一种防伪变造装置及制造方法以及验证方法

技术领域

本发明涉及一种利用补色对比关系改进可视性的防伪变造装置及制造方法以及验证方法。

背景技术

作为防伪变造装置的验证方法，可利用的方法包括光验证、热验证、压力验证、磁性验证等各种方法。近来随着可实施偏光验证的智能手机的普及，在偏光(polarizedlight)液晶上照射偏光，使得内在的隐藏标记呈现的验证方法的使用逐渐增多且高度发展。

作为可以进行伪变造验证的偏光液晶之一，包括每一个层的分子都倾斜成一定角度形成螺旋结构的胆甾相(cholesteric)液晶，其适用于主要在手机上使用的LCD面板，而且近来在伪变造标签上的应用也比较广泛。

胆甾相液晶的固有特性在于，根据螺旋的扭曲方向和反复结构的间距，选择性地反射光，进而呈现出特定颜色，通过随着光的照射发生变化的颜色实施光验证的问题上，可视性是最重要的要素之一。

作为可提高可视性的方案，可以对胆固醇液晶本身实施液晶设计和改善,使其反射度或显色性突出,而且这是在现有技术中一直以来广泛使用的方式。

但是在现有技术中，由于存在诸如光强度降低或相机的性能不佳或标签受到污染等在特定状况下难以保证可视性的问题，因此需加大由诸如基材层或设计印刷层的相邻层之间的布置关系引起的相对可视性。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于，提供包含可视性高的偏光层的防伪变造装置。

本发明的目的在于，使验证机器可以进一步更好地识别防伪变造装置的隐藏标记。

本发明的目的在于，在利用偏光的光验证方式上也可以实现具体验证技术的多样化。

技术方案

根据本发明的一实施例，优选地，包括：基材层；显示层，其配置于所述基材层的上侧，用含有补色性染料的液晶油墨印刷或者由含有补色性染料的液晶膜构成，内部设有非偏光照射的状态下用肉眼无法识别的潜像的识别图案。所述补色性染料的颜色是，与所述基材层上涂敷的染料形成补色对比关系的颜色。

根据示例性的实施例，所述液晶油墨包含胆甾相液晶微胶囊，所述补色性染料混合在所述胆甾相液晶微胶囊内部。

根据示例性的实施例，所述液晶油墨是，液晶油墨的总重量中胆甾相液晶粉重量占1％至30％。

根据示例性的实施例，所述显示层包括：包含胆甾相液晶微胶囊的第一显示层，包含与所述第一显示层具有不同取向的胆甾相液晶微胶囊的第二显示层。

所述第一显示层和第二显示层的胆甾相液晶微胶囊中包含的补色性染料是相互形成补色对比关系的颜色。

根据示例性的实施例，非偏光照射的状态下，所述第一显示层和所述第二显示层以肉眼观察为准的颜色同步率为95％以上。

根据示例性的实施例，所述显示层包括：包含胆甾相液晶微胶囊的第一显示层；用未包含胆甾相液晶微胶囊的普通油墨印刷的第二显示层。所述第一显示层的胆甾相液晶微胶囊中包含的补色性染料是与所述第二显示层中包含的染料颜色相互形成补色对比关系的颜色。

根据示例性的实施例，还包括：设计印刷层，其配置于所述基材层和所述显示层之间并形成用普通油墨印刷的特定图案。

所述显示层层压在所述设计印刷层的上部，所述补色性染料的颜色是与所述设计印刷层上印刷的普通油墨中包含的染料颜色形成色相补色对比关系的颜色。

根据示例性的实施例，所述显示层包括：包含胆甾相液晶微胶囊的第一显示层；以及第二显示层；包含含有类似色染料的胆甾相液晶微胶囊的第三显示层。所述第一显示层的胆甾相液晶微胶囊中包含的补色性染料是与所述基材层或者所述第二显示层中包含的染料颜色相互形成补色对比关系；所述第三显示层上胆甾相液晶微胶囊中包含的类似色染料是与所述基材层或所述第二显示层上包含的染料颜色相互形成类似色关系。

