防伪元件及其制作方法、安全物品、物品检测方法和装置与流程

本发明涉及防伪元件领域，特别涉及一种防伪元件及其制作方法、安全物品、物品检测方法和装置。

背景技术：

荧光材料是通过外部能量源受到激发时能够发出可检测的辐射的化合物。许多种荧光材料在有价文件中得到了广泛应用，在普通光下材料不可见，在激发光的照射下能够发射出不同波长的荧光。对荧光材料的检测可借助光谱仪等设备，此类设备具有能够激发所用材料的光源、以及荧光信号接受器。但是荧光材料本身无法产生光变效果，其检测设备也是只针对频域空间进行扫描。

光变防伪技术在有价文件尤其是钞票上已经得到了光泛的应用，但是现有的光变防伪产品，如光变油墨，全息薄膜等，都是利用光衍射或干涉的效果产生色彩变化，在观察时借助角度变化产生不同的色彩效果，达到光变的目的。

技术实现要素：

鉴于以上技术问题，本发明提供了一种防伪元件及其制作方法、安全物品、物品检测方法和装置，利用激发光的开关使得元件基于时间域产生光变效果，可实现多种荧光色彩的连续变化。

根据本发明的一个方面，提供一种防伪元件，包含至少一种光学片段，所述光学片段在特定激发光照射下的发射光谱为A；所述光学片段在关闭激发光后的预定时间内持续发光，持续发光的发射光谱为B，其中发射光谱B的发射峰波长不在发射光谱A的光谱范围内。

在本发明的一个实施例中，所述光学片段包括第一发光材料，其 中：

第一发光材料的荧光光谱为A、磷光光谱为B。

在本发明的一个实施例中，所述光学片段包括第二发光材料和第三发光材料，其中：

第二发光材料的荧光光谱为A，第二发光材料以第一图案印刷在防伪元件上；

第三发光材料的荧光光谱为A、磷光光谱为B，第三发光材料以第二图案套印在第一图案上。

在本发明的一个实施例中，所述光学片段包括还第四发光材料，其中：

第四发光材料的荧光光谱为A、磷光光谱为C。

在本发明的一个实施例中，所述光学片段包括第五发光材料和第六发光材料，其中：

第五发光材料的荧光光谱为A，第六发光材料的磷光光谱为B。

在本发明的一个实施例中，第五发光材料和第六发光材料在受到激发时的发光强度比不小于2。

在本发明的一个实施例中，磷光光谱B的发射波长在可见光范围外，通过图像传感器观测。

在本发明的一个实施例中，发射光谱A与发射光谱B的发射峰波长差值不小于5nm。

在本发明的一个实施例中，发射光谱A的视觉颜色为红、绿、蓝三基色之一。

在本发明的一个实施例中，发射光谱A为荧光光谱，发射光谱B为磷光光谱。

在本发明的一个实施例中，发射光谱A与发射光谱B的激发波长相同。

在本发明的一个实施例中，发射光谱B的寿命大于0.1s。

在本发明的一个实施例中，发射磷光光谱的发光材料选择激发态分子内转移型有机磷光材料。

在本发明的一个实施例中，磷光光谱B寿命和磷光光谱C寿命的差值大于0.1s。

根据本发明的另一方面，提供一种安全物品，包含上述任一实施例所述的防伪元件。

根据本发明的另一方面，提供一种物品检测装置，包括光源、图像传感器和控制模块，其中：

光源，用于向待测物品发送特定激发光，其中待测物品为上述任一实施例所述的防伪元件或上述任一实施例所述的安全物品；

图像传感器，用于接收和识别待测物品的发射光谱，并将识别的发射光谱信息发送给控制模块；

控制模块，用于控制光源的开关；判断待测物品在特定激发光照射下的发射光谱是否为A；若待测物品在特定激发光照射下的发射光谱为A，则判断待测物品在关闭激发光后的预定时间内是否持续发光且发射光谱为B；若待测物品在关闭激发光后的预定时间内持续发光且发射光谱为B，则判定待测物品为真。

根据本发明的另一方面，提供一种物品检测方法，包括：

向待测物品发送特定激发光，其中待测物品为上述任一实施例所述的防伪元件或上述任一实施例所述的安全物品；

判断待测物品在特定激发光照射下的发射光谱是否为A；

若待测物品在特定激发光照射下的发射光谱为A，则判断待测物品在关闭激发光后的预定时间内是否持续发光且发射光谱为B；

若待测物品在关闭激发光后的预定时间内持续发光且发射光谱为B，则判定待测物品为真。

根据本发明的另一方面，提供一种制作防伪元件的方法，包括：

将至少一种发光材料印刷到防伪元件上，使得防伪元件在特定激发光照射下的发射光谱为A，防伪元件在关闭激发光后的预定时间内持续发光、且持续发光的发射光谱为B，其中发射光谱B的发射峰波长不在发射光谱A的光谱范围内。

