DE19631887C1 - Verfahren zum Herstellen und zum Auslesen einer Ausweiskarte mit erhöhter Fälschungssicherheit - Google Patents

Description

Die Benutzung von Ausweiskarten wie codetragenden Plastikkar­ ten zum Nachweis der Identität des Inhabers gegenüber Maschi­ nen (Bankomat, Eingangskontrollrechner u.ä.) ist heute allge­ mein verbreitet. Der Code, der die Information auf der Karte trägt, liegt dabei zum Beispiel in Form magnetischer Zustände vor, die in einer für die lesende Maschine erkennbaren Weise angeordnet sind. Das Prinzip, in magnetischen Zuständen In­ formation zu speichern, liegt vielen gebräuchlichen Ausweis­ karten zugrunde.

Durch geeignete Geräte können die Ausrichtungen der Magnetpo­ le in den datentragenden Karten leicht und nicht nur durch Befugte geändert oder kopiert werden. Durch Kopieren der im Muster gespeicherten Information können Unberechtigte eine falsche Berechtigung vortäuschen. Die magnetisch gespeicherte Information läßt sich unter dem Einfluß eines Magnetfelds verändern oder zerstören. So kann die Information auf dem Ma­ gnetstreifen schon mit einem Handmagneten gelöscht werden.

Geräte zum zerstörungsfreien Lesen und Kopieren der auf Aus­ weiskarten gespeicherten Daten sind im Handel preisgünstig erhältlich und eröffnen dem durchschnittlichen Computerfach­ mann die Möglichkeit, die Informationen auf Ausweiskarten zu kopieren, nachzumachen oder zu verfälschen.

Der Benutzung kopierter oder gefälschter Ausweiskarten kann derzeit nur durch einen nicht auf der Karte gespeicherten Zu­ satzcode begegnet werden. Der Kartenbenutzer muß zusätzlich einen Geheimcode (z. B. PIN) kennen und dem Lesegerät damit die Echtheit der Karte nachweisen. Vor absichtlicher oder un­ beabsichtigter Löschung des Magnetcodes können die Karten nicht geschützt werden.

Aus der DE 27 45 301 A ist eine Datenkarte bekannt, bei der die Daten mit Hilfe eines im infraroten fluoreszierenden Leuchtstoffs auf der Karte aufgedruckt sind.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 683 13 913 U1 ist es be­ kannt, auf Etiketten Kontrollmarken mittels einer Fluores­ zenzfarbe auf zudrucken.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer Ausweiskarte anzugeben, die eine erhöhte Fälschungssicherheit aufweist und deren Informationen gegen absichtliches oder unabsichtliches Löschen geschützt sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung und ein Ausleseverfahren für die Ausweiskarte sind weiteren Ansprüchen zu entnehmen.

Auf oder in der erfindungsgemäß hergestellten Ausweiskarte ist ein Leuchtstoff angeordnet, der bei Einwirkung höherener­ getischer Strahlung zu einer Emission anregbar ist. Die Aus­ weiskarte ist so ausgestaltet, daß die von außen sicht- und ablesbare Emission ein Muster darstellt.

Die Ausweiskarte weist gegenüber herkömmlichen Magnetkarten eine erhöhte Fälschungssicherheit auf, da entsprechende Lese­ geräte zum Erkennen des Musters nicht zum Beschreiben der Karte benutzt werden können, wie es bei Ausweiskarten mit ma­ gnetischer Kodierung der Fall ist. Der Aufwand zum Herstellen der Ausweiskarte ist für Unbefugte deutlich höher als bei Ma­ gnetkarten, da neben einem zum Beispiel schwer zugänglichen oder seltenen Leuchtstoff noch einiges Know-how zum Herstel­ len der erfindungsgemäßen Ausweiskarte erforderlich ist. Zu­ dem ist es nicht möglich, die Ausweiskarte mit einem einzigen Gerät zu lesen und zu beschreiben. Trägt das auf der Karte dargestellte Muster eine Information, so ist diese nicht mehr ohne weiteres unbeabsichtigt lösch- oder veränderbar, ohne die gesamte Karte zu zerstören.

Das Muster der Karte ist nach Anregung der Emission mit ge­ eigneten an sich bekannten Auslesegeräten optisch einfach er­ faßbar. Durch Auswahl geeigneter seltener Leuchtstoffe oder Leuchtstoffkombinationen läßt sich eine nahezu absolute Fäl­ schungssicherheit herstellen. Dennoch ist die Karte für be­ fugte Fachleute relativ einfach herzustellen und erfordert wenig Verfahrensaufwand. Durch die einfache Herstellbarkeit ist auch gewährleistet, daß die erfindungsgemäße Ausweiskarte bei den Herstellungskosten gegenüber bekannten Ausweiskarten keinen Preisnachteil aufweist.