根据示例性的实施例，所述显示层包括：包含胆甾相液晶微胶囊的第一显示层；以及第二显示层；包含含有反对色染料的胆甾相液晶微胶囊的第三显示层。

所述第一显示层的胆甾相液晶微胶囊中包含的补色性染料是与所述基材层或者所述第二显示层中包含的染料颜色相互形成补色对比关系；所述第三显示层上胆甾相液晶微胶囊中包含的反对色染料是与所述基材层或所述第二显示层上包含的染料颜色相互形成反对色关系。

根据本发明的一实施例，作为所述防伪变造装置的伪变造验证方法，包括：偏光照射的所述显示层上通过显示设备识别通过所述第一显示层显现的第一图案的第一验证步骤；通过显示设备识别通过所述第二显示层显现的第二图案的第二验证步骤。

根据示例性的实施例，所述第一验证步骤是通过所述显示设备依次执行或者同时执行。

根据本发明的一实施例，提供防伪变造装置，优选地，包括：基材层；设计印刷层，其配置于所述基材层的上侧，并形成用普通油墨印刷的特定图案；显示层，其配置于所述设计印刷层的上侧，用包含补色性染料的液晶油墨印刷或者由包含补色性染料的液晶膜构成，内部设有非偏光照射的状态下用肉眼无法识别的潜像的识别图案。所述补色性染料的颜色是与所述设计印刷层上印刷的普通油墨中包含的染料颜色形成色相补色对比关系的颜色。

根据本发明的一实施例，提供防伪变造装置，优选地，包括：基材层；显示层，其配置于所述基材层的上侧，用包含补色性染料的液晶油墨印刷或者由包含补色性染料的液晶膜构成，内部设有非偏光照射的状态下用肉眼无法识别的潜像的识别图案；所述显示层包括第一显示层和第二显示层；所述第一显示层和第二显示层中分别包含的补色性染料相互形成补色对比关系。

根据示例性的实施例，所述补色对比关系是，孟塞尔(A.H,Munsell)的色相环或实用有色体系色相环中处于相互对称点的色相关系。

根据示例性的实施例，还包括：延伸膜，其配置于所述显示层的上侧，可以改进光验证时的可视性。

根据示例性的实施例，可以包括防伪变造装置的制造方法。

根据示例性的实施例，本发明的所述含胆甾相液晶的油墨优选地可以包含油性溶剂和有机聚合物。

根据示例性的实施例，本发明的所述油性溶剂优选的是，选自N-甲基吡咯烷酮(N-methylpyrrolidone)、甲基乙基酮(Methylethyl ketone)、甲苯(toluene)、环己酮(cyclohexanone)及包括这些混合物的组的油性溶剂。

根据示例性的实施例，本发明的所述有机聚合物是热固化或光固化粘合剂。优选地，作为热固化聚合物，可从聚氨酯(polyurethane)系聚合物、聚乙烯醇(polyvinylalcohol)系聚合物、聚丙烯酸(polyacryl)系聚合物、环氧树脂(epoxy)系聚合物、三聚氰胺(melamine)系树脂、异氰酸酯(isocyanate)系聚合物、纤维素衍生物及包括这些混合物的组中选择。作为光固化粘合剂，可从丙烯酸酯(acrylate)系、环氧树脂(epoxy)系、乙烯(vinyl)系单体及包含这些混合物的组中选择。

