액정 디스플레이 모듈의 역학 연구에서 실제 구조를 무시하여 발생하는 시뮬레이션 편차 및 전통적인 범용 재료 시험기기가 전체 하중 정보만 얻을 수 있어 복잡한 변위장 분포를 직접 검증하기 어려운 문제를 해결하기 위해 완전한 구조 세부사항을 포함하는 3차원 유한요소 모델을 구축하였다. 주요 구조 특성을 보존하는 정밀한 기하학적 모델링, 계산 효율성과 정확도 요구사항을 균형 있게 조절한 최적화된 메쉬 분할 전략, 측정된 실험 데이터 및 신뢰할 수 있는 출처 기반의 재료 파라미터 설정을 통해 모델링을 수행하였다. 모델 시뮬레이션은 정압 및 압축 굽힘 하중 하에서 액정 디스플레이 모듈의 전장 변위 분포 특성과 국부 반응 규칙을 심도 있게 밝혀냈으며, 디지털 영상 상관(Digital Image Correlation, DIC) 기술을 활용하여 시스템 전장 변위 검증 프레임워크를 구축하였다. 실험 결과, 단일 지점 정압 테스트에서 압력 받는 영역의 변위장에 대한 수치 시뮬레이션과 DIC 측정의 상대 오차가 모두 10% 미만이었으며, 7개 특성점의 정압 거동 비교에서는 오차가 5% 이내로 더욱 감소되었다. 심층 분석을 통해 경계 구속 조건과 국부 구조 강성이 모델 예측 정확도에 영향을 미치는 핵심 요소임을 밝히고, 이러한 요소들은 실제 사용 중 액정 디스플레이 모듈에서 발생하기 쉬운 누광, 압흔 등 광학적 결함의 역학적 근원과 직접 관련됨을 확인하였다. 본 논문에서 구축한 유한요소 모델은 핵심 압력 영역 거동 및 면내 반응 예측에 높은 정확도를 가지며, 이 모델 및 검증 과정은 후속 액정 디스플레이 모듈 구조 최적화 및 신뢰성 설계에 신뢰할 수 있는 이론적 근거와 기술적 지원을 제공하며, 역학적 관점에서 광학 디스플레이 결함을 이해하고 예방하는 데 기초가 된다.

액정 디스플레이 모듈; 디지털 영상 상관; 전장 변위; 유한 요소 해석