EP1697146B1 - Datenträger mit mittels laserstrahl eingeschriebenen kennzeichnungen und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Datenträger mit mittels laserstrahl eingeschriebenen kennzeichnungen und verfahren zu seiner herstellung Download PDF

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EP1697146B1
EP1697146B1 EP04803402A EP04803402A EP1697146B1 EP 1697146 B1 EP1697146 B1 EP 1697146B1 EP 04803402 A EP04803402 A EP 04803402A EP 04803402 A EP04803402 A EP 04803402A EP 1697146 B1 EP1697146 B1 EP 1697146B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
data carrier
identifiers
recording layer
carrier according
transparent
Prior art date
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Revoked
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EP04803402A
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English (en)
French (fr)
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EP1697146A2 (de
Inventor
Matthias Bergmann
Günter Endres
Georg Kruse
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Giesecke and Devrient Mobile Security GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient GmbH
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Publication date
Family has litigation
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Application filed by Giesecke and Devrient GmbH filed Critical Giesecke and Devrient GmbH
Publication of EP1697146A2 publication Critical patent/EP1697146A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1697146B1 publication Critical patent/EP1697146B1/de
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    • B42D25/43—Marking by removal of material
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    • B42D25/20—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof characterised by a particular use or purpose
    • B42D25/23—Identity cards
    • B42D2033/24—

Definitions

  • the invention relates to a data carrier, in which by a laser beam markings in the form of patterns, letters, numbers and / or images are introduced, which are visible due to caused by the laser beam, resulting from material changes local changes in the optical properties of the disk.
  • Data carriers such as identification cards, credit cards, bank cards and the like are increasingly used in various service sectors, but also in the in-house area. They usually have to meet two opposing conditions. Because of their widespread use, they are a mass-produced product that should be simple and inexpensive to produce. On the other hand, they should offer the greatest possible security against counterfeiting or falsification due to their legitimacy function. The variety of types of ID cards available is testimony to the numerous efforts and various suggestions as to how these conflicting requirements can be properly linked.
  • a multi-layered ID card which is equipped with a plastic sheet as a recording medium.
  • the plastic film appears completely transparent in the visible wavelength range, but absorbs so strongly at the wavelength of an infrared laser used for writing information that localized blackening of the film results due to the action of the laser beam. This allows images and / or data to be written in the plastic film with a good resolution.
  • Another difficulty is that the visual inspection of a hologram requires good light conditions. Even in the diffuse room lighting prevalent in banks, shops or businesses, the holographic effects are often difficult or impossible to recognize. Even with so-called decorative materials can be reflective or metallic easily iridescent surfaces are generated, so that the structures formed by such decorative materials can be confused by laymen under unfavorable lighting conditions with real holograms.
  • the object of the invention is to expand the visual design options of a laser-printed data carrier, and in particular to introduce photographic or xerographic features that are not reproducible, which can be recognized even in unfavorable lighting conditions.
  • a generic data carrier comprises a transparent in the visible spectral range, laser-sensitive recording layer, which is provided with a surface relief in the form of a lenticular grid.
  • the markings are introduced with the laser beam from different directions through the lens grid in the recording layer and seen from the same directions when viewed. At least in the area of the introduced markings, the data carrier is transparent. This feature combination combines a visually appealing design of the data carrier with high security against counterfeiting.
  • the labels are introduced through the lenticular array into the underlying recording layer.
  • the laser beam is held at different, predetermined angles to the plane of the lens grid, so that when passing the laser radiation through the lenses different Modified areas of the recording layer are usually blackened.
  • the labels introduced in this way are essentially only recognizable from the angle at which they were introduced.
  • the size of the angular range under which a mark is visible depends on the size of the modified area, and can be adjusted, for example, via the pulse energy of the laser beam.
  • the data carrier can be provided with two or more different markings, which can not be reproduced photographically or xerographically, since from a certain viewing angle, the entire written information is never recognizable.
  • the markings visible on account of the local changes in the optical properties of the data carrier are optionally additionally or exclusively detectable in transmitted light, i. regardless of viewing from the front or back or only when viewing from one side.
  • the laser beam can also cause, for example, a local change in the refractive index or a change in the polarization direction of the transparent recording layer, so that the inscribed marking in reflected light, ie when viewed from the front (lens) side is virtually invisible.
  • visually appealing authenticity features can be introduced into data carriers which, together with the preferably specific information content, give it a high degree of protection against counterfeiting.
