專(zhuān)利名稱(chēng):亞波長(zhǎng)光柵導(dǎo)模共振防偽商標(biāo)及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種亞波長(zhǎng)光柵導(dǎo)模共振防偽商標(biāo)及其制作方法,屬于商標(biāo)防偽技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在我國(guó)從計(jì)劃經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)入市場(chǎng)經(jīng)濟(jì),并融入全球經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展時(shí)期,商品生產(chǎn)發(fā)展極快,產(chǎn)品琳瑯滿(mǎn)目,新產(chǎn)品也不斷出現(xiàn),盡管注冊(cè)商標(biāo)制度已建立,但是冒牌商標(biāo)產(chǎn)品屢禁不止,阻礙和影響了市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)范化發(fā)展,迫切需要打擊冒牌產(chǎn)品,同時(shí)也迫切需要發(fā)展防偽商標(biāo),以規(guī)范商品經(jīng)濟(jì)和商品市場(chǎng)發(fā)展。目前已有激光全息防偽注冊(cè)商標(biāo)、電碼防偽注冊(cè)商標(biāo)和衍射光柵防偽商標(biāo)等等,這些防偽注冊(cè)商標(biāo)物理原理簡(jiǎn)單,制作方便,成本較低,利于廣泛推廣應(yīng)用,這是它的優(yōu)點(diǎn),正是這些優(yōu)點(diǎn),帶來(lái)了容易被仿造,防偽效果不好的缺點(diǎn),使防偽商標(biāo)起不了真正的防偽作用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種亞波長(zhǎng)光柵導(dǎo)模共振防偽注冊(cè)商標(biāo)及其制作方法,該方法技術(shù)原理復(fù)雜,但生產(chǎn)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,不易被仿造,防偽效果極好。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種亞波長(zhǎng)光柵導(dǎo)模共振防偽注冊(cè)商標(biāo),由注冊(cè)商標(biāo)基板、普通注冊(cè)商標(biāo)圖形、商標(biāo)注冊(cè)單位名稱(chēng)和防偽區(qū)域,以及涂在商標(biāo)基板下面的吸光不干膠層,其特點(diǎn)在于在防偽區(qū)域中有特定方向范圍內(nèi)可視見(jiàn)的具有防偽功能的單色圖形或字、字母,這些圖形或字、字母都是由壓制的單方向長(zhǎng)短不一的若干條亞波長(zhǎng)光柵。
所述的在注冊(cè)商標(biāo)基板上壓制的一種光柵,其周期為t,t值為0.25-0.55μm,并且基板的材料折射率ng、光柵層的等效折射率ne、入射角θ、光波波長(zhǎng)λ、光柵高度h1和基板的底層厚度h2有以下關(guān)系h1=λ/(2ne2-sin2θ)]]>h2=λ/(2ng2-sin2θ)]]>基板的材料折射率ng值為1.100-1.800,光柵層的等效折射率ne值為1.200-1.600,入射角θ值為±15°,光波波長(zhǎng)λ值為0.405-0.700μm,光柵高度h1值為0.15-0.30μm,基板的底層厚度h2值為0.01-0.20μm。在有TE偏振的白光照射下,亞波長(zhǎng)光柵產(chǎn)生了導(dǎo)模共振,可在注冊(cè)商標(biāo)的正前方±15°范圍內(nèi)觀察到很亮的紅色或綠色單色防偽效果極好的防偽字母。
