[發(fā)明專利]一種采用光致變色原理印刷多色圖案的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011093957.7
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112208237A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張杰龍
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市深龍杰科技有限公司
• 主分類號: B41M5/00
• 分類號: B41M5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種采用光致變色原理印刷多色圖案的方法，將青色、品紅和黃色光致變色染料混合到一個溶液中形成一個混合光致變色涂料，并利用制成光致變色涂料的每種光致變色染料的不同吸收光譜，分別控制光致變色涂料中的每個顏色通道，來控制打印顏色的輸出，包括光致變色染料的混合過程、具有特定波長光源的修改以及控制每個顏色通道的失活時間的算法，本發(fā)明不再需要為每種顏色打印單獨(dú)的體素，可以創(chuàng)建僅受投影儀精度限制的高分辨率紋理，通過控制投影儀來控制每個顏色通道，可以在CMY色譜中創(chuàng)建一系列中間色，由于只需要一種單一的材料，因此不需要專門的3D打印硬件，便可將嚴(yán)重污染環(huán)境的油墨打印改變成簡單的環(huán)保的光致變色打印。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種印刷方法，特別指的是一種采用光致變色原理印刷多色圖案的方法。

背景技術(shù)

在我們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髦校３Ｐ枰獙σ恍﹫D文實行打印和噴涂的平面印刷，對一些物件表面需要印制一些說明、商標(biāo)以及圖案和色彩的三維印刷，目前選擇平面印刷和三維印刷的設(shè)備只有打印機(jī)，現(xiàn)有的打印機(jī)無論是平面印刷還是三維印刷都必須使用墨水和碳粉，而墨水和碳粉的生產(chǎn)與使用都會給人類社會造成極大的污染，因此，開發(fā)一種能代替墨水和碳粉，提高環(huán)境保護(hù)的圖案制作方法，是目前存在的一大技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決以上技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提出了一種光致變成像的光學(xué)成像方法，建立在光致變色油墨的使用上，當(dāng)被打印物暴露在特定波長的光下時，可以將其外觀從透明轉(zhuǎn)變?yōu)椴噬ㄟ^將青色、品紅和黃色光致變色染料混合到一個溶液中形成一個混合光致變色涂料，并利用每種光致變色染料的不同吸收光譜，分別控制光致變色涂料中的每個顏色通道，光致變色涂料中的每一種單色光致變色涂料，可以轉(zhuǎn)化成高分辨率的材料。下面從光致變色染料的混合過程、具有特定波長光源的修改以及控制每個顏色通道的算法分別說明如下。

可編程物質(zhì)具有改變其物理特性（顏色、形狀、密度）的能力，預(yù)示著未來物體將根據(jù)用戶的需要可重新配置其物理特性，可編程物質(zhì)的物理特性的一個方面便是顏色，　當(dāng)單一材質(zhì)的光致變色染料暴露在特定波長的光下時，這些材料只能從透明過渡到一種顏色，再回到透明，由于墨水是雙穩(wěn)態(tài)的，所以即使在光源被移除的情況下，顏色也會保持不變，這個過程是完全可逆的，因此用戶可以根據(jù)需要對打印對象重新著色，但是為了從單一材質(zhì)創(chuàng)建可重新編程的多色紋理，把青色、品紅和黃色光致變色染料混合到單一的溶液中，形成光致變色涂料，并利用每種光致變色染料的不同吸收光譜，可以分別控制溶液中的每個顏色通道，從而在 顏色空間中產(chǎn)生一系列顏色，由于光致變色涂料只使用單一的解決方案，可以將單一材料的制造過程，轉(zhuǎn)化為高分辨率的多色技術(shù)（圖 1）。在對物體進(jìn)行涂層后，使用一個紫外光源和一個投影儀逐像素控制每個顏色通道，從而產(chǎn)生可以多次重復(fù)應(yīng)用的高分辨率多色紋理。

光致變色原理打印方法是在 HCI 和計算機(jī)圖形學(xué)中通過光致變色來研究可編程紋理的，從材料科學(xué)的角度對光致變色原理打作如下說明：

１、單一材質(zhì)的光致變色染料

大多數(shù)使用光致變色材料的 HCI 項目都把重點(diǎn)放在單色系統(tǒng)上，因為單色在商業(yè)上是可以買到的。例如，光致變色地毯變成一種彩色狀態(tài)，當(dāng)用戶穿著鞋底嵌入紫外線發(fā)光二極管的鞋子行走時，會捕捉到腳印。類似地，用戶可以使用手持 UV 投影儀在光致變色畫布上“畫畫”，該投影儀用于將計算機(jī)生成的紋理傳輸?shù)疆嫴忌稀?/p>

２、基于像素的多色光致變色混合涂料

為了創(chuàng)造更大色域的方法是將多個單一顏色層堆疊起來，并有選擇地將它們混合在一起，例如，油漆顏色控制系統(tǒng)在普通的黃色墨水上使用一層藍(lán)色的熱變色墨水（通過加熱激活/停用），當(dāng)加熱時，藍(lán)色熱致變色墨水從透明過渡到彩色，從而與黃色墨水混合，產(chǎn)生不同的綠色色調(diào)。實現(xiàn)青色、品紅和黃色三個顏色通道，通過修改光源和計算方法可以得到無數(shù)種需要的顏色。

基本工作原理