WO2019239882A1 - 表示体の製造方法 - Google Patents

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WO2019239882A1
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正志 久保田
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凸版印刷株式会社
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    • G09G3/2003Display of colours

Definitions

  • the present invention relates to the manufacture of a display body that performs transfer based on image data.
  • Recording of an image by thermal transfer can be used, for example, for producing a display body on demand using raster format image data.
  • a system for recording an image by thermal transfer for example, there are a melt type thermal transfer recording system and a sublimation type thermal transfer recording system (Patent Documents 1 and 2).
  • a transfer foil In the melt-type thermal transfer recording method, a transfer foil is used that includes a base material and a transfer material layer that is releasably supported by the base material, and this transfer material layer has an adhesive layer on the outermost surface. Then, the transfer foil is heated while being pressed against the transfer material so that the adhesive layer is in contact with the transfer material, and then the substrate is separated from the transfer material. In this manner, the heated portion of the transfer material layer (hereinafter referred to as a display element) is transferred from the substrate to the transfer material.
  • a display element the heated portion of the transfer material layer
  • a multilayer structure can be adopted for the transfer material layer.
  • a diffraction grating can be provided in the transfer material layer.
  • the diffraction grating can display various colors such as red, green, and blue under specific illumination and observation conditions by appropriately designing the grating constant and the groove length direction. Therefore, when a transfer foil in which the transfer material layer includes a diffraction grating is used, for example, a display body that displays a color image with diffracted light can be obtained.
  • the transfer foil in which the transfer material layer includes a diffraction structure such as a diffraction grating is usually provided with a reflective layer in order to increase diffraction efficiency.
  • a reflective layer made of metal generally has a low light transmittance. Therefore, when a display body is manufactured using a transfer foil in which the transfer material layer includes a metal reflection layer, display elements that display different colors overlap in and between pixels arranged in a matrix. Transfer so that it is arranged without.
  • a reflective layer made of a transparent material such as zinc oxide usually has a high light transmittance. Therefore, when manufacturing a display body using a transfer foil in which the transfer material layer includes a transparent reflective layer, in a pixel in which display elements displaying different colors are arranged, transfer is performed so that the display elements overlap. Can do.
  • gradation expression using an area gradation method and gradation expression using a pseudo gradation method are possible.
  • gradation representation of a monochrome image is performed by the area gradation method, for example, no display element is provided for each pixel, or only one display element is provided, and the gradation value of the pixel is set between pixels provided with the display element.
  • this technique is applied to the gradation representation of a color image, if a display element that displays display elements that display different colors is transferred so that the display elements overlap, a small display element is transferred onto a large display element. Situation can occur. Transfer of small display elements is difficult to perform stably, particularly when the transfer material layer includes a release layer as a layer in contact with the substrate.
  • each pixel is composed of a plurality of sub-pixels, and the number of sub-pixels where display elements are arranged is changed according to the gradation value of the pixel.
  • the pseudo gradation method unlike the area gradation method described above, display elements having the same dimensions are arranged in each pixel in the number corresponding to the gradation value of the pixel.
  • the present inventor has found that there is room for improvement in image quality when the latter pseudo gradation method is applied to gradation expression of a color image.
  • a pixel expressing halftone there may be a sub-pixel in which all of the red, green, and blue display elements are arranged and a sub-pixel in which no display element is arranged. In such a case, high reproducibility and visibility are not always obtained.
  • the present invention has an object of enabling stable transfer and realizing excellent image quality when performing gradation expression of a color image by a pseudo gradation method using a melt type thermal transfer recording method.
  • first image data having three or more gradation values for each color for each pixel is prepared; Binarizing the gradation value of the image data to generate second image data having a binarized gradation value for each pixel for each color; and a plurality of the pixels of the first image data Classifying into one pixel group, identifying a pixel having a color centroid for each of the plurality of first pixel groups for each color, and assigning the pixels of the second image data to the plurality of first pixel groups Classification into a plurality of corresponding second pixel groups, calculating the number of bright pixels for each of the plurality of second pixel groups for each color, and having binarized gradation values for each pixel for each color
  • These pixels are the plurality of first pixel groups and the plurality of second pixels.
  • the third image data classified into a plurality of third pixel groups corresponding to the number of bright pixels in each of the plurality of third pixel groups for each color is the third image data corresponding to the third pixel group.
  • the position of one of the bright pixels in the third pixel group is equal to the number of the bright pixels in the two pixel group.
  • the selected pixel does not correspond to the pixel where the color centroid is located in the first pixel group
  • the third pixel group including the selected pixel is Contains one or more dark pixels
  • the selected pixel is changed from a bright pixel to a dark pixel and at least one other pixel is darkened for at least one of the one or more colors.
  • a method of generating image data including changing from a pixel to a bright pixel and generating fourth image data in which the number of pixels that are bright pixels for all colors is smaller than that of the third image data.
  • a method of manufacturing a display body which includes forming a first image on the transfer material by transferring the element onto the transfer material.
  • a display body obtained by the manufacturing method according to the second aspect is provided.
  • the color image data is expressed by two or more colors, and the gradation value of the first image data having three or more gradation values for each color for each pixel is binary.
  • Generating second image data having a binarized gradation value for each pixel for each color classifying the pixels of the first image data into a plurality of first pixel groups; and Identifying a pixel having a color centroid for each of the first pixel groups for each color, and classifying the pixels of the second image data into a plurality of second pixel groups corresponding to the plurality of first pixel groups
  • a plurality of third images corresponding to the pixel group and the plurality of second pixel groups In the third image data classified into groups, for each color, the number of bright pixels in each of the plurality of third pixel groups corresponds to the number of the bright pixels in the second pixel group corresponding to the third pixel group. And in each of the plurality of third pixel groups including the bright pixel, one position of the bright pixel in the third pixel group corresponds to the third pixel group.
  • the selected pixel does not correspond to the pixel in which the color centroid is located in the first pixel group, and the third pixel group including the selected pixel includes one or more dark pixels. If you choose In the third pixel group including the pixels, for at least one of the one or more colors, the selected pixel is changed from a bright pixel to a dark pixel, and another pixel is changed from a dark pixel to a bright pixel.
  • a program for causing a computer to execute fourth image data in which the number of pixels that are bright pixels for all colors is smaller than that of the third image data is provided.
  • a computer-readable recording medium recording the program according to the fourth aspect.
  • a computer loaded with the program according to the fourth aspect, and two or more display elements each including a diffractive structure and displaying different colors based on the fourth image data
  • An apparatus for manufacturing a display body includes a transfer device that transfers the image onto a transfer material.
  • the top view which shows roughly the display body which concerns on one Embodiment of this invention.
  • the top view which expands and shows a part of display body of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of the display body of FIG. 2 taken along line III-III.
  • Sectional drawing which shows schematically an example of the structure employable as the display element which the display body of FIG. 1 thru
  • Sectional drawing which shows roughly an example of the transfer foil which can be used for manufacture of the display body shown in FIG. 1 thru
  • the block diagram which shows a part of manufacturing apparatus shown in FIG.
  • the flowchart which shows the manufacturing method of the display body which concerns on one Embodiment of this invention.
  • the figure which shows an example of 1st image data.
  • the figure which shows an example of 2nd image data.
  • the figure which shows an example of arrangement
  • the figure which shows an example of the number of the bright pixels contained in a 2nd pixel group.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing a display body according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged plan view showing a part of the display body of FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of the display body of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing an example of a structure that can be employed in the display element included in the display body of FIGS. 1 to 3.
  • the X direction is a direction parallel to the display surface of the display body 1
  • the Y direction is a direction parallel to the display surface of the display body 1 and perpendicular to the X direction
  • the Z direction is the X direction and the Y direction.
  • the vertical direction is a direction parallel to the display surface of the display body 1
  • the Y direction is a direction parallel to the display surface of the display body 1 and perpendicular to the X direction
  • the Z direction is the X direction and the Y direction.
  • the vertical direction is a direction parallel to the
  • the display body 1 shown in FIGS. 1 to 3 is an ID (identification) card.
  • the display 1 may be an employee card, a student card or a license.
  • the structure demonstrated about the display body 1 is applicable also to securities, such as a passport and a banknote.
  • the display body 1 includes a support body 11, display elements 12 ⁇ / b> R, 12 ⁇ / b> G, and 12 ⁇ / b> B, a printing layer (not shown), a resin layer 13, and a protective layer 14.
  • the support 11 is a material to be transferred.
  • An image receiving layer for assisting thermal transfer may be provided on the surface of the support 11.
  • the support 11 may incorporate an IC (integrated circuit) chip or an antenna that enables non-contact communication with the IC chip.
  • a first image I1, a second image I2, and a third image I3 are recorded on the support 11.
  • the first image I1 is an image displayed by diffracted light.
  • the pixels PX shown in FIG. 2 are arranged in a matrix.
  • it is assumed that the pixels PX are arranged in the X direction and the Y direction.
  • Each pixel PX includes three or more sub-pixels SPX.
  • the sub-pixels SPX may be arranged in one direction or in two directions.
  • the sub-pixel SPX includes one that includes one or more of the display elements 12R, 12G, and 12B, and one that does not include any of the display elements 12R, 12G, and 12B.
  • the sub-pixel SPX may only include one or more of the display elements 12R, 12G, and 12B.
  • the display elements 12R, 12G, and 12B only one display element of the same type is included. Further, in the sub-pixel SPX including two or more of the display elements 12R, 12G, and 12B, as shown in FIG. 3, the display elements are stacked. Here, as an example, it is assumed that the display elements 12R, 12G, and 12B are stacked on the support 11 in this order.
  • Display elements 12R, 12G, and 12B are display elements for displaying different colors. Each pixel PX can display various colors by the additive color mixture of diffracted light emitted from the display element arranged in the sub-pixel SPX.
  • the display element 12B may be omitted.
  • the display body 1 may further include one or more types of display elements for displaying different colors.
  • the display elements 12R, 12G, and 12B are display elements for displaying red, green, and blue, respectively. That is, here, the display elements 12R, 12G, and 12B emit red, green, and blue diffracted light toward the observer under specific illumination and observation conditions, respectively.
  • the display elements 12R have the same shape and dimensions.
  • the display elements 12G have the same shape and size.
  • the display elements 12B have the same shape and dimensions.
  • the display elements 12R, 12G, and 12B may have different shapes or dimensions, but preferably have the same shape and dimensions.
  • the transfer of the display elements 12R, 12G, and 12B is stable in manufacturing the display body 1 without impairing the brightness of the first image I1. Can be done.
  • the display elements 12R, 12G, and 12B have circular shapes having the same diameter when observed from the Z direction.
  • each of the adjacent sub-pixels SPX includes one or more of the display elements 12R, 12G, and 12B, as shown in FIG. 2, the display element included in one sub-pixel SPX and the other sub-pixel SPX May be spaced apart from each other. Alternatively, in this case, the display element included in one sub-pixel SPX and the display element included in the other sub-pixel SPX may be in contact with each other.
  • Each of the display elements 12R, 12G, and 12B includes a relief structure forming layer 122, a reflective layer 123, an adhesive layer 124, and a protective layer 125, as shown in FIG.
  • the relief structure forming layer 122 is a transparent resin layer. On one main surface of the relief structure forming layer 122, a relief type diffractive structure DG is provided.
  • the diffraction structure DG is, for example, a diffraction grating or a hologram.
  • the diffractive structure DG is a linear or arcuate groove arranged in the width direction.
  • the cross section perpendicular to the length direction of the groove may be a triangular wave shape as shown in FIG. 3, a rectangular wave shape as shown in FIG. 4, or a sine wave shape. Good.
  • the pitch of the grooves affects the color displayed by the diffractive structure DG under specific illumination and viewing conditions.
  • the display elements 12R, 12G, and 12B have different lattice constants of the diffraction structure DG.
  • the display elements 12R, 12G and 12B are designed such that the diffractive structure DG perceives light in the visible range under specific illumination and viewing conditions, and the lattice constant is in the range of several hundred nm to several ⁇ m. is there.
  • the depth of the groove affects the diffraction efficiency of the diffraction structure DG.
  • the depth of the groove is, for example, in the range of several tens nm to several hundreds nm.
  • the relief structure forming layer 122 is made of, for example, a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin.
  • the relief structure forming layer 122 made of a thermosetting resin can be obtained, for example, by pressing a plate against the thermosetting resin layer, irradiating the resin layer with ultraviolet rays in this state, and then peeling the plate from the resin layer. it can.
  • the relief structure forming layer 122 made of a thermosetting resin can be obtained, for example, by pressing a plate against the thermosetting resin layer, heating the resin layer in this state, and then peeling the plate from the resin layer. it can.
  • the reflective layer 123 is provided on the main surface on which the diffraction structure DG of the relief structure forming layer 122 is provided.
  • the reflective layer 123 has a surface shape corresponding to the diffraction structure DG of the relief structure forming layer.
  • the reflective layer 123 is provided to increase the diffraction efficiency of the diffractive structure DG.
  • the reflective layer 123 is a transparent reflective layer that transmits visible light.
