TW201022784A - Method of forming a color filter touch sensing substrate - Google Patents

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201022784 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明侧於—觀作彩⑽辆控基板之方法，尤指一種具 備電容摘㈣驗結構(轉)絲㈣細減域作方法。 【先前技術】 ❹ 在齡各式㈣性電子產品市射，個人餘㈣（pers〇nal d_l assistant，PDA)、行動電話（_iieph⑽^及筆記型電腦 (notebook)等可攜式電子產品皆已廣泛使用觸控式面板（切滅 pane!)作為制者與電子裝置間之資概通介面4。由於目前電 If品的設計皆以輕、薄、短、小為方向，因此在產品料上希望 月匕喊省如按鍵、鍵盤、料等傳統輸人裝置狀置空間，尤其在講 求人!·生化叹计的平板電腦需求之帶動下，搭配觸控式面板的顯示裝 泛 置已逐漸成為各式電子產品的關鍵零組件之一。 #峨控式顯示面板係將馳面板與齡面板分開製作，再將 觸控面板與顯示面板組裝在一起，因此會有重量較重、成本較高、 體^較大(厚）、以及透光率較低等缺點，為了解決上述缺點，業界 目前已嘗試開發將觸控功能整合於顯示面板上，藉蝴碰顯示面板 使感測層中的感測墊之電容值產生變化，進而產生感測電流訊號， 以形成具有觸控功能之顯示面板。請參考第1圖，其為習知電容式 觸控頌不面板10之示意圖。如第1圖所示，習知電容式觸控顯示面 -板 1〇 包含有彩色濾光基板M〇r filter substrate, CF substrate)30、薄 201022784 膜電日日體基板(thin film 仕ansistor substrate，TFT substrate)20 與液晶 層40。液晶層4〇設置於彩色濾光基板3〇與薄膜電晶體基板2〇之 間，可根據電場效應而轉向，用以偏折光線之偏振方向。薄膜電晶 體基板20相對於彩色濾光基板30而設置，包含玻璃基板24與陣列 層22 ’而陣列層22可包含薄膜電晶體結構、畫素電極、掃描線與 資料線等晝素控制結構(圖未示）。 ❹ ❹ 習知彩色觀基板30制雙面製賴形成，包含絲基板％， 電容式感卿50、黑色轉34、彩㈣光#32與共同酬圖未示: 等、。構根據s知製作方法，彩色濾基板3〇之製作係先於玻璃基 板36外側形成電容式感測層50，之後再翻面於玻璃基板内側形 成黑色矩陣34、彩色觀片32與共同電極等結構。無受限於習 知彩色濾、光基板30之結顯㈣方法，—頭始_織光基板 之兩側製作7C件’便無法再薄倾縣板％之厚度，成為習知 彩色遽光基板30的-大限制。以目前而言，f知玻祕板％之厚 因此而不能小於〇.5毫米(mmime㈣。此外，由於電容式感 2 50係為玻璃基板36外側的結構，因此電容式感測層％也必須 職限㈣知細光基 ’為提升電容式觸控顯示面板10之性 電料敏啦峡1(^糖錄度㈣目前 【發明内容】 本發明之目的之—在於提供—種製作彩㈣細控基板之方 5 201022784 法’可以將觸控感測結構有效整合於彩色濾光基板内側，不但方便 進行基板的薄化製程’更可提高觸控靈敏度、面板可靠度與材料選 擇的多樣性。 為達上述目的，本發明之實施例提供一種製作彩色濾光觸控基 板之方法。彩色濾光觸控基板對應於薄膜電晶體基板而設置，且彩 色濾光觸控基板與薄膜電晶體基板之間設置有顯示介質層。首先， ❹ 提供透明基板。之後’於透明基板面向薄膜電晶體基板之一側依序 形成第一透明導電層與辅助電極層。接著，圖案化第一透明導電層 與輔助電極層，以使第-透明導電層形成至少二個第—透明感測塾 及至少二個第二透明感測墊，以及使辅助電極層形成至少二個第一 圖案化輔助電極及至少二個第二圖案化辅助電極。第一透明感測塾 與第二透明感測塾電性絕緣，且第一圖案化輔助_與第二圖案化 輔助電極電性絕緣。第一圖案化輔助電極接觸且電性連接至第一透 明感測墊’而第二圖案化辅助電極接觸且電性連接至第二透明感測 墊。然後，於透明基板面向薄膜電晶體基板之—側形成黑色矩陣， 以覆蓋第一透明感測塾、第二透明感測墊、第一圖案化輔助電極、 第二圖案化輔助電極及部份透明基板，射黑色矩陣是由絕 所構成。 此外’本發明之實施例提供另一種製作彩色滤光觸控基板之方 法。衫色遽光觸控基板對應於薄膜電晶體基板而設置， 觸控基板與_晶縣板之間設置有顯示介質層。首先，提$ :基之後’於透明基板面向薄膜電晶趙基板之_側形成里色矩 陣，其中黑色矩陣是由絕緣材料所構成。其後，於透明基板面向薄 6 201022784 w 膜電曰曰體基板之—側形成至少二個第—圖案化輔助電極及至少二個 t-i案m助電極。第—随化獅電極與第二圖案化輔助電極 刀別對應於部分之黑色矩陣而設置，且第一圖案化輔助電極與第二 圖案化辅助電極電性絕緣。隨後，於透明基板面向賊電晶體基板 之一側形成第-透明導電層，以覆蓋第一圖案化輔助電極、第二圖 案化辅助電極、黑色轉與部份義基板。接著，圖案化第一透明 導電層]成至少二個第一透明感測墊、至少二個第二透明感測 ©塾與至少-個第—橋接結構。第-橋接結構躲連接第—透明感測 塾而第透明感測塾與第二透明感測塾電性絕緣。第一透明感測 塾設置於第-圖案化辅助電極及黑色矩陣上，而第二透明感測墊設 置於第二圖案化輔助電極上及黑色矩陣上。然後，形成至少一個第 橋接結構電性連接第一透明感測墊，且與第一橋接結構電性絕 緣。 再者’本發明之實施例提供另一種製作彩色濾光觸控基板之方 〇 法。