专利名称：用于检测真实性的膜元件的制作方法
用于检测真实性的膜元件
本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述的膜元件。本发明 还涉及配备有根据本发明的膜元件的安全纸件、安全文件、有价文件、 硬币、芯片、日用品、设计元件和数据载体，以及制造用于检测真实 性的膜元件的方法和用于制造安全纸件、安全文件、和诸如钞票的有 价文件的方法。
可以发现，有价物品，例如安全纸件、安全文件、诸如钞票的有 价文件、日用品v以及设计元件的伪造品的数量越来越多。同时，越 采越难以区分这些伪造品与原件，特别是在视觉上区分这些伪造品与 原件。
因此，本发明的目的是开发一种如权利要求1的前序部分所述的 膜元件，其与现有技术相比具有更强的安全防伪性和视觉可检测效果。
通过本发明，利用根据权利要求l、 27、 41和42所述的四种可选 的膜元件、根据权利要求45所述的安全纸件、根据权利要求47所述 的安全文件、根据权利要求48所述的有价文件、根据权利要求49所 述的硬币、根据权利要求50所述的芯片、根据权利要求51所述的日 用品、根据权利要求52所述的设计元件、根据权利要求53所述的数 据载体、根据权利要求54、 55和56所述的制造用于检测真实性的膜 元件的方法、以及根据权利要求57所述的用于制造安全纸件、安全文 件和有价文件特别是例如钞票的方法，达到了上述目的。本发明的进 一步的有利开发是从属权利要求的主题。
根据权利要求1，根据本发明的特别用于检测安全元件、安全纸件、 有价文件、硬币、芯片等的真实性的膜元件的第一种选择方式的特征 在于，其包括通过日光性荧光染料(daylight-fluorescent dye)被染色的 采光和导光透明膜，其中通过特定地干扰膜的内部全反射引入在环境
9光的可见光谱中发光的图案(motif)。
应指出，在涉及前述的根据本发明的膜元件的第一种选择方式的 以下描述中，术语"透明膜"用于表示或者等同于通过日光性荧光染料 被染色的采光和导光透明膜，其中通过膜的内部全反射的特定地干扰 而引入图案。在本说明书中一致性地使用术语"膜元件"或者其复数形 式多个"膜元件"。在最简单的情况下，"膜元件"包括前述的"透明膜"， 但是在一般情况下，"膜元件"包括多个不同的材料层，参考实例在以 下描述中将对其进行解释。
本发明提出一种具有发光的安全或鉴别特征的膜元件，所述安全 或鉴别特征表现出视觉可检测的效果，且可以被机器检测，其中根据 本发明的产品的制造过程(还包括部分材料)基本上对应于现有技术。 作为额外的优点，由于该制造方法包括新的改进过程，因此由于根据 本发明的产品的制造，传统(销售型)的制造商可获得经济上的利益。
本发明意义上的膜元件特别适用于由纸或聚合物薄膜或其他基片 制成的有价文件或诸如钞票的安全文件、身份证、护照、签证贴、支 票、文件、邮票、机票或类似物，例如用于保护产品的标签、封条、 包装或其他元件。根据本发明，配备有发光图案的膜还可以用在产品 设计和包装业中，作为装饰物或者信息元件，例如用于书籍封皮、钢
笔、CD套、移动电话外壳、玩具、包装容器、使用说明等。
本发明提出了具有发光图案的膜元件的制造。所采用的基本材料 是优选地基于聚碳酸酯和/或PMMA的被染色的采光和导光膜。该膜包 括将入射光转化为波长较长的光的荧光染料。多数光在膜的内部根据 反射定律被反射(全反射)，只通过边缘再次显现。在可见光谱的光以 及在荧光源(UV灯/黑光)下(以增强的方式)都会出现荧光效应。 荧光随着膜的直径减小，但是即使在很薄的膜上也会保留，因此在膜 的直径较小的情况下，在很亮的人造光或者UV光下或者当以倾斜的 角度观察肘，可以更清楚地检测到荧光。
利用采光和导光的同时发光的膜材料，例如基于聚碳酸酯或 PMMA的被荧光染色的采光和导光膜来制造根据本发明的膜元件。根 据本发明，膜元件可以被设计为多层复合物，其被应用到基片(例如 安全纸件、聚合物)上作为自支撑文件，或者作为标签(片)或连续的膜带形式的转移膜元件。在这种情况下，可以自由选择膜元件的外 形 S他^r施仿l可以句,;K嵌入有价/右仝纸^生成老后,孤沐^ □成坛签泰
面的安全线/带。
借助于热或机械方法(或者二者的结合)将图形图案引入膜元件 中。这些方法包括激光方法(对应于通过激光实现的膜材料的精确融
化或泡沫化)、压花法(embossing methods),特别是对于有价和安全 文件优选地使用钢版压花法(在此适当地由凹版印刷(gmvure pringting)，或凹雕(intaglio)表示)，热压花法、穿孔以及轧制技术。
为了引入所期望的足够醒目的或者机器可读的荧光和/或环境光发 光/日光发光，需要膜体的无定形结构的以压花、凹版、融化或打点泡 沫形式被定义的变化/变形。所定义的被引入的干扰可以偏光，并且根 据本发明被设计为发光标记的结构。
根据本发明的膜的厚度优选地是100)im或更小。特别地，当用于 钞票时，大约40pm的膜厚是理想的。由于较小的膜厚，常用的膜材料 块中的压花(热的或冷的)产生很弱的难以用于鉴别的发光(环境光 发光/荧光)。因此，根据本发明的压花通过冲压的形式被引入，即延伸 在整个膜厚上的凹陷或隆起，或者以这样的方式被引入，即其凸出到 膜的初始体积以外。在这种情况下，细微的同时较深的轮廓获得特别 强的发光。优选地，压花轮廓的形式为点和/或线。
根据本发明的另个实施例，优选地，通过线和/或点栅格形式的 激光将图案引入膜体中。所引入的栅格元件的将产生的发光强度由激 光标识的深度和宽度可变地确定。由于较小的膜厚，表面上通过激光 器产生的干扰将导致不足的强度。因此优选地，激光的聚焦应主要覆 盖上侧和下侧之间的膜的体积，并通过限定的材料变形(打点形式的 精确融化/泡沫化)生成偏光的发光干扰。在UV光下，可以以荧光方 式读出非常细微的结构，或者在环境光下，以倾斜的角度可见发光的 非常细微的结构；在日光或环境光下，相对粗糙的结构是发光可见的。
根据本发明的另一个优选实施例，安全元件包括在某些区域中为 半透明的金属喷镀(metallised)的膜元件(真空中的铝气相沉积)，其 通过激光被雕刻在金属喷镀的区域中。被暴露或穿透的膜中的标记所 发出的光穿过被激光束去除金属的表面，其由被引入膜体中的干扰引起并由先前的未经过金属喷镀的采光表面区域提供。
不应用金属喷镀，该实施例也可以配备有具有同样的发光效果的 不透明彩色层。根据本发明，金属喷镀或者彩色层可以被应用于被应 用于发^ff膜材料的独立的透明(不必同样发光)膜。
; 根据本发明的变化例包括一种膜元件，其包括被未经过金属喷镀
的采光区域包围的金属喷镀区，所述未经过金属喷镀的采光区域在应 用金属喷镀之前通过激光被雕刻。在这种情况下，可以通过半透明金
属层借助于强的环境光或者uv光源读出发光标识，其以打点方式被
设置在采光表面区域中，其中采光表面区域通过膜的两个采光表面之
> 一提供隐藏在金属喷镀下的发光图案。uv光优选地用于膜元件的复合 物以及基片的背光。如果以用于诸如钞票的安全纸件作为基片，优选 地在膜元件下方的区域中具有较薄的纤维结构，从制造技术的观点看， 这可以借助于水印技术来实现，以保证iw光具有用于透视的足够的 强度。
两个过程的变化例的组合就是在金属喷镀之前被雕刻有发光标识 的完整的半透明金属气相沉积膜。然后在整个表面上应用半透明金属 气相沉积，其现在也被激光雕刻，其中激光以限定的方式去除金属喷 镀并将干扰引入膜体中，其以在uv光下补偿被隐藏的先前被引入的 标识的标识形式被设置，以形成文字数字和/或图形图案。 ' 为自动读取，被编码的信息(例如条形码)例如以前述方式隐藏 在"镜像"标签上，从而可以被机器读取。
作为保护防伪的另一个安全因素，根据本发明，半透明的金属喷 镀区还可以配备有例如全息图形式的衍射结构。则只有全息图被展现 给不了解情况的观察者。
发光图案可以被任意地形成为文字数字字符、符号、编码字符结 构(一维或二维条形码)或图像。
根据本发明，可以通过几种方法之一或者其组合来制造图案。
