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姓名	郎立德(Lang Li De)  查詢紙本館藏	畢業系所	光電科學研究所碩士在職專班
論文名稱	手機液晶顯示器穿透率最佳化之研究 (Research of Optima Transmittance for Mobile Phone LCD Monitor)
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摘要(中)	面板廠在設計階段時，常常擺在第一重點的就是穿透率，常常需要達到穿透率的要求就會去犧牲某些條件，或是成本的提高來達到要求。所以在設計單位常常需要解決此方面的困境，如果只是單純將設計稍加變更，並與理論搭配，是有機會達到這樣的要求。 在面板基本的架構下，背光穿透不同Cell層都會讓光的亮度損失，所以傳統設計中，會將彩色濾光片做不同類型色組與膜厚的搭配；或是將背光更換成不同類型的LED型態，但這些是犧牲紅、綠、藍、白的色點偏移或是一些成本上的加乘，來達到穿透率增加。但應該可以改善面板內部設計，來增加穿透率。 所以特別研究不同Pixel設計:1Dot 1 Domain、1Dot 2 Domain、2Dot 2 Domain 發現各有各自優缺點； TFT薄膜電晶體 (Thin-film transistor)側的ITO(銦錫氧化物)做不同寬度下的設計，並搭配上不同角度的配向膜與BM寬度的設計，進行穿透率的提升的因素，可以達到整體高穿透率優化的主要因素。 並使用田口法分析，確認何種條件下的搭配確實會提升穿透率，並將產品產出，藉由實際量測確認效果是否如此。 在使用負型液晶條件下，16μm下的Pixel穿透區中將ITO(銦錫氧化物)寬度縮小至2.5μm、使用3根ITO、BM 寬度為5μm、配向角為0度，此樣的條件下，確實可以達到穿透率為5.6%，對比約為1800左右。在相同架構下但未最佳化的情況，穿透率最差可能來到4.3%，此優化可以提升30%的穿透率。
摘要(英)	In the design stage of the panel factory, the first priority is often the transmittance rate. Often when the transmittance rate is required, certain conditions are sacrificed, or the cost is increased to meet the requirements. Therefore, the design unit often needs to solve the dilemma in this respect. If it is simply to change the design slightly and match it with the theory, there is a chance to meet this requirement. Under the basic structure of the panel, the brightness of the light will be decadence when the backlight penetrates through different cell layers. Therefore, in the traditional design, the color filter is matched with different types of color groups and film thickness; or the backlight is replaced with a different type LED types, but these are sacrifices of red, green, blue, and white color point shifts or some cost additions to achieve increased transmittance. But it should be possible to improve the internal design of the panel to increase the transmittance rate. Therefore, we specially studied Pixel design, 1Dot 1 Domain, 1Dot 2 Domain, 2Dot 2 Domain Each has its own advantages and disadvantages; ITO (Indium Tin Oxide) on the TFT thin-film transistor side is designed with different widths, and the alignment film with different angles and BM widths are designed for transmittance Research on the improvement of the overall high transmittance rate optimization effect. And use Taguchi method to analyze, confirm what kind of matching conditions will increase the transmittance rate, and output the product, and confirm whether the effect is so through actual measurement. Under the condition of using negative liquid crystal, the width of ITO (Indium Tin Oxide) is reduced to 2.5μm in the Pixel transmittance area under 16μm, 3 ITO is used, the BM width is 5μm, and the alignment angle is 0 degrees. Below, the transmittance rate is indeed 5.6%, and the contrast is about 1800. Compared with other poor conditions, the penetration rate can be improved by 30%.
關鍵字(中)	★ 穿透率 ★ 配向角 ★ 液晶效率	關鍵字(英)	★ Finger ★ Slit
論文目次	摘要 i Abstract ii 論文貢獻 iii 致謝 iv 目錄 v 圖目錄 vii 表目錄 ix 第一章 緒論 1 1-1 面板發展史 1 1-2 研究動機 4 1-3 論文架構 4 第二章 面板原理與基礎概念 6 2-1 液晶顯示器原理 6 2-2 三大液晶顯示類型 8 第三章 光學主要規格介紹 10 3-1 色度標準定義 10 3-2 人眼色彩感覺細胞 11 3-3 孟塞爾顏色系統 13 3-4 穿透率(Transmittance) 15 3-5 對比(Contrast Ratio)之定義 17 3-6 視角(View Angle) 17 第四章 研究理論 19 4-1 田口分析法 19 第五章 光學實驗設計架構與過程 26 5-1 液晶選用 26 5-1-1 介電常數異向性 27 5-1-2 Freedericksz Transition 29 5-1-3 黏滯係數異向性 30 5-1-4 彈性連續體理論 31 5-2 Pixel設計 33 5-2-1 Pixel Pitch 決定 33 5-2-2 Color arrangement 35 5-2-3 Domain type 36 5-3 IPS VS.FFS工作原理 38 5-3-1 IPS VS. FFS 電場效應與光之穿透 40 5-3-2影響穿透率之變因 41 5-4 Finger / Slit / LC設計實驗條件 43 5-5 99%下液晶效率之電壓設定 45 5-6量測機台介紹DMS-903與模擬軟體LCD Master 2D 46 第六章 實驗條件結果與分析 48 6-1 配向角度影響 48 6-2 ITO 寬度影響 49 6-3 BM 寬度影響 50 6-4 分析結果 52 6-5 最佳化實際面板設計與量測結果 55 6-6 成本影響 58 第七章 結論未來展望 59 7-1 結論 59 7-2 未來展望 60
參考文獻	[1] 游漢輝，晶體光學講義，中央大學光電科學與工程學系，2016年 [2]紀國鐘，鄭晃忠，液晶顯示器技術手冊，初版，新竹，台灣電子 材料與元件協會，pp.3-5，2002。 [3] 松本正一•角田市良著，劉瑞祥譯，液晶之基礎與應用，初版， 台北，國立編譯館，1996。 [4] 田民波著，林怡欣校訂，TFT 液晶顯示原理與技術，初版，台 北，五南圖書出版股份有限公司，2008年10月。 [5] 吳仰恩， 「配向膜對液晶盒內離子電荷效應之影響，交通大學 光電工程研究所所論文，1999 [6] 孫慶成，光電工程概論，第二板，全華出版社，2014年5月 [7] 彭旭彰，「配向膜離子電荷殘留對 In Plane Switching」， 交通大學光電工程研究所所論文，1999 [8] 林李旺，突破品質水準-實驗設計與田口方法之實務應用，全華 出版社，2013年8月 [9] 游孟潔，TFT彩色液晶顯示器，全華圖書，2008年5月 [10] 戴亞翔，TFT-LCD 面板的驅動與設計，五南圖書出版股份有 限公司，2008年11月 [11] 顧鴻壽，光電液晶平面顯示器-技術基礎及應用-第二版 Fundamentals and Applications of Optoelectronic Liquid Crystal Display Technology，新文京開發出版公司，2004年3月 [12] Eugene Hecht，Optics (4th Edition)， Addison-Wesley，2001年8 [13] Joseph W. Goodman，Introduction to Fourier Optics, 3/e (Hardcover)， W. H. Freeman，2004年12月 [13] 楊素芬，品質管理第二版，第13章 品質工程，華泰文化，2006年
指導教授	張榮森	審核日期	2021-1-20
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