由于液晶显示器具有轻薄，耗电量低等优点，初期逐渐被消费者当成了计算机萤幕和可携式产品显示使用。之后，由于画质的提高和彩色化的进展，在今天已被广泛应用於笔记型电脑、桌上型电脑、手机等的显示器，成为生活中不可欠缺的零组件。近几年来，利用液晶面板做为作为轻薄型的平面电视普及之后，画面也逐年持续的扩大。有一段时期，液晶电视的大型化曾经被认为是相当困难，但是经过克服相关的生产技术之后，现在已经可以生产到65寸的面板荧幕了。

　　对于LCD面板来说，玻璃基板是一个重要的零组件，提供精準维持液晶层厚度的功能，并且由於在玻璃基板的表面，必须提供安置液晶的驱动电路和透明电极由薄膜形成，因此生產过程中，对於玻璃基板的特性有著各式各样规格和特性要求。

　　玻璃基板的气泡控制越来越严苛

　　由于LCD面板已经开始被多方面的产品广泛应用，整体产量也随之增加，因此过去几年来，玻璃基板的大型化更是出现持续增大的趋势。玻璃基板的尺寸从1990年第1代的300×350mm左右开始，到目前已经开始量产第7代的1950×2200mm，玻璃基板的面积增加了40倍以上。而且，未来第八代2200×2400mm的生产线也即将要正式的量产。

　　因此随着大型化的进展，为了期望维持LCD面板的良率，必须要大幅度提高玻璃的品质。例如，第1代的玻璃基板上，如果有一个气泡的话，就算是不合格品。但是，到了第7代，同样只要有一个气泡，还是不能成为合格品。相较之下，从第1代到第7代，似乎没有什么改变，因为一样是一个气泡就被判定为不合格品，但是从另一个角度来看，第7代的玻璃和第1代面积相比，基板的面积却是第1代的40倍，也就是说，气泡的数量或体积已经被控制在40分之1以内，超过的话就不能取得相同良率。目前日本电气硝子已经成功产出了3050×2450mm第9世代生产线用的大型玻璃，这相当产在第1代4.5倍大小的玻璃基板上，只允许有1个100μm的气泡。

　　Cell Gap开始出现愈来愈狭窄的趋势

　　LCD电视和相同厚度的电浆电视相比，经常被评论家批评出有“视野角度狭窄”、“应答速度迟缓”等等的问题。为了达到宽广视角目标，LCD面板业者便开发出例如IPS等等新式的液晶排列方式技术。另外，因为液晶电视特别要求具有高速动态影响显示的效能，所以必须加快液晶的应答速度。就基础架构上来看，LCD面板中，上玻璃基板和下玻璃基板之间的间隔被称为Cell Gap，目前为了达到加快液晶的应答速度的目的，Cell Gap开始出现越来越狭窄的趋势。

　　为了适应这种新技术的进展，LCD面板业者对于玻璃基板的平坦性、表面品质以及尺寸精密度的要求也不断提高。目前面板为了实现广视角目标，而采用了VA、IPS等等新一代的液晶驱动技术。这些广视角技术与传统的TN驱动技术相比，是为了防止面板显示不均匀，而对元件间隙的平均性进行了更严格的要求。所以，对於玻璃基板的表面平坦度，在广视角面板的生產要求也变得更加严谨。例如，IPS驱动技术中严格要求，所使用的玻璃基板要，要比TN所使用的玻璃高出数倍的表面平坦度。

　　LCD玻璃基板达到的高平坦性的关键点

　　一般情况下，LCD玻璃基板如果期望达到高度的平坦性，必须有几个重要的关键点。包括，弯曲程度、起伏程度，与表面粗糙等等。

　　如果在玻璃基板内出现的1～2次大週期弯曲变形（warp）现象的话，这会產生在进行玻璃基板搬送时，会产生破损的情况，以及在进行成膜、蚀刻制程时会出现一些问题，此外还有在进行形成电路制程时，会出现曝光焦点的偏移等有影响。而起伏（waviness）部分的定义是，比warp的周期更短的凹凸现象（约8～20mm左右周期），虽然造成的影响不若弯曲变形那么严重，但是如果玻璃基板出现起伏（waviness）的话，会对Cell Gap造成程度不一的影响，而导致出现显示不均匀的的现象。另外，玻璃基板表面如果出现表面粗糙（roughness）现象时，将会导致表面膜的断线和点缺陷，其实应该说，表面粗糙的现象是比起伏（waviness）周期更短的凹凸，这对于製程生产中，往往会造成薄膜成形不顺利，而增加成本或人力上的负担。

　　所以整体来说对于玻璃基板，还是会有一定程度的要求，而目前就玻璃基板的生产技术上，已经可以达到相当性的水准，例如在起伏程度现象上，当然不可能量产出完全平坦无缺的玻璃基板，不过，就可接受的范围内，目前的要求大约是0.02μm。对于玻璃基板条件的要求，除了上述几个现象之外，玻璃业者还必须努力达到减少气泡、异物等玻璃的缺陷等等诸多的问题。