Unter Ausweiskarte wird im Sinne der Erfindung eine Karte verstanden, die zum Beispiel zum Nachweis einer Berechtigung dient. Ohne daß das Muster weitere personenbezogene Daten enthält, kann die Ausweiskarte eine Berechtigung darstellen, die den Zugang zu einem Gebäude oder Gelände ermöglicht. Die Berechtigung kann die Benützung einer Maschine, eines Fahr­ zeugs oder dergleichen ermöglichen. In diesen Fällen stellt das Muster eine Art fälschungssicheres Siegel dar, das die Echtheit bzw. Gültigkeit der Ausweiskarte garantiert.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung enthält das Mu­ ster der Ausweiskarte eine personenbezogene Information, die eine Identifizierung des Karteninhabers gegenüber einer Ma­ schine ermöglicht. Zusätzlich zur allgemeinen Berechtigung können mit der Ausweiskarte dann Vorgänge ausgelöst werden, die auf die Person des Karteninhabers oder -nutzers bezogen sind.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung enthält das Mu­ ster der Ausweiskarte eine Information über bestimmte nach­ prüfbare Körpermerkmale des Ausweiskarteninhabers, wie bei­ spielsweise ein geeignet gerastertes Photo, einen Fingerab­ druck, ein Abbild der Netzhaut, charakteristische Merkmale der Stimme oder dergleichen mehr.

Unter höherenergetischer Strahlung wird eine elektromagneti­ sche Strahlung verstanden, deren Wellenlänge unterhalb der von sichtbarem Licht liegt. Insbesondere ist dies ultravio­ lettes Licht oder Röntgenstrahlung.

Das auf der Ausweiskarte dargestellte Muster, bzw. das von der Ausweiskarte ablesbare Muster kann ein bildhaftes Muster sein, beispielsweise die Nachbildung einer Photographie. Die Ausweiskarte kann ein digitales Muster darstellen, das beim Betrachten mit bloßem Auge noch keine direkte Zuordnung mit einem Bild oder sonstigem ermöglicht. Ein solches Muster kann beispielsweise ein Punktraster, ein Streifenmuster oder der­ gleichen mehr sein. Mit dem digitalen Muster können Zahlen codiert sein, beispielsweise in Form eines Streifencodes oder Barcodes. Das Muster kann eindimensional dargestellt sein, wobei sich der Informationsgehalt durch ein- oder mehrmaliges eindimensionales Abtasten erschließt. Das Muster kann auch flächig ausgebildet sein.

Neben der Maschinenlesbarkeit des Musters bzw. neben der au­ tomatischen Erkennbarkeit der durch das Muster dargestellten Information ist es auch möglich, ein mit dem bloßen Auge zu­ ordenbares Muster auf der Ausweiskarte darzustellen, mit dem bisherige Echtheitsmerkmale beispielsweise Wasserzeichen auf Geldnoten oder holographische Darstellungen auf Scheck- oder Kundenkarten ersetzt werden können.

Das Muster kann wie eine herkömmliche Magnetstreifenkarte zur sicheren Erkennung die Bestätigung durch eine benutzerspezi­ fische Eingabe erfordern, beispielsweise die Eingabe einer persönlichen Identifikationsnummer (PIN), die von der Maschi­ ne dann über einen geheimen Algorithmus verifiziert wird.

Unter Leuchtstoff wird ein lumineszierendes und vorzugsweise festes Material verstanden. Der Leuchtstoff kann eine Fluo­ reszenz, eine Phosphoreszenz oder beides aufweisen. Der Leuchtstoff kann aus einem einheitlichen Material sein, wel­ ches direkt eine Lumineszenz zeigt. Möglich sind auch Leucht­ stoffe, die durch Dotieren eines für sich allein nicht lumi­ neszierenden Kristallgitters erhalten werden können. Die Leuchtstoffe sind vorzugsweise Feststoffe mit amorpher, kera­ mischer, kristalliner oder einer anderen Modifikation, die eine Zwischenstufe zwischen den genannten Modifikationen dar­ stellt. Auch organische Leuchtstoffe sind geeignet, zum Bei­ spiel fluoreszierende oder phosphoreszierende Kunststoffe. Aufgrund der physikalischen Herkunft der Lumineszenz weist die Emission eine definierte Farbe bzw. einen definierten Wellenlängenbereich auf. Bei dotierten Leuchtstoffen läßt sich die Farbe über den Dotierstoff einstellen.