衫色濾光觸控基板對應於薄膜電晶體基板而設置，且彩色濾光 觸控基板浦職純基板之間設置有齡介㈣。首先，祕透 明基板。之後’於透明基板面向薄膜電晶體基板之一側形成黑色矩 陣，其中黑色矩陣是由絕緣材料所構成。其後，於透明基板面向薄 膜電晶體基板之娜成漏電極層，以覆蓋透明基減黑色矩陣。 接著’圖案化辅助電極層以形成至少二個第一圖案化辅助電極、至 少二個第二圖案化輔助電極與至少一個第一橋接結構。第一圖案化 輔助電極與第二_化_電極相對應於部分之黑色矩陣而設 、置’且第—圖案化辅助電極與第二_化辅助電極電性絕緣。隨 201022784 « 後，於透明基板面向薄膜電晶體基板之側形成第一透明導電層，r 覆蓋第一圖案化輔助電極、第二圖案化辅助電極、黑色矩陣與部广 透明基板。然後，圖案化第一透明導電層以形成至少二個第—透; 感測整、至少二個第二透明感測塾與至少—個第二橋接結構。第= 橋接結構電性連接第-透喊_，且第二橋接結構電性連接第二 透明感測塾。第二橋接結構與第一橋接結構電性絕緣，而第一透; 感測墊與第二透明感測墊電性絕緣。第—透明感測塾設置於第一圖 ❹案化輔助電極及黑色矩陣上，而第二透明感測墊設置於第二圖案化 輔助電極及黑色矩陣上。 η 本發明可形成圖案化輔助電極與透明感測墊之疊合結構，於不 影響顯示效果的情況下大幅降低觸控感測元件(結構)的等效電阻 值’因此可提高觸控式顯示面板之觸控靈敏度。此外，由於本發明 製作衫色濾光觸控基板之方法可以有效將觸控感測元件(結構)整合 於基板内側，因此不但可以提向面板可靠度與材料選擇的多樣性， 〇降低觸控式顯示面板之製程複雜度，還可以於基板外側進行基板的 薄化製程，達到輕巧薄化的目的。 【實施方式】 為使熟％本發明所屬技術領域之—般技藝者能更進—步了解本 發月下文特列舉本發明之數個較佳實施例，並配合所附圖式，詳 細說明本發_構朗容及所欲達成之功效。 月參考第2圏至m其為本發明製作彩色縣觸控基板100 之方法的第-較佳實施例示意圖，其帽2圖為树之分解示意 201022784 圖第3圖至第7圖為俯視示意圖，而第s圖為沿著第7圖之剖面 線A A所呈現之♦色縣觸控基板⑽之剖面示意圖。本發明之相 同的元件或部位沿用相同的符號來表示，且圖式僅以說明為目的， 並未依照原尺寸作圖。如第2圖所示，首先提供透明基板1〇2，透 明基板102可包含無機材料或有機材料，例如玻璃、石英、塑膠、 樹脂、壓克力、其它合適的材料、或前述材料之組合，但视於此。 本實施例係以無機之玻璃為例來進行說明。其次，於透明基板1〇2 ❹之内側(即，面向薄膜電晶體基板(如第9圖所述之標號15〇)之一側) 依序全面形成第-透明導電層1〇4與辅助電極層1〇6。第一透明導 電層104為單層或多層結構，且其材料可包含氧化姻錫(ωί腿诎 oxide，ITO)、氧化銦鋅(indium zinc⑽咖，IZ〇)、氧化鑛錫㈣—咖 tin oxide，CTO)、氧化鋁鋅(aluminum zinc 〇獅，AZ〇)、氧化銦鋅錫 (indium tin zinc oxide，ITZ0)、氧化鋅⑽池）、氧化録(cadmium oxide)、氧化給(hafnium oxide，HfO)、氧化銦鎵鋅(indium gallium zinc 》oxide, InGaZnO)、氧化銦鎵鋅鎮(incjium gauium zinc magnesium oxide’ InGaZnMgO)、氧化銦辞镁(in(jium gaiiium magnesium 〇说6， InGaMgO)、乳化銦鎵銘(in(jium gaiiium aiuminum ⑽此，inG^^o) 等透明導電材料，而辅助電極層l〇6為單層或多層結構，且其可以 包含任何具有良好導電性之材料，較佳是包含導電性比第一透明導 電層104更好的材料。本實施例之辅助電極層1〇6主要可以由非透 明導電材料’例如：金、銀、銅、鋁、鉬、欽、组、錢、或上述之 II化物、或上述之氧化物、或上述之合金、或上述之組合所構成為 .範例，但不限於此；或者是採用第一透明導電層1〇4之材料所構成； 201022784 m 或者如是第上：透明導_透明導電材料之組合所構成。 娜，以使第，導電請形成至^ ^與輔助電極層 二個第-圖’並且使輔助電極層伽形成至少 120。第-圖案化:電極118及至少二個第：圖案化輔助電極 ，而第二酵化輔二^18接，且電性連接至第—透明感測墊 墊㈣軸取透_彳 且第一圖荦化ΓΓ⑽账nG之_絕緣， 第圖案化輔助電極118與第二圓案化辅 性絕緣。本實施例中以 20之間亦為電 測墊110AH- 帛透月感測墊⑽與三個第二透明感 -1城明’且形成對應之四個第一圖案化輔助118 明::第二圖案化輔助電極120，但不需侷限於此。本發明可於透 装㈣日! 電極118與p個第二圖案化辅助電極120， 、 M、0與P均為大於1之正整數，N可以等於戍大於 〇，Μ可料於献於 松次大於 以等於或大於Μ ’而於產品對稱性 勺勾度等考置下’ Ν、Μ、〇與Ρ較佳為相等之數目，但不 =於此。舉例來說，第—與第二圖案化輔助電極⑽、⑼可以分別 叹置於所有第—與三個第二透明感測墊⑽、1⑴上，也可以僅設置 於部分之第一與第二透明感測塾⑽、110上，以加強特定區域之感 測靈敏度。 前述對於第一透明導電層104與辅助電極層106進行圖案化之 步驟可以姻灰階光罩同時曝料—與第二圖案化輔助電極118、 201022784 «· =二及第一與第二透明祕1〇8、11〇的圖案，以有效簡化 红’也可以_兩如上關㈣移步驟來分纖刻㈣一與第 二圓案化伽電極118、⑽，及第—與第二透明感測墊⑽、⑽。 