触控面板及其形成方法

专利名称：触控面板及其形成方法
技术领域：
本发明涉及触控面板，尤其涉及触控面板中主要间隔物(main spacer)与 触控间隔物(sensor spacer)的形成方法及结构。
背景技术：
市售产品为求输入便利，大都将多种输入装置整合在一起，例如键盘、鼠 标、与轨迹球共存，到现在将键盘、鼠标以及触控面板整合，都大幅提高输入 效率与便利性。随着电子产品设计都朝向轻、薄、短、小、功能发展，传统键 盘已无法满足输入需求。再者，多种电子产品的设计也无法同时容纳多种装置， 而触控面板可同时兼顾键盘、鼠标、甚至手写输入等人性化的操作方式。尤其 将输入(Input)与输出(Output)整合在显示器的特质，更为其它传统输入装置 所不及。因此，触控面版被视为是新式输入装置中，发展最为成熟稳定的接口， 也成为工业设计者在发展相关显示器(Display)时，运用在人机接口的最佳选 择。例如个人数字处理器(PDA)、电子书(e-book)、手机(Mobile Phone)、手 提电脑(HandheldPC)、或导航系统(GPS)等新式的显示工具都选择触控面板作 为其输入装置。
触控面板依动作方式不同可分为电阻式、电容式、音波式、光导波式、 荷重变化式等，但其中又以电阻式最被广泛运用，依各厂家设计不同又可区分 为四线、五线、六线等不同架构。
如图1A所示，为现有触控面板的部份剖示图。触控面板100的上基板为 彩色滤光片基板10A，下基板为阵列基板(COA) 10B。彩色滤光片基板IOA包 含基板20、彩色滤光片22、黑色矩阵24、涂层(overcoat layer)26、主要间 隔物ll、触控间隔物15、及导电层19。阵列基板10B包含基板20、第一金属 层IOI、栅极绝缘层103、半导体层105如非晶硅或n型掺杂的非晶硅、第二 金属层107、保护层109、及接触垫17A与像素电极17B如铟锡氧化物。阵列 基板10B还包含堆栈结构13，由下而上堆栈顺序膜层，是由第一金属层101、栅极绝缘层103、半导体层105、第二金属层107、及保护层109堆栈而成， 且两基板10A及10B之间的距离(cell gap)由堆栈结构13与主要间隔物11 的高度总合定义。阵列基板10B的接触垫17A对应彩色滤光片基板10A的触控 间隔物15。在以单一微影工艺形成主要间隔物11与触控间隔物15后，需形 成导电层19于该些间隔物上。也就是说，导电层19共形地形成于该些间隔物 (包含主要间隔物11与触控间隔物15)的表面上与涂层的表面上，其中，导电 层19共形地形成于该些间隔物的表面上是指该些间隔物未接触涂层表面的所 有面。当使用者按压触控面板100时，触控间隔物15其上的导电层19与接触 垫17A接触，达到输出信号的效果。上述主要隔物11的表面覆盖有导电层19。 当使用者按压触控面板11时，极易因物理受力造成非按压区域的主要间隔物 11偏离堆栈结构13的容忍范围A并碰触周围的像素电极17B，产生亮点。若 要避免上述情形，则需加大堆栈结构13的面积，但这会降低开口率。
为解决上述问题，可分别形成主要间隔物11及触控间隔物15如图1B所 示。在图1B中，先形成触控间隔物15及导电层19后，再形成主要间隔物ll， 如此一来，主要间隔物是在导电层19完成后才制作，所以主要间隔物11的表 面不具有导电层。如此一来，当使用者按压触控面板11时，若因物理受力造 成非按压区域的主要间隔物11偏离堆栈结构13的容忍范围A，并使主要间隔 物11碰触到周围的像素电极17B时，因主要间隔物11的表面不具有导电层 19，所以导电层19并不会跟堆栈结构13产生短路，可避免图1A的触控面板 100的亮点或低开口率问题。但两道间隔物工艺之间会产生膜厚误差，增大上 下基板之间的间距变异。若采用图1A的单一微影之间隔物工艺，间隔物高度 的误差为土O. 15nm。但若采用图1B的两次微影之间隔物工艺，主要间隔物11 与触控间隔物15两者高度误差高达i0. 3nm，如此大的误差值会大幅提高触控 间隔物15外覆的导电层19与接触垫17的间距(sensor gap)变异，同时使触 控面板101在不同的显示区域具有不同的触控灵敏度。
