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研究生: 賴柏凱
Po-Kai Lai
論文名稱: TFT-LCD 熱烤箱之流場數值分析
Flowfield Simulation of TFT-LCD Annealing Oven
指導教授: 林顯群
Sheam-Chyun Lin
口試委員: 莊福盛
Fu-Sheng Chuang
洪俊卿
Jin-Tsing Hong
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 機械工程系
Department of Mechanical Engineering
論文出版年: 2009
畢業學年度: 97
語文別: 中文
論文頁數: 157
中文關鍵詞: 熱烤箱
外文關鍵詞: Oven
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  • 隨著次世代面板廠(六代、七代甚至八代等)興建的腳步不斷延續,製程技術也在不斷的進步,面板廠之製程技術為提升生產效率與產出良率之重要關鍵,為了要在此一競爭中脫穎而出,所有廠商都在不斷地做改善,尤其是設備機器方面。因此,本研究重點就針對TFT-LCD面板製程中,需使用多次之熱烤箱(Annealing Oven,ANOV)做一系列的研究與探討;本研究選擇以數值模擬方式來觀察熱烤箱間的流場變化,並分析其內部流場之物理現象以及探討發生之原因。本文藉由數值模擬分析出箱體內部出風道之流場變化,針對原始設計的出風道區域做改良,接著以裝設擋板及配置整流板做進一步改善,並與原始設計比較其差異性、分析所得之改善結果,通過改善後的流場變化,得到較佳的設計參數,使得ANOV的箱體設計更加完善,並使其達到最佳氣流均勻性之分佈。改善完成後的ANOV玻璃基板入口流量提升了3.9%,整體來看各方面的表現都比原型要來得優異許多。本研究之完成,預計可建立一套ANOV之分析與設計模式,對於提升生產效率與產出良率將有所助益,可協助業界取得更高之市場佔有率,同時亦可增加國內產業與國外產品之需求的競爭優勢,進而提昇該項產品之國際競爭力。


    As LCD factory advances to the 8.5 generation, the improvement on the manufacture facilities has draw significant attention for enhancing the competition advantage. However, the drying process, which is needed several times during the manufacturing procedure, is becoming more difficult due to the increasing LCD size. Therefore, designing annealing oven (ANOV) for drying LCD substrate is an essential and challenging task for TFT-LCD industry and become the goal of this study. At first, the flow visualization is performed numerically via CFD code Fluent to identify the detailed flow patterns inside the original ANOV. It follows that a severe non-uniform velocity distribution along the different rows of LCD plates and several serious reversed flows are found inside the utility air plenum and the LCD drying region. Afterwards, several modifications are imposed to assure the uniform velocity distribution at the exit of utility air chamber and the inlet side of LCD substrates. These improvements includes the removal of ventilation opening, the elimination of improper barriers at fan exit, the location adjustment of fan, adjusting the straightener’s porous ratio, additions of the flow straighteners, the blockage plates, and the corner guiding plates. Trough a systematic and comprehensive CFD analysis, it is demonstrated that a slight airstream increase 3.9%, the uniform velocity distribution, and the substantial reductions on the reversed and circulated flow patterns are achieved successfully. Also, the corresponding influences on the parameters are discussed and summarized for the designer’s reference.

    第一章 序論 1.1 前言 1.2 文獻回顧 1.2.1 氣流夾層設計 1.2.2 開孔板配置 1.3 研究方法與動機 第二章 TFT-LCD簡介 2.1 TFT-LCD 製程介紹 2.1.1 陣列製程(Array) 2.1.2 液晶注入製程(Cell) 2.1.3 模組構裝製程(Module) 2.2 TFT-LCD 相關產業現況 2.2.1 面板產業現況 2.2.2 設備產業現況 2.3 TFT-LCD市場需求與未來整體發展趨勢 第三章 物理模式 3.1 物理模型介紹 3.2 數值模型建立 3.3 數值網格規劃 3.4 邊界條件 第四章 理論與數值方法分析 4.1 統御方程式 4.2 紊流模式 4.3 數值計算方法 4.3.1離散法則 4.3.2 SIMPLE解法理論 第五章 原始模型之數值結果與分析 5.1 剖面定義 5.2 整體之流場分析 5.3 流場缺失與改善方案 5.3.1 流場缺失整理 5.3.2 改善方案之擬定 第六章 熱烤箱之出風道改善設計模擬與分析 6.1 去除排氣孔(Case-1) 6.2 移除角鋼(Case-2) 6.3 加裝導流板(Case-3) 6.4 變更離心風機位置(Case-4) 6.5 出風道中裝設擋板(Case-5) 6.5.1相同長度之擋板(Case-5-1) 6.5.2改變寬度之擋板(Case-5-2) 6.6 出風道中裝設整流板(Case-6) 6.7 出風道改善後之完整箱體氣流分析(Case-7) 第七章 結論與建議 7.1 原型設計 7.2 改善設計 7.3 建議 參考文獻 作者簡介

    [1] Yamamoto, T., Donovan, R., and Ensor, D., “Model Study for Optimization of Cleanroom Airflows”, The Journal of Environmental Sciences, Volume 31, Issue 6, pp. 24-29 (1988).
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    [12] 友達光電,http://www.auo.com/auoDEV/technology.php?sec=tftIntro&ls=tc
    [13] 經濟部技術處產業技術知識服務計畫(IT IS) ,http://www.itis.org.tw/
    [14] 財團法人工業技術研究院之產業經濟與趨勢研究中心(IEK),http://www.itri.org.tw/chi/iek/
    [15] Launder, B. E. and Spalding, D. B., “Lectures in Mathematical Models of Turbulence”, Academic Press, London, England (1972).
    [16] Patankar, S. V. and Spalding, D. B.,“A Calculation Procedure for Heat Mass and Momentum Transfer in Three-Dimensional Parabolic Flows”, International Journal of Heat Mass Transfer, Vol. 15, pp. 1787-1806 (1972).

    無法下載圖示 全文公開日期 2014/07/30 (校內網路)
    全文公開日期 2059/07/30 (校外網路)
    全文公開日期 2059/07/30 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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