften der ersten bzw. dritten Bereiche unterscheiden. Vorzugsweise ist die erste Polymerschicht somit nicht nur im Bereich der ein oder mehreren ersten Bereiche vorgesehen, sondern auch noch in ein oder mehreren, die ersten Bereiche vorzugsweise umschließenden Restbereichen vorgesehen, so dass der Bereich, in dem die erste Polymerschicht vorgesehen ist, sich aus den ein oder mehreren ersten Bereichen und ein oder mehreren Restbereichen zusammen setzt. In den ein oder mehreren Restbereichen besitzt die erste Polymerschicht keine polarisierenden Eigenschaften oder sich von den Polarisationseigenschaften des ersten Bereichs unterscheidende
Polarisationseigenschaften, vorzugsweise im Fall a) sich von den ersten Bereichen unterscheidende linear polarisierende oder die Polarisationsrichtung drehende Eigenschafen und im Fall b) sich vom ersten Bereich unterscheidende zirkulär polarisierende Eigenschaften. Entsprechendes gilt vorzugsweise auch für die dritte Polymerschicht,
Vorzugsweise sind die erste Polymerschicht, die zweite Polymerschicht und die dritte Polymerschicht vollflächig in einem Bereich des Folienelements vorgesehen.
Vorzugsweise umfasst die erste Polymerschicht ein oder mehrere erste Zonen, in denen die erste Polymerschicht im Fall a) linear polarisierende in Polarisationsrichtung drehende Eigenschaften und im Fall b) zirkulär polarisierende Eigenschaften besitzt, und ein oder mehrere zweite Zonen, in denen die erste Polymerschicht die Polarisation des einfallenden Lichts nicht beeinflusst oder polarisierende Eigenschaften besitzt, die sich von denen der ersten Zonen unterscheiden. Vorzugsweise weist die erste Polymerschicht im Fall a) hierbei in den zweiten Zonen keine polarisierenden Eigenschaften oder linear polarisierende oder die Polarisationsrichtung drehende Eigenschaften auf, die sich von denen der ersten Zonen unterscheiden, und im Fall b) keine polarisierenden Eigenschaften oder zirkulär polarisierenden Eigenschaften auf, die sich von denen der ersten Zonen unterscheiden. So unterscheidet sich beispielsweise im Fall a) die Winkellage der Polarisationsrichtung in den ersten und zweiten Zonen und im Fall b) die Händigkeit der zirkulären Polarisation in den ersten und zweiten Zonen. Im Weiteren ist es auch möglich, dass die erste Polymerschicht noch ein oder mehrere dritte Zonen bzw. ein oder mehrere vierte Zonen umfasst, in denen die erste Polymerschicht Polarisationseigenschaften aufweist, die sich von denen der ersten und zweiten Zonen bzw. der ersten, zweiten und dritten Zonen unterscheiden. Die ein oder mehreren ein erstes Sicherheitsmerkmal bildenden ersten Bereiche werden vorzugsweise von den ersten Zonen gebildet. Es ist jedoch auch möglich, dass die ein oder mehreren das erste Sicherheitsmerkmal bildenden ersten Bereiche von zwei oder mehreren der Zonen, ausgewählt aus der Gruppe erste Zone, zweite Zone, dritte Zone und vierte Zone, gebildet werden, die jeweils im Fall a) linear polarisierende oder in Polarisationsrichtung drehende Eigenschaften, oder im Fall b) zirkulär polarisierende Eigenschaften besitzen. Hierdurch ist es möglich, als erstes Sicherheitsmerkmal Graustufenbilder zu implementieren, wie dies auch weiter unten nochmals im Detail beschrieben ist.
Die dritte Polymerschicht ist vorzugsweise wie oben in Bezug auf die erste Polymerschicht beschrieben aufgebaut. Die dritte Polymerschicht umfasst so vorzugsweise ebenfalls erste und zweite Zonen, wobei die ersten Zonen im Fall a) linear polarisierende oder in Polarisationsrichtung drehende Eigenschaften im Fall b) zirkulär polarisierende Eigenschaften besitzen und die zweiten Zonen keine polarisierenden Eigenschaften besitzen oder sich von den Polarisationseigenschaften der ersten Zonen unterscheidende polarisierende Eigenschaften besitzen. Auch die dritte Polymerschicht kann neben den ersten und zweiten Zonen noch ein oder mehrere weitere Zonen aufweisen, in denen sich die Polarisationseigenschaften der dritten Polymerschicht von denen der ersten und zweiten Zonen unterscheiden, so dass als zweites Sicherheitsmerkmal ebenfalls Graustufenbilder in die dritte Polymerschicht codiert werden können. Die ein oder mehreren das zweite Sicherheitsmerkmal bildenden Bereiche werden wie oben dargelegt von den ersten Zonen oder von ersten und zweiten, ersten und dritten, ersten und vierten, ersten, zweiten und dritten oder ersten, zweiten, dritten und vierten Zonen gebildet, falls diese Zonen im Fall a) linear polarisierende oder in Polarisationsrichtung drehende Eigenschaften oder im Fall b) zirkulär polarisierende Eigenschaften besitzen. Hierdurch wird die Generierung von Graustufenbildern ermöglicht, wie unten dargelegt.
Damit umfasst die erste Polymerschicht und/oder die dritte Polymerschicht jeweils die oben näher spezifizierten ersten und zweiten Zonen.
Die unterschiedlichen Polarisationseigenschaften der ersten, zweiten und dritten Zonen der ersten bzw. dritten Polymerschicht werden vorzugsweise durch entsprechend unterschiedliche bereichsweise Eigenschaften einer ersten bzw. dritten Orientierungsschicht erzielt, auf der das Flüssigkristallmaterial der ersten bzw. dritten Polymerschicht aufgebracht ist und entsprechend der das Flüssigkristallmaterial der ersten bzw.dritten Polymerschicht orientiert ist. Die erste und die zweite Orientierungsschicht weisen somit ebenfalls erste Zonen und zweite Zonen auf, die sich bezüglich ihrer Orientierungseigenschaften unterscheiden.
Die ersten Bereiche der ersten Polymerschicht verfügen bevorzugt über variierende Polarisationseigenschaften. Beispielsweise besitzen linear polarisierende erste Bereiche eine unterschiedliche Azimut-Orientierung der Polarisationsachsen, die Polarisationsrichtung drehenden erste Bereiche einen unterschiedlichen Drehwinkel und unterschiedlich zirkulär polarisierende erste Bereiche gegenläufig zirkulär polarisierende Eigenschaften (linkshändig / rechtshändig zirkulär polarisierend). Hierdurch ist es möglich, als erstes Sicherheitsmerkmal eine Darstellung eines Objekts zu codieren, die sich bei Drehung des Polarisators / Folienelements verändert und unter Umständen in eine andere Darstellung übergeht. Weiter ist es so auch möglich, als erstes Sicherheitselement zwei Objekte in der ersten Polymerschicht zu codieren, mit denen das erste Objekt bei einem ersten Relativwinkel zwischen Polarisator / Folienelement sichtbar ist und das zweite Objekt bei einem zweiten Relativwinkel zwischen Folienelement und Polarisator sichtbar ist. Hierbei ist bevorzugt eine erste Gruppe von ersten Bereichen dem ersten Objekt und eine zweite Gruppe von ersten Bereichen dem zweiten Objekt zugeordnet. Weiter ist es auch möglich, durch derart unterschiedliche erste Bereiche ein Graustufenbild eines Objekts als Sicherheitsmerkmal in dem Folienelement zu codieren.
