臺灣博碩士論文加值系統

本研究的目的是利用應力與光學干涉的關係，來進行軟性導電基板的介面應力及殘留介面應力之檢測，本研究以polyethylene terephthalate (PET) / indium tin oxide (ITO)複合材料做為雙層軟性導電基板的材料，以偏極光通過此基板，同時對此材料施予拉應力，偏極光通過基板時會分為較快速及較慢速的兩種光線，兩者的速度差形成干涉條紋，其相對距離稱為相位延遲。本研究利用此特點，在不同的ITO厚度下，反推軟性導電基板的應力光學係數，探討給予相同拉力時，理論、模擬及實驗的介面應力的關係，並以實驗來檢測殘留介面應力的大小。本研究使用了silicon dioxide 及silicon nitride 為阻水阻氣薄膜，polyimide (PI)為塑膠基板，做成了七層軟性基板，並以雙層基板得到的結論簡化七層基板為單個應力光學係數，成功以實驗得到各層的介面應力。最後本研究也總結了薄膜厚度與應力光學係數的非線性特性，簡化取得多層軟性導電基板的應力光學係數的方法，以便於取得介面應力來進行軟性導電基板的檢測，並成功的以實驗方法取得軟性基板各層的介面應力。

The purpose of this study is to use the relationship between stress and optical interference to detect the interfacial stress and residual interfacial stress of flexible conductive substrates. Polyethylene terephthalate (PET) / indium tin oxide (ITO) composite material (composite material) is used as a double-layer flexible conductive substrate in this study. Polarized light passes through the substrates and a tensile stress is applied to the sample simultaneously. The light is divided into two types of light, which are faster and slower, when the polarized light passes through the substrate. The speed difference between two interference stripes, and the relative distance is called phase retardation. This study utilizes the stress-optical coefficients of different ITO thicknesses of flexible conductive substrates to investigate the relationship among theoretical, simulated, and experimental interfacial stress at the same tensile force situation. Moreover, three layers of silicon dioxide and silicon nitride are used as the water-resistant layer and gas-resistant layer deposited on polyimide (PI) to be a seven-layer flexible substrate. As a result, the simplified method of obtaining a single stress-optical coefficient of the multi-layer flexible conductive substrate is established. Finally, the nonlinear characteristics of the film thickness and stress-optical coefficient are obtained. Therefore, the interfacial stress of each layer of the flexible substrate is successfully obtained by the theoretical, simulated, and experimental methods in this study.

摘要 I
Abstract II
目錄 III
圖目錄 V
表目錄 VIII
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 1
1.3 文獻回顧 2
第二章 系統架構 4
2.1 白光液晶平面顯示器 5
2.2 拉力計組 6
2.3 1/2波片與1/4波片 7
2.4 拍攝儀器 9
2.5 LabVIEW 及MATLAB干涉程式 10
2.6 實驗流程圖 10
第三章 理論推導 11
3.1 偏振光學 11
3.1.1 光的偏振性 11
3.1.2 瓊斯運算 12
3.2 偏振光公式推導 13
3.3 介面應力與殘留介面應力推導 15
3.3.1 黏著應力推導 16
3.3.2 殘留黏著應力推導 18
3.4 多層介面應力推導 19
第四章 力學模擬 24
4.1 有限元素法(Finite Element Method) 24
4.2 ANSYS WORKBENCH有限元素軟體分析流程 24
4.3 ANSYS軟性顯示器拉伸模擬應用 27
4.3.1 材料性質設定 27
4.3.2 軟性顯示基板幾何設定 29
4.3.3 網格切割 30
4.3.4 負載與邊界條件設定 31
4.3.5 模擬結果之應力應變分佈圖 33
4.4 理論及模擬結果討論 36
4.4.1 模擬之幾何縮小之應力探討 36
4.4.2 模擬之應變探討 37
4.4.3 模擬之介面應力探討 38
4.4.4 模擬部分蒲松比討論 42
第五章 實驗結果 46
5.1 介面軟體的應用 46
5.2 雙層軟性導電基板實驗結果 46
5.3 七層軟性導電基板實驗結果 55
5.4 實驗結果討論 58
第六章 結論 60
6.1 結論 60
6.2 未來展望 60
參考文獻 61

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