  • a transparent dielectric such as zinc sulfide and zinc selenide can be used.
  • the reflective layer 123 may have a single layer structure or a multilayer structure. In the latter case, as the reflective layer 123, a multilayer film formed by laminating a plurality of transparent dielectric layers so that adjacent ones have different refractive indexes can be used.
  • the reflective layer 123 does not have to be transparent for those that are positioned farthest from the observer when stacked.
  • a reflective layer 123 for example, a metal layer made of a single metal or an alloy such as aluminum, gold, and silver can be used.
  • a vapor deposition method such as a sputtering method or a vacuum evaporation method can be used.
  • the adhesive layer 124 is provided on the reflective layer 123.
  • the adhesive layer 124 is a transparent resin layer.
  • a material of the adhesive layer 124 for example, a thermoplastic resin can be used.
  • materials that can be used for the adhesive layer 124 include epoxy resin, polyester, vinyl chloride, and polyvinyl acetate. Since a material having high adhesiveness has high viscosity, when the adhesive layer 124 is formed using only such a material, there is a possibility that excellent foil breakability cannot be achieved.
  • a mixture containing the above-described resin and fine particles such as filler is used as the material of the adhesive layer 124, it is possible to achieve better foil cutting properties than when only the resin is used.
  • an anchor coat layer may be provided between the reflective layer 123 and the adhesive layer 124 in order to enhance their adhesion.
  • the protective layer 125 is provided on the surface of the relief structure forming layer 122 opposite to the surface on which the diffraction structure DG is provided.
  • the protective layer 125 is a transparent resin layer.
  • the protective layer 125 protects the relief structure forming layer 122 and the like from mechanical damage and chemicals. Further, the protective layer 125 also plays a role of facilitating the transfer of the display element when the adhesiveness of the transfer foil to be described later is low.
  • a material of the protective layer 125 for example, an acrylic resin or an epoxy resin can be used. These materials may be used by mixing polyester in order to adjust the above-mentioned adhesion.
  • the second image I2 shown in FIG. 1 is an image displayed by at least one of a dye and a pigment.
  • the second image I2 has the same shape as the first image I1. That is, here, the first image I1 and the second image I2 include face images of the same person.
  • the second image I2 may have a shape different from that of the first image I1. Also, in this example, the second image I2 has a larger dimension compared to the first image I1, but they may have the same dimensions, and the second image I2 is the first image. It may have smaller dimensions compared to I1. The second image I2 can be omitted.
  • the third image I3 is an image displayed by at least one of a dye and a pigment.
  • the third image I3 includes a character string representing personal information and the like of the person displayed by the first image I1 and the second image I2.
  • the third image I3 may further include other images such as patterns, figures, and photographs.
  • the third image I3 can be omitted.
  • a printing layer containing at least one of a dye and a pigment is provided on the support 11 in a region where the second image I2 and the third image I3 are recorded.
  • This print layer displays the second image I2 and the third image I3.
  • the printing layer can be formed using at least one of a recording method using printing ink such as a melt type thermal transfer recording method, a sublimation type thermal transfer recording method, an ink jet recording method, and screen printing.
  • a part of the second image I2 may be recorded using carbonization by laser beam irradiation. Further, a part or all of the third image I3 may be recorded using carbonization by laser beam irradiation.
  • the resin layer 13 shown in FIG. 3 covers the entire surface on which the first image I1, the second image I2, and the third image I3 are recorded, among the main surfaces of the support 11.
  • the resin layer 13 has the protective layer 14 bonded to the support 11.
  • the resin layer 13 is made of a transparent resin.
  • this transparent resin the material illustrated about the contact bonding layer 124 can be used, for example.
  • the resin layer 13 may cover only a part of the main surface, for example, the region where the first image I1, the second image I2, and the third image I3 are recorded and the region around them. Alternatively, the resin layer 13 may be omitted.
  • the protective layer 14 faces the entire surface on which the first image I1, the second image I2, and the third image I3 are recorded on the main surface of the support 11 with the resin layer 13 interposed therebetween.
  • the protective layer 14 protects the first image I1, the second image I2, and the third image I3 from mechanical damage and chemicals.
  • the material of the protective layer 14 for example, those exemplified for the protective layer 125 can be used.
  • the protective layer 14 may cover only a part of the main surface, for example, the area where the first image I1, the second image I2, and the third image I3 are recorded and the area around them. Alternatively, the protective layer 14 may be omitted.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing an example of a transfer foil that can be used for manufacturing the display body shown in FIGS. 1 to 3.
  • the transfer foil 2 shown in FIG. 5 includes a base material 21, a transfer material layer 22, and a backcoat layer 23.
  • the base material 21 is a film in which one main surface supports the transfer material layer 22 in a peelable manner.
  • a polyethylene terephthalate film can be used as the base material 21, for example.
  • the transfer material layer 22 includes a relief structure forming layer 222, a reflective layer 223, an adhesive layer 224, and a protective layer 225.
  • a part of the transfer material layer 22 corresponds to any of the display elements 12R, 12G, and 12B shown in FIGS. That is, the relief structure forming layer 122, the reflective layer 123, the adhesive layer 124, and the protective layer 125 shown in FIG. 3 are part of the relief structure forming layer 222, the reflective layer 223, the adhesive layer 224, and the protective layer 225, respectively. is there.
  • the back coat layer 23 is provided on the back surface of the main surface of the substrate 21 on which the transfer material layer 22 is provided. Since the backcoat layer 23 is in direct contact with the thermal head, high heat resistance is required.
  • the back coat layer 23 can be obtained, for example, by applying a material containing an ultraviolet curable resin, an acrylic resin, and an isocyanate curing agent as the main material, and irradiating the coating film with ultraviolet rays.
  • the thickness of the backcoat layer 23 is preferably in the range of about 0.2 ⁇ m to about 2.0 ⁇ m.
  • the backcoat layer 23 needs to have a small friction with the thermal head. Therefore, the back coat layer 23 may contain wax to improve the sliding against the thermal head, or may contain talc or filler to reduce the contact area with the thermal head.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing a display body manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a part of the manufacturing apparatus shown in FIG.
  • the manufacturing apparatus 3 shown in FIG. 6 includes a transfer device 31 and a computer 32.
  • the transfer device 31 includes an unwinding unit 311, a thermal head 312, a winding unit 313, a platen roller 314, a peeling plate 315, and guide rollers 316 a to 316 c.
  • the unwinding unit 311 unwinds the transfer foil 2 wound around the unwinding core.
  • the unwinding portion 311 includes a unwinding shaft that detachably supports the unwinding core on which the transfer foil 2 is wound and has a mechanism for keeping the torque constant during the transfer operation.
  • the unwinding shaft applies tension to the transfer foil 2 while the transfer foil 2 is unwound.
  • torque control for example, a general fixed value type torque limiter is used. Alternatively, a variable torque limiter that can change the torque by controlling the frictional force or the like may be used. Further, for reasons such as reuse of the transfer foil 2, the torque may be controlled by attaching a motor to the unwinding shaft and controlling the current flowing through the motor.
  • the winding unit 33 winds the transfer foil 2 that has been unwound from the unwinding unit 311 and guided by the guide rollers 316a and 316b and the like onto the winding core.
  • the winding unit 313 includes a winding shaft on which a winding core for winding the used transfer foil 2 is detachably attached, and the transfer foil 2 is turned into the winding core by rotating the winding shaft by a motor or the like. And a winding mechanism.
  • the winding unit 33 is usually provided with a torque limiter between the winding shaft and the winding core so that the winding is performed with a constant torque.
  • the torque in unwinding and winding of the transfer foil 2 use the winding diameter of the transfer foil 2 wound around the winding core and the winding diameter of the transfer foil 2 wound around the winding core. Is preferred.
  • the torque can be controlled more accurately.
  • the same torque control as described above for the transfer foil 2 is performed for unwinding and winding.
  • the feeding speeds of the support 11 and the transfer foil 2 need to be completely matched.
  • a rotary encoder is installed in the unwinding part for unwinding the support 11 in the same manner as described above for the transfer foil 2, and the winding diameter is constantly monitored to feed the support 11 and the transfer foil 2. It is preferable to perform control so as to be the same as the speed.
  • the support 11 When the support 11 has a certain degree of rigidity like paper, the support 11 may be transported in a sheet form. Also in this case, it is preferable to control the conveyance speed.
  • the transfer foil 2 and the support 11 that are transported in this manner are sandwiched between the thermal head 312 and the platen roller 314 so that the transfer material layer 22 of the transfer foil 2 is in contact with the support 11, and heat pressure is applied to them. Add Thereby, a part of the transfer material layer 22 is transferred to the support 11.
  • the thermal head 312 heats the transfer foil 2.
  • the thermal head 312 includes micro resistors arranged in an array. The size of these resistors is generally several tens of ⁇ m to several hundreds of ⁇ m. A current can be passed through these resistors independently of each other. During the transfer operation, a current is passed through these resistors according to the data, and the resistors are instantaneously heated. A part of the transfer material layer 22 is transferred to the support 11 by this heat.
  • ceramic is deposited on the head surface with a thickness of several tens of ⁇ m in order to protect the resistor.
  • the vapor deposition material include SiC and SiON having high durability, and those obtained by blending other materials based on these materials.
  • the platen roller 314 is installed adjacent to the thermal head 312 with the transfer foil 2 and the support 11 interposed therebetween.
  • the platen roller 314 assists the heating by the thermal head 312. Further, the platen roller 314 applies pressure to the transfer foil 2 and the support 11 together with the thermal head 312.
  • the platen roller 314 has, for example, a structure in which a resin layer is wound around a metal shaft.
  • the heat of the thermal head 312 is transmitted almost directly to the platen roller 314. Therefore, it is desirable to use a resin having excellent heat resistance for the resin layer of the platen roller 314.
  • the feed amount needs to be maintained at 84 ⁇ m.
  • the feed amount may be 42 ⁇ m, which is half of 84 ⁇ m, in order to improve the image quality. Therefore, generally, the platen roller 314 is driven by a motor. In order to keep the feed amount constant, it is desirable that the support 11 and the platen roller 314 have a large friction. From this requirement, it is preferable to use a urethane-based material for the platen roller 314.
  • the surface of the platen roller 314 is usually subjected to precision polishing. Therefore, if a material that easily wears is used for the surface of the platen roller 314, the surface is roughened by polishing, and irregularities are generated on the surface. If unevenness is formed, not only the transfer is not stabilized, but also the contact area with the support 11 is reduced. As a result, the friction between the support 11 and the platen roller 314 is reduced.
  • the surface of the platen roller 314 has high shape accuracy. Further, the surface of the thermal head 312 facing the platen roller 314 also has high shape accuracy.
  • the transfer foil 2 and the support 11 are sandwiched between the thermal head 312 and the platen roller 314, and hot pressure is applied in this state. As a result, the adhesive layer 224 is melted, and the transfer foil 2 and the support 11 are in close contact with each other.
  • the peeling plate 315 branches the conveyance direction of the support 11 and the conveyance direction of the transfer foil 2 from each other together with the guide rollers 316b and 316c. Thereby, the support body 11 and the transfer foil 2 are peeled off from each other. The support 11 and the transfer foil can be separated from each other with the smallest force when the transport direction of the support 11 and the transport direction of the transfer foil 2 are substantially perpendicular.
  • the computer 32 shown in FIG. 6 is connected to the transfer device 31 by wire or wirelessly. As shown in FIG. 7, the computer 32 includes a computer main body 321, an input device 322, and an output device 323.
  • the computer main body 321 includes a central processing unit (CPU) 3211, a main storage device 3212, and an auxiliary storage device 3213.
  • CPU central processing unit
  • main storage device 3212 main storage device
  • auxiliary storage device 3213 auxiliary storage device
  • the central processing unit 3211 performs arithmetic processing such as image data conversion and overall control according to a predetermined program.
  • the main storage device 3212 includes a random access memory (RAM). Data and programs are read into the main storage device 3212. This program includes a program for causing the computer 32 to execute the procedure described with reference to FIGS.
  • RAM random access memory
  • the auxiliary storage device 3213 is, for example, a hard disk drive (HDD) or a solid state drive (SSD).
  • the auxiliary storage device 3213 stores, for example, a part of programs and data to be read by the main storage device 3212.
  • the auxiliary storage device 3213 can further include a device capable of connecting or mounting a removable medium, for example, a card reader capable of connecting a memory card, or a disk drive capable of mounting an optical disk or a magnetic disk. Programs and data may be recorded on these recording media.
  • the “recording medium” is, for example, a non-transitory computer-readable recording medium (non-transitory computer readable media).
  • the input device 322 includes, for example, a keyboard and a mouse. Input device 322 may further include other devices, such as a digital camera.
  • the output device 323 includes, for example, a display.
  • a transfer device 31 shown in FIG. 6 is connected to the computer main body 321 as another output device.
  • first image data is acquired as original image data.
  • the first image data is acquired, for example, by photographing a person with a digital camera.
  • the first image data is acquired by reading a photograph with a scanner.
