TWI396891B

TWI396891B - 觸控面板及其形成方法

Info

Publication number: TWI396891B
Application number: TW098118499A
Authority: TW
Inventors: Tsung Chin Cheng; Zeng De Chen; Seok-Lyul Lee
Original assignee: Au Optronics Corp
Priority date: 2009-06-04
Filing date: 2009-06-04
Publication date: 2013-05-21
Also published as: TW201044050A; US20100309151A1; US8451419B2

Description

觸控面板及其形成方法

本發明係關於觸控面板，更特別關於觸控面板中主要間隔物與感觸間隔物之形成方法及結構。

市售產品為求輸入便利，大都將多種輸入裝置整合在一起，例如鍵盤、滑鼠、與軌跡球共存，到現在將鍵盤、滑鼠以及觸控面板整合，皆大幅提高輸入效率與便利性。隨著電子產品設計皆朝向輕、薄、短、小、功能發展，傳統鍵盤已無法滿足輸入需求。再者，多種電子產品之設計亦無法同時容納多種裝置，而觸控面板可同時兼顧鍵盤、滑鼠、甚至手寫輸入等人性化的操作方式。尤其將輸入(Input)與輸出(Output)整合在顯示器的特質，更為其他傳統輸入裝置所不及。因此觸控面版被視為是新式輸入裝置中，發展最為成熟穩定的介面，也成為工業設計者在發展相關顯示器(Display)時，運用在人機介面的最佳選擇。例如個人數位處理器(PDA)、電子書(e-book)、手機(Mobile Phone)、手.提電腦(Handheld PC)、或導航系統(GPS)等新式的顯示工具都選擇觸控面板作為其輸入裝置。

觸控面板依動作方式不同可分為：電阻式、電容式、音波式、光導波式、荷重變化式等，但其中又以電阻式最被廣泛運用，依各廠家設計不同又可區分為四線、五線、六線等不同架構。

如第1A圖所示，係習知觸控面板之部份剖示圖。觸控面板100之上基板為彩色濾光片基板10A，下基板為陣列基板10B。彩色濾光片基板10A包含基板20、彩色濾光片22、黑色矩陣24、塗層(overcoat layer)26、主要間隔物11、感觸間隔物15、及導電層19。陣列基板10B包含基板20、第一金屬層101、閘極絕緣層103、半導體層105如非晶矽或n型掺雜之非晶矽、第二金屬層107、保護層109、及接觸墊17A與畫素電極17B如銦錫氧化物。陣列基板10B更包含堆疊結構13，由下而上堆疊順序膜層，係由第一金屬層101、閘極絕緣層103、半導體層105、第二金屬層107、及保護層109堆疊而成，且兩基板10A及10B之間的距離(cell gap)係由堆疊結構13與主要間隔物11之高度總合定義。陣列基板10B之接觸墊17A對應彩色濾光片基板10A之感觸間隔物15。在以單一微影製程形成主要間隔物11與感觸間隔物15後，需形成導電層19於該些間隔物上。也就是說，導電層19共形地形成於該些間隔物(包含主要間隔物11與感觸間隔物15)之表面上與塗層之表面上，其中，導電層19共形地形成於該些間隔物之表面上是指該些間隔物未接觸塗層表面之所有面。當使用者按壓觸控面板100時，感觸間隔物15其上之導電層19與接觸墊17A接觸，達到輸出訊號的效果。上述主要隔物11之表面覆蓋有導電層19。當使用者按壓觸控面板11時，極易因物理受力造成非按壓區域的主要間隔物11偏離堆疊結構13之容忍範圍A並碰觸周圍的畫素電極17B，產生亮點。若要避免上述情形，則需加大堆疊結構13的面積，但這會降低開口率。

為解決上述問題，可分別形成主要間隔物11及感觸間隔物15如第1B圖所示。在第1B圖中，先形成感觸間隔物15及導電層19後，再形成主要間隔物11，如此一來，主要間隔物是在導電層19完成後才製作，所以主要間隔物11之表面不具有導電層。如此一來，當使用者按壓觸控面板11時，若因物理受力造成非按壓區域的主要間隔物11偏離堆疊結構13之容忍範圍A，並使主要間隔物11碰觸到周圍的畫素電極17B時，因主要間隔物11之表面不具有導電層19，所以導電層19並不會跟堆疊結構13產生短路，可避免第1圖之觸控面板100的亮點或低開口率問題。但兩道間隔物製程之間會產生膜厚誤差，增大上下基板之間的間距變異。若採用第1A圖之單一微影之間隔物製程，間隔物高度之誤差為±0.15μm。但若採用第1B圖之兩次微影之間隔物製程，主要間隔物11與觸控間隔物15兩者高度誤差高達±0.3μm，如此大的誤差值會大幅提高感觸間隔物15外覆之導電層19與接觸墊17之間距(sensor gap)變異，同時使觸控面板101在不同的顯示區域具有不同的觸控靈敏度。