Die ersten Bereiche mit unterschiedlichen linear polarisierenden oder die Polarisationsrichtung drehenden Eigenschaften bzw. unterschiedlichen zirkulär polarisierenden Eigenschaften besitzen hierbei eine kleinste Ausdehnung von weniger als 300 μm, so dass sich für den menschlichen Betrachter bei einem normalen Betrachtungsabstand ein integrales Bild ergibt.
Weiter ist es auch möglich, die dritten Bereiche der dritten Polymerschicht - wie oben ausgeführt - mit unterschiedlichen linear polarisierenden und die Polarisationsrichtung drehenden Eigenschaften bzw. unterschiedlichen zirkulär polarisierenden Eigenschaften auszustatten und so ebenfalls ein besonders fälschungssicheres und markantes zweites Sicherheitsmerkmal durch das Folienelement zur Verfügung zu stellen.
Das Folienelement verfügt vorzugsweise weiter über mindestens eine transparente Trägerschicht, beispielsweise ein oder mehrere Polyesterträger einer Schichtdicke von 5 μm bis 50 μm. So ist es möglich, das Folienelement im Bereich eines transparenten Fensters eines Sicherheitsdokuments anzuordnen und so für die Durchlicht-Betrachtung zugänglich zu machen. Gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung weist das Folienelement weiter zumindest eine Replikationsschicht auf, auf der die erste oder die dritte Polymerschicht aus einem Flüssigkristall-Material aufgebracht ist. In die der Polymerschicht aus einem Flüssigkristall-Material zugewandte
Oberfläche der Replikationsschicht ist in den ersten bzw. dritten Bereichen eine diffraktive Struktur zur Orientierung der Polymerschicht aus einem Flüssigkristall-Material eingebracht. Die diffraktive Struktur dient dabei zur Orientierung des anisotropen Polymermaterials. Mittels einer derartigen Technologie ist es zum einen möglich, die anisotrope Polymerschicht aus einem Flüssigkristall-Material mittels eines kostengünstigen Fertigungsprozesses besonders präzise zu orientieren. Weiter wird hierdurch eine besonders effektive Möglichkeit bereit gestellt, eine Polymerschicht zu fertigen, die in unterschiedlichen Bereichen über unterschiedliche linear polarisierende oder die Polarisationsrichtung drehende Eigenschaften bzw. über unterschiedliche zirkulär polarisierende Eigenschaften verfügt. Diese unterschiedlichen Eigenschaften werden beispielsweise durch eine unterschiedliche Azimut-Orientierung eines für die Orientierung des Flüssigkristall-Materials eingesetzten Lineargitters, beispielsweise eines Lineargitters mit einer Spatialfrequenz von 1.500 Linien/mm bis 3.500 Linien/mm und einer Tiefe von 50 nm bis 500 nm, erreicht.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Folienelement neben den oben beschriebenen Schichten eine oder mehrere weitere Schichten auf, die ein weiteres, optisch erkennbares
Sicherheitsmerkmal für den menschlichen Betrachter, vorzugsweise auch in den ersten und dritten Bereichen, bereit stellt. Dies kann zum einen, wie zuvor beschrieben, durch eine Kombination unterschiedlicher cholesterischer Flüssigkristall-Materialien in der Polymerschicht erreicht werden. Weiterhin ist es möglich, eine oder mehrere Schichten mit einer optisch wirksamen Reliefstruktur, beispielsweise einem Kinegram® oder einem Hologramm, in dem Folienelement vorzusehen. Hierzu wird beispielsweise in eine Replizierlackschicht eine optisch wirksame Reliefstruktur abgeformt und sodann mit einer HRI- oder einer LRI-Schicht beschichtet (HRI = High Refraction Index; LRI = Low Refraction Index). Als optisch wirksame Reliefstrukturen können hierbei auch Mikrolinsen-Strukturen, Mattstrukturen oder refraktiv wirkende Makrostrukturen eingesetzt werden.
Weiter ist es auch möglich, als derartige Schicht ein Dünnfilm-Schichtsystem zur Erzeugung von Farbverschiebungen mittels Interferenz oder eine ein optisch variables Material aufweisende Schicht, beispielsweise eine Schicht mit einem lumineszierenden Material, in dem Folienelement vorzusehen.
Das Folienelement ist hierbei bevorzugt Teil einer Folie, beispielsweise einer Laminierfolie, einer Transferfolie oder einer Stickerfolie, die auf ein Wertdokument oder ein Sicherheitsdokument appliziert wird. Wie bereits oben erwähnt, ist der Bereich der Folie, der das Folienelement bildet, hierbei bevorzugt im Bereich eines transparenten Fensters des Sicherheitsdokuments / Wertdokuments angeordnet. Die Folie kann hierbei neben den im Bereich des Folienelements - wie oben beschrieben - bereit gestellten Sicherheitsmerkmalen noch über weitere Sicherheitsmerkmale verfügen, die beispielsweise außerhalb des transparenten Fensters des Sicherheitsdokuments als reflektive Sicherheitselemente zur Geltung kommen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, dass das Sicherheitselement weiter auch über einen Polarisator verfügt, der durch Faltung oder Biegung des Sicherheitselements in Überdeckung mit dem Folienelement gebracht werden kann und damit von dem Benutzer zur Verifizierung des ersten und zweiten Sicherheitsmerkmals eingesetzt werden kann.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnung beispielhaft erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der sich für einen Betrachter bei einer ersten Betrachtungsrichtung eines erfindungsgemäßen Folienelements ergebenden Darstellungen.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der sich für den Betrachter bei Betrachter des erfindungsgemäßen Folienelements bei einer zweiten Betrachtungsrichtung ergebenden Darstellungen.
Fig. 3a zeigt eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen
Folienelements für ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 3b zeigt eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen
Folienelementes für ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 3c zeigt eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen
Folienelementes für ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 4 zeigt eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen
Folienelements für ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen
Folienelementes für ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 1 zeigt ein Sicherheitsdokument 1 , einen Polarisator 5 und zwei Darstellungen 41 und 42.
Bei dem Sicherheitsdokument 1 handelt es sich beispielsweise um eine Banknote, einen Ausweis, ein Visa, ein Ticket oder ein Software-Zertifikat. Das Sicherheitsdokument 1 weist hierbei ein Trägerelement 10 und eine auf dem Trägerelement 10 aufgebrachte oder in das Trägerelement eingebrachte Folie 2 auf. Das Trägerelement 10 besteht beispielsweise aus Papier, einem Kunststoffmaterial oder auch aus einem Verbundmaterial aus Papier und Kunststoff. Weiter ist es möglich, dass das Trägerelement 10 ein- oder beidseitig mit ein oder mehreren Sicherheits-Druckschichten versehen ist.
