快速模具技术应用於导光板制作研究

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1、國立台灣科技大學機械工程系碩士學位論文學號：M9203229快速模具技術應用於導光板製作研究ApplicationofRapidToolingTechnologyonthefabricationofLightGuidePlate研究生：陳冠宇指導教授：鄭正元博士中華民國九十四年六月三十日摘要本研究是利用快速模具技術，搭配發光二極體(LightEmittingDiode)封裝時之EpoxyMolding製程，在導光板設計完成後，可快速的製作出導光板實體，由於矽膠快速模具製作簡單，微特徵的轉寫性良好，因此可完整複製出以動態光罩製作之微透鏡結構

2、，相較於使用加工時間較長之電鑄模仁，矽膠快速模具可於一天便完成成型用模具。實驗中並使用光學軟體作導光板微特徵分佈的模擬，以減少後續成型模具的修改。一般所見到的發光二極體為封裝成Lamp型式之點光源，但在實際應用上有時需要的卻是線狀光源，目前以側入光與導光管架構之線光源，於介面處會有光反射而造成損失，本研究藉由改變傳統Lamp式LED封裝外型為具有角度變化之楔型LED，使LED晶片射出的光線在碰到楔型反射面後，導由出光面射出而近似線狀光源；實驗中更進一步使用矽蝕刻反射杯，在矽基板上形成線狀排列之LED陣列光源，此LED陣列線光源可依需求，自

3、由調整長度尺寸。IAbstractThisresearchistoutilizeRapidToolingtechnologyandEpoxyMoldingprocesstomakeLightGuidePlate,afterdesigninghasbeenfinished.SiliconMoldismadesimply,anditcanexactlyduplicatemicrostructures.Comparingwithelectroformingprocess,SiliconMoldcanbefinishedinoneday.Uset

4、heopticssoftwaretosimulatethatthepatternofLGPdistribution,modifyingthemouldinfollow-upcouldbereduced.GeneralLEDsarepackaginginLamptype,butitisalinearlightsourcethatneedssometimesinpracticalapplication.Currentside–emittingsystemsthatusealightguidewithlightsourceatoneend,th

5、isstructurewillleadtoopticallossintheinterface.ThisresearchisbychangingtraditionalLamptypeLEDtowedgetypeLED,inordertoapproximatelinearlightsource.FurthermoretousesiliconetchingreflectortoformlinearLEDarraylightsourcethatarrangesonthesiliconsubstrate.ThisLEDarraylightsourc

6、ecandependonthedemand,adjuststhesizeoflengthinfreedom.II致謝本論文之完成，首先由衷感謝指導教授鄭正元博士在研究期間對於論文的指導和建議，在此致上最誠摯的謝意。此外感謝口試委員鄭逸琳教授、汪家昌教授之蒞臨指導提供眾多寶貴意見與指正，使本論文更趨於完整，謹以致上最深之謝意。研究期間感謝陳昭先博士、陳政寰教授，及蔡邵瑜、洪天民等同學，在光學知識上的教導及幫忙。感謝郭啟全學長於快速模具技術上的建議。感謝學長鄭子威、楊國輝、同學王群智於半導體製程上的協助。學弟劉韋志於光學量測上的協助。尤其要感

7、謝立碁電子周俊仰先生、游智豪先生在發光二極體材料提供及封裝技術上的協助，才使實驗得以順利的完成。感謝實驗室學長蘇志賢、蔡正彬、黃育嘉、呂至浩、葉劉育恩，同學趙志豪、黎坤瓚、陳佳斌、蔡昆霖、歐士輔，及感謝學弟蕭為凱、李箕峰、左偉宗、許芳豪於生活上的相互照顧。最後，謹將本論文獻給我的家人陳海平先生、楊萍女士、陳奕涵、陳冠婷，及女友王婉如，感謝你們的照顧與鼓勵，使我能無後顧之憂的完成課業。III目錄中文摘要………………………………………………………………………………I英文摘要…………………………………………………………………………..…Ⅱ誌謝…

8、……………………………………………..…………………………………Ⅲ目錄………………………………………………..…………………………………Ⅳ圖索引……………………………………………..……………