電子紙顯示器(EPD)製程

電子紙顯示器(EPD)產品的製程基本上與 TFT LCD 產業 LCD 產品的 Array、Cell、Module 製程部分近似，不過也有差異的製程。以下之製程 介紹，以 TFT LCD 產業中 LCD 產品的 Array、Cell、Module 製程為主，再 搭配 EPD 產品的專有製程與差異的製程來介紹。

2.2.1 Array Process 製程簡介

A. 一般 LCD 產品的 Array 製程：

Array 製程與半導體製程類似，設施佈置同樣為 Job Shop 型態，主要 差異為 Array 製程沒有批次機台與集批問題，而迴流的層數相對較少，為 5 道 Layer。Array 主材料為玻璃基板(Glass Substrate)，Array 製程各 層(Layer)剖面如圖 2.8，經過洗淨、成膜、光阻塗佈、曝光、顯影、蝕刻、

剝膜等處理步驟，一般重覆 5 次迴流(Reentry)過程，便完成薄膜電晶體 玻璃基板，詳細製程如圖 2.9 所示。一般生產批(Lot)以 Cassette 為載具，

一個 Cassette 內裝 20 片基板(Substrate)作為生產批量。

圖 2. 8 Array 製程 剖面圖

圖 2. 9 Array 製程說明

B. EPD 產品 的 Array 製程：

電子紙顯示器的 Array 製造流程，幾乎與一般 Array 製程一樣，不同 之處在於電子紙顯示器的表面貼附一片 FPL 顯示膜，此 FPL 顯示膜含有帶 正、負電的粒子的微膠囊所組成的，所以必頇利用一層極厚的絕緣層來隔 絕訊號線的雜訊干擾，將原 LCD 產品的 Layer 4 保護層改成極厚之絕緣層；

此絕緣層利用光阻塗佈的方式將高分子樹脂(Resin)材料塗佈於玻璃上，

經過曝光、顯影、烘烤的製作流程，形成高分子絕緣層[58]。

本文採用溫氏[36]與示氏[41]的「產能耗用率」概念來標示不同產品 族耗用產能之作法，例如 EPD 產品 Array 黃光製程所需總工時為 LCD 產品 的 1.2 倍，故每生產 1 批 EPD 產品，約當可生產 1.2 批 LCD 產品。若設定 LCD 產品之「產能耗用率」為 1 時，則 EPD 產品的「產能耗用率」將為 1.2。

舉例 Array 某月總產能為 60,000 Sub/M 時，若 EPD 產品已投入 30,000 Sub 時，則 LCD 產品最多可再投入量為 24,000 Sub(= 60,000–30,000* 1.2 )。

2.2.2 Cell Process 製程簡介

Cell 製程如圖 2.10 所示，區分成前段製程與後段製程。Cell 前段製 程，主要是將前製程的 TFT 玻璃基板產出，與彩色濾光片(Color Filter) 進行洗淨、PI 塗佈、配向作業，組合前之間隔物(Spacer)散佈，最後利用 框膠或導電膠將兩者熱壓結合；EPD 產品因不需要彩色濾光片以及灌注液 晶(L.C.)，故不需 Cell 前段製程。Cell 前段的生產批量與 Array 相同，

皆使用 Cassette 裝載量作為生產批量，因此產出單位為大片 Subs；不同 於 Cell 後段製程產出單位經過切裂製程後成為小片 Panel 單位。

圖 2. 10 Cell 製程說明 ( LCD 產品 vs. EPD 產品 )

LCD 產品 Cell 後段製程為切割、灌液晶、封口、清洗、測詴檢查；EPD 產品 Cell 後段製程更簡潔，只有切割和清洗製程。惟切割製程不同世代 設備對不同世代玻璃有不同的切割能力，頇注意不同世代間之支援能力。

2.2.3 Module 製程簡介

LCD 與 EPD 產品之 Module 製程如下圖 2.11 所示：

圖 2. 11 Module 製程說明 ( LCD 產品 vs. EPD 產品 )

EPD : W.F. Test

LCD 產品將 Cell 後段製程產出之 Panel，經過貼附機台貼附偏光片 (PLR)，接著進行 IC 壓合作業：藉由在 Panel 上貼異方性導電膠(ACF)，

可將驅動 IC 直接黏附在 Panel 上。接下來 Panel 貼上 ACF 後，進行軟性 印刷電路板(FPC)的貼合。並將背光膜組(Back Light )予以組裝鎖附，最 後點燈測詴(Light on test)和包裝入庫。EPD 產品與 LCD 產品在 Module 製程的差異，主要是材料上使用的不同，主要是將偏光片(Polarizer)改 成電子紙影像顯示膜(FPL)以及表層保護膜(PS)材料[58]，以及省去背光 膜組(Back light)的組裝鎖附；而測詴站因 FPL 不同版本關係多增加 W.F (Waveform)Test；其他之製程則很近似。另外 Module 製程需要較多人工，

故目前業界之生產基地，大多外移至人工成本相對低廉之大陸地區生產。

2.2.4 FPL 製程介紹

FPL(Front Plane Laminate）：「電子紙影像顯示膜」是 EPD 在 Module 製程所需之關鍵材料。圖 2.12 為 FPL 製程說明，因每批膠囊材料性質差 異，不同 FPL 批號之產出給予不同版本編號，Module 測詴站對不同 FPL 版本，將使用不同 W.F 程式版本去微調 FPL 特性。另外，Lamination 為 製程瓶頸站，設備購買前置時間大於半年，故此半年內各月之產能將相同。

圖 2. 12 FPL 製程說明

為避免缺乏 FPL 材料使得 Forecast 之 EPD 產品無法產出，本文 EPD 生產規劃中，將納入 FPL 材料之生產規劃，以滿足預測需求。