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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:張簡聖哲
研究生(外文):Sheng-Jer ChangChien
論文名稱:LED背光模組設計優化之研究
論文名稱(外文):Toward Design Optimization of LED Backlight Unit
指導教授:謝中奇謝中奇引用關係
指導教授(外文):Chung-Chi Hsieh
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:工業與資訊管理學系專班
學門:商業及管理學門
學類:其他商業及管理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:55
中文關鍵詞:背光模組光學設計決策規劃
外文關鍵詞:Backlight UnitOptical designDecision-making planning
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薄膜電晶體液晶顯示器TFT-LCD (Thin Film Transistor Liquid Crystal Display) 曾為臺灣兩兆雙星產業之一,其相關產品應用已達到普及階段並融入日常生活當中。液晶顯示器主要由兩個關鍵零組件所構成;液晶面板與背光模組(Backlight Unit,BLU)。背光模組為TFT-LCD顯示器光源提供者;藉由背光模組可突顯出液晶面板高畫質特性。隨著液晶面板製造技術提升,在市場競爭下產品設計除考慮輕量、薄型化、低消耗電力、高亮度及低成本架構、良好的品味畫面...等產品規格需求。今日市場競爭激烈,產品開發時程越來越短。因應各種產品規格、降低設計成本並提高產品價值競爭力是背光模組開發設計上所追求的目標。
承上所述,本研究以TFT-LCD顯示產品為研究範圍,將建構一套開發流程納入成本、消耗功率、品味…等指標並在各指標加入權重計算。藉由各項指標權重加總後的結果做一評比,我們將得到一組建議排序也就是背光模組優化設計參數。藉由LabVIEW軟體建立相關資料庫並計算大量數據統計並提供我們背光模組優化設計建議。其結果將可使我們達到縮短產品開發時程、降低開發成本、提高決策品質並延長產品生產周期的目標。

TFT-LCD (Thin Film Transistor - Liquid Crystal Display) used to be one of the rising industries in Taiwan, and its applications have become popular and everywhere in our daily lives. TFT-LCD has two major components- Liquid Crystal Panel and Backlight Unit. Backlight Unit provides the source of light on a TFT-LCD, and it can make the characteristic of Liquid Crystal Panel’s high resolution prominent. With the enhancement of LCD manufacturing technology, mass production can be applied to all panel sizes. And due to fierce market competition, product design needs to take many aspects into consideration such as lightness, thinness, low power consumption, high brightness, low cost, fine picture quality, and etc. To gain competitiveness, product designing and developing time shall be reduced, and the costs of meeting all required product specifications shall also be reduced. This thesis is to structure a development process of a backlight unit which considers the factors such as cost, power consumption and picture quality. By utilizing the LabVIEW software to establish relative databases and calculate massive data, the thesis is able to recommend the optimized design of BLU.