根据本发明制造的膜上的图案的特征在于彩色发光。在日光、普 通人造光、以及uv光下都可以保证发光，其中光的适当比例的uv '部分相应地增强固有效应。图案可以具有任何形式。膜体的限定的机 械或热变形在所制造的图案的发光度方面产生变化。细微的结构发光较弱，而粗糙的结构具有更高的发光度，这与凹版印刷中可以通过线/ 点的宽度改变印刷图像的方式类似。通过这种方式，还可以制造包括
类似于铜版或钢版中的点和/或线的发光点染(half-tones)。
— 根据本发明的发光图案可以包括任意模式，例如图像、符号、字
母或数字，且可以形成为复杂的图形。根据本发明，由于复杂的方法
以及限制了技术上和色彩方面的可用性的载体材料，图案的未被许可
的复制更加困难。
市面上不能获得适当的复印机，因此这几乎可以消除压印伪造品 的自发制造。复印机的高度曝光的产生将在复印件上醒目地产生相应 的更强的发光和/或将表示只有在倾斜观察角度(或者在UV光下)可 见的细微图案。例如根据设计，独立的线或像素之间的细微间隔将被 过度曝光，其结果是在复印件中不能反映出轮廓。后一种效果特别适 用于复制保护。
因此，本发明的另一个实施例是设置在钞票上的膜元件，其中当 在可见光谱的光(或日光)下观察时，被压花或者激光生成的细微结 构的图案不可见，但是其醒目地出现在彩色复印件上。
此外，可以借助于制造商一方的个性化设定(颜色、膜直径、膜 复合物)来适当地调整膜材料在市场上的供应，或者将膜材料在市场 上的供应限定为确定的客户，这将进一步增强复制保护。
虽然塑料加工业处理相应的颗粒以形成板和条，但是膜的制造， 特别是保证足够的导光/光的耦合输出的薄膜的制造，在很大程度上仍 很复杂，因此更难以滥用该必需的方法。
因此，(由于系统的原因)所述的发光膜元件的复制非常困难。即 使在获得了膜材料的情况下，单个像素/图案元件的发光度的最轻微的 偏差也会非常醒目。在复制的情况下，根据本发明制造的可识别的模 式，例如人物或动物肖像(钞票上的钢版肖像的情况)在复印时将立 刻向使用者显现可识别的偏差。在较小的范围内，这也适用于其他模 式。因此，难以利用扫描仪进行复制(压印仿造/模仿)；几乎不能获得 与原件相同的细节或色彩的再现。因此，根据现有技术，可以排除根 据本发明制造的发光图案的不可察觉的篡改和伪造(l: 1复制或再制)。 根据本发明，入射光引起数据的连续动态变化，因此发光标识的强度构成了可感知的防伪手段(如全息图的情况)。通过扫描和数码印刷的
方式进行的图形再制(graphical reenactment)(压印伪造/模仿)至多可 以复制呆板的二维图像，由于缺乏当暴露在光的不同入射角下由膜元 件的运动引起的发光度的动态变化，二维图像立刻就会被显著地观察 到。
根据本发明的发光膜元件的特征同样适用于制造自支撑有价文件 和安全文件，还适用于基于诸如纸或聚合物薄膜的基片的安全文件。
诸如钞票的有价文件以及诸如信用卡、支票、代币、邮票、税款 标签(烟草、酒精等)、彩票、赌场筹码、或购物券的有货币价格文件 可以设置有根据本发明的发光膜元件，或者可以完全基于该技术被制 造(以自支撑的方式)以防止被伪造或假冒。
具有高保护要求的安全文件可以设置有根据本发明的发光膜元 件，在一些情况下，还可以完全基于这样的膜元件被制造。其包括身 份系统(身份证、护照、驾照)以及安全文件，例如商标保护印章、 标签(例如用于医药产品)、用于安全敏感性设备和容器的印章(也称 作防伪印章)、以及警报标签和标记。文件和官方印章构成另一类潜在 的应用。
有三个用于检测真实性的测试水平
1、 在与传统的印刷信息相当的光线条件下，可以基本保证发光信 息的可读性。这满足了公众不借助于额外手段(可能通过倾斜，观察
角大约在45°)即可方便地实现有价文件和安全文件的测试,验证的要 求。这满足了所谓的"第一测试水平"要求。
2、 根据本发明，在比较中只有借助于荧光光源或在非常亮的人造 光下才能识别具有特定的细微度(或者被引入被较浅地染色、相应地发 光较弱的膜中，例如蓝色)的具有图案的雕刻。该信息变化使得假冒或 伪造根据本发明的发光膜元件更加困难。根据颜色，可以制造只能在 UV光(荧光)下检测结构的根据本发明的膜元件。在此，我们所说的 "第二检测水平"即指利用比较广泛应用的辅助物来读取。
3、 根据本发明的发光膜元件可以以限定的方式被应用于设置有 (根据现有技术被广泛使用)红外反射或红外吸收颜料(例如印刷) 的基片上。只有借助于IR传感器才能读取其中包含的信息。这种设置(印刷)也可以通过磁性颜料来提供，则其中包含的信息可以通过相应的磁场传感器被读取。两种方法的任意组合也是可以的，也满足相应提高的防止假冒/伪造的安全性要求。作为副作用，在基片或载体膜上设置/印刷黑色颜料增强了在日光/人造光条件下发光度的对比。可选地，可以基于被加密编码的算法在膜元件上雕刻发光标识(例如二维条形码)。借助于一般公众不能获得的必要的复杂设备来检测/读取被保护的特征被我们称为"第三检测水平"。
通过制造具有不同线宽的像素/线的栅格以及通过制造明/暗效应
(较宽的线导致较亮的点/线)，以点染的方式制造图案。根据本发明，与传统的点染复制不同，图案的明亮部分被显现为像素。这种点染图案可以被工业化制造为栅格或者被设计为凹版印刷品。但是，作为该系统固有的新颖性，通过具有发光效果的明亮图像部分的线/点表示来设计凹版印刷。 」
细微结构的模式可以被"叠加"在相同平面上的粗糙模式上，二者也可以以互补的方式彼此结合。粗糙模式发光明显且对比强烈，而细微模式只有在倾斜表面上(例如在45。观察角度下的倾斜效应)或者借
助于UV灯(测试水平1和2)才可见。
借助于雕刻/压印在被日光性荧光染料染色的采光和导光膜中的微棱镜制成的衍射结构对应于根据本发明制造的单色发光全息图。由于
结构的细微性，优选地利用UV光来读取。根据本发明来制造单色发光全息图。 ，
通过栅格可以获得运动的发光图案的视觉效应，其中栅格包括具有在根据本发明的膜元件倾斜时产生电影放映效应(cinematographiceffect)的限定的交替线宽的像素。根据栅格的条件，该效应在日光和人造光以及UV光下可见；通过移动/倾斜文件，当观察时可以产生运动/图片序列的视觉效果。栅格点设计的组合还可以带来允许加入UV光的效果，在这种情况下，在日光/人造光下发光的"呆板"的图案只有通过在UV光下的逐渐倾斜才显示出运动的视觉效果。
在另一个例子中，两个(或更多)膜可以彼此上下叠加设置，即其形成膜复合物。当下方的膜(红色)的标识所发的光穿过上方的膜(蓝色)时，应用蓝色的附加标识(被组合以形成蓝红模式)，且该附加标识只有在UV光下组合才可见(测试水平1和2)。根据加工技术，
可以通过激光同时雕刻并列的膜。膜被上下叠加地对准(true to register)设置，例如通过具有限定厚度的作为分离器的玻璃板被彼此分离。通过X/Y/Z轴控制的激光绘图机同时在所有膜上(可选地在上方和下方)书写，其中相互补充的结构可以产生非常复杂的结构。然后膜被对准切片。基于此，受益于现代复制技术，最细微的连结环(guilloche)模式实际上取代了传统的安全和有价印刷品，从而获得新的很高的效率。根据本发明，线可以可选地包括发光的最细微结构的像素，像素可以单独地与任意的图形形式(abcl23 + *- — .=。等)相关。作为额外的安全特征，这样形成的像素可以被调频并设置在线的变化序列中。
连结环还可以被任意地形成为在UV光下彼此互补。粗糙模式形成在可见光谱中的光(或日光)下发光的基底，而细微模式在UV光下发出荧光并补充粗糙模式。如上所示，这可以发生在几个平面上且为彩色的，也可以发生在一个平面上且为单色的。
因此，在根据本发明的膜元件中优选地设置多个采光和导光透明膜，这些膜彼此上下叠加和/或彼此相邻，且被日光性荧光染料染色，其中在每种情况下通过特定地干扰透明膜的内部全反射，引入在环境光的可见光谱中发光的图案。同时，在可见光谱中至少部分透明的中间层可以被设置在膜元件中，特别是设置在彼此上下叠加的两个透明膜之间。在透明膜在膜元件中彼此水平相邻设置的情况下，膜可以通过以下的方式被彼此分离或者彼此直接相邻设置，即.导光连接存在于相邻设置的透明膜之间。优选地，透明膜具有不同的颜色，特别是蓝色、绿色和红色。优选地，透明膜设置于在可见光谱中反光或半透明的基片上。特别优选地，膜元件包括具有衍射结构、衍射透镜、特别是微透镜的至少一层。
