Die Erfindung betrifft einen optischen Informationsträger der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
Solche optische Informationsträger mit einer optischen Beugungsstruktur eignen sich beispielsweise zur Erhöhung der Fälschungssicherheit und der auffälligen Kennzeichnung von Gegenständen aller Art und sind insbesondere bei Wertpapieren, Ausweisen, Zahlungsmitteln und ähnlichen, zu sichernden Gegenständen verwendbar.
Aus der europäischen Patentschrift EP 328 086 ist ein optischer Informationsträger bekannt, bei dem in einer vollflächig metallisierten Schicht ein erstes Hologramm und in einer darüber liegenden, teilweise metallisierten Schicht ein zweites Hologramm gespeichert ist. Die beiden Hologramme sind in geringem Abstand angeordnet und unter verschiedenen Blickwinkeln sichtbar. Eine Korrelation irgendwelcher Art zwischen den beiden Hologrammen ist nicht vorgesehen. Ein solcher optischer Informationsträger ist mit herkömmlichen holografischen Methoden kopierbar.
Aus der europäischen Patentschrift EP 12 375 ist ein optischer Informationsträger bekannt, bei dem drei einzelne Gitterschichten mit drei Farbauszugsbildern einander direkt überlagert sind. Die Herstellung dieses Informationsträgers gestaltet sich aufwändig, da die drei Gitterschichten passgenau angeordnet werden müssen, damit sich ein farblich einwandfreies Bild ergibt.
Aus der englischen Patentschrift GB 2 237 774 sind Herstellungsprozesse für Hologramme bekannt, bei denen zwei einzelne Hologramme zusammengeklebt werden oder bei denen direkt über dem Hologramm eine Druckschicht aufgetragen wird. Spezielle optische Effekte, die sich aus dem Zusammenspiel der beiden Hologramme oder dem Hologramm und der Druckschicht ergeben könnten, sind keine erläutert.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 2 350 109 ist eine als holografisches Aufzeichnungsmedium dienende Folie bekannt. Sowohl in die Unterseite wie in die Oberseite der Folie sind Reliefmuster abgeformt, die holografische Informationen darstellen. Die Hologramme sind nach einem speziellen Verfahren aufgezeichnet, damit die beidseitig der Folie gespeicherten Hologramme getrennt auslesbar sind. Eine optische Korrelation zwischen den Hologrammen auf der einen Seite und den Hologrammen auf der anderen Seite wird durch das spezielle Aufzeichnungsverfahren verhindert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen optischen Informationsträger vorzuschlagen, der äusserst schwer zu fälschende optische Sicherheitsmerkmale aufweist und der einfach und in grossen Stückzahlen herstellbar ist.
Die Lösung der Aufgabe beruht auf der Idee, den optischen Informationsträger mit wenigstens zwei verschiedenen Ebenen auszubilden, die optisch wirksame, schwer fälschbare Beugungsstrukturen aufweisen. Die Beugungsstrukturen sind als mikroskopisch feine Reliefstrukturen realisiert. Besonders schwer fälschbar sind dabei Informationsträger, bei denen eine hohe Registerhaltigkeit zwischen den in den verschiedenen Ebenen angeordneten Beugungsstrukturen erforderlich ist.
Die Erfindung besteht in den in den Ansprüchen 1 und 2 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Informationsträger mit beidseitig eingeprägten, mikroskopisch feinen Reliefstrukturen,
Fig. 2 einen Check mit einem fest vorgegebenen oder irreversibel einschreibbaren Wert,
Fig. 3 den mit Laserlicht individualisierbaren Informationsträger und
Fig. 4 eine Anordnung zum registerhaltigen Prägen von Reliefstrukturen.
Die Fig. 1 zeigt in nicht massstäblicher Zeichnung einen optischen Informationsträger 1 im Querschnitt, der als Schichtverbund 2 ausgebildet ist. Den Kern des Schichtverbundes 2 bildet eine im sichtbaren Spektralbereich transparente Trägerfolie 3, deren Dicke d im Bereich von 1 bis 200 Mikrometer liegt. In die Unterseite 4 und die Oberseite 5 der Trägerfolie 3 sind flächige Bereiche mit verschiedenen mikroskopisch feinen Reliefstrukturen 7 bzw. 8 von optischen Gittern eingeformt, die durch glatte Bereiche 9 bzw. 10 getrennt sein können. Die Unterseite 4 und die Oberseite 5 sind von einer Basisschicht 11 bzw. einer Deckschicht 12 bedeckt, deren Material sichtbares Licht kräftig reflektiert.
