TWI557772B - 元件基板及其製造方法 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種元件基板及其製造方法,且特別是有關於一種具有曝光開口的元件基板及其製造方法。
近年來,隨著資訊技術、無線行動通訊和資訊家電的快速發展與應用,為了達到更便利、體積更輕巧化以及更人性化的目的,許多資訊產品已由傳統之鍵盤或滑鼠等輸入裝置,轉變為使用觸控顯示面板作為輸入裝置,其中觸控顯示面板更為現今最流行的產品。
習知的觸控顯示面板主要是由主動元件陣列基板、對向基板(例如彩色濾光基板)以及配置於上述二基板之間的顯示介質所組成。再者,多個主間隙物以及多個次間隙物位於主動元件陣列基板與對向基板之間,且例如是可配置於對向基板或主動元件陣列基板上。在習知的觸控顯示面板的元件基板(例如對向基板、彩色濾光基板或主動元件陣列基板等)的製造方法中,需要藉由相轉移光罩(phase shift mask)、半調式光罩(half tone mask)或灰階光
罩(gray tone mask)來製作出高度不同的主間隙物及次間隙物。然而,間隙物的材料一般為透明材料且UV透光率高,因此曝光量要很低才能達到高段差(即高度差大)的需求,但此段差的控制能力受限於相轉移光罩、半調式光罩或灰階光罩在低穿透時的穩定度。再者,由於相轉移光罩、半調式光罩或灰階光罩在出廠後透光率已為固定值,因此會使得曝光量的可調整範圍亦受限。此外,相轉移光罩、半調式光罩或灰階光罩還具有成本昂貴以及備料時間較長等問題。因此,如何可用一般的光罩(亦即,不使用相轉移光罩、半調式光罩或灰階光罩)來製作出高度不同的主間隙物及次間隙物且具有良好的段差(即高度差)控制能力,實為目前顯示面板之生產技術上亟待克服的課題。
本發明提供一種元件基板及其製造方法,可用一般的光罩來製作出高度不同的主間隙物及次間隙物且具有良好的段差控制能力。
本發明提出一種元件基板,包含基底以及圖案化遮光層。圖案化遮光層位於基底上,圖案化遮光層具有多個畫素開口以及多個第一曝光開口,且每一第一曝光開口與每一畫素開口的面積或/且形狀不同。
本發明另提出一種元件基板,具有多個次畫素區,且元件基板包含基底以及多個間隙物。多個間隙物配置於基底上,間
隙物的材料包含光敏材料。各間隙物具有頂部、連接部以及底部,連接部位於頂部與底部之間,其中連接部的光敏材料的交聯密度小於或等於頂部及底部中至少一個的光敏材料的交聯密度,或者是連接部的光敏材料的分解強度大於或等於頂部及底部中至少一個的光敏材料的分解強度。
本發明又提出一種元件基板的製造方法,其包含以下步驟。提供基底。形成圖案化遮光層於基底上,圖案化遮光層具有多個畫素開口以及多個第一曝光開口,且每一第一曝光開口與每一畫素開口的面積或/且形狀不同。形成光阻材料層於圖案化遮光層上。對光阻材料層進行曝光製程與顯影製程,以形成多個第一間隙物於基底上,其中第一間隙物的垂直投影分別與第一曝光開口重疊。
基於上述,除了可用一般的光罩為遮罩對光阻材料層進
行正曝之外,還可以圖案化遮光層為遮罩對光阻材料層進行背曝,其中光阻材料層可為負型光阻或正型光阻。如此一來,可藉由正曝、背曝、不曝光及顯影等步驟的搭配使用不同曝光劑量(飽和曝光/非飽和曝光)或不同波長組成的控制,以製作出高度不同的主間隙物及次間隙物且具有良好的段差(即高度差)控制能力,故根據本發明的元件基板及其製造方法具有成本較低以及製程簡易等優點。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉
實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
100A~100D、200A~200D‧‧‧元件基板
110‧‧‧基底
110a‧‧‧第一側
110b‧‧‧第二側
120‧‧‧圖案化遮光層
122‧‧‧畫素開口
124‧‧‧第一曝光開口
126‧‧‧第二曝光開口
128‧‧‧透光圖案
130‧‧‧彩色濾光圖案
140‧‧‧透明層
150、150’、250、250’、250”、250’”‧‧‧光阻材料層
160、260、360、460、560、660、760、860‧‧‧光罩
170、270‧‧‧第一間隙物
170a、280a‧‧‧第一部分
170b、280b‧‧‧第二部分
172、172a、172b、182、192、272、282、282a、282b、292‧‧‧頂部
174、174a、174b、184、194、274、284、284a、284b、294‧‧‧連接部
176、176a、176b、186、196、276、286、286a、286b、296‧‧‧底部
180、280‧‧‧第二間隙物
190、290‧‧‧第三間隙物
H1、H1’、H2、H2’、H3‧‧‧高度
I-I’‧‧‧線
PR‧‧‧次畫素區
UV1、UV2‧‧‧曝光
W1、W2、W3‧‧‧寬度
圖1A為依照本發明的第一實施例的元件基板的上視示意圖。
圖1B為圖1A的元件基板沿線I-I’的剖面示意圖。
圖2A至圖2D為圖1B的元件基板的製造方法的剖面示意圖。
圖3A為依照本發明的第二實施例的元件基板的上視示意圖。
圖3B為圖3A的元件基板沿線I-I’的剖面示意圖。
圖4A至圖4D為圖3B的元件基板的製造方法的剖面示意圖。
圖5A及圖5B為依照本發明的其他實施例的元件基板的剖面示意圖。
圖6A為依照本發明的第三實施例的元件基板的上視示意圖。
圖6B為圖6A的元件基板沿線I-I’的剖面示意圖。
圖7A至圖7D為圖6B的元件基板的製造方法的剖面示意圖。
圖8A為依照本發明的第四實施例的元件基板的上視示意圖。
圖8B為圖8A的元件基板沿線I-I’的剖面示意圖。
圖9A至圖9D為圖8B的元件基板的製造方法的剖面示意圖。
圖10A為依照本發明的第五實施例的元件基板的上視示意圖。
圖10B為圖10A的元件基板沿線I-I’的剖面示意圖。
圖11A至圖11D為圖10B的元件基板的製造方法的剖面示意圖。
圖12A為依照本發明的第六實施例的元件基板的上視示意
圖。
圖12B為圖12A的元件基板沿線I-I’的剖面示意圖。
圖13A至圖13D為圖12B的元件基板的製造方法的剖面示意圖。
圖14A為依照本發明的第七實施例的元件基板的上視示意圖。
圖14B為圖14A的元件基板沿線I-I’的剖面示意圖。
圖15A至圖15D為圖14B的元件基板的製造方法的剖面示意圖。
圖16A為依照本發明的第八實施例的元件基板的上視示意圖。
圖16B為圖16A的元件基板沿線I-I’的剖面示意圖。
圖17A至圖17D為圖16B的元件基板的製造方法的剖面示意圖。
圖1A為依照本發明的第一實施例的元件基板的上視示意圖,而圖1B為圖1A的元件基板沿線I-I’的剖面示意圖。在本實施例中,元件基板100A例如是彩色濾光基板、對向基板、主動元件陣列基板或其他合適的元件基板。在下文中,本發明的實施例將以元件基板100A為觸控顯示面板的彩色濾光基板為例來說明,但並非用以限定本發明,其中所述觸控顯示面板的顯示面板
例如是液晶顯示面板、有機發光二極體顯示面板、電泳顯示面板或電漿顯示面板等。
請同時參照圖1A及圖1B,元件基板100A具有多個次畫素區PR,且所述次畫素區PR以矩陣方式排列。再者,元件基板100A包括基底110、圖案化遮光層120、多個彩色濾光圖案130、透明層140、多個第一間隙物170以及多個第二間隙物180。
基底110具有相對設置的第一側110a以及第二側110b,其中第一側110a例如是朝向主動元件陣列基板(未繪示)的一側。基底110的材料例如是玻璃或塑膠等無機或有機的透明材料。
圖案化遮光層120位於基底110的第一側110a上。圖案化遮光層120具有多個畫素開口122以及多個第一曝光開口124。畫素開口122位於元件基板100A的次畫素區PR中,且所述畫素開口122以矩陣方式排列。任一第一曝光開口124位於兩相鄰的畫素開口122之間。在本實施例中,畫素開口122的形狀例如是矩形且其寬度W1例如是12微米至120微米,而第一曝光開口124的形狀例如是圓形且其寬度W2(即直徑)例如是4微米至40微米,但本發明不限於此。在其他實施例中,只要每一第一曝光開口124與每一畫素開口122的面積或/且形狀不同即落入本發明的範疇中。在圖1A中的第一曝光開口124或畫素開口122的形狀包括圓形、橢圓形、矩形、正方形、三角形、菱形、多邊形或其他合適的形狀。圖案化遮光層120例如是黑矩陣,其材料例如是黑色樹脂或其他合適的材料。另外,在其他實施例中,例如在多域垂直
配向式(Multi-domain Vertical Alignment,MVA)液晶顯示面板中,圖案化遮光層120可更包括配向突起,以使液晶層中的液晶分子往不同方向傾倒而形成多個配向區域並可達到廣視角的顯示效果。
多個彩色濾光圖案130分別位於畫素開口122內,而不位於第一曝光開口124內,彩色濾光圖案130即為彩色濾光膜層。
在本實施例中,彩色濾光圖案130例如是由多個紅色濾光圖案、多個綠色濾光圖案以及多個藍色濾光圖案所組成,但本發明不限於此。在其他實施例中,彩色濾光圖案130亦可以是包括紅色濾光圖案、綠色濾光圖案、藍色濾光圖案、白色濾光圖案、黃色濾光圖案、其他合適顏色的濾光圖案、或上述顏色的濾光圖案的任意組合。再者,彩色濾光圖案130在基底110上的排列方式例如是包括條紋型態、三角型態、馬賽克型態、四畫素型態或其他合適的型態。換句話說,本發明不特別限定彩色濾光圖案130的顏色組合、數量以及排列方式。另外,在其他實施例中,例如在彩色濾光圖案於陣列上(color filter on array,COA)的顯示面板中,元件基板100A例如是對向基板且不包括彩色濾光圖案130。
透明層140位於圖案化遮光層120及彩色濾光圖案130