综上所述，目前仍需在单一微影的间隔物工艺的情况下，解决主要间隔物 上导电层所导致的问题。

发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种触控面板及其形成方法，在单一微影的间隔物工艺的情况下，解决主要间隔物上导电层所导致的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种形成触控面板的方法，包括提供基板； 形成光刻胶间隔物层于基板上；进行单一微影工艺于光刻胶间隔物层上，定义 主要间隔物及触控间隔物；形成导电层于主要间隔物及触控间隔物上；以及移 除部份导电层，露出主要间隔物的顶部以及侧部的部分上半部。
而且，为实现上述目的，本发明也提供一种触控面板，包括基板；主要间 隔物及触控间隔物位于基板上；以及导电层，覆盖触控间隔物；其中导电层仅 覆盖主要间隔物的侧部的部分下半部，并露出导电层的顶部及侧部的部分上半 部。
采用本发明的触控面板及其形成方法，可以在单一微影的间隔物工艺 的情况下，解决主要间隔物上导电层所导致的问题。


图1A及图1B为现有技艺中，触控面板的剖示图2A-图2J为本发明一实施例中，形成主要间隔物及触控间隔物于基板 上的工艺剖示图3A-图3J为本发明另一实施例中 板上的工艺剖示图4A-图4K为本发明再一实施例中 板上的工艺剖示图；以及
图5A-图5M为本发明又一实施例中 板上的工艺剖示图。
其中，附图标记
10A:彩色滤光片基板
11、 21、 31:主要间隔物
17A:接触垫
20:基板
21B、 31B:主要间隔物侧部 21B、 21B':主要间隔物侧部的上半部
22:黑色矩阵 23、 28、 38:光刻胶层
，形成主要间隔物及触控间隔物于基 ，形成主要间隔物及触控间隔物于基 ，形成主要间隔物及触控间隔物于基
10B:阵列基板
15、 25、 35:触控间隔物
17B:像素电极
21A、 31A:主要间隔物顶部24:彩色滤光片 29:导电层 53:导线
101:第一金属层101
105:半导体层
109:保护层
17B:像素电极
200、 210:光掩模
200B、 210B、 220C:不透光区
202:曝光及显影步骤
220:半透式光掩模
26:涂层 43:垫层 100:触控面板 103:栅极绝缘层 107:第二金属层 17A:接触垫 150:像素区
200A、 210A、 220A:透光区
204:蚀刻步骤 220B:半透光区
A:主要间隔物偏离堆栈结构的容忍距离
H:主要间隔物顶部与触控间隔物顶部的高度差
W1:光掩模210的透光区宽度 w2:主要间隔物的顶部宽度
具体实施例方式
下述内容提供多种实施例以说明本发明的多种特征。为了简化说明，将采 用特定的实施例、单元、及组合方式说明。然而，这些特例并非用以限制本发 明。举例来说，形成某一组件于另一组件上包含了两组件为直接接触，或者两 者间隔有其它组件这两种情况。为了简化，本发明在不同图标中采用相同符号 标示不同实施例的类似组件，而上述重复的符号并不代表不同实施例中的组件 具有相同的对应关系。
为解决现有技术的问题，本发明提供一种触控面板的形成方法如图2A-图 2J所示。在图2A中，首先提供基板20，形成黑色矩阵22于基板20上，并移 除部份黑色矩阵22以露出部份基板定义像素区150，其中黑色矩阵22包围像 素区150。因此，可称为像素区150位于黑色矩阵之中或之间。接着纟f彩色树 脂(未标示)填入黑色矩阵22之间的像素区150，形成彩色滤光片24。之后， 形成涂层(overcoat layer) 26于黑色矩阵22及彩色滤光片24上。上述基板 20为透光材质如玻璃、石英或其它透明材质、不透光材质如陶瓷、晶圆或其它不透明材质、或可挠性材质如塑料、橡胶、聚酯、聚碳酸酯或其它可挠性材
