光学可变的透视防伪元件和数据载体
阅读：828发布：2020-05-08
专利汇可以提供光学可变的透视防伪元件和数据载体专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于为有价物品提供安全保障的光学可变的透视防伪元件，其具有平坦的、光学可变的面状图案，所述面状图案在 透射光 下显示与在反射光下不同的 颜色 并且在透射光下几乎不具有颜色倾斜效应，其中，光学可变的面状图案包含多个基本上产生照射光学效果的棱面，所述棱面的定向分别通过相对于面状图案的平面形成的、处于0°至30°的范围内的倾斜 角 α表征，其中，棱面配设有半透明的、在透射光下显现与在反射光下不同的颜色并且在透射光下几乎不具有颜色倾斜效应的功能层，并且光学可变的面状图案包含至少两个部分区域，所述部分区域分别具有多个相似地定向的棱面，其中，一个部分区域的棱面具有较小的倾斜角α并且另外的部分区域的棱面具有较大的倾斜角α，因此光学可变的面状图案在透射光下在棱面具有较小的倾斜角α的部分区域中以较高的彩度或者 色度 显现，并且在棱面具有较大的倾斜角α的部分区域中以较低的彩度或者色度显现。，下面是光学可变的透视防伪元件和数据载体专利的具体信息内容。
1.一种用于为有价物品提供安全保障的光学可变的透视防伪元件，具有平坦的、光学可变的面状图案，所述面状图案在透射光下显示与在反射光下不同的颜色并且在透射光下几乎不具有颜色倾斜效应，
其特征在于，
-光学可变的面状图案包含多个基本上产生照射光学效果的棱面，所述棱面的定向分别通过相对于面状图案的平面形成的、处于0°至30°的范围内的倾斜角α表征，-所述棱面配设有半透明的、在透射光下显现与在反射光下不同的颜色并且在透射光下几乎不具有颜色倾斜效应的功能层，并且
-光学可变的面状图案包含至少两个部分区域，所述部分区域分别具有多个相似地定向的棱面，其中，一个部分区域的棱面具有较小的倾斜角α并且另外的部分区域的棱面具有较大的倾斜角α，因此光学可变的面状图案在透射光下在棱面具有较小的倾斜角α的部分区域中以较高的彩度或者色度显现，并且在棱面具有较大的倾斜角α的部分区域中以较低的彩度或者色度显现。
2.按权利要求1所述的透视防伪元件，其特征在于，在光学可变的面状图案上由每个部分区域占据的面积比由这个表面区域的单独的棱面平均占据的面积大至少50倍、优选至少
100倍、特别优选至少1000倍。
3.按权利要求1或2所述的透视防伪元件，其特征在于，所述至少两个部分区域的棱面在相对于所述平面形成的倾斜角上相差5°或者更多，优选相差10°或者更多。
4.按权利要求1至3中的任一项所述的透视防伪元件，其特征在于，所述一个部分区域的具有较小的倾斜角α的棱面具有0°至15°的范围内、优选0°至10°的范围内的倾斜角α，并且所述另外的部分区域的具有较大的倾斜角α的棱面具有15°至30°的范围内、优选20°至
30°的范围内的倾斜角α。
5.按权利要求1至4中的任一项所述的透视防伪元件，其特征在于，所述棱面分别配设有半透明的、在透射光下显现与在反射光下不同的颜色的功能层，所述功能层的层厚随着棱面的倾斜角α变化，优选随着倾斜角α的增大而减小。
6.按权利要求1至5中的任一项所述的透视防伪元件，其特征在于，所述至少两个部分区域布置为花纹的形式并且所述花纹在透射光下以两个或者更多个不同的、能用肉眼在视觉上区分开的彩度值显现。
7.按权利要求1至6中的任一项所述的透视防伪元件，其特征在于，所述光学可变的面状图案在部分区域中附加地具有与倾斜的棱面适配的黑色掩膜，所述黑色掩膜用于在相应的部分区域中调节棱面的透视亮度。
8.按权利要求1至7中的任一项所述的透视防伪元件，其特征在于，所述棱面被压印到具有第一折射率的压印漆层中，并且在半透明的功能层上施加具有第二折射率的漆层，所述第二折射率与第一折射率相差少于0.3、尤其相差少于0.1。
9.按权利要求1至8中的至少一项所述的透视防伪元件，其特征在于，半透明的功能层具有多层式的结构，所述结构具有两个半透明的金属层和布置在两个半透明的金属层之间的介电层。
