印刷技术论文范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了印刷技术论文范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

印刷技术论文

印刷技术论文范文1

正在快速发展中的印刷电子技术显然已经形成为一个新兴的产业,逐步引发了一场电子技术的革命。印刷电子技术的推进应用与材料科技、电子科技以及制造科技紧密相关,从而近些年电子电气和化学材料领域的相关国际知名公司如西门子(Siemens)、因特尔(Intel)、摩托罗拉(Motorola)、东芝(Toshiba)、索尼(Sony)、飞利浦(Phillips)、三星(Samsung),乐金(LG)、惠普(HP)、通用(GE)、霍尼威尔(Honeywell)及巴斯夫(BASF)、杜邦(DuPont)、拜尔(Bayer)、默克(Merck)等纷纷拆巨资开展印刷电子技术方面的研究。欧盟早在第5、第6、第7框架计划下已持续投入了数十亿欧元进行了研发,美国、日本、韩国等工业发达国家也是如此。相关企业技术研发都致力于通过研究开发、集成制造不同功能的低成本印刷电子产品,来满足日常生活的各种用途。一些知名咨询公司如英国IDTechEx、德国PolyIC、美国NanoMarkets分析认为未来20年新兴的印刷电子产业可以达到3000亿美元,市场规模将会逐步比硅电子产业还要大。印刷电子技术不仅会影响电子业、封装业、硅芯片业和显示业,而且对印刷电路板(PCB)和传统印刷业等产业结构调整、升级都会造成巨大的影响。

二、印刷电子与传统制造电子的比较

目前传统的微电子集成电路技术发展已经十分成熟,这是一种以半导体单晶硅为衬底材料的微电子集成电路技术,硅基集成电路制造工艺包括薄膜沉积、高温烧结、光刻、腐蚀、封装等,这种传统制造电子所采用的蚀刻制备方法称为“减法生产”。传统集成电路制造技术的优点在于精度高、性能好,缺点则是成本高,而且蚀刻环节产生大量重金属废液,造成环境污染。另外,电子制造工艺中的高温烧结环节对衬底材料有一定要求,柔性衬底材料,比如塑料薄膜、纸张、纤维等上面很难实现电子的制造。然而,印刷电子技术是将具有导电、介电或半导体性能的电子材料配成可以流畅印刷的功能油墨,按照所需电子线路设计印刷图案,通过印刷的方式将这些特殊油墨印刷到衬底材料上。通过印刷方法将功能油墨层层叠加制备,完成对集成电路的各组成部件的制造,这种用印刷的方式制造集成电路的方式是一种“加成法”。

印刷加成制造技术工艺简单,成本低,可实现大面积、大批量生产;免于蚀刻处理,没有原材料浪费,环保无污染。虽然目前在产品精度和性能上还无法与传统制作技术抗衡,但它对衬底材料没有耐高温、硬度等要求,因而应用范围更广。很显然,印刷电子制造技术独特的优势与长处,可以补齐传统电子制造技术中的“短板”,但它也有自身存在的缺陷与局限,并非所有的电子器件和产品都能通过印刷的方式进行制造。因此,可以预测印刷电子技术并不能完全取代传统的电子制造技术。随着先进功能材料研究研发和工艺技术上的不断发展,印刷电子技术在产品精度等方面的性能已有很大的突破和提升。虽然,现在印刷电子与传统的电子制造技术相比稍显稚嫩,但是,印刷电子技术由于在“大面积、低成本、柔性化、环保”诸多方面的优势,在以后的发展中探索、找准适合自身的应用与市场化发展空间将会获得巨大的发展潜力。

三、印刷电子技术特点

印刷电子的制备工艺不单单是将印刷技术简单的在电子制造中的重复,因此,在实际应用印刷电子技术进行电子制造过程中不要把印刷电子与传统印刷完全等同对待。传统印刷品如书刊、杂志、报纸的功能是用来看的,至于包装印刷品其功能往往是用于运输、保护、展示或者其他,而印刷电子产品,根据其实际用途主要在于做导体、半导体、绝缘体方面,无疑要求具备突出的电学方面功能。除了认识到产品形态与功能方面的区分,印刷电子与传统印刷在制造工艺上也不能等尔视之。首先,从印刷材料的角度来看,印刷电子油墨与传统印刷油墨显然不是为了类似的需求进行制备的。

目前,油墨要求在传统印刷中大多强调流变性与印刷方式的匹配,分散性与印刷效果的完美再现等方面,在印刷电子的应用中,印刷材料还要与电子产品所需要的导电性能、透明度等相适应。例如,目前为了实现电子产品的高精度、高分辨率,现有的材料已经很难满足其要求,使得用到的原材料必须纳米化。这也使得把近几年来研究较多的纳米材料应用技术与操作简单、成本低廉的印刷电子技术联系起来成为可能。毫不夸张地说,印刷电子材料的发展决定着印刷电子的发展,材料研发的问题目前国内诸多科研院所都在进行相关研究研发工作。例如,中科院化学所喷墨打印制备金属纳米颗粒导电透明膜的研究、中科院苏州纳米所柔性大面积印刷透明导电膜技术、北京印刷学院纳米银制备技术等。因此,印刷电子产业化工作与全面的了解、研究印刷电子材料是紧密相连的。传统印刷设备不能简单的直接用于印刷电子领域,要经过适当的改造。在产品的印前和印后处理等环节,印刷电子也会有一些不同于传统印刷的要求。