上。換句話說,透明層140覆蓋基底110、圖案化遮光層120及彩色濾光圖案130,並填入第一曝光開口124內。透明層140可為透明電極層、透明平坦/絕緣層或是上述兩者的組合。透明電極層為單層或多層的透明材料所構成,例如為銦錫氧化物(Indium Tin
Oxide,ITO)、銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide,IZO)、鋁鋅氧化物(Aluminum Zinc Oxide,AZO)、鋁錫氧化物(Aluminum Tin oxide,ATO)、氧化鋡(HfO)、銦鍺鋅氧化物(Indium Gallium Zinc Oxide,IGZO)或其他合適的材料。透明平坦/絕緣層為單層或多層的透明材料所構成,例如為聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)、聚醯亞胺(polyimide,PI)、矽氧烷(siloxane)、氮化矽(silicon nitride)與氧化矽(silicon oxide)或其他合適的材料。
多個第一間隙物170位於基底110上,第一間隙物170
的垂直投影分別與第一曝光開口124重疊。更詳細來說,第一間隙物170位於透明層140上且對應第一曝光開口124設置,以覆蓋第一曝光開口124。在本實施例中,當元件基板100A為觸控顯示面板的彩色濾光基板時,第一間隙物170例如是主間隙物,以維持彩色濾光基板與主動元件陣列基板之間的間隙。每一第一間隙物170之高度H1例如是介於1微米至6微米,且較佳的範圍是介於2.5微米至4微米。在本實施例中,第一間隙物170之高度H1(亦即,最大高度)例如是第一間隙物170的頂面(未標示)與透明層140的頂面(未標示)之間的最大距離。第一間隙物170的材料例如是光敏材料。光敏材料的主體結構例如是包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醯亞胺(PI)、矽氧烷或其他合適的主體結構,且包括丙烯醯基(Acryl)、環氧樹脂(Epoxy)、酚醛樹脂(Novolak)或其他合適的官能基與多種具有不同吸收波長的光起始劑(Photo initiator)。
值得一提的是,第一間隙物170可以是完全覆蓋或部分覆蓋第一曝光開口124。換句話說,第一間隙物170的尺寸可以是大於、等於或小於第一曝光開口124的尺寸。舉例來說,當第一曝光開口124與主動元件陣列基板上的遮光元件(例如主動元件、掃描線或資料線等)未重疊或部分重疊時,第一間隙物170可以是黑色光敏材料,且第一間隙物170的尺寸可大於或等於第一曝光開口124的尺寸,以避免第一曝光開口124未被完全遮蔽而導致漏光的問題。再舉例來說,當第一曝光開口124與主動元件陣列基板上的遮光元件(例如主動元件、掃描線或資料線等)完全重疊時,第一間隙物170可以是透明光敏材料或其他合適顏色的光敏材料,且第一間隙物170的尺寸可大於、等於或小於第一曝光開口124的尺寸,因第一曝光開口124已被完全遮蔽而不會有漏光的問題。第一間隙物170在基底110上的數量端視實際情況(例如基底、畫素的尺寸或其他設計規格)而定。在圖1A中的第一間隙物170的形狀例如是包括圓形、橢圓形、矩形、正方形、三角形、菱形、多邊形或其他合適的形狀。在圖1B中的第一間隙物170的截面形狀例如是矩形,本發明不限於此。在其他實施例中,第一間隙物170的截面形狀亦可以是正方形、梯形或其他合適的形狀。
換句話說,本發明不特別限定第一間隙物170的顏色、尺寸、數量、形狀以及截面形狀。
還值得一提的是,每一第一間隙物170具有頂部172、連
接部174以及底部176。底部176為鄰近於第一曝光開口124的部
分,頂部172為遠離於第一曝光開口124的部分,而連接部174位於頂部172與底部176之間。在本實施例中,第一間隙物170的光敏材料的交聯密度(或交聯強度)為底部176>頂部172>連接部174。再者,由於第一間隙物170為負型光阻,因此第一間隙物170的光敏材料的交聯的官能基包括丙烯醯基以及環氧樹脂,其中交聯密度較高的部分(例如底部176)相較於交聯密度較低的部分(例如頂部172或連接部174)具有較多交聯的丙烯醯基。換句話說,交聯密度較高的部分的碳含量會大於氧含量較多。
多個第二間隙物180位於基底110上,第二間隙物180
的垂直投影分別位於第一曝光開口124之外。更詳細來說,第二間隙物180位於透明層140上且不與第一曝光開口124重疊。在本實施例中,當元件基板100A為觸控顯示面板的彩色濾光基板時,第二間隙物180例如是次間隙物。再者,在本實施例中,第一間隙物170以及第二間隙物180的材料為負型光阻,且第一間隙物170的高度H1大於第二間隙物180的高度H2。第一間隙物170與第二間隙物180之間的高度差(H1-H2)例如是大於0.2微米。第二間隙物180的材料例如是光敏材料。
值得一提的是,第二間隙物180在基底110上的數量端視實際情況(例如基底、畫素的尺寸或其他設計規格)而定。在圖1A中的第二間隙物180的形狀例如是包括圓形、橢圓形、矩形、正方形、三角形、菱形、多邊形或其他合適的形狀。在圖1B中的第二間隙物180的截面形狀例如是矩形,本發明不限於此。在其
他實施例中,第二間隙物180的截面形狀亦可以是正方形、梯形或其他合適的形狀。換句話說,本發明不特別限定第二間隙物180的顏色、尺寸、數量、形狀以及截面形狀。
還值得一提的是,每一第二間隙物180具有頂部182、連
接部184以及底部186。底部186為鄰近於圖案化遮光層120的部分,頂部182為遠離於圖案化遮光層120的部分,而連接部184位於頂部182與底部186之間。在本實施例中,第二間隙物180的光敏材料的交聯密度為頂部182>連接部184=底部186。如上所述,在本實施例中,當間隙物的頂部、連接部以及底部之間所經受的曝光強度有差異時,則用實線表示其界面。當間隙物的頂部、連接部以及底部之間所經受的曝光強度無明顯差異時,則用虛線表示無界面或者是不易分層。再者,本實施例所繪示的間隙物的頂部、連接部以及底部的高度比例僅為例示性的,並非用以限制實際上的高度比例。
此外,在透明層140、第一間隙物170及第二間隙物180
上可更包括設置有配向層(未繪示)。也就是說,配向層覆蓋元件基板100A鄰近於顯示介質的一側,以使顯示介質呈特定的排列方向。
圖2A至圖2D為圖1B的元件基板100A的製造方法的剖
面示意圖。
請參照圖2A,提供基底110,基底110具有相對設置的
第一側110a以及第二側110b。接著,形成圖案化遮光層120於基
底110的第一側110a上,圖案化遮光層120具有多個畫素開口122(如圖1A所示)以及多個第一曝光開口124,且每一第一曝光開口124與每一畫素開口122的面積或/且形狀係不同。圖案化遮光層120的形成方法例如是先於基底110上形成遮光層(未繪示),再進行微影蝕刻製程以圖案化所述遮光層。分別形成彩色濾光圖案130(如圖1A所示)於畫素開口122內。彩色濾光圖案130的形成方法例如是以旋轉塗佈法(spin coating)、噴嘴塗佈法(slit coating)或非旋轉塗佈法(spin-less coating)將一樹脂材料層(未繪示)塗佈於基底110上,接著再圖案化樹脂材料層。上述圖案化此樹脂材料層的步驟包括對此樹脂材料層進行軟烤、曝光、顯影及硬烤等步驟。然後,形成透明層140以覆蓋基底110、圖案化遮光層120及彩色濾光圖案130,並填入第一曝光開口124內。透明層140的形成方法例如是物理氣相沉積法或化學氣相沉積法。之後,形成光阻材料層150於透明層140上。光阻材料層150的形成方法例如是旋轉塗佈法。在本實施例中,光阻材料層150的材料包括光敏材料,且光阻材料層150為負型光阻。舉例來說,光阻材料層150可以是黑色光敏材料的負型光阻,其OD值大於1,且在曝光後因材料分子間交聯強度增加,使其較未曝光或是低劑量曝光的部分,經硬烤後具有相對較高的膜厚,故可藉由不同的曝光劑量來製作出高度不同的間隙物。更詳細來說,所述負型光阻的材料在曝光後會交聯產生2D或3D的結構,因此可能使其膜厚增加且經硬烤成膜後也不易塌陷。如此一來,在本實施例中,所述負型光
阻的材料的交聯密度(或交聯強度)越高,則經硬烤後可具有相對較高的膜厚。然而,因材料特性與製程的影響,在其他實施例中,有曝光的負型光阻在經硬烤後膜厚的絕對高度也不一定會高於硬烤前的絕對高度,只是相較於未曝光或是低劑量曝光的負型光阻,有曝光的負型光阻會具有相對較高的膜厚。
接著,如圖2B至圖2D所示,對光阻材料層150進行曝光製程與顯影製程,以形成多個第一間隙物170及多個第二間隙物180於基底110上。在下文中,將詳細地描述對光阻材料層150進行曝光製程與顯影製程所包括之步驟(a)、(b)、(c)。
請參照圖2B,步驟(a)為提供光罩160於光阻材料層150上,以光罩160為遮罩對光阻材料層150進行曝光UV1。此步驟(a)又可稱為正曝,亦即,由基底110的第一側110a進行曝光UV1。
在本實施例中,步驟(a)為非飽和曝光(曝光劑量例如是6mJ至30mJ),且由於光阻材料層150為負型光阻,因此可使得受到曝光UV1的部分光阻材料層150的光敏材料的交聯密度提高,進而可形成耐顯影(亦即,在顯影步驟中不會被移除)的頂部172及頂部182。頂部172的垂直投影分別與第一曝光開口124重疊,頂部182的垂直投影分別位於第一曝光開口124之外。
請參照圖2C,步驟(b)為對曝光UV1後之光阻材料層150進行顯影。此步驟(b)又可稱為顯影。在本實施例中,由於耐顯影的頂部172及頂部182覆蓋了部分光阻材料層150,因此被頂部172及頂部182所覆蓋的部分光阻材料層150在此步驟(b)中不會