10.按权利要求9所述的透视防伪元件，其特征在于，所述两个半透明的金属层彼此独立地由金属形成并且所述金属分别选自Al、Ag、Ni、Cr、Cu、Au和一个或多个前述元素的合金，并且所述介电层是SiO2层、ZnO层、Al2O3层、TiO2层、由元素Si、Zn、Al或者Ti之一的氮化物或者氮氧化物构成的层或者MgF2层或者例如能够通过印刷技术获得的硝化纤维素层。
11.按权利要求9所述的透视防伪元件，其特征在于，所述两个半透明的金属层彼此独立地从Al或者Ag中选择并且所述介电层是SiO2层。
12.按条目1至8中的至少一项所述的透视防伪元件，其特征在于，半透明的功能层基于效应颜料组合物。
13.按权利要求1至12中的任一项所述的透视防伪元件，其特征在于，所述光学可变的面状图案在以透射光观察时显示蓝色并且在以反射光观察时显示金色。
14.按权利要求1至13中的至少一项所述的透视防伪元件，其特征在于，所述棱面基本上设计为平坦的面元件。
15.按权利要求1至14中的至少一项所述的透视防伪元件，其特征在于，所述棱面布置成周期性的网栅并且尤其形成锯齿栅格，或者所述棱面非周期性地布置。
16.按权利要求1至15中的至少一项所述的透视防伪元件，其特征在于，所述棱面具有大于2μm、优选大于5μm、尤其大于10μm的最小尺寸(或者横向尺寸l)，和/或所述棱面具有低于100μm、优选低于50μm、尤其少于10μm的高度。
17.一种数据载体，具有按权利要求1至16中的至少一项所述的透视防伪元件，其中，透视防伪元件优选布置在数据载体的窗口区域或者贯通开口之内或之上。
18.按权利要求17所述的数据载体，其中，所述数据载体是有价文件、尤其是钞票。
光学可变的透视防伪元件和数据载体
[0002] 数据载体、如有价文件或者证件、但也包括其它的有价物品如名牌商品通常配设有防伪元件以保证安全，所述防伪元件使得能够检验数据载体的真伪并且同时用作防止未经允许的复制的保护。在此，透视防伪元件特征、例如在钞票中的透视窗口变得越来越有吸引力。
[0003] WO 2016/096094 A1描述了一种用于为有价物品提供安全保障的光学可变的透视防伪元件，所述光学可变的面状图案在透视中显示的彩色外观具有与观察角相关的多色的颜色转换。
[0004] 由此出发，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种透视防伪元件，所述透视防伪元件将美观的视觉外观与改善的防伪安全性相结合并且能够理想地以在防伪领域中要求的较大技术规模制造。
[0006] 本发明概述
[0007] 1.(本发明的第一方面)一种用于为有价物品提供安全保障的光学可变的透视防伪元件，具有平坦的、光学可变的面状图案，所述面状图案在透射光下(in Durchsicht)显示与在反射光下(in Aufsicht)不同的颜色并且在透射光下几乎不具有颜色倾斜效应，[0008] 其特征在于，
[0009] -光学可变的面状图案包含(许)多个基本上产生照射光学效果的棱面(Facetten)，所述棱面的定向分别通过相对于面状图案的平面形成的、处于0°至30°的范围内的倾斜角α表征，
[0010] -所述棱面配设有半透明的、在透射光下显现与在反射光下不同的颜色并且在透射光下几乎不具有颜色倾斜效应的功能层，并且
[0011] -光学可变的面状图案包含至少两个部分区域，所述部分区域分别具有多个相似地定向的棱面，其中，一个部分区域的棱面具有较小的倾斜角α并且另外的部分区域的棱面具有较大的倾斜角α，因此光学可变的面状图案在透射光下在棱面具有较小的倾斜角α的部分区域中以较高的彩度或者色度显现，并且在棱面具有较大的倾斜角α的部分区域中以较低的彩度或者色度显现。
[0012] 彩度或者色度描述了与参考白色相比、即与色彩空间的确定的最亮点相比的相对颜色效应。彩度适合作为例如用于锥形的色彩空间的测量值，在所述色彩空间中可以从顶部开始测量。这些系统在印刷业中具有实际意义，在印刷业中纸的白色表示零色并且针对饱和的黑色需要与针对饱和的红色同样多地涂覆色墨。白色的彩度为0，色调(彩调)和深黑色不超过100％、中灰色为50％。