舉例來說’前述圖案化之步驟可以包括先於輔㈣極層上 全面形成光阻層(圖未示），接著利用灰階光罩、半色調光罩、或是 相位移光罩對光阻層進行一道曝光製程，使得光阻層成為圓案化光 阻層(圖未示）’且圖案化光阻層具有兩種以上厚薄不-的厚度，較 ❹厚部分的圖案化光阻層可具有第—與第二圖案化輔助電極⑽、⑽ 的圖案，較薄部分的圖案化光阻層可具有第一與第二透明感測墊 1〇8、110的職，且職化光阻層可暴露出部分之輔助電極層106， 以於後續製程中移除位於暴露處下方之第一透明導電層1〇4與被暴 露出部分之輔助電極層106。其後’利用前述圖案化光阻層作為蝕 刻遮罩而對第一透明導電層104與輔助電極層106進行_製程， 形成第一與第二圖案化輔助電極U8、m及第-與第二透明感測墊 ❹ —、110。之後去除職化光阻層，再進行清洗與錢雜刻後續 製程。前賴刻製程可於單一非等向_機台之中一併_輔助電 極層106與第一透明導電層1〇4，也可以於不同機台之中分開進行 輔助電極層106與第-透明導電層1〇4之餘刻。 此外’則述圖案轉移之步驟亦可以包括利用複數個光罩對複數 個光I1層刀別進行複數道曝光製程，以取代利用灰階光罩之曝光製 程。舉例來說’於辅助電極層106上全面形成光阻層(圖未示），接 著先利用-個光罩進行曝光製程，形成具有第一與第二圖案化輔助 ，電極118、120圖案之圖案化光阻層，並利用蚀刻製程將圖案轉移至 201022784 輔助電極層106而形成第-與第二圖案化輔助電極ιΐ8、i2〇，再利 用另-個光罩進行曝光製程’形成具有第一與第二透明感測墊 108、110圖案之圖案化光阻層，並__製程將圖案轉移至第一 透明導電層1〇4而形成第一與第二透明感難⑽、ιι〇。或者，亦 可改變順序而先於輔助電極層1%上形成具有第—與第二透明感測 塾108、11G圖案之圖案化光阻層，並__製程將圖案轉移至輔 助電極層106與第-透明導電層⑽，之後再於_化之輔助電極 層上形成另一個圖案化光阻層，以於第一與第二透明感測塾 108、110上侧出第-與第二圖案化辅助_ mu 由於本發明可-併進行輔助電極層1〇6與第一透明導電層收 之餘刻，因此可一併進行清洗與乾燥等後續製程，達到簡化製程步 驟之目的。另外’當利用灰階光罩同時曝出第-與第二=: 電極η__及第_與第二透明感導⑽ 輔助 ❹ ^發明亦贈光_成、_猶術，大_減製程複雜 於前述步驟中，輔助電極層1〇6與第一透明 感光材料，因此需科·光阻層 ^為非 之其他實施例中’輔助電極層_第一透^

包含感光性導電材料’例如照光裂解之材料或照光聚合 Z 麼不需另外職光阻層即可直接_職極層iq 2 = 層104進行曝光製程，達到圖案轉移之效果。其中：光= 料為一混合物，例如：是由含| 導電材 少的導電物㈣構成，輯述含私光性材料齡含量較 量於本發明巾賴射分比為範 201022784 例，但不限於此。有機感光性材料可為單種或多種材料，且其包含 光阻、苯並環丁烯(enzocycl〇butane，BCB)、環烯類、聚醯亞胺類、 聚醯胺類、聚_、聚賴、聚環氧乙·、聚苯類、樹脂類、 聚謎類、聚酮類、或其它合適材料、或上述之組合，導電物質 可為單種或多種材料，且其包含如上述之非透明導電材料、透明導 電材料、或上述之組合。另外，本發明亦可先全面形成第一透明 導電層104 ’將第一透明導電層1〇4钱刻成第一與第二透明感測墊 108 110後再全面形成輔助電極層，並將辅助電極層I%蝕 刻成第一與第二圖案化辅助電極118、120。 如第3圖所示’於較佳情況下，圖案化第-透明導電層10核 輔助電極層1〇6之步驟亦包括同時形成至少-個第-橋接結構 112,設置於第-透明感測墊·之間用以電性連接第—透明感測塾 108 ^至；一個第一橋接結構ιΐ2之意為，請查看第3圖圖示所 ❹ 寬的圖案。若為了防止斷線產生，則可使用二個以 =細的圖案’來增加其可靠性。第一橋接結構m較佳可以由圖 案化之第一透明導雷思1Λ/1仏诚上 平乂 1主』W田圖 案化之辅助電_ 1G6所構Π第3圖解之歧），亦可由圖 電⑽與嶋之輔㈣—透明導 第一橋接結構：：層106所共同構成。於其他實施例中， 以外之处構，倫/ 明導電層104與辅助電極層106 ㈣之崎前丨請與第—咖補助電 來跨接第-透明感H層形成導電之第-橋接結構112 此外’於另—較佳情況下，於圖案化第一透明導電層104與 13 201022784 辅助電極層1〇6之步驟亦可包括同時形成至少一個對位標記ιΐ4， 如第3圖所示’但不限於此。此時，對位標記ιΐ4較佳包含非透明 材料，以協猶行後續材騎之_雜，例如可由贿化之辅助 電極層106所構成，且輔助電極層1〇6為非透明導電材料，但不限 於此。於其它實施例中，對位標記m亦可由第一透明導電層1〇4 所構成，此時，就比對基板102與第一透明導電層ι〇4之色差來辨 =安此外，對位標記114亦可同時包含圖案化之輔助電極層1〇6 與圖案化之第一透明導電層1〇4。 之二第:圖所示’於圖案化第一透明導電層1〇4與輔助電 第一橋接結構112上一 =緣層=’如第5 _示，接著再於圖案化 至^個第二橋接結構122。圖案化絕緣層116係用以電性絕= -橋接結構112與第二橋接結構122，且並未 ” 化輔助電極m、120及第一與第二透明感測塾】〇 ^圖= 化絕緣層116而設置於第二透明感二： 間進灯電性連接，其可為單膜層或多膜層且可以包 料，例如上述使用於透明導電層1〇4之材料 =材 材料。圖案化絕緣層116與第二橋接結構 電== 圖案轉移製程所形成，其詳細步驟此處不再#述。