  • the lens grid comprises cylindrical lenses and / or spherical lenses.
  • the axis of the cylindrical lenses can be straight or curved, parallel or at a certain angle to the outer edges of the disk.
  • the recording layer may be part of a transparent main body of the data carrier or may alternatively be formed by a separate layer.
  • the recording layer is formed according to a development of the invention by a non-self-supporting layer of a thickness particularly preferably from about 1 micron to about 50 microns, for example, at least partially doped plastic film of polycarbonate or polyester.
  • the recording layer is preferably arranged in the interior of the data carrier.
  • the thickness of the layer depends inter alia on the material, the lens geometry and the type of application and preferably varies between 1 and 800 ⁇ m.
  • the layer may consist of PVC, PC, polyester and compounds thereof.
  • the markings may include personal data, such as a signature, a date of birth, a portrait or the like, but also or additionally data carrier-related data, such as a period of validity, a card number, information on the issuing authority or institute or the like.
  • Rasterized markings are particularly suitable for the laser marking, wherein the raster elements are preferably formed by rod-shaped pixels. The individual raster elements can then be generated in a controlled manner by pulsed irradiation of the recording layer, for example with an Nd: YAG laser, a Nd: glass laser or else a longer-wavelength CO 2 laser.
  • the markings which can be recognized from different directions are expediently nested in one another in the recording layer.
  • the Separation of the information content takes place when viewing the data carrier from the viewing directions corresponding to the recording directions, since the lens grid shows the observer only the part of the markings associated with the viewing direction. This makes a technical reproduction of the written information practically impossible, since an exact alignment with a later applied lenticular does not succeed with the required accuracy.
  • the recording layer and the lenticular grid are arranged in or on a transparent main body of the data carrier.
  • the data carrier may of course have further black-and-white or colored imprints and / or further laser inscriptions.
  • the data carrier can also be provided with one or more further security features, in particular luminescent, magnetic or electrical substances, or optically variable structures, such as holographic structures.
  • the transparent recording layer is integrated as an implant or part of a transparent implant in the main body.
  • it makes sense to physically link the implant to the main body.
  • This is possible for example by a lenticular grid which is larger than the transparent implant and at least partially overlaps the implant and the main body.
  • the implant and the main body each have a recording layer which adjoin one another, for example, so that the implant and card body are inseparably connected to one and the same personalization, eg an image.
  • the data carrier preferably represents a value document, such as a banknote, an identity card or the like.
  • the data carrier represents a security element for application to a value document, such as a banknote, an identity card or the like.
  • the invention also includes a value document, such as a banknote, identity card or the like, having a value document substrate with a window area or hole covered on one side or on both sides with a security element of said type. Since the security element according to the invention is transparent, the registered markings can be read through the window area or the hole of the security in transmitted light.
  • a value document such as a banknote, identity card or the like
  • the laser sensitive recording layer transparent to the visible spectral region is first provided with the surface relief in the form of a lenticular array, and subsequently in a transparent region of the data carrier the markings with the laser beam are transmitted from different directions through the lenticular image into the recording layer brought in, so that the markings in the subsequent viewing of the disk from the same directions are recognizable.
  • the markings are preferably introduced in a raster method, wherein the raster elements are preferably formed by rod-shaped pixels. Pulsed laser radiation is particularly well suited for the production of such raster elements.
  • Fig. 1 shows a plan view of a transparent ID card 10 according to the invention in a schematic representation.
  • the ID card 10 contains a portrait 12 of the cardholder and other personal data 14, in Embodiment the first and last name of the owner.
  • the badge may include other data 16, such as date of birth, nationality, issuing authority, issue date, and the like.
  • a laser tipping image is arranged which contains two different information inscribed by means of a laser beam, in the exemplary embodiment the signature of the holder 20 and the validity date of the card 22.
  • the two information 20 and 22 are, unlike the graphic representation of the Fig.1 , when viewing the ID card 10 not simultaneously, but only by tilting the card 10 in a different tilt angle recognizable.
  • the badge 10 includes a transparent card body 24 and a transparent in the visible spectral range, laser-sensitive recording layer 26.
  • the recording layer 26 may be a portion of the card body 24 or a separate layer.
  • the recording layer 26 is provided with a surface relief in the form of a lenticular grid 28, which in the exemplary embodiment consists of a plurality of parallel cylindrical lenses.
