DE4243987A1 - Ausweiskarte mit visuell sichtbarem Echtheitsmerkmal und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mehrschichtige Ausweiskarte, die mindestens eine für die Laserbeschriftung geeignete Schicht enthält, in die mittels eines Laserstrahls Informationen einbringbar sind, die in Form von Ände­ rungen der optischen Eigenschaft der Schicht aufgrund irreversibler, durch Laserstrahl bewirkter Materialände­ rungen sichtbar sind.

Ausweiskarten in Form von Kreditkarten, Bankkarten, Barzahlungskarten und dergleichen werden auf den ver­ schiedensten Dienstleistungssektoren, beispielsweise im bargeldlosen Zahlungsverkehr sowie im innerbetrieblichen Bereich in zunehmenden Maß eingesetzt. Infolge ihrer großen Verbreitung stellen sie einerseits typische Massenartikel dar; ihre Herstellung, d. h. die Fertigung des Kartenaufbaus und die Einbringung der kartenindivi­ duellen Benutzerdaten, muß einfach und kostengünstig sein. Andererseits müssen die Karten so ausgebildet sein, daß sie in größtmöglichstem Maß gegen Fälschung und Verfälschung geschützt sind. Die vielen bereits auf dem Markt und sich noch im Entwicklungsstadium befind­ lichen Arten von Ausweiskarten zeigen das Bemühen der einschlägigen Industrie, die beiden genannten gegenläu­ figen Bedingungen zu optimieren.

Aus der DE-PS 31 51 407 ist beispielsweise eine Ausweis­ karte bekannt, bei der als Aufzeichnungsmedium in der Karte eine Kunststoffschicht vorgesehen ist, die bei visueller Betrachtung völlig transparent erscheint, das Licht eines Laserstrahls aber so stark absorbiert, daß unter Einwirkung des Laserstrahls in der Folie eine Schwärzung erfolgt. Damit können in die an sich trans­ parente Schichten Bilder oder Daten im letzten Bearbei­ tungsschritt verfälschungssicher eingebracht werden. Die für die Laserbeschriftung geeignete Folie kann entweder als Abdeckschicht über dem sogenannten Karteninlett, oder aber zusammen mit anderen transparenten Deckfolien Verwendung finden, die auch für den Laserstrahlschreiber transparent erscheinen.

Obwohl die in der DE-PS 31 51 407 vorgestellte Ausweis­ karte bereits ein hohes Maß an Fälschungssicherheit aufweist, ist man weiterhin bestrebt, die Gestaltungs­ möglichkeiten der Karte bezüglich des visuellen Ein­ drucks zu erweitern und Verfälschungen und Total­ fälschungen von Karten durch die Einführung zusätzlicher Echtheitsmerkmale, die nur mit hohem technischen Aufwand nachbildbar sind, weiter zu erschweren.

So wird z. B. in der EP-PS 219 012 vorgeschlagen, in die Ausweiskarte eine transparente, für die Laserbeschrif­ tung geeignete Schicht einzubringen, und diese Schicht durch eine Deckschicht abzudecken, die sowohl im visu­ ellen Bereich als auch für den Laserstrahlschreiber transparent ist. Diese Schicht ist in einem Teilbereich mit einem Linsenraster versehen. Die für die Laserbe­ schriftung geeignete Schicht wird durch dieses Linsen­ raster hindurch mit einem Laser beschriftet. Durch das Linsenraster wird der Laser in der für die Laserbe­ schriftung geeigneten Schicht fokussiert, so daß in dieser Schicht stäbchenförmige Schwärzungen entstehen, die die gesamte Dicke der Schicht durchdringen. Wird die für die Laserbeschriftung geeignete, transparente Schicht auf diese Weise durch das Linsenraster unter verschiedenen Winkeln mit dem Laserstrahl mit Daten versehen, so entstehen in dieser Schicht Bilder, die im Prinzip auch nur unter diesem Winkel sichtbar sind. Beim Drehen der derart beschrifteten Karte um die jeweilige Kartenachse ist ein sogenannter "Kippeffekt" zu beobach­ ten, da die laserbeschrifteten Daten während der Drehung nur zeitweise sichtbar sind.

