EP4328043A1 - Ein verfahren zum herstellen eines datenträgers und ein halbzeug - Google Patents

Ein verfahren zum herstellen eines datenträgers und ein halbzeug Download PDF

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Publication number
EP4328043A1
EP4328043A1 EP23193532.1A EP23193532A EP4328043A1 EP 4328043 A1 EP4328043 A1 EP 4328043A1 EP 23193532 A EP23193532 A EP 23193532A EP 4328043 A1 EP4328043 A1 EP 4328043A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
color
areas
printing layers
printing
patterns
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23193532.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ulrich Bielesch
Martin RÖTZER
Michael MAUDERER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bundesdruckerei GmbH
Original Assignee
Bundesdruckerei GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bundesdruckerei GmbH filed Critical Bundesdruckerei GmbH
Publication of EP4328043A1 publication Critical patent/EP4328043A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/40—Manufacture
    • B42D25/405—Marking
    • B42D25/41—Marking using electromagnetic radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M3/00—Printing processes to produce particular kinds of printed work, e.g. patterns
    • B41M3/14—Security printing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/24—Ablative recording, e.g. by burning marks; Spark recording

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a data carrier of a security document with a color image, a semi-finished product for the production of such a data carrier and a data carrier of a security document with a color image.
  • Data carriers can in particular be card-shaped laminated bodies made from one or more substrate layers, which form the security document itself or a component of the security document.
  • security documents in which the data carrier forms the security document itself are, for example, ID cards, driving licenses, access cards, bank cards, etc.
  • data carriers that are only part of a security document are, for example, passport cards or the like, which are bound as one page in a booklet, for example .
  • Colored images are used in particular to display individualized information, for example the image of a person to whom the corresponding data carrier is assigned.
  • the interest here is to prevent, if possible, any forgery or falsification of the information stored in the color image.
  • Information that is stored in the data carrier using laser radiation has proven to be difficult to imitate and/or falsify.
  • the WO 2011/124 774 A1 describes an apparatus for customizing a latent image embedded under a transparent mechanical protective layer, the latent image consisting of printed, uniformly distributed so-called subpixels, which are in the primary colors plus the color white, the surface of each subpixel of the latent image is partially or completely converted into a non-reflective dark color area by means of the impingement of a laser beam through the transparent protective layer, thereby forming the gray levels of the final individual image.
  • An application for the individual design of credit cards is described.
  • the US 2014 361 527 A1 describes a process for producing color laser images.
  • a latent image consisting of colored subpixels and non-colored zones is personalized by a laser beam acting in the laserable layer located under the colored subpixels and non-colored zones to produce a final personalized color laser image.
  • a document is engraved with a surface layer and one or more sublayers.
  • the underlayer contains different colors and arrangements of ink.
  • a laser creates openings in the surface layer to expose colored ink in the underlayer and create colored images and/or text.
  • the WO 2012 / 117 168 A1 describes a method for producing a document with a high reflectivity color laser image, the document comprising a sheet of laserable material, subpixels in primary colors and a white substrate, wherein gray levels of the color image are produced using laser radiation by carbonizing the laserable material.
  • the subpixels are separated by transparent areas that increase reflectivity and enhance the white portions of the personalized image.
  • the invention is based on the object of creating a method for producing a data carrier of a security document with a color image, a semi-finished product of a data carrier of a security document and a data carrier of a security document with a color image, in which the color image has a high color saturation.
  • the basic idea of the invention is to create a data carrier of a security document by printing color patterns, which are generated from color areas of primary colors of a color space, one above the other on a substrate layer.
  • the color patterns are printed one above the other in such a way that color areas of each basic color are laterally offset compared to the color areas of the same basic color of the color pattern printed immediately before.
  • Each color pattern is printed using a printing layer.
  • at least parts of the color areas of at least the top color pattern, and possibly also several or all color patterns are selectively removed locally in order to produce a color image with different color impressions at different locations.
  • An advantage of the invention is that no blackened areas need to be inserted to form the color image, which darken the color image. Furthermore, there are no remaining areas of a cover layer as in some prior art embodiments. This allows a color image with high color saturation to be achieved.
  • a color area is a monocolored area.
  • a color range can have any shape. Color areas that have the shape of a stripe, a square or a rectangle are preferred.
  • the basic colors of a color space are those colors that together form a color space (gamut) in the sense of color addition or color subtraction.
  • the colors of the color space can be generated in which the color components of the different primary colors are varied, for example by selecting the areal extents of the individual color areas. For example, if a color image is broken down into image points (pixels), one image point has sub-image points that are assigned to the individual primary colors. By varying the area proportions of the sub-pixels, the perceived color is due to the color subtraction or color addition of the corresponding pixel set.
  • cyan, magenta and yellow represent the basic colors of a color space, the colors of which can be displayed using common inkjet printers or color copiers. The color impression is determined based on color subtraction.
  • Another color space includes the primary colors red, green and blue. This color space is used for color addition, for example in colored LCD displays or for viewing data carriers with colored translucent and/or transparent color areas through transmitted light.
  • a permutation is an arrangement of objects in a specific order. If we are talking about a permutation of color ranges with the primary colors of the color space, then the permutation includes exactly one color range for each primary color of the color space.
  • a color pattern is a pattern made up of color areas arranged next to each other.
  • a color pattern is formed based on a permutation of the primary colors of a color space, it is considered to be the same as another color pattern that is formed based on the same permutation of the primary colors if the permutation occurs in the same sequence in the two color patterns regardless of edge effects, in which the permutations in the two patterns compared are not complete and may be different.
  • the color patterns are the same if a permutation exists, based on the juxtaposition of which the two color patterns can be created except for the beginning and / or end areas, wherein the beginning and/or end areas do not result in a complete permutation of the color areas of the primary colors of the color space.
  • a material is referred to as being transparent to light of certain wavelengths, through which imaging according to geometric optics is possible with light of these specific wavelengths.
  • a clear window pane is transparent to light in the visible wavelength range.
  • a red-colored transparent plastic film is transparent to light in the "red" wavelength range.
  • Translucent to light of a wavelength range is a material that transmits light of this wavelength range but diffusely scatters it internally.
  • a frosted glass pane or a diffusing pane, for example, is translucent to light in the visible wavelength range.
  • a physically self-supporting layer is considered a substrate layer.
  • plastic films that can be handled without support layers, sheets of paper, etc. are substrate layers within the meaning of this definition.
  • printing layers or printing layers that rely on a substrate layer as a carrier are not substrate layers in the sense of the definition used here.
  • a printing layer that forms a color pattern is or forms, at least in the area of the color areas, a material layer that has a finite material layer thickness and that is different from other substrate layers or material layers.
  • a print layer that forms a color pattern can also have colorless, clear areas that, for example, separate color areas from one another.
  • the printing layer can be formed as a material layer with a uniform layer thickness, at least in contiguous areas in which a color pattern is printed.
  • a solid color area or a clear colorless area is not considered a color sample.
  • a single-color printing layer does not have a color pattern in the sense of the invention described here.
  • Printing or imprinting a print layer that includes a color pattern is understood to mean any process that can reproducibly and controlled form differently colored monochrome color areas arranged next to one another in a thin layer.
  • a layer or layer produced in this way is called a pressure layer.
  • White light is light that has a continuous wavelength spectrum in the visible wavelength range.
  • a method for producing a data carrier of a security document with a color image comprises the steps: providing at least one substrate layer; Printing of at least two printing layers, each of the at least two printing layers having a color pattern which comprises different colored color areas, the different colored color areas having primary colors which together span a color space, the same colored color areas of the color patterns of printing layers printed on one another being laterally offset, Irradiating laser radiation for the local removal at different positions of at least parts of color areas of the color pattern or the color patterns of the at least two printed layers, so that different color impressions are generated at different locations due to color addition or color subtraction due to the remaining and / or exposed portions of the color patterns form the color image together.
  • Such a semi-finished product therefore has a latent, not yet individualized image.
  • a different color impression can be created locally by removing parts of the color areas of a color pattern or several color patterns at different locations in order to form the finished color image.
  • a part of a color area of the top color pattern ie the color pattern which is furthest away from the at least one substrate layer on which the printing layers with the color patterns are printed one after the other, is specifically removed in order to create a color area of the underlying one, ie closer to the at least to expose a color pattern located in a substrate layer.
  • the parts of the color areas of the two upper color patterns ie those furthest away from the at least one substrate layer, can also be removed in order to expose an underlying color area of the color pattern printed directly onto the substrate layer by means of a printing layer.
  • the exposed or remaining color areas at one point of the semi-finished product processed in this way determine the resulting color impression at this point. Since parts of the color areas are removed and removed in a locally targeted manner, different color impressions from the color space can be created in different places. These together create the color image.
  • Such a semi-finished product can then be further processed into a data carrier of a security document, for example by adding further security features or security elements and/or the semi-finished product with further substrate layers is inserted, for example, into a lamination body, which forms a finished security document body in the form of a data carrier of a security document.
  • the individual printing layers are preferably designed in such a way that they each form a layer which is formed on a surface of the substrate or a previously broken printing layer and does not penetrate into the substrate layer or previously applied printing layer.
  • a printing layer has a layer thickness of the color areas that is as uniform as possible.
  • a thin layer with high transmission which is preferably transparent and particularly preferably clear and colorless, can be arranged between a substrate layer and a printing layer that forms a color pattern, or between two printing layers, each of which forms a color pattern, or between them be formed.
  • the thin layer can also be translucent, with diffuse scattering having no noticeable influence due to the small layer thickness.
  • the thin layer is not a self-supporting layer.
  • This thin, preferably transparent, particularly preferably clear, colorless layer can be printed using any method or formed using a conventional method for applying lacquer layers.
  • the thin layer is preferably made of a material which prevents the colorants of a printing layer from penetrating into the adjacent substrate layer or printing layer. If the substrate layer is porous or open-pored, this thin, preferably transparent, particularly preferably clear, colorless layer can also be formed entirely or partially in the substrate layer surface if this thin layer serves the purpose of the printing layer applied thereto forming a separate layer and No colorants get into the substrate layer from this.
  • the thin, preferably transparent, layer is colorless.
  • the thin, preferably transparent, layer is or is formed based on a curable plastic.
  • This is preferably curable or hardened by means of radiation, for example UV radiation.
  • the printing layers can also be printed using curable preparations, which are particularly preferably cured before printing the next printing layers. This can also prevent the different colors or colorants from “running into one another” or “diffusing into one another”.
  • a thin, preferably transparent layer between a substrate and a printing layer and/or between the individual printing layers also facilitates the targeted removal of parts of the color areas without changing underlying color areas of another printing layer.
  • Printing layers are therefore also considered to be printed one above the other if such a thin, preferably transparent, particularly preferably clear, colorless layer is applied between the printing layers, the material thickness of which is in the order of magnitude of a layer thickness of one of the printing layers.
  • a material thickness and a layer thickness are considered “of the order of magnitude” if the material thickness of the thin layer does not exceed 10 times the layer thickness of the printed layer.
  • a printing layer is also considered to be printed on a substrate layer if a coating is applied to the substrate layer and is printed on.
  • the at least two printing layers are printed in such a way that the color patterns of the at least two printing layers have the same sequence or the same sequences of color areas with regard to an excellent direction.