  • the personal information 20 and 22 introduced into the laser tipping image are written into the recording layer 26 only after the lens grid 28 has been applied by means of a pulsed infrared laser.
  • the laser beam is directed from different directions 30 and 32 to the lens grid 28.
  • the individual cylindrical lenses focus the laser beam depending on the direction of irradiation on different small subregions 34 and 36 of the recording layer.
  • the effect of the laser radiation locally changes the optical properties of the recording layer 26, for example the layer is locally blackened.
  • the blackened portions 34 are visible because of the focusing effect of the cylindrical lenses, which are composed for the viewer to an image, in the embodiment of the inscribed signature 20.
  • the partial regions 36 inscribed in this direction can be recognized from the viewing direction 32 and are combined to form an image of the validity date 22 for the viewer.
  • the badge 10 may have additional layers, for example one or more protective layers or functional layers provided with other security elements. In this case, only the transparency of the data carrier 10 in the area of the registered identifications 20, 22 must be retained. These further layers are not essential to the present invention and are therefore neither described nor illustrated in detail in the figures.
  • FIG. 3 shows a banknote 40 with a continuous punched opening 42.
  • the opening 42 is completely covered on the front side of the banknote 40 with a transparent security element 44 according to the invention.
  • the security element 44 has a transparent main body 46 and a transparent in the visible spectral range recording layer 48, in which, as described above, were written by laser beam information containing, for example, a serial number of the bill.
  • the recording layer 48 is covered by a lenticular grid 50, which in the exemplary embodiment consists of a plurality of spherical lenses embossed in the transparent main body 46. Due to the action of the laser radiation, the recording layer 48 is blackened in some places, while the remaining areas of the recording layer 48 are unchanged transparent.
  • the inscribed serial number can therefore be read from the corresponding viewing direction both in the top view and through the opening 42 of the banknote 40 from the rear side. The tilt effect disappears in a photographic or xerographic reproduction of the banknote.
  • the laser irradiation can be used only for a local change of the refractive index or the polarization direction of the recording layer.
  • the security element 44 is further complicated.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Datenträger, in den durch einen Laserstrahl Kennzeichnungen in Form von Mustern, Buchstaben, Zahlen und/ oder Bildern eingebracht sind, die aufgrund von durch den Laserstrahl bewirkten, aus Materialumwandlungen resultierenden lokalen Änderungen der optischen Eigenschaften des Datenträgers sichtbar sind.
  • Datenträger, wie beispielsweise Ausweiskarten, Kreditkarten, Bankkarten und dergleichen, werden in steigendem Maß in verschiedenen Dienstleistungssektoren, aber auch im innerbetrieblichen Bereich eingesetzt. Sie müssen dabei in der Regel zwei gegenläufige Bedingungen erfüllen. So stellen sie wegen ihrer großen Verbreitung zum einen ein Massenprodukt dar, das einfach und kostengünstig herzustellen sein soll. Zum anderen sollen sie aufgrund ihrer Legitimationsfunktion größtmögliche Sicherheit gegen Fälschung oder Verfälschung bieten. Die Vielzahl der erhältlichen Arten von Ausweiskarten ist Zeugnis für die zahlreichen Bemühungen und die verschiedenartigen Vorschläge, wie diese gegenläufigen Anforderungen in geeigneter Weise miteinander verbunden werden können.
  • Beispielsweise ist aus der deutschen Patentschrift DE 31 51 407 C1 eine mehrschichtige Ausweiskarte bekannt, die mit einer Plastikfolie als Aufzeichnungsmedium ausgestattet ist. Die Plastikfolie erscheint im sichtbaren Wellenlängenbereich völlig transparent, absorbiert jedoch bei der Wellenlänge eines zum Einschreiben von Informationen benutzten Infrarotlasers so stark, dass sich durch die Einwirkung des Laserstrahls eine lokale Schwärzung der Folie ergibt. Damit können Bilder und/ oder Daten mit einer guten Auflösung in die Plastikfolie eingeschrieben werden.
  • Auch wenn die Ausweiskarte der DE 3151407 C1 ein hohes Maß an Fälschungssicherheit bietet, besteht das Bedürfnis, die visuellen Gestaltungsmöglichkeiten derartiger Karten zu erweitern und die Verfälschung oder Fälschung der Karten durch Einführung neuer oder zusätzlicher Sicherheitsmerkmale weiter zu erschweren.