质。上述黑色矩阵22的材质包含感光材料或非感光材料。感光材料可为含溶 剂的液态光刻胶、液态树脂、干膜光刻胶、或转移膜光刻胶，如具有感光基的 压克力树脂(Acrylic)、环氧树脂(Epoxy resin)、或聚酰亚胺树脂(PI)。为了 减少感光材料的透光度，可混合颜料、染料、或碳黑(carbon black)。非感光 材料可为金属材料如铬、氧化铬、钼、铝、钛、或其它合适的材料、或上述的 组合，也可为有机材料如压克力树脂(Acrylic)、环氧树脂(Epoxy resin)、或 聚酰亚胺树脂(PI)，上述有机材料一样可混合颜料、染料、或碳黑。由于非感 光材料采用的树脂不需具备感光基，可降低成本。若黑色矩阵22采用感光材 料，其图案化步骤可为一般微影步骤。若黑色矩阵22采用非感光材料，则需 采用激光剥除，或配合另一光刻胶进行微影步骤及对应的蚀刻步骤。涂层26 的材质为树脂或塑料，形成方法可为旋转涂布法，其作用在保护黑色矩阵22 及彩色滤光片24免于后续工艺损害。
接着如图2B或图2C所示，形成光刻胶层23于涂层26上，并以单一光掩 模200进行曝光及显影工艺202，以同时定义图2D所示的主要间隔物(main photospacer) 21及触控间隔物25 (sensor photo spacer)。若光刻胶层23 为负光刻胶如图2B所示，则光掩模200的透光区200A对应后续形成的主要间 隔物21及触控间隔物25,且不透光区200B对应其余不形成间隔物的区域。 若光刻胶层23为正光刻胶如图2C所示，则不透光区200B对应后续形成的主 要间隔物21及触控间隔物25，且透光区200A对应其余不形成间隔物的区域。 然而，于其它实施例中，也可采用数字激光曝光工艺，利用数字信息将激光强 弱或施加时间于光刻胶层23上，则也可形成上述间隔物21、 25轮廓。或者是， 以喷墨法，将光刻胶层以喷墨头喷出所需的上述间隔物21、 25轮廓于涂层26 上。
接着如图2E所示，形成导电层29于主要间隔物21及触控间隔物25上， 意即，导电层29共形地形成于上述间隔物表面与涂层26表面上。此时，除了 主要间隔物21的设计尚未完成外，即完成图2J所示的大部份彩色滤光片基板 10A的架构。导电层29的材质为铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZ0)、铝锌 氧化物(AZO)或上述材质的复合层，形成方式包含化学气相沉积、溅镀法、蒸 镀法、或网印法等方式。接着如图2F所示，形成光刻胶层28于导电层29上。在本发明一实施例 中，光刻胶层28为厚膜光刻胶，其厚度超过主要间隔物21及触控间隔物25 的高度，其粘度高于一般常见光刻胶，约介于粘度为3000 (centistokes, cSt) 5000cSt，如购自AX的125nXT-IO系列光刻胶，其中一般光刻胶的粘度 远低于3000cSt。
接着如图2G所示，以光掩模210进行曝光及显影步骤202，移除部份光 刻胶28以露出主要间隔物21的顶部21A与侧部12B的部份上半部21B，的导电 层29，其中光掩模210包含透光区210A及不透光区210B，其透光区210A对 应于主要间隔物21，且其开口宽度Wi大于主要间隔物21的顶部21A的宽度 W2，而不透光区210B对应于主要间隔物21顶部21A以外的区域。在图2G中， 光刻胶28属于正光刻胶，光掩模210也采用对应正光刻胶的设计。但可理解 的是，也可采用负光刻胶并采用对应的光掩模而不限于上述设计。在本发明另 一实施例中，可依设计不同而有不同的光掩模开口大小以其及对应的区域，并 不限于上述设计。
接着如图2H所示，进行蚀刻步骤204以移除露出的导电层29，露出主要 间隔物21的顶部21A与侧部21B的部份上半部21B'。主要间隔物21的侧部 21B露出的部份上半部21B，约占侧部21B的10%至90%，算式为21B，/21B=10% 90%,较佳介于60%至80%，算式为21B721B=60% 80%。蚀刻步骤204包含干 蚀刻及/或湿蚀刻。在蚀刻步骤204结束后移除光刻胶28即形成图21所示的 结构。光刻胶28的移除方法可为光刻胶剥除(Strip)或灰化(ashing)。
