AT404696B - Informationsträger mit wärmeempfindlichen gitterstrukturen - Google Patents

Description

AT 404 696 B

Die Erfindung bezieht sich auf einen Informationsträger mit wärmeempfindlichen Gitterstruckturen, die in ein Substrat aus thermoplastischem Werkstoff und eine Deckschicht oder in eine Lackschicht aus thermoplastischem Werkstoff und eine Klebeschicht eingebettet sind, wobei ein lokales Erwärmen ohne Zerstörung der Deckschicht bzw. der Klebeschicht die Gitterstrukturen irreversibel verändert, und die Gitterstrukturen optische Markierungen bilden, die maschinenlesbare Information darstellen.

Solche Informationsträger finden beispielsweise Verwendung als sogenannte Taxkarten zum bargeldlo· sen Telefonieren an öffentlichen Stationen, wie auch als Identifizierungsmittel, z.B. als persönliche Ausweiskarte in Zutrittskontrollsystemen. Sie eignen sich weiters zur Verwendung als Sicherheitsmerkmale auf Dokumenten, Ausweisen, Kreditkarten, Wertpapieren, Banknoten und dgl. mehr.

Aus der CH-PS 640 649 ist eine Einrichtung zu bargeldlosen Bezahlung von Waren oder Dienstleistungen bekannt, bei dem auf einer Wertkarte in einer Informationsspur optische Markierungen in Form von Phasenbeugungsgittern angeordnet sind, die Werteinheiten darstellen. Die Entwertung erfolgt durch Löschen optischer Markierungen. Der Restwert der Wertkarte bemiSt sich nach der Länge der Informationsspur, die noch ungelöschte optische Markierungen enthält. Aus Sicherheitsgründen sind die Werteinheiten für das menschliche Auge nicht sichtbar angeordnet. In der CH-PS 641 200 ist die Verwendung einer thermochromen Lackschicht zur Darstellung des verbleibenden Restwertes der Wertkarte beschrieben die über dem Phasenbeugungsgitter angebracht ist und deren Farbe sich bei der thermischen Entwertung ändert. Ein Nachteil dieser Lösung ist darin zu sehen, daß zum Hervorrufen der gewünschten Farbänderung mehr Energie nötig ist als zur Entwertung der Werteinheiten. Zudem erfordert das Aufbringen der Lackschicht einen zusätzlichen Arbeitsgang und kann bei nur teilweiser Bedeckung der Wertkarte dazu führen, daß die Wertkarten schlecht stapelbar sind.

Ein Informationsträger der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art ist aus der CH-PS 635 949 bekannt. Maschinenlesbare optisch codierte Informationen, die dabei als optische Markierungen in Form eines durch einen Prägevorgang erzeugten Phasenbeugungsgitters enthalten sind, stellen Werteinheiten dar. Deren Entwertung erfolgt durch Zufuhr thermischer Energie zu einzelnen Teilen des Phasenbeugungsgitters.

Aus der CH-PS 594 935 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Dokumentes mit optischen Markierungen bekannt, das durch nachträgliches Verändern oder Löschen bestimmter optischer Markierungen codierbar ist. Zum Schutz vor Fälschungen sind bekannte Methoden wie ein 2-aus-5 oder 3-aus-7 Code zur Darstellung numerischer bzw. alphanumerischer Zeichen ersetzbar. Eine derartige Codierung bewirkt zwar, daß bei einer zusätzlichen Löschung einer weiteren optischen Markierung kein anderes Zeichen entsteht, benötigt aber relativ viel Speicherplatz.

Aus der CH-PS 604 215 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Oberflächenreliefbildes in einem thermoplastischen Werkstoff bekannt, bei dem in einem ersten Arbeitsgang eine erste Beugungsstruktur bei einer Temperatur im thermoplastischen Bereich des Werkstoffes und bei dem in einem zweiten Arbeitsgang eine zweite Beugungsstruktur bei einer Temperatur im thermoelastischen Bereich eingeprägt wird, wobei die erste Beugungsstruktur in ein elastisches, nicht mehr beugungswirksames Spannungsfeld transformiert wird. Durch Zufuhr thermischer Energie kann die erste Beugungsstruktur wieder beugungswirksam gemacht werden. Die erste Beugungsstruktur kann u.a. eine matte Oberfläche oder ein Beugungsgitter sein.

Aus der EP 375 833 B1 sind optisch variable Flächenmuster bekannt, die sie ais Sicherheitselemente eignen. Aus der EP 401 466 A1 ist es bekannt, derartige Farbmuster oder Flächenmuster als Phasenbeugungsgitter in einen Schichtverbund einzuprägen und aus diesem Schichtverband Marken auszustanzen, die als Echtheitsmerkmale auf Dokumente, wie Ausweise oder Zahlungsmittel, aufgekiebt werden. Bei solchen Schichtverbunden stehen sichtbare Merkmale im Vordergrund.

