安全元件的制作方法
本发明涉及安全元件、具有至少一个安全元件的安全文件、具有至少一个安全元件的转移箔以及用于生产安全元件的方法。
出于信息和装饰两者的目的，特别是在安全文件(诸如举例而言纸币、护照、id卡、支票保证卡、信用卡、签证或证书)上使用光学活跃的安全元件。此类安全元件一方面增加了防伪保护(例如，相对于现代彩色复制和其他重现系统)，并且另一方面能够由外行容易地且清楚地识别，结果是外行能够清楚地确定装备有此类安全元件的安全文件的真实性并且能够由此识别伪造或操纵。
为此目的，安全元件可具有使光弯曲的衍射结构(诸如举例而言全息图)。这些安全元件例如在该安全元件倾斜时向观察者提供醒目的光学可变效果。在不同观察角度下给予观察者不同颜色印象的光学可变的薄膜层元件也被用作安全元件。然而，如今在大量安全文件(诸如举例而言纸币)上找到此类安全元件，结果是外行几乎不在日常使用中注意它们，由此伪造或操纵特别是较少被外行识别出。
本发明的目的现在是提供一种具有改善的光学外观的光学可变的安全元件。
该目的通过用于制造安全文件、特别是纸币或id文件的安全元件来达成，该安全元件具有上侧和下侧，其中该安全元件具有在其光学效果方面电可更改的至少一层，其中在其光学效果方面电可更改的该至少一层具有可在电场中定向的液晶，其中
a)在其光学效果方面电可更改的该至少一层进一步具有杆状染料分子，并且此外杆状染料分子的纵轴的定向可取决于可在电场中定向的空间上毗邻的液晶的纵轴的定向来更改，和/或
b)可在电场中定向的液晶以可在电场中定向的液晶同时充当染料分子的方式来形成。
该目的进一步通过具有根据权利要求1到46中的一项所述的至少一个安全元件的安全文件、特别是纸币或id文件来达成。该目的还通过具有根据权利要求1到46中的一项所述的至少一个安全元件的转移箔来达成，其中该至少一个安全元件可分离地布置在转移箔的载体膜上。使安全元件集成到层压膜中也是可能的。该目的进一步通过用于生产根据权利要求1到46中的一项所述的安全元件的方法来达成，其中在其光学效果方面电可更改的至少一层通过优选印制到载体膜或者施加于载体膜的层或层堆叠上来形成。
这里已经证明，通过此类安全元件改善了(特别是在不利的光线条件下)在其光学效果方面电可更改的层的较不透明和/或色彩状态与在其光学效果方面电可更改的层的较透明和/或较弱色彩状态之间的对比度。这使得(特别是对于外行而言)能够增加对装备有此类安全元件的安全文件的防伪保护或识别率。通过对比度的这种改善(特别是在不利的光线条件下)，提高了外行的识别率。对比度的此类改善是在不增加在其光学效果方面电可更改的层的层厚度的情况下达成的。结果，此类安全元件可在小厚度的安全文件(诸如举例而言纸币)上使用，而安全文件的整体感观、可用性或耐久性不受安全元件显著影响。此外，此类安全元件可柔性地形成，结果是安全元件可例如在卷对卷工艺中节省成本地被生产为箔体。对比度的改善是通过液晶分子结合杆状染料分子或者通过同时充当染料分子的液晶来达成的，其中对于不同的分子轴，杆状染料分子或者同时充当染料分子的液晶具有不同的电磁辐射吸收系数(特别是在从380nm到780nm的波长范围中并且优选在430nm与690nm之间的波长范围中)。
在其光学效果方面可更改的至少一层优选具有不同的杆状染料分子以及同时充当染料分子的不同液晶，这些染料分子具有不同的吸收光谱并且特别是在不同的波长处具有其吸收最大值。这些染料分子因此在它们针对人眼产生的色度方面是不同的。
由于杆状染料分子的纵轴取决于可在电场中定向的空间上毗邻的液晶的纵轴的定向来更改，因而入射光取决于液晶分子的定向并且因此取决于杆状染料分子的定向来由杆状染料分子吸收。因此，除了由液晶产生的效果之外，杆状染料分子可吸收入射光。除了对比度的改善之外，杆状染料分子导致如下结果：在其光学效果方面电可更改的层的较不透明的色彩状态与在其光学效果方面电可更改的层的较透明状态之间发生变化。
充当染料分子的液晶可在电场中定向(如同液晶那样)并且同时充当染料分子，结果是：取决于同时充当染料分子的液晶在电场中的定向，入射光的特定波长被不同程度地吸收，因为同时充当染料分子的液晶针对不同的分子轴具有不同的吸收系数。同时充当染料分子的液晶达成在其光学效果方面电可更改的层的较不透明的色彩状态与在其光学效果方面电可更改的层的较透明状态之间的改变。
这里，颜色强度的改变是由于杆状染料分子和/或同时充当染料分子的液晶的不同分子轴的不同吸收系数而产生的，因为取决于所使用的杆状染料分子和/或同时充当染料分子的液晶以及其相对于入射光的定向，特定波长被较强地吸收。这进一步增加了(特别是相对于外行的)防伪保护，因为较不透明的色彩状态与较透明状态之间的此类改变对于外行而言是非常难忘的并且因此具有高识别率。较不透明的色彩状态与较透明、较弱的色彩状态之间的这种改变是通过液晶分子和杆状染料分子和/或同时充当染料分子的液晶来达成的，结果是进一步的层对于这种改变而言不是必需的。由此获得在其光学效果方面电可更改的层的较小层厚度，以及较不透明的色彩状态与较透明、较弱的色彩状态之间的同时改变。
此外，将(特别是在不同波长范围中具有吸收最大值的)不同杆状染料分子彼此混合也是可能的。通过调整相应的混合率，由此设置与纯杆状染料分子的色度不同的色度也是可能的。
此外，将一种或多种类型的杆状染料分子与不变得面向液晶的分子轴的一个或多个常规染料进行混合也是可能的。这使得例如在其光学效果方面电可更改的层的不透明状态中设置混合色a是可能的，该混合色a源自相应的杆状染料分子的吸收光谱以及常规染料分子的吸收光谱。在切换到在其光学效果方面电可更改的层的较透明状态时，仅更改杆状染料分子的定向，并且因此仅更改特定波长处的吸收系数。常规染料分子的吸收光谱不受影响，结果是由此产生不同于颜色a的新颜色b。此颜色b由常规染料分子的色度占主导。
在其较不透明的色彩状态中，在其光学效果方面电可更改的层相对不透光(至少是可见光谱的部分范围内的光)；在较透明、较弱的色彩状态中，与在较不透明的状态中相比，光可更好地通过在其光学效果方面电可更改的层。在其光学效果方面电可更改的层的较不透明状态也被称为不透明的、关闭的、彩色的、或去激励的状态。在其光学效果方面电可更改的层的较透明状态也被称为透明的、开启的、较弱色彩的、或打开的状态。这里，电可更改的层的光学效果涉及例如光或散射光的透光率、色度、光密度、偏振。这里，色度意指可在颜色模型(诸如举例而言rgb颜色模型(r＝红色；g＝绿色；b＝蓝色)或cmyk颜色模型(c＝青色；m＝品红色；y＝黄色；k＝黑色))中表示为颜色空间内的色点的任何颜色。在其光学效果方面电可更改的层可以因此在电场的动作下将色度从颜色空间内的第一色点更改成第二色点。色度的更改还可导致例如从黑色到白色或者从深绿色到淡绿色的对比度改变。色度的改变还可导致在其光学效果方面电可更改的层的透光率的改变或者反之亦然。
在其光学效果方面电可更改的至少一层的光或散射光的透光率、色度、光密度、偏振可取决于所施加的电压在两个极端值之间平滑地改变，例如在不施加电压的情况下在最小半透明并且由此最大不透明的状态之间平滑地改变，以及在除0以外的特定电压值的情况下在最大半透明并且由此最大透明的状态之间平滑地改变。
由于其杆子形状，杆状染料分子变得以其纵轴面对可在电场中定向的空间上毗邻的液晶的纵轴。如果例如可在电场中定向的液晶的纵轴的定向通过电场被更改，则杆状染料分子的纵轴变得与可在电场中定向的液晶的不同地定向的纵轴相对应地定向。这里，杆状染料分子特别地根据空间上毗邻的液晶来定向。这里，空间上毗邻意指那些液晶直接围绕对应的杆状染料分子。由于杆状染料分子沿其纵轴的空间伸展明显大于杆状染料分子沿其横轴的伸展并且因此其长度明显大于其宽度，因而杆状染料分子具有不同于1的长宽比。此长宽比优选大于或等于2，优选大于或等于3，并且进一步优选大于或等于5。
这里，术语“观察角”意指观察者观察安全元件的在其光学效果方面电可更改的至少一层的角度以及照明设备照明安全元件的在其光学效果方面电可更改的至少一层的角度两者。“观察角”意指在由安全元件的下侧跨越的平面的表面法线与观察者的观察方向之间封闭的角度。同样，“观察角”意指在由安全元件的下侧跨越的平面的表面法线与照明设备的照明方向之间封闭的角度。因此，例如在0°的观察角处，观察者垂直地看着安全元件的表面，并且在70°的观察角处，观察者以一浅角看着安全元件。如果观察者的观察角度或者照明设备的照明方向改变，则观察角因此改变。
从属权利要求中涉及本发明的进一步有利的实施例。
优选地，杆状染料分子的纵轴相对于可在电场中定向的液晶的纵轴的定向效率在50％与100％之间，优选在70％与100％之间。杆状染料分子的纵轴相对于可在电场中定向的液晶的纵轴的定向效率越高，则在其光学效果方面电可更改的至少一层的较不透明的色彩状态与较透明、较弱的色彩状态之间的对比度越好。这里，“杆状染料分子的纵轴相对于可在电场中定向的液晶的纵轴的定向效率”意指具有与可在电场中定向的液晶相同的定向的杆状染料分子的百分比。30％的定向效率意指例如总共1000个杆状染料分子中的300个杆状染料分子的纵轴具有与可在电场中定向的液晶相同的定向。
