卡片形數據載體的製作方法

2023-12-08 15:06:41 1

專利名稱：卡片形數據載體的製作方法
技術領域：
本發明涉及多層卡片形數據載體，具體地涉及利用雷射劃片器(laser scriber)個性化的卡片形數據載體。本發明還涉及一種將隱藏標記結合到這種數據載體中的方法。
背景技術：
諸如信用卡或個人身份卡的身份卡早已藉助於雷射雕刻進行個人化，且在這樣做時，例如提供有護照照片或其它個人數據。為了通過雷射雕刻來個人化身份卡，通常通過以所期望標記的形狀來適當引導雷射束，使卡片的基底材料的光學性質不可逆地改變，具體地變黑。從文獻DE 4033300 Al可知，通過使用雷射劃片器為卡片形數據載體提供個性化 的信息項目，該信息項目在視覺上不可見，但可由使用紅外線檢查裝置的機器讀出。出於此目的，個性化信息通過偽裝層寫入，該偽裝層是可見光譜中的黑色，但紅外輻射能透過進入設置在下方的層。這裡，讀取隱藏信息原則上需要對應的讀取裝置，因為黑色偽裝層僅對紅外輻射是可透過的。

發明內容
為此，本發明的目的在於說明開始提到的類型的數據載體，其避免了現有技術的缺點，且具體地，可以不用使用額外的讀取裝置檢查隱藏的雷射標記。該目的通過具有主權利要求的特徵的多層卡片形數據載體而實現。將隱藏標記結合到卡片形數據載體中的方法在獨立權利要求中進行了說明。本發明的進一步改進為從屬權利要求的主題。根據本發明，普通的卡片形數據載體包括包含隱藏標記的標記層，以及至少在隱藏標記的區域中布置在標記層上的熱變色覆蓋層。熱變色覆蓋層在低於其改變溫度(change temperature)時是不透明的，且隱藏該標記,而在高於其改變溫度時是半透明或透明的，使得可以看到標記。根據本發明，可見光譜範圍外的輻射能透過熱變色覆蓋層，且標記層吸收可見光譜範圍外的輻射能量，使得隱藏標記能夠藉助於可見光譜範圍外的波長的雷射輻射，穿過熱變色覆蓋層結合到標記層中。因此，本發明將通過溫度加載實施的數據載體的簡單的交互驗證與通過雷射標記數據載體的內層實施的隨後可選的個性化相連接。在有利的實施例中，熱變色覆蓋層由熱變色印刷層或熱變色箔片元件形成。優選地，熱變色覆蓋層的改變溫度在25°C至60°C範圍內，特別優選地在30°C至40°C的範圍內。為了進一步保護真實性和/或增強光學性能，另外的層可布置在熱變色覆蓋層上，例如光學可變顏色層，具體地為基於液晶顏料的層。另外，可以考慮具有衍射的衍射結構的透明箔片，衍射結構具體地為全息圖或另外的全息圖類的衍射結構。這裡，另外的層僅必須在要結合隱藏標記的區域中對所用的雷射劃片器的輻射是可透過的，紅外光譜範圍內的很多光學可變顏料和具有介電塗層的透明全息圖箔片都可以滿足這個條件。
在有利的實施例中，熱變色覆蓋層為浮凸(relief)構造。例如，浮凸可使用層狀板等產生。為了穩定該表面，浮凸可設有漆。根據另一實施例，浮凸由印刷技術產生。出於此目的，包含熱變色顏料的顏色層在一個或多個印刷步驟中部分地施加。印刷區域形成一定高度，且與未印刷的區域一起產生所期望的浮凸。根據本發明的另一變型，熱變色覆蓋層至少在局部區域中構造成圖案、字符或編碼的形式。根據本發明的另一改進，熱變色覆蓋層包含布置在彼此之上的兩個或多個熱變色局部層，使得至少存在布置在彼此之上的第一熱變色局部層和第二熱變色局部層。儘管這裡的熱變色局部層具有不同的特性和/或實施方式，然而可以實現數據載體的動人的視覺設計變型或附加的真實性保護。在本發明的特別有利的變型中，第一熱變色局部層為平面構造，而第二熱變色局 部層為浮凸構造。通過該類型的實施例，浮凸特別可塑性地突出。可替代地或附加地，第一熱變色局部層和第二熱變色局部層可在低於其改變溫度時具有不同的顏色，以及/或者可具有不同的改變溫度。