Als weiteres Merkmal des Leuchtstoffes kann neben der Farbe das Abklingverhalten einer vorhandenen Phosphoreszenz dienen, das ebenfalls durch Materialparameter einstellbar ist. Geeig­ nete Leuchtstoffe für die erfindungsgemäße Ausweiskarte sind beispielsweise bekannte Lumineszenzstoffe wie Zinkwolframat, Kalziumwolframat, Zinksilikat mit Mangan- oder Wismutdotie­ rung, Gadoliniumoxid und Gadoliniumoxisulfid, jeweils dotiert mit Seltenerdelementen, Yttriumoxid mit Europiumdotierung, Kalziumfluorphosphat mit Antimon- und Mangandotierung sowie eine Reihe weiterer, hier nicht genannter, bekannter oder auch prinzipiell auch noch unbekannter Leuchtstoffe. Die Leuchtstoffe können als reine Stoffe, in homogenen Mischungen oder als Kombination mehrerer örtlich auf der Ausweiskarte getrennter Leuchtstoffe eingesetzt werden.

Die Auswahl eines geeigneten Leuchtstoffs für die erfindungs­ gemäße Ausweiskarte kann von verschiedenen Parametern abhän­ gig gemacht werden. Sinnvoll ist eine hohe Lichtausbeute der Emission in Abhängigkeit von der eingestrahlten Anregungs­ energie. Vorteilhaft sind auch scharfe Spektrallinien des Lu­ mineszenzlichtes (Emission). Weiteres Auswahlkriterium für den Leuchtstoff kann die Verfügbarkeit des Leuchtstoffs sein, so daß vorzugsweise ein Leuchtstoff verwendet wird, der aus­ schließlich mit einem entsprechenden Know-how hergestellt werden kann, oder der nicht ohne weiteres identifizierbar ist. Möglich ist auch die Einstellung einer Eigenschaft, die nur bei genauer Kenntnis der Zusammensetzung oder bestimmter Herstellparameter reproduzierbar ist. Möglich ist es auch, die Farbe des oder der Leuchtstoffe (nicht des Lumineszenz­ lichts) so zu wählen, daß das Muster bei Bestrahlung mit sichtbarem Licht die gleiche Farbe wie das Material der Aus­ weiskarte annimmt und das Muster erst bei Bestrahlung mit hö­ herenergetischem Licht erkennbar wird.

Die Ausweiskarte kann mehrere Leuchtstoffe umfassen, die un­ terschiedliche Emission aufweisen. So kann eine erfindungsge­ mäße Ausweiskarte ein zwei- oder mehrfarbiges Muster aufwei­ sen, so daß die Informationsdichte des Musters erhöht ist.

Der Leuchtstoff kann auf der Ausweiskarte oberflächlich auf­ gebracht sein, beispielsweise durch Aufdrucken, Sprühen, Schreiben oder dergleichen mehr. Vorzugsweise ist der Leucht­ stoff jedoch in der Karte eingebettet, was die Abriebfestig­ keit erhöht und eine Verfälschbarkeit ausschließt. Das Muster kann auf einem Substrat aufgebracht sein und mit einer weite­ ren, für Emissionslicht und/oder Anregungsstrahlung transpa­ renten Schicht abgedeckt sein, beispielsweise mit einer auf­ geklebten Schutzfolie oder mit Hilfe einer transparenten Schmelzklebefolie. Das Einbetten des Musters in die Ausweis­ karte oder in ein Substrat bei der Herstellung der Ausweis­ karte kann direkt mit der Herstellung oder nachträglich er­ folgen.

Der eingebettete Leuchtstoff kann in Form eines Musters ein­ gebettet sein, oder auch homogen im Substrat oder im Ausweis­ kartenmaterial verteilt sein. Ein außen ablesbares Muster wird dabei erhalten, wenn eine für Anregungsstrahlung und/oder Emissionslicht undurchlässige Abdeckung auf der Kar­ te aufgebracht wird, die entsprechende transparente Ausspa­ rungen oder in Form des Musters angeordnete transparente Be­ reiche besitzt. Eine solche Abdeckung kann beispielsweise ei­ ne weitere Folie sein, in der das Muster als Loch- oder Schlitzmuster ausgebildet ist. Die Abdeckung kann auch durch Aufdrucken eines Abdeckmusters erfolgen. Möglich ist es auch, in der Ausweiskarte bzw. im Substrat der Ausweiskarte einen Feststoff homogen zu verteilen, der als Matrix für einen Do­ tierstoff dient bzw. der zusammen mit einem Dotierstoff einen funktionsfähigen Leuchtstoff ergibt. Bei dieser Ausführungs­ form kann das Muster durch die Dotierung erzeugt werden. Dies kann beispielsweise durch Ionenstrahlschreiben, Aufdrucken des Dotierstoffs, maskierte Aufbringung durch Bedampfung oder ähnliche Methoden erfolgen und durch Diffusion des Dotier­ stoffs in die Matrix eingebracht werden.

