以田口法優化面板結構參數
以消除薄膜電晶體液晶顯示器液晶指刮

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姓名

蔡昌成(Chang-Cheng Tsai) 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

以田口法優化面板結構參數以消除薄膜電晶體液晶顯示器液晶指刮
(Taguchi method to optimize the panel structure parameters Refers to eliminate the thin film transistor liquid crystal display LCD scraping )

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摘要(中)

本篇論文主要應用田口實驗計畫法針對垂直配向型(Vertical Alignment, VA)顯示技術之液晶顯示器進行指刮(Smudge)現象之優化，將指刮消失速率由3.0sec降至1.0sec以下，，本實驗改變之面板結構設計參數，包含下基板側(TFT側)之氧化銦錫狹縫(ITO Slit)大小及上基板側(CF側)凸塊(Bump)大小和高度，並以Minitab公司之Minitab 15版軟體進行實驗結果數據分析以得到指刮(Smudge)消失速率與面板結構參數之關係式為：
消失速率=-6.2348+0.703125x(Bump大小)+6.15625x(Bump高度)-0.46875x(Bump高度xBump大小)
依據分析結果，以凸塊(Bump)大小17.947μm，搭配凸塊(Bump)高度2.387μm，優化之指刮(Smudge)消失速率為0.9981sec；並藉由分析過程建立之面板結構參數關係及分析方式，提供後續設計上及變數分析上之參考，以減少以往業界大量使用的一個實驗條件一次改變一個影響因子單因子實驗法(single factor experiment，One-factor-at-a-time)的實驗配置法。

摘要(英)

This thesis mainly refers to scrape the phenomenon of optimized application of Taguchi method for displays of vertical alignment technology Smudge disappearance rate dropped from 3.0sec to 1.0sec following design parameters of the experiment to change the panel structure constants including ITO silt size on TFT substrate and bump size and height on Color-filter substrate, and the data analysis of the experimental results Minitab Inc. Minitab 15 software refers disappearance rate and the panel structure parameters of relationship:
Disappearance rate
=-6.2348+0.703125x(Bump size)+6.15625x(Bump height)
-0.46875x(Bump height xBump size)
Based on the analysis results, bump size 17.947μm, with bump height 2.387μm optimization refers disappearance rate 0.9981sec for Smudge; panel structure parameters and by analyzing the process of establishing relations and analysis, follow-up design and variable analysis on a reference to reduce one of the industry’’s heavy use of experimental conditions in the past time to change the configuration of a of impact factor single factor experiment experimental law.

關鍵字(中)

★ 液晶指刮
★ 垂直配向型
★ 液晶顯示器
★ 田口實驗計畫法

關鍵字(英)

★ TFT-LCD
★ VA
★ Smudge
★ Taguchi method

論文目次

論文摘要……………………………………………………… i
Abstract……………………………………………………… ii
誌謝辭………………………………………………………… iv
目錄…………………………………………………………… v
圖目錄………………………………………………………… viii
表目錄………………………………………………………… x
一、緒論………………………………………………………… 1
1.1 前言………………………………………………………… 1
1.2 研究目的…………………………………………………… 2
1.3 相關研究…………………………………………………… 3
1.4 論文架構…………………………………………………… 3
二、理論基礎…………………………………………………… 5
2.1 液晶顯示器種類…………………………………………… 5
2.2.液晶顯示器結構…………………………………………… 6
2.3.基本光學原理……………………………………………… 7
2.3.1 光的偏振………………………………………………… 7
2.3.2 斜向入射………………………………………………… 11
2.3.3 布魯斯特角(Brewster’s angle)…………………… 13
2.3.4 玻印亭理論(Poynting’s theorem)及史托克向量
(Stoke’s vector)…………………………………… 14
2.4 斑剝探討(Mura)…………………………………………… 15
2.4.1液晶內光的傳播………………………………………… 15
2.4.2 液晶的複折射性和光物性…………………………… 17
三、液晶指刮(Smudge) ……………………………………… 20
3.1 垂直配向型(Vertical Alignment,VA)液晶顯示技術
…………………………………………………………… 20
3.2 液晶指刮(Smudge)之發生探討………………………… 22
四、田口實驗計畫法………………………………………… 26
4.1 實驗計畫法……………………………………………… 26
4.2 田口實驗計畫法………………………………………… 30
五、實驗及結果討…………………………………………… 34
5.1 實驗設備………………………………………………… 34
5.1.1 電流計………………………………………………… 34
5.1.2 液晶表示操作裝置…………………………………… 34
5.1.3 碼表計時器…………………………………………… 35
5.1.4 模組面板接線測試組裝……………………………… 36
5.2 實驗條件………………………………………………… 34
5.2.1 受測樣品選擇………………………………………… 37
5.2.2 實驗條件……………………………………………… 38
5.3 實驗結果………………………………………………… 40
5.4實驗結果分析……………………………………………… 42
5.4.1 分析軟體……………………………………………… 42
5.4.2 數據分析步驟………………………………………… 43
5.4.3 結果討論……………………………………………… 52
六、結論與未來展望………………………………………… 53
參考文獻……………………………………………………… 55

參考文獻

(1) 紀國鐘、鄭晃忠主編, 液晶顯示器技術手冊, 經濟部技術處,2000, p5~p29。
(2) 黃素真,”液晶顯示器” ,科學發展期刊, 2002， 349 期, p30~p33
(3) J.H. Kim, W.S. Park, Y.S. Yeo, J.Y. Lee, S.H. Ahn and
C.W. Kim, “Novel PVA Pixel Design for Mobile Touch
Screen Panel Application with Excellent Optical
Performance and Pressure Resistant Characteristics”,
IDW 07’ LCTp7-5
(4) J.H. Kim, Y.S. Yeo, W.S. Park, S.K. Lee, S.H. Ahn and
C.W. Kim,” Novel Patterned Vertical Alignment LCD for
Mobile Application with Excellent Optical Performance
and Reliability “, IDW 06’ LCTp3-9
(5)中央光電所余偉德, “LCD 背光模組部分偏振光之有效利用
及結構簡化 “ ,2008 , p14~p28
(6) 戴亞翔，”TFT-LCD面板的驅動與設計”，五南圖書出版公司，
2006.
(7) David J. Griffiths, “Introduction to Electrodynamics” 3rd Edition, 1999, p346~p350,p386~p390.
(8) Amnon Yariv and Pochi Yeh , “ Optical Waves in
Crystal “, 1984, p69~p93, p121~p147
(9) 丁志華, 戴寶通, “田口實驗計畫法簡介( I )”, 毫微米通
訊, 2001, p7~p11
(10) http://minitab.com.tw/index.htm
(11) http://www.taiwantrade.com.tw/MAIN/index.jsp
(12) Toshihisa Tsukada, “TFT/LCD Liquid-Crystal Displays Addressed by Thin-Film Transistors”, Japanese Technology Reviews, Vol.29, 1996
(13) Mark A. Heald and Jerry B. Marion , “ Classical
Electromagnetic Radiation “ 3 rd Edition , p142~p211,p375~p376
(14) 松本正一,角田市良, “ 液晶の基礎と応用“ , 1996 ,
p1~p222

指導教授

張榮森(Rong-Seng Chang)

審核日期

2012-8-28

推文