  • In diesem Zusammenhang ist es seit längerem bekannt, Ausweiskarten mit holographischen oder hologrammartigen Beugungsstrukturen zu versehen. Durch derartige Strukturen werden die Karten mit optisch variablen Effekten ausgestattet und zugleich mit einem wirkungsvollen Schutz gegen photographische oder xerographische Reproduktion versehen. Aufgrund der hohen Herstellungskosten holographischer Strukturen können diese nur bei der Verwendung großer Stückzahlen mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand hergestellt werden. Dies setzt in der Regel voraus, dass sich der Informationsgehalt der Hologramme nicht voneinander unterscheidet. Zur Herstellung wird die Information üblicherweise mit einem Prägestempel in eine Plastikfolie geprägt. Die Plastikfolie wird mit einer reflektierenden Schicht versehen und die Oberfläche mit einer Schutzschicht versiegelt. Das fertige Hologramm wird bei der Kartenherstellung auf die Kartenoberfläche aufgeklebt. Aus den oben genannten Gründen sind die Hologramme üblicherweise nicht mit auf die jeweilige Karte abgestimmten Informationen versehen, so dass es grundsätzlich möglich ist, ein Hologramm von einer echten Karte auf eine falsche Karte zu übertragen.
  • Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, dass die visuelle Prüfung eines Hologramms gute Lichtverhältnisse voraussetzt. Schon bei der in Banken, Läden oder Betrieben vorherrschenden diffusen Raumbeleuchtung sind die holographischen Effekte oft nur schwer oder gar nicht erkennbar. Auch mit so genannten Dekorationsmaterialien können metallisch spiegelnde oder leicht schillernde Flächen erzeugt werden, so dass die mit solchen Dekorationsmaterialien gebildete Strukturen von Laien unter ungünstigen Lichtverhältnissen mit echten Hologrammen verwechselt werden können.
  • Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die visuellen Gestaltungsmöglichkeiten eines laserbeschrifteten Datenträgers zu erweitern, und dabei insbesondere photographisch oder xerographisch nicht reproduzierbare Merkmale einzubringen, die auch bei ungünstigen Lichtverhältnissen erkannt werden können.
  • Diese Aufgabe wird durch den Datenträger und das Herstellungsverfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Gemäß der Erfindung umfasst ein gattungsgemäßer Datenträger eine im sichtbaren Spektralbereich transparente, lasersensitive Aufzeichnungsschicht, die mit einem Oberflächenrelief in Form eines Linsenrasters versehen ist. Die Kennzeichnungen sind dabei mit dem Laserstrahl aus unterschiedlichen Richtungen durch das Linsenraster hindurch in die Aufzeichnungsschicht eingebracht und bei der Betrachtung aus denselben Richtungen erkennbar. Zumindest im Bereich der eingebrachten Kennzeichnungen ist der Datenträger transparent. Durch diese Merkmalskombination wird ein optisch ansprechendes Design des Datenträgers mit hoher Fälschungssicherheit verbunden.
  • Die Kennzeichnungen werden durch das Linsenraster hindurch in die darunter liegende Aufzeichnungsschicht eingebracht. Dabei wird der Laserstrahl in verschiedenen, vorbestimmten Winkeln zur Ebene des Linsenrasters gehalten, so dass bei Durchgang der Laserstrahlung durch die Linsen verschiedene Stellen der Aufzeichnungsschicht modifiziert, in der Regel geschwärzt werden. Die so eingebrachten Kennzeichnungen sind jeweils im Wesentlichen nur aus demjenigen Winkel erkennbar, unter dem sie eingebracht wurden. Die Größe des Winkelbereichs, unter dem eine Kennzeichnung sichtbar ist, hängt von der Größe des modifizierten Bereichs ab, und kann beispielsweise über die Pulsenergie des Laserstrahls eingestellt werden. Somit kann der Datenträger mit zwei oder mehreren verschiedenen Kennzeichnungen versehen werden, die sich photographisch oder xerographisch nicht reproduzieren lassen, da unter einem bestimmten Betrachtungswinkel niemals die gesamte eingeschriebene Information erkennbar ist.
