防伪元件、有价文件及防伪元件的制造方法技术

用于制造有价文件的防伪元件提供至少一个图像(11)，其中所述图像(11)通过具有多个沟槽状微腔(5,6)的格栅结构(4)构成，微腔(5,6)具有0.5μm至3μm的结构宽度(w)和0.4或更大的深宽比，在格栅结构(4)上铺设涂层，并且在格栅结构(4)中所述沟槽状微腔(5,6)相互分别通过条带(7)分离，所述条带(7)是平的并且宽度分别大于200nm并且最大为1200nm。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于制造诸如钞票、支票或类似物的有价文件的防伪元件，其具有带有上侧的衬底并提供至少一个图像，其中所述图像通过具有多个微腔的格栅结构构成，并且这些微腔分别在平行于上侧的空间方向上具有0.5μm至3μm的结构宽度，并且与之垂直地具有结构深度，并且具有由结构深度相对结构宽度的比例定义的深宽比，并且在格栅结构上铺设含金属的涂层。本专利技术还涉及一种具有这种防伪元件的有价文件。本专利技术还涉及一种用于有价文件(例如钞票、支票或类似物)的防伪元件的制造方法，所述防伪元件提供至少一个图像，其中在具有上侧的衬底上为了产生图像而构造具有多个并排设置的微腔的格栅结构，这些微腔分别在平行于上侧的空间方向上具有0.5μm至3μm的结构宽度，并且与之垂直地具有结构深度，并且微腔具有由结构深度相对结构宽度的比例定义的深宽比，并且在格栅结构上铺设含金属的涂层。
技术介绍
防伪元件用于使对有价文件(例如钞票、支票或类似物)的复制或造假变得困难。已证明对于这些防伪元件有效的是压印结构，其例如具有格栅结构形式的微腔。在现有技术中已知具有微腔结构的防伪元件。这些防伪元件提供了借助摩尔纹放大装置放大地可见的缩微图像。用于摩尔纹放大装置的缩微图像的设计在现有技术中已经在许多方面被讨论。微腔结构也是已知的，用于引起对入射光线的吸收并且由此例如提供用于图像的背景。EP1434695B1描述了一种具有小于波长的周期的吸收结构。所述结构构造为具有正弦状型廓的十字格栅。WO2005/106601A2涉及一种具有缩微图像的摩尔纹放大装置，其由不反射区域和部分反射区域构成。不反射的面通过周期小于700nm并且深度在150nm至350nm之间的纳米结构构成。在EP1979768A1中阐述了具有微型棱镜阵列的多层体，其中缩微图像通过微型孔和具有不同不透明性的区域产生。WO2002/101669A2描述一种缩微图像，其通过微小的点或穿孔构成。EP1476317A1以及US7468842B2描述了凹形或凸形的表面、作为浮雕表面的像素(其被填充颜色)和通过亚-波长结构构成的“光阱图案(lighttrappatterns)”，用于构成摩尔纹放大装置的缩微图像。由DE102008046128A1已知一种用于防伪元件的亚光结构，其具有多个带有横向尺寸小于50μm的微型元件，其中微型元件的至少一个几何参数随机地变化，用于产生亚光效果。几何参数可以是微型元件的深度。WO2005/095119A1描述一种多层薄膜体形式的防伪元件，其借助干涉示出依赖视角的颜色偏移效果。在复制漆层中仿制浮雕结构，该浮雕结构在其几何形状方面这样造型，使得颜色偏移效果仅在单独的部段中产生。对此，浮雕结构的深宽比变化。DE102006050047A1描述一种具有微型结构的透视防伪元件，微型结构设计为微腔，它们相互间的间距为1μm。金属化的防伪元件在微小结构化的区域中具有增大的透射，这种防伪元件由EP1786632B1已知。其中配备了金属层的浮雕结构被公开，其设计为衍射结构并且含有由正弦状的线形格栅或十字格栅构成的区域，其具有在亚波长范围中的周期。为了实现期望的透射效果，结构元件具有大于0.5的深宽比。