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研究生: 周一塵
Chou, Yi-Chen
論文名稱: 次世代面板框膠之可靠度預估及加速壽命試驗之研究
Reliability Evaluation and Accelerated Life Test Study for Next Generations LCD Cell Sealant
指導教授: 周榮華
Chou, Jung-Hua
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 工程科學系碩士在職專班
Department of Engineering Science (on the job class)
論文出版年: 2009
畢業學年度: 97
語文別: 中文
論文頁數: 84
中文關鍵詞: 加速壽命試驗可靠度框膠液晶滴入法
外文關鍵詞: Accelerate Life Test (ALT), Reliability, Sealant, One Drop Fill (ODF)
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  • 在液晶面板顯示器(LCD)產業中,由於面板尺寸逐漸隨市場的需求,明顯往大型面板增加的趨勢,傳統液晶注入製程,因較為耗時及耗材料量,目前已逐漸轉為利用滴下式注入法(ODF)所取代,此方法可大幅降低灌液晶的時間與節省液晶材料的量。
    近年來,TFT-LCD顯示器以優勢特性,快速取代傳統的映像管螢幕(CRT),使得液晶面板需求量大增。當全球面板廠紛紛開出產能出貨量且投資額益形龐大,面板產業競爭趨近白熱化,面板價格在各家廠商競爭下呈現大幅滑落的趨勢。因此如何在材料成本縮減下維持公司競爭優勢,產品良率及可靠度的提升儼然成為各家面板廠現行的重點所在。而產品從研發試作至量產上市的時間愈縮愈短,如何由產品先行試作至快速量產,並確保產品可靠度無虞是企業的核心競爭力之一。因此,如何在短時間內了解產品的壽命狀況與其可靠度的變化行為,必須擬定一套方法,而加速壽命試驗則成為業界之重要對策。
    本研究主要是針對液晶顯示器之ODF製程所使用的框膠材料,於材料評估階段應用加速壽命試驗原理了解材料之可靠度及壽命分佈。以溫度作為外在嚴苛應力水準範圍做測試,並使用Arrhenius Model關係式求得加速因子,而在得到產品的失效數據後配合ReliaSoft-ALTA7 的軟體分析,計算求得框膠材料在正常使用下的壽命為5,918,000小時。藉由建立應力與壽命關係,進而提升產品之可靠度,對於產品的壽命狀況及導入量產之時間及成本具有正面之幫助。

    In the liquid crystal display (LCD)industry, the increasing demand of large-size panels makes the One Drop Fill (ODF) process more and more important as compared with the traditional LC filling method. The ODF process can greatly reduce both the filling time and liquid crystal (LC) amount in comparison with traditional LC filling method.
    In recent years, the LCD price dropped drastically due to oversupply. As the price-issue became more critical, the key points to survive include cutting down material cost, increase production yield and better reliability.
    Therefore, the ability to find detect to increase reliability rapidly becomes more and more important.In this regard ,the Accelerate Life Test (ALT)is the most effective tool for this purpose.
    This thesis focuses on using ALT method to evaluate sealants used in the LCD ODF process. Through high temperature stresses. The test data are analyzed by ReiaSoft-ALTA7 to understand the reliability under different stress level and to estimate the real MTTF of the sealant as 5,918,000 hours. In other words, through ALT ,the time and cost of new product development can be shortened greatly.

    中文摘要……………………………………………………… I ABSTRACT……………………………………………………… III 誌謝…………………………………………………………… IV 目錄 ……………………………………………………………V 表目錄………………………………………………………… IX 圖目錄………………………………………………………… X 符號說明……………………………………………………… XII 第1章 緒論…………………………………………………… 1 1-1 前言 ………………………………………………………1 1-2 LCD產業之近況與未來發展………………………………1 1-3 研究動機及目的………………………………………… 3 1-4 內容大綱………………………………………………… 5 第2章 文獻探討……………………………………………… 6 2-1 ODF技術簡介………………………………………………6 2-2 框膠材料相關資訊……………………………………… 8 2-2-1 傳統製程框膠與ODF 框膠基本組成與製程差異…… 9 2-2-2 框膠失效型態的種類………………………………… 10 2-2-3 框膠裂化的原因探討………………………………… 11 2-2-4 解決策略……………………………………………… 13 2-3 可靠度試驗原理與統計分析理論……………………… 14 2-3-1 可靠度相關理論……………………………………… 15 2-3-2 可靠度統計分析理論………………………………… 20 2-3-3 可靠度壽命試驗理論………………………………… 36 2.4 加速壽命試驗理論(ALT)…………………………………38 2-4-1 加速壽命試驗目的………………………………….…39 2-4-2 加速壽命試驗所需假設……………………………….39 2-4-3 加速壽命試驗概念…………………………………….40 2-4-4 加速壽命試驗使用之應力形式……………………….41 2-4-5 加速壽命試驗應力模式……………………………….42 第3章 研究方法…………………………………………… 45 3-1 框膠材研究方法與架構………………………………… 45 3-2 膠材可靠度測試評估項目……………………………… 45 3-2-1 ODF 框膠配方………………………………………… 45 3-2-2 ODF框膠須具備之能力………………………………. 46 3-2-3 膠材黏著力學………………………………………….46 3-2-4 膠材熱滑動評估……………………………………….47 3-3 膠材加速壽命試驗方法………………………………… 50 3-3-1 環境測試評估………………………………………….50 3-3-2 影像殘留(Image Sticking)測試評估……………… 51 3-3-3 電壓保持率(VHR)……………………………………. 55 3-3-4 畫面閃爍(Flicker)……………………………………56 3-4 膠材加速壽命試驗……………………………………… 57 3-4-1 加速壽命試驗目的………………………………….…57 3-4-2 加速壽命試驗的步驟………………………………….57 3-4-3 Arrhenius加速壽命試驗應力模式……………………59 3-4-4 加速因子……………………………………………….62 3-4-5 活化能………………………………………………….64 第4章 實驗結果與資料分析………………………………… 66 4-1 實驗方式說明 ………………………………………… 66 4-1-1 儀器設備_硬體架構……………………………….… 66 4-1-2 儀器設備_軟體架構………………………………… 69 4-1-3 實驗步驟…………………………………………… 71 4-2 實驗數據分析流程……………………………………… 73 4-3 實驗結果與討論………………………………………… 74 4-3-1 加速壽命試驗數據分析……………………………… 74 4-3-2 正常操作條件之壽命推估…………………………… 78 4-3-3 產品風險預估………………………………………… 78 第5章 結論…………………………………………………… 81 參考文獻……………………………………………………… 82

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    下載圖示 校內:2010-08-21公開
    校外:2011-08-21公開
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