CN115100944A - 基于衍射光学与激光全息的双重防伪结构及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于衍射光学与激光全息的双重防伪结构及制备方法，双重防伪结构包括透明聚酯薄膜基材(3)；所述透明聚酯薄膜基材(3)具有通过复制压印衍射光学元器件(100)形成的压印衍射光学元器件区域(2)，并具有激光全息防伪图(1)；所述衍射光学元器件(100)在准直激光照射下可形成设计的图案。本发明将衍射光学和激光全息结合组成双重防伪结构，衍射光学元器件的设计门槛较高，需要半导体厂的高端光刻机进行加工，仿制成本大，仿制成本及技术门槛的提高可以有效杜绝仿制者。

Description

基于衍射光学与激光全息的双重防伪结构及制备方法

技术领域

本发明涉及防伪技术领域，具体涉及一种基于衍射光学与激光全息的双重防伪结构及制备方法，

背景技术

防伪标签在商品防止假冒领域的重要性越来越重要，从防揭封口到激光全息防伪图防伪，防伪技术也根据技术进步而不断发展，使用防伪标签的目的是保护产品的知识产权和品牌利益，提升品牌产品的档次和形象，增加客户对产品的依赖。产品上的防伪标签需具有不可复制、难以复制的技术特点。使用防伪标签可以抵御各种假冒商品，避免假冒，轻松识别真伪，防止品牌产品的假冒。防伪标签是判断产品真伪的重要依据。

防伪技术发展的同时，仿制防伪标签来假冒产品的事件时有发生，主要原因还是防伪标签的仿制门槛不高，激光全息防伪图是比较先进的防伪的技术，但它所需的光刻设备对线宽与光刻深度的要求极低，只需要纹理出来就可以达到要求，仿冒者只需付出较小代价就能轻松进行仿制，为增加造假者成本，甚至杜绝防伪标签的造假，迫切需要加入高门槛技术的防伪标签。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种基于衍射光学与激光全息的双重防伪结构及制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于衍射光学与激光全息的双重防伪结构，包括透明聚酯薄膜基材；所述透明聚酯薄膜基材具有通过复制压印衍射光学元器件形成的压印衍射光学元器件区域，并具有激光全息防伪图；所述衍射光学元器件在准直激光照射下可形成设计的图案。

进一步地，透明聚酯薄膜基材采用PET、PC或PVC制成。

进一步地，衍射光学元器件上具有设计的微标识，所述微标识的大小满足需要利用显微镜才能观察的要求，压印衍射光学元器件区域上相应地具有对应的微标识。

进一步地，所述透明聚酯薄膜基材上具有激光全息防伪图压印基底，所述激光全息防伪图通过压印形成于所述激光全息防伪图压印基底上。

更进一步地，所述激光全息防伪图压印基底采用氧化镀铝膜。

本发明还提供一种上述基于衍射光学与激光全息的双重防伪结构的制备方法，具体过程为：

按照设计的图案，制备衍射光学元器件；

通过压印技术将衍射光学元器件压印复制到透明聚酯薄膜基材上，形成压印衍射光学元器件区域；压印衍射光学元器件区域上覆盖一层保护膜，保护膜的尺寸、形状与压印衍射光学元器件区域一致；

将刻有激光全息防伪图的镍板粘接在模压机辊轮上，模压机辊轮具有和透明聚酯薄膜基材的压印衍射光学元器件区域对应的空白区域，该空白区域的形状、尺寸与透明聚酯薄膜基材上的压印衍射光学元器件区域一致；

在透明聚酯薄膜基材设定的位置上设置一层激光全息防伪图压印基底，通过模压机将激光全息防伪图的镍板压印到激光全息防伪图压印基底上；

对压印激光全息防伪图区域进行处理使其形成激光全息防伪图。

进一步地，制备衍射光学元器件时，加入设计的微标识。

进一步地，所述模压机辊轮的空白区域为凹槽，该凹槽的深度大于聚酯薄膜基材3上压印衍射光学元器件区域的厚度。

本发明的有益效果在于：本发明将衍射光学和激光全息结合组成双重防伪结构，衍射光学元器件的设计门槛较高，需要半导体厂的高端光刻机进行加工，仿制成本大，仿制成本及技术门槛的提高可以有效杜绝仿制者。