如图2J所示，将图21的彩色滤光片基板结合图1A所示的阵列基板10B 后，将显示介质层(未标示)，如液晶或电泳材填入基板之间的间隙(cell) 即完成所谓的内整式触控面板，即触控面板的工艺是与显示面板的工艺同时完 成，而不是触控面板外贴于显示面板的任一基板的外表面。理论上，只要移除 主要间隔物21顶部21A的导电层29即可避免现有技术的问题。然而，只移除 主要间隔物21顶部21A的导电层29的设计，极可能因工艺误差如对准问题 (alig^ient)而无法完全移除顶部21A的导电层29。实验证明，本发明将移除 范围扩大至主要间隔物21的侧壁21B的上半部21B，的导电层29可有效增大工 艺容忍度，确保完全移除主要间隔物21的顶部21A的导电层29。
另一方面，本发明并不完全移除主要间隔物21的侧壁21B所有的导电层
929的原因在于:有可能因工艺误差如对准问题而多移除到彩色滤光片24 (像素 区150)上方的导电层29，反而降低触控面板的开口率。由于导电层29的移除 边界仍位于主要间隔物21的侧壁21B上，因此本发明在有效增加工艺容忍度 的同时，仍兼顾触控面板的开口率。本发明提供另一实施例如图3A-图3J所示。在图3A中，基板20、黑色矩 阵22、彩色滤光片24、及涂层(overcoat layer) 26的材料及形成方式与图2A 中对应的元件及形成方式类似。接着如图3B或图3C所示，形成光刻胶层23 于涂层26上，并以单一半透式光掩模220进行曝光及显影工艺202,以同时 定义图3D所示的主要间隔物31及触控间隔物35。若光刻胶层23为负光刻胶 时，半透式光掩模220的透光区220A对应光刻胶层23的区域为主要间隔物 31，半透光区220B对应光刻胶层23的区域为触控间隔物35，而不透光区220C 对应无主要间隔物31及触控间隔物35的区域。主要间隔物31与触控间隔物 35的高度比取决于半透光区.220B的透光比，当半透光区220B的透光程度越 高，则触控间隔物35的高度越大。另一方面如图3C所示，当光刻胶层23为 正光刻胶时，则上述的半透式光掩模220将采用完全相反的设计，其中不透光 区220C对应主要间隔物31，半透光区220B对应触控间隔物35，而透光区220A 对应无主要间隔物31及触控间隔物35的区域。当半透光区220B的透光程度 越高，则触控间隔物35的高度越小。经曝光及显影步骤202后，即可形成不 同高度的主要间隔物31及触控间隔物35，如图3D所示。当采用此种设计时， 其对向的阵列基板的堆栈结构(图未示)及/或接触垫(图未示)可视情况(非必 要)采用多膜层堆栈或单一膜层方式完成。然而，于其它实施例中，也可采用 数字激光曝光工艺，利用数字信息将激光强弱或施加时间于光刻胶层23上， 则也可形成上述间隔物31、 35轮廓。或者是，以喷墨法，将光刻胶层以喷墨 头喷出所需的上述间隔物31、 35轮廓于涂层26上。接着如图3E所示，形成导电层29于主要间隔物31及触控间隔物35上。 意即，导电层29共形地形成于上述间隔物表面与涂层26表面上。导电层29 的形成方法及材质如前所述，在'此不赘述。接着如图3F所示，形成光刻胶层38覆盖主要间隔物31及触控间隔物35。 由于两者之间的高度差距，光刻胶层38的厚度只要能覆盖住触控间隔物35 即可，并不需同时完全覆盖主要间隔物31。图3F中光刻胶层38的上表面与主要间隔物31顶部的导电层29等高。接着如图3G所示，以光掩模210进行曝光及显影步骤202以移除部份光 刻胶层38，并露出主要间隔物31的顶部31A及侧部31B的部份上半部31B， 上的导电层29。其中光掩模210包含透光区210A及不透光区210B，其完全透 光区210A对应于主要间隔物31，且其开口宽度W,大于主要间隔物31的顶部 31A的宽度W2，而不透光区210B对应于主要间隔物31顶部31A以外的区域。 在图3G中，光刻胶38属于正光刻胶，光掩模210也采用对应正光刻胶的设计。 但可理解的是，也可采用负光刻胶并采用对应的光掩模而不限于上述设计。在 本发明另一实施例中，可依设计不同而有不同的光掩模开口大小以其及对应的 区域，并不限于上述设计。接着如图3H所示，进行蚀刻步骤204以移除露出的导电层29,露出主要 间隔物31的顶部31A与侧部31B的部份上半部31B，。主要间隔物31的侧部 31B露出的部份上半部31B，约占侧部31B的10%至90%,算式为31B，/31B=10% 90%,较佳介于60%至80%，算式为31B，/31B=60% 80%。蚀刻步骤204包含干 蚀刻及/或湿蚀刻。