Die CH 683 384 A5 offenbart einen Informationsträger in der Form einer Kennkarte und ein Verfahren zu dessen Herstellung. Die Kennkarte enthält entweder veränderbare oder nicht veränderbare Phasenbeugungsgitter, die in eine Lackschicht eingeprägt sind. Diese Druckschrift enthält keinerlei Hinweise, beide Arten von Phasenbeugungsgittern auf einer einzigen Kennkarte vorzusehen bzw. eine Lösung für die an sie gestellten, unvereinbaren Anforderungen vorzuschlagen. Diese Druckschrift enthält auch keine Angaben über die Art der Auslesung der maschinenlesbaren Information, wie z.B. über den Spektralbereich, in dem die Auslesung erfolgt.

Bei optisch codierten Taxkarten zum bargeldlosen Telefonieren ist es üblich, einerseits die maschinenlesbare Information für das menschliche Auge zu verbergen, um die Sicherheit gegen Fälschungen zu erhöhen, und andererseits den verbleibenden Restbetrag der Taxkarte anzuseigen, indem bei der Entwertung der optisch codierten Informationseinheiten entlang einer Wertspur eine über der Wertspur liegende thermochrome Schicht verfärbt wird. Die Auslesung der optisch codierten Information erfolgt deshalb mittels infrarotem Licht. 2

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Die EP 271 673 A1 offenbart ein mehrschichtiges Dokument mit reliefartigen, mikroskopisch feinen Strukturen, die Informationen in codierter Form enthalten. Die retiefartigen Strukturen sind offenischtlich nicht veränderbar, da sie als Sicherheitsmerkmal dienen.

Der Erfindung liegt die aufgabe zugrunde, einen Informationsträger mit optischen maschinenlesbaren Markierungen hoher Sicherheit gegen Fälschung oder Kopierung zu schaffen, der durch eine gezielte Veränderung einzelner optischer Markierungen irreversibel entwertbar oder individualisierbar ist, wobei die optischen Markierungen einen verbleibenden Restwert bzw. die individualisierte Information dem menschlichen Betrachter sichtbar und verständlich anzeigen.

Der eingangs erwähnte Informationsträger ist dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht bzw. die Lackschicht für sichtbares and infrarotes Licht durchsichtig ist, daß wenigstens eine Gitterstruktur einerseits eine optisch codierte, im infraroten Licht maschinenlesbare Information und andererseits bei Beleuchtung unter normalen Lichtverhältnissen sichtbare Markierungen mit einem auffälligen, von der maschinenlesbaren Information unabhängigen Farbmuster enthält, und daß nach einer Zufuhr thermischer Energie die Gitter-Struktur lokal begrenzt eine irreversible Veränderung aufwiest, wobei die im infraroten Licht maschinenlesbare Information zerstört ist und die bei Beleutung unter normalen Lichtverhältnissen gebildeten Farbmuster der sichtbaren Markierung verändert sind.

Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Erfindung beruht darauf, Beugungsstrukturen so auszulegen, daß sich vorbestimmte optische Effekte in zwei definierten Wellenlängenbereichen ergeben. Eine erste Ausführung weist eine einzige Beugungsstruktur auf, welche einerseits eine mit infrarotem Licht (IR) maschinenlesbare und vor Fälschung oder Kopierung geschützte Information enthält und andererseits im sichtbaren Licht bei normaler Beleuchtung visuell auffällige Beungungseffekte zeigt. Eine Entwertung oder Individualisierung erfolgt dadurch, daß Teile der Beugungsstruktur so verändert werden, daß sowohl infrarotes wie sichtbares Licht beispielsweise anders gebeugt oder diffus gestreut wird. In einer zweiten Ausführung sind als optische Markierungen eine räumliche Kombination von IR wirksamen und visuell wirksamen Beugungsstrukturen vorgesehen. Die IR wirksame Struktur enthält die maschinenlesbare Information. Die visuell wirksamen Beungungsstrukturen bilden für das menschliche Auge eines der eingangs erwähnten auffälligen Farbmuster. Mit einer engen örtlichen Verzahnung wird erreicht, daß die IR wirksamen und visuell wirksamen Strukturen einer z.B. eine Werteinheit darstellenden optischen Markierung nur gemeinsam veränderbar sind.

