WO2010054671A1

WO2010054671A1 - Datenträger mit mikrokonturen und verfahren zur herstellung

Info

Publication number: WO2010054671A1
Application number: PCT/EP2008/009549
Authority: WO
Inventors: Gennadij Merkusev; Boris Belousov; Andrey Starovoytov; Boris Zuev
Original assignee: Nivatex Limited
Priority date: 2008-11-12
Filing date: 2008-11-12
Publication date: 2010-05-20

Abstract

Ein Datenträger weist auf seiner Oberfläche wenigstens eine Markierung (2) auf, die eine Gesamtheit von einzelnen Elementen (3) umfasst, deren optische Eigenschaften sich von den optischen Eigenschaften der Oberfläche des Trägers unterscheiden und die ein Schutzmerkmal bilden. Die Mikrokonturen der Elemente und/oder ihre Verteilung auf der Fläche der Markierung ist für jede Markierung einzigartig, und wenigstens ein Teil (3a) dieser Elemente ist in einem Abstand von höchstens 10 µm voneinander angeordnet und hat lineare Abmessungen im Bereich von 0,1-10 µm und/oder lineare Abmessungen (3b) im Bereich von 10-200 µm und eine Unregelmäßigkeit des Rands bis zu 20 µm, und/oder (3c) eine langgestreckte Form mit einer Dicke von höchstens 50 µm. In den Grenzen der Markierung kann außerdem ein Referenzelement (4) ausgebildet sein. Ein Verfahren zum Ausbilden einer Schutzmarkierung an der Oberfläche eines Datenträgers besteht darin, dass zunächst ein Testobjekt hergestellt wird, das eine Anordnung von Darstellungen von Gruppen von Elementen umfasst, die sich bezüglich ihrer Konfiguration, ihrer optischen Dichte oder ihrer Raumfrequenz unterscheiden, mit grenzwertiger Auflösung und grenzwertigem Kontrast für das ausgewählte Verfahren zum Aufbringen auf das Trägermaterial, und anschließend die Darstellung des Testobjekts erfolgt und die Gruppe ausgewählt wird, die die Elemente umfasst, die sich durch die oben genannten Parameter auszeichnen, und auf deren Grundlage ein Originalmodell der Markierung hergestellt wird, das bei dem Vorgang des Aufbringens der Markierung durch das ausgewählte Verfahren verwendet wird.

Description

DATENTRÄGER MIT MIKROKONTUREN UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft den Bereich des Schutzes von Wertpapieren, Dokumenten und anderer Erzeugnisse vor Fälschungen und unerlaubtem Kopieren, und betrifft insbesondere Datenträger, an deren Oberfläche wenigstens eine Schutzmarkierung ausgebildet ist, sowie ein Verfahren zum Ausbilden einer solchen Markierung.

Stand der Technik

Es ist ein Datenträger bekannt, insbesondere ein Wertdokument, das eine Grundlage aus Papier oder Karton umfasst, auf den eine transparente Schicht oder eine Schicht, die aus Druckfarbe besteht, aufgebracht ist, auf der Daten über die Echtheit in Form von optischen geprägten Markierungen aufgezeichnet sind, die durch Prägung unter Druck und durch Erhitzung mit Hilfe eines Master-Glasmaßstabs mit Strichgitter oder eines Master-Hologramms erzielt wird (FR, A1 , 7634289).

Trotz der hohen Auflösungsfähigkeit beim derzeitigen Entwicklungsstand und der Verbreitung der Hologrammtechnologie in Reproduktion und Prägung ist das Anfertigen einer Kopie eines solchen Dokuments mit sehr einfach zugänglichen Mitteln möglich: mit Lasern, Hologrammständern, Andruckvorrichtungen, die in vielen Ländern weit verbreitet sind. Außerdem ist es bei hohen Auflagen der Wertpapiere im Rahmen der Nutzung dieser Technologie schwierig, einen individuellen Schutz jedes Dokuments zu erreichen.

Es ist ein Verfahren zur Ausbildung einer Schutzmarkierung auf einem Datenträger bekannt, das eine individuelle Verschlüsselung in Form einer Perforation darstellt, deren Zeichnung erkennbare Unregelmäßigkeiten aufweist. Die Perforation wird mit Hilfe eines Laserstrahls erzeugt, der mittels eines Rechners so gesteuert wird, dass jede Perforation eine individuelle Unregelmäßigkeit aufweist (DE, A1 , 3628353). Dieses Verfahren ist ebenfalls nur für die Ausgabe kleiner Auflagen von Erzeugnissen geeignet, da die Geschwindigkeit des kontinuierlichen Laserbrennens relativ gering ist. Außerdem ist dieses Verfahren auch im Hinblick auf den geringsten Durchmesser der Öffnung bei deren maximaler Tiefe begrenzt, was durch die Beugungsbegrenzung der Wellenlänge der Laserstrahlung sowie die Kapazität und Aktinität des Trägers bedingt ist, was die Schutzeigenschaften der Schutzmarkierungen verringert, die mit diesem Verfahren erzeugt werden.

Es ist auch ein Verfahren zum Ausbilden einer Schutzmarkierung an der Oberfläche eines Datenträgers mittels Bestrahlung einer Donorfolie mit einem Laser bekannt, der in der Nähe der markierten Oberfläche angeordnet ist, wobei die Donorfolie Material enthält, das zu einer Übertragung unter Einwirkung der Laserstrahlung in der Lage ist. Die Bestrahlung führt dazu, dass Teilchen des Materials, das auf die Laserstrahlung reagiert, entsprechend dem vorgegebenen Umfang der Daten von der Donorfolie auf die Oberfläche des Trägers übertragen werden, was die Ausbildung einer Schutzmarkierung auf dem Träger ermöglicht, die aus einzelnen Elementen besteht - den Teilchen des Materials der Donorfolie (US, A1 , 2006213886).