[0013] 光学可变的面状图案尤其基于压印到压印漆层中的凸纹结构、即反射性的微型结构，其形式为由多个反射性的马赛克元件或者棱面构成的马赛克，所述马赛克元件或者棱面可以通过尺寸、轮廓形状、凸纹形状、反射能力和空间定向这些参数表征并且形成预先确定的花纹(Motiv)，方式为具有不同特征参数的各种不同的马赛克元件组将入射光线反射到不同的空间区域中，其中，马赛克元件具有低于眼睛分辨极限的横向尺寸l。在EP 1 966 769 B1的图2中形象地用图形示出马赛克元件的横向尺寸l。在此，半透明的、在透射光下显现与在反射光下不同颜色并且在透射光下几乎不具有颜色倾斜效应的功能层用作反射层。
[0014] 2.(优选的设计方案)按条目1所述的透视防伪元件，其特征在于，在光学可变的面状图案上由每个部分区域占据的面积比由这个表面区域的单独的棱面平均占据的面积大至少50倍、优选至少100倍、特别优选至少1000倍。
[0015] 3.(优选的设计方案)按条目1或2所述的透视防伪元件，其特征在于，所述至少两个部分区域的棱面在相对于所述平面形成的倾斜角上相差5°或者更多，优选相差10°或者更多。
[0016] 4.(优选的设计方案)按条目1至3中的任一项所述的透视防伪元件，其特征在于，所述一个部分区域的具有较小的倾斜角α的棱面具有0°至15°的范围内、优选0°至10°的范围内的倾斜角α，并且所述另外的部分区域的具有较大的倾斜角α的棱面具有15°至30°的范围内、优选20°至30°的范围内的倾斜角α。
[0017] 5.(优选的设计方案)按条目1至4中的任一项所述的透视防伪元件，其特征在于，所述棱面分别配设有半透明的、在透射光下显现与在反射光下不同的颜色的功能层，所述功能层的层厚随着棱面的倾斜角α变化，优选随着倾斜角α的增大而减小。
[0018] 6.(优选的设计方案)按条目1至5中的任一项所述的透视防伪元件，其特征在于，所述至少两个部分区域布置为花纹的形式并且所述花纹在透射光下以两个或者更多个不同的、能用肉眼在视觉上区分开的彩度值显现。
[0019] 7.(优选的设计方案)按条目1至6中的任一项所述的透视防伪元件，其特征在于，所述光学可变的面状图案在部分区域中附加地具有与倾斜的棱面适配的黑色掩膜，所述黑色掩膜用于在相应的部分区域中调节棱面的透视亮度。
[0020] 8.(优选的设计方案)按条目1至7中的任一项所述的透视防伪元件，其特征在于，所述棱面被压印到具有第一折射率的压印漆层中，并且在半透明的功能层上施加具有第二折射率的漆层，所述第二折射率与第一折射率相差少于0.3、尤其相差少于0.1。
[0021] 9.(优选的设计方案)按条目1至8中的至少一项所述的透视防伪元件，其特征在于，半透明的功能层具有多层式的结构，所述结构具有两个半透明的金属层和布置在两个半透明的金属层之间的介电层。
[0022] 10.(优选的设计方案)按条目9所述的透视防伪元件，其特征在于，所述两个半透明的金属层彼此独立地由金属形成并且所述金属分别选自Al、Ag、Ni、Cr、Cu、Au和一个或多个前述元素的合金，并且所述介电层是SiO2层、ZnO层、Al2O3层、TiO2层、由元素Si、Zn、Al或者Ti之一的氮化物或者氮氧化物构成的层或者MgF2层或者例如能够通过印刷技术获得的硝化纤维素层。
[0023] 11.(优选的设计方案)按条目9所述的透视防伪元件，其特征在于，所述两个半透明的金属层彼此独立地从Al或者Ag中选择并且所述介电层是SiO2层。
[0024] 12.(优选的设计方案)按条目1至8中的至少一项所述的透视防伪元件，其特征在于，半透明的功能层基于效应颜料组合物。
[0025] 13.(优选的设计方案)按条目1至12中的任一项所述的透视防伪元件，其特征在于，所述光学可变的面状图案在以透射光观察时显示蓝色并且在以反射光观察时显示金色。
[0026] 14.(优选的设计方案)按条目1至13中的至少一项所述的透视防伪元件，其特征在于，所述棱面基本上设计为平坦的面元件。