进一步有利地，杆状染料分子是可溶的、非离子的、在化学上、光化学上和/或电化学上稳定的染料分子。这使得可以增加安全元件的使用时段，因为例如稳定的染料分子的光学性质在较长的使用时段上并且在不同的环境影响下几乎不会恶化。
进一步使杆状染料分子是共轭染料分子、优选共轭芳香染料分子是可能的。进一步使杆状染料分子是线性多环芳香共轭染料分子是可能的。此类染料分子对于人眼可见的波长范围、特别是从380nm到780nm的波长范围内的光具有合适的吸收性质。
进一步优选地，杆状共轭染料分子具有一个或多个杂原子、特别是一个或多个氮原子或一个或多个氧原子。杆状染料分子的吸收性质可以由此被进一步影响。
进一步使杆状染料分子具有至少一个基于蒽醌染料和/或偶氮染料的分子也是可能的。
进一步有利地，可在电场中定向的液晶(其以同时充当染料分子的方式形成)是来自低聚对苯撑乙烯(opv)群的分子、特别是opv低聚物。这里有利地，低聚物由至少两个、优选三个苯撑乙烯构建块构成(二聚物或三聚物)。这允许针对具有取决于定向的吸收的液晶的性质的充分长宽比。进一步优选地，同时充当染料分子的液晶具有最多10个苯撑乙烯构建块并且特别是仅具有5个苯撑乙烯构建块(五聚物)。这导致液晶相之间充分低的相变温度，该相变温度与卷对卷印刷工艺兼容。
根据本发明的进一步优选实施例示例，在其光效果方面电可更改的至少一层中的杆状染料分子的浓度在0.05重量百分比与4重量百分比之间、优选在0.15重量百分比与2.0重量百分比之间并且特别优选地在0.5重量百分比与2.0重量百分比之间。
优选地，杆状染料分子吸收人眼可见的波长范围中、优选在从380nm到780nm的波长范围中、进一步优选在从430nm到690nm的波长范围中的光，与平行于杆状染料分子的纵轴照射的光相比，这些光更强地垂直地照射杆状染料分子的纵轴。由于其杆状形状，染料分子具有各向异性的吸收，以使得电场向量垂直于杆状染料分子的纵轴伸展的光在特定波长的入射光的情形中比电场向量不垂直于杆状染料分子的纵轴伸展的光经历更低的吸收。因此，例如，平行于杆状染料分子的纵轴传播的光比垂直于杆状染料分子的纵轴传播的光经历更低的吸收。这里，“沿着垂直于/平行于杆状染料分子的纵轴的光传播方向或者相对于杆状染料分子的纵轴的垂直/平行照射的较强或较弱吸收”意指杆状染料分子关于垂直/平行的光传播方向或者光的垂直/平行照射的吸收的差异达至少2倍、优选4倍、进一步优选10倍并且特别优选20倍。此倍数涉及从380nm到780nm的波长范围中具有最强吸收的波长。
进一步使由杆状染料分子吸收的垂直于杆状染料分子的纵轴偏振的光与平行于染料分子的纵轴偏振的所吸收光的比值为至少2、优选至少4、进一步优选至少10并且特别优选至少20是有利的。借助这种各向异性的吸收，杆状染料分子可产生可切换的色度。杆状染料分子可因此(特别是在较不透明的色彩状态中)确定在其光学效果方面电可更改的至少一层的色度。
杆状染料分子可以由此例如产生红色、绿色、品红、黑色、青色、黄色、蓝色作为颜色空间内(例如cmyk颜色模型)的色点。
根据本发明的进一步实施例示例，安全元件具有支撑层。
进一步有利地，垂直于由安全元件的下侧跨越的平面来看，支撑层至少部分地在其光学效果方面电可更改的至少一层的周围形成框架，该框架在机械上加强在其光学效果方面电可更改的至少一层。此类支撑层一方面有助于在其光学效果方面电可更改的至少一层的机械稳定性，并且另一方面有助于安全元件所具有的其他层之间的距离的标准化。这里特别是第一和第二电极层是重要的，在该第一和第二电极层之间形成在其光学效果方面电可更改的至少一层的至少一部分。借助距离的这种标准化，在光学效果方面电可更改的至少一层的区域上的电场可保持尽可能恒定，并且该至少一个电可更改层的光学效果可均匀地切换。
进一步有利地，支撑层是电绝缘地形成的。例如，由此避免第一电极层与第二电极层之间的电短路。
进一步借助支撑层来达成在其光学效果方面电可更改的至少一层的密封或光学边界和/或其他层的粘合的优化是可能的。
使支撑层在其光学效果方面电可更改的至少一层的一个或多个部分区域周围形成框架是可能的。这使得可以进一步使在其光学效果方面电可更改的至少一层机械稳定。
框架优选形成视觉上可识别的设计元素。视觉上可识别的设计元素可以例如是图形地形成的轮廓、象征性表示、图像、主题、符号、标志、肖像、图案、字母数字字符、文本等。
进一步有利地，支撑层是经着色地形成的，特别是支撑层具有一个或多个染料和/或色素。这里，使支撑层在诸区域中是着了色的也是可能的。因此，支撑层可以在诸区域中作为不透明的着了色的支撑层和/或在诸区域中作为透明的支撑层而存在。
根据本发明的进一步优选的实施例示例，支撑层存在于一个或多个第一区划中并且不存在于一个或多个第二区划中，其中一个或多个第一区划中的支撑层具有1μm与50μm之间、优选2μm与30μm之间、进一步优选3μm与20μm之间的高度。已惊人地证明，借助以此方式形成的支撑层，在其光学效果方面电可更改的至少一层的机械稳定性可被进一步改善。
进一步有利地，一个或多个第一区划之间的距离在5μm与500μm之间、优选10μm与300μm之间、进一步优选20μm与150μm之间，并且一个或多个第二区划中的安全元件具有在其光学效果方面电可更改的至少一层。由此，由于作为更均匀的电场的结果至少一个电可更改层的进一步的机械稳定性和光学效果由此被改善，因而特别是第一和第二电极层之间的距离可被保持恒定，在该第一和第二电极层之间布置有在其光学效果方面电可更改的至少一层的至少一部分。为了达成在其光学效果方面电可更改的层的较不透明状态与在其光学效果方面电可更改的层的较透明状态之间的高对比度，在其光学效果方面电可更改的层通常具有高比例的液晶，具体是50％与99％之间的液晶比例。这些液晶优选是非交联的或者仅略微交联，以确保切换在其光学效果方面电可更改的层所需要的移动性。由此，安全元件变得柔软并且因此易受机械损害(诸如举例而言凹口)。借助支撑层存在于其中的一个或多个第一区划以及安全元件在其中具有在其光学效果方面电可更改的至少一层的一个或多个第二区划，安全元件的稳定性被增加并且其对于机械损害的易感性由此被减小。
进一步使一个或多个第一区划之间的距离恒定是可能的。
使一个或多个第一区划之间的距离例如在均匀的网格中变化或者随机地或伪随机地变化也是可能的。
该一个或多个第一区划有利地根据一维或二维网格来布置。
进一步有利地，该一个或多个第一区划被图案化地形成以特别用于表示第一信息项。图案可以例如是图形地形成的轮廓、象征性表示、图像、主题、符号、标志、肖像、字母数字字符、文本等。
根据本发明的优选实施例示例，安全元件具有第一电极层和第二电极层，在该第一电极层与第二电极层之间布置在其光学效果方面电可更改的至少一层的至少一部分。
特别优选地，第一电极层和第二电极层被形成为布置在其光学效果方面电可更改的至少一层的上方或下方的上电极层和下电极层。这里，位置描述“上/上方”和“下/下方”意指关于安全元件(特别是施加于基板(诸如举例而言安全文件)的安全元件)的观察者的相对位置。上电极层由此例如布置得比下电极层更靠近观察者。在此类情形中，第一电极层对应于下电极层并且第二电极层对应于上电极层。现在使第一电极层和第二电极层垂直于由安全元件的下侧跨越的平面地形成并且使在其光学效果方面电可更改的至少一层的至少一部分布置在第一电极层与第二电极层之间是可能的。当电压被施加于第一电极层和第二电极层时，在这两个电极之间的空间中产生电场，该电场更改可在电场中定向的液晶的定向。杆状染料分子的纵轴取决于可在电场中定向的空间上毗邻的液晶的纵轴的定向而变化。在其光学效果方面电可更改的至少一层的光学效果由此被更改。
为此，这些电极可连接至产生电压的能量源。在其光学效果方面电可更改的至少一层的光学效果可通过用户的蓄意动作产生(例如，通过弯曲压电能量源或者致动按钮或另一开关元件，由此触发将电压施加于电极和/或将电场或电磁场施加于在其光学效果方面电可更改的至少一层)或者在没有用户的蓄意动作的情况下可通过来自环境的影响来触发(例如，通过无意地穿过rf(射频)场或者通过使光入射在太阳能电池上，由此触发将电压施加于电极和/或将电场或电磁场施加于在其光学效果方面电可更改的至少一层)。太阳能电池可以例如是可借助印刷技术生产的有机的(特别是柔性的)太阳能电池。其他可能的能量源例如是电池、电容器、或者一个或多个天线元件，该一个或多个天线元件可借助在该一个或多个天线元件上起作用的外部电磁场(特别是rf场)来生成电信号。这些电信号具有为切换在其光学效果方面电可更改的至少一层所必需的电流值和/或电压值。
第一电极层与第二电极层之间的电场优选具有从0.25·104v/cm到5.0·104v/cm的范围内、优选从0.75·104v/cm到3.5·104v/cm的范围内、并且特别优选从0.75·104v/cm到2.5·104v/cm的范围内的场强。
这些电极层优选包括具有大于10-3s/cm并且优选大于1s/cm的良好导电率的材料。这里，使第一电极层和/或第二电极层是聚乙烯二氧噻吩(pedot)/pss或pani层是可能的。
