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WO2001067385A1 - Datenträger und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Datenträger und verfahren zu seiner herstellung Download PDF

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WO2001067385A1
WO2001067385A1 PCT/DE2001/000733 DE0100733W WO0167385A1 WO 2001067385 A1 WO2001067385 A1 WO 2001067385A1 DE 0100733 W DE0100733 W DE 0100733W WO 0167385 A1 WO0167385 A1 WO 0167385A1
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WO
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carrier
data
card
cover layer
laser
Prior art date
Application number
PCT/DE2001/000733
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dieter Klose
Original Assignee
Orga Kartensysteme Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Orga Kartensysteme Gmbh filed Critical Orga Kartensysteme Gmbh
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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/06009—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code with optically detectable marking
    • G06K19/06046—Constructional details
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K1/00—Methods or arrangements for marking the record carrier in digital fashion
    • G06K1/12—Methods or arrangements for marking the record carrier in digital fashion otherwise than by punching
    • G06K1/126—Methods or arrangements for marking the record carrier in digital fashion otherwise than by punching by photographic or thermographic registration

Definitions

  • the invention relates to a data carrier for visually readable data, the visually readable data being hidden as secret data under an opaque cover layer.
  • the cover layer is designed in such a way that it can only be removed by destroying it and / or irreversibly changing it, in order to read the data underneath.
  • the cover layer can also be such that it causes an irreversible, visible change in the card-like carrier when removed. Unauthorized manipulations can thus be recognized by the authorized user.
  • Such data carriers are e.g. used to communicate secret numbers to mobile customers, the secret number used to unlock a prepaid credit, from which the telephone charges of the mobile customer are then debited.
  • Such data carriers are also known as voucher cards.
  • the mobile radio customer buys e.g. for DM 50, ⁇ at an authorized issuing office a voucher card on which a secret number is concealed.
  • the network operator or service provider In order to be able to dispose of the credit acquired with the purchase of the voucher card, the network operator or service provider must be informed of the number on the voucher card. There is a security risk here, since anyone who knows the number can have this credit assigned to his mobile phone number. For this reason, the number is communicated face down.
  • the authorized user who recognizes tampering with the cover, at least has the possibility to block further access to the credit.
  • a data carrier of this type is known for example from DE 197 33 876 Cl.
  • all known data carriers of the Alt described above there is still a security gap, which consists in the secret data being applied to the data carrier before the cover is applied.
  • This group of people could reach the secret numbers without any obvious manipulation of the data carrier.
  • the systems on which the secret numbers are affixed to the data carriers and subsequently covered with a security regulation and are designed in such a way that an insight into the uncovered secret numbers is impossible.
  • security measures of this kind are complex and hinder the operation and maintenance of the systems
  • the object of the invention is to provide a data carrier of the type mentioned at the outset, in which the security gap described above is closed
  • the invention then consists in using a cover layer that is opaque in the visible wavelength range, but is at least partially tianspient for laser radiation with a wavelength outside the visible range, the cover layer being applied to the data carrier before the visually readable data is applied, and only then are the visually readable data applied to the data sheet through the cover layer by means of laser radiation.
  • the security gap covered above is closed, since the secret data are also not visible to machine operators at any time. Because the secret numbers are generated via a random number generator and m electromschei form are automatically fed to the control of the Lasei marking system, access to this data is almost impossible
  • Another advantage of the method according to the invention is that the card-like carriers with the covering layer thereon are prepared in advance before the actual "arming", ie the application of the hidden secret number, and can be called up if necessary
  • the covered laser marking is provided.
  • Figure 2 shows a section through the data carrier with lasered under the cover layer
  • FIG. 3 shows a plan view of the data carrier with an intact cover layer
  • FIG. 4 shows a plan view of a data carrier with the cover layer partially removed
  • FIG. 5 shows a section through a data carrier, consisting of a carrier layer on which a laser-sensitive layer is arranged,
  • FIG. 6 shows a section through a data carrier, consisting of a carrier layer on which a transparent layer is arranged
  • FIG. 8 the transmission spectrum of the cover layer
  • Figure 9 is a view as in Figure 1 but with a partially transparent mirror in
  • FIG. 10 shows a section through a data carrier which is laser-inscribed via a mask.
  • Figure 1 shows a section through the data carrier (1) according to the invention during laser inscription.
  • the data carrier (1) consists of a card-like carrier (2) on which a cover layer (3) which is opaque in the visible wavelength range is arranged.
  • the laser inscription takes place through the cover layer (3) on the damper carrier (2).
  • a cover layer (3) is chosen that is at least partially transparent to the wavelength of the laser beam (LS).
  • FIG. 8 shows the transmission spectrum of a cover layer (3) which is opaque in the visible spectral range and is transparent to a laser radiation of 1064 n.
  • a material must then be selected for the card-like carrier (2) in which a change in color and / or blackening can be achieved by exposure to laser radiation of the special wavelength.
  • the cover layer (3) is, for example, POM (polyoxymethylene), which is colored red to be opaque.
  • POM polyoxymethylene
  • this material is almost completely transparent to laser radiation with a wavelength of 1064 nm.
  • the laser-sensitive (1064nm) material for the card-like carrier (2) comes e.g. pigmented ABS (acrylic butadiene styrene) into consideration, whereby the pigment sold by Finna Hoechst under the brand name Irodin can be used.
  • FIG. 2 shows a section through the data carrier (1) with the data (4A) lasered under the cover layer (3), which are located in the surface area of the card-like carrier (2).
  • Figure 3 shows a plan view of the data carrier (1) with an intact cover layer (3).
  • the cover layer (3) is located on a data area (4) provided for the application of the data (4A).
  • Figure 4 shows a plan view of the data carrier (1) with the cover layer (3) partially removed, so that part of the holder number (4A) is exposed.
  • Cover layers (3) which can be removed only by destroying the same and / or by irreversibly changing the same and / or irreversibly changing the card-like carrier (2) are known to the person skilled in the art.
  • the cover layer (3) can be designed as a film that can be scratched off and / or rubbed off, which is glued or laminated onto the card-like carrier (2).
  • the cover layer (3) can also be used as be scratch-off and / or scratch-off lacquer, which is printed on the card-like carrier (2).
  • FIG. 5 shows a section through a data carrier (1), the card-like carrier of which consists of a carrier layer (2A) on which the actually laser-sensitive layer (2B) is arranged.
  • the laser-sensitive layer (2B) is arranged directly under the opaque cover layer (3).
  • FIG. 6 shows a section through a data carrier (1), the card-like carrier of which consists of a laser-sensitive carrier layer (2A) on which a transparent layer (2C) is arranged.
  • the laser inscription then takes place through the cover layer (3) and the transparent layer (2C) onto the laser-sensitive carrier layer (2A).
  • the transparent layer (2C) on the laser-sensitive carrier layer (2A) serves e.g. to protect a screen or offset print (4B) on the carrier layer (2A).
  • FIG. 7 shows a section through a data carrier (1), the cover layer (3) of which has an adhesive layer (3A) for fixing on the card-like carrier (2).
  • the laser inscription can be done in a raster and or vector method, the laser beam being deflected accordingly for the inscription by means of a deflecting mirror.
  • the laser inscription can also be carried out using the so-called mask process, a mask (7) corresponding to the data to be applied being arranged in the laser beam path (cf. FIG. 10).
  • the mask method has the advantage that the entire data (secret number) in one step, e.g. can be written with a laser pulse. Since the data vary from data carrier to data carrier, an electronically quickly adjustable mask is used. For this, e.g. a so-called spatial light modulator as used in projectors.
  • a partially transparent mirror (5) in the laser beam path, with which a small part of the laser radiation is coupled out for control purposes.
  • the laser radiation decoupled for control purposes can, for example, be collected by a fluorescent screen and converted into visible light, which is then recorded by a CCD camera for control purposes. In this way it can be checked whether the laser is actually writing the target data. After the writing process and the comparison, the pictures taken by the camera are immediately deleted.