被移除,而其他未被覆蓋的光阻材料層150則會被移除。藉由步驟(a)與(b)可形成多個第二間隙物180,第二間隙物180的垂直投影分別位於第一曝光開口124之外。
請參照圖2D,步驟(c)為以圖案化遮光層120為遮罩對光
阻材料層150進行曝光UV2。此步驟(c)又可稱為背曝,亦即,由基底110的第二側110b進行曝光UV2。此外,曝光UV1及曝光UV2舉例係具有不同的曝光劑量或具有不同的波長。在本實施例中,步驟(c)為飽和曝光(曝光劑量例如是300mJ),且由於光阻材料層150為負型光阻,因此可使得受到曝光UV2的部分光阻材料層150的光敏材料的交聯密度提高,進而可形成底部176。在步驟(c)中,未受到曝光UV2的部分光阻材料層150會形成連接部174,但本發明不限於此。在其他實施例中,亦可以是連接部174及底部176皆受到曝光UV2。如此一來,藉由步驟(a)、(b)、(c)可形成多個第一間隙物170,第一間隙物170的垂直投影分別與第一曝光開口124重疊。再者,每一第一間隙物170具有頂部172、連接部174以及底部176。
在本實施例中,由於第二間隙物180僅受到非飽和正曝,因此第二間隙物180的光敏材料的交聯密度為頂部182>連接部184=底部186。再者,由於第一間隙物170受到非飽和正曝及飽和背曝,因此第一間隙物170的光敏材料的交聯密度為底部176>頂部172>連接部174。如此一來,硬烤後之第一間隙物170的高度H1大於第二間隙物180的高度H2。
在上述圖2A至圖2D的實施例中是以對光阻材料層150進行曝光製程與顯影製程所包括之步驟依序為步驟(a)/(b)/(c)(亦即,步驟(a)先於步驟(b),且步驟(c)位於步驟(a)以及(b)之後)為例來說明,但本發明不限於此。在其他實施例中,亦可以是對光阻材料層150進行曝光製程與顯影製程所包括之步驟依序為步驟(c)/(b)/(a)、步驟(a)/(c)/(b)、或步驟(c)/(a)/(b),只要步驟(a)先於步驟(c)、或步驟(c)先於步驟(a)即可。由於本領域的技術人員可藉由上述圖2A至圖2D的實施例的教示推得上述之步驟(a)、(b)、(c)的順序交換之各種情形,故此處不再繪圖示之。另外,上述形成間隙物的步驟可更包括對此光阻材料層150進行軟烤或硬烤等步驟。
圖3A為依照本發明的第二實施例的元件基板的上視示
意圖,而圖3B為圖3A的元件基板沿線I-I’的剖面示意圖。圖3A至圖3B之實施例與上述圖1A至圖1B之實施例相似,因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示,且不再重複說明。請同時參照圖3A及圖3B,圖3A至圖3B之實施例與上述圖1A至圖1B之實施例的不同之處在於,在元件基板200A中,第一間隙物270以及第二間隙物280的材料為正型光阻,且第二間隙物280的高度H2大於第一間隙物270的高度H1。
多個第一間隙物270位於基底110上,第一間隙物270
的垂直投影分別與第一曝光開口124重疊。更詳細來說,第一間隙物270位於透明層140上且對應第一曝光開口124設置,以覆
蓋第一曝光開口124。在本實施例中,當元件基板200A為觸控顯示面板的彩色濾光基板時,第一間隙物270例如是次間隙物。第一間隙物270的材料例如是光敏材料。再者,本發明不特別限定第一間隙物270的顏色、尺寸、數量、形狀以及截面形狀。
值得一提的是,每一第一間隙物270具有頂部272、連接
部274以及底部276。底部276為鄰近於第一曝光開口124的部分,頂部272為遠離於第一曝光開口124的部分,而連接部274位於頂部272與底部276之間。在本實施例中,第一間隙物270的光敏材料的可被分解強度為底部276>連接部274>頂部272(等同於交聯密度是底部276<連接部274<頂部272)。換句話說,第一間隙物270的頂部272的弱顯影層可被部分移除,而連接部274與底部276則因頂部272的保護而僅發生側向顯影蝕刻。
多個第二間隙物280位於基底110上,第二間隙物280
的垂直投影分別位於第一曝光開口124之外。更詳細來說,第二間隙物280位於透明層140上且不與第一曝光開口124重疊。在本實施例中,當元件基板200A為觸控顯示面板的彩色濾光基板時,第二間隙物280例如是主間隙物,以維持彩色濾光基板與主動元件陣列基板之間的間隙。每一第二間隙物280之高度H2例如是介於1微米至6微米,且較佳的範圍是介於2.5微米至4微米。
再者,在本實施例中,第一間隙物270以及第二間隙物280的材料為正型光阻,且第二間隙物280的高度H2大於第一間隙物270的高度H1。第一間隙物270與第二間隙物280之間的高度差
(H2-H1)例如是大於0.2微米。第二間隙物280的材料例如是光敏材料。此外,本發明不特別限定第二間隙物280的顏色、尺寸、數量、形狀以及截面形狀。
值得一提的是,每一第二間隙物280具有頂部282、連接部284以及底部286。底部286為鄰近於圖案化遮光層120的部分,頂部282為遠離於圖案化遮光層120的部分,而連接部284位於頂部282與底部286之間。在本實施例中,第二間隙物280的光敏材料的分解強度為底部286=連接部284=頂部282(等同於交聯密度為底部286=連接部284=頂部282)。
圖4A至圖4D為圖3B的元件基板200A的製造方法的剖面示意圖。圖4A至圖4D之實施例與上述圖2A至圖2D之實施例相似,因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示,且不再重複說明。
請參照圖4A,形成光阻材料層250於透明層140上。光阻材料層250的形成方法例如是旋轉塗佈法。在本實施例中,光阻材料層250的材料包括光敏材料,且光阻材料層250為正型光阻。
接著,如圖4B至圖4D所示,對光阻材料層250進行曝光製程與顯影製程,以形成多個第一間隙物270及多個第二間隙物280於基底110上。在下文中,將詳細地描述對光阻材料層250進行曝光製程與顯影製程所包括之步驟(a)、(b)、(c)。
請參照圖4B,步驟(a)為提供光罩260於光阻材料層250
上,以光罩260為遮罩對光阻材料層250進行曝光UV1。此步驟(a)又可稱為正曝。在本實施例中,步驟(a)為飽和曝光,且由於光阻材料層250為正型光阻,因此可使得受到曝光UV1的部分光阻材料層250的光敏材料的分解強度提高(亦即,可被顯影劑反應的官能基增加),進而可形成不耐顯影(亦即,在顯影步驟中會被移除)的光阻材料層250’。再者,未受到曝光UV1的光阻材料層250有一部分的垂直投影分別與第一曝光開口124重疊,而另一部分的垂直投影分別位於第一曝光開口124之外。
請參照圖4C,步驟(b)為以圖案化遮光層120為遮罩對光阻材料層250進行曝光UV2。此步驟(b)又可稱為背曝。在本實施例中,步驟(b)為非飽和曝光,且由於光阻材料層250為正型光阻,因此可使得受到曝光UV2的部分光阻材料層250的光敏材料的分解強度略微提高(亦即,可被顯影劑反應的官能基略微增加),進而可形成弱耐顯影(亦即,在顯影步驟中會被部分移除)的光阻材料層250”。
請參照圖4D,步驟(c)為對曝光UV2後之光阻材料層250進行顯影。此步驟(c)又可稱為顯影。在本實施例中,不耐顯影的光阻材料層250’會被完全移除,弱耐顯影的光阻材料層250”會被部分移除,而未受到曝光UV1及UV2的光阻材料層250不會被移除。因此,在步驟(c)中,未被移除的光阻材料層250”會形成第一間隙物270,而未被移除的光阻材料層250會形成第二間隙物280。如此一來,藉由步驟(a)、(b)、(c)可形成多個第一間隙物270,
第一間隙物270的垂直投影分別與第一曝光開口124重疊。藉由步驟(a)與(c)可形成多個第二間隙物280,第二間隙物180的垂直投影分別位於第一曝光開口124之外。再者,每一第一間隙物270具有頂部272、連接部274以及底部276,每一第二間隙物280具有頂部282、連接部284以及底部286。
在本實施例中,由於第一間隙物270僅受到非飽和背曝,因此第一間隙物270的光敏材料的分解強度為底部276>連接部274>頂部272。再者,由於第二間隙物280未受到正曝或背曝,因此第二間隙物280的光敏材料的分解強度為底部286=連接部284=頂部282。換句話說,第二間隙物280因為沒有曝光,所以皆為耐顯影層。如此一來,硬烤後之第二間隙物280的高度H2大於第一間隙物270的高度H1。
在上述圖4A至圖4D的實施例中是以對光阻材料層250進行曝光製程與顯影製程所包括之步驟依序為步驟(a)/(b)/(c)(亦即,步驟(a)先於步驟(b),且步驟(c)位於步驟(a)以及(b)之後)為例來說明,但本發明不限於此。在其他實施例中,亦可以是對光阻材料層250進行曝光製程與顯影製程所包括之步驟依序為步驟(b)/(a)/(c)(亦即,步驟(b)先於步驟(a),且步驟(c)位於步驟(a)以及(b)之後)。由於本領域的技術人員可藉由上述圖4A至圖4D的實施例的教示推得上述之步驟(a)、(b)、(c)的順序交換之各種情形,故此處不再繪圖示之。
在上述圖1A至圖4D的實施例中是以圖案化遮光層120
位於基底110的第一側110a上為例來說明,但本發明不限於此。
