一種網版印刷裝置及壓力監測的方法與流程

本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種網版印刷裝置。

背景技術：

在顯示裝置中，有些器件需要網版印刷工藝來制作，例如導光板，導光板(lightguideplate，簡稱為lgp)是將線光源轉變為面光源的光學器件，其廣泛應用于各種顯示裝置中。導光板的底面一般會設有多個導光點(也稱為網點)，當光源射出的光線射到各個導光點時，反射光會往各個角度擴散，然后破壞反射條件由導光板正面射出。通過設置各種疏密、大小不一的導光點，可使導光板均勻發光。導光點就可以通過網版印刷來制作。

現有的一種網版印刷裝置，如圖1和圖2所示，包括印刷平臺(圖中未示出)、設置于印刷平臺上方的網版01、設置于網版01上方的刮刀02以及與刮刀02相連接的刮刀桿04，印刷平臺用于放置導光板03，刮刀02可相對網版01運動，以將網版01上的油墨加壓推出網版01并印在導光板03上。在對導光板03印刷的過程中，如果刮刀02與網版01接觸不均勻(由于刮刀02具有一定的長度，刮刀02與網版01之間接觸不均勻主要是指刮刀02在長度方向(即x方向)上的不同位置與網版01接觸程度不一致)，那么會使刮刀02對網布的壓力不均勻，這樣會使網版01的下墨量不均勻(刮刀02與網版01的接觸程度影響刮刀02對網布的壓力，而刮刀02對網布的壓力的大小將直接影響網版01的下墨量)，對導光板03的印刷品質造成一定的影響，使導光板03畫面容易出現黑白影等問題。

參見圖1和圖3，采用現有的網版印刷裝置對導光板03印刷時，是通過人員肉眼觀察刮刀02與網版01接觸是否均勻，或者通過觸摸刮刀02下表面平整度來判斷刮刀02與網版01之間的接觸是否均勻，然而，這種判斷方法沒有量化標準，而且人員判定容易隨經驗、觸感得到的結果不同，這樣就不能夠確保刮刀02是否與網版01接觸均勻，勢必會影響導光板03的印刷品質。

技術實現要素：

本發明的實施例提供一種網版印刷裝置，能夠量化判斷刮刀與網版之間的接觸是否均勻的標準，從而可避免人的經驗、觸感不同等因素對刮刀與網版是否接觸均勻的判斷的影響。

為達到上述目的，本發明的實施例提供了一種網版印刷裝置，包括印刷平臺、設置于所述印刷平臺上方的網版以及設置于所述網版上方的刮刀，所述印刷平臺用于放置待印刷物，所述刮刀與印刷平臺之間的受壓面上具有壓致變色材料；還包括壓力監測單元，所述壓力監測單元用于監測所述壓致變色材料的顏色，并根據所述壓致變色材料呈現的顏色得到所述受壓面的壓力差異表征值。

進一步地，所述刮刀的受壓面上具有所述壓致變色材料。

進一步地，所述待印刷物為導光板，所述導光板的上表面和/或下表面貼附具有所述壓致變色材料的保護膜。

優選地，所述壓致變色材料為可隨壓力變化而發生連續顏色變化的壓致變色材料。

進一步地，所述壓力監測單元包括顏色傳感器和處理器，所述顏色傳感器可感應所述壓致變色材料的顏色變化，并將所感應的顏色數據傳給所述處理器，所述處理器可根據所述顏色傳感器傳來的顏色數據處理得到所述受壓面的壓力差異表征值。

更進一步地，還包括壓力調節裝置，所述壓力調節裝置從所述處理器獲取所述壓力差異表征值，并根據所述壓力差異表征值調節所述刮刀在長度方向上相對所述印刷平臺的傾角。

更近一步地，所述壓力調節裝置包括控制單元和伺服機構，所述伺服機構與所述刮刀相連接，所述控制單元從所述處理器獲取所述壓力差異表征值，并根據所述壓力差異表征值控制所述伺服機構動作，以調節所述刮刀在長度方向上相對所述印刷平臺的傾角。