根据本发明，可以保护身份照片(以及任何文本框)，而且通过对其密封具有只在UV光下出现的细微图案(模式、题字、栅格)的(例如蓝色)膜或者在倾斜角度下或当膜元件被倾斜时出现的细微的红色图案的膜来保证身份照片(以及任何文本框)的真实性。
在正常环境光下可见的通过激光的方式被引入(红色)膜中的具有细微栅格或螺线的膜元件可以作为简单但有效的密封，同样 以作为防伪保护。类似地，根据本发明，红/蓝发光膜薄片可以与任意的标识/模式组合或者设置有任意的标识/模式。
在另一个变化例中，例如，在身份文件标记姓名的过程中，考虑以光栅化(以及调频)模式被突出并且可以示意性地(以发光或荧光方式)表现个人的照片的个人照片的光亮区域，可以通过激光将结构引入(蓝色)密封膜中。除了这种模式，还可以提供保证加密信息(市场上常见的是二维条形码)(例如所示个人的姓名和签名)的机器读取的通过算法被设计的信息。从处理技术的观点看，通过适当的软件扫描和处理照片，并且照片被计算机转化为所需要的栅格模式，该栅格模式通过激光被引入覆盖图像的膜元件中(测试水平l、 2和3)。
在传统的激光雕刻方法中，借助于加深的像素(灰度)将模式(照片/文字/数字)引入载体中，与该传统的激光雕刻方法类似，可以利用根据本发明的膜元件，例如发光蓝膜和/或发光红、绿膜合成的膜，制造互补结构或点染图片。
除了传统制造的身份照片，可以将激光生成的指纹的发光图像引入身份证中，由于其精确性，其被设计为自动化的，即机器可读的。理想地，生物特征识别图像可以以原始尺寸或者縮小的尺寸显示。縮
小尺寸的图像也可以作为所谓的防伪密封被层压(laminated)到数字印刷的身份照片中。理想地，可以通过激光雕刻以点染的方式将身份照片引入多层膜复合物中，该多层膜复合物由例如蓝色、红色和绿色像素组成，且其中可以通过可变焦激光将限定的发光或荧光像素引入不同的膜层中。加密的二维条形码(任意为红色或蓝色发光或荧光的)可以与该图像信息相关联。
激光穿孔(也称为微穿孔)也可以在相同的范围内用作激光雕刻。为此，激光优选地以保证圆形穿孔的"初始融化"的方式被聚焦，从而导致光的强烈的外耦合(out-coupling)。例如，可以通过细微穿孔的方式对要保护的身份照片进行雕刻。利用发光红色膜，穿孔的单个孔的边缘在环境光下可见(发光点)。当相对光检验时，被设置为文字和数字字符的穿孔优选地形成其他数据载体。
例如"一维"和被加密设计的2D条形码(二维条形码)结构特别适用于通过激光弓I入根据本发明的膜元件的情况。由于极端细微的分辨率，要求较小的基片表面(例如当膜元件用于身份证或标签时，这很重要)，同时，考虑更多的安全因素。考虑到可达到的精度(以及稳定的发光)，可以设计在一般环境光下可见的和只在UV光(荧光)下可见的并且由于可靠的机器可读性而适用于自动化的两种条形码变形。根据限定的发光强度，可以通过可见光和/或UV光来执行自动读取。
根据本发明的膜元件的暴露表面优选地由薄的透明层(如已经工
业应用于CD的防划聚碳酸酯密封)密封，其保护表面免受损坏。否
则，取决于系统，由刮划引起的干扰随后将导致不良的光的外耦合效应。
在防划密封之前或者设置单色发光衍射结构之前，根据本发明的发光膜元件还可以(部分地)通过气相沉积被金属喷镀。
以钞票为例的有价文件可以设置有条或标签形状(即片状)的膜元件。这种类型的条与标签形状的薄片(即片)相同，可以在印刷周
期之前与安全纸件巻/片对准(tmetoregister)。根据本发明的发光膜标签的以下应用也是可行的，可以与现有的情况相同，例如具有普遍使用的标签形状的全息图。
根据本发明，待应用的膜元件可以设置为与先前应用的底漆(primer)对准。底漆包含黑色颜料，其增强发光的对比度，同时节约在膜元件中作为衬底的黑色涂层。同样，已提到的IR可读和/或磁性配备的类似于平的黑色印刷图案可用在凰形基片设计中。
根据本发明的发光膜元件还可以覆盖以已知方式预先盖印在有价文件(例如钞票)中的线条窗口，并可以通过观测被检测。在这种情况下，所使用的膜元件包括在暴露的表面上设置有或者不设有发光的激光题字以及防划层密封的一层膜或两层膜。 一个实施例涉及的膜元件包括被密封到两个侧面上的没有题字的膜元件，该膜元件与基片一起承受钢压花印(steel embossing printing)循环，因此膜元件也被压花。另一个变化例提供的膜元件具有发光标识，当弯曲文件以检测该发光标识并通过校验窗口査看包括具有类似的发光标识的印刷元件或标签形膜元件的基片区域时，该发光标识补偿那些印刷的和/或类似的发光标识。为了考虑增强的安全防伪问题，在另一个变化例中，根据本发明的发光的膜复合物(位于载体膜上)以交替的颜色被设置。在条形形式中，根据需要，在单独的印刷过程之前/之后/之中，任意地不具有/具有引入结构的这种组合(例如被设计为红色/黄色/橙色/蓝色)被应用在文件(例如钞票)上并通过穿孔被连续编号。也可以在借助于编号机进行编号的过程中设置发光标识，其中编号机的数字轮包括具有锋
利边缘的凸版印刷机活字(letterpress types)。这些活字可以不通过油墨将发光的凸纹压花引入为此提供的膜元件中。为此，在编号区域中为基板设置相应的膜元件。
可选地，根据本发明的膜元件还可以被配置为(根据已知的制造工艺)窗口安全线。在这种情况下，发光标识被设置于在纸张制造过程中(连续地)被引入纸面的(例如2至6mm宽)带状膜条上，从而线在局部区域中重复出现在安全纸件的表面上。根据本发明的相应的带状膜元件包括在环境光下被限定为发光和/或荧光的通过激光引入的标识。根据线/条的宽度，可以使用线性或光栅化图案。在此可以使用互补的激光产生的发光标识/图案和已知的金属喷镀/脱金属方法的组合。另一个变化例包括在引入作为安全纸件的一部分的纸幅(窗口线)之前没有进行发光性雕刻的条，该条在通过钢压花循环时对准发光的压花。在这种情况下，根据本发明雕刻被纸张覆盖的膜元件的区域，当被可见光的强光源照射以及在更强烈的UV光下，在安全纸件的两个侧面上，该区域通过被纸张覆盖的脱金属的区域发光。即使对于没有经验的使用者，检测根据本发明的安全线的真实性也比目前市面上的窗口线容易。
特别是对于钞票和有价印刷品，凹版印刷/钢压花方法相关的精细度构成了目前基本上是传统的(经典的)安全技术的升级。现有的凹版印刷品(例如钞票)的在流通过程中在很短的时间内完全无效的较差的触感不能利用其安全技术方法的优点。有时，通过扫描仪和简单的数字打印机获得的凹版印刷品的压印伪造品已经流行。
与此相反，由于根据本发明的塑性膜雕刻以及额外的发光图案，具有根据本发明的膜应用的凹版印刷品具有更稳定的以及在触觉上更动人的触感。这种方法的升级在国际上具有显著的经济重要性。全世界大约90个钞票印刷厂(多数为国有)拥有该方法所需要的昂贵的设 备，根据设备，该方法可以满足快速减小的安全潜能。通过应用在此 描述的膜技术，可以保留甚至增大这些设备的价值。这种升级构成了 重要的经济因素。由于较高的物理抗力，消费者和国家预算受益于增
强的安全性和所节约的费用。全世界每年制造大约900亿钞票，从这
一观点可以看出上述益处。
由于作为模式被引入膜中的结构的发光性，消费者额外地感受到 更加简单且清晰可读的信息。由于消费者日益觉醒的兴趣，传统的图 形信息(防止伪造/假冒的安全性，与文件关联的相关的声明，例如价 值等)的交流出现得越来越巧妙和广泛。
下面将描述一些产品应用
根据本发明的膜标签(片)基于通过凹版印刷事先被生产的激光 制造的膜或(凸纹压花)膜，因此根据本发明的膜标签(片)的应用 非常经济，因为由于在纸币制造(在纸币印刷过程中，片应用在前侧 或后侧以保证不具有凹版印刷的钞票的安全性)过程中节约了凹版印 刷周期而显著地降低了成本。
在一种应用变化例中，以标签形式(条)将未雕刻(空白)的膜 元件应用到基片上(钞票的前侧)，并通过凹版印刷周期对膜元件进行
凸纹压花(relief-embossed)，压花导致形成可触摸的发光标识。细微 的压花可定义地在被检验时保持基本隐藏，而当钞票被倾斜时，发光 图像(标识)可以在45°的观察角度处以发光的方式照亮。隐藏的发光 图像或标识可以例如再现传统的凹版印刷技术中的相关的主要肖像， 以用于校验。隐藏的倾斜效果是由根据本发明的光的外耦合的发光效 应引起的，其在与压花相对的膜的侧面上具有增强的效果，但是在倾 斜角度(例如45°)处表现得同样清晰。
