DE3840729C2 - Mehrschichtiger Aufzeichnungsträger und Verfahren zum Beschriften eines mehrschichtigen Aufzeichnungsträgers - Google Patents
Mehrschichtiger Aufzeichnungsträger und Verfahren zum Beschriften eines mehrschichtigen AufzeichnungsträgersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Aufzeichnungsträger, z. B.
eine Ausweiskarte, ein Verfahren zum Herstellen eines
derartigen Aufzeichnungsträgers und einen Farbstoff bzw.
einen Lack, der bei der Herstellung des Aufzeichnungsträ
gers eingesetzt wird und sich besonders vorteilhaft er
weist beim Beschriften des Aufzeichnungsträgers mittels
Laserstrahl.
Im speziellen Fall handelt es sich bei den hier in Rede
stehenden Aufzeichnungsträgern um Ausweiskarten, z. B.
Scheckkarten, Kreditkarten, Berechtigungskarten oder auch
Visitenkarten und dergleichen. Derartige Ausweiskarten
haben ein durch Normen vergebenes Format und besitzen in
der Regel einen Mehrschichtaufbau. Auf einer Seite der
Karte sind z. B. durch Druck oder fotografisch allgemeine
Informationen, z. B. der Name eines Kreditinstituts,
einer Organisation oder dergleichen, dargestellt sowie
gegebenenfalls ein Sicherheitsdruckbild (Guillochemu
ster), das auf die Kartenoberfläche oder in das Innere
der Karte eingebracht ist. Darüber hinaus sind die be
nutzerbezogenen Informationen wie Name des Karteninha
bers, Kundennummer, Kontonummer, Kartennummer oder der
gleichen eingebracht.
Aus der DE 31 54 407 C1 ist bereits eine mit einem Laser beschriftete, mehrschichti
ge Ausweiskarte bekannt, bei der die Laserbeschriftung dadurch erfolgt, daß eine
aus Plastik bestehende Schicht der Ausweiskarte so auf einen Laserstrahlschreiber
abgestimmt ist, daß sie im Wellenlängenbereich des Lasers ausreichend stark die
Laserenergie absorbiert und dadurch optisch erkennbare Materialumwandlungen,
wie Verfärbungen oder Mikrobläschen, erzeugt werden.
Darüber hinaus ist aus der GB 2132136 A eine mit Hilfe eines Laserstrahls beschrif
tete Ausweiskarte bekannt, wobei diese Ausweiskarte aus einer transparenten
Schutzschicht und einer Aufzeichnungsschicht besteht. Durch die für den Laser
strahl transparente Schutzschicht erfolgt die Aufzeichnung der Informationen
durch Bestrahlung der Aufzeichnungsschicht mit Hilfe des Lasers, wobei die
Schutzschicht zur Erzeugung der Informationen lokal verändert oder zerstört wird.
Für die farbliche Beschriftung mehrschichtiger Ausweis
karten wurde bereits vorgeschlagen (DE-PS 30 48 733),
unterschiedlich farbige Schichtbereiche übereinander vor
zusehen, wobei das Absorptionsverhalten und die Verdamp
fungspunkte der einzelnen Farbschichten so gewählt sind,
daß durch entsprechende Steuerung der Laserstrahlintensi
tät eine selektive Farbschichtabtragung erreicht wird.
Die äußerste Farbschicht wird also bei geringeren Laser
strahlintensitäten abgetragen als die tieferliegenden
Farbschichten.
Bei diesem Beschriftungsverfahren sind somit pro
abgetragene Schicht mehrere Abtragungsvorgänge notwendig,
was ein gewisses Hindernis für die Massenherstellung sol
cher Aufzeichnungsträger darstellt. Einschränkend für die
Farbauswahl wirkt sich außerdem die Abstimmung der Farb
schichten auf die Laserstrahlintensität bezüglich des
Absorptionsverhaltens der betreffenden Farbe und der Ver
dampfungspunkte der verschiedenen Farbschichten aus.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Aufzeich
nungsträger nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzuge
ben, bei dem die stellenweise Abtragung einer Farbschicht
durch Laserstrahl einfach und schnell durchgeführt werden
kann. Außerdem soll durch die Erfindung ein Verfahren zum
Beschriften eines mehrschichtigen Aufzeichnungsträgers
geschaffen werden.