本發明的實施例提供的網版印刷裝置，由于刮刀與印刷平臺之間的受壓面上具有壓致變色材料，這樣刮刀帶動網版與位于印刷平臺上的待印刷物接觸后，刮刀與印刷平臺之間的受壓面上的壓致變色材料就可以根據所受壓力的大小而顯示出不同的顏色；又由于本發明的實施例提供的網版印刷裝置還包括用于監測壓致變色材料的顏色的壓力監測單元，并且壓力監測單元根據壓致變色材料呈現的顏色可得到受壓面的壓力差異表征值，這樣通過壓力差異表征值的大小就可以判斷受壓面上所受到的壓力是否均勻，進而可以判斷刮刀與網版之間是否接觸均勻。由于壓力差異表征值是一個具體的數值，是具有量化標準的，通過壓力差異表征值就可以使刮刀與網版之間接觸是否均勻的判斷具體量化。因此，相比現有技術，通過壓力監測單元就可以代替人通過肉眼觀察或者用手去觸摸的方法來判斷刮刀與網版之間的接觸是否均勻，就可以避免人的經驗、觸感不同等因素對刮刀接觸網版的表面是否均勻的判斷所造成的影響，進而可以提高網版印刷裝置的印刷品質。

另一方面，本發明的實施例還提供了一種壓力監測的方法，包括以下步驟：

在網版印刷裝置的刮刀帶動網版與位于印刷平臺上的待印刷物接觸后，獲取所述刮刀與所述印刷平臺之間的受壓面上壓致變色材料的顏色；根據所述壓致變色材料呈現的顏色得到所述受壓面的壓力差異表征值。

進一步地，根據所述壓致變色材料呈現的顏色得到所述受壓面的壓力差異表征值包括：將所述壓致變色材料呈現的顏色轉化成壓力值；根據轉化得到的壓力值，計算所述受壓面的壓力差異表征值。

更近一步地，在得到所述受壓面的壓力差異表征值之后，還包括以下步驟：根據壓力差異表征值調節所述刮刀在長度方向上相對所述印刷平臺的傾角。

本發明實施例提供的壓力監測的方法，由于是根據壓致變色材料呈現的顏色得到受壓面的壓力差異表征值，然后在根據壓力差異表征值的大小來判斷受壓面上的壓力是否均勻，進而可以判斷刮刀與網版的接觸是否均勻，由于壓力差異表征值是一個具體的數值，是具有量化標準的，通過壓力差異表征值就可以使刮刀與網版之間接觸是否均勻的判斷具體量化。因此，相比現有技術，通過該方法就可以代替人通過肉眼觀察或者用手去觸摸的方法來判斷刮刀與網版之間的接觸是否均勻，就可以避免人的經驗、觸感不同等因素對刮刀接觸網版的表面是否均勻的判斷所造成的影響，進而可以提高網版印刷裝置的印刷品質。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現有的一種網版印刷裝置的主視圖；

圖2為圖1所示網版印刷裝置的側視圖；

圖3為現有網版印刷裝置的刮刀與網版接觸調節的流程圖；

圖4為本發明實施例中網版印刷裝置印刷過程圖一(刮刀與網版未接觸)；

圖5為本發明實施例中網版印刷裝置印刷過程圖二(刮刀與網版接觸調節)；

圖6為本發明實施例中網版印刷裝置印刷過程圖三(撕去導光板上保護膜開始印刷)；

圖7為本發明實施例中網版印刷裝置中刮刀退回示意圖；

圖8為本發明實施例中網版印刷裝置中刮刀與網版接觸調節的流程圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于實施例安裝位置所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

參見圖5，本發明實施例提供了一種網版印刷裝置，包括印刷平臺(圖中未示出)、設置于印刷平臺上方的網版1以及設置于網版1上方的刮刀2，印刷平臺用于放置待印刷物，刮刀2與印刷平臺之間的受壓面上具有壓致變色材料；還包括壓力監測單元，壓力監測單元用于監測壓致變色材料的顏色，并根據壓致變色材料呈現的顏色得到受壓面的壓力差異表征值。

其中，受壓面的壓力差異表征值顧名思義是指，用來表征受壓面不同位置處所受壓力之間差異的數值；壓致變色材料可根據所受壓力的大小顯示出不同的顏色。

本發明的實施例提供的網版印刷裝置，由于刮刀2與印刷平臺之間的受壓面上具有壓致變色材料，這樣刮刀2帶動網版1與位于印刷平臺上的待印刷物接觸后，刮刀2與印刷平臺之間的受壓面上的壓致變色材料就可以根據所受壓力的大小而顯示出不同的顏色；又由于本發明的實施例提供的網版印刷裝置還包括用于監測壓致變色材料的顏色的壓力監測單元，并且壓力監測單元根據壓致變色材料呈現的顏色可得到受壓面的壓力差異表征值，這樣通過壓力差異表征值的大小就可以判斷受壓面上所受到的壓力是否均勻，進而可以判斷刮刀2與網版1之間是否接觸均勻。由于壓力差異表征值是一個具體的數值，是具有量化標準的，通過壓力差異表征值就可以使刮刀2與網版1之間接觸是否均勻的判斷具體量化。因此，相比現有技術，通過壓力監測單元就可以代替人通過肉眼觀察或者用手去觸摸的方法來判斷刮刀2與網版1之間的接觸是否均勻，就可以避免人的經驗、觸感不同等因素對刮刀2接觸網版1的表面是否均勻的判斷所造成的影響，進而可以提高網版1印刷裝置的印刷品質。