綜上所述，目前仍需在單一微影之間隔物製程的情況下，解決主要間隔物上導電層所導致的問題。

本發明提供一種形成觸控面板之方法，包括提供基板；形成光阻間隔物層於基板上；進行單一微影製程於光阻間隔物層上，定義主要間隔物及感觸間隔物；形成導電層於主要間隔物及感觸間隔物上；以及移除部份導電層，露出主要間隔物之頂部以及側部之部分上半部。

本發明亦提供一種觸控面板，包括基板；主要間隔物及感觸間隔物位於基板上；以及導電層，覆蓋感觸間隔物；其中導電層僅覆蓋主要間隔物之側部的部分下半部，並露出導電層之頂部及側部的部分上半部。

下述內容提供多種實施例以說明本發明的多種特徵。為了簡化說明，將採用特定的實施例、單元、及組合方式說明。然而這些特例並非用以限制本發明。舉例來說，形成某一元件於另一元件上包含了兩元件為直接接觸，或者兩者間隔有其他元件這兩種情況。為了簡化，本發明在不同圖示中採用相同符號標示不同實施例的類似元件，而上述重複的符號並不代表不同實施例中的元件具有相同的對應關係。

為解決習知技藝的問題，本發明提供一種觸控面板之形成方法如第2A-2J圖所示。在第2A圖中，首先提供基板20，形成黑色矩陣22於基板20上，並移除部份黑色矩陣22以露出部份基板定義畫素區150，其中黑色矩陣22係包圍畫素區150。因此，可稱為畫素區150位於黑色矩陣之中或之間。接著將彩色樹脂(未標示)填入黑色矩陣22之間的畫素區150，形成彩色濾光片24。之後形成塗層(overcoat layer)26於黑色矩陣22及彩色濾光片24上。上述基板20為透光材質如玻璃、石英或其它透明材質、不透光材質如陶瓷、晶圓或其它不透明材質、或可撓性材質如塑膠、橡膠、聚酯、聚碳酸酯或其它可撓性材質。上述黑色矩陣22之材質包含感光材料或非感光材料。感光材料可為含溶劑之液態光阻、液態樹脂、乾膜光阻、或轉移膜光阻，如具有感光基之壓克力樹脂(Acrylic)、環氧樹脂(Epoxy resin)、或聚醯亞胺樹脂(PI)。為了減少感光材料之透光度，可混合顏料、染料、或碳黑(carbon black)。非感光材料可為金屬材料如鉻、氧化鉻、鉬、鋁、鈦、或其它合適的材料、或上述之組合，亦可為有機材料如壓克力樹脂(Acrylic)、環氧樹脂(Epoxy resin)、或聚醯亞胺樹脂(PI)，上述有機材料一樣可混合顏料、染料、或碳黑。由於非感光材料採用之樹脂不需具備感光基，可降低成本。若黑色矩陣22採用感光材料，其圖案化步驟可為一般微影步驟。若黑色矩陣22採用非感光材料，則需採用雷射剝除，或配合另一光阻進行微影步驟及對應之蝕刻步驟。塗層26之材質為樹脂或塑膠，形成方法可為旋轉塗佈法，其作用在保護黑色矩陣22及彩色濾光片24免於後續製程損害。

接著如第2B或2C圖所示，形成光阻層23於塗層26上，並以單一光罩200進行曝光及顯影製程202，以同時定義第2D圖所示之主要間隔物(main photospacer)21及感觸間隔物25(sensor photo spacer)。若光阻層23為負光阻如第2B圖所示，則光罩200之透光區200A對應後續形成之主要間隔物21及觸控間隔物25，且不透光區200B對應其餘不形成間隔物的區域。若光阻層23為正光阻如第2C圖所示，則不透光區200B對應後續形成之主要間隔物21及觸控間隔物25，且透光區200A對應其餘不形成間隔物的區域。然而，於其它實施例中，亦可採用數位雷射曝光製程，利用數位資訊將雷射強弱或施加時間於光阻層23上，則亦可形成上述間隔物21、25輪廓。或者是，以噴墨法，將光阻層以噴墨頭噴出所需的上述間隔物21、25輪廓於塗層26上。

