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雜 誌 類 國內郵資已付 中 華 郵 政 許可證北台字 第 7699 號 Marina Blue GLASS WORLD 建材、汽車、傢俱、藝品 214 1994年6月10日創刊 2012年3月20日出刊
雜 誌 類
國內郵資已付
中 華 郵 政
許可證北台字
第 7 6 9 9 號
Marina Blue
GLASS WORLD 建材、汽車、傢俱、藝品 2141994年6月10日創刊 2012年3月20日出刊
1994年6月10日創刊
創刊人 黃火木
社 長 洪木霖
總編輯 林永昌
副總編輯 鄭煥章、蕭淳澤
編輯委員
陳義發、郭曉星、李榮隆、劉金杉、莊健昭、
黃建勳、葉賢豪、黃尚勇、林金永
編輯顧問
郭毓圓、章金元、林伯豐、呂益成、施人豪、
李瑞鳳、許吉祥、林水火、潘炳鐘、古永來、
郭明樹、詹靚筠、黃建新、陳永祥、蔡孟君
執行編輯 洪雅芬
翻 譯 林仁川、傅麗櫻
法律顧問 吳茂雄律師
設計印刷 聚寶文化有限公司
發行所 台北市玻璃商業同業公會
社 址 台北市104中山區長春路45號3樓
中華民國郵政北台字第7669號執照登記雜誌交寄
每期工本費80元，發行數量4000份
本刊物屬非營利性質，只要每年捐助本刊印刷費
960元，或委託刊登廣告者（請捐助本會廣告印
刷費），即可獲得一年份贈閱。
有關款項請匯至：
戶名 台北市玻璃商業同業公會
銀行 兆豐國際商業銀行 中山分行
帳號 01510200188
地址 104台北市中山區長春路45號3樓
電話 02-2563-2430（代表號）
傳真 02-2581-5310
網址 http://www.tgca.org.tw
E-Mail [email protected]
Contents
月刊
台北市政府社會局相關服務電話
封面故事／文／編輯部
3 封面故事
專題報導／文／李訓谷、成淑君、 吳上源、謝恩倉
7 創新節能窗之設計探討
專題報導／逢甲大學碩士論文／
指導教授：吳建瑋 博士、研究生：楊明智
14 應用六標準差於化學強化 玻璃製程之品質改善研究（一）
專題報導／文／編輯部
23 台灣省玻璃商業同業公會聯合會
第11屆第2次會員代表大會
Cover Story3
本案採用了PPG 的海洋系列色板玻璃產品，
建築師同時使用兩種接近同域波長(藍綠
色和藍色)色系的玻璃，主要考量Azuria海藍色、
Caribia藍綠色，可以創造一個可視光透過率較
高，同時具有較低遮蔽係數的節能生態環境。
Azuria海藍色(如圖二)、Caribia藍綠色(如圖一)、
Atlantica翠綠色(如圖三)，這三種色板在相同厚度
時有相同的光學與熱的特性，屬於PPG 海洋系列
的產品。在說明光與熱的特性時，我們將以Azuria
產品的數據來代表，而同是海洋系列的Sole×ia淺
綠色板則在以後的篇幅說明。6mm的Azuria海藍色
單層玻璃，它具備有較高的可視光透過率68%，並
同時擁有較低的遮蔽係數0.59值。Azuria的正常供
應厚度有5mm、6mm、8mm和10mm，特殊需求的
3·2mm、4mm和12mm可接受預定單。
在台灣地區考慮節能的第一要徑應屬於遮蔽
效果，這些個色板足以滿足一定程度的要求。在
Marina Blue這個案，當其以6mm透明玻璃為第2層
(室內層)玻璃的複層組合時，假若空氣層為12mm
乾燥空氣則將有以下數值的表現，較高的可視光
透過率61%，並同時擁有較低的遮蔽係數0.45值，
從這數據可以理解當今市場為何已少有高性能反
射玻璃的使用，畢竟較高的可視光反射對環境是
不友善的，而這些個節能的色板在單層使用時約
只有小於7%之可視光反射率；而複層玻璃使用時
也只有接近11%。讀者也可以從工程範例中，可以
看到不使用反射玻璃時，同樣有一定程度的視覺
單向效果。此時你可以不必考慮是否因地制宜而
封面故事
█ 編輯部
工程名稱│Marina Blue
區位於│800 Biscayne Blvd Miami, Florida 33132
United States
建築師│Arquitectonica
發展商│Hyperion Development Group
玻璃加工│Viracon, Inc.
玻璃安裝│Gamma USA
巨昇最專業完美的玻璃演出
進口義大利BAVELLONI「終結者」(光邊、斜邊、鑽雕、銑刀、鋸片、不規則內孔、模板切割)
進口芬蘭UNIGLASS水平強化爐
品質符合經濟部標準檢驗局CNS2218及13448測試規範
NICE MIRROR COPPER FREE 東宏耐蝕環保鏡
膠合最大尺寸7100mm X 2433mm
HEAT SOAKING OVEN 熱浸爐
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圖案多采多姿，一體「兩面」
不畏日晒雨淋，歷久彌新
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玻璃厚度：3mm至19mm
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封 面 故 事
4
採用低輻射Low-E玻璃，不必讓長波長或短波長這
些複雜字彙困擾你。
無論是圖一的總部大樓或圖二的旅館之工程範
例中，高性能的色板玻璃除了發揮節能外，仍然
有一定程度的單向效果，這對處於室內的人員會
有較舒適的感覺，有時候強烈的陽光容易造成視
覺的疲勞。圖三是採用Atlantica翠綠色板玻璃的個
案工程，當高性能的LOW-E多層膜濺鍍在高性能
的色板玻璃時，就有如圖的效果。
就是6mm Atlantica翠綠色板玻璃鍍Solarban® 60
#2 (第2表面)在室外層，選擇12mm的乾燥空氣層，
而6mm透明玻璃為室內層；這玻璃產品組合創造
了一個可視光反射率僅為9%、可視光透過率高達
53%、遮蔽係數僅有0.32值的光熱條件，正超越台
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節能Low-E低幅射玻璃．太陽能光電玻璃．結構玻璃．超白玻璃．烤漆和網印玻璃．高性能隔音玻璃
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品質通過CNS．ANSI．IGCC．ISO認證
工程名稱│AntamexInternational Head Office
區位於│Vaughan, OntarioCanada
建築師│Petroff PartnershipArchitects
發展商│AntamexInternational Inc.
玻璃加工│TruliteIndustries Ltd.
玻璃安裝│AntamexInternational Inc.
玻璃種類│Caribia
圖一
工程名稱│Atlantis Resort
區位於│Bahamas
建築師│WimberlyAllison Tong & Goo
玻璃加工│Arch Aluminum and Glass L.C.