其中，在刮刀2與印刷平臺之間，可以具有壓致變色材料的受壓面并不唯一，比如也可以是待印刷物的受壓面，也可以是印刷平臺的承載面等，還可以是刮刀2的受壓面，如圖7所示，當刮刀2的受壓面(例如刮刀2的底面)上具有壓致變色材料時，在刮刀2的底面與網版1接觸之后，壓力監測單元就可以通過監測刮刀2受壓面上壓致變色材料的顏色的變化，并得到受壓面的壓力差異表征值，進而判斷刮刀2與網版1的接觸是否均勻。壓致變色材料至少可以通過以下兩種方式設置在刮刀2的受壓面上：(1)壓致變色材料可以覆在刮刀2的受壓面(例如：可以覆在刮刀2的底面，進一步還可以覆在刮刀2的側面等表面)，比如可以通過印刷、濺射、涂覆等方式把壓致變色材料直接覆在刮刀2的表面；(2)制作刮刀2時在刮刀2的材料中添加壓致變色材料。

參見圖7，由于刮刀2與網版1相接觸的表面一般是刮刀2的底面，壓力監測單元不容易監測到刮刀2的底面上的顏色的變化，為了解決這一問題，刮刀2由塑膠類等較軟的材質制成，比如pet(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、pp(聚丙烯)或樹脂等。由于這類材料質地較軟，當刮刀2的底面與網版1接觸后，但由于壓力的作用，刮刀2會發生一定的形變，刮刀2的側邊(即圖中的側邊a)也會受到壓力的作用，壓力監測單元就可以通過對刮刀2側邊的顏色變化的監測，就可代替對刮刀2的底面上的顏色變化的監測，從而方便了壓力監測單元對刮刀2受壓面上顏色變化的監測。

刮刀2的受壓面上具有的壓致變色材料的種類并不唯一，比如可以是不可逆的壓致變色材料，也可以是可逆的壓致變色材料。相比不可逆的壓致變色材料，可逆的壓致變色材料去掉壓力后可以恢復到初始的顏色狀態，這樣刮刀2就不需要印刷一次換一次，有利于節約成本。其中，示例的，可逆的壓致變色材料可以是去掉壓力后自行恢復到初始的顏色；也可以去掉壓力后通過某種工藝，使其恢復到初始的顏色，例如可逆的壓致變色材料可以通過退火處理來恢復到初始的色彩。

壓致變色材料也可以設置在待印刷物的受壓面上。待印刷物可以為導光板3，也可以為其它顯示器件，在此不做具體限定。當待印刷物為導光板3時，刮刀2帶動網版1與位于印刷平臺上的導光板3接觸后，導光板3具有兩個受壓面，即導光板3的上表面和下表面。具體可通過在導光板3的上表面、下表面中的至少一個表面貼附具有壓致變色材料的保護膜來實現導光板3受壓面上壓致變色材料的設置，其中，具有壓致變色材料的保護膜可以是在導光板3原有的上、下保護膜(如圖5所示，b為上保護膜和c為下保護膜，d表示壓致變色材料)中的至少一個覆上壓致變色材料層，也可以是采用包含壓致變色材料的保護膜材料制成的保護膜。

具有壓致變色材料的保護膜可以同時貼附在導光板3的兩個受壓面上(上表面和下表面)，另外，如圖5所示，也可以貼附在其中一個受壓面上。相比同時貼附在導光板3的兩個受壓面，具有壓致變色材料的保護膜貼附在導光板3其中一個受壓面上，可以使壓力監測單元在監測壓致變色材料的顏色變化時不容易受到干擾，能夠使得到的受壓面的壓力差異表征值更加準確，進而使對刮刀2是否與網版1均勻接觸的判斷更加準確。

進一步地，具有壓致變色材料的保護膜可以貼附在導光板3的上表面，另外，如圖5所示，也可以貼附在導光板3的下表面。相比貼附在導光板3的上表面，具有壓致變色材料的保護膜貼附在導光板3的下表面，壓力監測單元可以在整個印刷過程都可以監測到具有壓致變色材料的保護膜上的顏色變化。這是由于導光板3上表面的保護膜在正式印刷開始后都要撕去(如圖6所示)，若具有壓致變色材料的保護膜貼附在導光板3的上表面，壓力監測單元只能在正式印刷前的刮刀2接觸網版1的測試階段能夠監測到其上面的顏色變化。