===與 所構成’以提供較佳透光性，但不限於==透明材料 質例如是無質(如：氧切、氮化之材 氧化給、氧触、料钟f、❹叙組合）、麵 201022784 光阻、笨並環丁烯(enzocyclobutane，BCB)、環烯類、聚醯亞胺 T、聚醯胺類、聚s旨類、聚醇類、聚環氧乙㈣、聚苯類、樹 脂類、聚_、聚峨、或其它合適材料、或上述之組合）、或 上述之組合。第二橋接結構122之材料可使用如上述之非透明導電 材料、透明導電材料、或上述之組合。當圖案化絕緣層116與第二 橋接結構122所佔據的面積較小，例如當圖案化絕緣層116與第二 橋接結構122可以完全被後續之黑色矩陣所遮蔽時，或是當圖案化 ❹、邑緣層116與第-橋接結構122幾乎不會遮蔽到畫素的顯示部分 時’圖案化絕緣層116與/或第二橋接結構122亦可包含非透明材 料。其中，第二橋接結構122就使用上述所提出之非透明導電材料。 圖案化絕緣層116所使用的非透明材料，就如上述透明之圖案化絕 緣層116的材料加入染料構成或其它原本性質就不透光的合適材 ;斗一另外上述至少一個第二橋接結構⑵之意為，請查看第$圖 圖不所不，為一整片較寬的圖案。若為了防止斷線產生，則可使用 Q 二個以上較細的圖案，來增加其可靠性。 一如第6圖所示，然後於透明基板1〇2面向薄膜電晶體基板之 側形成黑色矩陣124’以覆蓋第-透明感測墊1〇8、第二透明感測 墊⑽、第-圖案化輔助電極118、第二圖案化輔助電極12〇及部份 透明基板102，其中黑色矩陣124是由單層或多層結構，且其材料 是由絕緣材料所構成，以防止上述各墊與各電極產生短路，而無任 何的功能。以俯視觀之，黑色矩陣124可完全遮蓋第一圖案 助電極118、第二圖案化輔助電極12〇。更明確地說，部份之第一及 -第二圖案化輔助電極118、120包括由複數個導電條所構成之柵格狀 15 201022784 圖案，而黑色矩陣i24亦可包括由複數個條狀部所構成之栅格狀圖 案，其中第一及第二圖案化輔助電極118、120之各導電條之寬度實 質上較佳可小於黑色矩陣m之各條狀部之寬度至少6微米為範 例，但不限於此。 如第7圖與第8圖所示，其後可於該黑色矩陣124上依序 形成複數個彩色濾光片128與第二透明導電層132，其中第二透明 導電層132可共形地形成於複數個彩色滤光片128上，即彩色滤光 ©丨128之地勢如何’第二透明導電層132之地勢就為如何。但為了 能夠讓各處之地勢相同而呈現平坦之表面，來產生均勻之電場，在 另-較佳實關’平坦層130形雜複數轉色濾光# m與第二 透明導電層132之間。也就是說，複數個彩色濾光片128、平坦層 130與第二透明導電層132依序形成於該黑色矩陣124上，如第8 圖所述。此外，為了清楚顯示彩色濾光片128、平坦層13〇、第二透 明導電層132與先前結構之相對位置，因此第7圖之彩色渡光片 ❹ 128、第二透明導電層132與選擇性妙平坦層13G並未分別繪示於 圖中，而係以可透視之方式將彩色濾光片128、平坦層13〇與第二 透明導電層132表示為疊合之顯示元件126。彩色濾光片128可包 含紅色濾光片R、綠色濾、光片G、藍色濾、光片B、或白色濾光片（簡 寫為W，圖未示）、其它於色座標上的合適顏色的渡光片或上述 至少二種顏色的渡光片，且其厚度約為3微米(micr〇meters)左右， 但不限於此數值或顏色。第二透明導電層132為單層或多層結構， 且其材料可第一透明導電層1〇4所述的透明導電材料，作為彩色濾 ' 光觸控基板100之共同電極。平坦層130之厚度約為3微米左右為 16 201022784 132可且、=提供平垣化之表面，使得後續形成之第二透明導電層 平^ 結構，但不限於平坦層請之厚度數值。其中， -曰130之材質例如是無機材質(如：氧化石夕、氣化石夕 化石夕、碳化矽、氧化仏 古m㈣ 氧她、或其它、或上述之組合）、 ❹

、（如.光阻、苯並環丁稀(邱2〇(^1〇^咖，6(卫）、環稀 類“聚酿亞胺類、聚酿胺類、聚賴、聚醇類、聚環氧乙烧類、 聚苯類档t月曰類 '聚驗類、聚刚員、或其它合適材料、或上述 之、、且〇)、或上述之組合。於本發明製作彩色濾光觸控基板100之 方法亦可包含其他㈣，例如包含於彩色獻觸控基板_設置配 向膜或凸塊之步驟。 請進一步參考第9圖，第9圖為本發明製作觸控式顯示面板之 方法的較佳實施例示意圖。如第9圖所示，先利用第2圖至第8 圖所示之步驟製作出彩色濾光觸控基板100之後，接著可接合彩 色濾光觸控基板1〇〇與薄膜電晶體基板150、於彩色濾光觸控基板 1〇〇與薄膜電晶體基板之間設置有顯示介質層160、進行面板切割、 偏光片貼附等製程(圖未示)而形成觸控式顯示面板。其中，彩色滤 光觸控基板100不但可對應於薄膜電晶體基板而設置，且第一與第 二圖案化辅助電極118、120、第一與第二透明感測墊1〇8、11〇、黑 色矩陣124、彩色濾光片Π8、第二透明導電層132與選擇性地設置 平坦層130等結構均面向薄膜電晶體基板150而設置於彩色滤光觸 控基板100之内侧。薄膜電晶體基板150包含基板152與陣列層 154，而陣列層154可包含呈陣列排列的畫素結構，用來顯示圖 像，這其中包括薄膜電晶體、電性連接薄膜電晶體汲極的畫素電 17 201022784 所述之材料，另可使用非透 心如基板102 其它合適的材料、或 ^ aa®(Wa㈣、陶究、或 辛壯構之顯_ ，合。_電晶體可用以分別控制各書 =構之顯不，可以為底間型電晶體、頂:： ❹ 合適的__。_懷啊晰掏储料= 光有機觀、自發絲斯贱以㈣之岭，=== 明之顯示介質層16〇係非自發 ° 發 之顯干介皙“列’而其他實施例 之顯m質層16〇可以包含電_料、螢光材料、鱗光材料、發光 二極體、有機贱二極體’甚至是呈真空狀態而於畫素結構中塗佈 螢光物質。