Aufbau und Verfahren zu Herstellung solcher Beungungsstrukturen sind beispielsweise aus folgenden Schriften bekannt: CH-PS 595 664, CH-PS 604 279, CH-PS 604 146, CH-PS 604 215, CH-PS 661 368, CH-PS 670 904, EP 401 466 A1, CH-PS 680 170 und weden hier nicht näher erläutert. Optische Markierungen mit derartigen optisch wirksamen Strukturen sind je nach ihrem Aufbau und den Eigenschaften eines anfälligen Trägermaterials auf vielfältige Weise inihren optischen Eigenschaften Fortsetzung Seite 3 der Beschreibung "veränderbar... veränderbar, sei es durch mechanische Einwirkung, z.B. mittels eines Prägestempels, durch mechanische Einwirkung bei erhöhter Temperatur, durch Erwärmen mit einem Heizelement oder mit Wärmestrahlung oder sei es durch Laserablation. Als Wärmestrahlungsquelle kann ein Laser dienen mit dem Vorteil, dass eine hohe örtliche Auflösung des erwärmten Gebietes erreichbar ist.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen: Fig. 1 einen Informationsträger mit optischen Markierungen,

Fig. 2 einen weiteren Informationsträger,

Fig. 3 eine Taxkarte,

Fig. 4 eine weitere Taxkarte,

Fig. 5 einen Ausschnitt der Taxkarte,

Fig. 6 ein Dokument und

Fig. 7 ein drittes Beispiel eines Informationsträgers.

Die Fig. 1 zeigt einen Informationsträger 1 im Querschnitt. Dieser besteht aus einem Substrät 2 aus thermoplastischem Werkstoff, das mit einer dünnen Reflexionsschicht 3 und einer durchsichtigen Deckschicht 4 bedeckt ist. In das Substrat 2 sind optische Markierungen 5, die Zonen mit optisch codierten maschinenlesbaren und/oder sichtbaren Informationen darstellen, in der Form einer Beugungsstrukrur 6 eingebettet Die Beugungsstruktur 6 kann ein Beugungsgitter, Hologramm usw. sein. Sie kann beispielsweise direkt oder durch die Reflexionsschicht 3 hindurch in das Substrat 2 eingeprägt und anschliessend mit dem Lack der Deckschicht 4 eingeebnet werden. Das Substrat 2, die Reflexionsschicht 3 und die Deckschicht 4 bilden einen kaum trennbaren Schichtverbund, so dass die optischen Markierungen 5 fälschungssicher eingebettet sind.

In der Fig. 2 ist ein weiterer Informationsträger 1 mit optischen Markierungen 5 dargestellt, der aus einer thermoplastischen Lackschicht 7, einer Reflexionsschicht 3, einer Klebeschicht 8 und einer Trägerfolie 3

AT 404 696 B 9 besteht. Die Markierungen 5 sind als Beugungsstruktur 6 in die Lackschicht 7, die Reflexionsschicht 3 und die Klebeschicht 8 eingebettet. Mit einem Transferprozess kann der Informationsträger 1 mit der hier nicht gezeigten Oberfläche einer Basiskarte, einer Banknote, eines Dokumentes oder dergleichen verbunden werden. Nach dem Transfer wird die Trägerfolie 9 entfernt und eine gestrichelt gezeichnete Deckschicht 4 aufgebracht. Die Deckschicht 4 ist vorteilhaft ein thermisch stabiler und bedruckbarer Lack, nämlich einer mit einem Erweichungspunkt, der etwa 20 *C höher liegt als der Erweichungspunkt der Lackschicht 7. Damit wird erreicht, daß beim späteren Gebrauch des Informationsträgers 1, wenn Informationen in einem Entwerter durch Zufuhr von thermischer Energie durch einen sogenannten Löschkopf verändert werden, die dem Löschkopf zugewandte Seite der Oberfläche des Informationsträgers 1 nicht Zum Verkleben mit dem Löschkopf neigt.

Die Fig. 3 zeigt einen Informationsträger 1 in der Draufsicht, der als Taxkarte Zum bargeldlosen Telefonieren an öffentlichen Stationen verwendbar ist. Die Taxkarte weist eine Informationsspur 10 auf mit optischen Markierungen 5 (Fig. 1), die mittels infraroten Lichtes (IR) maschinenlesbar sind. Die Informationsspur 10 ist in Zwei Abschnitte 10a und 10b unterteilt und von einer matten Fläche 10d umrandet. In einer Ausführung stellen die Markierungen 5 im ersten Abschnitt 10a codierte Informationen dar, mit denen gewisse Parameter der Taxkarte, wie z.B. der Verwendungszweck, festgelegt sind. Im zweiten Abschnitt 10b stellen die Markierungen 5 Werteinheiten dar, während in einem gegebenenfalls vorhandenen Abschnitt 10c die Markierungen 5 so verändert sind, dass sie eine entwertete Werteinheit darstellen. Die Veränderung einreiner Markierungen 5 erfolgt in an sich bekannter Weise durch Zufuhr thermischer Energie, beispielsweise durch lokales Erwärmen der die Markierungen 5 tragenden Oberfläche des Substrates 2 mittels eines heizbaren Löschkopfes. Sie kann aber auch durch mechanische Einwirkung wie Ausstanzen oder Prägen mit oder ohne zusätzliche Erwärmung erfolgen. Ein verbleibender Restwert der Taxkarte ist als Länge L des Abschnittes 10b festgelegt, dessen Markierungen 5 bei der Entwertung nicht verändert wurden. In sichtbarem Licht lassen die unveränderten Markierungen 5 den Abschnitt 10b beim Kippen oder Drehen der Taxkarte gemäss den Gesetzen der Beugung in verschiedenen Farben aufscheinen, während der durch die Entwertung veränderte Abschnitt 10c einfallendes Licht gleichmässig nach allen Richtungen streut, und daher wie die Fläche 10d als reflexionsfreie, matte Fläche erscheint. Somit ist der Restwert der Taxkarte leicht von Auge erkennbar bei unverändert hoher Fälschungssicherheit, da jede Änderung der maschinenlesbaren Information zu Änderungen der visuellen Information führt.