  • This ensures, for example, that, if necessary except for the edge areas, identical color patterns can be printed one above the other, the color areas of the same color being shifted or offset from one another by a uniform offset.
  • the offset of the color samples ensures that at every point, just as in the individual color sample, the individual primary colors are adjacent to one another, and in the color samples printed one above the other, color areas of the primary colors are also arranged one above the other. At least two different primary colors can be used alternatively at each point to create a color image with high color saturation.
  • the color patterns are all formed based on a permutation of color areas with the primary colors of the color space.
  • the color patterns are therefore preferably based on one and the same permutation of the color ranges of the primary colors. At the edges of the color pattern, the permutation does not have to be complete. This makes it possible to reliably predict the position of the individual color areas of the various primary colors in a simple and precise manner, even in the overprinted color samples.
  • the color patterns are printed using the two printing layers in such a way that a center distance between adjacent color ranges within the respective color pattern is the same and is identical between the color patterns of different ones of the at least two printing layers.
  • the color areas are preferably designed in such a way that adjacent color areas of at least the top color pattern, i.e. the color pattern of the printing layer of the at least two printing layers, which is at the greatest distance from the at least one substrate layer, abut one another at least along one direction.
  • the color areas of at least the top color pattern completely cover a closed, coherent area without overlapping each other in the printing layer itself.
  • lower color patterns i.e. color patterns that are overprinted by a color pattern of at least one further of the at least two printing layers, can also have transparent, colorless intermediate areas between the color areas in the printing layer. These are preferably formed using a transparent and colorless printing preparation or printing ink, thereby achieving a uniform material thickness of the printing layer in the area of the color pattern.
  • the transparent, colorless areas can also be formed by “gaps” in the printing layer.
  • all color patterns have the same area and are all completely filled with color areas that abut one another but do not overlap in their respective printing position.
  • the color patterns completely cover each other, possibly apart from in edge areas, with edge areas for this definition having a maximum width that is less than a width or a center distance of the color areas multiplied by the number of primary colors in the color space.
  • a particularly optimal compact arrangement of color areas is obtained if the center positions of the color areas of a color sample of one of the at least two printing layers are a distance away from the center positions of corresponding corresponding colors Subject areas of the color pattern of the immediately previously printed at least two printing layers are laterally offset along the marked direction, the distance resulting from the product of the center distance of adjacent color areas and a quotient consisting of the number of different primary colors of the color space and the number of at least two printing layers are formed with a color pattern.
  • the color patterns are formed from strip-shaped or cuboid-shaped, possibly square, color areas, the distinguished direction is determined by the direction along which the color areas are lined up laterally in a sequence. For strip-shaped color areas, for example, transverse to the stripe direction.
  • the invention makes it possible to achieve a higher pixel resolution in the color image formed by means of laser radiation by partially or completely superimposing color areas on one another than is only possible with the help of the printed color areas.
  • color areas of all three primary colors are preferably printed one above the other at each point.
  • a pixel resolution that can be achieved here is therefore limited by the extent of the image areas, ie by the center distance of the color areas.
  • the achievable pixel resolution in the example given is a factor of three smaller, since the three color areas of the primary colors are arranged next to each other.
  • the pixel resolution is defined as the number of pixels per area, whereby a pixel here can assume or has an arbitrarily selected color impression due to all the primary color components or associated color areas that interact during color addition or color subtraction and that span the gamut.
  • Color areas are preferably opaque, which enables color image generation for viewing in remission, i.e. H. for viewing from the side from which the color image is illuminated.
  • the color image can also be viewed in transmitted light, with the light being irradiated under the color image and the color image viewed from the opposite top becomes.
  • the color areas are preferably transparent and/or translucent.
  • the at least one substrate layer or a layer connected to the at least one substrate layer on the side facing away from the side onto which the at least two printing layers are printed is white or diffusely remitting.
  • the at least one substrate layer can therefore be designed to be white at least in the area of the color image or a substrate layer arranged underneath that is connected to the at least one substrate layer in the area of the color image.
  • a substrate layer that has a printing layer that is white is also considered to be white.
  • At least one transparent cover layer which covers and encloses the color patterns, after removing at least parts of color areas of the color pattern or the color patterns of the at least two printing layers by means of the Laser radiation is connected to the at least one substrate layer.
  • additional blackening can be introduced into one of the printing layers and/or the at least one substrate layer and/or a substrate layer connected to the at least one substrate layer using laser radiation in order to produce gray levels and black components of the color image.
  • the black components are preferably in the plane of the color samples or below the color samples introduced into the at least one substrate layer or a further substrate layer connected thereto,
  • the printed layers with the color samples are made with as little material thickness as possible. A distance between the printing layers is also preferably minimized.
  • the at least two printing layers are therefore printed directly on top of one another.
  • a thin, preferably transparent, layer is applied or formed between two printing layers, its material thickness is or is preferably minimized.
  • the thin layer serves to separate the color areas and prevent “mixing” during production.
  • the thin layer also offers the additional advantageous effect of facilitating the targeted removal of parts of the color areas without affecting color areas underneath and/or adjacent to them.
  • foaming can also be created locally with the laser radiation in at least one substrate layer made of plastic material or substrate layer connected thereto, preferably below the color image, i.e. H. on the side of the color image facing away from the viewing area. Foamed areas usually scatter light diffusely, so that a white color impression is created when illuminated with white light.
  • Fig. 1 an exploded view of a semi-finished product 10 of a data carrier 20 of a security document 1 is shown schematically.
  • the semi-finished product 10 comprises at least one substrate layer 100, which is, for example, a plastic layer. All common materials that are used for security documents can be considered as materials for the at least one substrate layer 100. In particular, these are plastic materials such as polycarbonate, polyethylene, ABS, PVC, but paper or cotton are also suitable materials.
  • the at least one substrate layer is preferably made, for example, from filled polycarbonate, which has a white, opaque color.
  • the at least one substrate layer 100 can also be made from a transparent or translucent plastic material, for example polycarbonate.
  • a transparent polycarbonate layer can be printed with a white printing layer on a top side 101 or alternatively on a bottom side 102. At the in Fig. 1 In the embodiment shown, such a white printing layer is missing, since the at least one substrate layer 100 itself is white.
  • a printing layer 120 and above this a printing layer 140 are printed on the top side 101 of the at least one substrate layer 100.
  • a color pattern 130 is printed on the printing layer 120, which is formed from strip-shaped color areas 131-133.
  • the color areas 131-133 each have a basic color of a color space.
  • Basic colors which are also referred to as primary colors, are, for example, the colors cyan, magenta and yellow in the illustrated embodiment. The colors are in Fig. 1 and the other figures indicated via hatching.
  • a medium density hatching from the bottom left to the top right indicates cyan
  • a medium density hatching from the bottom right to the top left indicates the color magenta
  • a medium density horizontal hatching from left to right or vice versa indicates the color yellow.
  • the orientations are given in relation to the drawing plane in which the lower edge is horizontally aligned.
  • the primary colors are repeated in the color pattern.
  • the color pattern 130 is therefore based on the permutation of Primary colors cyan, magenta, yellow formed in this order. This permutation is repeated in color pattern 130.
  • a center distance 136 of adjacent color areas which is measured from a center of a color area, for example 131, to the center of an adjacent subject area, for example 132, is the same between all color areas 131-133.
  • the color areas 131-133 are formed to abut one another so that the color pattern 130 forms a closed colored area of a latent image.
  • a selected print resolution for forming the color areas 131-133 is preferably chosen so that a human viewer at a usual viewing distance of, for example, 20-50 cm does not perceive the color areas as individual areas having a basic color, but rather perceives a mixed color impression, which is due to the color subtraction of the individual color areas.
  • the center distances 156 of the color areas 151-153 are also the same in the color pattern 150 between adjacent color areas 151 to 153 and are also identical to the center distances 136 of the color areas 131-133 of the color pattern 130.
  • both color patterns 130,150 are based on the same permutation the primary colors or the color ranges of the primary colors cyan, magenta, yellow are formed.
  • the color space is spanned by three basic colors or primary colors, namely the basic colors cyan, magenta and yellow, and a total of two printing layers 120,140 with a color pattern 130,150 are or are printed one above the other on the at least one substrate layer 100
  • the color areas of the same color are 131,151; 132,152; 133,153 each printed laterally offset from one another by one and a half center distances 136, 155 of the color areas.
  • the individual printing layers 120, 140 are shown spaced apart from the substrate layer 100 and from each other due to the perspective exploded view, both along a "layering direction" and offset laterally to the rear and to the right.
  • a center line 1310 indicates a center of the color area 131 on its edge facing the viewer.
  • the color range 131 is cyan.
  • a further center line 1510 shows a center of the color area 151 on its edge facing the viewer on the left edge of the color pattern 150.
  • the color range 151 also has the color cyan.
  • These color areas 131, 151 are laterally offset from one another in the semi-finished product 10 or security document 1.
  • the center line 1510 is transferred by means of a projection shown by an arrow 15 into a center auxiliary line, also designated by the reference number 1510, which is shown in dashed lines.
  • the projection represented by the arrow 15 compensates for the relative shift chosen for representation based on the perspective exploded view between the color patterns 130, 150 of the 120, 140 formed one above the other.
  • the center auxiliary line 1510 indicates the center of the color range 151 in the plane in which the The edges of the color areas 131, 132, 133 and 151, 152, 153 facing the viewer are all lying after compensation for the display offset.
  • the lateral offset 1351 in the semi-finished product 10 or security document 1 between the center lines 1310 and 1510 of one and a half center distances 136 between adjacent color areas of the color pattern 130 can be clearly seen. It should be noted again that the center distance 156 between adjacent color areas 151, 152, 153 of the color pattern 150 is equal to the center distance 136 between adjacent color areas 131, 132, 133 of the color pattern 130.
  • the last color area 157 in the color pattern 150 when viewed from left to right, is yellow and does not cover any color area of the first pattern 130. However, this color area 157 could also be added as the first color area on the left edge 158 of the color pattern 150. Even if the color pattern 150 would then begin with a yellow color area, it would still be created based on the same cyan, magenta, yellow permutation, since the entire color pattern 150 can be created except for the edge areas using this repeating permutation. A left edge area would then be formed by the yellow color area and an opposite right edge area would be formed by the remaining cyan and magenta color areas. Alternatively, a transparent and colorless material area can also be formed as the end of the color pattern.
  • parts of color areas 151-153 of the upper color pattern 150 and, if necessary, both color patterns 130, 150 are removed in a locally targeted manner using laser radiation to create different surface areas of the To make primary colors or the at least one white substrate layer perceptible to a viewer, so that due to the color subtraction or the white color of the at least one substrate layer 100 different mixed color impressions or a white color impression arise at different points of the semi-finished product 10.
  • a white color impression, indicated by a lack of hatching can also alternatively be produced by producing a foaming 200 using laser radiation, in particular in a transparent plastic material. This can be used, for example, in embodiments in which the at least one substrate layer is transparent. Such foaming can then be carried out, for example, after the targeted removal of parts 180 of the color areas of the color pattern 150 and parts of the underlying color areas of the color pattern 130 in the at least one substrate layer 100.
  • blackening 190 indicated by very dense horizontal hatching, in the color areas 131-133; 151-153 and/or the underlying at least one substrate layer 100 are formed after corresponding parts of the color areas 131-133 located above them; 151-153 of the color samples 130,150 of the printing layers 120,140 are removed.