Bei dem genannten Verfahren zum Aufbringen einer Schutzmarkierung hat diese eine Dicke, die die Dicke der Donorfolie nicht überschreitet (in der Größenordnung von 0,5 μm), was sich als nicht ausreichend erweisen kann, um die Markierung mit der erforderlichen Farbsättigung zu versehen.

Außerdem ist dem genannten Verfahren die oben erwähnte Begrenzung der Fokussierung der Darstellung zu eigen, die durch die Beugungsbegrenzung der Wellenlängen der Laserstrahlung eingeschränkt wird, was zu einer Verringerung der Schutzeigenschaften der Markierung führt.

Es ist ein Datenträger bekannt (EP, A1 , 0155982), der eine Basis umfasst, bei der auf wenigstens einer ihrer Seiten eine reflektierende Schicht angeordnet ist, auf der Gruppen von Körnern aufgebracht sind, was dazu führt, dass die Oberfläche der Schicht eine variable Reflexionsfähigkeit hat. Die Markierungen, die von den Gruppen der Körner gebildet werden, können maschinell gelesen werden. Dieses Verfahren zum Schutz von Dokumenten hat eine Reihe von Einschränkungen, insbesondere ist erstens die mechanische Widerstandsfähigkeit des Schutzmerkmals aufgrund der hohen Wahrscheinlichkeit eines Abfallens der Körner im Lauf der Nutzung des Datenträgers und zweitens die hohe Auflösungsfähigkeit aufgrund der Anordnung der Körner während ihrer Zerkleinerung und Aufbringung schwer zu erreichen.

Es ist ein Datenträger bekannt, der in dem Patent RU, C1 , 2073270 beschrieben ist und der eine Basis aufweist, an deren Oberfläche wenigstens eine Markierung ausgebildet ist, die eine Gesamtheit einzelner Elemente umfasst, deren optische Eigenschaften sich von den optischen Eigenschaften der Basis unterscheiden, wobei die genannten einzelnen Elemente das Schutzmerkmal bilden. Der bekannte Datenträger stellt eine Folie aus Polymermaterial dar, in der einzelne Elemente, die in Form von Öffnungen der Vertiefungen ausgebildet sind, die die Form von rotierenden Körpern haben, die chaotisch mit vorgegebener Dichte verteilt sind, den gleichen Durchmesser haben, wobei wenigstens ein Teil von ihnen mit Farbmaterial gefüllt ist.

In demselben Patent ist ein Verfahren zum Ausbilden von Markierungen an der Oberfläche eines Datenträgers offenbart, das darin besteht, dass die Oberfläche des Trägers mit einem raummodulierten Strom von schweren Ionen mit zufälliger Verteilung zur Bildung von einzelnen Elementen in Form von Queröffnungen oder -Vertiefungen und zur Bildung einer ersten verdeckten Darstellung bestrahlt wird und anschließend eine zweite verdeckte Darstellung mittels Aussetzen der Oberfläche des Trägers einer raummodulierten UV-Strahlung gebildet wird, worauf anschließend das Ätzen des Films erfolgt, und ein Teil der erhaltenen Öffnungen mit Farbmaterial verfüllt wird, dessen optische Eigenschaften sich von den optischen Eigenschaften des Materials der Basis des Datenträgers unterscheiden.

Das Verfahren ermöglicht es, Markierungen zu erzeugen, die einen hohen Grad an individuellem Schutz jedes Dokuments ermöglichen, darunter auch Datenträger in hohen Auflagen. Jedoch hat das Verfahren ein relativ schmales Anwendungsspektrum, da zu seiner Verwirklichung, wie auch zu der Verwirklichung aller oben erwähnten Verfahren zum Aufbringen von Markierungen, unbedingt die Verwendung einer einzigartigen und kostspieligen Ausstattung erforderlich ist (in diesem Fall ist dies eine Quelle schwerer Ionen, Einheiten zur Raummodulation usw.). Markierungen, die mit Hilfe dieses Verfahrens erzeugt werden, können nur auf einem exakt bestimmten Träger aus einem begrenzten Kreis von Polymermaterialien gebildet werden, was den Bereich der Anwendung solcher Datenträger wesentlich einschränkt.

Gegenstand der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Datenträger zu erzeugen, der praktisch aus einem beliebigen Blattmaterial hergestellt sein kann, an seiner Oberfläche eine Schutzmarkierung aufweist, die ein hohes Schutzniveau ermöglicht und für jedes geschützte Dokument einzigartig ist, sowie ein Verfahren zum Ausbilden einer solchen Schutzmarkierung auf einem Datenträger zu erzeugen, das es ermöglicht, eine beliebige Druckart zum Aufbringen von einzelnen Elementen auf die Oberfläche des Trägers zu verwenden, zu seiner Durchführung keine hohen Kosten verursacht und auch nicht unbedingt die Nutzung einer einzigartigen und kostspieligen Ausstattung erfordert.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in einem Datenträger, der eine Basis aufweist, an deren Oberfläche wenigstens eine Markierung ausgebildet ist, die eine Gesamtheit von einzelnen Elementen aufweist, deren optische Eigenschaften sich von den optischen Eigenschaften des Basismaterials unterscheiden und die wenigstens ein Schutzmerkmal bilden, erfindungsgemäß die Mikrokonturen der Elemente und/oder ihre Verteilung auf der Fläche der Markierung für jede Markierung einzigartig sind, wenigstens ein Teil der Elemente in einem Abstand von höchstens 10 μm zueinander angeordnet sind und lineare Abmessungen im Bereich von 0,1-10 μm haben, und/oder wenigstens ein Teil der Elemente lineare Abmessungen im Bereich von 10-200 μm und eine Unregelmäßigkeit des Rands von bis zu 20 μm hat, und/oder wenigstens ein Teil der Elemente eine langgestreckte Form bei einer Dicke von höchstens 50 μm hat, wobei die Darstellung wenigstens eines Abschnitts der Markierung einschließlich der Elemente wenigstens eines der genannten Teile in einer Datenbank als Identifikations-Schutzmerkmal gespeichert wird.