Die Fig. 4 zeigt Teile einer Taxkarte mit einem in der Fig. 2 dargestellten Informationsträger 1, der als Informationsstreifen 11 ausgebildet ist. Der Informationsstreifen 11 weist optische Markierungen 5 (Fig. 1) auf die zusätzlich zur Informationsspur 10 kreuzförmige Muster 12, rautenförmige Muster 13 und alphanumerische Zeichen 14 ergeben, welche letztere auf als Hintergrund dienenden Flächen 15 angeordnet sind. Die Informationsspur 10 enthält maschinenlesbare Information. Die Muster 12 und 13 sind so ausgebildet, dass sie bei Betrachtung und Bewegung der Taxkarte unter normalen Beleuchtungsverhältnissen auffällige wechselnde optische Effekte hervorbringen, wie z.B. unterschiedliche Farbeffekte oder ein Wechsel zwischen hell und dunkel. Ein weiterer optischer Effekt kann darin bestehen, dass von mehreren gleichen Mustern 12 oder 13 einzelne in unterschiedlicher Helligkeit oder unterschiedlicher Farbe sichtbar sind, wobei beim Drehen oder Kippen der Taxkarte die relative Helligkeit oder Farbe der Muster 12 oder 13 ändert. Die Muster 12 fallen teilweise in die Informationsspur 10. Sie sind, wie später anhand der Fig. 5 erläutert wird, so ausgebildet, dass sie die maschinelle Auslesung der Information in der Informationsspur 10 nicht beeinflussen. Die Zeichen 14 erscheinen matt auf je nach Beleuchtungs- und Beobachtungsrichtung hellen oder dunklen Flächen 15. Die geometrische Anordnung der Muster 12, 13 und der Flächen 15 mit den Ziffern 14 und die Abmessungen des Löschkopfes eines Lesegerätes sind so aufeinander abgestimmt, dass bei der Entwertung der Taxkarte eine Veränderung der Muster 12 und 13, der Ziffern 14 und der Flächen 15 stattfindet, wobei die Muster 12 und Teile der Muster 13, der Ziffern 14 und der Flächen 15 bevorzugt als matte Fläche 10c erscheinen. Die Entwertung des Abschnittes 10c ist besonders auffällig dadurch, dass die mattierte Fläche des Abschnittes 10c nicht die ganze Breite des Informationsstreifens 11 ausmacht.

Die Fig. 5 zeigt einen vergrösserten Ausschnitt des Informationsstreifens 11 mit Flächenteilen, die von der informationsspur 10 und dem Muster 12 gemeinsam benutzt werden. Die maschinenlesbaren Beugungsstrukturen 6 (Fig. 1) sind beispielhaft als Gitterstrukturen 16 mit einer vorbestimmten Gitterkonstanten di und einer vorbestimmten Orientierung φι dargestellt. Die Muster 12 sind aus Teilflächen 17 gebildet, die im sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums eine hohe Beugungswirksamkeit entfalten und die nur einen Bruchteil der Fläche der Informationsspur 10 ausmachen, so dass die Maschinenlesbarkeit der Gitterstrukturen 16 trotz dieser optisch wirksamen Teilflächen 17 gewährleistet ist. Die Teilflächen 17 weisen vorzugsweise Gitterstrukturen 18 mit von den Gitterstrukturen 16 unterschiedlichen Gitterkonstanten d2 und Orientierungen <t>2 auf, wobei die Werte für d2 und Φζ von Teilfläche 17 zu Teilfläche 17 4

AT 404 696 B verschieden sein können. Typische Gitterkonstanten di, d2 liegen im Bereich von 10 bis 1 um. Die Abmessungen der Teitflächen 17 sind mit Vorteil so bemessen, dass sie unter normalem Berachtungsab-stand vom unbewaffneten Auge nicht aufgelöst werden. Aufgrund der örtlich engen Verflechtung der Teilflächen 17 mit der Informationsspur 10 ist eine Veränderung sowohl der maschinenlesbaren Gitterstruk-truren 16 wie auch der visuell auffälligen Gitterstrukturen 18 allein ausgeschlossen. Vom technischen Standpunkt aus gesehen können die Informationsspur 10 und die sie teilweise überlappenden kreuzförmigen Muster 12 als ein einheitliches Gebilde betrachtet werden, das in der Form eines in das Substrat 2 (Fig. 1) oder in die Lackschicht 7 (Fig. 2) gleichzeitig eingeprägten Phasenbeugungsgitters mit den Gitterstrukturen 16 und 18 verwirklicht ist. Es ist weiter möglich, die Taxkarte mit Ausnahme des Informationsstreifens 11 oder Teilen davon zu bedrucken, so dass z.B. der erste Abschnitt 10a (Fig. 3) dem menschlichen Auge verborgen bleibt und die Deckschicht 4 des Informationsstreifens 11 wegen der beim Druck entstehenden Schicht 19 (Fig. 1) vertieft in der Taxkarte angeordnet ist, so dass sich ein guter Schutz vor Kratzern in der Deckschicht 4 ergibt, die beim Transport oder beim Gebrauch der Taxkarte entstehen können.

