CN115762326A

CN115762326A - 一种透明材质的彩色防伪标签的制作方法

Info

Publication number: CN115762326A
Application number: CN202211506716.XA
Authority: CN
Inventors: 王德麾; 姜世平; 谢伟民; 钟勇; 张宜文
Original assignee: Sichuan Windom Photoelectric Technology Co ltd
Current assignee: Sichuan Windom Photoelectric Technology Co ltd
Priority date: 2022-11-29
Filing date: 2022-11-29
Publication date: 2023-03-07

Abstract

本发明提供了一种透明材质的彩色防伪标签的制作方法，包括如下步骤：将RGB表示的彩色图案进行颜色空间转换，分离出亮度信息；在透明材质上制作出微结构；通过所述微结构复刻所述亮度信息，其中，其他颜色信息通过高分子材料的印刷复制成型；将承载亮度信息的透明材质和承载其他颜色信息的高分子材料叠加，最终得到原始彩色图案。本发明提出的透明材质的彩色防伪标签的制作方法，形成牢固的玻璃基彩色图案，并延缓了彩色油墨的褪色、变色；能形成肉眼可见的，色彩丰富，结构精细的图案；具有目前难以复制的微结构，可形成特定的、肉眼易于识别的激光透射、反射衍射图案，与肉眼直接可见的彩色图案一并，提供可靠的防伪和鉴别功能。

Description

一种透明材质的彩色防伪标签的制作方法

技术领域

本发明涉及防伪标签制作技术领域，具体而言，涉及一种透明材质的彩色防伪标签的制作方法。

背景技术

防伪标签首先需要无法或难以复制、易于鉴别真伪。同时，其作为商品包装的重要组成部分，也需求外观精美，耐久性高，以烘托商品本身的品质。

传统印刷品防伪标签，能够呈现丰富的色彩和一些立体结构，满足“外观精美”的要求，也具有一定的耐久度，但其因技术非常成熟，不具备“无法或难以复制”这一要求，因此目前市场上的防伪标签，不会采用单纯的印刷品。

采用压花工艺，即在纸张、薄膜上压制出微结构，呈现出特殊的光学效果，是当前一种主要的防伪标签制作技术。但其主要用于生产纸张、高分子薄膜的柔性标签，从特性、美观角度上看，该类型标签不适合嵌入硬质材料中，如设备的金属零件、玻璃瓶体中等；并且制作难以复制的微结构图案时，目前仍以单色图案为主，是通过繁复的图案纹理呈现，不主要依赖色彩呈现。

如果防伪标签需要嵌入硬质材料中，使用玻璃基、金属基材料的防伪标签非常适合。尤其是透明材质料，其材料本身具有抗大部分酸碱、盐、高湿、氧气腐蚀；可直接嵌入玻璃瓶体、包装上；玻璃透光，可以通过在其上使用印刷技术，喷绘处彩色丰富的油墨，形成极具表现力的图案，因此成为一种具有应用潜力的防伪标签产品，同时也需要进一步解决以下问题，即如何在透明材质上制作出无法或难以复制的结构图案；普通用户易于进行真伪查验；具有精美的外观，尤其是丰富的色彩表现能力，并且能够保持较长时间的色彩。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提供了一种透明材质的彩色防伪标签的制作方法。

本发明提供了一种透明材质的彩色防伪标签的制作方法，包括如下步骤：

步骤一：将RGB表示的彩色图案进行颜色空间转换，分离出亮度信息；

步骤二：在透明材质上制作出微结构；

步骤三：通过所述微结构复刻所述亮度信息，其中，其他颜色信息通过高分子材料的印刷复制成型；

步骤四：将承载亮度信息的透明材质和承载其他颜色信息的高分子材料叠加，最终得到原始彩色图案。

根据本发明上述技术方案的透明材质的彩色防伪标签的制作方法，还可以具有以下附加技术特征：

在上述技术方案中，所述步骤一具体为：

对于一张RGB表示的彩色图像，可以通过颜色空间转换，提取出亮度信息，包含亮度信息的颜色空间有：Lab、Luv、YCrCb。

在上述技术方案中，具体分解算法为：

将RGB图像分解为以上提到的一种含“亮度”信息的颜色空间中，记录亮度信息为矩阵L；其它2个颜色信息矩阵，分别记为A，B；

将L中的所有亮度值，转换为N个灰阶，形成亮度图像L’，即转换后的灰度值取值为0到N-1，其中，0为纯黑，N-1为纯白，即最亮灰度；

新建立一个亮度矩阵l，其与L矩阵具有相同的行列值，但l中所有值皆为最大亮度值；

将l与A，B一起，反转换至RGB颜色空间，形成图像I，该图像即为承载颜色信息的图像，用彩色油墨印制于高分子材料上；L矩阵也即亮度图像，蚀刻在透明材质上。

在上述技术方案中，根据亮度图像L在透明材质上的表现，首先定义灰度，灰度定义为:单位面积上，垂直入射光透过功率与该面积上垂直入射光总功率的比；

其中，数字图像上每个像素对应面积为S的正方形区域，灰阶等于该面积上通光区域面积和S的比值，所述比值范围为：最小为0，最大为1；在上述比值范围之间，均匀取N个点，每个点皆对应一个通光率，则N个通光率即构成了N灰阶系统。