Zum maschinellen Erkennen der Ausweiskarte und zum maschi­ nellen Erfassen oder Lesen des Musters und der darin enthal­ tenen Information können herkömmliche optische Erfassungsge­ räte verwendet werden. Eindimensionale Muster können mit von automatischen Scannerkassen bekannten Scannern erfaßt werden. Komplexere Muster können mit Barcodelesern, CCD-Kameras oder anderen Photodioden oder Photosensoren ausgelesen werden. Die optischen Erfassungsgeräte zum Auslesen des Musters können mit einer einzigen photoempfindlichen Zelle realisiert wer­ den, wobei zum Erkennen des Musters ein Scannen über das Mu­ ster erforderlich ist. Insbesondere für eindimensionale Mu­ ster ist dies ausreichend. Vorzugsweise wird jedoch ein Er­ fassungsgerät verwendet, das eine lichtempfindliche Zeile oder ein lichtempfindliches Array besitzt. Mit solchen zei­ lenartig angeordneten, lichtempfindlichen Photosensoren kann durch eindimensionales Scannen ein beliebiges zweidimensiona­ les Muster erfaßt werden. Ein Array von Photosensoren ermög­ licht das Erfassen eines zweidimensionalen Musters in einem Schritt.

Die Auslesevorrichtung kann weitere Einrichtungen umfassen, mit der zusätzliche im Leuchtstoff oder im Muster verborgene Informationen ausgelesen werden können. Möglich ist es bei­ spielsweise, mit unterschiedlichen Leuchtstoffen unterschied­ liche Farben im Muster darzustellen, die in der Auslesevor­ richtung entsprechend wellenlängensensitive Photosensoren oder Filter erfordern. Als weiteres Echtheitsmerkmal kann die Ausweiskarte bzw. der Leuchtstoff auf oder in der Ausweiskar­ te eine Phosphoreszenz mit definiertem Nachleuchten aufwei­ sen. Zum Erkennen oder Identifizieren dieses Merkmals umfaßt die Auslesevorrichtung eine Anregungslichtquelle, mit der kurze und definierte Anregungspulse erzeugbar sind, vorzugs­ weise einen Laser. Zum Auslesen des Nachleuchtens ist eine entsprechende zeitaufgelöste Erfassung des Musters erforder­ lich. Da das Abklingverhalten einer Phosphoreszenz nur mit umfangreichem Know-how und genauer Kenntnis des Leuchtstoffs einstellbar ist, sind derartige Ausweiskarten praktisch hun­ dertprozentig gegen Fälschung sicher.

Die Auslesevorrichtung umfaßt vorzugsweise einen Speicher, in dem zumindest ein, vorzugsweise aber mehrere mögliche, er­ kennbare Muster gespeichert sind. Enthält das Muster eine in einen Zahlencode überführbare Information, so genügt die Speicherung nur dieses Zahlencodes. Die Auslesevorrichtung umfaßt weiterhin einen Komparator oder einen Rechner, der das abgelesene Musters mit dem gespeicherten Muster vergleicht und bei ausreichender Übereinstimmung ein Erkennungssignal erzeugt, mit dem weitere Vorgänge ausgelöst werden können, beispielsweise das Öffnen einer Zugangssperre oder das Fort­ fahren in einem beliebigen, programmgesteuerten Vorgang.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen und der dazugehörigen Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Ausweiskarte in der Draufsicht.

Fig. 2 bis 6 zeigen anhand von schematischen Querschnitten durch eine Ausweiskarte verschiedene Verfahrensstufen bei der Herstellung einer Ausweiskarte.

Ausführungsbeispiele

Fig. 1 zeigt eine Ausweiskarte in schematischer Draufsicht. Die Ausweiskarte AK besteht aus einem Substrat, vorzugsweise aus einem mechanisch ausreichend stabilen, aber noch flexi­ blen folienartigen Material in einem beliebigen aber vorzugs­ weise handlichen Format. Vorzugsweise ist die Ausweiskarte an die DIN-Formate DIN A6 bis DIN A8 angepaßt und insbesondere an die bekannte Scheck- und Kreditkartengröße von ca. 54×86 mm². Auf einer Oberfläche der Ausweiskarte AK ist ein Muster M in einem Musterbereich MB angeordnet. Dieser kann nur einen geringen Teil der Gesamtoberfläche ausmachen. Möglich ist es jedoch auch, die gesamte Oberfläche der Ausweiskarte als Mu­ sterbereich MB zu gestalten. In der Figur ist der Musterbe­ reich entlang einer Kante der rechteckigen Ausweiskarte AK angeordnet. Dies hat den Vorteil, daß die Ausweiskarte AK zum Aus lesen durch einen Schlitz einer Auslesevorrichtung gezogen werden kann, wie es beispielsweise von Magnetstreifenkarten bekannt ist.

