一种光子晶体多层隐形荧光油墨防伪标签制造技术

本实用新型专利技术涉及防伪标签，特别涉及一种光子晶体多层隐形荧光油墨防伪标签，从下到上包括衬层、荧光油墨层二、光子晶体层二、荧光油墨层一、光子晶体层一、透明保护层；所述的荧光油墨层二附着在衬层上；所述的衬层附着在商品上；所述的光子晶体层是一维具有禁带的光子晶体。本实用新型专利技术具有窄带激发、隐蔽性高、仿制困难等特点。同时本实用新型专利技术用于商品防伪可加强隐形油墨标签的隐蔽性和仿制的难度，提高防伪标签的适用性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种防伪标签，具体涉及一种光子晶体多层隐形荧光油墨防伪标签。
技术介绍
在商品流通过程中，假冒伪造商品已经严重影响企业生产销售的正常秩序。现有的防伪技术，包括激光防伪标签、数码防伪查询、电子标签、防伪封装等技术都存在仿制容易，隐蔽性差的特点。隐形荧光油墨防伪技术印刷工艺简单，检测方便，只要有一紫外光源即可，具有隐蔽性较好，防伪力度更强，已经广泛应用于各种票证、单据、商标及标识等的防伪印刷上。传统的隐形荧光油墨防伪技术的特点是紫色的激发光谱较宽，常见的250nm 400nm的紫光入射后，都能激发出荧光；发射出的荧光是由能级跃迁产生的，故出射光谱很窄。红外激发荧光油墨也具有同样的特点激发光谱较宽，出射光谱很窄。我国在已经公开了多项专利，如《彩色夜光油墨》(CN1143659)，《红外紫外复合多彩防伪油墨》(CN101033347)和《一种隐性加密荧光油墨综合防伪标识》(CN102063837A)等。 这些专利技术均为单一防伪功能的油墨，这种防伪方式功能单一，便于识别的同时也容易仿制。针对单一防伪油墨容易仿造的缺点，陆续有人专利技术了多功能防伪的油墨。如《一种隐形加密荧光油墨综合防伪标识》(CN102063837A)将荧光油墨信息隐藏在图文揭露层中，只有从被贴物上揭开后并在紫外光的照射下才能发现该荧光油墨信息；《多重防伪油墨》(CN1236795A)通过的加入变色膜层粉末，使得油墨印刷的图案在可见光下不同角度呈现反射光的颜色改变，同时具有磁性、荧光特征，形成三重防伪油墨；《多重防伪标识》 (CN2480939)采用油墨层、光致变色油墨层、光变油墨层、水致变色油墨层等进行多种组合， 叠加形成具有6重防伪功能。上述这些专利只是简单地将各种防伪油墨或防伪方法叠加， 没有考虑到荧光油墨激发光谱特性，相互之间没有有效的进行屏蔽。同时《在窄带紫外辐射下可见的油墨》(CN101855307A)通过着色剂的改进，使得荧光油墨只能用波长为200-280 纳米的紫外能量进行激发才能显示图像，但该方法是从材料微粒角度进行改良，同时激发光波长范围仍然较宽。光子晶体是一类新型功能材料。如果将具有不同折射系数的介质在空间按一定的周期排列，当空间周期与光波长相当时，由于周期性所带来的布拉格散射，它能够在一定频率范围内产生“光子禁带”(photonic band gap，PBG)。如果光子的能量落在光子禁带频率范围内，则不能在介质中传播。这种具有光子禁带的周期性电介质结构即为光子晶体，同时在上世纪90年代，科研人员就发现在周期结构中加入杂质或改变周期结构中一个参量即可在光子晶体禁带中引入局域态，即在光子晶体禁带范围内出现一个很窄的通带，目前光子晶体禁带结构的计算方法和理论已经成熟，通过时域有限差分法、矩阵法及有限单元法等可以设计出需要的光子晶体禁带结构及其中的局域态。本专利提出的一种光子晶体多层隐形突光油墨防伪标签与其他隐形突光油墨防伪标签相比较，有如下显著优点(1)窄带激发、隐蔽性高。光子晶体多层隐形荧光油墨防伪标签在特定波长的激发光照射下才能呈现底层荧光油墨的图案信息，而且在其他波长光照射下，底层图案不显示， 隐蔽性高。(2)仿制困难。光子晶体多层隐形荧光油墨防伪标签仿制的话，不但需要仿制出各层中采用的隐形荧光油墨，而且要知晓光子晶体采用的能带特征，使能带特征适合各层中的隐形荧光发光光谱，仿制难度大。