所述的在注冊(cè)商標(biāo)基板上壓制的另一種光柵,其周期為t′,t′值為0.20-0.75μm,在壓制的光柵上表面蓋一層透明的塑料薄膜,并且基板的材料折射率ns、光柵層的等效折射率ne、覆蓋層(8)折射率ng、入射角θ、光波波長(zhǎng)λ′、覆蓋層高度h1′、光柵厚度h2′和基板的底層高度h3′有以下關(guān)系h1′=λ′/(2ng2-sin2θ)]]>h2′=λ′/(2ne2-sin2θ)]]>h3′=λ′/(2ns2-sin2θ)]]>基板的材料折射率ns值為1.200-2.000,光柵層的等效折射率ne值為1.200-1.800,覆蓋層折射率ng值為1.200-2.000,入射角θ值為±15°,光波波長(zhǎng)λ′值為0.25-0.70μm,光柵高度h1′值為0.01-0.200μm,基板的底層厚度h2′值為0.05-0.30μm,覆蓋層高度h3′值為0.1 0-0.40μm。在有TE偏振的白光照射下,亞波長(zhǎng)光柵產(chǎn)生了導(dǎo)模共振,可在注冊(cè)商標(biāo)的正前方±15°范圍內(nèi)透過(guò)覆蓋層觀察到很亮的紅色或綠色單色防偽效果極好的防偽字母。
制作上述亞波長(zhǎng)光柵導(dǎo)模共振防偽商標(biāo)的方法,其特征還在于防偽區(qū)域中帶光柵的字母制作方法和步驟是,第一步用常規(guī)超微細(xì)光刻和刻蝕方法及工藝,在鋼或銅、石英材料上制作出與設(shè)計(jì)尺寸相同的模子;第二步再用滾壓或壓制方法與工藝,再在基板上的防偽區(qū)域中制作出由光柵組成的字母;第三步在壓制的光柵表面上覆蓋一層透明的塑料薄膜。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)使用該亞波長(zhǎng)光柵導(dǎo)模共振防偽商標(biāo)時(shí),盡管其生產(chǎn)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,制作方便,成本也較低,但由于它的設(shè)計(jì)技術(shù)原理復(fù)雜,并與多個(gè)因素相關(guān),一旦制作參數(shù)被確定,就不易被仿造,因此是一種利于廣泛應(yīng)用防偽效果極好的防偽注冊(cè)商標(biāo)。
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1中具有防偽功能局部區(qū)域結(jié)構(gòu)放大圖;圖3為圖2防偽功能區(qū)域中一局部細(xì)節(jié)I字AA剖面一種結(jié)構(gòu)放大圖;圖4為圖3剖面結(jié)構(gòu)原理的一種實(shí)施例防偽區(qū)域結(jié)構(gòu)放大圖;圖5為圖2防偽功能區(qū)域中一局部細(xì)節(jié)I字AA剖面另一種結(jié)構(gòu)放大圖;圖6為圖5剖面結(jié)構(gòu)原理的另一種實(shí)施例防偽區(qū)域結(jié)構(gòu)放大圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示,本發(fā)明亞波長(zhǎng)光柵導(dǎo)模共振防偽商標(biāo)由半透明可視見(jiàn)的注冊(cè)商標(biāo)基板1、普通注冊(cè)商標(biāo)圖形2、商標(biāo)注冊(cè)單位名稱(chēng)3和具有防偽功能區(qū)域4組成,注冊(cè)商標(biāo)基板1是一半透明的塑料薄膜,厚度為0.02-0.5mm,大小5×5-30×30mm,其形狀為矩形或方形、圓形、橢圓形、菱形或多邊形;普通注冊(cè)商標(biāo)圖形2是由注冊(cè)商標(biāo)單位所設(shè)計(jì)的商標(biāo)圖形,用印制的方法將圖形印刷到薄膜上,是任何方向和情況都是可視見(jiàn)的;商標(biāo)注冊(cè)單位名稱(chēng)3是商標(biāo)注冊(cè)單位的全稱(chēng)或簡(jiǎn)稱(chēng),與商標(biāo)圖形2一樣,用印制的方法將名稱(chēng)印刷到薄膜上,是任何方向和情況都是可視見(jiàn)的;除可視見(jiàn)的注冊(cè)商標(biāo)圖形2和商標(biāo)注冊(cè)單位名稱(chēng)3以外,還作有只有特定范圍方向可視見(jiàn)單色圖形或字、字母的防偽區(qū)域4,在該區(qū)域中的圖形或字和字母5具有防偽功能。
如圖2所示,為圖1中具有防偽功能局部區(qū)域4結(jié)構(gòu)放大圖,圖中是對(duì)字母I 5進(jìn)行了結(jié)構(gòu)放大,由圖2可見(jiàn)I字是由壓制的單方向長(zhǎng)短不一若干條亞波長(zhǎng)光柵6構(gòu)成,光柵條數(shù)和長(zhǎng)短由字母或圖形尺寸決定,光柵條數(shù)等于字母或圖形尺寸除以光柵周期t。