接著如第2E圖所示，形成導電層29於主要間隔物21及感觸間隔物25上，意即，導電層29共形地形成於上述間隔物表面與塗層26表面上。此時，除了主要間隔物21之設計尚未完成外，即完成第2J圖所示之大部份彩色濾光片基板10A之架構。導電層29之材質為銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、鋁鋅氧化物(AZO)或上述材質之複合層，形成方式包含化學氣相沉積、濺鍍法、蒸鍍法、或網印法等方式。

接著如第2F圖所示，形成光阻層28於導電層29上。在本發明一實施例中，光阻層28為厚膜光阻，其厚度超過主要間隔物21及感觸間隔物25之高度，其黏度高於一般常見光阻，約介於黏度為3000(centistokes,cSt)~5000cSt，如購自AX之125nXT-10系列光阻，其中一般光阻的黏度遠低於3000cSt。

接著如第2G圖所示，以光罩210進行曝光及顯影步驟202，移除部份光阻28以露出主要間隔物21之頂部21A與側部12B之部份上半部21B’之導電層29，其中光罩210包含透光區210A及不透光區210B，其透光區210A對應於主要間隔物21，且其開口寬度W₁ 大於主要間隔物21之頂部21A的寬度W₂ ，而不透光區210B對應於主要間隔物21頂部21A以外之區域。在第2G圖中，光阻28屬於正光阻，光罩210亦採用對應正光阻之設計。但可理解的是，亦可採用負光阻並採用對應的光罩而不限於上述設計。在本發明另一實施例中，可依設計不同而有不同之光罩開口大小以其及對應的區域，並不限於上述設計。

接著如第2H圖所示，進行蝕刻步驟204以移除露出之導電層29，露出主要間隔物21之頂部21A與側部21B之部份上半部21B’。主要間隔物21之側部21B露出的部份上半部21B’約占側部21B之10%至90%，算式為21B’/21B=10%~90%，較佳介於60%至80%，算式為21B’/21B=60%~80%。蝕刻步驟204包含乾蝕刻及/或濕蝕刻。在蝕刻步驟204結束後移除光阻28即形成第21圖所示之結構。光阻28之移除方法可為光阻剝除(Strip)或灰化(ashing)。

如第2J圖所示，將第2I圖之彩色濾光片基板結合第1A圖所示之陣列基板10B後，將顯示介質層(未標示)，如：液晶或電泳材填入基板之間的間隙(cell)即完成所謂的內整式觸控面板，即觸控面板之製程是與顯示面板之製程同時完成，而不是觸控面板外貼於顯示面板之任一基板之外表面。理論上，只要移除主要間隔物21頂部21A之導電層29即可避免習知技藝的問題。然而只移除主要間隔物21頂部21A之導電層29的設計，極可能因製程誤差如對準問題(alignment)而無法完全移除頂部21A之導電層29。實驗証明，本發明將移除範圍擴大至主要間隔物21之側壁21B的上半部21B’之導電層29可有效增大製程容忍度，確保完全移除主要間隔物21之頂部21A的導電層29。

另一方面，本發明並不完全移除主要間隔物21之側壁21B所有的導電層29的原因在於：有可能因製程誤差如對準問題而多移除到彩色濾光片24(畫素區150)上方之導電層29，反而降低觸控面板之開口率。由於導電層29之移除邊界仍位於主要間隔物21之側壁21B上，因此本發明在有效增加製程容忍度的同時，仍兼顧觸控面板之開口率。

