印刷技術論文范例6篇

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印刷技術論文

印刷技術論文范文1

正在快速發展中的印刷電子技術顯然已經形成為一個新興的產業,逐步引發了一場電子技術的革命。印刷電子技術的推進應用與材料科技、電子科技以及制造科技緊密相關,從而近些年電子電氣和化學材料領域的相關國際知名公司如西門子(Siemens)、因特爾(Intel)、摩托羅拉(Motorola)、東芝(Toshiba)、索尼(Sony)、飛利浦(Phillips)、三星(Samsung),樂金(LG)、惠普(HP)、通用(GE)、霍尼威爾(Honeywell)及巴斯夫(BASF)、杜邦(DuPont)、拜爾(Bayer)、默克(Merck)等紛紛拆巨資開展印刷電子技術方面的研究。歐盟早在第5、第6、第7框架計劃下已持續投入了數十億歐元進行了研發,美國、日本、韓國等工業發達國家也是如此。相關企業技術研發都致力于通過研究開發、集成制造不同功能的低成本印刷電子產品,來滿足日常生活的各種用途。一些知名咨詢公司如英國IDTechEx、德國PolyIC、美國NanoMarkets分析認為未來20年新興的印刷電子產業可以達到3000億美元,市場規模將會逐步比硅電子產業還要大。印刷電子技術不僅會影響電子業、封裝業、硅芯片業和顯示業,而且對印刷電路板(PCB)和傳統印刷業等產業結構調整、升級都會造成巨大的影響。

二、印刷電子與傳統制造電子的比較

目前傳統的微電子集成電路技術發展已經十分成熟,這是一種以半導體單晶硅為襯底材料的微電子集成電路技術,硅基集成電路制造工藝包括薄膜沉積、高溫燒結、光刻、腐蝕、封裝等,這種傳統制造電子所采用的蝕刻制備方法稱為“減法生產”。傳統集成電路制造技術的優點在于精度高、性能好,缺點則是成本高,而且蝕刻環節產生大量重金屬廢液,造成環境污染。另外,電子制造工藝中的高溫燒結環節對襯底材料有一定要求,柔性襯底材料,比如塑料薄膜、紙張、纖維等上面很難實現電子的制造。然而,印刷電子技術是將具有導電、介電或半導體性能的電子材料配成可以流暢印刷的功能油墨,按照所需電子線路設計印刷圖案,通過印刷的方式將這些特殊油墨印刷到襯底材料上。通過印刷方法將功能油墨層層疊加制備,完成對集成電路的各組成部件的制造,這種用印刷的方式制造集成電路的方式是一種“加成法”。

印刷加成制造技術工藝簡單,成本低,可實現大面積、大批量生產;免于蝕刻處理,沒有原材料浪費,環保無污染。雖然目前在產品精度和性能上還無法與傳統制作技術抗衡,但它對襯底材料沒有耐高溫、硬度等要求,因而應用范圍更廣。很顯然,印刷電子制造技術獨特的優勢與長處,可以補齊傳統電子制造技術中的“短板”,但它也有自身存在的缺陷與局限,并非所有的電子器件和產品都能通過印刷的方式進行制造。因此,可以預測印刷電子技術并不能完全取代傳統的電子制造技術。隨著先進功能材料研究研發和工藝技術上的不斷發展,印刷電子技術在產品精度等方面的性能已有很大的突破和提升。雖然,現在印刷電子與傳統的電子制造技術相比稍顯稚嫩,但是,印刷電子技術由于在“大面積、低成本、柔性化、環保”諸多方面的優勢,在以后的發展中探索、找準適合自身的應用與市場化發展空間將會獲得巨大的發展潛力。

三、印刷電子技術特點

印刷電子的制備工藝不單單是將印刷技術簡單的在電子制造中的重復,因此,在實際應用印刷電子技術進行電子制造過程中不要把印刷電子與傳統印刷完全等同對待。傳統印刷品如書刊、雜志、報紙的功能是用來看的,至于包裝印刷品其功能往往是用于運輸、保護、展示或者其他,而印刷電子產品,根據其實際用途主要在于做導體、半導體、絕緣體方面,無疑要求具備突出的電學方面功能。除了認識到產品形態與功能方面的區分,印刷電子與傳統印刷在制造工藝上也不能等爾視之。首先,從印刷材料的角度來看,印刷電子油墨與傳統印刷油墨顯然不是為了類似的需求進行制備的。

目前,油墨要求在傳統印刷中大多強調流變性與印刷方式的匹配,分散性與印刷效果的完美再現等方面,在印刷電子的應用中,印刷材料還要與電子產品所需要的導電性能、透明度等相適應。例如,目前為了實現電子產品的高精度、高分辨率,現有的材料已經很難滿足其要求,使得用到的原材料必須納米化。這也使得把近幾年來研究較多的納米材料應用技術與操作簡單、成本低廉的印刷電子技術聯系起來成為可能。毫不夸張地說,印刷電子材料的發展決定著印刷電子的發展,材料研發的問題目前國內諸多科研院所都在進行相關研究研發工作。例如,中科院化學所噴墨打印制備金屬納米顆粒導電透明膜的研究、中科院蘇州納米所柔性大面積印刷透明導電膜技術、北京印刷學院納米銀制備技術等。因此,印刷電子產業化工作與全面的了解、研究印刷電子材料是緊密相連的。傳統印刷設備不能簡單的直接用于印刷電子領域,要經過適當的改造。在產品的印前和印后處理等環節,印刷電子也會有一些不同于傳統印刷的要求。