根据示例性的实施例，本发明的所述防伪变造介质优选的是，标签、贴纸、包装材料或者涂料。

根据示例性的实施例，本发明的所述可辨别伪变造与否的特定图案优选的是，条码或QR码，最优选的是QR码。

根据示例性的实施例，本说明书中使用的术语“伪变造”是指，无权限者以使用为目的，新制造出当前不存在的物品的行为，或者无权限的条件下对现有物品进行变更的一切行为。

有益效果

本发明的有益效果在于，本发明可以提供包含可视性高的偏光层的防伪变造装置；

根据本发明，验证机器可以更好地识别防伪变造装置的隐藏标记；

根据本发明，利用偏光的光验证方式上的具体验证技术也可以实现多样化。

附图说明

图1是胆甾相液晶油墨及液晶结构的图式化；

图2是显示本发明一实施例的防伪变造装置的剖面；

图3是孟塞尔色相环的图示；

图4是图示将包括含未添加补色性荧光染料的胆甾相液晶(左侧)的第一显示层的防伪变造装置和，包括含添加补色性荧光染料的胆甾相液晶(右侧)的第一显示层的防伪变造装置并排放置后，用偏光膜(偏光查看器)查看的状态；

图5是显示本发明另一实施例的防伪变造装置的剖面；

图6是显示本发明又另一实施例的防伪变造装置的剖面；

图7是图示将未包括延伸膜层的防伪变造装置和，图6的包括延伸膜层的防伪变造装置并排放置后，用偏光膜(偏光查看器)查看的状态；

图8是显示利用手机界面确认伪变造与否的状态；

图9是显示利用偏光膜确认伪变造与否的状态。

符号说明

100：防伪变造装置；          110：基材层；

120：设计印刷层；            130：显示层；

131：第一显示层；            132：第二显示层；

133：第一显示层；            140：粘合层；

150：延伸膜层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的特定实施例详细地进行描述，但所描述的实施例是本发明一部分实施例，不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员依然可以对前述各实施例所述的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

下面结合附图详细说明本发明的实施例。

图1是图示用于利用偏光的防伪变造装置的胆甾相液晶的分子排列状态，每个平面层的分子排列不同，并向上部或下部逐渐构成以螺旋状旋转的形态。

在胆甾相液晶的表面照射偏光时，随着所述分子的排列状态，向外呈现出多种颜色和图案，这种潜像显现技术可以在下面说明的防伪变造装置的显示层中应用。

下面结合图2说明本发明一实施例的防伪变造装置100。

本发明一实施例的防伪变造装置可以包括：基材层110；层压于所述基材层的上侧并用普通油墨印刷的设计印刷层120；层压于所述基材层110或所述设计印刷层的上侧并用胆甾相液晶油墨印刷而内部设有隐藏标记的显示层130。

所述基材层110可以位于防伪变造装置100的最下层，可以使用合成树脂和纸及金属等在本领域用来制造标签的各种薄膜层。

所述设计印刷层120是使用在所述基材层110上照射非偏光的状态下也可以用肉眼查看图案的普通油墨印刷，并且可以由与后述的显示层130存在区别的图案构成。

构成设计印刷层120的图案可以由各种形态和颜色构成，但优选地，由QR码或BAR码等可用显示设备进行数字认证的图案构成。

另外，所述显示层130是在所述基材层110上印刷，或者具备所述设计印刷层120时，可以在所述设计印刷层120上印刷，可以包括第一显示层131和第二显示层132。

所述显示层130是其印刷厚度可以在15μm以下，将所述显示层130在设计印刷层120或者基材层110上印刷时与可适用性相关的核心要素为印刷层的厚度，印刷层的厚度厚，则有可能发生可利用的印刷基材有限或者不可印刷的问题。

可用于实际印刷的油墨粒子的平均尺寸下限为15μm(例如，丝网印刷方式)，进一步优化的印刷方式(例如，凹版印刷方式、胶印方式)的平均油墨粒子尺寸在5μm以下。

因此，本发明一实施例的所述显示层150的厚度可以达到15μm以下，而且为了适用于包装材料等，印刷层厚度需更薄，因此进一步优选地，可以达到5μm以下。

另一方面，所述第一显示层131和第二显示层132皆可用胆甾相液晶油墨印刷，只有第一显示层131和第二显示层132两个层中的某一个显示层用胆甾相液晶油墨印刷，其余显示层是也可以用普通油墨印刷。