玻璃安裝│Commonwealth Building Supplies
玻璃種類│Azuria
圖二
Cover Story5
灣綠建材玻璃的規範要求，而LOW-E第2表面適用
於台灣地區。
如果是北美地區則將LOW-E置於第3表面，情況
變成將6mm Atlantica翠綠色板玻璃置於室外層，
同樣選擇12mm的乾燥空氣層，而6mm透明玻璃鍍
Solarban® 60 #3(第3表面)為室內層；這玻璃產品組
合創造了一個可視光反射率僅為9%、可視光透過
率高達53%、遮蔽係數僅有0.35值的光熱條件，剛
好滿足台灣綠建材玻璃的規範要求，但比較適用
於緯度較高的地區。
從上述的範例，兩者在光的值上沒有改變，而
兩者的微小差距在於遮蔽係數值0.32和0.35值的不
同，這說明熱的條件須先有遮蔽要求，因此讀者
須理解如將色板放在室內層，則是無法降低遮蔽
係數值的。在圖四是同樣採用高性能的色板玻璃
Caribia 為素材時，同樣高性能的LOW-E多層膜濺
鍍加工條件下的光與熱特性值是相同的，從圖四
由室內往戶外看仍然保有通視效果。
高性能 L O W - E多層膜的離線濺鍍 ( O F F
LINED)，有著如上優越特性。但所謂在線鍍膜
(ON LINED) 的LOW-E產品呢？我們就以圖五的
溫室為例加以比較，該案使用Sungate 500 Clear透
明LOW-E為基礎素材的複層玻璃，它的可視光透
過率為74%，可視光反射率為17% ，而遮蔽係數
為0.71值，這LOW-E (第2表面)在室外層。這相較
於普通複層玻璃的光與熱特性值無太大差異，它
的可視光透過率為79%，可視光反射率為15% ，
而遮蔽係數為0.81值。
這時候將室外層玻璃改為高性能的色板如6mm
Atlantica翠綠色板玻璃⋯等同系產品時，當同樣
為12mm乾燥空氣層，將6mm Sungate 500 Clear透
明LOW-E #3置於室內層，則產品的光與熱特性值
有了很大的改變，它的可視光透過率為60%，可
視光反射率為11%，而遮蔽係數為0.47值，就以光
工程名稱│Fisher Plaza
區位於│140 Fourth Avenue North Seattle,
Washington98109 USA
建築師│Lance Mueller andAssociates/Architects
發展商│Fisher Communications, Inc.
玻璃加工│HartungGlass Industries
玻璃安裝│Goldfinch Brothers, Inc.
玻璃種類│Atlanticaglass & Solarban60 glass
圖三
工程名稱│Calgary Courts Centre
區位於│Calgary, AlbertaCanada
建築師│NORR and Kasian
發展商│Brookhollow
玻璃加工│Oldcastle
玻璃安裝│Ferguson Glass Western Ltd
玻璃種類│Solarban60& Caribia
圖四
封 面 故 事
6
熱比為1·50值而充分整合了光與熱達到一定程度
的舒適條件。
同色系的玻璃產品因厚度不同，而會有些微的
色差。當然其可視光透過率隨著玻璃厚度的增加
而遞減，部份場合玻璃的厚度將因耐風壓等強度
要求而增加，上述案例如果選擇了8mm的Azuria
海藍色板作為室外層，並維持12mm乾燥空氣層，
同樣6mm Sungate 500 Clear透明LOW-E #3置於室
內層，它的可視光透過率為50%，可視光反射率
為13%，而遮蔽係數為0.35值，就以光熱比為1-50
很輕易的達到台灣綠建材玻璃的規定條件。
從這些說明中，我只是企圖讓讀者認識高性能
的色板玻璃是首選。一連串在封面故事中去說明
玻璃的光與熱，希望讀者不嫌枯燥，儘可能為讀
者選擇的工程範例以圖像共賞，而不會去討論建
築外觀造型，因為那不是我們的領域。
工程名稱│AntamexInternational Head Office
區位於│Vaughan, OntarioCanada
建築師│Petroff PartnershipArchitects
發展商│AntamexInternational Inc.
玻璃加工│TruliteIndustries Ltd.
玻璃安裝│AntamexInternational Inc.
玻璃種類│Caribia
圖五
Special Report7
創新節能窗之設計探討█ 李訓谷、成淑君、 吳上源、謝恩倉
一、前言
現今世界各國為了解決氣候變遷與地球暖化
問題，皆投注大量人力與物力進行解決之道的研
究發展。由於建築能耗佔一個國家的全國總能耗
的比例相當大，例如美國的建築能耗大約佔美國
總能耗40%，台灣大約為30%，中國大約25%。
因此，降低建築能耗與都市熱島效應之策略已成
為全世界關注的重點。對於降低建築能耗之策略
除了提高建築設備的能源使用效率（例如：使用
高能源效率的空調、照明設備等）外，另一發展
重點為降低建築外殼能耗。降低建築外殼能耗的
方法大約可分為使用高性能隔熱建材與開口部外
遮陽設計。其中高性能隔熱建材之廣泛使用對於
建材產業發展具有相當大的幫助。再者，相關建
材產業亦結合學術界積極投入高性能節能建材之
開發，例如：相變化材料(Phase Change Material,
PCM)、變色智慧玻璃、冷屋頂材料等。
目前在台灣的綠建材標章中僅在高性能的隔
音與節能玻璃兩項與窗戶有關，其中有16項隔音
窗以及3項節能玻璃通過標章。因著政府相關部
門在綠建材標章法令與推行之努力，致使隔音窗
之普及率提升。然而，即便現今窗戶材料應用與
設計在隔音與節能上已較過去優越，但是為了能
降低建築物的能耗而達到淨零能耗建築(Net Zero
Energy Building, NZEB)之目標，研究更節能且對
環境永續之窗戶的發展是必要的。因此，本文利
用eQuest建築耗能動態模擬軟體，針對節能窗開
發之各項參數進行窗戶熱得的評估，期使能從研
究中獲得節能窗設計開發的元件或構件性能之關
鍵指標。
二、世界各國節能窗之標章與法規發展
窗戶在建築物節能的影響上可區分為遮陽效能
與隔熱效能兩方面。所謂遮陽效能係指玻璃阻擋
太陽輻射進入室內之部分，其評估指標為日射取
得係數(Solar Heat Gain Coefficient, SHGC)。隔熱
效能是指熱能經熱傳導、對流方式穿透窗戶進入
室內之部分，其評估指標為熱穿透係數–U值。另
外，玻璃的可見光穿透率亦是影響建築物能源消
耗的主要參數。對於常年都有冷房負載的台灣而
言，SHGC是影響建築耗能最重要的參數；較低
的SHGC代表越能抵擋太陽熱能進入室內，有效
降低空調能源消耗。窗戶建材對於建築物節能影
響之評估，世界各國（如美國、德國、日本與大
陸）亦清楚明訂節能門窗的法規和規範。以美國
為例，美國自第一次能源危機後即正視建築物能
專 題 報 導
8
耗問題，在1988年訂定國際能源管理法(IECC)，
揭示建築物有效利用能源之設計、建造標準以及
規範建築物的建材與設備能耗與效率。有關節能
門窗的相關規範在IECC第303.1.3條款中要求，門
窗產品必須依照NFRC 100與NFRC 200規範測試
門窗產品的U值與SHGC值。並且在第402.1.1條款
中將美國區分為8個不同氣候分區，依照建築物外
殼、門窗、天窗、天花板等構件，規定門窗產品
的標示性能必須相關的節能性能要求。表1為各國
窗戶之隔熱性能規範。
除了上述世界各國窗戶之法規外， 目前美國
[1]、英國[2]、澳洲、歐盟[3]各國以及台灣[4]均
設有相關節能標章（詳見表2）獎勵消費者多使用
此類節能窗戶或玻璃以節省能源。美國、加拿大
以及台灣的節能標章是屬於認證標章(Endorsement
label)，英國、歐盟與澳洲的節能標章是屬於分級
標章(Comparative label)，另外如美國NFRC的節
能門窗認證制度則為性能標章(Informative label)，
僅提供受測門窗建材相關之性能數據。再者，目
前美國能源之星、英國以及日本各國政府均有提
供獎勵措施，獎勵消費者多使用隔熱建材以節省
能源。例如：日本在2009年推行住宅eco-point措
施[5]，透過補助方式獎勵消費者能對新建或既有
建築物改造採用包含隔熱建材、節能門窗等6項
建材。美國在2009年提出的「美國復甦與再投資
法案」(American Recovery and Reinvestment Act of