进一步使第一电极层和/或第二电极层是氧化铟锡(ito)层也是可能的。此类层是透明的导电层。
进一步有利地，第一电极层和/或第二电极层是透明的或半透明的。
进一步使第一电极层和/或第二电极层是由金、银、铬、铜或铝制成的(特别地具有0.5nm与50nm之间的层厚度)薄金属层或者具有1μm与100μm之间的直径或宽度的上述金属的细线或丝线也是可能的。
根据进一步的优选实施例示例，第一电极层和/或第二电极层包括具有至少两层的层堆叠、优选包括具有良好导电率的上述材料。例如，第一电极层和/或第二电极层可包括双层，其中该双层的第一层包括银或铝的丝线，其具有例如5μm的宽度和例如30nm的丝线厚度以及丝线之间的例如为200μm的平均距离，并且该双层的第二层是在整个表面上的具有例如100nm的厚度的聚乙烯二氧噻吩pedot/pss层。替换地，第二层可包括ito(氧化铟锡)。
有利地，在第一区域中并且不在第二区域中提供第一电极层和/或第二电极层，其中第一区域被图案化地形成、具体地被形成用于表示第二信息项。图案可以例如是图形地形成的轮廓、象征性表示、图像、主题、符号、标志、肖像、字母数字字符、文本等。因此，例如，可以使上电极层被形成为是反射的、金属化的。这里有利地，仅在诸区域中提供金属化(例如，作为丝线或者具有低表面覆盖的其他图形元素)，以便不限制下层的可见性。
根据本发明的进一步的优选实施例示例，第一电极层在至少一个第三区域中具有第一微结构。
因此，使第一电极层和/或第二电极层包括若干层是可能的，其中并非所有层都需要具有良好的导电率。因此，例如，第一电极层可包括复制漆层和金属层，第一微结构在至少一个第三区域中被模制到该复制漆层中，并且该金属层至少在诸区域中以金属化的形式被直接施加于该复制漆层。这里，金属层形成第一电极层的导电层并且另外允许由第一微结构生成的光学效果清楚地出现。
该至少一个第三区域优选具有一个或多个部分区域，至少两个不同的第一微结构、特别是产生不同颜色效果的两个第一微结构被模制到该一个或多个部分区域中。由此，进一步增加安全元件的防伪保护是可能的，因为例如在这些部分区域中产生不同的、观察者难忘的若干颜色效果。这里，使个体部分区域的表面覆盖能够被人类裸眼分辨和/或不能被人类裸眼分辨是可能的。具体地，在个体部分区域不能被人类裸眼分辨的情况下，对于人类观察者而言，以个体部分区域例如根据rgb颜色模型来产生混合色的方式叠加这些个体部分区域的个体颜色效果是可能的。
进一步使第一电极层在其中不存在支撑层的一个或多个第二区划中具有第一微结构并且在其中存在支撑层的一个或多个第一区划中不具有第一微结构是可能的。
由此，使支撑层或支撑层的一个或多个第一区划形成第一电极层的部分层是可能的。因此，例如，支撑层的一个或多个第一区划可被模制到第一电极层的复制漆层中，并且第一微结构可被模制到一个或多个第一区划之间的空间中。进一步使第一电极层具有金属层是可能的，该金属层至少在诸区域中以金属化的形式施加于复制漆层并且形成第一电极层的导电层。
第一微结构有利地在人眼可见的波长范围内、特别是在从380nm到780nm的波长范围内产生至少一种颜色效果。
第一微结构优选通过光散射和/或光折射和/或干涉来产生至少一种颜色效果。
根据本发明的进一步的优选实施例示例，第一微结构是第一衍射起伏结构和/或二元微结构和/或多阶梯微结构。
进一步有利地，第一衍射起伏结构选自由以下各项构成的组：
进一步还有利地，二元微结构包括平行于由安全元件的下侧跨越的平面的基表面以及若干第一元件，其中第一元件的第一元件表面在每种情形中基本上平行于基表面地伸展，并且其中第一元件的第一元件表面和基表面在垂直于安全元件的下侧伸展的方向上分开第一距离，该第一距离被选择成(特别是在反射光中借助基表面和第一元件表面上反射的光的干涉和/或特别是在透射光中借助透过第一元件表面和基表面的光的干涉)生成颜色。第一距离优选在150nm与1500nm之间。进一步使二元微结构以在一阶衍射或在散射光中生成颜色的方式来形成是可能的。因此，使第一元件以如下方式来形成和布置是可能的：源自零阶衍射、特别是通过散射或衍射来使入射光的至少10％、优选20％与90％之间的入射光、进一步优选30％与70％之间的入射光偏转。进一步使每个第一元件在基表面上的投影的至少一个横向伸展在0.25μm与50μm之间、优选在0.75μm与10μm之间和/或毗邻的第一元件之间的最小距离不大于300μm并且特别是被选择在0.5μm与300μm之间、优选在0.5μm与50μm之间是可能的。进一步使第一元件的形成和/或定位以伪随机地方式变化是可能的。
进一步有利地，二元微结构包括彼此毗邻的大量第二元件，其中第二元件的第二元件表面彼此平行地布置并且第二元件在每种情形中具有与相应的第二元件表面毗邻的边缘，其中毗邻的第二元件的第二元件表面在垂直于第二元件表面的方向上分开第二距离，其中第二距离在150nm与1500nm之间。进一步使至少三个第二元件以二元微结构的高度对应于第二距离的至少三倍的方式来布置是可能的。二元微结构因此具有阶梯的或阶梯金字塔形的设计。此类二元微结构被称为多阶梯微结构。因此，使第二元件遵循包络曲线是可能的，其中该包络曲线具有100线/mm与2000线/mm之间的空间频率和大于500nm的高度。进一步使该包络曲线具有非对称的起伏轮廓是可能的。
这里已惊人地证明，借助以此方式成形的第一衍射起伏结构和/或二元微结构，可以结合在其光学效果方面电可更改的至少一层来达成特别难忘的颜色效果或者对比度的改变。因此，具体地，在其光学效果方面电可更改的层的较不透明状态的、通过以此方式成形的第一衍射起伏结构和/或二元微结构产生的颜色效果被完全覆盖或者模糊。在改变至在其光学效果方面电可更改的层的较透明状态的情形中，以此方式成形的第一衍射起伏结构和/或二元微结构的颜色效果能被清晰地识别出。由此可以达成高对比度变化。因此，例如，在其光学效果方面电可更改的层可被感知为均匀的、着了色的不透明层，只要液晶和杆状染料分子不在电场中定向。第一衍射起伏结构和/或二元微结构的效果被覆盖。如果借助电场来使液晶和变成面对液晶的杆状染料分子定向，则在其光学效果方面电可更改的层变成透明并且因此例如二元微结构的颜色效果变得可被观察者识别。
可以进一步提供：第二电极层在至少一个第四区域中具有第二微结构，特别是具有选自由以下各项构成的组的第二衍射起伏结构：
根据本发明的进一步的优选实施例示例，在其光学效果方面电可更改的至少一层具有包含液晶和杆状染料分子的大量球体。这些球体优选具有从0.1μm到40μm的直径。进一步有利地，在其光学效果方面电可更改的、具有大量球体的至少一层的层厚度至多为90μm、优选至多为45μm、特别优选至多为15μm。层厚度越厚，则在其光学效果方面电可更改的至少一层在较不透明状态中越有效地散射或吸收入射光并且例如第一电极层或下电极层的第一微结构对于观察者而言越不可见。这些球体例如被限界在单体的聚合物基体中，其中这些单体借助紫外线(uv)光来聚合。这里，液晶优选在这些球体中维持移动。
根据本发明的进一步的优选实施例示例，在其光学效果方面电可更改的至少一层布置在具有第一优选方向的第一定向层与具有第二优选方向的第二定向层之间。这里，液晶的纵轴变得根据第一定向层的第一优选方向和第二定向层的第二优选方向来定向。为了改善这种定向，使用表面活性物质(诸如举例而言表面活性剂、特别是卵磷脂、硅烷或聚酰亚胺)是可能的。例如，如果第二定向层的第二优选方向相对于第一定向层的第一优选方向旋转90°，则接近第一定向层的液晶的纵向变得根据第一优选方向来布置并且接近第二定向层的那些液晶变得根据第二优选方向来布置。在位于中间的区域中，液晶的纵轴的定向优选连续地从第一优选方向旋转到第二优选方向。由于杆状染料分子的纵轴的定向随着液晶的纵轴的定向而被更改，因而杆状染料分子遵循液晶在第一定向层与第二定向层之间的旋转。
可以进一步提供：可在电场中定向的液晶是胆甾型液晶。
进一步使第一定向层和/或第二定向层被形成为透明的或半透明的是可能的。
进一步使第二定向层被形成为透明的并且使第一定向层被形成为反射性的也是可能的。
可以进一步提供：第二定向层的第二优选方向相对于第一定向层的第一优选方向旋转、特别是旋转45°或90°。
还可以进一步提供：第二定向层的第二优选方向和第一定向层的第二优选方向具有相同的定向。
第一定向层和/或第二定向层优选具有第三衍射起伏结构、特别是零阶衍射结构。由此，使第三起伏结构确定第一定向层的第一优选方向和/或第二定向层的第二优选方向是可能的。已惊人地证明，液晶的纵轴也变得定向至衍射起伏结构、特别是高频衍射起伏结构(诸如举例而言零阶衍射结构)。由于杆状染料分子的纵轴的定向随着液晶的纵轴的定向而被更改，因而杆状染料分子遵循液晶的定向。
进一步有利地，第一定向层和/或第二定向层在至少一个第五区域中具有第三衍射起伏结构并且在至少一个第六区域中具有第四衍射起伏结构，其中第三衍射起伏结构和第四衍射起伏结构在参数方位角、光栅周期或光栅深度中的至少一者中不同。由此可以达成感兴趣的光学效果，这进一步增加了防伪保护。
