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印刷技术在LCD显示产业中的应用

导读: FPD产业当中,液晶和等离子它们的印刷技术是一种怎样的现状。

    FPD产业当中,液晶和等离子它们的印刷技术是一种怎样的现状呢?业界当中有很多种印刷技术,尤其是是近开发出来的新的印刷技术,在这里作简单介绍。


    STN开始使用配向膜相关的技术,在这之后这种技术得到广泛的使用。在应用配向膜之后现在开始出现常压厚膜印刷,这种技术尤其是在欧洲进展比较快,现在已经大量使用。关于凹版胶印,它是使用金属油墨,也就是直接用金属在玻璃上进行图案印刷。比如65英寸的PDP,它可以直接在玻璃基板上进行印刷,现在这样的时代已经到来了。另外,还有C/F像素光阻图案印刷、点描直版转写印刷等等。在喷墨印刷装置这一领域有很多种技术,现在也开始向金属油墨印刷、ITO印刷等等,喷墨的方式也开始越来越多样化。还有激光打孔直接印刷装置,现在在NAKAN公司,用高分子多层膜表层图案生成技术,也就是最后在表层采取图案印刷,这个技术现在是比较先进的技术。


    关于柔性版印刷


    柔性版印刷技术有凹印、柔性版、胶印、丝网、活版印刷五种方法,其中活版印刷主要是在出版领域,无法应用在FPD产业当中,其它四种方法都已经在FPD产业当中得以广泛的应用。


    凹印:为凹版印刷的一种,使用溶剂蒸发型油墨,出色的调和及浓淡表现力。油墨选择的自由度大。具有印刷效果好,油墨的选择自由度大等特征。


    柔性版印刷:为凸版印刷的一种,版材使用橡胶或感光树脂。印刷压力小;使用油墨的流动性好;溶剂干燥稍慢,需使用易挥发性溶剂的油黑。具有能够在较薄的印刷物上做到均质成膜印刷,但纤细的文字容易损坏的特征。


    胶印:用于纸张印刷,尤其是活用于各种压板纸印刷。因印刷是在油墨滚之间进行的,油墨需要具备流动性和移动性;使用的溶剂蒸发速度稍慢,不能浸透胶布;可使用特殊油墨(耐热性油墨、UV油墨)进行印刷。具有胶印大部分为枚页式印刷,适用于制版简单、小批量生产的特征。


    丝网印刷:使用溶剂蒸发型的油墨(与凹印、柔性版印刷相同)。依据油墨干燥方式的不同,可分为蒸发干燥型(溶剂的蒸发)、浸透干燥型(纸用)、氧化缩聚型(与空气中的氧气发生氧化缩聚反应后自然干燥)、反应聚合型(混合二种树脂印刷、发生硬化反应的油墨)。印刷→压板纸的在线加工技术愈发先进(省力化、低成本),使用轻比重颜料,不会损坏丝网网孔。


    众所周知,在FPD产业中印刷技术主要有两个发展方向,一是随着第八代、九代、十代厂不断地建成投产,玻璃基板的大尺寸化在不断的发展,现在第八代的柔性版印刷机已经生产出来了,促进了产业的发展。二是提高设备的使用率。在液晶领域,NAKAN公司从低温到高温,印刷装备占有93%的比例,其产品受到世界各国的喜爱。


    在中国,工厂也越建越多,据说中国已经有5.5代,而且这非常适合生产电视机,中国在建厂方面充分利用建厂周边的资源,总体来说,在中国5.5代、6代线的建设正在加速甚至取得显著进展。


    随着基板的不断扩大,五代、六代线到底该如何考虑呢?一定要提高设备的效率。


    关于柔性方式,NAKAN有30年的开发经验,尤其是在配向膜方面有自己独特的技术,比如说板位自动化等。


    膜在不断的变薄,但是还要使质量保持均一,NAKAN公司在这方面都有独特的技术。
膜和液晶接触的部分,这是配向膜,它和液晶有结点,它的质量的均一以及它的薄的程度,可以说曝光度,液晶的亮度,还有视角、广度等,这些技术对于电视机的生产厂商来说是非常重要的内容,NAKAN为了提高这几方面的技术正在夜以继日地进行努力。最近有一种说法,与其说要降低成本,不如说要进一步提高质量,降低不良产品率。现在技术在不断发展,可以说现在废品率已经不到1%。所以只要管理的很好的话,其质量是可以提高到很高的程度。在前年,我们开发了对7.5代的设备,现在的设备又大了一圈了,它对应的是8代以上的生产需求。到2007年面板已经超过了八代线,NAKAN公司现在已经开始为十代线做准备。
关于喷墨印刷


