DE19945642A1 - Folie mit einer Beschichtung für den Schutz von IR-lesbaren Informationen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Folie mit einer Beschichtung für den Schutz von auf einem Informationsträger (3) aufgebrachten, IR-lesbaren Informationen. DOLLAR A Die Folie kann zum Schutz von Informationsträgern aller Art verwendet werden, um die dem Informationsträger aufgeprägte Information vor Zerstörung, Kopieren und Mißbrauch zu schützen. Die beschichtete Folie ist dabei für geeigtnete Lesegeräte, z. B. IR-Lesegeräte, durchlesbar ausgebildet, so daß die auf dem dahinter liegenden Informationsträger implementierte Information abgefragt werden kann. Ferner können in der Folie als Kopierschutz holografische Elemente integriert werden. DOLLAR A Die Folie besitzt eine Beschichtung (2) mit folgender Struktur: DOLLAR A Die Folie besteht aus einer transparenten Trägerbahn (1), die mit einer Beschichtung (2) aus einer oder mehreren definierten Schichten (2.1-2.4) eines dielektrischen Materials versehen ist. Die dielektrische Schicht (2.1) bzw. die Schichten (2.1-2.4) sind sowohl hinsichtlich der Materialwahl als auch ihrer Schichtdicke derart aufeinander abgestimmt, daß ihre Reflexionsfähigkeit im sichtbaren Lichtbereich (VIS) über 70% und im nahen Infrarotbereich (NIR) unter 20% liegt, und daß ihre Lichtdurchlässigkeit (Transmission) im sichtbaren Lichtbereich (VIS) geringer als 20% und im nahen Infrarotbereich (NIR) größer als 70% ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Folie, die mit einer Beschichtung für den Schutz von auf einem Informationsträger aufgebrachten IR-lesbaren Informationen versehen ist.

Die Folie kann zum Schutz von Informationsträgern aller Art verwendet werden, um die auf dem Informationsträger bzw. auf der Beschichtung aufgebrachte Information oder Codierung vor Zerstörung, Kopieren und Mißbrauch zu schützen. Die beschichtete Folie ist dabei für geeignete Lesegeräte, z. B. IR-Scanner, so ausgebildet, daß die dahinter liegende, von außen an sich nicht sichtbare Information abgefragt werden kann. Ferner können in der Folie als Kopierschutz holografische Elemente integriert werden.

Es ist verbreitet bekannt, Dokumente und Informationsträger ganz oder teilweise mit einer Folienschicht bzw. der transferierten Beschichtung zu versehen, um die auf den Dokumenten oder Informationsträgern aufgebrachten Daten zu schützen und/oder als Merkmal für Echtheit und Authentizität zu dienen. Dabei werden bislang Folien verwendet, die eine Beschichtung auf Metallbasis aufweisen. Diese bekannten Folien haben die Eigenschaft, daß sie im sichtbaren Lichtbereich entweder über eine hohe Reflexionsrate und über eine geringe IR-Transmission verfügen oder aber eine hohe IR-Transmission und dann aber nur eine geringe sichtbare Reflexion gestatten.

Typische Anwendungsfälle sind aus dem Bereich von Ausweis- und Identifikationssystemen, Kredit- und Debitkarten sowie Markenprodukt- und Artikelauszeichnungssystemen bekannt.

Der Nachteil der durch den bekannten Stand der Technik verwendeten Folien und Beschichtungen besteht insbesondere darin, daß z. B. Hologrammetiketten bzw. Prägehologramme nicht als Unikatschutz oder zur Individualkennzeichnung wirksam verwendet werden können.

Der Erfindung stellt sich somit das Problem, eine Folie mit einer neuartigen Beschichtung zu schaffen, die die Nachteile der nach dem Stand der Technik bekannten Folien und deren Beschichtung vermeidet.

Zur Lösung dieses Problems wird die in Anspruch 1 beschriebene Folie vorgeschlagen. Weitere Ausgestaltungen und Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.

