一种网版印刷装置及压力监测的方法与流程

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种网版印刷装置。

背景技术：

在显示装置中，有些器件需要网版印刷工艺来制作，例如导光板，导光板(lightguideplate，简称为lgp)是将线光源转变为面光源的光学器件，其广泛应用于各种显示装置中。导光板的底面一般会设有多个导光点(也称为网点)，当光源射出的光线射到各个导光点时，反射光会往各个角度扩散，然后破坏反射条件由导光板正面射出。通过设置各种疏密、大小不一的导光点，可使导光板均匀发光。导光点就可以通过网版印刷来制作。

现有的一种网版印刷装置，如图1和图2所示，包括印刷平台(图中未示出)、设置于印刷平台上方的网版01、设置于网版01上方的刮刀02以及与刮刀02相连接的刮刀杆04，印刷平台用于放置导光板03，刮刀02可相对网版01运动，以将网版01上的油墨加压推出网版01并印在导光板03上。在对导光板03印刷的过程中，如果刮刀02与网版01接触不均匀(由于刮刀02具有一定的长度，刮刀02与网版01之间接触不均匀主要是指刮刀02在长度方向(即x方向)上的不同位置与网版01接触程度不一致)，那么会使刮刀02对网布的压力不均匀，这样会使网版01的下墨量不均匀(刮刀02与网版01的接触程度影响刮刀02对网布的压力，而刮刀02对网布的压力的大小将直接影响网版01的下墨量)，对导光板03的印刷品质造成一定的影响，使导光板03画面容易出现黑白影等问题。

参见图1和图3，采用现有的网版印刷装置对导光板03印刷时，是通过人员肉眼观察刮刀02与网版01接触是否均匀，或者通过触摸刮刀02下表面平整度来判断刮刀02与网版01之间的接触是否均匀，然而，这种判断方法没有量化标准，而且人员判定容易随经验、触感得到的结果不同，这样就不能够确保刮刀02是否与网版01接触均匀，势必会影响导光板03的印刷品质。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种网版印刷装置，能够量化判断刮刀与网版之间的接触是否均匀的标准，从而可避免人的经验、触感不同等因素对刮刀与网版是否接触均匀的判断的影响。

为达到上述目的，本发明的实施例提供了一种网版印刷装置，包括印刷平台、设置于所述印刷平台上方的网版以及设置于所述网版上方的刮刀，所述印刷平台用于放置待印刷物，所述刮刀与印刷平台之间的受压面上具有压致变色材料；还包括压力监测单元，所述压力监测单元用于监测所述压致变色材料的颜色，并根据所述压致变色材料呈现的颜色得到所述受压面的压力差异表征值。

进一步地，所述刮刀的受压面上具有所述压致变色材料。

进一步地，所述待印刷物为导光板，所述导光板的上表面和/或下表面贴附具有所述压致变色材料的保护膜。

优选地，所述压致变色材料为可随压力变化而发生连续颜色变化的压致变色材料。

进一步地，所述压力监测单元包括颜色传感器和处理器，所述颜色传感器可感应所述压致变色材料的颜色变化，并将所感应的颜色数据传给所述处理器，所述处理器可根据所述颜色传感器传来的颜色数据处理得到所述受压面的压力差异表征值。

更进一步地，还包括压力调节装置，所述压力调节装置从所述处理器获取所述压力差异表征值，并根据所述压力差异表征值调节所述刮刀在长度方向上相对所述印刷平台的倾角。

更近一步地，所述压力调节装置包括控制单元和伺服机构，所述伺服机构与所述刮刀相连接，所述控制单元从所述处理器获取所述压力差异表征值，并根据所述压力差异表征值控制所述伺服机构动作，以调节所述刮刀在长度方向上相对所述印刷平台的倾角。