根据本发明的钞票可以在钞票的背面额外地或替代性地设置有非 雕刻(空白)膜片。在这种情况下，印刷片的前侧上的单一的凹版印 刷周期还可以在凸纹压花区中在后侧雕刻片。根据所述的原理，后侧 的片将具有在检测时(90°或45°)可被检测的明亮地发光的凹版印刷 图案。根据膜厚、膜的颜色和压花的选择，其可以表现为发光或只是 荧光。由于除了前面的多色印刷的组合的凹版印刷设计之外，还利用单
一的凹版印刷周期在纸币背面制造了具有完整明暗关系(full-value)
的额外发光凹版，因此可以说凹版印刷方法在技术以及经济上的升级 将显著地有利于相关行业。 "
在根据本发明的发光凹版印刷品的制造过程中，通过传统的铜板
雕刻机/雕刻机利用传统技术制造软钢中的手感凹印(handgravure)或 者凹版形式的图画，但优选地，利用现在已经在有价和安全印刷业中 被接受的计算机生成的光栅化来制造凹印。图画或光栅化优选地通过 激光被雕刻在塑料板中，或直接雕刻在凹版印刷板中，另一种选择是 通过CNC铣床被雕刻在钢主料中；然后对钢制压花印刷板进行市场上 常见的电镀处理。除了 x-y轴之外，激光束或铣床考虑深度沿z轴运动。 Z轴确定了钢制压花印刷板的凹版深度和(印刷过程中)待印刷的其中 设置有根据本发明的S莫元件的安全纸件中获得的压花轮廓的优选级别 和触感，从而其影响压花图案的发光强度。凹版越深，随后单个的压 花图像元件发光越明亮。深度确定了根据本发明的膜元件的变形程度。 由凹版印刷板的凹版轮廓的陡峭的支撑翼的锋利的边缘支撑的膜表面 的特定的破碎导致发光像素的可限定的(可测量的)发光度。
可选地，可以照常在钢中蚀刻凹版，并可以在普通的加工技术中 电镀复制主料并将其处理成凹版印刷板。但是，在这种情况下可以获 得的凹版侧翼具有较钝的角度，其随后的发光强度效果较差。
但是与传统的凹版不同，调制不跟随点染图像(线/点形式)的黑 色元件，而是跟随亮的元件。亮的图像区域应当在根据本发明的膜元 件上表现为凹版形式的发光结构。因此，铜板雕刻机通过并不逊色的 技术抽取亮的部分。优选地制造表示将被雕刻的点/线结构的图案的亮 区的计算机生成的光栅化。
虽然利用商业化的扫描仪和打印机，目前任何人都可以便宜地制 造印刷凹雕肖像的压印伪造品，但是对于发光的凸纹压花结构，还没 有相当的复制技术。因此凹版印刷技术重新获得其最初的令人惊奇的 安全重要性。
为了利用普通的工业过程制造发光图案，根据本发明的膜元件被 应用到钞票上的预定区域中，该元件优选地具有用于补偿随后的雕刻的激光生成的发光图案。在膜元件的区域中，在凹版印刷周期中进行 凸纹压花。与根据本发明的膜元件结合的基片(安全纸件)在由系统 确定的极高压下被雕刻。优选地通过陡峭的侧翼设计的凹版的锋利的 刻纹使材料剧烈变形，并沿着预定模式部分破坏膜的表面。在整个膜 直径中产生的干扰导致凹版形式的压花轮廓由于因此被增强的光的外 耦合而发光。印刷板制造过程中被精确地预定的凹版宽度和深度的匹 配产生所希望的华丽的和/或强烈的和动人的发光结构。此外，还出现 膜元件的在触觉上逼真的可触知的塑性变形。
对于凹版印刷应用，根据本发明的膜元件的优选结构由自粘结的 载体层、 一个或多个采光膜(例如红色/蓝色/绿色)和防划保护层构成。 安全纸件的基片优选地在应用表面的区域中具有水印产生的较低的纤 维结构，这对于较厚的膜元件的使用以及对于在传输光中的读^(是有 利的。 ； ；
单个加工步骤的复杂性和高难度以及限制获取的基材料和制造工 具排除了任何复制技术。根据本发明的发光凹版中的整体视觉印象的 变化甚至比在印刷凹版中更强烈地显现。
根据本发明的主题提供了一种比例如普通的全息应用更高级的防 伪保护，由于在包装和广告领域广泛的应用具有衍射结构的产品，因 此现在可以模仿甚至有效地复制普通的全息应用。
此外，应用到安全纸巻的膜材料上的连续的条(大约1至1.5cm
宽)是可行的，当在纸币制造中用于或预制凹版印刷凸纹压花时，该 条可以设置有或者不设置有图案。根据本发明，膜可以被激光雕刻或/ 和在进一步处理之后通过凹版印刷被雕刻。
由至少三种用于观察窗口标签的变化例
变化例1:粘贴在基片中的窗口 (或者在纸的制造过程中从纤维结 构凹陷)与透明标签成直线(重叠)，其中可以利用凹版印刷预先雕刻 发光的标签或凸纹雕刻发光的标签。在倾斜角度下，无论被检测还是 被观察都显示出视觉效果。
变化例2:粘贴在纸件(或聚合物)基片中的窗口与根据本发明的 透明膜标签成直线(重叠)，其中标签具有例如通过补偿而与印刷图案 对应的发光图案。适用于此目的的是以黑色印刷的图案，其具有补偿发光像素的亮的像素，以形成逼真的容易识别的模式。可选地，窗口 内层包括例如蓝色图案，该蓝色图案被红色膜上的应用于其对面的红 色发光标签薄片补偿(后一图案可以通过激光被预先雕刻和/或通过凹 版印刷被配置为压花)。在投入流通的钞票中，通过弯曲/折叠纸币透过 窗口可以在相对侧面上观察和读取检验图案。
变化例3:膜标签内层窗口还可以被设计为部分金属喷镀或可限定 地脱金属和/或其具有衍射结构。对面的相应的薄片可以具有发光图案， 为了检测，(上下叠加的)发光图案可以通过脱金属区呈现出额外显露 的发光信息。在这种情况下，应意识到发光是基于在膜表面上采集的 光的偏转，且膜的足够的部分(边缘)必须可接近入射光。
根据本发明的发光膜元件可用作自支撑聚合物钞票的一部分。将 来可能出现的可行的钞票概念如下所述智能组合的膜复合物的尺寸 大约为支票卡的1.5倍，其由具有衍射结构的金属喷镀区和可限定的脱
金属区构成，由胶版印刷(线性凸版印刷，linear letterpress)且设置有 多种根据本发明的发光和变化发光图案的变形，其在凹版印刷周期中 通过凹版技术制造和/或通过激光被部分地事先制造。
虽然通过相应的普遍使用的涂层(如CD上)可以防止根据本发 明的膜材料的刮划，但是可以通过折叠形成偏光边缘。因此膜可能不 用于典型的折叠区上(可以是纸币的中间)。但是如果已形成的折叠破 坏了衍射效应，则类似地会破坏全息图。
作为另一个优选实施例，基于弹性日光性荧光染色塑料的膜元件 被覆盖到光滑的且优选为透明的基片上，且根据需要通过具有陡峭下 降侧翼或锋利刻纹的凸纹或凹版被压印(轻模切方法)或雕刻。在这 种情况下，由于所设计的锋利的刻纹，弹性透明膜本身受到细微裂痕 和切口形式的变形，其优选地剌入膜体中但不剌入基片中。所产生的 裂痕和切口的模式形成与图案的结构类似的被定义的发光图案。由于 塑料的弹性，被切割的边缘在作用之后回到初始位置，并留下非常光 滑的封闭表面。优选的方法是利用平的和/或回转设计的刀片进行的压 印(轻模切方法)以及不利用油墨的凹版印刷(钢版印刷)。
根据第一选择方式的根据本发明的膜元件的另一个变化例包括通 过激光雕刻制造也用于支票卡形状的薄片的发光图案。基于一个或多
23个透明膜中的全反射的限定干扰引入高速调制(high-modulation)点染 图案，其为像素的形式，根据材料特性和波长来设计像素的形式的计 算的结构。借助于根据波长计算的图案结构的几何形状，可以确定光 线偏转出现的角度，及其强度。单个像素设计的适当范围还可以获得对 应于"灰度"的效果。通过生成如下结构，即其可限定的几何形状可 以具有可以被分级设计的作用变化，从"散射透镜"(散射体)到"反 光镜"， 一 进行单个像素的光线偏转的强度控制。