  • the semi-finished product 10 is preferably assembled with further substrate layers to form a data carrier. This is done, for example, in a lamination process using heat and pressure.
  • At least the at least one substrate layer 100 has the color patterns 130, 150 of the printing layers 120, 140 over its entire surface covered. It is obvious to those skilled in the art that the color patterns 130, 150 of the printing layers 120, 140 can also only cover a partial area of the at least one substrate layer. Any other security features and security elements can be formed and applied to the non-printed areas of the at least one substrate layer.
  • the process steps for foaming and/or blackening described above can also be carried out subsequently after the at least one substrate layer 100 has been joined together with further substrate layers.
  • the blackening and foaming can also be carried out in these other subsequently added substrate layers.
  • Fig. 2 is a schematic sectional view through a data carrier 20 of a security document 1 shown schematically.
  • the same technical features are provided with the same reference numbers in all figures. It should also be noted that the illustrations are only schematic and in particular the material thicknesses of the printing layers 120, 140, 160 are not shown to scale, nor are the widths and thicknesses of the color areas.
  • three printing layers 120, 140, 160 with color patterns 130, 150, 170 are printed on one another on the at least one substrate layer 100.
  • the color patterns 130, 150, 170 are formed based on the cyan-magenta-yellow permutation. You can clearly see that color areas of the three primary colors are printed one above the other at every point. Also visible are the recesses 205 formed by the targeted local removal of parts of the color areas in the individual printing layers 120, 140, 160. This changes the proportions of the primary colors that are perceptible to an observer, which creates a locally perceived mixed color impression. Different color impressions are thus recorded at different points, which forms the overall color image.
  • further transparent substrate layers 211, 212 are connected to the at least one substrate layer 100. These act as protective layers.
  • additional substrate layers 221, 222 are connected to the at least one substrate layer 100. These are preferably all in one Lamination process using pressure and heat to form the data carrier 20 of the security document 1.
  • the recesses 205 are filled with transparent material of the further printing layer 212.
  • parts of the color areas are darkened by blackening.
  • a foam 200 is formed in the substrate layers 210, 211, which forms a white color impression.
  • this could also be formed in the at least one substrate layer, for example below the recess 207, which removes parts of all three color areas 133, 152, 171 arranged one above the other.
  • FIG. 3 a flowchart of a method for producing a semi-finished product or a data carrier of a security document is shown schematically.
  • a white printing layer can be printed onto the at least one substrate layer 320.
  • a dashed line indicates that the method step is optional.
  • the "c"-like representation is intended to indicate that this process step can be carried out at different points in the process.
  • At least two printing layers with a color pattern are printed 330 onto the at least one substrate layer, optionally over the printed white printing layer, the color patterns each being formed from color areas which have primary colors of a color space.
  • the method step of printing a print layer with a color pattern 330 is therefore carried out at least twice, but can also be carried out more frequently. If there is already a print layer with a color pattern, the next print layer is printed in such a way that the color areas of the color pattern are laterally offset compared to color areas of the same color.
  • laser radiation is irradiated locally in a targeted manner 340 in order to remove parts of the color areas, i.e. H. to remove.
  • parts of the color areas i.e. H. to remove.
  • at least parts of specialist areas of the last printed layer, but possibly also other printed layers, are specifically removed.
  • the color components of the primary colors that are perceivable to an observer change locally, so that the color impression can be varied locally due to color subtraction or color addition. This creates a color image.
  • additional substrate layers in particular one or more transparent substrate layers, which cover and enclose the color patterns, are generally connected 350 to the at least one substrate layer.
  • This method step can also be carried out at different points in the method.
  • Blackening can also be carried out in parts of the color areas, the at least one substrate layer or optionally further substrate layers connected thereto by irradiating laser radiation in order to produce black components of a color image.
  • the at least one substrate layer is not itself white or is not printed with a white printing layer and no other white substrate layer is connected to the at least one substrate layer on the side facing away from the printing layers with the color pattern
  • white components can be used locally Foaming using laser irradiation 370 can be added.
  • a color image which is formed by printing color patterns on top of one another and deliberately partially removing specialist areas using laser radiation, can be reliably distinguished from printed color images.
  • Semi-finished products and data carriers or security documents with color images which are formed by color patterns printed one above the other and partially removed using laser radiation, are much more difficult to forge or imitate than data carriers with printed color images.
  • very precise printing processes are necessary require a high level of expertise in the field of printing. Counterfeiters often lack this expertise.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Datenträgers (20) eines Sicherheitsdokument (1) mit einem Farbbild (100) umfassend die Schritte: Bereitstellen mindestens einer Substratschicht (100); Aufdrucken von mindestens zwei Drucklagen (120, 140, 160), wobei jede der mindestens zwei Drucklagen (120, 140, 160) ein Farbmuster (130; 150; 170) aufweist, welches verschiedenfarbige Farbbereiche (131-133; 151-153; 171-173) umfasst, wobei die verschiedenfarbigen Farbbereiche (131-133; 151-153; 171-173) Grundfarben aufweisen, die gemeinsam einen Farbraum aufspannen, wobei gleichfarbige Farbbereiche (131-133; 151-153; 171-173) der Farbmuster (130; 150;170) aufeinander gedruckter Drucklagen (120, 140, 160) lateral versetzt sind; Einstrahlen von Laserstrahlung zum lokalen Entfernen an verschiedenen Positionen zumindest von Teilen (180) von Farbbereichen (131-133; 151-153; 171-173) des Farbmusters (130; 150 ;170) oder der Farbmuster (130; 150; 170) der mindestens zwei Drucklagen (120, 140, 160), so dass aufgrund von Farbaddition oder Farbsubtraktion aufgrund der verbleibenden und/oder freigelegten Anteile der Farbmuster (130; 150; 170) an unterschiedlichen Stellen unterschiedliche Farbeindrücke erzeugt werden, die gemeinsam das Farbbild ausbilden. Die Erfindung betrifft ferner ein Halbzeug (10) für die Herstellung eines Datenträgers (20) mit einem Farbbild und einen Datenträger (20). Das Farbbild weist eine hohe Farbsättigung auf.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Datenträgers eines Sicherheitsdokuments mit einem Farbbild, ein Halbzeug für die Herstellung eines solchen Datenträgers sowie einen Datenträger eines Sicherheitsdokuments mit einem Farbbild.
  • Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Farbbilder in Datenträger von Sicherheitsdokumenten zu integrieren. Datenträger können insbesondere aus ein oder mehreren Substratschichten hergestellte kartenförmige Laminationskörper sein, die das Sicherheitsdokument selbst oder einen Bestandteil des Sicherheitsdokuments ausbilden.
  • Beispiele für Sicherheitsdokumente, bei denen der Datenträger das Sicherheitsdokument selbst ausbildet sind beispielsweise Personalausweise, Führerscheine, Zugangskarten, Bankkarten usw. Beispiele für Datenträger, die nur Bestandteil eines Sicherheitsdokuments sind, sind beispielsweise Passkarten oder Ähnliches, die beispielsweise als eine Seite in ein Büchlein eingebunden sind.
  • Farbige Bilder werden insbesondere genutzt, um individualisierte Informationen, beispielsweise das Abbild einer Person darzustellen, der der entsprechende Datenträger zugeordnet ist. Hierbei besteht das Interesse, eine Fälschung oder Verfälschung der in dem Farbbild gespeicherten Information nach Möglichkeit zu unterbinden. Als schwer nachzuahmende und/oder zu verfälschende Informationen haben sich solche erwiesen, die mittels einer Verwendung von Laserstrahlung in dem Datenträger gespeichert werden.
  • Die WO 2011 / 124 774 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur individuellen Gestaltung eines latenten Bildes, das unter einer transparenten mechanischen Schutzschicht eingebettet ist, wobei das latente Bild aus gedruckten, gleichmäßig verteilten sogenannten Subpixeln besteht, die in den Grundfarben plus der Farbe Weiß vorliegen, wobei die Oberfläche jedes Subpixels des latenten Bildes mittels des Auftreffens eines Laserstrahls durch die transparente Schutzschicht teilweise oder vollständig in eine nicht reflektierende dunkle Farbfläche umgewandelt wird, wodurch die Graustufen des endgültigen individuellen Bildes gebildet werden. Es ist ein Einsatz für eine individuelle Gestaltung von Kreditkarten beschrieben.
  • Die US 2014 361 527 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Farblaserbildern. Ein latentes Bild, das aus farbigen Subpixeln und nicht farbigen Zonen besteht, wird durch einen Laserstrahl personalisiert, der in der laserbaren Schicht, die sich unter den farbigen Subpixeln und den nicht farbigen Zonen befindet, wirkt, um ein endgültiges personalisiertes Farblaserbild zu erzeugen.
  • Bei einem Farblasergravurverfahren, das in der US 2005 001 419 A1 beschrieben ist, wird ein Dokument mit einer Oberflächenschicht und einer oder mehreren Unterschichten graviert. Die Unterschicht enthält unterschiedliche Farben und Anordnungen der Tinte. Ein Laser erzeugt Öffnungen in der Oberflächenschicht, um farbige Tinte in der Unterschicht freizulegen und farbige Bilder und/oder Text zu erzeugen.
  • Die WO 2012 / 117 168 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Dokuments mit einem Farblaserbild mit hohem Reflexionsvermögen, wobei das Dokument ein Blatt aus laserbarem Material, Subpixel in Primärfarben und ein weißes Substrat umfasst, wobei mittels Laserstrahlung durch Karbonisieren des laserbaren Materials Graustufen des Farbbildes erzeugt werden. Bei einigen Ausführungsformen sind die Subpixel durch transparente Bereiche getrennt, die das Reflexionsvermögen erhöhen und die weißen Anteile des personalisierten Bildes verstärken.
  • Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren und Datenträgern wird eine Individualisierung meist durch Ausbilden von geschwärzten Bereichen herbeigeführt. Hierdurch entstehen in der Regel dunkle Farbbilder. Bei anderen Ausführungsformen verbleiben im Farbbild Teile einer abdeckenden Schicht, unter der die farbigen Bestandteile des Farbbilds freigelegt werden. Daher sind Farbbilder mit einer hohen Farbsättigung nicht befriedigend herstellbar.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines Datenträgers eines Sicherheitsdokuments mit einem Farbbild, ein Halbzeug eines Datenträgers eines Sicherheitsdokuments und einen Datenträger eines Sicherheitsdokuments mit einem Farbbild zu schaffen, bei denen das Farbbild eine hohe Farbsättigung aufweist.
  • Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, ein Halbzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 sowie einen Datenträger eines Sicherheitsdokuments mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
    • Grundidee der Erfindung
  • Die Grundidee der Erfindung liegt darin, einen Datenträger eines Sicherheitsdokuments zu schaffen, indem Farbmuster, die aus Farbbereichen von Grundfarben eines Farbraums erzeugt sind, übereinander auf eine Substratschicht gedruckt werden. Hierbei werden die Farbmuster so übereinander aufgedruckt, dass Farbbereiche jeder Grundfarbe gegenüber den Farbbereichen derselben Grundfarbe des unmittelbar zuvor aufgedruckten Farbmusters lateral versetzt sind. Jedes Farbmuster wird mittels einer Drucklage aufgedruckt. Anschließend werden lokal zumindest Teile der Farbbereiche zumindest des obersten Farbmusters, gegebenenfalls auch mehrerer oder aller Farbmuster selektiv entfernt, um ein Farbbild mit unterschiedlichen Farbeindrücken an unterschiedlichen Stellen zu erzeugen. Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, dass zum Ausbilden des Farbbildes keine geschwärzten Bereiche eingefügt werden müssen, die das Farbbild abdunkeln. Ferner existieren keine verbleibenden Bereiche einer Abdeckschicht wie bei einigen Ausführungsformen im Stand der Technik. Hierdurch kann ein Farbbild mit hoher Farbsättigung erreicht werden.
