面板淨零碳排發展路徑：材料世界網

謝葆如 / 工研院材化所

我國為LCD生產大國之一，GDP高達8%，面對歐盟綠色新政推動—2030年減碳55%、2050年達成碳中和目標，發展低碳排面板技術將是面板產業破除綠色貿易屏障的關鍵與最佳利器。目前國內面板廠正轉向提供更彈性化的客製面板發展，以因應智慧生活趨勢作為新的利基商機，來擺脫對岸大世代高產能及超低價競爭，若能及早整合減碳技術將更可確立台灣面板未來永續地位。面板減碳是一個大又深且複雜化的議題，希望本文淺見能反映台灣面板產業的一些期許，並儘快部署相應策略。

【內文精選】

產品碳足跡邊界界定

產品碳足跡邊界界定根據環保署的定義，碳足跡(Carbon Footprint)指產品從生產、使用到廢棄或回收整個階段中直接與間接產生的溫室氣體排放量。一般以生命週期評估(Life-cycle Assessment; LCA)來盤點原物料的取得及處理，產品製造、運輸、使用和維護，到最終處置等不同階段所造成的環境衝擊，包括空氣、水、廢棄物等污染負荷以及原物料耗用、能源耗用等。盤查的邊界可分為搖籃到大門(Cradle to Gate)、搖籃到墳墓(Cradle to Grave)以及搖籃到搖籃(Cradle to Cradle)。一般而言，產業以生命週期中「搖籃到大門」作為碳足跡評估範疇已相當有代表性。如圖一，面板產業碳足跡邊界恰可以產業上/中/下游來界定，分成上游材料供應鏈、LCD/LCM製造廠、終端品牌廠。

圖一、面板碳足跡邊界界定

碳足跡熱點盤查

1. 材料供應鏈

以液晶電視來看，元件含液晶面板、電源板、框架、底座等數百件，其中除了液晶面板是自行生產外，其他都由供應商提供，因此搖籃段的碳排量也必須定期盤查。根據LCD廠公開資料，面板前段關鍵材料項目主要是面板玻璃、液晶材料，以及TFT Array、彩色濾光片製程化學品與氣體。其中玻璃用量最高，且採購金額占比高達49%。

參考TTLA工安環保委員會之「面板產業產品碳足跡標準計算方法」，加乘上述材料之碳排放(Carbon Emission)強度係數。可以歸納出面板玻璃不但重量重、費用高且還占前段材料碳排放量的88%，可謂是減碳的頭號熱點，是未來減碳的重中之重。面板玻璃需要高溫熔爐將玻璃原料熔融製造，目前有薄板浮式玻璃製程、溢流融合下拉法製程、開口下拉法製程三大製造類型，是無可避免的高碳排工業；隨著大世代線尺寸需求越大，但基板厚度反要求薄化，對基板平坦性是一大考驗，因此影響製造良率，再加上搬運或運送時有風險發生，發展新一代的基板將是未來重點。

面板廠低碳治理策略

目前面板廠低碳治理大致分為能源節省(Energy Saving)、材料節省(Material Reducing)、環境友善(Environment Friendly)、設計簡化(Lean Design)、綠色包裝(Green Packing)幾個方向。

能源節省不只是電力、水資源的使用量，還包括產品使用的能耗。LCD為非自發光顯示器，因為使用偏光片與彩色濾光片而損耗9成亮度向來是LCD痛點，因此提高亮度，包括增加透過率、開口率、偏光回收，以及降低驅動電壓提供使用端節能，也都是產品碳足跡中很重要的一環。

台灣面板淨零碳排路徑

從國內面板產業長期發展來看，LCD+LED雙軌發展是健全之策。一為LCD是根基需要鞏固，而Mini/Micro LED技術發展已居全球領先群，且國內上/中/下游產業鏈完整度高；再者兩大面板技術規格共通性高，既能整合又適合獨立發展。更重要的是，LCD+LED在提供未來彈性生產的利基型面板已有基礎。

圖四是我們從面板新製程、面板新材料以及面板新設計觀點，在節能、節材以及減碳上的建議。LCD+LED以IJP或數位曝光(Digital Lithography Technology; DLT)等無光罩製程與材料技術可快速且彈性生產，達到節能減碳之效。整合新的非破片易回收可拆解循環LCD面板材料與製程技術，如發展可拆解的接著膠（框膠、PSA、OCA、全面封止膠等），關鍵零組件包括CF上板、TFT下板、偏光片、Cover Glass，可以再重複使用或轉作新應用導入，發展單一材質的擴散膜可回收再製無須丟棄，或是發展可拆解封裝膠使LED修補容易減少報廢，抑或是高折取光膠、高色轉換膜等都可提高LED光色效率---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。