2009, ARRA)中規定在2009~2010年間一般民眾購
買經過能源之星認證之節能門窗等設備可獲得產
品售價30%(最高1500美元)補助。
表1 各國窗戶U值之規範
國家窗戶U值規範
國家窗戶U值規範
瑞典
（南部）2.0
日本
（東京）6.5
德國 1.5中國
（北京）2.8
英國 3.3中國
（上海）4.7
加拿大 2.86中國
（廣州）6.5
美國
（邁阿密）3.8 台灣 -
表2 各國節能窗（玻璃）評定制度
國家 標章名稱 評定等級
美國 Energy Star 核定標章
歐盟European Window Energy Rating System (EWERS)
A-G 七等級
英國 BFRC Rating System A-G 七等級
加拿大 Canadian Energy Star 核定標章
澳洲Window Energy Rating
Scheme (WERS)
0∼10顆星（級距：半顆星）
Heating StarCooling Star
紐西蘭Window Efficiency Rating
System (WERS)
0∼5顆星（級距：半顆星）
Heating StarCooling Star
台灣 高性能節能玻璃綠建材 核定標章
Special Report
從上述之各國有關窗戶部位的節能法規與推動
政策可知，目前台灣僅在高性能節能玻璃綠建材
標章中列出節能玻璃之評定基準，對於窗戶部位
之隔熱與遮陽性能並未有相關規範。有鑑於此，
台灣於2011年由內政部營建署研擬「提升建築物
節約能源指標管制效益草案」，針對建築外殼節
能法規修訂內容草案。其中在「外殼節能評定基
準」中外殼平均熱傳透率U值由原3.5修正至2.0；
而窗戶節能性能之規範初步擬定各種立面開窗率
範圍之窗平均熱傳透率U值與遮陽係數。其中窗
部位平均熱傳透率U值與立面開窗率有關，即開
窗率越大，窗平均熱傳透率U值需越低(窗框＋玻
璃)，反之亦然。另一方面，由於窗框的隔熱有助
於節能，為了考慮窗框的隔熱性能，以窗框＋玻
璃的加權熱傳透率代表窗部位平均熱傳透率，其
計算如下：
窗部位平均熱傳透率U值=玻璃的U值x0.8+窗框的
U值x0.2(1)
9
表3台灣提升建築物節約能源指標管制效益草案（外殼節能）
專 題 報 導
10
三、節能窗設計參數
(1) 玻璃選用
窗戶的遮陽性能是影響台灣建築物窗戶熱得的
最主要因素，因此本文首先選用7種玻璃建材，以
高雄地區的氣候條件為模擬環境探討玻璃的遮陽
性能對整體窗戶熱得之影響性。表4為本文所探討
7種玻璃建材之遮陽與隔熱性能。
(2) 框材的選用
對於影響窗戶之節能效果除了玻璃的遮陽性能，
另外一個重要的參數即為窗戶的隔熱性能。因
此本文進一步探討窗框材料對窗戶整體隔熱性能
之影響。目前常用的窗框材料有鋁合金非斷熱型
材、鋁合金斷熱型材、鋁木複合型材、塑鋼型材
等，甚至新的高隔熱窗框材料[6] (例如：玻璃纖
維增強聚氨酯拉擠型材)亦被開發應用；然而不同
窗框的熱傳導係數會導致整體窗戶部位U值的差
異，使用隔熱性能較差之窗框可能造成整體窗戶
部位的U值無法滿足法規之要求。本文選定目前
最常用的鋁合金與塑鋼框材搭配各式玻璃，探討
窗戶部位之U值以及對窗戶部位熱得之影響。下
表為本文所選取兩種不同窗框搭配36種各式玻璃
之相關熱傳性質。在表中，窗框的面積佔窗戶總
面積的20%。窗戶部位平均傳透率 Ui=窗框U值x
0.2 + 玻璃U值x 0.8
表4 玻璃建材之遮陽與隔熱性能
編號 玻璃組成 SC可見光
穿透率
太陽輻射
穿透率
G1 3mm清玻璃 0.92 0.90 0.834
G2 6mm綠玻璃 0.66 0.757 0.443
G3 6mm茶玻璃 0.69 0.533 0.486
G4 6mm灰玻璃 0.67 0.465 0.453
G5雙層清玻璃
(6mm+12mmAir+6mm)
0.81 0.781 0.604
G6雙層綠玻璃
(6mm+12mmAir+6mm)
0.58 0.664 0.379
G7雙層Low-E玻璃
(6mmE2=0.4+12mmAir+6mm清)
0.48 0.682 0.343
四、結果與討論
玻璃遮陽性能與隔熱性能對於窗戶熱得之影響
如圖1所示。改變玻璃的顏色主要是影響穿透窗戶
之熱量。3mm清玻璃換成6mm綠玻璃，太陽輻射
穿透熱減少50.3%；但是傳導熱會因為深色玻璃吸
收率較高而增加大約35%，總體會減少19.3%的窗
戶熱得。至於更換成雙層玻璃，因為雙層玻璃的
遮陽性能與隔熱性能均較單層玻璃高，故穿透之
太陽輻射熱與傳導熱均降低。以替換雙層Low-E
玻璃為例，穿透之太陽輻射熱減少62.6%，傳導熱
減少40.9％，整體窗戶熱得減少54.7%。
圖1 玻璃材料對窗戶熱得之影響
對於窗框的隔熱性能對窗戶部位熱得之影響
上，由表5可知，採用鋁框與塑鋼窗對於窗戶部位
之U值影響相當大。以窗戶部位之要求U值=5.2W/
m2-K為例，鋁框必須搭配19mm的單層玻璃；塑
鋼框僅需搭配8mm的單層玻璃。因此就成本分析
而言，目前鋁框與窗框之成本大約相同，但在相
同U值之規格限制下，鋁框窗戶因須採用隔熱效
果較好的玻璃，導致鋁框窗戶之成本大於塑鋼框
窗戶之成本。綜上所述，吾人得知使用低成本且
高隔熱性能的窗框是符合庶民經濟與達成節能減
碳目標之節能窗設計方向。
不同窗框材料對於單位面積窗戶部位傳導熱
得的影響如表6所示。採用較低U值之窗戶，造
成窗戶傳導熱得較少，最終對於建築外殼節能效
益亦能提升。從模擬結果可看出在台灣的氣候條
件下，隔熱性能好的窗框在搭配隔熱性能好的玻
璃的情況下，窗框隔熱性能對於建築外殼之節能
效益越加明顯。在不同窗框搭配單層玻璃之案例
中，塑鋼窗之窗戶單位面積傳導熱得平均比鋁窗
框減少6%；而在雙層玻璃的案例中，採用塑鋼窗
框的節能效益較鋁窗框的節能效益提升10%以上。
Special Report11
表5 窗框材料與窗戶之U值
窗框
「w/(㎡-k)」
玻 璃（數字代表厚度
mm） 玻璃熱傳透率Ui「w/(㎡-k)」
窗戶總熱傳透率
Ui「w/(㎡-k)」（窗部位平均傳透率）
塑鋼窗框 鋁窗框 塑鋼窗 鋁窗
Ui=1.4 Ui=3.5
單層玻璃
3 6.31 5.33 5.75
5 6.21 5.25 5.67
6 6.16 5.21 5.63
8 6.07 5.14 5.56
10 5.97 5.06 5.48
12 5.88 4.98 5.40
15 5.75 4.88 5.30
19 5.59 4.75 5.17
雙層玻璃
（乾燥空氣層）
3+A6+3 3.31 2.93 3.35
5+A6+5 3.25 2.88 3.30
6+A6+6 3.23 2.86 3.28
8+A6+8 3.17 2.82 3.24
10+A6+10 3.12 2.78 3.20
12+A6+12 3.07 2.74 3.16
雙層玻璃
（惰性氣體層）
3+Aig6+3 2.62 2.38 2.80
5+Aig6+5 2.58 2.34 2.76
6+Aig6+6 2.56 2.33 2.75
8+Aig6+8 2.52 2.30 2.72
10+Aig6+10 2.48 2.26 2.68
12+Aig6+12 2.44 1.95 2.65
雙層玻璃
（惰性氣體層）
3+Aig12+3 1.93 1.82 2.24
5+Aig12+5 1.90 1.80 2.22
6+Aig12+6 1.89 1.79 2.21
8+Aig12+8 1.86 1.77 2.19
10+Aig12+10 1.83 1.74 2.16
12+Aig12+12 1.80 1.72 2.14
雙層玻璃
(乾燥空氣層）
3+A12+3 3.10 2.76 3.18
5+A12+5 3.05 2.72 3.14
6+A12+6 3.03 2.70 3.12
8+A12+8 2.98 2.66 3.08
10+A12+10 2.94 2.63 3.05
12+A12+12 2.90 2.60 3.02
膠合玻璃
5+隔熱膜＋5 4.92 4.22 4.64
6+隔熱膜＋6 4.88 4.18 4.60
8+隔熱膜＋8 4.71 4.05 4.47
玻璃磚8+A6~A8+8 2.98 2.66 3.08
註：窗部位平均傳透率 Ui=窗框U值x 0.2 + 玻璃U值x 0.8
專 題 報 導
12
表6窗框搭配各式玻璃對窗戶熱得之影響
玻 璃（數字代表厚度mm）
玻璃熱傳透率
Ui「w/(㎡-k)」
窗戶總熱傳透率 Ui (W/㎡-k)