但在本发明另一实施例中，光刻胶层38仅覆盖所有的触控间隔物35并露 出主要间隔物31其顶部31A及侧部31B的部份上半部31B，。在这种情况下， 可直接进行图3H所示的蚀刻步骤204以移除部份导电层29并露出主要间隔物 31的顶部31A及侧部31B的部份上半部31B，，而不需进行图3G的曝光及显影 步骤202。上述的蚀刻步骤204与图2H中的工艺类似，在此不赘述。最后移除光刻胶38，即形成图3I所示的结构。移除光刻胶的方法可为光 刻胶剥除(Strip)或灰化。与图21的结构特征相同，主要间隔物31的侧部31B 露出的部份上半部31B，约占侧部31B的10%至90%，较佳介于60%至80%。如图3J所示，将图31的彩色滤光片基板结合图1A所示的阵列基板10B 后，将显示介质层(未标示)，如液晶或电泳材填入基板之间的间隙(cell) 即完成所谓的内整式触控面板，即触控面板的工艺是与显示面板的工艺同时完 成，而不是触控面板外贴于显示面板的任一基板的外表面Z同前所述，移除主 要间隔物31其顶部31A及侧壁31B的部份上半部31B，的导电层29可保证完全 移除主要间隔物31其顶部31A的导电层29。另一方面，保留部份的导电层29 于主要间隔物31的侧壁31B的下半部，可避免过度蚀刻至彩色滤光片24上的导电层29而降低开口率。本发明提供再一实施例如图4A-图4K所示。在图4A中，基板20、黑色矩 阵22、及彩色滤光片24的材料及形成方式与图2A中对应的元件及形成方式 类似。图4A及图2A的差别在于，黑色矩阵22上多了垫层(bedding layer)。 在本发明一实施例中，垫层43的材料可为绝缘层、金属层、彩色滤光片、或 上述的组合。当垫层43的材料与彩色滤光片24相同时，可与彩色滤光片24 同时形成。若垫层采用其它材料如绝缘层或金属层时，其形成顺序可在形成彩 色滤光片24之前或后完成。接着如图4B所示，形成涂层26于黑色矩阵22、彩色滤光片24、及垫层 33上，其中对应垫层43的涂层26将会凸起一段高度H。接着如图4C或图4D所示，形成光刻胶层23于涂层26上，并以单一光掩 模200进行曝光及显影工艺202，以同时定义图4E所示的主要间隔物21及触 控间隔物25。如图4C或图4D所示，对应垫层43的光刻胶层23也会凸起一 段高度H，因此图犯中的主要间隔物21的顶部及触控间隔物25的顶部的高 度差也为H。若光刻胶层23为负光刻胶如图4C所示，则光掩模200的透光区 200A对应后续形成的主要间隔物21及触控间隔物25，且不透光区200B对应 其余不形成间隔物的区域。若光刻胶层23为正光刻胶如图4D所示，则不透光 区200B对应后续形成的主要间隔物21及触控间隔物25，且透光区200A对应 其余不形成间隔物的区域。当采用此种设计时，其对向的阵列基板的堆栈结构 (图未示)及/或接触垫(图未示)可视情况(非必要)采用多膜层堆栈或单一膜层 方式完成。然而，于其它实施例中，也可采用数字激光曝光工艺，利用数字信 息将激光强弱或施加时间于光刻胶层38上，则也可形成上述间隔物21、 25 轮廓。或者是，以喷墨法，将光刻胶层以喷墨头喷出所需的上述间隔物21、 25轮廓于涂层26上。接着如图.4F所示，形成导电层29于涂层26、主要间隔物21、及触控间 隔物25上。意即，导电层29共形地形成于上述间隔物表面与涂层26表面上。 导电层29的形成方法及材质如前所述，在此不赘述。接着如图4G所示，形成光刻胶层38覆盖主要间隔物21及触控间隔物25。 由于主要间隔物21下垫有垫层43，光刻胶层38的厚度只要能覆盖住触控间 隔物25即可，并不需完全覆盖主要间隔物21。图4G中光刻胶层38的上表面与主要间隔物21顶部的导电层29等高。接着如图4H所示，以光掩模210进行曝光及显影步骤202以移除部份光 刻胶层38，并露出主要间隔物21的顶部21A及侧部21B的部份上半部21B， 上的导电层2"。其中光掩模210包含完全透光区210A及不透光区210B，其完 全透光区对应于主要间隔物21，且其开口宽度Wi大于主要间隔物21的顶部 21A的宽度W2，而不透光区200B对应于主要部分间隔物21的顶部21A以外的 区域。