四、印刷电子制备工艺

随着印刷电子制备工艺的不断发展,根据不同的印刷电子需求丝网印刷、凹版印刷、凸版印刷、胶版印刷、喷墨印刷等几大印刷方式结合自身工艺特点在印刷电子技术领域都实现了应用。目前在印刷电子领域的应用最为广泛的是丝网印刷电子技术,丝网印刷电子具有以下优点:(1)设备制备成本低,制版操作比较简单;(2)对基材和油墨的适应性较强,不同基材或者不同的表面均可以印刷,油墨无论是亲油型还是亲水型只要可从网孔中漏印下来均可实现印刷;(3)印刷至基材表面得到薄膜的膜厚较厚,可达到几十微米,远远厚于其他印刷方式,这可在一定程度上提升电子器件的电学性能。另外,凹版印刷、凸版印刷、胶版印刷等传统印刷工艺技术分别因其高速、含挥发性溶剂、接触印刷、高精度等方面的突出优势也在印刷电子领域获得了应用。目前,喷墨打印技术的推广以及其优越的非接触印刷工艺特点,在印刷电子领域具有巨大的应用价值。喷墨打印技术可以实现非接触多点打印,制备多功能印刷电子,在电子产品制造、科学研究研发等方面实现了诸多应用。

五、总结

印刷技术论文范文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在我国拥有悠久的发展史,随着技术水平不断提高,数字化成为当今印刷技术发展的基础,数字化是印刷产业的关键性技术,但是在我国高等教育活动中,传统教学模式下的印刷图文信息处理专业出现很多问题,尤其是在数字化成为主流技术的背景下,其教学弊端越发明显,因此应该就这些问题加以探讨,并提出相应的改革创新措施。

1 印刷图文信息处理专业教学中存在的问题

1.1硬件教学设施不完善

用于印刷产业运行的设备都是非常专业的大型机器,由于高等院校教育经费紧张,不少高校实验室中根本没有为印刷专业的学生购置完善的教学设备,导致学生在学校接受教育过程中过度依赖理论教学,负责任的教师会利用多媒体教学工具为学生展示与印刷产业有关的设备机械图,但是这对于学生来说只能满足他们对机械设备的感性认识,而不能让他们近距离地接触和感受与印刷行业有关的运行和操作流程。在一定程度上来说,这对于培养学生实践操作和动手工作能力有着不良影响,使得教育和实践相脱节,这也是印刷图文信息处理专业毕业生在求职过程中遭遇诸多不顺的原因之一。

1.2教师普遍缺乏实践经验

高等院校印刷图文信息处理专业的教师在理论领域都拥有扎实的基础知识,却普遍缺乏实践经验,教师难以在教学活动中传授学生更多的实践经验,只能在理论研究领域为学生解决困惑。教师缺乏实践经验与他们自身经历有着不可分割的关系,首先高等院校在招聘教师的过程中过分注重学历要求,一般情况下都是聘请硕士研究生学历以上的人才作为学校的教师,但是这样的人才往往由于将时间和精力主要放在学术研究上而忽视了实践经验积累。另外,由于教师常年在学校开展教学活动,很少有时间到社会中积累实践经验,综合以上各种因素,导致如今很多教师缺乏实践经验。

1.3学校实践氛围不佳

在实践活动组织事项上,不少高校处于一种消极的状态,导致整个校园实践活动氛围不佳。学生在接受教育过程中,过度依赖理论知识学习,而忽视实践能力培养,在这种状态下培养出来的人基本上不能满足社会需求。由于他们缺乏工作经验,导致他们在求职过程中屡屡碰壁,有的学生即使能够找到工作,由于自身实践能力不强,导致企业对其失去培养兴趣,进而对其所在学校的教育品质产生质疑,无论是对于学生个人还是其所在学校,都会产生不良影响,对于学生自身而言可能会失去这个工作机会,对于学校而言可能在社会上形成不良声誉,对学校的健康可持续发展造成不利影响。

2 教学创新措施

2.1建立全新教学课程体系

目前,我国印刷图文信息处理专业的主要课程包括电工电子技术、机械制图、图像处理软件、印刷色彩学、印刷材料学、平版印刷原理与工艺、印刷概论、平板晒版原理与工艺、印后加工技术、印刷机械、柔性版印刷、丝网印刷、广告包装设计以及数字印刷与数字化工作流程等,主要偏向培养掌握印刷图文信息计算机处理理论与技术及现代印刷工艺等综合技能的高级应用型技术人才。但是从上述培养课程和目标来看,在实际教学活动中还是比较偏向理论教学,学生能够切身感受这个行业的机会很少,甚至于在印刷色彩培养上近乎完全是理论传授,所能够达到的教学效果非常有限。因此在教学创新改革过程中,我们要建立全新的教学课程体系,让学生在学习理论知识的同时能够积累丰富的实践经验,提高本专业毕业生的就业实力。

在建立新的课程体系之前,应该事先针对市场印刷企业运行现状进行调研,充分了解市场行情,才能制定出符合市场发展规律的课程体系,担任制定课程体系的相关人员最好要与企业一线技术人员进行深度访谈,才能全面了解本专业在工作岗位最需要掌握的技能和必备理论知识,这样才能培养出符合岗位要求的应用型人才。全新的课程体系包括素质结构、知识结构、能力结构以及职业证书要求四大方面,其中素质结构包括思想政治素质,即要求本专业毕业的学生都要具备良好的思想政治素质和职业道德素养,要懂得遵纪守法、要具备事业心、进取心以及创新精神;具备良好的身体素质,即能够在实际工作中承受强调的工作压力,能够胜任企业生产、服务和管理第一线的工作等;文化素质,即要求毕业生具备一定的文化修养,文字组织能力和语言表达能力,并且具备基本英语和计算机应用能力等;职业素养,即培养学生良好的职业道德素质、增强他们的职业工作能力和创新精神等。知识结构包括培养学生专业必需的基础理论知识;培养学生扎实的英语语言基础知识,要求学生英语水平能够达到英语应用能力B级以上,能够较为熟练地阅读本专业技术资料并且要能够达到基本会说会听的水平;要求学生熟练掌握计算机操作及应用,并要通过全国高等学校非计算机专业计算机水平以及以上考试,这样才能保证学生在数字化印刷技术运用中的基本技能水平;要求学生掌握图文信息处理的基础理论知识,要对整个印刷流程非常熟悉;要求学生掌握应用文写作知识,能够自主创新和书写相关论文等。能力结构包括要求学生具有基本色彩图形处理能力、文字和多媒体信息处理能力等;要求学生具有从事制版、印刷、印后加工等技术能力;要求学生具有一定印刷工艺方案设计和创新能力等;要求学生具备一定检验印刷材料质量以及印刷品质量的检测能力,并具有一定的印刷市场营销能力等。在职业证书要求上,主要是针对电子图像处理工和制版工,两者都需要持证上岗。教师要引导学生明确学校制定全新课程体系的原委,要让学生重视自身综合能力培养和提高,提高学生主动学习的积极性,要让他们养成良好的自主学习习惯。