如圖3所示,為圖2防偽功能區(qū)域中一局部細(xì)節(jié)I字AA剖面一種結(jié)構(gòu)放大圖,在可視的注冊(cè)商標(biāo)基板1下涂有一層吸光不干膠7,可用于和產(chǎn)品或產(chǎn)品外包裝粘貼;在注冊(cè)商標(biāo)基板1的防偽功能區(qū)域4上壓制的光柵,其周期為t,并且基板1的材料折射率ng、光柵層的等效折射率ne、入射角θ、光波波長(zhǎng)λ、光柵高度h1和基板1的底層厚度h2有以下關(guān)系h1=λ/(2ne2-sin2θ)]]>h2=λ/(2ng2-sin2θ)]]>基板1在TE光照射下,可在注冊(cè)商標(biāo)的正前方±15°范圍內(nèi)觀察到很亮的紅色或綠色或其它單色防偽字母,這是由于射入TE偏振的白光,經(jīng)亞波長(zhǎng)光柵產(chǎn)生了導(dǎo)模共振,其中有一窄波段的光能沒(méi)有透過(guò)基板1的底層或被吸收,光能無(wú)損耗全部反射出來(lái),因而可看到很亮的紅色或綠色或其它單色防偽字母。
如圖4所示,是本發(fā)明應(yīng)用圖3剖面結(jié)構(gòu)原理的一種實(shí)施例防偽區(qū)域結(jié)構(gòu)放大圖,在可視的注冊(cè)商標(biāo)基板1下涂有一層吸光不干膠7,可用于和產(chǎn)品或產(chǎn)品外包裝粘貼;在注冊(cè)商標(biāo)基板1的偽功能區(qū)域4上壓制了光柵,由光柵組成的字母CASIOE 5是中科院光電所英文的第一個(gè)字母,其光柵周期為t,t值為0.25-0.55μm,該防偽功能區(qū)域帶光柵的字母制作方法和步驟是第一步用常規(guī)超微細(xì)光刻和刻蝕方法及工藝,在鋼或銅、石英材料上制作出與設(shè)計(jì)尺寸相同的模子;第二步再用滾壓或壓制方法與工藝,在基板1上制作出防偽功能區(qū)域4上由光柵組成的字母。并且基板1的材料折射率ng、光柵層的等效折射率ne、入射角θ、光波波長(zhǎng)λ、光柵高度h1和基板1的底層厚度h2有以下關(guān)系h1=λ/(2ne2-sin2θ)]]>
h2=λ/(2ng2-sin2θ)]]>基板1的材料折射率ng值為1.100-1.800,光柵層的等效折射率ne值為1.200-1.600,入射角θ值為±15°,光波波長(zhǎng)λ值為0.405-0.700μm,光柵高度h1值為0.15-0.30μm,基板1的底層厚度h2值為0.01-0.20μm。
在TE光照射下,可在注冊(cè)商標(biāo)的正前方±15°范圍內(nèi)觀察到很亮的其中一種紅色單色防偽字母,這是由于射入TE偏振的白光,經(jīng)亞波長(zhǎng)光柵產(chǎn)生了導(dǎo)模共振,其中有一窄波段的紅光沒(méi)有透過(guò)基板1的底層或被吸收,紅光無(wú)損耗全部反射出來(lái),因而可看到很亮的紅色單色防偽字母。
如圖5所示,為圖2防偽功能區(qū)域中一局部細(xì)節(jié)I字AA剖面另一種結(jié)構(gòu)放大圖,在防偽功能區(qū)域4的上表面蓋一層透明的塑料薄膜8,在可視的注冊(cè)商標(biāo)基板1下涂有一層吸光不干膠7,可用于和產(chǎn)品或產(chǎn)品外包裝粘貼。在注冊(cè)商標(biāo)基板1的防偽功能區(qū)域4上壓制的光柵,其周期為t′,并且基板1的材料折射率ns、光柵層的等效折射率ne、覆蓋層8折射率ng、入射角θ、光柵高度h1′、光波波長(zhǎng)λ′、基板1的底層厚度h2′和覆蓋層高度h3′有以下關(guān)系h1′=λ′/(2ne2-sin2θ)]]>h2′=λ′/(2ns2-sin2θ)]]>h3′=λ′/(2ng2-sin2θ)]]>基板1在TE光照射下,可在注冊(cè)商標(biāo)的正前方±15°范圍內(nèi)觀察到很亮的紅色或綠色或其它單色防偽字母,這是由于射入TE偏振的白光,經(jīng)亞波長(zhǎng)光柵產(chǎn)生了導(dǎo)模共振,其中有一窄波段的光能沒(méi)有透過(guò)基板1的底層或被吸收,光能無(wú)損耗全部通過(guò)覆蓋層8反射出來(lái),因而可看到很亮的紅色或綠色或其它單色防偽字母。