在另一个变化例中，膜结构被覆盖在载体膜(或基片)上，该载 体膜由(从下到上)红色、绿色和蓝色的叠加的日光性荧光彩色透明 膜构成，每种颜色被具有不同的折射率的透明中间层隔开。借助于X/Y 矩阵和限定深度的三个Z轴(Zl-蓝色膜，Z2一录色膜，Z3:红色膜)， 通过激光将彩色图案数字地应用以及表面下雕刻到各个透明膜体中。 在示例性实施例中，当观察时，可以以限定的方式彼此相邻地三维应 用红色、绿色和蓝色的日光性荧光发光像素，同时通过相同的X/Y轴 但是叠加的Z轴可以制造校准的被相加的颜色，黄色、紫色、青色、 和白色。通过这种方式，通过相同的X/Y定位以及红色、绿色和蓝色 的各个膜中的Z3/Z2/Z1轴中的三个激光底层雕刻结构来产生白色，其 中Z3/Z2/Z1轴彼此上下定位。通过同样的方式在轴Z3/Z2中产生黄色。 通过应用红色、绿色、蓝色、黄色、紫色、青色和白色像素、像素的 可限定的尺寸及其相对于彼此的密度，以及另外通过控制单个点的发 光强度的单个点的计算出的几何形状，可以确定图像的调制。通过这 种可控制性，通过激光产生的结构中的三原色中的红色和绿色的被日 光性荧光染料染色的膜的限定的发光强度，可以将变化的阴影与通过 叠加的Z轴产生的额外的颜色(可以是黄色)相关。为了增强单个的 发光点的对比行为，具有膜的膜结构可以被任意地涂敷到黑色印刷/被 染色的基片/载体膜上。该基片可以具有反射特性，以更好地利用将被 偏转的光，例如，优选地，通过化学气相沉积(CVD)应用黑色金属 层。金属层优选地是透明的，并被调节从而作为多层薄片的层成分， 其不形成容易破裂的弱点。虽然在亮背景上的很亮的发光点几乎没有 任何效果，但是其亮度来自于亮背景的反射行为，借助于黑色金属反 射体以及可选地借助于黑色闪光表面，可以产生类似的反射关系。半透明CVD应用允许在检测时进行校验，这是伪造的另一个障碍，因为 利用市场上可获得的装置可以消除根据本发明的效果的压印伪造，但 是当观察时，具有发光图案的膜元件在被检测时表现为单色透明膜。
还可以通过作为中间层被覆盖的激光暗色膜(laser-darkening film)
来增强三维矩阵(红色+绿色+蓝色结构)中的单个发光点的对比行为。 激光暗色膜被给予其自身的Z轴，并通过X/Y轴通过被控制的激光以 限定的方式被变暗(可以在第二周期中)。理想地，在这种情况下，向 被染色的发光像素提供环绕激光暗色膜的单独的黑色环，以优化对比。 主要通过与环境的各个对比值来确定发光点的视觉效果，很亮的发光 点仅在白色底层中可见，而相对较弱的发光点在黑色底层中比较清晰 地显现出来。
包括透明膜的膜元件优选地基于弹性的被日光性荧光染料染色的 塑料，在塑料上方或下方覆盖有保护膜和/或中间膜，这样的膜元件被 覆盖在光滑基片上，并通过具有陡峭的下降侧翼和锋利的刻纹的凹版 被雕刻，或者利用具有锋利边缘的轮廓被压印(轻模切)，或者根据需 要被雕刻。优选的方法是利用平的和/或滚转设计的刀片进行压印(轻 模切)以及不使用油墨的凹版印刷(钢版印刷)，例如凸纹压花。在这 种情况下，由于被设计得锋利的刻纹，弹性透明膜材料经受细微裂缝 和^]口形式的变形，优选地，裂缝和切口切入膜体中但是不切入基片 中。所产生的裂缝和切口模式形成与图案的结构类似的限定的发光图 案。由于塑料的弹性，在作用之后被切割的侧翼回到其初始位置，并 留下基本光滑的封闭表面。另一方面，塑料聚合物获得耐久的发光轮 廓，其可以被赋予限定的触感。
在膜元件的另一个实施例中，为了利用三原色的其他特性，压印 刀片在Z轴上具有高度不同的三个平面。借助于这种装置，轻模切形 式的压印不仅开始单一的放电透明膜的日光性荧光发光，还开始另外 两个透明膜的日光性荧光发光，所述两个透明膜优选地分别在两个另 外的平面上与第一透明膜分离，在每种情况下，被透明的无色中间层 中断。在该实施例中，(从下到上)颜色序列需要是红色/绿色/蓝色。 通过从后方压印膜元件，例如通过位于三个高度水平上的定义的点、 圆锥、或棱锥形状的压印销，可以在被染色的彼此上下层叠的膜平面的体积中产生发光像素的干扰，其可以带来以任意顺序设置在X/Y轴 上的彼此相邻的且一个在另一个之上的像素，从而适于制造彩色图案。 相邻设置的发光点均可以被设置为所使用的三原色膜的颜色之一，而 除了红色、绿色和蓝色、黄色和白色发光像素，还可以附加地制造在Z 轴中彼此上下设置的发光点。
由于可能为发光点形式的表面积或体积变化，塑性设计中的透明 膜对干扰敏感，因此在膜元件中将透明膜覆盖在基片上，或者在不在 透明膜的上方设置保护层并在下方设置保护膜形式的气相沉积层的情 况下将其作为自支撑安全元件/文件是不利的，其中所述的保护膜与具 有相应的弹性特征的材料和/或粘结剂匹配。位于其上和/或其下的保护 层或中间层吸收由具有相同折射率的透明膜提供的日光性荧光，并借 助于膜复合物中以发光图案形式的限定方式产生的全反射的干扰，在 膜元件外部和/或内部形成的材料变化(特别是裂缝和/或扭曲)处使光 偏转。
在优选的实施例中，膜元件的层结构在垂直方向上从下到上依次 由粘结层、对比层、具有衍射结构的层、由日光性荧光染料染色的透 明采光和导光膜、以及透明保护层构成。当把透明膜结合到膜元件的 层结构中时，其基本上被保护以免受朝向外部的环境影响，并不能被 孤立地拆除以在试图篡改或伪造的过程中被功能性地导入到伪造的复… 制品中。
膜元件的另一个实施例提出将板型透明膜引入膜结构中，所述的， 膜结构优选地由被设计为对比层的一个膜构成，在该对比层上覆盖具
有一体的衍射结构的另一个膜，由透明膜材料构成的片(platelet)设 置在该大范围的透明无色保护膜上或上方。借助于可以防止非常松散 的片的滑动的常用技术和手段可以使结构对准。现在，通过超声波技 术从上方点焊保护膜，例如对于在膜的下方具有衍射结构的膜，利用 为此提供的以及配备有相应的抬高模式(elevatedpatterns)的压花片。. 在这种情况下，围绕嵌入的透明膜片的区域中的焊点形成均匀的材料 单元，膜位于该材料单元下。在片的边缘区域中，焊缝与任意相关的 日光性荧光发光模式合并，形成三个结构层之间的材料单元。被焊入 的片的区域在压花片一侧设置有细微的点状和条形的抬高的压花图案，并产生相应地具有发光特征的模式，根据其设计，模式可以具有 钢版凹版的外观。类似地，通过对准使用的压花印，可以利用超声波 以点焊的方式将发光图案引入基于薄片的完整的膜元件上。
一种简单的有利应用提供了将膜元件应用到从应用的观点讲理想 地完全为平的基片上。在安全纸件的情况下，与通常的钞票一样，有
利地引入基本上对应于膜元件的轮廓形状的压光(calendering)的基片， 其中优选地应用清晰、无色的UV固化底漆层(UV-curingprimer-varnish layer)。通过补偿膜元件的部分高度，压光使膜元件在基片上的尺寸应 用最小化。为了接收标签形状的膜元件，在制造过程中优选地提供标 签轮廓形式的安全基片纸件，用较薄的纤维结构区(与水印类似地制 造)代替压光以保证待应用的膜元件的高度补偿以及纸件的特别被减 小的不透光性，这保证了用于检测目的包括机器检测的更持久的背光。 底漆层额外地平滑了压光表面或较薄纸件区，同时用作粘结剂。底漆 可具有所需要的适当颜色以作为膜元件的对比底面，例如在纸巻或聚 合物基片的条形连续应用的情况下。底漆还可以设置有在UV光下发 出荧光的染料，以提供通过简单辅助来读取的额外的校验特征(检测 水平2)，或者其可以包含磷光余辉颜料(afterglowing phosphorescing pigments),例如类似于BAYER制造的商标名为LUNA的物质。任意 地，保护层和中间层之一还可以具有相应的磷光颜料，并在黑暗中发 出余辉。发光底漆填充纸件基片中由压光的压力产生的或借助于较薄 的纤维结构产生的底座，并理想地覆盖其轮廓边缘。在选定的条形式 的两个侧面上，以及在标签形式的周围环绕。还可以通过印刷技术使 这些重叠的底漆区域具有图形形式。所述方法的优点在于膜元件在制 造过程中不需要被结合到纸件或聚合物基片，但是不允许在不破坏被 保护文件(例如钞票)的情况下以复制为目的的篡改。
根据权利要求27所述，根据本发明的用于检测真实性的特别用于 安全元件、安全纸件、有价文件、硬币、芯片等的膜元件的第二选择 方式的特征在于，所述膜元件包括被日光性荧光染料染色的至少一个 采光和导光透明膜以及以导光方式连接到透明膜并在可见光谱中透明 的至少一个导光图案层，其中通过特定地干扰层的内部全反射在图案 层中引入在环境光下在可见光谱中发光的图案。在此应当指出，在以下关于根据本发明的膜元件的前述第二选择 方式的解释中，术语"透明膜"用于表示或等同于被日光性荧光染料 染色的采光和导光透明膜，其不具有通过特定地干扰膜的内部全反射 而被引入的图案。此外，在以下关于根据本发明的膜元件的前述第二 选择方式的解释中，术语"图案层"用于表示或等同于在可见光谱中 透明并且以导光方式连接到所述"透明膜"的采光图案层，其中通过 特定地干扰图案层的内部全反射在图案层中引入图案。， '