在其他實施例中,亦可以是圖案化遮光層120位於基底110的第二側110b上。舉例來說,如圖5A所示,第一間隙物170以及第二間隙物180的材料為負型光阻,且圖案化遮光層120位於基底110的第二側110b上。如圖5B所示,第一間隙物270以及第二間隙物280的材料為正型光阻,且圖案化遮光層120位於基底110的第二側110b上。圖5A及圖5B之實施例分別與上述圖1A至圖2D以及圖3A至圖4D之實施例相似,因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示,且不再重複說明。換句話說,本發明不特別限定圖案化遮光層120是位於基底110的第一側110a或第二側110b上,只要可以圖案化遮光層120為遮罩對光阻材料層150或250進行背曝即可。
圖6A為依照本發明的第三實施例的元件基板的上視示
意圖,而圖6B為圖6A的元件基板沿線I-I’的剖面示意圖。圖6A至圖6B之實施例與上述圖1A至圖1B之實施例相似,因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示,且不再重複說明。請同時參照圖6A及圖6B,圖6A至圖6B之實施例與上述圖1A至圖1B之實施例的不同之處在於,在元件基板100B中,每一第一間隙物170具有第一部分170a以及連接於第一部分170a外圍的第二部分170b,第一部分170a的高度H1大於第二部分170b的高度H1’。
多個第一間隙物170及多個第二間隙物180位於基底110
上。每一第一間隙物170具有第一部分170a以及連接於第一部分170a外圍的第二部分170b。換句話說,每一第一間隙物170具有第一部分170a以及第二部分170b,其中第二部分170b圍繞第一部分170a設置且彼此連接。第一部分170a在圖案化遮光層120上的垂直投影分別與相應的第一曝光開口124重疊,第二部分170b在圖案化遮光層120上的垂直投影位於相應的第一曝光開口124之外。第二間隙物180的垂直投影分別位於第一曝光開口124之外。更詳細來說,第一間隙物170及第二間隙物180位於透明層140上。第一部分170a對應第一曝光開口124設置以覆蓋第一曝光開口124,而第二部分170b及第二間隙物180不與第一曝光開口124重疊。在本實施例中,當元件基板100B為觸控顯示面板的彩色濾光基板時,第一間隙物170例如是主間隙物以維持彩色濾光基板與主動元件陣列基板之間的間隙,而第二間隙物180例如是次間隙物。每一第一間隙物170的第一部分170a之高度H1例如是介於1微米至6微米,且較佳的範圍是介於2.5微米至4微米。再者,在本實施例中,第一間隙物170以及第二間隙物180的材料為負型光阻,且第一部分170a的高度H1大於第二部分170b的高度H1’,第二部分170b的高度H1’等於第二間隙物180的高度H2。第一部分170a與第二部分170b之間的高度差(H1-H1’)例如是大於0.2微米。換句話說,在圖6B中的第一間隙物170的截面形狀例如是階梯形。第一間隙物170及第二間隙物180的材料例如是光敏材料。此外,本發明不特別限定第一間隙物170或第
二間隙物180的顏色、尺寸、數量、形狀以及截面形狀。
值得一提的是,每一第一部分170a具有頂部172a、連接
部174a以及底部176a,而每一第二部分170b具有頂部172b、連接部174b以及底部176b。在本實施例中,第一部分170a的光敏材料的交聯密度(或交聯強度)為底部176a>頂部172a>連接部174a,而第二部分170b的光敏材料的交聯密度為頂部172b>連接部174b=底部176b。再者,每一第二間隙物180具有頂部182、連接部184以及底部186。在本實施例中,第二間隙物180的光敏材料的交聯密度為頂部182>連接部184=底部186。換句話說,在本實施例中,第二部分170b與第二間隙物180的光敏材料的交聯密度的分布相同。
圖7A至圖7D為圖6B的元件基板100B的製造方法的剖
面示意圖。圖7A至圖7D之實施例與上述圖2A至圖2D之實施例相似,因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示,且不再重複說明。
請參照圖7A,圖7A與圖2A之結構及製造方法相同,因此相同的元件以相同的符號表示,且不再重複說明。在本實施例中,光阻材料層150的材料包括光敏材料,且光阻材料層150為負型光阻。
接著,如圖7B至圖7D所示,對光阻材料層150進行曝光製程與顯影製程,以形成多個第一間隙物170及多個第二間隙物180於基底110上。在下文中,將詳細地描述對光阻材料層150
進行曝光製程與顯影製程所包括之步驟(a)、(b)、(c)。
請參照圖7B,步驟(a)為提供光罩360於光阻材料層150上,以光罩360為遮罩對光阻材料層150進行曝光UV1。此步驟(a)又可稱為正曝。在本實施例中,步驟(a)為非飽和曝光,且由於光阻材料層150為負型光阻,因此可使得受到曝光UV1的部分光阻材料層150的光敏材料的交聯密度提高,進而可形成耐顯影(亦即,在顯影步驟中不會被移除)的頂部172及頂部182。頂部172的垂直投影分別與第一曝光開口124重疊且頂部172的尺寸大於第一曝光開口124的尺寸,頂部182的垂直投影分別位於第一曝光開口124之外。
請參照圖7C,步驟(b)為對曝光UV1後之光阻材料層150
進行顯影。此步驟(b)又可稱為顯影。在本實施例中,由於耐顯影的頂部172及頂部182覆蓋了部分光阻材料層150,因此被頂部172及頂部182所覆蓋的部分光阻材料層150在此步驟(b)中不會被移除,而其他未被覆蓋的光阻材料層150則會被移除。藉由步驟(a)與(b)可形成多個第二間隙物180,第二間隙物180的垂直投影分別位於第一曝光開口124之外。
請參照圖7D,步驟(c)為以圖案化遮光層120為遮罩對光
阻材料層150進行曝光UV2。此步驟(c)又可稱為背曝。在本實施例中,步驟(c)為飽和曝光,且由於光阻材料層150為負型光阻,因此可使得受到曝光UV2的部分光阻材料層150的光敏材料的交聯密度提高,進而可形成底部176a。在步驟(c)中,未受到曝光UV2
的部分光阻材料層150會形成連接部174a、連接部174b及底部176b。如此一來,藉由步驟(a)、(b)、(c)可形成多個第一間隙物170,每一第一間隙物170具有第一部分170a以及連接於第一部分170a外圍的第二部分170b。第一部分170a在圖案化遮光層120上的垂直投影分別與相應的第一曝光開口124重疊,第二部分170b在圖案化遮光層120上的垂直投影位於相應的第一曝光開口124之外。再者,每一第一部分170a具有頂部172a、連接部174a以及底部176a,而每一第二部分170b具有頂部172b、連接部174b以及底部176b。
在本實施例中,由於第二間隙物180僅受到非飽和正曝,因此第二間隙物180的光敏材料的交聯密度為頂部182>連接部184=底部186。再者,由於第一間隙物170的第一部分170a受到非飽和正曝及飽和背曝,因此第一部分170a的光敏材料的交聯密度為底部176a>頂部172a>連接部174a。由於第一間隙物170的第二部分170b僅受到非飽和正曝,因此第二部分170b的光敏材料的交聯密度為頂部172b>連接部174b=底部176b。如此一來,硬烤後之第一部分170a的高度H1大於第二部分170b的高度H1’,第二部分170b的高度H1’等於第二間隙物180的高度H2。換句話說,硬烤後之第一間隙物170的第一部分170a的高度H1大於第二間隙物180的高度H2。
在上述圖7A至圖7D的實施例中是以對光阻材料層150進行曝光製程與顯影製程所包括之步驟依序為步驟(a)/(b)/(c)為例
來說明,但本發明不限於此。在其他實施例中,亦可以是對光阻材料層150進行曝光製程與顯影製程所包括之步驟依序為步驟(c)/(b)/(a)、步驟(a)/(c)/(b)、或步驟(c)/(a)/(b),只要步驟(a)先於步驟(c)、或步驟(c)先於步驟(a)即可。由於本領域的技術人員可藉由上述圖7A至圖7D的實施例的教示推得上述之步驟(a)、(b)、(c)的順序交換之各種情形,故此處不再繪圖示之。
圖8A為依照本發明的第四實施例的元件基板的上視示
意圖,而圖8B為圖8A的元件基板沿線I-I’的剖面示意圖。圖8A至圖8B之實施例與上述圖3A至圖3B之實施例相似,因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示,且不再重複說明。請同時參照圖8A及圖8B,圖8A至圖8B之實施例與上述圖3A至圖3B之實施例的不同之處在於,在元件基板200B中,每一第二間隙物280具有第一部分280a以及連接於第一部分280a外圍的第二部分280b,第一部分280a的高度H2大於第二部分280b的高度H2’。再者,圖案化遮光層120更具有多個第二曝光開口126。
任一第二曝光開口126位於兩相鄰的畫素開口122之
間。在本實施例中,第二曝光開口126的形狀例如是圓形環狀開口,但本發明不限於此。在其他實施例中,在圖8A中的第二曝光開口126的形狀包括圓形、橢圓形、矩形、正方形、三角形、菱形、多邊形或其他合適的形狀的環狀開口。
多個第一間隙物270及多個第二間隙物280位於基底110
上。第一間隙物270的垂直投影分別與第一曝光開口124重疊。