所形成之觸控式顯示面板可為一液晶顯示面板(例如：半 穿透半反射式顯示面板、微反射式顯示岐反射鶴示面板、 垂直配向型（VA)顯示面板、水平切換型〇ps)顯示面板、 多域垂直配向型（MVA)顯示面板、扭曲向列型（丁N)顯示面 板、超扭曲向列型（STN)顯示面板、圖案垂直配向型（pVA) 顯示面板、超級圖案垂直配向型（S_PVA)顯示面板、先進大 視角型（ASV)顯示面板、邊緣電場切換型（FFS)顯示面板、 連續焰火狀排列型（CPA)顯示面板、轴對稱排列微胞型（Asm) 顯示面板、光學補償彎曲排列型（OCB)顯示面板、超級水平 切換型（S-IPS)顯示面板、先進超級水平切換型（AS-IPS)顯 示面板、極端邊緣電場切換型（UFFS)顯示面板、高分子穩定 配向型顯示面板、雙視角型（dual-view)顯示面板、三視角型 (triple-view)顯示面板、三維顯示面板（three-dimensional)、 18 201022784 多面顯示面板(multi_panel)、或其它型面板）、一上發光型有機/無 機發光二極體顯示面板(top emission OLED /LED display panel)、一 下發光型有機/無機發光二極體顯示面板(bottom emission OLED/LED display panel)、雙面發光型有機/無機二極體顯示面板 (dual emission OLED/LED display panel)、或者是電漿顯示器(PDp) 等顯示裝置。 本發明將透明感測塾整合於彩色濾光基板中面向薄膜電晶體基 ❹板之一側(或稱為内側），以形成内建式觸控面板(in_cell t〇uch panel)。於操作時’使用者可藉由手指或觸控筆等方式按壓於彩色濾 光觸控基板之外側(與薄膜電晶體基板相對之一側），使彩色濾光觸 控基板之基板下凹形變，其中，在彩色濾光觸控基板之外侧表面上， 不具有任何其它觸控元件。位於按壓處之透明感測墊與圖案化辅助 電極會受到形變之影響而導致電性上的變化，產生感測訊號。所產 生之感測訊號則可傳送至訊號處理電路，進而定位出按壓處之位置 ❹ 所在。 請參考第10圖，其為本發明製作彩色濾光觸控基板之方法的第 二較佳實施例示意圖。第二實施例係為第—實施例之變化型，與第 -實施例之主要差別在於，本實施例係以具有開口…之絕緣層 134(或稱為圖案化絕緣層)來電性絕緣第—橋接結構ιΐ2與第二橋接 =構⑵，且絕緣層134覆蓋第—與第二圖案化辅助電極US、12〇、 第一與第二透明感測墊108、110與第—橋接結構ιΐ2。如第1〇圖 首先如前述第2圖至第3圖之步驟提供透明基板1〇2、形成 * 個第一透明感測墊1〇8、至少二個第二透明感測墊11〇、至少 19 201022784 二個弟一圖案化輔助電極118及至少二個第二圖案化輔助電極 ⑽，接著形成'絕緣層134(或__化絕緣層），覆蓋於第一透 明感測塾⑽、第二透明感測墊⑽、第—橋接結構ιΐ2、第 化輔助電極118與第二_化輔助電極12〇上，城緣層134呈有 複數個開口 i36暴露出部分之第二透明感測塾⑽。絕緣層以 ❺

G 採用圖案化絕緣層116所述之材料、膜層數或相關的描述。較佳之 情況下’絕緣層m主要由透·緣材料所構成，以提供較佳透光 =，=需偈限於此。之後’再形成至少-個第二橋接結構122。 第二橋接結構m可透過絕緣層134之開口 136而電性連接至相鄰 之兩個第二透明感測墊110。隨後，可再利用第6圖至第7之步驟 形成黑色矩陣124、彩色據光片128、第二透明導電層132與選擇性 地設置平域130，進而完成本實_之彩色濾期控基板齡 不另外’本發明是以各以-個開口 136來暴露出各第二透明 塾Π0之-部份’但不限於此。若，為了增加第二橋接結構⑵之 可靠性與防止第二橋接結構122_，在其它實施例中可將暴露 出各第二透明感測墊11G之—部份的開口增加為二個以上即可= 善之。再者，開口 136之形狀本發明並不限制之。 本發明之製侧序不需受前述實施靖侷限，例如可先專 色矩陣與圖案化輔助電極，再形成透明感測塾。請參考第U圖至第 16圖，其為本發明製作彩色渡光觸控基板2⑽之方法的第三較佳 =讀'圖，其中第關至第15圖為俯視示意圖，而第Μ圖為沿 者第15圖之剖面線B_B’所呈現之彩色濾光觸控基板2⑽之剖面示 意圖。此外，本實施例所描述的元件(結構），其材料、膜層二、: 20 201022784 數、運用及其相關描述可參閱第2圖至第7圖所述。如第U圖所示， 首先提供透明基板2〇2，其中透明基板2〇2，如第2圖中基板1〇2 所採用的材料。然後，於透明基板2〇2面向薄膜電晶體基板之一側 形成絕緣之黑色矩陣224，其中黑色矩陣224如第6圖中黑色矩陣 124所述之材料、膜層數、或相關描述。 如第12圖所示，之後於黑色矩陣224上形成至少二個第一圖 案化辅助電極218及至少二個第二圖案化輔助電極22〇。第一圖案 ❹化輔助電極218與第二圖案化輔助電極220均對應於部分之黑色矩 陣似而設置，且彼此電性絕緣。以俯視觀之，第一與第：圖案 化獅電極218、220係完全設置於黑色矩陣224之對應^而未 超過黑色矩陣224。較佳地，第一及第二圖案化輔助電極加、22〇 之各導電條之寬度實質上可小於黑色矩创之各條狀部之寬度至 少6微米為範例，但不限於此數值。 又 此外，於較佳情況下’於形成第一及第二圖案化輔助電極 ❹218、220之步_可包括_形成至少—筒位標記(未示於圖 作但不限於此。此時，對位標記與第—及第二_化輔助電極 218、220均可由圖案化之同一辅助電極層所構成。 如第u圖所示’其後可於透明基板2G2面向薄膜電晶體基板之 -侧全师成第-透明導電層(圖未示），再圖案化第—透明導電 層’以同時形成至少二個第一透明感測整2〇8、至少二個第二透明 感測墊21〇與至少一個第一橋接結構212。第一透明感測塾2〇8分 別設置於各第-圖案化輔助電極218上，並且位於黑色矩陣似上. •第二透明感測㈣〇則分別設置於各第二圖案化輔助電極22〇上，’ 201022784 並且同樣可位於黑色矩陣224上

