CN100549765C - 辨识装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种辨识装置，包括：一载体以及复数个类像素。该复数个类像素形成于该载体上，该类像素更包括有至少一光栅，该光栅具有复数个光栅结构，其形成于该载体上，该光栅结构与光栅结构间的间距是介于50nm至900nm。通过该辨识装置，可使其于特定角度呈现特定图像及特定色彩，并可为裸眼所辨识，当偏离该特定角度时，特定图像及特定色彩即无法识别，因此可达到极佳的辨识效果。

Description

辨识装置

技术领域

本发明涉及一种辨识装置，尤其涉及一种利用具有呈现色彩效果的光栅，并通过至少一光栅以形成一类像素，再透过复数个类像素来拼版以形成特定的图像，使其于特定角度呈现特定图像及特定色彩，以达到极佳的辨识效果的一种辨识装置。

背景技术

对于高科技产业或精品市场而言，其高贵的市场价值乃通过多年营销口碑及高质量商品所建立，得来十分不易，但是商场中永远存在着投机份子，想通过生产仿冒名牌商品以取得较高利润，而消费者面对外观几可乱真的赝品，却无从分辨其真伪，购买后才发现质量与真品相去甚远，因此仿冒行为同时使正牌厂商及消费者权利受损，获利仅有具犯罪行为的仿冒厂商而已，因此如此设计良好仿伪标章，使消费者可以清楚分辨真品与仿冒品，即成为正牌厂商、设计仿伪厂商及消费者最为重视的事情。

市面商品较常使用的辨识技术为利用雷射全影像片所制成卷标或图案，用以贴覆商品上或直接于商品表面成型，但是该雷射全影像片所形成仅有依光线入射角度不同所形成颜色上的变化，但是其所呈现众多色彩较为眩目，反而使欲呈现的辨识图案或文字显得不易辨视。

有关于常见辨识膜片结构，请参阅美国专利编号第5912767号的“Diffractiveindicia for a surface”专利案，其是显示在一铝箔(foil)上生成有复数规则排列的微小绕射组件(diffractive element)，再将该铝箔黏贴于一对象表面，通过不同排列方式，使绕射组件于光线入射后产生不同颜色上的变化，达到辨识的效果。然而该项技术却具有下列几项缺点：(1)铝箔易于被刮伤，或者是失去黏性后于对象表面产生翘起现象甚至于脱落。(2)该案所显示的绕射组件若要以多种结构整合，容易造成实际制作上的困难。(3)虽有色彩变化，但以肉眼辨识并无法有较佳的呈色效果，因此也降低辨识的效果。

另一常见辨识膜片结构，参阅美国专利编号第6062604号的“Self-verifying securitydocument”专利案，其是显示一种自我安全验证机制(例如检验钞票)，是以一可弯曲膜片具有一开口窗口，该窗口是利用一透明材质制成，且该透明材质中设置有一自我认证机制，该可弯曲膜片经由对半折迭后，即可通过一证实安全组件对应于窗口下，以达到辨识功能。而这一专利仅能适用于可挠性材质(如钞票)，若硬性板材(如信用卡)即无法适用，因此辨识的应用范围受到极大的限制。

发明内容

本发明的主要目的是解决现有技术的缺点，提供一种辨识装置，利用至少一光栅形成一类像素，进而透过复数个类像素的排列，达到形成特定图像的目的。

本发明的另一目的是提供一种辨识装置，利用至少一光栅形成一类像素，进而透过复数个类像素的排列形成特定的图像，使其于特定角度呈现特定图像及特定色彩，并可为裸眼所辨识，当偏离该特定角度时，特定图像及特定色彩即无法识别，因此可达到应用范围广泛及具极佳辨识效果的目的。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是，其包括：一载体；以及复数个类像素，它是形成于该载体上，该类像素包括有至少一光栅，该光栅具有复数个光栅结构，该光栅结构与光栅结构间的间距是介于50nm至900nm。

较佳的是，该载体可为一透明材料。其中该透明材料为一玻璃基材或者是一热塑性塑料。

较佳的是，该光栅结构的截面轮廓可选择为一曲线轮廓、多边形轮廓以及前述的组合其中之一。其中，该曲线轮廓可选择为一圆弧形曲线。该多边形轮廓可选择为一三角形、四边形以及五边形其中之一。