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Abstract

Es wird ein Herstellverfahren für einen Datenträger beschrieben, bei dem geheime Daten verdeckt unter einer undurchsichtigen Abdeckschicht mittels Laserstrahlung durch diese Abdeckschicht hindurch auf einen kartenartigen Träger aufgebracht werden.

Description

Datenträger und Verfahren zu seiner Herstellung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Datenträger für visuell lesbare Daten, wobei die visuell lesbaren Daten als geheime Daten unter einer undurchsichtigen Abdeckschicht verborgen sind. Dabei ist die Abdeckschicht so ausgebildet, daß diese nur unter Zerstörung derselben und/oder unter irreversibler Veränderung derselben entfembar ist, um die darunter befindlichen Daten zu lesen. Die Abdeckschicht kann auch so beschaffen sein, daß diese beim Entfernen eine irreversible, sichtbare Veränderung des kartenartigen Trägers hervorruft. Unerlaubte Manipulationen können so vom berechtigten Benutzer erkannt werden.
Derartige Datenträger werden z.B. zur Mitteilung von Geheimnummern an Mobilfunkkunden eingesetzt, wobei die Geheimnummer zum Freischalten eines vorausbezahlten Guthabens dient, von dem dann die Telefongebühren des Mobilfunkkunden abgebucht werden. Solche Datenträger werden auch als Voucher-Cards bezeichnet. Der Mobilfunklcunde kauft sich z.B. für DM 50, ~ bei einer autorisierten Ausgabestelle eine Voucher-Card, auf der eine Geheimnummer verdeckt aufgebracht ist. Um über das mit dem Kauf der Voucher-Card erworbene Guthaben verfügen zu können, muß dem Netzbetreiber oder Service-Provider die Nummer auf der Voucher-Card mitgeteilt werden. Hier besteht das Sicherheitsrisiko, da jeder der die Nummer kennt, dieses Guthaben seiner Mobilmnknurnmer zuordnen lassen kann. Aus diesem Grunde wird die Nummer verdeckt mitgeteilt. So hat der berechtigte Benutzer, der Manipulationen an der Abdeckung erkennt, zumindest die Möglichkeit, die weitere Verfügung über das Guthaben zu sperren.
Ein Datenträger dieser Art ist zum Beispiel aus der DE 197 33 876 Cl bekannt. Bei allen bekannten Datenträgem der vorstehend beschriebenen Alt besteht jedoch noch eine Sicherheitslücke, die darin besteht, daß die geheimen Daten vor dem Aufbringen der Abdeckung auf den Datenträger aufgebracht werden. Damit besteht die Gefahr, daß diejenige Person, die mit der Herstellung der Datenträger und dem Aufbringen der Geheimnummer beschäftigt ist, sich die aufgedruckten Ge eimnurnmern notiert bevor diese abgedeckt werden. Dieser Personenkreis könnte also ohne offensichtliche Manipulationen an dem Datenträger an die Geheimnurnmern gelangen. Um diesem Sicherheitsrisiko zu begegnen, weisen die Anlagen, auf denen die Geheimnummem auf die Datenträger aufgebracht und anschließend abgedeckt werden, mit emei Sicherheitsvemegelung auf und sind so ausgebildet, das ein Einblick auf die unvei deckten Geheimnurnmern unmöglich ist Deiartige Sicherheitsmaßnahmen sind jedoch sein aufwendig und behindern die Bedienung sowie die Wartung der Anlagen
Aufgabe der Erfindung ist es dahei einen Datenträger der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem die vorstehend beschriebene Sicheiheitslucke geschlossen wird
Diese Aufgabe wnd durch die kennzeichnenden Merlαnale des Patentanspmches 1 gelost Dei sich daran anschließende Patentanspruch 2 bezieht sich auf em Verfahren zu Herstellung eines derartigen Datentiagers