In der Regel ist die Basisschicht 11 von einer Kleberschicht 13 überzogen, sodass der Informationsträger 1 direkt mit der Oberfläche eines Substrates 14, z.B. einer Banknote, einer Ausweiskarte, eines Checks, eines Dokumentes oder eines anderen Gegenstandes verbunden werden kann. Die Reliefstruktur 8 kann mittels einer Schutzlackschicht 15 eingeebnet sein, um die Reliefstruktur 8 vor mechanischen Beschädigungen zu schützen. Die Schicht 12 enthält visuell leicht erkennbare Lücken 16, die durch Teilflächen 17 getrennt sind, sodass die unter den Lücken 16 liegenden Gebiete der Unterseite 4 sichtbar sind. Die Abmessungen der Lücken 16 liegen typisch im Bereich von 0,5 mm bis 10 mm. Die Deckschicht 12 ist für sichtbares Licht nicht durchsichtig. Sie ist beispielsweise eine dünne Metall- oder Oxidschicht.
Die Dicke der Basisschicht 11 und die Dicke der Deckschicht 12 betragen einige zehn Nanometer, typisch 20-70 Nanometer. Die Dicke der Kleberschicht 13 und die Dicke der Schutzlackschicht 15 betragen typisch 1-2 Mikrometer, wobei die Dicke der Kleberschicht 13 derart auf die Rauheit der Oberfläche des Substrates 14 abgestimmt ist, dass die Kleberschicht 13 die rauhe Oberfläche gegebenenfalls einebnet. Der gesamte Schichtverbund 2 weist somit eine Dicke von etwa 4 bis 200 Mikrometern auf. Die Trägerfolie 3 selbst kann auch als ein Schichtverbund aufgebaut sein, z.B. als eine temperaturbeständige Trägerschicht, z.B. aus Polyester, die beidseitig eine prägbare Lackschicht aufweist. Die für den Informationsträger 1 verwendbaren Materialien sind in der europäischen Patentanmeldung EP 201 323 zusammengestellt.
Die geometrischen Parameter der Retiefstrukturen 7, 8, Linienabstand und Profilhöhe, liegen typisch im Bereich von einigen Zehntel Mikrometern bis zu einigen Mikrometern. Die Profilhöhe kann jedoch auch nur einige zehn Nanometer betragen. Weitere Parameter der Reliefstrukturen 7, 8 sind die Profilform und die Orientierung der Gitter in der Ebene des Informationsträgers 1. Die innerhalb der Teilflächen 17 liegenden Reliefstrukturen 8 wie auch die Reliefstrukturen 7 beugen auftreffendes Licht und bewirken wegen der Interferenz der Lichtstrahlen vom menschlichen Auge erkennbare beugungsoptische Effekte, wie sie beispielsweise aus den europäischen Patentdokumenten EP 105 099, EP 375 833 oder EP 490 923 bekannt sind.
Solche kinematische optische Effekte sind der Fachwelt auch unter den Begriffen Hologramm, Pixelgramm oder von Produkten bekannt, die unter dem Namen KINEGRAM< TM > vertrieben werden. Es ist nicht erforderlich, dass auf der gesamten von den Teilflächen 17 belegten Fläche beugungswirksame Reliefstrukturen 8 vorhanden sind. Teile dieser Fläche können auch, wie in der Fig. 1 zeichnerisch angedeutet, als plane und somit spiegelnde Ebene oder als rauhe Fläche zur Erzeugung eines optisch matten oder vergleichsweise dunklen Eindrucks ausgebildet sein.
Die Reliefstrukturen 7, 8 sind beispielsweise ein Gitter mit geraden oder gekrümmten Furchen. Die Verwendung von Reliefstrukturen 7, 8 mit einer asymmetrischen, beispielsweise sägezahnförmigen, Profilform führt dazu, dass die Intensität des in die positiven Beugungsordnungen gebeugten Lichtes grösser ist als die Intensität des in die negativen Beugungsordnungen gebeugten Lichtes, sodass die Leuchtkraft des Farbenspiels bei einer Drehung des Informationsträgers 1 in seiner Ebene um einen Azimuthwinkel von 180 DEG markant ändert.