    • Definitionen
  • Ein Farbbereich ist eine monofarbige Fläche. Ein Farbbereich kann eine beliebige Form aufweisen. Bevorzugt werden Farbbereiche, die die Form eines Streifens, eines Quadrats oder eines Rechtecks aufweisen.
  • Grundfarben eines Farbraums sind jene Farben, die gemeinsam im Sinne einer Farbaddition oder Farbsubtraktion einen Farbraum (Gamut) aufspannen. Mit Farbbereichen, die die Grundfarben aufweisen, lassen sich die Farben des Farbraums erzeugen, in dem die Farbanteile der verschiedenen Grundfarben, beispielsweise über eine Auswahl der flächigen Ausdehnungen der einzelnen Farbbereiche, variiert werden. Wird ein Farbbild beispielsweise in Bildpunkte (Pixel) zerlegt, so weist ein Bildpunkt Unterbildpunkte auf, die den einzelnen Grundfarben zugeordnet sind. Indem die Flächenanteile der Unterbildpunkte variiert werden, wird die wahrgenommene Farbe aufgrund der Farbsubtraktion oder Farbaddition des entsprechenden Bildpunkts eingestellt. Beispielsweise stellen Cyan, Magenta und Gelb Grundfarben eines Farbraums dar, dessen Farben man mit gängigen Tintenstrahldruckern oder Farbkopierern darstellen kann. Der Farbeindruck wird aufgrund einer Farbsubtraktion festgelegt. Ein anderer Farbraum umfasst die Grundfarben Rot, Grün und Blau. Dieser Farbraum wird für die Farbaddition beispielsweise in farbigen LCD-Displays oder für eine Durchlichtbetrachtung von Datenträgern mit eingefärbten transluzenten und/oder transparenten Farbbereichen genutzt.
  • Unter einer Permutation ist eine Anordnung von Objekten in einer bestimmten Reihenfolge zu verstehen. Wenn hier von einer Permutation von Farbbereichen mit den Grundfarben des Farbraums gesprochen wird, so umfasst die Permutation für jede Grundfarbe des Farbraums genau einen Farbbereich.
  • Ein Farbmuster ist ein aus nebeneinander angeordneten Farbbereichen gebildetes Muster.
  • Wird ein Farbmuster auf Basis einer Permutation der Grundfarben eines Farbraums gebildet, so wird dieses als gleich zu einem anderen Farbmuster, welches auf Basis derselben Permutation der Grundfarben gebildet ist, angesehen, wenn die Permutation in derselben Abfolge in den beiden Farbmustern auftritt unabhängig von Randeffekten, bei denen die Permutationen in den beiden verglichenen Mustern nicht vollständig und gegebenenfalls verschieden sind. Werden beispielsweise zwei Farbmuster anhand der Aneinanderreihung der Permutation von als Streifen ausgebildeten Farbbereichen der Grundfarben eines Farbraums gebildet, so sind die Farbmuster gleich, wenn eine Permutation existiert, anhand deren Aneinanderreihung sich die beiden Farbmuster bis auf die Anfangs- und/oder Endbereiche erzeugen lassen, wobei die Anfangs- und/oder Endbereiche keine vollständige Permutation der Farbbereiche der Grundfarben des Farbraums ergeben.
  • Als transparent für Licht bestimmter Wellenlängen wird ein Material bezeichnet, durch welches hindurch eine Abbildung gemäß der geometrischen Optik mit Licht dieser bestimmten Wellenlängen möglich ist. Eine klare Fensterscheibe ist beispielsweise für Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich transparent. Eine rot eingefärbte durchsichtige Kunststofffolie ist transparent für Licht im "roten" Wellenlängenbereich.
  • Transluzent für Licht eines Wellenlängenbereichs ist ein Material, welches Licht dieses Wellenlängenbereichs transmittiert, jedoch im Innern diffus streut. Eine Milchglasscheibe oder eine Streuscheibe sind beispielsweise transluzent für Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich.
  • Als Substratschicht wird eine körperlich selbsttragende Schicht aufgefasst. Beispielsweise sind Kunststofffolien, die ohne Unterstützungslagen gehandhabt werden können, Papierbögen etc. Substratschichten im Sinne dieser Definition.
  • Druckschichten oder Drucklagen, die auf eine Substratschicht als Träger angewiesen sind, sind hingegen keine Substratschichten im Sinne der hier verwendeten Definition. Eine Drucklage, die ein Farbmuster ausbildet, ist oder bildet jedoch zumindest im Bereich der Farbbereiche eine Materialschicht, die eine endliche Materialschichtstärke aufweist und die von anderen Substartschichten oder Materialschichten verschieden ist.
  • Eine Drucklage, die ein Farbmuster ausbildet, kann auch farblose, klare Bereiche aufweisen, die beispielsweise Farbbereiche voneinander trennen. Hierdurch kann unter anderem die Drucklage als eine Materialschicht mit einheitlicher Schichtstärke, zumindest in zusammenhängenden Bereichen, in denen ein Farbmuster gedruckt ist, ausgebildet werden.
  • Eine einfarbige Fläche oder eine klare farblose Fläche werden nicht als Farbmuster angesehen. Eine einfarbige Drucklage weist kein Farbmuster im Sinne der hier beschriebenen Erfindung auf.
  • Unter Drucken oder Aufdrucken einer Drucklage, die ein Farbmuster umfasst, wird jedes Verfahren verstanden, welches reproduzierbar und gesteuert unterschiedlich farbige einfarbige Farbbereiche in einer dünnen Schicht nebeneinander angeordnet ausbilden kann. Eine so hergestellte Lage oder Schicht wird als Drucklage bezeichnet.
  • Als weißes Licht wird Licht bezeichnet, welches ein kontinuierliches Wellenlängenspektrum im sichtbaren Wellenlängenbereich aufweist.
    • Bevorzugte Ausführungsformen
  • Insbesondere wird ein Verfahren zum Herstellen eines Datenträger eines Sicherheitsdokuments mit einem Farbbild geschaffen, welches die Schritte umfasst: Bereitstellen mindestens einer Substratschicht;
    Aufdrucken von mindestens zwei Drucklagen, wobei jede der mindestens zwei Drucklagen ein Farbmuster aufweist, welches verschiedenfarbige Farbbereiche umfasst, wobei die verschiedenfarbigen Farbbereiche Grundfarben aufweisen, die gemeinsam einen Farbraum aufspannen, wobei gleichfarbige Farbbereiche der Farbmuster aufeinander gedruckter Drucklagen lateral versetzt sind,
    Einstrahlen von Laserstrahlung zum lokalen Entfernen an verschiedenen Positionen zumindest von Teilen von Farbbereichen des Farbmusters oder der Farbmuster der mindestens zwei Drucklagen, so dass aufgrund von Farbaddition oder Farbsubtraktion aufgrund der verbleibenden und/oder freigelegten Anteile der Farbmuster an unterschiedlichen Stellen unterschiedliche Farbeindrücke erzeugt werden, die gemeinsam das Farbbild ausbilden.
  • Entsprechend wird ein Halbzeug für ein Herstellen eines Sicherheitsdokuments mit einem Farbbild geschaffen, welches umfasst:
    • mindestens eine Substratschicht;
    • mindestens zwei übereinander auf die mindestens eine Substratschicht aufgedruckte Drucklagen, wobei jede der mindestens zwei Drucklagen ein Farbmuster aufweist, welches verschieden farbige Farbbereiche umfasst, wobei die verschiedenfarbigen Farbbereiche Grundfarben aufweisen, die gemeinsam einen Farbraum aufspannen, wobei gleichfarbige Farbbereiche der Farbmuster aufeinander gedruckter Drucklagen lateral versetzt sind.
  • Ein solches Halbzeug weist somit ein latentes noch nicht individualisiertes Bild auf. Mittels lokalisierter Einstrahlung von Laserstrahlung kann lokal durch Entfernen von Teilen der Farbbereiche eines Farbmusters oder mehrerer Farbmuster an unterschiedlichen Stellen ein unterschiedlicher Farbeindruck erzeugt werden, um das fertige Farbbild auszubilden. Hierbei wird gezielt beispielsweise ein Teil eines Farbbereichs des obersten Farbmusters, d. h. des Farbmusters was von der mindestens einen Substratschicht am weitesten entfernt ist, auf die die Drucklagen mit den Farbmuster nacheinander aufgedruckt sind, entfernt, um einen Farbbereich des darunterliegenden, d. h. näher zu der mindestens einen Substratschicht befindlichen, Farbmusters freizulegen. Sind insgesamt beispielsweise drei Drucklagen mit einem Farbmuster übereinander auf die mindestens eine Substratschicht aufgedruckt, so können auch die Teile der Farbbereiche der beiden oberen, d. h. von der mindestens einen Substratschicht am weitesten beabstandeten, Farbmuster entfernt werden, um einen darunterliegenden Farbbereich des unmittelbar auf die Substratschicht mittels einer Drucklage aufgedruckten Farbmusters freizulegen. Die freigelegten bzw. und verbleibenden Farbbereiche an einer Stelle des so bearbeiteten Halbzeugs bestimmen den sich ergebenden Farbeindruck an dieser Stelle. Da das Abtragen und Entfernen von Teilen der Farbbereiche lokal gezielt erfolgt, können an unterschiedlichen Stellen unterschiedliche Farbeindrücke aus dem Farbraum erzeugt werden. Diese ergeben gemeinsam das Farbbild.
  • Bei einem solchen bereits mit einem Farbbild versehenen Halbzeug sind an verschiedenen Positionen zumindest Teile von Farbbereichen des Farbmusters oder der Farbmuster der mindestens zwei Drucklagen mittels Laserstrahlung abgetragen, so dass aufgrund von Farbaddition oder Farbsubtraktion aufgrund der verbleibenden und/oder freigelegten Anteile der Farbmuster an unterschiedlichen Stellen unterschiedliche Farbeindrücke erzeugt sind, die gemeinsam das Farbbild ausbilden.
  • Ein solches Halbzeug kann dann zu einem Datenträger eines Sicherheitsdokuments weiterverarbeitet werden, indem beispielsweise weitere Sicherheitsmerkmale oder Sicherheitselemente zugefügt werden und/oder das Halbzeug mit weiteren Substratschichten beispielsweise in einen Laminationskörper eingefügt wird, der einen fertigen Sicherheitsdokumentkörper in Form eines Datenträgers eines Sicherheitsdokuments bildet.
  • Aufgrund der Tatsache, dass die Teile der Farbbereiche entfernt werden, verbleiben in dem fertigen Datenträger bzw. dem Halbzeug keine farbigen Bestandteile dieser entfernten Teile der Farbbereiche, die ansonsten ebenfalls zu einer Abdunkelung des Farbbilds führen könnten.