本發明提供另一實施例如第3A-3J圖所示。在第3A圖中，基板20、黑色矩陣22、彩色濾光片24、及塗層(overcoat layer)26之材料及形成方式與第2A圖中對應之元件及形成方式類似。接著如第3B或3C圖所示，形成光阻層23於塗層26上，並以單一半透式光罩220進行曝光及顯影製程202，以同時定義第3D圖所示之主要間隔物31及感觸間隔物35。若光阻層23為負光阻時，半透式光罩220之透光區220A對應光阻層23之區域為主要間隔物31，半透光區220B對應光阻層23之區域為觸控間隔物35，而不透光區220C對應無主要間隔物31及觸控間隔物35之區域。主要間隔物31與觸控間隔物35之高度比取決於半透光區220B之透光比，當半透光區220B之透光程度越高，則觸控間隔物35之高度越大。另一方面如第3C圖所示，當光阻層23為正光阻時，則上述之半透式光罩220將採用完全相反之設計，其中不透光區220C對應主要間隔物31，半透光區220B對應觸控間隔物35，而透光區220A對應無主要間隔物31及觸控間隔物35之區域。當半透光區220B之透光程度越高，則觸控間隔物35之高度越小。經曝光及顯影步驟202後，即可形成不同高度之主要間隔物31及觸控間隔物35，如第3D圖所示。當採用此種設計時，其對向之陣列基板之堆疊結構(圖未示)及/或接觸墊(圖未示)可視情況(非必要)採用多膜層堆疊或單一膜層方式完成。然而，於其它實施例中，亦可採用數位雷射曝光製程，利用數位資訊將雷射強弱或施加時間於光阻層23上，則亦可形成上述間隔物31、35輪廓。或者是，以噴墨法，將光阻層以噴墨頭噴出所需的上述間隔物31、35輪廓於塗層26上。

接著如第3E圖所示，形成導電層29於主要間隔物31及觸控間隔物35上。意即，導電層29共形地形成於上述間隔物表面與塗層26表面上。導電層29之形成方法及材質如前所述，在此不贅述。

接著如第3F圖所示，形成光阻層38覆蓋主要間隔物31及感觸間隔物35。由於兩者之間的高度差距，光阻層38之厚度只要能覆蓋住觸控間隔物35即可，並不需同時完全覆蓋主要間隔物31。第3F圖中光阻層38的上表面與主要間隔物31頂部的導電層29等高。

接著如第3G圖所示，以光罩210進行曝光及顯影步驟202以移除部份光阻層38，並露出主要間隔物31之頂部31A及側部31B之部份上半部31B’上的導電層29。其中光罩210包含透光區210A及不透光區210B，其完全透光區210A對應於主要間隔物31，且其開口寬度W₁ 大於主要間隔物31之頂部31A的寬度W₂ ，而不透光區210B對應於主要間隔物31頂部31A以外之區域。在第3G圖中，光阻38屬於正光阻，光罩210亦採用對應正光阻之設計。但可理解的是，亦可採用負光阻並採用對應的光罩而不限於上述設計。在本發明另一實施例中，可依設計不同而有不同之光罩開口大小以其及對應的區域，並不限於上述設計。

接著如第3H圖所示，進行蝕刻步驟204以移除露出之導電層29，露出主要間隔物31之頂部31A與側部31B之部份上半部31B’。主要間隔物31之側部31B露出的部份上半部31B’約占側部31B之10%至90%，算式為31B’/31B=10%~90%，較佳介於60%至80%，算式為31B’/31B=60%~80%。蝕刻步驟204包含乾蝕刻及/或濕蝕刻。

但在本發明另一實施例中，光阻層38僅覆蓋所有的觸控間隔物35並露出主要間隔物31其頂部31A及側部31B之部份上半部31B’。在這種情況下，可直接進行第3H圖所示之蝕刻步驟204以移除部份導電層29並露出主要間隔物31之頂部31A及側部31B之部份上半部31B’，而不需進行第3G圖之曝光及顯影步驟202。上述之蝕刻步驟204與第2H圖中的製程類似，在此不贅述。

最後移除光阻38，即形成第3I圖所示之結構。移除光阻之方法可為光阻剝除(Strip)或灰化。與第2I圖之結構特徵相同，主要間隔物31之側部31B露出的部份上半部31B’約占側部31B之10%至90%，較佳介於60%至80%。

如第3J圖所示，將第3I圖之彩色濾光片基板結合第1A圖所示之陣列基板10B後，將顯示介質層(未標示)，如：液晶或電泳材填入基板之間的間隙(cell)即完成所謂的內整式觸控面板，即觸控面板之製程是與顯示面板之製程同時完成，而不是觸控面板外貼於顯示面板之任一基板之外表面。同前所述，移除主要間隔物31其頂部31A及側壁31B的部份上半部31B’之導電層29可保証完全移除主要間隔物31其頂部31A之導電層29。另一方面，保留部份的導電層29於主要間隔物31之側壁31B的下半部，可避免過度蝕刻至彩色濾光片24上之導電層29而降低開口率。