  • the main storage device 3212 temporarily stores the first image data.
  • the operator inputs a command or the like to the computer main body 321 through the input device 322.
  • the main storage device 3212 reads the program and data stored in the auxiliary storage device 3213, and the central processing unit 3211 performs operations such as data conversion according to this program.
  • the central processing unit 3211 generates fourth image data, which will be described later, from the first image data, and converts it into a form suitable for the transfer device 31.
  • the central processing unit 3211 generates a signal to be supplied to the display so that the operator can confirm that the processing is correctly performed through an image displayed on the display.
  • the transfer device 31 shown in FIG. 6 transfers a part of the transfer material layer 22 to the support 11, and records the first image I1 corresponding to the fourth image data on the support 11.
  • the thermal head 312 heats the transfer foil 2 for each line, for example. Accordingly, the computer 32 converts the fourth image data into a collection of line data, and sequentially supplies the line data to the transfer device 31.
  • the transfer device 31 may be provided with a dedicated board for converting line data.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a method for manufacturing a display body according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the first image data.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the second image data.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the arrangement of the first pixel group and the pixel where the color centroid is located.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the number of bright pixels included in the second pixel group.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the third image data.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of the fourth image data.
  • FIGS. 9 to 14 are conceptual diagrams depicting image data so that the configuration and conversion thereof can be easily understood, and do not represent actual image data. Also, in FIGS. 9 to 11, 13 and 14, numerical values following “R:”, “G:” and “B:” represent red, green and blue tone values, respectively. 11, 13, and 14, the pixel PXL in which “R:” is circled, the pixel PXL in which “G:” is circled, and the pixel PXL in which “B:” is circled are In the first pixel group PXG1 or the third pixel group PXG3, respectively, the pixel where the red color centroid is located, the pixel where the green color centroid is located, and the pixel where the blue color centroid is located. In FIG.
  • first image data D1 shown in FIG. 9 is prepared as original image data.
  • the first image data D1 is color image data expressed by two or more colors, and has gradation values of three or more levels for each pixel PXL for each color.
  • the first image data D1 is digital data including information on the position of the pixel PXL and the gradation value for each color of the pixel PXL.
  • the pixels PXL are arranged in a matrix, that is, in two directions intersecting each other.
  • the original image is a raster image and is a color image expressed by two or more colors, preferably three or more colors.
  • the number of gradations of each color is 3 or more.
  • the first image data D1 is digital data having three or more gradation values for each pixel PXL for each of the first to third colors different from each other.
  • the first image data D1 is digital data having any one of 256 gradation values for each pixel PXL for each of red, green, and blue.
  • the number of pixels of the first image data is N times the number of pixels PX in the display body 1 shown in FIG. 2 (N is an integer of 2 or more).
  • step S1 the operator inputs the first image data D1 shown in FIG. 9 into the computer main body 321 shown in FIG. 7 (step S1).
  • the operator inputs conversion conditions to the computer main body 321 through the input device 322 shown in FIG. 7 (step S2).
  • conversion condition is a condition used to generate the fourth image data D4 shown in FIG. 14 from the first image data D1 shown in FIG.
  • These conditions include, for example, information on threshold values to be described later and the arrangement of the pixels PXL in the first pixel group PXG1. Note that step S1 and step S2 may be performed in the reverse order.
  • the computer main body 321 shown in FIG. 7 After completing the above input, the computer main body 321 shown in FIG. 7 generates the fourth image data D4 shown in FIG. 14 according to the program stored in the auxiliary storage device 3213.
  • the computer main body 321 binarizes the gradation value of the first image data D1 shown in FIG. 9 based on the above conversion conditions (step S3). As a result, the computer main body 321 generates second image data D2 having binarized gradation values for each pixel PXL for each color, as shown in FIG.
  • the red gradation value at “0” is “0”, and the red gradation value at the remaining pixels PXL is “1”.
  • the second image data D2 shown in FIG. The green gradation value is set to “0”, and the green gradation value in the remaining pixels PXL is set to “1”. Then, in the first image data D1 shown in FIG.
  • the blue tone value when the blue tone value is lower than the third threshold value in one or more pixels PXL, the second image data D2 shown in FIG. The blue tone value is “0”, and the blue tone value in the remaining pixels PXL is “1”.
  • the first to third threshold values may be equal to each other or different from each other.
  • the computer main body 321 classifies the pixels PXL of the first image data D1 shown in FIG. 9 into a plurality of first pixel groups PXG1 shown in FIG. 11 based on the above conversion conditions. Then, the pixel PXL in which the color centroid is located for each of the first pixel group PXG1 is specified for each color (step S4). This step S4 may be performed prior to step S3.
  • the classification in step S4 is that in the original image, these first pixel groups PXG1 are arranged in a matrix, that is, in two directions intersecting each other, and each of the first pixel groups PXG1 is adjacent to each other.
  • PXL (in this example, 2 ⁇ 2 four pixels PXL) is included.
  • the N pixels PXL included in each first pixel group PXG1 may be arranged in two directions intersecting each other, or may be arranged in one direction. Further, the color centroid is obtained using the following equation.
  • G represents the coordinates of the color centroid relating to a specific color in a certain first pixel group PXG1.
  • M i represents a gradation value related to the color of the i-th pixel PXL included in the first pixel group PXG1.
  • X i represents the coordinates of the i-th pixel PXL included in the first pixel group PXG1.
  • N represents the number of pixels PXL included in the first pixel group PXG1.
  • the pixels PXL have a square shape with the same dimensions, and are arranged without gaps in two directions orthogonal to each other. Further, it is assumed that the coordinate x i of the i-th pixel PXL is the coordinate of the center of the pixel PXL.
  • the pixel PXL where the red color centroid is located is the lower right pixel PXL. Further, the pixel PXL where the green color centroid is located and the pixel PXL where the blue color centroid is located are the upper left pixel PXL.
  • the computer main body 321 includes a plurality of pixels PXL of the second image data D2 shown in FIG. 10 corresponding to the first pixel group PXG1 shown in FIG. Are classified into the second pixel group PXG2, and the number of bright pixels is calculated for each color for each of the second pixel group PXG2 (step S5).
  • Step S5 may be performed prior to step S4.
  • the pixel PXL which is a “bright pixel” for a certain color is a pixel PXL whose gradation value for the previous color is “1” in the second image data D2.
  • the pixel PXL which is a “dark pixel” for a certain color is a pixel PXL whose gradation value for the previous color is “0” in the second image data D2.
  • the number of bright pixels is 2 for any of red, green, and blue, as shown in FIG.
  • the computer main body 321 uses the second image data D2 shown in FIG. 10, the information about the color centroid shown in FIG. 11, and the information about the number of bright pixels shown in FIG. 3 is generated (step S6).
  • the third image data D3 has binarized gradation values for each pixel PXL for each color.
  • the pixels PXL of the third image data D3 are classified into a plurality of third pixel groups PXG3 corresponding to the first pixel group PXG1 shown in FIG. 11 and the second pixel group PXG2 shown in FIGS.
  • the computer main body 321 determines that the number of bright pixels in each of the third pixel group PXG3 is the same as the number of bright pixels in the second pixel group PXG2 corresponding to the third pixel group PXG3.
  • the position of one bright pixel in the third pixel group PXG3 corresponds to the first pixel group PXG1 corresponding to the third pixel group PXG3.
  • the color centroid is generated so as to coincide with the position of the pixel PXL where the color centroid is located.
  • the computer main body 321 includes the third image data D3 including, in addition to the above requirements, two or more bright pixels and one or more dark pixels in the third pixel group PXG3 for each color.
  • the pixel PXL having a lower gradation value except for the pixel PXL where the color centroid is located. Generate to match the position of.
  • the center third pixel group PXG3 shown in FIG. 13 corresponds to the center first pixel group PXG1 shown in FIG. 11 and the center second pixel group PXG2 shown in FIG.
  • the pixel PXL on which the red color centroid is located is the lower right pixel PXL.
  • the number of red bright pixels is two as described above.
  • the upper left pixel PXL has the lowest gradation value
  • the lower left pixel PXL It has the second lowest gradation value.
  • the third center pixel group PXG3 shown in FIG. 13 for red, the lower right pixel PXL and the upper right pixel PXL are bright pixels, and the upper left pixel PXL and lower left pixel PXL are dark pixels.
  • the pixel PXL where the green color centroid is located is the upper left pixel PXL.
  • the number of green bright pixels is two as described above.
  • the lower right pixel PXL has the lowest gradation value, and the lower left pixel PXL It has the second lowest gradation value. Therefore, in the third center pixel group PXG3 shown in FIG. 13, for green, the upper left pixel PXL and the upper right pixel PXL are bright pixels, and the lower right pixel PXL and the lower left pixel PXL are dark pixels.
  • the pixel PXL on which the blue color centroid is located is the upper left pixel PXL.
  • the number of blue bright pixels is two as described above.
  • the lower right pixel PXL has the lowest gradation value, and the lower left pixel PXL It has the second lowest gradation value.
  • the center third pixel group PXG3 shown in FIG. 13 for the blue color, the upper left pixel PXL and the upper right pixel PXL are bright pixels, and the lower right pixel PXL and the lower left pixel PXL are dark pixels.
  • the computer main body 321 changes the position of the bright pixel and the position of the dark pixel in the third image data D3 shown in FIG. 13, and generates the fourth image data D4 shown in FIG. (Step S7).
  • the computer main body 321 selects pixels PXL that are bright pixels for all colors from the third image data D3 shown in FIG.
  • the selected pixel PXL does not correspond to the pixel PXL in which the color centroid is located in the first pixel group PXG 1, and includes the third pixel including the selected pixel PXL.
  • the pixel group PXG3 includes one or more dark pixels
  • the selected pixel PXL is selected from the bright pixels for at least one of the one or more colors.
  • the pixel is changed to a dark pixel, and the other one pixel PXL is changed from a dark pixel to a bright pixel.
  • the computer main body 321 generates fourth image data D4 in which the number of pixels PXL that are bright pixels for all colors is smaller than that of the third image data D3.
  • the computer main body 321 adds the fourth image data D4 to the darkness in which the third pixel group PXG3 including the selected pixel PXL for at least one of the one or more colors is 2 or more in addition to the above requirements.
  • the position of the pixel PXL that is changed from the dark pixel to the bright pixel and the position of the pixel PXL that is not changed from the dark pixel to the bright pixel In the first pixel group PXG1 corresponding to the third pixel group PXG3, the position of the pixel PXL having a higher gradation value and the position of the pixel PXL having a lower gradation value, respectively.
  • the position of the pixel PXL having a higher gradation value and the position of the pixel PXL having a lower gradation value respectively.
  • the computer main body 321 performs the change from the bright pixel to the dark pixel and the change from the dark pixel to the bright pixel in the order of blue, green, and red.
  • Red has a large influence on the skin color of the person included in the first image I1 shown in FIG.
  • green has a great influence on the definition perceived by the observer.
  • the central third pixel group PXG3 includes two dark pixels for each of red, green, and blue.
  • the blue dark pixels are the lower left pixel PXL and the lower right pixel PXL.
  • the first pixel group PXG1 corresponding to the third pixel group PXG as shown in FIG. 11, for the blue color, the lower left pixel PXL has a higher gradation value, and the lower right pixel PXL is lower. It has a gradation value.
  • the upper right pixel PXL is changed from a blue bright pixel to a blue dark pixel, and the right third pixel group PXG3 shown in FIG.
  • the lower pixel PXL is a blue dark pixel
  • the lower left pixel PXL is changed from a blue dark pixel to a blue bright pixel.
  • the upper right pixel PXL is a bright pixel for all of red, green, and blue, but the central third pixel group PXG3 shown in FIG. There is no pixel PXL that is a bright pixel for all of red, green, and blue.
  • the first image I1 shown in FIG. 1 is recorded based on the fourth image data D4 thus obtained, the first image I1 is recorded based on the second image data D2 or the third image data D3. In comparison, it is possible to obtain an image that the observer feels of higher image quality. This will be described below.
  • any position of the bright pixel in the second pixel group PXG2 is the second pixel group.
  • the color centroid relating to the color in the first pixel group PXG1 corresponding to PXG2 does not coincide with the position of the pixel PXL where it is located.
  • the fourth image data D4 in each of the third pixel group PXG3 including one or more bright pixels for a certain color, one position of the previous bright pixel in the third pixel group PXG3 is The color centroid relating to the color in the first pixel group PXG1 corresponding to the third pixel group PXG3 coincides with the position of the pixel PXL.
  • the first image I1 shown in FIG. 1 is recorded based on the fourth image data D4 that is different in this respect, the first image I1 shown in FIG. 1 is recorded based on the second image data D2. Compared to the case, the observer feels that the image is higher definition.
  • the display elements 12R, 12G, and 12B are arranged using thermal transfer. Therefore, in the sub-pixel SPX including the display elements 12R, 12G, and 12B, the first transferred one of the display elements 12R, 12G, and 12B, for example, the display element 12R is subjected to three or more heat pressures. Will be. When the display elements 12R, 12G, and 12B are subjected to a large number of heat pressures, the shape accuracy of the diffractive structure DG is reduced, and as a result, the display colors thereof may be whitened.