  • Die einzelnen Drucklagen werden vorzugsweise so ausgebildet, dass diese jeweils eine Schicht bilden, die auf einer Oberfläche des Substrats oder einer zuvor aufgebrechten Drucklage ausgebildet ist und nicht in die Substratschicht oder zuvor aufgebrachte Drucklage eindringt. Vorzugsweise weist eine Drucklage eine möglichst einheitliche Schichtstärke der Farbbereiche auf.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann zwischen einer Substratschicht und einer Drucklage, die ein Farbmuster ausbildet, oder zwischen zwei Drucklagen, die jeweils ein Farbmuster ausbilden, eine dünne Schicht mit hoher Transmission, die vorzugweise transparent und besonders bevorzugt klar und farblos ist, angeordnet sein oder zwischen diesen ausgebildet werden. Die dünne Schicht kann auch transluzent sein, wobei die diffuse Streuung aufgrund der geringen Schichtdicke keinen wahrnehmbaren Einfluss hat. Die dünne Schicht ist keine selbsttragende Schicht. Diese dünne, vorzugsweise transparente, besonders bevorzugt klare farblose, Schichte kann mit einem beliebigen Verfahren aufgedruckt oder einem üblichen Verfahren zum Aufbringen von Lackschichten ausgebildet sein.
  • Die dünne Schicht ist vorzugsweis aus einem Material, welches ein Eindringen der Farbmittel einer Drucklage in die benachbarte Substartschicht oder Drucklage verhindert. Ist die Substratschicht porös oder offenporig, so kann diese dünne, vorzugsweise transparente, besonders bevorzugt klare farblose, Schicht auch ganz oder teilweise in der Substratschichtoberfläche ausgebildet sein, wenn diese dünne Schicht den Zweck erfüllt, dass die darauf aufgebrachte Drucklage sich als eigene Schicht ausbildet und aus dieser keine Farbmittel in die Substratschicht gelangen.
  • Allgemein ist es vorteilhaft, wenn die dünne, vorzugsweise transparente, Schicht farblos ist.
  • Besonders bevorzugt wird oder ist die dünne, vorzugsweise transparente, Schicht auf Basis eines aushärtbaren Kunststoffs ausgebildet. Dieser ist vorzugsweise mittels Strahlung, beispielsweise UV-Strahlung aushärtbar oder ausgehärtet.
  • Alternativ oder zusätzlich können auch die Drucklagen mittels aushärtbaren Zubereitungen aufgedruckt sein, die besonders bevorzugt vor dem Aufdrucken der nächsten Drucklagen ausgehärtet wird. Auch hierdurch kann das "Ineinanderlaufen" oder "Ineinanderdiffundieren" der unterschiedlichen Farben oder Farbmittel verhindert werden.
  • Eine dünne, vorzugsweise transparente Schicht zwischen einem Substrat und einer Drucklage und/oder zwischen den einzelnen Drucklagen erleichtert auch das gezielte Abtragen von Teilen der Farbbereiche, ohne darunter befindliche Farbbereiche einer anderen Drucklage zu verändern.
  • Als übereinander gedruckt werden Drucklagen somit auch angesehen, wenn zwischen die Drucklagen eine solche dünne, vorzugsweise transparente, besonders bevorzugt klare farblose, Schicht aufgebracht ist, deren Materialstärke in der Größenordnung einer Schichtstärke einer der Drucklagen liegt. Als "in der Größenordnung" werden eine Materialstärke und eine Schichtstärke aufgefasst, wenn die Materialstärke der dünnen Schicht das 10-fache der Schichtstärke der Drucklage nicht überschreitet.
  • Als auf eine Substartschicht gedruckt wird eine Drucklage auch aufgefasst, wenn auf der Substratschicht eine Beschichtung aufgebracht ist, auf die gedruckt wird.
  • Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, dass die mindestens zwei Drucklagen so aufgedruckt werden, dass die Farbmuster der mindestens zwei Drucklagen hinsichtlich einer ausgezeichneten Richtung dieselbe Abfolge oder dieselben Abfolgen von Farbbereichen aufweisen. Hierdurch wird zum Beispiel sichergestellt, dass, gegebenenfalls bis auf die Randbereiche, identische Farbmuster übereinander gedruckt werden können, deren gleichfarbige Farbbereiche durch einen einheitlichen Versatz gegeneinander verschoben bzw. versetzt sind. Der Versatz der Farbmuster stellt sicher, dass an jeder Stelle ebenso wie im einzelnen Farbmuster die einzelnen Grundfarben benachbart zueinander vorliegen, bei den übereinander gedruckten Farbmustern zusätzlich auch übereinander Farbbereiche der Grundfarben angeordnet sind. An jeder Stelle können somit mindestens zwei unterschiedliche Grundfarben alternativ genutzt werden, um ein Farbbild mit hoher Farbsättigung zu erzeugen.
  • Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass die Farbmuster alle basierend auf einer Permutation von Farbbereichen mit den Grundfarben des Farbraums gebildet sind. Die Farbmuster sind somit vorzugsweise auf Basis ein und derselben Permutation der Farbbereiche der Grundfarben aufgebaut. An den Rändern des Farbmusters muss die Permutation nicht vollständig sein. Hierdurch ist eine einfache und präzise Voraussage der Lage der einzelnen Farbbereiche der verschiedenen Grundfarben auch in den überdruckten Farbmustern zuverlässig möglich.
  • Um zuverlässig zu gewährleisten, dass Farbbereiche gegenüber unmittelbar zuvor mit einer der mindestens zwei Drucklagen aufgedruckten Farbbereiche derselben Grundfarbe lateral versetzt sind, vorzugsweise sogar gegenüber den gleichfarbigen Farbbereichen aller zuvor mit einer der mindestens zwei Drucklagen aufgedruckten Farbmuster lateral versetzt aufgedruckt werden oder sind, werden die Farbmuster mittels der zwei Drucklagen so aufgedruckt, dass ein Mittenabstand benachbarter Farbereiche innerhalb des jeweiligen Farbmusters gleich und zwischen den Farbmustern verschiedener der mindestens zwei Drucklagen identisch ist.
  • Bevorzugt werden die Farbbereiche so ausgebildet, dass benachbarte Farbbereiche zumindest des obersten Farbmusters, d.h. das Farbmuster der Druckschicht der mindestens zwei Druckschichten, die von der mindestens einen Substratschicht den größten Abstand aufweist, zumindest entlang einer Richtung aneinander anstoßen. Vorzugsweise bedecken die Farbbereiche zumindest des obersten Farbmusters eine geschlossene zusammenhängende Fläche vollständig, ohne einander in der Drucklage selbst zu überlappen.
  • Insbesondere untere Farbmuster, d.h. Farbmuster, die durch ein Farbmuster mindestens einer weiteren der mindestens zwei Drucklagen überdruckt sind, können auch transparente, farblose Zwischenbereiche zwischen den Farbbereichen in der Drucklage aufweisen. Diese sind vorzugsweise mittels einer transparenten und farblosen Druckzubereitung oder Drucktinte ausgebildet, hierdurch wird eine einheitliche Materialstärke der Drucklage im Bereich des Farbmusters erreicht.
  • Bei anderen Ausführungsformen können die transparenten, farblosen Bereiche auch durch "Lücken" in der Drucklage ausgebildet sein oder werden.
  • Besonders bevorzugt weisen jedoch alle Farbmuster dieselbe Fläche auf und sind alle vollflächig mit Farbbereichen ausgefüllt, die aneinander anstoßen, sich jedoch in ihrer jeweiligen Drucklage nicht überdecken. Hierbei überdecken sich die Farbmuster, gegebenenfalls bis auf in Randbereichen, vollständig, wobei Randbereiche für diese Definition maximal eine Breite aufweisen, die geringer als eine Breite oder ein Mittenabstand der Farbbereiche entsprechend multipliziert mit der Anzahl der Grundfarben des Farbraums ist.
  • Eine besonders optimale kompakte Anordnung von Farbbereichen erhält man, wenn die Mittenpositionen der Farbbereiche eines Farbmusters einer der mindestens zwei Drucklagen um eine Strecke gegenüber Mittenpositionen entsprechender gleichfarbiger Fachbereiche des Farbmusters der unmittelbar zuvor aufgedruckten der mindestens zwei Drucklagen lateral entlang der ausgezeichneten Richtung versetzt sind, wobei die Strecke sich aus dem Produkt aus dem Mittenabstand benachbarter Farbbereiche und einem Quotienten ergibt, der aus der Anzahl der verschiedenen Grundfarben des Farbraums und der Anzahl der mindestens zwei Drucklagen mit einem Farbmuster gebildet ist. Weist der Farbraum beispielsweise drei Grundfarben (N=3) auf und werden Farbmuster mit insgesamt zwei Drucklagen (M=2) übereinander gedruckt, so werden die Farbbereiche des Farbmusters der als zweites aufgedruckten Drucklage um einundeinhalb Mittenabstände der Farbbereiche (N/M=3/2) lateral gegeneinander verschoben. Sind die Farbmuster aus streifen- oder quaderförmigen, gegebenenfalls quadratischen, Farbbereichen gebildet, so ist die ausgezeichnete Richtung durch jene Richtung festgelegt, entlang derer die Farbbereiche in einer Abfolge lateral aneinandergereiht sind. Bei streifenförmigen Farbbereichen beispielsweise quer zur Streifenrichtung.
  • Insgesamt ermöglicht es die Erfindung, dadurch, dass Farbbereiche einander teilweise oder vollständig überlagern, eine höhere Bildpunktauflösung in dem mittels der Laserstrahlung ausgebildeten Farbbild zu erreichen, als dieses nur mithilfe der aufgedruckten Farbbereiche möglich ist.
  • Werden beispielsweise Farbmuster für einen Farbraum, der von drei Grundfarben aufgespannt wird, mithilfe von drei Drucklagen auf die mindestens eine Substratschicht übereinander aufgedruckt, so werden vorzugsweise an jeder Stelle übereinander Farbbereiche aller drei Grundfarben gedruckt. Eine hiermit erzielbare Bildpunktauflösung ist somit durch die Ausdehnung der Bildbereiche begrenzt, d. h. durch den Mittenabstand der Farbbereiche. Für ein einzelnes Farbmuster ist die erreichbare Bildpunktauflösung hingegen im angegebenen Beispiel um einen Faktor drei kleiner, da hier die drei Farbbereiche der Grundfarben nebeneinander angeordnet sind. Hierbei wird davon ausgegangen, dass die Bildpunktauflösung als Anzahl der Bildpunkte pro Fläche definiert ist, wobei ein Bildpunkt hier jeweils einen beliebig gewählten Farbeindruck aufgrund aller bei der Farbaddition oder Farbsubtraktion zusammenwirkenden, den Gamut aufspannenden Grundfarbenanteile bzw. zugehörigen Farbbereiche annehmen kann bzw. aufweist.
  • Farbbereiche sind vorzugsweise opak ausgebildet, was eine Farbbilderzeugung für eine Betrachtung in Remission, d. h. für eine Betrachtung von der Seite aus, von der das Farbbild beleuchtet wird, gestattet.
  • Ist der Datenträger im Bereich des Farbbilds über dem Farbbild aus transparentem Material und unter dem Farbbild aus transparentem oder transluzentem Material ausgebildet, kann eine Betrachtung des Farbbilds auch im Durchlicht erfolgen, wobei das Licht unter dem Farbbild eingestrahlt wird und das Farbbild von der gegenüberliegenden Oberseite betrachtet wird. In einem solchen Fall sind die Farbbereiche vorzugsweise transparent und/oder transluzent ausgebildet.