本发明的实施例提供的网版印刷装置，由于刮刀与印刷平台之间的受压面上具有压致变色材料，这样刮刀带动网版与位于印刷平台上的待印刷物接触后，刮刀与印刷平台之间的受压面上的压致变色材料就可以根据所受压力的大小而显示出不同的颜色；又由于本发明的实施例提供的网版印刷装置还包括用于监测压致变色材料的颜色的压力监测单元，并且压力监测单元根据压致变色材料呈现的颜色可得到受压面的压力差异表征值，这样通过压力差异表征值的大小就可以判断受压面上所受到的压力是否均匀，进而可以判断刮刀与网版之间是否接触均匀。由于压力差异表征值是一个具体的数值，是具有量化标准的，通过压力差异表征值就可以使刮刀与网版之间接触是否均匀的判断具体量化。因此，相比现有技术，通过压力监测单元就可以代替人通过肉眼观察或者用手去触摸的方法来判断刮刀与网版之间的接触是否均匀，就可以避免人的经验、触感不同等因素对刮刀接触网版的表面是否均匀的判断所造成的影响，进而可以提高网版印刷装置的印刷品质。

另一方面，本发明的实施例还提供了一种压力监测的方法，包括以下步骤：

在网版印刷装置的刮刀带动网版与位于印刷平台上的待印刷物接触后，获取所述刮刀与所述印刷平台之间的受压面上压致变色材料的颜色；根据所述压致变色材料呈现的颜色得到所述受压面的压力差异表征值。

进一步地，根据所述压致变色材料呈现的颜色得到所述受压面的压力差异表征值包括：将所述压致变色材料呈现的颜色转化成压力值；根据转化得到的压力值，计算所述受压面的压力差异表征值。

更近一步地，在得到所述受压面的压力差异表征值之后，还包括以下步骤：根据压力差异表征值调节所述刮刀在长度方向上相对所述印刷平台的倾角。

本发明实施例提供的压力监测的方法，由于是根据压致变色材料呈现的颜色得到受压面的压力差异表征值，然后在根据压力差异表征值的大小来判断受压面上的压力是否均匀，进而可以判断刮刀与网版的接触是否均匀，由于压力差异表征值是一个具体的数值，是具有量化标准的，通过压力差异表征值就可以使刮刀与网版之间接触是否均匀的判断具体量化。因此，相比现有技术，通过该方法就可以代替人通过肉眼观察或者用手去触摸的方法来判断刮刀与网版之间的接触是否均匀，就可以避免人的经验、触感不同等因素对刮刀接触网版的表面是否均匀的判断所造成的影响，进而可以提高网版印刷装置的印刷品质。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的一种网版印刷装置的主视图；

图2为图1所示网版印刷装置的侧视图；

图3为现有网版印刷装置的刮刀与网版接触调节的流程图；

图4为本发明实施例中网版印刷装置印刷过程图一(刮刀与网版未接触)；

图5为本发明实施例中网版印刷装置印刷过程图二(刮刀与网版接触调节)；

图6为本发明实施例中网版印刷装置印刷过程图三(撕去导光板上保护膜开始印刷)；

图7为本发明实施例中网版印刷装置中刮刀退回示意图；

图8为本发明实施例中网版印刷装置中刮刀与网版接触调节的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于实施例安装位置所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参见图5，本发明实施例提供了一种网版印刷装置，包括印刷平台(图中未示出)、设置于印刷平台上方的网版1以及设置于网版1上方的刮刀2，印刷平台用于放置待印刷物，刮刀2与印刷平台之间的受压面上具有压致变色材料；还包括压力监测单元，压力监测单元用于监测压致变色材料的颜色，并根据压致变色材料呈现的颜色得到受压面的压力差异表征值。

其中，受压面的压力差异表征值顾名思义是指，用来表征受压面不同位置处所受压力之间差异的数值；压致变色材料可根据所受压力的大小显示出不同的颜色。

本发明的实施例提供的网版印刷装置，由于刮刀2与印刷平台之间的受压面上具有压致变色材料，这样刮刀2带动网版1与位于印刷平台上的待印刷物接触后，刮刀2与印刷平台之间的受压面上的压致变色材料就可以根据所受压力的大小而显示出不同的颜色；又由于本发明的实施例提供的网版印刷装置还包括用于监测压致变色材料的颜色的压力监测单元，并且压力监测单元根据压致变色材料呈现的颜色可得到受压面的压力差异表征值，这样通过压力差异表征值的大小就可以判断受压面上所受到的压力是否均匀，进而可以判断刮刀2与网版1之间是否接触均匀。由于压力差异表征值是一个具体的数值，是具有量化标准的，通过压力差异表征值就可以使刮刀2与网版1之间接触是否均匀的判断具体量化。因此，相比现有技术，通过压力监测单元就可以代替人通过肉眼观察或者用手去触摸的方法来判断刮刀2与网版1之间的接触是否均匀，就可以避免人的经验、触感不同等因素对刮刀2接触网版1的表面是否均匀的判断所造成的影响，进而可以提高网版1印刷装置的印刷品质。