本發明提供另一實施例如第4A-4K圖所示。在第4A圖中，基板20、黑色矩陣22、及彩色濾光片24之材料及形成方式與第2A圖中對應之元件及形成方式類似。第4A及2A圖的差別在於，黑色矩陣22上多了墊層(bedding layer)。在本發明一實施例中，墊層43之材料可為絕緣層、金屬層、彩色濾光片、或上述之組合。當墊層43之材料與彩色濾光片24相同時，可與彩色濾光片24同時形成。若墊層採用其他材料如絕緣層或金屬層時，其形成順序可在形成彩色濾光片24之前或後完成。

接著如第4B圖所示，形成塗層26於黑色矩陣22、彩色濾光片24、及墊層33上，其中對應墊層43之塗層26將會凸起一段高度H。

接著如第4C或4D圖所示，形成光阻層23於塗層26上，並以單一光罩200進行曝光及顯影製程202，以同時定義第4E圖所示之主要間隔物21及感觸間隔物25。如第4C或4D圖所示，對應墊層43之光阻層23亦會凸起一段高度H，因此第4E圖中的主要間隔物21的頂部及感觸間隔物25的頂部之高度差亦為H。若光阻層23為負光阻如第4C圖所示，則光罩200之透光區200A對應後續形成之主要間隔物21及觸控間隔物25，且不透光區200B對應其餘不形成間隔物的區域。若光阻層23為正光阻如第4D圖所示，則不透光區200B對應後續形成之主要間隔物21及觸控間隔物25，且透光區200A對應其餘不形成間隔物的區域。當採用此種設計時，其對向之陣列基板之堆疊結構(圖未示)及/或接觸墊(圖未示)可視情況(非必要)採用多膜層堆疊或單一膜層方式完成。然而，於其它實施例中，亦可採用數位雷射曝光製程，利用數位資訊將雷射強弱或施加時間於光阻層38上，則亦可形成上述間隔物21、25輪廓。或者是，以噴墨法，將光阻層以噴墨頭噴出所需的上述間隔物21、25輪廓於塗層26上。

接著如第4F圖所示，形成導電層29於塗層26、主要間隔物21、及觸控間隔物25上。意即，導電層29共形地形成於上述間隔物表面與塗層26表面上。導電層29之形成方法及材質如前所述，在此不贅述。

接著如第4G圖所示，形成光阻層38覆蓋主要間隔物21及感觸間隔物25。由於主要間隔物21下墊有墊層43，光阻層38之厚度只要能覆蓋住觸控間隔物25即可，並不需完全覆蓋主要間隔物21。第4G圖中光阻層38的上表面與主要間隔物21頂部的導電層29等高。

接著如第4H圖所示，以光罩210進行曝光及顯影步驟202以移除部份光阻層38，並露出主要間隔物21之頂部21A及側部21B之部份上半部21B’上的導電層29。其中光罩210包含完全透光區210A及不透光區210B，其完全透光區對應於主要間隔物21，且其開口寬度W₁ 大於主要間隔物21之頂部21A之寬度W₂ ，而不透光區200B對應於主要部分間隔物21之頂部21A以外的區域。在第4H圖中，光阻38屬於正光阻，光罩210亦採用對應正光阻之設計。但可理解的是，亦可採用負光阻並採用對應的光罩而不限於上述設計。在本發明另一實施例中，可依設計不同而有不同之光罩開口大小以其及對應的區域，並不限於上述設計。

接著如第4I圖所示，進行蝕刻步驟204以移除露出之導電層29，露出主要間隔物21之頂部21A與側部21B之部份上半部21B’。主要間隔物21之側部21B露出的部份上半部21B’約占側部21B之10%至90%，算式為21B’/21B=10%~90%，較佳介於60%至80%，算式為21B’/21B=60%~80%。蝕刻步驟204包含乾蝕刻及/或濕蝕刻。

在本發明另一實施例中，光阻層38僅覆蓋所有的觸控間隔物25並露出主要間隔物21其頂部21A及側部21B之部份上半部21B’。在這種情況下，可直接進行第4I圖所示之蝕刻步驟204以移除部份導電層29並露出主要間隔物21之頂部21A及側部21B之部份上半部21B’，而不需進行第4H圖之曝光及顯影步驟202。上述之蝕刻步驟204與第2H圖中的製程類似，在此不贅述。