  • Um dem Farbmuster weiße Bereiche zufügen zu können, ist bei einigen Ausführungsformen vorgesehen, dass die mindestens eine Substratschicht oder eine mit der mindestens einen Substratschicht auf der Seite, die von der Seite abgewandt ist, auf die die mindestens zwei Drucklagen aufgedruckt werden, verbundene Schicht weiß oder diffus remittierend ausgebildet ist. Es kann somit die mindestens eine Substratschicht zumindest im Bereich des Farbbilds oder eine hierunter angeordnete mit der mindestens einen Substratschicht verbundene Substratschicht im Bereich des Farbbilds weiß ausgebildet sein. Als weiß ausgebildet wird auch eine Substratschicht aufgefasst, die eine Drucklage aufweist, die weiß ist.
  • Um eine Manipulation und/oder Beschädigung des Farbbilds zu vermeiden, ist bei bevorzugten Ausführungsformen vorgesehen, dass mindestens eine transparente Abdeckschicht, welche die Farbmuster überdeckt und einschließt, nach dem Entfernen zumindest von Teilen von Farbbereichen des Farbmusters oder der Farbmuster der mindestens zwei Drucklagen mittels der Laserstrahlung mit der mindestens einen Substratschicht verbunden wird.
  • Um dem Farbbild auch Schwarzanteile zuzufügen, können mittels Laserstrahlung zusätzlich Schwärzungen in einer der Drucklagen und/oder die mindestens einen Substratschicht und/oder einer mit der mindestens einen Substratschicht verbundenen Substratschicht eingebracht werden, um Graustufen und Schwarzanteile des Farbbilds zu erzeugen. Um Abschattungen und Parallaxeneffekte zu vermeiden, werden die Schwarzanteile vorzugsweise in der Ebene der Farbmuster oder unter den Farbmustern in der mindestens einen Substratschicht oder einer weiteren hiermit verbundenen Substratschicht eingebracht,
  • Um Parallaxeneffekte zu vermeiden, werden die Drucklagen mit den Farbmustern möglichst mit geringer Materialstärke ausgeführt. Ein Abstand zwischen den Drucklagen wird ebenfalls vorzugsweise minimiert.
  • Bei einigen Ausführungsform werden die mindestens zwei Drucklagen daher unmittelbar aufeinander gedruckt.
  • Wird oder ist zwischen zwei Drucklagen eine dünne, vorzugsweise transparente, Schicht angebracht oder ausgebildet, so wird oder ist deren Materialstärke vorzugsweise minimiert. Die dünne Schicht dient dem Trennen der Farbbereiche und dem Verhindern der "Durchmischung" bei der Herstellung. Die dünne Schicht bietet auch den zusätzlichen vorteilhaften Effekt, dass das gezielte Abtragen von Teilen der Farbbereiche vereinfacht wird, ohne darunter und/oder daneben befindliche Farbbereiche zu beeinträchtigen.
  • Zusätzlich oder anstelle einer weiß gefärbten Substratschicht oder Drucklage unterhalb der Farbmuster können auch lokal mit der Laserstrahlung Aufschäumungen in einer aus Kunststoffmaterial bestehenden mindestens einen Substratschicht oder hiermit verbundenen Substratschicht, vorzugsweise unterhalb des Farbbilds, d. h. auf der von der Betrachtung abgewandten Seite des Farbbilds, erzeugt werden. Aufgeschäumte Bereiche streuen in der Regel Licht diffus, sodass bei einer Beleuchtung mit weißem Licht ein weißer Farbeindruck entsteht.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Explosionszeichnung eines Halbzeugs eines Datenträgers mit einem Farbbild;
    Fig. 2
    eine schematische Schnittansicht eines Datenträgers eines Sicherheitsdokuments; und
    Fig. 3
    ein schematisches Ablaufdiagramm zum Erzeugen eines Datenträgers mit einem Farbbild.
  • In Fig. 1 ist schematisch eine Explosionszeichnung eines Halbzeugs 10 eines Datenträgers 20 eines Sicherheitsdokuments 1 dargestellt. Das Halbzeug 10 umfasst mindestens eine Substratschicht 100, welches beispielsweise eine Kunststoffschicht ist. Als Materialien für die mindestens eine Substratschicht 100 kommen alle üblichen Materialien in Betracht, die für Sicherheitsdokumente eingesetzt werden. Insbesondere sind dieses Kunststoffmaterialien wie Polycarbonat, Polyethylen, ABS, PVC, aber auch Papier oder Baumwolle sind geeignete Materialien.
  • Bevorzugt ist die mindestens eine Substratschicht beispielsweise aus gefülltem Polycarbonat hergestellt, welches eine weiße opake Farbe aufweist. Alternativ kann die mindestens eine Substratschicht 100 auch aus einem transparenten oder transluzenten Kunststoffmaterial, beispielsweise Polycarbonat hergestellt sein. Alternativ zu der Weißfärbung, welche beispielsweise durch eine Füllung mit Titandioxid erreicht werden kann, kann eine transparente Polycarbonatschicht mit einer weißen Drucklage an einer Oberseite 101 oder auch alternativ an einer Unterseite 102 bedruckt sein. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform fehlt eine solche weiße Drucklage, da die mindestens eine Substratschicht 100 selbst weiß ist.
  • Auf die Oberseite 101 der mindestens einen Substratschicht 100 sind eine Drucklage 120 und hierüber noch eine Drucklage 140 aufgedruckt. Mit der Drucklage 120 ist ein Farbmuster 130 aufgedruckt, welches aus streifenförmigen Farbbereichen 131-133 gebildet ist. Die Farbbereiche 131-133 weisen jeweils eine Grundfarbe eines Farbraums auf. Grundfarben, welche auch als Primärfarben bezeichnet werden, sind bei der dargestellten Ausführungsform beispielsweise die Farben Cyan, Magenta und Gelb. Die Farben sind in Fig. 1 und den übrigen Figuren über Schraffuren angedeutet. Eine mitteldichte Schraffur von links unten nach rechts oben deutet Cyan an, eine mitteldichte Schraffur von rechts unten nach links oben deutet die Farbe Magenta an und eine mitteldichte horizontale Schraffur von links nach rechts oder umgekehrt deutet die Farbe Gelb an. Die Orientierungen sind jeweils bezüglich der Zeichnungsebene angegeben, bei der die Unterkante horizontal waagerecht ausgerichtet ist. Im Farbmuster wiederholen sich die Grundfarben. Das Farbmuster 130 ist somit anhand der Permutation der Grundfarben Cyan, Magenta, Gelb in dieser Reihenfolge gebildet. Diese Permutation wiederholt sich in dem Farbmuster 130.
  • Ein Mittenabstand 136 benachbarter Farbbereiche, der jeweils von einer Mitte eines Farbbereichs, zum Beispiel 131, zur Mitte eines benachbarten Fachbereichs, zum Beispiel 132, gemessen wird, ist zwischen allen Farbbereichen 131-133 gleich. Die Farbbereiche 131-133 sind so ausgebildet, dass diese aneinander anstoßen, sodass das Farbmuster 130 eine geschlossene farbige Fläche eines latenten Bildes ausbildet. Eine gewählte Druckauflösung zum Ausbilden der Farbbereiche 131-133 ist vorzugsweise so gewählt, dass ein menschlicher Betrachter in einem üblichen Betrachtungsabstand von beispielsweise 20-50 cm die Farbbereiche nicht als einzelne eine Grundfarbe aufweisende Bereiche wahrnimmt, sondern einen Mischfarbeindruck wahrnimmt, der sich aufgrund der Farbsubtraktion der einzelnen Farbbereiche ergibt.
  • Für das mit der Drucklage 140 aufgedruckte Farbmuster 150 gelten dieselben Ausführungen wie für die Drucklage 120 und das Farbmuster 130 analog, wobei jedoch die Farbbereiche 151-153 gegenüber gleichfarbigen Fachbereichen 131-133 lateral versetzt aufgedruckt sind. Die Mittenabstände 156 der Farbbereiche 151-153 sind auch in dem Farbmuster 150 zwischen benachbarten Farbbereichen 151 bis 153 gleich und darüber hinaus identisch zu den Mittenabständen 136 der Farbbereiche 131-133 des Farbmusters 130. Ferner ist festzustellen, dass beide Farbmuster 130,150 auf Basis derselben Permutation der Grundfarben bzw. der Farbbereiche der Grundfarben Cyan, Magenta, Gelb ausgebildet sind.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform, bei der der Farbraum von drei Grundfarben bzw. Primärfarben, nämlich den Grundfarben Cyan, Magenta und Gelb, aufgespannt wird, und insgesamt zwei Drucklagen 120,140 mit einem Farbmuster 130,150 übereinander auf die mindestens eine Substratschicht 100 aufgedruckt werden bzw. sind, sind die gleichfarbigen Farbbereiche 131,151; 132,152; 133,153 jeweils um anderthalb Mittenabstände 136, 155 der Farbbereiche gegeneinander lateral versetzt aufgedruckt. Zu beachten ist, dass bei der Darstellung die einzelnen Drucklagen 120, 140 gegenüber der Substratschicht 100 und untereinander aufgrund der perspektivischen Explosionszeichnungsdarstellung sowohl entlang einer "Schichtungsrichtung" beabstandet als lateral nach hinten und rechts versetzt gezeigt sind.
  • Am linken unteren Rand der Fig. 1 ist dieses zur Verdeutlichung dargestellt. Am linken Rand des Farbmusters 130 zeigt eine Mittenlinie 1310 eine Mitte des Farbbereichs 131 an dessen dem Betrachter zugewandten Kante an. Der Farbbereich 131 hat die Farbe Cyan. Eine weitere Mittenline 1510 zeigt eine Mitte des Farbbereichs 151 an dessen dem Betrachter zugewandten Kante am linken Rand des Farbmusters 150 an. Der Farbbereich 151 hat ebenfalls die Farbe Cyan. Diese Farbbereiche 131, 151 sind zueinander lateral im Halbzeug 10 bzw. Sicherheitsdokument 1 versetzt. Die Mittenline 1510 ist mittels einer über einen Pfeil 15 dargestellte Projektion in eine ebenfalls mit dem Bezugszeichen 1510 bezeichnete Mitten-Hilfsline überführt, die gestrichelt dargestellt ist. Die mittels des Pfeils 15 dargestellte Projektion kompensiert die zur Darstellung gewählte relative Verschiebung aufgrund der perspektivischen Explosionszeichnungsdarstellung zwischen den übereinander ausgebildeten Farbmustern 130, 150 der 120, 140. Die Mitten-Hilfsline 1510 gibt die Mitte des Farbbereichs 151 in der Ebene an, in der die dem Betrachter zugewandten Kanten der Farbbereiche 131, 132, 133 und 151, 152,153 nach Kompensation des Darstellungsversatzes alle liegen. Der laterale Versatz 1351 im Halbzeug 10 bzw. Sicherheitsdokument 1 zwischen den Mittenlinien 1310 und 1510 von anderthalb Mittenabständen 136 zwischen benachbarten Farbbereichen des Farbmusters 130 ist gut zu erkennen. Es sei erneut angemerkt, dass der Mittenabstand 156 zwischen benachbarten Farbbereichen 151, 152, 153 des Farbmusters 150 gleich dem Mittenabstand 136 zwischen benachbarten Farbbereichen 131, 132, 133 des Farbmusters 130 ist.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform ist im Farbmuster 150 bei einer Betrachtung von links nach rechts der letzte Farbbereiche 157 gelb und überdeckt keinen Farbbereich des ersten Musters 130. Dieser Farbbereich 157 könnte jedoch auch als erster Farbbereich am linken Rand 158 des Farbmusters 150 angefügt sein. Auch wenn das Farbmuster 150 dann mit einem gelben Farbbereich beginnen würde, wäre es immer noch auf Basis derselben Permutation Cyan, Magenta, Gelb erstellt, da mithilfe dieser sich wiederholenden Permutation das gesamte Farbmuster 150 bis auf die Randbereiche erzeugbar ist. Ein linker Randbereich würde dann durch den gelben Farbbereich und ein gegenüberliegender rechter Randbereich durch die verbleibenden Farbbereiche Cyan und Magenta gebildet. Alternativ kann auch ein transparenter und farbloser Materialbereich als Abschluss des Farbmusters ausgebildet sein.