Das Sicherheitsdokument 1 weist ein transparentes Fenster 11 auf. Im Bereich des transparenten Fensters 11 weist - wie in Fig. 1 gezeigt - das Trägerelement 10 eine Öffnung auf. Es ist jedoch auch möglich, dass im Bereich des transparenten Fensters 11 das Trägerelement über transparente, optische Eigenschaften verfügt. Die Folie 2 ist auf dem Trägerelement 10 vorzugsweise in Form eines Sicherheitsstreifens oder als Sicherheits-Patch aufgebracht oder auch als Sicherheitsfaden eingebracht. Die Folie 2 wird vorzugsweise als Übertragungslage einer Heißprägefolie auf das Trägerelement 10 aufgebracht. Es ist jedoch auch möglich, dass die Folie 2 auf den Trägerkörper 10 aufgespendet wird. Die Folie 2 wird hierbei derart auf das Trägerelement 10 appliziert, dass die Folie 2 den Bereich des transparenten Fensters 11 vollständig überdeckt und ein Bereich der Folie 2 mit einem Folienelement 20 in Überdeckung mit dem Bereich des transparenten Fensters 11 angeordnet ist.
Die Folie 2 verfügt hierbei über eine Oberseite 12 und eine Unterseite 13 und umfasst ein oder mehrere Folienelemente, welche Sicherheitselemente zur Überprüfung der Authentizität des Sicherheitsdokuments 1 bereitstellen. So umfasst die Folie 2 beispielsweise neben dem Folienelement 20, welches - wie in Fig. 1 gezeigt - im Bereich des transparenten Fensters 11 angeordnet ist, noch über ein weiteres Folienelement 21. Die Folienelemente 20 und 21 werden hierbei jeweils von Teilbereichen der Folie 2 gebildet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Folienelemente von einer Untermenge der Schichten einer Folie in einem bestimmten Bereich der Folie gebildet werden.
Der Aufbau des Folienelements 20 ist beispielhaft in Fig. 3a verdeutlicht. Bei diesem Ausführungsbeispiel befinden sich die bildgebenden anisotropen Polymerschichten beiderseits eines Trägermaterials. Es ist ebenfalls eine Ausführung möglich, bei der sich alle anisotropen Polymerschichten auf der gleichen Seite des Trägermaterials befinden. Dieser Aufbau wird in Fig. 3b und Fig. 3c und Fig. 5 beschrieben.
Fig. 3a zeigt das Folienelement 20 mit einer Oberseite 12 und einer Unterseite 13. Das Folienelement 20 weist hierbei eine Schutzlackschicht 22, eine Schicht 23, eine Polymerschicht 24, eine Schicht 25, eine Polymerschicht 26, eine Trägerschicht 27, eine Schicht 28, eine Polymerschicht 29 und eine Haftschicht 30 auf. Das Folienelement kann - muss aber nicht - die Schutzlackschichten 22 und 23 aufweisen. Die Haftschicht 30 stellt eine Kleberschicht dar, mit der das Sicherheitselement auf dem Trägerelement 10 fixiert wird. Die Polymerschichten 24 und 29 sind die bildgebenden anisotropen Polymerschichten. Die Schichten 25 und 28 sind die Orientierungsschichten für die anisotropen Polymerschichten (z.B. Replikationsschichten, Photopolymerschichten, verkratzte Polymerschichten etc.). Die Polymerschicht 26 ist eine weitere anisotrope Polymerschicht. Diese kann auch aus zwei unterschiedlichen Lagen von zwei unterschiedlichen anisotropen Polymeren bestehen oder auch mehrere Bereiche partiell gedruckter unterschiedlicher anisotroper Polymere umfassen.
Die Schutzlackschicht 22 hat vorzugsweise eine Dicke von 0,3 bis 1 ,2 μm. Die Schutzlackschicht besteht vorzugsweise aus UV-vernetzbaren Acrylaten oder abriebfesten thermoplastischen Acrylaten. Auf die Schutzlackschicht 22 kann auch verzichtet werden. Weiter ist auch möglich, dass anstelle der Schutzlackschicht 22 ein transparenter Polyesterträger einer Dicke zwischen 5 und 50 μm vorgesehen ist. Falls die Schicht 22 ein transparenter Träger ist, so wird die Schicht 23 abhängig vom Herstellprozess des Sicherheitselementes entweder von einer Kleberschicht oder einer Orientierungsschicht für die anisotrope Polymerschicht 24 gebildet. Im letzteren Fall kann die Schicht 25 dann entfallen.
Die Orientierungsschichten 25 (bzw. 23) und 28 können z.B. Replikationsschichten sein,, in die mittels eines Prägewerkzeugs diffraktive Strukturen eingeprägt sind. Die Replikationsschichten bestehen hierbei vorzugsweise aus einem transparenten, thermoplastischen Kunststoffmaterial, das beispielsweise durch ein Druckverfahren auf die Schutzlackschicht 22 aufgebracht ist.
Alternativ hierzu können die Orientierungsschichten auch aus den gleichen oder anderen anisotropen Polymeren bestehen, das wie vorgenannt oder auf anderem Wege strukturiert wird. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann auch die Oberfläche der Schicht 26 strukturiert werden und direkt als Orientierungsschicht für die anisotrope Polymerschicht 24 dienen. Auf die Schicht 25 kann bei diesem Ausführungsbeispiel dann verzichtet werden.
Exemplarisch wird nachfolgend die Ausführung als Element mit zwei Replizierlackschichten beschrieben, d.h. die Orientierungsschichten 25 und 28 werden von Replizierlackschichten gebildet. Diese Replizierlackschichten haben hierbei beispielsweise folgende Zusammenfassung:
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Bei der Trägerschicht 27 handelt es sich um einen Trägerfilm einer Stärke von 5 bis 50 μm aus einem Kunststoffmaterial, beispielsweise einem biaxial gereckten Polyesterfilm oder Polyolefinfilm dieser Dicke.
Bei der Schicht 26 handelt es sich um eine Polymerschicht, die im gesamten Bereich des Folienelements 20 über zirkulär polarisierende Eigenschaften verfügt. Bei der Schicht 26 handelt es sich bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 hierbei um eine orientierte Schicht aus cholesterischem Flüssigkristall- Material. Als cholesterisches Flüssigkristall-Material können beispielsweise die in WO 01/55960 beschriebenen cholesterischen Flüssigkristall-Materialien verwendet werden. Die Schicht 26 besitzt hierbei vorzugsweise eine Schichtdicke von 0,2 bis 10 μm. Die Flüssigkristalle der Schicht 26 werden beispielsweise beim Aufrakeln der Polymerschicht 26 auf die Trägerschicht 27 durch die hierbei auftretenden Scherkräfte orientiert. Weiter ist es auch möglich, dass eine weitere mikro-verkratzte oder gebürstete Orientierungsschicht vorgesehen ist oder die Trägerschicht 27 vor dem Auftragen der Polymerschicht 26 auf der der Polymerschicht^ zugewandten Oberfläche mikro-verkratzt oder gebürstet wird, um so eine Orientierung der cholesterischen Flüssigkristalle zu ermöglichen. Die Polymerschicht 26 wirkt bei ihrer Ausgestaltung als cholesterische Flüssigkristallschicht als Filter, der abhängig von dem
Einfallswinkel des einfallenden Lichts einen speziellen Wellenlängen-Anteil des einfallenden Lichts reflektiert und einen speziellen Wellenlängen-Anteil des Lichts transmittiert, so dass ein blickwinkelabhängiger Farbverschiebungseffekt (vor einem dunklen Hintergrund, der das transmittierte Licht absorbiert) zu beobachten ist.
Auf die Schicht 26 wird die Replizierlackschicht 25 aufgebracht und als Orientierungsschicht strukturiert.
