專(zhuān)利名稱(chēng)：一種光子晶體多層隱形熒光油墨防偽標(biāo)簽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種防偽標(biāo)簽，具體涉及一種光子晶體多層隱形熒光油墨防偽標(biāo)簽。
背景技術(shù)：
在商品流通過(guò)程中，假冒偽造商品已經(jīng)嚴(yán)重影響企業(yè)生產(chǎn)銷(xiāo)售的正常秩序。現(xiàn)有的防偽技術(shù)，包括激光防偽標(biāo)簽、數(shù)碼防偽查詢(xún)、電子標(biāo)簽、防偽封裝等技術(shù)都存在仿制容易，隱蔽性差的特點(diǎn)。隱形熒光油墨防偽技術(shù)印刷工藝簡(jiǎn)單，檢測(cè)方便，只要有一紫外光源即可，具有隱蔽性較好，防偽力度更強(qiáng)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種票證、單據(jù)、商標(biāo)及標(biāo)識(shí)等的防偽印刷上。傳統(tǒng)的隱形熒光油墨防偽技術(shù)的特點(diǎn)是紫色的激發(fā)光譜較寬，常見(jiàn)的250nm 400nm的紫光入射后，都能激發(fā)出熒光；發(fā)射出的熒光是由能級(jí)躍遷產(chǎn)生的，故出射光譜很窄。紅外激發(fā)熒光油墨也具有同樣的特點(diǎn)激發(fā)光譜較寬，出射光譜很窄。我國(guó)在已經(jīng)公開(kāi)了多項(xiàng)專(zhuān)利，如《彩色夜光油墨》(CN1143659)，《紅外紫外復(fù)合多彩防偽油墨》(CN101033347)和《一種隱性加密熒光油墨綜合防偽標(biāo)識(shí)》(CN102063837A)等。 這些發(fā)明均為單一防偽功能的油墨，這種防偽方式功能單一，便于識(shí)別的同時(shí)也容易仿制。針對(duì)單一防偽油墨容易仿造的缺點(diǎn)，陸續(xù)有人發(fā)明了多功能防偽的油墨。如《一種隱形加密熒光油墨綜合防偽標(biāo)識(shí)》(CN102063837A)將熒光油墨信息隱藏在圖文揭露層中，只有從被貼物上揭開(kāi)后并在紫外光的照射下才能發(fā)現(xiàn)該熒光油墨信息；《多重防偽油墨》(CN1236795A)通過(guò)的加入變色膜層粉末，使得油墨印刷的圖案在可見(jiàn)光下不同角度呈現(xiàn)反射光的顏色改變，同時(shí)具有磁性、熒光特征，形成三重防偽油墨；《多重防偽標(biāo)識(shí)》 (CN2480939)采用油墨層、光致變色油墨層、光變油墨層、水致變色油墨層等進(jìn)行多種組合， 疊加形成具有6重防偽功能。上述這些專(zhuān)利只是簡(jiǎn)單地將各種防偽油墨或防偽方法疊加， 沒(méi)有考慮到熒光油墨激發(fā)光譜特性，相互之間沒(méi)有有效的進(jìn)行屏蔽。同時(shí)《在窄帶紫外輻射下可見(jiàn)的油墨》(CN101855307A)通過(guò)著色劑的改進(jìn)，使得熒光油墨只能用波長(zhǎng)為200-280 納米的紫外能量進(jìn)行激發(fā)才能顯示圖像，但該方法是從材料微粒角度進(jìn)行改良，同時(shí)激發(fā)光波長(zhǎng)范圍仍然較寬。光子晶體是一類(lèi)新型功能材料。如果將具有不同折射系數(shù)的介質(zhì)在空間按一定的周期排列，當(dāng)空間周期與光波長(zhǎng)相當(dāng)時(shí)，由于周期性所帶來(lái)的布拉格散射，它能夠在一定頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生“光子禁帶”(photonic band gap，PBG)。如果光子的能量落在光子禁帶頻率范圍內(nèi)，則不能在介質(zhì)中傳播。