在根据本发明的膜元件的第二选择方式中，与膜元件结合的至少 一个透明膜仅用作相应的荧光光源。由于引入到优选地为无色透明的 导光图案层中的干扰，该荧光对于观察者可见。根据特别有利的方式， 透明膜和图案层至少对于透明膜中产生的荧光具有相同的折射率。优 选地，在每种情况下，在膜元件中透明膜上的图案层或邻近透明膜的 图案层与所述膜直接相邻设置。此外，通过激光加工，特别是激光雕 刻，或者例如通过钢版压花或凹版印刷，将发光图案引入图案层中。 透明膜优选地具有限定的颜色，从而可以向图案层提供这种颜色的光。 此外，可以从以导光方式连接到图案层的多个透明膜向图案层提供荧 光。优选地，图案层被应用到黑色基片上，该基片设置有特别是印刷 有红外反射和/或红外吸收颜料。图案层优选地具有在可见光谱的光下 观察时不可见的细微结构的图案。细微结构的图案可以在相同平面上 与粗糙结构的模式叠加。图案层还可以具有借助于微棱镜产生的衍射 结构，或者其可以被应用到含有衍射结构或微透镜等的光学层，以在 观察时获得例如光学上的三维作用效果。此外，图案层可以设置有包 括像素的栅格，像素具有当倾斜膜元件时引起电影放映效果的限定的 交替线宽。还可行的是在图案层上覆盖另一个这样的图案层以形成层 复合物，其中各个图案层中包含的图案互补。在一个变化例中，图案 层设置有连结环模式。在这种情况下，连结环模式可以由在可见光谱
的光下和/或uv光下互补以形成完整模式的至少两部分构成。在另一
个变化例中，发光图案被配置为穿透图案层的图案。
在根据本发明的膜元件的第二选择方式的实施例中，两个透明膜 在一个平面中彼此相距一距离相邻设置，其中衍射行为与透明膜相同 的无色透明导光图案层被设置在中间的空间内。通过激光凹版印刷在图案层中引入层的内部全反射行为的干扰。根据入射光和与透明的荧 光透明膜的接近程度，当被观察时，被引入的干扰结构表现为无色或 者表现出最接近的透明膜的颜色。当观察时，透明荧光膜之间的独立 的激光表面下雕刻写入可以表现为无色，但是当观察角倾斜时/其具 有各个膜的颜色。此外，当被透明膜附近区域中的点光源(检测水平2， 利用简单工具)照亮时，其颜色可以提供写入。对人来说，波长较长 的光(可以是红色)在视觉上更容易被感知。如果边界区域的写入从 例如绿色膜凸出到例如绿色区域中，而另一半位于无色透明区域中， 则当被观察时，写入显示出浅绿色光，当倾斜检测时颜色可能更强。 如果现在光照射到绿色膜区域中，写入表现为明亮的绿色。如果红色 膜平行于写入且膜的距离很近，当其被照亮时，该红色膜将红色光提 供到整个写入中，从而写入使凸出到绿色膜区域中的部分也变红。
根据权利要求41所述，根据本发明的用于检测真实性的特别用于
安全元件、安全纸件、有价文件、硬币、芯片等的膜元件的第三选择
方式的特征在于，其具有如权利要求1至26中一项或多项所述的特征 以及如权利要求27至40所述的一项或多项特征。因此，该第三选择 方式包括根据本发明的膜元件第一和第二选择方式的特征。
根据权利要求42所述，根据本发明的用于检测真实性的特别用于 安全元件、安全纸件、有价文件、硬币、芯片等的膜元件的第四选择 方式的特征在于，所述膜元件包括被日光性荧光染料染色的至少一个 采光和导光透明膜以及以导光方式连接到透明膜的至少一个透明的导 光结构层，其中结构层具有对应于图案的特定地预定义的结构并具有 在环境光下在可见光谱中发光的材料非均匀性。根据特别优选的方式， 可以通过印刷方法，例如悬浮打印机(suspensionprinter)(喷墨)将结 构层制造为可固化的悬浮体。
根据特别有利的方式，根据选择方式1至4的根据本发明的膜元 件的特征在于膜元件(10)的厚度小于lOO^m,优选地小于50fim，特 别优选地在5至30(am之间。
为了制造前述的膜元件中的光学效果，在根据本发明的膜元件的 所有四种选择方式中，衍射结构、微透镜结构等可以被引入膜元件的 表面中或者作为膜元件内部的层。因此，可以利用带有嵌入颗粒的自
29粘结或自固化(self-curing)透明材料密封膜元件，其中嵌入颗粒具有
不同的折射率。在这种情况下，引入膜元件中的信息的结构几何形状 和嵌入颗粒的颗粒尺寸必须彼此匹配。已经通过激光在膜元件中被内 在标记的图案的发光像素在位于其下和/或其上的优选地对准的平面中 与例如微透镜的衍射结构组合，以产生单个像素的光出现角度的限定 的偏转。
在选择方式1至4中，为了制造膜元件，特别是为了制造透明膜 复合物，可以通过已知的印刷方法在上下叠加的平面中应用可选的中 间层和可选层(根据选择方式2)、以及易流动的可矫正的透明塑料。 因此，例如可以通过应用溶解的透明的可固化塑料在基片上应用膜元 件，其中通过在彼此上下叠加的不同颜色(红色、绿色、蓝色以及额 外的无色)的多个平面中喷墨/丝网/柔性版/凹版印刷在基片上添加日光 性荧光染料。通过对各个被固化的膜层标记具有不同的光折射角的无 色的晶体悬浮油墨(crystal dust suspension ink)，例如通过使用喷墨， 在各个被浸没的膜的颜色中制造发光图案。为此，商业上可用的方法 是例如来自于Pr6ll的Noriphan，其是一种液体聚碳酸酯溶液。
此外，所有四种选择中的膜元件可以包括透明的UV固化清漆层 (UV-curing varnish layer),该层具有与由透明膜提供的并在环境光下 在各个膜颜色中发光的日光性荧光染色膜相同的折射率。
膜元件的竖直结构最大为50P，其中膜元件的层厚的尺寸优选地 在10至30u之间。尺寸很薄的膜元件的重建构成了另一个防伪要素。 由于结合的膜材料与基片和安全元件形成单元，因此无法在不破坏基 片和安全元件的情况下将日光性荧光膜材料从层结构中释放出来，而 要得到这些或类似的结果，需要通过部分消融边界表面以及组合，在 热压机中得到光学均匀体或可选择的层压。为了获得用于伪造的重建 材料而将优选地10至50n厚的基本上为均匀的膜片劈开，这需要不相 称的大量工作。
为了尽可能地保证经济生存能力并额外地将提供荧光的膜材料的 量限制到最小，如在其他部分己经详细解释过的，应当将日光性荧光 膜成分设计得尽可能地薄。此外，其不需要被引入到整个表面上。相 反，在此应当远远不能满足有效的工业生产的一般要求，应当选择性地将尺寸与具有所需特性的发光图案的面积相对应的标签或小片
(platelet)形式的薄的膜材料应用于适当结构层的大面积的片(sheet) 上。通过热印刷机执行的用于厚度通常大约为800p的复合物卡的引入 膜结构中的薄片特别适用于聚碳酸酯，例如，被可限定地货置、嵌入 的达到60p厚的板在两个透明层之间是完全均匀的，且没有任何偏移 的问题。发光的强度随着透明膜上的透明层结构厚度的增大而降低， 但是当在通过混合体积与日光性荧光染料进行挤压之前制造颗粒时， 可以控制发光的强度。
为了防止例如利用UV清漆或类似方法复制本文中描述的膜元件 中包含的信息，承载引入信息的材料层，即透明膜(根据第一选择方 式)或图案层(根据第二选择方式)或结构层(根据第四选择方式) 位于膜元件内并以如下的方式彼此连接，即单独的材料层的分离将导 致引入信息或特别制造的发光效果的破坏。因此消除了对膜元件中包 含的信息的篡改。由于膜元件中包含的信息不以膜元件的表面为基础， 例如通过独立于信息但是被编码在膜元件中的结构，还消除了或者至 少难以进行压印伪造。最后，不能利用传统的方法复制所产生的光学 效果。
根据本发明的优选的但是非限制性的实j包例的以下描述，可以获 得本发明的其他优点、特征和特点，其中描述是参考不按比例绘制的 示意性附图进行的。图中 ，
图1显示根据设置在基片上的膜复合物形式的第一可选形式的本 发明的有利实施例的剖面图，
图2显示通过凹版印刷板被压花后的根据本发明的膜元件的剖面
图，
图3显示根据第二可选方式的膜元件的实施例的剖面图，
图4显示根据第二可选方式的膜元件的另一个实施例的剖面图，
图5显示根据第三可选方式的膜元件的实施例的剖面图。