至少一個熱變色局部層還可構造為圖案、字符或編碼的形式。例如，具有第一顏色和第一較低改變溫度的第一全表面熱變色局部層可施加在具有第二顏色和第二較高改變溫度的第二結構性熱變色局部層上。這裡，第二熱變色局部層構造為圖形的形式，例如，圖案或一系列字符。在低於第一改變溫度時，僅第一顏色的全表面的第一局部層能夠在觀察時辨認出，該層可能結合了仍布置在頂部上的光學可變層。在第一改變溫度與第二改變溫度之間的溫度下，第一局部層是透明的，而第二結構性局部層仍不透明，使得現在可以看見第二局部層的圖形。根據圖形的布置和形式，這裡設置在下方的隱藏標記也可完全地或部分地可見。在高於第二改變溫度時，兩個局部層都是透明的，且現在觀察者能夠完全地看到之前隱藏的標記。以此方式，一系列不同光學效果可通過溫度加載而產生。第一熱變色局部層和第二熱變色局部層可布置成彼此間隔開，具體地通過箔片元件分開，或它們可布置成直接位於彼此上。本發明還包含用於將隱藏標記結合到卡片形數據載體中的方法，該卡片形數據載體具有標記層，該標記層吸收可見光譜範圍外的輻射能量，且在要標記的區域中在標記層之上布置有熱變色覆蓋層，可見光譜範圍外的輻射能透過熱變色覆蓋層。在該方法中，隱藏標記通過可見光譜範圍外的波長的雷射輻射的作用，穿過熱變色覆蓋層結合到標記層中。在用於結合標記的方法的有利變型中，使用紅外光譜範圍內的雷射輻射。


以下將參照附圖來闡述本發明的進一步的示例性實施例以及優點。為了更清楚起見，附圖沒有用真實大小或真實比例表示。附圖的描述如下圖I為在隱藏標記區域中穿過根據本發明的卡片形數據載體的橫截面，圖2為分別處於低於熱變色覆蓋層的改變溫度(a)和高於熱變色覆蓋層的改變溫度(b)的圖I的數據載體的平面視圖，和圖3為穿過根據本發明另一示例性實施例的卡片形數據載體的橫截面。
具體實施例方式現在，將參照識別卡來闡述本發明。出於此目的，圖I示出了穿過識別卡10的橫截面，舉例來說，識別卡10例如為身份卡、銀行卡、信用卡或駕照。關於卡片結構，僅示出了對於本發明關鍵的層。應當理解的是，根據預期的用途，識別卡一般還包含對本領域技術人員本來就公知的其它層。圖2示出了圖I的識別卡10的兩個平面視圖，一個在大約20°C的正常環境溫度下(圖2 (a))，而另一個在大約40°C的溫度下，其升高來執行真實性檢查(圖2(b))。參照圖1，識別卡10包括卡片基體12、以及標記層14和改變溫度為35°C的熱變色覆蓋層16，其中基體12根據卡的使用領域本身通常由若干層箔片構成。在低於改變溫度時，這樣也處於正常環境溫度時，熱變色覆蓋層是不透明的，例如黑色，而在高於其改變溫 度時，其為半透明或透明的，使得可以看到設置在下方的層。在熱變色覆蓋層16以上可選地布置有其它層，舉例來說，例如結構性的光學可變液晶層18。在第一區域中，識別卡10具有公開標記20，例如，如圖2(a)和圖2(b)所示的卡片持有人的肖像。該公開標記20總是獨立於環境溫度可見的。其可結合到卡片基體中、標記層中或圖I中的橫截面中沒有示出的另一層中。在識別卡10的第二區域中，標記層14還具有隱藏標記22，例如，相比於標記20縮小的卡片持有人的肖像表示，如圖2(b)中所示。卡片自身在卡片製造商的工廠通過紅外雷射輻射的作用製造後，這裡的該隱藏標記22穿過熱變色覆蓋層16結合到標記層14中。如圖2 (a)中所示，隱藏標記22在正常環境溫度(T〈35°C )時不可見，因為在該溫度範圍內，設置在隱藏標記22上的熱變色覆蓋層16是不透明的，隱藏了標記22。在正常環境溫度下，識別卡10的第二區域因此在觀察時表現為具有結構性液晶層18的光學可變的印記，這相對熱變色覆蓋層16的黑色背景形成了生動的外觀。