  • Um aus dem latenten Bild, welches aufgrund der Farbsubtraktion einen einheitlichen Farbeindruck erweckt, ein Farbbild mit unterschiedlichen Farbeindrücken zu erzeugen, werden mittels Laserstrahlung lokal gezielt Teile von Farbbereichen 151-153 des oberen Farbmusters 150 und gegebenenfalls beider Farbmuster 130, 150 entfernt um unterschiedliche Flächenanteile der Grundfarben oder der mindestens einen weißen Substratschicht für einen Betrachter wahrnehmbar zu machen, sodass aufgrund der Farbsubtraktion bzw. der weißen Farbe der mindestens einen Substratschicht 100 unterschiedliche Mischfarbeindrücke oder ein weißer Farbeindruck an unterschiedlichen Stellen des Halbzeugs 10 entstehen.
  • Ein weißer Farbeindruck, angedeutet über ein Fehlen der Schraffur) kann auch alternativ durch das Erzeugen einer Aufschäumung 200 mittels Laserstrahlung, insbesondere in einem transparenten Kunststoffmaterial, erzeugt werden. Dieses kann beispielsweise bei Ausführungsformen genutzt werden, bei denen die mindestens eine Substratschicht transparent ist. Ein solches Aufschäumen kann dann beispielsweise nach dem gezielten Entfernen von Teilen 180 der Farbbereiche des Farbmusters 150 und Teilen der darunterliegenden Farbbereiche des Farbmusters 130 in der mindestens einen Substratschicht 100 ausgeführt werden.
  • Um dem Farbbild Schwarzanteile zuzufügen, können ebenfalls mittels Laserstrahlung Schwärzungen 190, angedeutet über eine sehr dichte horizontale Schraffur, in den Farbbereichen 131-133; 151-153 und/oder der darunterliegenden mindestens einen Substratschicht 100 ausgebildet werden, nachdem entsprechende Teile der darüber befindlichen Farbbereiche 131-133; 151-153 der Farbmuster 130,150 der Drucklagen 120,140 entfernt sind.
  • Um aus dem Halbzeug 10 einen Datenträger zu fertigen, können weitere aus dem Stand der Technik bekannte Verarbeitungsschritte ausgeführt werden. Insbesondere können weitere Sicherheitsmerkmale zugefügt werden. Insbesondere wird das Halbzeug 10 vorzugsweise mit weiteren Substratschichten zu einem Datenträger zusammengefügt. Dieses erfolgt beispielsweise in einem Laminationsverfahren unter Anwendung von Wärme und Druck.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform ist mindestens die mindestens eine Substratschicht 100 vollflächig von den Farbmustern 130, 150 der Drucklagen 120,140 überdeckt. Es versteht sich für den Fachmann, dass die Farbmuster 130, 150 der Drucklagen 120, 140 auch nur eine Teilfläche der mindestens einen Substratschicht überdecken können. An den nicht bedruckten Stellen der mindestens einen Substratschicht können beliebige andere Sicherheitsmerkmale und Sicherheitselemente ausgebildet und aufgebracht werden.
  • Die oben beschriebenen Verfahrensschritte zum Aufschäumen und/oder Schwärzen können auch nachträglich nach dem Zusammenfügen der mindestens einen Substratschicht 100 mit weiteren Substratschichten ausgeführt werden. Die Schwärzungen und das Aufschäumen können auch in diesen anderen nachträglich zugefügten Substratschichten ausgeführt sein oder werden.
  • In Fig. 2 ist eine schematische Schnittansicht durch einen Datenträger 20 eines Sicherheitsdokuments 1 schematisch dargestellt. Gleiche technische Merkmale sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Ferner sei angemerkt, dass die Darstellungen lediglich schematisch sind und insbesondere die Materialstärken der Drucklagen 120, 140, 160 nicht ebenso wenig wie die Breiten und Stärken der Farbbereiche maßstabsgerecht dargestellt sind.
  • Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform sind auf die mindestens eine Substratschicht 100 drei Drucklagen 120, 140, 160 mit Farbmustern 130, 150, 170 aufeinander aufgedruckt. Die Farbmuster 130, 150, 170 sind basierend auf der Permutation Cyan-Magenta-Gelb ausgebildet. Gut zu erkennen ist, dass an jeder Stelle Farbbereiche der drei Grundfarben übereinander gedruckt sind. Ebenfalls zu erkennen sind die durch das gezielte lokale Entfernen von Teilen der Farbbereiche gebildeten Ausnehmungen 205 in den einzelnen Drucklagen 120, 140, 160. Hierdurch ändern sich die für einen Betrachter wahrnehmbaren Anteile der Grundfarben, wodurch ein lokal wahrgenommener Mischfarbeindruck festgelegt wird. An unterschiedlichen Stellen werden somit unterschiedliche Farbeindrücke erfasst, welches insgesamt das Farbbild ausbildet.
  • Oberhalb der Drucklagen 120, 140,160 sind weitere transparente Substratschichten 211, 212 mit der mindestens einen Substratschicht 100 verbunden. Diese wirken als Schutzschichten. Zusätzlich sind unterhalb der mindestens einen Substratschicht, d. h. angrenzend an die Unterseite 102 zusätzliche Substratschichten 221, 222 mit der mindestens einen Substratschicht 100 verbunden. Diese sind alle vorzugsweise in einem Laminationsverfahren unter Anwendung von Druck und Wärme zu dem Datenträger 20 des Sicherheitsdokuments 1 zusammengefügt.
  • Bei dem Laminationsverfahren sind die Ausnehmungen 205 durch transparentes Material der weiteren Druckschicht 212 ausgefüllt.
  • Es versteht sich für den Fachmann, dass die Anzahl der hier beschriebenen Substratschichten willkürlich gewählt ist.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform sind Teile der Farbbereiche durch Schwärzungen Dunkel eingefärbt. Zusätzlich ist in den Substratschichten 210,211 eine Aufschäumung 200 ausgebildet, welche einen weißen Farbeindruck bildet. Alternativ könnte diese auch in der mindestens einen Substratschicht beispielsweise unterhalb der Ausnehmung 207 ausgebildet sein, welche Teile aller drei übereinander angeordneten Farbbereiche 133, 152, 171 entfernt.
  • In Fig. 3 ist schematisch ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen eines Halbzeugs bzw. eines Datenträgers eines Sicherheitsdokuments dargestellt. Zunächst wird mindestens eine Substratschicht bereitgestellt 310.
  • Optional kann eine weiße Drucklage auf die mindestens eine Substratschicht aufgedruckt werden 320. Eine Strichelung deutet an, dass der Verfahrensschritt optional ist. Die "c"-artige Darstellung soll andeuten, dass dieser Verfahrensschritt an unterschiedlichen Stellen im Verfahren ausgeführt werden kann.
  • Auf die mindestens eine Substratschicht, gegebenenfalls über die aufgedruckte weiße Drucklage, werden mindestens zwei Drucklagen mit einem Farbmuster aufgedruckt 330, wobei die Farbmuster jeweils aus Farbbereichen ausgebildet sind, die Grundfarben eines Farbraums aufweisen. Der Verfahrensschritt Aufdrucken einer Drucklage mit einem Farbmuster 330 wird also mindestens zweimal ausgeführt, kann jedoch auch häufiger ausgeführt werden. Wenn bereits eine Drucklage mit einem Farbmuster vorhanden ist, so wird die nächste Drucklage so aufgedruckt, dass die Farbbereiche des Farbmusters gegenüber gleichfarbigen Farbbereichen lateral versetzt sind.
  • Nachdem die Drucklagen mit den Farbmustern aufgedruckt sind, wird lokal gezielt Laserstrahlung eingestrahlt 340, um Teile der Farbbereiche abzutragen, d. h. zu entfernen. Hierbei werden zumindest Teile von Fachbereichen der zuletzt aufgedruckten Drucklage, gegebenenfalls jedoch auch weiterer aufgedruckte Drucklagen gezielt entfernt. Hierdurch ändern sich lokal die Farbanteile der Grundfarben, die für einen Betrachter wahrnehmbar sind, sodass der Farbeindruck lokal aufgrund der Farbsubtraktion oder Farbaddition variiert werden kann. Hierdurch wird ein Farbbild ausgebildet.
  • Zum Ausbilden eines Datenträgers werden in der Regel weitere Substratschichten, insbesondere eine oder mehrere transparente Substratschichten, welche die Farbmuster überdecken und einschließen, mit der mindestens einen Substratschicht verbunden 350. Auch dieser Verfahrensschritt kann an unterschiedlichen Stellen des Verfahrens ausgeführt werden.
  • Ebenfalls mittels Einstrahlung von Laserstrahlung können Schwärzungen in Teilen der Farbbereiche, der mindestens einen Substratschicht oder gegebenenfalls weiteren hiermit verbundenen Substratschichten ausgeführt werden 360, um Schwarzanteile eines Farbbilds zu erzeugen.
  • Optional, insbesondere, wenn die mindestens eine Substratschicht nicht selbst weiß ist oder nicht mit einer weißen Drucklage bedruckt wird und auch sonst keine weiße Substratschicht auf der von den Drucklagen mit dem Farbmuster abgewandten Seite mit der mindestens einen Substratschicht verbunden wird, können weiße Anteile über lokales Aufschäumen mittels Lasereinstrahlung 370 zugefügt werden.
