液晶面板odf封胶材料之近况发展

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1、液晶面板ODF封膠材料之近況發展近年來，液晶面板的大型化己是個不可抵擋的趨勢，為了提高生產效能，在第五、六代廠以上的液晶面板生產線上，傳統液晶注人製程已改為滴人式注人法(OneDropRllmg;ODF)取代，此法可大幅縮短液晶注人的時間，並節省液晶材料，提高液晶材料的利用率。由於製程的改變，因此所用的封膠材料特性組成也將有所不同，而對封膠材料要求，是能提供對基板有優越的塗層性、粘著性、有持久性、高附著強度，及對液晶有極低的污染等特性。但是不論是那一種用途的膠材，最後這些封裝材料都會面臨面板產品最終可靠度的問題，還有就是大部份原物料都還是

2、仰賴進口，因此若要提升國內產業競爭力，各廠商應積極投人研發，而台灣目前有長興化工及新力美二家加人。在2008年LCDTV最大盛事，莫過於日本夏普(sharp)公司，在CES(ConsumcrElectronicsShow)展上所展示的全球最大108吋FullHDLCDTV(如圖一所示)。這款108吋液晶面板的尺寸為高度93.9吋，寬為52.9吋。此液晶電視除了超高的成像畫質外，在對比度、頻率、及回應時間上與過去相比皆有提升，是夏普位於龜山二廠生產線的產品，不過到目前為止尚未商品化。由此可知目前LCDTV皆朝向大型化、薄型化、輕量化、高解析

3、度、色飽和度、及省電特性等方向進行研發。然而為了因應薄型化、輕量化、與攜帶性的需求，漸漸從厚重玻璃改成薄玻璃、或超薄玻璃(Ultra-thinglass)，甚至是未來有可能將軟性塑膠(FlexiblePlastic)作為面板基材，來研發相關產品應用。另外、部分專利中有提及使用軟性基材，軟性基材具有可撓曲與耐衝擊等優點，因此未來基板有可能朝向運用軟性基材方向努力。而在封膠材料組成上必須有些許改變，勢必要能可撓曲的特性為考量方向。另一方面兩片軟性基材貼合時，要如何增強其二者之間的附著力？還有軟性基材本身對阻水氣特性，如何改善？因此未來封膠在軟

4、性基板上的運用是另一項新考驗。以下就針對液晶注入方式、液晶注入式用封膠材料、及其專利剖析各家廠商所使用的封膠材料作簡介。液晶注人方式：傳統式虹吸法及ODF製程技術大尺寸化面板發展己是個不可抵擋的趨勢，面對面板尺寸越來越大，在製程上如何簡化來節省時間及降低成本皆是首要的課題。液晶注入方式有傳統式虹吸法及ODF(OneDropFilling)技術製程二種(圖二)。資舲來界；ISM圖二、傳統LCD面板封裝製程與ODF製程比較1.在傳統式虹吸法是利用TFT基板與CF基板上下兩層玻璃先行重疊對位貼合後，在真空狀態下，利用虹吸方式(毛細管原理)將液晶

5、填充於兩片玻璃之間，需耗費數天時間，此種製程需將框膠在兩片玻璃貼合時，以加熱方式固化，同時液晶容易受到污染，因此使得液晶材料使用率不高。2.ODF製程技術是玻璃基板配向後直接做框膠塗佈，然後滴入液晶，僅需耗用數十分鐘時間，接著對位、貼合、組立工作，最後再將封膠材硬化，此時框膠就需由熱硬化型改為UV硬化型材料。此方法可大大的縮短以前先貼合再注人液晶的時間，且節省液晶材料，達到液晶材料的利用率。除了上述優點外，甚至可削減到工廠空間、使用設備，及降低生產成本。因此第五代、第六代廠以上的LCD封裝製程將是以ODF製程為主，因此使用ODF製程用的光

6、熱硬化型封膠材需求也是必然的趨勢。液晶注人式用封膠材料在ODF製程中，UV硬化型封膠通常是使用自由基型誘發壓克力樹脂進行聚合反應為主，主要的原因是因為陽離子型誘發環氧樹脂產生聚合反應的系統易與液晶產生互混的情況。一般而言，ODF封膠材料配方需包含光起始劑、寡聚合物、壓克力單體、環氧樹脂化合物、熱硬化劑等5個部份。其中光起始劑重量百分比為整體的1〜15wt%，其可為以下物質，或自其中任選二種或二種以上之混合物：(1)安息香/苯乙酮及其衍生物或芳香族酮類/胺類之組成；(2)ThioxathoncandDerivatives;(3)Quinon

7、c◊而寡聚合物可選擇EpoxyAcrylate、UrethaneAcrylate、PolyesterAcrylate、或AcrylatcdAcrylate等。EpoxyAcylate寡聚合物中的環氧樹脂是由雙酣A與環氧氯丙烷反應而成，另外壓克力單體一般有含單官能基、雙官能基、三官能基、或多官能基等之不飽和單體可選擇，並且可利用這些壓克力單體調整整體的黏度。至於環氧樹脂化合物的分子單元中至少含有二個環氧官能基，必須避免其與光敏性預聚物有反應的情況發生。為了增加感光性組成物的物性，需添加環氧樹脂的硬化劑。除了上述成份外，ODF封膠尚可添加其他

8、成份，包含光敏感劑(photosensitizer)、填充料(fillers)等。由專利剖析各家廠商所使用的封膠材料一般使用框膠依其硬化方式可區分為熱硬化型及光硬化型二種。用於傳統液晶注人製程