Die Erfindung besteht nun dann, eine Abdeckschicht zu verwenden, die im sichtbaren Wellenlangenbereicli zwar undurchsichtig ist, jedoch für Laserstrahlung mit emei Wellenlange außerhalb des sichtbaren Bereichs zumindest teilweise tianspaient ist, wobei die Abdeckschicht vor dem Aufbringen der visuell lesbaren Daten auf den Datenträger aufgebracht wird, und erst anschließend durch die Abdeckschicht hindurch mittels Laserstrahlung auf den Datentiagei die visuell lesbaren Daten aufgebracht werden Auf diese Weise wird die vorstehend beschuebene Sicheiheitslucke geschlossen, da die geheimen Daten auch fui Maschmenbedienei zu keiner Zeit sichtbar sind Da die Geheimnurnmern über einen Zufallszahlengenerator erzeugt werden und m elektromschei Form automatisch der Ansteuerung der Laseibeschriftungsanlage zugeführt werden, ist der Zugriff auf diese Daten somit nahezu unmöglich
Em weiterer Vorteil des erfmdungsgemaßen Verfahrens ist, daß die kartenartigen Trager mit der darauf befindlichen Abdeckschicht im voraus vor dem eigentlichen „Scharfmachen", d h dem Aufbringen der verdeckten Geheimnummer, auf Vorrat hergestellt werden und bei Bedarf abgerufen werden können Danibei hinaus können die erfmdungsgemaßen Datentragei in vorteilhafte! Weise auf einer heikommhchen Laserpeisonalisierungsanlage fui Karten, wo eine sichtbare Laserbeschπftung aufgebracht wird, mit der vei deckten Laseroeschnftung versehen werden Anhand der beigefügten Zeichnungen soll die Erfindung nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigt:
Figur 1 einen Schnitt durch einen Datenträger mit Abdeckschicht während der
Laserb eschriftung,
Figur 2 einen Schnitt durch den Datenträger mit unter der Abdeckschicht gelaserten
Daten,
Figur 3 eine Draufsicht auf den Datenträger mit intakter Abdeckschicht,
Figur 4 eine Draufsicht auf einen Datenträger mit teilweise entfernter Abdeckschicht,
Figur 5 einen Schnitt durch einen Datenträger, bestehend aus einer Trägerschicht auf der eine lasersensitive Schicht angeordnet ist,
Figur 6 einen Schnitt durch einen Datenträger, bestehend aus einer Trägerschicht auf der eine transparente Schicht angeordnet ist,
Figur 7 einen Schnitt durch einen Datenträger mit einer zweischichtigen
Abdeckschicht,
Figur 8 das Transmissionsspektrum der Abdeckschicht,
Figur 9 eine Ansicht wie in Figur 1 jedoch mit einem teildurchlässigen Spiegel im
Laserstrahlengang,
Figur 10 einen Schnitt durch einen Datenträger, der über eine Maske laserbeschriftet wird. Figur 1 zeigt einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Datenträger (1) während der Laserbeschriftung. Der Datenträger (1) besteht aus einem kartenartigen Träger (2), auf dem eine im sichtbaren Wellenlängenbereich undurchsichtige Abdeckschicht (3) angeordnet ist. Dabei erfolgt die Laserbeschriftung durch die Abdeckschicht (3) hindurch auf dem daπmter befmdlichen Träger (2). Für diesen Zweck wird eine Abdeckschicht (3) gewählt, die für die Wellenlänge des Laserstrahls (LS) zumindest teilweise transparent ist. In Figur 8 ist das Transmissionspektrum einer Abdeckschicht (3) gezeigt, die im sichtbaren Spektralbereich undurchsichtig ist und für eine Laserstrahlung von 1064 n transparent ist. Für den kartenartigen Träger (2) muß dann ein Material gewählt werden, bei dem durch Beaufschlagung mit Laserstrahlung der speziellen Wellenlänge eine Farbänderung und/oder eine Schwärzung erzielbar ist.
Bei Verwendung eines Nd-Y AG-Lasers mit einer Wellenlänge von 1064 nm kommt als Abdeckschicht (3) zum Beispiel POM (Polyoxymethylen), das bis zur Undurchsichtigkeit rot eingefärbt ist. Dieses Material ist jedoch für Laserstrahlung der Wellenlänge 1064 nm fast vollständig transparent. Ein derartiges Material wird beispielsweise von der Finna Hoechst unter dem Markennamen Hostaform vertrieben. Als lasersensitives (1064nm) Material für den kartenartigen Träger (2) kommt z.B. pigmentiertes ABS (Acryl-Butadien-Styrol) in Betracht, wobei das von der Finna Hoechst unter dem Markennamen Irodin vertriebene Pigment eingesetzt werden kann.
