用于在掩模层上施加图案的方法和系统技术方案

一种用于在掩膜层上施加图案的方法，所述方法包括：获得表示像素的图像文件，该像素在平行于像素的边缘的第一方向上具有第一像素尺寸(p；p1)以及在垂直于第一方向的第二方向上具有第二像素尺寸(p；p2)，其中第一和第二像素尺寸相同(p)或不同(p1、p2)；处理掩模层使得在掩模层上产生物理性质改变的多个区域，所述多个区域(A)对应于图像文件的多个像素，其中进行处理以使得在所述第一和/或所述第二方向上看到的所述多个区域中的区域的第一和/或第二区域尺寸(h；h1、h2)分别小于第一和/或第二像素尺寸(p；p1、p2)。p2)。p2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在掩模层上施加图案的方法和系统


[0001]本专利技术的领域涉及用于在掩模层、特别是用于制造凸版前体的掩模层以及更特别是柔性版印刷板前体上施加图案的方法和系统。本专利技术还涉及获得的掩模和获得的凸版前体。

技术介绍

[0002]柔性版印刷(Flexographic printing)或活版印刷(Letterpress printing)是常用于大批量印刷的技术。柔性版印刷板或活版印刷板是图像元素突出在非图像元素之上，以便在记录介质(例如纸、纸板、膜、箔、层压板等)上生成图像的凸板。此外，可以使用圆柱形印刷板或套筒。
[0003]存在用于制造柔性版印刷板前体的各种方法。根据常规方法，柔性版印刷板前体由包含背衬层和一个或多个光固化层的多层衬底制成。这些光固化层通过藉由包含图像信息的掩模层暴露于电磁辐射或通过直接和选择性暴露于光(例如，通过扫描板)来传递图像信息而成像以获得凸板。
[0004]在柔性版印刷中，油墨从柔性印刷板转移到印刷介质上。更具体地，油墨转移到板的凸部，而不是非凸部。在印刷过程中，凸部上的油墨被转移到印刷介质上。灰度图像通常使用半色调创建，例如使用筛选模式。灰度是指，对于特定颜色的板印刷，该颜色被复印的量。例如，印刷板可以包括不同的半色调点区域从而在这些区域中以不同的密度进行印刷。为了增加转移的油墨量并增加衬底上所谓的油墨密度，在印刷区域(即凸区域)的表面上施加了额外的非常精细的结构。这种表面加网(Surface screening)通常是通过将精细结构添加到图像文件中来获得的，然后转移到用于曝光的相应掩模上。
[0005]图1A至图1E中示出了用于制造凸板的现有方法的实施例。图1A示出了一个图像文件的内容，该图像文件的图像文件分辨率与像素尺寸p(例如6.35微米)相对应。示出的图像文件具有方形像素4，并且包含要印刷的大致圆形的图像区域1。图像文件分辨率可以为例如4000dpi(＝25400*1/p(以微米为单位))。接下来，使用图1B中所示的表面网屏图案来操纵图像文件。在图像区域1中施用表面网屏图案，产生了图1C所示的修改后的图像文件。如图1C所示，生成的图像区域1'包含较少的要印刷的像素4'，并且要印刷的像素4'彼此相距d。
[0006]基于图1C的修改后的图像文件，制备掩模。更具体地，对于每个要印刷的像素4
’
，在掩模中布置孔或透明区域5。这可以使用一束电磁辐射来完成。如图1D所示，这种光束会产生孔2，这里为圆孔2，该圆孔2比像素4'的尺寸略大。掩模上所得的图像如图1E所示。网屏图案分辨率定义为沿着使最近的网屏元素之间的距离最小的线计算的每英寸网屏元素(对应于掩模中的孔5的像素4')的数量，对于图1E的实施例可以是例如，1414lpi(＝1/(2*√2)*4000)。这示出于图1C中，该图示出了最近距离的值为d(以微米为单位)，其中以lpi为单位的网屏图案分辨率等于d(以微米为单位)的倒数乘以25400。
[0007]因此，根据图1A至图1E所示的方法，通过使用软件(通常是光栅图像处理技术)改
变原始图像文件(例如tiff文件)来计算表面加网，其中通常由于操纵而生成具有更大尺寸的文件。
[0008]WO 2017/203034A1中公开了这种方法的一个实施例。WO 2017/203034A1公开了一种用于制造柔性印刷板或用于生产柔性印刷板的掩模的方法。该方法包括提供分辨率由相同尺寸的网点的基本图案(通常是高分辨率基本图案，参见图1A至图1E)定义的网屏，每个网点包括在网屏上表示的最小的暴露离散元素。优选地，基本图案中的每个网点包括孤立像素，该孤立像素包括被八个未曝光像素包围的曝光像素。通过在对应于板的非实心色调区域的板或掩模的至少一部分中，选择性地调制板或掩模上的对应于加网点的物理点的尺寸来创建板或掩模，这样使得基础图案中每组四个相邻的物理点都具有位于它们之间的中心的未曝光区域。这优选地通过用激光束对掩模成像来完成，其中相对于用于非孤立像素的激光束，该激光束的功率被增强以用于对每个孤立像素进行成像。进一步提到的是，可以使用任何可调谐的系统来产生所需的油墨转移特性，以选择性地调制板或掩模上对应于加网点的物理点的尺寸，这样使得基础图案中每组四个相邻的物理点都具有位于它们之间的中心的未曝光区域。