Schließlich ist es aus der EP 219 011 bekannt, Ausweis­ karten mit mehreren transparenten, für die Laserbe­ schriftung geeigneten Folien zu versehen. Diese Folien werden so gewählt, daß es möglich ist, Daten mittels eines Laserstrahls gleichzeitig in mehrere Schichten oder gezielt nur in eine einzelne Schicht einzubringen, wobei diese Informationen auch durch einen transparenten Zwischenbereich voneinander getrennt vorliegen können. Durch geeignete Wahl der Folien ist es z. B. auch mög­ lich, in eine Folie ein durchgehendes Bild einzubringen, wohingegen in die andere Folie gleichzeitig das gleiche Bild mit Unterbrechung eingebracht wird.

Den obigen Druckschriften ist gemeinsam, daß die Infor­ mationen mittels eines Laserstrahls in eine oder mehrere transparente, für die Laserbeschriftung geeignete Folien eingeschrieben werden.

Die Sensibilisierung der Folie für die Laserstrahlung erfolgt durch spezielle Zusatzstoffe, die in solcher Konzentration in die an sich transparente Folie einge­ bracht werden, daß die Transparenz der Folie so wenig wie möglich beeinträchtigt wird, für die Laserenergie aber ausreichend Absorbtionszentren vorhanden sind, an denen die Verfärbung des Folienmaterials bzw. die Mate­ rialumwandlung beginnen kann. Die Sensibilisierung von Kunststoffen ist bekannt und beispielsweise in der EP- PS 232 502 und der EP-PS 190 997 beschrieben.

Die Einbringung der Zusatzstoffe in die Folien erfolgt zwangsläufig bei der Folienherstellung beim jeweiligen Folienhersteller. Zu diesem Zeitpunkt werden somit alle Folienparameter wie Sensibilisierungsgrad, Sensibilisie­ rungsstoff, Folienmaterial (PVC etc.), Foliendicke etc. festgelegt. Eine nachträgliche Modifikation an bereits hergestellten Folien ist in der Regel nicht mehr mög­ lich.

Darüber hinaus ist die Dicke der für die Laserbeschrif­ tung geeigneten Schicht durch die Dicke der Folie vor­ gegeben. Es ist zwar möglich, durch den Laserstrahl in die für die Laserbeschriftung geeignete Folie Informa­ tionen nur partiell, d. h. nicht die ganze Dicke durch­ dringend, einzubringen, dies ist aber nur durch Vorsehen entsprechend dünner Folien möglich, die mit weiteren dicken Folien kombiniert werden. Da Folien, die dünner als 50 µm sind, bei der Kartenherstellung nur noch schwierig zu handhaben sind, ist die Unterschreitung dieser Schichtdicke somit praktisch nicht möglich.

Vor allem die Qualität der anfangs beschriebenen Laser­ kippbilder und Parallaxenbildern steigt, wenn die Infor­ mation mit Hilfe des Laserstrahls nur in sehr dünnen Bereichen der für die Laserbeschriftung geeigneten Schicht eingebracht werden. Will man bei diesen Bildern eine höhere Auflösung erreichen, müßten dünnere Folien verarbeitet werden, was allerdings nur unter sehr hohem Aufwand möglich ist.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, Ausweis­ karten vorzuschlagen, die flexibler herzustellen sind und die weitere Möglichkeiten bei der Laserbeschriftung eröffnen.

Die Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, im Karten­ aufbau anstelle der lasersensibilisierten Folien minde­ stens eine mit Zusatzstoffen versehene Lackschicht vor­ zusehen, die nun an beliebiger Stelle des Schichtaufbaus und in einem beliebigen Stadium der Kartenherstellung in die Karte eingebracht werden kann, und die je nach Dicke der Lackschicht auch eine extrem dünne Laserbeschriftung ermöglicht.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbe­ sondere darin, daß durch die Verwendung der sensibili­ sierten Lackschichten eine wesentlich höhere Flexibi­ lität bei der Herstellung der Karten gegeben ist, da die Lackschichten von der Folienproduktion getrennt erzeugt und in nahezu beliebigen Stufen der Kartenherstellung in den Kartenaufbau eingebracht werden können. Da die Zusammensetzung der Lackschichten und damit auch deren Lasersensibilisierungseigenschaften kurzfristig ver­ änderbar sind, können Modifikationen der Lackschicht auch losgelöst von der Lagerhaltung der Folien kurz­ fristig bei der Kartenherstellung berücksichtigt werden. Neben der herkömmlichen ganzflächigen Aufbringung der Lackschichten sind nun auch Teilbereiche der Karte mit Lackschichten zu sensibilisieren, wobei diese auch in Bild- oder Musterform aufgebracht werden können. Die Grenzen der Möglichkeiten werden lediglich durch die Grenzen der drucktechnischen Möglichkeiten bestimmt. In diesem Sinne sind also auch mehrere Lackschichten über­ einander anordenbar oder unterschiedliche Lacke mitein­ ander kombinierbar, wodurch z. B. in unterschiedlichen Kartenbereichen auch unterschiedlich sensibilisierte Flächenbereiche realisierbar sind. Da die Lackschichten nunmehr auch in nahezu beliebiger Schichtdicke aufbring­ bar sind, werden bei der Laserbeschriftung bei Verwen­ dung sehr dünner Schichten auch nur entsprechend gerin­ gere Volumenbereiche der Karten "verbrannt", was sich nicht nur durch erhöhte Beschriftungsschärfe sondern auch durch geringeren Bedarf an Laserenergie und höherer Beschriftungsgeschwindigkeit positiv bemerkbar macht.