化絕緣層216而設置;j ❹ 如第16圖所示 如第14圖所示，之後可選擇性地於第一橋接結構212上形成至 少-個圖案化絕緣層216，如第15圖所示，接著再於圖案化絕緣層 216上形成至少一個第二橋接結構222。第二橋接結構您跨越圖案 而設置於第二透明感測墊21〇之間進行電性連接。 圖所示，其後可進一步於第一與第二透明感測墊 208、210上依序形成複數個彩色遽光片228、第二透明導電層232 與選擇性地設置平坦層23〇，以形成彩色滤光觸控基板·，其中， 選擇性地設置平坦層230之相關描述可參閱第7圖及第8圖。第二 透明導電層232可作為彩色淚光觸控基板2〇〇之共同電極。其後， 所製作之彩色濾、光觸控基板200亦可取代彩色濾光觸控基板而 利用第9圖戶斤述之方式結合薄膜電晶體基板與顯示介質層 〇 16〇(第16圖未示）。其中’彩色濾光觸控基板200之第一與第二圖 案化辅助電極、第-與第二透明感測塾、黑色矩陣、彩色濾光片、 平坦層與第二透明導電層等結構均面向薄膜電晶體基板15〇而設置 於彩色濾光觸控基板200之内側。 請參考第I7圖，其為本發明製作彩色渡光觸控基板之方法的第 四較佳實施例示意圖。第四實施例係為第三實施例之變化型，與第 二實施例之主要差別在於，本實施例係以具有開口 236之絕緣層 234(或稱圖案化絕緣層)來電性絕緣第一橋接結構212與第二橋接結 . 構222，且絕緣層234覆蓋第一與第二圖案化輔助電極218、220及 22 201022784 第-與第二透_曝施、21G。其中，絕緣層w之材料與膜層 以及開口 236之個數’可參閱絕緣層m與開口 136相關描述。 另外，本發明亦可根據其他製程順序製作彩色滤光觸控基板。 請參考第圖至第22圖，其為本發明製作彩色滤光觸控基板通 之方法的第五較佳實施例示意圖，其中第18圖至第^圖為俯視示 意圖，而第22圖為沿著第21圖之剖面線C-C，所呈現之彩色濾光觸 控基板300之剖面示意圖。第五實施例與前述各實施例之主要不同 ©之處在於本實知例之第一橋接結構係與圖案化輔助電極同時形 成’而第—橋接結構雜賴翻侧啦彡成，藉此錢簡化製程 步驟此外’本實施例所描述的元件(結構），其材料、膜層數、個 數、運用及其相關描述可參閱第2圖至第7圖所述。如第18圖所示， 首先提供透明基板3〇2，其中透明基板3〇2，如第2圖中基板1〇2 所採用的材料。然後，於透明基板3〇2面向薄膜電晶體基板之一側 形成絕緣之黑色矩陣324，其中黑色矩陣324如第6圖中黑 © I24所述之材料、膜層數、或相關描述。 如第19圖所示，之後於黑色矩陣324上形成至少二個第—圖 案化輔助電極318、至少二個第二圖案化輔助電極320與至少—個 第-橋接結構312。第一與第二圖案化辅助電極318、32〇與第一橋 接結構312均對應於部分之黑色矩陣324而設置，第-與第二圖 案化輔助電極318、320與第-橋接結構312彼此均電性絕緣。於較 佳障况下’於形成第一及第二圖案化輔助電極318、320之步驟亦 可包括同時形成至少一個對位標記 ，但不限於此。 如第20圖所示，之後可選擇性地於第一橋接結構312上形成至 23 201022784 少一個圖案化絕緣層316 第-透明心⑷ 弟21圖所不，接著同時形成至少二個 一柊：”細、至少二個第二透明感測塾31〇蛮至少一個第 一橋接結構322。第一捧垃丛碰，μ 、 V惘第 作為電性連接，而第一:嚇轨錄第一透明感測墊308之間 絕緣。笸-舰 透月感測墊308與第二透明感測墊310電性 —橋接結構322跨越圖案化絕緣層3 感測塾3K)之間進行·連接。 邊第-透明

^ _所不’其後可進—步於第—與第二透明感測墊 、310上依序形成複數個彩色遽光片328、第二透明導電層332 與選擇性地設置平坦層，⑽絲㈣絲絲板3⑽其中， 選擇性地設置平坦層33〇之相關描述可參閱第7圖及第8圖。第二 透明導電層332可作為彩色渡光觸控基板3〇0之共同電極。其後， 所製作之彩色絲觸控基板亦可取代彩色濾細控基板而 利用第9 ®所述之方式結合細電晶體基板⑼與顯示介質層 160(第22圖未示）。其中，彩色滤光觸控基板3〇0之第一與第二圖 案化輔助電極、第一與第二透明感測墊、黑色矩陣、彩色濾光片、 第二透明導電層等結構與選擇性地設置平坦層33〇等均面向薄膜電 晶體基板150而設置於彩色濾光觸控基板3〇〇之内側。 請參考第23圖’其為本發明製作彩色濾光觸控基板之方法的第 六較佳實施例示意圖。第六實施例係為第五實施例之變化型，與第 五實施例之主要差別在於，本實施例係以具有開口 336之絕緣層' 334(或稱為圖案化絕緣層)來電性絕緣第一橋接結構312與第二橋接 結構322，且絕緣層334覆蓋第一與第二圖案化輔助電極318、320 及第一與第二透明感測墊3〇8、310,其中絕緣層334之開口 336可 24 201022784 暴露出下方之第-橋接結構312兩端，並且暴露出下方之第一與第 二圖案化輔助電極318、32()。開口 336之形狀與數目均不需受" 圖所侷限且開口 336較佳可暴露出部份第一與第二圖案化輔助電 極318、320 ’但不需侷限於此。其中，絕緣層334之材料與膜層以 及開口 336之個數，可參閱絕緣層134與開口 136相關描述。 ❹