四、印刷電子制備工藝

隨著印刷電子制備工藝的不斷發展,根據不同的印刷電子需求絲網印刷、凹版印刷、凸版印刷、膠版印刷、噴墨印刷等幾大印刷方式結合自身工藝特點在印刷電子技術領域都實現了應用。目前在印刷電子領域的應用最為廣泛的是絲網印刷電子技術,絲網印刷電子具有以下優點:(1)設備制備成本低,制版操作比較簡單;(2)對基材和油墨的適應性較強,不同基材或者不同的表面均可以印刷,油墨無論是親油型還是親水型只要可從網孔中漏印下來均可實現印刷;(3)印刷至基材表面得到薄膜的膜厚較厚,可達到幾十微米,遠遠厚于其他印刷方式,這可在一定程度上提升電子器件的電學性能。另外,凹版印刷、凸版印刷、膠版印刷等傳統印刷工藝技術分別因其高速、含揮發性溶劑、接觸印刷、高精度等方面的突出優勢也在印刷電子領域獲得了應用。目前,噴墨打印技術的推廣以及其優越的非接觸印刷工藝特點,在印刷電子領域具有巨大的應用價值。噴墨打印技術可以實現非接觸多點打印,制備多功能印刷電子,在電子產品制造、科學研究研發等方面實現了諸多應用。

五、總結

印刷技術論文范文2

Exploration on the Teaching of Printing and Graphic Information

Processing under the Background of Digital Printing

LI Jing

(Yuncheng Polytechnic College, Yuncheng, Shanxi 044000)

Abstract With the continuous development of computer technology and information technology and application, digital products gradually occupy more market share, especially in recent years, the printing industry, digital printing technology has been developed rapidly in a short period of time, under this background, information processing and professional education should be combined with the development of the market environment and technical level, teachers should strive to improve their professional literacy, students should try their best to seek the opportunity of social practice, the theory of classroom knowledge into practical use. Based on this, the author will combine many years of work experience, in the context of digital printing technology, printing and graphic information processing teaching innovation analysis, hoping to help to improve the quality and efficiency of higher education.

Keywords digital printing; graphic information processing; teaching innovation

印刷?g在我國擁有悠久的發展史,隨著技術水平不斷提高,數字化成為當今印刷技術發展的基礎,數字化是印刷產業的關鍵性技術,但是在我國高等教育活動中,傳統教學模式下的印刷圖文信息處理專業出現很多問題,尤其是在數字化成為主流技術的背景下,其教學弊端越發明顯,因此應該就這些問題加以探討,并提出相應的改革創新措施。

1 印刷圖文信息處理專業教學中存在的問題

1.1硬件教學設施不完善

用于印刷產業運行的設備都是非常專業的大型機器,由于高等院校教育經費緊張,不少高校實驗室中根本沒有為印刷專業的學生購置完善的教學設備,導致學生在學校接受教育過程中過度依賴理論教學,負責任的教師會利用多媒體教學工具為學生展示與印刷產業有關的設備機械圖,但是這對于學生來說只能滿足他們對機械設備的感性認識,而不能讓他們近距離地接觸和感受與印刷行業有關的運行和操作流程。在一定程度上來說,這對于培養學生實踐操作和動手工作能力有著不良影響,使得教育和實踐相脫節,這也是印刷圖文信息處理專業畢業生在求職過程中遭遇諸多不順的原因之一。

1.2教師普遍缺乏實踐經驗

高等院校印刷圖文信息處理專業的教師在理論領域都擁有扎實的基礎知識,卻普遍缺乏實踐經驗,教師難以在教學活動中傳授學生更多的實踐經驗,只能在理論研究領域為學生解決困惑。教師缺乏實踐經驗與他們自身經歷有著不可分割的關系,首先高等院校在招聘教師的過程中過分注重學歷要求,一般情況下都是聘請碩士研究生學歷以上的人才作為學校的教師,但是這樣的人才往往由于將時間和精力主要放在學術研究上而忽視了實踐經驗積累。另外,由于教師常年在學校開展教學活動,很少有時間到社會中積累實踐經驗,綜合以上各種因素,導致如今很多教師缺乏實踐經驗。

1.3學校實踐氛圍不佳

在實踐活動組織事項上,不少高校處于一種消極的狀態,導致整個校園實踐活動氛圍不佳。學生在接受教育過程中,過度依賴理論知識學習,而忽視實踐能力培養,在這種狀態下培養出來的人基本上不能滿足社會需求。由于他們缺乏工作經驗,導致他們在求職過程中屢屢碰壁,有的學生即使能夠找到工作,由于自身實踐能力不強,導致企業對其失去培養興趣,進而對其所在學校的教育品質產生質疑,無論是對于學生個人還是其所在學校,都會產生不良影響,對于學生自身而言可能會失去這個工作機會,對于學校而言可能在社會上形成不良聲譽,對學校的健康可持續發展造成不利影響。

2 教學創新措施

2.1建立全新教學課程體系

目前,我國印刷圖文信息處理專業的主要課程包括電工電子技術、機械制圖、圖像處理軟件、印刷色彩學、印刷材料學、平版印刷原理與工藝、印刷概論、平板曬版原理與工藝、印后加工技術、印刷機械、柔性版印刷、絲網印刷、廣告包裝設計以及數字印刷與數字化工作流程等,主要偏向培養掌握印刷圖文信息計算機處理理論與技術及現代印刷工藝等綜合技能的高級應用型技術人才。但是從上述培養課程和目標來看,在實際教學活動中還是比較偏向理論教學,學生能夠切身感受這個行業的機會很少,甚至于在印刷色彩培養上近乎完全是理論傳授,所能夠達到的教學效果非常有限。因此在教學創新改革過程中,我們要建立全新的教學課程體系,讓學生在學習理論知識的同時能夠積累豐富的實踐經驗,提高本專業畢業生的就業實力。