Falls die freie, von der Deckschicht 12 nicht bedeckte Oberfläche anteilmässig genügend gross ist und die Basisschicht 11 aus einem transparenten Material besteht, dessen Brechungsindex verschieden vom Brechungsindex der Trägerfolie 3 ist, und falls die Klebeschicht 13 ein klares Verbindungsmittel ist, dann ist durch den aufgeklebten Schichtverbund 2 hindurch die Oberfläche des Substrates 14 und damit beispielsweise auf das Substrat 14 aufgedruckte Information sichtbar. Ist die Basisschicht 11 hingegen eine vollflächige metallische Schicht, die auftreffendes Licht nahezu vollständig reflektiert, dann verdeckt der aufgeklebte Schichtverbund 2 die Oberfläche des Substrates 14.
Die Fig. 2 zeigt das als Check ausgebildete Substrat 14 in nicht massstäblicher, perspektivischer Ansicht. Der Check enthält ein berandetes Feld, das der Aufnahme des Informationsträgers 1 mit der Darstellung einer Zeichenfolge 18 mit dem Wert des Checks dient. Bei einer ersten Anwendung hat der Check einen festen, vorgegebenen Wert. In diesem Fall ist die Zeichenfolge 18 durch die undurchsichtigen Teilflächen 17 und die durchsichtigen Lücken 16 gebildet, indem die Deckschicht 12 (Fig. 1) die Trägerfolie 3 (Fig. 1) auf den von den Zeichen der Folge 18 belegten Zeichenflächen freilässt. Die Reliefstrukturen 8 (Fig. 1) bilden innerhalb der Teilflächen 17 beugungsoptisch wirksame kinematische Motive 19, wie sie beispielsweise aus der europäischen Patentschrift EP 105 099 bekannt sind.
Falls der Check einen festen vorbestimmten Wert von beispielsweise 100 Franken aufweisen soll, dann ist in der Deckschicht 12 die visuell leicht erkennbare Zeichenfolge 18 z.B. als "*100.-*" eingeschrieben, wobei die Zeichen der Folge 18 einige Motive 19 unterbrechen. Bei Banknoten könnte die Zeichenfolge 18 die Notennummer, bei Ausweisen die Personalnummer oder die Unterschrift darstellen.
Die Unterseite 4 der Trägerfolie 3 ist als visuell erkennbares Muster ausgebildet, das eine entlang einer Richtung x ortsabhängige Information beinhaltet. Diese Information soll für eine die Echtheit des Checks prüfende Person leicht überprüfbar sein. Im gezeigten Beispiel wird diese Funktion durch in alphabetischer Reihenfolge angeordnete Buchstaben 20 erfüllt. Die von einem einzelnen Buchstaben 20 belegte Fläche weist die Reliefstrukturen 7 (Fig. 1) auf, sodass die Buchstaben 20 je nach der Einfallsrichtung des von der Oberseite 5 der Trägerfolie 3 durch die Lücken 16 auftreffenden Lichtes in unterschiedlichen Farben leuchten. Die Fläche zwischen den Buchstaben 20 ist z.B. als Mattstruktur oder als spiegelnde glatte Fläche 9 (Fig. 1) ausgebildet, sodass sie dunkel erscheint.
Innerhalb der Zeichenfläche der Folge 18 sind somit durch die Trägerfolie 3 hindurch Teile des Musters auf der Unterseite 4 sichtbar. Da das Muster eine leicht überprüfbare ortsabhängige Information enthält, ist ein gefälschter Check sofort erkennbar, bei dem ein Zeichen der Ziffernfolge 18 durch ein Zeichen eines anderen Checks ersetzt oder bei dem die Reihenfolge der Ziffern vertauscht ist.
Anstelle der alphabetisch angeordneten Buchstaben können auch Zeichen oder Ziffernfolgen nebeneinander in vorbestimmter Reihenfolge angeordnet sein, wobei jedes Zeichen oder jede Ziffernfolge eine andere Dekade des Dezimalsystems symbolisiert. Falls der Check den Wert "100" hat, dann muss in der rechten Null das Zeichen für die erste Dekade, in der mittleren Null das Zeichen für die zweite Dekade und in der Eins das Zeichen für die dritte Dekade sichtbar sein, andernfalls ist der Check ungültig. Die Zeichen für die Dekaden und die den Wert des Checks darstellenden Zeichen 18 müssen in diesem Fall registerhaltig angeordnet sein.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung weist der Informationsträger 1 einen nicht von der Deckschicht 12 bedeckten Streifen 21 auf, sodass die ortsabhängige Information auf der Unterseite 4 durch die Trägerfolie 3 hindurch sichtbar ist. Der in der Fig. 2 gezeigte seitliche Einblick in den Schichtverbund 2 ist nur bei dieser nicht massstäblichen Zeichnung möglich. In Wirklichkeit ist die Dicke des Schichtverbundes 2 so gering, dass der seitliche Einblick nicht möglich ist.