进一步使至少一个第五区域和/或至少一个第六区域被图案化地形成、特别是被形成以表示第三信息项是可能的。图案可以例如是图形地形成的轮廓、象征性表示、图像、主题、符号、标志、肖像、字母数字字符、文本等。
有利地，第三衍射起伏结构和/或第四衍射起伏结构是高频、特别是正弦起伏结构，其具有190nm与500nm之间、优选300nm到420nm的光栅周期和从50nm到500nm、优选80nm到250nm的光栅深度。此类高频起伏结构也被称为亚波长光栅或零阶衍射结构。
根据本发明的优选实施例示例，安全元件具有反射层、特别是hri或lri层或金属层。
进一步通过透明反射层、例如薄或精细结构化的金属层(例如，细金属丝或金属丝线层)、或者电介质hri(高折射率)或lri(低折射率)层来形成反射层也是可能的。此类电介质反射层例如包括由金属氧化物、金属硫化物(例如，氧化钛等)制成的具有从10nm到150nm的厚度的气相沉积层。
根据本发明的优选实施例示例，安全元件具有至少一个第一偏振层。
这使得可以进一步改善在其光学效果方面电可更改的层的较不透明状态与在其光学效果方面电可更改的层的较透明状态之间的对比度。
因此，使至少一个第一偏振层线性地偏振穿过至少一个第一偏振层的光是可能的。
进一步有利地，安全元件具有第二偏振层，其中在其光学效果方面电可更改的至少一层的至少一部分布置在至少一个第一偏振层与第二偏振层之间。由于仅与第一或第二偏振层具有相同的偏振的光能够穿过第一偏振层或穿过第二偏振层，因而取决于在其光学效果方面电可更改的至少一层中的液晶和杆状染料分子的定向，光可穿过此层或者在第一偏振层和/或第二偏振层中被吸收。
因此，使第二偏振层线性地偏振穿过第二偏振层的光是可能的。
进一步使该至少一个第一偏振层和/或该一个第二偏振层是半晶态聚合物层也是可能的。
优选地，该至少一个第一偏振层和/或该一个第二偏振层具有5μm与15μm之间、优选7μm与10μm之间的层厚度。这使得一方面可以通过使用第一偏振层和/或第二偏振层来进一步改善对于观察者而言在其光学效果方面电可更改的层的较不透明状态与在其光学效果方面电可更改的层的较透明状态之间的对比度，并且另一方面此类安全元件可在小厚度的安全文件(诸如举例而言纸币)上使用，其中安全文件的整体感观、可用性或耐久性不受安全元件显著影响。
进一步使该至少一个第一偏振层和/或该一个第二偏振层具有色度也是可能的。
进一步使该至少一个第一偏振层和/或该一个第二偏振层在400nm与500nm之间的波长范围中具有小于30％的透光率是可能的。
根据本发明的进一步的实施例示例，安全元件具有至少一个第一滤色层，其中在其光学效果方面电可更改的至少一层和该至少一个第一滤色层彼此至少部分地交叠。这使得可以生成进一步的颜色变化或者加强现有的颜色变化。因此，例如，借助红色滤色层可以加强在其光学效果方面电可更改的至少一层的较不透明状态的红色不透明颜色印象。这使得可以进一步增加安全元件的防伪保护。
进一步有利地，安全元件具有第二滤色层，其中在其光学效果方面电可更改的至少一层的至少一部分布置在该至少一个第一滤色层与该第二滤色层之间，并且该至少一个第一滤色层和该第二滤色层被不同地着色。
优选地，该至少一个第一滤色层和/或该第二滤色层形成具有不同地着色的图案元素的图案。图案可以例如是图形地形成的轮廓、象征性表示、图像、主题、符号、标志、肖像、字母数字字符、文本等。
根据本发明的进一步的优选实施例示例，安全元件具有影响安全元件的光学外观的至少一个效果层。
有利地，该至少一个效果层是光学不可变层、特别是至少一个印制颜色层。
进一步使该至少一个效果层是光学可变层、特别是具有粘合剂和光学可变色素的至少一个颜色层是可能的。
这里，“光学可变色素”特别是意指特别是由于干涉效应而产生取决于观察角的颜色效果的色素。为了产生具有高亮度的颜色变化效果，这些色素必须彼此具有相似的定向。此类色素例如是光学可变色素(ovp)。
这里，“粘合剂”意指包含各种色素并且可借助印刷工艺来与这些色素一起转移的液态材料。粘合剂和色素的此类组合例如是光学可变墨
进一步使该至少一个效果层是复制漆层是可能的，该复制漆层被模制到第五衍射起伏结构中、特别是
进一步有利地，复制漆层的第五衍射起伏结构至少在诸区域中被金属化。
根据本发明的进一步的优选实施例示例，在其光学效果方面电可更改的至少一层的厚度以预定方式变化。使在其光学效果方面电可更改的至少一层具有在该层的宽度上线性地伸展的层厚度的变化或者从某一点径向开始的层厚度的变化是可能的。由于在其光学效果方面电可更改的至少一层的较厚区域需要较长时间段或较高电场以便在较不透明的色彩状态与较透明、较弱的色彩状态之间变化，因而可按此方式随时间和/或随所施加的电压来生成局部可更改的状态变化。例如，可以按此方式达成与在其光学效果方面电可更改的至少一层的移动效果类似的光学效果。
优选地，安全元件的垂直于由该安全元件的下侧跨越的平面的厚度为至多100μm、优选至多80μm、进一步优选至多60μm、并且特别优选至多40μm。此类安全元件例如特别适于薄的柔性的安全文件(诸如举例而言纸币)。
进一步使在其光学效果方面电可更改的至少一层的光学效果可被反向控制是可能的。这使得(特别是外行)可以检查安全元件或者可对其应用安全元件的安全文件的真实性，因为可以在其光学效果方面电可更改的至少一层的较不透明状态与较透明状态之间变化，如通常所希望的。
特别优选地，假如在其光学效果方面电可更改的至少一层也被切换到透明状态，则安全元件全部是透明的或者至少半透明的。这里，“半透明”意指对于550nm的波长而言小于1.0、优选小于0.6、特别优选小于0.4、进一步优选小于0.3并且特别优选小于0.2的光密度(od)。
根据本发明的进一步的优选实施例，安全元件具有控制在其光学效果方面电可更改的至少一层的至少一个能量源，该能量源可以例如是具有至少一层压电材料的压电能量源。
该能量源优选是机械柔性地形成的能量源。这使得还可以在柔性安全文件(诸如纸币)中使用此能量源。
已证明成功的是，将聚合物、特别是聚偏二氟乙烯(pvdf)类型的聚合物用作压电材料。其他可能的压电材料(诸如聚酰胺、聚氨酯、含氟聚合物以及特别是从它们衍生出的共聚物)也可被使用。
根据优选的改进，安全元件至少在诸区域中布置在安全文件的透明区域和/或安全文件的窗口中。借助这种布置，安全元件的两侧对于观察者而言均是可见的。由此，使安全元件取决于观察方向(从前或后观察)、光的入射(反射光或透射光)以及在其光学效果方面电可更改的至少一层的状态(较不透明的色彩状态或较透明、较弱的色彩状态)来显示不同的光学外观是可能的。
安全文件可以例如是纸币、安全纸、股票、信用卡、银行卡、现金卡、积分卡、票或id文件(诸如身份证、签证、驾照、特别是智能卡或护照)。以下通过示例借助所附附图来解释本发明的诸实施例示例，这些附图不是按比例绘制的。
图1a和图1b示出安全元件的示意性截面表示；
图1c示出安全元件的球体的示意性截面表示；
图1d示出根据图1c的球体的示意性放大区段；
图2a和图2c示出安全元件的示意性截面表示；
图2b和图2d示出根据图2a和图2c的安全元件的示意性俯视图；
图3a和图3b示出安全元件的示意性截面表示；
图4a到图4f示出安全元件的支撑层的实施例变型的示意性俯视图；
图5a到图5e示出安全元件的支撑层的实施例变型的示意性俯视图；
图6a到图6c示出安全元件的电极的示意性截面表示；
图7a到图7c示出安全元件的电极的实施例变型的示意性俯视图；
图8示出安全元件的示意性截面表示；
图9a和图9c示出安全元件的示意性截面表示；
图9b和图9d示出根据图9a和图9c的安全元件的示意性俯视图；
图10示出安全元件的示意性截面表示；
图11示出安全元件的示意性截面表示；
图12a到图12c示出安全元件的定向层的实施例变型的示意性俯视图；
图13a和图13b示出安全元件的示意性截面表示；
图14示出安全元件的示意性截面表示；
图15a到图15f示出安全元件的示意性俯视图；
图16a和图16b示出安全元件的示意性截面表示；
图17示出安全元件的示意性截面表示；
图18示出转移箔的示意性截面表示。
图1a和1b示出具有上侧10和下侧20的安全元件1，该安全元件1具有在其光学效果方面电可更改的层11、第一电极层30、第二电极层31、辅助层23、支撑层21和反射层60。
该安全元件可例如借助粘合层被施加于基板，其中该粘合层布置在例如反射层60与基板之间。
这里，第一电极层30和第二电极层31被设计为下电极层30和上电极层31，在它们之间布置有在其光学效果方面电可更改的层11的至少一部分。电压可被施加至电极层30、31以在电极层30、31之间产生电场。上电极31优选是透明的、透光的、或半透明的，例如由ito或(pedot)/pss形成。使这些电极层形成为例如由金、银、铬、铜或铝制成的(特别是具有0.5nm与50nm之间的层厚度的)薄金属层或者(特别是具有1μm与100μm之间的直径或宽度的)上述金属的细线或丝线也是可能的。
可任选的辅助层23可以例如是粘合层、粘合促进层、稳定化层、支撑层、找平层或基层。