Figur 2 zeigt einen Schnitt durch den Datenträger (1) mit den unter der Abdeckschicht (3) gelaserten Daten (4A), die sich im Oberflächenbereich des kartenartigen Trägers (2) befinden.
Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf den Datenträger (1) mit intakter Abdeckschicht (3). Die Abdeckschicht (3) befindet sich auf einem für die Aufbringung der Daten (4A) vorgesehenen Datenbereich (4). Figur 4 zeigt eine Draufsicht auf den Datenträger (1) mit teilweise entfernter Abdeckschicht (3), so daß ein Teil der Geherninummer (4A) freigelegt ist.
Abdeckschichten (3), die nur unter Zerstörung derselben und/oder unter irreversibler Veränderung derselben und/oder irreversibler Veränderung des kartenartigen Trägers (2) entfe bar sind, sind dem Fachmann bekannt. Beispielsweise kann die Abdeckschicht (3) als abkratz- und/oder abrubbelbare Folie ausgebildet sein, die auf den kartenartigen Träger (2) aufgeklebt bzw. aufkaschiert wird. Alternativ dazu kann die Abdeckschicht (3) auch als abkratz- und/oder abrubbelbarer Lack ausgebildet sein, der auf den kartenartigen Träger (2) aufgedruckt wird.
Figur 5 zeigt einen Schnitt durch einen Datenträger (1), dessen kartenartiger Träger aus einer Trägerschicht (2A) besteht, auf der die eigentlich lasersensitive Schicht (2B) angeordnet ist. Die lasersensitive Schicht (2B) ist unmittelbar unter der undurchsichtigen Abdeckschicht (3) angeordnet.
Figur 6 zeigt einen Schnitt durch einen Datenträger (1), dessen kartenartiger Träger aus einer lasersensitiven Trägerschicht (2A) besteht, auf der eine transparent Schicht (2C) angeordnet ist. Die Laserbeschriftung erfolgt dann durch die Abdeckschicht (3) und die transparente Schicht (2C) hindurch auf die lasersensitive Trägerschicht (2A). Die transparente Schicht (2C) auf der lasersensitiven Trägerschicht (2A) dient z.B. zum Schutz eines Sieb-oder Offsetdrucks (4B) auf der Trägerschicht (2A).
Figur 7 zeigt einen Schnitt durch einen Datenträger (1), dessen Abdeckschicht (3) eine Klebeschicht (3A) zur Fixierung auf dem kartenartigen Träger (2) aufweist.
Die Laserbeschriftung kann im Raster- und oder Vektorverfahren erfolgen, wobei der Laserstrahl über Ablenkspiegel für die Beschriftung entsprechend abgelenkt wird.
Alternativ dazu kann die Laserbeschriftung auch im sogenannten Maskenverfahren erfolgen, wobei im Laserstrahlengang ein den aufzubringenden Daten entsprechende Maske (7) angeordnet ist (vgl. Figur 10). Das Maskenverfahren hat den Vorteil, daß die gesamten Daten (Geheimnummer) in einem Schritt, z.B. mit einem Laserpuls geschrieben werden. Da die Daten von Datenträger zu Datenträger variieren, wird elektronisch schnell einstellbare Maske eingesetzt. Hierfür eignet sich z.B. ein sogenannter Spatial Light Modulator wie er auch in Projektoren eingesetzt wird.
Um überprüfen zu können, ob der Laserstrahl auch tatsächlich die verdeckt aufzubringenden Daten schreibt, ist es vorgesehen, im Laserstrahlengang einen teildurchlässigen Spiegel (5) einzubringen, mit dem ein geringer Teil der Laserstrahlung zu Kontrollzwecken ausgekoppelt wird. Die zu Kontrollzwecken ausgekoppelte Laserstrahlung kann z.B. von einen fluoreszierenden Schirm aufgefangen werden und in sichtbares Licht umgewandelt werden, das dann von einer CCD-Kamera zu Kontrollzwecken aufgenommen wird. Auf diese Weise kann überprüft werden, ob der Laser auch tatsächlich die Solldaten schreibt. Nach dem Schreibvorgang und dem Vergleich werden die von der Kamera aufgenommen Bilder sofort wieder gelöscht.

