Die Erfindung betrifft einen Datenträger, in den durch einen Laserstrahl Kennzeichnungen in Form von Mustern, Buchstaben, Zahlen und/oder Bil- dern eingebracht sind, die aufgrund von durch den Laserstrahl bewirkten, aus Materialumwandlungen resultierenden lokalen Änderungen der opti- schen Eigenschaften des Datenträgers sichtbar sind.

Datenträger, wie beispielsweise Ausweiskarten, Kreditkarten, Bankkarten und dergleichen, werden in steigendem Maß in verschiedenen Dienstlei- stungssektoren, aber auch im innerbetrieblichen Bereich eingesetzt. Sie müs- sen dabei in der Regel zwei gegenläufige Bedingungen erfüllen. So stellen sie wegen ihrer großen Verbreitung zum einen ein Massenprodukt dar, das ein- fach und kostengünstig herzustellen sein soll. Zum anderen sollen sie auf- grund ihrer Legitimationsfunktion größtmögliche Sicherheit gegen Fäl- schung oder Verfälschung bieten. Die Vielzahl der erhältlichen Arten von Ausweiskarten ist Zeugnis für die zahlreichen Bemühungen und die ver- schiedenartigen Vorschläge, wie diese gegenläufigen Anforderungen in ge- eigneter Weise miteinander verbunden werden können.

Beispielsweise ist aus der deutschen Patentschrift DE 3151407 C1 eine mehrschichtige Ausweiskarte bekannt, die mit einer Plastikfolie als Auf- zeichnungsmedium ausgestattet ist. Die Plastikfolie erscheint im sichtbaren Wellenlängenbereich völlig transparent, absorbiert jedoch bei der Wellenlän- ge eines zum Einschreiben von Informationen benutzten Infrarotlasers so stark, dass sich durch die Einwirkung des Laserstrahls eine lokale Schwär- zung der Folie ergibt. Damit können Bilder und/oder Daten mit einer guten Auflösung in die Plastikfolie eingeschrieben werden.

Auch wenn die Ausweiskarte der DE 3151407 Cl ein hohes Maß an Fäl- schungssicherheit bietet, besteht das Bedürfnis, die visuellen Gestaltungs- möglichkeiten derartiger Karten zu erweitern und die Verfälschung oder Fäl- schung der Karten durch Einführung neuer oder zusätzlicher Sicherheits- merkmale weiter zu erschweren.

In diesem Zusammenhang ist es seit längerem bekannt, Ausweiskarten mit holographischen oder hologrammartigen Beugungsstrukturen zu versehen.

Durch derartige Strukturen werden die Karten mit optisch variablen Effekten ausgestattet und zugleich mit einem wirkungsvollen Schutz gegen photo- graphische oder xerographische Reproduktion versehen. Aufgrund der ho- hen Herstellungskosten holographischer Strukturen können diese nur bei der Verwendung großer Stückzahlen mit wirtschaftlich vertretbarem Auf- wand hergestellt werden. Dies setzt in der Regel voraus, dass sich der Infor- mationsgehalt der Hologramme nicht voneinander unterscheidet. Zur Her- stellung wird die Information üblicherweise mit einem Prägestempel in eine Plastikfolie geprägt. Die Plastikfolie wird mit einer reflektierenden Schicht versehen und die Oberfläche mit einer Schutzschicht versiegelt. Das fertige Hologramm wird bei der Kartenherstellung auf die Kartenoberfläche aufge- klebt. Aus den oben genannten Gründen sind die Hologramme üblicherwei- se nicht mit auf die jeweilige Karte abgestimmten Informationen versehen, so dass es grundsätzlich möglich ist, ein Hologramm von einer echten Karte auf eine falsche Karte zu übertragen.

Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, dass die visuelle Prüfung eines Hologramms gute Lichtverhältnisse voraussetzt. Schon bei der in Banken, Läden oder Betrieben vorherrschenden diffusen Raumbeleuchtung sind die holographischen Effekte oft nur schwer oder gar nicht erkennbar. Auch mit so genannten Dekorationsmaterialien können metallisch spiegelnde oder

leicht schillernde Flächen erzeugt werden, so dass die mit solchen Dekorati- onsmaterialien gebildete Strukturen von Laien unter ungünstigen Lichtver- hältnissen mit echten Hologrammen verwechselt werden können.

Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die visuellen Gestaltungsmöglichkeiten eines laserbeschrifteten Datenträgers zu erweitern, und dabei insbesondere photographisch oder xerographisch nicht reprodu- zierbare Merkmale einzubringen, die auch bei ungünstigen Lichtverhältnis- sen erkannt werden können.

Diese Aufgabe wird durch den Datenträger und das Herstellungsverfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß der Erfindung umfasst ein gattungsgemäßer Datenträger eine im sichtbaren Spektralbereich transparente, lasersensitive Aufzeichnungs- schicht, die mit einem Oberflächenrelief in Form eines Linsenrasters verse- hen ist. Die Kennzeichnungen sind dabei mit dem Laserstrahl aus unter- schiedlichen Richtungen durch das Linsenraster hindurch in die Aufzeich- nungsschicht eingebracht und bei der Betrachtung aus denselben Richtungen erkennbar. Zumindest im Bereich der eingebrachten Kennzeichnungen ist der Datenträger transparent. Durch diese Merkmalskombination wird ein optisch ansprechendes Design des Datenträgers mit hoher Fälschungssicher- heit verbunden.

Die Kennzeichnungen werden durch das Linsenraster hindurch in die dar- unter liegende Aufzeichnungsschicht eingebracht. Dabei wird der Laser- strahl in verschiedenen, vorbestimmten Winkeln zur Ebene des Linsenrasters gehalten, so dass bei Durchgang der Laserstrahlung durch die Linsen ver-

schiedene Stellen der Aufzeichnungsschicht modifiziert, in der Regel ge- schwärzt werden. Die so eingebrachten Kennzeichnungen sind jeweils im Wesentlichen nur aus demjenigen Winkel erkennbar, unter dem sie einge- bracht wurden. Die Größe des Winkelbereichs, unter dem eine Kennzeich- nung sichtbar ist, hängt von der Größe des modifizierten Bereichs ab, und kann beispielsweise über die Pulsenergie des Laserstrahls eingestellt werden.

Somit kann der Datenträger mit zwei oder mehreren verschiedenen Kenn- zeichnungen versehen werden, die sich photographisch oder xerographisch nicht reproduzieren lassen, da unter einem bestimmten Betrachtungswinkel niemals die gesamte eingeschriebene Information erkennbar ist.

Da der Datenträger zumindest im Bereich der eingebrachten Kennzeichnun- gen transparent ist, sind die aufgrund der lokalen Änderungen der optischen Eigenschaften des Datenträgers sichtbaren Kennzeichnungen gegebenenfalls zusätzlich oder ausschließlich im Durchlicht zu erkennen, d. h. unabhängig von der Betrachtung von Vorder-oder Rückseite oder nur bei Betrachtung von einer Seite. Alternativ zu einer Schwärzung oder sonstigen Verfärbung der Aufzeichnungsschicht kann der Laserstrahl beispielsweise auch eine lo- kale Änderung des Brechungsindex oder eine Änderung der Polarisations- richtung der transparenten Aufzeichnungsschicht bewirken, so dass die ein- geschriebene Kennzeichnung im Auflicht, also bei Betrachtung von der Vor- der- (Linsen-) seite her praktisch unsichtbar ist. Damit können optisch anspre- chende Echtheitsmerkmale in Datenträger eingebracht werden, die ihm zu- sammen mit dem vorzugsweise spezifischen Informationsgehalt ein hohes Maß an Fälschungssicherheit verleihen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Linsenraster Zylinderlinsen und/oder sphärische Linsen. Je nach konkretem Anwen- dungsfall kann die Achse der Zylinderlinsen dabei geradlinig oder ge-

schwungen, parallel oder in einem bestimmten Winkel zu den äußeren Kan- ten des Datenträgers verlaufen.

Die Aufzeichnungsschicht kann Teil eines transparenten Hauptkörpers des Datenträgers sein oder alternativ durch eine separate Schicht gebildet sein.