（窗部位平均傳透率）
窗戶單位面積
傳導熱得
(MJ/㎡)
窗框熱得
差異
塑鋼窗 鋁窗 塑鋼窗 鋁窗 %
單層
玻璃
3 6.31 5.33 5.75 366.06 387.84 5.62
5 6.21 5.25 5.67 361.89 383.75 5.70
6 6.16 5.21 5.63 359.77 381.69 5.74
8 6.07 5.14 5.56 356.13 378.19 5.83
10 5.97 5.06 5.48 351.56 373.79 5.95
12 5.88 4.98 5.40 347.81 370.24 6.06
15 5.75 4.88 5.30 341.94 364.57 6.21
19 5.59 4.75 5.17 335.05 357.94 6.39
雙層玻璃（乾燥空氣層）
3+A6+3 3.31 2.93 3.35 224.96 252.07 10.76
5+A6+5 3.25 2.88 3.30 221.60 248.12 10.69
6+A6+6 3.23 2.86 3.28 222.77 247.19 9.88
8+A6+8 3.17 2.82 3.24 219.98 244.40 9.99
10+A6+10 3.12 2.78 3.20 217.65 242.08 10.09
12+A6+12 3.07 2.74 3.16 215.33 239.75 10.19
雙層玻璃（惰性氣體層）
3+Aig6+3 2.62 2.38 2.80 194.40 218.82 11.16
5+Aig6+5 2.58 2.34 2.76 192.54 216.96 11.26
6+Aig6+6 2.56 2.33 2.75 191.61 216.03 11.30
8+Aig6+8 2.52 2.30 2.72 189.74 214.17 11.40
10+Aig6+10 2.48 2.26 2.68 187.88 212.31 11.50
12+Aig6+12 2.44 1.95 2.65 169.74 210.44 19.34
雙層玻璃（惰性氣體層）
3+Aig12+3 1.93 1.82 2.24 162.30 186.72 13.08
5+Aig12+5 1.90 1.80 2.22 160.90 185.33 13.18
6+Aig12+6 1.89 1.79 2.21 160.44 184.86 13.21
8+Aig12+8 1.86 1.77 2.19 159.04 183.47 13.31
10+Aig12+10 1.83 1.74 2.16 157.65 182.07 13.41
12+Aig12+12 1.80 1.72 2.14 156.25 180.67 13.52
雙層玻璃(乾燥空氣層）
3+A12+3 3.10 2.76 3.18 216.72 241.14 10.13
5+A12+5 3.05 2.72 3.14 214.40 238.82 10.23
6+A12+6 3.03 2.70 3.12 213.47 237.89 10.27
8+A12+8 2.98 2.66 3.08 211.14 235.56 10.37
10+A12+10 2.94 2.63 3.05 209.28 233.70 10.45
12+A12+12 2.90 2.60 3.02 207.42 231.84 10.53
膠合
玻璃
5+隔熱膜＋5 4.92 4.22 4.64 301.38 325.80 7.50
6+隔熱膜＋6 4.88 4.18 4.60 299.52 323.94 7.54
8+隔熱膜＋8 4.71 4.05 4.47 291.61 316.04 7.73
玻璃磚 8+A6~A8+8 2.98 2.66 3.08 211.14 235.56 10.37
Special Report13
另一方面，本文進一步探討不同窗戶型式因其
窗框與玻璃比例不同，而對建築物的節能效益之
影響。本文採用目前市面上常見的塑鋼固定窗、
塑鋼橫拉窗與塑鋼推開窗三種，尺寸為高1.3公
尺、寬0.9公尺，玻璃為3mm清玻璃。而三者的
玻璃與窗框所佔面積比例分別為固定窗：玻璃
77.66%，窗框22.34%；推開窗：玻璃61.57%，窗
框38.43%；橫拉窗：玻璃60.37%，窗框39.63%，
其中以固定窗窗框所佔的比例最低。至於三種型
態窗戶之U值係依據式(1)代入所占面積比例求得
三者之U值分別為5.21 W/㎡-k(固定窗)、4.42W/
㎡-k(推開窗)、4.36 W/㎡-k(橫拉窗)。
三種窗戶之單位面積窗戶之傳導熱得與透射熱
得模擬結果如圖2所示。固定窗之因窗框所佔比例
最低，因此U值為三者最高，同時玻璃所佔面積
亦是三者最高，故窗戶傳導與透射熱得為三者最
高，其中傳導部分三者相差不大，但對於窗戶的
透射熱得，窗框所佔面積比例就有較大影響。此
結果亦可更加印證窗框隔熱性能對於窗戶部位隔
熱之重要性。
圖2 不同窗戶型式對窗戶熱得之影響
五、結論
降低進入建築物的熱量又兼顧室內自然光照度
與通風一直是建築節能重要的課題，因此各種節
能窗已被廣泛應用在建築物上。本文透過電腦模
擬評估在台灣氣候條件下窗戶設計參數對於建築
外殼能耗之影響，獲致如下的結論：
(1) 窗戶的U值相較於其他建築外殼(例如：牆、
屋頂)為高，加上太陽輻射熱的穿透致使窗戶部
位的熱得遠比其他的建築外殼部位高出許多，因
此窗戶的U值有降低之必要。根據本文所整理之
不同窗框材料搭配各式玻璃之窗戶組合可知，窗
框的U值對於窗戶部位整體隔熱性能有相當大的
影響，採用塑鋼窗框的整體窗戶部位U值較採用
鋁框者低。至於窗框的U值降低可朝向高隔熱性
能窗框、高斷熱填充材、低熱傳導係數之間隔條
(spacer)、高反射率與輻射率框架塗層開發之方
向著手。另一方面，在窗戶部位U值固定之條件
下，採用較低U值的塑鋼框材可以搭配成本較低
的玻璃，進而降低整體窗戶部位的成本。因此目
前節能窗之設計應以發展低成本高隔熱性能的窗
框為首要。
(2) 不同型式的窗框之玻璃與窗框所佔面積比例，
會影響窗戶部位之節能效益。對於相同尺寸的窗
戶，窗框所佔比例越多，其隔熱效能越好；而窗
框所佔比例越多造成玻璃面積減少，亦會降低窗
戶的透射熱得，而提升窗戶部位的遮陽效能。
(3) 目前台灣的綠建材標章，僅有高性能隔音窗以
及節能玻璃之評定基準，對於整組門窗的節能特
性尚未納入評定項目。因此，亟需節能門窗相關
標準量測方法以及評定基準之建立。
(4) 節能窗之使用是納入在建築物設計之整體考
量，可以整合遮陽、開窗面積、框架與窗戶之比
例、建築物朝向等設計手法。
六、參考文獻
Russell Vare, Japanese Green Building Technologies: New Innovations and Policy, JETRO Green Building Report Vol. 2, 2011.U.S. Department of Energy, ENERGY STAR Program: ENERGY STAR for windows, doors, and skylights revised draft criteria and report, March 2009.British Federation Rating Council, Use of the BFRC A-G energy window label, BFRC Guidance Note , March 2007.Avasoo, D., Energy transparency for energy efficiency, Future buildings forum event Cooling Buildings in a Warming Climate, Sophia Antipolis, France 21-22 June 2004. 內政部建築研究所，「綠建材解說與評估手
冊」，2011.Gustavsena A., Grynninga S., Arastehb D., Jelle B. P., Goudey H., Key elements of and material performance targets for highly insulating window frames, Energy and Buildings, Vol. 43 , 2011, pp. 2583–2594.