  • the fourth image data D4 generated by the above method has a smaller number of pixels PXL that are bright pixels for all colors than the third image data D3.
  • the third pixel group PXG3 and the pixel PXL of the fourth image data D4 correspond to the pixel PX and the sub-pixel SPX of the display body 1 shown in FIG. Therefore, the case where the first image I1 shown in FIG. 1 is recorded based on the fourth image data D4 is compared with the case where the first image I1 shown in FIG. 1 is recorded based on the third image data D3.
  • the number of sub-pixels SPX in which the display elements 12R, 12G, and 12B illustrated in FIGS. 2 and 3 overlap can be reduced. Therefore, when the first image I1 shown in FIG. 1 is recorded based on the fourth image data D4, compared to the case where the first image I1 shown in FIG. 1 is recorded based on the third image data D3.
  • the deterioration of image quality due to whitening can be reduced.
  • each of a plurality of adjacent pixels PX includes two subpixels SPX each including display elements 12R, 12G, and 12B, and two subpixels that do not include any display elements 12R, 12G, and 12B.
  • the pixel SPX hereinafter referred to as a blank subpixel
  • the observer can determine whether the blank sub-pixel is gathered and the other part. Different colors may be perceived, and as a result, the colors may feel discontinuous.
  • the fourth image data D4 generated by the above method has a smaller number of pixels PXL that are dark pixels for all colors than the second image data D2 and the third image data D3.
  • the lower right pixel PXL in the center second pixel group PXG2 is a dark pixel for all colors.
  • the third image data D3 shown in FIG. 13 the lower left pixel PXL in the center third pixel group PXG3 is a dark pixel for all colors.
  • the center third pixel group PXG3 does not include the pixels PXL which are dark pixels for all colors. Therefore, when the first image I1 shown in FIG.
  • Example> The first image I1 was recorded on the support 11 by the method described with reference to FIGS.
  • the transfer foil 2 has the following configuration.
  • the reflective layer 223 was formed by depositing zinc sulfide, and the film thickness was 80 nm.
  • “part” represents part by mass.
  • a transfer material provided with an image receiving layer on the support 11 was used. The following materials were used for the support 11 and the image receiving layer.
  • the transfer device 31 a transfer device capable of transferring at a resolution of 300 dpi and having an average resistance value of the heating element of 3500 ⁇ was used.
  • the transfer by the transfer device 31 was performed by applying a voltage of 25 V to the thermal head 312.
  • the first image data D1 is converted to the first image on the support 11 by the same method as in the embodiment except that image data obtained by converting the first image data D1 by the four-value error diffusion method is used. Image I1 was recorded.
  • the fifth image data was generated.
  • the fifth image data is the same as the fourth image data D4 except for the following points.
  • the fifth image data differs from the fourth image data D4 in the arrangement of bright pixels in the third pixel group PXG3. Specifically, in the fifth image data, in the third pixel group PXG3 in which the number of bright pixels for a certain color is 1, the position of the bright pixel of the previous color is made to coincide with the position of the upper left pixel PXL. Yes. In the fifth image data, in the third pixel group PXG3 in which the number of bright pixels is 2 for a certain color, the positions of the bright pixels of the previous color are the positions of the upper left pixel PXL and the lower right pixel PXL. Match.
  • the positions of the bright pixels of the previous color are the lower left pixel PXL, the upper right pixel PXL, and the lower right pixel. It is made to coincide with the position of the pixel PXL.
  • the first image I1 was recorded on the support 11 by the same method as in the example except that the fifth image data was used instead of the fourth image data D4.
  • the first image I1 of the display body 1 obtained in the example is the comparative examples 1 and 2 in terms of both reproducibility and visibility for any person's face image. There were many evaluators who judged that it was superior to the first image I1 of the display body 1 obtained in (1).

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Abstract

溶融型熱転写記録方式を利用して疑似階調法によるカラー画像の階調表現を行うに際し、安定した転写を可能とするとともに、優れた画質を実現可能とする。画像データの生成方法は、第1画像データの階調値を二値化して、二値化された階調値を各色について画素毎に有する第2画像データを生成すること(S3)と、第1画像データの画素を複数の第1画素群へ分類し、第1画素群の各々について色重心が位置した画素を色毎に特定すること(S4)と、第2画像デーの画素を、第1画素群に対応した第2画素群PXG2へ分類し、これら第2画素群の各々について明画素の数を色毎に算出すること(S5)と、第2画像データと色重心に関する情報と明画素の数に関する情報とから第3画像データを生成すること(S6)と、第3画像データにおいて明画素の位置と暗画素の位置とを変更して第4画像データを生成すること(S7)とを含む。

Description

表示体の製造方法
 本発明は、画像データに基づいて転写を行う表示体の製造に関する。
 熱転写による画像の記録は、例えば、ラスタ形式の画像データを用いたオンデマンドでの表示体の製造に利用可能である。熱転写によって画像を記録する方式としては、例えば、溶融型熱転写記録方式及び昇華型熱転写記録方式がある(特許文献1及び2)。
 溶融型熱転写記録方式では、基材と、これに剥離可能に支持された転写材層とを含み、この転写材層が最表面に接着層を有する転写箔を使用する。そして、この転写箔を、接着層が被転写材と接するように被転写材へ押し当てた状態で加熱し、次いで、基材を被転写材から引き離す。このようにして、転写材層のうち上記加熱を行った部分(以下、表示要素という)を、基材から被転写材へと転写する。
 転写材層には、多層構造を採用することができる。この場合、転写材層には、例えば、回折格子を設けることができる。回折格子は、格子定数や溝の長さ方向を適宜設計することにより、特定の照明及び観察条件下で、赤色、緑色及び青色などの様々な色を表示することができる。従って、転写材層が回折格子を含んだ転写箔を使用すると、例えば、回折光でカラー画像を表示する表示体を得ることができる。
日本国特開2011-230473号公報 日本国特開2014-8746号公報
 転写材層が回折格子などの回折構造を含んだ転写箔には、通常、回折効率を高めるために反射層を設ける。金属からなる反射層は、一般に、光透過率が小さい。それ故、転写材層が金属製の反射層を含んだ転写箔を使用して表示体を製造する場合、異なる色を表示する表示要素が、マトリクス状に配列した画素内及び画素間で重なり合うことなしに配置されるように転写を行う。他方、酸化亜鉛などの透明材料からなる反射層は、通常、光透過率が大きい。それ故、転写材層が透明反射層を含んだ転写箔を使用して表示体を製造する場合、異なる色を表示する表示要素を配置する画素では、それら表示要素が重なり合うように転写を行うことができる。
 また、転写材層が回折格子を含んだ転写箔を使用して得られる表示体では、面積階調法を利用した階調表現と、疑似階調法を利用した階調表現とが可能である。 
 面積階調法によりモノクローム画像の階調表現を行う場合、例えば、個々の画素には表示要素を設置しないか又は1つのみ設置し、表示要素を設置した画素間では、画素の階調値に応じて表示要素の大きさを異ならしめる。この手法をカラー画像の階調表現に応用した場合、異なる色を表示する表示要素を配置する画素で、それら表示要素が重なり合うように転写を行うと、大きな表示要素の上に小さな表示要素を転写する状況を生じ得る。小さな表示要素の転写は、特に転写材層が基材と接する層として剥離層を含んでいる場合に、安定して行うことが難しい。
 疑似階調法によりモノクローム画像の階調表現を行う場合、各画素を複数のサブ画素で構成し、その画素の階調値に応じて、表示要素を配置するサブ画素の数を変化させる。即ち、疑似階調法では、上記の面積階調法とは異なり、各画素には、同じ寸法を有している表示要素を、その画素の階調値に応じた数だけ配置する。この手法をカラー画像の階調表現に応用した場合、異なる色を表示する表示要素を配置する画素で、それら表示要素が重なり合うように転写を行っても、それら表示要素の大きさを等しくすることができるため、転写を安定して行うことができる。
 しかしながら、本発明者は、後者の疑似階調法をカラー画像の階調表現に応用した場合には、画質に関して改善の余地があることを見出している。例えば、中間調を表現する画素では、赤色、緑色、青色の表示要素の全てが配置されたサブ画素と、表示要素が1つも配置されないサブ画素とが存在する可能性がある。そのような場合、高い再現性及び視認性が得られるとは限らない。
 そこで、本発明は、溶融型熱転写記録方式を利用して疑似階調法によるカラー画像の階調表現を行うに際し、安定した転写を可能とするとともに、優れた画質を実現可能とすることを目的とする。