技术实现思路

[0009]本专利技术的实施方式的目的是提供一种用于在掩模层上更快施加图案的方法和系统，该方法和系统减少或消除了对操纵图像文件的需要，并且允许改进图像文件的实心和半色调区域的印刷。
[0010]根据本专利技术的第一方面，提供了一种在掩模层上施加图案的方法。该方法包括步骤：获得表示像素的图像文件，该像素在第一方向上具有第一像素尺寸以及在第二方向上具有第二像素尺寸，其中第一像素尺寸和第二像素尺寸相同或不同；以及处理该掩膜层，使得在该掩膜层中产生物理性质改变的多个区域，所述多个区域对应于图像文件的多个像素。进行处理，使得在所述第一方向和所述第二方向上测量的所述多个区域中的区域的第一区域尺寸和/或第二区域尺寸分别小于第一像素尺寸和第二像素尺寸。优选地，区域尺寸被测量为透射强度分布中两点之间的最长距离，其中透射强度等于最大透射强度的50％。
[0011]与现有技术的解决方案相比，根据本专利技术的实施方式，处理区域具有分别小于第一和/或第二像素尺寸的第一和/或第二区域尺寸，而不是处理掩模层使得与像素对应的处理区域大于像素尺寸(参见上文
技术介绍
部分中讨论的图1D)。以这种方式，可以在掩模上创建表面网屏图案而无需操纵图像文件。需要注意的是，仍然可能因其他原操纵图像文件，但这不是获得掩模上的表面网屏图案所必需的。由于不必操纵或仅在有限程度上操纵图像文件，与修改的现有技术图像文件相比，要使用的图像文件将更小，从而导致更快的数据传输。此外，通过使处理区域的第一和/或第二区域尺寸分别小于第一和/或第二像素尺寸，表面加网图案的更精细的渐变变得可能。
[0012]在WO 2017/203034A中，与第一方面相反，使用具有由基本图案定义的高分辨率的网屏来操纵图像文件。
[0013]应当注意，当不需要表面加网时，本专利技术的实施方式也可以是有用的。实际上，通过具有比现有技术的处理区域更小的处理区域，处理可以更快，因为需要处理的材料更少。此外，处理将需要更少的电力。
[0014]优选地，进行处理以使得在所第一方向和/或所述第二方向上看到的所述多个区域中的区域的区域尺寸分别小于第一像素尺寸和第二像素尺寸。第一方向优选垂直于第二方向。优选地，第一方向平行于像素的第一边延伸，以及第二方向平行于像素的垂直于第一边的第二边延伸。更优选地，如在掩模层的顶表面中测量的，所述多个区域的区域的表面积小于像素的表面积。
[0015]根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于在掩模层上施加图案的方法。该方法包括步骤：获得表示像素的图像文件，该像素在第一方向上具有第一像素尺寸以及在第二方向上具有第二像素尺寸，其中第一像素尺寸和第二像素尺寸相同或不同；以及处理该掩膜层，使得在该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在掩膜层上施加图案的方法，所述方法包括：获得表示像素的图像文件，所述像素在平行于所述像素的边缘的第一方向上具有第一像素尺寸(p；p1)以及在垂直于所述第一方向的第二方向上具有第二像素尺寸(p；p2)，其中所述第一像素尺寸和所述第二像素尺寸相同(p)或不同(p1、p2)；处理所述掩膜层，使得在所述掩膜层中产生物理性质改变的多个区域，所述多个区域(A)对应于所述图像文件的多个像素，其中进行所述处理以使得在所述第一方向和/或所述第二方向上看到的所述多个区域中的区域的第一区域尺寸和/或第二区域尺寸(h；h1、h2)分别小于所述第一像素尺寸和/或所述第二像素尺寸(p；p1、p2)；其中，在不操纵所述图像文件的情况下执行所述方法以获得所述掩模上的表面网屏图案。2.根据权利要求1所述的方法，其中，进行所述处理以使得在所述第一方向和/或所述第二方向上看到的所述多个区域中的区域的区域尺寸(h；h1、h2)分别小于所述第一像素尺寸和所述第二像素尺寸。3.一种用于在掩膜层上施加图案的方法，所述方法包括：获得表示像素的图像文件，所述像素在平行于所述像素的边缘的第一方向上具有第一像素尺寸(p；p1)以及在垂直于所述第一方向的第二方向上具有第二像素尺寸(p；p2)，其中所述第一像素尺寸和所述第二像素尺寸相同或不同；处理所述掩模层，使得在所述掩膜层中产生物理性质改变的多个区域，所述多个区域至少包含对应于所述图像文件的直接相邻的第一像素和第二像素的第一区域和第二区域(A1、A2)，其中进行所述处理以使得所述第一区域和所述第二区域在所述第一方向和/或所述第二方向上不重叠。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述多个区域与电磁辐射的透明度不同于未处理的掩模材料的透明度的多个孔或多个区域对应。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一区域尺寸和/或所述第二区域尺寸分别在所述第一像素尺寸和/或所述第二像素尺寸的20％至99％的范围内、优选在30％至90％的范围内、更优选在40％至80％的范围内。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，使用第一电磁辐射的光束来进行处理所述掩模层的步骤。