Im letzteren Fall ist die Aufzeichnungsschicht nach einer Weiterbildung der Erfindung durch eine nicht selbsttragende Schicht einer Dicke besonders be- vorzugt von etwa 1 zum bis etwa 50 llm gebildet, beispielsweise eine zumin- dest in Teilbereichen dotierte Kunststofffolie aus Polycarbonat oder Poly- ester. Zum Schutz der eingeschriebenen Informationen und zur Erhöhung der Fälschungssicherheit ist die Aufzeichnungsschicht vorzugsweise im In- neren des Datenträgers angeordnet. Die Dicke der Schicht hängt unter ande- rem vom Material, der Linsengeometrie und der Anwendungsart ab und variiert bevorzugt zwischen 1 bis 800 um. Die Schicht kann aus PVC, PC, Polyester und Compounds davon bestehen.

Die Kennzeichnungen können personenbezogene Daten, wie eine Unter- schrift, ein Geburtsdatum, ein Portrait oder dergleichen, umfassen, aber auch oder zusätzlich datenträgerbezogene Daten, wie eine Gültigkeitsdauer, eine Kartennummer, Angaben zur ausstellenden Behörde oder Institut oder der- gleichen. Besonders geeignet für die Laserbeschriftung sind gerasterte Kenn- zeichnungen, wobei die Rasterelemente vorzugsweise durch stäbchenförmi- ge Pixel gebildet sind. Die einzelnen Rasterelemente können dann kontrol- liert durch gepulste Bestrahlung der Aufzeichnungsschicht, beispielsweise mit einem Nd : YAG-Laser, einem Nd : Glas-Laser oder auch einem längerwel- ligen CO2-Laser erzeugt werden.

Die aus unterschiedlichen Richtungen erkennbaren Kennzeichnungen liegen in der Aufzeichnungsschicht zweckmäßig ineinander verschachtelt vor. Die

Trennung des Informationsgehalts erfolgt beim Betrachten des Datenträgers aus den den Aufzeichnungsrichtungen entsprechenden Betrachtungsrich- tungen, da das Linsenraster dem Betrachter jeweils nur den der Betrach- tungsrichtung zugeordneten Teil der Kennzeichnungen zeigt. Dies macht eine drucktechnische Reproduktion der eingeschriebenen Information prak- tisch unmöglich, da eine genaue Ausrichtung auf ein später aufgebrachtes Linsenraster nicht mit der erforderlichen Genauigkeit gelingt.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung sind die Aufzeichnungsschicht und das Linsenraster in oder auf einem transparenten Hauptkörper des Daten- trägers angeordnet. Neben den bisher beschriebenen lasergeschriebenen Kennzeichnungen kann der Datenträger selbstverständlich weitere schwarzweiße oder farbige Aufdrucke und/oder weitere Laserbeschriftun- gen aufweisen. Der Datenträger kann auch mit einem oder mehreren weite- ren Sicherheitsmerkmalen, insbesondere lumineszierenden, magnetischen oder elektrischen Stoffen, oder optisch variablen Strukturen, wie holographi- schen Strukturen, versehen sein.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die transparente Aufzeichnungsschicht als Implantat oder Teil eines transparenten Implantates in den Hauptkörper integriert. In diesem Fall ist es sinnvoll, das Implantat mit dem Hauptkörper physisch zu verknüpfen. Dies ist beispielsweise möglich durch ein Linsenra- ster, das größer als das transparente Implantat ist und das Implantat wie den Hauptkörper zumindest teilweise überlappt. Des Weiteren ist dies möglich, wenn das Implantat und der Hauptkörper je eine Aufzeichungsschicht auf- weisen, die z. B. aneinander grenzen, so dass Implantat und Kartenkörper mit ein und derselben Personalisierung, z. B. einem Bild, untrennbar verbunden werden.

In einer weiteren Ausgestaltung handelt es sich um eine Banknote, die einer- seits mit der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsschicht mit Linsenraster ausgestattet ist und andererseits ein bestimmtes Druckbild aufweist. Die Aufzeichnungsschicht mit Linsenraster und das Druckbild sind so auf der Banknote angeordnet, dass sie übereinander geklappt werden können und die in die Aufzeichnungsschicht eingeschriebenen Kennzeichen sich mit dem Druckbild zu einer Gesamtinformation ergänzen.