In der CH-PS 594’935 ist ein Lesekopf zum Lesen der in einer Taxkarte gespeicherten Information mit IR beschrieben, der aus einer Lichtquelle und mehreren Lichtfühlern besteht. Aus Gründen der Kompatibilität sind die das optische Verhalten der Gitterstrukturen 16 und 18 des Informationsstreifens 11 wesentlich bestimmenden Grössen wie Gitterkonstanten di, dz, Gitterorientierung ψι, <t>2 und Gitterstruktur so auszubilden, dass das Licht der Lichtquelle in gegenüber einer Taxkarte ohne Muster 12 annähernd unveränderten Verhältnissen auf die Lichtfühler abgelenkt wird, während sichtbares Licht einen auffälligen Eindruck ergibt. Bei bekannten Lesegeräten ist die Taxkarte zum Lesen in einen Schlitz eingesteckt, so dass sie vor Fremdlicht geschützt im Dunklen ist. Zudem ist das Substrat 2 (Fig. 1) oder die Lackschicht 7 (Fig. 2) mit Vorteil schwarz so eingefärbt, dass sichtbares Licht absorbiert, infrarotes Licht hingegen durchgelassen wird. Das Auslesen der Information mittels eines Auslesestrahls erfolgt in der Regel von der der Deckschicht 4 (Fig. 1) gegenüberliegenden Seite 9, es kann aber auch von der Seite der Deckschicht 4 her erfolgen.

Dank der durchsichtigen Deckschicht 4 und der engen örtlichen Verzahnung der in der Informationsspur 10 enthaltenen Information mit den visuell auffälligen Mustern 12 ist der verbleibende Restwert der Taxkarte ohne Hilfsmittel visuell erkennbar.

Muster 12 lassen sich auch bilden durch die Überlagerung von zwei beugenden Gitterstrukturen, von denen die eine ausgelegt ist zur Beugung infraroten Lichtes, die andere zur Beugung sichtbaren Lichtes. Die Teilfiächen 17 enthalten dann nebst der visuellen Information auch maschinenlesbare Information.

Der Informationsträger 1 ist bei entsprechender visueller Gestaltung und Anordnung von optischen Markierungen 5 auch als codierbares, maschinenlesbares Sicherheitseiement verwendbar, wobei der Informationsgehalt nach dem eigentlichen Herstellungsprozess beispielsweise mit einem Prägestempel einprägbar ist. Ein solches Dokument ist weitgehend gegen Fälschungen und Kopierung geschützt, weil nachträgliche Veränderungen der maschinenlesbare Information tragenden Markierungen 5 sofort von Auge ersichtlich sind.

Die Fig. 6 zeigt ein Dokument 20 mit dem optischen Informationsträger 1, der den Informationsstreifen 11 aufweist. Die optischen Markierungen 5 (Fig. 1) ergeben ein schachbrettartiges Muster 21, das dank des optischen Effektes, dass benachbarte Felder des Schachbrettes je nach Beleuchtungs- und Beobachtungsrichtung ihr helles bzw. dunkles Erscheinungsbild vertauschen, als Sicherheitsmerkmal geeignet ist. Zur eindeutigen Bezeichnung des Dokumentes 20 wurden in einem Individualisierungsprozess alphanumerische Zeichen 22 und Elemente 23 in den Informationsstreifen 11 eingebracht, deren Erscheinungsbild aufgrund des gewählten Herstellungsverfahrens des Informationsträgers 1 matt ist. Beim Individualisierungsprozess erfolgte eine irreversible Veränderung des schachbrettartigen Musters 21, indem die einmal erzeugte Mattierung in Form der Zeichen 22 und der Elemente 23 nicht rückgängig gemacht werden kann. Die Elemente 23 stellen eine codierte Information dar, die zwar sichtbar, jedoch nicht unmittelbar verständlich ist. Da die das Muster 21 bildenden Markierungen 5 maschinenlesbar sind, sind auch die alphanumerischen Zeichen 22 mit einem geeigneten Lesegerät maschinell lesbar. Einfacher interpretierbar sind jedoch die Elemente 23. Mit einer örtlichen Verschachtelung der alphanumerischen Zeichen 22 und der Elemente 23 lässt sich erreichen, dass weder die alphanumerischen Zeichen 22 noch die Elemente 23 einzeln veränderbar sind, womit die von Auge lesbare Information und die nur maschinell lesbare Information nicht einzeln veränderbar sind. Das Dokument 20 kann ein Ausweis, ein Pass, eine Banknote, eine Kreditkarte, irgendeine andere Wertkarte wie auch eine Kennkarte für ein Zutrittskontrollsystem sein, die auf diese Weise mit einer individuellen Kennzeichnung versehen werden können. Das maschinelle Lesen und das visuelle Erkennen erfolgen von der gleichen Seite.