Die Replizierlackschicht wird beispielsweise mittels einer Linienraster- Tiefdruckwalze mit einem Auftraggewicht von 2,2 g/m2 nach Trocknung aufgebracht, in einem Trockenkanal bei einer Temperatur von 100 bis 120 0C getrocknet und anschließend mit einer beheizten Prägewalze oder einem beheizten Prägestempel bei etwa 130 0C mit einer diffraktiven Struktur beprägt. Weiter ist es auch möglich, anstelle eines thermoplastischen Replizierlacks einen UV-härtbaren Replizierlack zu verwenden und die diffraktiven Strukturen mittels UV-Replikation in die Schicht 25 abzuformen. Hierbei wird in den Bereichen des Sicherheitselements, in denen die Polymerschicht 24 linear polarisierende oder die Polarisationsrichtung drehende Eigenschaften besitzen soll, ein Liniengitter hoher Linienzahl, beispielsweise mit einer Auflösung von 1.500 Linien/mm bis 3.500 Linien/mm mit einer bevorzugten Tiefe von 50 nm bis 500 nm abgeformt.
Weiter ist es möglich, dass sich die Azimutwinkel der Liniengitter bereichsweise unterscheiden, wodurch unterschiedliche linear polarisierende oder die Polarisationsrichtung drehende Eigenschaften in der Polymerschicht 24 erzielt werden können.
Auf die strukturierte Orientierungsschicht 25 wird sodann eine Schicht aus einem optisch anisotropen Polymermaterial, vorzugsweise einem Flüssigkristall- Material (LC = Liquid Crystal) aufgebracht. Im Prinzip sind alle in den vorgenannten Druckschriften angeführten Flüssigkristall-Materialien für die Schicht 25 verwendbar. Vorzugsweise wird ein nematisches Flüssigkristall- Material aus der OPALVA®-Reihe der Firma Vantico AG, Basel / Schweiz, eingesetzt, Dieses Flüssigkristall-Material wird vollflächig oder partiell, vorzugsweise mittels eines Druckprozesses, auf die Replizierschicht 25 aufgebracht, vorzugsweise mit einem Auftragsgewicht, das bei planarer
Oberfläche eine Schichtdicke von 0,5 μm bis 5 μm ergibt. Die sich nach Auftrag des Flüssigkristall-Materials lokal ausbildende effektive Schichtdicke der anisotropen Polymerschicht 24 sowie die Ausrichtung der Flüssigkristall- Moleküle der Polymerschicht 24 wird hierbei von der in die Replikationsschicht 25 eingeprägten diffraktiven Struktur beeinflusst.
Anschließend werden die Flüssigkristalle der anisotropen Polymerschicht 24 bei Bedarf unter Zufuhr von Wärme ausgerichtet. Anschließend erfolgt eine UV- Härtung oder thermisch induzierte radikalische Vernetzung des Flüssigkristall- Materials zur Fixierung der Orientierung der Flüssigkristall-Moleküle und der Schichtdicke der anisotropen Polymerschicht 24.
Weiter ist es auch möglich, dass die aufgedruckte Schicht aus einem lösungsmittelhaltigen Flüssigkristall-Material einem Trocknungsprozess unterzogen wird und sich die Flüssigkristall-Moleküle während der Verdampfung des Lösungsmittels gemäß der diffraktiven Struktur orientieren. Auch ist es möglich, dass lösungsmittelfreies Flüssigkristall-Material durch einen Druckprozess aufgebracht wird, wonach die Orientierung durch Vernetzung fixiert wird.
Weiter ist auch möglich, dass die unterschiedliche Orientierung der Flüssigkristall-Moleküle der Polymerschicht 24 durch eine Orientierung der Flüssigkristallschicht an einer unterschiedlich belichteten Photopolymerschicht oder einer durch Mikro-Verkratzung mit einem Oberflächenrelief versehenen Schicht erfolgt.
In den Bereichen 31 und 32, in denen die oben beschriebene diffraktive Struktur in die Schicht 23 abgeformt ist, verfügt die Polymerschicht 24 über linear polarisierende Eigenschaften, wobei aufgrund des unterschiedlichen Azimutwinkels der diffraktiven Struktur in den Bereichen 31 und 32 die Polymerschicht 24 in den Bereichen 31 und 32 über unterschiedlich linear polarisierende Eigenschaften verfügt. In den Bereichen 33, in denen die diffraktive Struktur nicht in die Schicht 23 abgeformt ist, verfügt die Polymerschicht 24 nicht über spezielle, die Polarisation des einfallenden Lichts beeinflussende Eigenschaften. In dem in Fig. 1 verdeutlichten Beispiel sind die Azimutwinkel der diffraktiven Strukturen in den Bereichen 31 und 32 und damit die Polarisationsachsen um 90° gegeneinander verdreht. Die Bereiche 31 und 32 bilden Bildbereiche eines ein Sicherheitsmerkmal darstellenden Objektes, beispielsweise eine Darstellung von Clara Schumann. Jeder der Bereiche 31 und 32 ist hierbei einem Bildpunkt oder einem Bildbereich des Objektes zugeordnet, wobei je nach Grauwert ein Bereich 31 oder ein Bereich 32 für den jeweiligen Bildpunkt bzw. Bildbereich verwendet wird.
Weiter ist es auch möglich, dass anstelle von zwei unterschiedlichen Arten mit unterschiedlich linear polarisierenden oder in Polarisationsrichtung drehenden Eigenschaften drei oder mehr unterschiedliche Arten solcher Bereiche vorgesehen werden, in denen sich beispielsweise der Azimutwinkel bzw. die Polarisationsachse um jeweils 10° unterscheidet. Aus diesen unterschiedlichen Arten von Bereichen kann dann als Sicherheitsmerkmal eine Darstellung nach Art eines Graustufenbildes zusammengesetzt werden, so dass - wie später erläutert - bei Betrachtung in polarisiertem Licht bzw. durch einen Polarisator je nach Winkellage des Folienelements 20 zu dem Polarisator / der Lichtquelle ein sich in seinen Grauwerten änderndes Grauwertbild des Objektes dem
Betrachter sichtbar wird. Weiter ist es auch möglich, dass die unterschiedlichen Arten von Bereichen unterschiedlichen Objekten zugeordnet werden und somit je nach Winkellage des Folienelements 20 zu dem Polarisator / der Lichtquelle unterschiedliche Objekte als Sicherheitsmerkmal dem Betrachter sichtbar werden. Hierbei werden bevorzugt die einzelnen Bereiche - beispielsweise die Bereiche 31 und 32 - so klein gewählt, dass ihre kleinste Abmessung ≤ 300 μm ist. Weiter ist es vorteilhaft, unterschiedliche Bereiche nach Art eines Rasters anzuordnen. Hierdurch ist es möglich, dass die unterschiedlichen Objekte, die bei unterschiedlichen Winkellagen des Polarisators / der Lichtquelle zu dem Folienelement sichtbar werden, scheinbar im selben Bereich erscheinen.
Bei den Schichten 23 und 22 handelt es sich um optionale Schutzschichten, die das Sicherheitselement vor mechanischer Beschädigung (z.B. Abrieb) schützen können. Weiterhin kann es sich hierbei um Schichten handeln, die dekorativen Zwecken dienen und zu einer Aufwertung des Sicherheitsmerkmales führen. Auf diese Schicht könnte auch verzichtet werden.