其中，在刮刀2与印刷平台之间，可以具有压致变色材料的受压面并不唯一，比如也可以是待印刷物的受压面，也可以是印刷平台的承载面等，还可以是刮刀2的受压面，如图7所示，当刮刀2的受压面(例如刮刀2的底面)上具有压致变色材料时，在刮刀2的底面与网版1接触之后，压力监测单元就可以通过监测刮刀2受压面上压致变色材料的颜色的变化，并得到受压面的压力差异表征值，进而判断刮刀2与网版1的接触是否均匀。压致变色材料至少可以通过以下两种方式设置在刮刀2的受压面上：(1)压致变色材料可以覆在刮刀2的受压面(例如：可以覆在刮刀2的底面，进一步还可以覆在刮刀2的侧面等表面)，比如可以通过印刷、溅射、涂覆等方式把压致变色材料直接覆在刮刀2的表面；(2)制作刮刀2时在刮刀2的材料中添加压致变色材料。

参见图7，由于刮刀2与网版1相接触的表面一般是刮刀2的底面，压力监测单元不容易监测到刮刀2的底面上的颜色的变化，为了解决这一问题，刮刀2由塑胶类等较软的材质制成，比如pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、pp(聚丙烯)或树脂等。由于这类材料质地较软，当刮刀2的底面与网版1接触后，但由于压力的作用，刮刀2会发生一定的形变，刮刀2的侧边(即图中的侧边a)也会受到压力的作用，压力监测单元就可以通过对刮刀2侧边的颜色变化的监测，就可代替对刮刀2的底面上的颜色变化的监测，从而方便了压力监测单元对刮刀2受压面上颜色变化的监测。

刮刀2的受压面上具有的压致变色材料的种类并不唯一，比如可以是不可逆的压致变色材料，也可以是可逆的压致变色材料。相比不可逆的压致变色材料，可逆的压致变色材料去掉压力后可以恢复到初始的颜色状态，这样刮刀2就不需要印刷一次换一次，有利于节约成本。其中，示例的，可逆的压致变色材料可以是去掉压力后自行恢复到初始的颜色；也可以去掉压力后通过某种工艺，使其恢复到初始的颜色，例如可逆的压致变色材料可以通过退火处理来恢复到初始的色彩。

压致变色材料也可以设置在待印刷物的受压面上。待印刷物可以为导光板3，也可以为其它显示器件，在此不做具体限定。当待印刷物为导光板3时，刮刀2带动网版1与位于印刷平台上的导光板3接触后，导光板3具有两个受压面，即导光板3的上表面和下表面。具体可通过在导光板3的上表面、下表面中的至少一个表面贴附具有压致变色材料的保护膜来实现导光板3受压面上压致变色材料的设置，其中，具有压致变色材料的保护膜可以是在导光板3原有的上、下保护膜(如图5所示，b为上保护膜和c为下保护膜，d表示压致变色材料)中的至少一个覆上压致变色材料层，也可以是采用包含压致变色材料的保护膜材料制成的保护膜。

具有压致变色材料的保护膜可以同时贴附在导光板3的两个受压面上(上表面和下表面)，另外，如图5所示，也可以贴附在其中一个受压面上。相比同时贴附在导光板3的两个受压面，具有压致变色材料的保护膜贴附在导光板3其中一个受压面上，可以使压力监测单元在监测压致变色材料的颜色变化时不容易受到干扰，能够使得到的受压面的压力差异表征值更加准确，进而使对刮刀2是否与网版1均匀接触的判断更加准确。

进一步地，具有压致变色材料的保护膜可以贴附在导光板3的上表面，另外，如图5所示，也可以贴附在导光板3的下表面。相比贴附在导光板3的上表面，具有压致变色材料的保护膜贴附在导光板3的下表面，压力监测单元可以在整个印刷过程都可以监测到具有压致变色材料的保护膜上的颜色变化。这是由于导光板3上表面的保护膜在正式印刷开始后都要撕去(如图6所示)，若具有压致变色材料的保护膜贴附在导光板3的上表面，压力监测单元只能在正式印刷前的刮刀2接触网版1的测试阶段能够监测到其上面的颜色变化。