在图4H中，光刻胶38属于正光刻胶，光掩模210也采用对应正光刻胶 的设计。但可理解的是，也可采用负光刻胶并采用对应的光掩模而不限于上述 设计。在本发明另一实施例中，可依设计不同而有不同的光掩模开口大小以其 及对应的区域，并不限于上述设计。接着如图4I所示，进行蚀刻步骤204以移除露出的导电层29，露出主要 间隔物21的顶部21A与侧部21B的部份上半部21B，。主要间隔物21的侧部 21B露出的部份上半部21B，约占侧部21B的10%至90%，算式为21B，/21B=10% 90%,较佳介于60%至80%，算式为21B，/21B=60% 80%。蚀刻步骤204包含干 蚀刻及/或湿蚀刻。在本发明另一实施例中，光刻胶层38仅覆盖所有的触控间隔物25并露出 主要间隔物21其顶部21A及侧部21B的部份上半部21B'。在这种情况下，可 直接进行图41所示的蚀刻步骤204以移除部份导电层29并露出主要间隔物 21的顶部21A及侧部21B的部份上半部21B，，而不需进行图4H的曝光及显影 步骤202。上述的蚀刻步骤204与图2H中的工艺类似，在此不赘述。最后移除光刻胶38，即形成图4J所示的结构。移除光刻胶的方法可为光 刻胶剥除(Strip)或灰化。与图21的结构特征相同，主要间隔物21的侧部21B 露出的部份上半部21B，约占侧部21B的10%至90%,较佳介于60%至80%。如图4K所示，将图4J的彩色滤光片基板结合图1A所示的阵列基板10B 后，将显示介质层(未标示)，如液晶或电泳材填入基板之间的间隙(cell) 即完成所谓的内整式触控面板，即触控面板的工艺是与显示面板的工艺同时完 成，而不是触控面板外贴于显示面板的任一基板的外表面。同前所述，移除主 要间隔物21其顶部21A及侧壁21B的部份上半部21B'的导电层29可保证完全 移除主要间隔物21其顶部21A的导电层29。另一方面，保留部份的导电层29 于主要间隔物21的侧壁21B的下半部，可避免过度蚀刻至彩色滤光片24上的导电层29而降低开口率。本发明还提供又一实施例如图5A-图5M所示。在图5A中，首先形成导线 53于基板20上。导线53可为屏蔽电极(Shielding electrode),其材质可为 金属如钛、钽、银、金、铂、铜、铝、钼、钕,钨、铬、铑、铼、钌、钴、或 其它金属，上述的合金、或上述的多层结构。导线53也可为透明电极如铟锡 氧化物(IT0)、铟锌氧化物(IZ0)、铝锌氧化物(AZO)或上述材质的复合层。导 线53的形成方式包含化学气相沉积、溅镀法、蒸镀法、或网印法等方式。接着如图5B所示，形成形成黑色矩阵22于基板20上，并移除部份黑色 矩阵22以露出部份基板定义像素区150，其中黑色矩阵22包围像素区150。 因此，可称为像素区150位于黑色矩阵之中或之间。为了不影响导线53的电 性连接，此时黑色矩阵22不可采用金属材质。如图5B所示，对应导线53的 黑色矩阵22将会凸起一段高度H。接着如图5C所示，将彩色树脂(未标示)填 入黑色矩阵22之间的像素区150以形成彩色滤光片24。接着如图5D所示，形成涂层26于黑色矩阵22及彩色滤光片24上，其中 对应导线53的涂层26将会凸起一段高度H。接着如图5E或图5F所示，形成光刻胶层23于涂层(overcoat layer) 26 上，并以单一光掩模200进行曝光及显影工艺202，以同时定义图5G所示的 主要间隔物21及触控间隔物25。如图5E或图5F所示，对应导线53的光刻 胶层23也会凸起一段高度H，因此图5G图中的主要间隔物21的顶部及触控 间隔物25的顶部的高度差也为H。若光刻胶层23为负光刻胶如图5E所示， 则光掩模200的透光区200A对应后续形成的主要间隔物21及触控间隔物25， 且不透光区200B对应其余不形成间隔物的区域。若光刻胶层23为正光刻胶如 图5F所示，则不透光区200B对应后续形成的主要间隔物21及触控间隔物25， 且透光区200A对应其余不形成间隔物的区域。当采用此种设计时，其对向的 阵列基板的堆栈结构(图未示)及/或接触垫(图未示)可视情况(非必要)采用多 膜层堆栈方式或单一膜层完成。然而，于其它实施例中，也可采用数字激光曝 光工艺，利用数字信息将激光强弱或施加时间于光刻胶层38上，则也可形成 上述间隔物21、 25轮廓。