[0027] 15.(优选的设计方案)按条目1至14中的至少一项所述的透视防伪元件，其特征在于，所述棱面布置成周期性的网栅并且尤其形成锯齿栅格，或者所述棱面非周期性地布置。
[0028] 16.(优选的设计方案)按条目1至15中的至少一项所述的透视防伪元件，其特征在于，所述棱面具有大于2μm、优选大于5μm、尤其大于10μm的最小尺寸(或者横向尺寸l)，和/或所述棱面具有低于100μm、优选低于50μm、尤其少于10μm的高度。
[0029] 17.(本发明的第二方面)一种数据载体，具有按条目1至16中的至少一项所述的透视防伪元件，其中，透视防伪元件优选布置在数据载体的窗口区域或者贯通开口之内或之上。
[0030] 18.(优选的设计方案)按条目17所述的数据载体，其中，所述数据载体是有价文件、尤其是钞票。
[0031] 优选实施形式的详细描述
[0032] 按照本发明，在按照本发明所述类型的光学可变的透视防伪元件中规定，[0033] -所述透视防伪元件包含平坦的、光学可变的面状图案，所述面状图案在透射光下(即在透视中或在以透射光观察时)显示与在反射光下(即在以反射光观察时)不同的颜色并且在透射光下几乎不具有颜色倾斜效应，
[0034] -光学可变的面状图案包含多个基本上产生照射光学效果的棱面，所述棱面的定向分别通过相对于面状图案的平面形成的、处于0°至30°的范围内的倾斜角α表征，[0035] -所述棱面配设有半透明的、在透射光下显现与在反射光下不同的颜色并且在透射光下几乎不具有颜色倾斜效应的功能层，并且
[0036] -光学可变的面状图案包含至少两个部分区域，所述部分区域分别具有多个相似地定向的棱面，其中，一个部分区域的棱面具有较小的倾斜角α并且另外的部分区域的棱面具有较大的倾斜角α，因此光学可变的面状图案在透射光下在棱面具有较小的倾斜角α的部分区域中以较高的彩度或者色度显现，并且在棱面具有较大的倾斜角α的部分区域中以较低的彩度或者色度显现。
[0037] 彩度或者色度描述了与参考白色相比、即与色彩空间的确定的最亮点相比的相对颜色效应。彩度适合作为例如用于锥形的色彩空间的测量值，在所述色彩空间中可以从顶部开始测量。这些系统在印刷业中具有实际意义，在印刷业中纸的白色表示零色并且针对饱和的黑色需要与针对饱和的红色同样多地涂覆色墨(或称为油墨、墨水)。白色的彩度为0，色调(彩调)和深黑色不超过100％、中灰色为50％。
[0038] 按照本发明的透视防伪元件是光学可变的，也就是在不同的观察角下形成不同的视图。
[0039] 由WO 2016/096094 A1已知的光学可变的透视防伪元件在透射光下显示具有与观察角相关的多彩色的颜色变换的彩色外观；与前述透视防伪元件相比，按照本发明的在透射光下几乎不具有颜色倾斜效应的、光学可变的透视防伪元件的特征在于其具有以反射光观察/透射光观察时的颜色变换，这通过其在反射光下和在透射光下的吸引人的颜色效应来实现，其中，在透射光下借助棱面倾斜角的调节和由此实现的透视颜色(透视色)的彩度，可以提高对比度并且由此突出花纹的特定元素。通过调节半透明的功能层的透射特性，可以在透射光下提供较宽的调色板、尤其从灰色至饱和的蓝色。对比度的提高产生了在真伪验证时的附加的检验层面并且由此提供了改善的防伪保护。
[0040] 本发明基于的认知是，在以透射光线观察时，彩度或者色度很大程度地取决于压印结构或者用半透明的功能层蒸镀的凸纹。如果光学可变的面状图案包含其中棱面具有较小的倾斜角α的部分区域(所谓的“平滑的”部分区域)，或者如果存在平滑的或者说未被压印的不具有任何棱面或微镜的部分区域，则对观察者来说透视颜色以较高的彩度或者色度显现。较高的彩度的原因是，压印漆在其表面上相对平滑或者平坦，也就是光线在穿过薄膜结构透射的过程中不被折射或者散射并且直线地进入观察者的眼睛中。此外，在基底平坦或者平滑的情况下，半透明的功能层的厚度相当于目标厚度并且因此在光学上特别有效。如果光学可变的面状图案包含其中棱面具有较大的倾斜角α的部分区域(所谓的“粗糙的”部分区域)，则对观察者来说透视颜色以较低的彩度或者色度显现，也就是透视颜色显得暗淡或者苍白。较低的彩度的原因是，压印漆在其表面上具有非常明显的包含凹处、突出部和/或棱边的凸纹，也就是光线在穿过薄膜结构透射的过程中漫射式地沿所有的空间方向折射或者散射。与折射角相应地，穿过半透明的功能层的光学路径并且因此透射光谱也同样是不同的。不同的色谱总体上形成灰色调。此外，在基底粗糙的情况下，半透明的功能层的厚度不同于目标厚度并且因此在光学上作用较小，也就是与实际的光学透视效应存在偏差。