每一第二間隙物280具有第一部分280a以及連接於第一部分280a外圍的第二部分280b。第一部分280a在圖案化遮光層120上的垂直投影位於相應的第一曝光開口124及第二曝光開口126之外,第二部分280b在圖案化遮光層120上的垂直投影與相應的第二曝光開口126重疊。更詳細來說,第一間隙物270及第二間隙物280位於透明層140上。第一間隙物270對應第一曝光開口124設置,以覆蓋第一曝光開口124。第二部分280b對應第二曝光開口126設置以覆蓋第二曝光開口126,而第一部分280a不與第一曝光開口124及第二曝光開口126重疊。在本實施例中,當元件基板200B為觸控顯示面板的彩色濾光基板時,第一間隙物270例如是次間隙物,而第二間隙物280例如是主間隙物以維持彩色濾光基板與主動元件陣列基板之間的間隙。每一第二間隙物280的第一部分280a之高度H2例如是介於1微米至6微米,且較佳的範圍是介於2.5微米至4微米。再者,在本實施例中,第一間隙物270以及第二間隙物280的材料為正型光阻,且第一部分280a的高度H2大於第二部分280b的高度H2’,第二部分280b的高度H2’等於第一間隙物270的高度H1。第一部分280a與第二部分280b之間的高度差(H2-H2’)例如是大於0.2微米。換句話說,在圖8B中的第二間隙物280的截面形狀例如是階梯形。第一間隙物270及第二間隙物280的材料例如是光敏材料。此外,本發明不特別限定第一間隙物270或第二間隙物280的顏色、尺寸、數量、形狀以及截面形狀。
值得一提的是,每一第一間隙物270具有頂部272、連接部274以及底部276。在本實施例中,第一間隙物270的光敏材料的分解強度為底部276>連接部274>頂部272,每一第一部分280a具有頂部282a、連接部284a以及底部286a,而每一第二部分280b具有頂部282b、連接部284b以及底部286b。在本實施例中,第一部分280a的光敏材料的分解強度為底部286a=連接部284a=頂部282a(亦即無曝光,皆為耐顯影層),而第二部分280b的光敏材料的分解強度為底部286b>連接部284b>頂部282b(亦即,可被顯影劑反應的官能基增加)。換句話說,在本實施例中,第二部分280b與第一間隙物270的光敏材料的交聯密度的分布相同。
圖9A至圖9D為圖8B的元件基板的製造方法的剖面示
意圖。圖9A至圖9D之實施例與上述圖4A至圖4D之實施例相似,因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示,且不再重複說明。
請參照圖9A,圖9A與圖4A之結構及製造方法相同或相
似,因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示,且不再重複說明。在本實施例中,光阻材料層250的材料包括光敏材料,且光阻材料層250為正型光阻。再者,圖案化遮光層120更具有多個第二曝光開口126,且透明層140亦填入第二曝光開口126內。
接著,如圖9B至圖9D所示,對光阻材料層250進行曝
光製程與顯影製程,以形成多個第一間隙物270及多個第二間隙
物280於基底110上。在下文中,將詳細地描述對光阻材料層250進行曝光製程與顯影製程所包括之步驟(a)、(b)、(c)。
請參照圖9B,步驟(a)為提供光罩460於光阻材料層250
上,以光罩460為遮罩對光阻材料層250進行曝光UV1。此步驟(a)又可稱為正曝。在本實施例中,步驟(a)為飽和曝光,且由於光阻材料層250為正型光阻,因此可使得受到曝光UV1的部分光阻材料層250的光敏材料的分解強度提高(亦即,可被顯影劑反應的官能基增加),進而可形成不耐顯影(亦即,在顯影步驟中會被移除)的光阻材料層250’。再者,未受到曝光UV1的光阻材料層250有一部分的垂直投影分別與第一曝光開口124重疊,一部分的垂直投影分別與第二曝光開口126重疊,而其他部分的垂直投影分別位於第一曝光開口124及第二曝光開口126之外。
請參照圖9C,步驟(b)為以圖案化遮光層120為遮罩對光阻材料層250進行曝光UV2。此步驟(b)又可稱為背曝。在本實施例中,步驟(b)為非飽和曝光,且由於光阻材料層250為正型光阻,因此可使得受到曝光UV2的部分光阻材料層250的光敏材料的分解強度略微提高(亦即,可被顯影劑反應的官能基略微增加),進而可形成弱耐顯影(亦即,在顯影步驟中會被部分移除)的光阻材料層250”。
請參照圖9D,步驟(c)為對曝光UV2後之光阻材料層250進行顯影。此步驟(c)又可稱為顯影。在本實施例中,不耐顯影的光阻材料層250’會被完全移除,弱耐顯影的光阻材料層250”會被
部分移除,而未受到曝光UV1及UV2的光阻材料層250不會被移除。因此,在步驟(c)中,未被移除的光阻材料層250”會形成第一間隙物270及第二間隙物280的第二部分280b,而未被移除的光阻材料層250會形成第二間隙物280的第一部分280a。如此一來,藉由步驟(a)、(b)、(c)可形成多個第一間隙物270以及多個第二間隙物280。第一間隙物270的垂直投影分別與第一曝光開口124重疊。每一第二間隙物280具有第一部分280a以及連接於第一部分280a外圍的第二部分280b。第一部分280a在圖案化遮光層120上的垂直投影位於相應的第一曝光開口124及第二曝光開口126之外,第二部分280b在圖案化遮光層120上的垂直投影與相應的第二曝光開口126重疊。再者,每一第一間隙物270具有頂部272、連接部274以及底部276,每一第一部分280a具有頂部282a、連接部284a以及底部286a,而每一第二部分280b具有頂部282b、連接部284b以及底部286b。
在本實施例中,由於第一間隙物270僅受到非飽和背曝,
因此第一間隙物270的光敏材料的分解強度為底部276>連接部274>頂部272。再者,由於第二間隙物280的第一部分280a未受到正曝或背曝,因此第一部分280a的光敏材料的分解強度為底部286a=連接部284a=頂部282a。由於第二間隙物280的第二部分280b僅受到非飽和背曝,因此第二部分280b的光敏材料的分解強度為底部286b>連接部284b>頂部282b。如此一來,硬烤後之第一部分280a的高度H2大於第二部分280b的高度H2’,第二部分
280b的高度H2’等於第一間隙物270的高度H1。換句話說,硬烤後之第二間隙物280的第一部分280a的高度H2大於第一間隙物270的高度H1。
在上述圖9A至圖9D的實施例中是以對光阻材料層250進行曝光製程與顯影製程所包括之步驟依序為步驟(a)/(b)/(c)(亦即,步驟(a)先於步驟(b),且步驟(c)位於步驟(a)以及(b)之後)為例來說明,但本發明不限於此。在其他實施例中,亦可以是對光阻材料層250進行曝光製程與顯影製程所包括之步驟依序為步驟(b)/(a)/(c)(亦即,步驟(b)先於步驟(a),且步驟(c)位於步驟(a)以及(b)之後)。由於本領域的技術人員可藉由上述圖9A至圖9D的實施例的教示推得上述之步驟(a)、(b)、(c)的順序交換之各種情形,故此處不再繪圖示之。
圖10A為依照本發明的第五實施例的元件基板的上視示意圖,而圖10B為圖10A的元件基板沿線I-I’的剖面示意圖。圖10A至圖10B之實施例與上述圖1A至圖1B之實施例相似,因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示,且不再重複說明。
請同時參照圖10A及圖10B,圖10A至圖10B之實施例與上述圖1A至圖1B之實施例的不同之處在於,元件基板100C更包括多個第三間隙物190,第三間隙物190的高度H3介於第一間隙物170的高度H1與第二間隙物180的高度H2之間。再者,圖案化遮光層120更具有多個透光圖案128。
任一透光圖案128位於兩相鄰的畫素開口122之間。在
本實施例中,透光圖案128的形狀例如是圓形且其寬度W3(即直徑)例如是4微米至40微米,但本發明不限於此。在其他實施例中,只要每一透光圖案128(或第一曝光開口124)與每一畫素開口122的面積或/且形狀不同即落入本發明的範疇中。在圖10A中的透光圖案128的形狀包括圓形、橢圓形、矩形、正方形、三角形、菱形、多邊形或其他合適的形狀。在本實施例中,透光圖案128的材料例如是與其中一個彩色濾光圖案130的材料相同,且可屬於同一膜層,即透光圖案128為紅色濾光膜、綠色濾光膜或藍色濾光膜,但本發明不限於此。在其他實施例中,透光圖案128的材料亦可以是與彩色濾光圖案130的材料不同,或屬於不同膜層。
透光圖案128的透光率低於第一曝光開口124的透光率。
多個第三間隙物190位於基底110上,第三間隙物190
在圖案化遮光層120上的垂直投影分別與透光圖案128重疊。更詳細來說,第三間隙物190位於透明層140上且對應透光圖案128設置,以覆蓋透光圖案128。在本實施例中,當元件基板100C為觸控顯示面板的彩色濾光基板時,第三間隙物190例如是主間隙物或次間隙物。再者,在本實施例中,第一間隙物170、第二間隙物180以及第三間隙物190的材料為負型光阻,且第一間隙物170的高度H1大於第二間隙物180的高度H2,第三間隙物190的高度H3介於第一間隙物170的高度H1與第二間隙物180的高度H2之間。第三間隙物190的材料例如是光敏材料。此外,本發明不特別限定第三間隙物190的顏色、尺寸、數量、形狀以及截面形
狀。
值得一提的是,每一第三間隙物190具有頂部192、連接
部194以及底部196。底部196為鄰近於透光圖案128的部分,頂部192為遠離於透光圖案128的部分,而連接部194位於頂部192與底部196之間。在本實施例中,第三間隙物190的光敏材料的交聯密度(或交聯強度)為底部196>頂部192>連接部194。
圖11A至圖11D為圖10B的元件基板的製造方法的剖面
示意圖。圖11A至圖11D之實施例與上述圖2A至圖2D之實施例相似,因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示,且不再重複說明。
