用于有价文件和/或安全文件的安全元件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于有价文件和/或安全文件的安全元件，所述安全元件布置在透明层、例如薄膜上，其中，安全元件具有在透明层的第一侧上的周期性的第一光学结构和在透明层的与第一侧对置的第二侧上的周期性的第二光学结构。本发明还涉及一种具有这种安全元件的有价文件和/或安全文件。
【背景技术】
[0002]已经已知，有价文件和/或安全文件如纸币、芯片卡、身份证、护照、票据、支票等具有透明层、例如薄膜。这种透明薄膜例如可以包含保护层或透视元件作为安全元件。
[0003]作为高质量的防复制元件的安全元件要么需要费事的制造或生产工艺，如全息图、专用且通常昂贵的特殊颜料，要么需要其它用于制造并显示可变的信息或效果的生产技术辅助工具。尤其已知了一种防复制元件，其在由不同视角观察时具有所谓的倾斜效应。在数字翻印时、例如在复印时，这些元件产生了干涉效应，该干涉效应也称为莫尔图案。然而由于数字扫描仪的较高的分辨率，得到了越来越好的翻印结果。因此这种安全元件的防伪性有限。此外，这种元件的制造费事且成本高，这是因为需要表面结构和盖印或激光标记。
[0004]由文献EP I 780 681 BI已知一种用于防复制的安全元件，其中在基本上透明的基底上在第一侧上施加了具有第一频率的半调色线结构，以及在第二侧上施加了标记物质。标记物质具有两个不同的区域，其中第一区域包含具有第二频率的第二半调色线结构，而第二区域包含具有第三频率的第三半调色线结构。半调色线结构形成了基底的(部分)涂层。通过叠置具有不同频率的不同半调色线结构的结构，在穿透观察时产生了莫尔图案。根据现有技术的解决方案相对较复杂且仅包括较少的在图像设计方面的可能性。因此，很难执行安全元件的验证。
【发明内容】
[0005]因此本发明的目的在于，实现一种安全元件，其使得能价廉且简单地制造防复制元件，此外该防复制元件具有较高的防伪性。在有价文件和/或安全文件方面，目的在于，能简单且价廉地为该有价文件和/或安全文件装备这种安全元件。
[0006]上述目的通过具有权利要求1所述特征的安全元件实现。
[0007]所述安全元件尤其具有周期性的第一光学结构、例如线格栅或点格栅和周期性的第二光学结构、例如线格栅或点格栅，所述第一光学结构在透明层的第一侧上形成第一涂层，所述第二光学结构在透明层的与第一侧对置的第二侧上形成第二涂层，其中，如此搭叠地布置第一光学结构和第二光学结构，使得所述第一光学结构和第二光学结构对外部观察者来说在一相对于具有所述涂层的透明层的表面而言的特定的、预先给定的视角下，或者在用于验证的发光器件(优选UV灯)的照明角度下具有变色效应，其中，第一涂层具有第一颜色，而第二涂层具有至少一个与第一颜色不同的第二颜色。
[0008]因此，根据本发明的安全元件以有利的方式提供了变色效应，该变色效应能价廉且简单地仅通过使用印刷技术实现。无需使表面具有某种结构。根据本发明的解决方案这样利用技术的发展，使得现在能够借助于合适的换向设备在一个层的不同侧、例如不同的薄膜侧上实现配合精度高的/色彩着位精度高的(hoch passergenauen)印刷。由于利用不同的、观察者可见的、合适的颜色(第一颜色、第二颜色)来双侧印刷所述光学结构，所以通过倾斜安全元件可进行布置在透明层的两侧上的颜色的渐增的叠加或者所述颜色的渐增的分离。由此实现了与观察角度或照明角度有关的、可调节的色调变换(变色效应)。由于在结构的配合精度/色彩着位精度方面的高要求，根据本发明的安全元件的突出之处在于高的防伪性且尤其适用于提高具有多层结构的ID1/ID3塑料卡的防伪性。当第一涂层的颜色和第二涂层的颜色难以分离时，作为防复制元件，根据本发明的安全元件尤其具有高的防伪性。此外，通过在空间上分开第一涂层和第二涂层的颜色实现了可见的变色，所述变色由于安全元件的结构而具有3D效应(倾斜效应)。在复印或扫描时，这种倾斜效应消失，这是因为第一涂层和第二涂层的平面合并在一起。