在上述技术方案中，像素面积S值的确定，和制备工艺相关，设制备工艺能够制备出的最小圆点面积为sc，则S须满足以下关系：

sc/S＝1/(N-1)。

在上述技术方案中，确定了N和S值后，第n号灰阶图案，就是在面积为S的正方形全遮光区域内，制备出一个透光面积为n*S/(N-1)的区域或在面积为S的正方形全透光区域内，制备出一个遮光区域面积为S-n*S/(N-1)的区域。

在上述技术方案中，需要制备的区域形状为居中的圆形区域，其余正方形区域为固定的像素区域，其中，居中的圆形区域为透光区，通过增大圆形区域，形成系列灰阶像素图案，当通光率超过50％时，可以将前面的像素图案取反，即通光区、不通光区相互转变，形成大于等于50％的像素图案。

在上述技术方案中，根据亮度图像L’中每个像素的灰度值，依次用以上图案替代，即形成了透明材质上承载亮度信息的图案。

本发明提出的透明材质的彩色防伪标签的制作方法，具有以下有益效果：

1.形成牢固的玻璃基彩色图案，并延缓了彩色油墨的褪色、变色；

2.能形成肉眼可见的，色彩丰富，结构精细的图案；

3.具有目前难以复制的微结构，可形成特定的、肉眼易于识别的激光透射、反射衍射图案，与肉眼直接可见的彩色图案一并，提供可靠的防伪和鉴别功能。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明的透明材质的彩色防伪标签的制作方法中需要制备的区域的示意图；

图2是本发明的透明材质的彩色防伪标签的制作方法中激光衍射图案；

图3是本发明的透明材质的彩色防伪标签的制作方法中玻璃基与高分子材料薄膜的复合结构图。

其中，图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1、透明材质，2、抗紫外胶，3、高分子薄膜。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其它不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图3来描述根据本发明一些实施例提供的透明材质的彩色防伪标签的制作方法。

本申请的一些实施例提供了一种透明材质的彩色防伪标签的制作方法。

本发明的实施例提出了一种透明材质的彩色防伪标签的制作方法，包括如下步骤：

包括如下步骤：

步骤二：在透明材质上制作出微结构；

其中，对于一张RGB表示的彩色图像，可以通过颜色空间转换，提取出“亮度”信息。包含“亮度”信息的颜色空间有：Lab、Luv、YCrCb。在本专利中，这些颜色空间可视为等价空间，其分解的结构仅存在细微的差别。具体分解算法为：

1.将RGB图像分解为以上提到的一种含“亮度”信息的颜色空间中，记录亮度信息为矩阵L；其它2个颜色信息矩阵，分别记为A，B；

2.将L中的所有亮度值，转换为N个灰阶，形成亮度图像L’，即转换后的灰度值取值为0到N-1。0为纯黑，N-1为纯白，即最亮灰度；

3.新建立一个亮度矩阵l，其与L矩阵具有相同的行列值，但l中所有值皆为最大亮度值(有些系统取1，有些取255，但皆表示最大亮度值)；

4.将l与A，B一起，反转换至RGB颜色空间，形成图像I。该图像即为承载颜色信息的图像，用彩色油墨印制于高分子材料上；L矩阵也即亮度图像，蚀刻在透明材质上。

亮度图像L在透明材质上的表现，首先定义灰度。灰度:为单位面积上，垂直入射光透过功率与该面积上垂直入射光总功率的比。如果把数字图像上每个像素对应面积为S的正方形区域，则灰阶也等于该面积上，通光区域面积和S的比值。可以看出，该比值，最小为0，最大为1。在0到1(包括1)之间，均匀取N个点，每个点皆对应一个通光率。这N个通光率，即构成了N灰阶系统。

像素面积S值的确定，和制备工艺相关。设制备工艺能够制备出的最小圆点面积为sc，则S须满足以下关系：

sc/S＝1/(N-1)