在建立新的課程體系之前,應該事先針對市場印刷企業運行現狀進行調研,充分了解市場行情,才能制定出符合市場發展規律的課程體系,擔任制定課程體系的相關人員最好要與企業一線技術人員進行深度訪談,才能全面了解本專業在工作崗位最需要掌握的技能和必備理論知識,這樣才能培養出符合崗位要求的應用型人才。全新的課程體系包括素質結構、知識結構、能力結構以及職業證書要求四大方面,其中素質結構包括思想政治素質,即要求本專業畢業的學生都要具備良好的思想政治素質和職業道德素養,要懂得遵紀守法、要具備事業心、進取心以及創新精神;具備良好的身體素質,即能夠在實際工作中承受強調的工作壓力,能夠勝任企業生產、服務和管理第一線的工作等;文化素質,即要求畢業生具備一定的文化修養,文字組織能力和語言表達能力,并且具備基本英語和計算機應用能力等;職業素養,即培養學生良好的職業道德素質、增強他們的職業工作能力和創新精神等。知識結構包括培養學生專業必需的基礎理論知識;培養學生扎實的英語語言基礎知識,要求學生英語水平能夠達到英語應用能力B級以上,能夠較為熟練地閱讀本專業技術資料并且要能夠達到基本會說會聽的水平;要求學生熟練掌握計算機操作及應用,并要通過全國高等學校非計算機專業計算機水平以及以上考試,這樣才能保證學生在數字化印刷技術運用中的基本技能水平;要求學生掌握圖文信息處理的基礎理論知識,要對整個印刷流程非常熟悉;要求學生掌握應用文寫作知識,能夠自主創新和書寫相關論文等。能力結構包括要求學生具有基本色彩圖形處理能力、文字和多媒體信息處理能力等;要求學生具有從事制版、印刷、印后加工等技術能力;要求學生具有一定印刷工藝方案設計和創新能力等;要求學生具備一定檢驗印刷材料質量以及印刷品質量的檢測能力,并具有一定的印刷市場營銷能力等。在職業證書要求上,主要是針對電子圖像處理工和制版工,兩者都需要持證上崗。教師要引導學生明確學校制定全新課程體系的原委,要讓學生重視自身綜合能力培養和提高,提高學生主動學習的積極性,要讓他們養成良好的自主學習習慣。

2.2加大知識結構調整力度

印刷圖文信息處理專業的知識結構是由基礎知識、理論知識以及專業技能三大部分組成,每一個部分都是專業教學中應該注重培養的知識模塊,從目前市場發展需求和前景來看,應該針對學生在印刷色彩、設計以及操作水平上進行大力調整,在注重理論知識傳授的同時加強實踐活動組織開展,幫助學生接觸更多生產實踐,幫助學生積累豐富的實踐經驗從而更加貼近生產實際。另外還應該針對學生的創新精神和創造能力進行培養和提升,不斷提高本專業學生的專業技能,為數字化印刷技術發展奠定堅實的基礎。

2.3根據市場需求,優化課程內容

一方面,教師要根據印刷圖文信息處理專業指定教材開展教學活動,另一方面教師也要根據市場需求情況變化,及時調整課程內容,使得教學質量和效果發揮最大優勢。為了最大程度保證本專業畢業生能夠順利就業,學校應該多安排和組織實踐課程,比如說與企業建立長期人才培養合作計劃,企業給本院校學生提供實踐實習的機會,學校按照企業對人才的要求制定培養計劃,目前一般采用訂單式的人才培養模式,這樣能夠培養出更多符合企業要求的應用型人才。

2.4改革教學模式和方法

學校應該樹立先進的教學觀念,教師應該積極改革創新教學模式和方法,目前比較流行的人才培養方式主要有訂單式、實訓式、基地式,為學生提供多途徑學習渠道,讓學生在學習過程中逐漸培養創新精神和創造能力,通過實習和實踐活動,逐漸提升學生的動手操作水平,激發的學生學習興趣和熱情。通過訂單式的人才培養途徑,不僅能夠解決學生實踐能力發展問題,同時還能夠在一定程度上解決學生就業問題,幫助學生盡早適應社會工作環境,全面提升大學生的能力和素質。

2.5加強師資建設

優秀專業的教師團隊是培養人才的基礎,學校應該注重引進全方位教師資源,不僅要有學術理論知識扎實的教師,還要聘請擁有豐富實踐經驗的企業家充當學生的技?g指導教師,基本上可以保證學生在學習理論知識的同時能夠接觸到實際生產經驗,以促進學生綜合能力發展。

印刷技術論文范文3

[關鍵詞]色彩管理;數字印刷;應用;實驗

中圖分類號:TP334.8;TS805.3文獻標識碼: A 文章編號:

作為印刷技術數字化發展的代表技術――數字印刷,一方面已經應用于商務印刷、機關文印、電信印刷、包裝印刷等多個領域;另一方面,也是作為一個新生事物代表著印刷技術未來的發展方向。面對日益激烈的市場競爭,數字印刷想要脫穎而出,就必須要保證數字印刷的色彩質量,因為色彩是人們獲取信息來源最為直接的的載體和途徑。

一、數字印刷中的色彩管理

色彩管理在數字印刷中的應用主要分為三個步驟。

(一)對設備進行校正及線性化的調整。在對設備進行校正的過程中,必須要選擇合適的參數設置,如在紙張類型、加網方式等設置上,都需要注意。其中用于校正頁面與輸出的曲線的測量值都必須要高于目標值,這樣印刷中的實地密度才能得以保證。當線性化的調整完成之后,第一步的校正內容也基本完成。

(二)對ICC特性文件進行制作。把用于測試的色標直接傳送至設備的服務器,在這個過程中要保證服務器中的設備管理是處于關閉狀態的。然后使用分光光度計來進行輸出色標的檢測,這樣通過色彩管理軟件的自動計算便能夠完成特性文件的制作。其中還可以通過色域映射功能,將設備中的色域壓縮至膠印可實現的色域。只有這樣才能使得數字印刷得到最好的印刷效果。

(三)將第二步中已經制作好的ICC特性文件置入色彩管理的操作流程之中,這樣就可完成色彩的轉換。在實際操作過程中,應該進一步的調用ICC特性文件,并且應用色標,將色彩管理前后的印刷效果進行比較。我們不難發現,如果是電腦系統自動進行計算的,那么它的精確度是會有所降低的,所以,我們必須還要對嵌入的ICC特性文件進行不斷的修改和調整。

二、方正C5100中色彩管理的實用案例分析

文章以方正C5100為操作藍本,對具體的色彩管理作了詳細的介紹與分析。

(一)對設備進行校正及其線性化的調整

進行彩色印刷的設備是很容易受到其所處的環境的影響,如設備工作環境中空氣干濕度的影響、設備中墨粉量的變化、使用紙張材質的影響等等。所以必須要對設備進行校正,只有這樣才能保證設備能更加穩定的運行,保證設備中的最小性能的部件不會產生偏移的現象,因此必須要重視設備校正工作。而且隨著彩色印刷設備的不斷使用,還必須對其進行隨機式的校正。校正主要就是針對設備各項運行功能的檢查,其檢查的內容主要包括:對其工作環境中的干濕度進行測量;對設備中的剩余墨粉進行檢查;對所用紙張的材質和印刷適性進行檢查;對機器的預熱程度與時間進行檢查;對設備的輸出狀態進行檢查。按照上述流程一步步的完成,對C5100的設備校正就已經基本完成,接下來就是設備的線性化調整。

