[發明專利]觸控面板及其形成方法

有效

• 申請號: 200910146684.5
• 申請日: 2009-06-11
• 公開（公告）號: CN101598990A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發明（設計）人: 程琮欽;陳政德;李錫烈
• 申請（專利權）人: 友達光電股份有限公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司
• 代理人: 梁 揮;祁建國

技術領域

本發明涉及觸控面板，尤其涉及觸控面板中主要間隔物(main?spacer)與 觸控間隔物(sensor?spacer)的形成方法及結構。

背景技術

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、鼠 標、與軌跡球共存，到現在將鍵盤、鼠標以及觸控面板整合，都大幅提高輸入 效率與便利性。隨著電子產品設計都朝向輕、薄、短、小、功能發展，傳統鍵 盤已無法滿足輸入需求。再者，多種電子產品的設計也無法同時容納多種裝置， 而觸控面板可同時兼顧鍵盤、鼠標、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，更為其它傳統輸入裝置 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接口， 也成為工業設計者在發展相關顯示器(Display)時，運用在人機接口的最佳選 擇。例如個人數字處理器(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。

如圖1A所示，為現有觸控面板的部份剖示圖。觸控面板100的上基板為 彩色濾光片基板10A，下基板為陣列基板(COA)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、涂層(overcoat?layer)26、主要間 隔物11、觸控間隔物15、及導電層19。陣列基板10B包含基板20、第一金屬 層101、柵極絕緣層103、半導體層105如非晶硅或n型摻雜的非晶硅、第二 金屬層107、保護層109、及接觸墊17A與像素電極17B如銦錫氧化物。陣列 基板10B還包含堆棧結構13，由下而上堆棧順序膜層，是由第一金屬層101、 柵極絕緣層103、半導體層105、第二金屬層107、及保護層109堆棧而成， 且兩基板10A及10B之間的距離(cell?gap)由堆棧結構13與主要間隔物11 的高度總合定義。陣列基板10B的接觸墊17A對應彩色濾光片基板10A的觸控 間隔物15。在以單一微影工藝形成主要間隔物11與觸控間隔物15后，需形 成導電層19于該些間隔物上。也就是說，導電層19共形地形成于該些間隔物 (包含主要間隔物11與觸控間隔物15)的表面上與涂層的表面上，其中，導電 層19共形地形成于該些間隔物的表面上是指該些間隔物未接觸涂層表面的所 有面。當使用者按壓觸控面板100時，觸控間隔物15其上的導電層19與接觸 墊17A接觸，達到輸出信號的效果。上述主要隔物11的表面覆蓋有導電層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偏離堆棧結構13的容忍范圍A并碰觸周圍的像素電極17B，產生亮點。若 要避免上述情形，則需加大堆棧結構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及觸控間隔物15如圖1B所 示。在圖1B中，先形成觸控間隔物15及導電層19后，再形成主要間隔物11， 如此一來，主要間隔物是在導電層19完成后才制作，所以主要間隔物11的表 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偏離堆棧結構13的容忍范圍A，并使主要間隔 物11碰觸到周圍的像素電極17B時，因主要間隔物11的表面不具有導電層 19，所以導電層19并不會跟堆棧結構13產生短路，可避免圖1A的觸控面板 100的亮點或低開口率問題。但兩道間隔物工藝之間會產生膜厚誤差，增大上 下基板之間的間距變異。若采用圖1A的單一微影之間隔物工藝，間隔物高度 的誤差為±0.15μm。但若采用圖1B的兩次微影之間隔物工藝，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觸控 間隔物15外覆的導電層19與接觸墊17的間距(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的間隔物工藝的情況下，解決主要間隔物 上導電層所導致的問題。

發明內容