确定了N和S值后，第n号灰阶图案，就是在面积为S的正方形全遮光区域内，制备出一个透光面积为n*S/(N-1)的区域(或在面积为S的正方形全透光区域内，制备出一个遮光区域面积为S-n*S/(N-1)的区域)。

需要制备的区域形状推荐为居中的圆形区域。因其易于制备，也能形成更为均匀的光强分布。其图案形式，如图1所示。

黑色区域为固定的像素区域，正方形。居中的圆形区域为透光区。通过增大圆形区域，形成系列灰阶像素图案。当通光率超过50％时，可以将前面的像素图案取反，即通光区、不通光区相互转变，形成大于等于50％的像素图案。

根据亮度图像L’中每个像素的灰度值，依次用以上图案替代，即形成了透明材质上承载亮度信息的图案。一般像素区域的边长为20微米左右，圆形区域直径为4-10微米，其可以产生如图2所示的激光衍射图案(虽图像不同，衍射图案存在差异)。

其中，玻璃基与高分子材料薄膜的复合结构，如图3所示。其中1为透明材质，2为抗紫外胶，3为高分子薄膜。特别的，无论是透光成像，还是反射光成像场景，透明材质建议始终处于迎光面。

由此可见，在本实施例中，将RGB表示的彩色图案进行颜色空间转换，分离出“亮度”信息。通过透明材质上制备出微结构，复原该“亮度”信息。其它“颜色”信息，通过高分子材料上的印刷复制出。叠加承载“亮度”信息的透明材质和承载“颜色”信息的高分子材料，最终完全复原原始彩色图案。

在本实施例中，通过玻璃蚀刻，或玻璃镀膜+蚀刻技术，制备出目前“难以复制”的微米级别的微结构。

在本实施例中，制备出的微结构，能够影响光的“通过率”，即形成特定的光强分布。宏观表现为：玻璃表面上形成肉眼可见、可识别的灰度图案(所谓的黑白照片效果)。普通用户皆可通过肉眼观感，进行初步的真伪识别。

在本实施例中，制备出的微结构，能够形成特定的激光衍射图案，即使用普通激光笔照射标签，透射光、反射光皆可形成肉眼可见的、特定的激光衍射图案；而普通透明材质印刷品，虽能复制出相同的肉眼观感灰度图案，但因没有一样的微结构，无法形成相同的激光衍射图案。

在本实施例中，承载“颜色”信息的高分子材料，因其较玻璃材质，更易于与彩色油墨结合，可以使用更细小的油墨液滴尺度，印刷出远较玻璃基上更为牢固的图案，增强了结构耐久度。

在本实施例中，透明材质和高分子薄膜间的粘接剂内，通过添加抗紫外试剂，进一步(透明材质也提供了较强的紫外吸收衰减功能)吸收衰减到达彩色油墨的紫外线，延迟彩色油墨衰减和褪色。

在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种透明材质的彩色防伪标签的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤二：在透明材质上制作出微结构；

2.根据权利要求1所述的透明材质的彩色防伪标签的制作方法，其特征在于，所述步骤一具体为：

3.根据权利要求2所述的透明材质的彩色防伪标签的制作方法，其特征在于，具体分解算法为：

4.根据权利要求3所述的透明材质的彩色防伪标签的制作方法，其特征在于，根据亮度图像L在透明材质上的表现，首先定义灰度，灰度定义为:单位面积上，垂直入射光透过功率与该面积上垂直入射光总功率的比；

5.根据权利要求4所述的透明材质的彩色防伪标签的制作方法，其特征在于，像素面积S值的确定，和制备工艺相关，设制备工艺能够制备出的最小圆点面积为sc，则S须满足以下关系：

sc/S＝1/(N-1)。

6.根据权利要求5所述的透明材质的彩色防伪标签的制作方法，其特征在于，确定了N和S值后，第n号灰阶图案，就是在面积为S的正方形全遮光区域内，制备出一个透光面积为n*S/(N-1)的区域或在面积为S的正方形全透光区域内，制备出一个遮光区域面积为S-n*S/(N-1)的区域。

7.根据权利要求6所述的透明材质的彩色防伪标签的制作方法，其特征在于，需要制备的区域形状为居中的圆形区域，其余正方形区域为固定的像素区域，其中，居中的圆形区域为透光区，通过增大圆形区域，形成系列灰阶像素图案，当通光率超过50％时，可以将前面的像素图案取反，即通光区、不通光区相互转变，形成大于等于50％的像素图案。

8.根据权利要求7所述的透明材质的彩色防伪标签的制作方法，其特征在于，根据亮度图像L’中每个像素的灰度值，依次用以上图案替代，即形成了透明材质上承载亮度信息的图案。