臺灣博碩士論文加值系統

本文所研製的一套軟硬體整合之微光譜儀量測系統，可專供液晶顯示面板中的彩色濾光片生產線上品管即時檢測之用。系統的核心元件為一在可見光範圍繞射之微光柵及256個頻道之檢光元件，此核心元件的體積只有20mm×30mm×5mm大小；輸入光之光纖內徑為50μm，在可見光光譜範圍的解析度為7nm，而對光譜分佈取樣的精確度為1.6nm；在光訊號的取樣頻率可高達100KHz，對光的訊號靈敏度最低可測得光量為0.46 。
在軟硬體整合校正上，使用放射溫度槍（TR-630）對石英鹵素燈的溫度做校正量測以取得標準黑體輻射光源，以汞燈譜線及氦氖雷射光校正微光譜儀之頻譜座標，並求得本微光譜儀之特性曲線。在實際量測上，藉由直接比對可在20ms內量測出彩色濾光片子像素元件的穿透光譜及光穿透率。此快速之量測可供彩色濾光片生產線上即時量測之用。量測在不同光源照射下的濾光片各子像素的穿透光譜，可以求得個別的三刺激值X、Y、Z，即可得到在色度座標上所構成的色域圖。結果顯示以激發性螢光燈等效色溫6700K為光源，色彩配色較平均，適合做為LCD的背光源；低等效色溫3100K光源，色彩偏黃色，不適合做為LCD之背光源。

誌謝................................................ I
摘要................................................ II
ABSTRACT............................................ III
目錄................................................ IV
表目錄.............................................. VI
圖目錄.............................................. VII
第一章、緒論........................................ 1
1.1 前言............................................ 1
1.2 現有產業上色彩量測系統.......................... 2
1.3 研究目的........................................ 5
1.4 研究範圍........................................ 8
第二章、系統之組裝架構.............................. 9
2.1量測基台及光學鏡頭組之設計....................... 10
2.2 微光譜儀系統.................................... 12
2.2.1 微繞射光柵光譜儀.............................. 12
2.2.2 CMOS 驅動器及放大器(C5863).................... 19
2.2.3 脈波產生器（C5945）........................... 21
2.3訊號處理-硬體部分................................ 25
2.3.1 硬體的設定介紹................................ 25
2.3.2 特性及規格說明................................ 26
2.3.3 操作模式的介紹................................ 28
2.4 訊號處理-軟體部分............................... 32
2.4.1 基本介紹...................................... 32
2.4.2 前置視窗介紹 .................................. 33
2.4.3 程式方塊圖介紹................................ 33
第三章 實驗步驟與方法............................... 35
3.1 整合實驗........................................ 35
3.1.1 示波器量測.................................... 36
3.1.2 時序同步實驗 .................................. 39
3.1.3 訊號改善實驗.................................. 43
3.2 量校實驗........................................ 49
3.2.1 波長座標汞燈之校正............................ 49
3.2.2 穿透率量測.................................... 52
3.2.3 系統特性曲線 .................................. 58
第四章 實驗分析..................................... 62
4.1 CIE色度空間..................................... 62
4.2光源對彩色濾光片的影響........................... 68
4.2.1 連續性光譜.................................... 68
4.2.2 激發性光譜.................................... 71
4.3量測色度座標..................................... 84
4.4各種燈具校正..................................... 88
第五章 結論......................................... 93
參考文獻............................................ 95

[1] Mu-Hsing Wu,chiou-Shann Fuh,and Hsien-Yei Chen,”Defect
Inspection and Analysis of Color Filter Panel”,影像與識別，
Vol.6, no.2, pp.74-90,2000。
[2] John Wiley & Sons, Inc. ,”COLOR SCIENCE Concept and
Methods, Quantitative Data and Formulas”, New York,
London, Sydney,1967。
[3] R.W.G HUNT, “MEASURING COLOUR Second Edition”,
London,1991。
[4] H.M.G Stokman and TH. Gevers, J.J.Koenderink, “Color
Measurement by Imaging Spectrometry”, Computer Vision and
Image Understanding, pp.236-249, 2000.
[5] G. Lammel, S. Schwerizer, Ph. Renaud, “Microspectrometer
based on a tunable optical filter of porous silicon ”,
Sensors Actuators A Physical,pp.52-59,2001.
[6] ADLink Technology,“ACL-8112 Series Enhanced Multi-function
Data Acquisition Card Manual”,1999.
[7] John Wilson, John Hawkes, “Optoelectronics an
introduction”,Britain,1998.
[8] 陳君彥，「色彩量測」，科儀新知，第二十二卷第二期，第87-98
頁，民國八十九年十月。
[9] 陳賢義，「LCD彩色濾光片檢測系統」，機械工業雜誌，第242-248
頁，民國八十九年九月。
[10]吳木杳，「彩色濾光片表面瑕疵檢測分析」，國立台灣大學資訊工
程學研究所碩士論文，民國八十九年六月。
[11]紅外線技術研究會，賴耿陽編譯，紅外線工學基礎應用，台灣復
文興業股份有限公司，初版，台南市，民國八十四年。
[12]張漢龍，「CCD Camera 量測系統」，國立中央大學光電科學研究
所碩士論文，民國八十九年。
[13]陳連春，彩色液晶顯示器原理與技術，建興出版社，永和市，民
國八十九年。