无碱玻璃.doc

無機玻璃：分為鹼性玻璃(青板)和無鹼玻璃(白板)兩類；以鹼金屬(Li、Na、K)含量多寡來判定，由於它會傷害附著在玻璃上的液晶材料特性而特別要求；硼玻璃為低鹼玻璃，或稱無鹼玻璃；一般浮法玻璃是含鈉璃子的玻璃，其實”浮法”是一種製造工藝的名詞，是浮在某種金屬液體表面上而稱呼，其他尚有”上引式” ”下引式”。玻璃基板玻璃基板是TFT-LCD的主要製程原料，就是俗稱的母玻璃或素玻璃，形同大尺寸的矽晶圓，是一種高精密透明的電子零件。玻璃在TFT-LCD產業中扮演的角色好比是半導體產業中的晶圓，因此TFT-LCD產業對玻璃基板表面精度之要求進乎完美。TFT-LCD 製程是分別利用兩塊無鹼玻璃基板，於無鹼玻璃基板表面構裝彩色濾色片與 IC 電路。玻璃基板表面經過乾式蝕刻，將紅、藍、綠三原色與黑色以微細的結構建置於玻璃表面，成為彩色濾色片。IC 驅動電路則利用半導體製程，將CMOS電路建置於玻璃表面。基板玻璃之功能係做為彩色濾色片與IC驅動電路之承載材料，類似半導體製程中的矽晶圓。TFT-LCD與半導體製程同樣需要真空蒸鍍與蝕刻，所以基板玻璃也與矽晶圓相似，必須要能忍受強酸強鹼之腐蝕、高溫的製程環境，並且必須具備比矽晶圓更精密的表面平整度與平面起伏度。應用在TFT-LCD上的無鹼玻璃市場處於寡佔狀態，由四大廠瓜分：Corning、日本旭硝子、日本電氣硝子（NEG）及日本板硝子，其市場佔有率總合超過90%。Corning光學玻璃：EAGLE2000為高品質無鹼玻璃，本無鹼玻璃不含鉀、鈉離子，是電子與光電產業重要的原料玻璃，廣泛應用於TFT-LCD液晶顯示器面板玻璃、熱螢光顯示器、電腦硬碟基板材料、液晶模組間隔材料SPACER、多晶矽太陽電池基板材料、薄膜電容絕緣材料、微影光罩材料、鍍膜玻璃基板，以及其他光電應用材料。其具有的高化學抗侵蝕性、低密度、及低熱膨脹係數等良好特性皆較現有玻璃材料優良，光學品質及穩定性也較現有玻璃基材更佳，其高達92%的可見光穿透率及無鹼析出的優良特性，更是普遍應用於光學鍍膜基板。厚度主要為0.5、0.6、0.63及0.7mm各種液晶顯示器比較表種類TN-LCDSTN-LCDDSTN-LCDTFT-LCD驅動技術被動被動被動主動扭轉角度扭轉90度扭轉180度或270度雙層，扭轉180度或270度無死角問題玻璃基板鈉石灰玻璃低鹼玻璃低鹼玻璃無鹼玻璃應用範圍電子錶、呼叫器、計算手機、PDA、電子字典低階筆記型電腦、PDA數位相機、監視器、筆記型電腦平面液晶顯示器主要可分成三種，即(扭轉向列)型、(超扭轉向列)型及(薄膜電晶體)：1.型(Twisted Nematic)：TN型液晶顯示器的基本構造為上下兩片導電玻璃基板，其間注入向列型(Nematic)的液晶，上下基板外側各加上一片偏光板，另外並在導電膜上塗佈一層摩擦過形成極細溝紋的配向膜，由於液晶分子擁有液體的流動特性，很容易順著溝紋方向排列，當液晶填入上下基板溝紋方向，以90度垂直配置的內部，接近基板溝紋的束縛力較大，液晶分子會沿著上下基板溝紋方向排列，中間部份的液晶分子束縛力較小，會形成扭轉排列，因為使用的液晶是向列型的液晶，且液晶分子扭轉90度，故稱為TN型。若不施加電壓，則進入液晶元件的光會隨著液晶分子扭轉方向前進，因上下兩片偏光板和配向膜同向，故光可通過形成亮的狀態；相反地，若施加電壓時，液晶分子朝施加電場方式排列，垂直於配向膜配列(homogeneous)，則光無法通過第第二片偏光板，形成暗的狀態(如圖)，以此種亮暗交替的方式可做為顯示用途。2.型(Super Twisted Nematic)：型液晶顯示器在早期電子錶上使用甚多，但其最大缺點為光應答速度較慢，容易形成殘影，因此後期發展出新一代的液晶顯示器-型。所謂顯示元件，其基本工作原理和型的工作原理大致相同，不同的是在液晶分子的配向處理和扭曲角度。顯示元件必須預做配向處理，使液晶分子與基板表面的初期傾斜角(Pretilt angle)增加，此外，顯示元件所使用的nematic液晶中加入微量膽石醇(cholesteric)液晶使向列型液晶可以旋轉角度為80270度，約為TN 的23倍，故稱為super twisted nematic型，TN與STN的比較如附圖一及附圖二。型液晶由於應答速度較快，且可加上濾光片等方式使顯示器除了明暗變化以外，亦有顏色變化，形成彩色顯示器，其應用如早期筆記形電腦或現在的及電子辭典等。3.型(Thin Film Transistor)：型液晶顯示器與前兩種顯示器在基本元件及原理上皆類似，最大的不同點為驅動方式的不同，型和型皆採用單純矩陣式電路驅動，而型則採用精密矩陣式電路驅動。TFT-LCD具有面板厚度薄、重量輕、耗電量低、無輻射及畫面不會閃爍等特性，故被