這種具有光子禁帶的周期性電介質(zhì)結(jié)構(gòu)即為光子晶體，同時(shí)在上世紀(jì)90年代，科研人員就發(fā)現(xiàn)在周期結(jié)構(gòu)中加入雜質(zhì)或改變周期結(jié)構(gòu)中一個(gè)參量即可在光子晶體禁帶中引入局域態(tài)，即在光子晶體禁帶范圍內(nèi)出現(xiàn)一個(gè)很窄的通帶，目前光子晶體禁帶結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法和理論已經(jīng)成熟，通過(guò)時(shí)域有限差分法、矩陣法及有限單元法等可以設(shè)計(jì)出需要的光子晶體禁帶結(jié)構(gòu)及其中的局域態(tài)。本專(zhuān)利提出的一種光子晶體多層隱形突光油墨防偽標(biāo)簽與其他隱形突光油墨防偽標(biāo)簽相比較，有如下顯著優(yōu)點(diǎn)(1)窄帶激發(fā)、隱蔽性高。光子晶體多層隱形熒光油墨防偽標(biāo)簽在特定波長(zhǎng)的激發(fā)光照射下才能呈現(xiàn)底層熒光油墨的圖案信息，而且在其他波長(zhǎng)光照射下，底層圖案不顯示， 隱蔽性高。(2)仿制困難。光子晶體多層隱形熒光油墨防偽標(biāo)簽仿制的話(huà)，不但需要仿制出各層中采用的隱形熒光油墨，而且要知曉光子晶體采用的能帶特征，使能帶特征適合各層中的隱形熒光發(fā)光光譜，仿制難度大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何提供一種光子晶體多層隱形熒光油墨防偽標(biāo)簽，該防偽標(biāo)簽在特定的激發(fā)光波長(zhǎng)照射下才能呈現(xiàn)底層熒光油墨的防偽圖案信息， 在其他波長(zhǎng)光照射下，底層防偽圖案不顯示，解決普通隱形熒光油墨防偽標(biāo)簽激發(fā)光光譜較寬，并且重疊顯示的缺點(diǎn)。本實(shí)用新型所提出的技術(shù)問(wèn)題是這樣解決的一種光子晶體多層隱形熒光油墨防偽標(biāo)簽，從下到上包括襯層、熒光油墨層二、光子晶體層二、熒光油墨層一、光子晶體層一、 透明保護(hù)層；所述的熒光油墨層二附著在襯層上；所述的襯層附著在商品上。進(jìn)一步地，所述光子晶體層一是一維具有禁帶的光子晶體構(gòu)成，其禁帶覆蓋熒光油墨層一激發(fā)光譜范圍，并且禁帶中至少存在一個(gè)局域態(tài)。進(jìn)一步地，所述光子晶體層二是一維具有禁帶的光子晶體構(gòu)成，其禁帶覆蓋熒光油墨層二激發(fā)光譜范圍，并且禁帶中至少存在一個(gè)局域態(tài)。進(jìn)一步地，所述的熒光油墨層一和熒光油墨層二分別是紫外激發(fā)熒光油墨和紅外激發(fā)熒光油墨中的一種。進(jìn)一步地，所述的熒光油墨層一和熒光油墨層二中的信息可以是用于防偽的圖像、文字、符號(hào)或條形碼。本實(shí)用新型運(yùn)用的基本原理激發(fā)光入射到一維光子晶體層時(shí)，如果激發(fā)光的波長(zhǎng)在一維光子晶體層的禁帶范圍內(nèi)且與局域態(tài)形成的通帶波長(zhǎng)不一致，則激發(fā)光被一維光子晶體層全反射無(wú)法入射到熒光油墨層中，熒光油墨層也沒(méi)有熒光出現(xiàn)；當(dāng)激發(fā)光的波長(zhǎng)落在禁帶范圍內(nèi)，同時(shí)正好和局域態(tài)形成的通帶波長(zhǎng)一致，則激發(fā)光可順利通過(guò)一維光子晶體層進(jìn)入熒光油墨層，進(jìn)而激發(fā)出熒光油墨層中的可見(jiàn)熒光，也就是在光子晶體禁帶范圍內(nèi)的波長(zhǎng)只有與局域態(tài)匹配的激發(fā)光波長(zhǎng)才能順利通過(guò)光子晶體層，激發(fā)出可見(jiàn)熒光。