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是如何提供一种光子晶体多层隐形荧光油墨防伪标签，该防伪标签在特定的激发光波长照射下才能呈现底层荧光油墨的防伪图案信息， 在其他波长光照射下，底层防伪图案不显示，解决普通隐形荧光油墨防伪标签激发光光谱较宽，并且重叠显示的缺点。本技术所提出的技术问题是这样解决的一种光子晶体多层隐形荧光油墨防伪标签，从下到上包括衬层、荧光油墨层二、光子晶体层二、荧光油墨层一、光子晶体层一、 透明保护层；所述的荧光油墨层二附着在衬层上；所述的衬层附着在商品上。进一步地，所述光子晶体层一是一维具有禁带的光子晶体构成，其禁带覆盖荧光油墨层一激发光谱范围，并且禁带中至少存在一个局域态。进一步地，所述光子晶体层二是一维具有禁带的光子晶体构成，其禁带覆盖荧光油墨层二激发光谱范围，并且禁带中至少存在一个局域态。进一步地，所述的荧光油墨层一和荧光油墨层二分别是紫外激发荧光油墨和红外激发荧光油墨中的一种。进一步地，所述的荧光油墨层一和荧光油墨层二中的信息可以是用于防伪的图像、文字、符号或条形码。本技术运用的基本原理激发光入射到一维光子晶体层时，如果激发光的波长在一维光子晶体层的禁带范围内且与局域态形成的通带波长不一致，则激发光被一维光子晶体层全反射无法入射到荧光油墨层中，荧光油墨层也没有荧光出现；当激发光的波长落在禁带范围内，同时正好和局域态形成的通带波长一致，则激发光可顺利通过一维光子晶体层进入荧光油墨层，进而激发出荧光油墨层中的可见荧光，也就是在光子晶体禁带范围内的波长只有与局域态匹配的激发光波长才能顺利通过光子晶体层，激发出可见荧光。附图说明图1为本技术实施例结构示意图；图2为本技术实施例中光子晶体层二禁带示意图；图3为本技术实施例中荧光油墨层二的激发光光谱；图4为本技术实施例中荧光油墨层二的出射荧光光谱；图5为本技术实施例中光子晶体层一禁带示意图；图6为本技术实施例中荧光油墨层一的激发光光谱；图7为本技术实施例中荧光油墨层一的出射荧光光谱；其中，1、透明保护层，2、光子晶体层一，3、荧光油墨层一，4、光子晶体层二，5、荧光油墨层二，6、衬层。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步描述如图1所示，从下到上包括衬层6、荧光油墨层二 5、光子晶体层二4、荧光油墨层一 3，光子晶体层一 2、透明保护层1。一种光子晶体多层隐形荧光油墨防伪标签形成机理激发光入射到一维光子晶体层时，由于光子晶体的禁带范围覆盖了下层荧光油墨的激发光光谱范围，所以激发光波长只在禁带范围内同时正好和局域态所对应的波长匹配时，才能通过光子晶体层，激发出可见的防伪荧光图案，可见防伪荧光在光子晶体的通带范围内，所以在透明保护层上可观测到防伪图案。实施例本例中光子晶体多层隐形荧光油墨防伪标签结构如图1所示。从下到上依次包括包括衬层6、荧光油墨层二 5、光子晶体层二 4、荧光油墨层一 3，光子晶体层一 2、透明保护层 1，在本例中，一维光子晶体层二禁带特征如图2所示，该光子晶体层二 4禁带范围是波长为观0-420纳米，其中有一个局域态，即356-360纳米处存在一个通带。荧光油墨层二 4采用紫外激发荧光油墨，其激发光谱如图3所示，即用波长为250-400纳米的紫外光都可以激发出荧光；其荧光光谱如图4所示，发射出荧光的波长范围为615-623纳米；一维光子晶体层一禁带特征如图5所示，该光子晶体层一 2禁带范围是波长为796-1190纳米，其中有两个局域态，即958-960纳米和1083-1089纳米处存在通带。荧光油墨层一 3采用红外激发荧光油墨，其激发光谱如图6所示，即用波长为910-1170纳米的红外光都可以激发出荧光；其出射荧光光谱如图7所示，发射出荧光的波长范围为520-548纳米，其中有两个峰值，分别本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨立峰，彭善忠，高椿明，
申请(专利权)人：杨立峰，彭善忠，高椿明，
类型：实用新型
国别省市：