Es ist zweckmäßig, dass die Elemente, die das Schutzmerkmal bilden, unterschiedliche Höhen haben, so dass ein Teil der Elemente eine Höhe von bis zu 2 μm hat, der zweite Teil eine Höhe von bis zu 10 μm hat und der dritte Teil eine Höhe von bis zu 30 μm hat.

Es ist ebenfalls möglich, dass die Elemente, die das Schutzmerkmal bilden, wenigstens zwei Gruppen bilden, in denen die Elemente jeweils gleiche Abmessungen und die gleiche Form haben, die sich von Abmessungen und Form der Elemente in der anderen Gruppe unterscheiden.

Es ist wünschenswert, dass sich die Elemente bezüglich Farbe und/oder Kontrast voneinander unterscheiden.

Die Elemente können mit Hilfe eines der Materialien, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die Farbe, Lack, Metall und Metalloxid umfasst, auf die Basis aufgebracht werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist innerhalb der Grenzen der Markierung wenigstens ein zusätzliches Element ausgebildet, das vorher bestimmte geometrische Abmessungen hat und die Funktion eines Referenzelements erfüllt.

Es ist zweckmäßig, dass das Referenzelement lineare Abmessungen von wenigstens 10 μm, eine Fläche von wenigstens 100 μm², einen optischen Kontrast von wenigstens 100 und eine Unregelmäßigkeit des Rands von höchstens 1 μm hat.

Bei der am stärksten bevorzugten Ausführungsform bildet die Basis des Datenträgers einen mehrschichtigen Aufbau, bei dem das Referenzelement und die Schutzmarkierung in verschiedenen Schichten angeordnet sind, so dass sich das Referenzelement unter einem Abschnitt der Markierung befindet, der als Schutzmerkmal ausgewählt wurde, wobei die Schicht, in der die Markierung ausgebildet ist, aus optisch transparentem

Material hergestellt ist, die Schicht, in der das Referenzelement angeordnet ist, aus einem Material hergestellt ist, dessen optische Eigenschaften identisch mit den optischen

Eigenschaften der Markierung sind, und das Referenzelement optisch kontrastierend bezüglich der Markierung ausgeführt ist.

Das Referenzelement kann als Hologramm ausgeführt sein.

Die höchste Stufe des Dokumentschutzes wird in dem Fall ermöglicht, wenn der Datenträger eine verschlüsselte Darstellung enthält, die eine gemischte Darstellung der auf dem Träger aufgezeichneten Daten und des erfindungsgemäßen Schutzmerkmals ist.

Die Aufgabe wird auch dadurch gelöst, dass bei dem Verfahren zum Ausbilden einer Markierung auf dem Datenträger, die wenigstens ein Schutzmerkmal aufweist, durch Aufbringen von einzelnen Elementen, deren optische Eigenschaften sich von den optischen Eigenschaften des Trägermaterials unterscheiden, auf die Oberfläche der Basis des Trägers, erfindungsgemäß zunächst ein Testobjekt hergestellt wird, das eine Anordnung von Darstellungen von Gruppen von Elementen aufweist, die sich bezüglich der Konfiguration, der optischen Dichte und der Raumfrequenz unterscheiden, mit grenzwertiger Auflösung und grenzwertigem Kontrast für das ausgewählte Verfahren zum Aufbringen auf das Trägermaterial, und anschließend mit dem ausgewählten Verfahren die Darstellung des Testobjekts an der Oberfläche des Trägermaterials erfolgt und aus der erzeugten Darstellung die Gruppe von Elementen ausgewählt wird, die die Elemente umfasst, die in einem Abstand von höchstens 10 μm zueinander angeordnet sind, bei linearen Abmessungen im Bereich von 0,1-10 μm, und/oder Elemente mit linearen Abmessungen von 10-200 μm und einer Unregelmäßigkeit des Rands bis zu 20 μm und/oder langgestreckte Elemente mit einer Dicke von höchstens 50 μm, unter Berücksichtigung der Parameter der Elemente dieser Gruppe ein Originalmodell der Markierung hergestellt wird, das bei dem Vorgang der Aufbringung der Markierung auf die Oberfläche des echten Datenträgers mit dem gewählten Verfahren verwendet wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Markierung sukzessive aufgebracht, wenigstens mit zwei verschiedenen Druckverfahren, wobei für jedes ausgewählte Druckverfahren ein eigenes Testobjekt mit entsprechender Anordnung von Darstellungen der Gruppen der Elemente hergestellt wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im Folgenden wird die Erfindung durch eine Beschreibung konkreter Beispiele für ihre Verwirklichung und durch die beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen:

Fig. 1 eine Gesamtansicht des erfindungsgemäßen Datenträgers darstellt; Fig. 2 der Abschnitt A von Fig. 1 ist (vergrößert); Fig. 3 ein Schnitt entlang HI-III in Fig. 2 ist;

Fig. 4 die erfindungsgemäße Schutzmarkierung in Draufsicht ist (vergrößert); Fig. 5 das Gleiche wie in Fig. 4 ist, die Markierung ist mit einem Referenzelement versehen;

Fig. 6 der erfindungsgemäße Datenträger mit Mehrschicht-Aufbau ist (im Schnitt); Fig. 7 das Gleiche wie in Fig. 6 in Draufsicht ist.