Mittels der für die Laserbeschriftung sensibilisierten Lackschichten lassen sich somit alle Anwendungen reali­ sieren, die bisher mit entsprechend sensibilisierten Folien möglich waren. In diesem Sinne lassen sich in gleicher Weise Kippbilder oder Parallaxenbilder erzeu­ gen, wie sie in den eingangs genannten Patentschriften beschrieben sind. Da die Lackschichten im Gegensatz zu den bisher verwendeten Kunststoffolien nahezu beliebig dünn ausgeführt sein können, sind die Daten aber mit wesentlich höherer Auflösung einschreibbar. Dies äußert sich gerade bei Verwendung von Kippbildern oder Paral­ laxenbildern besonders positiv, da einerseits das "Kippen" der Informationen in wesentlich kleineren Winkelbereichen erfolgt und auch die Trennung der in unterschiedlichen Winkeln eingebrachten Informationen voneinander wesentlich exakter möglich ist.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsbeispiele, die anhand der Zeichnung näher erläutert sind, darin zeigt:

Fig. 1 die Aufsicht auf eine Karte mit schema­ tisch angedeuteten "Laserdaten";

Fig. 2-7 die Schnittdarstellungen verschiedener mehrschichtiger Karten;

Fig. 1 zeigt eine klassische Karte 1 in Draufsicht, bei der beispielsweise alphanumerische Daten 2 für den Betrachter unter beliebigen Blickwinkeln erkennbar mittels eines Laserstrahls ins Karteninnere eingebrannt sind, sowie benutzerbezogene Daten 3, die im Bereich eines sogenannten Kippbildes vorgesehen sind. Diese Daten 3 sind unter unterschiedlichen Winkeln in das schematisch dargestellte Linsenrasterfeld 8 eingebracht, so daß sie bei der Überprüfung entgegen der zeichne­ rischen Darstellung nicht gleichzeitig erkennbar sind, sondern jeweils nur unter den Winkeln, unter denen die Beschriftung vorgenommen wurde. Weitere Details hierzu sind der EP-PS 219 012 zu entnehmen, auf die in diesem Zusammenhang ausdrücklich bezug genommen wird.

In Fig. 2 ist ein der Fig. 1 entsprechender Kartenaufbau nochmals im Schnitt dargestellt. Die Karte 1 besteht somit aus der transparenten oberen Deckfolie 4, dem opaken Inlett 5 und der unteren, transparenten Deck­ folie 6. Die obere Deckfolie weist ein Linsenraster 8 auf, unter dem eine für die Laserbeschriftung sensibili­ sierte Lackschicht 7 angeordnet ist. In die Lackschicht 7 sind mittels des Laserstrahls Daten eingeschrieben, die als sogenanntes Kippbild erkennbar sind. Neben dem Kippbild Daten 3 sind die anfangs erwähnten alphanume­ rischen Daten 2 in die Oberfläche des Inletts 5 einge­ brannt.

Die Lackschicht 7 ist relativ dünn ausgeführt. Sinnvoll erscheinen in diesem Zusammenhang Schichtdicken zwischen wenigen µm bis etwa 50 µm. Versuche haben ergeben, daß bei Verwendung von Schichtdicken in der Größenordnung von 10-20 µm sowohl eine sehr gute Laserbeschriftung mit hohem Auflösungsvermögen und gutem Kontrast möglich als und auch die Trennschärfe der einzelnen Kippbilder hohen Ansprüchen genügt.

