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研究生: 林育生
Lin, Yu-Sheng
論文名稱: 導光板於不同溫濕負載下翹曲量之實驗與數值探討
EXPERIMENTAL AND NUMERICAL INVESTIGATION OF WARPAGE OF LIGHT GUIDE PLATES UNDER DIFFERENT HYGROTHERMAL LOADS
指導教授: 王偉中
Wang, Wei-Cheng
口試委員: 羅鵬飛
傅建中
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: 2011
畢業學年度: 99
語文別: 中文
論文頁數: 125
中文關鍵詞: 導光板背光模組液晶顯示器數位相位移式陰影雲紋法溫濕負載有限元素法
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  • 導光板(Light Guide Plate)能增加側光式背光模組的光通量以提高顯示器(Liquid Crystal Display, LCD)面板的輝度,在側光式背光模組中為最重要的零組件之一。近年來液晶顯示器越做越薄,使得背光模組內部光學元件也薄型化,造成導光板的結構強度降低,而世界各地環境之溫濕差異大,更容易造成導光板發生翹曲的情形。
    本研究利用數位相位移式陰影雲紋法(Digital Phase-Shifting Shadow Moiré Method)量測市面上常用的導光板於規範要求之溫濕負載下之翹曲量。本研究所使用之導光板分為網點印刷式導光板、蝕刻加工式導光板、雷射加工式導光板與微切削加工式導光板共四種。
    本研究亦利用有限元素法套裝軟體ANSYS對蝕刻加工式導光板與微切削加工式導光板進行模擬分析,並將實驗與模擬結果做相互驗證,同時針對驗證之實驗結果,修正ANSYS數值軟體之模擬參數,探討導光板受溫度負載之內部應力分佈的情況。


    一、簡介 1 二、文獻回顧 6 2.1 陰影雲紋法 6 2.2 導光板 8 三、實驗理論 11 3.1 陰影雲紋法(Shadow Moiré Method)[21,36] 11 3.2 相位移(Phase-Shifting)原理[37] 14 3.3 模數 轉換 17 3.4 相位展開演算法(Phase Unwrapping Algorithm) 17 四、實驗裝置與試片規劃 21 4.1 實驗裝置 21 4.1.1 溫度與濕度控制系統 21 4.1.2 數位相位移式陰影雲紋光學系統 21 4.1.3 取像暨軟體系統 23 4.2 試片規劃 24 4.2.1 試片實驗條件 25 4.2.2 試片表面準備 25 五、實驗程序 26 5.1 數位相位移式陰影雲紋法之實驗程序 26 5.1.1 試片準備 26 5.1.2 架設數位相位移式陰影雲紋系統 26 5.1.3 校正數位相位移式陰影雲紋暨取像系統 27 5.1.4進行溫濕負載 27 5.1.5 取像 28 5.1.6 計算相位圖與相位展開圖 28 5.1.7 匯出翹曲量資訊與重建試片表面之三維形貌圖 29 5.2 ANSYS模擬之分析程序 29 5.2.1 設定材料參數 30 5.2.2 建立實體模型 30 5.2.3 劃分網格 30 5.2.4 設定邊界條件 31 5.2.5 求解 31 六、結果與討論 32 6.1實驗架設與條紋之探討 32 6.2 導光板受溫濕負載之全場翹曲量之量測 34 6.2.1 網點印刷式導光板 34 6.2.2 蝕刻加工式導光板 36 6.2.3雷射加工式導光板 38 6.2.4 微切削加工式導光板 40 6.3誤差因素之探討與解決方法 42 6.3.1 取景窗反光對相位之影響 42 6.3.2 高濕環境對實驗量測之影響 43 6.3.3 高濕負載下對變形趨勢之影響 44 6.4 ANSYS數值模擬 44 七、結論與未來展望 47 7.1 結論 48 7.2 未來展望 50 八、參考文獻 53

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