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LCD-TV面板熱變形之探討及改善研究

為了解決80吋電視5000元的問題，作者朱中義 這樣論述：

薄膜電晶體-液晶顯示器電視之液晶面板因背光模組內部冷陰極螢光燈管熱源的影響導致翹曲變形，進而造成液晶面板與前框發生壓擠情形，導致液晶面板局部畫質不良現象。本文發展一套驗證技術方法，運用數值分析與實驗量測並相互驗證來探討23 吋液晶顯示器之液晶面板因熱導致熱結構問題引致的畫質不良與畫質改善之研究。整體之數值分析裡，首先運用計算流體力學之有限體積法求得整體液晶顯示器模組之溫度分佈，在此以求得液晶面板之溫度分佈，而後運用熱彈性之有限元素法的數值法來模擬液晶面板熱結構現象，本文在數值分析之研究方法能有效模擬出實際物理現象。此外，本文建立一套實驗量測平台，運用NI 的設備與撰寫LabVIEW 程式來完

成量測設備與感測器之整合，本文共進行三種量測實驗於液晶顯示器與液晶面板，其量測是從液晶顯示器開機後到穩態之整個暫態過程，在溫度量測上包含液晶顯示器之背光模組內部的冷陰極螢光燈管模組、反射片、擴散板及液晶面板之量測。在熱變形方面，即量測液晶面板之熱變形量，在熱應變之量測中即量測液晶面板之熱應變，以瞭解液晶面板之溫度與熱變形及熱應變分佈之相互關係，其中在液晶面板之實驗量測中皆包含有加前框與未加前框之量測。在液晶面板之畫質改善部分，本文提出兩種設計變更之研究方法，以改善液晶顯示器畫質不良現象，第一項之設計變更是在液晶面板與前框增加適當的間距，主要防止熱變形後的液晶面板與前框產生壓迫，藉此改善液晶面板

畫質不良現象。另一項設計變更是在背光模組開散熱孔以自然對流機制進行散熱，此舉將有助於液晶顯示器在不加裝額外冷卻元件之條件下獲得散熱能力的提昇。研究結果顯示能有效降低液晶顯示器整體構件之溫度，特別是能有效的降低液晶面板溫度，避免液晶面板在熱變形後與前框產生壓迫，以改善畫質不良現象。此研究旨在建立一套系統性之模型分析及驗證技術，藉此修正原分析模式，研究中將提出設計變更準則，以改善液晶面板畫質不良現象。將能縮短設計時程、節省開發成本，並能運用此驗證模式至其它之液晶顯示器產品上，以提升平面顯示器設計研發能力。