Diese laserbeschrifteten Merkmale im Kartenmaterial können maschinenlesbar sein (OCR-Zeile, Barcode, 2D-Barcode, Data Matrix Code, etc.). Nachteil ist, dass die Personatisierung sichtbar ist und durch Fälschungen angreifbar ist. Ferner wird wertvoller Kartenplatz durch die sichtbare Beschriftung verbraucht.

Es gibt zum Beispiel lumineszierende Sicherheitsmerkmale für Banknoten und Kreditkarten, diese werden allerdings drucktechnisch erzeugt und sind nicht personalisierbar d. h. für jede Karte individuell einstellbar, wie es mit der Laserbeschriftung möglich ist.

Zur Erstellung solcher unsichtbaren Beschriftungen sind spezielle Materialien (Farbstoffe, Lack, Druckfarbe etc.) und Beschriftungsverfahren notwendig, die geheim und schwer nachzuahmen sind.

Zur Überprüfung der Echtheit von Kunststoffkarten (speziell Bankkarten, Identifikationskarten z. B. Führerschein, Pass etc.) sind eine Reihe von Sicherheitsmerkmalen (Laserbeschriftung (DE 2907004) insbesondere Mikroschrift und farbige Beschriftung, Einbringen von UV-Lumineszenzfarbstoffen) bekannt.

Wesentlich ist hierbei, dass die Sicherheitsmerkmale fälschungssicher sind, daher befinden sie sich in der Regel im Karten. körper und können nachträglich nicht verändert oder eingebracht werden, ohne die Karte zu zerstören.

Eine Forderung ist, dass das Auslesen des Sicherheitsmerkmals mit einfachen Mitteln möglich sein soll. Zum Beispiel lässt sich die Mikroschrift mit einer Lupe oder das Lumineszenzmerkmal mit einer UV-Lampe (365 nm Anregung) überprüfen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Fälschungssicherheit einer Kunststoffkarte weiter zu verbessern.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruches 1 gekennzeichnet.

Ein laserbeschriftetes Merkmal welches nur im Ultravioletten-Bereich (< 400 nm) oder im Infraroten Bereich (> 750 nm) auslesbar ist, gilt als unsichtbar und erfordert spezielle Hilfsmittel zur Verifikation. Der Begriff"Laserbeschriftung"schliesst hierbei auch unsichtbare Beschriftungen mit anderen Geräten als Laser ein.

Für eine unsichtbare Laserbeschriftung ist es hierbei wichtig, keine sichtbare Markierung oder eine sichtbare Veränderung eines Lumineszenzfarbstoffes oder allgemein eines Farbstoffes, Pigmentes, Dotierungsmittels hervorzurufen.

Die Erfindung beansprucht hierbei zwei verschiedene Ausführungsformen :

1. Einbringung und Auslesung eines personalisierten Sicherheitsmerkmals im NIR- Bereich.

2. Einbringung und Auslesung eines personalisierten Sicherheitsmerkmals im UV- Bereich.

Es handelt sich also um eine nichtsichtbare Markierung von Kunststoffkarten, die im nicht-sichtbaren Bereich auslesbar ist.

Es wird also eine nichtsichtbare Markierung in dem Kernmaterial der Kunststoffkarte durch eine Overlay-Schicht hindurch angebracht. Zur Echtheitsüberprüfung wird dieses unsichtbare Merkmal durch Beleuchtung mit einer Infrarot-oder UV- Beleuchtung sichtbar gemacht.

Die hier beschriebene unsichtbare Laserbeschriftung bietet zusätzliche Sicherheitsaspekte, indem es die einzelnen Vorteile der beiden oben beschriebenen, bekannten Sicherheitsmerkmale vereint : Das Sicherheitsmerkmal ist wie die sichtbare Laserbeschriftung im Gegensatz zu bekannten lumineszierenden Sicherheitsmerkmalen personalisierbar, d. h. für jede Karte individuell einstellbar. Hierdurch können hohe Stückzahlen von Karten produziert werden und danach erst personalisiert werden. Dies ergibt den Vorteile bei der Herstellung, weil die Produktion wesentlich kostengünstiger ohne vorherige Personalisierung durchgeführt werden kann. Ausserdem ergibt sich eine höhere Sicherheit, weil ein personalisiertes Merkmal schwerer fälschbar ist und das Sicherheitsmerkmal erst bei der Personalisierung generiert wird. Daher ergibt sich eine verbesserte Sicherheit, weil die Personalisierung der Karte mit, schon während der Massenproduktion eingebrachten Sicherheitsmerkmalen, zusammen wirkt.