2.2加大知识结构调整力度

印刷图文信息处理专业的知识结构是由基础知识、理论知识以及专业技能三大部分组成,每一个部分都是专业教学中应该注重培养的知识模块,从目前市场发展需求和前景来看,应该针对学生在印刷色彩、设计以及操作水平上进行大力调整,在注重理论知识传授的同时加强实践活动组织开展,帮助学生接触更多生产实践,帮助学生积累丰富的实践经验从而更加贴近生产实际。另外还应该针对学生的创新精神和创造能力进行培养和提升,不断提高本专业学生的专业技能,为数字化印刷技术发展奠定坚实的基础。

2.3根据市场需求,优化课程内容

一方面,教师要根据印刷图文信息处理专业指定教材开展教学活动,另一方面教师也要根据市场需求情况变化,及时调整课程内容,使得教学质量和效果发挥最大优势。为了最大程度保证本专业毕业生能够顺利就业,学校应该多安排和组织实践课程,比如说与企业建立长期人才培养合作计划,企业给本院校学生提供实践实习的机会,学校按照企业对人才的要求制定培养计划,目前一般采用订单式的人才培养模式,这样能够培养出更多符合企业要求的应用型人才。

2.4改革教学模式和方法

学校应该树立先进的教学观念,教师应该积极改革创新教学模式和方法,目前比较流行的人才培养方式主要有订单式、实训式、基地式,为学生提供多途径学习渠道,让学生在学习过程中逐渐培养创新精神和创造能力,通过实习和实践活动,逐渐提升学生的动手操作水平,激发的学生学习兴趣和热情。通过订单式的人才培养途径,不仅能够解决学生实践能力发展问题,同时还能够在一定程度上解决学生就业问题,帮助学生尽早适应社会工作环境,全面提升大学生的能力和素质。

2.5加强师资建设

优秀专业的教师团队是培养人才的基础,学校应该注重引进全方位教师资源,不仅要有学术理论知识扎实的教师,还要聘请拥有丰富实践经验的企业家充当学生的技?g指导教师,基本上可以保证学生在学习理论知识的同时能够接触到实际生产经验,以促进学生综合能力发展。

印刷技术论文范文3

[关键词]色彩管理;数字印刷;应用;实验

中图分类号:TP334.8;TS805.3文献标识码: A 文章编号:

作为印刷技术数字化发展的代表技术――数字印刷,一方面已经应用于商务印刷、机关文印、电信印刷、包装印刷等多个领域;另一方面,也是作为一个新生事物代表着印刷技术未来的发展方向。面对日益激烈的市场竞争,数字印刷想要脱颖而出,就必须要保证数字印刷的色彩质量,因为色彩是人们获取信息来源最为直接的的载体和途径。

一、数字印刷中的色彩管理

色彩管理在数字印刷中的应用主要分为三个步骤。

(一)对设备进行校正及线性化的调整。在对设备进行校正的过程中,必须要选择合适的参数设置,如在纸张类型、加网方式等设置上,都需要注意。其中用于校正页面与输出的曲线的测量值都必须要高于目标值,这样印刷中的实地密度才能得以保证。当线性化的调整完成之后,第一步的校正内容也基本完成。

(二)对ICC特性文件进行制作。把用于测试的色标直接传送至设备的服务器,在这个过程中要保证服务器中的设备管理是处于关闭状态的。然后使用分光光度计来进行输出色标的检测,这样通过色彩管理软件的自动计算便能够完成特性文件的制作。其中还可以通过色域映射功能,将设备中的色域压缩至胶印可实现的色域。只有这样才能使得数字印刷得到最好的印刷效果。

(三)将第二步中已经制作好的ICC特性文件置入色彩管理的操作流程之中,这样就可完成色彩的转换。在实际操作过程中,应该进一步的调用ICC特性文件,并且应用色标,将色彩管理前后的印刷效果进行比较。我们不难发现,如果是电脑系统自动进行计算的,那么它的精确度是会有所降低的,所以,我们必须还要对嵌入的ICC特性文件进行不断的修改和调整。

二、方正C5100中色彩管理的实用案例分析

文章以方正C5100为操作蓝本,对具体的色彩管理作了详细的介绍与分析。

(一)对设备进行校正及其线性化的调整

进行彩色印刷的设备是很容易受到其所处的环境的影响,如设备工作环境中空气干湿度的影响、设备中墨粉量的变化、使用纸张材质的影响等等。所以必须要对设备进行校正,只有这样才能保证设备能更加稳定的运行,保证设备中的最小性能的部件不会产生偏移的现象,因此必须要重视设备校正工作。而且随着彩色印刷设备的不断使用,还必须对其进行随机式的校正。校正主要就是针对设备各项运行功能的检查,其检查的内容主要包括:对其工作环境中的干湿度进行测量;对设备中的剩余墨粉进行检查;对所用纸张的材质和印刷适性进行检查;对机器的预热程度与时间进行检查;对设备的输出状态进行检查。按照上述流程一步步的完成,对C5100的设备校正就已经基本完成,接下来就是设备的线性化调整。

