[发明专利]带有二维纳米结构的防伪元件和该防伪元件的制造方法

说明书

本发明涉及一种用于有价文件的防伪元件，其中，该防伪元件(S)具有：‑介电性基材(2)，基材中成型有二维的周期性纳米结构(1)，该纳米结构具有定义基平面(5)的大量基面元件(9)和相对而言隆起或下陷的面元件(3)，其中，在基面元件(9)与面元件(3)之间分别形成垂直于基平面(5)测定的间距，并且在基面元件(9)与面元件(3)之间构造有连接侧翼，‑其中，基面元件(9)和面元件(3)分别被金属化或高折射层覆盖，所述层较之所述间距更薄，并且基面元件(9)和面元件(3)在纳米结构(1)中交替地布置成规则图案，并且沿平行于基平面(5)延伸的两个方向，面元件(3)的阵列的相应周期(d)在100nm至450nm之间，其中，所述连接侧翼也被金属化或高折射层覆盖，从而使金属化或高折射层连续覆盖纳米结构(1)。

技术领域

本发明涉及一种用于有价文件的防伪元件，其中，所述防伪元件具有介电性的基材，在所述基材中成型有二维的周期性的纳米结构，所述纳米结构具有规定了基平面的大量基面元件和相对而言隆起或下陷的面元件，其中，在所述基面元件与面元件之间分别形成垂直于基平面测得的间距，并且在所述基面元件与面元件之间构造有连接侧翼，其中，所述基面元件和面元件分别被金属层覆盖，所述金属层较之所述间距更薄，并且基面元件和面元件在纳米结构中交替地布置成规则的图案，并且在平行于基平面延伸的两个方向上，面元件的阵列的相应周期为100nm至450nm之间。此外，本发明还涉及一种用于这种防伪元件的制造方法。

背景技术

文献DE 102011101635 A1、DE 102015008655 A1或DE 102012105571 A1描述了这种防伪元件和制造方法。在这种现有技术的纳米结构中，相对于金属化基平面隆起或下陷的面元件布置成二维图案，所述面元件处于金属化基平面中的尺寸相同的孔穴上。所述面元件用作天线，并且针对特定的波长在基平面的金属化部分与面元件之间构成电磁共振。由此形成在反射光和透射光中的可见光的颜色。鉴于由金属层造成的不同表面覆盖，顶侧和底侧上的反射不同。由L.Lin和Y.Zheng的公开文献“Multiple plasmonic-photoniccouplings in the Au nanobeaker arrays:enhanced robustness and wavelengthtunability.”Optics letters,2060-2063(2015)已知由金制成的所谓的纳米杯阵列，所述纳米杯阵列同样构成彩色效果。

然而已知的二维周期性的次波长光栅制造非常复杂。需要以次波长尺度进行的结构化，以便构成在基平面中的金属层和相较而言隆起和下陷的金属化面元件。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种二维的滤色结构，所述滤色结构一方面具有良好的滤色性质并且另一方面能够更简单地制造。

上述技术问题根据本发明通过如下技术方案解决。

一方面，本发明提供了一种用于有价文件的防伪元件，其中，所述防伪元件具有介电性的基材，在所述基材中成型有二维的周期性纳米结构，所述纳米结构具有定义了基平面的大量基面元件和相较而言隆起或下陷的面元件，其中，在所述基面元件与面元件之间分别形成垂直于基平面测定的间距，并且在基面元件与面元件之间构造有连接侧翼，其中，基面元件和面元件分别被金属化的或高折射的层覆盖，所述层较之所述间距更薄，并且基面元件和面元件在纳米结构中交替地布置成规则图案，并且沿平行于基平面延伸的两个方向，面元件的阵列的相应周期在100nm至450nm之间，其中，所述连接侧翼也被金属的或高折射的层覆盖，从而使金属的或高折射的层连续地覆盖纳米结构。