Der Informationsstreifen 11 kann auch aus gleichartigen optischen Markierungen 5 aufgebaut sein, die in unverändertem Zustand je nach Beobachtungs- und Beleuchtungsrichtung entweder alle hell oder alle 5

Claims (12)

1. AT 404 696 B dunkel erscheinen, in verändertem Zustand jedoch matt erscheinen. Somit ist eine bildliche Information darstellbar, indem ein Bild in ein Rasterbild aus hellen und dunklen Bildpunkten aufbereitet und in den Informationsstreifen 11 übertragen wird, indem einem hellen Bildpunkt eine veränderte, einem dunklen Bildpunkt eine unveränderte Markierung 5 oder umgekehrt zugeordnet wird, wobei die unveränderten Markierungen 5 weiterhin ein Sicherheitsmerkmal bilden. Insbesondere kann eine Photo einer Person als ein solches Rasterbild auf einem optischen Informationsträger 1 abgebildet und in ein Dokument wie ein Pass, eine Kreditkarte, ein Führerschein und dergleichen mehr eingeklebt werden. Zur Übertragung des Rasterbildes auf den Informationsstreifen 11 eignet sich insbesondere ein photographisches Verfähren, wobei das Rasterbild als Negativ zur Belichtung des Informationsstreifens 11 mit Wärmestrahlung dient. Eine Änderung des optischen Verhaltens der Markierungen 5 kann auch durch örtliche Laserablation der Reflexionsschicht 3 erfolgen, wobei die Laserstrahlführung in an sich bekannter Weise mittels einer computergesteuerten Vorrichtung erfolgen kann. Diese optischen Methoden bieten den Vorteil der Berührungslosigkeit. Ein solcher Informationsstreifen 11 eignet sich auch zur späteren Beschriftung mit einem selbstprüfenden und selbsttaktend auslesbaren Strichcode, z.B. nach MIL-STD-1189, nach dem "European Article Numbering Code" EAN usw. Ein verfälschter Strichcode ist nicht mehr lesbar. Die Herstellung derartiger optischer Informationsträger 1 kann in einem Batchprozess auf kostengünstige Weise erfolgen, da die Individualisierung nachträglich mit einfachen Mitteln vorgenommen werden kann. Mittels eines fortlaufend numerierenden Prägestempels können Informationsträger 1 z.B. numeriert und auf Banknoten aufgeschweisst werden. Die eingebrachte Information kann sowohl aus einem für einen menschlichen Betrachter verständlichen Teil wie einem Namen oder einer Nummer wie auch aus einem codierten Teil, z.B. in der Form des Strichcodes, bestehen, wobei mit Vorteil solche Codierungen Anwendung finden, bei denen eine spätere Veränderung einer als Codierelement dienenden optischen Markierung 5 ein ausserhalb des Codes fallendes Element erzeugt. Aufgrund der verschiedenen oben zitierten Verfahren, optisch wirksame Strukturen in thermoplastischen Werkstoff einzuprägen, sind Kombinationen verschiedenster Art möglich, um den visuellen Effekt bei der Individualisierung zu steuern. Mit Thermoplasten, die eine zunächst optisch nicht wirksame Beugungsstruktur in der Form eines elastischen Spannungsfeldes enthalten, ist es z.B. möglich, durch örtlich begrenzte Zuführ thermischer Energie Teile der Beugungsstruktur optisch wirksam zu machen, so dass alphanumerische Zeichen 22 in einem als matter Hintergrund wirkenden Informationsstreifen 11 erscheinen, die bei Betrachtung und Bewegung in sichtbarem Licht in wechselnden Farben, wechselnder Helligkeit und/oder wechselnder Reihenfolge aufleuchten. Die Fig. 7 zeigt einen Informationsträger 24 in der Form einer Kombination eines ersten Informationsträgers 1a, wie er in der Fig. 1 dargestellt ist, und eines zweiten Informationsträgers 1b, wie er in der Fig. 2 dargestellt ist. Die Beugungsstrukturen 6a sind in einer ersten Ebene in einem ersten Schichtverbund 2a, 3a, 4a angeordnet und stellen maschinenlesbare optische Markierungen 5a dar. Die Beugungsstrukturen 6b sind in einer zweiten Ebene in einem zweiten Schichtverbund 8b, 3b, 7b angeordnet und stellen visuell sichtbare optische Markierungen 5b dar. Eine visuelle Betrachtung des Informationsträgers 24 erfolgt von der Seite der Deckschicht 4b, ein maschinelles Lesen mittels eines Ablesestrahles 25 erfolgt von der gegenüberliegenden Seite 2a. Sowohl der visuelle Eindruck wie das maschinelle Lesen basieren auf der Reflexion einfallenden Lichtes an den entsprechenden Reflexionsschichten 3b bzw. 3a, jedoch von einander gegenüberliegenden Seiten, so dass