  • Ein Farbbild, welches durch ein Aufeinanderdrucken von Farbmustern und gezieltes teilweises Entfernen von Fachbereichen mittels Laserstrahlung gebildet wird, lässt sich von gedruckten Farbbildern zuverlässig unterscheiden. Halbzeuge und Datenträger bzw. Sicherheitsdokumente mit Farbbildern, die mittels übereinander gedruckter Farbmuster dem und dem teilweisen Entfernen mittels Laserstrahlung gebildet sind, sind sehr viel schwerer zu fälschen oder nachzuahmen als Datenträger mit gedruckten Farbbildern. Um die verschiedenen Drucklagen mit den Farbbildern so auszubilden, dass die Farbbereiche zum einen korrekt lateral gegeneinander versetzt sind und dennoch mit einer hohen Ortsauflösung gedruckt sind, um scharfe hochaufgelöste Farbbilder mittels der Laserstrahlung ausbilden zu können, sind sehr präzise Druckverfahren notwendig, die eine hohe Expertise auf dem Gebiet des Druckens benötigen. Fälschern fehlt diese Expertise häufig. Darüber hinaus ist es notwendig, sehr präzise mittels Laserstrahlung gezielt Teile von Farbbereichen zu entfernen, was durch die präzise Einstellung der Energie und Fokussierung der Laserstrahlung möglich ist, ohne darunter befindliche Farbbereiche ebenfalls zu entfernen, sofern dies nicht gewünscht ist. Da die Farbbereiche abgetragen werden, bevor mögliche Schutzschichten darüber gefügt werden, sind nachträgliche Manipulationen mittels gezielter Laserstrahlung nicht möglich oder zumindest als solche zu erkennen, da bei einer Manipulation mit Laserstrahlung bearbeitete Teilbereiche von übereinander gedruckte Farbbereichen, sofern diese sich überhaupt gezielt entfernen lassen, in der Regel zu wahrnehmbaren Eintrübungen der darüber befindlichen transparenten Substratschichten führen.
  • Es ergibt sich für den Fachmann, dass lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben sind.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Sicherheitsdokument
    10
    Halbzeug
    15
    Pfeil
    20
    Datenträger
    100
    Substratschicht
    101
    Oberseite
    102
    Unterseite
    120
    Drucklage
    130
    Farbmuster
    131 - 133
    Farbbereiche
    136
    Mittenabstand
    140
    weitere Drucklage
    150
    Farbmuster
    151 - 153
    Farbbereiche
    156
    Mittenabstand
    157
    letzter Farbbereich
    158
    linker Rand
    160
    Drucklage
    170
    Farbmuster
    171 - 173
    Farbbereiche
    180
    Stellen an denen Teile eines Fachbereichs abgetragen sind
    190
    Schwärzungen
    200
    Aufschäumung
    205
    Ausnehmung
    207
    Ausnehmung
    211 - 212
    Substratschichten
    221 - 222
    Substratschichten
    300
    Ablaufdiagramm
    310
    Bereitstellen mindestens einer Substratschicht
    320
    Aufdrucken einer weißen Drucklage
    330
    Aufdrucken mindestens einer Drucklage mit einem Farbmuster
    340
    Einstrahlen von Laserstrahlung zum Entfernen von Teilen der Farbbereiche
    350
    Laminieren der mindestens einen Substratschicht mit weiteren Substratschichten zu einem Laminationskörper
    360
    Einstrahlen von Laserstrahlung zum Erzeugen von schwarzen und/oder grauen Bildanteilen (Schwärzungen)
    370
    Einstrahlung von Laserstrahlung zum Erzeugen von Aufschäumungen
    1310
    Mittenline
    1510
    Mittenline
    1351
    lateraler Versatz der Mittenlinien gelichfarbiger Farbbereiche übereinander ausgebildeter Farbmuster

Claims (11)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Datenträgers (20) eines Sicherheitsdokument (1) mit einem Farbbild umfassend die Schritte:
    Bereitstellen mindestens einer Substratschicht (100);
    Aufdrucken von mindestens zwei Drucklagen (120, 140, 160), wobei jede der mindestens zwei Drucklagen (120, 140, 160) ein Farbmuster (130; 150;170) aufweist, welches verschiedenfarbige Farbbereiche (131-133; 151-153; 171-173) umfasst, wobei die verschiedenfarbigen Farbbereiche (131-133; 151-153; 171-173) Grundfarben aufweisen, die gemeinsam einen Farbraum aufspannen, wobei gleichfarbige Farbbereiche (131-133; 151-153; 171-173) der Farbmuster (130; 150; 170) aufeinander gedruckter Drucklagen (120, 140, 160) lateral versetzt sind, Einstrahlen von Laserstrahlung zum lokalen Entfernen an verschiedenen Positionen zumindest von Teilen (180) von Farbbereichen (131-133; 151-153; 171-173) des Farbmusters (130; 150; 170) oder der Farbmuster (130; 150;170) der mindestens zwei Drucklagen (120, 140, 160), so dass aufgrund von Farbaddition oder Farbsubtraktion aufgrund der verbleibenden und/oder freigelegten Anteile der Farbmuster (130; 150; 170) an unterschiedlichen Stellen unterschiedliche Farbeindrücke erzeugt werden, die gemeinsam das Farbbild ausbilden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Drucklagen (120, 140, 160) so aufgedruckt werden, dass die Farbmuster (130; 150;170) der mindestens zwei Drucklagen (120, 140, 160) hinsichtlich einer ausgezeichneten Richtung dieselbe Abfolge oder dieselben Abfolgen von Farbbereichen (131-133;151-153; 171-173) aufweisen.
  3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbmuster (130; 150; 170) alle basierend auf einer Permutation von Farbbereichen (131-133 ;151-153; 171-173) mit den Grundfarben des Farbraums gebildet sind.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbmuster (130; 150; 170) mittels der zwei Drucklagen (120, 140, 160) so aufgedruckt werden, dass ein Mittenabstand benachbarter Farbereiche (131-133; 151-153; 171-173) innerhalb des jeweiligen Farbmusters (130; 150;170) gleich und zwischen den Farbmustern (130; 150; 170) der mindestens zwei Drucklagen (120, 140, 160) identisch ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittenpositionen der Farbbereiche (131-133; 151-153; 171-173) um eine Strecke gegenüber Mittenpositionen entsprechender Fachbereiche (131-133; 151-153; 171-173) des Farbmusters (130; 150;170) der unmittelbar zuvor aufgedruckten der mindestens zwei Drucklagen (120, 140, 160) lateral entlang der ausgezeichneten Richtung versetzt sind, wobei die Strecke sich aus dem Produkt aus dem Mittenabstand benachbarter Farbbereiche und einem Quotienten ergibt, der aus der Anzahl der verschiedenen Grundfarben des Farbraums und der Anzahl der mindestens zwei Drucklagen (120, 140, 160) mit einem Farbmuster (130; 150;170) gebildet ist.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Substratschicht oder eine mit der mindestens einen Substratschicht auf der Seite, die von der Seite abgewandt ist, auf die die mindestens zwei Drucklagen (120, 140, 160) aufgedruckt werden, verbundene Schicht weiß oder diffus remittierend ausgebildet ist.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine transparente Abdeckschicht, welche die Farbmuster (130; 150; 170) überdeckt und einschließt, nach dem Entfernen zumindest von Teilen von Farbbereichen (131-133; 151-153; 171-173) des Farbmusters (130; 150; 170) oder der Farbmuster (130; 150; 170) der mindestens zwei Drucklagen (120, 140, 160) mittels der Laserstrahlung mit der mindestens einen Substratschicht (100) verbunden wird.
  8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Laserstrahlung zusätzlich Schwärzungen in einer der Drucklagen (120, 140, 160) und/oder die mindestens einen Substratschicht und/oder eine mit der mindestens einen Substratschicht verbundene Schicht eingebracht werden, um Graustufen und Schwarzanteile des Farbbilds zu erzeugen.
  9. Halbzeug (10) für ein Herstellen eines Sicherheitsdokuments (1) mit einem Farbbild umfassend
    mindestens eine Substratschicht (10);
    mindestens zwei übereinander auf die mindestens eine Substratschicht (100) aufgedruckte Drucklagen (120, 140, 160), wobei jede der mindestens zwei Drucklagen (120, 140, 160) ein Farbmuster (130; 150;170) aufweist, welches verschiedenfarbige Farbbereiche (131-133; 151-153; 171-173) umfasst, wobei die verschiedenfarbigen Farbbereiche (131-133; 151-153; 171-173) Grundfarben aufweisen, die gemeinsam einen Farbraum aufspannen, wobei gleichfarbige Farbbereiche (131, 151, 171, 132, 152, 172, 133, 153, 173) der Farbmuster (130; 150; 170) aufeinander gedruckter Drucklagen (120, 140, 160) lateral versetzt sind.
  10. Halbzeug (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass an verschiedenen Positionen zumindest Teile von Farbbereichen des Farbmusters (130; 150;170) oder der Farbmuster (130; 150;170) der mindestens zwei Drucklagen (120, 140, 160) mittels Laserstrahlung abgetragen sind, so dass aufgrund von Farbaddition oder Farbsubtraktion aufgrund der verbleibenden und/oder freigelegten Anteile der Farbmuster (130; 150;170) an unterschiedlichen Stellen unterschiedliche Farbeindrücke erzeugt sind, die gemeinsam das Farbbild ausbilden.
  11. Datenträger (20) eines Sicherheitsdokuments (1) mit einem Farbbild umfassend eine Halbzeug gemäß Anspruch 9 oder 10.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050001419A1 (en) 2003-03-21 2005-01-06 Levy Kenneth L. Color laser engraving and digital watermarking
WO2011124774A1 (fr) 2010-04-07 2011-10-13 Jean Pierre Lazzari Procede de personnalisation d'images latentes encastrees et document realise
WO2012117168A1 (fr) 2011-02-28 2012-09-07 Jean Pierre Lazzari Procede de formation d'une image laser couleur a haut rendement reflectif et document sur lequel une image laser couleur est ainsi realisee
EP2539154B1 (de) * 2010-02-26 2014-08-06 Bundesdruckerei GmbH Verfahren zum farbigen markieren von wert- oder sicherheitsdokumenten
US20140361527A1 (en) 2011-12-19 2014-12-11 Jean Pierre Lazzari Method of forming a color laser image, and resulting document
EP2465701B1 (de) * 2010-12-17 2016-04-13 Giesecke & Devrient GmbH Sicherheitselement mit Kennzeichnung
EP2643161B1 (de) * 2010-11-26 2019-01-16 Bundesdruckerei GmbH Wert- und/oder sicherheitsdokument mit farbigem durchsichtsicherheitsmerkmal und verfahren zu dessen herstellung
EP3578379A1 (de) * 2018-06-07 2019-12-11 Bundesdruckerei GmbH Sicherheitselement mit farbiger abbildung

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050001419A1 (en) 2003-03-21 2005-01-06 Levy Kenneth L. Color laser engraving and digital watermarking
EP2539154B1 (de) * 2010-02-26 2014-08-06 Bundesdruckerei GmbH Verfahren zum farbigen markieren von wert- oder sicherheitsdokumenten
WO2011124774A1 (fr) 2010-04-07 2011-10-13 Jean Pierre Lazzari Procede de personnalisation d'images latentes encastrees et document realise
EP2643161B1 (de) * 2010-11-26 2019-01-16 Bundesdruckerei GmbH Wert- und/oder sicherheitsdokument mit farbigem durchsichtsicherheitsmerkmal und verfahren zu dessen herstellung
EP2465701B1 (de) * 2010-12-17 2016-04-13 Giesecke & Devrient GmbH Sicherheitselement mit Kennzeichnung
WO2012117168A1 (fr) 2011-02-28 2012-09-07 Jean Pierre Lazzari Procede de formation d'une image laser couleur a haut rendement reflectif et document sur lequel une image laser couleur est ainsi realisee
US20140361527A1 (en) 2011-12-19 2014-12-11 Jean Pierre Lazzari Method of forming a color laser image, and resulting document
EP3578379A1 (de) * 2018-06-07 2019-12-11 Bundesdruckerei GmbH Sicherheitselement mit farbiger abbildung

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