遇風，其相救也如左右手
台灣LCD平面顯示發展在1990～2010年的黃金年代，面板五虎人才濟濟、技術蓬勃，創造台灣顯示光電上/下游最完整產業聚落，蔚為全球第一大顯示器供應國，並與日韓三分天下。2008年全球金融海嘯，平面顯示器進入產業成熟階
段，供不應求盛況雖不再，台灣面板廠整併為南群創、北友達，發揮中小世代產線優勢，積極轉攻智慧手機、平板電腦等中小尺寸個人行動裝置的新商機，靈活強韌延續兆元產業。但近年中國大世代低價面板嚴重衝擊國內產能利用率，產值節節下滑。逆風時刻，擁有15萬從業人口的台灣面板大軍還有相關供應鏈風雨同舟，如何擺脫削價競爭環境？另一方面，國際淨零減碳趨勢，碳稅開徵，作為用電大戶的面板廠，又該如何面對這不可抗力浪潮？本期「淨零永續下面板產業的前瞻契機」特刊期藉由專家文章，發揮穿雲箭的精神，協助產業提早因應未來智慧生活的科技浪潮，把握下一波淨零永續的關鍵契機，成功促進顯示產業升級轉型，提升附加價值、增加產業競爭力。
淨零排放之承諾，為近年面對極端氣候之衝擊下，各國政府以及企業皆紛紛採取之行動。然而溫室效應僅是環境足跡中的其中一項。循環經濟不但是解決資源耗竭之重要工具，同時亦強調轉變思維與商業模式，透過產品、部件或材料之不斷循環，減少源頭之開採與製造，以及廢棄物的處理，無論於組織溫室氣體排放或是產品碳足跡的角度，均能夠大幅下降溫室氣體之排放，是淨零排放之重要解方。「淨零排放浪潮下，友達於循環經濟之現況與未來」一文報導，友達透過永續之組織，跨單位運作循環經濟工作小組，有諸多循環經濟之作為，期提供業界先進參考，也由現況觀察提出對於顯示器產業之循環經濟的期許，期盼未來能夠透過合作，共同以循環經濟翻轉線性經濟造成之資源與氣候危機。
國際上將化石燃料視為主要碳排放的來源，為了因應全球氣候變遷，各國紛紛致力於開發能取代化石燃料的替代材料，以實現淨零排放的目標，希望透過碳捕獲與利用，將CO2轉變為日常生活中可利用的產品，以跨足工業、包裝、生醫、肥料、農業等產業應用。全球對於生質材料的需求年年攀升，「CO2原料/生質材料應用於面板材料」指出，面板為台灣重要的產業之一，相關產品由相當高比例的塑膠所組成，其中的成分—PEF便可由CO2與2,5-呋喃二甲酸共聚合而成，生產的過程會消耗CO2，透過使用此類生質原料取代傳統化石原料，便可將減碳的目標推廣到面板產業。
面板相關之技術於國內已高度發展，包含材料、製程與其模組，特別是在液晶顯示器上已相當成熟。然而因應國際重大議題「2050 Net Zero Emissions(淨零排放)」， 國內之研發單位、廠商與企業需透過碳盤查、材料技術之建立、製程簡化或最佳化，來達到減碳之目的。國際上之重要品牌或廠商已針對此目標，進行碳盤查並訂定階段性之目標。「減碳製程用非玻基板材料」聚焦於國內產業之減碳策略與現況之介紹，並說明在面板產業上，工研院材料與化工研究所在基板材料之減碳技術發展方向，包括輕量化之軟性材料、可拆解模組與溫室氣體轉換材料進行材料技術之布局，同時針對材料之特性進行製程之設計。除了材料技 術，人工智慧(AI)之應用亦可大幅減少人力與資源消耗，進而達到減碳之目的。