請參照圖11A,圖11A與圖2A之結構及製造方法相同或相似,因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示,且不再重複說明。在本實施例中,光阻材料層150的材料包括光敏材料,且光阻材料層150為負型光阻。再者,圖案化遮光層120更具有多個透光圖案128,且每一透光圖案128(或第一曝光開口124)與每一畫素開口122的面積或/且形狀係不同。在本實施例中,透光圖案128例如是與其中一個彩色濾光圖案130於同一製程步驟中形成,但本發明不限於此。在其他實施例中,透光圖案128亦可以是另外形成的膜層。此外,透明層140亦覆蓋透光圖案128。
接著,如圖11B至圖11D所示,對光阻材料層150進行曝光製程與顯影製程,以形成多個第一間隙物170、多個第二間隙物180及多個第三間隙物190於基底110上。在下文中,將詳細
地描述對光阻材料層150進行曝光製程與顯影製程所包括之步驟(a)、(b)、(c)。
請參照圖11B,步驟(a)為提供光罩560於光阻材料層150
上,以光罩560為遮罩對光阻材料層150進行曝光UV1。此步驟(a)又可稱為正曝。在本實施例中,步驟(a)為非飽和曝光,且由於光阻材料層150為負型光阻,因此可使得受到曝光UV1的部分光阻材料層150的光敏材料的交聯密度提高,進而可形成耐顯影(亦即,在顯影步驟中不會被移除)的頂部172、頂部182及頂部192。
頂部172的垂直投影分別與第一曝光開口124重疊,頂部182的垂直投影分別位於第一曝光開口124及透光圖案128之外,頂部192的垂直投影分別與透光圖案128重疊。
請參照圖11C,步驟(b)為對曝光UV1後之光阻材料層150
進行顯影。此步驟(b)又可稱為顯影。在本實施例中,由於耐顯影的頂部172、頂部182及頂部192覆蓋了部分光阻材料層150,因此被頂部172、頂部182及頂部192所覆蓋的部分光阻材料層150在此步驟(b)中不會被移除,而其他未被覆蓋的光阻材料層150則會被移除。在步驟(b)中,未被移除的部分光阻材料層150會形成連接部184以及底部186。如此一來,藉由步驟(a)與(b)可形成多個第二間隙物180,第二間隙物180的垂直投影分別位於第一曝光開口124以及透光圖案128之外。再者,每一第二間隙物180具有頂部182、連接部184以及底部186。
請參照圖11D,步驟(c)為以圖案化遮光層120為遮罩對
光阻材料層150進行曝光UV2。此步驟(c)又可稱為背曝。在本實施例中,步驟(c)為飽和曝光,且由於光阻材料層150為負型光阻,因此可使得受到曝光UV2的部分光阻材料層150的光敏材料的交聯密度提高,進而可透過第一曝光開口124及透光圖案128以分別形成底部176以及底部196。在步驟(c)中,未受到曝光UV2的部分光阻材料層150會形成連接部174及連接部194,但本發明不限於此。在其他實施例中,亦可以是連接部174、底部176、連接部194以及底部196皆受到曝光UV2。如此一來,藉由步驟(a)、(b)、(c)可形成多個第一間隙物170以及多個第三間隙物190。第一間隙物170的垂直投影分別與第一曝光開口124重疊,第三間隙物190在圖案化遮光層120上的垂直投影分別與透光圖案128重疊。再者,每一第一間隙物170具有頂部172、連接部174以及底部176,每一第三間隙物190具有頂部192、連接部194以及底部196。
在本實施例中,由於第二間隙物180僅受到非飽和正曝,因此第二間隙物180的光敏材料的交聯密度為頂部182>連接部184=底部186。再者,由於第一間隙物170受到非飽和正曝及飽和背曝,因此第一間隙物170的光敏材料的交聯密度為底部176>頂部172>連接部174。由於第三間隙物190受到非飽和正曝及飽和背曝,因此第三間隙物190的光敏材料的交聯密度為底部196>頂部192>連接部194。此外,由於底部176及底部196分別是通過第一曝光開口124以及透光圖案128曝光UV2形成,且透光圖案
128的透光率低於第一曝光開口124的透光率,因此第三間隙物190的高度H3小於第一間隙物170的高度H1。如此一來,硬烤後之第一間隙物170的高度H1大於第二間隙物180的高度H2,且第三間隙物190的高度H3介於第一間隙物170的高度H1與第二間隙物180的高度H2之間。
在上述圖11A至圖11D的實施例中是以對光阻材料層150進行曝光製程與顯影製程所包括之步驟依序為步驟(a)/(b)/(c)為例來說明,但本發明不限於此。在其他實施例中,亦可以是對光阻材料層150進行曝光製程與顯影製程所包括之步驟依序為步驟(c)/(b)/(a)、步驟(a)/(c)/(b)、或步驟(c)/(a)/(b),只要步驟(a)先於步驟(c)、或步驟(c)先於步驟(a)即可。由於本領域的技術人員可藉由上述圖11A至圖11D的實施例的教示推得上述之步驟(a)、(b)、(c)的順序交換之各種情形,故此處不再繪圖示之。
圖12A為依照本發明的第六實施例的元件基板的上視示
意圖,而圖12B為圖12A的元件基板沿線I-I’的剖面示意圖。圖12A至圖12B之實施例與上述圖3A至圖3B之實施例相似,因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示,且不再重複說明。
請同時參照圖12A及圖12B,圖12A至圖12B之實施例與上述圖3A至圖3B之實施例的不同之處在於,元件基板200C更包括多個第三間隙物290,第三間隙物290的高度H3介於第一間隙物270的高度H1與第二間隙物280的高度H2之間。再者,圖案化遮光層120更具有多個透光圖案128。關於透光圖案128的詳細地描述
請參照圖10A至圖11D之實施例,在此則不再重複說明。
多個第三間隙物290位於基底110上,第三間隙物290
在圖案化遮光層120上的垂直投影分別與透光圖案128重疊。更詳細來說,第三間隙物290位於透明層140上且對應透光圖案128設置,以覆蓋透光圖案128。在本實施例中,當元件基板200C為觸控顯示面板的彩色濾光基板時,第三間隙物290例如是主間隙物或次間隙物。再者,在本實施例中,第一間隙物270、第二間隙物280以及第三間隙物290的材料為正型光阻,且第二間隙物280的高度H2大於第一間隙物270的高度H1,第三間隙物290的高度H3介於第一間隙物270的高度H1與第二間隙物280的高度H2之間。第三間隙物290的材料例如是光敏材料。此外,本發明不特別限定第三間隙物290的顏色、尺寸、數量、形狀以及截面形狀。
值得一提的是,每一第三間隙物290具有頂部292、連接
部294以及底部296。底部296為鄰近於透光圖案128的部分,頂部292為遠離於透光圖案128的部分,而連接部294位於頂部292與底部296之間。在本實施例中,第三間隙物290的光敏材料的分解強度為底部296>連接部294>頂部292(等同於交聯密度為頂部292>連接部294>底部296)。
圖13A至圖13D為圖12B的元件基板的製造方法的剖面
示意圖。圖13A至圖13D之實施例與上述圖4A至圖4D之實施例相似,因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示,且不再
重複說明。
請參照圖13A,圖13A與圖4A之結構及製造方法相同或
相似,因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示,且不再重複說明。在本實施例中,光阻材料層250的材料包括光敏材料,且光阻材料層250為正型光阻。再者,圖案化遮光層120更具有多個透光圖案128。關於透光圖案128的詳細地描述請參照圖10A至圖11D之實施例,在此則不再重複說明。
接著,如圖13B至圖13D所示,對光阻材料層250進行
曝光製程與顯影製程,以形成多個第一間隙物270、多個第二間隙物280及多個第三間隙物290於基底110上。在下文中,將詳細地描述對光阻材料層250進行曝光製程與顯影製程所包括之步驟(a)、(b)、(c)。
請參照圖13B,步驟(a)為提供光罩660於光阻材料層250
上,以光罩660為遮罩對光阻材料層250進行曝光UV1。此步驟(a)又可稱為正曝。在本實施例中,步驟(a)為飽和曝光,且由於光阻材料層250為正型光阻,因此可使得受到曝光UV1的部分光阻材料層250的光敏材料的分解強度提高(亦即,可被顯影劑反應的官能基增加),進而可形成不耐顯影(亦即,在顯影步驟中會被移除)的光阻材料層250’。再者,未受到曝光UV1的光阻材料層250有一部分的垂直投影分別與第一曝光開口124重疊,一部分的垂直投影分別與透光圖案128重疊,而其他部分的垂直投影分別位於第一曝光開口124及透光圖案128之外。
請參照圖13C,步驟(b)為以圖案化遮光層120為遮罩對
光阻材料層250進行曝光UV2。此步驟(b)又可稱為背曝。在本實施例中,步驟(b)為非飽和曝光,且由於光阻材料層250為正型光阻,因此可使得通過第一曝光開口124受到曝光UV2的部分光阻材料層250的光敏材料的分解強度略微提高(亦即,可被顯影劑反應的官能基略微增加),進而可形成弱耐顯影(亦即,在顯影步驟中會被部分移除)的光阻材料層250”。再者,通過透光圖案128受到曝光UV2的部分光阻材料層250的光敏材料的分解強度亦略微提高,進而可形成弱耐顯影的光阻材料層250’”。由於透光圖案128的透光率低於第一曝光開口124的透光率,因此光阻材料層250’”的光敏材料的分解強度小於光阻材料層250”的光敏材料的分解強度。
請參照圖13D,步驟(c)為對曝光UV2後之光阻材料層250進行顯影。此步驟(c)又可稱為顯影。在本實施例中,不耐顯影的光阻材料層250’會被完全移除,弱耐顯影的光阻材料層250”及光阻材料層250’”會被部分移除,而未受到曝光UV1及UV2的光阻材料層250不會被移除。由於光阻材料層250’”的光敏材料的分解強度小於光阻材料層250”的光敏材料的分解強度,因此光阻材料層250’”被移除的部分小於光阻材料層250”被移除的部分。因此,在步驟(c)中,未被移除的光阻材料層250”會形成第一間隙物270,未被移除的光阻材料層250會形成第二間隙物280,而未被移除的光阻材料層250’”會形成第三間隙物290。如此一來,藉由