以垂直于由安全元件的下侧20跨越的平面来看，支撑层21至少部分地在其光学效果方面电可更改的层11的框架周围形成框架，该支撑层21可以例如包括uv固化的漆。支撑层21进一步有助于在其光学效果方面电可更改的层11的区域中第一电极层30与第二电极层31之间的距离的标准化，结果是电场在光学效果方面电可更改的层11的区域上方尽可能恒定并且均匀地切换在光学效果方面电可更改的层11。另外，借助支撑层21，可以达成在其光学效果方面电可更改的至少一层11的密封或光学边界和/或第二电极层31的粘合的优化。支撑层21还可用作在其光学效果方面电可更改的并且将在液态状态中应用的层11的限界框架，以使得可以相对于其他层局部受限地且配准地(即位置准确地)施加、特别是印刷和/或使用刮片来施加在光学效果方面电可更改的层11。支撑层21电绝缘地形成，以避免第一电极层30与第二电极层31之间的电短路。
反射层60被形成为例如由金、银、铬、铜或铝制成的金属层。通过透明的或半透明的反射层(例如，薄或精细结构化的金属层或电介质hri(高折射率)或lri(低折射率)层)来形成反射层60也是可能的。此类电介质反射层例如包括由金属氧化物、金属硫化物(例如，氧化钛等)制成的具有从10nm到150nm的厚度的气相沉积层。
这里，在其光学效果方面电可更改的层11具有球体19，该球体19具有液晶12和杆状染料分子13。这些球体优选具有从0.1μm到40μm的直径。在其光学效果方面电可更改的、具有大量球体19的层11的层厚度至多为90μm、优选至多为45μm、特别优选至多为15μm。球体19例如被限界在单体的聚合物基体中，这些单体借助紫外线(uv)光来聚合。
图1c示出具有液晶12和杆状染料分子13的球体19的放大表示。
图1d进而示出图1c的区段18的放大表示，其示出具有纵轴16和横轴17的液晶分子12以及具有纵轴14和横轴15的杆状染料分子13。如果在其光学效果方面电可更改的层11处于较透明状态，则液晶分子12的纵轴16与杆状染料分子13的纵轴14之间的角度优选平均小于20°。
合适的杆状染料分子13例如是具有通式(1)的染料：
其中彼此独立的a和q意指氮、氧或硫、优选氧或硫、进一步优选硫，并且其中彼此独立的r1和r2意指未取代的或取代的芳烃基或者未取代的或取代的杂芳基、优选未取代的或取代的苯基。
r1和r2可以优选相同地取代或者彼此不同地取代。
合适的芳烃基优选具有至少6个c原子、进一步优选6个c原子到14个c原子。合适的芳烃基例如是苯基、萘基、蒽基或菲基、优先是苯基。
合适的杂芳基例如是吡啶基、喹啉基或3-异喹啉基。
上述芳烃基，优选苯基，或杂芳基可用至少一个c1到c8烷基、用至少一个c1到c8杂烷基、用至少1个c1到c8烷氧基、用至少一个c1到c8烷基硫烷基、用至少一个羟基、用至少一个硫烷基或用至少一个卤素原子来取代。
上述c1到c8烷基例如是甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、n-丁-1-基、n-丁-2-基、t-丁-1-基或t-丁-2-基。上述c1到c8杂烷基例如是甲胺基、二甲胺基、乙胺基、二乙胺基、或三氟甲基。上述c1到c8烷氧基例如是甲氧基、乙氧基或丙氧基。上述c1到c8烷基硫烷基例如是甲硫基、乙硫基或丙硫基。
合适的卤素原子例如是氟、氯、溴或碘。
进一步使合适的杆状染料分子13例如是式(2)到(4)的蒽醌是可能的。
式(2)到(4)的合适的蒽醌可从德国美因茨的nematel有限两合公司购得。
因此，使杆状染料分子13选自由包括以下各项的组是可能的：1,5-双(苯硫基)蒽-9,10-二酮、1,5-双(p-甲苯基硫烷基)蒽-9,10-二酮、1,5双[(4-叔丁基苯基)硫烷基]蒽-9,10-二酮、以及其混合物。
已证明成功的是，在其光学效果方面电可更改的层11中的杆状染料分子13的浓度在0.05重量百分比与4重量百分比之间、优选在0.15重量百分比与2.0重量百分比之间并且特别优选地在0.5重量百分比与2.0重量百分比之间。
合适的液晶12例如是来自德国达姆施塔特的merck公司的e7混合物。合适的聚合物基体可以通过聚合来自美国克兰伯里的norlandopticaladhesives公司的noa65单体来生产。在其光学效果方面电可更改的层11中的液晶12的比例例如在50％与99％之间。
如果没有电压施加至电极层30、31，则液晶12平均来说各向同性地定向，即在所有方向上统计或随机均匀地布置。由于杆状染料分子13的纵轴14取决于可在电场中定向的空间上毗邻的液晶12的纵向17的定向来更改，因而杆状染料分子13平均来说也各向同性地定向。入射光一方面由于液晶12与聚合物之间的折射率的差异而散射，并且另一方面被部分吸收，即，取决于杆状染料分子13的纵轴14的定向。结果，在其光学效果方面电可更改的层11是不透明的。取决于所使用的杆状染料分子13，在其光学效果方面电可更改的层11还可具有特定的色度。在图1a中示出这种状态。
由于杆状染料分子13部分地吸收入射光，因而在去激励(即，关闭)状态中改善了在其光学效果方面电可更改的层11的不透明性并且可任选地产生色度。不透明性(即，非透明性)取决于沿在其光学效果方面电可更改的层11的观察方向的厚度(即，聚合物基体中液晶12和杆状染料分子13的量或厚度)。在其光学效果方面电可更改的层11越厚或者具有液晶12和杆状染料分子13的球体19的比例越高，则不透明性越高。
另外，不透明性取决于温度。温度越高，则特别是由于具有液晶12和杆状染料分子13的球体19的布朗运动，聚合物基体中的不透明性越高。
另一方面，如果电压被施加至电极层30、31并且在其光学效果方面电可更改的层11中因此存在电场，则液晶12变得平行于电场地布置，如图1b中表示的。液晶12的布置因此是各向异性的。由于杆状染料分子13的纵轴14取决于可在电场中定向的空间上毗邻的液晶12的纵向17的定向来更改，因而杆状染料分子13平均来说也各向异性地定向。入射光因此可通过在其光学效果方面电可更改的层11，因为一方面关于液晶12与聚合物之间的折射率不存在显著的差异，并且另一方面杆状染料分子13的吸收与各向同性的定向相比明显更低(由于其关于入射光的定向)。
图2a到图2d解说了具有在其光学效果方面电可更改的层11、第一电极层30、第二电极层31、辅助层23、支撑层21和反射层60的安全元件1的操作模式。关于这些层的设计，这里引用以上陈述。
观察者5从上方看安全元件1，该安全元件1用来自光源6的白光以反射光进行照明。在其光学效果方面电可更改的层11可在图2a中所示的不透明状态与图2c中所示的透明状态之间切换。
在图2a中所示的不透明状态中，即，如果没有电压施加至电极层30、31，则入射光一方面被最大地散射并且另一方面被杆状染料分子13吸收。由于其光吸收性质，杆状染料分子13在图2a中针对观察者5产生色度，即这里的红色。在其光学效果方面电可更改的层11因此是不透明的且具有红色。理想地，仅小部分入射光到达反射层60。在不透明状态中到达反射层60的光的比例确定在其光学效果方面电可更改的层11的对比度。
在其光学效果方面电可更改的层11的不透明状态中，除了由支撑层21形成的框架22之外(如图2b中所示)，安全元件1因此看上去例如是不透明的红色，因为在其光学效果方面电可更改的层11是不透明的且是红色的。
在其光学效果方面电可更改的层11的透明状态中(如图2c中所示)，即，当电压施加至电极层30、31时，入射光可以例如大部分通过直至反射层60、在反射层60上反射并且再次穿过在其光学效果方面电可更改的层11。观察者5可以因此识别出由反射层60反射的光，因为液晶12的光散射和杆状染料分子13的吸收两者都是最小的。
在透明状态中，除了由支撑层21形成的框架22之外，安全元件1的在光学效果方面电可更改的层11因此是透明的，如图2d中所示。支撑层21的材料也可任选地形成为透明的。
图3a和图3b示出了根据本发明的安全元件1的进一步的实施例变型，该安全元件1具有第一电极层30、第二电极层31、支撑层21、效果层68以及在光学效果方面电可更改的层11。
这里，第一电极层30和第二电极层31被形成为下电极层30和上电极层31。下电极层30在区域37中具有第一微结构。下电极层30在区划27中进一步具有金属化30m。金属层30m允许由第一微结构生成的光学效果清晰地出现或者加强所生成的光学效果。
进一步使上电极层31和/或下电极层30包括若干层也是可能的。因此，例如，下电极层30可包括复制漆层和金属层，第一微结构至少在诸区域中被模制到该复制漆层中，并且该金属层至少在诸区域中以金属化的形式被施加于该复制漆层。随后，金属层形成下电极层30的导电层并且允许由第一微结构生成的光学效果清晰地出现。