 本発明の第1側面によると、2以上の色で表現されるカラー画像のデータとして、3段階以上の階調値を各色について画素毎に有する第1画像データを準備することと、前記第1画像データの前記階調値を二値化して、二値化された階調値を各色について画素毎に有する第2画像データを生成することと、前記第1画像データの前記画素を複数の第1画素群へ分類し、前記複数の第1画素群の各々について色重心が位置した画素を色毎に特定することと、前記第2画像データの前記画素を、前記複数の第1画素群に対応した複数の第2画素群へ分類し、前記複数の第2画素群の各々について明画素の数を色毎に算出することと、二値化された階調値を各色について画素毎に有し、これら画素が前記複数の第1画素群及び前記複数の第2画素群に対応して複数の第3画素群へと分類される第3画像データを、各色について、前記複数の第3画素群の各々における明画素の数が、この第3画素群に対応した前記第2画素群における前記明画素の数と等しく、且つ、前記複数の第3画素群のうち、前記明画素を含んでいるものの各々において、その第3画素群における明画素の1つの位置が、この第3画素群に対応した前記第1画素群において前記色重心が位置した前記画素の位置と一致するように生成することと、前記第3画像データから全ての色について明画素である画素を選択し、1以上の色について、この選択した画素が、前記第1画素群において前記色重心が位置した前記画素に対応しておらず、且つ、この選択した画素を含んだ前記第3画素群が1以上の暗画素を含んでいる場合には、選択した前記画素を含んだ前記第3画素群において、前記1以上の色の少なくとも1つについて、選択した前記画素を明画素から暗画素へ変更し、他の1つの画素を暗画素から明画素へ変更して、全ての色について明画素である画素の数が前記第3画像データと比較してより少ない第4画像データを生成することとを含んだ画像データの生成方法が提供される。
 本発明の第2側面によると、第1側面に係る画像データの生成方法によって得られた前記第4画像データに基づいて、回折構造を各々が含み、互いに異なる色を表示する2種以上の表示要素を、被転写材上へ転写することにより、前記被転写材上に第1画像を形成することを含む表示体の製造方法が提供される。
 本発明の第3側面によると、第2側面に係る製造方法によって得られる表示体が提供される。
 本発明の第4側面によると、2以上の色で表現されるカラー画像のデータであり、3段階以上の階調値を各色について画素毎に有する第1画像データの前記階調値を二値化して、二値化された階調値を各色について画素毎に有する第2画像データを生成するステップと、前記第1画像データの前記画素を複数の第1画素群へ分類し、前記複数の第1画素群の各々について色重心が位置した画素を色毎に特定するステップと、前記第2画像データの前記画素を、前記複数の第1画素群に対応した複数の第2画素群へ分類し、前記複数の第2画素群の各々について明画素の数を色毎に算出するステップと、二値化された階調値を各色について画素毎に有し、これら画素が前記複数の第1画素群及び前記複数の第2画素群に対応して複数の第3画素群へと分類される第3画像データを、各色について、前記複数の第3画素群の各々における明画素の数が、この第3画素群に対応した前記第2画素群における前記明画素の数と等しく、且つ、前記複数の第3画素群のうち、前記明画素を含んでいるものの各々において、その第3画素群における明画素の1つの位置が、この第3画素群に対応した前記第1画素群において前記色重心が位置した前記画素の位置と一致するように生成するステップと、前記第3画像データから全ての色について明画素である画素を選択し、1以上の色について、この選択した画素が、前記第1画素群において前記色重心が位置した前記画素に対応しておらず、且つ、この選択した画素を含んだ前記第3画素群が1以上の暗画素を含んでいる場合には、選択した前記画素を含んだ前記第3画素群において、前記1以上の色の少なくとも1つについて、選択した前記画素を明画素から暗画素へ変更し、他の画素を暗画素から明画素へ変更して、全ての色について明画素である画素の数が前記第3画像データと比較してより少ない第4画像データを生成するステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムが提供される。
 本発明の第5側面によると、第4側面に係るプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。
 本発明の第6側面によると、第4側面に係るプログラムが読み込まれたコンピュータと、前記第4画像データに基づいて、回折構造を各々が含み、互いに異なる色を表示する2種以上の表示要素を、被転写材上へ転写する転写装置とを備えた表示体の製造装置が提供される。
 本発明によると、溶融型熱転写記録方式を利用して疑似階調法によるカラー画像の階調表現を行うに際し、安定した転写が可能となるとともに、優れた画質を実現することが可能となる。
本発明の一実施形態に係る表示体を概略的に示す平面図。 図1の表示体の一部を拡大して示す平面図。 図2の表示体のIII-III線に沿った断面図。 図1乃至図3の表示体が含んでいる表示要素に採用可能な構造の一例を概略的に示す断面図。 図1乃至図3に示す表示体の製造に使用可能な転写箔の一例を概略的に示す断面図。 本発明の一実施形態に係る表示体の製造装置を概略的に示す図。 図6に示す製造装置の一部を示すブロック図。 本発明の一実施形態に係る表示体の製造方法を示すフローチャート。 第1画像データの一例を示す図。 第2画像データの一例を示す図。 第1画素群と色重心が位置した画素との配置の一例を示す図。 第2画素群に含まれる明画素の数の一例を示す図。 第3画像データの一例を示す図。 第4画像データの一例を示す図。
 以下に、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同様又は類似した機能を有する要素については、同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
 図1は、本発明の一実施形態に係る表示体を概略的に示す平面図である。図2は、図1の表示体の一部を拡大して示す平面図である。図3は、図2の表示体のIII-III線に沿った断面図である。図4は、図1乃至図3の表示体が含んでいる表示要素に採用可能な構造の一例を概略的に示す断面図である。なお、X方向は表示体1の表示面に平行な方向であり、Y方向は表示体1の表示面に平行であり且つX方向に垂直な方向であり、Z方向はX方向及びY方向に垂直な方向である。
 図1乃至図3に示す表示体1は、ID(identification)カードである。表示体1は、社員証、学生証又は免許証であってもよい。また、表示体1について説明する構成は、パスポートや、紙幣などの有価証券にも適用可能である。
 表示体1は、図3に示すように、支持体11と、表示要素12R、12G、及び12Bと、図示しない印刷層と、樹脂層13と、保護層14とを含んでいる。
 支持体11は、被転写材である。支持体11としては、例えば、プラスチック板、紙、又はそれらの組み合わせを使用することができる。支持体11の表面には、熱転写を補助するための受像層を設けてもよい。また、支持体11は、IC(integrated circuit)チップや、このICチップとの非接触での通信を可能とするアンテナなどを内蔵していてもよい。
 支持体11には、図1に示すように、第1画像I1と第2画像I2と第3画像I3とが記録されている。 
 第1画像I1は、回折光によって表示される画像である。 
 支持体11上であって、第1画像I1が記録された領域では、図2に示す画素PXがマトリクス状に配列している。ここでは、一例として、画素PXは、X方向及びY方向に配列しているとする。
 画素PXの各々は、3以上のサブ画素SPXを含んでいる。各画素PXにおいて、サブ画素SPXは、一方向に配列していてもよく、二方向に配列していてもよい。ここでは、一例として、各画素PXは、X方向とY方向とに配列した4つのサブ画素SPXを含んでいるとする。
 サブ画素SPXには、表示要素12R、12G、及び12Bの1種以上を含んでいるものと、表示要素12R、12G、及び12Bの何れも含んでいないものとがある。サブ画素SPXは、表示要素12R、12G、及び12Bの1種以上を含んでいるもののみであってもよい。
 表示要素12R、12G、及び12Bの1種以上を含んでいるサブ画素SPXでは、同種の表示要素は1つのみ含んでいる。また、表示要素12R、12G、及び12Bの2種以上を含んでいるサブ画素SPXでは、図3に示すように、それら表示要素は積層されている。ここでは、一例として、表示要素12R、12G、及び12Bは、この順序で、支持体11上に積層されていることとする。
 表示要素12R、12G、及び12Bは、互いに異なる色を表示するための表示要素である。各画素PXは、サブ画素SPXに配置された表示要素が射出する回折光の加法混色により、様々な色を表示し得る。表示要素12Bは、省略してもよい。また、表示体1は、表示要素12R、12G、及び12Bに加え、それらとは異なる色を表示するための1種以上の表示要素を更に含んでいてもよい。
 ここでは、一例として、表示要素12R、12G、及び12Bは、それぞれ、赤色、緑色及び青色を表示するための表示要素であるとする。即ち、ここでは、表示要素12R、12G、及び12Bは、それぞれ、特定の照明及び観察条件下で、観察者へ向けて、赤色、緑色及び青色の回折光を射出することとする。
 表示要素12Rは、互いに等しい形状及び寸法を有している。表示要素12Gは、互いに等しい形状及び寸法を有している。表示要素12Bは、互いに等しい形状及び寸法を有している。
 表示要素12R、12G及び12Bは、形状又は寸法が異なっていても構わないが、等しい形状及び寸法を有していることが好ましい。表示要素12R、12G及び12Bが等しい形状及び寸法を有している場合、第1画像I1の明るさを損なうことなしに、表示体1の製造において、表示要素12R、12G及び12Bの転写を安定に行うことができる。ここでは、一例として、表示要素12R、12G、及び12Bは、Z方向から観察した場合に、直径が等しい円形状を有しているとする。
 隣り合ったサブ画素SPXの各々が表示要素12R、12G及び12Bの1以上を含んでいる場合、図2に示すように、一方のサブ画素SPXが含んでいる表示要素と、他方のサブ画素SPXが含んでいる表示要素とは、互いから離間していてもよい。或いは、この場合、一方のサブ画素SPXが含んでいる表示要素と、他方のサブ画素SPXが含んでいる表示要素とは、互いに接していてもよい。
 表示要素12R、12G及び12Bの各々は、図3に示すように、レリーフ構造形成層122と、反射層123と、接着層124と、保護層125とを含んでいる。
 レリーフ構造形成層122は、透明樹脂層である。レリーフ構造形成層122の一方の主面には、レリーフ型の回折構造DGが設けられている。この回折構造DGは、例えば、回折格子又はホログラムである。一例によれば、この回折構造DGは、幅方向に配列した直線状又は円弧状の溝である。回折構造DGは、溝の長さ方向に垂直な断面が、図3に示すように三角波状であってもよく、図4に示すように矩形波状であってもよく、正弦波状であってもよい。
 溝のピッチ、即ち格子定数は、特定の照明及び観察条件下で回折構造DGが表示する色に影響を及ぼす。表示要素12R、12G及び12Bは、回折構造DGの格子定数が異なっている。表示要素12R、12G及び12Bは、回折構造DGが特定の照明及び観察条件下で可視域の光を観察者が知覚するように設計されており、格子定数は数100nm乃至数μmの範囲内にある。
 溝の深さは、回折構造DGの回折効率に影響を及ぼす。溝の深さは、例えば、数10nm乃至数100nmの範囲内にある。
 レリーフ構造形成層122は、例えば、熱硬化性樹脂又は紫外線硬化樹脂からなる。熱硬化性樹脂からなるレリーフ構造形成層122は、例えば、熱硬化性樹脂層に版を押し当て、この状態で樹脂層に紫外線を照射し、その後、樹脂層から版を剥がすことにより得ることができる。他方、熱硬化性樹脂からなるレリーフ構造形成層122は、例えば、熱硬化性樹脂層に版を押し当て、この状態で樹脂層を加熱し、その後、樹脂層から版を剥がすことにより得ることができる。
 反射層123は、レリーフ構造形成層122の回折構造DGが設けられた主面に設けられている。反射層123は、レリーフ構造形成層の回折構造DGに対応した表面形状を有している。反射層123は、回折構造DGの回折効率を高めるために設ける。
 反射層123は、可視域の光を透過させる透明反射層である。反射層123の材料としては、例えば、硫化亜鉛及びセレン化亜鉛などの透明誘電体を使用することができる。反射層123は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。後者の場合、反射層123として、複数の透明誘電体層を、隣り合ったものの屈折率が互いに異なるように積層してなる多層膜を使用することができる。
 表示要素12R、12G及び12Bのうち、積層した場合に観察者から最も遠く位置するものについては、反射層123は透明である必要はない。そのような反射層123としては、例えば、アルミニウム、金及び銀などの単体金属又は合金からなる金属層を使用することができる。
 反射層123の成膜には、例えば、スパッタリング法や真空蒸着法などの気相堆積法を利用することができる。
 接着層124は、反射層123上に設けられている。接着層124は、透明樹脂層である。接着層124の材料としては、例えば、熱可塑性樹脂を使用することができる。接着層124に使用可能な材料としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル、塩化ビニル、及びポリ酢酸ビニルを挙げることができる。接着性の高い材料は粘性が高いことから、接着層124をそのような材料のみで形成した場合、優れた箔切れ性を達成できない可能性がある。接着層124の材料として、上記の樹脂とフィラー等の微粒子とを含んだ混合物を使用すると、樹脂のみを使用した場合と比較して、より優れた箔切れ性を達成できる。
 なお、反射層123と接着層124との密着性が不十分であることがある。そのような場合には、それらの密着性を高めるために、反射層123と接着層124との間にアンカーコート層を設けてもよい。
 保護層125は、レリーフ構造形成層122の主面のうち、回折構造DGが設けられた面とは反対側の面に設けられている。保護層125は、透明樹脂層である。保護層125は、レリーフ構造形成層122などを機械的損傷や薬品等から保護する。また、保護層125は、後述する転写箔の基材との密着性が低いものである場合には、表示要素の転写を容易にする役割も果たす。保護層125の材料としては、例えば、アクリル樹脂又はエポキシ樹脂を使用することができる。これら材料は、上記の密着性を調整するために、ポリエステルを混ぜて使用してもよい。
