臺灣博碩士論文加值系統

近年來液晶顯示器的製作技術成熟並普及，其相關零組件也蓬勃發展。在眾多液晶顯示器的關鍵零組件中，又以製造背光模組的跨入門檻最低，但其所佔成本比重卻非常高，因此吸引許多廠商投入其中。而其相關的光學研究更是眾多，一般都是在探討其光的均勻度。因此，追求背光模組最佳光學性質如高亮度、均勻輝度等的同時，光學膜片機械性質亦是重要設計參數。
本文使用膨脹測試在彈性範圍來量測光學膜片的機械性質。膨脹測試為一種量測薄膜機械性質的度量方法，其相關設備簡易，量測方式為對一懸浮薄膜吹氣，以壓力感測器紀錄其壓力與使用光纖干涉位移感測器量測凸頂中點，藉由材料彈性範圍資料處理及根據膨脹方程式做曲線擬合，並使用微材料拉伸試驗獲得之楊氏模數，可以獲得薄膜的殘留應力、雙軸模數與波松比。在塑性範圍使用微拉伸試驗機獲得其應力應變關係圖，並利用塑性力學理論之Power Law 應力-應變關係式可獲得材料塑性性質。
實驗結果顯示彈性範圍內同材質的光學膜片厚度越薄其楊氏模數與波松比越大，塑性範圍內同材質的光學膜片厚度越薄其材料應力比例常數與應變硬化指數越高。

The manufacturing technology of liquid crystal displayer (LCD) is gradually becoming skillful and popular in recent years, and its relevant component is developed vigorously accordingly. In the numerous key components of LCD, the manufacture of backlight module (BLM) is easiest to make, but its cost accounted is pretty high. Therefore it attracts large quantities of manufacturers to plunge into the relevant research and development. However, most of studies concentrate on uniform brightness in backlight unit. We are pursuing optimum optics performance in backlight unit with in high illumination, uniform brightness etc, at the same time mechanical properties of optical thin film are significant parameters for product design.
This thesis is through bulge test to measure mechanical property of optical film in elastic region. Bulge test is a metrology to measure mechanical property of thin film with simple equipment. The measurement is to insufflate a free-standing thin film and then records the pressure with a pressure sensor and the height of center point of bulge with the fiber-optic interferometric displacement sensor. We can get residual stress, biaxial modulus and Poisson’s ratio by curve fitting that we refer to the data processing and accord with the bulge equation. Using micromaterial testing system may get stress-strain relationship of optical thin film in a plastic region and utilizing theory of plasticity may obtain plastic property of optical thin film.
Experimental results reveal that the thickness of optical thin film becomes smaller, the Young’s modulus and Poisson’s ratio are come to larger in elastic region, and the stress proportionality constant of optical thin film and the strain-hardening exponent are larger in plastic region.

中文摘要 ……………………………………………………… i
英文摘要 ……………………………………………………… iii
誌謝 …………………………………………………………… v
目錄 …………………………………………………………… vi
圖目錄 ………………………………………………………… x
表目錄 ………………………………………………………… xiii
符號說明 ……………………………………………………… xiv
第一章 緒論 ………………………………………………… 1
1.1 研究背景………………………………………………… 1
1.2 研究動機………………………………………………… 10
1.3 文獻回顧………………………………………………… 12
1.3.1 彈性範圍……………………………………………… 12
1.3.2 塑性範圍……………………………………………… 13
1.4 研究方法………………………………………………… 14
1.5 本文內容………………………………………………… 16
第二章 理論基礎 …………………………………………… 17
2.1 膨脹測試理論 ………………………………………… 18
2.1.1 Beams 的膨脹方程式………………………………… 18
2.1.2 Beams 膨脹方程式的探討…………………………… 20
2.1.3 均勻負載下圓板之大撓度近似方程式……………… 21
2.1.4 Lin 的圓形薄膜膨脹方程式………………………… 24
2.2 光纖干涉位移感測器…………………………………… 28
2.2.1 光纖感測器簡介……………………………………… 28
2.2.2 光纖感測器的分類與介紹…………………………… 28
2.2.3 反射式光纖干涉位移感測器基本結構與原理 …… 29
2.3 拉伸試驗………………………………………………… 31
2.4 塑性理論 ……………………………………………… 32
2.4.1 應力-應變曲線 ……………………………………… 32
2.4.2 塑性變形理論 ……………………………………… 33
第三章 實驗設備與方法 …………………………………… 34
3.1 前言……………………………………………………… 34
3.2 微拉伸試驗……………………………………………… 36
3.2.1 微拉伸實驗設備……………………………………… 36
3.2.2 微拉伸試片…………………………………………… 39
3.2.3 微拉伸實驗量測方法………………………………… 41
3.3 膨脹測試………………………………………………… 43
3.3.1 膨脹測試實驗設備…………………………………… 44
3.3.2 膨脹測試試片製作…………………………………… 46
3.3.3 膨脹測試量測方法…………………………………… 47
第四章 實驗結果與討論 …………………………………… 49
4.1 光學膜片實驗結果……………………………………… 51
4.1.1 手機擴散片於彈性範圍內…………………………… 51
4.1.2 手機擴散片之塑性量測……………………………… 56
4.1.3 筆記型電腦擴散片於彈性範圍內…………………… 58
4.1.4 筆記型電腦擴散片之塑性量測……………………… 63
4.1.5 液晶電視擴散片於彈性範圍內……………………… 65
4.1.6 液晶電視擴散片之塑性量測………………………… 70
4.2 結果討論 ……………………………………………… 72
第五章 結論與未來展望 …………………………………… 77
5.1 結論 …………………………………………………… 77
5.2 未來展望………………………………………………… 78
參考文獻 …………………………………………………… 79

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