線性化曲線主要是用于調整階調分布的。操作步驟為:首先尋找到服務器上的線性化曲線工具,然后點擊,這樣便能夠打印出一個CMYK色條,然后再對該色條進行測量,完成設備中的線性化工作。當然在這個設置過程中,如果紙張的選擇有所差異,那么參數的設置也必須會有所差異,操作者只需要在表格中找到對應的合適數據,然后填入相應的位置,進而系統會對其進行自動的記錄與備案,并完成和生成線性化曲線。緊接著在輸出的過程中,還需要將C5100中的色彩管理選項關閉,并選擇上一步中已經生成好的線性化曲線,并對其分辨率、墨粉量和拼版模式進行設置,再放入合適的銅版紙,進而完成流程的導入,便可開始印刷。

(二)對ICC的特性文件進行制作

在特性文件的制作中,必須十分注意印刷樣張的選擇,并對其質量進行一定的審核,只有審核通過才能投入使用,因為目前數字印刷的效果和膠印的效果已相差不大,所以可以借鑒膠印中的一些衡量指標來完成對數字印刷中印刷樣張的選擇。以下是膠印的一些衡量指標,主要包括實地密度、網點增大和印刷色差等,在這其中還可以根據實地密度的數值來確定印刷條件是屬于正常情況還是非正常的情況。只有基本符合膠印的條件,數字印刷的特性文件的制作才能夠更加精準的完成。如果在操作的過程中,樣張的復印顏色出現一些異常情況,那么是可以使用微調曲線來進行調節的,這樣能夠更好的保證特性文件的準確性與精準性。在完成了一系列的樣張挑選過程之后,便可以進行特性文件的制作與編輯了。在該實驗中,我們采用Profile Maker的色彩管理軟件,應用SpectroScan來對色標進行測試,然后通過計算機自動生成ICC的特性文件,當然也可以對特性文件的色域、層次和灰平衡等進行調整,進而能夠更好的提高印刷效果。

(三)對前后的色彩管理進行對比

將自動生成好的特性文件嵌入印刷機的工作流程中,進而完成輸出,對經過色彩管理的前后樣張進行對比,可以更好的對彩色印刷質量的影響因素進行分析。這個對比分析主要是基于主觀與客觀兩個方面的,主觀評價會受到個人偏好與知識水平的影響,客觀評價則主要是通過儀器測量給出檢驗結果。

1.在主觀評價中主要是分析測試版上的灰平衡條測試圖,如果灰平衡是中性,才能保證色彩的自然性與真實性。因為灰平衡主要是涉及到彩色和中性灰之間的聯系關系,通過這項指標可以更好的反應出該設備的偏色現狀,更好的指導設備的進一步校正,同時還可以用國標測試圖來對那些較為復雜的色調進行對比分析。

2.客觀評價首先是根據實地密度來評價的,在測試圖的實地塊上采取三個點來進行測試,最終測算平均值;其次是根據網點增大來評價;再次是應用色差對比;最后是應用色域對比。一般采用色標和特性文件輸出得到的色域與膠印的色域來對比,進而完成分析。

結束語

從實驗的結果可以分析出選擇的樣張的實地密度都在膠印規定的數值之內,而色彩管理的實地密度稍微有所上升,但是在黑色的實地密度是略微偏大的,這個現象也可能是在校正的過程中操作不完善造成的。同時色彩管理前后的樣張網點增大也是在規定的范圍之內;經過色彩管理前后的最大色差與總色差也有所降低;色彩管理后的樣張的色域領域與膠印的色域領域也是基本符合,這樣更加利于顏色的復制過程,從而提高彩色印刷的質量。

本文主要是對色彩管理中的一些注意事項進行詳細的分析,經過一系列的樣張選擇之后,在應用與色彩管理的程序中,檢測出來的數據都是較為準確和具有代表意義的,當然雖然上述的實驗數據在各項指標上已經達到了國家的規定標準,但是在實際的操作工作中,環境的選擇也是不容忽視的,這樣才能更好的保證設備性能的穩定,從而促進生產??傊?,數字印刷中的色彩管理應作為一項十分精細的工作,在操作和輸出的工程中必須考慮到每一個可能影響其色彩的因素,然后進行統一協調的色彩管理。

參考文獻:

[1]李效周,陳廣學,邰晶磊. 數字印刷中的色域映射技術研究[J]. 中國印刷與包裝研究,2010,03:8-14.

[2]蘇春讓,顧宇紅. 影像地圖集印刷中的色彩管理技術應用[J]. 印刷質量與標準化,2013,07:36-40.

[3]沈志偉. 細化色彩管理 數字印刷與數字打樣的色彩匹配法[J]. 印刷技術,2013,13:47-49.

印刷技術論文范文4

關鍵詞:噴墨墨水;噴墨打??;色釉料

1 引言

隨著我國陶瓷市場的不斷壯大,國際陶瓷設備巨頭紛紛將金磚四國之一的我國市場作為“新大陸”,欲以新技術、新設備在我國占據一定的市場份額,加之意大利、西班牙等國受2008年全球金融危機的重創,產能縮減了50%以上,因此,急切到境外尋求新的出路。而不甘落后的我國陶瓷企業,對噴墨打印技術在陶瓷生產領域的應用也給予了高度的關注。早在2008年就有企業開始引入國外先進的噴墨打印設備,并開始進行深度的研發。目前,國內有希望、美嘉等多家陶瓷設備生產企業開始生產研發,并供應噴墨打印設備。