 図1に示す第2画像I2は、染料及び顔料の少なくとも一方によって表示される画像である。この例では、第2画像I2は、第1画像I1と形状が等しい。即ち、ここでは、第1画像I1及び第2画像I2は、同一人物の顔画像を含んでいる。
 第2画像I2は、第1画像I1とは異なる形状を有していてもよい。また、この例では、第2画像I2は、第1画像I1と比較してより大きな寸法を有しているが、それらは同じ寸法を有していてもよく、第2画像I2は第1画像I1と比較してより小さな寸法を有していてもよい。第2画像I2は省略することができる。
 第3画像I3は、染料及び顔料の少なくとも一方によって表示される画像である。この例では、第3画像I3は、第1画像I1及び第2画像I2が表示する人物の個人情報等を表す文字列を含んでいる。第3画像I3は、模様、図形、及び写真などの他の像を更に含んでいてもよい。第3画像I3は省略することができる。
 支持体11上であって、第2画像I2及び第3画像I3が記録された領域には、染料及び顔料の少なくとも一方を含んだ印刷層が設けられている。この印刷層が、第2画像I2及び第3画像I3を表示する。印刷層は、例えば、溶融型熱転写記録方式、昇華型熱転写記録方式、インクジェット記録方式、及びスクリーン印刷などの印刷インキを使用した記録方式の1以上を利用して形成することができる。
 なお、第2画像I2の一部は、レーザビーム照射による炭化を利用して記録してもよい。また、第3画像I3の一部又は全部は、レーザビーム照射による炭化を利用して記録してもよい。
 図3に示す樹脂層13は、支持体11の主面のうち、第1画像I1、第2画像I2及び第3画像I3が記録された面の全体を覆っている。樹脂層13は、保護層14を支持体11に接着している。
 樹脂層13は、透明樹脂からなる。この透明樹脂としては、例えば、接着層124について例示した材料を使用することができる。
 樹脂層13は、上記主面の一部のみ、例えば、第1画像I1、第2画像I2及び第3画像I3が記録された領域並びにそれらの周囲の領域のみを覆っていてもよい。或いは、樹脂層13は、省略してもよい。
 保護層14は、支持体11の主面のうち、第1画像I1、第2画像I2及び第3画像I3が記録された面の全体と、樹脂層13を間に挟んで向き合っている。保護層14は、第1画像I1、第2画像I2及び第3画像I3を機械的損傷や薬品等から保護する。保護層14の材料としては、例えば、保護層125について例示したものを使用することができる。
 保護層14は、上記主面の一部のみ、例えば、第1画像I1、第2画像I2及び第3画像I3が記録された領域並びにそれらの周囲の領域のみを覆っていてもよい。或いは、保護層14は、省略してもよい。
 次に、この表示体1の製造について説明する。 
 図5は、図1乃至図3に示す表示体の製造に使用可能な転写箔の一例を概略的に示す断面図である。
 図5に示す転写箔2は、基材21と、転写材層22と、バックコート層23とを含んでいる。
 基材21は、一方の主面が転写材層22を剥離可能に支持したフィルムである。基材21としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルムを使用することができる。
 転写材層22は、レリーフ構造形成層222と、反射層223と、接着層224と、保護層225とを含んでいる。転写材層22の一部は、図2及び図3に示す表示要素12R、12G及び12Bの何れかに対応している。即ち、図3に示すレリーフ構造形成層122、反射層123、接着層124、及び保護層125は、それぞれ、レリーフ構造形成層222、反射層223、接着層224、及び保護層225の一部である。
 バックコート層23は、基材21の主面のうち、転写材層22が設けられた面の裏面に設けられている。バックコート層23は、サーマルヘッドと直接に接触するため、高い耐熱性が要求される。
 バックコート層23は、例えば、主材料として、紫外線硬化樹脂、アクリル樹脂、及びイソシアネート硬化剤を含んだ材料を塗工し、塗膜に紫外線を照射することにより得ることができる。バックコート層23の厚さは、約0.2μm乃至約2.0μmの範囲内にあることが好ましい。バックコート層23は、サーマルヘッドとの摩擦が小さいことが必要である。それ故、バックコート層23には、ワックスを含有させてサーマルヘッドに対する滑りをよくするか、又は、タルク若しくはフィラーを含有させてサーマルヘッドとの接触面積を小さくしてもよい。
 図6は、本発明の一実施形態に係る表示体の製造装置を概略的に示す図である。図7は、図6に示す製造装置の一部を示すブロック図である。
 図6に示す製造装置3は、転写装置31とコンピュータ32とを含んでいる。 
 転写装置31は、巻出し部311と、サーマルヘッド312と、巻取り部313と、プラテンローラ314と、剥離板315と、ガイドローラ316a乃至316cとを含んでいる。
 巻出し部311は、巻出しコアに巻かれた転写箔2を巻き出す。巻出し部311は、転写箔2が巻かれた巻出しコアを着脱可能に支持し、転写動作時のトルクを一定とする仕組みを持つ巻出し軸を含んでいる。この巻出し軸は、転写箔2が巻き出されている間、転写箔2に張力を与える。トルクの制御には、例えば、一般的な固定値型のトルクリミッタを使用する。或いは、摩擦力等を制御することでトルクを変更可能な可変型トルクリミッタを使用してもよい。また、転写箔2の再利用等の理由から、巻出し軸にモータを取り付け、モータに流す電流を制御することなどにより、トルクを制御してもよい。
 巻取り部33は、巻出し部311から巻き出され、ガイドローラ316a及び316bなどによって案内された転写箔2を、巻取りコアに巻き取る。巻取り部313は、使用済みの転写箔2を巻き付けるための巻取りコアが着脱可能に取り付けられる巻取り軸と、この巻取り軸をモータ等によって回転させることにより転写箔2を巻取りコアに巻き取る機構とを含んでいる。巻取り部33には、通常、一定のトルクで巻取りが行われるように、巻取り軸と巻取りコアとの間にトルクリミッタを設ける。
 転写箔2の巻出し及び巻取りにおけるトルクの制御には、巻出しコアに巻かれた転写箔2の巻き径と、巻取りコアに巻き取られた転写箔2の巻き径とを利用することが好ましい。巻出し部311及び巻取り部313にロータリエンコーダを設置し、それらの出力を解析して上記巻き径を算出することにより、より正確にトルクを制御することができる。
 被転写材である支持体11がロールの形態にある場合は、その巻出し及び巻取りについて、転写箔2について上述したのと同様のトルク制御を行う。
 また、支持体11及び転写箔2の送り速度は、完全に一致させる必要がある。そのため、支持体11の巻出しを行う巻出し部などには、転写箔2について上述したのと同様にロータリエンコーダを設置し、巻き径を常に監視して、支持体11及び転写箔2の送り速度と同じになるような制御を行うことが好ましい。
 支持体11が紙のように或る程度の剛性を有している場合は、支持体11を枚葉形態で搬送する場合がある。この場合も、上記の搬送速度の制御を行うことが好ましい。
 このように同期させて搬送している転写箔2及び支持体11を、転写箔2の転写材層22が支持体11と接するようにサーマルヘッド312とプラテンローラ314とで挟み込み、それらに熱圧を加える。これにより、転写材層22の一部を支持体11へ転写する。
 サーマルヘッド312は、転写箔2を加熱する。サーマルヘッド312は、アレイ状に並んだ微小抵抗体を含んでいる。これら抵抗体の大きさは、一般に、数10μm乃至数100μmである。これら抵抗体には、互いから独立して電流を流すことができる。転写動作時には、データに従ってこれら抵抗体に電流を流し、抵抗体を瞬間的に発熱させる。この熱で転写材層22の一部を支持体11へ転写する。
 一般に、ヘッド表面には、抵抗体を保護するために、数10μm厚でセラミックが蒸着されている。蒸着材料としては、例えば、耐久性の高いSiC及びSiON、並びに、これら材料をベースに他材料を配合したものがある。
 プラテンローラ314は、転写箔2及び支持体11を間に挟んでサーマルヘッド312と隣接するように設置されている。プラテンローラ314は、サーマルヘッド312による上記加熱を補助する。更に、プラテンローラ314は、サーマルヘッド312とともに、転写箔2及び支持体11に圧力を加える。
 プラテンローラ314は、例えば、金属製の軸に樹脂層が巻かれた構造を有している。プラテンローラ314には、サーマルヘッド312の熱がほぼ直接に伝わる。それ故、プラテンローラ314の樹脂層には、耐熱性に優れた樹脂を使用することが望ましい。
 また、この転写装置31では、転写箔2及び支持体11の送り量を正確に制御する必要がある。例えば、300dpi(dots per inch)で1ライン毎に転写を行う場合には、送り量は84μmに維持する必要がある。なお、この場合、高画質化のため、送り量を、84μmの半分である42μmとすることもある。そのため、一般に、プラテンローラ314は、モータで駆動される。また、送り量を一定に維持するうえでは、支持体11とプラテンローラ314と摩擦が大きいことが望ましい。この要求から、プラテンローラ314には、ウレタン系の材料を使用することが好ましい。
 プラテンローラ314の表面には、摩耗し難い材料を使用することが好ましい。プラテンローラ314の表面には、高い形状精度が求められる。そのため、通常、プラテンローラ314の表面には精密研磨を行う。それ故、プラテンローラ314の表面に摩耗し易い材料を使用すると、研磨によって表面が荒れて、表面に凹凸が発生してしまう。凹凸ができると、転写が安定しないだけでなく、支持体11との接触面積も小さくなる。その結果、支持体11とプラテンローラ314との摩擦が小さくなる。
 先に説明した通り、プラテンローラ314の表面は、高い形状精度を有している。また、サーマルヘッド312のプラテンローラ314との対向面も、高い形状精度を有している。転写箔2及び支持体11は、サーマルヘッド312とプラテンローラ314とによって挟まれ、この状態で熱圧が加えられる。その結果、接着層224が溶融し、転写箔2及び支持体11は互いに密着する。
 剥離板315は、ガイドローラ316b及び316cとともに、支持体11の搬送方向と転写箔2の搬送方向とを互いから分岐させる。これにより、支持体11と転写箔2とは、互いから引き剥がされる。支持体11と転写箔とは、支持体11の搬送方向と転写箔2の搬送方向とを略垂直にすると、最も小さな力で互いから剥離することができる。
 転写箔2及び支持体11がサーマルヘッド312とプラテンローラ314との間を通過すると、転写材層22のうち熱圧が加えられた部分は、温度が低下し、支持体11との密着力が、基材21との密着力よりも大きくなる。次いで、支持体11と転写箔2とを互いから引き剥がすと、転写材層22のうち熱圧が加えられた部分は、支持体11と密着した状態を維持したまま、基材21から剥離する。また、転写材層22のうち熱圧が加えられなかった部分は、基材21と密着した状態を維持したまま、支持体11から剥離する。このようにして、支持体11に、図1に示す第1画像I1が記録される。
 図6に示すコンピュータ32は、転写装置31に有線又は無線接続されている。コンピュータ32は、図7に示すように、コンピュータ本体321と、入力装置322と、出力装置323とを含んでいる。
 コンピュータ本体321は、中央演算処理装置(CPU)3211と、主記憶装置3212と、補助記憶装置3213とを含んでいる。
 中央演算処理装置3211は、所定のプログラムに従って、画像データの変換等の演算処理や全体の制御を行う。
 主記憶装置3212は、ランダムアクセスメモリ(RAM)を含んでいる。主記憶装置3212には、データやプログラムが読み込まれる。なお、このプログラムは、図8乃至図14を参照しながら説明する手順をコンピュータ32に実行させるためのプログラムを含んでいる。
 補助記憶装置3213は、例えば、ハードディスクドライブ(HDD)又はソリッドステートドライブ(SSD)である。補助記憶装置3213は、例えば、主記憶装置3212に読み込ませるプログラムやデータの一部を記憶している。補助記憶装置3213は、リムーバブルメディアを接続又は搭載可能な装置、例えば、メモリカードを接続可能なカードリーダ、又は、光ディスク又は磁気ディスクを搭載可能なディスクドライブを更に含むことができる。プログラムやデータは、これら記録媒体に記録されていてもよい。ここで、「記録媒体」は、例えば、非一過性のコンピュータ読取可能な記録媒体(non-transitory computer readable media)である。
 入力装置322は、例えば、キーボード及びマウスを含んでいる。入力装置322は、他の装置、例えば、デジタルカメラを更に含むことができる。
 出力装置323は、例えば、ディスプレイを含んでいる。コンピュータ本体321には、他の出力装置として、図6に示す転写装置31が接続されている。
 この製造装置3を用いた表示体1の製造は、例えば、以下の方法により行う。 
 先ず、元画像データとして第1画像データを取得する。第1画像データは、例えば、デジタルカメラで人物を撮影することにより取得する。或いは、第1画像データは、写真をスキャナで読み込むことにより取得する。コンピュータ本体321に第1画像データを入力すると、主記憶装置3212は、第1画像データを一時記憶する。
 次に、オペレータは、入力装置322を通じて、コンピュータ本体321に指令等を入力する。この指令等がコンピュータ本体321に入力されると、主記憶装置3212は、補助記憶装置3213が記憶しているプログラムやデータを読み込み、中央演算処理装置3211は、このプログラムに従ってデータの変換等の演算処理を行う。具体的には、中央演算処理装置3211は、第1画像データから、後述する第4画像データを生成し、これを転写装置31に適した形態へ変換する。また、中央演算処理装置3211は、ディスプレイに表示される画像を通じて処理が正しく行われていることをオペレータが確認できるように、ディスプレイへ供給すべき信号を生成する。
 その後、図6に示す転写装置31は、転写材層22の一部を支持体11へ転写して、第4画像データに対応した第1画像I1を支持体11へ記録する。
 なお、上記の通り、転写装置31では、サーマルヘッド312は、転写箔2を、例えば1ライン毎に加熱する。従って、コンピュータ32は、第4画像データをラインデータの集合体へ変換し、これらラインデータを転写装置31へ順次供給する。コンピュータ32がラインデータの変換を行う構成を採用する代わりに、転写装置31に、ラインデータの変換を行うための専用ボードを設けてもよい。
 次に、画像データの生成方法について説明する。 
 図8は、本発明の一実施形態に係る表示体の製造方法を示すフローチャートである。図9は、第1画像データの一例を示す図である。図10は、第2画像データの一例を示す図である。図11は、第1画素群と色重心が位置した画素との配置の一例を示す図である。図12は、第2画素群に含まれる明画素の数の一例を示す図である。図13は、第3画像データの一例を示す図である。図14は、第4画像データの一例を示す図である。
