本發(fā)明涉及產(chǎn)品標(biāo)識以及防偽領(lǐng)域，具體涉及一種薄膜標(biāo)識及其制造方法。

背景技術(shù)：

標(biāo)識和防偽是所有證件以及產(chǎn)品所需要解決的重要問題。激光全息膜作為主要的光學(xué)可變裝置(OVD，optical variable device)的載體被廣泛應(yīng)用于對證件以及產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)識和防偽。

現(xiàn)有的激光全息膜通常通過激光制版制作承載全息圖像的轉(zhuǎn)印模板，通過轉(zhuǎn)印模板模壓激光全息膜將全息圖像或預(yù)訂的圖案轉(zhuǎn)印到激光全息膜的基層上。

通過現(xiàn)有技術(shù)制造的激光全息膜標(biāo)識成本較高，必須大批量制造。其無法實現(xiàn)為薄膜標(biāo)識添加唯一標(biāo)記或相對獨(dú)有的防偽標(biāo)記。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提出一種薄膜標(biāo)識及其制造方法，以實現(xiàn)對于薄膜標(biāo)識的個性化信息添加。

第一方面，提供一種薄膜標(biāo)識制造方法，所述薄膜包括透明的基層和覆蓋所述基層的金屬層，所述方法包括：

按預(yù)定圖案控制激光移動軌跡，刻蝕所述基層上的金屬層，形成圖案化的鏤空結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述圖案化的鏤空結(jié)構(gòu)和金屬層形成第一圖文和第二圖文，所述第二圖文疊置于所述第一圖文中，所述第一圖文和所述第二圖文為圖案和/或文字。

優(yōu)選地，所述鏤空結(jié)構(gòu)包括線寬小于200微米的微圖案或微文字；和/或

所述鏤空結(jié)構(gòu)使得圖案化的金屬層包括線寬小于200微米的微圖案 或微文字。。

優(yōu)選地，所述薄膜為激光全息膜，所述基層包括膜層和模壓層，所述模壓層模壓形成有預(yù)定的光學(xué)可變圖案。

優(yōu)選地，所薄膜具有由圖案化的金屬層形成的二維碼或條形碼圖形，所述微圖案或微文字形成在所述二維碼或條形碼的非關(guān)鍵位置。

圖案化第二方面，提供一種薄膜標(biāo)識，包括：

透明的基層；和

覆蓋所述基層的金屬層；

所述金屬層具有露出所述基層的圖案化的鏤空結(jié)構(gòu)，所述鏤空結(jié)構(gòu)通過按照預(yù)定圖案控制激光移動軌跡刻蝕形成。

優(yōu)選地，所述圖案化的鏤空結(jié)構(gòu)和金屬層形成第一圖文和第二圖文，所述第二圖文疊置于所述第一圖文中，所述第一圖文和所述第二圖文為圖案和/或文字。

優(yōu)選地，所述鏤空結(jié)構(gòu)為線寬小于200微米的微圖案或微文字；和/或

所述鏤空結(jié)構(gòu)使得圖案化的金屬層包括線寬小于200微米的微圖案或微文字。

優(yōu)選地，所述薄膜為激光全息膜，所述基層包括膜層和模壓層，所述模壓層模壓形成有預(yù)定的光學(xué)可變圖案。

優(yōu)選地，所薄膜具有由圖案化的金屬層形成的二維碼或條形碼圖形，所述微圖案或微文字形成在所述二維碼或條形碼的非關(guān)鍵位置。

通過激光刻蝕的方式鏤空薄膜基層上方的金屬層，從而使得薄膜標(biāo)識可以具備由鏤空結(jié)構(gòu)和圖案化的金屬層共同構(gòu)成的各種圖案，激光刻蝕的高度可控性以及相對于模壓技術(shù)的低成本使得本發(fā)明的薄膜標(biāo)識可以添加個性化的信息以及小批量制造。

附圖說明

通過以下參照附圖對本發(fā)明實施例的描述，本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點將更為清楚，在附圖中：

圖1A是本發(fā)明實施例的未刻蝕的激光全息膜截面示意圖；

圖1B是本發(fā)明實施例的經(jīng)刻蝕獲得薄膜標(biāo)識的截面示意圖；

圖1C是本發(fā)明實施例的另一種激光全息膜在未刻蝕狀態(tài)示意圖；

圖1D是本發(fā)明實施例的包括保護(hù)層的經(jīng)刻蝕的薄膜標(biāo)識的截面示意圖；

圖2是用于制造本發(fā)明實施例的薄膜標(biāo)識的激光刻蝕系統(tǒng)的示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例中具有二維碼和微文字的薄膜標(biāo)識的示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例中具有條形碼和微文字的薄膜標(biāo)識的示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例中包括由圖案化的金屬層構(gòu)成的微文字的薄膜標(biāo)識的示意圖；