當識別卡10的溫度升高到高於35°C (箭頭24)的改變溫度時，例如，至40°C的溫度，熱變色覆蓋層16就變為透明的，使得可以看到之前的隱藏標記22，如圖2 (b)中所示。同時，液晶層18的光學可變效果由於現在黑暗背景消失而消退。冷卻(箭頭26)時，圖2(a)中的原來的視覺外觀在短時間內可逆地恢復。因此，隱藏標記22允許識別卡10的真實性檢查，其可以以最簡單的方式來執行。優選地，公開標記20和隱藏標記22彼此相關，舉例來說，例如圖2(b)中的兩個肖像表示，使得使用者可容易地在卡片10溫度加載時基於標記20、22匹配或沒有匹配來確定卡片10的真實性。除簡單的交互驗證外，根據本發明的設計的另一具體的優點在於，隱藏標記22可在卡片製造商的工廠實際製造識別卡10之後通過雷射束劃片器結合到層結構內，由此可用於卡片10隨後的分散個性化。熱變色覆蓋層16可具體構造為印刷元件或箔片元件。額外的保護可通過可選的另外的層18實現，層18例如可為結構性的光學可變液晶層18(圖I和圖2)。這裡，第二層18僅必須在要結合標記的區域中對所使用的雷射劃片器的輻射是可透過的。
熱變色覆蓋層還可由布置在彼此之上的多個局部層構成。例如，局部層可構造為具有不同改變溫度和/或不同顏色的熱變色局部層。以此方式，在溫度加載時，可產生不同視覺印記的層疊。然而，局部層也可具有相同的改變溫度和/或相同的顏色。參照圖3的穿過根據本發明的識別卡30的橫截面，在一具體的優選的實施例中，熱變色覆蓋層16包括第一熱變色局部層32和第二熱變色局部層34，其中第一熱變色局部層32為平面構造，而第二熱變色局部層34為浮凸構造。這裡，第二熱變色層34可以藉助於層狀板或也通過印刷技術具體地構造為浮凸。在該示例性實施例中，兩個熱變色局部層32,34均具有35°C的改變溫度。如圖3所示，兩個局部層可通過箔片元件36間隔開，在其它實施例中，兩個局部層32、34也可直接地位於彼此之上。至少兩個局部層的實施例中，至少一個局部層設有浮凸，其產生了三維效果，通過其浮凸相對於其環境突出。在浮凸構造的局部層34上布置有光學可變的液晶層18，在該示例性實施例中，液 晶層18通過絲網印刷工藝以15 y m至20 y m的厚度施加到第二局部層34上。該層疊從施加兩個局部層18和34開始至箔片元件36。當然，當局部層18和34施加到箔片元件38上時，層疊必須顛倒。另外，在該實施例中，隱藏標記22通過紅外輻射能透過的兩個熱變色局部層32、34和紅外輻射能透過的液晶層18，通過紅外雷射輻射的作用結合到標記層14中。在正常環境溫度時，這樣在低於熱變色局部層32、34的改變溫度時，這些熱變色局部層32、34是不透明的，使得隱藏標記的區域中的識別卡30的視覺印記由與光學可變液晶層18相互作用的局部層34的浮凸確定。在高於改變溫度時，例如，在40°C的溫度時，兩個熱變色局部層32、34是透明的，使得可以看到之前的隱藏標記22。在所有的設計中，熱變色覆蓋層16和可選的另外的層對可見光譜範圍外的輻射，具體地紅外輻射是可透過的，而標記層14吸收可見光譜外的輻射、具體地紅外輻射的能量。因此，隱藏標記22可通過熱變色覆蓋層16和另外的層18，藉助於可見光譜範圍外的波長的雷射輻射(例如,波長為I. 064 um(Nd: YAG雷射))刻入標記層14中。這種個性化可具體地在卡片製造商實際製造卡片形的數據載體之後進行，例如，當識別數據載體的授權用戶的個人數據隨後立即結合到層狀結構內時進行。標記層14對所使用的雷射劃片器的輻射較敏感，使得吸收的輻射能量導致了視覺上可辨認的改變，例如，變色、變白或變黑。出於此目的，標記層14可以對近紅外雷射輻射較敏感，例如，炭黑顏料、基於銻/錫的紅外吸收體、或還通過磁性顏料，例如基於鐵氧化物的顏料。