最後移除光阻38，即形成第4J圖所示之結構。移除光阻之方法可為光阻剝除(Strip)或灰化。與第2I圖之結構特徵相同，主要間隔物21之側部21B露出的部份上半部21B’約占側部21B之10%至90%，較佳介於60%至80%。

如第4K圖所示，將第4J圖之彩色濾光片基板結合第1A圖所示之陣列基板10B後，將顯示介質層(未標示)，如：液晶或電泳材填入基板之間的間隙(cell)即完成所謂的內整式觸控面板，即觸控面板之製程是與顯示面板之製程同時完成，而不是觸控面板外貼於顯示面板之任一基板之外表面。同前所述，移除主要間隔物21其頂部21A及側壁21B的部份上半部21B’之導電層29可保証完全移除主要間隔物21其頂部21A之導電層29。另一方面，保留部份的導電層29於主要間隔物21之側壁21B的下半部，可避免過度蝕刻至彩色濾光片24上之導電層29而降低開口率。

本發明更提供另一實施例如第5A-5M圖所示。在第5A圖中，首先形成導線53於基板20上。導線53可為屏蔽電極(Shielding electrode)，其材質可為金屬如鈦、鉭、銀、金、鉑、銅、鋁、鉬、釹、鎢、鉻、銠、錸、釕、鈷、或其它金屬，上述之合金、或上述之多層結構。導線53亦可為透明電極如銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、鋁鋅氧化物(AZO)或上述材質之複合層。導線53之形成方式包含化學氣相沉積、濺鍍法、蒸鍍法、或網印法等方式。

接著如第5B圖所示，形成形成黑色矩陣22於基板20上，並移除部份黑色矩陣22以露出部份基板定義畫素區150，其中黑色矩陣22係包圍畫素區150。因此，可稱為畫素區150位於黑色矩陣之中或之間。為了不影響導線53之電性連接，此時黑色矩陣22不可採用金屬材質。如第5B圖所示，對應導線53之黑色矩陣22將會凸起一段高度H。接著如第5C圖所示，將彩色樹脂(未標示)填入黑色矩陣22之間的畫素區150以形成彩色濾光片24。

接著如第5D圖所示，形成塗層26於黑色矩陣22及彩色濾光片24上，其中對應導線53之塗層26將會凸起一段高度H。

接著如第5E或5F圖所示，形成光阻層23於塗層(overcoat layer)26上，並以單一光罩200進行曝光及顯影製程202，以同時定義第5G圖所示之主要間隔物21及感觸間隔物25。如第5E或5F圖所示，對應導線53之光阻層23亦會凸起一段高度H，因此第5G圖中的主要間隔物21的頂部及感觸間隔物25的頂部之高度差亦為H。若光阻層23為負光阻如第5E圖所示，則光罩200之透光區200A對應後續形成之主要間隔物21及觸控間隔物25，且不透光區200B對應其餘不形成間隔物的區域。若光阻層23為正光阻如第5F圖所示，則不透光區200B對應後續形成之主要間隔物21及觸控間隔物25，且透光區200A對應其餘不形成間隔物的區域。當採用此種設計時，其對向之陣列基板之堆疊結構(圖未示)及/或接觸墊(圖未示)可視情況(非必要)採用多膜層堆疊方式或單一膜層完成。然而，於其它實施例中，亦可採用數位雷射曝光製程，利用數位資訊將雷射強弱或施加時間於光阻層38上，則亦可形成上述間隔物21、25輪廓。或者是，以噴墨法，將光阻層以噴墨頭噴出所需的上述間隔物21、25輪廓於塗層26上。

由上述可知，導線53的作用類似於第4A-4J圖所示之墊層43。在本發明一實施例中，可同時採用位於黑色矩陣22下之導線53及黑色矩陣22上的墊層43以調整主要間隔物21及觸控間隔物25之高度差。值得注意的是，第5G圖之金屬導線53可替換為第4A圖所述之墊層43以調整兩間隔物之間的高度差。

接著如第5H圖所示，形成導電層29於塗層26、主要間隔物21、及觸控間隔物25上。意即，導電層29共形地形成於上述間隔物表面與塗層26表面上。導電層29之形成方法及材質如前所述，在此不贅述。

接著如第5I圖所示，形成光阻層38覆蓋主要間隔物21及感觸間隔物25。由於主要間隔物21下墊有導線53，光阻層38之厚度只要能覆蓋住觸控間隔物25即可，並不需完全覆蓋主要間隔物21。第5I圖中光阻層38的上表面與主要間隔物21頂部的導電層29等高。

