液晶顯示面板振動行為之探討｜國立清華大學博碩士論文庫

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研究生：	林浩妃
論文名稱：	液晶顯示面板振動行為之探討 INVESTIGATION OF VIBRATION BEHAVIOR OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL
指導教授：	王偉中
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工學院 - 動力機械工程學系 Department of Power Mechanical Engineering
論文出版年：	2004
畢業學年度：	92
語文別：	中文
論文頁數：	76
中文關鍵詞：	液晶面板、液晶顯示器、振動行為、數值參數修正、影像差異
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本研究對車用尺寸之液晶顯示面板進行一系列之振動分析，量測其振型與振頻，並利用實驗結果對數值參數進行修正，找出一合理之數值模型並有效模擬其振動行為。此外，本研究並探討液晶顯示器受振動時與未受振動時之顯示影像差異。

目錄

一 、簡介    1
二、文獻回顧    3
三、實驗原理    5
3.1 模態分析法     5
3.2 振幅變動電子光斑影像干涉術    10
3.3 相關性分析(Correlation Analysis)     13
3.3.1  模態可信度準則(Modal Assurance Criterion)    13
3.3.2  相關係數(Correlation Coefficient)    14
3.3.3  敏感度分析(Sensitivity Analysis)    15
3.4 影像處理    15
四、實驗裝置與試片    17
4.1 實驗試片規劃與架設    17
4.2 實驗裝置    19
4.2.1 模態測試實驗裝置    19
4.2.2  ESPI實驗裝置    19
4.3 模擬分析軟體    21
4.3.1 模態分析軟體STAR    21
4.3.2 套裝軟體SURFER    21
4.3.3 有限元素法ANSYS套裝軟體    22
4.3.4 套裝軟體FEMtools    22
五、實驗架構與分析程序    23
5.1  實驗分析程序    23
5.2  模態測試程序    24
5.3  AF-ESPI實驗    25
5.4  ANSYS軟體分析程序    25
5.5  FEMtools相關性分析程序    26
六、結果與討論    27

6.1  數值模型可信度之提升    27
6.1.1  ANSYS 模型之建立    27
6.1.2  等效系統係數    28
6.1.3  模態測試實驗與AF-ESPI    30
6.2  AF-ESPI條紋    30
6.2.1  條紋量化    31
6.2.2  量化條紋之應用    32
6.3  振動環境下對影像品質之探討    32
七、結論與未來展望    35



























表目錄

表5.1 數值系統係數初始設定值    40
表5.2 調整過後之數值系統係數值    40
表6.1 自由邊界模擬比較表    41
表6.2 邊界條件一之數值與實驗結果比較表    41
表6.3 邊界條件二數值與實驗結果比較表    41
表6.4 邊界條件三之數值與實驗結果比較表    42
表6.5 各條紋級次對應ζ*值    42


























圖目錄

圖2.1  液晶面板結構簡化圖    43
圖2.2  液晶顯示器組裝圖    43
圖2.3  結合揚聲器功能之液晶顯示器結構    44
圖3.1  電子光斑影像干涉術平面外光路圖    44
圖3.2  不同影像處理方法ESPI之比較    45
圖4.1  液晶顯示器    45
圖4.2  液晶面板實體圖    46
圖4.3  液晶顯示器尺寸與座標定義    46
(a) 液晶顯示面板尺寸    46
(b) 液晶面板尺寸與座標定義    47
圖4.4  ANSYS模型網格與座標定義    48
圖4.5  施載架裝置圖    49
圖4.6  鋼架之等效彈簧示意圖    49
圖4.7  雙面膠帶與鋼架簡化之彈簧示意圖    50
圖4.8  模態測試實驗裝置示意圖    50
圖4.9  模態測試實驗裝置實景圖    51
圖4.10  電子光斑影像干涉術裝置示意圖    51
圖5.1  邊界條件一之膠帶位置    52
圖5.2  邊界條件二之膠帶位置    53
圖5.3  邊界條件三之膠帶位置    54
圖5.4  影像擷取架設圖    55
(a) 影像擷取架設正視圖    55
(b) 影像擷取架設側視圖    55
圖6.1  自由邊界之振動模態    56
(a) 第一振型、303.75 Hz    56
(b) 第二振型、557.5 Hz    56
(c) 第三振型、628.75 Hz    56
(d) 第四振型、743.75 Hz    56
(e) 第五振型、1082.5 Hz    56
(f) 第六振型、1091.2 Hz    56
圖6.2  敏感度分析曲線    57
圖6.3  收斂曲線    57
圖6.4  邊界條件一之實驗與數值結果之模態配對    58
(a) 第一模態配對    58
(b) 第二模態配對    58
圖6.5  邊界條件二之實驗與數值結果之模態配對    59
(a) 第一模態配對    59
(b) 第二模態配對    59
圖6.6  邊界條件三之實驗與數值結果之模態配對    60
(a) 第一模態配對    60
(b) 第二模態配對    60
圖6.7  邊界條件一實驗之第一振型(77.5Hz)    61
(a)  AF-ESPI影像    61
(b)  模態測試振型圖    61
(c)  AF-ESPI細線化之條紋    61
(d)  模態測試振型之等高線圖    61
圖6.8  邊界條件一實驗之第二振型(186.5Hz)    62
(a)  AF-ESPI影像    62
(b)  模態測試振型圖    62
(c)  AF-ESPI細線化之條紋    62
(d)  模態測試振型之等高線圖    62
圖6.9  邊界條件二實驗之第一振型(70Hz)    63
(a)  AF-ESPI影像    63
(b)  模態測試振型圖    63
(c)  AF-ESPI細線化之條紋    63
(d)  模態測試振型之等高線圖    63
圖6.10 邊界條件二實驗之第二振型(225Hz)    64
(a)  AF-ESPI影像    64
(b)  模態測試振型圖    64
(c)  AF-ESPI細線化之條紋    64
(d)  模態測試振型之等高線圖    64
圖6.11 邊界條件三實驗之第一振型(120Hz)    65
(a)  AF-ESPI影像    65
(b)  模態測試振型圖    65
(c)  AF-ESPI細線化之條紋    65
(d)  模態測試振型之等高線圖    65
圖6.12 邊界條件三實驗之第二振型(240Hz)    65
(a)  AF-ESPI影像    66
(b)  模態測試振型圖    66
(c)  AF-ESPI細線化之條紋    66
(d)  模態測試振型之等高線圖    66
圖6.13  AF-ESPI量測液晶顯示器之液晶面板振型    67
(a) 第一振型 20Hz    67
(b) 第二振型 33Hz    67
(c) 第三振型 70Hz    67
(d) 第四振型 223Hz    68
(e) 第五振型 304Hz    68
圖6.14 靜止時之參考影像與差異化圖像    69
(a) 靜止時擷取之參考影像    69
(b) 參考影像與自身相減之差異化圖像    69
圖6.15 以物體觸碰之影像    70
(a) 物體觸碰之擷取影像    70
(b) 與參考影像相減所得差異化圖像    70
(c) 差異化圖像之局部放大    71
(d) 差異化圖像之反白影像    71
圖6.16 灰階後之影像    72
(a) 靜止時擷取之參考影像    72
(b) 以物體觸碰之擷取影像    72
圖6.17 受物體觸碰後之擷取影像與靜止參考影像局部之灰階比較圖    73
圖6.18  20Hz致振時擷取之影像與靜止參考影像之比較    74
(a) 振動擷取影像與參考影像之差異圖像    74
(b) 圖(a)之反白影像    74
圖6.19  35Hz致振時擷取之影像與靜止參考影像之比較    75
(a) 振動擷取影像與參考影像之差異圖像    75
(b) 圖(a)之反白影像    75
圖6.20  70Hz致振時擷取之影像與靜止參考影像之比較    76
(a) 振動擷取影像與參考影像之差異圖像    76
(b) 圖(a)之反白影像    76

                                

八、參考文獻

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[29] Website: http://www.digital.idv.tw/.

全文公開日期本全文未授權公開 (校內網路)
全文公開日期本全文未授權公開 (校外網路)

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