 なお、図9乃至図14は、画像データを、その構成及び変換を理解しやすいように描いた概念図であって、実際の画像データを表している訳ではない。また、図9乃至図11、図13及び図14において、「R:」、「G:」及び「B:」に続く数値は、それぞれ、赤色、緑色及び青色の階調値を表している。図11、図13及び図14において、「R:」が丸で囲まれた画素PXL、「G:」が丸で囲まれた画素PXL、及び「B:」が丸で囲まれた画素PXLは、それぞれ、第1画素群PXG1又は第3画素群PXG3において、赤色の色重心が位置した画素、緑色の色重心が位置した画素、及び青色の色重心が位置した画素である。そして、図12において、「R(1)=」、「G(1)=」、及び「B(1)=」に続く数値は、それぞれ、第2画像データD2の第2画素群PXG2において、赤色の階調値が“1”である画素PXLの数、緑色の階調値が“1”である画素PXLの数、及び、青色の階調値が“1”である画素PXLの数を表している。
 この方法では、先ず、元画像データとして、図9に示す第1画像データD1を準備する。第1画像データD1は、2以上の色で表現されるカラー画像のデータであって、3段階以上の階調値を各色について画素PXL毎に有している。第1画像データD1は、画素PXLの位置と画素PXLの色毎の階調値とに関する情報を含んだデジタルデータである。ここでは、画素PXLは、マトリクス状に、即ち、互いに交差する2つの方向に配列している。具体的には、元画像は、ラスタ画像であって、2以上の、好ましくは3以上の色で表現されるカラー画像である。そして、第1画像データD1において、各色の階調数は3以上である。一例によれば、第1画像データD1は、互いに異なる第1乃至第3色の各々について、画素PXL毎に、3段階以上の階調値を有するデジタルデータである。図9に示す例では、第1画像データD1は、赤、緑及び青色の各々について、画素PXL毎に256段階の何れかの階調値を有するデジタルデータである。第1画像データの画素数は、図2に示す表示体1における画素PXの数のN倍(Nは2以上の整数)とする。
 次に、例えば、オペレータは、図8に示すように、図9に示す第1画像データD1を、図7に示すコンピュータ本体321に入力する(ステップS1)。
 次いで、オペレータは、図8に示すように、図7に示す入力装置322を通じて、コンピュータ本体321に変換条件を入力する(ステップS2)。ここで、「変換条件」は、図9に示す第1画像データD1から図14に示す第4画像データD4を生成するうえで利用する条件である。これら条件は、例えば、後述する閾値及び第1画素群PXG1における画素PXLの配列に関する情報を含んでいる。なお、ステップS1とステップS2とは、逆の順序で行ってもよい。
 以上の入力を終えた後、図7に示すコンピュータ本体321は、補助記憶装置3213が記憶しているプログラムに従って、図14に示す第4画像データD4を生成する。
 先ず、コンピュータ本体321は、図8に示すように、上記の変換条件に基づいて、図9に示す第1画像データD1の階調値を二値化する(ステップS3)。これにより、コンピュータ本体321は、図10に示すように、二値化された階調値を各色について画素PXL毎に有する第2画像データD2を生成する。
 ここでは、図9に示す第1画像データD1において、1以上の画素PXLで赤色の階調値が第1閾値を下回っている場合、図10に示す第2画像データD2では、対応した画素PXLにおける赤色の階調値を“0”とし、残りの画素PXLにおける赤色の階調値を“1”とする。また、図9に示す第1画像データD1において、1以上の画素PXLで緑色の階調値が第2閾値を下回っている場合、図10に示す第2画像データD2では、対応した画素PXLにおける緑色の階調値を“0”とし、残りの画素PXLにおける緑色の階調値を“1”とする。そして、図9に示す第1画像データD1において、1以上の画素PXLで青色の階調値が第3閾値を下回っている場合、図10に示す第2画像データD2では、対応した画素PXLにおける青色の階調値を“0”とし、残りの画素PXLにおける青色の階調値を“1”とする。第1乃至第3閾値は、互いに等しくてもよく、互いに異なっていてもよい。
 次に、コンピュータ本体321は、図8に示すように、上記の変換条件に基づいて、図9に示す第1画像データD1の画素PXLを、図11に示す複数の第1画素群PXG1へ分類し、第1画素群PXG1の各々について色重心が位置した画素PXLを色毎に特定する(ステップS4)。このステップS4は、ステップS3に先立って行ってもよい。
 ステップS4における分類は、元画像において、これら第1画素群PXG1がマトリクス状に、即ち、互いに交差する2つの方向に配列し、且つ、各第1画素群PXG1が互いに隣り合ったN個の画素PXL(この例では、2×2の4つの画素PXL)を含むように行う。各第1画素群PXG1が含んでいるN個の画素PXLは、互いに交差する2つの方向に配列していてもよく、一方向に配列していてもよい。 
 また、色重心は、以下の等式を用いて求める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 上記等式において、「G」は、或る第1画素群PXG1における特定の色に関する色重心の座標を表している。「m」は、先の第1画素群PXG1が含んでいるi番目の画素PXLの上記色に関する階調値を表している。「x」は、先の第1画素群PXG1が含んでいるi番目の画素PXLの座標を表している。そして、「N」は、先の第1画素群PXG1が含んでいる画素PXLの数を表している。
 また、色重心の座標Gを算出するうえでは、以下の事項を仮定する。即ち、画素PXLは、寸法が互いに等しい正方形状を有しており、互いに直交する2つの方向に隙間なく配列しているとする。また、i番目の画素PXLの座標xは、その画素PXLの中心の座標であるとする。
 図11に示す中央の第1画素群PXG1では、赤色の色重心が位置した画素PXLは、右下の画素PXLである。また、緑色の色重心が位置した画素PXL及び青色の色重心が位置した画素PXLは、左上の画素PXLである。
 次に、コンピュータ本体321は、図8に示すように、上記の変換条件に基づいて、図10に示す第2画像データD2の画素PXLを、図11に示す第1画素群PXG1に対応した複数の第2画素群PXG2へ分類し、これら第2画素群PXG2の各々について明画素の数を色毎に算出する(ステップS5)。ステップS5は、ステップS4に先立って行ってもよい。
 ここで、或る色について「明画素」である画素PXLは、第2画像データD2において、先の色に関する階調値が“1”である画素PXLである。また、或る色について「暗画素」である画素PXLは、第2画像データD2において、先の色に関する階調値が“0”である画素PXLである。図10に示す中央の第2画素群PXG2では、明画素の数は、図12に示すように、赤色、緑色及び青色の何れについても2である。
 次いで、コンピュータ本体321は、図8に示すように、図10に示す第2画像データD2と、図11に示す色重心に関する情報と、図12に示す明画素の数に関する情報とから、図13に示す第3画像データD3を生成する(ステップS6)。
 ここで、第3画像データD3は、二値化された階調値を各色について画素PXL毎に有している。第3画像データD3の画素PXLは、図11に示す第1画素群PXG1並びに図10及び図12に示す第2画素群PXG2に対応して複数の第3画素群PXG3へと分類される。
 コンピュータ本体321は、第3画像データD3を、各色について、第3画素群PXG3の各々における明画素の数が、この第3画素群PXG3に対応した第2画素群PXG2における明画素の数と等しく、且つ、第3画素群PXG3のうち、明画素を含んでいるものの各々において、その第3画素群PXG3における明画素の1つの位置が、この第3画素群PXG3に対応した第1画素群PXG1において色重心が位置した画素PXLの位置と一致するように生成する。好ましくは、コンピュータ本体321は、第3画像データD3を、上記の要件に加えて、各色について、第3画素群PXG3のうち、2以上の明画素と1以上の暗画素とを含んでいるものの各々において、1以上の暗画素の位置が、この第3画素群PXG3に対応した第1画素群PXG1において、色重心が位置した画素PXLを除き、より低い階調値を有している画素PXLの位置と一致するように生成する。
 図13に示す中央の第3画素群PXG3には、図11に示す中央の第1画素群PXG1と、図12に示す中央の第2画素群PXG2とが対応している。
 図11に示す中央の第1画素群PXG1では、上記の通り、赤色の色重心が位置した画素PXLは、右下の画素PXLである。また、図12に示す中央の第2画素群PXG2では、上記の通り、赤色の明画素の数は2である。そして、図11に示す中央の第1画素群PXG1では、赤色の色重心が位置した右下の画素PXLを除くと、左上の画素PXLが最も低い階調値を有し、左下の画素PXLがそれに次いで低い階調値を有している。従って、図13に示す中央の第3画素群PXG3では、赤色について、右下の画素PXLと右上の画素PXLとを明画素とし、左上の画素PXLと左下の画素PXLとを暗画素としている。
 また、図11に示す中央の第1画素群PXG1では、上記の通り、緑色の色重心が位置した画素PXLは、左上の画素PXLである。また、図12に示す中央の第2画素群PXG2では、上記の通り、緑色の明画素の数は2である。そして、図11に示す中央の第1画素群PXG1では、緑色の色重心が位置した左上の画素PXLを除くと、右下の画素PXLが最も低い階調値を有し、左下の画素PXLがそれに次いで低い階調値を有している。従って、図13に示す中央の第3画素群PXG3では、緑色について、左上の画素PXLと右上の画素PXLとを明画素とし、右下の画素PXLと左下の画素PXLとを暗画素としている。
 そして、図11に示す中央の第1画素群PXG1では、上記の通り、青色の色重心が位置した画素PXLは、左上の画素PXLである。また、図12に示す中央の第2画素群PXG2では、上記の通り、青色の明画素の数は2である。そして、図11に示す中央の第1画素群PXG1では、青色の色重心が位置した左上の画素PXLを除くと、右下の画素PXLが最も低い階調値を有し、左下の画素PXLがそれに次いで低い階調値を有している。従って、図13に示す中央の第3画素群PXG3では、青色について、左上の画素PXLと右上の画素PXLとを明画素とし、右下の画素PXLと左下の画素PXLとを暗画素としている。
 次いで、コンピュータ本体321は、図8に示すように、図13に示す第3画像データD3において明画素の位置と暗画素の位置とを変更して、図14に示す第4画像データD4を生成する(ステップS7)。
 具体的には、コンピュータ本体321は、図13に示す第3画像データD3から、全ての色について明画素である画素PXLを選択する。コンピュータ本体321は、1以上の色について、この選択した画素PXLが、第1画素群PXG1において色重心が位置した画素PXLに対応しておらず、且つ、この選択した画素PXLを含んだ第3画素群PXG3が1以上の暗画素を含んでいる場合には、選択した画素PXLを含んだ第3画素群PXG3において、上記1以上の色の少なくとも1つについて、選択した画素PXLを明画素から暗画素へ変更し、他の1つの画素PXLを暗画素から明画素へ変更する。このようにして、コンピュータ本体321は、全ての色について明画素である画素PXLの数が第3画像データD3と比較してより少ない第4画像データD4を生成する。
 好ましくは、コンピュータ本体321は、第4画像データD4を、上記の要件に加えて、上記1以上の色の少なくとも1つについて、選択した画素PXLを含んだ第3画素群PXG3が2以上の暗画素を含んでいる場合、選択した画素PXLを含んだ第3画素群PXG3において、暗画素から明画素へ変更する画素PXLの位置と、暗画素から明画素への変更を行わない画素PXLの位置とが、それぞれ、この第3画素群PXG3に対応した第1画素群PXG1において、より高い階調値を有している画素PXLの位置とより低い階調値を有している画素PXLの位置とに一致するように生成する。
 そして、好ましくは、コンピュータ本体321は、明画素から暗画素への変更及び暗画素から明画素への変更を、青色、緑色及び赤色の順に行う。赤色は、図1に示す第1画像I1が含んでいる人物の肌の色に及ぼす影響が大きい。また、緑色は、観察者が知覚する精細度に及ぼす影響が大きい。
 図13に示す第3画像データD3では、中央の第3画素群PXG3が含んでいる4つの画素PXLのうち、右上の画素PXLにおいて全ての色について明画素である。この右上の画素PXLは、赤、緑及び青色の全てについて、第1画素群PXG1において色重心が位置した画素PXLではない。そして、中央の第3画素群PXG3は、赤、緑及び青色の各々について、2つの暗画素を含んでいる。
 上記の通り、中央の第3画素群PXG3では、青色の暗画素は、左下の画素PXL及び右下の画素PXLである。そして、この第3画素群PXGに対応した第1画素群PXG1では、図11に示すように、青色について、左下の画素PXLはより高い階調値を有し、右下の画素PXLはより低い階調値を有している。従って、図14に示す中央の第3画素群PXG3では、図13に示す中央の第3画素群PXG3に対して、右上の画素PXLを青色の明画素から青色の暗画素へ変更するとともに、右下の画素PXLを青色の暗画素としたまま、左下の画素PXLを青色の暗画素から青色の明画素へと変更している。その結果、図13に示す中央の第3画素群PXG3では、右上の画素PXLが、赤、緑及び青色の全てについて明画素であったところ、図13に示す中央の第3画素群PXG3には、赤、緑及び青色の全てについて明画素である画素PXLは存在していない。
 このようにして得られる第4画像データD4に基づいて図1に示す第1画像I1を記録した場合、第1画像I1を第2画像データD2又は第3画像データD3に基づいて記録した場合と比較して、観察者がより高画質であると感じる画像を得ることができる。これについて、以下に説明する。
 第2画像データD2では、或る色について1以上の明画素を含んだ第2画素群PXG2の少なくとも1つにおいて、その第2画素群PXG2における明画素の何れの位置も、その第2画素群PXG2に対応した第1画素群PXG1における上記色に関する色重心が位置した画素PXLの位置と一致していない。これに対し、第4画像データD4では、或る色について1以上の明画素を含んだ第3画素群PXG3の各々において、その第3画素群PXG3における先の明画素の1つの位置は、その第3画素群PXG3に対応した第1画素群PXG1における上記色に関する色重心が位置した画素PXLの位置と一致している。このような点で相違する第4画像データD4に基づいて図1に示す第1画像I1の記録を行った場合、第2画像データD2に基づいて図1に示す第1画像I1の記録を行った場合と比較して、観察者は画像がより高精細であると感じる。