线性化曲线主要是用于调整阶调分布的。操作步骤为:首先寻找到服务器上的线性化曲线工具,然后点击,这样便能够打印出一个CMYK色条,然后再对该色条进行测量,完成设备中的线性化工作。当然在这个设置过程中,如果纸张的选择有所差异,那么参数的设置也必须会有所差异,操作者只需要在表格中找到对应的合适数据,然后填入相应的位置,进而系统会对其进行自动的记录与备案,并完成和生成线性化曲线。紧接着在输出的过程中,还需要将C5100中的色彩管理选项关闭,并选择上一步中已经生成好的线性化曲线,并对其分辨率、墨粉量和拼版模式进行设置,再放入合适的铜版纸,进而完成流程的导入,便可开始印刷。

(二)对ICC的特性文件进行制作

在特性文件的制作中,必须十分注意印刷样张的选择,并对其质量进行一定的审核,只有审核通过才能投入使用,因为目前数字印刷的效果和胶印的效果已相差不大,所以可以借鉴胶印中的一些衡量指标来完成对数字印刷中印刷样张的选择。以下是胶印的一些衡量指标,主要包括实地密度、网点增大和印刷色差等,在这其中还可以根据实地密度的数值来确定印刷条件是属于正常情况还是非正常的情况。只有基本符合胶印的条件,数字印刷的特性文件的制作才能够更加精准的完成。如果在操作的过程中,样张的复印颜色出现一些异常情况,那么是可以使用微调曲线来进行调节的,这样能够更好的保证特性文件的准确性与精准性。在完成了一系列的样张挑选过程之后,便可以进行特性文件的制作与编辑了。在该实验中,我们采用Profile Maker的色彩管理软件,应用SpectroScan来对色标进行测试,然后通过计算机自动生成ICC的特性文件,当然也可以对特性文件的色域、层次和灰平衡等进行调整,进而能够更好的提高印刷效果。

(三)对前后的色彩管理进行对比

将自动生成好的特性文件嵌入印刷机的工作流程中,进而完成输出,对经过色彩管理的前后样张进行对比,可以更好的对彩色印刷质量的影响因素进行分析。这个对比分析主要是基于主观与客观两个方面的,主观评价会受到个人偏好与知识水平的影响,客观评价则主要是通过仪器测量给出检验结果。

1.在主观评价中主要是分析测试版上的灰平衡条测试图,如果灰平衡是中性,才能保证色彩的自然性与真实性。因为灰平衡主要是涉及到彩色和中性灰之间的联系关系,通过这项指标可以更好的反应出该设备的偏色现状,更好的指导设备的进一步校正,同时还可以用国标测试图来对那些较为复杂的色调进行对比分析。

2.客观评价首先是根据实地密度来评价的,在测试图的实地块上采取三个点来进行测试,最终测算平均值;其次是根据网点增大来评价;再次是应用色差对比;最后是应用色域对比。一般采用色标和特性文件输出得到的色域与胶印的色域来对比,进而完成分析。

结束语

从实验的结果可以分析出选择的样张的实地密度都在胶印规定的数值之内,而色彩管理的实地密度稍微有所上升,但是在黑色的实地密度是略微偏大的,这个现象也可能是在校正的过程中操作不完善造成的。同时色彩管理前后的样张网点增大也是在规定的范围之内;经过色彩管理前后的最大色差与总色差也有所降低;色彩管理后的样张的色域领域与胶印的色域领域也是基本符合,这样更加利于颜色的复制过程,从而提高彩色印刷的质量。

本文主要是对色彩管理中的一些注意事项进行详细的分析,经过一系列的样张选择之后,在应用与色彩管理的程序中,检测出来的数据都是较为准确和具有代表意义的,当然虽然上述的实验数据在各项指标上已经达到了国家的规定标准,但是在实际的操作工作中,环境的选择也是不容忽视的,这样才能更好的保证设备性能的稳定,从而促进生产。总之,数字印刷中的色彩管理应作为一项十分精细的工作,在操作和输出的工程中必须考虑到每一个可能影响其色彩的因素,然后进行统一协调的色彩管理。

参考文献:

[1]李效周,陈广学,邰晶磊. 数字印刷中的色域映射技术研究[J]. 中国印刷与包装研究,2010,03:8-14.

[2]苏春让,顾宇红. 影像地图集印刷中的色彩管理技术应用[J]. 印刷质量与标准化,2013,07:36-40.

[3]沈志伟. 细化色彩管理 数字印刷与数字打样的色彩匹配法[J]. 印刷技术,2013,13:47-49.

印刷技术论文范文4

关键词:喷墨墨水;喷墨打印;色釉料

1 引言

随着我国陶瓷市场的不断壮大,国际陶瓷设备巨头纷纷将金砖四国之一的我国市场作为“新大陆”,欲以新技术、新设备在我国占据一定的市场份额,加之意大利、西班牙等国受2008年全球金融危机的重创,产能缩减了50%以上,因此,急切到境外寻求新的出路。而不甘落后的我国陶瓷企业,对喷墨打印技术在陶瓷生产领域的应用也给予了高度的关注。早在2008年就有企业开始引入国外先进的喷墨打印设备,并开始进行深度的研发。目前,国内有希望、美嘉等多家陶瓷设备生产企业开始生产研发,并供应喷墨打印设备。

截至2010年4月份,全球约有370台喷墨设备,并预测未来5年内将增加至1000台。作为全球陶瓷生产的第一大国――中国,成为了喷墨打印技术运用的潜力最大的市场之一。据悉喷墨打印机自2008年引入我国以来,去年国内生产商的订单达到近30台;华东地区的诺贝尔、冠军、斯米克等陶瓷企业率先引用喷墨打印技术;佛山本土企业如金牌亚洲、金意陶、蒙娜丽莎、新明珠等也陆续引入该技术及设备。另外,众多新兴陶瓷企业也希望能通过该技术提高自我产品的竞争力,在市场中分一杯羹。