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中光子晶體層二禁帶示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中熒光油墨層二的激發(fā)光光譜；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中熒光油墨層二的出射熒光光譜；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中光子晶體層一禁帶示意圖；[0024]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例中熒光油墨層一的激發(fā)光光譜；圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例中熒光油墨層一的出射熒光光譜；其中，1、透明保護(hù)層，2、光子晶體層一，3、熒光油墨層一，4、光子晶體層二，5、熒光油墨層二，6、襯層。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述如圖1所示，從下到上包括襯層6、熒光油墨層二 5、光子晶體層二4、熒光油墨層一 3，光子晶體層一 2、透明保護(hù)層1。一種光子晶體多層隱形熒光油墨防偽標(biāo)簽形成機(jī)理激發(fā)光入射到一維光子晶體層時(shí)，由于光子晶體的禁帶范圍覆蓋了下層熒光油墨的激發(fā)光光譜范圍，所以激發(fā)光波長(zhǎng)只在禁帶范圍內(nèi)同時(shí)正好和局域態(tài)所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)匹配時(shí)，才能通過(guò)光子晶體層，激發(fā)出可見(jiàn)的防偽熒光圖案，可見(jiàn)防偽熒光在光子晶體的通帶范圍內(nèi)，所以在透明保護(hù)層上可觀測(cè)到防偽圖案。實(shí)施例本例中光子晶體多層隱形熒光油墨防偽標(biāo)簽結(jié)構(gòu)如圖1所示。從下到上依次包括包括襯層6、熒光油墨層二 5、光子晶體層二 4、熒光油墨層一 3，光子晶體層一 2、透明保護(hù)層 1，在本例中，一維光子晶體層二禁帶特征如圖2所示，該光子晶體層二 4禁帶范圍是波長(zhǎng)為觀0-420納米，其中有一個(gè)局域態(tài)，即356-360納米處存在一個(gè)通帶。熒光油墨層二 4采用紫外激發(fā)熒光油墨，其激發(fā)光譜如圖3所示，即用波長(zhǎng)為250-400納米的紫外光都可以激發(fā)出熒光；其熒光光譜如圖4所示，發(fā)射出熒光的波長(zhǎng)范圍為615-623納米；一維光子晶體層一禁帶特征如圖5所示，該光子晶體層一 2禁帶范圍是波長(zhǎng)為796-1190納米，其中有兩個(gè)局域態(tài)，即958-960納米和1083-1089納米處存在通帶。熒光油墨層一 3采用紅外激發(fā)熒光油墨，其激發(fā)光譜如圖6所示，即用波長(zhǎng)為910-1170納米的紅外光都可以激發(fā)出熒光；其出射熒光光譜如圖7所示，發(fā)射出熒光的波長(zhǎng)范圍為520-548納米，其中有兩個(gè)峰值，分別為523納米和545納米。當(dāng)激發(fā)光波長(zhǎng)在250-400納米范圍并且不在356-360納米范圍內(nèi)時(shí)，激發(fā)光可以依次通過(guò)透明保護(hù)層1、光子晶體層一 2以及熒光油墨層一 3，激發(fā)光到達(dá)光子晶體層二 4 處，激發(fā)光由于正好在光子晶體層二 4的禁帶范圍內(nèi)，被光子晶體層二 4全反射，熒光油墨層一 3和熒光油墨層二 5中的防偽圖案信息都不顯示。當(dāng)激發(fā)光波長(zhǎng)正好在356-360納米范圍內(nèi)，激發(fā)光可以依次通過(guò)透明保護(hù)層1、光子晶體層一 2以及熒光油墨層一 3，激發(fā)光到達(dá)光子晶體層二 4處，并可以通過(guò)順利光子晶體層二 4激發(fā)熒光油墨層二 5產(chǎn)生熒光，熒光的波長(zhǎng)為615-623納米，該波長(zhǎng)的熒光也能順利依次通過(guò)光子晶體層二 4、熒光油墨層一 3、光子晶體層一 2以及透明保護(hù)層1。最終在透明保護(hù)層1上顯示熒光油墨層二 5中的防偽圖案信息。