在本发明的一个实施例中，所述将至少一种发光材料印刷到防伪 元件上包括：

将荧光光谱为A、磷光光谱为B的第一发光材料印刷在防伪元件上。

在本发明的一个实施例中，所述将至少一种发光材料印刷到防伪元件上包括：

将荧光光谱为A的第二发光材料以第一图案印刷在防伪元件上；

将荧光光谱为A、磷光光谱为B的第三发光材料以第二图案套印在第一图案上。

在本发明的一个实施例中，所述将至少一种发光材料印刷到防伪元件上还包括：

将荧光光谱为A、磷光光谱为C的第四发光材料印刷在防伪元件上。

在本发明的一个实施例中，所述将至少一种发光材料印刷到防伪元件上包括：

将荧光光谱为A的第五发光材料、以及磷光光谱为B的第六发光材料印刷到防伪元件上。

本发明防伪元件中包含一种发光片段，该发光片段在被激发时发出的荧光与激发停止后发出的磷光具有不同波长的发光峰，本发明利用激发光的开关使得元件基于时间域产生光变效果，可实现多种荧光色彩的连续变化，并且波长可根据需要选择不同的发光材料。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明防伪元件第一实施例的示意图。

图2为本发明防伪元件第二实施例的示意图。

图3为本发明防伪元件第四实施例的示意图。

图4为本发明防伪元件第五实施例的示意图。

图5为本发明防伪元件第七实施例的示意图。

图6为本发明安全物品一个实施例的示意图。

图7为本发明物品检测装置一个实施例的示意图。

图8为本发明物品检测方法一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1为本发明防伪元件第一实施例的示意图。如图1所示，所述防伪元件10包含至少一种光学片段11，其中：

所述光学片段11在特定激发光照射下的发射光谱为A；所述光学片段在关闭激发光后的预定时间内持续发光，持续发光的发射光谱为B，其中发射光谱B的发射峰波长不在发射光谱A的光谱范围内。

在本发明的一个实施例中，发射光谱A为荧光光谱，发射光谱B为磷光光谱。

在本发明的一个实施例中，发射光谱A与发射光谱B的发射峰波长差值不小于5nm。

在本发明的一个优选实施例中，发射光谱A与发射光谱B的发射峰波长差值不小于10nm。

在本发明的一个实施例中，发射光谱A的视觉颜色为红、绿、蓝三基色之一。

在本发明的一个实施例中，发射光谱A与发射光谱B的激发波长相同。

在本发明的一个实施例中，发射光谱B的寿命大于0.1s。即，光学片段在关闭激发光后持续发光的预定时间大于0.1s。

基于本发明上述实施例提供的防伪元件中包含一种发光片段，该发光片段在被激发时发出的荧光与激发停止后发出的磷光具有不同波长的发光峰。本发明利用激发光的开关使得元件基于时间域产生光变效果，由此可实现多种荧光色彩的连续变化，并且波长可根据需要选择不同的发光材料。

根据本发明的另一方面，提供一种制作防伪元件10的方法，该方法包括：将至少一种发光材料印刷到防伪元件上，使得防伪元件在特定激发光照射下的发射光谱为A，防伪元件在关闭激发光后的预定时间内持续发光、且持续发光的发射光谱为B，其中发射光谱B的发射峰波长不在发射光谱A的光谱范围内。

基于本发明上述实施例提供的制作防伪元件的方法，可以用于制备一种包含发光片段的防伪元件，该发光片段在被激发时发出的荧光与激发停止后发出的磷光具有不同波长的发光峰。本发明利用激发光的开关使得元件基于时间域产生光变效果，由此可实现多种荧光色彩 的连续变化，并且波长可根据需要选择不同的发光材料。