Die Replikationsschicht 28 und die Polymerschicht 29 sind wie die Replikationsschicht 25 und die Polymerschicht 24 ausgestaltet, mit dem Unterschied, dass sich das in die Replikationsschicht 28 abgeformte Oberflächenrelief von dem in die Replikationsschicht 25 abgeformte Oberflächenrelief unterscheidet und somit die Polymerschicht 29 sich von den Bereichen 31 bis 33 unterscheidende Bereiche 35 bis 37 aufweist, in denen die Polymerschicht 29 über unterschiedlich linear polarisierende oder die
Polarisationsrichtung drehende Eigenschaften oder über keine die Polarisation des einfallenden Lichts verändernde Eigenschaften verfügt. In dem Bereich 37 wird so beispielsweise die Polarisation des einfallenden Lichts nicht verändert, in den Bereichen 35 erfolgt eine lineare Polarisation des einfallenden Lichts entsprechend der in den Bereichen 31 der Polymerschicht 24 und in den
Bereichen 36 eine lineare Polarisation des einfallenden Lichts gemäß der in den Bereichen 32 der Polymerschicht 24.
Durch die Anordnung und Ausdehnung der Bereiche 35 und 36 wird ein zweites Sicherheitsmerkmal gebildet, das - wie in Bezug auf die Schichten 24 und 25 erläutert - aus ein oder mehreren, sich bei Verdrehen der Winkellage des Folienelements 20 und des Polarisators / der Lichtquelle zueinander verändernden Darstellungen eines oder mehrerer Objekte besteht. Dieses zweite Sicherheitsmerkmal unterscheidet sich hierbei von dem von den Bereichen 31 und 32 bereit gestellten Sicherheitsmerkmal beispielsweise dadurch, dass unterschiedliche Objekte oder eine andere Anzahl von Objekten durch die Bereiche 35 und 36 bzw. 31 und 32 codiert werden oder die Objekte in unterschiedlicher Winkellage des Folienelements 20 zu dem Polarisator / der Lichtquelle erscheinen, d.h. sich die linear polarisierende oder die Polarisationsrichtung drehenden Eigenschaften der Bereiche unterscheiden. Wie auch in Fig. 3 angedeutet, ist die Gestaltung der Bereiche 31 , 32 und 33 sowie der Bereiche 35, 36 und 37 und damit die örtliche Ausgestaltung der linear polarisierenden oder die Polarisationsrichtung drehenden Eigenschaften der Polymerschichten 24 und 29 vollständig unabhängig voneinander, so dass in ein und demselben Bereich des Folienelements 20 zwei vollkommen unterschiedliche Informationen codiert und - wie später erläutert - abhängig von der Blickrichtung dem Betrachter sichtbar gemacht werden können.
Bei der Haftschicht 30 handelt es sich vorzugsweise um eine thermisch aktivierbare Kleberschicht, die der Applizierung der Folie 2 auf dem Trägerelement 10 des Sicherheitsdokuments 1 dient. Es ist jedoch auch möglich, dass die Haftschicht 30 in dem Bereich des Folienelements 20 nicht vorgesehen ist, oder dass es sich bei der Haftschicht 30 um eine durch Druck aktivierbare Kaltkleberschicht handelt.
Die Herstellung des in Fig. 3a gezeigten Folienelements kann hierbei wie folgt erfolgen:
Es wird eine Folie mit einem Polyesterträger und einem aus den Schichten 22, 23, 24, 25 und 26 gebildeten Schichtpaket gefertigt, indem auf den Polyesterträger zuerst die anisotrope Polymerschicht 26 appliziert wird. Nachfolgend wird wie zuvor beschrieben die Replikationsschicht 25 aufgebracht und strukturiert. Auf diese wird die anisotrope Polymerschicht 24 aufgebracht. Die weiteren Schichten 22 oder 23 werden auf die Polymerschicht 24 appliziert.
Der Träger mit dem Schichtpaket wird gewendet und rückseitig mit der Replikationsschicht 28 versehen. Diese wird wie zuvor beschrieben strukturiert und dann mit der anisotropen Polymerschicht 29 versehen. Für die Verwendung als Laminier- oder Stickerfolie wird eine Kleberschicht 30 aufgebracht, um das Sicherheitselement auf dem gewünschten Trägerelement zu fixieren.
Weiter ist es auch möglich, dass das Folienelement 20 - neben den Schichten 22 bis 30 - noch ein oder mehrere weitere Schichten aufweist, insbesondere ein oder mehrere weitere Schichten aufweist, die ein weiteres, optisch erkennbares Sicherheitsmerkmal bereitstellen.
Das Sicherheitsdokument zeigt so im Bereich des transparenten Fensters 11 folgende Sicherheitsmerkmale:
Wird das Sicherheitsdokument 20 im Auflicht beispielsweise vor einem dunklen Hintergrund mit unpolarisiertem Licht betrachtet, so zeigt sich der von der Polymerschicht 26 generierte blickwinkelabhängige Farbverschiebungseffekt, beispielsweise erscheint das Folienelement 20 bei Betrachtung in einem
Winkelbereich von 30 % um die Flächennormale rot und bei einer Betrachtung außerhalb dieses Winkelbereichs in grün. Dies ist unabhängig davon, ob das Folienelement 20 von der Vorder- oder Rückseite betrachtet wird, d.h. das Sicherheitsdokument 1 von der Vorder- oder Rückseite betrachtet wird.
Ist die Polymerschicht 26 in der Form ausgeführt, dass sie aus zwei Lagen unterschiedlicher cholesterischer Flüssigkristallmaterialien besteht, erzielt man hier betrachtungsseitig einen unterschiedlichen Farbeindruck.
Ist die Polymerschicht 26 in der Form ausgeführt, dass sie aus zwei oder mehreren in zwei oder mehreren Bereichen partiell aufgebrachter, unterschiedlicher Flüssigkristallmaterialien besteht, so können mehrere unterschiedliche Farbeindrücke - oder farbige Bildinformationen als First-Line- Feature - integriert werden (siehe auch Fig. 5). Bei Betrachtung im Durchlicht mittels unpolarisierten Lichts / ohne Polarisator erscheint das Folienelement 20 sowohl bei Betrachtung von der Vorderseite als auch bei Betrachtung von der Rückseite als transparentes Fenster, unter Umständen mit einem leichten Farbeinschlag.
Wird das Sicherheitsdokument 1 - wie in Fig. 1 gezeigt - im Durchlicht durch den Polarisator 5 betrachtet, so zeigt sich je nach Winkellage zwischen Sicherheitsdokument 1 und Polarisator 5 die Darstellung 41 oder 42. Bei dem Polarisator 5 handelt es sich hierbei um einen einfachen Linear-Polarisator. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3a sind hierbei die Bereiche 31 und 32 entsprechend den in den Darstellungen 41 und 42 gezeigten Objekten angeordnet, d.h. die in der Darstellung 41 als dunkel erscheinenden Punkte sind mit Bereichen 31 unterlegt und die hell erscheinenden Bereiche mit Bereichen 32 unterlegt, so dass sich bei einer Veränderung der Winkellage zwischen dem Polarisator 5 und dem Sicherheitsdokument 1 um 90° die Darstellung 42 ergibt. Bei Auflicht-Betrachtung durch den Linear-Polarisator 5 (bzw. bei Auflicht-Betrachtung mittels einer linear polarisierten Lichtquelle) ergeben sich ebenfalls die Darstellungen 41 und 42, mit dem Unterschied, dass hier zusätzlich noch der oben geschilderte Farbverschiebungseffekt eintritt.