图1显示根据第一可选方式的根据本发明的膜元件10的结构。膜 元件IO包括采光和导光透明膜12、 14、 16，其被日光性荧光燃料染色，其中通过特定地干扰膜的内部全反射引入在环境光下在可见光谱中发 光的图案13。包含黑色颜料的对比层36和均包含发光信息的三个透明
膜12、 14、 16通过粘结层17被应用到基片20上，基片20设置有特 别是印刷有红外反射和/或吸收颜料32 (只示意性地:^示)和磁性颜料 34。金属喷镀层18和防划密封层19被应用到膜12、 14、 16上。
如图2所示，根据本发明的膜元件10通过钢版压花(也被称为凹 版印刷或凹板)(如凸纹压花一样不利用油墨来执行)被压花。在这种 情况下，位于基片20上的透明膜12通过安装有橡胶垫62的挤压圆柱 体60被压靠在安装有位于低位的凹版元件42的钢板40上。因此，通 过刻纹46形成压花50，刻纹46在膜体中形成发光信息13形式的偏光 缺陷，其被配置为凹版图案的形式。通过凹版印刷线或点的压花深度 和/或宽度限定性地获得所需的发光强度。利用已知方法(例如要进一 步进行电镀处理的聚合物材料中的激光凹版印刷)制造的钢版压花印 刷板特别适用于获得可限定的深度同时获得具有优选的陡峭侧翼44的 细微的凹版印刷品。
图3显示了根据第二选择方式的膜元件10的实施例的剖面图。膜 元件10包括被日光性荧光染料染色的两个采光和导光透明膜63、 64， 以及两个导光图案65、 66，导光图案65、 66以导光方式分别连接到透 明膜63、 64之一并且在可见光谱内透明，其中通过特定地干扰图案层 65、 66的内部全反射将在环境光下在可见光谱中发光的各个图案13 引入图案层65、 66中。层的内部全反射的干扰由圆13表示。自然， 在实际中，通过激光技术可以优选地将非常细微的干扰结构引入图案 层中。根据采用的激光技术的空间分辨率，例如飞秒激光，可以 以相 应的干扰结构引入高分辨率图像信息。在这一方面，透明膜63、 64用 作荧光光源，其优选地具有不同的颜色并将不同的颜色提供给图案层 65、 66。为此，透明膜63或64的材料的光学折射率优选地等于图案 层65或66的光学折射率。在这种情况下，具有与一个或多个图案层 的折射率不同的折射率的透明层被设置为中间层67。
图4显示根据第二选择方式的膜元件10的另一个实施例的剖面 图。位于膜元件10中心的是具有引入的图案13的图案层65。荧光生 成透明膜63、 64被设置为横向直接相邻，即具有导光连接。所有这些元件形成水平层，在水平层上应用防划层19。位于水平层下的是具有
微透镜69的透明层和位于基片20上的黑色对比层36。
图5显示根据第三选择方式的膜元件10的另一个实施例的剖面图。与图4不同，通过特定地干扰膜的内部全反射，图案13现在被引入采光和导光透明膜12、 14中，其被日光性荧光染料染色并水平邻接图案层65。在这种配置中，反光镜层70位于透明膜12、 14下方。此外，通过粘结层17，膜或层复合物l^应用到基片20上。
根据本发明被压花的膜元件通常不是自支撑的。其优选地应在于基片一起应用之后被雕刻(通过在有价或安全印刷中已知的钢版压花/凹版印刷)。
可以理解，本发明不限于以上显示和描述的实施例，除非特别指出或者由于技术原因在本质上被禁用，参考所示实施例描述的本发明加特征，例如采用的材料的设计、形状和材料也可以出现在其他实施例中。
附图标记列表10膜元件
12， 14， 16被日光性荧光染料染色的采光和导光膜，其中通过特定地干扰膜的内部全反射来引入圓案
13作为膜的内部全反射的特定干扰被引入的图案17粘结层 ，18透明金属层19防划密封20基片
32红外吸收和/或反射颜料34磁性颜料36深色或黑色对比层40钢板
42凹版印刷元件44顶懷46刻纹50压花
60挤压圆柱体62橡胶垫
63， 64被日光性荧光染料染色的采光和导光透明膜，没有特定引入的膜的内部全反射的干扰
65， 66以导光方式连接到透明膜(102)并且在可见光谱内透明的导光图案层，其中通过膜的内部全反射的特定干扰(13)把图案引入图案层中
67透明、特别是无色的中间层，其具有与连接材料不同的光学折
射率
68透光层，其具有光学主动元件，例如衍射结构或微透镜69微透镜70反光镜层71结构层
权利要求
1、一种用于检测真实性的膜元件(10)，特别用于安全元件、安全纸件、有价文件、硬币、芯片等，其特征在于所述膜元件包括被日光性荧光染料染色的采光和导光透明膜(12，14，16)，其中通过对膜的内部全反射的特定地干扰而引入在环境光下在可见光谱中发光的图案(13)。
2、 如权利要求l所述的膜元件(10)，其特征在于通过聚碳酸酯、 PMMA形成透明膜(12， 14， 16)。
3、 如前述权利要求中任一项所述的膜元件(10)，其特征在于通 过例如特别是激光雕刻的激光加工、钢版压花或凹版印刷、轻模切方 法或穿孔引入发光图案(13)。
4、 如前述权利要求中任一项所述的膜元件(10)，其特征在于透 明膜(12， 14， 16)具有可限定的颜色。
5、 如前述权利要求中任一项所述的膜元件(10)，其特征在于透 明膜(12， 14， 16)优选地应用于黑色基片(20)上，所述基片设置 有红外反射和/或红外吸收颜料(32)。
6、 如前述权利要求中任一项所述的膜元件(10)，其特征在于基 片(20)设置有磁性颜料(34)。
7、 如前述权利要求中任一项所述的膜元件(10)，其特征在于透 明膜(12， 14， 16)设置有用于增强对比度的黑色颜料(36)。
8、 如前述权利要求中任一项所述的膜元件(10),其特征在于透 明膜(12， 14， 16)具有细微结构的图案(13)，当在可见光谱中的光 下观察时，所述图案不可见。
9、 如权利要求8所述的膜元件(10)，其特征在于粗糙结构的模 式在相同平面上叠加于细微结构的图案(13)中。
10、 如前述权利要求中任一项所述的膜元件(10)，其特征在于透 明膜(12， 14， 16)具有借助于微棱镜产生的衍射结构。
11、 如前述权利要求中任一项所述的膜元件(10)，其特征在于透 明膜(12， 14， 16)设置有栅格，所述栅格包括具有限定的交替线宽、 当倾斜膜元件(10)时产生电影放映效果的像素。
12、 如前述权利要求中任一项所述的膜元件(10)，其特征在于另 一透明膜(14)被层压在透明膜(12)上以形成膜复合物，其中单个 膜(l2， l4)中包含的图案互补。
13、 如前述权利要求中任一项所述的膜元件(10)，其特征在于透 明膜(12， 14， 16)设置有连结环模式。
14、 如权利要求13所述的膜元件(10)，其特征在于连结环模式 由在可见光谱中的光和/或UV光下互补以形成完整的模式的至少两部 分构成。
15、 如前述权利要求中任一项所述的膜元件(10)，其特征在于发 光图案(13)被配置为穿透透明膜(12， 14， 16)的图案。
16、 如前述权利要求中任一项所述的膜元件(10)，其特征在于膜 元件(10)被配置为窗口安全线。
17、 如前述权利要求中任一项所述的膜元件(10)，其特征在于膜 元件(10)被配置为设置在基片(20)上的透明窗口标签，其中在被 作为标签的膜元件(10)覆盖的基片(20)中形成窗口，其中基片(20) 与膜元件(10)优选地重叠。
18、 如权利要求17所述的膜元件(10)，其特征在于标签具有补 充印刷图案的发光图案(13)。
19、 如权利要求17或18所述的膜元件(10)，其特征在于标签被 部分地金属喷镀和/或具有衍射结构。
20、 如前述权利要求中任一项所述的膜元件(10)，其特征在于透 明膜(12， 14， 16)是自支撑的，特别用于形成自支撑安全元件。
21、 如权利要求1至20中任一项所述的膜元件(10)，其特征在 于在膜元件(10)中设置被日光性荧光染料染色的上下叠加和/或彼此 相邻的多个采光和导光透明膜(12， 14， 16)，其中在每种情况下，通 过特定地干扰透明膜(12， 14， 16)的内部全反射引入在环境光下在 可见光谱中发光的图案(13)。
22、 如权利要求21所述的膜元件(10)，其特征在于在膜元件(10) 中设置在可见光谱中至少部分透明的中间层(67)，特别是在彼此上下 叠加的两个透明膜(12， 14， 16)之间设置所述中间层(67)。