Die Lösung dieser Aufgaben ist in den unabhängigen Pa
tentansprüchen angegeben, wobei bevorzugte Weiterbildun
gen der Erfindung in den Unteransprüchen angegeben sind.
Während im Stand der Technik die obere erste Schicht auf
den auftreffenden Laserstrahl reagiert und abgetragen
wird, um die darunterliegende zweite Schicht freizulegen
und deren Farbe sichtbar zu machen, wird bei dem erfin
dungsgemäßen Aufzeichnungsträger die erste Schicht von
dem Laserstrahl, ohne wesentlich Wirkung zu zeigen,
durchdrungen. Erst in der darunterliegenden zweiten
Schicht wird deren Material durch den eindringenden La
serstrahl thermisch abgebaut. Der Begriff "thermisch ab
gebaut" bedeutet im vorliegenden Zusammenhang eine Ver
dampfung, d. h. ein Übergang von der festen in die flüs
sige und dann in die gasförmige Phase, eine Sublimierung,
d. h. ein Übergang aus der festen in die gasförmige
Phase, eine chemische Zersetzung mit Gasbildung oder
eine chemische Reaktion, wie sie z. B. beim Entzünden
von Thermitpartikeln entsteht.
Der thermische Abbau des Materials der zweiten Schicht an
der von dem Laserstrahl getroffenen Stelle bewirkt eine
sprunghafte Zunahme des Innendrucks des Kartenmaterials
an der betreffenden Stelle, mit der Folge, daß sich der
darüberliegende, relativ dünne Schichtbereich dem hohen
Druck nicht zu widersetzen vermag und gleichsam abge
sprengt wird. Bei einem Beschriftungsvorgang, in dessen
Verlauf ein Laserstrahl entsprechend der aufzuzeichnenden
Information über die Kartenoberfläche geführt wird, wer
den laufend oder Pixel für Pixel kleine Bereiche der
zweiten Schicht thermisch abgebaut, und dementsprechend
werden kleine Bereiche der äußeren ersten Farbschicht
weggesprengt. In diesen Bereichen ist dann die zweite
Farbschicht von der darüberliegenden Farbschicht befreit
und die so aufgezeichneten Informationen im farblichen
Kontrast dieser beiden Farbschichten sichtbar.
Die zur äußeren Farbschicht kontrastierende zweite Farb
schicht ist bezüglich Dicke und Abbauverhalten so auf
die Intensität des Laserstrahl abzustimmen, daß sie nur
partiell abgetragen wird. Damit liegt nach dem Beschrif
tungsvorgang die zweite Farbschicht in den vom Laser
strahl getroffenen Bereichen frei, und ihre Farbe ist
deutlich erkennbar.
Insbesondere für die zweite Farbschicht, die thermisch
abgebaut werden soll, steht eine relativ große Palette
von Farben zur Verfügung, denen durch Beimischung von
Pigmenten die gewünschten Eigenschaften verliehen werden.
Durch solche Pigmente wird die zweite Farbschicht sensi
bilisiert. Es kann sich z. B. um Ruß- oder Aluminium
bronzepartikel handeln, je nachdem, ob es sich um eine
dunkle bzw. eine helle Farbe handelt. Die Pigmente werden
bezüglich ihrer Körperfarbe und/oder Konzentration so
gewählt, daß sie die Eigenfarbe der Farbschicht praktisch
unbeeinflußt lassen, d. h. die der Sensibilisierung die
nenden Pigmente selbst sollen keinen Einfluß auf die
Farbgebung dieser Schicht haben. Damit kann nahezu jeder
beliebige Farbtyp (Acryl-, PVC-Farben etc.) in jedem be
liebigen Farbton für die erfindungsgemäße Beschriftung
modifiziert und in der modifizierten Form eingesetzt wer
den.
Die Pigmente in der Farbschicht wirken als Absorptions
zentren, die das einfallende Laserlicht absorbieren und
dadurch thermische Energie freisetzen, durch welche bei
spielsweise Farbe verdampft wird, mit der Folge, daß z. B.
durch diesen Dampfdruck das Material der ersten
Schicht an der vom Laserstrahl getroffenen Stelle ab
sprengt wird.