Der Datenträger, der in Fig. 1 und 2 in Gesamtansicht dargestellt ist, umfasst erfindungsgemäß die Basis 1 , an deren Oberfläche die Markierung 2 ausgebildet ist, die eine Gesamtheit von einzelnen Elementen 3 umfasst, deren Mikrokonturen und/oder deren Verteilung auf der Fläche der Markierung für jede Markierung einzigartig ist. Als Basis 1 des Datenträgers kann praktisch jedes beliebige Material verwendet werden, insbesondere Papier, Polymer, Metall, Glas und andere. Dabei müssen die Elemente 3 aus einem Material hergestellt sein, dessen optische Eigenschaften (beispielsweise die Farbe, die optische Dichte, die Durchlässigkeit) sich von den optischen Eigenschaften des Materials der Basis 1 unterscheiden, insbesondere aus Farbe, Lack, Metall, Metalloxid. Wenigstens ein Teil der Elemente 3 ist in einem Abstand von höchstens 10 μm voneinander angeordnet und haben lineare Abmessungen im Bereich von 0,1-10 μm, und/oder wenigstens ein Teil der Elemente 3 hat lineare Abmessungen im Bereich von 10-200 μm und eine Unregelmäßigkeit des Rands von bis zu 20 μm, und/oder wenigstens ein Teil der Elemente 3 hat eine langgestreckte (lineare) Form mit einer Dicke, die 50 μm nicht überschreitet. Die Darstellung wenigstens eines Abschnitts der Markierung 2, der die Elemente 3 umfasst, die sich durch die oben bezeichneten Parameter 3 auszeichnen, ist in der Datenbank unter der Nummer (dem Symbol) des entsprechenden Datenträgers als einzigartige Gesamtheit der Elemente (Schutzmerkmal) der Markierung dieses Datenträgers gespeichert. Die gespeicherte Information wird üblicherweise in Form von farbigen Halbton- oder gefilterten Darstellungen dargestellt. Letztere können Darstellungen mit besonders hervorgehobenen Einzelheiten der Elemente wie Konturen, Massenzentren und anderen umfassen. Die Einzigartigkeit des Schutzmerkmals wird durch die Erfüllung zweier Bedingungen bei der Ausbildung der Markierung ermöglicht, die aus den Elementen 3 besteht, die dieses Schutzmerkmal darstellen: Die erste Bedingung ist die Unmöglichkeit einer genauen (im Bereich von 10 μn\) Positionierung der Elemente 3 auf dem Datenträger (begrenzt beispielsweise durch die Genauigkeit der Durchführung), die Unmöglichkeit, beim Druck die vorher bestimmte Kontur der Elemente (beispielsweise durch Zerdrückung der Farbe beim Druck), ihre Anordnung und ihre geometrischen Abmessungen genau einzuhalten; die zweite Bedingung ist die Erzeugung von Elementen unter Berücksichtigung der grenzwertigen Möglichkeiten der Vorgänge ihrer Ausbildung, einschließlich der verwendeten Materialien (Folie, Papier, Farbe und andere) und der Ausrüstung (mechanisch, elektrographisch, thermisch u.a.).

Die Erfüllung dieser Bedingungen bestimmt den Übergang bei der Erzeugung der vorgegebenen Darstellung der Elemente auf dem Originalmodell der Markierung zu ihren stochastischen Repräsentationen auf dem echten Datenträger, d.h. bei jeder Verwirklichung entsteht eine Markierung mit Elementen, die sich bezüglich Abmessungen, Konfiguration und Anordnung von anderen Markierungen unterscheiden, d.h. es entsteht eine Markierung mit ihrem eigenen, einzigartigen Schutzmerkmal.

Die genannten Bedingungen bestimmen die individuelle Aufbringung der Elemente für jedes ausgewählte Verfahren unter Berücksichtigung des Materials der Basis des Datenträgers.

Die Möglichkeit der Erfüllung der oben genannten Bedingungen, ihr Ausreichen zur Lösung der gestellten Aufgabe unter Nutzung des ausgewählten Verfahrens zum Aufbringen der Elemente wird mit Hilfe eines Testobjekts bestimmt.

Das Testobjekt besteht aus einer Anordnung von Gruppen von Originalen verschiedener Darstellungen, die sich in Form, Abmessungen, Kontrast und Farbe unterscheiden, einschließlich Darstellungen mit Parametern, die grenzwertig für die Erzeugung der

Darstellungen mit dem ausgewählten Verfahren sind. Die Bedingungen der Herstellung des Originals der Markierung werden anhand der Ergebnisse der Analyse der erzeugten

Darstellung des Testobjekts auf dem echten Datenträger bestimmt. Aus der Darstellung des Testobjekts auf dem Datenträger werden diejenigen Gruppen ausgewählt, deren

Elemente gemäß der vorliegenden Erfindung bezüglich ihrer Parameter und der Anordnung den Parametern der Elemente der Markierung entsprechen, da die Elemente, die das Schutzmerkmal der Markierung darstellen, gerade mit diesen Parametern bei jeder Herstellung eines Originals einzigartig sind.

Das Testobjekt wird für jedes Verfahren der Ausbildung der Elemente hergestellt, einschließlich der klassischen und speziellen Druckverfahren, Digitaldruck, selektive Lackierverfahren, Folien- und holografische Verfahren.

In Fig. 2, die die Markierung 2 vergrößert darstellt, sind die punktförmigen Elemente 3a, die lineare Abmessungen in dem Bereich von 0,1-10 μm haben und in einem Abstand von höchstens 10 μm zueinander angeordnet sind, die Elemente 3b, die lineare Abmessungen im Bereich von 20-200 μm bei einer Unregelmäßigkeit des Rands von bis zu 20 μm haben, sowie die Elemente 3c mit langgestreckter Form und einer Dicke im Bereich von 20-50 μm dargestellt.

Die Abmessungen der Elemente 3, die Unregelmäßigkeiten ihrer Ränder, die Abstände zwischen ihnen sowie ihre Konfiguration deuten darauf hin, dass die Markierung mit dem Schutzmerkmal auf der Grundlage der Elemente 3, die solche Parameter haben, für jeden Datenträger einzigartig ist und es unmöglich ist, sie herzustellen, zu kopieren oder zu fälschen, ohne die Parameter ihrer Elemente 3 oder ihre Topologie zu verzerren, da ein beliebiger anderer Datenträger, der unter Verwendung des ausgewählten Druckverfahrens und des Originalmodells erzielt wird, eine Markierung mit Parametern haben wird, die sich von der Markierung des gegebenen Datenträgers unterscheiden, aufgrund der Unvollkommenheit der Ausrüstung, die zur Ausbildung der Elemente verwendet wird, und der Eigenschaften der darin verwendeten Materialien.