Bei Betrachtung des Sicherheitsdokuments 1 in Durchlicht-Betrachtung von der Rückseite - wie dies in Fig. 2 dargestellt ist - ergibt sich ein vollkommen unterschiedlicher optischer Eindruck. Hierbei wird bei einer ersten Winkellage des Sicherheitsdokuments 1 zu dem Linear-Polarisator 5 eine Darstellung 43 für den menschlichen Betrachter sichtbar und bei einer zu dieser Winkellage um 90° verdrehten Winkellage eine Darstellung 44 sichtbar. Zur Darstellung des in der Fig. 2 dargestellten Objekts sind in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3a in der Polymerschichtschicht 29 in den in der Darstellung 43 dunkel dargestellten Bereichen Bereiche 35 mit ersten linear polarisierenden Eigenschaften und in den in Fig. 2 grau erscheinenden Bereichen Bereiche 36 mit hiervon abweichenden, linear polarisierenden Eigenschaften vorgesehen. Die Polarisationsachsen der linear polarisierenden Bereiche 35 und 36 sind so bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3a um 45° gegeneinander verdreht, so dass sich die in Fig. 2 gezeigten Darstellungen bei einer Verdrehung des Sicherheitsdokuments zu dem Linear-Polarisator 5 von 90° ergeben.
Bei Auflicht-Betrachtung durch den Polarisator 5 ergeben sich hier ebenfalls die Darstellungen 43 und 44, überlagert noch mit dem oben beschriebenen, durch die Art der Ausführung der Polymerschicht 26 bewirkten Farbwechsel.
Überraschenderweise überlagern sich so die von den Polymerschichten 24 und 29 generierten, gleichartigen Polarisationseffekte bei Durchlicht- und Auflicht- Betrachtung nicht und sind selektiv abhängig von der Betrachtungsrichtung mittels eines Linear-Polarisators auslesbar. Wesentlich hierfür ist die Anordnung der Polymerschicht 26 mit zirkulär polarisierenden Eigenschaften zwischen den beiden Polymerschichten 24 und 29 mit den linear polarisierenden / die Polarisationsrichtung drehenden Eigenschaften.
Untersuchungen haben hierbei gezeigt, dass anstelle eines cholesterischen Flüssigkristall-Materials auch ein nematisches Flüssigkristall-Material für die Polymerschicht 26 eingesetzt werden kann, welches über zirkulär polarisierende Eigenschaften verfügt. Weiter ist es auch möglich, dass die Polymerschicht 26 bereichsweise über unterschiedliche zirkulär polarisierende Eigenschaften verfügt, beispielsweise in einem ersten Bereich rechtshändig zirkulär polarisierende Eigenschaften und in einem zweiten Bereich linkshändig zirkulär polarisierende Eigenschaften besitzt, wobei jedoch erforderlich ist, dass die zirkulär polarisierenden Eigenschaften der Schicht 26 in sämtlichen Bereichen 31 , 32, 35 und 36 vorliegen, in denen die Polymerschichten 24 und 29 linear polarisierende / die Polarisationsrichtung drehende Eigenschaften besitzen.
Weitere Ausführungsbeispiele des Sicherheitselementes sind in Fig. 3b und Fig. 3c erläutert.
Fig. 3b zeigt den Aufbau eines Folienelements 20', welches Teil einer Stickeroder Laminierfolie ist. Hierbei befinden sich alle optisch funktionalen Schichten auf einer Seite des Trägermaterials. Die Ausgestaltung der Schichten erfolgt wie bei den entsprechend referenzierten Schichten des Folienelements 20. Nachfolgend wird daher nur kurz die Schichtfolge skizziert:
Beginnend mit der Trägerschicht 27 wird die Replizierschicht 25 aufgebracht und wie zuvor beschrieben strukturiert. Auf diese wird das anisotrope Polymer der Polymerschicht 29 appliziert. Auf die Polymerschicht 29 wird die anisotrope Polymerschicht 26 aufgebracht. Es folgt die Replizierschicht 28, die wie zuvor beschrieben strukturiert wird. Auf diese folgt die anisotrope Polymerschicht 24. Optional können weitere Schutzschichten oder Schichten mit dekorativer Wirkung folgen. Im letzten Schritt wird (optional) eine Kleberschicht aufgebracht. Diese kann sich, je nach Anforderung, entweder rückseitig auf der Trägerschicht 27 befinden oder als letzte Schicht auf das Schichtpaket 29-24 aufgebracht werden. Weiter ist es auch möglich, dass rückseitig auf die Trägerschicht 27 noch weitere Druck- oder Hologrammschichten für Zusatzeffekte aufgebracht werden.
Eine Ausführung des Sicherheitselementes als Heiß- oder Kaltprägefolie wird in Fig. 3c gezeigt. Abweichend vom Aufbau in Fig. 3b befindet sich hier eine zusätzliche Ablöseschicht 38 auf der Trägerschicht 27, auf die das Schichtpaket 24-29 folgt. Die Kleberschicht 30 befindet sich in diesem Fall als abschließende Schicht folgend auf das Schichtpaket 24-29.
Neben den gezeigten Ausführungsvarianten sind noch weitere Schichtabfolgen denkbar. Für die Funktion des Elementes entscheiden ist dabei jedoch jeweils die Anordnung von jeweils mindestens einer anisotropen Polymerschicht beiderseitig einer zentralen weiteren anisotropen Polymerschicht.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand von Fig. 4 erläutert:
Fig. 4 zeigt ein Folienelement mit einer Oberseite 61 und einer Unterseite 62. Das Folienelement 6 weist eine Trägerschicht 63, eine Replizierlackschicht 64, eine Polymerschicht 65, eine Haftschicht 66, eine Polymerschicht 67, eine Replikationsschicht 68, eine Trägerschicht 69, eine Haftschicht 70, eine
Polymerschicht 71 , eine Replikationsschicht 72 und eine Trägerschicht 73 auf.
Bei den Trägerschichten 63, 69 und 73 handelt es sich vorzugsweise um Polyester- oder Polyolefinfilme einer Dicke zwischen 5 μm und 50 μm. In der Replikationsschicht 64 sind in Bereichen 74 und 75 Strukturen zur Orientierung der Flüssigkristalle der Polymerschicht 65 abgeformt, beispielsweise die in Bezug auf die Replizierschicht 23 erläuterten Lineargitter. Die Polymerschicht 65 wird von einer Schicht aus einem cholesterischen Flüssigkristall-Material gebildet, welches auf die Replikationsschicht 64 mittels eines Druckverfahrens aufgebracht und sodann in den Bereichen 74 und 75 durch das
Oberflächenrelief der Replikationsschicht 64 orientiert und sodann durch Vernetzung fixiert wird. In den Bereichen 76, in denen in der Replikationsschicht 64 kein Oberflächenrelief abgeformt ist, zeigt die Polymerschicht 65 keine die Polarisation des Lichts beeinflussende Eigenschaften. Gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung wird die Polymerschicht 65 partiell auf die Replikationsschicht lediglich in den Bereichen aufgedruckt, in denen zirkulär polarisierende Eigenschaften vorliegen sollen. Weiter werden bevorzugt unterschiedliche Flüssigkristall-Materialien in unterschiedlichen Bereichen verdruckt, so beispielsweise in den Bereichen 74 ein rechtshändig zirkulär polarisierendes Flüssigkristall-Material und in den Bereichen 75 ein linkshändig zirkulär polarisierendes Flüssigkristall-Material.