In einer für viele Anwendungsbereiche vorteilhaften wei
teren Ausführungsform besteht die zweite Schicht, d. h.
die thermisch abbaubare Schicht, aus einer transparenten
Lackschicht, die zwischen zwei wiederum kontrastierenden
Farbschichten eingelagert ist. Auch diese Lackschicht
wird wie vorgenannte Farbschicht durch Beimengung von das
Laserlicht absorbierenden Pigmenten sensibilisiert. Ge
eignete Pigmente hierfür sind Pigmente mit einer hellen
Körperfarbe (z. B. Aluminiumbronzepartikel) oder solche,
die auch bei geringen Konzentrationen (z. B. im Promille-
Bereich) ausreichende Wirkung unter Laserstrahleinwirkung
zeigen, aber die Transparenz der Lackschicht nur unwe
sentlich beeinflussen. Wenn dann der Aufzeichnungsträger
beschriftet ist, sieht man durch die zumindest zum Teil
abgetragene transparente Lackschicht hindurch die darun
terliegende Farbschicht. Die darunterliegende Farbschicht
kann z. B. ein mehrfarbiger Aufdruck oder auch als ein
farbige Schicht ausgebildet sein.
Die Farbschichten sind vorzugsweise im Siebdruckverfahren
aufgebrachte Druckfarbenschichten oder entsprechend ein
gefärbte, sich überlagernde, dünne Kunststoffolien.
Besonders interessant ist der Effekt der Beschriftung bei
den erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträgern, wenn die
erste, d. h. die äußere Farbschicht, ein Rasterdruck ist
(bzw. eine mit Rasterdruck versehene erste Farbschicht
ist), insbesondere ein schwarzer, sich in der Intensität
von Stelle zu Stelle änderndes Verlaufsraster, das auf
einer andersfarbigen zweiten Schicht aufgebracht ist.
Durch die thermisch abbaubare zweite Schicht wird der
Rasterdruck lokal entfernt, so daß die beschrifteten Zei
chen sich z. B. nur im Farbton vom Hintergrund unter
scheiden. Solche Verlaufsraster sind an sich bekannt. Er
kommt bei einer Ausweiskarte z. B. als sich vom Unterrand
der Ausweiskarte zum Oberrand verdunkelnder Schatten zum
Ausdruck.
Insbesondere bei Verwendung einer transparenten Lack
schicht als thermisch abbaubare Schicht besteht die Mög
lichkeit, unter der Lackschicht einen mehrfarbigen Druck
vorzusehen, denn die Lackschicht läßt den Druck in der
unteren Schicht völlig intakt. Dadurch lassen sich beson
ders wirkungsvolle Muster erzielen, die außerdem einen
wirksamen Schutz gegenüber Fälschungen darstellen, insbe
sondere dann, wenn der mehrfarbige Aufdruck ein Guil
loche-Muster ist.
Interessante optische Wirkungen lassen sich erreichen,
wenn durch den Aufdruck eine Reliefstruktur z. B. über
Stahltiefdruck entsteht oder eine Reliefstruktur aufge
prägt wird, die sich über die darüberliegenden Schichten
fortsetzt. Diese reliefartigen Oberflächen lassen sich in
gleicher Weise wie glatte Oberflächen gemäß dem erfin
dungsgemäßen Verfahren beschriften. Insbesondere hier
kommt die Fälschungssicherheit der Lasergravur (-be
schriftung) besonders zum Tragen, da sich derartige
Strukturen über die an sich bekannte mechanische Gravur
mittels Stichel nicht in dieser einfachen Form beschrif
ten lassen.
Wird der Laserstrahl dabei unter einem spitzen Winkel auf
diese reliefartig verformte Oberfläche gerichtet, so ver
ändern die aufgezeichneten Informationen ihr Erschei
nungsbild in Abhängigkeit des Betrachtungswinkels und
sind im Extremfall nur von der Seite, von der die Auf
zeichnung erfolgt, sichtbar.
Auch ein Guillochendruck, welcher auf dem Trägermaterial
aufgebracht wird und dabei in die zweite, thermische ab
baubare Schicht so weit hineinreicht, daß er nach Laser
bestrahlung freigelegt wird, erhöht die Fälschungssicher
heit bzw. Verfälschungssicherheit. Nach dem Abtragen der
ersten Farbschicht wird der in der zweiten Farbschicht
befindliche Guillochendruck, welcher zu dieser Farb
schicht einen Kontrast aufweist, deutlich sichtbar. Auch
hier sind Fälschungen bzw. Verfälschungen mittels Sti
chel erschwert und die besondere Sicherheit der Laser
gravur wird deutlich.