　　康宁玻璃利用表面非接触技术　达到玻璃基板最高表面品质

　　附着在玻璃基板表面的颗粒大小，以及密度是玻璃基板表面品质的代表性指标。为了降低TFT生產製程中的清洗负荷、提高良率，也必须儘量要求在玻璃基板的生產阶段就将表面微粒清除掉。所以，在数年前对於TFT LCD业者来说，初期只要进行30μm左右的微粒管理就可以，但是随著对於品质的高度要求增加，目前玻璃基板表面的颗粒已经严格到必须对1～3μm左右的微粒进行清除和管控，而微粒的密度也被要求到，每平方米只能有数百颗微粒。除了微粒之外，玻璃基板表面的刮痕管控也是相当重要的，例如，康寧玻璃就是採用表面非接触成型、无研磨製程的聚变法，来达到玻璃基板表面品质最大能力的发挥。

　　日本电气硝子采用溢流法维持玻璃平坦性

　　溢流法是目前量產玻璃基板的主流技术之一，这是将熔化后的玻璃，引流到形体槽，然后从两侧平均溢出液态玻璃，最后在模型中形成大尺寸的玻璃基板。而为了维持玻璃的平坦性，必须在更宽广的范围内，进行精确的控制温度，这是因为如果在玻璃基板内產生温度差，那么将会产生残留应力，而造成为弯曲等玻璃变形的，或者在切割时让玻璃出现变形，影响了玻璃基板的稳定性，并且还有可能因为残留应力的结果，在制程中贴付偏光板之后，会产生光的相位差，造成LCD模组出现漏光的现象。并且应力作用会造成于玻璃表面的伤痕，也会让基板产生破损的结果。

　　玻璃基板大型化后　精度要求更严格

　　随著基板尺寸的大型化发展，玻璃表面相当容易出现裂痕，或者是附着异物等的风险也随之增加，因此玻璃整体的检测工作也相对的变得复杂起来，因此为了维持接近半导体制程表面的品质，玻璃业者必须进行清洁度更高的制造流程和生产环境。另外厚度在0.7以下的超薄玻璃基板的大型化，除了会出现因为自重而产生变形线上，也大大的增加制作过程中，因为热效应破损的风险性。此外，TFT LCD玻璃基板和彩色滤光片贴合时，位置吻合精度也变得越来越严格了，因为接下来玻璃基板的尺寸动輒超过了2公尺，所以，需要不仅要达到液晶面板玻璃的贴合精度准确，在制程中的各项条件也需更严格的精度要求。

　　开发新一代搬运系统和相关运材

　　目前玻璃基板大型化还有一个叫困扰的基本问题，那就是如何将玻璃基板装箱，并且进行无损和的搬运。目前标准玻璃基板的集装箱尺寸大小为，宽度2300mm、高度2500mm、深度12m左右。到第8世代生产线所需要玻璃基板（2200～2400mm左右）为止，还是可以想办法放上去，但是在面对以后第9世代制程以上所需的超大型玻璃基板，预估无法将如此大面积的玻璃基板，放到目前规格的集装箱上，因此必须开发出新一代的搬运系统和相关运材。

　　大尺寸玻璃基板在进行搬运时，因为附加在玻璃表面上的物理力量也随之变大，这会让整块的玻璃基板变得容易破损，所以，在面对第7世代以后所需的玻璃基板运送，传统的包装、和运送方式已经无法因应所需。所以玻璃基板的业者必须更改为过去包装玻璃基板时所使用垫片材料，积极开发不会产生伤痕、裂痕、污损的缓冲材料，来达到当进行搬运时，高传送效率、高空间使用效率，以及不易破损的高密度包装技术和材料。

　　玻璃基板对于化学物质使用的法规限制

　　根据新的环境法规限制化学物质的范围将会逐渐的扩大，例如欧盟中的RoSH的指令中，所限制使用的元素清单中，包括了砷、锑、汞等等的化学元素。所以，相对的玻璃基板业者也需要因应这些变化，开发在结构成分中不包含砷、锑、钡等等的玻璃基板。例如，主动式驱动LCD所使用的玻璃基板，为了不损害在玻璃基板上非晶质、聚乙烯硅等薄膜半导体元件的特性，玻璃基板必须使用不含硷金属的 “无硷玻璃”。而日本电气硝子为了符合这样的要求，利用提高玻璃熔化技术，降低玻璃中添加剂所含有的微量环境负荷材料。

　　此外，另一主要玻璃基板供应业者康寧，也开发了相关的应变技术，生產出对环境无污染的EAGLE XG玻璃基板，EAGLE XG的结构成分中除了符合法规的要求之外，还同时能达到业界客户所要求的，低密度、重量轻、低热膨胀系数的调特色。

　　透过技术革新　克服大型玻璃基板的问题

　　在最近的5年中，玻璃基板的尺寸每1～2年就会扩大一次。因此，玻璃基板的生产中，如果不减少相当于单位面积的缺陷数量，那么与基板面积的扩大成反比例的良率就会大幅度的降低。目前各大玻璃业者都正在努力透过玻璃的溶融、成型的过程中寻找最适合的生产技术，透过技术革新来实现高效率生产的目标。