Bei einer Anwendung, bei der der Check als Blankocheck, d.h. ohne fest vorgegebenen Wert, hergestellt ist, muss der Wert des Checks vom Aussteller mittels eines Gerätes in die Deckschicht 12 hineingeschrieben werden. Die metallische Deckschicht 12 wird durch Zufuhr mechanischer, thermischer oder optischer Energie oder chemischer Ätzmittel lokal irreversibel so verändert, dass die Deckschicht 12 weggefräst, verdampft oder aufgelöst wird, sodass die derart behandelte Fläche durchsichtig wird und die Lücken 16 entstehen.
Dabei ist entweder die Dicke d der Trägerfolie 3 genügend gross bemessen oder die Deckschicht 12 besteht aus einem Element oder aus einer Legierung bzw. aus einer Verbindung aus mindestens zwei Elementen, das bzw. die bei diesem Individualisierungsprozess schneller reagiert als das für die Basisschicht 11 gewählte Material, sodass die Reliefstrukturen 7 auf der Unterseite 4 nicht verändert werden.
Weist der Schichtverbund 2 in der Fig. 3 dieses Informationsträgers 1 die Schutzlackschicht 15 auf, erfolgt die Individualisierung mit Vorteil durch gebündeltes Laserlicht 22. Die Deckschicht 12 besteht dann bevorzugt aus Tellur oder einer Tellurlegierung, da Tellur bzw. die Legierung für gewisse Lichtwellenlängen einen hohen Absorptionskoeffizienten aufweist, sodass die tellurhaltige Deckschicht 12 lokal abgetragen oder deren Reflektivität lokal verändert werden kann, ohne das Material der darunter liegenden Basisschicht 11 zu verändern. Für die Basisschicht 11 kann z.B Aluminium verwendet werden, weil es Licht gut reflektiert und der Informationsträger 1 somit brillante Farbeffekte liefert. Als Laser dient beispielsweise ein Farbstofflaser, dessen Lichtwellenlänge auf die Absorptionseigenschaften von Tellur abgestimmt ist.
Der Laserstrahl 22 wird zudem möglichst genau auf die Höhe der tellurhaltigen Deckschicht 12 fokussiert, sodass die Energie zum Abtragen der tellurhaltigen Schicht an der Stelle der vorgesehenen Lücke 16 konzentriert ist. Dazu ist vorteilhafterweise die Deckschicht 12 an unauffälligen Stellen mit der Fokussierung dienenden Markierungen versehen. Wegen der Divergenz des Laserstrahles 22 wird die Energiedichte des Laserstrahles 22 in der Ebene der Unterseite 4 mit zunehmender Dicke d der Trägerfolie 3 geringer und damit vermindert sich die Gefahr einer unbeabsichtigten Beschädigung der Reliefstrukturen 7 oder der Basisschicht 11.
Durch die gebündelte Energie des Laserstrahls 22 verdampft oder schmilzt lokal unter der Schutzlackschicht 15 das Tellur auf, sodass das Material seine optisch hochwertige Oberfläche einbüsst, weil sich beim Abkühlen mikroskopische Sphäroide bilden, was sich visuell in der Gesamtheit allenfalls als ein feiner Grauschleier bemerkbar macht. Die Schutzlackschicht 15 verbindet sich an diesen Stellen zugleich nicht unähnlich einem Schweissvorgang mit der Trägerfolie 3. In der Deckschicht 12 bilden sich daher als Lücken 16 durchsichtige Flächen, deren Formen die Zeichenfolge 18 (Fig. 2) bilden. Durch die durchsichtigen Flächen 16 ist das Muster auf der Unterseite 4 erkennbar.
Andere besonders geeignete Elemente für die Deckschicht 12 anstelle von Tellur sind Chrom, Gold, Kupfer, aber auch Silizium und Germanium.