[0041] 适当的半透明的、在透射光下显现与在反射光下不同的颜色并且在透射光下几乎不具有颜色倾斜效应的功能层例如由WO 2011/082761 A1已知。WO 2011/082761 A1描述了一种半透明的薄层元件，其在以反射光线观察时显示金色并且在以透射光线观察时显示几乎不具有颜色倾斜效应的蓝色。
[0042] 适当的半透明的功能层例如基于多层结构，所述多层结构具有两个半透明的金属层和布置在两个半透明的金属层之间的介电层。这种功能层例如借助真空蒸镀方法获得。适当的具有两个半透明的金属层和布置在两个半透明的金属层之间的介电层的多层结构优选具有以下具体的特性：
[0043] -两个半透明的金属层优选从Al或者Ag中选择；介电层尤其是SiO2层或者MgF2层、优选SiO2层；
[0044] -在两个半透明的金属层中的每一个均基于Al的情况下，相应优选的层厚在5nm至20nm的范围内，尤其优选在10nm至14nm的范围内；介电的SiO2层优选具有50nm至450nm范围内、进一步优选80nm至260nm范围内并且尤其优选在210nm至260nm范围内的层厚，其中，特殊地针对提供金色/蓝色变换，80nm至100nm和210nm至240nm的范围是特别优选的；
[0045] -在两个半透明的金属层中的每一个均基于Ag的情况下，相应优选的层厚在15nm至30nm、尤其优选15nm至25nm的范围内；介电的SiO2层优选具有50nm至450nm范围内、进一步优选80nm至260nm范围内并且尤其优选在210nm至260nm范围内的层厚，其中，特殊地针对提供金色/蓝色变换，80nm至100nm和210nm至240nm的范围是特别优选的。
[0046] 上述具有两个半透明的金属层和布置在两个半透明的金属层之间的介电层的多层结构可以具有对称的三层结构，在所述三层结构中，两个半透明的金属层的材料和层厚均是相同的。但备选地也可以存在非对称的三层结构，在所述三层结构中，两个半透明的金属层的材料和/或层厚是不同的，例如
[0048] -银/电介质/银层体系；其中，两个银层的层厚是不同的；
[0049] -铝/电介质/铝层体系，其中，两个铝层的层厚是不同的。
[0050] 上述多层式的层结构不只实现了在用反射光线观察时显现金色并且在用透射光线观察时显示蓝色色调的半透明功能层的产生，而且根据层厚的选择、尤其是介电层的层厚的选择，还可以产生其它颜色变换，例如
[0051] -在反射光线中呈洋红色，在透射光线中呈蓝绿色；
[0052] -在反射光线中呈绿松石色，在透射光线中呈橘黄色；
[0053] -在反射光线中呈金色，在透射光线中呈蓝紫色；
[0054] -在反射光线中呈银色，在透射光线中呈紫色。
[0055] 按照另一优选的实施形式，半透明的功能层可以通过印刷技术借助效应颜料组合物获得。基于效应颜料组合物的印刷层在用反射光线观察时显示与用透射光线观察时不同的颜色，尤其显示金色/蓝色变换、金色/紫色变换、绿-金/洋红色变换、紫色/绿色变换或者银色/不透光颜色变换，这些印刷色例如在WO 2011/064162A2中描述。颜料从端部至端部的最长尺寸(“longest dimension of edge length”)优选在15nm至1000nm的范围内并且基于过渡金属，所述过渡金属选自Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir和Pt。过渡金属优选是Ag。