Das Beschriften eines Aufzeichnungsträgers mit einem La
serstrahl, der zu dem Aufzeichnungsträger einen spitzen
Winkel bildet, ist besonders wirkungsvoll, wenn der Auf
zeichnungsträger mit einer Prägestruktur in Form von bei
spielsweise einer Wellblechstruktur, Halbzylindern,
Halbkugeln, Linsenelementen oder dergleichen versehen
ist. Man kann dann nämlich zunächst den Laserstrahl in
einer bestimmten Richtung unter einem bestimmten Winkel
bezüglich der Ebene des Aufzeichnungsträgers über die
Prägestruktur führen. Dabei werden nur die dem Laser
strahl zugewandten "Hänge" dieser Prägestruktur beschrif
tet. Dreht man den Aufzeichnungsträger anschließend in
seiner Ebene und führt den Laserstrahl anschließend in
unter dem gleichen oder anderem spitzen Winkel über die
Prägestruktur, so werden die "Hänge" der Prägestruktur
einmal von der einen und einmal von der anderen Seite mit
dem Laserstrahl beschriftet, wobei entsprechend der Be
schriftungsrichtung sich ein anderes Bild bei Betrachtung
aus der entsprechenden Richtung ergibt, wenn die ver
schiedenen Seiten der Prägestruktur entsprechend gestal
tet sind. Man hat hierdurch also die Möglichkeit, ver
schiedene Bilder für verschiedene Blickrichtungen auf
opaken Flächen zu erzeugen, wobei diese Bilder auch ab
hängig vom Betrachtungswinkel getrennt voneinander be
trachtet werden können oder sich mit senkrechtem Betrach
tungswinkel zu einem Bild ergänzen.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Skizze, die den Stand der Technik
veranschaulicht,
Fig. 2 eine teilweise Querschnittsansicht eines
Aufzeichnungsträgers, in welchem mittels
Laserstrahl eine Beschriftung eingebracht
wird,
Fig. 3-6 weitere Ausführungsformen eines Aufzeich
nungsträgers im Querschnitt,
Fig. 7 einen unter einem spitzen Winkel be
schrifteten Aufzeichnungsträger,
Fig. 8 eine Skizze, die das Abtasten eines mit
einer Prägestruktur versehenen Aufzeich
nungsträgers mit einem Laserstrahl unter
einem spitzen Winkel veranschaulicht und
Fig. 9 eine Draufsicht auf eine Ausweiskarte mit
verschiedenen Reliefstrukturen.
Fig. 1 zeigt im Querschnitt einen Teil einer bekannten
Ausweiskarte (DE-OS 30 48 735), bei der es sich hier
z. B. um eine Scheckkarte handeln kann. Auf einer Grund
schicht A sind zwei Farbschichten B und c aufgebracht.
Der besseren Anschaulichkeit halber sind die Karten
schichten in dieser und in den folgenden Figuren in nicht
maßstabsgetreuer Form dargestellt. Diese beiden Farb
schichten unterscheiden sich in ihrer Farbe und in ihren
Absorptionseigenschaften und Verdampfungspunkten. Da die
Schichtdicken an verschiedenen Stellen nicht immer exakt
einheitlich sind, sondern in gewissen Grenzen schwanken
und die Verdampfungspunkte in der Regel relativ dicht
beieinander liegen, ist die Dosierung der Laserstrahlin
tensität für die Freilegung der jeweils gewünschten Farb
schicht ein Problem. Vorzugsweise werden daher die
Schichten in mehreren Bestrahlungsvorgängen mit entspre
chend geringer Intensität schrittweise abgetragen, um
gezielt eine Schicht freizulegen und nicht in ungewollter
Weise eine unvollständige oder vollständige Abtragung
zusammen mit weiteren Schichten zu bewirken. So werden
zum Freilegen beispielsweise der Farbschicht B mehrere,
z. B. zwei, Beschriftungsschritte (D, E) zum Entfernen
eines Bereichs in der Schicht c durchgeführt. Dann werden
gegebenenfalls weitere Beschriftungsschritte (F, G) zum
Entfernen einer Stelle der Schicht B durchgeführt. Auf
diese Weise werden im mehreren Verfahrensschritten mehr
farbige Darstellungen erzeugt.