附图说明

图1为本发明实施例1中双重防伪结构的结构示意图；

图2为本发明实施例1中衍射光学元器件的结构示意图；

图3为本发明实施例2中模压机辊轮的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。

实施例1

本实施例提供一种基于衍射光学与激光全息的双重防伪结构，如图1－2所示，包括透明聚酯薄膜基材3；所述透明聚酯薄膜基材3具有通过复制压印衍射光学元器件100形成的压印衍射光学元器件区域2，并具有激光全息防伪图1；所述衍射光学元器件100在准直激光照射下可形成设计的图案。

需要说明的是，透明聚酯薄膜基材可以采用PET、PC、PVC或其他透明材质。

需要说明的是，衍射光学元器件是根据需求定制的微结构，其大小按照需要确定，在准直激光照射下会形成设计的图案。

在本实施例中，衍射光学元器件100上具有设计的微标识101，所述微标识101的大小满足需要利用显微镜才能观察的要求。在衍射光学元器件上加工设计的微标识，则将衍射光学元器件复制压印在透明聚酯薄膜基材时，得到的压印衍射光学元器件区域也会具有对应的微标识。通过加入设计的微标识，可以进一步防止同行业复制、仿冒，该微标识不影响形成指定图案光斑质量。进一步地，所述微标识包括但不限于文字、数字、图案的一种或多种的组合。

需要说明的是，所述激光全息防伪图利用全息图制版技术和模压仿制技术压印在所述氧化镀铝膜上的。

在本实施例中，所述透明聚酯薄膜基材3上具有激光全息防伪图压印基底，所述激光全息防伪图1通过压印形成于所述激光全息防伪图压印基底上。进一步地，所述激光全息防伪图压印基底采用氧化镀铝膜。需要说明的是，所述激光全息防伪图压印基底不仅限于氧化铝膜，其它可用于压印激光全息防伪图的基底也同样可以采用。

激光全息防伪是一项比较成熟的技术，从业人员较多，对加工设备的要求相对较低，仿制成本不高，本实施例的双重防伪结构增加复制压印衍射光学元器件的结构，对设计能力及半导体加工能力有较高要求，仿制难度及成本大大提升，从而能够有效规避仿制。

实施例2

本实施例提供实施例1所述基于衍射光学与激光全息的双重防伪结构的制备方法，具体过程为：

衍射光学元器件是基于光波的衍射理论，利用计算机辅助设计，并通过半导体芯片制造工艺，在基片上刻蚀产生台阶型或连续浮雕结构的器件，如图2所示。在本实施例中，准直激光照射衍射光学元器件形成的图案根据商品防伪需求进行设计。

本实施例以文字及LOGO为例，衍射光学元器件在形成的图案为非圆对称图案的情况下，光刻、刻蚀2台阶会形成共轭相(也称为反转图案)，为消除共轭相会再做一层套刻，即最终衍射光学元器件为4台阶结构。共轭相的光强强弱与套刻精度有关，精度越高则共轭相越弱，套刻精度需控制在一定范围内才能彻底消除共轭相。衍射光学元器件对设计及光刻、刻蚀设备的要求极高，从而可以大大减少防冒、复制衍射光学元器件的可能。

在所述衍射光学元器件100中加入设定的微标识101，如图2所示，所述微标识101的大小需要满足利用显微镜才能够观察的要求。微标识的设置可以避免有衍射光学器件设计及加工能力的人进行防冒、复制，亦可在激光照射衍射光学元器件无法判定防伪商标是否被仿冒的情况下，通过显微镜进行查看微结构，从而判断是否仿冒。

通过纳米压印或是热压印等可复制衍射光学元器件100的方法将衍射光学元器件100压印复制到聚酯薄膜基材3上，如图1所示，形成压印衍射光学元器件区域2。用于将衍射光学元器件100压印在聚酯薄膜基材3的纳米压印胶厚度一般在0.1mm以内，因此压印衍射光学元器件区域2的厚度也相应在0.1mm以内。压印衍射光学元器件区域2上覆盖一层保护膜，保护膜的尺寸、形状与压印衍射光学元器件区域2一致。