專 題 報 導
14
應用六標準差於化學強化玻璃製程之品質改善研究（一）█ 逢甲大學碩士論文 指導教授：吳建瑋 博士、研究生：楊明智
第一章 緒論
1.1 研究背景與動機
由於液晶顯示器產業已蓬勃發展，從早期的小
尺寸面板發展至目前應用於家用電視的大尺寸面
板，其技術不斷突破創新，隨著觸控面板技術的
成功開發與商業化，搭配觸控功能的液晶顯示器
相關產品應用也愈來愈多，如觸控手機、汽車導
航機、個人數位助理、電子書以及個人電腦等電
子產品均強調具有觸控功能並且也深受消費者歡
迎，因此觸控面板的品質即相當重要，而觸控面
板所使用的玻璃基材-強化玻璃的外觀品質更是
被嚴格地要求，因此唯有不斷地改善強化玻璃的
品質提升產品良率才能滿足客戶日益嚴格的品質
需求。
1.2 研究目的
由於摩托羅拉(Motorola)公司於1987年提出了
六標準差(Six Sigma)品質改善手法，並且因為實
施了六標準差品質改善手法而成功的達到改善的
目標，而在摩托羅拉之後，各個產業也都有以六
標準差改善手法進行品質改善的成功案例，因此
本研究的主要目的是希望應用六標準差品質改善
的步驟及方法來提升化學強化玻璃的良率，以達
到降低失敗成本、提高產能進而達到客戶滿意的
目標。
1.3 研究範圍與限制
由於強化玻璃製程分為物理強化及化學強化，
物理強化玻璃產品大部份是應用於車用前擋風玻
璃、建築用玻璃、傢俱用強化玻璃等市場，而化
學強化玻璃則是應用於顯示器面板上，如手機、
數位相機、電子書、液晶螢幕等顯示器面板、本
研究之個案公司所生產之強化玻璃主要是應用於
觸控面板的基板，因此本研究是以化學強化玻璃
作為品質改善之研究對象，並以前二大不良項目
作為改善標的，其餘不良項目在此次研究中則未
列入改善。
1.4 研究架構
本研究依研究背景與動機內容所述為了提高產
品品質而進行改善，並藉由相關探討六標準差之
書籍及文獻了解六標準差的起源及背景以及推動
六標準差的步驟DMAIC各階段所代表的意義及使
用工具及手法並據以導出本研究的研究方法，經
由個案公司的實際案例進行六標準差改善活動所
得到的改善成果得出本文的研究結論及未來研究
方向，因此本文研究架構如圖1.1所示：
近年來由於觸控面板技術之成熟，消費者於市場上可見多種觸控應用商品之推出，如各種觸
控手機、個人數位助理(PDA)、汽車導航機、電子書，以及因應微軟Windows 7作業軟體所開發
具有觸控功能的筆記型或桌上型電腦等，為了確保觸控螢幕的外觀品質能符合消費者需求，因
此製作觸控面板所使用的玻璃基材-強化玻璃的外觀品質即顯得相當重要，本研究運用六標準差
手法，由界定(Define)、衡量(Measure)、分析(Analyze)、改善(Improve)、控制(Control)等步驟
來進行強化玻璃的製程改善，期能降低製程不良率以達到降低失敗成本、提高產能並滿足客戶
需求。
Special Report15
應用六標準差於化學強化玻璃製程之品質改善研究（一）
圖1.1 研究架構
第一章緒論
第二章文獻探討
第三章個案簡介與研究方法
第四章個案分析與探討
第五章結論與未來研究方向
第二章 文獻探討
自從摩托羅拉公司於1980年代提出六標準差品
質改善理論後，六標準差熱潮就快速風行全球並
廣泛地被應用於各種產業與政府機關單位以進行
各種問題的改善並且獲得良好的改善成效，本章
根據研究主題與目的進行文獻探討，藉由探討六
標準差書籍與相關文獻以了解六標準差改善手法
的起源與定義，並且透過相關文獻探討了解六標
準差改善手法應用於相關產業的實際改善案例以
做為本研究應用六標準差改善手法之參考。
2.1 六標準差(Six Sigma)的起源
六標準差是一套品質改善管理哲學，為摩托羅
拉公司喬治 費雪(George Fisher)於1987年提出，
當時六標準差提供給摩托羅拉一個簡便、持續的
品質改善方法以用以追蹤和比較企業達成顧客要
求的績效，而在摩托羅拉執行長鮑伯．蓋爾文
(Bob Galvin)的強力支持下，六標準差讓摩托羅拉
有如神助般去推展當時看來是不可能達成的品質
改善目標，原本1980年代初期預定在五年內改善
專 題 報 導
16
10倍(稱之為10X)的目標，現在被要求每兩年要成
長10倍，也就是四年要達成100X。
摩托羅拉在推行六標準差兩年後即獲得第一屆
的美國國家品質獎，在摩托羅拉開始推動六標準
差品質改善活動的四年內即為該公司省下22億美
元，也因此摩托羅拉公司創造的六標準差成就引
起了其他企業的重視，而在1990年代聯合訊號公
司(Allied Signal)導入六標準差活動後，聯合訊號
公司的市值由1991年的4億美元增加到1998年底的
29億美元市值並在2000年超過38億美元，由於聯
合訊號公司成功的推展了六標準差，奇異電器公
司(General Electronics)執行長 傑克．威爾許(Jack
Welch)於1995年邀請聯合訊號公司執行長羅倫斯
波熙迪(Lawrence Bossidy)至奇異電器公司向高階
管理階層發表演講分享聯合訊號公司推行六標準
差的成功經驗，並在1996年宣佈奇異電器公司將
全面導入六標準差品質改善活動，並且因六標準
差活動導入之後實施績效良好而更在1999年為奇
異電器公司省下15億美元，由於聯合訊號公司以
及奇異電器公司在實施六標準差活動後所帶來的
豐碩成果而使得六標準差風行全世界，目前全球
已有許多企業陸續導入六標準差改善活動並且獲
得顯著的成效。
六標準差最早僅應用在生產與製造單位的品質
改善活動中，近年來六標準差也被應用於製造流
程以外的改善上，例如人力資源、行銷與銷售、
採購與通路管理等，六標準差應用了邏輯性的改
善方法，因此許多非製造產業如醫療服務業、
政府機構、金融業、或是教育單位等也都開始使
用六標準差手法進行相關提昇品質與流程改善的
活動並且也都獲得相當好的改善效果(蘇朝墩，
2009)。
2.2 六標準差(Six Sigma)的定義
Sigma 就是希臘字σ的發音，在統計上通常
是用於表示變異的度量單位，在企業或是產
品製造流程中，Sigma值代表流程績效表現的
良劣，Sigma 值越高，表示缺點越少、品質越
好。在製造業裡，Sigma用以表示製程中所產
生的缺點數，在3-Sigma品質水準下，製程良
率為99.73%，亦即每百萬件中有2700個不合
格點數，在6-Sigma品質水準下，製程良率為
99.9999998%，亦即每百萬件中只有0.002個不
合格點數(城培舜，2004)。表2.1為在製程平均
值未偏移的情況下標準差水準(Sigma level)與
PPM(Parts Per Million， PPM)的對照表。