Der Datenträger stellt bevorzugt ein Wertdokument, wie eine Banknote, eine Ausweiskarte oder dergleichen, dar. In anderen, ebenfalls vorteilhaften Aus- gestaltungen stellt der Datenträger ein Sicherheitselement zum Aufbringen auf ein Wertdokument, wie eine Banknote, eine Ausweiskarte oder derglei- chen, dar.

Die Erfindung enthält auch ein Wertdokument, wie eine Banknote, Ausweis- karte oder dergleichen, mit einem Wertdokumentsubstrat mit einem Fen- sterbereich oder Loch, welches auf einer Seite oder auf beiden Seiten mit ei- nem Sicherheitselement der genannten Art bedeckt ist. Da das Sicherheits- element erfindungsgemäß transparent ist, können die eingeschriebenen Kennzeichnungen durch den Fensterbereich oder das Loch des Wertpapiers hindurch im Durchlicht gelesen werden.

Bei der Herstellung eines Datenträgers der beschriebenen Art wird zunächst die im sichtbaren Spektralbereich transparente, lasersensitive Aufzeich- nungsschicht mit dem Oberflächenrelief in Form eines Linsenrasters verse- hen und nachfolgend werden in einem transparenten Bereich des Datenträ- gers die Kennzeichnungen mit dem Laserstrahl aus unterschiedlichen Rich- tungen durch das Linsenraster hindurch in die Aufzeichnungsschicht einge-

bracht, so dass die Kennzeichnungen bei der späteren Betrachtung des Da- tenträgers aus denselben Richtungen erkennbar sind.

Die Kennzeichnungen werden dabei bevorzugt in einem Rasterverfahren eingebracht, wobei die Rasterelemente vorzugsweise durch stäbchenförmige Pixel gebildet werden. Gepulste Laserstrahlung ist zur Erzeugung derartiger Rasterelemente besonders gut geeignet.

Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nach- folgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maß- stabs-und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die An- schaulichkeit zu erhöhen.

Es zeigen : Fig. 1 eine Aufsicht auf eine transparente Ausweiskarte nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstel- lung, Fig. 2 eine Schnittdarstellung der Ausweiskarte von Fig. 1 entlang der Linie II-II, und Fig. 3 einen Schnitt durch eine Banknote mit ausgestanzter Öffnung, die mit einem Sicherheitselement nach einem Ausführungsbei- spiel der Erfindung abgedeckt ist.

Fig. 1 zeigt eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße transparente Ausweis- karte 10 in schematischer Darstellung. Die Ausweiskarte 10 enthält ein Por- trait 12 des Karteninhabers sowie weitere personenbezogene Daten 14, im

Ausführungsbeispiel den Vor-und Nachnamen des Inhabers. Darüber hin- aus kann die Ausweiskarte weitere Daten 16, wie etwa Geburtsdatum, Na- tionalität, Ausstellungsbehörde, Ausstellungsdatum und dergleichen, ent- halten.

In einem Teilbereich 18 der Ausweiskarte 10 ist ein Laserkippbild angeord- net, das zwei verschiedene, mittels Laserstrahl eingeschriebene Informatio- nen, im Ausführungsbeispiel die Unterschrift des Inhabers 20 und das Gül- tigkeitsdatum der Karte 22, enthält. Die beiden Informationen 20 und 22 sind, anders als bei der zeichnerischen Darstellung der Fig. 1, bei der Be- trachtung der Ausweiskarte 10 nicht gleichzeitig, sondern nur durch Verkip- pen der Karte 10 in einem jeweils unterschiedlichen Kippwinkel erkennbar.