第一显示层131和第二显示层132全部使用含胆甾相液晶油墨印刷时，每个显示层上使用的胆甾相液晶的取向会变得不同，进而相互照射偏光时，可以识别出不同的颜色，进一步，可以识别出用于确认伪变造与否的隐藏标记。

而且所述第一显示层131和第二显示层132是可以在非偏光照射的状态下显示颜色相同或者一眼看起来颜色相同的油墨印刷，进一步具体地，非偏光照射的状态下，所述第一显示层和所述第二显示层是以肉眼观察为准，颜色同步率优选地达到95％以上。

其原因在于，虽然也存在向外界公开正品认证方式的情况，但只有产品的销售方或防伪造服务提供方才能确认是否是假冒产品的情况下，可以防止消费者或生产或销售假冒产品的第三方用肉眼衡量这种正品认证方式。

所述胆甾相液晶粉可能是胆甾相液晶微胶囊，所述胆甾相液晶微胶囊的直径在可印刷的平均10μm左右。

用包含胆甾相液晶的油墨形成的显示层130是，包含胆甾相液晶的油墨总重量中胆甾相液晶粉的重量占1～30％，乘余重量中至少一部分是可以由所述普通油墨中至少一种占有。

所述显示层中包含胆甾相液晶的显示层可以由胆甾相液晶粉和热固化粘合剂相互混合在一起，所述胆甾相液晶粉的重量是，与粘合剂混合后达到可与所述基材层110或设计印刷层120粘合的最大值即30％以下。

进一步，考虑粘合性及稳定性，所述热固化粘合剂是优选地使用丙烯酸酯系粘合剂。

而且所述胆甾相液晶粉的重量越高，验证时可视性变得越高。

包含胆甾相液晶的油墨的总重量中，除胆甾相液晶重量以外，其余重量中至少一部分可以由非普通油墨即向列相液晶或液晶聚合物占据。

进而油墨的总重量中的一部分由胆甾相液晶组成，其余一部分由向列相液晶或液晶聚合物组成，并对此输入电流，调整向列相液晶或液晶聚合物的取向角度，进而在验证时照射偏光，可以使前后色被照射得不同。

另外，所述第一显示层131和第二显示层132是，除了包含胆甾相液晶的液晶油墨以外，还可以用磷光油墨(phosphorescence ink)、热敏变色油墨(thermochromic ink)、光致变色油墨(photochromic ink)、光可变油墨(optical variable ink)、磁性油墨(magnetic ink)、湿敏变色油墨(Humidity ink)、压致变色油墨(pressure ink)中的某一种印刷。

另外，为提高验证时的可视性，构成所述显示层130的所述液晶油墨中可以添加补色性染料，所述补色性染料可以包含在胆甾相液晶微胶囊内。

添加的补色性荧光染料的颜色与涂敷于所述基材层110的染料或所述设计印刷层120中包含的染料可以形成补色对比关系。

本说明书中所谓补色对比关系是指，孟塞尔(A.H,Munsell)的色相环或实用有色体系色相环中处于相互对称点的色相关系，朱黄色和海蓝色、黄色和蓝色等并排观察时，由于相互的影响，使得各个颜色显得更加强烈鲜明的颜色的组合。

根据本实施例，偏光照射时显示层130的颜色可以明显与基材层110或设计印刷层120形成鲜明的对比，因此光验证时隐藏标记会更清晰地显示出来。

另外，本实施例是，所述显示层130不使用光验证方式，而是使用温度或磁性或压力或湿敏变色验证时也可以适用，因此温度发生变化，或者磁性或压力施加，或者湿度发生变化时，显示层130上显现的颜色与基材层110或设计印刷层120的颜色可以形成补色对比关系。

