CN103383520A - 彩色激光照排片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种彩色激光照排片，与常规的激光照排片相比，多了一层彩色滤光层，可直接在激光照排机上曝光黑白图像来显示彩色立体图像。这种感光材料适用于各种幅面和光栅栅距的立体灯箱片输出，立体图像具有极好的立体感、清晰度、色彩鲜艳度和密度反差，并且满足高效率、较低成本的生产要求。
Description
技术领域：
本发明属于显示技术领域，涉及一种彩色激光照排片，更具体地讲，涉及一种可通过激光照排机输出彩色图像，特别是彩色立体图像的感光材料。
背景技术：
专利号200710079378.5公开的高清晰光栅立体图片，很好地解决了立体图片的立体感、清晰度以及观看舒适度问题。专利号201020188286.8公开的RGB立体印刷色版，可以印刷黑白图像来显示彩色立体图像，可以避免印刷的套印瓶颈，同时解决了立体灯箱片的成本和批量生产问题，可以极大地促进立体印刷质量的提升和应用面的拓展。这两个专利均是利用RGB色版与黑白图像叠合，利用加法色原理显示彩色图像。高清晰光栅立体图片通常需要用胶粘剂将激光照排片与RGB色版对位粘接在一起，难度很大，主要体现在：粘接工艺难以保证大面积、高精度的对位要求；温度或应力引起的材料变形完全可能破坏精准的对位；激光照排片和RGB色版的厚度，难以保证照排图像与色版图像紧贴在一起，同时又处于柱镜光栅的聚焦面上。本段两个专利中描述的色版，在下文说明中用更准确的词“滤光片”来替换，色版上的“线条”用“滤光条”代替。
常规印刷用的激光照排片由防光晕层、片基、结合层、感光乳剂层、保护层构成。片基采用0.175mm厚的涤纶片基作为支持体；结合层作用是使感光乳剂层与片基结合得很牢固；感光乳剂层由感光主体卤化银微细颗粒均匀地分散在明胶介质中组成，卤化银晶体的形状、大小、多少及涂层厚度决定了胶片性能好坏；保护层主要作用是保护感光卤化银层，同时还有防止静电，防止粘连等作用；防光晕层常为带有特定颜色的明胶涂层，作用是防止曝光时片基背面的光反射作用，还有防止卷曲，防止粘连的作用。
发明内容：
本发明公开了一种彩色激光照排片，目的在于提供一种可应用激光照排机曝光黑白图像来显示彩色立体图像的感光材料。利用这种材料制作的立体灯箱片，具有极好的清晰度、立体感和密度反差。
本发明的原理在于，将立体图像的RGB三色分量重新组合成一个单色图像，通过激光照排输出叠合到彩色滤光层上，在背光源的照射下形成彩色立体图像。彩色滤光层由周期性分布的RGB滤光条或滤光色块构成，适用于各种幅面和栅距的立体图像输出。
下面说明彩色激光照排片的结构和实现彩色激光照排输出的过程。
彩色激光照排片由防光晕层、片基、结合层、感光乳剂层、保护层构成，在片基与感光乳剂层之间加入彩色滤光层，感光乳剂层经激光照排机曝光、冲洗后，记录的黑白图像在背光源照射下，经过彩色滤光层的滤光作用，显示彩色图像。彩色滤光层由周期性分布的RGB滤光条或滤光色块构成，除了三原色RGB外，也可以附加其它颜色的滤光图案进一步改善图像的色彩，本发明主要描述由RGB滤光条组成的滤光层。彩色滤光层图案由周期性、无间距且平行排列的红色虑光条(2)、绿色虑光条(3)和蓝色虑光条(4)构成，虑光条的宽度相等，即线宽为w的红、绿、蓝三色滤光条排列成线宽为3w的一组滤光条，N组滤光条构成整个彩色滤光层，这种设计是简洁而优化的，但并不是必须的。滤光条的方向与激光照排片卷轴方向平行或垂直均是可行的，但会涉及到立体图像最大幅面以及与黑白图像的定位方式。