Fig. 2 zeigt eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1, jedoch von
einer erfindungsgemäß aufgebauten Ausweiskarte. Auf einer
Grundschicht 1 befinden sich außen eine erste, für Laser
licht im wesentlichen durchlässige Farbschicht 3 und
eine zweite, Laserlicht absorbierende, mit Pigmenten ver
sehene Farbschicht 2. Die Farben der Farbschichten 2 und
3 sind verschieden.
Farbschichten, die Laserlicht nicht oder praktisch kaum
absorbieren, sind bekannt. Farbstoffe, die in der genann
ten Weise das Laserlicht absorbieren, erhält man erfin
dungsgemäß dadurch, daß man praktisch beliebigen Farb
stoffen Pigmente beimengt, die je nach Helligkeit des
Farbstoffs dunkle oder helle Körperfarben aufweisen. Bei
dunklen Farben verwendet man Rußpartikel, bei hellen Far
ben beispielsweise Aluminiumbronzepartikel. Dadurch wird
erreicht, daß die Farbe ungeachtet der beigemengten Pig
mente ihren Farbton beibehält.
In Fig. 2 erfolgt an einer Stelle 4 eine Laserstrahlauf
zeichnung unter einem rechtem Winkel bezüglich der Ebene
der Ausweiskarte. Der Laserstrahl L durchdringt die erste
Farbschicht 3 in einem Bereich 5. In diesem Bereich 5
wird die Energie des Laserstrahl s praktisch nicht vom
Material der ersten Farbschicht 3 absorbiert.
In der zweiten Farbschicht 2 wird hingegen ein Teil der
Laserstrahlenergie durch die in dieser Farbschicht 2 ent
haltenen Pigmente absorbiert. Es kommt zu einem Abbau
(Verdampfung, Sublimation etc.) des Materials der zweiten
Farbschicht 2 im Bereich 6. Der bei diesem Abbau entste
hende Druck sprengt die darüberliegende erste Farbschicht
3 weg, wobei dieses Wegsprengen jedoch relativ eng auf
die Stelle 4 begrenzt ist, die vom Laserstrahl L getrof
fen wird. Die Farbschicht 2, insbesondere deren Dicke,
Abbaueigenschaften etc. und die Aufzeichnungsparameter
wie Laserstrahlintensität etc. sind so aufeinander abge
stimmt, daß diese Farbschicht nur teilweise abgetragen
und so im Kontrast mit der ersten Farbschicht sichtbar
wird.
Diese zweite Farbschicht 2 kann auch - wie in Fig. 3 ge
zeigt - auf ein z. B. Guillochendruckbild 7 aufgebracht
sein. Die Guillochenlinien werden dann, je nachdem wie
ausgeprägt die mittels Laserstrahl erzeugten Krater 8
sind, mehr oder weniger stark freigelegtund sind damit
sichtbar.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Ausweis
karte in einer Schnittdarstellung. Auf einer Grundschicht
11 befindet sich außen eine erste Farbschicht 13, unter
der eine transparente Lackschicht 14 und eine weitere
Farbschicht 12 liegen. Die Farbschichten 13 und 12 haben
verschiedene Farben. In der transparenten Lackschicht,
die beispielsweise aus einem durchsichtigen Kunstharz
besteht, befinden sich in geringer Konzentration Pig
mente, die das Laserlicht absorbieren. Wie in Fig. 3 ge
zeigt ist, durchdringt ein Laserstrahl die obere Farb
schicht 13 und baut den betroffenen Bereich in der trans
parenten Lackschicht 14 ab mit der Folge, daß die obere
Farbschicht 13 in diesem Bereich weggesprengt wird und
somit durch das entstandene Loch und durch die freilie
gende transparente Lackschicht 14 hindurch die darunter
liegende Farbschicht 12 sichtbar ist. Zusätzlich zu die
ser Grundschicht 11 können weitere, hier nicht näher in
teressierende Schichten der Ausweiskarte vorhanden sein,
z. B. eine Schicht auf der Rückseite der Karte. Das glei
che gilt für die in Fig. 2 gezeigten Karte.
Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, welches dem Ausfüh
rungsbeispiel nach Fig. 2 ähnelt, mit der Ausnahme, daß
die erste Farbschicht 23 hier durch einen sogenannten
Rasterdruck gebildet wird, der der zweiten Farbschicht 22
lediglich eine sich vorzugsweise kontinuierlich ändernde
Tönung verleiht. Der Rasterdruck 23 besteht aus einem
feinen schwarzen Druck, der auf die Farbschicht 22 eine
Art Schatten legt, der sich z. B. von der Unterkante der
Ausweiskarte bis zur Oberkante hin kontinuierlich verdun
kelt. Durch Abtragung einzelner Bereiche 24 des Raster
drucks 23 und Teile der Farbschicht 22, die durch Pig
mentbeimischung für die Laserstrahlbeschriftung sensibi
lisiert wurde, wird letztere völlig freigelegt. Die be
schrifteten Bereiche unterscheiden sich hier von den un
beschrifteten Bereichen nur durch die unterschiedliche
Farbtönung.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 sind auf einer Grund
schicht 31 in die Zeichenebene hineinlaufenden Prägungen
34 vorhanden, auf der Außenseite befindet sich eine
durchgehende erste Farbschicht 33, die Laserlicht kaum
absorbiert, und unterhalb der ersten Farbschicht 33 be
findet sich eine zweite Farbschicht 32 (diese kann auch
transparent sein), die das Laserlicht absorbiert. Durch
Abtastung mit einem Laserstrahl werden einzelne Bereiche
der Farbschichten 32 und 33 entfernt. Man kann die zweite
Farbschicht 32 auch nur bis zu einer bestimmten Tiefe
abtragen, so daß deren Farbe sichtbar ist oder durch eine
transparente, in oben beschriebener Form durch Pigment
beimischung sensibilisierte Lackschicht ersetzen. Im
letzten Fall ist in den beschrifteten Bereichen dann die
Oberseite der Grundschicht 31 bzw. der Prägungen 34
sichtbar.
In Fig. 6 trifft der Laserstrahl etwa im rechten Winkel
auf die Ebene der Ausweiskarte auf. Man kann den Laser
strahl aber auch unter spitzem Winkel auf die Ausweis
karte richten, wie dies in Fig. 6 durch die Pfeile P dar
gestellt ist. Der Aufbau der Karte nach Fig. 6 ähnelt im
Prinzip dem Aufbau nach Fig. 5. Durch das schräge Be
strahlen mit Laserlicht werden aber nur die der Licht
quelle zugewandten Schrägflächen 35 der Prägungen 34 "be
schriftet", während die der Lichtquelle abgewandten
Schrägflächen 36 kaum oder überhaupt nicht vom Laser
licht beeinflußt werden.
Durch den spitzen Winkel zwischen einfallendem Laser
strahl und Ausweiskarten-Ebene erreicht man, daß von der
einen Seite her (von links in Fig. 7) durchgehend die
äußere Farbschicht 33 sichtbar ist, während von der ande
ren Seite her (rechts in Fig. 7) vornehmlich die durch
die Beschriftung mit Laserlicht freigelegten Bereiche
sichtbar sind.
Fig. 8 zeigt eine andere Darstellung einer mit einer Prä
gestruktur 42 (Wechselfeldform) versehenen Schicht 41.
Über dieser Grundschicht 41 befindet sich nach dem vorge
nannten erfindungsgemäßen Aufbau z. B. eine transparente,
thermisch abbaubare Lackschicht 45 und darauf eine äußere
Farbschicht 46. Nun wird der Aufzeichnungsträger entspre
chend der Pfeilrichtung in einem spitzen Winkel von einem
Laserstrahl abgetastet, so daß z. B. linienförmig der
Untergrund 41 auf den in Fig. 7 dargestellten und dem
Laser zugewandten Schrägflächen 35 der Prägestruktur 42
freigelegt wird. Bei einem z. B. linienförmigen Aufzeich
nungsvorgang werden aufgrund der Abschattung durch die
Prägestrukturen nur Abschnitte 44 a b, c in einer Ab
tastlinie 44 freigelegt. Man erhält dadurch ein rich
tungsabhängiges Bild, das kopiertechnisch oder fotogra
fisch in dieser Form nicht nachbildbar ist.
Wird der Aufzeichnungsträger anschließend um 180° ge
dreht oder der Laserstrahl entsprechend umgelenkt, so
kann sich ein weiterer Beschriftungsvorgang anschließen,
im Rahmen dessen auf die gegenüberliegenden Schrägflächen
36 der Prägestruktur ein anderes Bild gegebenenfalls in
anderer Farbe durch Freilegen tieferliegender Schichten
eingebracht wird (nicht dargestellt).