Die durch eine Folie nach der Erfindung erzielbaren Vorteile liegen darin, daß sie wegen ihrer hohen Brillanz als Reflektor/Spiegel und/oder auch zur Aufnahme von geprägten Mikro- Strukturen bzw. holografischen Darstellungen hervorragend geeignet ist und daß sie mittels geeigneter Lesegeräte problemlos durchlesen werden kann.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Folie eignet sich deshalb hervorragend zum Kopierschutz von auf verschiedensten Trägersubstraten aufgebrachten IR-lesbaren Informationen. Es ist sowohl ein physischer Schutz als auch ein Schutz vor unerlaubtem Kopieren gewährleistet. Das mit der vorliegenden Erfindung beschriebene Folienbeschichtungsprinzip und die damit realisierbare Verwendung verbinden erstmalig sehr hohe IR-Durchlässigkeit und brillante, sichtbare Reflexion in einem Produkt. Die Erkennbarkeit der auf dem Informationsträger zu schützenden Information wird dadurch erschwert und fast unmöglich gemacht, die IR- Lesbarkeit wird dagegen nicht beeinträchtigt.

Wenn gemäß einer Ausführungsvariante zwischen der Trägerbahn und der dielektrischen Schicht eine geeignete transparente Lacktrennschicht angeordnet wird, so ist es möglich, die erfindungsgemäß ausgewählte dielektrische Beschichtung in einem an sich bekannten Heißsiegelverfahren auf andere Informationsträger oder Dokumente zu übertragen, wobei dann die transparente Folie entfernbar ist.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Folie bestehen darin, daß die beschichtete Folie auf Objekte und Gegenstände der unterschiedlichsten Art und auf nahezu alle denkbaren Materialien aufgebracht werden kann. Sie ist in einfacher Weise herstellbar und als preiswerte Handelsware für die verschiedensten Anwendungsfälle verfügbar.

Ferner wird durch die Erfindung der Vorteil erzielt, daß die Folie mit der Beschichtung einen sichtbaren Silber- oder Goldglanz aufweist und somit nicht von den bekannten holografischen Folien zu unterscheiden ist. Dadurch läßt sich durch Verwendung geeigneter Codierungen auf der Rückseite der Beschichtung eine lückenlose Kontrolle vom Ursprungs- und Herstellungsort bis zum Dokumenten- bzw. Produktinhaber herstellen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 in vergrößerter Darstellung den Aufbau der beschichteten Folie in Verbindung mit einem die zu schützende Information aufweisenden Informationsträger.

Fig. 2 ein Diagramm des für die Erfindung wesentlichen Wellenlängenbereichs des Lichtspektrums mit einer eingezeichneten Transmissionskurve und Reflexionskurve für erfindungsgemäß verwendbare Beschichtungen.

Der in der Fig. 1 schematisch skizzierte Aufbau der erfindungsgemäßen Folie stellt sich wie folgt dar:

Mit (1) ist eine transparente Trägerbahn, z. B. eine Folie aus bekannten Kunststoffmaterialien (PVC, PET Polycarbonat und dergl.), mit (2) ist eine mehrlagige dielektrische Beschichtung und mit (3) ist der eine IR-lesbare Information tragende Informationsträger bezeichnet. Die in der Fig. 1 ebenfalls dargestellte Lacktrennschicht (4) kann fakultativ verwendet werden. Auf deren Funktion wird nachstehend noch näher eingegangen.

Zwischen der Trägerbahn (1) und der Beschichtung (2) ist als Kopierschutz ein hier nicht im einzelnen gezeigtes Hologramm angeordnet. Das Hologramm kann dabei auf der Rückseite der Trägerbahn (1) oder auf der zwischen Trägerbahn (1) und der ersten dielektrischen Schicht (2.1) vorgesehenen Lacktrennschicht (4) aufgeprägt sein.