表2.1 標準差水準與PPM對照表(製程平均值未偏移)
Sigmalevel
良率%(Yield)百萬分之
不良比率(PPM)
1 68.27% 317311
2 95.45% 45500
3 99.73% 2700
4 99.9937% 63
5 99.999943% 0.57
6 99.9999998% 0.002資料來源：李旭華(2003)
但摩托羅拉公司在推行六標準差時發現一般製
程在長期運作下，會因為來自於環境、機器、物
料以及人員等各方面的變異使得製程中心值會偏
Special Report17
移約1.5個標準差，因此若考慮1.5個標準差的製程
中心值偏移，在六個標準差的品質水準下，不良
率約為3.4PPM，即每百萬個單位中僅有3.4個單位
為不良，表2.2為當製程中心值偏移1.5個標準差
時，標準差水準與PPM對照表。
表2.2 標準差水準與PPM對照表(製程平均值偏移1.5個標準差)
Sigmalevel
良率%(Yield)百萬分之
不良比率(PPM)
1 30.23% 697700
2 69.13% 308700
3 93.32% 66810
4 99.38% 6210
5 99.98% 233
6 100.00% 3.4資料來源：李旭華(2003)
王晃三(2002)將六標準差區分為下列三種的性
質定義：
一、統計性定義：流程變異範圍不超過設計允差
的一半(Cp=2.0)，且平均值左右偏移離目標
值1.5倍標準差範圍情況下的品質水準。
二、操作型定義：相當於每百萬次作業中，失誤
低於3.4 次(Defects Per Million Opportunities，
DPMO)之品質水準。
三、系統性定義：確保作業流程達到每百萬次
的操作機會中，至多出現三點四個失誤
(3.4PPM)的品質水準之方案或配套措施。
陳百盛(2002)認為，六標準差的品質水準可從
以下三個角度來研究。
一、從「統計」上的觀點來看，六標準差品質水
準代表產品製造流程或服務過程中，每百萬
次的操作機會僅有3.4次的錯誤機會或超出規
格界限，也就是近乎完美地達到顧客需求。
二、從「企業經營」角度而言，六標準差品質計
畫是指以策略性企業改善手法，提升品質、
增加顧客滿意度、降低成本、組織文化變
革、最後增加企業獲利能力。
三、從「作業流程」角度而言，六標準差品質系
專 題 報 導
18
統是以顧客為焦點、依事實和資料做管理、
運用統計手法，作為改善或分析工具、明確
的流程改善模式。
2.3 六標準差(Six Sigma)的發展
六標準差的發展可大致劃分為四個時期：
1. 1985~1992年：概念成形期(Period of Design)
六標準差的概念是由摩托羅拉於1980 年代所
導入的品質活動，在當時為了因應日本產品的強
大競爭力，摩托羅拉便於其內部推動六標準差改
善活動，提高產品品質以減少產品的不良率，並
同時縮短產品之開發時程，以期大幅提競爭力；
摩托羅拉公司將六標準差的原理帶入品質管制當
中，為提高競爭力，將流程改造，並找出潛藏成
本。不久這項管理工具已慢慢的被所有製造業採
用，而德州儀器(Texas Instruments， TI)亦在相同
的時期導入六標準差提升活動。
2. 1993~1994年：手法修正期(Period of Refinement)
ABB etc 公司是繼美國摩托羅拉公司及德州儀
器後所採行六標準差的公司，該公司在此時期
亦相繼導入六標準差之觀念與手法，並在運用
上，已不再侷限於製造流程方面，而是將其推展
應用到非製造方面之所有商業流程管理(Business
Process Management)。要將六標準差順利的推
行，不但要有足夠的專業技術，並要有不斷追求
完美的精神與工作態度，讓全公司的所有單位都
朝向「顧客滿意百分之百」的總體目標邁進。
3. 1994~1996年：開花結果期(Period of Results)
隨著聯合訊號公司、奇異電器等大公司相繼導
入並獲得舉世矚目的成效後，六標準差的手法逐
漸受美國各企業的重視。在1995 年奇異電器公司
將六標準差發揚光大，藉由六標準差主導價值突
破，不但找出潛藏成本，更找到新顧客。奇異電
器公司最高執行長傑克．威爾許全力推動六標準
差，藉由六標準差以達到高品質計劃，更把六標
準差的精神與制度完全融入企業文化。
4. 1996年~至今：發揚光大期(Period of Competitive
Awareness and New Technology)
1996 年奇異電器公司導入了六標準差改善活
動並經過公司全面從高層主管至基層員工徹底的
實施之後，整個奇異電器公司的企業文化徹底的
改變，其中包括每一個人於工作態度上根本的改
變，所謂把事情做好，什麼叫做好、做到什麼程
度叫做好、怎麼樣優質化、要對顧客負責達到顧
客滿意、怎麼樣做到讓顧客完全滿意、要做到什
麼樣的程度等問題，奇異電器公司透過這種整體
企業文化的改變大大提昇了各方面的經營績效，
品質與獲利也大幅提升而成為一個成功運用六標
準差改善手法及獲得顯著改善效益的知名及指標
性的企業之一(林偉，2002)。
Pearson (2001)根據美國公司推行六標準差的時
間及內容，將六標準差的發展區分為設計期、淨
化期、成果期、競爭意識期及新技術期等六個階
段，顯見六標準差的理論發展已趨成熟，表2.3為
六標準差發展階段表。
摩托羅拉公司導入六標準差的初期想法是希望
透過系統化的流程方法來提升製程能力，並且大
量訓練員工運用統計知識，並把品質水準的表達
方式由百分比轉換為百萬分之一的表達單位，因
此，六標準差是結合了統計方法與品管工具的改
善方法，並經由界定(Define)、衡量(Measure)、
分析(Analyze)、改善(Improve)、控制(Control)等
五個改善步驟將傳統定義不良率的百分比標準轉
換成每百萬個產品只允許3.4個不良品的品質水準
(3.4 PPM)。
表2.3 六標準差發展階段表
1985
~
1992
1993
~
1994
1994
~
1996
1996
~
19971997
TIMotorola
ABB AlliedSignal
GE
BombardicrGE
NOKIASicble， Pic
LockeedMartinSonyCrane
PolaroidCorporation
AvcryDennisonShimano
設計期淨化期
成果期
競爭意識期
新技術期
資料來源：Pearson (2001)
從技術及品質觀點來看，六標準差的目標是
希望減少流程和產品上的變異以防止不良品及錯
誤的產生。而從組織觀點來看，六標準差已經被
視為一項管理哲學。Snee (2000)指出，六標準差
