专利名称：基于纳米半导体材料的电致变色防伪标识的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种基于纳米半导体材料的直流电驱动的电致变色防伪标识的结构。
现有防伪标识多为简单图案粘贴于产品表面，或者利用已注册商标的图文标识粘贴于产品表面，这类简单的标识并不能制止不法商人的假冒行为，也不能杜绝伪劣商品在市场上的欺骗行为。近年来出现了一些多层、复合层的防伪标识，其制作技术要求高，层次较多，防伪性能好，但是存在制作复杂，工序多等不足。随着市场经济的成熟发展，防伪标识的需求将愈来愈多且要求也随之提高，该领域的研究人员一直在寻求一种不易仿冒的新技术防伪标识。
本实用新型的目的是设计一种层次简捷、防伪效果良好的基于纳米半导体材料的电致变色防伪标识。
本实用新型的电致变色防伪标识是基于纳米半导体材料的电致变色原理，即随着纳米半导体材料外加电流方向的不同，电子进出纳米半导体材料导致其下层图案的显色和不显色。本实用新型的标识由下述层次结构构成a层是表面阴极材料层，可以是光学玻璃或光透性能良好(一般要求透光率＞90％)的高分子薄膜，如聚酯膜，双向拉伸的聚丙烯(BOPP)膜等，其向下的表面是磁控溅射产生的ITO层，其电阻一般是20～100Ω/□；b层是纳米半导体阴极材料层，可以是纳米半导体氧化物作为阴极材料，纳米材料的粒径可以在30～100纳米范围，可以是MoO3、WO3、TiO2、ZnS等中的一种或几种掺杂而成，纳米半导体氧化物的制备可通过激光沉积、电子束蒸镀、电化学沉积、溶胶一凝胶法等方法制备；c层是导电层，该导电层一般用高分子材料制作，薄且轻，可以是导电盐如高氯酸锂，碳酸丙烯酯，γ-己内酯，光敏树脂等；d层是反向电压层，可以是SnO2层，也可以通过磁控溅射电子束蒸镀产生；e层是表面阳极材料层，可以是光学玻璃或光透性能良好(一般透光率＞90％)的高分子薄膜，如PET膜、BOPP膜等；f层是粘结胶层，一般是高分子树脂粘接层，如丙烯酸树脂，PVA树脂粘结层等；g层是图文层，根据需要可以是用胶印或丝印在各种印刷基材表面的图文层；在a层与e层之间有阴阳极引出线接外加直流电源h，该电源提供1.5V直流电压。
上述标识的表层通常状态上呈无色透明，肉眼可观察到内层图文。当外加1.5V直流偏压时，呈现兰绿色，复盖或部分复盖内层图文；取消外加电压，该标识表层又恢复透明，显现内层图文。各层次之间紧密粘结。
本实用新型的标识结构层次的厚度在以下范围内将获得更好效果，a层厚度是40～100μm，b层厚度是100～500nm，c层厚度是100～500μm，d层厚度是50～200nm，e层厚度为10～30μm。
本实用新型的外加直流电源h可以是钮扣式电池或干电池，以使用方便为宜。
本实用新型是基于纳米粒径的半导体材料为阴极材料，若采用-溶胶-凝胶法制备该类阴极材料可大大降低制作成本。本实用新型层次结构简明，制备工艺简捷，标识的结构层次中将电致变色层直接复合在标识图文层表面效果良好。本实用新型标识变色驱动电压低，且为全固态设计，并且可制作在柔性基材表面，用途广泛，不易伪冒，防伪性能强，是防伪领域基于纳米技术的一种新颖标识。
图1是本实用新型各层次结构示意图。
实施例取一厚度是80μm的透光率好的PET薄膜，其大小可根据显示图文尺寸而定，薄膜向下表面是磁控溅射ITO层。将粒径是80纳米左右的MoO3制成厚度是300nm阴极材料层，用光敏树脂制成厚度是300μm的导电层，三层紧密复合，最后将100nm厚度的SnO2层和20μm厚的表面阳极基材层复合与导电层；有图文的丝印层用PVA树脂粘结在表面阳极基材层下，在阴、阳极材料层引出电极可与外接1.5V钮扣电池电源连接。如此结构即可组成具有相当技术含量且不易被轻易仿冒的防伪标识。
权利要求1.一种基于纳米半导体材料的电致变色防伪标识，主要由电极材料层、导电层构成，其特征是a层是表面阴极材料层，b层是纳米半导体阴极材料层；c层是导电层，d层是反向电压层，e层是表面阳极材料层，f层是粘结层，g层是图文层，a层与e层之间是外加直流电源h。
2.根据权利要求1所述的基于纳米半导体材料的电致变色防伪标识，其特征是a层厚度是40～100μm，b层厚度是100～500nm，c层厚度是100～500μm，d层厚度是50～200nm，e层厚度是10～30μm。
3.根据权利要求1所述的基于纳米半导体材料的电致变色防伪标识，其特征是外加直流电源h是钮扣式电池或干电池。
专利摘要本实用新型是一种基于纳米导体材料的直流电驱动的电致变色防伪标识的结构。现有防伪标识过于简易,极易仿冒伪造,失去其防伪价值。本实用新型是一种基于纳米半导体材料的电致变色防伪标识,其主要由表面阴极材料层、表面阳极材料层、纳米半导体阴极材料层、导电层、反向电压层和图文层复合而成。该结构在低直流电压驱动下可电致变色。其结构简单,防伪效果显著。
文档编号G09F3/02GK2487062SQ0123885
公开日2002年4月17日 申请日期2001年4月12日 优先权日2001年4月12日
发明者孔继烈, 徐良衡 申请人:复旦大学