    在喷墨领域竞争也非常激烈,我们现在主要是在柔性领域占据了大半以上的国际市场。


    到了五代之后,整个设备加起来就有15吨左右的重量,必须用特制的卡车才能运到仓库里等,包装第五代是这样一个情况;六代线之后,在拖车上堆得满满的,还要没有一点空隙,所以说在运输上有很大的困难;到了第七代以上,我们用专用公司的特殊卡车才能运输,它还必须有空调设备,以后在中国也是会有同样的问题。


    在前几年,NAKAN应客户的需求,制造了7.5代线用喷墨的设备。在印刷机里面就有喷墨,在决定工厂的设备的配制的时候都可以直接放在那里进行生产;在英国康桥有一个著名的公司它推出了一个760印刷单元技术的设备,其印刷膜也是用NAKAN的产品。在近期美国的一个展会上,NAKAN展示了最新的设备,这种喷墨头不会像以前一样留下剩余的喷墨液,可以使喷出来的都是新墨汁,在GDC等领域,这个技术有很大的应用前景。


    现在新的喷头印刷设备开始越来越小型化。如果在FPD上用的话会影响产品的均一性,所以需要对喷墨头进行进一步的技术提高。现在NAKAN的印刷设备有一个特征,用比较少的喷头高速的进行印刷。


    关于凹版胶印


    今年1月开始出现,凹版胶印的印刷机设备开始面向第十代线,也就是它的地面可以放三米以上的基板。那么在谈到凹版胶印技术的时候,凹版的这个东西,怎么印上去呢?


    我们测试了很多种墨,现在柔性配向膜印刷是这样的,在板的表面涂上分子的膜,用这种方式来生产,六代之后要把它进一步缩小,板就得让它固定下来,板如果能自转的话,再加上一个凹版胶印,就可以直接进行印刷,用这个方法就可以进行凹版的图案印刷,所以NAKAN公司不管是柔性印刷,还是凹版印刷都是在同一概念下进行开发,而且也取得了成功。


    还有一个凹版印刷的特征,凹版胶印的时候与其它不同,两种颜色可以结合印刷,也就是说通过一个工序实现双层印刷,这不仅是FPD产业可以应用,在其它印刷领域都可以应用这样一个很好的技术。NAKAN用胶印可以印CF,没有腐蚀的这个工序,在工厂都可以实现CF的印刷。


    还有一点,凹版印刷因为没有感光器,光的透过度很好,所以高清电视所需要的CF都可以生产。


    这是凹版印刷具体的一些数据。


    NAKAN公司原来是不生产凹版胶印的,在这之前的18年时间我们一直在生产相关的设备。到2006年开始把凹版印刷推向市场。


    关于激光打孔直接印刷


    最后介绍激光打孔的方法。要均一的控制光,把光做成一个光束,在光束当中做掩膜,然后把掩膜用激光进行加工。


    ITO膜通过激光可以做得非常细,非常漂亮。用激光可以根据客户要求做出不同的图案。把ITO膜加以应用的话,不通过腐蚀工序就可以直接用激光在光面进行切割,这样工序就可以减少一个。激光成型技术也变得越来越成熟。

 
    NAKAN公司经过近五十年的发展已经走过了技术开发阶段,进入了应用阶段。使得产业技术进一步走向成熟。一般来说,印刷机做到10的精度就可以了,用柔性版印刷法可以达到5甚至3,精度在不断提高。在这个过程当中,凹版胶印得以实现,激光打孔得以实现,可以说技术还在不断成熟完善之中,NAKAN公司长期以来致力于开发最优秀的印刷技术,其产品也受到广大客户的喜欢。
 

    (助编:xiaohu)

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