高宽比(也就是端部至端部的最长尺寸与厚度之比)优选为至少1.5，尤其在1.5至300的范围内。粘合剂与金属颜料之比优选低于10:1，尤其低于5:1。根据对颜料的高宽比的选择、其端部至端部的最长尺寸和对颜料/粘合剂之比的调节，能够调节在以透射观察印刷层时的颜色和以反射观察时的颜色(例如透射中为蓝色并且反射中为银色、金色、青铜色、铜色或者紫色；此外也可以在透射中为紫色、洋红色、粉色、绿色或者棕色并且在反射中为与颜料/粘合剂之比的选择有关的不同的颜色)。具有在反射和透射(换而言之在反射光线观察和透射光线观察)之间的金色/蓝色颜色变换的颜色例如在WO 2011/
064162 A2的表1中的例子1、2和3中提到。此外，例4示出具有金色/紫色颜色变换的颜色、例
5示出具有绿色-金色/洋红色颜色变换的颜色、例7示出具有紫色/绿色颜色变换的颜色并且例8示出具有银色/不透明颜色变换的颜色。
064162 A2的表1中的例子1、2和3中提到。此外，例4示出具有金色/紫色颜色变换的颜色、例
5示出具有绿色-金色/洋红色颜色变换的颜色、例7示出具有紫色/绿色颜色变换的颜色并且例8示出具有银色/不透明颜色变换的颜色。
[0056] 所述马赛克元件形成预先确定的花纹，方式为具有不同特征参数的各种不同的马赛克元件组将入射光线反射到不同的空间区域中。此外，马赛克元件具有低于眼睛分辨极限的横向尺寸。
[0057] 马赛克元件优选具有小于100μm、尤其优选小于30μm的横向尺寸。这种较小的马赛克元件由于与较小的尺寸相关联的较小轮廓深度而一方面能够用已建立的薄膜技术制造，另一方面较小的元件尺寸实现了大量用于马赛克元件的可能排列方式，如以下与分别相关的优点一同更详细地阐述的那样。
[0058] 马赛克元件有利地具有大于3μm、优选大于5μm的横向尺寸。通过所述尺寸确保了能够忽略与波长相关的光衍射效应并且入射光线在没有干扰的颜色效应的情况下被马赛克元件消色差地反射。
[0059] 相宜地，马赛克元件具有正方形、矩形、圆形、椭圆形、蜂窝形或者围成多边形的轮廓形状。马赛克元件的横向尺寸有利地在任何方向上均不大于在其它方向之一上的尺寸的五倍。
[0060] 在本发明的一种有利的变型方案中，马赛克元件具有简单的凸纹形状，所述凸纹形状具有正好一个相对于防伪元件的表面倾斜的反射面。马赛克元件的反射面的倾斜角在此相宜地小于90°、优选小于约45°。马赛克元件的反射面可以是平的或者也可以是凹形或者凸形地拱曲的。
[0061] 在本发明的其它同样有利的变型方案中，马赛克元件具有凸纹形状，所述凸纹形状具有两个或者更多个沿不同方向相对于防伪元件的表面倾斜的反射面。马赛克元件尤其可以具有顶部结构或者多侧面的金字塔形结构。在这种变型方案中，马赛克元件的反射面的倾斜角也相宜地小于90°、优选小于约45°，并且马赛克元件的反射面既可以是平的也可以是凹形或者凸形地拱曲的。
[0062] 在本发明的另一有利的变型方案中，马赛克元件区域性地具有简单的凸纹形状，所述凸纹形状具有平均的、相对于防伪元件的表面倾斜的反射面(所谓的平均定向)。马赛克元件的反射面的倾斜角基本上随机地围绕区域性地预设的不同的平均定向发生变化。以此方式形成闪烁效应，所述闪烁效应在实践中相当于光学可变防伪色墨的磁性取向颜料的外观。为此，不同马赛克元件(或者说像素)的反射面(或者说棱面)的平均定向被选成类似于颜料的平均定向。这些色墨的闪烁效应所基于的是，各个单独的颜料不是准确地沿着一个预设的方向反射，而是反射方向存在一定程度的随机变化。具有这种微型结构的光学可变的防伪元件由WO 2011/066991 A2已知。优选地，通过不同像素的棱面的定向的变化来预设的反射方向的变化至少约为1°、优选至少约为3°、特别优选至少约为10°。
[0063] 按照本发明的另一有利的变型方案，马赛克元件形成猫眼反射体、即多次反射的结构，所述结构将从一定的角范围入射的光线沿入射方向反射回去。在此，马赛克元件尤其具有立方体角结构，所述立方体角结构具有由三个基本上相互垂直并且彼此朝向的反射面组成的凸纹形状。三个反射面定义了光轴，所述光轴针对立方体角结构来说通过对应的立方体的空间对角线给出。由此定义的光轴优选针对每个马赛克元件沿预先选择的方向指向，从而能够呈现一个或多个图像花纹，如以下更详细地描述的那样。