  • Da der Datenträger zumindest im Bereich der eingebrachten Kennzeichnungen transparent ist, sind die aufgrund der lokalen Änderungen der optischen Eigenschaften des Datenträgers sichtbaren Kennzeichnungen gegebenenfalls zusätzlich oder ausschließlich im Durchlicht zu erkennen, d.h. unabhängig von der Betrachtung von Vorder- oder Rückseite oder nur bei Betrachtung von einer Seite. Alternativ zu einer Schwärzung oder sonstigen Verfärbung der Aufzeichnungsschicht kann der Laserstrahl beispielsweise auch eine lokale Änderung des Brechungsindex oder eine Änderung der Polarisationsrichtung der transparenten Aufzeichnungsschicht bewirken, so dass die eingeschriebene Kennzeichnung im Auflicht, also bei Betrachtung von der Vorder-(Linsen-)seite her praktisch unsichtbar ist. Damit können optisch ansprechende Echtheitsmerkmale in Datenträger eingebracht werden, die ihm zusammen mit dem vorzugsweise spezifischen Informationsgehalt ein hohes Maß an Fälschungssicherheit verleihen.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Linsenraster Zylinderlinsen und/ oder sphärische Linsen. Je nach konkretem Anwendungsfall kann die Achse der Zylinderlinsen dabei geradlinig oder geschwungen, parallel oder in einem bestimmten Winkel zu den äußeren Kanten des Datenträgers verlaufen.
  • Die Aufzeichnungsschicht kann Teil eines transparenten Hauptkörpers des Datenträgers sein oder alternativ durch eine separate Schicht gebildet sein. Im letzteren Fall ist die Aufzeichnungsschicht nach einer Weiterbildung der Erfindung durch eine nicht selbsttragende Schicht einer Dicke besonders bevorzugt von etwa 1 µm bis etwa 50 µm gebildet, beispielsweise eine zumindest in Teilbereichen dotierte Kunststofffolie aus Polycarbonat oder Polyester. Zum Schutz der eingeschriebenen Informationen und zur Erhöhung der Fälschungssicherheit ist die Aufzeichnungsschicht vorzugsweise im Inneren des Datenträgers angeordnet. Die Dicke der Schicht hängt unter anderem vom Material, der Linsengeometrie und der Anwendungsart ab und variiert bevorzugt zwischen 1 bis 800 µm. Die Schicht kann aus PVC, PC, Polyester und Compounds davon bestehen.
  • Die Kennzeichnungen können personenbezogene Daten, wie eine Unterschrift, ein Geburtsdatum, ein Portrait oder dergleichen, umfassen, aber auch oder zusätzlich datenträgerbezogene Daten, wie eine Gültigkeitsdauer, eine Kartennummer, Angaben zur ausstellenden Behörde oder Institut oder dergleichen. Besonders geeignet für die Laserbeschriftung sind gerasterte Kennzeichnungen, wobei die Rasterelemente vorzugsweise durch stäbchenförmige Pixel gebildet sind. Die einzelnen Rasterelemente können dann kontrolliert durch gepulste Bestrahlung der Aufzeichnungsschicht, beispielsweise mit einem Nd:YAG-Laser, einem Nd:Glas-Laser oder auch einem längerwelligen CO2-Laser erzeugt werden.
  • Die aus unterschiedlichen Richtungen erkennbaren Kennzeichnungen liegen in der Aufzeichnungsschicht zweckmäßig ineinander verschachtelt vor. Die Trennung des Informationsgehalts erfolgt beim Betrachten des Datenträgers aus den den Aufzeichnungsrichtungen entsprechenden Betrachtungsrichtungen, da das Linsenraster dem Betrachter jeweils nur den der Betrachtungsrichtung zugeordneten Teil der Kennzeichnungen zeigt. Dies macht eine drucktechnische Reproduktion der eingeschriebenen Information praktisch unmöglich, da eine genaue Ausrichtung auf ein später aufgebrachtes Linsenraster nicht mit der erforderlichen Genauigkeit gelingt.
  • In einer zweckmäßigen Ausgestaltung sind die Aufzeichnungsschicht und das Linsenraster in oder auf einem transparenten Hauptkörper des Datenträgers angeordnet. Neben den bisher beschriebenen lasergeschriebenen Kennzeichnungen kann der Datenträger selbstverständlich weitere schwarzweiße oder farbige Aufdrucke und/oder weitere Laserbeschriftungen aufweisen. Der Datenträger kann auch mit einem oder mehreren weiteren Sicherheitsmerkmalen, insbesondere lumineszierenden, magnetischen oder elektrischen Stoffen, oder optisch variablen Strukturen, wie holographischen Strukturen, versehen sein.