喷墨打印技术可以使陶瓷产品达到更加逼真、更加细腻的效果,与传统的丝网印花和辊筒印花相比,其成本更低、破损率更低;设计更加灵活、快速;更加安全环保等。但设备和墨水的超高成本仍是制约喷墨打印技术在国内发展的瓶颈。

2 陶瓷墨水的研究现状

2.1国外陶瓷墨水的研究现状

国外陶瓷墨水的研究起始较早,世界第一台工业使用的陶瓷装饰喷墨打印机于2000年在美国问世。打印机是由美国FERRO公司开发的Keraiet系统,陶瓷墨水也是由FERRO公司与赛尔公司联合研制的。2000年1月7日,FERRO公司向美国专利商标局提交了一份名为《用于陶瓷釉面砖/瓦和表面的彩色喷墨印刷的独特的油墨和油墨组合》的专利,该专利阐述了陶瓷墨水的制作方法,为陶瓷喷墨打印技术奠定了良好的基础。2006年以前,喷墨系统只有可溶性墨水,由于所使用的可溶性墨水的色彩范围低、稳定性差、成本较高,大大限制了产品所能实现的各种可能性,制约了喷墨打印技术的发展。

2006年以后,陶瓷墨水在西班牙得到了很好的发展,到目前为止,除了美国FERRO公司外,西班牙的ES-MALGLASS,ITACA、CHIMIGRAF、COLORBBIA、TOR-RECID四家公司也是陶瓷装饰墨水的主要制造商。随着颜料墨水技术的进步,喷墨系统发生了质的飞跃。使用这些陶瓷墨水,喷墨打印系统几乎可以打印市场上的常规颜色,而且价格也极具竞争力。这种技术的飞跃影响甚至可扩大到景观设计,并带动了更多的新设备厂家进入市场并将一些新元素引入到新的色彩制作中。部分企业已开始专门研究陶瓷领域的最佳解决方案。

目前西班牙销售喷墨墨水的色釉料企业有Esmal。dass-itaca、Torrecid、Ferro、Frit等。作为全球前三大的色釉料供应商之一的Esmalglass-itaca公司,墨水也是他们目前的主推产品。根据墨水颜色偏浅的状况,Esmalglass-itaca推出了HCR(高色彩范围)喷墨墨水和HCP(高色彩性能1釉料。一方面,通过HCP釉料提高喷墨墨水的色彩强度,每块瓷片即可减少所需墨水的使用量,但却能取得同样的色调,大大降低了生产成本。另一方面,Esmal-glass-itaca已设法扩大墨水的色彩范围。确保了其墨水在任何产品上都能达到最大的安全性和颜色的稳定性。HCR喷墨墨水分为黄色、米色、粉色、蓝色、棕色和黑色六种,扩大了颜色的使用范围,可确保其色调更一致、更均匀,有效降低墨水的消耗量。同时,Esmalglass-itaca还引进一种锆白色和一种透明亮光的喷墨用釉料,称为DPG(数字打印釉料)。前者可以加强深色或彩色墨水的特殊装饰效果,并可在深色背景上勾勒出白色条纹;后者专门为无光或高光媒介增添明亮效果,使覆盖设计完全数字化。

2.2国内陶瓷墨水的研究现状

我国第一台陶瓷喷墨印花设备于2008年由希望陶瓷机械设备有限公司推出。我国华东陶瓷品牌诺贝尔在2010年初,采用意大利Kerajet的数码喷墨印刷系统,成为国内第一个推出喷墨砖的企业。金牌亚洲于2010年3月30日,推出国内首款3D数码喷墨立体砖,成为广东陶企最早推出喷墨打印产品的企业。

在国内陶瓷墨水的研究中,已经形成了天津大学、南昌航空工业大学、大连理工大学、陕西科技大学和华南理工大学等5所研究团队,并发表了研究论文32篇。在企业研究方面,涌现了广东佛陶集团股份有限公司、道氏制釉、华山制釉、科信达奥斯博、博奥科技、鹰牌陶瓷等公司,也形成了3个发明专利的成绩,尤其是道氏制釉,已经获得了其中的2个专利。目前喷墨墨水的提供商全部都是外国公司,如Esmalglass-itaca、Ferro、Fritia、Torrecid和Colorobbia等。外国色釉公司牢牢掌握着喷墨墨水这一技术的核心领域,国内的色釉料企业起步较晚。据悉,国内包括大鸿、金鹰、禾合等色釉料企业也在积极开展这方面的研发工作,力争实现喷墨墨水的国产化。佛山科技学院与佛山金鹰无机材料有限公司正式签约成立产学研究基地,组建了陶瓷装饰材料工程技术中心,研发用于“陶瓷喷墨”的特制墨水。

随着海外釉料企业对中国市场的重视,越来越多海外墨水供应商选择在我国建厂。以最大的努力解决我国企业使用喷墨技术成本高的难题,希望率先赢得我国的市场。当墨水不再需要空运时,成本将大大降低。另外,国内研究机构及制釉企业加紧对喷墨技术进行研究,其中华南理工大学专门成立研究小组,开发国产的喷墨墨水。相信在不久的将来,必将攻破墨水的技术难关,成本将不再是制约国内企业运用喷墨技术的关键。一般喷墨墨水的保质期只有2~3个月,容易造成沉淀。尽管喷墨打印机的喷头内部装有循环系统,但陶瓷墨水与家用的液体墨水不同,它是陶瓷色料和液体墨水的混合体,加上色料的比重较高,因此循环系统只能减少墨水沉淀问题。由于墨水的保质期短,国外的喷墨墨水又需要通过空运送到我国市场,造成了墨水价格居高不下的状况。可惜的是,在2011年广州陶瓷工业展览会上已看到我国自己的陶瓷墨水。尽管如此,陶瓷墨水在国内仍处于研究阶段,离真正产业化还有一定的距离。