[0009]此外优点是，根据本发明的安全元件能够在没有其它辅助工具的情况下简单地被验证。因此，这是用于第一校验水平的安全元件。
[0010]在本发明的意义上，术语“颜色”指的是安全元件的个体视觉感知(表面色)，其通过在安全元件上和/或安全元件中反射、吸收和/或发射电磁辐射而引起并由观察者在从特定的角度观察安全元件时被感知。光学结构的颜色以及变色例如可以在RGB色彩空间、CMYK色彩空间或HSV色彩空间中或者在用于表面色的CIELAB色彩空间中或者在用于自发光的颜色的CIE xy色彩空间中给出。
[0011]当朝向观察者的涂层为透明时，观察者可见的颜色由第一涂层的颜色和第二涂层的颜色的加色混合和/或减色混合的组合得到。在此，尤其对于由第一涂层和/或第二涂层发射的、特定波长范围的电磁辐射得到加色混合，且加色混合也对第一光学结构和第二光学结构的在相应的观察角度下并排而置的结构元件起作用。减色混合出现在所有经典颜色(吸收色)中，且尤其对于具有相应吸收色的、在相应的观察角度下上下叠置的结构元件来说是重要的。
[0012]在另一实施例中，朝向观察者的涂层基本上不透明，尤其是对于紫外光和/或可见光不透明。在相对于可见光不透明的情况下，至少在一特定的、预先给定的视角下可以由下述方式产生变色效应，即:与观察者背离的涂层的光学结构至少部分地在朝向观察者的涂层的光学结构下方在一定程度上消失并因此不参与加色混合和/或减色混合。因此，为外部观察者呈现的颜色印象基本上或完全由朝向观察者的涂层的光学结构确定。另选地，当朝向观察者的涂层相对于紫外光不透明时，可以通过利用紫外光源侧向照明来激发背离观察者的涂层，使得所述背离观察者的涂层发冷光，所述冷光然后被观察者感知。
[0013]关于布置在第一光学结构和第二光学结构之间的透明层的透明度，要求所述层主要对于可见波长范围的至少一个子范围(380nm至780nm)或者对于UV波长范围来说是透明的。如果为第一光学结构和/或第二光学结构使用了着色剂(例如颜料)，所述着色剂在位于可见波长范围外的波长范围内被激发，则需要透明层额外地对于该激发波长范围仍为透明的，该激发波长范围优选位于红外波长范围内或紫外波长范围内。
[0014]在一实施例中，透明层可以由两个或更多个薄膜或其它层组成。在这种情况下，承载第一光学结构和第二光学结构的薄膜或其它层必须在制造安全元件时必要时高配合精度地组装。
[0015]预先加以考虑地还要指出与现有技术中公开的半调色线结构的区别。在已知的安全元件中，区别仅在于叠置的元件的结构，这些元件由于频率差产生了莫尔图案。在此未观察到变色效应。从文献EPl 780 681 BI中找不到关于安全元件在表面色方面的行为。
[0016]当第一光学结构和第二光学结构相对彼此如此布置，使得在一特定的、预先给定的视角范围或照明角度范围下，第一光学结构的元件例如第一光学结构的线和第二光学结构的元件例如第二光学结构的线完全重合时，所得到的变色效应对观察者来说特别明确。这表示，当朝向观察者的涂层为透明时，观察者在该视角范围内感知到两个结构的颜色的减色混合和/或加色混合，或者当更接近观察者的结构完全或近似完全吸收用于观察的光时，观察者在该视角范围内仅感知到第一光学结构的黑色元件，而第二结构不再可见或仅还部分可见。随着安全元件倾斜了一超出该视角范围的、特定的、预先给定的角度(该角度与基底的厚度和第二光学结构的元件相对于第一光学结构的元件的侧凹部有关且可以调节)，则对观察者来说能在不受第一光学结构影响的情况下看见位于下方的第二光学结构，从而进行变色。因此，在该倾斜角度下，观察者感知到第二光学结构的颜色。
[0017]根据本发明的目的相应地也通过一安全元件实现，该安全元件布置于在可见波长范围内和紫外波长范围内透明的层、例如薄膜上，其中，安全元件具有:形式为线格栅或点格栅的、周期性的第一光学结构和形式为线格栅或点格栅的、周期性的第二光学结构，所述第一光学结构在透明层的第一侧上形成第一涂层，所述第