  • In einer weiteren Ausgestaltung ist die transparente Aufzeichnungsschicht als Implantat oder Teil eines transparenten Implantates in den Hauptkörper integriert. In diesem Fall ist es sinnvoll, das Implantat mit dem Hauptkörper physisch zu verknüpfen. Dies ist beispielsweise möglich durch ein Linsenraster, das größer als das transparente Implantat ist und das Implantat wie den Hauptkörper zumindest teilweise überlappt. Des Weiteren ist dies möglich, wenn das Implantat und der Hauptkörper je eine Aufzeichungsschicht aufweisen, die z.B. aneinander grenzen, so dass Implantat und Kartenkörper mit ein und derselben Personalisierung, z.B. einem Bild, untrennbar verbunden werden.
  • Der Datenträger stellt bevorzugt ein Wertdokument, wie eine Banknote, eine Ausweiskarte oder dergleichen, dar. In anderen, ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltungen stellt der Datenträger ein Sicherheitselement zum Aufbringen auf ein Wertdokument, wie eine Banknote, eine Ausweiskarte oder dergleichen, dar.
  • Die Erfindung enthält auch ein Wertdokument, wie eine Banknote, Ausweiskarte oder dergleichen, mit einem Wertdokumentsubstrat mit einem Fensterbereich oder Loch, welches auf einer Seite oder auf beiden Seiten mit einem Sicherheitselement der genannten Art bedeckt ist. Da das Sicherheitselement erfindungsgemäß transparent ist, können die eingeschriebenen Kennzeichnungen durch den Fensterbereich oder das Loch des Wertpapiers hindurch im Durchlicht gelesen werden.
  • Bei der Herstellung eines Datenträgers der beschriebenen Art wird zunächst die im sichtbaren Spektralbereich transparente, lasersensitive Aufzeichnungsschicht mit dem Oberflächenrelief in Form eines Linsenrasters versehen und nachfolgend werden in einem transparenten Bereich des Datenträgers die Kennzeichnungen mit dem Laserstrahl aus unterschiedlichen Richtungen durch das Linsenraster hindurch in die Aufzeichnungsschicht eingebracht, so dass die Kennzeichnungen bei der späteren Betrachtung des Datenträgers aus denselben Richtungen erkennbar sind.
  • Die Kennzeichnungen werden dabei bevorzugt in einem Rasterverfahren eingebracht, wobei die Rasterelemente vorzugsweise durch stäbchenförmige Pixel gebildet werden. Gepulste Laserstrahlung ist zur Erzeugung derartiger Rasterelemente besonders gut geeignet.
  • Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.
  • Es zeigen:
    • Fig.1
    eine Aufsicht auf eine transparente Ausweiskarte nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstellung,
    Fig. 2
    eine Schnittdarstellung der Ausweiskarte von Fig.1 entlang der Linie II-II, und
    Fig. 3
    einen Schnitt durch eine Banknote mit ausgestanzter Öffnung, die mit einem Sicherheitselement nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung abgedeckt ist.
  • Fig. 1 zeigt eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße transparente Ausweiskarte 10 in schematischer Darstellung. Die Ausweiskarte 10 enthält ein Portrait 12 des Karteninhabers sowie weitere personenbezogene Daten 14, im Ausführungsbeispiel den Vor- und Nachnamen des Inhabers. Darüber hinaus kann die Ausweiskarte weitere Daten 16, wie etwa Geburtsdatum, Nationalität, Ausstellungsbehörde, Ausstellungsdatum und dergleichen, enthalten.
  • In einem Teilbereich 18 der Ausweiskarte 10 ist ein Laserkippbild angeordnet, das zwei verschiedene, mittels Laserstrahl eingeschriebene Informationen, im Ausführungsbeispiel die Unterschrift des Inhabers 20 und das Gültigkeitsdatum der Karte 22, enthält. Die beiden Informationen 20 und 22 sind, anders als bei der zeichnerischen Darstellung der Fig.1, bei der Betrachtung der Ausweiskarte 10 nicht gleichzeitig, sondern nur durch Verkippen der Karte 10 in einem jeweils unterschiedlichen Kippwinkel erkennbar.