或者是，以喷墨法，将光刻胶层以喷墨头喷出所需 的上述间隔物21、 25轮廓于涂层26上。由上述可知，导线53的作用类似于图4A-图4J所示的垫层43。在本发明一实施例中，可同时采用位于黑色矩阵22下的导线53及黑色矩阵22上的垫 层43以调整主要间隔物21及触控间隔物25的高度差。值得注意的是，图5G 的金属导线53可替换为图4A所述的垫层43以调整两间隔物之间的高度差。接着如ft5H所示，形成导电层29于涂层26、主要间隔物21、及触控间 隔物25上。意即，导电层29共形地形成于上述间隔物表面与涂层26表面上。 导电层29的形成方法及材质如前所述，在此不赘述。接着如图51所示，形成光刻胶层38覆盖主要间隔物21及触控间隔物25。 由于主要间隔物21下垫有导线53，光刻胶层38的厚度只要能覆盖住触控间 隔物25即可，并不需完全覆盖主要间隔物21。图51中光刻胶层38的上表面 与主要间隔物21顶部的导电层29等高。接着如图5J所示，以光掩模210进行曝光及显影步骤202以移除部份光 刻胶层38如图5B所示，并露出主要间隔物21的顶部21A及侧部21B的部份 上半部21B，上的导电层29。其中光掩模210包含透光区210A及不透光区210B， 其透光区200A对应于主要间隔物21，且其开口宽度W,大于主要间隔物21的 顶部21A的宽度W2，而不透光区200B对应于主要部分间隔物21的顶部21A 以外的区域。在图5J中，光刻胶38属于正光刻胶，光掩模210也采用对应正 光刻胶的设计。但可理解的是，也可采用负光刻胶并采用对应的光掩模而不限 于上述设计。在本发明另一实施例中，可依设计不同而有不同的光掩模开口大 小以其及对应的区域，并不限于上述设计。接着如图5K所示，进行蚀刻步骤204以移除露出的导电层29，露出主要 间隔物21的顶部21A与侧部21B的部份上半部21B，。主要间隔物21的侧部 21B露出的部份上半部21B，约占侧部21B的10%至90%，算式为21B，/21B=10% 90%，较佳介于60%至80%，算式为21B，/21B=60% 80%。蚀刻步骤204包含干 蚀刻及/或湿蚀刻。在本发明另一实施例中，图51的光刻胶层38仅覆盖所有的触控间隔物 25并露出主要间隔物21其顶部21A及侧部21B的部份上半部21B'。在这种情 况下，可直接进行图5K所示的蚀刻步骤204以移除部份导电层29并露出主要 间隔物21的顶部21A及侧部21B的部份上半部21B'，而不需进行图5J的曝光 及显影步骤202。上述的蚀刻步骤204与图2H中的工艺类似，在此不赘述。接着移除光刻胶38，即形成图5L所示的结构。移除光刻胶的方法可为光。与图21的结构特征相同，主要间隔物21的侧部21B 露出的部份上半部21B，约占侧部21B的10%至90%，较佳介于60%至80%。同前 所述，移除主要间隔物21其顶部21A及侧壁21B的部份上半部21B，的导电层 29可保证完全移除主要间隔物21其顶部21A的导电层29。另一方面，保留部 份的导电层29于主要伺隔物21的侧壁21B的下半部，可避免过度蚀刻至彩色 滤光片24上的导电层29而降低开口率。最后，将上述完成的彩色滤光片基板10A结合阵列基板10A,即完成所谓 的触控面板如图5M所示。本发明的实施例中，导电层29其材质可为非透明金 属如钛、钽、银、金、铂、铜、铝、钼、钕、湾、铬、铑、铼、钌、钴、或其 它金属，上述的合金、或上述的多层结构。也可以是透明金属，材质为铟锡氧 化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铝锌氧化物(AZO)或上述材质的复合层，形成 方式包含化学气相沉积、溅镀法、蒸镀法或网印法等方式制成，且导电层29 可依设计需求，和共通电极(图未示)相同或不同材质，且于相同或不同工艺完 成。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情 况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但 这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种形成触控面板的方法，其特征在于，包括提供一基板；形成一光刻胶间隔物层于该基板上；进行单一微影工艺于该光刻胶间隔物层上，定义一主要间隔物及一触控间隔物；形成一导电层于该主要间隔物及该触控间隔物上；以及移除部份该导电层，露出该主要间隔物的顶部以及侧部的部分上半部。