圖6是本發(fā)明實施例中通過激光刻蝕形成疊置的圖案的示意圖。

具體實施方式

以下基于實施例對本發(fā)明進(jìn)行描述，但是本發(fā)明并不僅僅限于這些實施例。在下文對本發(fā)明的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。為了避免混淆本發(fā)明的實質(zhì)，公知的方法、過程、流程、元件和電路并沒有詳細(xì)敘述。

此外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在此提供的附圖都是為了說明的目的，并且附圖不一定是按比例繪制的。

應(yīng)當(dāng)理解，在描述裝置的結(jié)構(gòu)時，當(dāng)將一層、一個區(qū)域稱為位于另一層、另一個區(qū)域“上面”或“上方”時，可以指直接位于另一層、另一個區(qū)域上面，或者在其與另一層、另一個區(qū)域之間還包含其它的層或區(qū)域。并且，如果進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，該一層、一個區(qū)域?qū)⑽挥诹硪粚?、另一個區(qū)域“下面”或“下方”。

如果為了描述直接位于另一層、另一個區(qū)域上面的情形，本文將采用“直接在……上面”或“在……上面并與之鄰接”的表述方式。

在表述相對位置關(guān)系時，將位于筒狀結(jié)構(gòu)部件所包圍的區(qū)域內(nèi)稱為位于該部件的內(nèi)側(cè)，將位于筒狀結(jié)構(gòu)部件所包圍的區(qū)域外稱為位于該部件的外側(cè)。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于 描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發(fā)明的描述中，術(shù)語“薄膜”是相對于“厚膜”而言，“厚膜”厚膜是指在襯底上用印刷燒結(jié)等技術(shù)所形成的厚度為10微米到數(shù)十微米的膜層，“薄膜”是指厚度小于10微米的單一或復(fù)合膜層。

本發(fā)明可以各種形式呈現(xiàn)，以下將描述其中一些示例。

圖1A是本發(fā)明實施例的未刻蝕的激光全息膜截面示意圖。如圖1A所示，激光全息膜1包括透明的基層11和覆蓋基層11的金屬層12(通常為鋁層)。其中，透明的基層11包括膜層11a和模壓層11b。膜層11a用于承載模壓層11b。模壓層11b可以經(jīng)過轉(zhuǎn)印模壓形成全息圖像。金屬層12覆蓋基層11，通常用于為透明的基層11提供反光。

圖1C是本發(fā)明實施例的另一種激光全息膜在未刻蝕狀態(tài)示意圖。如圖1C所示，該類型的激光全息膜1還可以包括覆蓋金屬層12的保護(hù)層13。保護(hù)層13用于保護(hù)金屬層，并可以提供其他功能(例如提供粘合劑的附著表面等)。應(yīng)理解，保護(hù)層13對于激光全息膜以及實施本發(fā)明實施例并非必須的。

還應(yīng)理解，雖然本實施例以激光全息膜為例進(jìn)行說明，但是本發(fā)明實施例也適用于不包括模壓層11b的薄膜材料。

在激光全息膜中，金屬層12的厚度通常為1-3微米，通過能量較低的激光光束可以將金屬層12蒸發(fā)露出部分基層11由此使得金屬層12被圖案化。由于現(xiàn)有的激光雕刻機(jī)可以被控制器精確地控制，同時激光的功率以及光束寬度(也即，激光束光著點的直徑)均可調(diào)節(jié)，因此，可以利用現(xiàn)有激光雕刻機(jī)對金屬層12進(jìn)行高精度地刻蝕操作。

圖1B是本發(fā)明實施例的經(jīng)刻蝕獲得薄膜標(biāo)識的截面示意圖。如圖1B所示，薄膜標(biāo)識包括透明的基層11和圖案化的金屬層12。圖案化的金屬層12的部分區(qū)域14被激光刻蝕鏤空，從而露出下方的基層11。某些情況下，基層11的模壓層可能被部分刻蝕，但不會影響薄膜標(biāo)識的整體效果。