接著如第5J圖所示，以光罩210進行曝光及顯影步驟202以移除部份光阻層38如第5B圖所示，並露出主要間隔物21之頂部21A及側部21B之部份上半部21B’上的導電層29。其中光罩210包含透光區210A及不透光區210B，其透光區200A對應於主要間隔物21，且其開口寬度W₁ 大於主要間隔物21之頂部21A的寬度W₂ ，而不透光區200B對應於主要部分間隔物21之頂部21A以外的區域。在第5J圖中，光阻38屬於正光阻，光罩210亦採用對應正光阻之設計。但可理解的是，亦可採用負光阻並採用對應的光罩而不限於上述設計。在本發明另一實施例中，可依設計不同而有不同之光罩開口大小以其及對應的區域，並不限於上述設計。

接著如第5K圖所示，進行蝕刻步驟204以移除露出之導電層29，露出主要間隔物21之頂部21A與側部21B之部份上半部21B’。主要間隔物21之側部21B露出的部份上半部21B’約占側部21B之10%至90%，算式為21B’/21B=10%~90%，較佳介於60%至80%，算式為21B’/21B=60%~80%。蝕刻步驟204包含乾蝕刻及/或濕蝕刻。

在本發明另一實施例中，第5I圖之光阻層38僅覆蓋所有的觸控間隔物25並露出主要間隔物21其頂部21A及側部21B之部份上半部21B’。在這種情況下，可直接進行第5K圖所示之蝕刻步驟204以移除部份導電層29並露出主要間隔物21之頂部21A及側部21B之部份上半部21B’，而不需進行第5J圖之曝光及顯影步驟202。上述之蝕刻步驟204與第2H圖中的製程類似，在此不贅述。

接著移除光阻38，即形成第5L圖所示之結構。移除光阻之方法可為光阻剝除(Strip)或灰化。與第2I圖之結構特徵相同，主要間隔物21之側部21B露出的部份上半部21B’約占側部21B之10%至90%，較佳介於60%至80%。同前所述，移除主要間隔物21其頂部21A及側壁21B的部份上半部21B’之導電層29可保証完全移除主要間隔物21其頂部21A之導電層29。另一方面，保留部份的導電層29於主要間隔物21之側壁21B的下半部，可避免過度蝕刻至彩色濾光片24上之導電層29而降低開口率。

最後將上述完成之彩色濾光片基板10A結合陣列基板10A，即完成所謂的觸控面板如第5M圖所示。本發明之實施例中，導電層29其材質可為非透明金屬如鈦、鉭、銀、金、鉑、銅、鋁、鉬、釹、鎢、鉻、銠、錸、釕、鈷、或其它金屬，上述之合金、或上述之多層結構。亦可以是透明金屬，材質為銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、鋁鋅氧化物(AZO)或上述材質之複合層，形成方式包含化學氣相沉積、濺鍍法、蒸鍍法或網印法等方式製成，且導電層29可依設計需求，和共通電極(圖未示)相同或不同材質，且於相同或不同製程完成。

雖然本發明已以數個較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作任意之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10A．．．彩色濾光片基板