较佳的是，该光栅具有一光栅结构排列方向。

较佳的是，该复数个类像素更具有至少一种光栅结构排列方向。

较佳的是，该光栅结构的排列周期可选择为单一周期或复数个周期。

较佳的是，该至少一光栅的排列周期可选择为单一周期或复数个周期。

较佳的是，该复数个类像素的排列周期可选择为单一周期或复数个周期。

较佳的是，该复数个类像素的排列是呈现一矩阵结构。

较佳的是，其中该光栅结构可选择为直线型、曲线型或转折型的光栅结构。

为了解决上述问题，本发明还可采用另一种技术方案，其包括：一载体；以及复数个第一类像素，其是形成于该载体上，该第一类像素更包括有至少一第一光栅，该第一光栅包括具有微米级间距的复数个的第一光栅结构；以及复数个第二类像素，其是形成于该第一类像素上，该第二类像素更包括有至少一第二光栅，该第二光栅具有复数个第二光栅结构，该复数个第二光栅结构间的间距是介于50nm至900nm。

本发明的优点是：制作简单，色彩变化明显，提高了识别效果，应用的范围也有了很大的扩展。

附图说明

图1A以及图1B分别为本发明的光栅较佳实施例俯视以及剖面示意图；

图1C为光栅结构的外形结构示意图；

图2A为本发明的光栅结构剖面轮廓示意图；

图2B为本发明的光栅结构排列周期示意图；

图3A为本发明纳米辨识装置入射光与光栅方向为水平时的反射光线第一示意图；

图3B为本发明纳米辨识装置入射光与光栅方向为水平时的反射光线第二示意图；

图4A为本发明纳米辨识装置入射光与光栅方向为垂直时的反射光线第一示意图；

图4B为本发明纳米辨识装置入射光与光栅方向为垂直时的反射光线第二示意图；

图5为本发明的辨识装置较佳实施例示意图；

图6A以及图6B为光栅结构排列方向示意图；

图7为本发明辨识装置经由设计特定图案/文字以形成一矩阵结构示意图；

图8为本发明辨识装置利用专用检视装置进行辨识示意图；

图9A为本发明的辨识装置另一较佳实施例示意图；

图9B为光栅结构排列方向示意图；

图10A以及图10B为本发明的辨识装置又一较佳实施例示意图。

附图标记说明：1-光栅；10-载体；11、12、13-光栅结构；2-辨识装置；20-载体；21、22-类像素；211、221-光栅；31-入射光；32-反射光；33-载体；31、332-类像素；41-载体；42-辨识图案；43、44-光栅；5-辨识装置；50-载体；51、52-类像素；513、514、515-光栅；6-辨识装置；60-载体；61-第一类像素；610-第一光栅；6101-光栅结构；62-第二类像素；620-第二光栅；6201-第二光栅结构；8-观测者；90-入射光；91-反射光；92-第一反射光；93-第二反射光；94-第三反射光；P、P1、P2、P3、P4、M1-间距。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和其他的技术特征和优点作更详细地说明：

请参阅图1A以及图1B所示，该图为本发明的光栅较佳实施例俯视以及剖面示意图。该光栅1包括有一载体10；以及复数个光栅结构11，该复数个光栅结构11形成于该载体10上，该光栅结构11与光栅结构11间的间距(pitch)P是介于50nm至900nm。该载体10为一透明材料，例如：一玻璃基材或者是一热塑性塑料，但不在此限。请参阅图1C所示，该图为光栅结构的外形结构示意图。该光栅结构的外形结构除了图1A的直线型之外，也可以如图1C中的曲线型光栅结构12或者是具有转折角的光栅结构13。虽然前述显示的光栅结构为直线型、曲线型或者是转折型，但任何实质上具备光栅特性的光栅结构型式，都在本发明的保护范围内。

如图2A所示，该图为本发明的光栅结构剖面轮廓示意图。该光栅结构的截面外形轮廓可为曲面轮廓或者是多边形轮廓或者是前述的组成。在图2A中，该曲面轮廓为一圆弧形截面10a，但不在此限。另外在该多边形结构，如图2A中所示，可以为三角形11b，例如：等腰三角形、正三角形或者是其它不对称的三角形等，或者是四边形11c，但不在此限。该光栅结构的排列周期可为单一周期，如图1B中的结构。请参阅图2B所示，该图为本发明的光栅结构排列周期示意图。该光栅结构的排列周期亦可以为复数个周期的组成。如在图2B中，其中该光栅结构11c的排列间距为P1，光栅结构11d的排列间距为P2，而光栅结构11e的排列间距为P3。所以在图2B中的光栅具有三个不同周期排列的光栅结构。

接下来说明该光栅的呈现色彩原理，请参阅图3A、图3B所示，为本发明纳米辨识装置入射光与光栅方向为水平时的反射光线示意图，当入射光90照于光栅时，由于该光栅的光栅结构11排列与入射光90呈一水平平行状态，因此未产生分光及呈色的现象，故于观测者8以裸眼观测反射光91时，无法看清楚光栅所呈现的色彩。