图2为本发明防伪元件第二实施例的示意图。如图2所示，防伪元件10的光学片段11可以包括第一发光材料111，其中：

第一发光材料111的荧光光谱为A、磷光光谱为B。

本发明制作第二实施例中防伪元件的方法包括：将荧光光谱为A，磷光光谱为B的第一发光材料111覆盖到防伪元件上，其中荧光A和磷光B的激发波长相同。

本发明第二实施例中防伪文件在激发光源下呈现出A的荧光色彩，这时没有磷光B的发射谱；将激发光源关闭后，荧光A消失，防伪文件呈现出B的磷光色彩。从而形成光变效果。

在本发明的第三实施例中，与本发明第二实施例相同，防伪元件10的光学片段11也可以包括第一发光材料111，其中：第一发光材料111的荧光光谱为A、磷光光谱为B。与本发明第二实施例相比，本发明第三实施例中，B的发射波长在可见光范围外，且B的荧光寿命大于0.1s。

因此，本发明第三实施例中防伪文件在激发光源下呈现出A的荧光色彩，没有磷光B的发射谱；将激发光源关闭后，荧光A消失，裸眼观察防伪文件无荧光但在图像传感器的辅助设备下能够看到B的磷光图案。

图3为本发明防伪元件第四实施例的示意图。如图3所示，防伪元件10的光学片段11可以包括第二发光材料112和第三发光材料113，其中：

第二发光材料112的荧光光谱为A，第二发光材料112以第一图案印刷在防伪元件上。

第三发光材料113的荧光光谱为A、磷光光谱为B，第三发光材料113以第二图案套印在第一图案上。

本发明制作第四实施例中防伪元件的方法包括：将荧光光谱为A的第二发光材料112以第一图案印刷在防伪元件上；将荧光光谱为A、磷光光谱为B的第三发光材料113以第二图案套印在第一图案上。

本发明第四实施例中磷光B的寿命大于0.1s,防伪文件中第一图案和第二图案在激发光源下呈现出A的荧光色彩，没有磷光B的发射谱；将激发光源关闭后，荧光A消失，第二图案部分呈现出B的磷光色彩。从而形成光变效果。

图4为本发明防伪元件第五实施例的示意图。如图4所示，防伪元件10的光学片段11可以包括第一发光材料111和第四发光材料114，其中：

第一发光材料111的荧光光谱为A、磷光光谱为B。

第四发光材料114的荧光光谱为A、磷光光谱为C。

在本发明的一个实施例中，磷光光谱B寿命和磷光光谱C寿命的差值大于0.1s。

本发明制作第五实施例中防伪元件的方法包括：将荧光光谱为A、磷光光谱为B的第一发光材料印刷在防伪元件上；将荧光光谱为A、磷光光谱为C的第四发光材料印刷在防伪元件上。

在本发明的第六实施例中，防伪元件10的光学片段11可以包括多种具有同一荧光光谱A，不同磷光光谱B、C等的发光材料。

本发明制作第六实施例中防伪元件的方法包括：将多种具有同一荧光光谱A，不同磷光光谱B、C等的材料覆盖到防伪元件上，其中每种磷光寿命不同，每种磷光寿命均大于0.1s，且每两种磷光的寿命差均大于0.1s。

在本发明第五和第六实施例中的防伪元件也可以采用与第四实施例中防伪元件的制备方法类似的套印方法进行制作。

本发明第五和第六实施例中防伪文件在激发光源下呈现出荧光A色彩；这时没有磷光发射谱，将激发光源关闭后，荧光消失，不同波长的磷光强度依次衰减，防伪文件随时间变化呈现出不同的荧光色彩变化。从而形成光变效果。

图5为本发明防伪元件第七实施例的示意图。如图5所示，防伪元件10的光学片段11可以包括第五发光材料115和第六发光材料116，其中：

第五发光材料115的荧光光谱为A，第六发光材料116的磷光光谱为B。

在本发明的一个实施例中，第五发光材料115和第六发光材料116在受到激发时的发光强度比不小于2。

在本发明的一个优选实施例中，第五发光材料115和第六发光材料116在受到激发时的发光强度比不小于3。

本发明制作第七实施例中防伪元件的方法包括：将荧光光谱为A的第五发光材料115和磷光光谱为B的第六发光材料116覆盖到防伪元件上，其中荧光A和磷光B的激发波长相同，A的视觉效果为三基色之一。

在本发明第七实施例中的防伪元件也可以采用与第四实施例中防伪元件的制备方法类似的套印方法进行制作。

本发明第七实施例中防伪文件在激发光源下呈现出A的发射峰与B的发射峰强度比足够大，视觉效果为A的发光效果，即三基色之一，磷光B不被觉察到；将激发光源关闭后，荧光A消失，防伪文件呈现出B的磷光色彩。从而形成光变效果。