Das Muster auf der Unterseite 4 der Trägerfolie 3 ist vor unerlaubtem Zugriff irgendwelcher Art geschützt, sodass die im Muster enthaltene ortsabhängige Information nicht veränderbar ist, ohne visuell erkennbare Spuren zu hinterlassen. Wegen der schwer zu fälschenden Reliefstrukturen 7 bzw. 8 (Fig. 1) ergeben die Zeichenfolge 18 und das Muster auf der Unterseite 4 in ihrem Zusammenspiel einen hohen Schutz gegen Fälschungsversuche.
Checks mit vordefiniertem Wert können auch durch Zusammenkleben von zwei entsprechend gestalteten Folien hergestellt werden, wobei die Individualisierung vor oder nach dem Zusammenkleben erfolgen kann. In diesem Fall ist es besonders vorteilhaft, wenn die Reliefstrukturen 7 und 8 registerhaltige Informationen aufweisen und wenn die Deckschicht 12 entsprechend platzierte Lücken 16 aufweist, sodass die Registerhaltigkeit der Informationen von Auge leicht überprüfbar ist.
Der beschreibbare Informationsträger 1 eignet sich auch als Sicherheitselement auf Pässen, Ausweisen, etc., wo z.B. die eingescannte Unterschrift des rechtmässigen Besitzers mittels eines computergesteuerten Lasers in die Deckschicht 12 hineingeschrieben wird.
Die Fig. 4 zeigt eine Anordnung zum registergenauen Prägen von Reliefstrukturen 7 und 8 (Fig. 1). Die Anordnung umfasst eine Transporteinrichtung 23 für die als Folienband ausgebildete Trägerfolie 3 und zwei Prägezylinder 24, 25. Die beiden Prägezylinder 24, 25 sind einander gegenüber angeordnet, wobei das Folienband zwischen den Prägezylindern 24, 25 hindurchgeführt ist, sodass sie sich zur Erzeugung eines genügenden Prägedruckes gegenseitig als Gegendruckzylinder dienen. Durch geeignete Vorkehrungen, z.B. durch einen starr gekoppelten Antrieb der beiden Prägezylinder 24, 25, ist sichergestellt, dass die Prägezylinder 24, 25 synchron drehen, womit die Registerhaltigkeit der in die Unterseite 4 bzw. Oberseite 5 der Trägerfolie 3 geprägten Reliefstrukturen 7 bzw. 8 erreicht ist. Die Prägezylinder 24, 25 sind heizbar.
Die Trägerfolie 3 ist mit Vorteil als Schichtverbund ausgebildet, der eine zwischen zwei prägbaren Lackschichten angeordnete temperaturbeständige Trägerschicht, z.B. aus Polyester, aufweist.
Für die Herstellung von Checks mit festem Geldwert sind zwei grundsätzliche Verfahren bekannt, die geprägte Oberseite 5 mit der strukturierten Deckschicht 12 (Fig. 1) zu versehen, nämlich das selektive Entfernen der ganzflächig aufgebrachten Deckschicht 12 oder das lokale Aufbringen der Deckschicht 12. Das selektive Entfernen der Deckschicht 12 kann erfolgen, in dem mit einem Druckverfahren ein strukturierter Schutzlack auf die Deckschicht 12 aufgebracht wird. Die nicht bedruckten Flächen der Deckschicht 12 werden anschliessend in einem Lösungsmittelbad, beispielsweise durch Ätzen, entfernt. Zuletzt wird der Schutzlack wieder entfernt. Das lokale Auftragen der Deckschicht 12 kann erfolgen, in dem diejenigen Flächen mit einer Lackschicht bedruckt werden, die nicht von der Deckschicht 12 bedeckt sein sollen.
Daraufhin wird die so behandelte Trägerfolie 3 ganzflächig mit der Deckschicht 12 beschichtet, beispielsweise durch Aufdampfen. Mittels eines Waschprozesses in einem selektiv angreifenden Lösungsmittel wird die Lackschicht zusammen mit der darauf liegenden Deckschicht 12 entfernt.
The invention relates to an optical information carrier of the type mentioned in the preamble of claim 1.
Such optical information carriers with an optical diffraction structure are suitable, for example, to increase the security against forgery and the conspicuous identification of objects of all kinds and can be used in particular for securities, ID cards, means of payment and similar objects to be secured.
An optical information carrier is known from the European patent specification EP 328 086, in which a first hologram is stored in a fully metallized layer and a second hologram in an overlying, partially metallized layer. The two holograms are arranged at a short distance and are visible from different angles. There is no correlation of any kind between the two holograms. Such an optical information carrier can be copied using conventional holographic methods.