Der Ort der Anbringung des Sicherheitsmerkmals ist im Gegensatz zur sichtbaren Laserbeschriftung ohne Hilfsmittel nicht erkennbar.

! In dem unsichtbaren Sicherheitsmerkmal können große Datenmengen in Form eines Data Matrix Codes verborgen werden, die das Design des Artworks der Karte nicht beeinflussen, aber die Sicherheit gerade als maschinenlesbares Merkmal in Kombination mit der Chipkarte erhöhen. Dies hat den besonderen Vorteil, dass praktisch die gesamte Fläche der Karte für die (unsichtbare) Beschriftung mit z. B. einem Data-Matrix-Code oder einem Text verwendet werden kann.

Wesentlich nach der Erfindung ist also ein Kartenaufbau mit personalisierten Sicherheitselementen, die aus mindestens einem unsichtbaren, jedoch im NIR- oder UV-Bereich lesbaren Merkmal bestehen. Insgesamt ergibt sich damit der Vorteil, dass die gesamte Fläche der Karte zur Personalisierung zur Verfügung steht. Das unsichtbare, personalisierte Sicherheitsmerkmal ist damit unabhängig von der sichtbaren Information auf der Karte.

Die Erfindung beansprucht hierbei folgende Ausführungen : NIR oder UV transparente Overlay-Schicht (z. B. PC, PVC, PET, ABS, PE, PP etc.) NIR oder UV absorbierende Kernschicht oder Markierungsschicht.

Strahl zur Beschriftung (Personalisierung) (z. B. : mittels Laser oder UV-Lampe + Maske) Beleuchtungsquelle zum Auslesen des unsichtbaren Merkmals (z. B. : Deuterium-, Hg-, Na-Lampe, Halogen-Lampe, Laser) Detektor (CCD-Kamera, CMOS-Kamera, Zeilenkamera, Photodetektor) zum Auslesen eines maschinenlesbaren Merkmals (z. B. Data-Matrix Code) Das menschliche Auge für den Fall, dass es sich um einen sichtbare Lumineszenz handelt Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.

Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung, offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.

Es zeigen : Fig. 1 : schematisiert das Einbringen und Auslesen von personalisierten Sicherheitsmerkmalen in einen Kartenkörper.

Fig. 2 : Wellenlängen-Transmissionsdiagramm einer opaken Overlay-Schicht Fig. 3 : Wellenlängen-Transmissionsdiagramm einer opaken Overlay-Schicht für den Fall einer NIR-Markierung Fig. 4 : Wellenlängen-Transmissionsdiagramm einer opaken Overlay-Schicht für den Fall einer UV-Markierung Fig. 5 : Wellenlängen-Transmissionsdiagramm einer transparenten Overlay-Schicht Fig. 6 : Emission und Anregung der Markierung in der Kernschicht oder Markierungsschicht bei UV-Markierung Fig. 7 : Wellenlängen-Transmissionsdiagramm einer opaken Kernschicht oder Markierungsschicht Fig. 8 : Wellenlängen-Transmissionsdiagramm einer transparenten Kernschicht oder Markierungsschicht Gemäss Figur 1 besteht die zu personalisierende Karte mindestens aus einer oberen, im NIR-und/oder UV-Bereich durchsichtigen Overlay-Schicht 1 und einer darunter angeordneten Kernschicht oder Markierungsschicht 2.

Die Erfindung beansprucht drei Ausführungsformen für den Schichtaufbau : 1. Die Overlay Schicht 1 besteht aus transparenten Material. Die Kernschicht oder Markierungsschicht 2 ist im sichtbaren Bereich transparent und im NIR oder UV- Bereich absorbierend. Auf oder in dieser Schicht 2 können Markierungen oder Beschriftungen erzeugt werden, die mit unbewaffneten Auge unsichtbar sind. In

einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens eine Druckschicht 7 unter der Kernschicht oder Markierungsschicht 2 angeordnet.