[0064] 马赛克本身优选呈现由多个像点组成的格栅图像，其中，每个像点由一个或多个消色差地反射的马赛克元件形成。在此，格栅图像的像点的亮度可以由相应的像点的马赛克元件的尺寸、轮廓形状、凸纹形状、反射能力和空间定向(或称为取向)这些参数中的一个或多个参数确定，或者也可以由在相应的像点中具有特定的特征参数的马赛克元件的数量确定。
[0065] 在按照本发明的防伪元件的一种扩展设计中，在一个像点内的马赛克元件的阵列中编码有其它的信息。
[0066] 按照本发明，防伪元件的马赛克也可以将两个或者更多个不同的图像花纹反射到不同的空间区域中，因此在防伪元件相应运动时对于观察者形成倾斜图像或者运动图像。在另一设计方案中，马赛克也可以将图像花纹的增大的或者减小的轮廓线反射到不同的空间区域中，因此在防伪元件相应运动时对于观察者形成泵式图像(Pumpbild)。如果马赛克将图像花纹的至少两个视图反射到不同的空间区域中，则对于观察者在预先选择的观察距离内形成图像花纹的立体图像。
[0067] 在所有描述的设计方案中，马赛克元件的尺寸、轮廓形状、凸纹形状、反射能力和空间定向这些参数可以这样选择，使得在防伪元件的平坦的定向中一个或者所有的花纹图像对于观察者均可见。作为备选或补充，这些参数也可以这样选择，使得在防伪元件产生预先选择的变形时一个或者所有的花纹图像才对于观察者显现出来。
[0068] 除了观察者观察防伪元件本身的实施形式之外，也可以考虑这些设计方案，在所述设计方案中，马赛克元件的尺寸、轮廓形状、凸纹形状、反射能力和空间定向这些参数这样选择，使得在预先选择的照明中防伪元件将一个或者所有的花纹图像投影到具有预先选择的几何形状的接收面上。
[0069] 按照本发明的防伪元件可以与其它的防伪特征相结合。例如，防伪元件可以附加地具有形式为图案、符号或者编码的信息，它们由马赛克内部的不反射的区域形成。反射的微型结构也可以与全息图式的或者类似于全息图的衍射结构结合，或者配设有：嵌入的磁性物质；嵌入的发磷光的、发荧光的或者其它发光的物质；有针对性地调节形成的传导性，尤其是通过金属反射层的有针对性地调节形成的厚度来实现的有针对性地调节形成的传导性；颜色倾斜效应或者染色的压印漆和类似物质。
[0070] 本发明也涉及一种用于制造所述类型的防伪元件的方法，在所述方法中，将光学可变的面状图案的表面轮廓、尤其是微型结构压印到漆层中，并且用半透明的功能层例如借助PVD(物理气相沉积)对压印的漆层进行涂布。在此，表面轮廓优选压印到能够通过UV(紫外线)硬化的漆层中并且漆层在压印之后硬化。
[0071] 光学可变的面状图案的表面轮廓、尤其是微型结构原则上可以被开设到所有已知的能够使用压印方法的材料中。因此，除了已经提到的并且优选的能够通过UV硬化的漆之外，例如也可以使用热塑性的压印漆。作为热塑性的压印漆例如考虑热塑性的塑料材料，按照本发明的表面轮廓借助适当的压印工具在热作用下压印到所述塑料材料中。非常广泛使用的例如是热塑性的塑料，所述塑料借助作为压印工具的镍压模在约为130°的温度中配设按照本发明的微型结构。
[0072] 按照本发明的光学可变的透视防伪元件尤其可以作为贴片或者标牌、作为防伪线或者作为防伪条存在。
[0073] 本发明还包括数据载体、尤其是有价文件，如钞票、证件卡或者类似物，所述数据载体配有所述类型的防伪元件。
[0075] 图1示出具有按照本发明的光学可变的透视防伪元件的钞票的示意图，
[0076] 图2示出在反射光下观察的按照第一实施例的防伪元件，
[0077] 图3示出在透射光下观察的按照第一实施例的防伪元件，
[0078] 图4以横截面示意性地示出按照第一实施例的防伪元件的结构，
[0079] 图5以横截面示出按照第二实施例的防伪元件的凸纹结构，
[0080] 图6以横截面示出按照第三实施例的防伪元件的凸纹结构，