Special Report19
是一種策略上的方法，此方法必須跨越所有的製
程、產品、公司功能部門及不同產業，而在實施
六標準差改善活動之前應先瞭解顧客的想法，
及確認顧客重視的問題點為何，並且把顧客的
需求轉換為「關鍵品質特性」 (critical-to-quality
characteristics， CTQ)並思考公司內部那些流程
或製程會影響關鍵品質特性，以及確認這些流
程或製程的輸出值(y)為何，接著找出影響y的變
數(x)，藉由改善x來改善輸出值(y)符合需求的程
度，如果輸出值(y)符合改善目標則最終改善結果
即可滿足顧客需求。
呂執中、陳銘男(2007)認為六標準差改善作法
為從源頭進行改善，強調流程管理、縮短流程
時間、減少流程中不符合規格之缺失、提升流程
中的合格率，致力於浪費與無價值作業之消除以
找出失敗成本之隱形工廠、減少庫存、增加產出
率、降低成本並進行績效改善與目標之突破。
2.4 運用六標準差(Six Sigma)改善相關文獻
蔣承吉(2009)運用六標準差改善方法進行LED
外觀良率的提昇改善，在定義階段透過SIPOC將
改善方向聚焦在晶粒生產製程；衡量階段透過柏
拉圖的分析發現雷射切割作業造成異常的晶粒佔
所有外觀異常數量41%；分析階段收集約800片
產品在雷射切割後的外觀良率資料繪製趨勢圖進
行分析，並且確認現階段該製程的製程能力；
改善階段先透過要因篩選，運用腦力激盪法及
要因分析法找出關鍵因子，再運用反應曲面方
法(RSM)來確認最佳化之製程參數組合；控制階
段將實驗所得之最佳參數組合投入機台做實驗驗
證。研究結果顯示以六標準差管理的專案改善方
式，可有效提升LED晶粒之品質與製程能力，將
LED切割異常有效控制在0.44 %以下。其平均良
率的水準由改善前的98.16%提升至99.97%，標準
差也由改善前的1.19收斂至0.10。LED外觀平均
良率由改善前的98%提昇改善後的99.97%，標準
差也由改善前的1.19大幅收歛至改善後的0.1。
趙再男(2009)以六標準差改善步驟並搭配田口
方法進行中鋼W2造粒廠(CBP) 造粒系統的品質
改善，製程品質特性要因圖將主要因子：飼料
槽的料位(實驗參數A)、飼料槽出料量(實驗參數
專 題 報 導
20
B)、濕度控制器加水比例(實驗參數C)及造粒機
加水比例(實驗參數D)作為田口方法中之實驗參
數，以不合格率(R2+R6)回收料之『望小特性』
為目標；並運用直交表和信號雜訊比，以利用最
少的實驗次數，求得最佳的參數設計水準組合
A3B1C3D2，並以變異數分析來評估各設計參數
對品質目標的影響程度。經過改善後不良率較改
善前減少50%以上，而改善後製程品質及產量也
較改善前提高50%以上。
張政豪(2008)以彩色濾光片之PS製程為實驗對
象，以六標準差專案管理的方式進行製程參數最
佳化改善，並找出最佳製程參數組合。利用特性
要因圖分析影響PS製程不良率的可能因素，接著
再用C&E矩陣圖、多元變異分析及因子設計實驗
找出關鍵的少數重要因素，為1.VCD1/2 air purge
回壓時間 2. Packing UV 為影響PS製程不良率的主
要因素，將分析出之二個主要因子，以DOE實驗
設計方式進行多種參數組合之測試分析，並在選
定之最佳化組合後導入量產品之生產，有效的將
不良率由0.13%降低至0.01%，更低於原先所設定
之0.06%的目標水準。
李文瑞(2008)以六標準差手法進行高速鋼熱
軋扁棒良率的改善，藉由六標準差的工具手
法步驟，探討找出影響品質良率的關鍵因素
(Vital-X)，透過有限元素法(Finite Element Method)
建立熱軋模擬(Simulation)，由系統性的方法減少
trial and error，結合理論與實際找出最佳的管控方
式，來改善下列問題：1. 影響品質良率的關鍵因
素，2. 驗證管控關鍵因素的改善成果，3. 建立熱
軋模擬工程設計。經由分析後確認影響品質良率
的關鍵因素在於熱軋胚料(Billet)的選用及下軋量
的控制，後續進行改善後良率由改善前的16%大
幅進步到改善後的86%。
洪淳婷(2007) 以一個機車煞車零件Caliper為
例，利用六標準差與元件搜尋的方法對機車煞車
零件進行相關研究以找出產品不良的原因，同時
結合傳統全因子實驗設計、中央合成設計(Central
Composite Design， CCD)與配適反應曲面(Respond
Special Report21
Surface)，找出影響製程能力的變數，以最佳化
Caliper的轉圈數，最後進行確認實驗，比較改善
前後的製程能力指標及品質水準，最後研究顯示
Caliper的Cp值從0.168提升到1.12，品質水準從
1.25 Sigma大幅提升到3.5 Sigma。
劉德恕(2006)運用六標準差管理方法改善夜視
鏡製程之組裝時間，以及使用品質機能展開、流
程分析、特性要因圖與實驗設計等相關品質改善
工具，找出並降低製程中隱藏的成本。另外藉由
光電測台的量測能力改善、治具及零件的重新設
計與工作站的合併等進一步的品質改善，最後徹
底刪除了重工。經由DMAIC步驟的導入，夜視鏡
組裝製程由144分鐘縮短為29分鐘，大幅地降低了
製造成本。每具夜視鏡組裝時間由改善前的143.6
分鐘縮短為改善後的28.5分鐘，大幅縮短交期提
昇客戶滿意度。
曾英富(2006)成功導入六標準差改善方法降低
金屬公司塗裝製程不良率及塗裝失敗成本，研究
首先確認塗裝製程關鍵品質特性、衡量量測系統
及製程能力，歸納出「工件表面殘留砂粒」為造
成製程不良的關鍵因子並進而後續分析及改善管
制步驟。而在完成六標準差改善活動之後。塗裝
失敗成本從改善前的808，498/年降為改善後的
268，985/年，成功達成並超越預期目標50%至
66.73%。
李志偉(2006)使用六標準差方法進行塑膠薄膜
之外觀不良改善，經由顧客聲音轉換為關鍵品質
特性並且量化與訂定明確的規格，以平均值-全距
管制圖及變異數分析法確認量測系統呈現穩定良
好狀態，並使用柏拉圖找出前五大品質異常項目
作為主要改善方向再透過整體所生產的產品中不
良率最高的產品作為主要改善目標，最終改善完
成後Cpk由改善前的0.59提升至改善後的0.906並
減少了1，433，375元的利潤損失。
曾慶毅(2003)以六標準差方法進行飛機貨艙中
使用的輔助動力系統(Power Drive U nit，PDU)的
可靠度提昇，研究中定義階段首先以品質機能展
開確認顧客所重視的為產品的可靠度，並以柏拉
圖得知以維修PDU零組件的維修工時最高之後再
以柏拉圖分析找出目前三種PDU料號中佔維修工