Das ist dadurch zu erklären, dass zur Herstellung der Markierung auf dem Datenträger zunächst das Originalmodell der Markierung analog oder digital synthetisiert wird. Es ist offensichtlich, dass die Darstellung der Elemente der Markierung und ihre Anordnung in dem Originalmodell nicht mit den echten Elementen der echten Markierung und deren Anordnung übereinstimmen, aus den oben genannten Gründen.

Jede der ausgewählten Gruppen oder Teile der Elemente der Markierung stellt eine

Verwirklichung der oben genannten Bedingungen ihrer Ausbildung dar. Bei der Herstellung einer Markierung auf einem Laserdrucker ist es beispielsweise nicht möglich,

Elemente mit linearen Abmessungen von 0,1 -10 μm auszubilden, die in einem Abstand von höchstens 10 μm zueinander angeordnet sind, jedoch ist es unter Berücksichtigung der Mikrodispersivität des Toners möglich, indem in dem Originalmodell größere Elemente mit der vorgegebenen optischen Dichte vorgegeben werden, eine Markierung mit der erforderlichen Ausbildung der Elemente zu erzielen, die die Schutzmerkmale darstellen.

Es ist hervorzuheben, dass die Markierung in die Gesamtdarstellung auf der Basis des Datenträgers integriert sein kann, einschließlich der dünnen Linien. In diesem Fall wird der Abschnitt, der in die Anordnung der Markierung fällt, unter Berücksichtigung der oben vereinbarten Bedingungen ausgebildet, jedoch mit der Absicht, dass keine sichtbare Störung in der Gesamtdarstellung auftritt.

Die Schutzstufe, die von der Markierung ermöglicht wird, kann wesentlich erhöht werden, wenn beim Vorgang ihrer Herstellung mehrere Arten des Drucks oder mehrere andere Arten der Aufbringung der Elemente 3 verwendet werden. Das Schutzmerkmal wird in diesem Fall durch Elemente mehrerer Gruppen definiert. Eine Illustration einer solchen Lösung ist in Fig. 3 dargestellt, wo der Datenträger mit der Markierung 2 in Schnittansicht dargestellt ist, einschließlich der Elemente 3d, 3e und 3f von verschiedenen Höhen. Dabei ist das Element 3d, das eine Höhe von bis zu 2 μm hat, durch Offsetdruck hergestellt, das Element 3e mit einer Höhe von bis zu 10 μm ist durch Flexographiedruck hergestellt und das Element 3f mit einer Höhe von bis zu 30 μm ist durch Trapharetdruck hergestellt.

Die Bearbeitung der Darstellungen der Elemente mit einer solchen Anordnung von Parametern geschieht bei einer vorläufigen Beurteilung der Höhe der Elemente auf einem Schattenbild jedes Elements unter schräger Beleuchtung bei einer Mikroaufnahme.

Die Erfindung kann verwendet werden, wenn es notwendig ist, jedes Erzeugnis nicht nur durch ein individuelles Merkmal zu schützen, sondern auch, um ein Schutzmerkmal zu schaffen, das einer ganzen Gruppe von Datenträgern gemeinsam ist (beispielsweise Datenträger in Form von Etiketten, die auf der Verpackung von Arzneipräparaten einer bestimmten Art oder Firma angebracht werden). Eine Variante dieser Markierung ist in Fig. 4 dargestellt. In diesem Fall sind an der Oberfläche der Basis 1 des Datenträgers mehrere, in diesem Fall drei Gruppen von Elementen (Dreiecke, Kreise und Rechtecke) ausgebildet, deren Konfiguration, Farbe und Abmessungen sich in jeder Gruppe von den genannten Elementen der anderen Gruppen unterscheiden. Das ist unter Verwendung beispielsweise von Farben verwirklicht, die sich in der Größe der Pigmentteilchen unterscheiden, die durch eine oder mehrere Druckarten aufgebracht werden.

Ein wichtiger Parameter bei der Bearbeitung und Identifizierung der Darstellungen der Elemente, die das Schutzmerkmal des Datenträgers bilden, ist die Zeit, die für diesen Vorgang aufgewendet wird. Die Einbringung eines Referenzelements in die Markierung verringert diese Zeit wesentlich. In Fig. 5 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform der Schutzmarkierung gezeigt, in deren Grenzen ein zusätzliches Referenzelement 4 ausgebildet ist, das vorher bestimmte geometrische Abmessungen hat, in der bevorzugten Ausführungsform lineare Abmessungen von wenigstens 10 //m, eine Fläche von wenigstens 100 μm² und eine Unregelmäßigkeit des Rands von höchstens 1 μm. Ein Referenzelement mit solchen Parametern ermöglicht es, mit der erforderlichen Genauigkeit (1 μm) ein Basissystem der Berechnung zur Aufzeichnung der Position der Elemente 3 der Markierung 2 und ihrer Konfiguration zu bilden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat die Basis 5 (Fig. 6 und 7) des Datenträgers einen mehrschichtigen Aufbau, wobei die Schutzmarkierung 2 und das Referenzelement 4 in verschiedenen Schichten 6 bzw. 7 angeordnet sind, so dass das Referenzelement 4 sich in der unteren Schicht 7 unter dem Abschnitt 8 der Markierung 2 befindet, die das Schutzmerkmal bildet. Dabei ist die Schicht 6, in der die Markierung 2 ausgebildet ist, aus einem optisch transparenten Material hergestellt, die Schicht 7, in der das Referenzelement 4 angeordnet ist, ist aus einem Material hergestellt, dessen optische Eigenschaften identisch mit den optischen Eigenschaften der Markierung 2 sind, und das Referenzelement 4 ist aus einem Material hergestellt, das optisch mit der Markierung 2 kontrastiert. Die Anordnung des Referenzelements 4 unter dem Abschnitt 8 der Markierung (die Elemente 3, die die Markierung bilden, haben die gleiche Farbe wie die Schicht 7, in der das Referenzelement 4 angeordnet ist) bedingt die Ausbildung des Schutzmerkmals aus denjenigen Elementen 3, die unmittelbar über dem Referenzelement 4 angeordnet sind, und die Elemente 3, die außerhalb der Grenzen des Referenzelements 4 angeordnet sind, verschmelzen optisch mit der Schicht 7.