 また、図1乃至図3に示す表示体1の製造では、熱転写を利用して表示要素12R、12G、及び12Bを配置する。それ故、表示要素12R、12G、及び12Bを含んだサブ画素SPXでは、表示要素12R、12G、及び12Bのうち最初に転写したもの、例えば表示要素12Rは、3回以上の熱圧に供されることになる。表示要素12R、12G、及び12Bは、多数回の熱圧に供されると、回折構造DGの形状精度が低下し、その結果、それらの表示色が白化する可能性がある。
 上記の方法で生成した第4画像データD4は、第3画像データD3と比較して、全ての色について明画素である画素PXLの数が少ない。第4画像データD4の第3画素群PXG3及び画素PXLは、それぞれ、図2に示す表示体1の画素PX及びサブ画素SPXに対応している。それ故、第4画像データD4に基づいて図1に示す第1画像I1の記録を行った場合、第3画像データD3に基づいて図1に示す第1画像I1の記録を行った場合と比較して、図2及び図3に示す表示要素12R、12G、及び12Bが重なり合ったサブ画素SPXの数を少なくすることができる。従って、第4画像データD4に基づいて図1に示す第1画像I1の記録を行った場合、第3画像データD3に基づいて図1に示す第1画像I1の記録を行った場合と比較して、白化による画質の低下を小さくすることができる。
 また、図2に示す第1画像I1が、観察者が全体に亘って同じ色であると知覚すべき領域を含んでいる場合、この領域が含んでいる画素PXの各々において、表示要素12R、12G、及び12Bの数にサブ画素SPX間で大きな相違があると、観察者は、先の領域を観察したときに色が不連続であると感じることがある。例えば、隣り合った複数の画素PXの各々が、表示要素12R、12G、及び12Bを各々が含んだ2つのサブ画素SPXと、表示要素12R、12G、及び12Bを何れも含んでいない2つのサブ画素SPX(以下、ブランクサブ画素という)とを含んでいる場合を想定する。この場合、隣り合った画素PXの一方のブランクサブ画素と他方の画素PXのブランクサブ画素とが隣接していると、観察者は、これらブランクサブ画素が集まっている部分と他の部分とで異なる色を知覚し、その結果、色が不連続であると感じる可能性がある。
 上記の方法で生成した第4画像データD4は、第2画像データD2及び第3画像データD3と比較して、全ての色について暗画素である画素PXLの数が少ない。例えば、図10に示す第2画像データD2では、中央の第2画素群PXG2において右下の画素PXLは、全ての色について暗画素である。また、図13に示す第3画像データD3では、中央の第3画素群PXG3において左下の画素PXLは、全ての色について暗画素である。これに対し、図14に示す第4画像データD4では、中央の第3画素群PXG3は、全ての色について暗画素である画素PXLを含んでいない。それ故、第4画像データD4に基づいて図1に示す第1画像I1の記録を行った場合、第2画像データD2又は第3画像データD3に基づいて図1に示す第1画像I1の記録を行った場合と比較して、観察者に不自然な印象を与え難い。
 以下に、本発明の実施例を記載する。 
 <実施例>
 図1乃至図14を参照しながら説明した方法により、支持体11上に第1画像I1を記録した。
 ここでは、転写箔2には、以下の構成を採用した。反射層223は、硫化亜鉛を堆積させることにより形成し、その膜厚は80nmとした。なお、以下、「部」は質量部を表している。
  基材21
   東レ株式会社製ルミラー(登録商標)S10
   12μm厚
  バックコート層23
   東亜合成株式会社製サイマック(登録商標)US352  100部
   0.8μm厚
  保護層225
   大日本インキ化学工業株式会社製MCS5041     100部
   0.7μm厚
  レリーフ構造形成層222
   大日本インキ化学工業株式会社製MCA4039     100部
   0.7μm厚
  接着層224
   東洋紡株式会社製バイロン(登録商標)30SS      50部
   三菱ケミカル株式会社製EP1001           50部
   0.5μm厚
 また、ここでは、被転写材として、支持体11上に受像層を設けたものを使用した。支持体11及び受像層には、以下の材料を使用した。
  支持体11
   東レ株式会社製ルミラー(登録商標)S10
   25μm厚
  受像層
   三菱ケミカル株式会社製EP1007          100部
   3.5μm厚
 第1画像データD1として、互いに異なる人物の顔画像A乃至Eをそれぞれ含んだ5つの画像データを準備した。これら画像データは、赤、緑及び青色の各々の階調数が256のラスタデータである。そして、第1乃至第3閾値の各々は128とした。
 転写装置31としては、300dpiの解像度での転写が可能であり、発熱体の平均抵抗値が3500Ωであるものを使用した。この転写装置31による転写は、サーマルヘッド312に25Vの電圧を印加して行った。
 <比較例1>
 第4画像データD4の代わりに、第1画像データD1を4値の誤差拡散法で変換してなる画像データを使用したこと以外は、実施例と同様の方法により、支持体11上に第1画像I1を記録した。
 <比較例2>
 先ず、第5画像データを生成した。第5画像データは、以下の点を除けば、第4画像データD4と同様である。
 第5画像データは、第3画素群PXG3における明画素の配置が、第4画像データD4とは異なっている。具体的には、第5画像データにおいて、或る色について明画素の数が1である第3画素群PXG3では、先の色の明画素の位置を、左上の画素PXLの位置と一致させている。また、第5画像データにおいて、或る色について明画素の数が2である第3画素群PXG3では、先の色の明画素の位置を、左上の画素PXL及び右下の画素PXLの位置と一致させている。そして、第5画像データにおいて、或る色について明画素の数が3である第3画素群PXG3では、先の色の明画素の位置を、左下の画素PXL、右上の画素PXL及び右下の画素PXLの位置と一致させている。
 次に、第4画像データD4の代わりに、第5画像データを使用したこと以外は、実施例と同様の方法により、支持体11上に第1画像I1を記録した。
 <評価>
 実施例並びに比較例1及び2で得られた表示体1の第1画像I1を、複数の評価者に評価させた。この評価は、目視により、元画像の再現性、及び、色や滑らかさ等を含む視認性の観点で行った。そして、同一人物の顔画像について、実施例で得られた表示体1の第1画像I1の方が、比較例1及び2で得られた表示体1の第1画像I1よりも優れていると判断した評価者が過半数を超えた場合に「○」と判定した。その結果を、以下の表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 上記表に示すように、何れの人物の顔画像についても、再現性及び視認性の双方の観点で、実施例で得られた表示体1の第1画像I1の方が、比較例1及び2で得られた表示体1の第1画像I1よりも優れていると判断した評価者が多かった。
 1…表示体、2…転写箔、3…製造装置、11…支持体、12B…表示要素、12G…表示要素、12R…表示要素、13…樹脂層、14…保護層、21…基材、22…転写材層、23…バックコート層、31…転写装置、32…コンピュータ、122…レリーフ構造形成層、123…反射層、124…接着層、125…保護層、222…レリーフ構造形成層、223…反射層、224…接着層、225…保護層、311…巻出し部、312…サーマルヘッド、313…巻取り部、314…プラテンローラ、315…剥離板、316a…ガイドローラ、316b…ガイドローラ、316c…ガイドローラ、321…コンピュータ本体、322…入力装置、323…出力装置、3211…中央演算処理装置、3212…主記憶装置、3213…補助記憶装置、D1…第1画像データ、D2…第2画像データ、D3…第3画像データ、D4…第4画像データ、DG…回折構造、I1…第1画像、I2…第2画像、I3…第3画像、PX…画素、PXG1…第1画素群、PXG2…第2画素群、PXG3…第3画素群、PXL…画素、SPX…サブ画素。

Claims (15)

  1.  2以上の色で表現されるカラー画像のデータとして、3段階以上の階調値を各色について画素毎に有する第1画像データを準備することと、
     前記第1画像データの前記階調値を二値化して、二値化された階調値を各色について画素毎に有する第2画像データを生成することと、
     前記第1画像データの前記画素を複数の第1画素群へ分類し、前記複数の第1画素群の各々について色重心が位置した画素を色毎に特定することと、
     前記第2画像データの前記画素を、前記複数の第1画素群に対応した複数の第2画素群へ分類し、前記複数の第2画素群の各々について明画素の数を色毎に算出することと、
     二値化された階調値を各色について画素毎に有し、これら画素が前記複数の第1画素群及び前記複数の第2画素群に対応して複数の第3画素群へと分類される第3画像データを、各色について、前記複数の第3画素群の各々における明画素の数が、この第3画素群に対応した前記第2画素群における前記明画素の数と等しく、且つ、前記複数の第3画素群のうち、前記明画素を含んでいるものの各々において、その第3画素群における明画素の1つの位置が、この第3画素群に対応した前記第1画素群において前記色重心が位置した前記画素の位置と一致するように生成することと、
     前記第3画像データから全ての色について明画素である画素を選択し、1以上の色について、この選択した画素が、前記第1画素群において前記色重心が位置した前記画素に対応しておらず、且つ、この選択した画素を含んだ前記第3画素群が1以上の暗画素を含んでいる場合には、選択した前記画素を含んだ前記第3画素群において、前記1以上の色の少なくとも1つについて、選択した前記画素を明画素から暗画素へ変更し、他の1つの画素を暗画素から明画素へ変更して、全ての色について明画素である画素の数が前記第3画像データと比較してより少ない第4画像データを生成することと
    を含んだ画像データの生成方法。
  2.  前記第3画像データは、各色について、前記複数の第3画素群のうち、2以上の明画素と1以上の暗画素とを含んでいるものの各々において、前記1以上の暗画素の位置が、この第3画素群に対応した前記第1画素群において、前記色重心が位置した前記画素を除き、より低い階調値を有している画素の位置と一致するように生成する請求項1に記載の画像データの生成方法。
  3.  前記第4画像データは、前記1以上の色の少なくとも1つについて、選択した前記画素を含んだ前記第3画素群が2以上の暗画素を含んでいる場合、選択した前記画素を含んだ前記第3画素群において、暗画素から明画素へ変更する前記画素の位置と、暗画素から明画素への変更を行わない前記画素の位置とが、それぞれ、この第3画素群に対応した前記第1画素群において、より高い階調値を有している画素の位置とより低い階調値を有している画素の位置とに一致するように生成する請求項1又は2に記載の画像データの生成方法。
  4.  前記2以上の色は、赤色、緑色及び青色である請求項1乃至3の何れか1項に記載の画像データの生成方法。
  5.  明画素から暗画素への変更及び暗画素から明画素への変更は、青色、緑色及び赤色の順に行う請求項4に記載の画像データの生成方法。
  6.  前記カラー画像は顔画像を含んだ請求項1乃至5の何れか1項に記載の画像データの生成方法。
  7.  請求項1乃至6の何れか1項に記載の画像データの生成方法によって得られた前記第4画像データに基づいて、回折構造を各々が含み、互いに異なる色を表示する2種以上の表示要素を、被転写材上へ転写することにより、前記被転写材上に第1画像を形成することを含む表示体の製造方法。
  8.  前記第4画像データにおいて2以上の色について明画素である画素が存在している場合、前記被転写材上であって、この画素に対応した位置には、前記2種以上の表示要素の少なくとも2種が重なるように転写を行う請求項7に記載の表示体の製造方法。
  9.  前記2種以上の表示要素が互いに等しい形状及び寸法を有するように転写を行う請求項7又は8に記載の表示体の製造方法。
  10.  前記第1画像と等しい形状を有し、染料及び顔料の少なくとも一方によって表示される第2画像を形成することを更に含んだ請求項7乃至9の何れか1項に記載の表示体の製造方法。
  11.  請求項7乃至10の何れか1項に記載の製造方法によって得られる表示体。
  12.  2以上の色で表現されるカラー画像のデータであり、3段階以上の階調値を各色について画素毎に有する第1画像データの前記階調値を二値化して、二値化された階調値を各色について画素毎に有する第2画像データを生成するステップと、
     前記第1画像データの前記画素を複数の第1画素群へ分類し、前記複数の第1画素群の各々について色重心が位置した画素を色毎に特定するステップと、
     前記第2画像データの前記画素を、前記複数の第1画素群に対応した複数の第2画素群へ分類し、前記複数の第2画素群の各々について明画素の数を色毎に算出するステップと、
     二値化された階調値を各色について画素毎に有し、これら画素が前記複数の第1画素群及び前記複数の第2画素群に対応して複数の第3画素群へと分類される第3画像データを、各色について、前記複数の第3画素群の各々における明画素の数が、この第3画素群に対応した前記第2画素群における前記明画素の数と等しく、且つ、前記複数の第3画素群のうち、前記明画素を含んでいるものの各々において、その第3画素群における明画素の1つの位置が、この第3画素群に対応した前記第1画素群において前記色重心が位置した前記画素の位置と一致するように生成するステップと、
     前記第3画像データから全ての色について明画素である画素を選択し、1以上の色について、この選択した画素が、前記第1画素群において前記色重心が位置した前記画素に対応しておらず、且つ、この選択した画素を含んだ前記第3画素群が1以上の暗画素を含んでいる場合には、選択した前記画素を含んだ前記第3画素群において、前記1以上の色の少なくとも1つについて、選択した前記画素を明画素から暗画素へ変更し、他の画素を暗画素から明画素へ変更して、全ての色について明画素である画素の数が前記第3画像データと比較してより少ない第4画像データを生成するステップと
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。
  13.  請求項12に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
  14.  請求項12に記載のプログラムが読み込まれたコンピュータと、
     前記第4画像データに基づいて、回折構造を各々が含み、互いに異なる色を表示する2種以上の表示要素を、被転写材上へ転写する転写装置と
    を備えた表示体の製造装置。
  15.  前記第4画像データにおいて2以上の色について明画素である画素が存在している場合、前記被転写材上であって、この画素に対応した位置には、前記2種以上の表示要素の少なくとも2種が重なるように転写を行う請求項14に記載の表示体の製造装置。
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