Die dielektrische Beschichtung (2) kann einlagig oder mehrlagig mit mehreren Einzel­ schichten (2.1-2.4) ausgebildet sein. Dabei wird das zum Einsatz kommende Material und die applizierte Schichtdicke derart ausgewählt, daß die Reflexionsfähigkeit im sichtbaren Lichtbereich über 70% und im nahen Infrarotbereich unter 20% liegt. Ferner ist ihre Lichtdurchlässigkeit (Transmission) im sichtbaren Lichtbereich geringer als 20% und im nahen Infrarotbereich größer als 70%.

Als Materialien für die dielektrische Beschichtung (2) kommen vorzugsweise Silizium (Si) oder Titanoxid (TiO₂) in Betracht. Die einzelnen Schichten (2.1-2.4) der Beschichtung (2) können aus gleichen oder unterschiedlichen Materialien bestehen.

Der Auftrag der dielektrischen Schichten (2.1-2.4) kann durch bekannte Bedampfungs­ verfahren u. a. durch Sputtern erfolgen.

Die Schichtdicke jeder Einzelschicht (2.1-2.4) beträgt vorzugsweise 15 bis 80 nm. Insgesamt wird sich die dielektrische Beschichtung (2) vorteilhafterweise in einem Bereich zwischen 95 und 160 nm bewegen.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Folie wird nachstehend näher beschrieben: Bei der physikalischen Betrachtung des Lichtstrahls beim Durchtritt von festen Medien sind in der Regel zwar immer die drei Faktoren Reflexion, Transmission und Absorption zu beachten, die folgende Beschreibung beschränkt sich jedoch auf das Verhalten bezüglich Reflexion und Durchlässigkeitseigenschaften.

Wie in der Zeichnung Fig. 1 durch den Pfeil (R) symbolisiert dargestellt, wird sich der auf die Folie in Richtung des Informationsträgers (3) gerichtete Lichtstrahl im sichtbaren Wellenlängenbereich (VIS) derart verhalten, daß er beim Eintritt in die beschichtete Folie infolge des hohen Reflexionsvermögens der Beschichtung (2) mit 70% reflektiert wird. Demgegenüber verfügt die Beschichtungsanordnung für das Licht im sichtbaren Bereich lediglich über eine Transmission (Pfeil T), die maximal 20% des Lichtstrahles auf dem Informationsträger (2) erreichen läßt. Aufgrund der rückwärts gerichteten Reflexion durch den Informationsträger (2) werden letztlich noch ca. 5% des Lichtstrahles (T) wieder auf der Vorderseite der Folie austreten.

Für die Eigenschaften im nahen Infrarotbereich (NIR) des Lichtspektrums sind die Verhältnisse dagegen genau umgekehrt. Der mit 100% einfallende Lichtstrahl (1) trifft aufgrund der hohen Transmissionsfähigkeit der Beschichtung (2) mit mindestens 70% seiner Stärke auf den Informationsträger (3). Insgesamt werden nach der am Informationsträger (3) erfolgten Reflexion mindestens 55% des Lichtstrahles nach der rückwärts gerichteten Transmission auf der Vorderseite wieder austreten. Aufgrund der geringen Reflexionsfähigkeit der Beschichtung (2) für den Wellenlängenbereich im nahen Infrarotbereich (NIR) werden dagegen lediglich 20% des Lichtstrahles zur Vorderseite der Anordnung reflektiert.

Wie in dem Diagramm der Fig. 2 dargestellt ist, besteht das Wesen der Erfindung somit darin, Materialien für die Beschichtung der Folie auszuwählen, die im sichtbaren Wellenbereich (VIS) zwischen 500 und 750 nm Wellenlänge eine hohe Reflexionsfähigkeit (R) aufweisen, wohingegen im nahen Infrarotbereich (NIR) zwischen 750 und 1100 nm die Reflexionsfähigkeit sehr gering ist und insbesondere unter mindestens 20% liegt.