Es ist offensichtlich, dass die Schichten 6 und 7 mit der Markierung 2 und dem Referenzelement 4 nacheinander aufgebracht werden, daher ist die Anordnung des Teils der Elemente auf dem Abschnitt 8 der Markierung unmittelbar über dem Referenzelement 4 zufällig. Dabei stellen gerade diese Elemente der Markierung 2 das Schutzmerkmal dar, da die anderen Elemente der Markierung optisch in der Farbe nicht von der Schicht 7 zu unterscheiden sind, die das Referenzelement 4 trägt. Bei einem solchen Aufbau des Datenträgers führt die Trennung der Schichten 6 und 7 zu einer Zerstörung des Schutzmerkmals, was wiederum erfindungsgemäß die Beständigkeit der Schutzeigenschaften des Datenträgers gegenüber Versuchen verstärkt, die Markierung von einem Träger auf einen anderen zu übertragen.

Die Ausführung des Referenzelements 4 als Hologramm ermöglicht eine genauestmögliche Ausführung seiner geometrischen Parameter sowie das Erzielen eines größtmöglichen Kontrasts bezüglich der Elemente der Markierung durch die vorher bestimmte Verteilung bezüglich des holografischen Licht-Referenzelements.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Ausbilden einer Schutzmarkierung an der Oberfläche eines Datenträgers besteht aus Folgendem.

Unter Berücksichtigung des Materials, aus dem die Basis 1 des Datenträgers hergestellt ist, des Materials, aus dem die Elemente 3 der Markierung hergestellt werden, und der zur Verfügung stehenden Ausrüstung wird ein Verfahren gewählt, mit dem die Elemente 3, die die Markierung 2 bilden, auf die Oberfläche der Basis 1 des Datenträgers aufgebracht werden. Für das gewählte Verfahren der Aufbringung der Elemente 3 wird ein Testobjekt hergestellt. Es ist dafür vorgesehen, die Bedingungen der Erzeugung eines solchen Originalmodells der Markierung zu schaffen, das es ermöglicht, auf dem Datenträger eine Markierung mit Elementen zu erzielen, die erfindungsgemäße Parameter haben, insbesondere lineare Abmessungen im Bereich von 0,1-10 μm bei einem Abstand von höchstens 10 μm voneinander, und/oder lineare Abmessungen von 10-200 μm bei einer Unregelmäßigkeit des Rands von bis zu 20 μm, und/oder eine langgestreckte Form bei einer Dicke von höchstens 50 μm. Das Testobjekt enthält eine Anordnung von Darstellungen der Gruppen der Elemente, darunter einen Mikrotext, Rasterelemente, dünne Linien, die sich in ihrer Konfiguration, optischen Dichte, Raumfrequenz und Farbe von den Grenzparametern für das ausgewählte Aufbringungsverfahren auf das Material des ausgewählten Datenträgers bezüglich Auflösung und Kontrast unterscheiden. Anschließend erfolgt mit dem ausgewählten Verfahren eine Darstellung des Testobjekts an der Oberfläche des Materials der Basis des Datenträgers, eine Analyse der erzeugten Darstellung wird durchgeführt und diejenige Gruppe wird ausgewählt, deren Elemente bezüglich ihrer Parameter dem vorliegenden Datenträger entsprechen, da genau mit diesen Parametern die Elemente, die das Schutzmerkmal der Markierung bilden, bei jeder Herstellung eines Originals einzigartig sind. Das Originalmodell wird unter Berücksichtigung der Parameter der Elemente hergestellt, die zu der ausgewählten Gruppe des Testobjekts gehören. Anschließend erfolgt unter Verwendung des hergestellten Originalmodells mit dem ausgewählten Druckverfahren der Druck der Markierung auf die Basis des Datenträgers, woraufhin die Elemente der Markierung gelesen werden und ihre Darstellung in die Datenbank der Schutzmerkmale unter einer Nummer (einem Symbol) eingetragen wird, die dem Datenträger entspricht.

Im Fall einer Ausbildung der Markierung mit einem (in mehreren Farbaufträgen) oder mehreren Druckverfahren, beispielsweise Offset und Laser, werden zunächst Testobjekte für jedes Druckverfahren hergestellt und gedruckt, anschließend werden nach der Auswahl in der Darstellung jedes Testobjekts der entsprechenden Gruppen die Originalmodelle der Markierung hergestellt, und anschließend werden sie mit den gewählten Verfahren auf dem Datenträger verwirklicht. Die Elemente der Markierung, die mit zwei Druckarten erzielt wurden, bilden das Schutzmerkmal des Datenträgers, dessen Darstellung in die Datenbank der Schutzmerkmale für eine anschließende Identifizierung übertragen wird. Bei diesem Verfahren zum Ausbilden der Markierung besteht die Möglichkeit, die Schutzmerkmale der Elemente zu teilen, die durch verschiedene Druckverfahren erzielt wurden. Diese Trennung erhöht die Zuverlässigkeit des Erhalts der Basis der Schutzmerkmale, und das Verfahren zum Ausbilden des Datenträgers selbst erhöht den Umfang und die Zuverlässigkeit der Schutzmerkmale wesentlich. Das vorgeschlagene Verfahren zum Ausbilden einer Schutzmarkierung auf einem Datenträger kann mit verschiedenen Verfahren zur Aufbringung der Elemente und ihrer Zusammenstellungen verwirklicht werden, darunter klassische Druckarten, Laser- und Sublimationsdruck, Sprüh- und Tampon-Druck, holografische Verfahren, Flexographie, Andruckfolien und andere.