2. Die Overlay Schicht 1 besteht aus transparenten Material. Die Kernschicht oder Markierungsschicht 2 ist im sichtbaren Bereich nicht transparent und im NIR oder UV-Bereich absorbierend. Auf oder in dieser Schicht 2 können Markierungen oder Beschriftungen erzeugt werden, die mit unbewaffneten Auge unsichtbar sind. In einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens eine Druckschicht 71 oberhalb der Kernschicht oder Markierungsschicht 2 angeordnet.

3. Die Overlay Schicht 1 besteht aus einem im sichtbaren Bereich nicht transparentem Material. Die Kernschicht oder Markierungsschicht 2 ist im NIR oder UV-Bereich absorbierend. Auf oder in dieser Schicht 2 können Markierungen oder Beschriftungen erzeugt werden, die mit einem Detektor, der im NIR oder UV-Bereicht empfindlich ist, auslesbar sind.. in einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens eine Druckschicht 72 oberhalb der Overlay Schicht 1 angeordnet.

Selbstverständlich können eine Vielzahl weiterer Schichten vorgesehen sein und insbesondere muss auch nicht die zu personalisierende Kernschicht oder Markierungsschicht direkt unterhalb der Overlay-Schicht 1 angeordnet sein..

Die Overlay-Schicht 1 kann im sichtbaren Bereich (400 nm-750 nm) entweder eine hohe Transparenz zeigen (siehe Fall 1 und Fall 2 für den Schichtaufbau) oder sie ist optisch undurchsichtig (Fall 3 für den Schichtaufbau).

Statt der opaken Folie oder Schicht 1 können auch folgende weiteren Stoffe verwendet werden : . Sicherheitsdruckfarben . Lacke Substanzen, die einen Haftvermittler oder Klebstoffsysteme enthalten.

Bei der Verwendung von Druckverfahren können folgende Verfahren der Aufbringung verwendet werden : Offset

. Siebdruck 'Thermotransfer-Verfahren Daneben kann für die Overlay-Schicht auch eine sogenannte dielektrische Schicht verwendet werden. Eine solche Schicht reflektiert im sichtbaren Bereich und ist im NIR und/oder UV-Bereich durchlässig. Eine dielektrische Schicht kann aus einer Vielzahl von übereinander angeordneten Schichten mit unterschiedlichen Brechungsindices bestehen.

Die Kernschicht oder Markierungsschicht 2 ist eine NIR-und/oder UV absorbierende, entsprechend dotierte Schicht.

Die Erfindung beansprucht vier Ausführungsformen für das Beschriftungs-und Auslesesystem : 1. Markierung im NIR-Bereich und Auslesen im NIR-Bereich : Als Laserstrahl 3 zur Beschriftung wird bevorzugt ein Nd : YAG Laser bei 1064 nm Wellenlänge verwendet.

Als Beleuchtungsquelle 4 dient ein NlR-Diodenlaser bei ca. 800 nm. Diese Wellenlänge lässt sich mit einem handelsüblichen Detektor 5 (z. B. einer CCD, CMOS-Kamera, Zeilenkamera, Photodetektor) detektieren. Dieser kann auch zum Auslesen eines maschinenlesbaren Merkmals (Data Matrix Code) geeignet sein.

2. Markierung im UV-Bereich und Auslesen im UV-Bereich : Als Laserstrahl 3 dient ein frequenzverdreifachter oder vervierfachter Nd : YAG Laser (355 nm oder 266 nm). Bei dieser Wellenlänge, speziell (266 nm) ist es möglich Lumineszenzfarbstoffe durch Laserbestrahlung chemisch so zu verändern, dass sich das Emissionsspektrum bezüglich ihrer Intensität und Wellenlänge ändert. In einer weiteren Ausführungsform kann zur Belichtung auch eine intensive UV-Lampe eingesetzt werden. Als UV-Lampe kommen beispielsweise Hg-und Na-Dampflampen zum Einsatz. In diesem Fall. wird die Markierung durch die Abbildung mit einer Maske erzeugt. Als Beleuchtungsquelle 4 zur Anregung des Lumineszenzleuchten kann eine Leuchtdiode bei 380 nm dienen. Es ist aber auch denkbar einen kompakten Microchip-Laser mit Leistungen um 1 mW bei 355 oder 266 nm einzusetzen. Es ist ebenso möglich

eine Gasentladungslampe, wie sie für die Überprüfung der herkömmlichen Lumineszenzleuchtens auf Banknoten und Ausweisdokumenten eingesetzt wird, zu verwenden. Weitere Möglichkeiten bestehen darin Quecksilber oder Deuterium Lampen einzusetzen. Im Allgemeinen lassen sich alle Lichtquellen einsetzen, die ein Emissionsspektrum aussenden welches für die Anregung des Lumineszenzfarbstoffs geeignet sind. Die Lumineszenz im unsichtbaren UV Bereich wird mit einem UV empfindlicher Detektor 5 ausgelesen. In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Auslesen durch eine CCD oder CMOS Kamera realisiert werden.