  • Der grundsätzliche Aufbau des Laserkippbilds 18 wird nun mit Bezug auf Fig. 2 näher erläutert, welche einen Schnitt durch die Ausweiskarte 10 entlang der Linie II-II der Fig. 1 zeigt. Die Ausweiskarte 10 enthält einen transparenten Kartenkörper 24 und eine im sichtbaren Spektralbereich ebenfalls transparente, lasersensitive Aufzeichnungsschicht 26. Bei der Aufzeichnungsschicht 26 kann es sich um einen Teilbereich des Kartenkörpers 24 oder um eine separate Schicht handeln. Die Aufzeichnungsschicht 26 ist mit einem Oberflächenrelief in Form eines Linsenrasters 28 versehen, das im Ausführungsbeispiel aus einer Mehrzahl paralleler Zylinderlinsen besteht.
  • Die in das Laserkippbild eingebrachten personenbezogenen Informationen 20 und 22 werden erst nach dem Aufbringen des Linsenrasters 28 mittels eines gepulsten Infrarotlasers in die Aufzeichnungsschicht 26 eingeschrieben. Der Laserstrahl wird dazu aus verschiedenen Richtungen 30 bzw. 32 auf das Linsenraster 28 gerichtet. Die einzelnen Zylinderlinsen fokussieren den Laserstrahl dabei je nach Bestrahlungsrichtung auf unterschiedliche kleine Teilbereiche 34 bzw. 36 der Aufzeichnungsschicht.
  • Durch die Wirkung der Laserstrahlung werden die optischen Eigenschaften der Aufzeichnungsschicht 26 lokal verändert, beispielsweise wird die Schicht lokal geschwärzt. Bei späterer Betrachtung der Ausweiskarte 10 aus Richtung 30 sind wegen der fokussierenden Wirkung der Zylinderlinsen gerade die geschwärzten Teilbereiche 34 erkennbar, die sich für den Betrachter zu einem Bild, im Ausführungsbeispiel der eingeschriebenen Unterschrift 20, zusammensetzen. Entsprechend sind aus der Betrachtungsrichtung 32 die aus dieser Richtung eingeschriebenen Teilbereiche 36 erkennbar und setzen sich für den Betrachter zu einem Bild des Gültigkeitsdatums 22 zusammen.
  • Es versteht sich, dass die Ausweiskarte 10 zusätzliche Schichten, beispielsweise eine oder mehrere Schutzschichten oder mit anderen Sicherheitselementen versehene Funktionsschichten, aufweisen kann. Dabei muss lediglich die Transparenz des Datenträgers 10 im Bereich der eingeschriebenen Kennzeichnungen 20, 22 erhalten bleiben. Diese weiteren Schichten sind für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich und sind daher weder in den Figuren gezeigt noch näher beschrieben.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Fig. 3 dargestellt, die eine Banknote 40 mit einer durchgehenden gestanzten Öffnung 42 zeigt. Die Öffnung 42 ist auf der Vorderseite der Banknote 40 vollständig mit einem transparenten Sicherheitselement 44 nach der Erfindung bedeckt. Das Sicherheitselement 44 weist einen transparenten Hauptkörper 46 sowie eine im sichtbaren Spektralbereich transparente Aufzeichnungsschicht 48 auf, in die, wie oben beschrieben, mittels Laserstrahl Informationen eingeschrieben wurden, welche beispielsweise eine Seriennummer der Banknote enthalten. Die Aufzeichnungsschicht 48 ist von einem Linsenraster 50 bedeckt, das im Ausführungsbeispiel aus einer Mehrzahl sphärischer Linsen besteht, die in den transparenten Hauptkörper 46 geprägt sind. Durch die Wirkung der Laserstrahlung ist die Aufzeichnungsschicht 48 an manchen Stellen geschwärzt, während die übrigen Bereiche der Aufzeichnungsschicht 48 unverändert transparent sind. Die eingeschriebene Seriennummer kann daher aus der entsprechenden Betrachtungsrichtung sowohl in Aufsicht als auch durch die Öffnung 42 der Banknote 40 hindurch von der Rückseite her gelesen werden. Der Kippeffekt verschwindet bei einer photographischen oder xerographischen Reproduktion der Banknote.
  • Anstelle der Schwärzung kann die Laserbestrahlung auch nur zu einer lokalen Änderung des Brechungsindex oder der Polarisationsrichtung der Aufzeichnungsschicht eingesetzt werden. Damit wird eine Nachstellung des Sicherheitselements 44 weiter erschwert.