Der grundsätzliche Aufbau des Laserkippbilds 18 wird nun mit Bezug auf Fig. 2 näher erläutert, welche einen Schnitt durch die Ausweiskarte 10 ent- lang der Linie II-II der Fig. 1 zeigt. Die Ausweiskarte 10 enthält einen trans- parenten Kartenkörper 24 und eine im sichtbaren Spektralbereich ebenfalls transparente, lasersensitive Aufzeichnungsschicht 26. Bei der Aufzeich- nungsschicht 26 kann es sich um einen Teilbereich des Kartenkörpers 24 oder um eine separate Schicht handeln. Die Aufzeichnungsschicht 26 ist mit einem Oberflächenrelief in Form eines Linsenrasters 28 versehen, das im Ausfüh- rungsbeispiel aus einer Mehrzahl paralleler Zylinderlinsen besteht.

Die in das Laserkippbild eingebrachten personenbezogenen Informationen 20 und 22 werden erst nach dem Aufbringen des Linsenrasters 28 mittels ei- nes gepulsten Infrarotlasers in die Aufzeichnungsschicht 26 eingeschrieben.

Der Laserstrahl wird dazu aus verschiedenen Richtungen 30 bzw. 32 auf das Linsenraster 28 gerichtet. Die einzelnen Zylinderlinsen fokussieren den La-

serstrahl dabei je nach Bestrahlungsrichtung auf unterschiedliche kleine Teilbereiche 34 bzw. 36 der Aufzeichnungsschicht.

Durch die Wirkung der Laserstrahlung werden die optischen Eigenschaften der Aufzeichnungsschicht 26 lokal verändert, beispielsweise wird die Schicht lokal geschwärzt. Bei späterer Betrachtung der Ausweiskarte 10 aus Rich- tung 30 sind wegen der fokussierenden Wirkung der Zylinderlinsen gerade die geschwärzten Teilbereiche 34 erkennbar, die sich für den Betrachter zu einem Bild, im Ausführungsbeispiel der eingeschriebenen Unterschrift 20, zusammensetzen. Entsprechend sind aus der Betrachtungsrichtung 32 die aus dieser Richtung eingeschriebenen Teilbereiche 36 erkennbar und setzen sich für den Betrachter zu einem Bild des Gültigkeitsdatums 22 zusammen.

Es versteht sich, dass die Ausweiskarte 10 zusätzliche Schichten, beispiels- weise eine oder mehrere Schutzschichten oder mit anderen Sicherheitsele- menten versehene Funktionsschichten, aufweisen kann. Dabei muss lediglich die Transparenz des Datenträgers 10 im Bereich der eingeschriebenen Kenn- zeichnungen 20,22 erhalten bleiben. Diese weiteren Schichten sind für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich und sind daher weder in den Figu- ren gezeigt noch näher beschrieben.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Fig. 3 dargestellt, die eine Banknote 40 mit einer durchgehenden gestanzten Öffnung 42 zeigt.

Die Öffnung 42 ist auf der Vorderseite der Banknote 40 vollständig mit ei- nem transparenten Sicherheitselement 44 nach der Erfindung bedeckt. Das Sicherheitselement 44 weist einen transparenten Hauptkörper 46 sowie eine im sichtbaren Spektralbereich transparente Aufzeichnungsschicht 48 auf, in die, wie oben beschrieben, mittels Laserstrahl Informationen eingeschrieben wurden, welche beispielsweise eine Seriennummer der Banknote enthalten.

Die Aufzeichnungsschicht 48 ist von einem Linsenräster 50 bedeckt, das im Ausführungsbeispiel aus einer Mehrzahl sphärischer Linsen besteht, die in den transparenten Hauptkörper 46 geprägt sind. Durch die Wirkung der La- serstrahlung ist die Aufzeichnungsschicht 48 an manchen Stellen geschwärzt, während die übrigen Bereiche der Aufzeichnungsschicht 48 unverändert transparent sind. Die eingeschriebene Seriennummer kann daher aus der entsprechenden Betrachtungsrichtung sowohl in Aufsicht als auch durch die Öffnung 42 der Banknote 40 hindurch von der Rückseite her gelesen werden.

Der Kippeffekt verschwindet bei einer photographischen oder xerographi- schen Reproduktion der Banknote.

Anstelle der Schwärzung kann die Laserbestrahlung auch nur zu einer loka- len Änderung des Brechungsindex oder der Polarisationsrichtung der Auf- zeichnungsschicht eingesetzt werden. Damit wird eine Nachstellung des Si- cherheitselements 44 weiter erschwert.