3 陶瓷墨水的发展趋势

金融危机导致的欧洲先进喷墨印刷技术在我国获得应用与推广,恰我国陶瓷“低碳化”发展战略相吻合。丝网、辊筒印刷因为换版和冲洗等原因造成大量色釉料浪费,而喷墨印刷因为采用墨盒装色釉料,不易浪费,从而最大限度地降低了污染,节约成本;过去由于市场竞争较大,生产商只能通过使用优质的、不可再生的高级原材料来弥补表面设计的不足,或者直接简化设计,靠原材料本身的化学属性和精湛的烧成工艺来实现浑然天成的仿真或超现实表面效果。现在印刷技术日臻完美,企业可以简化原材料的使用,通过更普通、更环保的原材料就能够达到与喷墨印刷技术的完美结合,既达到“低碳”的目的,同时又实现产品的高附加值。因此,出于以上产业升级的双重效应,我们可以推断国内将有越来越多的陶瓷企业积极引入欧洲先进的喷墨印刷技术。

我国陶瓷装备制造企业成功地创造了“引进一消化一吸收一创造”的发展模式,使得我国陶瓷装备居于世界领先地位。相信在未来三、五年内,喷墨印刷核心技术如墨水、喷头、控制系统等也将实现国产化。如何研究高强度发料是今后陶瓷墨水研究的重要课题。研究陶瓷墨水在加工方法、亮度强度、彩色范围、印刷质量、均匀性和稳定性上具有明显优势的产品仍是未来陶瓷墨水开发的主攻方向。

印刷技术论文范文5

关键词:QR码;模拟退火算法;链码;水印

1 二维码水印加密背景及目前加密解密现状

1.1 QR二维码的应用背景

随着中国3G技术的普及,以及手机本身性能的提高,二维码作为一种全新的信息存储、传递和识别技术迅速地融入到了社会生活当中,其保密和安全问题也越来越有研究价值,2012年铁道部出现了用户隐私资料信息被二维码泄密的问题,病毒也开始通过二维码传播。目前国内针对二维码数字加密的技术的论述并不多,在当前期刊网上有关二维码讨论的258篇论文也主要集中于二维码自身的编码解码规则,只有16篇是讨论二维码数字手段加密的。其中加密采取的主要手段是通过复杂昂贵的隐形印刷技术。而讨论数字加密的只是对一般图像都通用的结合水印加密,未能很好的结合QR二维码自身的编码规则,所能负载的加密信息量也极少[3]。

1.2 国内外二维码加密研究现状

目前,国内外关于二维码信息隐藏技术的文献不是很多,研究对象主要是四一七条码(Portable Data File417,PDF417码)和QR码。在国内,针对PDF417码的研究较多且以空域水印为主,在国外,以研究QR码居多,以频域水印为主。牛夏牧[7]等利用变形技术对PDF417码中的各组成单元宽度加以适量的变动,采用误差累积的方式实现隐藏信息的嵌入和提取。陈峥等[3]针对PDF417码,提出了基于边界移位的隐藏信息嵌入算法。赵博等[4]提出一种基于结构微调法的水印算法,对PDF417码的组成条空进行适量的微调,将信息隐藏进二维码中。晁玉海等[5]提出一种对隐藏信息进行扩频和映射处理,根据PDF417码自身结构特点,通过微调条码中的条和空将信息隐藏的方法。Ming Sun等[6]提出两种基于离散小波变换(Discrete Wavelet Transform,DWT)变换的QR码数字水印,分别可以嵌入随机序列和图片。Jau-Ji Shen等[7]针对PDF417码提出一种称作关联水印的盲水印算法,该算法可以提高水印的嵌入容量并可将PDF417码用于数据认证。

⑴二维码图和传统防伪制作技术(主要是印刷)相结合,避免码图被直接影印、拍照,比如采用隐形印刷等等;

⑵掌握二维码编码技术,对二维码码图本身做特殊处理(如加密、复合、变形等),这种方法的目的有二,一是可以让别人的识读软件无法识别码图,二是可以在这些码图中编入特别信息,以作防伪校验之用。

简而言之,一个采用特殊印刷技术,一个采用特殊编码,从而提高技术门槛也就提高了造假的成本与难度。本文研究算法基于第二种方式,对二维码码图进行特殊处理,达到嵌入 信息进行防伪校验目的。

2 适用于QR的数字水印算法

2.1 水印的嵌入算法

2.1.1 水印嵌入位置及表示方案

链码和QR二维码水印信息的位置选择和像素值改变方案,根据链码、改进的LSB算法和二维码的基本理论,本文结合处如下表示方案。QR码图像是由N*N个深色或者浅色的模块图形组成,实验中是黑色和白色模块。考虑水印需要的隐蔽性,我们选取黑色的正方形作为水印嵌入单元。假设QR码的一个模块图形的大小为M*M,其中M为模块的长度(高度),单位是像素。条码矩阵的大小为N*N。每个正方形基元占用的像素点为M/N。

如图2.1所示:跟四链码的结合方式为将正方形基元平分成四等份,每一块的大小为M/2N,选择其中的一块,按统一水印规则改变整个选中块的像素值,嵌入水印信息,按照链码方向的规则给四个方向的小矩阵编码为0,1,2,3,四幅图中的红色区域分别对应着0,1,2,3。这样每个黑色QR码的正方形基元便可以承载一位四进制的数。当图像格式为RGB三色图时,结合第一章所介绍的改进的LSB编码规则,每一块像素值按规则改变后又可表示为00,01,10,11的四进制,跟位置的编码规则相结合,每个正方形模块就可以表示一位十六进制的数,也就是4bit的信息。

2.1.2 水.印嵌入流程

如图2.2 水印算法的整体嵌入步骤:

第一步:根据基本信息编码出未加密的二维码举证,自左向右,自上而下,统计N*N黑色和白色模块的QR二维码可用来嵌入水印的黑色模块的个数,记为C,并记录下各个可用的黑色模块在二维码的二维矩阵中的位置。

第二步:依据伪指纹特征随机密钥生成技术,随机生成三个指纹特征数据记为T1、T2、T3,并将T1、T2、T3转码成和水印嵌入方式所采用的编码进制(八进制、十六进制等)相同的编码进制,统计出T1,T2,T3所需要的占用编码位数记为n1,n2,n3。

第三步:如果n1+n2+n3>c,则说明水印嵌入位置不足以嵌入所有的指纹特征数据,当嵌入位置不足时采用基于模拟退火算法竞争机制,解决各个特征信息之间采样数竞争问题,模拟退火的优势能保证了嵌入位置的随机性,和各个特征信息的均衡性。

第四步:依照模拟退火算法竞争机制产生的二维指纹矩阵加密位置对应表,对QR二维码图形进行加密。

2.2 水印的提取算法

如图2.3:首先,从加密的二维码图片中解码出二维码的基本信息。

将加密后的二维码图片记为map1和未水印加密的二维图片记为map2,导入解码程序中。

第二步:将相应的两幅图像做减法代数运算,提取图像中目标区域,给定阈值大小为水印差值的一半,将低于阈值的像素点看作相同像素点,差值取绝对值选取为了实现精确定位,因为两幅图像编码格式一致,除了不通目标区域以外,其他区域完全相同,包括图像大小等。

第三部:使用数学形态学方法,实现断线的连接,主要目的是保持目标区域边缘连续,为孤立点的去除做准备。第三步:使用改进中值滤波去除图像中孤立异常点,如果除了目标区域以外,其他区域完全相同,那么基本不需要去处异常点,在做加入噪声干扰实验时去除边缘毛边是一个需要除了的问题。

第四步:采用曲线全向跟踪技术,寻找目标区域的边缘轮廓,探查到所有目标区域边缘。

第五步:将图像按照二维码自身的编码规则分成N*N块,根据上图中提取去的各个嵌入水印的矩形区域的位置,并将区域大小经过阈值判断,去掉干扰点,定位出各个区域对应得编码值,返回二维矩阵各个嵌入水印值位置对应得值。和加密时候保存的加密二维矩阵值进行对比,进行水印验证。

3 实验

含有水印的QR码的识别和提取实验

算法稳定性实验,流程如下:

(1)产生一段随机长度和随机内容的文本T1。

(2)将文本T1编码为QR码图形Q1。

(3)计算Q1的水印容量大小。

(4)通过通过随机指纹发生器和模拟退火竞争机制产生水印信息W。

(5)向Q1中嵌入水印信息W得到含有水印的QR码图形Q2。

(6)识读Q2得到T2,并与原始编码内容T1对比,记录对比结果。

(7)从含有水印的QR码图形Q2中提取水印信息WR。

(8)比较W和WR,记录对比结果。

(9)重复1000次步骤(1)~(8)的试验,并计算QR码的识别正确率和水印嵌入和提取的正确率。

随机文本T包含英文字母、数字和常用标点符号。重复试验的次数为100次,最后记录实验结果并计算正确率。实验最终得到的数据是QR码的识别正确率为97%,嵌入和提取水印的正确率为95%。该实验表明,水印算法非常稳定,嵌入的水印不会影响到QR码的正确识别,并且水印信息的嵌入和提取不受水印内容和QR码载体图像的影响。

4 结论

提出了一种适用于QR码的鲁棒性和嵌入信息量都适中的水印算法,该算法用链码的方向编码和改进的LSB算法嵌入水印信息,保证水印信息不会改变QR码的图形结构,并确保嵌入的水印信息不会影响到QR码的正确识别。与现有的利用误差特性进行信息隐藏的算法相比,该算法极大程度增强了数字水印的隐蔽性,提高了水印信息的嵌入量。同时算法不会受到QR码的容量限制,并且适合电子保存和打印等多种形式,具有提取水印速度快,抗干扰能力强等优势。并且提出了由多种生物特征提取出的信息组成水印信息的方式,将二维码与用户绑定,实现了人码一体的认证功能。

[参考文献]

[l]何叶.基于二维条码的数字水印技术研究.长沙理工大学硕士学位论文.(2009).

[2]赵博.二维条码研究.西安电子科技大学硕士学位论文.(2007).

[3]纪兴中.基于二维条码技术的数字水印系统研究.浙江工业大学硕士学位论文.(2007).

[4]陈哲,张永林.数字水印技术在二维条码证件防伪中的应用.计算机工程与科学.28(4).42-44.(2006).

[5].二维条码技术应用及标准化状况介绍.中国标准化.5.26-42.(2006).

印刷技术论文范文6

【关键词】滤光片;光阻剂;颜料分散

彩色滤光片(color filter,CF)是液晶显示能够彩色化的关键部件,彩色滤光片的成本占了液晶面板的总成本的25%左右。彩色滤光片产业基本是两种模式,一是自制,买凸版印刷或大日本印刷的技术,建立自己的生产基地;另外一种就是外购。随着TFT-LCD生产世代线越来越高,基板尺寸越来越大,运输难度增加,成本增高,大部分厂家都选择自制。据统计,2002年,仅20%的彩色滤光片为自制,05年超过了50%,09年后自制率达到了90%以上。07年上海剑腾的国内第一条G5生产线开始量产,08年上广电NEC与富士公司合资建设G5生产线实现彩色滤光片量产;同年,北京康达应彩的G5线量产;09年京东方(成都)建设的4.5代中配套有彩色滤光片生产线,开始量产;京东方(合肥)6代线中配套有彩色滤光片生产线;13年BOE(北京)8.5代线也配套彩色滤光片生产线;南京中电熊猫G6线增设彩色滤光片生产线,采用凸版印刷技术,目前已经实现量产;正在建设中南京8.5代线也配套有彩色滤光片生产线,预计于2015年实现量产。