Claims (19)

  1. Datenträger, in den durch einen Laserstrahl Kennzeichnungen in Form von Mustern, Buchstaben, Zahlen und/oder Bildern eingebracht sind, die aufgrund von durch den Laserstrahl bewirkten, aus Materialumwandlungen resultierenden lokalen Änderungen der optischen Eigenschaften des Datenträgers sichtbar sind, wobei der Datenträger eine im sichtbaren Spektralbereich transparente, lasersensitive Aufzeichnungsschicht umfasst, die mit einem Oberflächenrelief in Form eines Linsenrasters versehen ist, so dass die Kennzeichnungen mit dem Laserstrahl aus unterschiedlichen Richtungen durch das Linsenraster hindurch in die Aufzeichnungsschicht eingebracht sind und bei der Betrachtung aus denselben Richtungen erkennbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenträger zumindest im Bereich der eingebrachten Kennzeichnungen transparent ist.
  2. Datenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderungen der optischen Eigenschaften des Datenträgers im Durchlicht sichtbar sind.
  3. Datenträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderungen der optischen Eigenschaften des Datenträgers im Auflicht sichtbar sind.
  4. Datenträger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Linsenraster Zylinderlinsen und/oder sphärische Linsen umfasst.
  5. Datenträger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufzeichnungsschicht durch eine nicht selbsttragende Schicht einer Dicke von etwa 1 µm bis etwa 800 µm gebildet ist.
  6. Datenträger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufzeichnungsschicht im Inneren des Datenträgers angeordnet ist.
  7. Datenträger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennzeichnungen personenbezogene Daten, wie eine Unterschrift, ein Geburtsdatum, ein Portrait oder dergleichen, umfassen.
  8. Datenträger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennzeichnungen datenträgerbezogene Daten, wie eine Gültigkeitsdauer, eine Kartennummer, Angabe zur ausstellenden Behörde oder Institut oder dergleichen, umfassen.
  9. Datenträger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennzeichnungen in gerasterter Form vorliegen, wobei die Rasterelemente vorzugsweise durch stäbchenförmige Pixel gebildet sind.
  10. Datenträger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die aus unterschiedlichen Richtungen erkennbaren Kennzeichnungen in der Aufzeichnungsschicht ineinander verschachtelt vorliegen.
  11. Datenträger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenträger einen zumindest teilweise transparenten Hauptkörper aufweist, in oder auf dem die Aufzeichnungsschicht und das Linsenraster angeordnet sind.
  12. Datenträger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenträger neben den Kennzeichnungen schwarzweiße oder farbige Aufdrucke und/oder weitere Laserbeschriftungen aufweist.
  13. Datenträger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenträger mit einem oder mehreren weiteren Sicherheitsmerkmalen, insbesondere mit lumineszierenden, magnetischen oder elektrischen Stoffen, oder mit optisch variablen Strukturen, wie holographischen Strukturen, versehen ist.
  14. Datenträger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenträger ein Wertdokument, wie eine Banknote, eine Ausweiskarte oder dergleichen, darstellt.
  15. Datenträger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenträger ein Sicherheitselement zum Aufbringen auf ein Wertdokument, wie eine Banknote, eine Ausweiskarte oder dergleichen, darstellt.
  16. Wertdokument, wie Banknote, Ausweiskarte oder dergleichen, mit einem Wertdokumentsubstrat mit einem Fensterbereich oder Loch, welches auf einer Seite oder auf beiden Seiten mit einem Sicherheitselement nach Anspruch 15 bedeckt ist.
  17. Verfahren zur Herstellung eines Datenträgers nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem
    - die im sichtbaren Spektralbereich transparente, lasersensitive Aufzeichnungsschicht mit dem Oberflächenrelief in Form eines Linsenrasters versehen wird, und
    - nachfolgend in einem transparenten Bereich des Datenträgers die Kennzeichnungen mit dem Laserstrahl aus unterschiedlichen Richtungen durch das Linsenraster hindurch in die Aufzeichnungsschicht eingebracht werden, so dass die Kennzeichnungen bei der späteren Betrachtung des Datenträgers aus denselben Richtungen erkennbar sind.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennzeichnungen in einem Rasterverfahren eingebracht werden, wobei die Rasterelemente vorzugsweise durch stäbchenförmige Pixel gebildet werden.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasterelemente durch Bestrahlung des Linsenrasters mit Laserpulsen erzeugt werden.
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