CN107144905B - 带有吸光边框的滤光片及制备装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带有吸光边框的滤光片及制备装置，包括滤光片，在滤光片的表面设有多层镀膜涂层，在镀膜涂层的表面还设有吸光边框。所述的吸光边框为凸出于镀膜涂层表面的哑光型紫外光固化油墨。一种用于制备上述的带有吸光边框的滤光片的制备装置，它包括：印刷框，印刷框的底面设有掩膜；油墨刮板，油墨刮板活动安装在印刷框内，并被往复驱动装置驱动将油墨刮过掩膜；承台，承台位于印刷框下方，承台用于承载滤光片，承台与升降驱动装置连接，在承台的上表面设有缓冲条和限位块。通过设置的吸光边框，能够有效降低滤光片的边缘杂光的影响。制备装置采用固定印刷框，升降承台和使油墨刮板往复运动的方式，大幅提高了印刷精度。

Description

带有吸光边框的滤光片及制备装置

技术领域

本发明涉及滤光片及其制备领域，特别是一种带有吸光边框的滤光片的制备装置。

背景技术

滤光片在光学及电子器件中应用广泛，现有的产品对于滤光片的性能也要求越来越高，在滤光片的表面设有多层涂层，有些精密器件的滤光片表面有多达几十层的镀膜层，以使滤光片实现设定的光学性能。滤光片经过切割后，滤光片的边缘会反射或折射产生杂光，影响滤光片的光学性能。

在平面印制领域有采用精密掩膜生成图案的设备，但是，现有的设备均存在印制精度不高，定位不准确，容易污染制品表面的问题。目前尚未见精度符合要求的制备设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种带有吸光边框的滤光片，能够吸收滤光片边缘产生的杂光，提高滤光片的光学性能。

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于带有吸光边框的滤光片的制备装置，能够在滤光片的表面生成精密的吸光图案，并且定位准确，优选的方案中，能够在很大程度上避免油墨污染，并能够快速适应于不同规格的滤光片。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种带有吸光边框的滤光片，包括滤光片，在滤光片的表面设有多层镀膜涂层，在镀膜涂层的表面还设有吸光边框。

优选的方案中，所述的吸光边框为凸出于镀膜涂层表面的哑光型紫外光固化油墨。

一种用于制备上述的带有吸光边框的滤光片的制备装置，它包括：

印刷框，印刷框的底面设有掩膜；所述的印刷框为固定印刷框；

油墨刮板，油墨刮板活动安装在印刷框内，并被往复驱动装置驱动将油墨刮过掩膜；

承台，承台位于印刷框下方，承台用于承载滤光片，承台与升降驱动装置连接，在承台的上表面设有缓冲条和限位块。

优选的方案中，所述的油墨刮板至少两片，油墨位于油墨刮板之间。

优选的方案中，所述的往复驱动装置中，油墨刮板与滑块固定连接，滑块与同步带机构的同步带固定连接，同步带机构的带轮与驱动装置连接；

滑块滑动安装在刮片导轨上。

优选的方案中，所述的升降驱动装置中，承台的承台底板与承台导杆固定连接，承台导杆与导套滑动连接，承台与升降气缸固定连接。

优选的方案中，承台底板上设有多个通孔，在通孔的位置设有图像采集头。

优选的方案中，在通孔的位置还设有光源。

图像采集头与控制装置连接，控制装置与报警装置和紧急停止开关连接，在控制装置内预设有掩膜的工作图案，该工作图案被设定为黑白二值图；以图像采集头拍摄的最初始的掩膜图案，经过黑白二值化处理后作为工作图案，在每次印制之前，图像采集头拍摄新的实时图案，经过黑白二值化处理后与工作图案以像素点为单位，进行逐一比对，相同则继续印制，不相同则报警停机，以避免产生不良品；

通过设定图案的分辨率来控制阈值；

制备装置设置在防尘罩内。

优选的方案中，在掩膜的底部涂覆有疏水防污涂层。

优选的方案中，还设有活动模具，所述的活动模具中，模具底板的底部设有多个模具插块；

在承台的承台底板上设有多个通孔，所述的模具插块插入到通孔内；

在承台底板上设有多个限位块。

由于需要吸收杂光，需要吸光边框凸出于滤光片的表面，且吸光边框在吸收光线的同时还要求形成漫反射，并且滤光片多为精密光学器材或电子产品的原器件，对安装精度要求较高，因此要求吸光边框还具有较高的形位公差。现有的印刷设备，多采用手工方式，印刷质量不高，且劳动强度高，而大批量的印刷设备，定位精度更低，不能满足产品的质量要求。由于经过多层镀膜的滤光片成本较高，为提高良品率，有必要开发高精度的印刷设备。