keine störenden Interferenzeffekte auftreten. Auf diese Weise sind die Beugungsstrukturen 6a völlig unabhängig von den Beugungsstrukturen 6b gestaltbar. Eine Veränderung der Beugungsstrukturen 6a erfolgt durch örtlich begrenzte Zufuhr thermischer Energie 26 von der Seite der Deckschicht 4b, so dass einerseits die optische Wirksamkeit der Veränderung mittels des Ablesestrahles 25 während der Veränderung maschinell kontrollierbar ist und andererseits auch die Beugungsstruktüren 6b verändert werden, da die Wärme von der Deckschicht 4b durch die Beugungsstrukturen 6b hindurch zu den Beugungsstrukturen 6a fliesst. Patentansprüche 1. Informationsträger (1) mit wärmeempfindlichen Gitterstrukturen (6; 16; 18), die in ein Substrat (2) aus thermoplastischem Werkstoff und eine Deckschicht (4) oder in eine Lackschicht (7) aus thermoplastischem Werkstoff und eine Klebeschicht (8) eingebettet sind, wobei ein lokales Erwärmen ohne Zerstörung der Deckschicht (4) bzw. der Klebeschicht (8) die Gitterstrukturen (6; 16; 18) irreversibel verändert, und die Gitterstrukturen (6; 16) optische Markierungen (5) bilden, die maschinenlesbare Informationen darstellen, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (4) bzw. die Lackschicht (7) für sichtbares und infrarotes Licht durchsichtig ist, dass wenigstens eine Gitterstruktur (6; 16) einerseits eine optisch codierte, im infraroten Licht maschi- 6 AT 404 696 B nenlesbare Information und andererseits bei Beleuchtung unter normalen Lichtverhältnissen sichtbare Markierungen (5) mit einem auffälligen, von der maschinenlesbaren Information unabhängigen Farbmuster enthält, und dass nach einer Zufuhr thermischer Energie die Gitterstruktur (6; 16; 18) lokal begrenzt eine irreversible Veränderung aufweist, wobei die im infraroten Licht maschinenlesbare Information zerstört ist und die bei Beleuchtung unter normalen Lichtverhältnissen gebildeten Farbmuster der sichtbaren Markierung (5) verändert sind.
2. 2. Informationsträger (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile der sichtbaren Markierungen (5) mit der veränderten beugungswirksamen Struktur (6) anstelle des Farbmusters eine matte oder spiegelnde Fläche aufweisen.
3. 3. Informationsträger (1) nach Anspruch 1 oder 2 zur Verwendung als Wertkarte, mit einer als Informationsspur (10) ausgebildete Zone mit Gitterstrukturen (6; 16), deren Markierungen (5) in einem ersten Abschnitt (10a) der Informationsspur (10) Parameter der Wertkarte und in einem zweiten Abschnitt (10b) der Informationsspur (10) Werteinheiten darstellen, dadurch gekennzeichnet dass ein dritter Abschnitt (10c) die durch lokales Erwärmen irreversibel veränderte Gitterstrukturen (6; 16) der entwerteten Werteinheiten aufweist, dass der dritte Abschnitt (10c) zwischen dem ersten Abschnitt (10a) der Informationsspur (10) und dem zweiten Abschnitt (1 Ob) angeordnet ist, dass beim Betrachten der Informationsspur (10) in sichtbarem Licht der zweite Abschnitt (10b) das Farbmuster aufweist, da in den Markierungen (5) des zweiten Abschnitts (10b) die ursprüngliche Gitterstruktur (6; 16) vorhanden ist, und sich daher vom dritten Abschnitt (10c) so unterscheidet, dass ein verbleibender Restwert der sichtbaren Länge L des zweiten Abschnittes (10b) entspricht.
4. 4. Informationsträger (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationsspur (10) und sichtbare Muster (12; 13) und/oder sichtbare Zeichen (14) aus weiteren Markierungen (5) einen Informationsstreifen (11) bilden, dass sich die weiteren Markierungen (5) in der Gitterstruktur (18) von der Gitterstrukturen (6; 16) der Informationsspur (10) unterscheiden und keine im infraroten Licht maschinenlesbare Information aufweisen, dass wenigstens eines der Muster (12; 13) und/oder der Zeichen (14) die Informationsspur (10) überlappend angeordnet ist und im Bereich der Informationsspur (10) aus einer Vielzahl kleiner, durch die Gitterstruktur (6; 16) der Informationsspur (10) getrennten Teilflächen (17) mit der Gitterstruktur (18) gebildet ist, so dass das Auslesen der maschinenlesbaren Information nicht behindert ist, und dass bei einer lokal begrenzten Zufuhr thermischer Energie das irreversible Verändern der im Informationsstreifen (11) verwendeten Gitterstrukturen (6; 16; 18) gemeinsam erfolgt.
