專題報導 玻璃的藝術與科技平面顯示器已經和我們的生活息息相關，例如在手提電腦和液晶電視上都可看到它的蹤影。其中有一項關鍵性的材料－玻璃基板，它在性能上有什麼特別的要求？又是如何製造的呢？■蔡獻逸液晶顯示器用玻璃邈板在政府提倡的「兩兆雙星」政策積極引領下，國內薄膜電晶體液晶顯示器（thin－film transistor liquid crystal display, TFT－LCD）的上、中、下游體系日趨完整，已達垂直整合的功效。其中玻璃基板是平面顯示器的重要關鍵材料之一，本文針對TFT－LCD面板上所使用玻璃基板的基本特性、製程技術、未來發展方向以及可能面臨的挑戰做一個介紹。玻璃基板的基本特性玻璃基板主要應用在平面顯示器上的薄膜電晶體及彩色濾光片二處，所需的基本要求有5項：成分中不能含鹼金屬氧化物，以避免鹼金屬離子經由擴散作用移動至電晶體陣列中，造成電路短路；具耐化學性，以承受高溫製程中所使用的化學藥劑；熱膨脹係數須與薄膜電晶體陣列中的矽相近；高玻璃應變點，使熱收縮較小（低），有助於在TFT製程中精確地對準光蝕刻圖形；低的生產成本而能產製高品質的超薄平板玻璃。其中最後一項要求最難達成，因為要生產不含鹼金屬氧化物的玻璃熔體，本來就不太容易，還要把熔融玻璃體中的不純物、不均質和氣泡完全消除當然更加困難，最後還需要一個能產出超高表面品質的成型製程。既要克服各項技術瓶頸又要兼顧成本因素，這一項要求的困難度不言可諭。液晶顯示器構造圖偏光板玻璃基板彩色濾光片配向膜液晶配向膜玻璃基板偏光板光學膜片燈管反射板冷陰極燈管導光板液晶面板背光模組光學膜片http://www.radiant.com.tw製程技術的關鍵TFT－LCD用玻璃基板的成型製程，主要區分為3大類型：薄板浮式玻璃製程，溢流融合下拉法製程，以及開口下拉法製程。薄板浮式玻璃製程是把由熔爐流出的玻璃材料，以漂浮方式通過熔融狀態的金屬錫槽，利用液態錫表面光滑的特性拉出玻璃基板。由這個製程產出的玻璃因與液態錫接觸，須再經過拋光、研磨等後段加工步驟，因此對於成品良率、單位成本、量產速度與後續製程所引發的環保問題都較為不利。目前日本旭硝子公司是利用這個製程產製不含鹼金屬的玻璃。溢流融合下拉法製程於1930年代由 Libbey-Owen-Ford Glass Company開發出來，並先後獲得多項專利。到了1960年代中期，康寧公司為了使產品厚度能更平坦與均勻，改進這個製程的缺點進而獲得多項專利。這個製程的主要關鍵步驟是使熔爐內熔融34科學發展2006年...
VIP