本發明的實施例提供的網版印刷裝置中，壓致變色材料可以為發光波長可隨所受壓力變化而發生非連續變化的壓致變色材料，也可以為發光波長可隨所受壓力變化而發生連續變化的壓致變色材料。相比發光波長可隨所受壓力變化而發生非連續變化的壓致變色材料，發光波長可隨所受壓力變化而發生連續變化的壓致變色材料，隨所受壓力的增大，其發光波長逐漸增大或逐漸減小，壓致變色材料呈現連續的顏色變化，通過其顏色的變化，能夠更加精確地反映出受壓面上所受壓力的大小。

需要說明的是：壓致變色材料發出的光波的長短與其顯示的顏色相對應，發出光的根據波長長短依次為紅(620～750nm)、橙(590～620nm)、黃(570～590nm)、綠(495～570nm)、青(476～495nm)、藍(450～475nm)、紫(380～450nm)。壓致變色材料發光波長隨所受壓力變化而發生連續變化，那么壓致變色材料所顯示的顏色在紫和紅之間發生連續變化。

其中，壓致變色材料可以為二乙烯基蒽衍生物。經研究表明，二乙烯基蒽衍生物具有很好的壓致變色特性：在受壓時發光波長可隨所受壓力變化而發生連續變化，即能夠隨著壓力的變化能夠顯示出連續的顏色變化。

參見圖8，壓力監測單元包括顏色傳感器(例如可以是一種光敏傳感器)和處理器(圖中未示出)，在刮刀2帶動網版1與位于印刷平臺上的待印刷物接觸后，刮刀2與印刷平臺之間受壓面上具有的壓致變色材料受到壓力而產生顏色變化，顏色傳感器可感應壓致變色材料的顏色變化，并將所感應的顏色數據傳給處理器，處理器就可以根據顏色傳感器傳來的顏色數據處理得到受壓面的壓力差異表征值(即δ值)。通過壓力差異表征值的大小就可以判斷受壓面上所受到的壓力是否均勻，進而可以判斷刮刀2與網版1之間是否接觸均勻。

其中，處理器可以將所接收到的顏色數據轉化成壓力值(壓力參數)，然后根據壓力值計算得到壓力差異表征值δ；顏色數據可以是顏色的灰階值，也可以是顏色所對應的光波長；顏色傳感器可以采用tcs230型號的顏色傳感器；處理器可以為cpu(centralprocessingunit中央處理器)、微處理器、fpga(field－programmablegatearray現場可編程門陣列)等。

當壓力監測單元得出刮刀2與網版1接觸不均勻的判斷之后，為了能夠對刮刀2的位置進行調整，以便使刮刀2與網版1之間接觸更均勻，本發明的實施例提供的網版1印刷裝置還包括壓力調節裝置，壓力調節裝置從處理器獲取壓力差異表征值，并根據壓力差異表征值調節刮刀2在長度方向(即圖5中刮刀2垂直于紙面的方向)上相對印刷平臺的傾角。通過對刮刀2在長度方向上相對印刷平臺的傾角的調節，可以使刮刀2與網版1的接觸趨于均勻(刮刀2與網版1之間的接觸不均勻，主要是刮刀2長度方向上與網版1之間的接觸不均勻，因此，對刮刀2位置的調節也主要是對刮刀2在長度方向上相對印刷平臺的傾角的調節)。

其中，壓力調節裝置的調節類型并不唯一，比如壓力調節裝置可以為通過人工進行壓力調節，具體地，壓力調節裝置包括調節機構，調節機構與刮刀2相連接。當壓力監測單元得出刮刀2與網版1接觸不均勻的判斷之后，人根據壓力差異表征值通過人工調節機構，來調節刮刀2在長度方向上相對印刷平臺的傾角，直到壓力監測單元得出刮刀2與網版1接觸均勻的判斷。

另外，壓力調節裝置也可以為自動進行壓力調節。具體地，壓力調節裝置包括控制單元和伺服機構，伺服機構與刮刀2相連接，控制單元從處理器獲取壓力差異表征值，并根據壓力差異表征值控制伺服機構動作，以調節刮刀2在長度方向上相對印刷平臺的傾角，直到壓力監測單元得出刮刀2與網版1接觸均勻的判斷(如圖8所示)。相比人工壓力調節的方案，自動壓力調節的方案，不但可以提高網版1印刷裝置的自動化水平，節省人力，而且能夠進行實現快速精準調節。其中，控制單元可以為控制計算機。