Die Einbringung der Lackschicht 7 kann bei der Karten­ herstellung entweder durch Aufdrucken auf der Unterseite der Deckfolie 4 oder aber auf der Oberfläche des Inletts 5 erfolgen.

Fig. 3 zeigt einen weiteren Kartenaufbau, bei dem zwei übereinanderliegende, für die Laserbeschriftung geeignete Lackschichten 11, 12 vorgesehen sind, die zusammen mit zwei transparenten Deckfolien 9, 10 Verwendung finden. Dieser Vierschichtaufbau 9, 10, 11, 12 ist auf ein opa­ kes Inlett 13 aufgebracht, auf dessen Rückseite eine weitere transparente Deckfolie 14 vorgesehen ist. In eine Karte mit einem solchen Aufbau können besonders einfach Parallaxenbilder eingebracht werden, wie sie aus der EP-PS 219 011 bereits bekannt sind. Auch bei diesem Kartenaufbau wird der Parallaxeneffekt durch die Ver­ wendung extrem dünner Lackschichten 11, 12 sehr positiv beeinflußt, da die Schärfe der Laseraufzeichnung eine besonders gute Trennung der Strukturen ermöglicht.

Fig. 4 zeigt eine Karte mit besonders einfachem Aufbau. Bei dieser Karte ist auf einem relativ dicken Karten­ grundkörper 15 eine für die Laserbeschriftung sensibili­ sierte Lackschicht 16 aufgebracht. Die Lackschicht 16 ist in diesem Fall direkt zugänglich und somit beson­ ders widerstandsfähig auszuführen. Als besonders vor­ teilhaft erweist es sich bei diesem Kartenaufbau, daß die Herstellung durch einfaches Ablackieren des Grund­ körpers 15 möglich ist, ohne daß das Kunststoffmaterial des Grundkörpers 15 spezielle Laserbeschriftungseigen­ schaften aufweisen muß. Die Laserbeschriftung 17 kann bei entsprechender Dimensionierung der Laserenergie ausschließlich in der Lackschicht 16 vorgesehen sein.

Durch entsprechende Erhöhung der Laserleistung kann aber auch eine Mitbeschriftung der Oberfläche des Karten­ grundkörpers 15 erfolgen.

Fig. 5 zeigt eine Karte, bei der die Lackschicht 18 mit einer transparenten Deckfolie 20 abgedeckt ist. Beide Schichten sind über dem opaken Karteninlett 19 ange­ ordnet. Auf der Rückseite des Karteninletts 19 ist eine weitere transparente Deckfolie 21 vorgesehen. Die in der Lackschicht 18 eingebrachten Laserbeschriftungsdaten 17 sind durch die darüberliegende Deckfolie 20 dem direkten Zugriff entzogen, und somit in erhöhtem Maße vor Fäl­ schungen und Verfälschungen gesichert.

Fig. 6 zeigt eine Karte, bei der die Lackschicht 18 zwischen zwei transparenten Deckschichten 20 und 23 angeordnet ist. Diese insgesamt transparente Verbund­ folie ist auf dem Karteninlett 19 angeordnet, das ein Druckbild 22 aufweist. Die Laserbeschriftungsdaten 17 werden bei diesem Kartenaufbau quasi ins Innere der Deckfolie eingebettet und sind vom Druckbild 22 visuell erkennbar getrennt. Die Laserbeschriftungsdaten 17 sind für den visuellen Betrachter, insbesondere bei schräger Betrachtung der Karte als über den Druckbilddaten 22 "schwebend" erkennbar. Dieser Effekt tritt umso deut­ licher zutage, je dicker die transparente Schicht 19 ausgebildet ist. Im Extremfall kann sogar auf die opake Schicht 21 verzichtet werden, so daß weitgehend die gesamte Kartendicke durch die transparente Schicht 1 gebildet ist. Das Druckbild 22 befindet sich bei diesem Kartenaufbau dann nahezu auf der gegenüberliegenden Oberfläche der Karte.