这样的结构由DE102004042136A1已知。这样的结构的制造、尤其是具有大的深宽比的亚波长结构的复制和压印并非没有问题。由WO2012/069163A1已知一种可反射的防伪元件，其具有按照回射反光器工作的微腔结构。通过适用的结构化产生在俯视图中的彩色图像。此外为防伪元件使用全息图。传统的全息图是以铝蒸镀的浮雕结构。所述浮雕结构形成了具有不同周期和取向的衍射格栅。观察者在反射的第一衍射级中看到全息图效果。已知的压印全息图的格栅型廓通常具有正弦状横截面，例如由US7129028可知。这种压印全息图在反射中不是彩色的并且在透光中是暗的，也就是基本上没有透射性。作为防伪元件已知其他格栅结构，其在透射中显示出位于第零衍射级的彩色效果。WO2012/019226A1描述这种所谓零级格栅，其通过在压印结构中的颜色填充或纳米颗粒构成。在透光观察时，所述颜色和极性取决于观察角。WO2013/053435A1描述了一种具有金属化的台阶的矩形格栅，所述台阶处于不同的高度水平并具有薄的金属层。这种结构在透光时具有依赖角度的颜色过滤。但是其不能示出在反射中可清楚感知的第一衍射级，因为格栅周期位于亚波长区域中。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种防伪元件，其在反射中和在透射中产生不同的印象并且因此提供有价文件的防伪性。所述技术问题通过一种用于制造有价文件(例如钞票、支票或类似物)的防伪元件解决，所述防伪元件具有带有上侧的衬底并且提供至少一个图像，其中，-所述图像通过具有多个微腔的格栅结构构成，和-微腔分别在平行于上侧的空间方向上具有0.5μm至3μm的结构宽度并且具有与之垂直的结构深度，并且具有由结构深度相对结构宽度的比例定义的深宽比，-在格栅结构上铺设含金属的涂层，其中，-微腔是沟槽状的，-微腔的深宽比是0.3或更大，优选大于0.4、特别优选地大于0.8并且更特别优选地大于1.0，并且-在格栅结构中微腔相互分别通过条带隔开，所述条带是平的并且宽度分别大于200nm并且最大为1200nm。所述技术问题此外通过用于有价文件(例如钞票、支票或类似物)的防伪元件的制造方法解决，所述防伪元件提供图像，其中，-在具有上侧的衬底上为了产生图像而构造格栅结构，格栅结构具有多个并排设置的微腔，-微腔分别在平行于上侧的空间方向上具有0.5μm至3μm的结构宽度并且具有与之垂直的结构深度，并且具有由结构深度相对结构宽度的比例定义的深宽比，-在格栅结构上铺设含金属的涂层，其中，-微腔是沟槽状的，-微腔的深宽比是0.3或更大，优选大于0.4、特别优选地大于0.8并且更特别优选地大于1.0，并且-在格栅结构中微腔相互分别通过条带隔开，所述条带是平的并且宽度分别大于200nm并且最大为1200nm。所述技术问题最后通过一种具有所述形式的防伪元件的有价文件解决。本专利技术使用具有沟槽状型廓的经金属化的格栅，其中在沟槽状微腔之间分别具有条带，所述条带是平的并且宽度分别大于200nm并且最大为1200nm。由此实现了在透射中取决于角度的色彩效果，以及通过布置起反射作用的条带而实现了在反射中的全息图结构。用于条带的概念“平的”在此指的是，相对表面的倾斜角、也就是通常相对水平面的角度不大于30°。平的条带还可以具有明确的粗糙度，只要不超过0.2的平均深宽比即可。与之相反，微腔基于其沟槽型廓而具有两个陡峭度大于70°的部段。按照本专利技术的防伪元件将由沟槽形微腔产生的透视效果和由在沟槽形微腔之间的平的条带产生的俯视效果相组合。在反射中的几何布局、也就是在俯视中可见的格栅结构的条带使反射图像结构化，例如使其结构化为全息图。沟槽状微腔的几何构造和布局使俯视图像结构化。