图3是孟塞尔(A.H,Munsell)的色相环，在此补色对比关系3是指，如红色(R)和绿蓝(BG)，在色相环中相互处于正反的关系，因此相互邻接对比时其可视性变得最大化的关系。

本说明书中定义的类似色关系1是指，可以特定为顺时针方向最邻接的两个颜色和逆时针方向最邻接的两个颜色范围内的颜色，如果是类似色关系，则相互对比时肉眼看起来觉得类似色的颜色关系。

例如，与橙色(rY)类似色关系的颜色包括大红(yR)和朱黄(YR)和黄色(Y)以及绿黄(gY)。

本说明书中定义的反对色关系3是指，可以特定为以色相环中相互处理正反的颜色为准，在最邻接的两个颜色和逆时针方向最邻接的两个范围内的颜色，反对色关系是相互邻接对比时用肉眼看起来感觉与补色颜色类似的颜色关系。

例如，与橙色(rY)处于反对关系的颜色包括浅紫(bP)和蓝紫(PB)和蓝色(B)及海色(gB)。

图4是将包括含未添加补色性荧光染料的胆甾相液晶(左侧)的第一显示层131的防伪变造装置和，包括含有添加补色性荧光染料的胆甾相液晶(右侧)的第一显示层131的防伪变造装置并排放置后，用偏光膜(偏光查看器)验证的实验列。

在此第一显示层131是菱形图案形成十字架形状，而且可以看到右侧的含补色性荧光染料的比左侧显示出更高的色度。

用于比较实验的右侧防伪变造装置包括：含合成PP纸的基材层；包含绿色颜料含量达15％的粘合剂的设计印刷层；由液晶含量达7％的胆甾相液晶微胶囊10％和丙烯酸酯系粘合剂89％以及朱黄色荧光染料1％混合印刷而成的第一显示层；由液晶含量达7％的胆甾相液晶微胶囊10％和丙烯酸酯系粘合剂90％混合印刷而成的第二显示层。

如本实验例中可以看到的，胆甾相液晶中添加与绿色成补色对比关系的朱黄色补色性荧光染料后，可以达到其识别力可以得到改进的效果。

上述的朱黄色荧光染料是通常在长波长UV 356mn中显现的普通荧光染料，所述显示层是以丝网印刷方式用150目的网按5～15μm印刷的一例。

另外，除了所述多个实施例外，为进一步提高验证伪变造时的可视性，所述第一显示层131和所述第二显示层中潜像的颜色可以构成相互补色对比关系。

进一步，所述第一显示层131和第二显示层132的胆甾相液晶微胶囊中包含的补色性染料为相互形成补色对比关系的颜色。

下面结合图5说明本发明另一实施例的防伪变造装置，但为了避免重复说明，以与上述实施例的差异为主进行叙述。

所述显示层130是除了第一显示层131和第二显示层132外，还可以包括第三显示层133，其包括含类似色染料的胆甾相液晶微胶囊。

具体地，所述第一显示层131的胆甾相液晶微胶囊中包含的补色性染料与所述基材层110或者所述第二显示层132中包含的染料的颜色相互形成补色对比关系，所述第三显示层133上胆甾相液晶微胶囊中包含的类似色染料与所述基材层110或所述设计印刷层120或所述第二显示层132中包含的染料颜色相互形成类似色关系。

进一步，验证时，通过所述第一显示层132显现的第一图案显现清晰，通过所述第三显示层133显现的第二图案则显现得较模糊，与所述基材层110或所述设计印刷层120或第二显示层132无法进行区分。

进一步，通过清晰的图案和难以识别的非清晰图案同时进行验证或两步骤验证，从而最大限度提高防伪变造装置的安全性。

另外，所述第一显示层131的胆甾相液晶微胶囊中包含的补色性染料与所述基材层110或者所述设计印刷层120或所述第二显示层132中包含的染料颜色相互形成补色对比关系，所述第三显示层133可以包括含反对色染料的胆甾相液晶微胶囊，所述反对色染料是与所述基材层110或所述设计印刷层120或所述第二显示层132中包含的染料颜色相互形成反对色关系的颜色。