在聚酯薄膜基材3设定的位置上镀一层氧化铝膜，通过模压机将激光全息防伪图的镍板压印到氧化铝膜上。图3为模压机辊轮200，将刻有激光全息防伪图的镍板201粘接在模压机辊轮200上，模压机辊轮200具有和聚酯薄膜基材3的压印衍射光学元器件区域2对应的空白区域202，该空白区域202的形状、尺寸与聚酯薄膜基材3上的压印衍射光学元器件区域2一致。进一步地，所述模压机辊轮200的空白区域202为凹槽，该凹槽的深度大于聚酯薄膜基材3上压印衍射光学元器件区域2的厚度，即大于0.1mm。在模压机进行工作时，激光全息防伪图压印在氧化镀铝膜上形成压印激光全息防伪图区域，因模压机辊轮200的空白区域202为凹槽，因此不影响聚酯薄膜基材3上的已压印衍射光学元器件区域2。后续对压印激光全息防伪图区域进行处理使其形成激光全息防伪图1。处理的方式和现有的激光全息防伪商标制作工序一致。

在查验防伪结构时可通过观察激光全息防伪图的方式辨别真伪，可通过激光笔照射压印衍射光学元器件区域，根据产生的图案辨别真伪，激光笔的波长需根据预定设计来选择。更进一步辨别则需要通过显微镜查验在压印衍射光学元器件区域的微标识。

对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.基于衍射光学与激光全息的双重防伪结构，其特征在于，包括透明聚酯薄膜基材(3)；所述透明聚酯薄膜基材(3)具有通过复制压印衍射光学元器件(100)形成的压印衍射光学元器件区域(2)，并具有激光全息防伪图(1)；所述衍射光学元器件(100)在准直激光照射下可形成设计的图案。

2.根据权利要求1所述的双重防伪结构，其特征在于，透明聚酯薄膜基材采用PET、PC或PVC制成。

3.根据权利要求1所述的双重防伪结构，其特征在于，衍射光学元器件(100)上具有设计的微标识(101)，所述微标识(101)的大小满足需要利用显微镜才能观察的要求，压印衍射光学元器件区域(2)上相应地具有对应的微标识。

4.根据权利要求1所述的双重防伪结构，其特征在于，所述透明聚酯薄膜基材(3)上具有激光全息防伪图压印基底，所述激光全息防伪图(1)通过压印形成于所述激光全息防伪图压印基底上。

5.根据权利要求4所述的双重防伪结构，其特征在于，所述激光全息防伪图压印基底采用氧化镀铝膜。

6.一种权利要求1－5任一所述的基于衍射光学与激光全息的双重防伪结构的制备方法，其特征在于，具体过程为：

按照设计的图案，制备衍射光学元器件(100)；

通过压印技术将衍射光学元器件(100)压印复制到透明聚酯薄膜基材(3)上，形成压印衍射光学元器件区域(2)；压印衍射光学元器件区域(2)上覆盖一层保护膜，保护膜的尺寸、形状与压印衍射光学元器件区域(2)一致；

将刻有激光全息防伪图的镍板(201)粘接在模压机辊轮(200)上，模压机辊轮(200)具有和透明聚酯薄膜基材(3)的压印衍射光学元器件区域(2)对应的空白区域(202)，该空白区域(202)的形状、尺寸与透明聚酯薄膜基材(3)上的压印衍射光学元器件区域(2)一致；

在透明聚酯薄膜基材(3)设定的位置上设置一层激光全息防伪图压印基底，通过模压机将激光全息防伪图的镍板压印到激光全息防伪图压印基底上；

对压印激光全息防伪图区域进行处理使其形成激光全息防伪图(1)。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，制备衍射光学元器件(100)时，加入设计的微标识(101)。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述模压机辊轮(200)的空白区域(202)为凹槽，该凹槽的深度大于聚酯薄膜基材3上压印衍射光学元器件区域(2)的厚度。

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