1 彩色滤光片的制作

彩色滤光片的制备方法有很多种,较常用有颜料分散法、染色法、印刷法等。无论哪种制作方法都要求彩色滤光片在液晶显示中满足以下四点:

(1)高色饱和度和高透明度。三基色光谱要适中,能滤掉不需要波长的光。透视波长范围不能太窄,避免透光度太低。投射波长范围不能太宽,避免光谱重叠,使彩色层的彩色具有能力变差;

(2)高对比度。对比度是指在规定的照明条件下,显示器最大亮度值(全白)与最小亮度值(全黑)的比值。高对比度要求彩色滤光片的反射率低,对黑色矩阵提出了严格要求;

(3)平整性好,膜段差要求低于0.1μm。空间精度高,对于200~300μm的彩色像素精度≤±10μm,必须与TFT完全匹配;

(4)信赖性能好。要能承受250℃左右的高温,背光源长时间照射以及酸、碱等化学溶剂,要求其热学、光学化学稳定性好,能够在各信赖测试条件下产品性能指数不变化。

1.1 颜料分散法

颜料分散法制作彩色滤光片先将颜料分散到感光树脂中,经光阻涂布、预烘、曝光、显影、固化、等工艺,重复三次,最后制成彩色滤光片。其工艺简单,制成的彩色滤光片光敏性和耐旋光性好,精密度高,有很高的热稳定性,可耐250℃左右的高温,并且具有较好的耐湿性、耐磨性和化学稳定性,是目前彩色滤光片大生产中应用最多的主流方法。

1.2 印刷法

印刷法工艺有网版印刷、橡胶版印刷、胶印法印刷和凹版印刷四种。印刷法的优点是低成本、生产率高,适合于各种规格的产品。缺点是产品分辨率较低,表面平坦性较差。

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铬酸盐,制成感光材料。将可染色的光敏聚合物涂在玻璃基板上,通过掩膜曝光和水冲洗,形成透明图案,并用酸或活性染料染色。染色后的图案用硬化剂进行处理,以防色移,重复三次。用此法生产的彩色滤光片,其耐热性、耐化学腐蚀性较差。

1.4 彩色滤光片制备方法的比较

染色法生产的产品色纯度好、对比度高,但耐热性差;印刷法生产的产品分辨率低,表面平坦性差。颜料分散法将颜料直接分散在光刻胶内,工艺比较简单,产品性能优异,是目前最常用的也是发展较快的一种技术,不过此种方法对颜料及光阻材料的性能要求较高。

2 光阻材料

光阻剂(Photo resist)是一种感光材料,广泛使用在面板及半导体生产线的微影制程中。颜料分散法的光阻剂主要包括:碱可溶性树脂、光固化树脂、光引发剂、颜料、有机溶剂以及其他添加剂。

碱可溶性树脂是为了在显影时便于清洗未被曝光的树脂,所以要求该树脂具有一定的酸值,以便在显影时与碱性显影液发生反应。

光固化树脂决定了光固化后产品的基本性能,硬度、柔软性、附着力、光学性能、耐老化等。主要包括聚酰亚胺树脂、基乙烯醇树脂、环氧树脂以及丙烯酸树脂等。聚酰亚胺类树脂耐化性好,但成本高;聚乙烯醇树脂耐热性差,但制程特性佳。颜料分散法多采用丙烯酸树脂,具有高透光性,常用的丙烯酸类光固化树脂包括单体和低聚物。单体一般含有多个不饱和双键,多为小分子,在光引发剂的作用下,C=C双键发生交联反应,形成致密的膜,保护曝光部分的碱可溶性树脂。不饱和单体所成的膜体积会收缩,会导致膜层附着力下降,因此也需要加入少量的低聚物。低聚物分子量比单体大,在光照条件下可进一步反应或聚合,如C=C双键、环氧基团等等,可减少膜层的收缩率。

光引发剂在光照时能够快速形成自由基或离子活性基,以便光固化树脂间发生交联反应。光引发剂可分为自由基聚合光引发剂与阳离子聚合光引发剂。丙烯酸树脂使用自由基聚合光引发剂,而环氧树脂则使用阳离子聚合光引发剂。

颜料使光阻彩色化,常用的颜料有酞菁类、DPP类等有机颜料。一般颜料的粒径为2~200μm,颜料本身并不透光,直接使用将导致光阻着色力低、透过率低、鲜明度差等问题。因此需要对颜料进行适当的表面细微化处理,使粒径达到10nm~100nm,提高光阻的透过率。

有机溶剂的加入量影响彩色光阻的粘度,影响光阻涂布效果。常用的溶剂为乙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸脂、三甘醇甲醚、3-乙氧基丙酸乙酯等等。有机溶剂可以单独使用,也可以混合2种以上使用。

其他添加剂,如消泡剂,它能加快消除光阻剂中的气泡,改善成膜性能;光阻分散剂,保证固体颗粒在光阻剂中较好地分散并保持稳定等等。

3 结语

随着高科技和新技术的出现,以颜料分散法为主的工艺日趋成熟,由于颜料分散法所制得的彩色层其可靠度佳,且色相品质相当接近由染色法所制作之水准,再加上颜料分散法具有之优点包括高画质化、薄型化等与符合未来产品发展趋势,使得颜料分散法成为制作技术主流。

参考文献:

[1]拓扑产业研究所.2006年面板市场新布局及新兴技术的窜起.台湾:拓扑科技有限公司.2006.

[2]王大巍,王刚,李俊峰等.薄膜液晶体管液晶显示器件的制造、测试与技术发展[M].北京:机械工业出版社,2007.