Claims

Patentansprüche
1) Datenträger (1) für visuell lesbare Daten (4A), bestehend aus einem kartenartigen Träger (2), der wenigstens einen Datenbereich (4) aufweist, auf dem die visuell lesbaren Daten (4A) aufgebracht sind, wobei auf dem Datenbereich (4) mindestens eine im sichtbaren Wellenlängenbereich undurchsichtige Abdeckschicht (3) angeordnet ist, wobei die Abdeckschicht (3) nur unter Zerstörung derselben und/oder unter irreversibler Veränderung derselben und/oder irreversibler Verände mg des kartenartigen Trägers (2) entfenibar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die visuell lesbaren Daten (4A) mittels eines Laserstrahls (LS) durch die Abdeckschicht (3) hindurch auf den kartenartigen Träger (2) aufgebracht sind.
2) Verfahren zur Herstellung eines Datenträgers für visuell lesbare Informationen, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte: a) Bereitstellung eines kartenartigen Trägers (2), bei dem durch Beaufschlagung mit Laserstrahlung (LS) einer bestimmten Wellenlänge zumindest auf einem Teilbereich lokal eine Farbänderung und/oder eine Schwärzung erzielbar ist, b) Bereitstellung einer Abdeckschicht (3), die im sichtbaren Wellenlängenbereich undurchsichtig ist und für die Wellenlänge des Laserstrahls (LS) zumindest teilweise transparent ist, c) Aufbringen der Abdeckschicht (3) zumindest auf einen Teilbereich des kartenartigen Trägers (2), wobei die Abdeckschicht (3)
- nur unter Zerstörung derselben und/oder
- unter irreversibler Veränderung derselben und/oder
- irreversibler Verändenmg des kartenartigen Trägers (2) entfembar ist, d) Aufbringen der visuell lesbaren Informationen mittels der Laserstralilung (LS) durch die Abdeckschicht (23) hindurch auf den kartenartigen Träger (2). 3) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserbeschriftung im Raster- und/oder Vektorverfahren erfolgt.
4) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserbeschriftung im Maskenverfahren über eine variabel einstellbare Maske (7), vorzugsweise einen Spatial Light Modulator erfolgt.
5) Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang der Laserstrahlung ein teildurchlässiger Spiegel (5) zur Kontrollaufzeichnung der verdeckten Laserbeschriftung angeordnet ist.
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