時最高的PDU以作為後續降低維修工時提高可靠
度的改善目標，而最終改善結果，PDU的MTBF
由改善前的8849 飛行時數(Flight Hour， F/H)提昇
至改善後的12879飛行時數(Flight Hour， F/H)，其
不良率也由40.52%大幅降低至6.68%。
在探討相關六標準差改善文獻的過程中發現，
大部份產業界已普遍運用六標準差手法進行品質
提升及生產效率的改善，但卻未發現有運用六標
準差手法於化學強化玻璃產業的品質改善文獻及
研究，而由於國內企業與產業界有眾多實例在導
入六標準差改善手法後成功地解決所需要解決的
問題或是降低欲解決之問題所造成的影響程度進
而產生明顯地改善效益，因此筆者希望透過運用
六標準差的改善方式來改善化學強化玻璃製程的
良率以滿足公司內外部顧客需求，並且希望能獲
得與其他產業一樣導入六標準差活動後明顯地改
善效果以達成良率提升的目標。
第三章 個案簡介與研究方法
3.1 個案公司簡介
個案公司成立於1996年為專業平面顯示器面板
薄化及光學顯示器用之玻璃強化廠商，個案公司
營業項目包含顯示器用面板之基板玻璃切割、基
板玻璃研磨及TFT-CELL化學薄化及物理薄化、
光學強化玻璃加工、LCD-TV保護版、ITO導電
玻璃鍍膜，由於近年來美商蘋果電腦的iPhone手
機引爆了消費者對於觸控面板的需求而帶動了整
個觸控面板的應用不論是觸控手機、電子書等的
市場需求，個案公司發現市場的趨勢並全力投入
觸控面板所使用之強化玻璃基板的生產，希望拓
展市佔率並且成為玻璃強化產業的領導廠商，因
此對於玻璃強化製程的品質提昇已成為全公司努
力的目標。
3.2 強化玻璃製程分類與應用分類
強化玻璃製程分成物理強化製程與化學強化製
程，以下針對其製程、原理與應用進行說明(岳華
展光電公司網站http://rocoes.com.tw/)。
3.2.1 物理強化玻璃製程原理
物理強化玻璃是以單層普通玻璃加熱到軟化溫
度後急速冷卻，玻璃表面就會形成壓縮狀態來增
專 題 報 導
22
加玻璃的強度，玻璃表面的縮力跟玻璃的中心層
互相牽引平衡會給予充分的張力，當外力超過玻
璃內部封閉的張力這種張力就會失去平衡而使得
玻璃粉碎成為無數的細粒狀。
3.2.1.1 物理強化玻璃的特性
物理強化玻璃的耐壓力及耐衝撞力是普通玻璃
的3-5倍，當玻璃破碎時其玻璃顆粒成鈍角狀比較
不會傷害人體，而耐溫差變化可達攝氏250度，強
化後無法再做鑽孔或切割，玻璃表面的平坦度會
較強化前略差，但是還可合乎鍍膜製程之平坦度
要求，而此物理強化玻璃製程適用之玻璃厚度以
厚度在2mm以上的玻璃較為適用。
3.2.1.2 物理強化玻璃的應用
物理強化玻璃的應用簡單介紹以下三種：
1.可應用於在戶外使用需防塵防水的照明燈具
上，可保護燈具在燈源點亮的高熱狀態下能承
受戶外突然下雨或下雪的天氣變化而不破裂。
2.可應用於需作觀察的機械設備、加工設備或雷
射加工的視窗玻璃，可保護人體眼睛及身體避
免傷害，可以針對紫外線、紅外線、雷射或特
定的有害光線於玻璃表面鍍上阻隔光線的薄膜
以保護人體。
3.可應用於需作觀察的真空設備，如真空爐、真
空鍍膜機等的觀察用視窗玻璃，可觀察真空爐
內的變化又可承受高真空的壓力而不破裂。
3.2.2 化學強化玻璃製程原理
為將玻璃浸入熔鹽池中進行離子交換，玻璃
內的鈉分子與鹽內分子交換，大量的鹽離子壓
迫玻璃表面形成強化層以增加玻璃的耐壓力、
耐碰撞力。
3.2.2.1 化學強化玻璃的特性
化學強化玻璃的耐壓力及而衝撞力與物理強化
玻璃相同是普通玻璃的3-5倍，而因為化學強化
玻璃之內層離子未交換，只有玻璃表面離子參與
交換，所以玻璃經過化學強化後可以做切割、鑽
孔、鍍膜等後加工，而此化學強化玻璃製程適用
之玻璃厚度以厚度在2mm以下的玻璃較為適合。
3.2.2.2 化學強化玻璃的應用
1.可應用於在戶外使用需防塵防水的照明燈具1.手
機/MP3/MP4/數位相機外面板保護片，因應新
產品的的輕薄趨勢，外面板保護片多採用1mm
以內的玻璃，要能抗壓抗衝擊因此都要經過化
學強化處理。
2.可應用於觸控手機/觸控螢幕/電子書或其他具有
觸控功能之觸控面板原材玻璃，要能抗壓抗衝
擊還要符合輕薄的要求，因此此類觸控面板原
材玻璃多採用1mm以內的玻璃經過化學強化處
理後再進行後續的鍍膜與切割製程。
3.3 化學強化玻璃製程簡介
由於化學強化玻璃的耐壓性、耐衝擊力比普通
玻璃高約3~5倍以上，並且具有耐刮、耐摔、耐
磨擦等特性，因此特別適合應用在各種顯示器面
板，如手機面板、數位相機面板、數位相框面板
及電子書面板等，圖3.1為化學強化玻璃的製作流
程圖並針對各站作簡單的說明：
3.3.1 母板入料檢
即是對向玻璃基板供應商如康寧(Corning)、旭
硝子(Asahi)所購買的母板玻璃進行進料檢驗，由
於終端產品為顯示器面板，因此外觀檢驗及厚度
檢驗即是進料檢驗時的重點項目。
3.3.2 裁切
即是將母板玻璃配合客戶端設備及製程的需求
而以切割機裁切成客戶所需的尺寸，圖3.2裁切
製程示意圖即是將一片母板板玻璃裁切成四片小
玻璃。
圖3.2 裁切製程示意圖
圖3.1 化學強化玻璃製作流程圖
母板入料檢
清洗檢驗
化學強化
清洗檢驗
包裝入庫裁切 磨邊 導角 出貨
（待續）
Business Action23
台灣省玻璃商業同業公會聯合會於民國101年03月16日星期五，下午六時在嘉義市的大北京餐廳召開第11屆第2次會員代表大會，當天與會的貴賓有：台灣玻璃工業(股)公司余經理焰盛、立法委員李
俊俋、嘉義市商業會林秀峰常務理事、嘉義市政府社會處張元厚副處長、台灣省商業會李武夫監事、台
北市玻璃商業同業公會洪木霖理事長、千益貿易公司李慶利董事長、慈峰玻璃陳貴榮董事長、勝樺玻璃
劉文勝董事長、健生實業公莊清常董事長、互聯興企業有限公司劉純成董事長、元美玻璃有限公司陳義
發董事長、昇泓材料有限公司莊健昭董事長、及來自全省各縣市公會理事長、理監事、總幹事、相關業
界貴賓及會員廠商代表列席指導、參與當天的盛會。 大會開始後，由理事長呂益成主持會議，致詞對各位與會者的歡迎之意，也感謝各理監事與會員代表
的支持，再經過各與會貴賓致詞後，大會便進入正式的流程，年度報告、財務報告⋯等，最後進入臨時
動議議程。
會議於下午七時許圓滿結束，賓主隨即聚餐聯誼，會場中邀請天使樂團表演，杯觥交錯賓主盡歡，此
時將近九點了大家才依依不捨互道珍重，並祈勉共同努力有更好的明天。
台灣省玻璃商業同業公會聯合會第11屆第2次會員代表大會█ 台灣省玻璃商業同業公會聯合會資料提供／編輯部
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