Fig. 2 zeigt eine Ausweiskarte im schematischen Querschnitt durch den Musterbereich. Auf einem beispielsweise aus Kunst­ stoff bestehenden Substrat S wird ein Leuchtstoff in Form ei­ nes Musters M aufgebracht. In einer Ausführungsform der Er­ findung wird der Leuchtstoff dazu zu feinen Partikeln vermah­ len und mit Hilfe eines Binders zu einer pastenartigen Masse verarbeitet. Eine solche Masse kann mit bekannten Auftragver­ fahren beispielsweise mittels Siebdruck aufgedruckt werden. Möglich ist es auch, Leuchtstoffpartikel mit einem Lösungs­ mittel aufzuschlemmen und ebenfalls durch Drucken, Sprühen, Schreiben oder ähnliche Techniken in Form eines Musters auf der Oberfläche des Substrats S aufzubringen. Wird als Binder eine aushärtbare und mit dem Substratmaterial kompatible Mas­ se ausgewählt, so kann das den Leuchtstoff enthaltende Muster M durch Härten dieses Binders auf dem Substrat S fixiert wer­ den. In Abhängigkeit vom Binder wird dabei ein wisch- und ggf. kratzfestes Muster auf der Ausweiskarte erhalten.

Vorzugsweise wird der Leuchtstoff jedoch in Form eines Mu­ sters in das Substratmaterial eingebettet. Dazu kann der Leuchtstoff wie anhand von Fig. 2 beschrieben auf der Ober­ fläche des Substrats S aufgebracht werden. Im nächsten Schritt wird das den Leuchtstoff enthaltende Muster M in das Substratmaterial S eingebracht. Dazu besteht das Substrat aus einem Kunststoffmaterial, vorzugsweise einem Thermoplasten, das oberflächlich aufgeweicht wird, so daß das Muster in das Substratmaterial einsinken kann. Dieses Aufweichen kann durch Anlösen mit einem Lösungsmittel für den Kunststoff erfolgen. Möglich ist es jedoch auch, das Musters beziehungsweise den Leuchtstoff durch thermisches Erweichen der Substratoberflä­ che in das Substratmaterial einsinken zu lassen, bis es dort eingebettet ist. Das thermische Erweichen kann dabei durch ganzflächige Erwärmung der Substratoberfläche erfolgen. Das Erweichen kann durch Einwirken einer Strahlungsenergie, durch eine entsprechend hohe Umgebungstemperatur oder durch Inkon­ taktbringen mit einer entsprechend heißen Oberfläche erfol­ gen. Bei der Wärmeübertragung mittels Strahlung ist es mög­ lich, die Wellenlänge der Strahlungsenergie so zu wählen, daß sie ausschließlich vom Leuchtstoffmaterial absorbiert wird. Der Leuchtstoff Gadoliniumoxid absorbiert Mikrowellen und läßt sich in einem handelsüblichen Mikrowellenherd sehr schnell auf hohe Temperaturen erhitzen. Dies hat den Vorteil, daß die Substratoberfläche nur im Bereich des erhitzten Leuchtstoffs aufgeweicht wird und die übrige Oberfläche un­ versehrt bleibt.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Oberfläche des Substrats mit einer fein gebündelten Strahlungsquelle in Form des Musters abzurastern und die Oberfläche des Substrats ge­ zielt in einem Bereich zu erwärmen, der der Form des ge­ wünschten Musters entspricht. In diese aufgeweichten Bereiche lassen sich Leuchtstoffpartikel in einfacher Weise einbrin­ gen, beispielsweise durch Aufbringen einer dünnen Schicht von Leuchtstoffpartikeln auf die gesamte Substratoberfläche oder nur auf den Musterbereich und anschließendes Einsinkenlassen in die aufgeweichten Bereiche des Substrat.

Fig. 3 zeigt die Ausweiskarte mit dem in das Substrat S ein­ gebetteten Muster M. Diese Ausweiskarte zeichnet sich durch eine eingeebnete Oberfläche aus, in der das Muster gegen ein unbeabsichtigtes Abkratzen oder Beschädigen gesichert ist.