Wie in Fig. 9 gezeigt ist, kann man derartig optisch va
riierende Bilder auf eine Ausweiskarte 50 großflächig
aufbringen, indem man die gesamte Karte mit beispiels
weise einzelnen, die Karte durchziehenden Prägelinien 51
versieht, die im wesentlichen einer fest vorgegebenen
Richtung folgen. Man kann aber auch nur einen Teilbereich
der Karte mit einer Prägestruktur 52 versehen, wobei die
Prägestrukturen, wie in Fig. 8 gezeigt, direkt aneinander
angrenzend in kontinuierlicher Form vorliegen. Dieser
Bereich kann z. B. aus verschiedenen Richtungen mit un
terschiedlichen Bildmotiven beschriftet werden, die wie
derum nur aus der jeweiligen Aufzeichnungsrichtung ge
trennt gesehen werden können und sich bei senkrechter Be
trachtung zu einem Bild ergänzen können.
Durch die zuletzt beschriebenen Ausführungsbeispiele wird
die Fälschungssicherheit der Ausweiskarte erheblich er
höht. Solche Gravuren, die sich aufgrund der erfindungs
gemäßen Maßnahme des Entfernens von Teilbereichen einer
oberen Farbschicht als äußerst scharfrandige Beschrif
tungsbereiche auf einer unebenen Oberfläche zeigen, las
sen sich mit einfachen Mitteln durch mechanische Gravur
mittel nicht erreichen.
Prinzipiell ist die Erstellung derartiger "Bilder mit
Richtungseffekt" durch Beschriftung von Reliefstrukturen
unter spitzem Einstrahlwinkel auch mit herkömmlichen Kar
tenaufbauten, wie z. B. in Fig. 1 gezeigt, möglich. Die
Karten können aber auch nur eine einfache opake, struk
turierte Oberfläche oder Oberflächenbeschriftung aufwei
sen, die sich unter Einwirkung eines Laserstrahls ver
färbt. Die Informationen werden dabei nicht durch Abtra
gung von Schichten und Freilegung tieferliegender, farb
lich kontrastierenden Schichten erzeugt, sondern durch
direkte farbliche Veränderung einer äußeren Kunststoff-
oder Farbschicht.
Claims (19)
1. Aufzeichnungsträger, insbesondere Ausweiskarte,
mit sich überlagernden, farblich kontrastierenden Schich
ten, in denen durch lokale Abtragung einzelne Schichtbe
reiche unter Freilegung tieferliegender, andersfarbiger
schichtbereiche mittels eines Laserstrahls in zumindest
zum Teil humanlesbarer Form Informationen dargestellt
sind, dadurch gekennzeichnet, daß unter
einer ersten laserstrahldurchlässigen Farbschicht (3, 13,
23, 33) zumindest eine unter Laserstrahleinwirkung wenig
stens teilweise thermisch abbaubare zweite Schicht (2,
14, 22, 32) vorhanden ist, wobei durch die-Umsetzung der
Laserstrahlenergie in dieser zweiten Schicht und dem da
mit verbundenen thermischen Abbau dieser Schicht die er
ste Farbschicht lokal entfernt ist.
2. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die thermisch abbaubare
zweite Farbschicht (2, 22, 32) bezüglich Dicke und Abbau
verhalten so auf die Laserstrahlintensität abgestimmt
ist, daß sie nur bis zu einer bestimmten Tiefe abgetragen
wird.
3. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Farbschicht
durch Beimischung von Laserlicht absorbierenden Pigmenten
sensibilisiert ist, deren Körperfarbe und/oder Konzen
tration derart an den Farbstoff abgepaßt ist, daß dessen
Farbe nur unwesentlich beeinflußt wird.
4. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Pigmente Ruß- oder Alu
miniumbronzepartikel sind.
5. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die thermisch abbaubare
zweite Schicht eine transparente Lackschicht (14) ist.
6. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die transparente Lack
schicht (14) mit Pigmenten sensibilisiert ist, die eine
helle Körperfarbe aufweisen und/oder in so geringer Kon
zentration vorhanden sind, daß die Transparenz der Lack
schicht nur unwesentlich beeinflußt wird.
7. Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Farb
schichten Druckfarbenschichten sind, die vorzugsweise im
Siebdruck aufgebracht sind.
8. Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Farb
schichten eingefärbte Kunststoffolien sind.
9. Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste
Farbschicht ein Rasterdruck (23) ist.
10. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Farbschicht ein
schwarzer, sich in der Intensität von Stelle zu Stelle
ändernder Rasterdruck ist, der auf einer andersfarbigen
zweiten Schicht aufgebracht ist.
11. Aufzeichnungsträger nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß unter der zweiten Farbschicht oder der
transparenten Lackschicht ein vorzugsweise mehrfarbiges
Druckbild vorhanden ist.
12. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Druckbild ein Sicher
heitsmuster, vorzugsweise ein Guilloche-Muster, ist.
13. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Druckbild ein Relief
druck, z. B. ein Stahltiefdruck, ist.
14. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Relief sich über die
darüberliegenden Schichten fortsetzt.
15. Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis
14, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest
die erste Farbschicht und die zweite abbaubare Schicht
eine Reliefstruktur, vorzugsweise in Form von Halbzylin
derelementen, Halbkugelelementen, wellblechähnlichen
Strukturen und dergleichen aufweisen, daß die Informa
tionen unter einem spitzen Winkel zur Aufzeichnungsträ
gerebene aufgezeichnet sind und die der Aufzeichnungs
richtung zugewandten Schrägflächen der Reliefstruktur
gegenüber den dazu abgewandten Schrägflächen unterschied
lich beschriftet sind, so daß die so aufgezeichneten In
formationen - vom jeweiligen Betrachtungswinkel abhän
gig - unterschiedliche Erscheinungsformen aufweisen.
16. Aufzeichnungsträger, insbesondere Ausweiskarte, mit
einer äußeren opaken Schicht oder Beschichtung, die sich
unter Einwirkung eines Laserstrahl s in ihrer Farbe oder
Kontrast zur Umgebung sichtbar verändert, dadurch ge
kennzeichnet, daß zumindest diese opake
Oberfläche eine Reliefstruktur, vorzugsweise in Form von
Halbzylinderelementen, Halbkugelelementen, wellblechähn
lichen Strukturen und dergleichen, aufweist, daß mittels
eines Laserstrahls Informationen unter einem spitzen
Winkel zur Aufzeichnungsträgerebene im Bereich dieser
Reliefstruktur aufgezeichnet sind, wobei die der Auf
zeichnungsrichtung zugewandten Schrägflächen der Re
liefstruktur gegenüber den dazu abgewandten Schräg
flächen unterschiedlich beschriftet sind, so daß die so
aufgezeichneten Informationen - vom jeweiligen Betrach
tungswinkel abhängig - unterschiedliche Erscheinungsfor
men zeigen.
17. Verfahren zum Beschriften eines Aufzeichnungsträ
gers, insbesondere einer Ausweiskarte, mit sich überla
gernden, farblich kontrastierenden Schichten, von denen
durch lokale Abtragung einzelne Schichtbereiche unter
Freilegung tieferliegender andersfarbiger Schichtbereiche
mittels eines Laserstrahls in zumindest zum Teil human
lesbarer Form Informationen dargestellt sind, dadurch
gekennzeichnet, daß eine unter einer er
sten laserstrahldurchlässigen Farbschicht liegende zweite
thermisch abbaubare Schicht durch Einwirkung eines Laser
strahl s stellenweise zumindest partiell abgebaut wird und
dabei die über den Stellen gelegenen Bereiche der ersten
Schicht fortgerissen werden.
18. Verfahren zum Beschriften eines mehrschichtigen
Aufzeichnungsträgers, insbesondere Ausweiskarte, mit sich
überlagernden, farblich kontrastierenden Schichten, in
denen durch lokale Abtragung einzelne Schichtbereiche un
ter Freilegung tieferliegender, andersfarbiger Schichtbe
reiche mittels eines Laserstrahls in zumindest zum Teil
humanlesbarer Form Informationen dargestellt sind, da
durch gekennzeichnet, daß zumindest in
einem Teilbereich der Oberfläche dieser Farbschichten
eine Prägestruktur, z. B. in Form von Halbzylinder- oder
Halbkugelelementen oder wellblechähnlichen Strukturen,
ausgebildet wird und der Laserstrahl bei der Informa
tionsaufzeichnung unter einem bestimmten spitzen Winkel
über diese Prägestruktur geführt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekenn
zeichnet, daß anschließend der Aufzeichnungsträ
ger relativ zur Lasereinstrahlrichtung in seiner Ebene
gedreht wird und daß dann der Laserstrahl wiederum unter
einem bestimmten spitzen Winkel über die Prägestruktur
geführt wird.
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