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研究生：	梁文洪 Liang, Wen-Houng
論文名稱：	利用有限元素法輔助LCD製程導入薄化玻璃基板 Using Finite Element Method in Thinned Glass Panels of LCD Process
指導教授：	黃聖杰 Hwang, Sheng-Jye
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工學院 - 機械工程學系碩士在職專班 Department of Mechanical Engineering (on the job class)
論文出版年：	2011
畢業學年度：	99
語文別：	中文
論文頁數：	86
中文關鍵詞：	薄化玻璃基板、彎曲變形量、液晶顯示器、有限元素法
外文關鍵詞：	Thinned glass, Sag, LCD, FEM
相關次數：	點閱：129 下載：0
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液晶顯示器產業發展至今已超過數十載，已經是我國重要發展產業之一。產品運用上從早期的的筆記型電腦 (Note Book) 、監視器 (Monitor) 領域，後續更將大型領域的電視機應用市場幾乎完全取代。另外近年各種新興用途的消費性產品蓬勃發展，包括娛樂性多媒體產品、手持式與移動性的產品等，例如MP4、觸控手機、GPS、平板電腦等，然而這些新的消費需求下導致產品結構必須增加其他設計，使好不容易於近年大幅降低的產品厚度又暴增。
為解決上述的問題面板業界開始發展將薄化的玻璃基板導入製程中。在現有機台結構下導入薄化玻璃基板會發生彎曲變形過大的問題，目前業界既有的決方法是以公式計算出較佳的支撐間距後，直接停機改造機台結構再確認效果，往往會須要重複多次嘗試方能達到最佳機構條件，造成導入時間長改造成成本高的問題。
本研究希望對於導入薄化玻璃的流程夠建立新的模式，並利用有限元素軟體建立一個簡單但具有趨勢代表性的模型，再於電腦端進行完整條件的軟體模擬，從中確認最佳的條件與玻璃變形趨勢，進而再有效率的改造機台如此可縮短時間與降低成本，此即為本研究最主要的目的。

Liquid Crystal Display (LCD) has been developed for over decades. It has been one of the most critical and developmental technologies in Taiwan. In early periods, LCD is applied to Lap-tops & Monitors fields and then the bigger fields, such as TV market, are almost replaced by this technology. Otherwise, in recent years, oncoming products, including entertaining, multi-media, handheld, and mobile ones, are increasing, such as MP4, touch phones, GPS, tablet PCs…etc. However, the structure of products needs to be added other designs under new comsumer requirements. It leads that the thickness of products which has been reduced for years enormously increases.
For solving the problem described above, the industries begin to use thinned glassed into the manufacturing process. The thinned glasses will sag too much in current machine structures. The current method industries use is to calculate a formula for better supporting intervals in order to directly transform the machine structures and confirm the result. That often needs to be repeated several times for achieving optimal condition and results in longer input time and higher cost.
The goal of this study is to establish a new module, put it into the process of thinned glasses, and create a simple and representative model by using finite element software. The model is simulated by FEM software in computer under faultless conditions. Through the simulation, the best condition and information of deformation trend will be assured in order to efficiently transform machines, shorten time, and decrease cost.

中文摘要	I
Abstract	II
致謝                                Acknowledgment	III
目錄                                Table of Contents	IV
表目錄                              List of Tables	VII
圖目錄                              List of Figures	VIII
第一章 緒論                         Introduction	1
1-1 前言                            Foreword	1
1-2 研究動機                        Research Motive	2
1-2-1 液晶顯示器產品發展趨勢    LCD Future Trends	2
1-2-2 液晶顯示器產品結構分析    Structure of LCD Product	4
1-3 研究目的                        Research Purpose	6
1-3-1 玻璃重量條件變化          The Variation of Glass Weight	6
1-3-2 玻璃彎曲變形量分析        The Variation of Sag	6
1-3-3 薄化玻璃基板導入流程說明 The Procedure Introduction of Thinned Glass into LCD Process)	8
1-4 文獻回顧                        Literature Review	9
1-5 文章架構                        Layout of Thesis	10
第二章 基礎理論                     Fundamental Theory	12
2-1 前言                            Foreword	12
2-2 力學基礎理論說明                Fundamental Theory of Mechanics	12
2-2-1樑的構件的支撐類型         Supporting type of Beam	13
2-2-2樑的基本形式               The Classification of Beam	14
2-2-3外伸樑的應力、應變分析     Stress & Strain of Overhanding Beam	17
2-3 樑截面的基礎力學                The Basic Mechanics of Cross-section	19
2-3-1 彎曲應力                  Bending Stress	19
2-3-2 軸向應力                  Axial stress	19
2-4板的彎曲有限元素法分析          Bending Analysis of Flat Plate by FEM	20
2-4-1 有限元素線性分析          Linear Analysis	20
2-4-2有限元素非線性分析        Nonlinear Analysis	21
2-4-3 板的彎曲                  Bending of Flat Plate	21
第三章 研究背景                    Background of Research	27
3-1 液晶面板製程說明               LCD Process Introduction	27
3-1-1 TFT薄膜電晶體製程說明    Introduction of TFT Process	29
3-1-2 CF彩色濾光片製程介紹     Introduction of CF Process	31
3-1-3 Cell組立製程介紹          Introduction of Cell Process	31
3-1-4背光模組之結構            Structure of Back-light Module	32
3-2 研究製程背景說明               Process Introduction	35
3-2-1 機構動作說明             The Procedure of Equipment	36
3-2-2 機構條件說明             Conditions of Structure	38
3-3 玻璃材料說明                   Material of Glass	41
3-3-1 玻璃材料種類與特性       Classification and Property of Glass	41
3-3-2 玻璃生產製造方式         Glass Production Process	42
第4章 模型建立                    Modeling	45
4.1 前言                           Foreword	45
4-2 模型建立                       Modeling	46
4-2-1 接觸方式                 Contact type	46
4-2-2 材料性質                 Propertys of Material	47
4-2-3 負荷條件                 Loading Conditions	48
4-2-4 網格處理                 Mesh Method	49
4-3模型最佳化                     Optimum Model	50
4-3-1 驗證條件                 Conditions of Experiment	50
4-3-2 模擬結果                 Experiment Results	51
4-3-3 結論                     Conclusions	60
4-4 最佳化模型驗證                 Verification	61
4-4-1 模擬結果                 Simulation Results	61
第五章 薄化玻璃製程導入            Thinned Glass into Process	65
5-1 前言                           Foreword	65
5-2 實驗規劃                       Experiment	65
5-2-1 各項持有機構限制說明     Limitation	65
5-2-2 機台變更條件與範圍       Conditions of Experiment	68
5-3 模擬條件與結果                 Simulation Conditions & Results	68
5-3-1 模擬條件                 Conditions	68
5-3-2 模擬結果                 Results	69
5-3-3 機構設計修改             Revised Conditions	74
5-3-4 結論                     Conclusions	78
第六章 結論與未來工作              Conclusions and Future Work	79
6-1 結論                           Conclusions	79
6-2 未來工作                       Future Work	79
參考文獻                           References	81
作者自介	86

                                    

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[13] 徐順成，“液晶玻璃基板移載機之牙叉結構改良與最佳化設計” ，國立台北科技大學製造科技研究所，碩士論文，2010 。
[14] Authorless, “Simulation Request for HannStar”, Corning Display Technologies, Technical Report (2010).
[15] Authorless, “Sag Simulation for HannStar G5 0.3t”, Corning Display Technologies, Technical Report (2010).

校內：2016-08-23公開
校外：不公開電子論文尚未授權公開，紙本請查館藏目錄

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