如圖6所示,是本發(fā)明應(yīng)用圖5剖面結(jié)構(gòu)原理的另一種實(shí)施例防偽區(qū)域結(jié)構(gòu)放大圖,在可視的注冊(cè)商標(biāo)基板1下涂有一層吸光不干膠7,可用于和產(chǎn)品或產(chǎn)品外包裝粘貼;在注冊(cè)商標(biāo)基板1的防偽功能區(qū)域4上壓制了光柵,由光柵組成的字母CASIOE 5是中科院光電所英文的第一個(gè)字母,其光柵周期為t′,t′值為0.20-0.75μm,在防偽功能區(qū)域4的上表面還蓋一層透明的塑料薄膜8。該防偽功能區(qū)域帶光柵的字母制作方法和步驟是第一步用常規(guī)超微細(xì)光刻和刻蝕方法及工藝,在鋼或銅、石英材料上制作出與設(shè)計(jì)尺寸相同的模子;第二步再用滾壓或壓制方法與工藝,在基板1上制作出防偽功能區(qū)域4上由光柵組成的字母;第三步在壓制的光柵表面上在覆蓋一層透明的塑料薄膜8。并且基板1的材料折射率ns、光柵層的等效折射率ne、覆蓋層8折射率ng、入射角θ、光柵高度h1′、光波波長(zhǎng)λ′、基板1的底層厚度h2′和覆蓋層高度h3′有以下關(guān)系h1′=λ′/(2ne2-sin2θ)]]>h2′=λ′/(2ns2-sin2θ)]]>h3′=λ′/(2ng2-sin2θ)]]>基板1的材料折射率ns值為1.200-2.000,光柵層的等效折射率ne值為1.200-1.800,覆蓋層折射率ng值為1.200-2.000,入射角θ值為±15°,光波波長(zhǎng)λ′值為0.25-0.70μm,光柵高度h1′值為0.01-0.200μm,基板1的底層厚度h2′值為0.05-0.30μm,覆蓋層高度h3′值為0.10-0.40μm。在TE光照射下,可在注冊(cè)商標(biāo)的正前方±15°范圍內(nèi)觀察到很亮的其中一種紅色單色防偽字母,這是由于射入TE偏振的白光,經(jīng)亞波長(zhǎng)光柵產(chǎn)生了導(dǎo)模共振,其中有一窄波段的紅光沒(méi)有透過(guò)基板1的底層或被吸收,紅光無(wú)損耗全部通過(guò)覆蓋層8反射出來(lái),因而可看到很亮的紅色單色防偽字母。
權(quán)利要求
1.一種亞波長(zhǎng)光柵導(dǎo)模共振防偽商標(biāo),由注冊(cè)商標(biāo)基板(1)、普通注冊(cè)商標(biāo)圖形(2)、商標(biāo)注冊(cè)單位名稱(chēng)(3)和防偽區(qū)域(4),以及涂在商標(biāo)基板(1)下面的吸光不干膠層(7)組成,其特征在于防偽區(qū)域(4)中有特定方向范圍內(nèi)可視見(jiàn)的具有防偽功能的單色圖形或字、字母,這些圖形或字、字母都是由壓制的單方向長(zhǎng)短不一的若干條亞波長(zhǎng)光柵(6)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亞波長(zhǎng)光柵導(dǎo)模共振防偽商標(biāo),其特征還在于所述的在注冊(cè)商標(biāo)基板(1)上壓制的一種光柵(6)周期為0.25-0.55μm,并且基板(1)的材料折射率ng、光柵層的等效折射率ne、入射角θ、光波波長(zhǎng)λ、光柵高度h1和基板(1)的底層厚度h2有以下關(guān)系h1=λ/(2ne2-sin2(θ))]]>h2=λ/(2ng2-sin2θ)]]>其中基板(1)的材料折射率ng值為1.100-1.800,光柵層的等效折射率ne值為1.200-1.600,入射角θ值為±15°,光波波長(zhǎng)λ值為0.405-0.700μm,光柵高度h1值為0.15-0.30μm,基板(1)的底層厚度h2值為0.01-0.20μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亞波長(zhǎng)光柵導(dǎo)模共振防偽商標(biāo),其特征還在于所述的在注冊(cè)商標(biāo)基板(1)上壓制的另一種光柵(6)周期值為0.20-0.75μm,在壓制的光柵(6)上表面還覆蓋一層透明的塑料薄膜(8),并且基板(1)的材料折射率ns、光柵層的等效折射率ne、覆蓋層(8)折射率ng、入射角θ、光波波長(zhǎng)λ′、光柵高度h1′、基板(1)的底層厚度h2′和覆蓋層高度h3′有以下關(guān)系h1′=λ′/(2ne2-sin2θ)]]>h2′=λ′(2/ns2-sin2θ)]]>h3′=λ′/(2ng2-sin2θ)]]>基板(1)的材料折射率ns值為1.200-2.000,光柵層的等效折射率ne值為1.200-1.800,覆蓋層折射率ng值為1.200-2.000,入射角θ值為±15°,光波波長(zhǎng)λ′值為0.25-0.70μm,光柵高度h1′值為0.01-0.200μm,基板(1)的底層厚度h2′值為0.05-0.30μm,覆蓋層高度h3′值為0.10-0.40μm。