2. 根据权利要求1所述的形成触控面板的方法，其特征在于，该基板为一彩色滤光片基板或一彩色滤光片整合于阵列基板。
3. 根据权利要求2所述的形成触控面板的方法，其特征在于，该基板包括一黑色矩阵，且该主要间隔物及该触控间隔物形成于该黑色矩阵上。
4. 根据权利要求1所述的形成触控面板的方法，其特征在于，还包括在形成该光刻胶间隔物层于该基板上之前，形成一涂层于该基板上。
5. 根据权利要求1所述的形成触控面板的方法，其特征在于，该光刻胶间隔物层为正光刻胶，该单一微影工艺为应用一半透式光掩模，且该半透式光掩模具有一透光区、 一半透光区、及一不透光区，其中该光刻胶间隔物层对应该不透光区的部份形成该主要间隔物，该光刻胶间隔物层对应该半透光区的部份形成该触控间隔物，且该主要间隔物及该触控间隔物的高度不同。
6. 根据权利要求1所述的形成触控面板的方法，其特征在于，该光刻胶间隔物层为负光刻胶，该单一微影工艺为应用一半透式光掩模，且该半透式光掩模具有一透光区、 一半透光区、及一不透光区，其中该光刻胶间隔物层对应该透光区的部份形成该主要间隔物，该光刻胶间隔物层对应该半透光区的部份形成该触控间隔物，且该主要间隔物及该触控间隔物的高度不同。
7. 根据权利要求1所述的形成触控面板的方法，其特征在于，还包括形成一垫层于该主要间隔物与该基板之间。
8. 根据权利要求1所述的形成触控面板的方法，其特征在于，该垫层包括彩色滤光片、绝缘层、金属层、或上述的组合。
9. 根据权利要求1所述的形成触控面板的方法，其特征在于，该主要间隔物露出的侧部的部分上半部占侧部的10%至90%。
10. 根据权利要求1所述的形成触控面板的方法，其特征在于，该主要间隔物露出的侧部的部分上半部占侧部的60%至80%。
11. 一种触控面板，其特征在于，包括一基板；一主要间隔物及一触控间隔物位于该基板上；以及一导电层，覆盖该触控间隔物；其中该导电层仅覆盖该主要间隔物的侧部的部分下半部，并露出该导电层的顶部及侧部的部分上半部。
12. 根据权利要求11所述的触控面板，其特征在于，该基板为一彩色滤光片基板或一基板上彩色滤光片整合于阵列基板。
13. 根据权利要求12所述的触控面板，其特征在于，该基板包括一黑色矩阵分隔多个彩色滤光片，且该主要间隔物及该触控间隔物形成于该黑色矩阵上。
14. 根据权利要求11所述的触控面板，还包括一涂层位于基板与该主要间隔物及该触控间隔物之间。
15. 根据权利要求11所述的触控面板，其特征在于，该主要间隔物及该触控间隔物的高度不同。
16. 根据权利要求11所述的触控面板，其特征在于，还包括一垫层位于该主要间隔物与该基板之间。
17. 根据权利要求16所述的触控面板，其特征在于，该垫层包括彩色滤光片、绝缘层、金属层、或上述的组合。
18. 根据权利要求11所述的触控面板，其特征在于，该主要间隔物露出的侧部的部分上半部占侧部的10%至90%。
19. 根据权利要求11所述的触控面板，其特征在于，该主要间隔物露出的侧部的部分上半部占侧部的60%至80%。
全文摘要
本发明公开了一种触控面板及其形成方法，该方法包括提供基板，形成光刻胶间隔物层于基板上。接着进行单一微影工艺于光刻胶间隔物层上，定义主要间隔物及触控间隔物。在形成导电层于主要间隔物及触控间隔物上后，移除部份导电层以露出主要间隔物的顶部以及侧部的部分上半部。如此一来，可保证完全移除主要间隔物顶部的导电层。另一方面，保留部份导电层于主要间隔物的侧壁的下半部，可避免过度蚀刻至彩色滤光片上的导电层而降低开口率。
文档编号G06F3/041GK101598990SQ20091014668
公开日2009年12月9日 申请日期2009年6月11日 优先权日2009年6月11日
发明者李锡烈, 程琮钦, 陈政德 申请人:友达光电股份有限公司