10B．．．陣列基板

11、21、31．．．主要間隔物

15、25、35．．．觸控間隔物

17A．．．接觸墊

17B．．．畫素電極

20．．．基板

21A、31A．．．主要間隔物頂部

21B、31B．．．主要間隔物側部

21B、21B’．．．主要間隔物側部之上半部

22．．．黑色矩陣

23、28、38．．．光阻層

24．．．彩色濾光片

26．．．塗層

29．．．導電層

43．．．墊層

53．．．導線

100．．．觸控面板

101．．．第一金屬層101

103．．．閘極絕緣層

105．．．半導體層

107．．．第二金屬層107

109．．．保護層

17A．．．接觸墊

17B．．．畫素電極

150．．．畫素區

200、210．．．光罩

200A、210A、220A．．．透光區

200B、210B、220C．．．不透光區

202．．．曝光及顯影步驟

204．．．蝕刻步驟

220．．．半透式光罩

220B．．．半透光區

A．．．主要間隔物偏離堆疊結構之容忍距離

H．．．主要間隔物頂部與觸控間隔物頂部之高度差

W₁ ．．．光罩210之透光區寬度

W₂ ．．．主要間隔物之頂部寬度

第1A及1B圖係習知技藝中，觸控面板之剖示圖；

第2A-2J圖係本發明一實施例中，形成主要間隔物及觸控間隔物於基板上之製程剖示圖；

第3A-3J圖係本發明一實施例中，形成主要間隔物及觸控間隔物於基板上之製程剖示圖；

第4A-4K圖係本發明一實施例中，形成主要間隔物及觸控間隔物於基板上之製程剖示圖；以及

第5A-5M圖係本發明一實施例中，形成主要間隔物及觸控間隔物於基板上之製程剖示圖。

20．．．基板

21．．．主要間隔物

21A．．．主要間隔物頂部

21B．．．主要間隔渡側部

21B’．．．主要間隔物側部之上半部

22．．．黑色矩陣

24．．．彩色濾光片

25．．．觸控間隔物

26．．．塗層

29．．．導電層

150．．．畫素區

Claims

一種形成觸控面板之方法，包括：提供一基板；形成一光阻間隔物層於該基板上；進行單一微影製程於該光阻間隔物層上，定義一主要間隔物及一感觸間隔物；形成一導電層於該主要間隔物及該感觸間隔物上；以及移除部份該導電層，露出該主要間隔物之頂部以及側部之部分上半部，其中該主要間隔物露出之側部的部分上半部占側部之10%至90%。
如申請專利範圍第1項所述之形成觸控面板之方法，其中該基板係一彩色濾光片基板或一彩色濾光片整合於陣列基板(COA)。
如申請專利範圍第2項所述之形成觸控面板之方法，其中該基板包括一黑色矩陣，且該主要間隔物及該感觸間隔物形成於該黑色矩陣上。
如申請專利範圍第1項所述之形成觸控面板之方法，更包括在形成該光阻間隔物層於該基板上之前，形成一塗層(overcoat)於該基板上。
如申請專利範圍第1項所述之形成觸控面板之方法，其中該光阻間隔物層為正光阻，該單一微影製程係應用一半透式光罩，且該半透式光罩具有一透光區、一半透光區、及一不透光區，其中該光阻間隔物層對應該不透光區之部份形成該主要間隔物，該光阻間隔物層對應該半透光區之部份形成該觸控間隔物，且該主要間隔物及該感觸間隔物之高度不同。
如申請專利範圍第1項所述之形成觸控面板之方法，其中該光阻間隔物層為負光阻，該單一微影製程係應用一半透式光罩，且該半透式光罩具有一透光區、一半透光區、及一不透光區，其中該光阻間隔物層對應該透光區之部份形成該主要間隔物，該光阻間隔物層對應該半透光區之部份形成該觸控間隔物，且該主要間隔物及該感觸間隔物之高度不同。
如申請專利範圍第1項所述之形成觸控面板之方法，其中更包括形成一墊層(bedding layer)於該主要間隔物與該基板之間。
如申請專利範圍第7項所述之形成觸控面板之方法，其中該墊層包括彩色濾光片、絕緣層、金屬層、或上述之組合。
如申請專利範圍第1項所述之形成觸控面板之方法，其中該主要間隔物露出之側部的部分上半部占側部之60%至80%。
一種觸控面板，包括：一基板；一主要間隔物及一感觸間隔物位於該基板上；以及一導電層，覆蓋該感觸間隔物；其中該導電層僅覆蓋該主要間隔物之側部的部分下半部，並露出該主要間隔物之頂部及側部的部分上半部，其中該主要間隔物露出之側部的部分上半部占側部之10%至90%。
如申請專利範圍第10項所述之觸控面板，其中該基板係一彩色濾光片基板或一基板上彩色濾光片整合於陣列基板(COA)。
如申請專利範圍第11項所述之觸控面板，其中該基板包括一黑色矩陣分隔複數個彩色濾光片，且該主要間隔物及該感觸間隔物形成於該黑色矩陣上。
如申請專利範圍第10項所述之觸控面板，更包括一塗層(overcoat)位於基板與該主要間隔物及該感觸間隔物之間。
如申請專利範圍第10項所述之觸控面板，其中該主要間隔物及該感觸間隔物之高度不同。
如申請專利範圍第10項所述之觸控面板，其中更包括一墊層(bedding layer)位於該主要間隔物與該基板之間。
如申請專利範圍第15項所述之觸控面板，其中該墊層包括彩色濾光片、絕緣層、金屬層、或上述之組合。
如申請專利範圍第10項所述之觸控面板，其中該主要間隔物露出之側部的部分上半部占側部之60%至80%。