An optical information carrier is known from European patent specification EP 12 375, in which three individual grating layers with three color separation images are directly superimposed on one another. The production of this information carrier is complex since the three grating layers have to be arranged precisely so that a color-perfect image results.
Manufacturing processes for holograms are known from the English patent specification GB 2 237 774, in which two individual holograms are glued together or in which a printing layer is applied directly over the hologram. Special optical effects that could result from the interaction of the two holograms or the hologram and the printing layer are not explained.
A film serving as a holographic recording medium is known from German published patent application DE 2 350 109. Relief patterns that represent holographic information are molded into both the underside and the top of the film. The holograms are recorded using a special procedure so that the holograms stored on both sides of the film can be read out separately. The special recording method prevents an optical correlation between the holograms on one side and the holograms on the other side.
The invention is based on the object of proposing an optical information carrier which has extremely difficult to forge optical security features and which can be produced easily and in large numbers.
The solution to the problem is based on the idea of designing the optical information carrier with at least two different levels, which have optically effective diffraction structures that are difficult to forge. The diffraction structures are realized as microscopic relief structures. Information carriers in which a high level of register stability between the diffraction structures arranged in the different levels is required are particularly difficult to forge.
The invention consists in the features specified in claims 1 and 2. Advantageous configurations result from the dependent claims.
Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing.
Show it:
1 an information carrier with microscopic relief structures embossed on both sides,
2 shows a check with a fixed or irreversibly writable value,
3 shows the information carrier that can be customized with laser light and
4 shows an arrangement for embossing relief structures in register.
1 shows a cross section of an optical information carrier 1, which is designed as a layer composite 2, in a drawing that is not to scale. The core of the layer composite 2 is formed by a carrier film 3 which is transparent in the visible spectral range and whose thickness d is in the range from 1 to 200 micrometers. In the underside 4 and the top 5 of the carrier film 3, flat areas with different microscopic relief structures 7 and 8 of optical grids are formed, which can be separated by smooth areas 9 and 10, respectively. The underside 4 and the top 5 are covered by a base layer 11 and a cover layer 12, the material of which strongly reflects visible light.
As a rule, the base layer 11 is covered by an adhesive layer 13, so that the information carrier 1 directly with the surface of a substrate 14, e.g. a banknote, an ID card, a check, a document or another object. The relief structure 8 can be leveled by means of a protective lacquer layer 15 in order to protect the relief structure 8 from mechanical damage. The layer 12 contains visually easily recognizable gaps 16, which are separated by partial areas 17, so that the areas of the underside 4 lying under the gaps 16 are visible. The dimensions of the gaps 16 are typically in the range from 0.5 mm to 10 mm. The cover layer 12 is not transparent to visible light. For example, it is a thin layer of metal or oxide.
The thickness of the base layer 11 and the thickness of the cover layer 12 are a few tens of nanometers, typically 20-70 nanometers. The thickness of the adhesive layer 13 and the thickness of the protective lacquer layer 15 are typically 1-2 micrometers, the thickness of the adhesive layer 13 being matched to the roughness of the surface of the substrate 14 in such a way that the adhesive layer 13 may level the rough surface. The entire layer composite 2 thus has a thickness of approximately 4 to 200 micrometers. The carrier film 3 itself can also be constructed as a layer composite, e.g. as a temperature-resistant carrier layer, e.g. Made of polyester, which has an embossable lacquer layer on both sides. The materials that can be used for the information carrier 1 are compiled in the European patent application EP 201 323.
The geometric parameters of the relief structures 7, 8, line spacing and profile height are typically in the range from a few tenths of a micrometer to a few micrometers. However, the profile height can only be a few tens of nanometers. Further parameters of the relief structures 7, 8 are the profile shape and the orientation of the gratings in the plane of the information carrier 1. The relief structures 8 located within the partial areas 17, as well as the relief structures 7, deflect incident light and, because of the interference of the light beams, cause diffraction optics that are recognizable by the human eye Effects such as are known, for example, from European patent documents EP 105 099, EP 375 833 or EP 490 923.