3. Markierung im UV-Bereich und Auslesen im VIS-Bereich : Als Laserstrahl 3 dient ein frequenzverdreifachter oder vervierfachter Nd : YAG Laser (355 nm oder 266 nm). Bei dieser Wellenlänge, speziell (266 nm) ist es möglich Lumineszenzfarbstoffe durch Laserbestrahlung chemisch so zu verändern, dass sich das Emissionsspektrum bezüglich ihrer Intensität und Wellenlänge ändert. In einer weiteren Ausführungsform kann zur Belichtung auch eine intensive UV-Lampe eingesetzt werden. Als UV-Lampe kommen beispielsweise Hg-und Na-Dampflampen zum Einsatz. In diesem Fall wird die Markierung durch die Abbildung mit einer Maske erzeugt. Als Beleuchtungsquelle 4 zur Anregung des Lumineszenzleuchten kann eine Leuchtdiode bei 380 nm dienen. Es ist aber auch denkbar einen kompakten Microchip-Laser mit Leistungen um 1 mW bei 355 oder 266 nm einzusetzen. Es ist ebenso möglich eine Gasentladungslampe, wie sie für die Überprüfung der herkömmlichen Lumineszenzleuchtens auf Banknoten und Ausweisdokumenten eingesetzt wird, zu verwenden. Weitere Möglichkeiten bestehen darin, Quecksilber-oder Deuterium-Lampen einzusetzen. im Allgemeinen lassen sich alle Lichtquellen einsetzen, die ein Emissionsspektrum aussenden welches für die Anregung des Lumineszenzfarbstoffs geeignet sind. Die Lumineszenz im sichtbaren Bereich wird mit einem im sichtbaren Spektralbereich empfindlicher Detektor 5 ausgelesen. In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Auslesen durch eine CCD oder CMOS Kamera realisiert werden. In besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann diese Sicherheitsmerkmal durch das unbewaffnete menschliche Auge verifiziert werden.

4. Markierung im UV-Bereich und Auslesen im UV-Bereich : Als Laserstrahl 3 dient ein frequenzverdreifachter oder vervierfachter Nd : YA Laser (355 nm oder 266 nm). Bei dieser Wellenlänge, speziell (266 nm) ist es möglich Lumineszenzfarbstoffe durch Laserbestrahlung chemisch so zu verändern, dass sich das Emissionsspektrum bezüglich ihrer Intensität und Wellenlänge ändert. In einer weiteren Ausführungsform kann zur Belichtung auch eine intensive UV-Lampe eingesetzt werden. Als UV-Lampe kommen beispielsweise Hg-und Na--Dampflampen zum Einsatz. In diesem Fall wird die Markierung durch die Abbildung mit einer Maske erzeugt. Als Beleuchtungsquelle 4 zur Anregung des Lumineszenzleuchten kann eine Leuchtdiode bei 380 nm dienen. Es ist aber auch denkbar einen kompakten Microchip-Laser mit Leistungen um 1 mW bei 355 oder 266 nm einzusetzen. Es ist ebenso möglich eine Gasentladungslampe, wie sie für die Überprüfung der herkömmlichen Lumineszenzleuchtens auf Banknoten und Ausweisdokumenten eingesetzt wird, zu verwenden. Weitere Möglichkeiten bestehen darin Quecksilber oder Deuterium Lampen einzusetzen. Im Allgemeinen lassen sich alle Lichtquellen einsetzen, die ein Emissionsspektrum aussenden welches für die Anregung des Lumineszenzfarbstoffs geeignet sind. Die Lumineszenz im unsichtbaren NIR Bereich wird mit einem NIR empfindlicher Detektor. 5 ausgelesen. In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Auslesen durch eine CCD oder CMOS Kamera realisiert werden.