步驟(a)、(b)、(c)可形成多個第一間隙物270及多個第三間隙物290。第一間隙物270的垂直投影分別與第一曝光開口124重疊,第三間隙物290在圖案化遮光層120上的垂直投影分別與透光圖案128重疊。藉由步驟(a)與(c)可形成多個第二間隙物280,第二間隙物280的垂直投影分別位於第一曝光開口124之外。再者,每一第一間隙物270具有頂部272、連接部274以及底部276,每一第二間隙物280具有頂部282、連接部284以及底部286,每一第三間隙物290具有頂部292、連接部294以及底部296。
在本實施例中,由於第一間隙物270僅受到非飽和背曝,
因此第一間隙物270的光敏材料的分解強度為底部276>連接部274>頂部272。再者,由於第二間隙物280未受到正曝或背曝,因此第二間隙物280的光敏材料的分解強度為底部286=連接部284=頂部282。由於第三間隙物290僅受到非飽和背曝,因此第三間隙物290的光敏材料的分解強度為底部296>連接部294>頂部292。
此外,由於第一間隙物270及第三間隙物290分別是通過第一曝光開口124以及透光圖案128曝光UV2形成,且透光圖案128的透光率低於第一曝光開口124的透光率,因此第三間隙物290的高度H3大於第一間隙物270的高度H1。如此一來,硬烤後之第二間隙物280的高度H2大於第一間隙物270的高度H1,且第三間隙物290的高度H3介於第一間隙物270的高度H1與第二間隙物280的高度H2之間。
在上述圖13A至圖13D的實施例中是以對光阻材料層
250進行曝光製程與顯影製程所包括之步驟依序為步驟(a)/(b)/(c)(亦即,步驟(a)先於步驟(b),且步驟(c)位於步驟(a)以及(b)之後)為例來說明,但本發明不限於此。在其他實施例中,亦可以是對光阻材料層250進行曝光製程與顯影製程所包括之步驟依序為步驟(b)/(a)/(c)(亦即,步驟(b)先於步驟(a),且步驟(c)位於步驟(a)以及(b)之後)。由於本領域的技術人員可藉由上述圖13A至圖13D的實施例的教示推得上述之步驟(a)、(b)、(c)的順序交換之各種情形,故此處不再繪圖示之。
圖14A為依照本發明的第七實施例的元件基板的上視示意圖,而圖14B為圖14A的元件基板沿線I-I’的剖面示意圖。圖14A至圖14B之實施例與上述圖10A至圖10B之實施例相似,因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示,且不再重複說明。請同時參照圖14A及圖14B,圖14A至圖14B之實施例與上述圖10A至圖10B之實施例的不同之處在於,在元件基板100D中,第二間隙物180與第一間隙物170以及第三間隙物190連接。
關於第一間隙物170、第二間隙物180及第三間隙物190的詳細地描述請參照上述實施例,相同的元件以相同的符號表示且不再重複說明,以下僅說明不同之處。在本實施例中,第二間隙物180與第一間隙物170以及第三間隙物190連接。在圖14A中的第二間隙物180的形狀例如是具有兩個圓形開口(未標示)的矩形區塊,而第一間隙物170及第三間隙物190的形狀例如是圓形且分別位於所述圓形開口中。然而,本發明不限於此,只要第
二間隙物180與第一間隙物170以及第三間隙物190連接即可。
舉例來說,如圖14B所示,第一間隙物170以及第三間隙物190可嵌入第二間隙物180中。再者,本發明不特別限定第一間隙物170、第二間隙物180或第三間隙物190的顏色、尺寸、數量、形狀以及截面形狀。在其他實施例中,第一間隙物170、第二間隙物180或第三間隙物190的形狀例如是包括圓形、橢圓形、矩形、正方形、三角形、菱形、多邊形或其他合適的形狀。
圖15A至圖15D為圖14B的元件基板的製造方法的剖面
示意圖。圖15A至圖15D之實施例與上述圖11A至圖11D之實施例相似,因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示,且不再重複說明。
請參照圖15A,圖15A與圖11A之結構及製造方法相同,因此相同的元件以相同的符號表示,且不再重複說明。在本實施例中,光阻材料層150的材料包括光敏材料,且光阻材料層150為負型光阻。
接著,如圖15B至圖15D所示,對光阻材料層150進行
曝光製程與顯影製程,以形成多個第一間隙物170、多個第二間隙物180及多個第三間隙物190於基底110上。在下文中,將詳細地描述對光阻材料層150進行曝光製程與顯影製程所包括之步驟(a)、(b)、(c)。
請參照圖15B,步驟(a)為提供光罩760於光阻材料層150上,以光罩760為遮罩對光阻材料層150進行曝光UV1。此步驟
(a)又可稱為正曝。在本實施例中,步驟(a)為非飽和曝光,且由於光阻材料層150為負型光阻,因此可使得受到曝光UV1的部分光阻材料層150的光敏材料的交聯密度提高,進而可形成耐顯影(亦即,在顯影步驟中不會被移除)的光阻材料層150’(包括頂部172、頂部182及頂部192)。光阻材料層150’的一部分(例如頂部172)的垂直投影分別與第一曝光開口124重疊,一部分(例如頂部192)的垂直投影分別與透光圖案128重疊,而其他部分(例如頂部182)的垂直投影分別位於第一曝光開口124及透光圖案128之外。
請參照圖15C,步驟(b)為對曝光UV1後之光阻材料層150進行顯影。此步驟(b)又可稱為顯影。在本實施例中,由於耐顯影的光阻材料層150’覆蓋了部分光阻材料層150,因此被光阻材料層150’所覆蓋的部分光阻材料層150在此步驟(b)中不會被移除,而其他未被覆蓋的光阻材料層150則會被移除。
請參照圖15D,步驟(c)為以圖案化遮光層120為遮罩對光阻材料層150進行曝光UV2。此步驟(c)又可稱為背曝。在本實施例中,步驟(c)為飽和曝光,且由於光阻材料層150為負型光阻,因此可使得受到曝光UV2的部分光阻材料層150的光敏材料的交聯密度提高,進而可透過第一曝光開口124及透光圖案128以分別形成底部176以及底部196。在步驟(c)中,未受到曝光UV2的部分光阻材料層150會形成連接部174、連接部194、連接部184及底部186。如此一來,藉由步驟(a)、(b)、(c)可形成多個第一間隙物170以及多個第三間隙物190。第一間隙物170的垂直投影分
別與第一曝光開口124重疊,第三間隙物190在圖案化遮光層120上的垂直投影分別與透光圖案128重疊。藉由步驟(a)與(b)可形成多個第二間隙物180,第二間隙物180的垂直投影分別位於第一曝光開口124以及透光圖案128之外。再者,每一第一間隙物170具有頂部172、連接部174以及底部176,每一第二間隙物180具有頂部182、連接部184以及底部186,每一第三間隙物190具有頂部192、連接部194以及底部196。此外,硬烤後之第一間隙物170的高度H1大於第二間隙物180的高度H2,且第三間隙物190的高度H3介於第一間隙物170的高度H1與第二間隙物180的高度H2之間。
在上述圖15A至圖15D的實施例中是以對光阻材料層
150進行曝光製程與顯影製程所包括之步驟依序為步驟(a)/(b)/(c)為例來說明,但本發明不限於此。在其他實施例中,亦可以是對光阻材料層150進行曝光製程與顯影製程所包括之步驟依序為步驟(c)/(b)/(a)、步驟(a)/(c)/(b)、或步驟(c)/(a)/(b),只要步驟(a)先於步驟(c)、或步驟(c)先於步驟(a)即可。由於本領域的技術人員可藉由上述圖15A至圖15D的實施例的教示推得上述之步驟(a)、(b)、(c)的順序交換之各種情形,故此處不再繪圖示之。
圖16A為依照本發明的第八實施例的元件基板的上視示
意圖,而圖16B為圖16A的元件基板沿線I-I’的剖面示意圖。圖16A至圖16B之實施例與上述圖12A至圖12B之實施例相似,因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示,且不再重複說
明。請同時參照圖16A及圖16B,圖16A至圖16B之實施例與上述圖12A至圖12B之實施例的不同之處在於,在元件基板200D中,第一間隙物270與第二間隙物280以及第三間隙物290連接。
關於第一間隙物270、第二間隙物280及第三間隙物290
的詳細地描述請參照上述實施例,相同的元件以相同的符號表示且不再重複說明,以下僅說明不同之處。在本實施例中,第一間隙物270與第二間隙物280以及第三間隙物290連接。在圖16A中的第一間隙物270的形狀例如是具有兩個圓形開口(未標示)的矩形區塊,而第二間隙物280及第三間隙物290的形狀例如是圓形且分別位於所述圓形開口中。然而,本發明不限於此,只要第一間隙物270與第二間隙物280以及第三間隙物290連接即可。
舉例來說,如圖16B所示,第二間隙物280以及第三間隙物290可嵌入第一間隙物270中。再者,本發明不特別限定第一間隙物270、第二間隙物280或第三間隙物290的顏色、尺寸、數量、形狀以及截面形狀。在其他實施例中,第一間隙物270、第二間隙物280或第三間隙物290的形狀例如是包括圓形、橢圓形、矩形、正方形、三角形、菱形、多邊形或其他合適的形狀。
圖17A至圖17D為圖16B的元件基板的製造方法的剖面示意圖。圖17A至圖17D之實施例與上述圖13A至圖13D之實施例相似,因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示,且不再重複說明。