Anstelle von cholesterischen Flüssigkristall-Materialien, die im orientierten Zustand weiter auch einen Farbwechsel zeigen, ist es auch möglich, ein nematisches Flüssigkristall-Material oder mehrere nematische Flüssigkristall- Materialien zu verdrucken, die bei entsprechender Einstellung der Schichtdickeüber zirkulär polarisierende Eigenschaften verfügen. Durch entsprechende Gestaltung des Oberflächenreliefs der Replizierlackschicht 64, beispielsweise Überlagerung der Lineargitter in den Bereichen 74 und 75 mit einer Mattstruktur einer Tiefe von 200 nm bis 800 nm sowie einer Korrelationslänge im Mikrometer-Bereich, kann eine entsprechende Einstellung der zirkulär polarisierenden Eigenschaften des Flüssigkristall-Materials erzielt werden.
Bezüglich der Detail-Ausgestaltung der Replikationsschicht 64 und der Polymerschicht 65 wird auf die Ausführungen zu den Schichten 23, 24 und 26 nach Fig. 3a verwiesen. Weiter ist es auch möglich, auf die Replikationsschicht 64 zu verzichten, die Trägerschicht 63 vollflächig durch mechanisches
Verkratzen oder Bürsten für die Orientierung von Flüssigkristall vorzubereiten und bereichsweise Flüssigkristall-Material mit zirkulär polarisierenden Eigenschaften auf die Trägerschicht 63 aufzudrucken, so dass sich ein Sicherheitsmerkmal beispielsweise in Form einer Darstellung eines Objekts aus der Formgebung und Anordnung dieser Bereiche ergibt.
Die Replikationsschicht 72 und die Polymerschicht 71 sind wie die Replikationsschicht 64 und die Polymerschicht 65 aufgebaut, mit dem Unterschied, dass die zirkulär polarisierenden Eigenschaften der Polymerschicht 71 in Bereichen 77 und 78 vorliegen und in Bereichen 79 der Polymerschicht 71 nicht vorliegen, so dass sich hier ein zweites Sicherheitsmerkmal aus der Formgebung und Anordnung der Bereiche 77 und 78 ergibt.
Bei der Polymerschicht 67 handelt es sich um eine Schicht aus einem orientierten Flüssigkristall-Material, welches in sämtlichen der Bereiche 74, 75, 77 und 78 linear polarisierende Eigenschaften besitzen.
Wie in Fig. 4 angedeutet, ist es hierbei möglich, dass die Polymerschicht 67 bereichsweise über unterschiedlich linear polarisierende Eigenschaften verfügt, beispielsweise die Polarisationsachse in Bereichen 81 und in Bereichen 82 gegeneinander verdreht ist. Die Polymerschicht 67 wird hierbei auf die Replikationsschicht 68, in die ein entsprechendes Oberflächenrelief zur Orientierung der Polymerschicht 67 abgeformt ist, entsprechend den vorstehenden Schilderungen bezüglich der Schichten 23 und 24 nach Fig. 3a aufgebracht, orientiert und sodann fixiert.
Zur Herstellung des Folienelements 6 wird zum einen auf die Trägerschicht 63 nacheinander die Schichten 64, 65 und 66 aufgebracht. Weiter wird auf die Trägerschicht 69 die Schicht 68 und dann die Schicht 67 aufgebracht. Weiter werden auf die Trägerschicht 73 die Schichten 72, 71 und 70 aufgebracht. Anschließend werden die so (parallel) hergestellten Laminierfolien in der in Fig. 4 dargestellten Reihenfolge übereinander gelegt und durch Aktivierung der Haftschichten 70 und 66 miteinander verbunden.
Bei Betrachtung des Folienelements 6 von der Vorderseite 61 im Durchlicht durch einen Zirkular-Polarisator zeigt sich das von den Bereichen 74 und 75 dargestellte Objekt, wobei das von den Bereichen 77 und 78 dargestellte Objekt verborgen bleibt. Bei Betrachtung des Folienelements 6 von der Rückseite 62 im Durchlicht durch einen (zwischen dem Folienelement 6 und dem Betrachter angeordneten) Zirkular-Polarisator zeigt sich das von den Bereichen 77 und 78 definierte Objekt / Objekte, das durch die Bereiche 74 und 75 definierte Objekt bleibt verborgen.
Analog zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3a kann durch die Verwendung von unterschiedlich zirkulär polarisierenden Bereichen ein Graustufenbild in die Schichten 65 bzw. 71 codiert werden, wobei beispielsweise dunkle Bereiche eines Objektes durch die Bereiche 74, helle Bereiche des Objektes durch die Bereiche 75 und hellgraue Bereiche des Objektes durch Bereiche 76 hinterlegt werden. Eine inverse Darstellung des Objektes kann durch Verwendung eines gegensinnig zirkulär polarisierenden Polarisators als weiteres Sicherheitselement generiert werden. Durch die Anordnung von unterschiedlichen linear polarisierenden Bereichen 81 und 82 kann weiter ein mittels eines Linear-Polarisators auslesbares weiteres Sicherheitsmerkmal in das Folienelement 6 codiert werden.
Bei Betrachtung in unpolarisiertem Licht erscheint das Folienelement 6 - wie bereits anhand des Folienelements 20 erläutert - als transparentes Fenster, unabhängig davon, ob das Folienelement von der Vorderseite 61 oder von der Rückseite 62 betrachtet wird. Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand von Fig. 5 erläylert. Der Aufbau entspricht der bereits bei Fig. 3b und 3c beschriebenen Schichtfolge. Bezüglich der Ausgestaltung der einzelnen Schichten wird auf die Ausführungen zu den entsprechend referenzierten Schichten bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 3a bis Fig. 3c verwiesen.
Wie in Fig. 5 gezeigt, ist die Polymerschicht 29 in Bereiche 34 und 35 unterteilt. In den Bereichen 34 und 35 wird die Schicht 29 von unterschiedlichen anisotropen Polymeren gebildet. Hierbei werden partiell zwei oder mehr unterschiedliche cholesterische Flüssigkristallmaterialien mit unterschiedlichen Farbeigenschaften im Dekor aufgebracht. Beispielsweise ist in den Bereichen 34 ein cholesterischers Flüssigkristallmaterial aufgebracht, das einen blau-grün Farbwechsel beim Verkippen zeigt und im Bereich 35 ein cholesterisches Flüssigkristallmaterial aufgebracht, das beim Verkippen einen rot-grün Farbwechsel zeigt. Durch diese spezielle Ausführung der zentralen anisotropen Schicht 29 wird ein zusätzliches First-Line-Feature generiert. Hierbeierscheinen unter Verkippen des Elementes bereichsweise unterschiedliche Farbeindrücke, die bei entsprechender Ausführung eine Bildinformation wiedergegeben können. In Durchsicht ist dieses First-Line-Feature unsichtbar.