Bevorzugt wird erfindungsgemäß als Datenträger eine Plastikkarte verwendet. Die Information auf einem solchen Träger einschließlich der Markierung mit dem einzigartigen Schutzmerkmal wird auf einem Sublimationsdrucker durch Sublimationsdruck aufgebracht. Sublimationsdrucker ermöglichen das Drucken von vollfarbigen Darstellungen auf unterschiedlichen Materialien von Plastikkarten, insbesondere auf Polyvinylchlorid, Polycarbonat und anderen. Für einen mechanischen Schutz der Darstellung auf der Karte vor Abrieb ist die Aufbringung einer dünnen Laminatfolie vorgesehen. Das ermöglicht die operative Herstellung von Plastikkarten für verschiedene Zwecke, darunter Bankkarten und Karten für Zugangssysteme, da die Qualität ihres Schutzes vor Fälschungen und die Qualität der Darstellung die nötigen Anforderungen an die Nutzung erfüllen. Besonders wichtig ist unter heutigen Bedingungen die Frage des individuellen Schutzes der Karte.

Bei einer Ausbildung der Markierung auf dem Datenträger in Form einer Plastikkarte wird erfindungsgemäß am Rechner ein Testobjekt zur Definition der Bedingungen der Herstellung des Originalmodells der Markierung mit den Schutzmerkmalen erzeugt, oder mit dem Drucker wird die Option zur Generierung eines solchen Testobjekts erzeugt, oder der Druck der Markierung erfolgt unmittelbar zusammen mit der Gesamtdarstellung auf der Plastikkarte. Der unmittelbare Druck der Markierung ist möglich unter der Bedingung, dass der Drucker und die verwendeten Materialien auf die Möglichkeit geprüft wurden, auf dem Träger erfindungsgemäß Markierungen mit den gewünschten Parametern der Elemente zu erzielen. Die Vorrichtung zum Lesen, zur Einbringung der Schutzmerkmale in die Datenbank und zur Identifikation können als selbständige Vorrichtung ausgeführt sein oder können eine der Druckereinheiten sein. Eine solche Vorrichtung umfasst eine Optik und ein Videosystem, die die Bearbeitung der Darstellung in Echtzeit mit einer bis zu tausendfachen Vergrößerung ermöglichen. Die Vorrichtung kann in der Basis einen Mobiltelefons oder Smartphones mit optischem Videokamera-Aufsatz ausgebildet sein. Eine solche Ausführung ermöglicht die Identifikation der Plastikkarte mit einer entfernten Basis von Schutzmerkmalen auf elektronischem Kommunikationsweg.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht einen Schutz nicht nur des Datenträgers selbst vor unbefugtem Kopieren, sondern auch der auf dem Träger gespeicherten Daten vor Fälschungen und Veränderungen. Der Träger enthält in diesem Fall eine Markierung mit Elementen, die ein einzigartiges Schutzmerkmal darstellen, erfindungsgemäß eine Darstellung mit offener Information und eine verschlüsselte Darstellung, die eine gemischte Darstellung der auf dem Träger gespeicherten Informationen und des Schutzmerkmals ist. Die Echtheit eines solchen Datenträgers und seiner Daten kann vor Ort überprüft werden, ohne Kontakt zu einer Datenbank von Schutzmerkmalen.

Die Identifikation des Datenträgers kann durch zwei Verfahren der Arbeit mit der Basis erfolgen: Die Darstellung des Schutzmerkmals wird aus der Basis nach der Nummer des Datenträgers abgerufen oder die Nummer des Datenträgers wird nach der Darstellung des Schutzmerkmals in der Datenbank bestimmt. Wir befassen uns mit dem Vorgang der Identifikation des Datenträgers nach einer vorgegebenen Nummer. Es beginnt mit dem Lesen der Markierung auf dem Datenträger, der Auszeichnung der Darstellung des Schutzmerkmals und dessen Ausbildung als analoge Darstellung des Schutzmerkmals in der Datenbank. Daraufhin wird anhand der Nummer des identifizierten Trägers aus der Datenbank die Darstellung des Schutzmerkmals abgerufen und die Darstellung des Schutzmerkmals des zu identifizierenden Datenträgers wird über die entsprechende Darstellung aus der Datenbank gelegt. Die Kongruenz der Darstellungen beweist die Echtheit des zu identifizierenden Datenträgers.

Das Referenzelement des Datenträgers bietet die Möglichkeit, das Übereinanderlegen der Darstellungen schneller und genauer durchzuführen, was die Qualität der Identifikation erhöht.

In dem Fall, wenn es nötig ist, die Echtheit des Datenträgers zu identifizieren und die Echtheit der darin enthaltenen Informationen gegenüber unbefugten Änderungen zu bestätigen, und dabei die Identifikation seiner Echtheit erfolgen muss, ohne auf eine entfernte Datenbank der Schutzmerkmale zurückzugreifen, wird auf den Datenträger, der erfindungsgemäß hergestellt wurde, wie bereits oben erwähnt, eine verschlüsselte Darstellung aufgebracht, die es ermöglicht, echte Informationen, die auf dem Träger enthalten sein müssen, und die Darstellung seines Schutzmerkmals zu erstellen. Die Echtheit eines solchen Trägers und der darauf enthaltenen Informationen kann vor Ort überprüft werden, ohne auf eine Datenbank der Schutzmerkmale zurückzugreifen. Mit Hilfe eines Scanners wird die verschlüsselte Darstellung gelesen, es erfolgt eine Überprüfung der auf dem Träger dargestellten Informationen gegenüber den entschlüsselten echten Informationen, die ihre volle Übereinstimmung zeigen muss.

Anschließend wird die Markierung auf dem Datenträger gelesen, die Darstellung des Schutzmerkmals wird ausgesondert und mit der entschlüsselten Darstellung übereinander gelegt. Die Kongruenz der Darstellungen beweist die Echtheit des zu identifizierenden Datenträgers.