與上述同理，當(dāng)激發(fā)光波長(zhǎng)正好在958-960納米或1083-1089納米時(shí)，多層隱形熒光油墨防偽標(biāo)簽在透明保護(hù)層1上顯示熒光油墨層一 3中的防偽圖案信息，其他波長(zhǎng)的紅外光由于受到光子晶體層一 2的全反射，不能激發(fā)出熒光油墨層一 3中的防偽圖案信息。當(dāng)同時(shí)使用波長(zhǎng)正好在356-360納米和波長(zhǎng)在958-960納米或1083-1089納米的兩束激發(fā)光照射多層隱形熒光油墨防偽標(biāo)簽時(shí)，在多層隱形熒光油墨防偽標(biāo)簽的透明保護(hù)層I上可同時(shí)顯示熒光油墨層一 3和熒光油墨層二 5中的防偽圖案信息。由于當(dāng)前光子晶體能帶結(jié)構(gòu)計(jì)算方法成熟，足以保證通過(guò)材料搭配形成結(jié)構(gòu)中需要的禁帶范圍，同時(shí)通過(guò)在結(jié)構(gòu)中引入缺陷，使得光子晶體禁帶范圍中產(chǎn)生需要的局域態(tài)。應(yīng)當(dāng)理解上述的實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其限制。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員通過(guò)設(shè)計(jì)不同的光子晶體禁帶特征可以輕易地構(gòu)造出不同于上述實(shí)施例的光子晶體多層隱形熒光油墨防偽標(biāo)簽。因此，本實(shí)用新型應(yīng)該包括所有那些在所附權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)的改變、修改和變化。
權(quán)利要求1.一種光子晶體多層隱形突光油墨防偽標(biāo)簽，其特征在于包括襯層、突光油墨層二、 光子晶體層二、熒光油墨層一、光子晶體層一、透明保護(hù)層；所述的熒光油墨層二附著在襯層上；所述的襯層附著在商品上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光子晶體多層隱形熒光油墨防偽標(biāo)簽，其特征在于所述光子晶體層一是一維具有禁帶的光子晶體構(gòu)成，其禁帶覆蓋熒光油墨層一激發(fā)光譜范圍，并且禁帶中至少存在一個(gè)局域態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光子晶體多層隱形熒光油墨防偽標(biāo)簽，其特征在于所述光子晶體層二是一維具有禁帶的光子晶體構(gòu)成，其禁帶覆蓋熒光油墨層二激發(fā)光譜范圍，并且禁帶中至少存在一個(gè)局域態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光子晶體多層隱形熒光油墨防偽標(biāo)簽，其特征在于所述的突光油墨層一和突光油墨層二分別為紫外激發(fā)突光油墨和紅外激發(fā)突光油墨中的一種。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及防偽標(biāo)簽，特別涉及一種光子晶體多層隱形熒光油墨防偽標(biāo)簽，從下到上包括襯層、熒光油墨層二、光子晶體層二、熒光油墨層一、光子晶體層一、透明保護(hù)層；所述的熒光油墨層二附著在襯層上；所述的襯層附著在商品上；所述的光子晶體層是一維具有禁帶的光子晶體。本實(shí)用新型具有窄帶激發(fā)、隱蔽性高、仿制困難等特點(diǎn)。同時(shí)本實(shí)用新型用于商品防偽可加強(qiáng)隱形油墨標(biāo)簽的隱蔽性和仿制的難度，提高防偽標(biāo)簽的適用性。
文檔編號(hào)B32B9/04GK202306967SQ20112035620
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者彭善忠, 楊立峰, 高椿明 申請(qǐng)人:彭善忠, 楊立峰, 高椿明