權利要求
1.一種多層卡片形數據載體，具有 -標記層，該標記層包含隱藏標記，和 -熱變色覆蓋層，該熱變色覆蓋層至少在隱藏標記的區域中布置在標記層上，熱變色覆蓋層在低於其改變溫度時是不透明的，從而隱藏所述標記，熱變色覆蓋層在高於其改變溫度時是半透明或透明的，能夠看到所述標記， -其中可見光譜範圍外的輻射能透過熱變色覆蓋層，且標記層吸收可見光譜範圍外的輻射能量，使得隱藏標記能夠藉助於可見光譜範圍外的波長的雷射輻射，穿過熱變色覆蓋層結合到標記層中。
2.根據權利要求I所述的數據載體，其特徵在於，熱變色覆蓋層由熱變色印刷層形成。
3.根據權利要求I所述的數據載體，其特徵在於，熱變色覆蓋層由熱變色箔片元件形成。
4.根據權利要求I至3中至少一項所述的數據載體，其特徵在於，熱變色覆蓋層的改變溫度在25°C至60°C的範圍內，優選地在30°C至40°C的範圍內。
5.根據權利要求I至4中至少一項所述的數據載體，其特徵在於，在熱變色覆蓋層之上布置有光學可變的顏色層，具體地為基於液晶顏料的顏色層。
6.根據權利要求I至4中至少一項所述的數據載體，其特徵在於，在熱變色覆蓋層之上布置有具有衍射的衍射結構的透明箔片，衍射結構具體地為全息圖或不同的全息圖類的衍射結構。
7.根據權利要求I至6中至少一項所述的數據載體，其特徵在於，熱變色覆蓋層為浮凸構造。
8.根據權利要求I至7中至少一項所述的數據載體，其特徵在於，熱變色覆蓋層包含布置在彼此之上的至少第一熱變色局部層和第二熱變色局部層。
9.根據權利要求8所述的數據載體，其特徵在於，第一熱變色局部層為平面構造，第二熱變色局部層為浮凸構造。
10.根據權利要求8或9所述的數據載體，其特徵在於，第一熱變色局部層和第二熱變色局部層在低於它們的改變溫度時具有不同的顏色。
11.根據權利要求8至10中至少一項所述的數據載體，其特徵在於，第一熱變色局部層和第二熱變色局部層具有不同的改變溫度。
12.根據權利要求8至11中至少一項所述的數據載體，其特徵在於，第一熱變色局部層和第二熱變色局部層布置成彼此間隔開，特別是通過箔片元件分開。
13.一種用於將隱藏標記結合到卡片形數據載體中的方法，其中該卡片形數據載體具有標記層，該標記層吸收可見光譜範圍外的輻射能量，且在要標記的區域中在標記層之上布置有熱變色覆蓋層，可見光譜範圍外的輻射能透過熱變色覆蓋層，其特徵在於，隱藏標記通過可見光譜範圍外的波長的雷射輻射的作用，穿過熱變色覆蓋層結合到標記層中。
14.根據權利要求12所述的方法，其特徵在於，為了結合所述標記，使用紅外光譜範圍內的雷射輻射，特別是大約I. 06 y m波長的雷射輻射。
全文摘要
本發明涉及一種多層卡片形數據載體(10)，包括具有隱藏標記(22)的標記層(14)、以及至少在隱藏標記(22)的區域中布置在標記層(14)之上的熱變色覆蓋層(16)，所述覆蓋層在低於其改變溫度時是不透明的且隱藏該標記(22)，在高於其改變溫度時是半透明或透明的且使得可以看到標記(22)。根據本發明，可見光譜範圍外的輻射能透過熱變色覆蓋層(16)，且標記層(14)吸收可見光譜範圍外的輻射能量，使得隱藏標記(22)能夠藉助於可見光譜範圍外的波長的雷射輻射，穿過熱變色覆蓋層(16)引入到標記層(14)中。
文檔編號G02F1/00GK102770280SQ201080054539
公開日2012年11月7日 申請日期2010年11月9日 優先權日2009年11月11日
發明者G.恩德雷斯, T.薩爾澤 申請人:德國捷德有限公司