[0081] 图7示出光学可变的面状图案的平滑的部分区域内的单个微镜区域的局部，并且[0082] 图8示出光学可变的面状图案的粗糙的部分区域内的单个微镜区域的局部。
[0083] 现在以用于钞票的防伪元件为例阐述本发明。为此，图1示出具有按照本发明的光学可变的透视防伪元件2的钞票1的示意图，所述透视防伪元件以贴片的形式布置在钞票1的贯通的开口上。防伪元件2在反射光下显示与在透射光下不同颜色的外观。
[0084] 按照第一实施例，防伪元件2在以反射光线观察时显示金色，其中，拱曲的十字的花纹3三维地在前景区域中突出(参见图2)，所述前景区域处于交叠的、消逝的背景区域4之前。
[0085] 在以透射光线观察时，防伪元件2显示蓝色，其中，花纹3以饱和的深蓝色呈鲜明对比地从浅蓝色至灰色的背景区域4中突出(参见图3)。
[0086] 图4以(沿着图2和图3中的虚线的)横截面示意性地示出按照第一实施例的防伪元件2的结构。
[0087] 防伪元件基于载体薄膜5、例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜，所述薄膜配设有透明的压印漆6。凸纹结构压印到压印漆6中，所述凸纹结构这样制造，从而形成平坦的、光学可变的面状图案(或称为二维图案)，所述面状图案具有多个基本上产生照射光学效果的棱面7。棱面(或称为分面)7由平坦的面元件构成并且分别通过其形状、尺寸和定向表征。棱面7的定向通过相对于面区域的平面8的斜度α说明。棱面7在本实施例中具有尺寸为20μm x 20μm的正方形轮廓。
[0088] 如图4所示，棱面7在部分区域9和11中具有相同的倾斜角α，例如α＝30°。棱面7以角α＝0°存在于部分区域10中。部分区域9和11分别形成所谓的粗糙区域，部分区域10形成所谓的平滑区域。
[0089] 半透明的功能层12例如可以由通过蒸镀或者PVD产生的三层薄膜结构Al/SiO2/Al或者Ag/SiO2/Ag构成，所述三层薄膜结构在以反射光线观察时是金色的并且在以透射光线观察时显示蓝色并且在透射光线中几乎不具有颜色倾斜效应。
[0090] 在半透明的功能层12之上施加另一漆层13，所述另一漆层具有与漆层6基本上相同的折射率，这确保了入射的光线与棱面7的局部倾斜角α无关地基本上没有方向偏转地横穿防伪元件的层序列并且由此在面状图案的平面中产生均匀的亮度分布。
[0091] 部分区域10在以透射光线观察时对于观察者显现饱和的深蓝色，而部分区域9和11分别显示浅蓝色至灰色，因此彩色的部分区域10以前景区域的形式呈鲜明对比地从漫射的、无色的背景区域9和11中突出。
[0092] 在图4所示的第一实施例中，棱面7这样形成于压印漆7的表面中，从而平滑的部分区域10以具有倾斜角α＝0°的棱面的形式存在。然而也可行的是，平滑的部分区域通过具有较小的倾斜角的棱面形成。图5示出按照第二实施例的防伪元件，其中，在附图中为了简洁起见只示出了压印漆的凸纹结构。部分区域15和17中的棱面具有相同的倾斜角α，例如α＝30°。在部分区域14和16中，棱面分别以α＝5°的角存在。部分区域15和17分别形成粗糙区域，部分区域14和16分别形成平滑区域。
[0093] 在图6所示的第一实施例中，棱面18在压印漆的表面中这样定向，使得观察者能够将表面区域感知为相对于其真实的空间形状凸出和/或凹进的面。这些凸纹结构由WO 2011/066990 A2已知。
[0094] 根据图7和图8说明光束穿过按照本发明的层结构的透射。
[0095] 图7示出光学可变的面状图案的平滑的部分区域的局部。层结构包含载体薄膜19、压印漆20和半透明的功能层，所述功能层由铝层21、23和布置在其间的SiO2层22组成。光束24在其穿过层结构透射时没有被折射或者散射并且笔直地进入观察者的眼睛。
[0096] 图8示出光学可变的面状图案的粗糙的部分区域内的单个微镜区域的局部。在半透明的功能层与压印漆之间的分界面处，光束被散射或者折射，这形成了灰色调。
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