Dagegen verhalten sich die Transmissionswerte (T) durch die erfindungsgemäß aufeinander abgestimmte Beschichtung genau umgekehrt. Im sichtbaren Wellenbereich soll der einfallende Lichtstrahl sehr stark gedämpft werden und es sollen Transmissionswerte bis zu 20% erzielt werden, wohingegen im nahen Infrarotbereich Werte bis fast 70% anzustreben sind.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorteilhaft vorgesehen werden, daß die Rückseite der dielektrischen Schicht (2) selbst als Informationsträger dient, wobei dieser Schicht durch entsprechende Verfahren eine codierte Information aufgeprägt werden kann. Eine vorteilhafte Ausführungsform nach der Erfindung ergibt sich dadurch, daß man folgenden Schichtaufbau mit folgenden Materialien und Schichtdicken auswählt:
Erste Schicht: Silizium, 15-30 nm; Zweite Schicht: Titanoxyd, 50-80 nm;
Dritte Schicht: Silizium, 30-50 nm.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Variante mit der transparenten Lacktrennschicht (4) erfüllt diese folgende Funktion: Wenn die beschichtete Folie auf einen Informationsträger (3) durch Heißkleben aufgebracht wird, kann nach dem Auftrag die Trägerbahn (1) entfallen und die Lackschicht (4) bildet die Oberschicht der Beschichtung (2). Damit kann in einfacher Weise die dielektrische Schicht (2) auf die verschiedensten Objekte transferiert werden.

Claims (9)

1. Folie mit einer Beschichtung für den Schutz von auf einem Informationsträger aufgebrachten, IR-lesbaren Informationen gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - Die Folie besteht aus einer transparenten Trägerbahn (1), die mit einer Beschichtung (2) aus einer oder mehreren definierten Schichten (2.1-2.4) eines dielektrischen Materials versehen ist.
• - Die dielektrische Schicht (2.1) bzw. die Schichten (2.1-2.4) sind sowohl hinsichtlich der Materialwahl als auch ihrer Schichtdicke derart aufeinander abgestimmt,
  daß ihre Reflexionsfähigkeit im sichtbaren Lichtbereich (ViS) über 70% und im nahen Infrarotbereich (NIR) unter 20% liegt, und
  daß ihre Lichtdurchlässigkeit (Transmission) im sichtbaren Lichtbereich (VIS) geringer als 20% und im nahen Infrarotbereich (NIR) größer als 70% ist.

2. Folie mit einer Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Schichten (2.1-2.4) der Beschichtung (2) aus gleichen oder unterschiedlichen Materialien bestehen.

3. Folie mit einer Beschichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftrag der dielektrischen Schichten (2.1-2.4) durch Bedampfung bzw. durch Bedampfung im Vakuum (Sputtern) erfolgt.

4. Folie mit einer Beschichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für die dielektrischen Schichten (2.1-2.4) Silizium (Si) oder Titanoxid (TiO₂) verwendet wird.

5. Folie mit einer Beschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke des dielektrischen Materials jeder Einzelschicht (2.1-2.4) im Bereich zwischen 15 bis 80 nm liegt.

6. Folie mit einer Beschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtstärke der dielektrischen Beschichtung (2) in einem Bereich zwischen 95 und 160 nm liegt.

7. Folie mit einer Beschichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückseite der dielektrischen Beschichtung (2) oder die obere Schicht (2.4) als Informationsträger ausgebildet ist.

8. Folie mit einer Beschichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Trägerbahn (1) und der dielektrischen Schicht (2) ein heißsiegelfähiger Auftrag in Form einer transparenten Lacktrennschicht (4) angeordnet ist.

9. Folie mit einer Beschichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Trägerbahn (1) als auch die heißsiegelfähige Lacktrennschicht (4) zur Aufnahme von holografischen oder anderen beugungswirksamen Strukturen geeignet ist.