请参阅图4A、图4B所示，为本发明纳米辨识装置入射光与光栅方向为垂直时的反射光线示意图，当入射光90照于光栅时，由于该光栅上的光栅结构11的排列方向与入射光90呈一纵向垂直位置，因此产生的反射光(包括有第一反射光92、第二反射光93及第三反射光94)会造成分光呈色的现象，所谓分光呈色即为入射光90照于光栅时，因光线散射于各角度时会呈现不同颜色，故于观测者8以裸眼观测时，随着角度不同，可以观察出颜色的变化。

由于单一的光栅具有呈现色彩的表现，因此透过光栅的组合可以构成一类似显示器的像素单元的组件，在本发明中称为类像素，再透过复数个类像素进行排列组合，即可以形成特定的图像。亦即，将复数个类像素以拼版的型式排列成一微小方块矩阵，用以排成任何想要编辑的图案，达到形成特定的图像的目的。

通过前述的原理，本发明提供一种辨识装置，请参阅图5所示，该图为本发明的辨识装置较佳实施例示意图。该辨识装置上排列有一组文字「MSL」。该辨识装置2，包括有一载体20；以及复数个类像素21、22，该复数个类像素是呈现一矩阵结构的排列。该复数个类像素21、22，其是形成于该载体20上，该类像素21、22内更包括有具有一光栅结构排列方向的一光栅，该光栅具有复数个光栅结构，该光栅结构与光栅结构间的间距是介于50nm至900nm。

该复数个类像素21、22可以具有至少一种不同的光栅结构排列方向。在本实施例中，该类像素21、22的排列具有两种不同的光栅结构排列方向。请参阅图六A以及图六B所示，该图为光栅结构排列方向示意图。如图6A所示，类像素21的光栅211的光栅结构排列方向属于X轴向。又如图6B所示，类像素22的光栅221的光栅结构排列方向属于Y轴向。在本实施例中，组成文字「MSL」的类像素21为X轴向的光栅结构排列，而其余部分则为类像素22的Y轴向排列。透过前述图3A、B以及图4A、B的光栅结构呈色原理，使得该辨识装置2可于特定角度呈现特定图像及特定色彩。

请参阅图7所示，为本发明辨识装置经由设计特定图案/文字以形成一矩阵结构示意图，其中复数个类像素于一载体33上排列成为一数组形式，每个类像素皆具有一光栅，第二列的第二、三、四的类像素332的光栅的光栅结构排列方向与入射光31呈一水平平行位置，其余类像素331的光栅的光栅结构排列方向与入射光31呈一纵向垂直位置，此时观测者8以裸眼观测反射光32时，即可看到一接近“口”字的图案，且随着载体33的纵向为旋轴，摇动载体33做上、下运动时，即可发现该“口”字图案随着不同角度做不同的呈色，便可达到于特定角度呈现特定图像及特定色彩，当偏离特定角度时(例如：将载体33以顺时针或逆时针方面旋转九十度)，特定图像及特定色彩即无法识别(此时能看到的图案为三个类像素332所组成“一”字图案)，因此可达到应用范围广泛及具极佳防伪辨识效果。

请参阅图8所示，为本发明辨识装置利用一专用检视装置进行另一种辨识方法示意图，其中载体41上所显示辨识图案42为二只鸟，该辨识图案42的与入射光垂直的光栅43即具有分光呈色效果；反之，若与入射光平行的光栅44即无法被辨识，上述的结构皆是利用一计算机编排图案后加工于对象上，再利用一专用检视装置(如：放大镜、显微镜等)来进行辨识，以达到更加精微的防伪辨识功能。

请参阅图9A所示，该图为本发明的辨识装置的另一较佳实施例示意图。该辨识装置5，包括：一载体50；以及复数个类像素51、52，其是形成于该载体50上，该类像素51、52内更具有复数个光栅，该光栅具有复数个光栅结构且具有一光栅结构排列方向，光栅结构与光栅结构间的间距是介于50nm至900nm。在本实施例中，利用该复数个类像素排列成一“I”字。请参阅图9B所示，该图为光栅结构排列方向示意图。在图9B中，每一个类像素51、52内具有复数个光栅，在本实施例中以类像素51为例，其具有三个不同结构的光栅510、511、512。其中，光栅513是直线型、光栅514是折线型以及光栅515是曲线型。由于本发明的光栅，当光栅结构之间的距离至纳米等级的时候，通过光的角度可以有呈现色彩的现象，因此透过不同光栅的排列以及配置可以使单一的类像素呈现复数种色彩。使得利用该类像素所排版形成的辨识图案呈现更多元的组合。

