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系統識別號 U0026-0109201115332500
論文名稱(中文) 液晶顯示器內漏光現象與熱效應之探討
論文名稱(英文) Analysis of Thermal Effect on Light Leakage of LCD
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 工程科學系專班
系所名稱(英) Department of Engineering Science (on the job class)
學年度 99
學期 2
出版年 100
研究生(中文) 陳怡禎
研究生(英文) Yi-Chen Chen
學號 n9796124
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 87頁
口試委員 指導教授-趙隆山
口試委員-張建宏
口試委員-黃登淵
中文關鍵字 漏光  散熱  實驗設計法  反應曲面法  數值模擬 
英文關鍵字 Light leakage  Heat Dissipation  DOE (Design of Experiment method)  RSM (Response Surface methodology)  Numerical Simulation 
學科別分類
中文摘要 近年來由於薄型液晶顯示器快速發展,使得印刷電路板上的電子元件在設計趨勢上也都朝向結構微小化,相對而來衍生的問題則是背光模組耗電量及電路基板上其他零組件的配置所產生之集熱問題,進而導致顯示器產生明暗不均的漏光現象。因此各項散熱輔助元件的效能評估,便被設計者廣泛的研究及探討。
本文所要探討的是散熱效應對於液晶顯示器內漏光現象之影響。本研究以實驗設計法規劃,並以Icepak熱流模擬軟體分別針對散熱材質、散熱材厚度、散熱材寬度及PCB板寬等4個輸入因子進行模擬分析。首先將實驗之溫測結果與數值計算結果互相比較,發現兩者很一致。再者,以模擬軟體評估輸入因子與反應變數之間的相互關係,並經由變異數分析找出影響系統的關鍵因子。再藉由反應曲面法(Response Surface Methodology, RSM)來提昇數學模型的精確度,了解液晶顯示器內漏光現象與熱效應之間的關聯,以獲得最佳化實驗組合的設計參考值,並以Icepak軟體進行模擬驗證。
英文摘要 In recent years, due to fast development of flat LCD, it makes the design of electrical component on printed circuit board assembly (PCBA) toward micro-sized structure. However, but it also contributes to be problems on power consumption of backlight unit. The heat gathering caused by PCBA component layout results in bad uniform light leakage phenomenon found on display. Consequently, the performances of the auxiliary components of heat dissipation are extensively evaluated or analyzed.
The thesis is to study the effects of heat dissipation on the light leakage of LCD. In the research, the experiments are planned by the Design of Experiment (DOE) and four input factors are used, which are heat-dissipation material, material thickness and width and the width of printed circuit board. The Icepak software is utilized to simulate the experiments and the numerical results are consistent with the experimental ones. The Icepak software and the ANOVA (Analysis of Variance) are also employed to evaluate the interaction relation between the input factors and the response variable and find out the key factors of heat dissipation. By using the response surface methodology (RSM), which could achieve the more accurate mathematic model to understand the correlation between light leakage and thermal effects, the design reference values of optimized experimental combination are obtained, which is also verified by the Icepak simulation.
論文目次 摘要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
誌謝 Ⅳ
目錄 Ⅴ
表目錄 Ⅸ
圖目錄 ⅩⅠ
符號說明 ⅩⅣ
第一章 緒論 1
1-1前言 1
1-2文獻探討與研究 3
1-2-1液晶發展歷史 3
1-2-2文獻回顧 4
1-3研究動機 6
第二章 原理與理論基礎 7
2-1液晶顯示器簡介 7
2-1-1液晶顯示器結構 7
2-1-2液晶顯示器發光原理 7
2-2熱傳遞 8
2-2-1熱傳導 8
2-2-2熱對流 10
2-2-3熱輻射 11
第三章 實驗設計法 13
3-1實驗設計法原理 13
3-2統計理論模式 15
3-2-1變異數分析 15
3-2-2回歸分析 19
3-2-3殘差分析 20
3-3中央合成設計 21
3-4反應曲面法 22
3-5願望函數 24
3-6數值模擬軟體原理 25
3-6-1基本假設 26
3-6-2幾何模型與邊界條件設定 26
3-6-3統御方程式 27
3-6-4散熱元件模擬參數設定 28
第四章 實驗設備與方法 29
4-1實驗方法 29
4-2實驗設備 29
4-2-1熱紅外線輻射儀 29
4-2-2數位相機 30
4-2-3多輸出直流電源供應器 30
4-2-4溫度記錄器 30
4-2-5散熱鋁箔 31
4-2-6石墨片 31
4-2-7電熱片 32
4-2-8液晶顯示器 32
4-2-9檢測信號產生器 32
4-2-10濾光片 33
4-3實驗過程 33
4-3-1液晶顯示器模組熱傳實驗 34
4-3-2規劃實驗設計法 35
4-3-3模擬及實驗比對與驗證 36
第五章 結果與討論 37
5-1溫度梯度與漏光程度實驗討論 37
5-2實驗設計法數據分析與討論 38
5-2-1全因子實驗模擬數據統計分析 38
5-2-2反應曲面法數據分析 41
5-2-3最佳組合條件預測 43
5-3實驗結果討論 44
5-3-1模擬與實驗比對 44
5-3-2檢測信心水準 44
第六章 結論 45
參考文獻 47
表格附件 50
圖片附件 60
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