在本发明上述实施例中，发射磷光光谱的发光材料(例如第一发光材料111、第三发光材料113、第四发光材料114、第六发光材料116等)均可以选择激发态分子内转移型有机磷光材料。

图6为本发明安全物品一个实施例的示意图。如图6所示的安全物品1包含上述任一实施例所述的防伪元件10。例如：安全物品1可以包括图1-图5任一实施例所述的防伪元件10。

在本发明的一个实施例中，安全物品1可以为纸张或塑料基材。

在本发明的一个实施例中，安全物品1可以为有价票券或证件。

基于本发明上述实施例提供的安全物品，包括一种包含发光片段的防伪元件，该发光片段在被激发时发出的荧光与激发停止后发出的磷光具有不同波长的发光峰。本发明利用激发光的开关使得元件基于时间域产生光变效果，可实现多种荧光色彩的连续变化，并且波长可 根据需要选择不同的发光材料。由此提高了本发明安全物品的防伪性能。

图7为本发明物品检测装置一个实施例的示意图。如图7所示，物品检测装置包括光源71、控制模块72和图像传感器74，其中：

光源71，用于向待测物品73发送特定激发光，其中待测物品73为上述任一实施例所述的防伪元件或上述任一实施例所述的安全物品。

图像传感器74，用于接收和识别待测物品73的发射光谱，并将识别的发射光谱信息发送给控制模块。

控制模块72，用于控制光源71的开关；判断待测物品73在特定激发光照射下的发射光谱是否为A；在待测物品73在特定激发光照射下的发射光谱为A的情况下，判断待测物品73在关闭激发光后的预定时间内是否持续发光且发射光谱为B；在待测物品73在关闭激发光后的预定时间内持续发光且发射光谱为B的情况下，判定待测物品73为真。

在本发明的一个实施例中，控制模块72还可以用于在待测物品73在特定激发光照射下没有发射光谱、或者发射光谱不是A的情况下，判定待测物品73为假；以及在待测物品73在特定激发光照射下的发射光谱为A、但是待测物品73在关闭激发光后的预定时间内不持续发光或者持续发光的发射光谱与光谱A没有产生光变效果时，判定待测物品73为假。

基于本发明上述实施例提供的物品检测装置，可以检测本发明上述实施例中具有发光光变效果的待测物品，若检测到待测物品的光学片段被激发时发出的荧光与激发停止后发出的磷光具有不同波长的发光峰，则判定待测物品为真。本发明物品检测装置利用激发光的开关检测待测物品基于时间域产生光变效果，从而可以方便地检测安全物品的真伪。

本发明安全物品或防伪元件的检测，既可以由用户(检测人员)来 执行，具体可以用户通过控制激发光的开关，并通过裸眼或图像传感器来观察光变效果来实现。本发明安全物品或防伪元件的检测也可以由本发明上述实施例的物品检测装置执行。

图8为本发明物品检测方法一个实施例的示意图。优选的，本实施例可以由本发明物品检测装置执行。如图8所示，所述物品检测方法包括：

步骤81，向待测物品73发送特定激发光，其中待测物品73为上述任一实施例所述的防伪元件或上述任一实施例所述的安全物品。

步骤82，判断待测物品73在特定激发光照射下的发射光谱是否为A。若待测物品73在特定激发光照射下的发射光谱为A，则执行步骤83；否则，若待测物品73在特定激发光照射下没有发射光谱、或者发射光谱不是A，则执行步骤85。

步骤83，判断待测物品73在关闭激发光后的预定时间内是否持续发光且发射光谱为B。若待测物品73在关闭激发光后的预定时间内持续发光且发射光谱为B，则执行步骤84；否则，若待测物品73在关闭激发光后的预定时间内不持续发光、或者持续发光的发射光谱与光谱A没有产生光变效果、或者持续发光的发射光谱不是B，则执行步骤85。

步骤84，判定待测物品73为真；之后不再执行本实施例的其它步骤。

步骤85，判定待测物品73为假。

基于本发明上述实施例提供的物品检测方法，可以检测本发明上述实施例中具有发光光变效果的待测物品，若检测到待测物品的光学片段被激发时发出的荧光与激发停止后发出的磷光具有不同波长的发光峰，则判定待测物品为真。本发明物品检测装置利用激发光的开关检测待测物品基于时间域产生光变效果，从而可以方便地检测安全物品的真伪。

在上面所描述的控制模块72可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(PLC)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。

至此，已经详细描述了本发明。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。