「低碳面板框架材料」一文指出，依循國際趨勢所訂定的碳足跡制度與永續材料發展共識，綠色材料逐漸成為各產品開發必須投入與替代的材料，方能夠符合淨零減碳的未來目標。顯示屏幕作為資訊傳遞媒介與互動裝置，廣泛運用於各類場域，如：戶外看板、電視牆、車載顯示系統及消費類顯示屏。其中在車載部分的材料規格著重於可靠度、尺寸變異性小、優異耐候性及輕量化與一體化之訴求，在新世代產品規格趨勢下，低碳、低能耗成型及零件整合成為新的產品技術目標。以BMC/SMC為例，配合異形模具設計來製備出高深寬比及一體化的結構物件，有助於降低繁複的零件數量，優化顯示屏 幕的組裝工序。在ESG潮流之下，低碳材料日益漸增，複材的樹脂逐步藉由導入生質源基底，減少原生料碳排基礎值；此外，進一步利用快速固化與低溫成型來降低能源耗損，可大幅減低產品的碳足跡，解決目前產品面臨的高耗能、笨重及碳排量高等 沖壓金屬的材料缺點，成為新一世代低碳背框材料。
發光二極體(LED)因其節能、演色佳與使用壽命長等優點，早已普及到日常生活中，但有個仍持續困擾使用者的問題，就是其發光效率不佳。因為LED發光材料與封裝材料的折射率落差，造成光損失，故需要設法從LED「取出」更多光以提升使用效率。「高效能取光材料」先介紹折射率以及取光之需求與原理，再來蒐集現今市面17家大廠高折射率材料發展現況。而工研院材料與化工研究所在經濟部科技專案支持下，持續於高折材料投入資源進行研發，目前開發出一款ZrO2奈米溶膠，可作為提升樹脂折射率之添加劑使用，其粒徑大約3~4 nm，長期靜置觀察也無發生聚集或沉澱析出。未來材化所將持續耕耘無機高折粒子分散技術，將新發展的水相與先前已既有之有機相奈米溶膠，再結合有機無機混成技術，以因應下世代高折材料之需求。
全球氣候危機日益嚴峻，實現淨零碳排已是139個國家宣示落實的長遠環保目標。我國以出口為導向，歐盟《碳邊界調整機制》(CBAM)跟美國碳關稅《清潔競爭法案》(CCA)的規範，將對產業造成重大影響。分析顯示面板模組整機碳排前三大分別為：①Array、CF及Cell之原物料/製造；②背光模組；③印刷電路板。基於實現淨零碳排目標，「低碳背光模組微結構與光學特性」一文介紹透過光學模擬方式，探討低碳背光板的微結構設計對其光學特性的影響，並提出多種微結構與稜鏡片搭配前後的光學特性，以提高背光板的光效率與均勻度，同時減少材料用量與碳排放。研究發現，透過微結構的優化，可以增加光線的出射機率，提高均勻度，減少LED的用量與功率。此外，微結構導光板通過在導光板表面或內部設計微小的光學元件，來控制光線的傳播路徑，可有效地引導光線直接傳輸至顯示面板的有效區域，減少光線在非顯示區域的散失，從而提高光利用率。
「數位曝光在光學微結構的製作技術」利用數位曝光機將光阻製成精確的微結構，這些微結構可以應用在光學元件、顯示面板等，並提出完整製作流程。動態圖騰取代傳統光罩，極大提高製程靈活性，節省時間與成本。局部曝光技術省去實體光罩製作，利用不同曝光深度設定增加製造彈性，此技術使得製造的光學結構更符合設計需求，可應用於多種光學微結構。從圓形、長條、三角形到矩形的製作示範，展現了數位曝光技術在光學領域的潛力，不僅提高了製作效率和靈活性，還降低了費用成本和時間成本。該技術對光學元件、顯示面板、光學通信等領域具有重要意義，將推動光學產業發展。