支撑层21存在于区划26中并且不存在于区划27中。在区划26中，支撑层21具有1μm与50μm之间、优选2μm与30μm之间、进一步优选3μm与20μm之间的高度28。区划26之间的距离29在5μm与500μm之间、优选在10μm与300μm之间、进一步优选在20μm与150μm之间。在区划27中，安全元件1进一步具有在其光学效果方面电可更改的层11。如图3a中所示，其中存在支撑层21的区划26之间的距离29是恒定的。然而，使距离29变化也是可能的。支撑层21可以例如印在区划26中。这里，支撑层21被设计成是电绝缘的，结果避免了下电极层30与上电极层31之间的电短路。
从光致抗蚀剂形成支撑层21也是可能的。为此，例如，在诸区域中将金属层、特别是铝层施加于透明基层。将光致抗蚀剂施加于在诸区域中施加的金属层；通过在诸区域中施加的金属层来照明光致抗蚀剂。在诸区域中施加的金属层因此用作光致抗蚀剂的曝光掩模。在使用负性光致抗蚀剂时，经照明区域保留作为区划26中的支撑层21。替换地，使用正性光致抗蚀剂也是可能的。光致抗蚀剂可以例如被印在刮片上或者使用刮片来施加。
关于上电极层31的设计，这里引用以上陈述。
效果层68布置在面对观察者5的侧面。效果层68影响安全元件1的光学外观。图3a和图3b中的效果层68在这里被设计为印制颜色层并且因此是光学不可变层。进一步使该至少一个效果层68是光学可变层、特别是具有粘合剂和光学可变色素的至少一个颜色层是可能的。效果层68可以因此例如是光学可变墨
进一步使该至少一个效果层68是复制漆层是可能的，该复制漆层被模制到衍射起伏结构中、特别是
在其光学效果方面电可更改的层11的不透明状态中(如图3a中所示)，即，当没有电压施加至电极层30、31时，来自光源6的入射光一方面被最大地散射并且另一方面被杆状染料分子13吸收。在其光学效果方面电可更改的层11因此是不透明的且例如是黑色的。
在其光学效果方面电可更改的层11的透明状态中(如图3b中所示)，即，当电压施加至电极层30、31时，来自光源6的入射光可通过直至下电极层30的金属化30m，在那里在第一微结构上衍射或折射，或者在不存在微结构的情况下在金属化30m上反射并且再次穿过在光学效果方面电可更改的层11。观察者5可以因此识别出由第一微结构或反射光产生的光学效果，因为液晶12的光散射和杆状染料分子13的吸收两者都是最小的。
图4a到图4f示出了支撑层的实施例变型的俯视图。如图4a到图4f中所示，可以使支撑层存在于区划26中而不存在于区划27中，并且图案化地形成区划26，具体地用于表示第一信息项。图案可以例如是图形地形成的轮廓、象征性表示、图像、主题、符号、标志、肖像、字母数字字符、文本等。因此，在图4a中，在区划26中支撑层成形为棋盘图案；在图4b中，在区划26中支撑层成形为十字形；在图4c中，在区划26中支撑层成形为字母数字字符的形式；在图4d中，在区划26中支撑层成形为不同宽度的线；在图4e中，在区划26中支撑层成形为蜂窝式；以及在图4f中，在区划26中支撑层成形为旋转了45°的棋盘。如图3a和3b中所描述的，区划26之间的距离在5μm与500μm之间、优选在10μm与300μm之间、进一步优选在20μm与150μm之间。
图5a到图5e示出了安全元件1的支撑层的实施例变型的俯视图。因此，图5a示出了由支撑层形成的框架22，以及在区域35中以星形图案化的去金属化的电极。在区域36中，电极36被金属化。
图5b示出由支撑层以星形形成的宽框架22，以及区域36中金属化的电极。
进而，图5c示出由支撑层形成的星形宽框架22，其中框架22附加地形成窄桥并且在每一种情形中框住部分区域24。图5d示出由支撑层形成的框架22以及区域36中以星形金属化的电极，其中支撑层存在于区划26中并且不存在于区划27中。这里，区划26成形为棋盘图案。
图5e示出由支撑层形成的框架22以及区域36中以星形金属化的电极，其中支撑层存在于区划26中并且不存在于区划27中。这里，区划26成形为十字形。
图6a到图6c示出安全元件1的电极的截面表示。图6a由此示出下电极30，在整个表面上将金属化30m(例如，金、银、铬、铜或铝的金属化)施加于下电极30。下电极在区划26中进一步具有支撑层21。图6b示出下电极30，其中下电极30和支撑层21形成一层或者仅被连接。因此例如，使下电极包括若干层(例如，复制漆层和金属化30m)是可能的，其中支撑层21存在于去金属化的区域上，即，与复制漆层接触。这可以例如借助光刻步骤来达成。支撑层21和复制漆层在此情形中包括不同的材料。替换地，支撑层21的区划26可例如也被模制到复制漆层中，如图6b中所示。在区划27中(即，在区划26之间的空间中)施加形成下电极30的导电层的金属化30m。在区划26、区划27中以及在区划26中存在的支撑层21的边缘上施加金属化30m也是可能的，如图6c中所示。
图7a到图7c示出了安全元件1的电极的实施例变型的示意性俯视图。图7a由此示出在部分区域38、39、40、41中具有不同微结构的下电极的区域37。因此，部分区域38例如具有镜表面，部分区域39具有各向同性的垫表面，部分区域40具有第一二元微结构并且部分区域41具有第二二元微结构，该第二二元微结构在人眼可见的波长范围内、特别是在从380nm到780nm的波长范围内生成不同于第一二元微结构的颜色效果。这里，第一元件的第一元件表面与第一二元微结构的基表面之间的第一距离例如为380nm并且与第二二元微结构的第一距离例如为450nm。图7b示出在部分区域38、39和42中具有不同微结构的下电极的区域37的进一步实施例变型。因此，部分区域42具有高频衍射起伏结构、特别是基于具有非对称光栅剖面的交叉光栅的零阶衍射结构，其中在例如10°的陡峭观察角处，该高频衍射起伏结构的颜色印象是金色的。关于部分区域38和39，这里引用以上陈述，即它们各自具有不同的微结构。图7c示出在部分区域39、40和41中具有不同微结构的下电极的区域的进一步实施例变型。关于部分区域39、40和41，这里引用以上陈述。
图8示出了根据本发明的安全元件1的进一步实施例变型，该安全元件1具有辅助层23、第一电极层30、第二电极层31、支撑层21、偏振层64以及在光学效果方面电可更改的层11。关于层21和23，这里引用以上陈述。
这里，第一电极层30和第二电极层31被形成为下电极层30和上电极层31。下电极层30在区域37中具有微结构、例如计算机生成的全息图。这里，下电极层30包括两个部分层、特别是复制漆层和金属化30m。
复制漆层包括例如热塑性漆，表面结构通过压印工具的动作借助热和压力模制到该热塑性漆中。通过uv可交联的漆来形成复制漆层并且借助uv复制来将表面结构模制到复制漆层中也是可能的。表面结构通过压印工具的动作模制到未固化的复制漆层上，并且复制漆层直接在模制期间或者在模制之后通过用uv光辐射来固化。
复制漆层优选具有0.2μm与2μm之间的层厚度。图8中的复制漆层的层厚度为0.5μm并且它是至少部分地化学交联的复制漆层。模制到复制漆层中的表面结构优选是：
在图8中，金属化30m被施加于复制漆层。金属化优选是铬、铝、金、铜、银或此类金属的合金的金属层，该金属层在真空下以从0.01μm到0.15μm的层厚度来气相沉积。通过透明的反射层(例如，薄或精细结构化的金属层或电介质hri(高折射率)或lri(低折射率)层)来形成反射层也是可能的。此类电介质反射层例如包括具有从10nm到150nm的厚度的金属氧化物、金属硫化物(例如，氧化钛等)的气相沉积层。图8中的金属化30m是导电的并且因此形成下电极30的导电层。
在区域33中，上电极层31具有微结构，例如
在图8中，在其光学效果方面电可更改的层11具有变化的厚度。如图8中所示，在其光学效果方面电可更改的层11的厚度在箔体上横向地从左侧层边缘上的第一较小厚度向右侧层边缘上的第二较大厚度线性变化。由于在其光学效果方面电可更改的较厚层11需要较多电压以从不透明状态切换至透明状态，因而例如通过改变在其光学效果方面电可更改的层11的厚度来产生在安全元件1上传播的透明性是可能的，该透明性随着增加的电压而传播。
偏振层64例如线性地偏振入射光。这使得可以改善在其光学效果方面电可更改的层11的不透明状态与在其光学效果方面电可更改的层11的透明状态之间的对比度。偏振层64优选是一层半晶态聚合物并且具有2μm与20μm之间、优选5μm与15μm之间、特别优选7μm与10μm之间的层厚度。此外，偏振层64可具有色度。因此，偏振层可以例如是绿色的。
图9a到图9d示出根据本发明的安全元件1的进一步实施例变型，该安全元件1具有第一电极层30、第二电极层31、支撑层21、反射层60、第一偏振层63、第二偏振层64、第一定向层50、第二定向层51以及在光学效果方面电可更改的层11。关于电极层30和31、支撑层21、反射层60与偏振层63和64，这里引用以上陈述。
这里，第一电极层30、第一偏振层63和第一定向层50被形成为下层。这里，第二电极层31、第二偏振层64和第二定向层51被形成为上层。
这里，在其光学效果方面电可更改的层11具有液晶12和杆状染料分子13。液晶12具有电各向异性和双折射并且能够使偏振光的偏振方向旋转。如以上描述的，杆状染料分子13取决于可在电场中定向的空间上毗邻的液晶12的纵轴的定向来更改其纵轴的定向。