23、 如权利要求21或22所述的膜元件(10)，其特征在于相邻设 置的透明膜(12， 14， 16)在膜元件(10)中彼此分离。
24、 如权利要求21至23中任一项所述的膜元件(10)，其特征在 于透明膜(12， 14， 16)具有不同的颜色，特别是蓝色、绿色和红色。
25、 如权利要求21至25中任一项所述的膜元件(10)，其特征在 于透明膜(12， 14， 16)设置于在可见光谱中反光或半透明的基片(20) 上。
26、 如权利要求21至25中任一项所述的膜元件(10)，其特征在 于膜元件(10)具有包括衍射结构的至少一层，所述衍射结构特别是 衍射透镜和/或折射结构，特别是微透镜(69)。
27、 一种用于检测真实性的膜元件(10)，特别用于安全元件、安 全纸件、有价文件、硬币、芯片等，其特征在于所述膜元件(10)包 括被日光性荧光染料染色的至少一个采光和导光透明膜(63， 64)以 及以导光方式连接到透明膜(63， 64)并在可见光谱中透明的至少一 个导光图案层(65， 66)，其中通过对层的内部全反射的特定地干扰而 在图案层(65， 66)中引入在环境光下在可见光谱中发光的图案(13)。
28、 如权利要求27所述的膜元件(10)，其特征在于透明膜(63， 64)和图案层(65， 66)至少对于透明膜(65， 66)中产生的荧光具 有相同的折射率。
29、如叔刺要龙77成28所沐的腊元件HO).苴特^F东干沐每种 情况下，透明膜(63， 64)上的或者与透明膜(63， 64)相邻的图案 层(65， 66)与所述膜直接相邻设置。
30、 如权利要求27至29中任一项所述的膜元件(10)，其特征在 于通过特别是激光雕刻的激光加工，或者通过钢版压花或凹版印刷， 或者通过轻模切方法或穿孔引入发光图案(13)。
31、 如权利要求27至30中任一项所述的膜元件(10)，其特征在 于透明膜(63， 64)具有可限定的颜色。
32、 如权利要求27至31中任一项所述的膜元件(10)，其特征在 于图案层(65， 66)优选地应用于黑色基片(20)上，所述基片设置 有特别是印刷有红外反射和/或红外吸收颜料(32)。
33、 如权利要求27至32中任一项所述的膜元件(10)，其特征在 于图案层(65， 66)具有细微结构的图案(13)，当在可见光谱中的光 下观察时，所述图案不可见。
34、 如权利要求33所述的膜元件(10)，其特征在于粗糙结构的模式在相同平面上叠加于细微结构的图案(13)中。
35、 如权利要求27至34中任一项所述的膜元件(10)，其特征在 于图案层(65， 66)具有借助于微棱镜产生的衍射结构。
36、 如权利要求27至35中任一项所述的膜元件(10)，其特征在 于图案层(65， 66)设置有栅格，所述栅格包括具有限定的交替线宽、 当倾斜膜元件(10)时产生电影放映效果的像素。
37、 如权利要求27至36中任一项所述的膜元件(10)，其特征在 于另一图案层(66)被覆盖在图案层(65)上以形成膜复合物，其中 单个图案层(65， 66)中包含的图案(13)互补。
38、 如权利要求27至37中任一项所述的膜元件(10)，其特征在 于图案层(65， 66)设置有连结环模式。
39、 如权利要求38所述的膜元件(10)，其特征在于连结环模式 由在可见光谱中的光和/或UV光下互补的至少两部分构成，以形成完 整的模式。
40、 如权利要求27至39中任一项所述的膜元件(10)，其特征在 于发光图案(13)被配置为穿透图案层(65， 66)的图案(13)。
41、 一种用于检测真实性的膜元件(10)，特别用于安全元件、安 全纸件、有价文件、硬币、芯片等，具有如权利要求1至26中的一项 或多项以及权利要求27至40中的一项或多项所述的特征。
42、 一种用于检测真实性的膜元件(10)，特别用于安全元件、安 全纸件、有价文件、硬币、芯片等，其特征在于所述膜元件(10)包 括被日光性荧光染料染色的至少一个采光和导光透明膜(12， 14， 16, 63， 64)以及以导光方式连接到透明膜(12， 14， 16， 63， 64)的至 少一个透明的导光结构层(71)，其中结构层(71)具有对应于图案(13)的特定地预定义的结构并具有在环境光下在可见光谱中发光的材料非 均匀性。
43、 如权利要求42所述的膜元件H0)，其特征在于通过印刷方 法可以将结构层(71)制造成可校正的悬浮物。
44、 如权利要求1至43中任一项所述的膜元件(10)，其特征在 于膜元件(10)的厚度小于100jam，优选地小于50pm，特别优选地在 5至30jim之间。
45、 一种安全纸件，其特征在于如权利要求1至44中任一项所述 的膜元件(10)被应用于纸件。
46、 如权利要求45所述的安全纸件，其特征在于在膜元件(10) 的应用位置，纸件具有较薄的、优选地由水印产生的纤维结构。
47、 一种安全纸件，其特征在于如权利要求1至44中任一项所述 的膜元件(10)被应用于纸件和/或聚合物基片。
48、 一种有价文件，特别是钞票，其特征在于如权利要求1至44 中任一项所述的膜元件(10)被应用于纸件和/或聚合物基片。
49、 一种硬币，其特征在于其具有如权利要求1至44中任一项所 述的膜元件(10)。
50、 一种芯片，其特征在于其具有如权利要求1至44中任一项所 述的膜元件(10)。
51、 一种日用品，其特征在于其具有如权利要求1至44中任一项 所述的膜元件(10)。
52、 一种设计元件，其特征在于其具有如权利要求1至44中任一项所述的膜元件(10)。
53、 一种数据载体，其特征在于其具有如权利要求1至44中任一 项所述的膜元件(10)。
54、 一种制造用于检测真实性的膜元件(10)的方法，所述膜元 件特别用于安全元件、安全纸件、有价文件、硬币、芯片等，其特征 在于通过对膜的内部全反射的特定地干扰，将在环境光下在可见光谱 中发光的图案(13)引入包括被日光性荧光染料染色的采光和导光透 明膜(12， 14， 16)的膜元件(10)中。
55、 一种制造用于检测真实性的膜元件(10)的方法，所述膜元 件特别用于安全元件、安全纸件、有价文件、硬币、芯片等，其特征 在于所述膜元件(10)包括被日光性荧光染料染色的至少一个采光和 导光透明膜(63， 64)以及以导光方式连接到透明膜(63， 64)并在 可见光谱中透明的至少一个导光图案层(65， 66)，其中通过对图案层(65， 66)的内部全反射的特定地干扰而在图案层(65， 66)中引入 在环境光下在可见光谱中发光的图案(13)。
56、 一种制造用于检测真实性的膜元件(10)，所述膜元件特别用 于安全元件、安全纸件、有价文件、硬币、芯片等，其特征在于所述 膜元件(10)包括被日光性荧光染料染色的至少一个采光和导光透明 膜(12， 14， 16， 63， 64)以及以导光方式连接到透明膜(12， 14， 16， 63， 64)的至少一个透明的导光结构层(71)，其中结构层(71) 具有对应于图案(13)的特定地预定义的结构并具有在环境光下在可 见光谱中发光的材料非均匀性。
57、 一种制造安全纸件、安全文件和诸如钞票的有价文件的方法， 其特征在于如权利要求1至42中任一项所述的膜元件(10)被应用到 纸件和/或聚合物基片上，且与纸件和/或聚合物基片一起被压花，以生 成发光信息。
全文摘要
本发明涉及一种用于检测真实性的膜元件(10)，特别用于安全元件、安全纸件、有价文件、硬币、芯片等，其特征在于所述膜元件(10)具有包括或表示发光图案(13)的透明膜(12，14，16)和/或图案层(65，66)或结构层(71)。透明膜(12，14，16，65，66)优选地由聚碳酸酯或PMMA制成，优选地通过特别是激光雕刻的激光加工、通过钢版压花或凹版印刷、轻模切方法、或通过穿孔将发光图案(13)引入膜元件(10)中。
文档编号B42D15/10GK101678697SQ200880016831
公开日2010年3月24日 申请日期2008年5月21日 优先权日2007年5月23日
发明者L·F·M·扎赫迪 申请人:L·F·M·扎赫迪