5. Mehrphotonenabsorbtion : In einer weiteren Ausführungsform lassen sich die in den Fällen 2-4 beschrieben UV-Markierungen auch durch Mehrphotonenabsorbtion mittels sichtbare oder infraroter Laserstrahlung mit hoher Pulsspitzenleistung realisieren. Als bevorzugte Laserstrahlquelle 3 dient ein frequenzverdoppelter Nd-YAG Laser mit einer Wellenlänge von 532 nm. Für diesen Fall ersetzt eine 2- Photonenabsorbtion eine 1-Photonenabsorbtion bei 266 nm.

In einer bevorzugten Ausführung werden Beispiele für im sichtbaren Bereich opake Folien oder Schichten angegeben : Mit Cr203 dotierte (etwa grün aussehende) Folien oder Schichten

Mit Fe203 dotierte (schwarz aussehende) Folien oder Schichten Mit feinkörnigem TiO2 (weiss erscheinende) Folien oder Schichten mit nanokristallinen Körnchen bei einer Korngrösse von < 500 nm.

Die Figuren 2 bis 5 zeigen jeweils Diagramme, bei denen auf der Abszisse die Wellenlänge in den Bereichen UV, VIS und NIR aufgetragen ist, während auf der Ordinate die Transparenz aufgetragen ist.

Die Figur 2 zeigt die Transparenz einer opaken Overlay-Schicht 1, die lediglich im UV-und NIR-Bereich transparent ist. Ein in diesen Bereichen wirksamer Markierer kann dann die Markierung 6 durch die Overlay-Schicht 1 hindurch in die Kernschicht oder Markierungsschicht 2 einbringen. Eine solche Folie kann, entsprechend des oben beschriebenen Falles 3 für den Schichtaufbau, eingesetzt werden.

Figur 3 zeigt, dass die Overlay-Schicht 1 sowohl im UV-als auch im VIS-Bereich undurchlässig ist. Die Markierung 7 wird daher mit einem NIR-Markierer in die Kernschicht oder Markierungsschicht 2 eingebracht. Eine solche Folie kann, entsprechend des oben beschriebenen Falles 3 für den Schichtaufbau, eingesetzt werden.

Figur 4 zeigt die analoge Darstellung mit der Einbringung einer UV-Markierung in die Kernschicht oder Markierungsschicht 2. Eine solche Folie kann, entsprechend des oben beschriebenen Falles 3 für den Schichtaufbau, eingesetzt werden.

Figur 5 zeigt die Durchlässigkeit einer in den drei Bereichen UV-, VIS-und NIR- Bereich transparenten Overlay-Schicht 1, durch die hindurch mit einem in mindestens einem dieser Bereiche wirksamen Markierer in die Kernschicht oder Markierungsschicht 2 personalisiert eingeschrieben werden kann. Eine solche Folie kann, entsprechend des oben beschriebenen Fällen 1 und 2 für den Schichtaufbau, eingesetzt werden.

Figur 6 zeigt die Emission und Anregung einer UV-Markierung in der Kernschicht oder Markierungsschicht 2. Auf der Abszisse ist die Wellenlänge und auf der Ordinate die Intensität aufgetragen. Bei Pos. 11 liegt der Peak der Anregung, während dessen die Markierung 6 mit den Peaks bei Pos. 12 (im UV-Bereich), Pos.

13 (im sichtbaren Bereich) und Pos. 14 (im NIR-Bereich) antwortet.

Selbstverständlich ist dieses Beispiel nicht beschränkend zu verstehen. Die Anregung bei Pos. 11 kann auch im NIR-Bereich liegen. Ebenso kann die Emission nur im UV-oder nur im NIR-Bereich liegen.

Figur 7 zeigt eine Kern-Schicht 2, die im gesamten UV-, VIS und NfR Bereich undurchlässig ist. Eine solche Folie kann, entsprechend des oben beschriebenen Fällen 2 und 3 für den Schichtaufbau, eingesetzt werden.

Figur 8 zeigt eine Kern-Schicht 2, die im UV-und NIR Bereich undurchlässig ist. Eine solche Schicht kann, entsprechend des oben beschriebenen Fällen 1 und 3 für den Schichtaufbau, eingesetzt werden.

Zeichnunosteaende 1 Overlay-Schicht 2 Kernschicht oder Markierungsschicht 3 Markierer 4 Beleuchtungsquelle 5 Detektor 6 Markierung 7 Druckschicht 11 Position 12" 13" 14" 71 Druckschicht 72 Druckschicht