Fig. 7 zeigt eine Ausweiskarte, bei der das Druckbild 22 auf der Rückseite der transparenten Deckfolie 20 ange­ ordnet ist. Diese derart bedruckte Folie wird auf den opaken Grundkörper 25, der mit einer Lackschicht 18 versehen ist, auflaminiert. Schreibt man in diesen Kartenaufbau mit Hilfe des Laserstrahlschreibers Daten 17 in die Lackschicht 18 ein, so sind diese Daten im Kartenaufbau unter dem Druckbild 22 angeordnet. Ver­ suche, diese Daten 17 zu entfernen führen somit stets auch zur Zerstörung des Druckbilds, das bei entsprechend komplizierter Ausführung (Guillochen etc.) Manipula­ tionen praktisch unmöglich macht. Da beim Einschreiben der Laserdaten Teile des Druckbildes 22 vom Laserstrahl getroffen werden, erfolgt in diesen Fällen neben dem Einschreiben in die Lackschicht 23 an diesen Stellen auch eine lokale Zerstörung des Druckbildes selbst bei intakter Karte ist dies dem Betrachter nicht erkennbar, da die Laserbeschriftung einen in sich homogenen Ein­ druck vermittelt. Im Schichtaufbau selbst sind die Laserbeschriftungsdaten aber auf diese Weise sowohl im Druckbild 22 als auch in der Lackschicht 23 eingebrannt. Durch entsprechende Erhöhung der Laserenergie kann dieser Effekt auch noch, wie bereits erwähnt, in den Kartengrundkörper 25 ausgedehnt werden.

Die genannten Ausführungsbeispiele zeigen, daß die Lack­ schichten in unterschiedlichster Form im Kartenaufbau zu berücksichtigen sind, und daß je nach spezifischer Aus­ führungsform unterschiedliche Effekte erzielbar sind. Die Zahl der Kombinationsmöglichkeiten ist selbst­ verständlich durch die genannten Ausführungsbeispiele nicht erschöpft, insbesondere kann durch gezieltes Über­ einanderanordnen von Lackschichten gleichen oder unter­ schiedlichen Sensibilisierungsgrades eine lokale Erhö­ hung der Lasersensibilisierung erfolgen. Die Lackschicht kann sowohl ganzflächig als auch in Musterform aufge­ bracht werden, wodurch zusätzliche Effekte im Karten­ aufbau und bei der Kartenbeschriftung zu erreichen sind.

Claims (9)

1. Mehrschichtige Ausweiskarte, die mindestens eine für die Laserbeschriftung geeignete Schicht enthält, in die mittels eines Laserstrahls Informationen einbringbar sind, die in Form von Änderung der optischen Eigenschaft der Schrift aufgrund irreversibler, durch Laserstrahl bewirkter Materialänderungen sichtbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Laser­ strahl zu beschriftende Schicht eine Lackschicht ist, in der Zusatzstoffe eingebracht sind, die zumindest für die Wellenlänge des Laserstrahlschreiber absorbierend sind.

2. Mehrschichtige Ausweiskarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lackschicht im Vergleich zum Kartenkörper eine geringer Dicke aufweist.

3. Mehrschichtige Ausweiskarte nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lack­ schicht eine Dicke von 1 bis 50 µm aufweist.

4. Mehrschichtige Ausweiskarte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Lackschicht nur auf einem Teilbereich der Kartenoberfläche aufgetragen wird.

5. Mehrschichtige Ausweiskarte nach den Ansprüchen 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lack­ schicht auf einer inneren Schicht des Kartenaufbaus in Musterform eingebracht ist.

6. Mehrschichtige Ausweiskarte nach den Ansprüchen 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtaufbau der Ausweiskarte mehrere übereinander­ liegende Lackschichten ausweist.

7. Mehrschichtige Ausweiskarte nach den Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die überein­ anderliegenden Lackschichten durch eine transparente Schicht getrennt sind, und in die übereinanderliegenden Lackschichten Informationen eingeschrieben sind.

8. Mehrschichtige Ausweiskarte nach den Ansprüchen 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schichtaufbau der Karte mehrere Lackschichten enthalten sind, bei denen die irreversible, durch den Laserstrahl bewirkte Materialänderung bei verschiedenen Laser­ leistungen erzeugt wird.

9. Mehrschichtige Ausweiskarte nach den Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lack­ schichten aus einem Lack gebildet sind, der mit Ausnahme der Zusatzstoffe die gleiche chemische Zusammensetzung aufweist, wie das transparente Folienmaterial des rest­ lichen Kartenaufbaus.