為了能夠使壓力監測單元對壓致變色材料實現更好地檢測，如圖5所示，刮刀2連接有刮刀桿4，壓力監測單元(可以是顏色傳感器和處理器)設置在刮刀桿4上。由于刮刀桿4的位置是在刮刀2、待印刷物的上方，這樣設置使壓力監測單元位于較好的監測位置，能夠對壓致變色材料的顏色變化的監測更加清楚。

需要說明的是：當壓致變色材料設置在導光板3上時，由于刮刀桿4與導光板3之間還隔有網版1，網版1容易對壓致變色材料產生的顏色進行遮擋，為了壓力監測單元對壓致變色材料顏色變化的監測不受網版1的影響，當刮刀2走完一遍行程后，印刷平臺能夠帶動導光板3移動至壓力監測單元能夠監測到的區域，這樣可以減小網版1的遮擋對壓力監測單元的監測所造成的影響。

另一方面，本發明實施例還提供了一種壓力監測的方法，該方法的執行主語可以是上述網版印刷裝置，也可以是網版印刷裝置中的硬件和/或軟件，包括以下步驟：

步驟一：如圖4、圖5和圖8所示，在網版1印刷裝置的刮刀2帶動網版1與位于印刷平臺上的待印刷物接觸后，獲取刮刀2與印刷平臺之間的受壓面上壓致變色材料的顏色；

其中，獲取刮刀2與印刷平臺之間的受壓面上壓致變色材料的顏色的主體可以是顏色傳感器，可以是處理器，例如處理器從顏色傳感器中獲取受壓面的顏色變化等，在此不做具體限定。

步驟二：如圖8所示，根據壓致變色材料呈現的顏色得到受壓面的壓力差異表征值。

其中，步驟二可以是人根據壓致變色材料呈現的顏色，再通過計算得出受壓面的壓力差異表征值，也可以是處理器根據壓致變色材料呈現的顏色得到受壓面的壓力差異表征值，在此不做具體限定；壓力差異表征值可以是壓力面在不同位置的壓力值的差，也可以是壓力面在不同位置的顏色所對應的波長的差值，在此也不做限定。

本發明實施例提供的壓力監測的方法，由于是根據壓致變色材料呈現的顏色得到受壓面的壓力差異表征值，然后在根據壓力差異表征值的大小來判斷受壓面上的壓力是否均勻，進而可以判斷刮刀2與網版1的接觸是否均勻，由于壓力差異表征值是一個具體的數值，是具有量化標準的，通過壓力差異表征值就可以使刮刀2與網版1之間接觸是否均勻的判斷具體量化。因此，相比現有技術，通過該方法就可以代替人通過肉眼觀察或者用手去觸摸的方法來判斷刮刀2與網版1之間的接觸是否均勻，就可以避免人的經驗、觸感不同等因素對刮刀2接觸網版1的表面是否均勻的判斷所造成的影響，進而可以提高網版1印刷裝置的印刷品質。

其中，根據壓致變色材料呈現的顏色得到受壓面的壓力差異表征值的方法并不唯一，比如可以通過以下方法得到：

步驟s1：將壓致變色材料呈現的顏色轉化成顏色所對應的光波長；

步驟s2：根據轉化得到的光波長，計算受壓面的壓力差異表征值。示例的，可以求取最大光波長和最小光波長的差值，作為壓力差異表征值。

另外，如圖8所示，也可以通過以下方法得到：

步驟m1：將壓致變色材料呈現的顏色轉化成壓力值；

其中，該步驟中可以先將壓致變色材料所呈現的顏色轉化為灰階值，然后將所轉化的灰階值再轉化成相應的壓力值。

步驟m2：根據轉化得到的壓力值，計算受壓面的壓力差異表征值。示例的，可以求取最大壓力和最小壓力的差值，作為壓力差異表征值。

相比步驟s1和步驟s2所述的方法，步驟m1和步驟m2所述的方法是將壓致變色材料呈現的顏色轉化成壓力值，這樣更能直接地反映出受壓面上所受壓力的大小。

為了能夠實現對刮刀2位置的調整，以使刮刀2與網版1之間接觸均勻，在得到受壓面的壓力差異表征值之后，還包括以下步驟：如圖8所示，根據壓力差異表征值調節刮刀2在長度方向上相對印刷平臺的傾角。

當壓力差異表征值δ不為m時，繼續調節刮刀2在長度方向上相對印刷平臺的傾角；當壓力差異表征值δ為m時，調節結束，此時，受壓面上所受壓力均勻，刮刀2與網版1之間接觸均勻。

其中，m是一個預設壓力差異臨界值，m是一個接近或者等于0的正整數，比如m＝0.001或者m＝0等。

以上，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。