下定向层50和上定向层51各自具有优选方向。例如，定向层50、51的表面被电刷以产生相应的优选方向。泡沫聚苯乙烯或者涂敷有织物的滚筒例如可被用于电刷。电刷工艺导致很大程度上平行的槽结构，该槽结构确定定向层50、51的优选方向。这里，图9a和图9c中所示的定向层50、51被设计成透明的。例如，进一步使下定向层50设计成反射性的也是可能的。图9a和图9c中的偏振层63、64以及上电极层31也被设计成透明的。
在不施加电压并且因此在电极层30、31之间没有电场的情况下，如图9a中所示，液晶12的纵轴变得平行于定向层50、51的凹槽。为了改善这种定向，使用表面活性物质(诸如举例而言表面活性剂、特别是卵磷脂、硅烷或聚酰亚胺)是可能的。这一方面根据定向层50、51的优选方向来改善液晶12的定向，并且另一方面在例如下定向层50的优选方向相对于上定向层51的优选方向旋转90°的情况下促进液晶12的可能旋转。一般而言，接近第一定向层50的液晶12的纵轴根据第一优选方向来布置，并且接近第二定向层51的液晶12的纵轴根据第二优选方向来布置。在位于中间的区域中，液晶12的纵轴的定向连续地从第一优选方向旋转到第二优选方向。由于在其光学效果方面可更改的层11所具有的杆状染料分子13的纵轴的定向随着液晶12的纵轴的定向而更改，因而杆状染料分子13遵循液晶12在第一定向层与第二定向层之间的旋转。在不施加电压的情况下，杆状染料分子13如图9a中所示的那样变得平行于安全元件的平面。安全元件看上去是着了色的。
另一方面，如果电压被施加至电极层30、31并且在其光学效果方面电可更改的层11中因此存在电场，则液晶12并且染料分子13取决于与定向层50、51的距离以及所施加的电压而变得平行于电场地布置，如图9c中表示的。所施加的电压越高，液晶12越好地变得平行于电场。为此，接近定向层50、51的液晶12需要比远离定向层50、51的液晶12更高的电压，因为接近定向层50、51的液晶还针对根据定向层50、51的优选方向的定向而遭受力。由于杆状染料分子13主要垂直于安全元件的平面地定向，因而安全元件看上去较少着色或者几乎无色。此外，颜色印象和颜色强度还取决于偏振层63、64的定向。
特别地，偏振层63、64、定向层50、51以及在其光学效果方面电可更改的层11的实施例取决于可能所施加的电压来确定来自光源6的入射光是否能够通过安全元件1，并且由此确定安全元件对观察者5的光学印象。
以下描述安全元件1的实施例变型连同偏振层63和64、定向层50和51以及在其光学效果方面电可更改的层11的不同实施例。
根据安全元件1的一实施例变型，下定向层50的优选方向相对于上定向层51的优选方向旋转90°。上偏振层64和下偏振层63线性地偏振入射光。如果具有彼此垂直的坐标值x和y的坐标系由安全元件1的下侧所跨越的平面跨越，则上定向层51的优选方向平行于x轴，并且下定向层50的优选方向平行于y轴。线性偏振层63、64的透射轴随后平行于x轴。
来自光源6的入射光在x方向上被上偏振层64线性地偏振。偏振方向在通过定向层50、51之后保留。
如以上描述的，液晶12能够旋转偏振方向，结果在去激励状态中在通过在其光学效果方面可更改的层11之后，光的偏振方向被旋转90°。这里，纵轴变得沿液晶12的纵轴的方向定向的杆状染料分子13如上所述地吸收光并且例如产生黄色。在通过下定向层50之后，光的偏振方向此外被旋转90°并且因此在y方向上线性地偏振。在y方向上线性地偏振的光被下偏振层63吸收，因为下偏振层63的透射轴平行于x轴。
对于观察者5，安全元件1由此在由杆状染料分子13确定的黄色中看上去是不透明的，如图9b中所示。
如果现在将电压施加至电极层30、31，则液晶12并且相应地杆状染料分子13变得平行于电场地定向，如以上所描述的。在通过上偏振层64之后在x方向上线性地偏振的光现在可以通过直至反射层60，因为它可以通过下偏振层63，其中透射轴平行于x轴。光在反射层60上反射并且可以再次通过偏振层63和64、定向层50、51以及在其光学效果方面电可更改的层11。
对于观察者5，除了由支撑层21形成的框架22之外，安全元件1由此看上去是透明的，如图9d中所示。在电压被施加时，观察者5因此看到反射层60或者被模制到提供有反射层60的复制漆层中的微结构的效果。
根据安全元件1的进一步实施例变型，下定向层50的优选方向和上定向层51的优选方向在x轴方向上具有相同的定向。上偏振层64和下偏振层63线性地偏振入射光，并且线性偏振层63、64的透射轴平行于相对于x轴倾斜45°的方向。这里，在其光学效果方面电可更改的层11的层厚度对应于λ/2波片的层厚度。
来自光源6的入射光在相对于x轴倾斜方向倾斜45°的方向上被上偏振层64线性地偏振。偏振方向在通过定向层50、51之后保留。
如果没有电压施加至电极30、31，则由于其层厚度，入射光的偏振方向以如下方式被在其光学效果方面电可更改的层11旋转：在通过在其光学效果方面电可更改的层11之后，光在相对于x轴倾斜135°的方向上被线性地偏振。以此方式偏振的光被下偏振层63吸收，因为下偏振层63的透射轴平行于相对于x轴倾斜45°的方向。对于观察者5，安全元件1由此在由杆状染料分子13确定的颜色中看上去是不透明的，因为光不能透过安全元件1的各层并且杆状染料分子13吸收入射光。
如果现在电压被施加至电极层30、31，则液晶12并且相应地杆状染料分子13如以上所描述的那样变得平行于电场地定向，结果在其光学效果方面电可更改的层11的液晶分子不使光的偏振方向旋转90°，并且此外由于其定向，杆状染料分子13仅具有最小吸收。对于观察者5，安全元件1由此看上去是透明的，因为入射光能够通过安全元件的各层并且杆状染料分子几乎不吸收入射光。
图10示出了根据本发明的安全元件1的进一步实施例示例，该安全元件1具有导电的反射性的第一定向层50r、第二电极层31、支撑层21、第二偏振层64、第二定向层51以及在其光学效果方面电可更改的层11。关于层31、64、51和21，这里引用以上陈述。
第一定向层50r具有衍射起伏结构。该衍射起伏结构优选是高频、特别是正弦起伏结构，其具有190nm与500nm之间、优选300nm到420nm的光栅周期和从50nm到500nm、优选80nm到250nm的光栅深度。此类高频起伏结构也被称为亚波长光栅或零阶衍射结构。已惊人地证明，液晶的纵轴也变得定向至衍射起伏结构。由于杆状染料分子13的纵轴的定向随着液晶12的纵轴的定向而被更改，因而杆状染料分子13遵循液晶12的定向。此外，特别是在此类起伏结构提供有金属层时，此类起伏结构能够类似于偏振那样偏振光。第一定向层50r因此被设计成反射性的。因此，例如多层地形成第一定向层50r是可能的。例如，第一定向层可包括复制漆层并且具有金属化，衍射起伏结构被模制到该复制漆层中，该金属化一方面达成第一定向层50r的导电部分并且另一方面达成第一定向层50r的反射性。
这里，在其光学效果方面电可更改的层11的层厚度对应于λ/4波片的厚度，结果安全元件1中的在其光学效果方面电可更改的处于去激励状态的层11类似于λ/4波片那样将线偏振光改变成圆偏振光。因此，例如，如果来自光源6的入射光在相对于x轴倾斜45°的方向上被上或第二偏振层64偏振，则在通过在其光学效果方面电可更改的层11之后，该入射光具有左侧圆偏振，该左侧圆偏振通过第一定向层50r上的反射改变成右侧圆偏振。在再次通过在其光学效果方面电可更改的层11之后，光再次线性偏振并且现在偏振方向整体上相对于关于x轴倾斜方向倾斜45°的原始方向偏振90°，并且光因此被第二偏振层64吸收。安全元件1由此对于观察者5而言看上去是不透明的。
如果现在电压被施加至电极层31和50r，则液晶12并且相应地杆状染料分子13如以上所描述的那样变得平行于电场地定向，结果在其光学效果方面电可更改的层11的液晶分子12不改变光的偏振方向，并且此外由于其定向，杆状染料分子13仅具有最小吸收。入射光能够由此通过安全元件1的层31、64、51和11并且在第一定向层50r上反射。观察者可以由此识别由第一定向层50r的正弦起伏结构产生的光学效果。
图11示出了根据本发明的安全元件1的进一步优选实施例示例，该安全元件1具有导电的反射性的第一定向层50r、第二电极层31、支撑层21、第二定向层51以及在其光学效果方面电可更改的层11。关于层31、51、21、11和50r，这里引用以上陈述。
因此，与图10的安全元件相比，图11的安全元件不具有上或第二偏振层。
在去激励状态中，如以上所描述的，液晶12的纵轴并且由此杆状染料分子13的纵轴变得平行于定向层51、50r的槽结构地定向。如以上所描述的，杆状染料分子13在此定向中具有其最大吸收。
如果现在将电压施加至层31和50r，则液晶12并且相应地杆状染料分子13如以上所描述的那样变得平行于电场地定向，并且杆状染料分子13的吸收是最小的，如以上所描述的。观察者可以由此识别由第一定向层50r的正弦起伏结构产生的光学效果。