Claims

Patentansprüche -:
1. Folienelement (20, 6), insbesondere Prägefolie, Laminierfolie oder Stickerfolie, mit einer Oberseite (12, 61) und einer Unterseite (13, 62), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Folienelement (20, 6) eine erste Polymerschicht (24, 65) aus einem zumindest partiell orientierten Flüssigkristall-Material aufweist, wobei die erste Polymerschicht ein oder mehrere ein erstes Sicherheitsmerkmal bildende erste Bereiche (31 , 32; 74, 75) aufweist, in denen die Polymerschicht in einem Fall a) linear polarisierende oder die Polarisationsrichtung drehende Eigenschaften oder in einem Fall b) zirkulär polarisierende Eigenschaften besitzt, dass das Folienelement (20, 6) eine dritte Polymerschicht (29, 71) aus einem zumindest partiell orientierten Flüssigkristall-Material aufweist, wobei die dritte Polymerschicht ein oder mehrere ein zweites Sicherheitsmerkmal bildende dritte Bereiche (35, 36; 77, 78) aufweist, in denen die Polymerschicht im Fall a) linear-polarisierende oder die Polarisationsrichtung drehende Eigenschaften oder im Fall b) zirkulär polarisierende Eigenschaften besitzt, und dass das Folienelement (20, 6) eine zweite Polymerschicht (26, 67) aufweist, die zwischen der ersten und dritten Polymerschicht angeordnet ist und die in den unterhalb der ersten Bereiche angeordneten Bereichen und in den oberhalb der dritten Bereiche angeordneten Bereiche im Fall a) zirkulär polarisierende Eigenschaften und im Fall b) linear polarisierende oder die Polarisationsrichtung drehende Eigenschaften besitzt.
2. Folienelement (20, 6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die ersten und die zweiten Bereiche sich zumindest bereichsweise überlappen, wobei bei Betrachtung in Durchsicht durch einen Polarisator oder mittels polarisiertem Licht je nach Betrachtungsseite selektiv das erste oder das zweite Sicherheitsmerkmal für den menschlichen Betrachter in ein und demselben Bereich sichtbar ist.
3. Folienelement (20, 6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Folienelement (20, 6) aus drei oder mehr transparenten Schichten (22 bis 30; 63 bis 73) besteht, wobei die erste, zweite und dritte Polymerschicht jeweils eine der transparenten Schichten bildet und bei Betrachtung durch einen Polarisator oder mittels polarisiertem Licht im Durchlicht betrachtungsrichtungsabhängig selektiv das erste oder das zweite Sicherheitsmerkmal für den menschlichen Betrachter sichtbar ist.
4. Folienelement (20, 6) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , dass als weitere transparente Schicht eine transparente Trägerschicht (27, 63, 73), insbesondere aus Polyester, vorgesehen ist.
5. Folienelement (20, 6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass im Fall a) die zweite Polymerschicht und im Fall b) die erste und/oder die zweite Polymerschicht aus einem cholesterischen Flüssigkristall-Material besteht, welches bei Betrachtung im Auflicht einen blickwinkelabhängigen Farbverschiebungseffekt als weiteres optisch erkennbares Sicherheitsmerkmal generiert.
6. Folienelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass im Fall a) die zweite Polymerschicht aus zwei oder mehr unterschiedlichen Flüssikristall-Materialien besteht, die schichtweise übereinander oder nebeneinander angeordnet sind.
7. Folienelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass die zweite Polymerschicht zwei oder mehr nebeneinander liegende
Bereiche aufweist, in denen die zweite Polymerschicht aus unterschiedlichen cholesterischen Flüssigkristall-Materialien besteht, welche bei Betrachtung im Auflicht unterschiedliche, blickwinkelabhängige Farbverschiebungseffekte als weiteres optisch erkennbares Sicherheitsmerkmal generieren.
8. Folienelement nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet , dass die aus einem cholesterischen Flüssigkristall-Material bestehende Polymerschicht oder eine der aus einem cholesterischen Flüssigkristall- Material bestehenden Polymerschichten bereichsweise in dem Folienelement vorgesehen ist, um bereichsweise unterschiedliche Farbeffekte zu generieren.
9. Sicherheitselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das erste Sicherheitsmerkmal ein Objekt umfasst, dem erste Bereiche mit variierenden Polarisationseigenschaften zur Generierung eines Graustufenbildes zugeordnet sind.
10. Sicherheitselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das zweite Sicherheitsmerkmal ein Objekt umfasst, dem dritte Bereiche mit variierenden Polarisationseigenschaften zur Generierung eines Graustufenbildes zugeordnet sind.
11. Folienelement nach einem vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das erste Sicherheitsmerkmal und/oder das zweite
Sicherheitsmerkmal zwei oder mehrere erste Objekte umfasst, denen im Fall a) erste Bereiche bzw. dritte Bereiche mit unterschiedlichen linear polarisierenden oder die Polarisationsrichtung drehenden Eigenschaften zugeordnet sind und im Fall b) erste Bereiche bzw. dritte Bereiche mit unterschiedlichen zirkulär polarisierenden Eigenschaften zugeordnet sind.
12. Folienelement (20, 6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die ersten und/oder dritten Bereiche eine jeweilige Ausdehnung kleiner als 300 μm besitzen und sich die Polarisationseigenschaften mindestens zweier der ersten Bereiche (31 , 32; 74, 75) und/oder zweier der dritten Bereiche (35, 36; 77, 78) unterscheiden.
13. Folienelement (20, 6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Folienelement zumindest eine Replikationsschicht (23, 28; 64, 72) aufweist, auf der die erste oder die dritte Polymerschicht (24, 65; 29, 71) aus einem Flüssigkristall-Material aufgebracht ist, und dass in die der
Polymerschicht aus einem Flüssigkristall-Material zugewandten Oberfläche der Replikationsschicht (23, 28; 64, 72) in den ersten bzw. den dritten Bereichen (31, 32, 35, 36; 74, 75, 77, 78) eine diffraktive Struktur zur Orientierung der Polymerschicht aus einem Flüssigkristall- Material eingebracht ist.
14. Folienelement (20, 6) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , dass die diffraktive Struktur ein Liniengitter mit einer Spatialfrequenz von 1.500 Linien/mm bis 3.500 Linien/mm und einer Tiefe von 50 nm bis 500 nm ist.
15. Folienelement (20, 6) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , dass das Liniengitter bereichsweise eine unterschiedliche Azimut-
Orientierung aufweist.
16. Folienelement (20, 6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Folienelement eine weitere Schicht mit einer optisch wirksamen Struktur aufweist, die ein weiteres optisch erkennbares Sicherheitsmerkmal bereit stellt.
17. Folienelement (20, 6) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , dass die weitere optisch wirksame Struktur die ersten und dritten Bereiche zumindest bereichsweise überlagert.
18. Folienelement (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Folienelement ein Dünnfilm-Schichtsystem (69) zur Erzeugung von Farbverschiebung mittels Interferenz aufweist, das ein weiteres optisch erkennbares Sicherheitsmerkmal bereit stellt.
19. Folienelement (6) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , dass das Dünnfilm-Schichtsystem (69) die ersten und zweiten Bereiche zumindest bereichsweise überlagert.
20. Folienelement (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Folienelement (20) Teil einer Folie (2) ist, die ein optisches Sicherheitselement zur Sicherung von Wertdokumenten bildet.
21. Folienelement (20) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , dass die Folie in Form eines Sicherungsfadens ausgeformt ist.
22. Sicherheitsdokument (1 ) mit einem Folienelement (20) nach Anspruch 1.
23. Sicherheitsdokument (1) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet , dass das Folienelement (20) in einem transparenten Fenster (11) des
Sicherheitsdokuments (1) angeordnet ist.
24. Sicherheitsdokument (1) nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet , dass das Sicherheitsdokument weiter einen Polarisator aufweist, der durch Faltung oder Biegung des Sicherheitsdokuments in Überdeckung mit dem Folienelement gebracht werden kann.
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