「液晶面板非破片高價材料循環回用技術」分析，目前全球電子產品每年新增10億片大尺寸顯示面板，退役產品累積已高達50萬公噸，若無所作為，2030年將破100萬公噸；同時，產品廢棄規範越來越嚴格，如WEEE的生產者責任延伸，規範自2018年起顯示器Recycle須達70%以上。目前廢液晶顯示器尚無妥善的處理方法，只能採用傳統破碎方式處理。然而液晶面板經破碎後，面板中的材料將相互混合，導致難以分離及重新循環再利用，最後只能掩埋處理。而在掩埋場有限的情況下，掩埋處理費日益攀升，如此不但處理成本將逐年提高，亦容易造成環境污染，整體回收效率無法有效提升。因此，工研院針對液晶面板開發非破片拆解設計與高價材料循環回用技術，可輕易且完整剝離液晶材料，不但能有效提高液晶材料的提取回收率，降低純化過程的難度，且在液晶剝離後可獲得完整無損壞的高價組件材料，進而重新組立製成新的液晶面板，達到液晶面板材料高值循環回用之目的。
台灣為液晶面板的主要生產國，每年產出數億片液晶面板，卻也產生數千噸液晶面板不良品。工研院雖然已針對液晶面板開發非破片拆解技術，可將其完整分離為兩片玻璃基板，但是目前液晶面板廠的製程設備和機台都是根據尚未切割的玻璃大板所設計，拆解後的玻璃基板無法直接使用現有的設備進行組立。「廢棄液晶面板重工組立技術」說明開發面板不良品切割後對位組立技術，首先在面板上以單面貫穿式雷射佈值對位標記，再將面板切割至符合小型世代的玻璃大板尺寸，即可利用既有面板產線進行重工組立，達到面板循環利用的目的。
再生能源發展在2050年淨零排放策略扮演著重大的角色，矽晶太陽能在綠色能源有著卓越貢獻，但生產的高溫製程也提高了碳排放量。鈣鈦礦太陽能的發展一日千里，並有以下特色，如：元件可撓曲、弱光發電和可構成鈣鈦矽串聯太陽能電池。「從面板跨界鈣鈦礦太陽能電池之發展」一文分析，面板產業的生產技術與設備和鈣鈦礦太陽能電池的生產有相當的共通性，對台灣推動新一代太陽能產業是一大益處。鈣鈦礦薄膜層品質和電洞傳輸材的選擇對其光轉換效率和元件的穩定性至關重要，此文聚焦討論鈣鈦礦膜層和電洞傳導層的發展。
主題專欄與其他
隨著化合物半導體的逐漸興起，SiC載盤製程相關設備需求亦日漸增加，面對SiC載盤CVD製程所產生的尾氣，如：含氯的酸性氣體、氫氣(H2)、甲烷(CH4)等，目前傳統的氣體處理設備皆使用高溫燃燒的方式來提升設備對於尾氣的處理效率，然而卻會產生大量的二氧化碳與氮氧化物(NOx)排放。「高功率元件用SiC載盤CVD製程氣體處理技術」使用吸附材與觸媒等低碳處理方式，對SiC載盤CVD製程所產生的尾氣進行處理，並利用吸附材的吸附容量、製程氣體濃度、設備處理風量與氣體流經腔體的時間作為設計因子，建置新型尾氣處理設備原型機，有效處理危害性製程尾氣，更進一步達成產業供應鏈減碳之要求。
「複合多重模態原子層沉積製程技術」一文報導，在半導體元件製程技術的快速發展下，其材料與元件的關鍵尺寸將進入原子等級精準度的要求，尤其在新興記憶體、生醫晶片感測器與3D全固態薄膜鋰電池等電子元件，皆朝向小線寬3D垂直積體電路發展。其中關鍵鍍膜製程設備扮演極為重要之角色，主因在於目前高速高容量記憶體晶片利用濺鍍設備製作薄膜(數百nm)，面臨高深寬比(10:1)、多成分精準度及被覆鍍膜均勻性等困難，亟需高深寬比多成分之保形被覆先進奈米薄膜沉積製程，導入複合式原子層薄膜精密製造技術，以因應高容量、高密度電子元件之需求，以及軟性基板OLED薄膜封裝等光電領域之應用，俾提升生產製造效率與良率。
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