本發明可軸難化獅電軸透日賊輕之疊合結構，於不 影響顯示效果⑽灯讀降_控朗元㈣較電喊，因此 可提高觸控摘示面板之錄度。再者，由於本發明利用了相 鄰之透明導電層與辅助電極層形錢明_墊與贿化輔助電極， 因此可X糊簡化之圖雜移製程來製作透賴測墊與酸化辅助 電極，或是糊_化之輔助電極層設置於部分透明制塾之間作 為電性連接’大幅簡化製程。此外，由於本發明製作彩色慮光觸控 基板之方法可以有效將觸控感測元件(結構)整合於基板内側，因此 不但可以提高面板可靠度與材料選擇的多樣性，降低觸控式顯示面 板之製程複雜度’還可餅基板外触行基板_崎程達到輕 巧薄化的目的。 以上所述僅為本㈣之較佳實闕，驗本㈣申請專利範圍 所做之均等瓶與修飾，皆·本發社涵蓋範園。 【圖式簡單說明】 第1圖為習知觸控式顯示面板10之示意圖。 第2圖至第8 ®為本發㈣轉色濾、細控基板之方法的第一較佳 實施例示意圖。 25 201022784 第9圖為本發明製作觸控式顯示面板之方法的較佳實施例示意圖。 第10圖為本發明製作彩色就觸控基板之方法的第二較佳實施例 示意圖。 ’ 第11圖至第16圖為本發明製作彩色濾光觸控基板之方法的第三較 佳實施例示意圖。 第Π圖為本發明製作彩色攄光觸控基板之方法的第四較佳實施例 示意圖。 ❹第18圖至第22圖為本發明製作彩色滤光觸控基板之方法的第五較 佳實施例示意圖。 第B圖為本發明製作彩色濾光觸控基板之方法的第六較佳實施例 示意圖。 20 薄臈電晶體基板 24 玻螭基板 32 彩色濾光片 36 玻螭基板 50 電容式感測層 102 透明基板 106 辅助電極層 110 第一透明感測塾 114 對位標記 【主要元件符號說明】 10 電谷式觸控顯示面板 22 陣列層 30 彩色濾、光基板 34 黑色矩陣 40 液晶層 100 彩色濾光觸控基板 104 第一透明導電層 108 第一透明感測墊 112 第一橋接結構 26 201022784 116 圖案化絕緣層 118 第一圖案化辅助電極 120 第二圖案化辅助電極 122 第二橋接結構 124 黑色矩陣 126 顯示元件 128 彩色渡光片 130 平坦層 132 第二透明導電層 134 絕緣層 136 開口 150 薄膜電晶體基板 152 基板 154 陣列層 © 160 顯示介質層 200 彩色濾光觸控基板 202 透明基板 208 第一透明感測墊 210 第二透明感測墊 212 第一橋接結構 216 圖案化絕緣層 218 第一圖案化輔助電極 220 第二圖案化辅助電極 222 第二橋接結構 224 黑色矩陣 228 彩色濾光片 230 平坦層 232 第二透明導電層 3 234 絕緣層 236 開口 300 彩色濾光觸控基板 302 透明基板 308 第一透明感測墊 310 第二透明感測墊 312 第一橋接結構 316 圖案化絕緣層 318 第一圖案化輔助電極 320 第二圖案化辅助電極 322 第二橋接結構 324 黑色矩陣 328 彩色濾光片 330 平坦層 332 第二透明導電層 334 絕緣層 27 201022784 336 開口 B 藍色濾光片 R 紅色濾光片 G 綠色濾光片

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Claims (1)

1. 201022784 七、申請專利範圍： 1· -種製作彩色濾光觸控基板之方法，該彩色濾細控基板對應於 薄膜電B曰體基板而S又置，且該彩色攄光觸控基板與該薄膜電晶 體基板之間設置有-顯示介質層，該方法包括： 提供一透明基板； ❹ 於該透明基板面向該薄膜電晶體基板之一側依序形成一第一 透明導電層與一輔助電極層； 圖案化該第-透叫電顯_魏極層，贿該第—透明導 電層形成至少二個第一透明感測塾及至少二個第二透明感 =至=輔助電極層形成至少二個第一圖案化輔助電 咸祕二圖案化輔助電極，且該至少二個第一透明 1'楚一’、該至）—個第二透明感測墊電性絕緣，而該至少二 ，第一圖案化輔助電極接觸且電性連接至該至少二個第一一 透明感測墊，以及該至少二 — 性連接至㈣ 案化輔助電極與該至少二個第-围 緣；以及 u第-圖案化辅助電極電性絕 於:透：=薄联電晶趙基板之該侧形成-黑色起 少，二助：該至 陣疋由絕緣材料所構成。 八令黑色矩 29 201022784 2.如請求項1所述之方法，另包括： 於該黑色矩陣上形成複數個彩色濾光片； 於該等彩色濾光片上形成一平坦層；以及 於該平坦層上形成一第二透明導電層。 3.如請求項丨所述之方法，其帽案化該第—透明導電層與該輔助 電極層之步驟包括利用一灰階光罩、一半色調光罩、或是—相位 β 移光罩進行一曝光製程。 4. 如請求们所述之方法，其中_化該第一翻導電層與該辅助 電極層之麵包括_複數個光罩進行複數轉光製程。 5. :請求項丨所述之方法，其中圖案化該第—透明導電層與該輔助 _層之步驟包括形成至少—個第—橋接結構，雌至少一 〇 —橋接結構電性連接該至少二個第-翻感測塾。 6·如請求項5所述之方法，其中於形成該至少—個第 步驟之後，該方法包括： 巧接，，，口構之 形:至少一個圖案化絕緣層，設置於該至少-個第-橋接结構 形成至少-個第二橋接結構，該至少 至少-圖案化絕緣層而電性連接該至少二:接結構跨越該 . 墊。 一1固第一透明感測 201022784 其中於形成該至少一個第一橋接結構之 7.如請求項5所述之方法， 步驟之後，該方法包括： 形成-絕緣層’覆蓋於該至少二個第—透明感測墊該至少二 個第二透明感測墊、該至少—個第—橋接結構、該至少二個 第一圖案化輔㈣極與該至少二個第二圖案化輔助電極