Angesichts dessen, dass die Kriterien des Aufbaus und der Parameter der Elemente der Markierung des Datenträgers auf der Grundlage der Unmöglichkeit ihrer Reproduzierbarkeit ausgewählt wurden, besitzt der Datenträger, der mit der erfindungsgemäß erzeugten Markierung versehen ist, ein einzigartiges Schutzmerkmal und ist praktisch nicht zu fälschen, zu kopieren oder mit demselben Vorgang, mit dem er erzeugt wurde, noch einmal herzustellen.

Claims

Ansprüche

1. Datenträger, der Folgendes umfasst: eine Basis, an deren Oberfläche wenigstens eine Markierung ausgebildet ist, die eine Gesamtheit von einzelnen Elementen aufweist, deren optische Eigenschaften sich von den optischen Eigenschaften der Oberfläche des Datenträgers unterscheiden und die wenigstens ein Schutzmerkmal bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrokonturen der Elemente und/oder ihre Verteilung auf der Fläche der Markierung für jede Markierung einzigartig sind, wenigstens ein Teil der Elemente (3a) in einem

Abstand von höchstens 10 μm zueinander angeordnet sind und lineare Abmessungen im Bereich von 0,1-10 μm hat, und/oder wenigstens ein Teil der Elemente (3b) lineare Abmessungen im Bereich von 10-200 μm und eine Unregelmäßigkeit des Rands von bis zu 20 μm hat, und/oder wenigstens ein Teil der Elemente (3c) eine langgestreckte Form bei einer Dicke von höchstens 50 μm hat, wobei die Darstellung wenigstens eines Abschnitts (8) der Markierung (2) einschließlich der Elemente wenigstens eines der genannten Teile in einer Datenbank als Identifikations-Schutzmerkmal gespeichert wird.

2. Datenträger nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (3d, 3e, 3f), die das Schutzmerkmal bilden, unterschiedliche Höhen haben, so dass ein Teil der Elemente eine Höhe von bis zu 2 μm hat, der zweite Teil eine Höhe von bis zu 10 μm hat und der dritte Teil eine Höhe von bis zu 30 μm hat.

3. Datenträger nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (3), die das Schutzmerkmal bilden, wenigstens zwei Gruppen bilden, in denen die Elemente jeweils gleiche Abmessungen und die gleiche Form haben, die sich von Abmessungen und Form der Elemente in der anderen Gruppe unterscheiden.

4. Datenträger nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich die Elemente (3) bezüglich Farbe und/oder Kontrast voneinander unterscheiden.

5. Datenträger nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (3) mit

Hilfe eines der Materialien, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die Farbe, Lack, Metall und Metalloxid umfasst, auf die Basis (1 ) aufgebracht werden können.

6. Datenträger nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Grenzen der Markierung (2) wenigstens ein zusätzliches Element ausgebildet ist, das vorher bestimmte geometrische Abmessungen hat und die Funktion eines Referenzelements (4) erfüllt.

7. Datenträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzelement (4) lineare Abmessungen von wenigstens 10 μm, eine Fläche von wenigstens 100 //m², einen optischen Kontrast von wenigstens 100 und eine Unregelmäßigkeit des Rands von höchstens 1 μm hat.

8. Datenträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis einen mehrschichtigen Aufbau bildet, bei dem die Schutzmarkierung (2) und das Referenzelement (4) in verschiedenen Schichten (6 und 7) angeordnet sind, so dass sich das Referenzelement (4) unter einem Abschnitt (8) der Markierung (2) befindet, der als Schutzmerkmal ausgewählt wurde, wobei die Schicht (6), in der die Markierung (2) ausgebildet ist, aus optisch transparentem Material hergestellt ist, die Schicht (7), in der das Referenzelement (4) angeordnet ist, aus einem Material hergestellt ist, dessen optische Eigenschaften identisch mit den optischen Eigenschaften der Markierung sind, und das Referenzelement (4) optisch kontrastierend bezüglich der Markierung (2) ausgeführt ist.

9. Datenträger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzelement (4) als Hologramm ausgeführt ist.

10. Datenträger nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er eine verschlüsselte Darstellung enthält, die eine gemischte Darstellung der auf dem Träger aufgezeichneten Daten und des erfindungsgemäßen Schutzmerkmals ist.

11. Verfahren zum Ausbilden einer Markierung auf einer Oberfläche eines Datenträgers, die wenigstens ein Schutzmerkmal aufweist, durch Aufbringen auf die Oberfläche von einzelnen Elementen, deren optische Eigenschaften sich von den optischen Eigenschaften des Trägermaterials unterscheiden, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst ein Testobjekt hergestellt wird, das eine Anordnung von Darstellungen von Gruppen von Elementen aufweist, die sich bezüglich der Konfiguration, der optischen Dichte und der Raumfrequenz unterscheiden, mit grenzwertiger Auflösung und grenzwertigem Kontrast für das ausgewählte Verfahren zum Aufbringen auf das Trägermaterial, und anschließend mit diesem Verfahren die Darstellung des Testobjekts an der Oberfläche des Materials des Datenträgers erfolgt und aus der erzeugten Darstellung die Gruppe von Elementen ausgewählt wird, die die Elemente umfasst, die in einem Abstand von höchstens 10 μm zueinander angeordnet sind, bei linearen Abmessungen im Bereich von 0,1-10 μm, und/oder Elemente mit linearen Abmessungen von 10-200 μm und einer Unregelmäßigkeit des Rands bis zu 20 μm und/oder langgestreckte Elemente mit einer Dicke von höchstens 50 μm, unter Berücksichtigung der Parameter der Elemente dieser Gruppe ein Originalmodell der Markierung hergestellt wird, das bei dem Vorgang der Aufbringung der Markierung auf die Oberfläche des echten Datenträgers mit dem gewählten Verfahren verwendet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung sukzessive wenigstens mit zwei verschiedenen Druckverfahren aufgebracht wird, wobei für jedes ausgewählte Druckverfahren vorläufig ein eigenes Testobjekt mit entsprechender Anordnung von Darstellungen der Gruppen der Elemente hergestellt wird.