截至2010年4月份,全球約有370臺噴墨設備,并預測未來5年內將增加至1000臺。作為全球陶瓷生產的第一大國――中國,成為了噴墨打印技術運用的潛力最大的市場之一。據悉噴墨打印機自2008年引入我國以來,去年國內生產商的訂單達到近30臺;華東地區的諾貝爾、冠軍、斯米克等陶瓷企業率先引用噴墨打印技術;佛山本土企業如金牌亞洲、金意陶、蒙娜麗莎、新明珠等也陸續引入該技術及設備。另外,眾多新興陶瓷企業也希望能通過該技術提高自我產品的競爭力,在市場中分一杯羹。

噴墨打印技術可以使陶瓷產品達到更加逼真、更加細膩的效果,與傳統的絲網印花和輥筒印花相比,其成本更低、破損率更低;設計更加靈活、快速;更加安全環保等。但設備和墨水的超高成本仍是制約噴墨打印技術在國內發展的瓶頸。

2 陶瓷墨水的研究現狀

2.1國外陶瓷墨水的研究現狀

國外陶瓷墨水的研究起始較早,世界第一臺工業使用的陶瓷裝飾噴墨打印機于2000年在美國問世。打印機是由美國FERRO公司開發的Keraiet系統,陶瓷墨水也是由FERRO公司與賽爾公司聯合研制的。2000年1月7日,FERRO公司向美國專利商標局提交了一份名為《用于陶瓷釉面磚/瓦和表面的彩色噴墨印刷的獨特的油墨和油墨組合》的專利,該專利闡述了陶瓷墨水的制作方法,為陶瓷噴墨打印技術奠定了良好的基礎。2006年以前,噴墨系統只有可溶性墨水,由于所使用的可溶性墨水的色彩范圍低、穩定性差、成本較高,大大限制了產品所能實現的各種可能性,制約了噴墨打印技術的發展。

2006年以后,陶瓷墨水在西班牙得到了很好的發展,到目前為止,除了美國FERRO公司外,西班牙的ES-MALGLASS,ITACA、CHIMIGRAF、COLORBBIA、TOR-RECID四家公司也是陶瓷裝飾墨水的主要制造商。隨著顏料墨水技術的進步,噴墨系統發生了質的飛躍。使用這些陶瓷墨水,噴墨打印系統幾乎可以打印市場上的常規顏色,而且價格也極具競爭力。這種技術的飛躍影響甚至可擴大到景觀設計,并帶動了更多的新設備廠家進入市場并將一些新元素引入到新的色彩制作中。部分企業已開始專門研究陶瓷領域的最佳解決方案。

目前西班牙銷售噴墨墨水的色釉料企業有Esmal。dass-itaca、Torrecid、Ferro、Frit等。作為全球前三大的色釉料供應商之一的Esmalglass-itaca公司,墨水也是他們目前的主推產品。根據墨水顏色偏淺的狀況,Esmalglass-itaca推出了HCR(高色彩范圍)噴墨墨水和HCP(高色彩性能1釉料。一方面,通過HCP釉料提高噴墨墨水的色彩強度,每塊瓷片即可減少所需墨水的使用量,但卻能取得同樣的色調,大大降低了生產成本。另一方面,Esmal-glass-itaca已設法擴大墨水的色彩范圍。確保了其墨水在任何產品上都能達到最大的安全性和顏色的穩定性。HCR噴墨墨水分為黃色、米色、粉色、藍色、棕色和黑色六種,擴大了顏色的使用范圍,可確保其色調更一致、更均勻,有效降低墨水的消耗量。同時,Esmalglass-itaca還引進一種鋯白色和一種透明亮光的噴墨用釉料,稱為DPG(數字打印釉料)。前者可以加強深色或彩色墨水的特殊裝飾效果,并可在深色背景上勾勒出白色條紋;后者專門為無光或高光媒介增添明亮效果,使覆蓋設計完全數字化。

2.2國內陶瓷墨水的研究現狀

我國第一臺陶瓷噴墨印花設備于2008年由希望陶瓷機械設備有限公司推出。我國華東陶瓷品牌諾貝爾在2010年初,采用意大利Kerajet的數碼噴墨印刷系統,成為國內第一個推出噴墨磚的企業。金牌亞洲于2010年3月30日,推出國內首款3D數碼噴墨立體磚,成為廣東陶企最早推出噴墨打印產品的企業。

在國內陶瓷墨水的研究中,已經形成了天津大學、南昌航空工業大學、大連理工大學、陜西科技大學和華南理工大學等5所研究團隊,并發表了研究論文32篇。在企業研究方面,涌現了廣東佛陶集團股份有限公司、道氏制釉、華山制釉、科信達奧斯博、博奧科技、鷹牌陶瓷等公司,也形成了3個發明專利的成績,尤其是道氏制釉,已經獲得了其中的2個專利。目前噴墨墨水的提供商全部都是外國公司,如Esmalglass-itaca、Ferro、Fritia、Torrecid和Colorobbia等。外國色釉公司牢牢掌握著噴墨墨水這一技術的核心領域,國內的色釉料企業起步較晚。據悉,國內包括大鴻、金鷹、禾合等色釉料企業也在積極開展這方面的研發工作,力爭實現噴墨墨水的國產化。佛山科技學院與佛山金鷹無機材料有限公司正式簽約成立產學研究基地,組建了陶瓷裝飾材料工程技術中心,研發用于“陶瓷噴墨”的特制墨水。

隨著海外釉料企業對中國市場的重視,越來越多海外墨水供應商選擇在我國建廠。以最大的努力解決我國企業使用噴墨技術成本高的難題,希望率先贏得我國的市場。當墨水不再需要空運時,成本將大大降低。另外,國內研究機構及制釉企業加緊對噴墨技術進行研究,其中華南理工大學專門成立研究小組,開發國產的噴墨墨水。相信在不久的將來,必將攻破墨水的技術難關,成本將不再是制約國內企業運用噴墨技術的關鍵。一般噴墨墨水的保質期只有2~3個月,容易造成沉淀。盡管噴墨打印機的噴頭內部裝有循環系統,但陶瓷墨水與家用的液體墨水不同,它是陶瓷色料和液體墨水的混合體,加上色料的比重較高,因此循環系統只能減少墨水沉淀問題。由于墨水的保質期短,國外的噴墨墨水又需要通過空運送到我國市場,造成了墨水價格居高不下的狀況??上У氖牵?011年廣州陶瓷工業展覽會上已看到我國自己的陶瓷墨水。盡管如此,陶瓷墨水在國內仍處于研究階段,離真正產業化還有一定的距離。