   上’且該絕緣層具有複數個開口暴露出部分之該至少二個第 二透明感測墊； 形成至少-個第二橋接結構，該至少—個第二橋接結構透過該 等開口而電性連接於該至少二個第二透明感測塾。 8.如請求項1所述之方法’其中於_化該第—義導電層與該輔 助電極層之步驟包括形成至少一個對位標記。 9. -種製作彩色遽細控基板之^法，轉色就觸絲板對應於 一薄膜電晶體基板而設置，且該彩⑽細控基板與該薄膜電晶 體基板之間設置有一顯示介質層，該方法包括： 提供一透明基板； 於該透明基板面向該薄膜電晶體基板之一側形成一黑色矩 陣，其中黑色矩陣是由絕緣材料所構成； 於s亥透明基板面向該薄膜電晶體基板之該側形成至少二個第 一圖案化辅助電極及至少二個第二圖案化輔助電極，該至少 二個第一圖案化輔助電極與該至少二個第二圖案化輔助電 31 201022784 極分別對應於部分之該黑色矩陣而設置，且該至少二個第— 圖案化辅助電極與該至少二個第二圖案化輔助電極電性絕 緣； ' 於該透明基板面向該薄膜電晶體基板之該卿成一第一透明 導電層，以覆蓋該至少二個第—圖案化輔助電極、該至少二 =第二_化漏、該黑色矩陣與部健透明基板； ❹ ❹ 圖^該第一透明導電層，以形成至少二個第一透明感測塾、 -二個第二透明感尋與至少—個第—橋接結構，該至少 橋接結構電性連接該至少二個第一透明感測塾，且 一個第一透明感测墊分別設置於該至少二個第一圖 的^里及位於該至少二個第一圖案化辅助電極下 二個第二透明感測墊分別設置 二圖案化辅助電極下的該黑、及 = 於至該H固第 賊與该至少二個第二透透 形成至少-個第二橋接結構，電=電,度絕緣，以及 測墊，且與該至少一個第 Λ 一個第二透明感 個第一橋接結構電性絕緣。 10.如請求項9所述之方法，另包括： 於該至少二個第一與該至 個彩色濾光片； —個第二_感_上形成複數 於該等彩色縣片上形成—倾層； 於該平坦層上形成一第二透明導電層。 32 201022784 該方法H·9所奴方法’射於形_等第二橋接結構之前， 中該彡成至少—個圖案化絕緣層，其 ”〆個第一橋接結構跨 ❹ ❹ 而電性連接該至少二個第二透明感曝。個圖案化絕緣層 =法tT:9输枝，射__:繼構之前， :::=:=rr … 二一橋接結構上’錢_具有複數二Γ暴 其中該至少-個第二二 ° 電14連接該至少二個第二透明感測墊。 個對位標記。第—圖案化輔助電極之步驟包括形成至少- =二項第電其中至"份之該至少二鱗-及 陣包括崎r、色矩 部之寬度至少6微米。μ電條之寬度實質上小於各該條狀 33 201022784 15. —製作種彩色濾光觸控基板之方法，該彩色濾光觸控基板對應 於一薄膜電晶體基板而设置，且該彩色濾光觸控基板與該薄骐電 晶體基板之間設置有1 一顯示介質層，該方法包括： 提供一透明基板； 於該透明基板面向該薄臈電晶體基板之一側形成一黑色矩 陣’其中該黑色矩陣是由絕緣材料所構成； ❹

   於該透明基板面向該薄膜電晶體基板之細形成一輔助電極 層，以覆蓋該透明基板與該黑色矩陣； 圖案化該輔助電極層以形成至少二個第一圖案化輔助電極、至 少二個第二圖案化辅助電極與至少一個第一橋接結構，該至 一個第-圖案化輔助電極與該至少二個第二圖案化輔助 電極分別對應於部分之該黑色矩陣而設置，且該至少二個第 -圖案化輔助電極與該至少二個第二圖案化輔助電極電性 絕緣； 於該透明基板面向該薄膜電晶體基板之該侧形成—第一透明 導電層’以覆蓋該至少二個第—圖案化輔助電極、該至少二 個第二圖案化輔助電極、該黑色矩陣與部份該透明基板；以 及 圖案化該第—透明導電層以形成至少二個第-透喊測墊、至 =㈣二透明感·與至少—個第二橋接結構，該至少一 小=接結構電性連接該至少二個第一透明感測塾，該至 固-橋接結構電性連接該至少一個第二透明感測 34 201022784 塾’且該至少-個第二橋接結構與該至少—個第—橋接 電性絕緣，而該至少二個第—透明感測墊分別設置於該至少 -個第-圖案化輔助電極上及位於該至少二個第— 輔助電極下的該黑色輯上，以及駐少 明片 好別設置於該至少二觸二圖案化_電極上 至J 一個第二圖案化辅助電極下的該黑色矩陣上而 =個第一透明感測塾與該至少二個第二透明感測墊電性‘ 緣。 Ό 16·如請求項15所述之方法，另包括： 至少二個第二透明感•上形成複數 於該等彩色滤光片上形成一平坦層；以及 於該平坦層上形成一第二透明導電層。 ❹ Π.如請求項15所述之方法，其中於形成該至少 之後，該方法包括： 第橋接結構 形成至少-細案號緣層，設置於該至少 其中該至少一第二橋接結構跨越該至少一個圖= 層而電性連接該至少二個第二透明感測塾。案化、邑緣 18.如請求項15所述之方法，其中於 之後，該方法包括： 4切至少—個第-橋接結構 35 201022784 緣層，覆蓋於該至少二個第—翻感測 個第二透明感測墊、該黑色矩陣、部份該其拓“至少二 疒橋接結構上’且該絕緣層具有複數卿二暴二個 k至少二個第二透明感測墊，其中該至少一势-σ分之 透過該等和料性連接駐少二個第二_ 接結構 ❹ 19括形，㈣酿賴物層之步禅包 2〇.如請求項I5所述之方法，其中至少一部份之該至少二 該至少一㈣二圖案化伽電極包括餘個導電條响及 陣包括複數個條狀部，且各該導電條之寬度 部之寬度至少6微米。 π各該條狀 八、囷式： ❹ 36