4.一種制作亞波長(zhǎng)光柵導(dǎo)模共振防偽商標(biāo)的方法,其特征在于包括下列步驟(1)用常規(guī)超微細(xì)光刻和刻蝕方法及工藝,在鋼或銅、石英材料上制作出與設(shè)計(jì)尺寸相同的模子;(2)再用滾壓或壓制方法與工藝,在基板(1)上的防偽區(qū)域(4)中制作出由光柵組成的字母。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制作亞波長(zhǎng)光柵導(dǎo)模共振防偽商標(biāo)的方法,其特征還在于包括下列步驟在步驟(2)后在壓制的光柵表面上覆蓋一層透明的塑料薄膜(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制作亞波長(zhǎng)光柵導(dǎo)模共振防偽商標(biāo)的方法,其特征在于所述的光柵周期值為0.25-0.55μm,并且基板(1)的材料折射率ng、光柵層的等效折射率ne、入射角θ、光波波長(zhǎng)λ、光柵高度h1和基板(1)的底層厚度h2有以下關(guān)系h1=λ/(2ne2-sin2θ)]]>h2=λ/(2ng2-sin2θ)]]>其中基板(1)的材料折射率ng值為1.100-1.800,光柵層的等效折射率ne值為1.200-1.600,入射角θ值為±15°,光波波長(zhǎng)λ值為0.405-0.700μm,光柵高度h1值為0.15-0.30μm,基板(1)的底層厚度h2值為0.01-0.20μm。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制作亞波長(zhǎng)光柵導(dǎo)模共振防偽商標(biāo)的方法,其特征在于所述的光柵其周期值為0.20-0.75μm,在壓制的光柵(6)上表面還覆蓋一層透明的塑料薄膜(8),并且基板(1)的材料折射率ns、光柵層的等效折射率ne、覆蓋層(8)折射率ng、入射角θ、光波波長(zhǎng)λ′、光柵高度h1′、基板(1)的底層厚度h2′和覆蓋層高度h3′有以下關(guān)系h1′=λ′/(2ne2-sin2θ)]]>h2′=λ′/(2ns2-sin2θ)]]>h3′=λ′/(2ng2-sin2θ)]]>基板(1)的材料折射率ns值為1.200-2.000,光柵層的等效折射率ne值為1.200-1.800,覆蓋層折射率ng值為1.200-2.000,入射角θ值為±15°,光波波長(zhǎng)λ′值為0.25-0.70μm,光柵高度h1′值為0.01-0.200μm,基板(1)的底層厚度h2′值為0.05-0.30μm,覆蓋層高度h3′值為0.10-0.40μm。
全文摘要
亞波長(zhǎng)光柵導(dǎo)模共振防偽注冊(cè)商標(biāo)及其制作方法,由商標(biāo)基板(1)、普通商標(biāo)圖形(2)、商標(biāo)注冊(cè)單位名稱(chēng)(3)和防偽區(qū)域(4),以及涂在商標(biāo)基板(1)下面的吸光不干膠層(7)組成,其特征在于防偽區(qū)域(4)中有特定方向范圍內(nèi)可視見(jiàn)的具有防偽功能的圖形或字、字母,這些圖形或字、字母都是由壓制的單方向長(zhǎng)短不一的若干條亞波長(zhǎng)光柵(6)構(gòu)成。在商標(biāo)正前方能觀察到全亮的一種單色防偽圖形或字、字母,這是由于亞波長(zhǎng)光柵(6)產(chǎn)生了導(dǎo)模共振,由于導(dǎo)模共振與商標(biāo)基板(1)材料折射率n、光柵周期t和光柵高度h等多個(gè)因素有關(guān),因而不易被仿造冒牌,防偽效果極好。
文檔編號(hào)G09F3/02GK1629903SQ200310121489
公開(kāi)日2005年6月22日 申請(qǐng)日期2003年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月19日
發(fā)明者秦濤, 陳旭南, 石建平, 陳獻(xiàn)忠 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所