3 陶瓷墨水的發展趨勢

金融危機導致的歐洲先進噴墨印刷技術在我國獲得應用與推廣,恰我國陶瓷“低碳化”發展戰略相吻合。絲網、輥筒印刷因為換版和沖洗等原因造成大量色釉料浪費,而噴墨印刷因為采用墨盒裝色釉料,不易浪費,從而最大限度地降低了污染,節約成本;過去由于市場競爭較大,生產商只能通過使用優質的、不可再生的高級原材料來彌補表面設計的不足,或者直接簡化設計,靠原材料本身的化學屬性和精湛的燒成工藝來實現渾然天成的仿真或超現實表面效果?,F在印刷技術日臻完美,企業可以簡化原材料的使用,通過更普通、更環保的原材料就能夠達到與噴墨印刷技術的完美結合,既達到“低碳”的目的,同時又實現產品的高附加值。因此,出于以上產業升級的雙重效應,我們可以推斷國內將有越來越多的陶瓷企業積極引入歐洲先進的噴墨印刷技術。

我國陶瓷裝備制造企業成功地創造了“引進一消化一吸收一創造”的發展模式,使得我國陶瓷裝備居于世界領先地位。相信在未來三、五年內,噴墨印刷核心技術如墨水、噴頭、控制系統等也將實現國產化。如何研究高強度發料是今后陶瓷墨水研究的重要課題。研究陶瓷墨水在加工方法、亮度強度、彩色范圍、印刷質量、均勻性和穩定性上具有明顯優勢的產品仍是未來陶瓷墨水開發的主攻方向。

印刷技術論文范文5

關鍵詞:QR碼;模擬退火算法;鏈碼;水印

1 二維碼水印加密背景及目前加密解密現狀

1.1 QR二維碼的應用背景

隨著中國3G技術的普及,以及手機本身性能的提高,二維碼作為一種全新的信息存儲、傳遞和識別技術迅速地融入到了社會生活當中,其保密和安全問題也越來越有研究價值,2012年鐵道部出現了用戶隱私資料信息被二維碼泄密的問題,病毒也開始通過二維碼傳播。目前國內針對二維碼數字加密的技術的論述并不多,在當前期刊網上有關二維碼討論的258篇論文也主要集中于二維碼自身的編碼解碼規則,只有16篇是討論二維碼數字手段加密的。其中加密采取的主要手段是通過復雜昂貴的隱形印刷技術。而討論數字加密的只是對一般圖像都通用的結合水印加密,未能很好的結合QR二維碼自身的編碼規則,所能負載的加密信息量也極少[3]。

1.2 國內外二維碼加密研究現狀

目前,國內外關于二維碼信息隱藏技術的文獻不是很多,研究對象主要是四一七條碼(Portable Data File417,PDF417碼)和QR碼。在國內,針對PDF417碼的研究較多且以空域水印為主,在國外,以研究QR碼居多,以頻域水印為主。牛夏牧[7]等利用變形技術對PDF417碼中的各組成單元寬度加以適量的變動,采用誤差累積的方式實現隱藏信息的嵌入和提取。陳崢等[3]針對PDF417碼,提出了基于邊界移位的隱藏信息嵌入算法。趙博等[4]提出一種基于結構微調法的水印算法,對PDF417碼的組成條空進行適量的微調,將信息隱藏進二維碼中。晁玉海等[5]提出一種對隱藏信息進行擴頻和映射處理,根據PDF417碼自身結構特點,通過微調條碼中的條和空將信息隱藏的方法。Ming Sun等[6]提出兩種基于離散小波變換(Discrete Wavelet Transform,DWT)變換的QR碼數字水印,分別可以嵌入隨機序列和圖片。Jau-Ji Shen等[7]針對PDF417碼提出一種稱作關聯水印的盲水印算法,該算法可以提高水印的嵌入容量并可將PDF417碼用于數據認證。

⑴二維碼圖和傳統防偽制作技術(主要是印刷)相結合,避免碼圖被直接影印、拍照,比如采用隱形印刷等等;

⑵掌握二維碼編碼技術,對二維碼碼圖本身做特殊處理(如加密、復合、變形等),這種方法的目的有二,一是可以讓別人的識讀軟件無法識別碼圖,二是可以在這些碼圖中編入特別信息,以作防偽校驗之用。

簡而言之,一個采用特殊印刷技術,一個采用特殊編碼,從而提高技術門檻也就提高了造假的成本與難度。本文研究算法基于第二種方式,對二維碼碼圖進行特殊處理,達到嵌入 信息進行防偽校驗目的。

2 適用于QR的數字水印算法

2.1 水印的嵌入算法

2.1.1 水印嵌入位置及表示方案

鏈碼和QR二維碼水印信息的位置選擇和像素值改變方案,根據鏈碼、改進的LSB算法和二維碼的基本理論,本文結合處如下表示方案。QR碼圖像是由N*N個深色或者淺色的模塊圖形組成,實驗中是黑色和白色模塊??紤]水印需要的隱蔽性,我們選取黑色的正方形作為水印嵌入單元。假設QR碼的一個模塊圖形的大小為M*M,其中M為模塊的長度(高度),單位是像素。條碼矩陣的大小為N*N。每個正方形基元占用的像素點為M/N。

如圖2.1所示:跟四鏈碼的結合方式為將正方形基元平分成四等份,每一塊的大小為M/2N,選擇其中的一塊,按統一水印規則改變整個選中塊的像素值,嵌入水印信息,按照鏈碼方向的規則給四個方向的小矩陣編碼為0,1,2,3,四幅圖中的紅色區域分別對應著0,1,2,3。這樣每個黑色QR碼的正方形基元便可以承載一位四進制的數。當圖像格式為RGB三色圖時,結合第一章所介紹的改進的LSB編碼規則,每一塊像素值按規則改變后又可表示為00,01,10,11的四進制,跟位置的編碼規則相結合,每個正方形模塊就可以表示一位十六進制的數,也就是4bit的信息。