彩色滤光层的生产方法可参照LCD面板的彩色滤光片曝光技术，成本较高但滤色性好。彩色滤光片是实现LCD色彩化的一个不可缺欠的零组件，彩色滤光片的制造方法中，主流的技术为颜料分散式的Photoresist法，这是将微粒子化的颜料均匀地分散到感光性树脂中，将此染色感光性材料，在带有Black Matrix的玻璃基板上反复进行涂抹、曝光、微影等制程，以形成RGB的染色层。本发明中的彩色滤光层不需要黑矩阵Black Matrix，生产相对简单，详细可参考相关资料。
冲洗后的彩色感光灯片已经包含防光晕层、片基和彩色滤光层，只需在其上继续涂覆结合层、感光乳剂层、保护层即可。因此可以采用全透、半透彩色感光灯片，经彩色滤光层图案的掩模负片接近式曝光、冲洗后，形成防光晕层、片基、彩色滤光层，再涂覆结合层、感光乳剂层、保护层。
彩色滤光层最经济的生产方法是采用凸印、UV平印或者凹印技术，将彩色滤光层的滤光条设计成无网点的实地图案，用显色性能优良的RGB专色油墨印刷到成卷的片基材料上，然后进行防光晕层、结合层、感光乳剂层、保护层等后续涂覆工艺流程。
彩色激光照排片上输出的是立体图像，R、G、B三色分量重新组合成一个单色图像文件，RGB子像素(6)的透光点居中，子像素(6)上下排列形成一个完整彩色像素(5)，呈竖长条形，曝光冲洗后显示的立体图像的横向分辨率可达到激光照排机最小激光点的分辨率。将RGB模式的光栅立体图像，转化为灰度模式的立体图像，并进一步网格化成可曝光的1bit TIF图像的方法，可参考背景技术中涉及的两个专利。激光照排输出立体图像时的对位要求及采取的措施：
立体图像与彩色滤光层之间的对位精度，在滤光条平行和垂直方向上要求是不同的，与滤光条平行方向的对位精度要求不高，或者说没有对位的要求，而垂直方向上具有极高的对位要求。如果实际生产中达不到对位要求，或者滤光条之间过渡不锐利，色纯度不高时，可以在各色滤光条之间增加黑色遮挡线条来保证颜色完全准确。将灰度立体图像的颜色范围从0～255调整到0～g，g＜255，进行网格化处理，增加立体图像子像素之间的隔离，由于应用加法显色原理，这样做并不会降低图像的色彩鲜艳度和对比度，只是亮度略有下降，相应增加背光源的亮度即可弥补。一般颜色值调整到0～150，即可较好地解决因套准精度不够引起的颜色串扰问题。
立体图像与彩色滤光层之间的对位，最关键也是最简单的要求，就是找到滤光条的一个对位基准点或者基准边，依据对位基准调整立体图像的输出位置，保证两者准确对位。如果滤光条与卷轴垂直，可以利用彩色激光照排片的两个齐边作基准边，不需要其它标记。如果滤光条与卷轴平行，需要在彩色激光照排片的两边十字线标记(1)处打上系列等间距齿孔作基准，每次曝光彩色立体图像时都必须保证齿孔被卡入固定位置。显然，在彩色激光照排片卷材或片材的两边打上圆形或方形对位齿孔，齿孔中心距为一组滤光条的整数倍，对于任意滤光条方向的照排片的对位都是有效的。另外，在激光照排机上片机构中加入对照排片感光乳剂层不敏感的光电感应装置识别滤光条位置，也可以保证图像与滤光层的精确对准。
本发明是在专利200710079378.5的基础上开发的后续发明，如果仅用于输出彩色平面图像，除了密度、反差优势外没有其它实质性的意义。彩色激光照排片主要用于立体图像的输出，可利用现有的激光照排设备实现，立体图像的横向分辨率真正达到激光照排机最小激光点的分辨率，满足立体灯箱片高精度、高色彩鲜艳度、高效率、较低成本的生产要求。
附图说明：
图1是彩色激光照排片剖面结构示意图，由防光晕层(12)、片基(11)、彩色滤光层(10)、结合层(9)、感光乳剂层(8)、保护层(7)构成。