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述光束在所述第一方向和所述第二方向上具有第一光束尺寸和第二光束尺寸，其中所述第一光束尺寸和/或所述第二光束尺寸分别小于所述第一像素尺寸和/或所述第二像素尺寸，所述第一光束尺寸和所述第二光束尺寸分别是所述光束在所述第一方向和所述第二方向上的横截面的强度分布中强度等于所述横截面中最大强度的50％的两点之间的所述强度分布的最长距离。8.根据前述权利要求所述的方法，其中，所述第一光束尺寸和/或所述第二光束尺寸分别在所述第一像素尺寸和/或所述第二像素尺寸的20％至95％的范围内、优选在40％至80％的范围内。9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其中，选择所述光束以具有波长、第一光束尺寸和第二光束尺寸、光束功率和持续时间，其中所述光束功率和/或所述第一光束尺寸和/或所述第二光束尺寸和/或所述持续时间是基于对所获得的图像文件的分析来设置的。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其中，用于生成与所述图像文件的第一区域的像素对应的区域的光束与用于生成与所述图像文件的第二区域的像素对应的区域的光束不同。11.根据权利要求6至10中任一项所述的方法，其中，根据所述图像文件的半色调区域的像素的色调值来选择光束，特别是其所述第一光束尺寸和/或所述第二光束尺寸和/或所述光束功率。12.根据权利要求6至11中任一项所述的方法，其中，所述光束的所述横截面为圆形、椭圆形、正方形、矩形或多边形，和/或其中所述光束的所述强度分布为高斯形、梯形或矩形。13.根据权利要求6至12中任一项所述的方法，其中，所述掩模层最初对于所述光束的第一电磁辐射基本上是不透明的；和/或其中所述掩模层在暴露于所述第一电磁辐射时由于烧蚀、和/或漂白、和/或颜色变化、和/或极化变化而经历透明度变化。14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，控制处理所述掩膜层的步骤，使得对于包含在所述图像文件中的所述图像的图像区域，与至少一个图像区域对应的多个区域形成图案，其中优选地，所述图案是以下中的任一种：规则或周期性图案、随机图案或其组合。15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，控制处理所述掩模层的步骤，使得对于包含在所述图像文件中的所述图像的图像区域，所述第一区域尺寸和/或所述第二区域尺寸和/或所述区域的分布与靠近所述图像区域的中心的区域和靠近所述图像区域的边缘的区域相同或不同。16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，控制处理所述掩模层的步骤，使得对于包含在所述图像文件中的所述图像的图像区域，根据所述图像区域的尺寸来设置所述区域的密度。17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，控制处理所述掩模层的所述步骤，使得对于包含在所述图像文件中的所述图像的图像区域，所述区域的所述密度从所述图像区域的所述中心到所述图像区域的所述边缘增加或减少。18.根据权利要求14至17中任一项所述的方法，其中，所述图像区域对应于半色调区域或实心区域。19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所获得的图像文件不是通过改变所述图像文件分辨率来操纵的和/或不是通过去除像素以在所述图像文件内生成所述多个区域来操纵的。20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述图像文件分辨率在300dpi至20000dpi的范围内，优选地1000dpi至10000dpi，更优选地1000dpi至5500dpi。21.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述掩模层包含在印刷板前体中；其中所述印刷板前体包括一个或多个层，优选以下层中的一个或多个：支撑层、光敏层、保护层、阻挡层、衍射层、漫射层、粘合层或其组合。22.一种形成成像的层组合物的方法，所述方法包括步骤：结合掩膜层和衬底层以形成层组合物，根据任一前述权利要求的方法向所述掩模层施加图案，处理所述层组合物，使得所述衬底层在与图案化掩模层中产生的多个区域对应的多个
衬底区域中经历性质变化，从而形成成像的层组合物。23.根据前述权利要求所述的方法，其中，处理所述层组合物的步骤用第二电磁辐射进行。24.根据权利要求22或23所述的方法，还包括至少一个步骤：处理所述层组合物以利用性质变化来获得进一步处理的层组合物。25.根据权利要求22至24中任一项所述的方法，其中，在结合所述掩膜层和所述衬底层的步骤之后或之前，进行向所述掩模层施加图案的步骤。26.根据权利要求22至25任一项所述的方法，其中，所述衬底层包括支撑层、光敏层、保护层、粘合层、阻挡层、滑动层、粗化层、改变...

【专利技术属性】
技术研发人员：德克，
申请(专利权)人：赛康印前公众有限公司，
类型：发明
国别省市：