圖1D是本發(fā)明實施例的包括保護(hù)層的經(jīng)刻蝕的薄膜標(biāo)識的截面示意圖。由于激光雕刻或刻蝕的原理在于被雕刻或刻蝕的表面材料接觸到 激光后，吸收激光的能量，材料的分子或原子之間結(jié)構(gòu)由于受激而被破壞，吸收激光能量的材料分子或原子會氣化逸出。對于存在保護(hù)層13的激光全息膜，通過調(diào)節(jié)激光的波段、脈沖，可以使得保護(hù)層13(通常部分透明的薄層)對激光進(jìn)行透射，激光被保護(hù)層13下方的金屬層12吸收。在激光的功率較小時，金屬層12吸收基本全部的激光能量后由于受激而氣化(而非因為溫度上升而氣化)，氣化后的金屬原子穿過保護(hù)層13逸出。由于金屬層被刻蝕過程中溫度可控，因此可以在保持保護(hù)層13不被物理損壞的前提下對其下方的金屬層12圖案化。例如，在金屬層12為鋁層時，采用紅外波段的半導(dǎo)體激光對金屬層12進(jìn)行刻蝕可保證PVC保護(hù)層13不被破壞。因此，如圖1D所示，以上述方法進(jìn)行刻蝕后，金屬層12上形成鏤空結(jié)構(gòu)14，而基層11和保護(hù)層13保持基本完整。

圖2是用于制造本發(fā)明實施例的薄膜標(biāo)識的激光刻蝕系統(tǒng)的示意圖。如圖2所示，所述激光刻蝕系統(tǒng)包括激光雕刻機(jī)2和控制器3?？刂破?優(yōu)選為計算機(jī)，其可以將預(yù)定的圖案輸入到激光雕刻機(jī)，按預(yù)定圖案控制激光移動軌跡，刻蝕激光全息膜1的金屬層12，形成圖案化的鏤空結(jié)構(gòu)13。

由此，通過激光刻蝕系統(tǒng)可以在已經(jīng)形成有全息圖案的激光全息膜上形成任何所需要的圖案。這種圖案化的激光全息膜在批量制造的全息膜產(chǎn)品基礎(chǔ)上加工而成，可以添加更多的個性化信息，并支持低成本、小批量的生產(chǎn)。同時，激光全息膜的全息圖案可以提供附加的防偽功能。

通過激光刻蝕獲得鏤空結(jié)構(gòu)或圖案化的金屬層可以用于表示人或機(jī)器可識別信息(例如，文字、序列號、條形碼或二維碼)，也可以用于進(jìn)行防偽。而模壓形成的全息圖案無法使得二維碼等機(jī)器可識別圖案可用。

而且，由于基層11是透明的，鏤空結(jié)構(gòu)部分的圖案為透明的，薄膜標(biāo)識可以部分露出其附著的產(chǎn)品顏色，具有更佳的標(biāo)識效果。

對于激光雕刻機(jī)，在具有相同強(qiáng)度的激光束穿過透鏡匯聚到靶材表面會形成艾麗光斑(airy disk)，其尺寸決定了焦點處的激光強(qiáng)度和分辨率。系統(tǒng)的分辨率基于兩個可被區(qū)分的點的最小距離r確定。在光學(xué)系統(tǒng)中，該最小距離r被定義為：

$r=\frac{1.22\mathrm{\λ}}{2n\sin \mathrm{\θ}}=\frac{0.61\mathrm{\λ}}{\mathrm{NA}}$

其中，λ為激光波長；n為輻射點左右的折射率；θ為射到靶材表面的入射光束的匯聚角度；NA為激光雕刻機(jī)的透鏡的數(shù)值孔徑(numerical aperture)。通過使用具有較大數(shù)值孔徑的透鏡，可以減小可以達(dá)到的所述最小距離r。根據(jù)以上公式，紅外線波段激光使用通常的數(shù)值孔徑的透鏡系統(tǒng)理論上可以獲得最小3.416微米的點間距離。

實際中，通過控制激光雕刻機(jī)，每次激光刻蝕可以在金屬層12上形成直徑或點間最小距離在50微米左右的點狀鏤空，這類點狀鏤空的直徑小于人眼能夠分辨的最小尺寸(約200微米)。進(jìn)而，這些點狀的鏤空可以組合成最小點間距小于200微米的直線或曲線，這些直線或曲線可以用于形成肉眼無法識別的微圖案或微文字。這些微圖案或微文字可以刻蝕在薄膜標(biāo)識的預(yù)定位置，與激光刻蝕形成的宏觀圖案相結(jié)合進(jìn)行信息標(biāo)識和防偽。