进一步，通过所述第一显示层131显现的第一图案可以清晰地显现，通过与所述第一显示层131邻接的所述第三显示层131显现的第二图案是可以显现得无法与所述第一显示层131进行区分。

进一步，第一显示层131和第三显示层133本身在验证时可以与第二显示层132或基材层110或所述设计印刷层120很好地进行区分，但第一显示层131和第三显示层133之间是可以设置成必须通过精密观察或者特殊验证系统才可区分，以提高安全性。

这也是可以利用清晰的图案和无法识别且并不清晰的图案实施同时验证或两步骤验证。

下面结合图6说明本发明又另一实施例的防伪变造装置100。

本发明又另一实施例的防伪变造装置100还可以包括层压于所述显示层上部的粘合层140和，与所述粘合层140粘贴并将普通塑料的聚合物分子向一定方向延伸的延伸膜层150。

延伸膜层150位于所述显示层130上部时，被胆甾相液晶油墨折射的光被进一步折射而增加验证时识别图案(隐藏标记)的识别力。

所述延伸膜是优选地，由光学特性得到改进、透明性提高的有向聚丙烯薄膜(Bi-Axially oriented PP film)构成。

图7是将未包含所述延伸膜层150的防伪变造装置和，包含所述延伸膜层150的防伪变造装置并排放置后，利用偏光膜(偏光查看器)验证的实验例。

在此，显示层130由圆形的图案形成，可以观察到右侧的包含延伸膜层150的防伪变造装置与左侧相比更闪烁，色度更高。

进一步，如本实验例所示，采用可以使偏光折的延伸膜层进行比较的结果发现，所呈现的颜色更加闪烁，从而获得可视性得以改善的效果。

用于比较实验的右侧防伪变造装置包括：含PP合成纸的基材层；包含银粉颜料含量达15％的粘合剂的设计印刷层；由液晶含量7％的胆甾相液晶微胶囊10％和丙烯酸酯粘合剂混合印刷而成的第一显示层；由液晶含量7％的胆甾相液晶微胶囊10％和丙烯酸酯粘合剂90％混合印刷而成的第二显示层；30μm的延伸膜(有向聚丙烯薄膜)层。

图8是图示移动设备的液晶上照射偏光使所述显示层130中潜像的识别案图案显现而进行光验证的状态的一例，图9是图示利用偏光膜使偏光到达包含所述胆甾相液晶显示层的防伪变造装置100，使潜像的识别图案显现而进行光验证的状态的一例。

下面详细说明通过设有所述屏幕的移动设备50进行的防伪变造装置100的伪变造验证方法。

本发明一实施例的所述防伪变造装置100的防伪变造验证方法包括：利用显示设备上安装的相机拍摄防伪变造装置100进而在非偏光照射的状态下，通过只能用肉眼查看的图案确认防伪变造与否的一次验证步骤S1；伪变造验证方法是，偏光照射到防伪变造装置100上的状态下，通过查看到的图案确认防伪变造与否的二次验证步骤S2。

偏光验证即二次验证步骤S2是，可以利用图8和图9中说明的方式进行验证。

通过显示设备进行的二次验证步骤S2可以包括：对显示清晰的所述第一图案进行查看的第2-1验征步骤S2-1和；对显示模糊而需精密识别图案的所述第二图案进行查看的第2-1验证步骤S2-2。

即使是本说明书中未记载的效果，但本发明是上述的各个结构还可以产生其它效果，根据上述的各结构之间的有机结合关系，可以得出从现有技术中看不到的新的效果。

同时对图中图示的实施例可以修改为其它形态实施，也可以应用本发明的权利要求范围内的结构实施，或者进行等同替换，但在没有做出创造性劳动前提下所做出的实施例，都属于本发明的保护范围。