2.1.2 水.印嵌入流程

如圖2.2 水印算法的整體嵌入步驟:

第一步:根據基本信息編碼出未加密的二維碼舉證,自左向右,自上而下,統計N*N黑色和白色模塊的QR二維碼可用來嵌入水印的黑色模塊的個數,記為C,并記錄下各個可用的黑色模塊在二維碼的二維矩陣中的位置。

第二步:依據偽指紋特征隨機密鑰生成技術,隨機生成三個指紋特征數據記為T1、T2、T3,并將T1、T2、T3轉碼成和水印嵌入方式所采用的編碼進制(八進制、十六進制等)相同的編碼進制,統計出T1,T2,T3所需要的占用編碼位數記為n1,n2,n3。

第三步:如果n1+n2+n3>c,則說明水印嵌入位置不足以嵌入所有的指紋特征數據,當嵌入位置不足時采用基于模擬退火算法競爭機制,解決各個特征信息之間采樣數競爭問題,模擬退火的優勢能保證了嵌入位置的隨機性,和各個特征信息的均衡性。

第四步:依照模擬退火算法競爭機制產生的二維指紋矩陣加密位置對應表,對QR二維碼圖形進行加密。

2.2 水印的提取算法

如圖2.3:首先,從加密的二維碼圖片中解碼出二維碼的基本信息。

將加密后的二維碼圖片記為map1和未水印加密的二維圖片記為map2,導入解碼程序中。

第二步:將相應的兩幅圖像做減法代數運算,提取圖像中目標區域,給定閾值大小為水印差值的一半,將低于閾值的像素點看作相同像素點,差值取絕對值選取為了實現精確定位,因為兩幅圖像編碼格式一致,除了不通目標區域以外,其他區域完全相同,包括圖像大小等。

第三部:使用數學形態學方法,實現斷線的連接,主要目的是保持目標區域邊緣連續,為孤立點的去除做準備。第三步:使用改進中值濾波去除圖像中孤立異常點,如果除了目標區域以外,其他區域完全相同,那么基本不需要去處異常點,在做加入噪聲干擾實驗時去除邊緣毛邊是一個需要除了的問題。

第四步:采用曲線全向跟蹤技術,尋找目標區域的邊緣輪廓,探查到所有目標區域邊緣。

第五步:將圖像按照二維碼自身的編碼規則分成N*N塊,根據上圖中提取去的各個嵌入水印的矩形區域的位置,并將區域大小經過閾值判斷,去掉干擾點,定位出各個區域對應得編碼值,返回二維矩陣各個嵌入水印值位置對應得值。和加密時候保存的加密二維矩陣值進行對比,進行水印驗證。

3 實驗

含有水印的QR碼的識別和提取實驗

算法穩定性實驗,流程如下:

(1)產生一段隨機長度和隨機內容的文本T1。

(2)將文本T1編碼為QR碼圖形Q1。

(3)計算Q1的水印容量大小。

(4)通過通過隨機指紋發生器和模擬退火競爭機制產生水印信息W。

(5)向Q1中嵌入水印信息W得到含有水印的QR碼圖形Q2。

(6)識讀Q2得到T2,并與原始編碼內容T1對比,記錄對比結果。

(7)從含有水印的QR碼圖形Q2中提取水印信息WR。

(8)比較W和WR,記錄對比結果。

(9)重復1000次步驟(1)~(8)的試驗,并計算QR碼的識別正確率和水印嵌入和提取的正確率。

隨機文本T包含英文字母、數字和常用標點符號。重復試驗的次數為100次,最后記錄實驗結果并計算正確率。實驗最終得到的數據是QR碼的識別正確率為97%,嵌入和提取水印的正確率為95%。該實驗表明,水印算法非常穩定,嵌入的水印不會影響到QR碼的正確識別,并且水印信息的嵌入和提取不受水印內容和QR碼載體圖像的影響。

4 結論

提出了一種適用于QR碼的魯棒性和嵌入信息量都適中的水印算法,該算法用鏈碼的方向編碼和改進的LSB算法嵌入水印信息,保證水印信息不會改變QR碼的圖形結構,并確保嵌入的水印信息不會影響到QR碼的正確識別。與現有的利用誤差特性進行信息隱藏的算法相比,該算法極大程度增強了數字水印的隱蔽性,提高了水印信息的嵌入量。同時算法不會受到QR碼的容量限制,并且適合電子保存和打印等多種形式,具有提取水印速度快,抗干擾能力強等優勢。并且提出了由多種生物特征提取出的信息組成水印信息的方式,將二維碼與用戶綁定,實現了人碼一體的認證功能。

[參考文獻]

[l]何葉.基于二維條碼的數字水印技術研究.長沙理工大學碩士學位論文.(2009).

[2]趙博.二維條碼研究.西安電子科技大學碩士學位論文.(2007).

[3]紀興中.基于二維條碼技術的數字水印系統研究.浙江工業大學碩士學位論文.(2007).

[4]陳哲,張永林.數字水印技術在二維條碼證件防偽中的應用.計算機工程與科學.28(4).42-44.(2006).

[5].二維條碼技術應用及標準化狀況介紹.中國標準化.5.26-42.(2006).

印刷技術論文范文6

【關鍵詞】濾光片;光阻劑;顏料分散

彩色濾光片(color filter,CF)是液晶顯示能夠彩色化的關鍵部件,彩色濾光片的成本占了液晶面板的總成本的25%左右。彩色濾光片產業基本是兩種模式,一是自制,買凸版印刷或大日本印刷的技術,建立自己的生產基地;另外一種就是外購。隨著TFT-LCD生產世代線越來越高,基板尺寸越來越大,運輸難度增加,成本增高,大部分廠家都選擇自制。據統計,2002年,僅20%的彩色濾光片為自制,05年超過了50%,09年后自制率達到了90%以上。07年上海劍騰的國內第一條G5生產線開始量產,08年上廣電NEC與富士公司合資建設G5生產線實現彩色濾光片量產;同年,北京康達應彩的G5線量產;09年京東方(成都)建設的4.5代中配套有彩色濾光片生產線,開始量產;京東方(合肥)6代線中配套有彩色濾光片生產線;13年BOE(北京)8.5代線也配套彩色濾光片生產線;南京中電熊貓G6線增設彩色濾光片生產線,采用凸版印刷技術,目前已經實現量產;正在建設中南京8.5代線也配套有彩色濾光片生產線,預計于2015年實現量產。