本发明提供的一种带有吸光边框的滤光片，通过设置的吸光边框，能够有效降低滤光片的边缘杂光的影响，大幅提高了滤光片的光学性能。本发明的制备装置，通过采用固定印刷框，升降承台和使油墨刮板往复运动的方式，大幅提高了印刷精度，提高了成品率。设置的图像采集头，能够拍摄掩膜上的污损缺陷，避免产生废品，有效提高了成品率，降低了生产成本。采用双油墨刮板的结构，确保油墨涂覆的均匀性。在掩膜的底部设置疏水防污涂层，能够进一步降低污损产生的概率。通过以上的手段，在提高生产效率的同时，大幅提高了良品率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明滤光片的结构示意图。

图2为本发明中制备装置的立面结构示意图。

图3为本发明中承台的俯视结构示意图。

图4为本发明中活动模具的俯视结构示意图。

图5为本发明中活动模具的主视结构示意图。

图6为本发明中油墨刮板和往复驱动装置的俯视结构示意图。

图中：滤光片1，吸光边框2，承台3，缓冲条301，限位块302，承台底板303，通孔304，光源305，活动模具31，模具插块311，模具底板312，承台导杆4，导套5，图像采集头6，同步带机构7，滑块8，油墨刮板9，印刷框10，掩膜11，防尘罩12，刮片导轨13，升降气缸14。

具体实施方式

实施例1：

如图1中，一种带有吸光边框的滤光片，包括滤光片1，在滤光片1的表面设有多层镀膜涂层，在镀膜涂层的表面还设有吸光边框2。本例中的吸光边框2颜色为深色，优选为黑色。

优选的方案中，所述的吸光边框2为凸出于镀膜涂层表面的哑光型紫外光固化油墨。由上述的结构，本发明的滤光片1能够通过吸光边框2吸收滤光片边缘产生的杂光，提高滤光片的光学性能。

实施例2：

一种用于制备上述的带有吸光边框的滤光片的制备装置，它包括：

印刷框10，印刷框10的底面设有掩膜11；

油墨刮板9，油墨刮板9活动安装在印刷框10内，并被往复驱动装置驱动将油墨刮过掩膜11；

承台3，承台3位于印刷框10下方，承台3用于承载滤光片1，承台3与升降驱动装置连接，在承台3的上表面设有缓冲条301和限位块302。本例中采用了固定印刷框10、活动承台的结构，使油墨刮板9的运行精度更高，从而确保油墨被均匀的从掩膜11刮过，以得到高精度的吸光边框2图案。

优选的方案如图2中，本发明的制备装置设置在防尘罩12内，由此结构，能够避免油墨受到灰尘的影响而堵塞掩膜11，进一步提高印刷精度。

优选的方案如图2、6中，所述的油墨刮板9至少两片，油墨位于油墨刮板9之间。由此结构，每片油墨刮板9都能够被安装在合适的工作角度，以提高油墨涂覆的均匀性。也能够减少油墨的浪费。本例中的油墨刮板9采用聚氨酯材质。

优选的方案图2、6中，所述的往复驱动装置中，油墨刮板9与滑块8固定连接，滑块8与同步带机构7的同步带固定连接，同步带机构7的带轮与驱动装置连接；

滑块8滑动安装在刮片导轨13上。由此结构，通过驱动装置，例如同步电机或伺服电机带动同步带往复运动，从而带动滑块8和油墨刮板9沿着刮片导轨13往复运动，两片油墨刮板9将之间的油墨从掩膜11刮出，落在滤光片1的表面，形成预设的吸光边框2图案。由于印刷框10保持固定不动，因此油墨刮板9与掩膜11之间能够获得较高的相对运动精度，能够满足滤光片1的吸光边框2的形状精度要求。

优选的方案如图2中，所述的升降驱动装置中，承台3的承台底板303与承台导杆4固定连接，承台导杆4与导套5滑动连接，承台3与升降气缸14固定连接。通过承台导杆4与导套5的配合，承台3能够获得较高的定位精度，从而提高吸光边框2图案的定位精度。

优选的方案如图2、3中，承台底板303上设有多个通孔304，在通孔的位置设有图像采集头6。掩膜印刷有个较大的问题就在于油墨容易污损滤光片1的表面，为克服该缺陷，通过设置的图像采集头6，能够便于操作者或控制装置辨识掩膜的工作状态，避免出现滤光片1被污损的情形，提高良品率。监控的方式有两种，一种是图像采集头6与控制装置连接，控制装置与显示装置连接，操作者通过观察显示装置上的图像来辨识掩膜的工作状态。该方案适用于小批量的生产。另一种是图像采集头6与控制装置连接，控制装置与报警装置和紧急停止开关连接，在控制装置内预设有掩膜的工作图案，该工作图案被设定为黑白二值图。例如以图像采集头6拍摄的最初始的掩膜图案，经过黑白二值化处理后作为工作图案，在每次印制之前，图像采集头6拍摄新的实时图案，经过黑白二值化处理后与工作图案以像素点为单位，进行逐一比对，相同则继续印制，不相同则报警停机，以避免产生不良品。通过设定图案的分辨率来控制阈值。由此方案，能够大幅降低劳动强度，提高生产效率，也避免出现人为误判。

优选的方案如图3中，在通孔304的位置还设有光源305。为确保辨识精度，适当的光源尤为重要，由此结构，使图像采集头6能够采集到对比度明晰，亮度足够的图案，以提高辨识精度，进一步优选的，光源采用柔光光源。

优选的方案中，在掩膜11的底部涂覆有疏水防污涂层。疏水防污涂层为现有技术中常用的，此处不再赘述。由此结构，使油墨不会粘附在掩膜11的底部，进一步提高良品率。

优选的方案如图4、5中，还设有活动模具31，所述的活动模具31中，模具底板312的底部设有多个模具插块311；

在承台3的承台底板303上设有多个通孔304，所述的模具插块311插入到通孔304内；

在承台底板303上设有多个限位块302。由此结构，能够根据滤光片1的规格，快速更换不同的活动模具31，提高设备的利用率。

使用时，先将与待制备的滤光片1规格相同的普通的玻璃片放置在承台3上，在油墨刮板9之间注入油墨，启动控制装置，同步带机构7带动油墨刮板9往复运动，承台3自动升起，将图案印制在玻璃片的表面。印制过几块玻璃片，并确保图案清晰符合要求后，将镀膜完成的滤光片1放置在承台3上，并通过限位块302定位，升降气缸14动作，使承台3沿着承台导杆4升起，经过缓冲条301缓冲后贴紧在印刷框10的底部，同步带机构7带动油墨刮板9刮过掩膜11，将吸光边框2的图案印制在滤光片1的表面，取下滤光片1送至下一道紫外光固化工序。滤光片1的取放可采用机械手，以实现自动化控制，在每次印制后，图像采集头6采集掩膜11的实时图案进行比对，以确保没有油墨污损。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种用于制备带有吸光边框的滤光片的制备装置，所述的滤光片（1）的表面设有多层镀膜涂层，在镀膜涂层的表面还设有吸光边框（2）；所述的吸光边框（2）为凸出于镀膜涂层表面的哑光型紫外光固化油墨，其特征是它包括：

印刷框（10），印刷框（10）的底面设有掩膜（11），所述的印刷框（10）为固定印刷框；

在掩膜（11）的底部涂覆有疏水防污涂层；

油墨刮板（9），油墨刮板（9）活动安装在印刷框（10）内，并被往复驱动装置驱动将油墨刮过掩膜（11）；所述的油墨刮板（9）至少两片，油墨位于油墨刮板（9）之间；

承台（3），承台（3）位于印刷框（10）下方，承台（3）用于承载滤光片（1），承台（3）与升降驱动装置连接，在承台（3）的上表面设有缓冲条（301）和限位块（302）；

所述的升降驱动装置中，承台（3）的承台底板（303）与承台导杆（4）固定连接，承台导杆（4）与导套（5）滑动连接，承台（3）与升降气缸（14）固定连接；

承台底板（303）上设有多个通孔（304），在通孔的位置设有图像采集头（6）；

在通孔（304）的位置还设有光源（305）；

图像采集头（6）与控制装置连接，控制装置与报警装置和紧急停止开关连接，在控制装置内预设有掩膜的工作图案，该工作图案被设定为黑白二值图；以图像采集头（6）拍摄的最初始的掩膜图案，经过黑白二值化处理后作为工作图案，在每次印制之前，图像采集头（6）拍摄新的实时图案，经过黑白二值化处理后与工作图案以像素点为单位，进行逐一比对，相同则继续印制，不相同则报警停机，以避免产生不良品；

通过设定图案的分辨率来控制阈值；

制备装置设置在防尘罩（12）内；

还设有活动模具（31），所述的活动模具（31）中，模具底板（312）的底部设有多个模具插块（311）；

在承台（3）的承台底板（303）上设有多个通孔（304），所述的模具插块（311）插入到通孔（304）内；

在承台底板（303）上设有多个限位块（302）。

2.根据权利要求1所述的一种带有吸光边框的滤光片的制备装置，其特征是：所述的往复驱动装置中，油墨刮板（9）与滑块（8）固定连接，滑块（8）与同步带机构（7）的同步带固定连接，同步带机构（7）的带轮与驱动装置连接；

滑块（8）滑动安装在刮片导轨（13）上。

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