请参阅图10A以及图10B所示，其中图10A为本发明的辨识装置又一较佳实施例的俯视示意图；图10B为剖视图。该辨识装置为具有微米等级(100μm至1μm)间距以及纳米级间距的光栅进行组合以形成辨识装置。该种辨识装置6，包括：一载体60、复数个第一类像素61以及复数个第二类像素62。

由于类像素的排列如前所视，因此在图10A中仅以一个第一类像素来做说明，该复数个第一类像素61是形成于该载体60上，该第一类像素61可以包括有至少一第一光栅610(本实施例中仅以一个作说明)，该第一光栅610包括具有微米级间距M1的复数个的第一光栅结构6101。该复数个第二类像素62，其是形成于该第一类像素61的光栅结构6101上，该第二类像素62更包括有至少一第二光栅620(本实施例中具有两个)，该第二光栅620具有复数个第二光栅结构6201，该复数个第二光栅结构6201间的间距P4是介于50nm至900nm。该第二类像素62，可以选择形成于该第一光栅610上的部份光栅结构6101上或者是全部的光栅结构上，视使用需求而定。至于，利用本实施例中的第一类像素以及第二类像素的组合以排列形成辩识的图像的方式以及显示原理如前所述，在此不作赘述。此外，该第一光栅结构6101与第二光栅结构6201的结构与排列方式，如同前面所述，在此不做赘述。

本发明的光栅形成于载体上的方法，先为利用一计算机编排图案，该图案皆为通过光栅的水平或垂直排列所形成，再利用一电子束蚀刻(Electric Beam)技术来对一模具进行图案成型的动作，因该载体为非金属所构成，且较佳的实施材料为热塑性塑料或玻璃基材，上述两种载体皆呈一透明状，以使入射光线产生绕射及反射的不同呈色效果，故通过该模具以热压成型或紫外线导引(UV Curing)成型将光栅形成于载体表面，所谓紫外线导引的制程，为将一胶体涂布于模具后，该胶体可通过紫外线照射而硬化凝固，而该胶体所构成即为纳米辨识装置的成品，而热压成型可分别加热压印及加热滚印的两种方法，加热压印为模具作成一平板状，再利用加热载体后进行机械性冲压动作；而加热滚印为模具作成一滚筒状，再利用加热载体后进行滚动模具来成型。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，不能以之限定本发明所实施的范围，即大凡依本发明权利要求所作的均等变化与修饰，皆应仍属于本发明专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种辨识装置，其特征在于，其包括：

一载体；

复数个第一类像素，它是形成于所述载体上，所述第一类像素更包括有至少一第一光栅，所述第一光栅包括具有微米级间距的复数个的第一光栅结构；

复数个第二类像素，它是形成于所述第一类像素的第一光栅的光栅结构上，所述第二类像素更包括有至少一第二光栅，所述第二光栅具有复数个第二光栅结构，所述复数个第二光栅结构间的间距是介于50nm至900nm。

2.根据权利要求10所述的辨识装置，其特征在于：所述第一光栅具有一光栅结构排列方向，所述复数个第一类像素具有至少一种光栅结构排列方向。

3.根据权利要求10所述的辨识装置，其特征在于：所述第二光栅具有一光栅结构排列方向，所述复数个第二类像素具有至少一种光栅结构排列方向。

4.根据权利要求10所述的辨识装置，其特征在于：所述载体可为一透明材料，所述透明材料可选择为一玻璃基材或一热塑性塑料。

5.根据权利要求10所述的辨识装置，其特征在于：所述第一光栅结构以及所述第二光栅结构的截面轮廓可选择为一曲线轮廓、多边形轮廓或前述的组合。

6.根据权利要求10所述的辨识装置，其特征在于：所述复数个第一光栅结构以及所述复数个第二光栅结构的排列周期可选择为单一周期或复数个周期。

7.根据权利要求10所述的辨识装置，其特征在于：所述至少一第一光栅与第二光栅的排列周期可选择为单一周期或复数个周期。

8.根据权利要求10所述的辨识装置，其特征在于：所述复数个第一以及第二类像素的排列周期可选择为单一周期或复数个周期。

9.根据权利要求10所述的辨识装置，其特征在于：所述复数个第一以及第二类像素的排列呈现一矩阵结构。

10.根据权利要求10所述的辨识装置，其特征在于：所述第一光栅结构以及该第二光栅结构可选择为直线型、曲线型或转折型的光栅结构。

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