本发明的实施例提供的网版印刷装置中，压致变色材料可以为发光波长可随所受压力变化而发生非连续变化的压致变色材料，也可以为发光波长可随所受压力变化而发生连续变化的压致变色材料。相比发光波长可随所受压力变化而发生非连续变化的压致变色材料，发光波长可随所受压力变化而发生连续变化的压致变色材料，随所受压力的增大，其发光波长逐渐增大或逐渐减小，压致变色材料呈现连续的颜色变化，通过其颜色的变化，能够更加精确地反映出受压面上所受压力的大小。

需要说明的是：压致变色材料发出的光波的长短与其显示的颜色相对应，发出光的根据波长长短依次为红(620～750nm)、橙(590～620nm)、黄(570～590nm)、绿(495～570nm)、青(476～495nm)、蓝(450～475nm)、紫(380～450nm)。压致变色材料发光波长随所受压力变化而发生连续变化，那么压致变色材料所显示的颜色在紫和红之间发生连续变化。

其中，压致变色材料可以为二乙烯基蒽衍生物。经研究表明，二乙烯基蒽衍生物具有很好的压致变色特性：在受压时发光波长可随所受压力变化而发生连续变化，即能够随着压力的变化能够显示出连续的颜色变化。

参见图8，压力监测单元包括颜色传感器(例如可以是一种光敏传感器)和处理器(图中未示出)，在刮刀2带动网版1与位于印刷平台上的待印刷物接触后，刮刀2与印刷平台之间受压面上具有的压致变色材料受到压力而产生颜色变化，颜色传感器可感应压致变色材料的颜色变化，并将所感应的颜色数据传给处理器，处理器就可以根据颜色传感器传来的颜色数据处理得到受压面的压力差异表征值(即δ值)。通过压力差异表征值的大小就可以判断受压面上所受到的压力是否均匀，进而可以判断刮刀2与网版1之间是否接触均匀。

其中，处理器可以将所接收到的颜色数据转化成压力值(压力参数)，然后根据压力值计算得到压力差异表征值δ；颜色数据可以是颜色的灰阶值，也可以是颜色所对应的光波长；颜色传感器可以采用tcs230型号的颜色传感器；处理器可以为cpu(centralprocessingunit中央处理器)、微处理器、fpga(field－programmablegatearray现场可编程门阵列)等。

当压力监测单元得出刮刀2与网版1接触不均匀的判断之后，为了能够对刮刀2的位置进行调整，以便使刮刀2与网版1之间接触更均匀，本发明的实施例提供的网版1印刷装置还包括压力调节装置，压力调节装置从处理器获取压力差异表征值，并根据压力差异表征值调节刮刀2在长度方向(即图5中刮刀2垂直于纸面的方向)上相对印刷平台的倾角。通过对刮刀2在长度方向上相对印刷平台的倾角的调节，可以使刮刀2与网版1的接触趋于均匀(刮刀2与网版1之间的接触不均匀，主要是刮刀2长度方向上与网版1之间的接触不均匀，因此，对刮刀2位置的调节也主要是对刮刀2在长度方向上相对印刷平台的倾角的调节)。

其中，压力调节装置的调节类型并不唯一，比如压力调节装置可以为通过人工进行压力调节，具体地，压力调节装置包括调节机构，调节机构与刮刀2相连接。当压力监测单元得出刮刀2与网版1接触不均匀的判断之后，人根据压力差异表征值通过人工调节机构，来调节刮刀2在长度方向上相对印刷平台的倾角，直到压力监测单元得出刮刀2与网版1接触均匀的判断。

另外，压力调节装置也可以为自动进行压力调节。具体地，压力调节装置包括控制单元和伺服机构，伺服机构与刮刀2相连接，控制单元从处理器获取压力差异表征值，并根据压力差异表征值控制伺服机构动作，以调节刮刀2在长度方向上相对印刷平台的倾角，直到压力监测单元得出刮刀2与网版1接触均匀的判断(如图8所示)。相比人工压力调节的方案，自动压力调节的方案，不但可以提高网版1印刷装置的自动化水平，节省人力，而且能够进行实现快速精准调节。其中，控制单元可以为控制计算机。