图12a到图12c示出安全元件1的定向层的实施例变型的俯视图。因此，图12a示出具有正弦起伏结构、特别是零阶衍射结构的第一或即下定向层。图12b示出下定向层，其在区域56中具有光栅周期为250nm的正弦起伏结构并且在星形区域55中具有光栅周期也为250nm的正弦起伏结构。这里，区域55中的正弦起伏结构的方位角相对于区域56中的正弦起伏结构的方位角旋转90°。图12c示出在区域57中具有正弦起伏结构的下定向层，该正弦起伏结构在光栅周期、光栅深度和方位角方面不同于十字形区域58中的正弦起伏结构。
图13a和图13b示出根据本发明的安全元件1的进一步优选实施例示例，该安全元件1具有反射层60、第一电极层30、第二电极层31、支撑层21、辅助层23、效果层68以及在光学效果方面电可更改的层11。关于层68、31、21、11、30、23和60，这里引用以上陈述。
由于图13a和图13b中的安全元件1不包含定向层，因而液晶12并且由此杆状染料分子13在去激活状态中具有各向同性的定向，即，杆状染料分子13具有不均匀的方向并且因此随机地布置。在此状态中，在其光学效果方面电可更改的层11在由杆状染料分子13确定的颜色中看上去是不透明的。
另一方面，如果将电压施加至电极层30、31，则液晶12并且相应地杆状染料分子13如以上所描述的那样变得平行于电场地定向，并且杆状染料分子13的吸收是最小的，如以上所描述的。在其光学效果方面电可更改的层11看上去在透明状态中。
图14示出根据本发明的安全元件1的进一步优选实施例示例，该安全元件1具有可任选的颜色层66和67。关于层30、31、21、11和68，这里引用以上陈述。
这里，颜色层66、67与在其光学效果方面电可更改的层11至少部分地交叠。此外，在其光学效果方面电可更改的层11的至少一部分布置在颜色层66、67之间。此外，使颜色层被不同地着色是可能的，因此例如颜色层66可以是绿色的并且颜色层67可以是红色的。此外，使颜色层66、67形成具有不同地着色的图案元素的图案是可能的。因此，例如，颜色层67可以具有图像形式的图案(诸如举例而言星形)，其中颜色层67在星形区域中是蓝色的。
图15a到图15f示出安全元件1的俯视图以解说根据本发明的安全元件的光学效果。图15a、图15c和图15e各自示出在其光学效果电可更改的层11的不透明状态中的安全元件1的俯视图。图15b、图15d和图15f示出在其光学效果电可更改的层11的透明状态中的安全元件1的俯视图。因此，图15a到图15f的安全元件是以如下方式形成的：在其光学效果方面电可更改的层的不透明状态中，这些安全元件对于观察者而言全都具有乳白色的、模糊的、并且同时着色的外观。然而相反，在其光学效果方面电可更改的层的透明状态中，附加的颜色效果可由观察者识别出，如图15b、图15d和图15f中所示。在图15a、15c、15e的不透明状态中，这些附加的颜色效果至多依稀可辨或者根本无法识别。因此，区域38、39和40中的图15b的安全元件1示出不同的颜色效果，这些颜色效果如以上所描述的那样是由第一电极层所具有的不同微结构产生的。因此，例如，可以使区域39对于观察者而言看上去是红色的，使区域38对于观察者而言看上去是蓝色的，并且使区域40具有在不透明状态中保持对观察者隐藏的全息图。图15d示出具有形成字母“k”的框架22的安全元件1，其中字母“k”的区域41对于观察者而言看上去是红色的，区域42对于观察者而言看上去是蓝色的，并且区域43是透明的。相反，框架22看上去是黑暗的或黑色的，并且甚至在不透明状态中被识别为较暗区域，如图15c中所表示的。图15f示出表示区域45、46中的果实和区域44、47中的叶子的安全元件1。在区域44、45、46和47中，这里例如针对观察者产生不同的光学效果，因为安全元件1的下电极层在这些区域中具有不同的微结构。
图16a和图16b示出进一步的实施例示例，其中安全元件1布置在优选完全穿透安全文件2的基板的窗口71上方。以此方式，可以在反射光和透射光两者中从两侧观察安全文件1。安全文件2可以例如是纸币。窗口71可以例如是从纸币或护照中的一页中穿孔出的孔。如图16a和16b中所示，可以使观察者5在反射光和透射光两者中从安全文件2的前面观察安全文件2和施加于安全文件2的安全元件1或者在反射光和透射光两者中从安全文件2的背面观察安全文件2和施加于安全文件2的安全元件1。
图17示出安全文件2(例如，纸币)，其中例如通过压印来形成优选完全穿透安全文件2的纸基板的窗开口71。安全文件2具有至多1000μm的厚度、具体在从20到200μm的范围内的厚度、这里优选在从50到140μm范围内的厚度。
包括压电能量源70的安全元件1例如借助粘合层69固定至安全文件2的一侧。安全元件1的在其光学效果方面电可更改的层11以关闭窗开口71的方式来布置。压电能量源70包含一层压电材料75(例如，pvdf(聚偏氟乙烯))，电极层30、31抵靠在该层压电材料75的两侧中的每一侧处。
电极层30、31具有在从1nm到500nm的范围内、优选在从10nm到200nm的范围内的层厚度。电极层30、31可以被形成为不透明的或者至少局部透明的。金属或金属合金(诸如铝、银、金、铬、铜等)、导电的非金属无机材料(诸如ito等)、碳纳米管、石墨烯、以及导电聚合物(诸如pedot(聚(3,4-乙烯二氧噻吩))、pani(聚苯胺)等)已证明对于形成电极层30、31而言是成功的。
电极层30、31的形成(特别是在金属或非金属无机电极层30、31的形成期间)优选通过气相沉积或溅镀或者特别是在聚合电极30、31的形成期间通过使用常用的印刷工艺(诸如丝网印刷、喷墨印刷、凸版印刷、凹版印刷)或使用刮片来进行。然而，借助热或冷压印来将转移箔用于形成电极层30、31也是可能的。
这些电极层30、31形成穿过安全元件1直至在其光学效果方面电可更改的层11的导电连接。
安全元件1覆盖有朝向外侧的透明辅助层23。辅助层23优选是保护层。该保护层优选被形成为自支撑的载体膜或者被形成为由于其较小的层厚度而不是自支撑的保护漆层。保护层优选被形成为透明的并且不具有颜色或具有颜色。保护层特别是从pet、pen(聚萘二甲酸乙二醇酯)、pe(聚乙烯)、pi(聚酰亚胺)、pp(聚丙烯)、pc或ptfe(聚四氟乙烯)形成的。此外，使辅助层23是补偿高度的找平层是可能的，该找平层具体地施加在安全元件1与安全文件2之间。
已证明成功的是，将聚合物、特别是聚偏氟乙烯(pvdf)类型的聚合物用作压电材料。然而，其他压电材料(诸如聚酰胺、聚氨酯、含氟聚合物以及特别是从它们衍生出的共聚物)以及铁电液晶弹性体也可被使用。进一步可能的压电材料是由压电粒子(例如，锆钛酸铅(pzt)或氧化锌(zno))制成的嵌入在有机基体中的可印刷合成材料，或者例如经由激光剥离转移到柔性载体材料中的无机压电材料(诸如pzt层或zno纳米导线)。压电材料层75优选具有至多200μm、优选至多50μm、进一步优选至多25μm的层厚度。对于id文件(诸如聚碳酸酯(pc)护照)，至多达200μm、优选至多达100μm的范围中的层厚度已被证明是实用的。此类压电材料薄层可以特别是在一个或多个通道中通过印刷来产生的，其中如果有合适的刚度，则在施加弯曲负载时产生电压的能力被惊人地保留。
特别优选地，在其光学效果方面电可更改的层11在电场的作用下变得透明或不透明，该电场是通过在第一和第二电极层30、31之间弯曲压电能量源70由压电能量源70产生的。然而，能量源70不仅能通过弯曲来激活，而且还能经由在压电材料层75上方施加的温度梯度来热激活。
如以上所描述的，通过能量源70的激活，可以在安全元件1中引起变化的光学效果。对这些光学信息项的读取特别是在视觉上并且在没有其他辅助的情况下进行。
图18示出转移箔3。已证明成功的是，在转移箔73上提供安全元件1，结果可借助压印来将安全元件1施加于安全文件2。此类转移箔3具有根据本发明的至少一个安全元件1，其中该至少一个安全元件1布置在转移箔3的载体膜73上并且可与其分离。
从转移箔3的载体膜73开始，通常在这里存在分离层74，以便能够在压印之后将安全元件1与转移箔3的载体膜73分离。在分离层74的背对转移箔3的载体膜73的一侧上，优选存在被形成为保护漆层的可任选的透明保护层23以及此外还存在安全元件1的其余结构。
安全元件1可借助粘合层69(特别是由冷熔胶或热熔胶制成的粘合层)来固定至安全文件2。然而，粘合层69还可以已经由毗邻安全元件1的载体膜形成。
附图标记列表
________________
1安全元件
2安全文件
3转移箔
5观察者
6光源
11在其光学效果方面电可更改的层
12液晶
13杆状染料分子
14,15杆状染料分子的轴线
17,16液晶的轴线
19球体
21支撑层
22框架
23辅助层
26,27区划
30,31,30m,31m电极层
37,33,35,36,55,56,57,58区域
24,38,39,40,41,42,43部分区域
50,51,50r定向层
60反射层
63,64偏振层
66,67滤色层
68效果层
69粘合层
70能量源
71窗口
73载体膜
74分离层
75压电材料层
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