摘要 I
ABSTRACT II
誌謝 III
目錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VII
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究流程 3
第二章 文獻探討 4
2.1 背光模組架構介紹 4
2.2 基礎光學原理 7
2.3光學評價單位 8
2.4 背光模組光學膜片與部材介紹 9
2.5文獻研究與產品光學設計差異 16
2.6背光模組光學設計相關文獻 17
2.7小結 20
第三章 研究方法 21
3.1背光模組產品架構與設計流程 21
3.2背光模組光學相關參數 23
3.2.1 背光模組參數條件 24
3.2.2 光學膜片輝度增益組合 29
3.2.3光學相關資料庫建立 31
3.2.4 權重分配 33
3.3範例計算 34
3.4小結 39
第四章 數值分析 40
4.1 LabVIEW軟體 40
4.2背光源優化程式設計 41
4.3 結果分析 43
4.4小結 48
第五章 結論與未來研究方向 49
5.1結論 49
5.2未來研究方向 50
參考文獻 51
一、中文文獻
張自恭、林奇鋒、方育斌, 背光模組光學設計,光連雙月刊,第49期,2004。
方育斌,LCD背光模組之光學最佳化設計,碩士論文,國立成功大學,2004。
陳明煌,LED背光模組光學均齊度之應用設計,碩士論文,國立成功大學,2008。
林雅蘭,LED 背光模組設計,碩士論文,國立中央大學,2009。
黃勝豪,液晶面板組裝公差之電腦模擬分析與設計,碩士論文,國立中央大學, 2007。
謝志鐸,光學擴散板光學模型之研究,碩士論文,國立中央大學,2008。
林奇鋒,背光模組關鍵技術之發展,NCHC講義,2008。
林仲宏,應用田口方法於直下式背光系統之分析與設計,博士論文,國立成功大學, 2007。
蔡耀葳,LCD 背光模組中稜鏡片之結構設計,碩士論文,國立中山大學,2005。
胡雁程,液晶電視背光模組之光學設計,碩士論文,國立清華大學,2005。
張皓翔,LED液晶顯示器背光模組之光學最佳化設計,碩士論文,國立清華大學,2007。
王立康,側照式發光二極體應用於背光模組之研究與設計,碩士論文,國立清華大學,2009。
馮致華,背光模組照度均勻化結構的設計,碩士論文,國立交通大學,2003。
田民波,TFT-LCD面板設計與構裝技術,五南圖書,2008。
戴亞翔,TFT-LCD面板的驅動與設計,五南圖書,2007。
顧鴻壽,光電液晶平面顯示器_技術基礎及應用,新文京開發,2005。
蘇永道,吉愛華,趙超編著,LED構裝技術,五南圖書,2011。
章秀鑫,TFT-LCD模組設計概論,全華科技,2002。
陳鴻興,陳詩涵編譯,大田登原著,色彩工程學理論與應用,全華科技,2008。
耿繼業,何建娃,幾何光學,全華科技圖書,2001。
穎臺科技網站: http://www.entire.com.tw/about1.html

二、英文文獻
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Chang, S. I., Yoon, J. B., Kim, H., Kim, J. J., Lee, B. K., Shin, D. H., Microlens array diffuser for a light-emitting diode backlight system, National Institutes of Health, 3016-3018, 2006.
Chang, J. G., Fang, Y. B. and Ju, S. P., Using a generalized molecular dynamics force model for random microstructure generation of different aspect-ratios and orientation for use in the optical design of an LED edge-lit backlight, 2008.
Hitoshi Taniguchi, Yasuo Hira, Liquid crystal display device, United States Patent, No 6099134, 2000.
Idé, T., Mizuta, H., Numata, H., Taira, Y., Suzuki, M. Noguchi, M. and Katsu, Y., Dot pattern generation technique using molecular dynamics, J. Opt.Soc. Am. A, Vol.20, 248-255,2003.
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Lee, W. Y., Lim, T. K., Lee, Y. W., and Lee, I. W., Fast ray-tracing methods for LCD backlight simulation using the characteristics of the pattern, Journal of Optical Engineering, 44(1), 2005.
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Okumura, T., Tagaya, A. and Koike, T., Highly-efficient backlight for liquid crystal display having no optical films, Journal of Applied Physics Letters, 83(13),2515-2517,2003.
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Stevenson, W.J., Operation management, Mcgraw-Hill, 2011.
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Tagaya A., Nagai M., Koike Y. and Yokoyama K., Thin liquid-crystal display backlight system with highly scattering optical transmission polymers, Applied Optics, 40 (34),2001.
Tagaya A., Koike Y, Highly scattering optical transmission polymers for bright display, Macromolecular Symposia, 2000.
3M Website: http://solutions.3m.com.tw/wps/portal/3M/zh_TW/OSD/Vikuiti/homepage/AboutVikuiti/WhatIsVikuiti/
SKC Haas Website:
http://www.skc-haas.com/en/product/specialty.jsp
LabVIEW Website:
http://www.ni.com/labview/zhs/
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