Eine weitere Möglichkeit, das Muster gegen Beschädigung zu sichern, besteht darin, über einem z. B. aufgedruckten (s. Fig. 2) oder einem in das Substrat eingebetteten Muster (siehe Fig. 3) eine weitere transparente Deckschicht aufzubringen.

Fig. 4 zeigt eine Anordnung, bei der eine transparente Deck­ schicht DS über einen aufgedruckten Muster M aufgebracht ist. Die transparente Deckschicht kann eine mit einem Klebstoff beschichtete Kunststoffolie sein. Vorzugsweise wird jedoch eine Schmelzklebefolie auflaminiert, die sich gut mit dem Substratmaterial verbindet. Die Deckschicht DS ist für höher energetische Strahlung durchlässig.

In der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung besteht die Ausweiskarte aus einem Leuchtstoff oder weist zu­ mindest in der Nähe der Oberfläche des Substrats eine homoge­ ne Verteilung von Feststoffpartikeln auf. Diese Partikel kön­ nen ein fertiger Leuchtstoff sein oder nur dessen undotierte und damit inaktive Matrix. Ebenso kann auf dem Substrat eine dünne, diesen Leuchtstoff oder dessen Matrix enthaltende wei­ tere Kunststoffschicht oder -folie aufgebracht werden. Mög­ lich ist es jedoch auch, wie anhand von Fig. 3 beschrieben, die Partikel in homogener Verteilung durch Aufweichen der Oberfläche einsinken zu lassen. Enthält die Schicht LS die undotierte Matrix eines Leuchtstoffes, so kann das Muster durch Auf- oder Einbringen durch Dotierstoff in die Schicht LS erzeugt werden. Es können dazu die Verfahrensschritte ein­ gesetzt werden, wie sie bei der Herstellung des den fertigen Leuchtstoff enthaltenden Musters M beschrieben wurden. Ebenso kann die Dotierung in Form eines Musters auch durch Ionen­ strahlschreiben oder durch maskierte Bedampfung mit den ent­ sprechenden Dotierstoffen erzeugt werden. Da ein solcher kom­ binierter Leuchtstoff üblicherweise eine nur geringe Dotier­ stoffkonzentration in der Matrix erfordert, kann dazu ein Eindiffundieren des Dotierstoffes in das Substrat bzw. zu den in der Schicht LS enthaltenen Partikeln der Matrix ausrei­ chen.

Fig. 6: Enthält die Schicht LS Partikel eines fertigen Leuchtstoffs, so wird das Muster durch Aufbringen einer Ab­ deckschicht AS erzeugt, die für die Emission oder die höhere­ nergetische Anregungsstrahlung undurchlässig ist. In den für das Muster vorgesehenen Bereichen ist die Schicht jedoch transparent oder weist entsprechende Ausnehmungen auf. In ei­ ner einfachen Ausführungsform der Erfindung wird die Abdeck­ schicht in Form des (negativen) Musters aufgedruckt, wobei eine für die höherenergetische Strahlung oder die Emission undurchlässige Druckfarbe oder Paste verwendet wird. Mög­ lich ist es jedoch auch, als Abdeckschicht eine strahlenun­ durchlässige Kunststoffolie zu verwenden, und darin Ausneh­ mungen in Form von Schlitzen oder Löchern zu erzeugen, die das Muster darstellen. Diese Ausnehmungen können in der Folie vor dem Aufbringen auf die Schicht LS erzeugt werden, bei­ spielsweise durch Stanzen, Schneiden oder Brennen. Es ist auch möglich, die Ausnehmungen erst nach dem Aufbringen der Abdeckschicht durch Abtragen zu erzeugen. In einer Ausfüh­ rungsform der Erfindung besteht die Abdeckschicht aus einer transparenten jedoch für UV-Strahlung undurchlässigen Kunst­ stoffolie.

Zum Schutz der Abdeckschicht AS kann darüber eine weitere transparente Deckschicht DS aufgebracht werden, beispielswei­ se ebenfalls wieder die bereits anhand von Fig. 4 beschrie­ bene Schmelzklebefolie.

Im folgenden wird ein Verfahren zum maschinellen Auslesen des Musters oder der im Muster enthaltenen Information beschrie­ ben.