在格栅结构上的涂层是金属的，因此条带起反射作用。当其这样构成时，即在沟槽状微腔以及在条带上设置具有相同标称厚度的涂层时，可以获得在透射中非常好的色彩效果，其结合了在俯视中良好的反射和进而良好的全息图效果。所述涂层因此在微腔的区域中和在条带上的标称厚度相同。所述概念“标称本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造诸如钞票、支票或类似物的有价文件的防伪元件，所述防伪元件具有带有上侧的衬底(3)并且提供至少一个图像(11)，其中，‑所述图像(11)通过具有多个微腔(5,6)的格栅结构(4)构成，并且‑这些微腔(5,6)分别在平行于上侧的空间方向上具有0.5μm至3μm的结构宽度(w)并且具有与之垂直的结构深度(t)，并且具有由结构深度(t)相对结构宽度(w)的比例定义的深宽比，‑在格栅结构(4)上铺设含金属的涂层，其特征在于，‑微腔(5,6)是沟槽状的，‑微腔(5,6)的深宽比是0.3或更大，并且‑在格栅结构(4)中微腔(5,6)相互分别通过条带(7)隔开，所述条带是平的并且宽度分别大于200nm并且最大为1200nm。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.31 DE 102014011425.21.一种用于制造诸如钞票、支票或类似物的有价文件的防伪元件，所述防伪元件具有带有上侧的衬底(3)并且提供至少一个图像(11)，其中，-所述图像(11)通过具有多个微腔(5,6)的格栅结构(4)构成，并且-这些微腔(5,6)分别在平行于上侧的空间方向上具有0.5μm至3μm的结构宽度(w)并且具有与之垂直的结构深度(t)，并且具有由结构深度(t)相对结构宽度(w)的比例定义的深宽比，-在格栅结构(4)上铺设含金属的涂层，其特征在于，-微腔(5,6)是沟槽状的，-微腔(5,6)的深宽比是0.3或更大，并且-在格栅结构(4)中微腔(5,6)相互分别通过条带(7)隔开，所述条带是平的并且宽度分别大于200nm并且最大为1200nm。2.按照权利要求1所述的防伪元件，其特征在于，涂层(9)在条带(7)上具有和在微腔(5,6)的区域中相同的标称厚度(d)。3.按照权利要求1或2所述的防伪元件，其特征在于，格栅结构(4)具有至少两种形式的、在深宽比方面不同的微腔(5,6)。4.按照权利要求1至3之一所述的防伪元件，其特征在于，在格栅结构(4)中的微腔(5,6)的深宽比按照定义了透视图像(11)的、预定的图案区域性地变化。5.按照权利要求1至4之一所述的防伪元件，其特征在于，微腔(5,6)和条带(7)横向于沟槽方向周期性地布置，其中周期(p)按照定义了图像(11)的、预定的图案区域性地变化。6.按照权利要求1至5之一所述的防伪元件，其特征在于，在格栅结构(4)中的微腔(5,6)的沟槽方向按照定义了透视图像(11)的、预定的图案区域性地变化。7.按照权利要求5和6的组合所述的防伪元件，其特征在于，沟槽方向和周期(p)在横向上这样变化，使得在透射中作为透视图像可见花纹，并且在反射中作为反射图像可见全息图。8.按照权利要求1至7之一所述的防伪元件，其特征在于，涂层是铝、银、金、铜或铬，或者具有由这些金属构成的合金。9.一种有价文件，其具有按照权利要求1至8之一所述的防伪元件。10.一种用于诸如钞票、支票或类似物的有价文件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：H洛克比勒，
申请(专利权)人：德国捷德有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE