Responsive image
博碩士論文 etd-0126108-003754 詳細資訊
Title page for etd-0126108-003754
論文名稱
Title
階梯漸進式導光板之設計
Design of the Light Guide Plate with Stepped Micro Structures
系所名稱
Department
畢業學年期
Year, semester
語文別
Language
學位類別
Degree
頁數
Number of pages
81
研究生
Author
指導教授
Advisor
召集委員
Convenor
口試委員
Advisory Committee
口試日期
Date of Exam
2008-01-14
繳交日期
Date of Submission
2008-01-26
關鍵字
Keywords
TracePro模擬軟體、背光模組、階梯式導光板、微結構
backlight module, stepped LGP, microstructures
統計
Statistics
本論文已被瀏覽 5750 次,被下載 0
The thesis/dissertation has been browsed 5750 times, has been downloaded 0 times.
中文摘要
在本文中,使用了CCFL 當側邊式背光模組的光源,而在達到均勻的目標這方面,並不是利用傳統鋪點的方式,而是設計尺寸為數個μm的45°階梯式微結構,利用其所產生的繞射效果來達到均勻的目的。如此,絕大多數的入射光經階梯漸進式導光板一次全反射後,即可導出出光面,可以避免傳統導光板上,光因為散射點而造成多重折、反射的光損耗。此外,漸進階梯式導光板本身也已兼具反射片及擴散片、聚光片等功能,可節省材料成本。
在幾何光學部份,我們以TracePro模擬軟體進行相關模擬,以確認效果符合我們原先的預期;在波動光學部份,我們則以有限差分的推導及撰寫Matlab程式來加以驗證。最後,我們以鑽石精密切削加工實做階梯式導光板,並與傳統鋪點方式的導光板進行比較,以驗證其理論與模擬的正確性。
Abstract
In this thesis, we utilized CCFL as the sidelight of backlight module. At the same time, we designed many um-size and 45 degree stepped microstructures on the bottom of LGP to reach the goal of uniform plane light due to its diffraction effect. Then mostly incident light can be induced to the ejected surface by once of total reflection. This way can avoid light energy being wasted, which always happens in traditional LGP design because of several times of diffraction and reflection occurred in front of light being ejected out of LGP. Moreover, stepped microstructures LGP combines the functions of reflector, diffuser, and prism film, so it can lower material cost.
Relating to geometrical optics, we simulated our design with TracePro software to verify the effect we expect; relating to wave motion theory, we verified it by Definite Difference Method and programming with Matlab language. At last, we made samples to verify the above simulations and theories.
目次 Table of Contents
第一章 、序論.....................................................................1
1-1 前言...............................................................................1
1-2 傳統背光模組各項元件功能簡介...............................2
1-3 導光板的製造方法.......................................................6
1-3-1 印刷式.......................................................................7
1-3-2 蝕刻(Etching)技術...................................................7
1-3-3 LIGA 製程..................................................................8
1-3-4 狹槽切(Slot-Cut)與刨削(V-Cut).............................10
1-4研究動機與目的............................................................12

第二章 光學理論與TracePro光學分析軟體.................12
2-1 光學理論.......................................................................12
2-1-1 反射定律...................................................................12
2-1-2 折射定律...................................................................13
2-1-3 散射(Scattering) .....................................................15
2-1-4 全反射現象(Total Reflection) ...............................15
2-2 光度學...........................................................................16
2-2-1 發光強度(Luminous Intensity)...........................17
2-2-2 光通量(luminous flux)............................................17
2-2-3 照度(iluminance) ...................................................18
2-2-4 輝度(Luminance, 符號L,單位sb、nit 或nt)...19
2-3 背光輝度測量原理.......................................................19
2-3-1 光感測器之原理.......................................................19
2-3-2 導光板微結構反射光發散角量測原理...................20
2-4 TracePro光學分析軟體..............................................22
2-4-1 模擬流程...................................................................23
2-4-2 蒙地卡羅(Monte Carlo)法......................................25

第三章 階梯漸進式導光板之設計與模擬........................27
3-1 先前技術及缺點..........................................................27
3-2 改進方法(結構改變) ..................................................27
3-3 原理.............................................................................28
3-3-1 在光源部份..............................................................28
3-3-2 在導光板部份..........................................................31
3-4 相關簡圖說明..............................................................37
3-4-1 市面上流通的導光板現況......................................37
3-4-2 相關專利搜尋比較..................................................39
3-4-3 新結構的導光板示意圖及功能說明......................46
3-4-4 既有導光板與新結構導光板綜合整理比較..........48

第四章 實驗與討論............................................................49
4-1 實驗與量測..................................................................49
4-2 分析與討論..................................................................54

第五章 結論........................................................................59

參考文獻.............................................................................61

附錄一 45梯度角的波動模擬程式..................................65
參考文獻 References
[1] 顧鴻壽、周本達、陳密、張德安、樊雨心及周宜衡合編,光電平面顯示器基本概論,高立圖書,2001。
[2] 工研院IEK IT IS 2007年第2季計畫統計資料。
[3] 林來誠,液晶顯示器背光技術動向,民國86年 。
[4] P I D A 光電科技工業協進會,http://www.pida.org.tw/
[5] 美商3M公司,http://www.3m.com/
[6] 蘇紹安,非印刷式背光模組光學模擬分析,中華大學機械工程學系碩士論文,2000。
[7] 方育斌,LCD 背光模組之光學最佳化設計,成功大學工程科學研究所碩士論文,民國93 年。
[8] 鐘時彥,“晶微加工技術概況”,機械月刊,第23 卷,第3期。
[9] 高道鋼,“超精密加工技術”,全華科技圖書有限公司(1999年)。
[10] 許巍耀、郭慶祥、陳峰志,“精密加工技術”,科儀新知,第27 卷,第4 期,2006/2。
[11] 卓立庭,TFT LCD專利分析與模擬設計-以背光模組之增亮模為例,台灣科技大學電子工程研究所碩士論文,民國95 年。
[12] 王惠珠, ”2001台灣產業生命力之新契機--平面顯示器產業”, 平面顯示器專輯No.2, June. 2001。
[13] 施至柔,背光模組光學模擬技術,碩士論文,國立交通大學光電工程學系,新竹,1998。
[14] 蔣宗樹,導光板導光設計之研究,碩士論文,私立中原大學機械工程學系,中壢,2003。
[15] 李冠卿,近代光學,聯經出版社,台北,1988。
[16] 岸川利郎著; 杜光宗編譯,光學入門,建宏出版社,基隆,2000。
[17] 谷善平編著,白中和譯,新光電元件應用技術,建興文化,2003。
[18] 耿繼業、何建娃,幾何光學,全華科技圖書公司。
[19] ELDIM公司網站, http://www.eldim.fr/
[20] 謝祥暉 高效能導光板之微結構排列設計與分析,碩士論文,私立大葉大學機械工程研究所,彰化,2006。
[21] TracePro User’s Manual , ”Creating a Solid Model,” 2002.
[22] 訊技科技網站 http://www.infotek.com.tw/index.asp
[23] 王耀東,液晶顯示器之直下型背光光學效能最佳化之研究,元智大學機械工程研究所碩士論文,中壢,2004。
[24] 曾成瑴 導光板設計及製作之研究,碩士論文,國立海洋大學機械與機電工程學系研究所,基隆,2006。
[25] 張自恭、林奇鋒,背光模組技術原理與應用,國家高速網路與計算中心南區辦公室,June,2007。
[26] 中華民國專利資訊網, http://www.twpat.com/webpat/
[27] 美國專利商標局網站, http://www.uspto.gov/
[28] DisplaySearch Q3’07 Quarterly Backlight Lamps and Units Report。
[29] Eugene Hecht ,OPTICS ,fourth edition ,Addison Wesley ,San Francisco ,USA , 2002。
[30] Billmeyer and Saltzman , Principles of Color Technology, Canada: John Wiley & Sons。
[31] John C. Stover, Optical Scattering: Measurement and Analysis, USA, McGraw-Hill。
[32] Akihiro Tagaya, Michio Nagai, Yashuhiro Koike and Kazuaki Yokoyama, “Thin liquid-crystal display backlight system with highly scattering optical transmission polymers,” Applied Optics, vol.40, no.34, pp.6274-6280, 2001。
[33] Takamistsu Okumura, Akihiro Tagaya and Yasuhiro Koike,”Highly-efficient backlight for liquid crystal display having no optical Films,” Applied Physics Letters, vol.83, no.13, pp.4672-4676, 2003。
[34] Y. Shreider, The Monte Carlo Method, Pergamon Press, New York, 1966。
[35] I. Sobol, A Primer for the Monte Carlo Method, CRC Press, Boca Raton, Florida, 1994。
電子全文 Fulltext
本電子全文僅授權使用者為學術研究之目的,進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。請遵守中華民國著作權法之相關規定,切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送,以免觸法。
論文使用權限 Thesis access permission:校內校外均不公開 not available
開放時間 Available:
校內 Campus:永不公開 not available
校外 Off-campus:永不公開 not available

您的 IP(校外) 位址是 3.17.154.171
論文開放下載的時間是 校外不公開

Your IP address is 3.17.154.171
This thesis will be available to you on Indicate off-campus access is not available.

紙本論文 Printed copies
紙本論文的公開資訊在102學年度以後相對較為完整。如果需要查詢101學年度以前的紙本論文公開資訊,請聯繫圖資處紙本論文服務櫃台。如有不便之處敬請見諒。
開放時間 available 已公開 available

QR Code