圖3是本發(fā)明實施例中具有二維碼和微文字的薄膜標(biāo)識的示意圖。如圖3所示，通過激光刻蝕可以將金屬層12圖案化為二維碼(例如，QR碼)，該二維碼可以被機(jī)器識別。同時，在二維碼的非關(guān)鍵區(qū)域，例如圖3所示的定位圖形區(qū)，可以通過激光刻蝕微文字，該微文字肉眼無法識別，其可以是二維碼的驗證信息或防偽信息。在本發(fā)明實施例中，非關(guān)鍵區(qū)域是指增加微文字或微圖案后不影響機(jī)器識別二維碼或條形碼的區(qū)域，其通常位于二維碼或條形碼中進(jìn)行定位或?qū)ψR別精度要求不高的區(qū)域。

應(yīng)理解，微文字為字母、漢字、數(shù)字等組成的序列。同時，圖3所示的微文字可以替代為微圖案。

優(yōu)選地，如圖3所示，所述的微文字可以是每個薄膜標(biāo)識唯一的序列碼(100000002)，由此，所有的薄膜標(biāo)識具有肉眼不可識別(可被高分辨率圖像采集裝置或放大鏡識別)的唯一序列碼，增強(qiáng)了其防偽性能。

圖4是本發(fā)明實施中具有條形碼和微文字的薄膜標(biāo)識的示意圖。與圖3類似，通過激光刻蝕可以將金屬層12圖案化為條形碼，該條形碼可以被機(jī)器識別。同時，在條形碼的非關(guān)鍵區(qū)域，例如較粗的條狀線區(qū)域， 可以通過激光刻蝕微文字，該微文字肉眼無法識別，其可以是條形碼的驗證信息或防偽信息。

應(yīng)理解，圖4所示的微文字可以替代為微圖案。

優(yōu)選地，所述的微文字可以是每個薄膜標(biāo)識唯一的序列碼，由此，所有的薄膜標(biāo)識具有肉眼不可識別的唯一序列碼，增強(qiáng)了其防偽性能。

同時，如上所述，由于基層11是透明的，薄膜標(biāo)識中金屬層被鏤空的部分圖案為透明的，薄膜標(biāo)識可以部分露出其附著的產(chǎn)品顏色。因此，薄膜標(biāo)識利用其附著產(chǎn)品的顏色作為條形碼或二維碼中深色區(qū)域的部分，也即，利用鏤空結(jié)構(gòu)而非圖案化的金屬層作為機(jī)器可識別圖案的深色區(qū)域。

同時，在圖3和圖4所示的實施例中，微文字通過鏤空的線條構(gòu)成。然而，通過刻蝕較多的區(qū)域也可以使得刻蝕剩余的、圖案化的金屬層形成所述微文字。圖5是本發(fā)明實施例中包括由圖案化的金屬層構(gòu)成的微文字的薄膜標(biāo)識的示意圖。如圖5所示，微文字形成在二維碼的定位圖形區(qū)的空白區(qū)域。

還應(yīng)理解，微文字或微圖案并不限于與機(jī)器可識別圖形結(jié)合使用，其可以與任何刻蝕圖案或文字結(jié)合，也可以作為唯一的激光刻蝕圖案設(shè)置于激光全息膜上。

由此，通過激光刻蝕的方式鏤空薄膜基層上方的金屬層，從而使得薄膜標(biāo)識可以具備由鏤空結(jié)構(gòu)和圖案化的金屬層共同構(gòu)成的各種圖案，激光刻蝕的高度可控性以及相對于模壓技術(shù)的低成本使得本發(fā)明的薄膜標(biāo)識可以添加個性化的信息以及小批量制造。

同時，通過激光可以形成尺寸極小的線條的特點，可以通過激光刻蝕在金屬層形成微文字和微圖案，利用微文字或微圖案與機(jī)器可識別圖案結(jié)合能夠增加薄膜標(biāo)簽的信息量以及防偽性能。

通過激光刻蝕也可以不僅僅疊置形成微圖案或微文字，也可以疊置兩個可以肉眼識別的圖案或文字。圖6是本發(fā)明實施例中通過激光刻蝕形成疊置的圖案的示意圖。如圖6所示，圖案化的鏤空結(jié)構(gòu)和金屬層形成第一圖文和第二圖文，所述第二圖文疊置于所述第一圖文中。其中，第一圖文為二維碼，所述第二圖文為帶有文字的企業(yè)標(biāo)識。第二圖文疊 置于第一圖文的定位區(qū)域。

由此，通過激光刻蝕疊置可見的圖文，使得薄膜標(biāo)識具有更大的信息量。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明可以有各種改動和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。