Dazu wird die Ausweiskarte zunächst in eine mehr oder weniger definierte Position zur Auslesevorrichtung gebracht. Dies kann durch Einführen der Karte in die Auslesevorrichtung er­ folgen, wo diese in einer bestimmten Position fixiert wird. Möglich ist es jedoch auch, die Karte durch einen flachen Schlitz entlang einer Anlegekante durch die Auslesevorrich­ tung zu ziehen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Karte relativ unfixiert in die Nähe der Auslesevorrichtung zu bringen, wie es beispielsweise bei Scannerkassen der Fall ist. Dort genügt es, die maschinenlesbare Information (Bar­ code) auf eine Glasplatte über der Auslesevorrichtung aufzu­ legen, über diese hinwegzubewegen oder auch nur in die Nähe der Glasplatte zu bringen, wobei jeweils das auszulesende Mu­ ster in Richtung Glasplatte zeigen muß. Möglich ist es auch, eine erfindungsgemäße Ausweiskarte, welche zum Beispiel außen am menschlichen Körper oder an der Kleidung in geeigneter Hö­ he getragen wird, in den Erfassungsbereich einer gegebenen­ falls selbstfokussierenden Videokamera zu bringen. Wenn der Erfassungsbereich dann mit UV Strahlung ausgeleuchtet wird, kann die Kamera das Muster erfassen und weiterleiten. In die­ ser Ausführung stellt die erfindungsgemäße Ausweiskarte einen bereits auf Annäherung reagierenden Schlüssel dar. Solche Auslesevorrichtungen sind insbesondere für eindimensionale Muster geeignet, beispielsweise für streifenförmige Muster wie den bereits genannten Barcode.

Im nächsten Schritt wird die Ausweiskarte ganzflächig oder zumindest im Musterbereich mit einer höherenergetischen Strahlung, insbesondere mit UV-Licht bestrahlt. Die Bestrah­ lung kann kontinuierlich während des gesamten Auslesevorgangs durchgeführt werden, wobei die Art der Lumineszenz ohne Be­ lang ist. Für einen überwiegend oder ausschließlich phospho­ reszierenden Leuchtstoff kann es ausreichend sein, beispiels­ weise mittels eines Lasers, gepulste Strahlung zur Anregung zu verwenden, oder den Leuchtstoff mittels einer einzigen blitzartigen Bestrahlung anzuregen.

Im nächsten Schritt wird die Lumineszenz des Leuchtstoffs als Emissionslicht mit Hilfe einer lichtempfindlichen Vorrichtung bestimmt. Dazu kann ein einziges lichtempfindliches Element ausreichend sein, wobei zum vollständigen Erkennen des Mu­ sters ein Scanvorgang erforderlich ist. Ein eindimensionales Muster kann mit einer zeilenförmigen Anordnung mehrerer De­ tektoren auf einmal ausgelesen werden. Ein zweidimensionales Muster kann mit einer zweidimensionalen Detektoranordnung in einem Schritt, oder durch eindimensionales einmaliges Scan mittels einer zeilenförmigen Detektoranordnung ausgelesen werden.

Der Photodetektor, die Photodetektorzeile oder die Photode­ tektoranordnung generiert beim Auslesen ein Signal, welches ein binäres oder ein analoges Signal darstellen kann. Dieses Signal wird nun mit einem oder mehreren gespeicherten Signa­ len verglichen, um Übereinstimmung oder Nichtübereinstimmung festzustellen. Dies kann in einem einfachen Komparator oder rechnergestützt erfolgen.

Wird eine Übereinstimmung festgestellt, wird ein Erkennungssi­ gnal generiert. Dieses Erkennungssignal kann ein allgemeines Erkennungssignal darstellen, beispielsweise das Erkennen ei­ ner Berechtigung. Bei höherer Informationsdichte des Musters kann ein differenziertes Erkennungssignal generiert werden, bei dem neben einer Berechtigung noch zusätzlich eine Identi­ fizierung der einzelnen Ausweiskarte bzw. deren Inhaber mög­ lich wird.

Da das auf der Ausweiskarte ablesbare Muster auch Daten über körpereigene Merkmale des Karteninhabers enthalten kann, kann das Ausleseverfahren mit einer Bestimmung eben dieser Körper­ merkmale kombiniert werden. Zum Erkennen solcher Körpermerk male kann ein Fingerabdruck des Karteninhabers oder dessen individuelles Netzhaut- oder Irismuster optisch bestimmt wer­ den. Auch andere, leicht überprüfbare Körpermerkmale können zur Identifizierung oder zur Überprüfung der Berechtigung herangezogen werden, beispielsweise charakteristische Werte aus dem Frequenzspektrum der menschlichen Stimme.

Der Auslesevorgang mittels der photoempfindlichen Einrichtung kann mehrstufig erfolgen, wobei das Emissionslicht oder das Muster in verschiedenen Wellenlängenbereichen erfaßt werden kann. Die Differenzierung der Wellenlängenbereiche kann durch vorgeschaltete Farbfilter vor der lichtempfindlichen Einrich­ tung erfolgen. Die Zeitabhängigkeit des Meßsignals kann zu­ sätzlich bestimmt werden, beispielsweise zum Messen des Ab­ klingverhaltens des Leuchtstoffs. Dieser Meßwert stellt dann einen Teil des zu verarbeitenden Meßsignals dar.

