臺灣博碩士論文加值系統

液晶顯示器已廣泛被人們應用於現時生活之中，例如：手機、Notebook、Monitor、衛星導航…等。導光板在模組中扮演很重要的角色，能使光均勻分佈，是影響光效率的重要元件之一，其導光板製作流程，由機構設計、光學設計、CAE模流分析、模具設計、精密模具加工(CNC加工、放電加工、線切割加工、研磨加工)、量測、組立、射出成型、光學驗証，整個導光板模具開發時程在模具設計與模具加工花費時間最多，所以將此模具設計標準化、零件標準化。
以往一套模具開發時程，由模具設計至模具加工完成與組立，所需的時間為28天，縮短至15天，此模具設計可利用並改善此問題，以達到導光板開發時程於時間內完成。本文是研究射出成型導光板LGP (Light Guide Plate)模具設計與製程縮短並利用ANSYS來分析此設計結構剛性是否足夠，並查看不同模板厚度與材質對滑塊本體影響。最後文中提出了一些有用的結論以及未來研究的建議。

Liquid crystal display has been widely used in the present lives of people, for example, Mobile phone, Notebook, Monitor and Satellite navigation. Light guide plate in the module plays a very important role, it makes uniform distribution of light and that is an important element affecting the efficiency of light. The producing process of light guide plate is from mechanical design, optical design, CAE mold flow analysis, mold design, Precision Mold (CNC machining, EDM, wire cutting, grinding), Measurement, assembly, injection molding and optical authentication. Development time throughout the light guide plate mold design and mold machining spends the most time. So the mold design and parts have to be standardization.

In the past, it was required for 28 days from the mold design to group established but it is just 15 days now. This study can be used to improve this problem and made the development time of the light guide plate to be completed in time. This article is to study the injection molding of LGP (Light Guide Plate) and reduced mold design and process by using ANSYS to analyze the adequacy of the structural rigidity and find out the influence of the slider with different thickness of template and material. Finally, a number of useful conclusions are provided in this article and some recommendations are taken for future research

中文摘要 i
ABSTRACT ii
致謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vii
表目錄 xi
第一章緒論 1
1.1背光模組之簡介 1
1.2背光模組之元件組成 2
1.2.1光源 4
1.2.2導光板(Light guide plate，LGP) 7
1.2.3擴散片(Diffusion Film) 7
1.2.4增亮膜(Brightness Enhancement Film) 8
1.2.5反射片(Reflector Film) 10
1.3研究動機及方法 10
1.4導光板的成型方式 11
1.4.1印刷式導光板 12
1.4.2非印刷式導光板 13
1.5文獻回顧 15
第二章射出成型導光板開發流程 18
2.1光學設計 18
2.2CAE模流分析 19
2.3塑膠模具設計 19
2.4精密模具加工 21
2.5精密射出成型 23
2.6Module組裝測試 26
第三章設計模組化 28
3.1模具設計模組化 30
3-2模組化後零件比例分佈 35
第四章實驗設計規劃 45
4.1實驗材料與工具 45
4.2實驗儀器 46
4.3應變規之選擇與黏貼法 47
4.4實驗流程與結果 48
第五章ANSYS分析模板強度 52
5.1簡化模型 54
5.2材料性質設定 55
5.3Element選用 56
5.4網格設定 57
5.5邊界條件與壓力設定 58
5.6分析結果與討論 59
第六章結論與未來發展 72
參考文獻 73

圖目錄
圖1-1TFT-LCD 液晶顯示器結構 2
圖1-2直下式背光模組 3
圖1-3側光式背光模組 3
圖1-4冷陰極燈管 5
圖1-5發光二極體 6
圖1-6 RGB LED與彩色濾光片頻譜比較 6
圖1-7導光板 7
圖1-8擴散膜之SEM圖 8
圖1-9 BEF之增益運作過程示意圖 9
圖1-10矩形與楔形導光板中的傳遞方式 12
圖1-11印刷式導光板之印刷擴散網點。(帝晶光電公司提供) 13
圖1-12翻鑄加工(達運精密提供) 14
圖1-13 V-cut 加工 15
圖2-1光學佈點 18
圖2-2 CAE模流分析 20
圖2-3模具結構圖 20
圖2-4模具加工流程 22
圖2-5TOSHIBA機台 23
圖2-6射出成型步驟 25
圖2-7導光板輝度量測裝置及BM7示意圖(國家研究院提供) 27
圖2-8 BLU 量測位置 27
圖3-1早期模具設計(一模二穴) 30
圖3-2模組化設計3D立體圖 31
圖3-3標準化前置作業For模組化設計 33
圖3-4模組化設計2D側示圖 34
圖3-5 模組化前之流程 34
圖3-6模組化後之流程 34
圖3-7模組化前母模側零件橫條圖 37
圖3-8模組化後母模側零件橫條圖 38
圖3-9模組化前公模側零件橫條圖 39
圖3-10模組化後公模側零件橫條圖 40
圖3-11模組化前模座橫條圖 41
圖3-12模組化後模座橫條圖 42
圖3-13模組化前零件之比例 43
圖3-14模組化後零件之比例 43
圖4-1應變規(三聯科技提供) 45
圖4-2黏著劑CC-33A 45
圖4-3記錄器(三聯科技提供) 47
圖4-4模具示意圖 48
圖4-5應變規貼於模具上示意圖 49
圖4-6應變規貼於滑塊本體放大示意圖 50
圖4-7應變規量測數據圖 51
圖5-1 11.6吋LGP模具3D圖 52
圖5-2母模側3D立體圖 53
圖5-3公模側3D立體圖 53
圖5-4簡化後公模側 54
圖5-5簡化後母模側 55
圖5-6 Solid 45 57
圖5-7網格設定示意圖 58
圖5-8邊界條件設定 59
圖5-9位移量分佈側視圖 61
圖5-10應力分佈側視圖 61
圖5-11滑塊本體與固定板接觸位置點分佈圖 62
圖5-12滑塊本體與可動板接觸位置點分佈圖 62
圖5-13滑塊本體放大示意圖 63
圖5-14滑塊本體與可動板接觸面位移分佈狀況 64
圖5-15滑塊本體與可動板接觸面應力分佈狀況 64
圖5-16滑塊本體與可動板接觸面應變分佈狀況 65
圖5-17公模側section示意圖 66
圖5-18公模側X軸示意圖 67
圖5-19公模側X軸曲線圖 67
圖5-20公模側Y軸示意圖 68
圖5-21公模側Y軸曲線圖 68

表目錄

表3-1 模具時程表 30
表3-2 模具時程表 32
表3-3 模組化前母模側零件之加工天數 36
表3-4 模組化後母模側零件之加工天數 37
表3-5模組化前公模側零件之加工天數 38
表3-6模組化後公模側零件之加工天數 39
表3-7 模組化前模座之加工天數 40
表3-8 模組化後模座之加工天數 41
表3-9模組化前後各製程加工時間差異表 44
表4-1鎖模力300噸量測數據 50
表5-1 材料之機械性質 56
表5-2滑塊本體座標與XYZ位移量(300T) 63
表5-3 實驗與ANSYS分析比較表 65
表5-4滑塊本體座標與XYZ位移量(200T) 69
表5-5滑塊本體座標與XYZ位移量(300T) 69
表5-6滑塊本體座標與XYZ位移量(200T) 70
表5-7滑塊本體座標與XYZ位移量(200T) 70
表5-8滑塊本體座標與XYZ位移量(300T) 71
表5-9滑塊本體座標與XYZ位移量(200T) 71

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