5. 5. Informationsträger (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Deckschicht (4) Teile des Informationsträgers (1) beiderseits der Informationsspur (10) bzw. des Informationsstreifens (11) mit einer Schicht (19) bedruckt sind, wodurch die Informationsspur (10) bzw. der Informationsstreifen (11) vertieft angeordnet ist.
6. 6. Informationsträger (1) mit wärmeempfindlichen Gitterstrukturen (6; 16; 18), die in ein Substrat (2) aus thermoplastischem Werkstoff und eine Deckschicht (4) oder in eine Lackschicht (7) aus thermoplastischem Werkstoff und eine Klebeschicht (8) eingebettet sind, wobei ein lokales Erwärmen ohne Zerstörung der Deckschicht (4) bzw. der Klebeschicht (8) die Gitterztrukturen (6; 16; 18) irreversibel verändert, und die Gitterstrukturen (6; 16) optische Markierungen (5) bilden, die maschinenlesbare Informationen darstellen, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (4) bzw. die erste Lackschicht (7) durchsichtig ist, dass der Informationsträger (1) einen Informationsstreifen (11) mit wenigstens zwei verschiedenen Gitterstrukturen (6; 16; 18) enthält, dass Teilflächen (17) der Gitterstrukturen (6; 16; 18) in einem schachbrettartigen Muster (21) abwechselnd und aneinanderstossend angeordnet sind und ein Schreibfeld bilden und dass nach der Individualisierung des Informationsträgers (1) mit einer lokal begrenzten thermischen Einwirkung auf die Gitterstrukturen (6; 16; 18) der Informationsstreifen (11) lokal Mattstrukturen (22; 23) aufweist.
7. 7. Informationsträger (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die lokalen begrenzten Mattstrukturen im Informationsstreifen (11) die Form von alphanumerischen Zeichen (22) aufweisen, die 7 AT 404 696 B bei normaler Beleuchtung eine Beschriftung auf dem Farbspiel des schachbrettartigen Musters (21) darstellen. & Informationsträger (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die lokalen begrenzten Mattstrukturen im Informationsstreifen (11) Elemente (23) eines Rasterbilds aufweisen.
8. 9. Informationsträger (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet dass die Elemente (23) eine maschinenlesbare codierte Information darstelien.
9. 10. Informationsträger (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet dass die codierte Information die Form eines sich selbstprüfenden und selbsttaktenden Strichcodes aufweist.
10. 11. Verwendung eines Informationsträgers (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 10 zur Kennzeichnung eines Dokumentes (20), einer Kreditkarte, einer Weltkarte, einer Banknote, eines Ausweises oder eines Passes.
11. 12. Informationsträger (24) bestehend aus einem ersten Informationsträger (1a) mit ersten optischen maschinenlesbaren Markierungen (5a), die als wärmeempfindliche Gitterstrukturen (6a) in einer ersten Ebene in einen ersten Schichtverbund (2a, 3a, 4a) eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, dass in einer zweiten Ebene ein zweiter Informationsträger (1b) mit einem zweiten Schichtverbund (8b, 3b, 7b) und weiteren optischen Markierungen (5b) in der Form wärmeempfindlicher Gitterstrukturen (6b) vorhanden ist, dass der zweite Schichtverbund (8b, 3b, 7b) mit seiner Schicht (8b) auf einer Schicht (4a) des ersten Schichtverbunds (2a, 3a, 4a) angeordnet ist, dass zum Erkennen des Farbspiels der weiteren optischen Markierungen (5b) eine Schicht (7b) des zweiten Schichtverbunds (8b, 3b, 7b) und die die Schicht (7b) bedeckende Deckschicht (4b) transparent sind, dass das Substrat (2; 2a) des ersten Schichtverbunds (2a, 3a, 4a) zum Ablesen der durch die ersten optischen maschinenlesbaren Markierungen (5a) dargestellte Information für einen Ablesestrahl (25) transparent ist.
12. 13. Informationsträger (24) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet dass nach einer örtlichen Zufuhr thermischer Energie (26) durch die Deckschicht (4) hindurch die beiden wärmeempfindlichen Gitterstrukturen (6a; 6b) lokale Veränderungen aufweisen, wobei an diesen Stellen die maschinenlesbare Information der Markierungen (5a) zerstört als auch das Farbspiel der weiteren optischen Markierungen (5b) verändert ist. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 8