图2是彩色滤光层滤光图案的示意图，由红色虑光条(2)、绿色虑光条(3)、蓝色虑光条(4)和十字线标记(1)构成。
图3是灰度立体图像示意图。虚线框表示一个彩色像素(5)，每个彩色像素(5)含有R、G、B三个单色像素(6)，呈纵向排列。
具体实施方式：
实施案例一，准备一张掩模用激光菲林片，裱贴在透明玻璃上，掩模图案为800mm*800mm的狭缝光栅，四周为宽度为50mm的遮光带，狭缝光栅透光条宽w，遮光条宽2w，其中w为彩色滤光层滤光条的设计宽度。掩模玻璃紧贴在全透彩色感光灯片上，用红色LED灯曝光；然后将掩模玻璃在光栅线垂直方向上移动w距离，用绿色LED灯曝光；再次将掩模玻璃在光栅线垂直方向上移动w距离，用蓝色LED灯曝光。冲洗后获得一张由周期性青、品红、黄滤光条构成的彩色滤光层掩模负片，裱贴在透明玻璃上，四周用宽度为50mm的黑色遮光带遮挡，用白光源或RGB组合光源，采用移步式接近曝光法，将掩模负片图案曝光在成卷的全透或半透彩色感光灯片上。每次曝光后，灯片移动800mm进行下次曝光，直至曝光完整卷材料，曝光过程中需注意遮光保护，防止因漏光引起意外曝光。冲洗后，形成防光晕层、片基、彩色滤光层，再涂覆结合层、感光乳剂层、保护层，遮光密封，包装成彩色激光照排片成品。
实施案例二，用激光雕刻三支凹印版辊，版辊上图案为周期性实地线条，线宽为w，线间隔2w，线条围绕版辊成完整的圆周，三支版辊上实地线条之间错位w的距离，分别用显色性能优良的R、G、B专色油墨将彩色滤光层印刷在片基上，再涂覆结合层、感光乳剂层、保护层，遮光密封，包装成彩色激光照排片成品。
本发明中，在片基与感光乳剂层之间加入更多的涂层以改善性能是可行的；彩色滤光层上的RGB滤光条的排列顺序互换，线条的方向与片基卷轴平行、垂直、成一定倾角也是可行的；彩色滤光层图案不是RGB滤光条，而是其它图案，甚至超过3色的周期性色块也能实现激光照排输出彩色立体图片的目的，这里不再详述。
Claims (6)
1.一种彩色激光照排片，由防光晕层、片基、结合层、感光乳剂层、保护层构成，其特征在于，在片基与感光乳剂层之间加入彩色滤光层，感光乳剂层经激光照排机曝光、冲洗后，记录的黑白图像在背光源照射下，经过彩色滤光层的滤光作用，显示彩色图像。
2.如权利要求1所述的彩色激光照排片，其特征还在于，彩色滤光层图案由周期性、无间距且平行排列的红色虑光条(2)、绿色虑光条(3)和蓝色虑光条(4)构成，虑光条的宽度相等。
3.如权利要求1或2所述的彩色激光照排片，其特征还在于，在彩色激光照排片卷材或片材的两边打上圆形或方形对位齿孔，齿孔中心距为一组滤光条宽度的整数倍。
4.如权利要求2或3所述的彩色激光照排片，其特征还在于，彩色激光照排片上输出的是立体图像，R、G、B三色分量重新组合成一个单色图像文件，RGB子像素的透光点居中，子像素上下排列形成一个完整彩色像素，呈竖长条形，曝光冲洗后显示的立体合成图像的横向分辨率可达到激光照排机最小激光点的分辨率。
5.如权利要求2或3所述的彩色激光照排片，其特征还在于，采用全透、半透彩色感光灯片经彩色滤光层图案的掩模负片接近式曝光、冲洗后，形成防光晕层、片基、彩色滤光层，再涂覆结合层、感光乳剂层、保护层。
6.如权利要求2或3所述的彩色激光照排片，其特征还在于，彩色滤光层的滤光条设计成无网点的实地图案，用显色性能优良的RGB专色油墨印刷在片基上，再涂覆结合层、感光乳剂层、保护层。
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