Such kinematic optical effects are also known to experts under the terms hologram, pixel gram or from products which are sold under the name KINEGRAM <TM>. It is not necessary for diffraction-effective relief structures 8 to be present on the entire surface occupied by the partial surfaces 17. Parts of this surface can also, as indicated in the drawing in FIG. 1, be designed as a plane and thus reflecting plane or as a rough surface for producing an optically matt or comparatively dark impression.
The relief structures 7, 8 are, for example, a grid with straight or curved furrows. The use of relief structures 7, 8 with an asymmetrical, for example sawtooth-shaped, profile shape means that the intensity of the light diffracted in the positive diffraction orders is greater than the intensity of the light diffracted in the negative diffraction orders, so that the luminosity of the play of colors when the Information carrier 1 changes significantly in its plane by an azimuth angle of 180 °.
If the free surface, which is not covered by the cover layer 12, is proportionately large enough and the base layer 11 consists of a transparent material, the refractive index of which is different from the refractive index of the carrier film 3, and if the adhesive layer 13 is a clear connecting means, then the adhesive layer is attached Layer composite 2 through the surface of the substrate 14 and thus, for example, information printed on the substrate 14 is visible. If, on the other hand, the base layer 11 is a full-surface metallic layer which reflects light almost completely, then the bonded layer composite 2 hides the surface of the substrate 14.
2 shows the substrate 14 designed as a check in a perspective view that is not to scale. The check contains a bordered field, which serves to hold the information carrier 1 with the representation of a character string 18 with the value of the check. When used for the first time, the check has a fixed, predetermined value. In this case, the character string 18 is formed by the opaque partial areas 17 and the transparent gaps 16 in that the cover layer 12 (FIG. 1) leaves the carrier film 3 (FIG. 1) free on the character areas occupied by the characters of the sequence 18. The relief structures 8 (FIG. 1) form kinematic motifs 19 which have an optical diffraction effect within the partial surfaces 17, as are known, for example, from the European patent EP 105 099.
If the check is to have a fixed predetermined value of, for example, 100 francs, then the visually easily recognizable character string 18 is in the cover layer 12 e.g. inscribed as "* 100 .- *", the characters in sequence 18 interrupting some motifs 19. In the case of banknotes, the character string 18 could represent the note number, in the case of identification the personnel number or the signature.
The underside 4 of the carrier film 3 is designed as a visually recognizable pattern which contains information which is location-dependent along a direction x. This information should be easy to check for a person checking the authenticity of the check. In the example shown, this function is fulfilled by letters 20 arranged in alphabetical order. The area occupied by a single letter 20 has the relief structures 7 (FIG. 1), so that the letters 20 shine in different colors depending on the direction of incidence of the light incident from the top 5 of the carrier film 3 through the gaps 16. The area between the letters 20 is e.g. formed as a matt structure or as a reflective smooth surface 9 (Fig. 1) so that it appears dark.
Within the drawing area of the sequence 18, parts of the pattern on the underside 4 are thus visible through the carrier film 3. Since the pattern contains an easily checkable location-dependent information, a falsified check can be recognized immediately, in which a character of the number sequence 18 is replaced by a character of another check or in which the order of the numbers is interchanged.
Instead of the alphabetically arranged letters, characters or sequences of digits can also be arranged next to one another in a predetermined sequence, each character or each sequence of digits symbolizing a different decade of the decimal system. If the check has the value "100", then the sign for the first decade must be visible in the right zero, the sign for the second decade in the middle zero and the sign for the third decade in the one, otherwise the check is invalid. In this case, the characters for the decades and the characters 18 representing the value of the check must be arranged in register.
In a particularly advantageous embodiment, the information carrier 1 has a strip 21 which is not covered by the cover layer 12, so that the location-dependent information is visible on the underside 4 through the carrier film 3. The lateral view into the layer composite 2 shown in FIG. 2 is only possible with this drawing, which is not to scale. In reality, the thickness of the layer composite 2 is so small that it is not possible to look into it from the side.
In an application where the check is a blank check, i.e. is produced without a predetermined value, the value of the check must be written into the cover layer 12 by the issuer using a device. The metallic cover layer 12 is locally irreversibly changed by supplying mechanical, thermal or optical energy or chemical etching agents in such a way that the cover layer 12 is milled away, evaporated or dissolved, so that the surface treated in this way becomes transparent and the gaps 16 arise.
Either the thickness d of the carrier film 3 is dimensioned sufficiently large, or the cover layer 12 consists of one element or of an alloy or of a compound of at least two elements, which responds faster in this individualization process than that chosen for the base layer 11 Material so that the relief structures 7 on the underside 4 are not changed.