为了能够使压力监测单元对压致变色材料实现更好地检测，如图5所示，刮刀2连接有刮刀杆4，压力监测单元(可以是颜色传感器和处理器)设置在刮刀杆4上。由于刮刀杆4的位置是在刮刀2、待印刷物的上方，这样设置使压力监测单元位于较好的监测位置，能够对压致变色材料的颜色变化的监测更加清楚。

需要说明的是：当压致变色材料设置在导光板3上时，由于刮刀杆4与导光板3之间还隔有网版1，网版1容易对压致变色材料产生的颜色进行遮挡，为了压力监测单元对压致变色材料颜色变化的监测不受网版1的影响，当刮刀2走完一遍行程后，印刷平台能够带动导光板3移动至压力监测单元能够监测到的区域，这样可以减小网版1的遮挡对压力监测单元的监测所造成的影响。

另一方面，本发明实施例还提供了一种压力监测的方法，该方法的执行主语可以是上述网版印刷装置，也可以是网版印刷装置中的硬件和/或软件，包括以下步骤：

步骤一：如图4、图5和图8所示，在网版1印刷装置的刮刀2带动网版1与位于印刷平台上的待印刷物接触后，获取刮刀2与印刷平台之间的受压面上压致变色材料的颜色；

其中，获取刮刀2与印刷平台之间的受压面上压致变色材料的颜色的主体可以是颜色传感器，可以是处理器，例如处理器从颜色传感器中获取受压面的颜色变化等，在此不做具体限定。

步骤二：如图8所示，根据压致变色材料呈现的颜色得到受压面的压力差异表征值。

其中，步骤二可以是人根据压致变色材料呈现的颜色，再通过计算得出受压面的压力差异表征值，也可以是处理器根据压致变色材料呈现的颜色得到受压面的压力差异表征值，在此不做具体限定；压力差异表征值可以是压力面在不同位置的压力值的差，也可以是压力面在不同位置的颜色所对应的波长的差值，在此也不做限定。

本发明实施例提供的压力监测的方法，由于是根据压致变色材料呈现的颜色得到受压面的压力差异表征值，然后在根据压力差异表征值的大小来判断受压面上的压力是否均匀，进而可以判断刮刀2与网版1的接触是否均匀，由于压力差异表征值是一个具体的数值，是具有量化标准的，通过压力差异表征值就可以使刮刀2与网版1之间接触是否均匀的判断具体量化。因此，相比现有技术，通过该方法就可以代替人通过肉眼观察或者用手去触摸的方法来判断刮刀2与网版1之间的接触是否均匀，就可以避免人的经验、触感不同等因素对刮刀2接触网版1的表面是否均匀的判断所造成的影响，进而可以提高网版1印刷装置的印刷品质。

其中，根据压致变色材料呈现的颜色得到受压面的压力差异表征值的方法并不唯一，比如可以通过以下方法得到：

步骤s1：将压致变色材料呈现的颜色转化成颜色所对应的光波长；

步骤s2：根据转化得到的光波长，计算受压面的压力差异表征值。示例的，可以求取最大光波长和最小光波长的差值，作为压力差异表征值。

另外，如图8所示，也可以通过以下方法得到：

步骤m1：将压致变色材料呈现的颜色转化成压力值；

其中，该步骤中可以先将压致变色材料所呈现的颜色转化为灰阶值，然后将所转化的灰阶值再转化成相应的压力值。

步骤m2：根据转化得到的压力值，计算受压面的压力差异表征值。示例的，可以求取最大压力和最小压力的差值，作为压力差异表征值。

相比步骤s1和步骤s2所述的方法，步骤m1和步骤m2所述的方法是将压致变色材料呈现的颜色转化成压力值，这样更能直接地反映出受压面上所受压力的大小。

为了能够实现对刮刀2位置的调整，以使刮刀2与网版1之间接触均匀，在得到受压面的压力差异表征值之后，还包括以下步骤：如图8所示，根据压力差异表征值调节刮刀2在长度方向上相对印刷平台的倾角。

当压力差异表征值δ不为m时，继续调节刮刀2在长度方向上相对印刷平台的倾角；当压力差异表征值δ为m时，调节结束，此时，受压面上所受压力均匀，刮刀2与网版1之间接触均匀。

其中，m是一个预设压力差异临界值，m是一个接近或者等于0的正整数，比如m＝0.001或者m＝0等。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。