Die erfindungsgemäße Ausweiskarte kann das durch den Leucht­ stoff gebildete Muster als alleiniges Kennzeichnungsmerkmal zum maschinellen Auslesen besitzen. Möglich sind jedoch auch Kombinationen des erfindungsgemäßen Musters mit bekannten Mitteln zum Nachweisen einer Berechtigung oder einer Identi­ tät. Die erfindungsgemäße Ausweiskarte kann daher in Kombina­ tion mit dem Muster noch herkömmliche Chips, Magnetstreifen, eingearbeitete Photos, eine Beschriftung oder ein Hologramm oder ein sonstiges graphisches Zeichen aufweisen. Diese zu­ sätzlichen Merkmale können auch dazu dienen, die erfindungs­ gemäße Ausweiskarte einem alternativen Auslesevorgang zu er­ schließen. Dies kann insbesondere bei nicht ausreichender Verfügbarkeit von Auslesevorrichtungen für die erfindungsge­ mäßen Ausweiskarten oder in einer Übergangszeit bei der Ein­ führung der erfindungsgemäßen Ausweiskarten von Vorteil oder gar erforderlich sein. In jedem Fall sind die erfindungsgemä­ ßen Ausweiskarten mit herkömmlichen Systemen kompatibel, so daß sie stets neben den herkömmlichen Karten weiter benutzt werden können. Durch ihre höhere Sicherheit sind sie aber ge­ genüber herkömmlichen Ausweiskarten bevorzugt.

Claims (11)

1. Verfahren zur Herstellung einer fälschungssicheren Aus­ weiskarte,

• - bei dem eine, eine undotierte Matrix eines Leuchtstoffs ent­ haltende Schicht (LS) in oder auf einem Substrat angeordnet wird,
• - bei dem ein Dotierstoff mit der Matrix in Kontakt gebracht wird, der mit dieser einen aktiven Leuchtstoff ausbildet, und
• - bei dem das In-Kontakt-Bringen in ausgewählten Bereichen des Substrats erfolgt, die zusammen ein Muster (M) ausbil­ den.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein zumindest zum überwiegenden Anteil aus Kunststoff ausgebildetes Substrat (S) verwendet wird und bei dem das Mu­ ster (M) durch Erweichen des Substrats in das Substrat einge­ bettet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Erweichen des Substrats (S) durch Erwärmen des Substrats zumindest im Bereich des Musters (M) erfolgt.

4. Verfahren zur Herstellung einer fälschungssicheren Aus­ weiskarte, bei dem ein zumindest zum überwiegenden Anteil aus Kunststoff ausgebildetes Substrat mit einer durchgehenden Schicht eines Leuchtstoffs bedeckt wird und bei dem durch Erweichen des Substrats (S) mittels Erwärmen zumindest im Bereich des Mu­ sters (M) der Leuchtstoff in das Substrats eingebettet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Ausbilden des Musters (M) das Schreiben mit einem Laser umfaßt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Dotierstoff durch Ionenstrahlschreiben in Form eines Musters (M) über der Schicht (LS) aufgebracht wird, die die Matrix des Leuchtstoffs enthält.

7. Verfahren zum maschinellen Auslesen eines aus einem Leuchtstoff ausgebildeten Musters (M) auf einer Ausweiskarte (AK), bei dem die Ausweiskarte in eine Auslesevorrichtung einge­ führt und dort mit einer höherenergetischen Strahlung beauf­ schlagt wird, bei dem das Emissionslicht des Leuchtstoffs mit einer zumindest eindimensional auflösenden lichtempfindli­ chen Einrichtung ortsabhängig als Signal gemessen wird, bei dem das gemessene Signal mit einem gespeicherten Signal ver­ glichen wird und bei Übereinstimmung ein Erkennungssignal für die Ausweiskarte generiert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem ein Scanner als lichtempfindliche Einrichtung verwen­ det wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem das Emissionslicht in zumindest zwei unterschied­ lichen Wellenlängenbereichen gemessen wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 9, bei dem beim Messen des Emissionslichts mit Hilfe einer Aus­ sparungen aufweisenden Lochmaske eine Vor-Filterung durch­ geführt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei dem das Emissionslicht zusätzlich zeitabhängig gemessen wird, und bei dem das Abklingverhalten des Leuchtstoffs bestimmt, als weiterer Parameter dem Signal zugeordnet und mit gespei­ cherten Signalen verglichen wird.