If the layer composite 2 in FIG. 3 of this information carrier 1 has the protective lacquer layer 15, the individualization is advantageously carried out by bundled laser light 22. The cover layer 12 then preferably consists of tellurium or a tellurium alloy, since tellurium or the alloy is high for certain light wavelengths Has absorption coefficients so that the tellurium-containing cover layer 12 can be removed locally or its reflectivity can be changed locally without changing the material of the underlying base layer 11. For example, aluminum can be used for the base layer 11 because it reflects light well and the information carrier 1 thus delivers brilliant color effects. A dye laser, for example, serves as a laser, the light wavelength of which is matched to the absorption properties of tellurium.
The laser beam 22 is also focused as precisely as possible on the height of the tellurium-containing cover layer 12, so that the energy for removing the tellurium-containing layer is concentrated at the location of the gap 16 provided. For this purpose, the cover layer 12 is advantageously provided with markings serving the focus at inconspicuous locations. Because of the divergence of the laser beam 22, the energy density of the laser beam 22 in the plane of the underside 4 decreases with increasing thickness d of the carrier film 3 and thus the risk of unintentional damage to the relief structures 7 or the base layer 11 is reduced.
Due to the bundled energy of the laser beam 22, the tellurium evaporates or melts locally under the protective lacquer layer 15, so that the material loses its optically high-quality surface because microscopic spheroids form on cooling, which at most visually manifests itself as a fine gray haze. The protective lacquer layer 15 at the same time, not unlike a welding process, joins the carrier film 3. In the top layer 12, transparent areas are thus formed as gaps 16, the shapes of which form the character string 18 (FIG. 2). The pattern on the underside 4 can be seen through the transparent surfaces 16.
Other particularly suitable elements for the cover layer 12 instead of tellurium are chromium, gold, copper, but also silicon and germanium.
The pattern on the underside 4 of the carrier film 3 is protected against unauthorized access of any kind, so that the location-dependent information contained in the pattern cannot be changed without leaving visually recognizable traces. Because of the difficult to forge relief structures 7 and 8 (FIG. 1), the character string 18 and the pattern on the underside 4, in their interaction, provide a high level of protection against attempts at forgery.
Checks with a predefined value can also be produced by gluing together two suitably designed foils, whereby the individualization can take place before or after the gluing together. In this case, it is particularly advantageous if the relief structures 7 and 8 have information in register and if the cover layer 12 has correspondingly placed gaps 16, so that the information in register can easily be checked by the eye.
The writable information carrier 1 is also suitable as a security element on passports, ID cards, etc., where e.g. the scanned signature of the rightful owner is written into the cover layer 12 by means of a computer-controlled laser.
FIG. 4 shows an arrangement for register-accurate embossing of relief structures 7 and 8 (FIG. 1). The arrangement comprises a transport device 23 for the carrier film 3 designed as a film band and two embossing cylinders 24, 25. The two embossing cylinders 24, 25 are arranged opposite one another, the film band being passed between the embossing cylinders 24, 25 so that they are sufficient to produce a sufficient quantity Embossing print serve mutually as impression cylinders. With suitable precautions, e.g. A rigidly coupled drive of the two embossing cylinders 24, 25 ensures that the embossing cylinders 24, 25 rotate synchronously, which ensures that the relief structures 7 and 8 embossed in the underside 4 and top side 5 of the carrier film 3 are achieved. The embossing cylinders 24, 25 can be heated.
The carrier film 3 is advantageously in the form of a layered composite which comprises a temperature-resistant carrier layer, e.g. made of polyester.
For the production of checks with a fixed monetary value, two basic methods are known for providing the embossed top 5 with the structured cover layer 12 (FIG. 1), namely the selective removal of the cover layer 12 applied over the entire surface or the local application of the cover layer 12. The selective one The cover layer 12 can be removed by applying a structured protective lacquer to the cover layer 12 using a printing process. The unprinted areas of the cover layer 12 are then removed in a solvent bath, for example by etching. Finally, the protective varnish is removed again. The top layer 12 can be applied locally by printing with a lacquer layer on those areas which should not be covered by the top layer 12.
The carrier film 3 treated in this way is then coated over the entire area with the cover layer 12, for example by vapor deposition. By means of a washing process in a selectively attacking solvent, the lacquer layer is removed together with the cover layer 12 lying thereon.