1 彩色濾光片的制作

彩色濾光片的制備方法有很多種,較常用有顏料分散法、染色法、印刷法等。無論哪種制作方法都要求彩色濾光片在液晶顯示中滿足以下四點:

(1)高色飽和度和高透明度。三基色光譜要適中,能濾掉不需要波長的光。透視波長范圍不能太窄,避免透光度太低。投射波長范圍不能太寬,避免光譜重疊,使彩色層的彩色具有能力變差;

(2)高對比度。對比度是指在規定的照明條件下,顯示器最大亮度值(全白)與最小亮度值(全黑)的比值。高對比度要求彩色濾光片的反射率低,對黑色矩陣提出了嚴格要求;

(3)平整性好,膜段差要求低于0.1μm??臻g精度高,對于200~300μm的彩色像素精度≤±10μm,必須與TFT完全匹配;

(4)信賴性能好。要能承受250℃左右的高溫,背光源長時間照射以及酸、堿等化學溶劑,要求其熱學、光學化學穩定性好,能夠在各信賴測試條件下產品性能指數不變化。

1.1 顏料分散法

顏料分散法制作彩色濾光片先將顏料分散到感光樹脂中,經光阻涂布、預烘、曝光、顯影、固化、等工藝,重復三次,最后制成彩色濾光片。其工藝簡單,制成的彩色濾光片光敏性和耐旋光性好,精密度高,有很高的熱穩定性,可耐250℃左右的高溫,并且具有較好的耐濕性、耐磨性和化學穩定性,是目前彩色濾光片大生產中應用最多的主流方法。

1.2 印刷法

印刷法工藝有網版印刷、橡膠版印刷、膠印法印刷和凹版印刷四種。印刷法的優點是低成本、生產率高,適合于各種規格的產品。缺點是產品分辨率較低,表面平坦性較差。

1.3 染色法

染色法所用的主要材料是水溶性透明聚合物。在聚合物中加入重氮基化合物或重鉻酸鹽,制成感光材料。將可染色的光敏聚合物涂在玻璃基板上,通過掩膜曝光和水沖洗,形成透明圖案,并用酸或活性染料染色。染色后的圖案用硬化劑進行處理,以防色移,重復三次。用此法生產的彩色濾光片,其耐熱性、耐化學腐蝕性較差。

1.4 彩色濾光片制備方法的比較

染色法生產的產品色純度好、對比度高,但耐熱性差;印刷法生產的產品分辨率低,表面平坦性差。顏料分散法將顏料直接分散在光刻膠內,工藝比較簡單,產品性能優異,是目前最常用的也是發展較快的一種技術,不過此種方法對顏料及光阻材料的性能要求較高。

2 光阻材料

光阻劑(Photo resist)是一種感光材料,廣泛使用在面板及半導體生產線的微影制程中。顏料分散法的光阻劑主要包括:堿可溶性樹脂、光固化樹脂、光引發劑、顏料、有機溶劑以及其他添加劑。

堿可溶性樹脂是為了在顯影時便于清洗未被曝光的樹脂,所以要求該樹脂具有一定的酸值,以便在顯影時與堿性顯影液發生反應。

光固化樹脂決定了光固化后產品的基本性能,硬度、柔軟性、附著力、光學性能、耐老化等。主要包括聚酰亞胺樹脂、基乙烯醇樹脂、環氧樹脂以及丙烯酸樹脂等。聚酰亞胺類樹脂耐化性好,但成本高;聚乙烯醇樹脂耐熱性差,但制程特性佳。顏料分散法多采用丙烯酸樹脂,具有高透光性,常用的丙烯酸類光固化樹脂包括單體和低聚物。單體一般含有多個不飽和雙鍵,多為小分子,在光引發劑的作用下,C=C雙鍵發生交聯反應,形成致密的膜,保護曝光部分的堿可溶性樹脂。不飽和單體所成的膜體積會收縮,會導致膜層附著力下降,因此也需要加入少量的低聚物。低聚物分子量比單體大,在光照條件下可進一步反應或聚合,如C=C雙鍵、環氧基團等等,可減少膜層的收縮率。

光引發劑在光照時能夠快速形成自由基或離子活性基,以便光固化樹脂間發生交聯反應。光引發劑可分為自由基聚合光引發劑與陽離子聚合光引發劑。丙烯酸樹脂使用自由基聚合光引發劑,而環氧樹脂則使用陽離子聚合光引發劑。

顏料使光阻彩色化,常用的顏料有酞菁類、DPP類等有機顏料。一般顏料的粒徑為2~200μm,顏料本身并不透光,直接使用將導致光阻著色力低、透過率低、鮮明度差等問題。因此需要對顏料進行適當的表面細微化處理,使粒徑達到10nm~100nm,提高光阻的透過率。

有機溶劑的加入量影響彩色光阻的粘度,影響光阻涂布效果。常用的溶劑為乙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸脂、三甘醇甲醚、3-乙氧基丙酸乙酯等等。有機溶劑可以單獨使用,也可以混合2種以上使用。

其他添加劑,如消泡劑,它能加快消除光阻劑中的氣泡,改善成膜性能;光阻分散劑,保證固體顆粒在光阻劑中較好地分散并保持穩定等等。

3 結語

隨著高科技和新技術的出現,以顏料分散法為主的工藝日趨成熟,由于顏料分散法所制得的彩色層其可靠度佳,且色相品質相當接近由染色法所制作之水準,再加上顏料分散法具有之優點包括高畫質化、薄型化等與符合未來產品發展趨勢,使得顏料分散法成為制作技術主流。

參考文獻:

[1]拓撲產業研究所.2006年面板市場新布局及新興技術的竄起.臺灣:拓撲科技有限公司.2006.

[2]王大巍,王剛,李俊峰等.薄膜液晶體管液晶顯示器件的制造、測試與技術發展[M].北京:機械工業出版社,2007.

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