請參照圖17A,圖17A與圖13A之結構及製造方法相同
或相似,因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示,且不再重複說明。在本實施例中,光阻材料層250的材料包括光敏材料,且光阻材料層250為正型光阻。再者,透光圖案128以及部分圖案化遮光層120位於第一曝光開口124內。
接著,如圖17B至圖17D所示,對光阻材料層250進行
曝光製程與顯影製程,以形成多個第一間隙物270、多個第二間隙物280及多個第三間隙物290於基底110上。在下文中,將詳細地描述對光阻材料層250進行曝光製程與顯影製程所包括之步驟(a)、(b)、(c)。
請參照圖17B,步驟(a)為提供光罩860於光阻材料層250
上,以光罩860為遮罩對光阻材料層250進行曝光UV1。此步驟(a)又可稱為正曝。在本實施例中,步驟(a)為飽和曝光,且由於光阻材料層250為正型光阻,因此可使得受到曝光UV1的部分光阻材料層250的光敏材料的分解強度提高(亦即,可被顯影劑反應的官能基增加),進而可形成不耐顯影(亦即,在顯影步驟中會被移除)的光阻材料層250’。再者,未受到曝光UV1的光阻材料層250有一部分的垂直投影分別與第一曝光開口124重疊,一部分的垂直投影分別與透光圖案128重疊,而其他部分的垂直投影分別位於第一曝光開口124及透光圖案128之外。
請參照圖17C,步驟(b)為以圖案化遮光層120為遮罩對
光阻材料層250進行曝光UV2。此步驟(b)又可稱為背曝。在本實施例中,步驟(b)為非飽和曝光,且由於光阻材料層250為正型光
阻,因此可使得通過第一曝光開口124受到曝光UV2的部分光阻材料層250的光敏材料的分解強度略微提高(亦即,可被顯影劑反應的官能基略微增加),進而可形成弱耐顯影(亦即,在顯影步驟中會被部分移除)的光阻材料層250”。再者,通過透光圖案128受到曝光UV2的部分光阻材料層250的光敏材料的分解強度亦略微提高,進而可形成弱耐顯影的光阻材料層250’”。由於透光圖案128的透光率低於第一曝光開口124的透光率,因此光阻材料層250’”的光敏材料的分解強度小於光阻材料層250”的光敏材料的分解強度。
請參照圖17D,步驟(c)為對曝光UV2後之光阻材料層250進行顯影。此步驟(c)又可稱為顯影。在本實施例中,不耐顯影的光阻材料層250’會被完全移除,弱耐顯影的光阻材料層250”及光阻材料層250’”會被部分移除,而未受到曝光UV1及UV2的光阻材料層250不會被移除。由於光阻材料層250’”的光敏材料的分解強度小於光阻材料層250”的光敏材料的分解強度,因此光阻材料層250’”被移除的部分小於光阻材料層250”被移除的部分。因此,在步驟(c)中,未被移除的光阻材料層250”會形成第一間隙物270,未被移除的光阻材料層250會形成第二間隙物280,而未被移除的光阻材料層250’”會形成第三間隙物290。如此一來,藉由步驟(a)、(b)、(c)可形成多個第一間隙物270及多個第三間隙物290。第一間隙物270的垂直投影分別與第一曝光開口124重疊,第三間隙物290在圖案化遮光層120上的垂直投影分別與透光圖
案128重疊。藉由步驟(a)與(c)可形成多個第二間隙物280,第二間隙物280的垂直投影分別位於第一曝光開口124及透光圖案128之外。再者,每一第一間隙物270具有頂部272、連接部274以及底部276,每一第二間隙物280具有頂部282、連接部284以及底部286,每一第三間隙物290具有頂部292、連接部294以及底部296。此外,硬烤後之第二間隙物280的高度H2大於第一間隙物270的高度H1,且第三間隙物290的高度H3介於第一間隙物270的高度H1與第二間隙物280的高度H2之間。
在上述圖17A至圖17D的實施例中是以對光阻材料層250進行曝光製程與顯影製程所包括之步驟依序為步驟(a)/(b)/(c)(亦即,步驟(a)先於步驟(b),且步驟(c)位於步驟(a)以及(b)之後)為例來說明,但本發明不限於此。在其他實施例中,亦可以是對光阻材料層250進行曝光製程與顯影製程所包括之步驟依序為步驟(b)/(a)/(c)(亦即,步驟(b)先於步驟(a),且步驟(c)位於步驟(a)以及(b)之後)。由於本領域的技術人員可藉由上述圖17A至圖17D的實施例的教示推得上述之步驟(a)、(b)、(c)的順序交換之各種情形,故此處不再繪圖示之。
在上述任一實施例中,是以元件基板包括第一及第二間隙物為例來說明、或者是以元件基板包括第一、第二及第三間隙物為例來說明,但本發明不限於此。在其他實施例中,亦可以是元件基板包括第二及第三間隙物、或者是元件基板包括第一及第三間隙物等,且本發明不特別限定這些間隙物的數量。再者,上
述任一實施例是以間隙物與一個第一曝光開口、第二曝光開口或透光圖案重疊為例來說明,但本發明不限於此。在其他實施例中,亦可以是間隙物與至少一個第一曝光開口、第二曝光開口或透光圖案重疊。亦即,本發明不特別限定每一間隙物所重疊的曝光開口或透光圖案的數量。此外,多個透光圖案128亦可以是包括至少一種顏色,以形成高度不同的第三間隙物。舉例來說,當間隙物為負型光阻時,可藉由藍色透光圖案來製作高度較高的第三間隙物,並藉由綠色透光圖案來製作高度較低的第三間隙物。
在上述任一實施例中,當間隙物(例如第一間隙物170、第二間隙物180、第三間隙物190、第一間隙物270、第二間隙物280或第三間隙物290)為負型光阻或正型光阻時,間隙物的光敏材料的交聯密度在頂部、連接部及底部會有所不同,但本發明不限於此。在其他實施例中,只要連接部的光敏材料的交聯密度小於頂部及底部中至少一個的光敏材料的交聯密度即落入本發明的範疇中。另外,上述任一實施例是以一般的光罩(例如光罩160、260、360、460、560、660、760或860)為遮罩對光阻材料層進行正曝為例來說明,但本發明不限於此。在其他實施例中,亦可以是使用相轉移光罩、半調式光罩或灰階光罩為遮罩對光阻材料層進行正曝。
綜上所述,在本發明的元件基板及其製造方法中,圖案化遮光層具有曝光開口(或透光圖案),且曝光開口與畫素開口的面積或/且形狀不同。因此,除了可用一般的光罩為遮罩對光阻材料
層進行正曝之外,還可以圖案化遮光層為遮罩對光阻材料層進行背曝,其中光阻材料層可為負型光阻或正型光阻。如此一來,可藉由正曝、背曝、不曝光及顯影等步驟的搭配使用以及不同曝光劑量(飽和曝光或非飽和曝光)的控制,以製作出高度不同的主間隙物及次間隙物且具有良好的段差(即高度差)控制能力,故根據本發明的元件基板及其製造方法具有成本較低以及製程簡易等優點。再者,根據本發明的元件基板及其製造方法亦可用於製作結構不同的間隙物(例如具有矩形或階梯形等截面形狀的間隙物)。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100A‧‧‧元件基板
120‧‧‧圖案化遮光層
122‧‧‧畫素開口
124‧‧‧第一曝光開口
130‧‧‧彩色濾光圖案
170‧‧‧第一間隙物
180‧‧‧第二間隙物
I-I’‧‧‧線
PR‧‧‧次畫素區
W1、W2‧‧‧寬度
Claims (37)
- 一種元件基板,包含:一基底;一圖案化遮光層,位於該基底上,該圖案化遮光層具有多個畫素開口以及多個第一曝光開口,且每一第一曝光開口與每一畫素開口的面積或/且形狀係不同;多個第一間隙物,位於該基底上;以及多個第二間隙物,位於該基底上,該些第二間隙物的垂直投影分別位於該些第一曝光開口之外。
- 如申請專利範圍第1項所述的元件基板,其中任一第一曝光開口係位於兩相鄰的畫素開口之間,該第一曝光開口之寬度為4微米至40微米,該畫素開口之寬度為12微米至120微米。
- 如申請專利範圍第1項所述的元件基板,其中該些第一間隙物的垂直投影分別與該些第一曝光開口重疊,且每一該第一間隙物之高度為介於1微米至6微米。
- 如申請專利範圍第3項所述的元件基板,更包含多個彩色濾光圖案分別位於該些畫素開口內,而不位於該些第一曝光開口內。
- 如申請專利範圍第3項所述的元件基板,其中(a)當該些第一間隙物以及該些第二間隙物的材料為負型光阻時,該些第一間隙物的高度係大於該些第二間隙物的高度;(b)當該些第一間隙物以及該些第二間隙物的材料為正型光阻時,該些第二間隙物的高 度係大於該些第一間隙物的高度。
- 如申請專利範圍第3項所述的元件基板,其中(a)當該些第一間隙物以及該些第二間隙物的材料為負型光阻時,該些第一間隙物的高度係大於該些第二間隙物的高度,其中各該第一間隙物具有一第一部分以及連接於該第一部分外圍的一第二部分,該第一部分在該圖案化遮光層上的垂直投影與相應的該第一曝光開口重疊,該第二部分在該圖案化遮光層上的垂直投影位於相應的該第一曝光開口之外,該第一部分的高度係大於該第二部分的高度;(b)當該些第一間隙物以及該些第二間隙物的材料為正型光阻時,該些第二間隙物的高度係大於該些第一間隙物的高度,該圖案化遮光層更具有多個第二曝光開口,其中各該第二間隙物具有一第一部分以及連接於該第一部分外圍的一第二部分,該第二部分在該圖案化遮光層上的垂直投影與相應的該第二曝光開口重疊,該第一部分的高度係大於該第二部分的高度。
- 如申請專利範圍第3項所述的元件基板,其中該圖案化遮光層更具有多個透光圖案,該元件基板更包含多個第三間隙物位於該基底上,該些第三間隙物在該圖案化遮光層上的垂直投影分別與該些透光圖案重疊,該些第三間隙物的高度介於該些第一間隙物的高度與該些第二間隙物的高度之間,其中(a)當該些第一間隙物、該些第二間隙物以及該些第三間隙物的材料為負型光阻時,該些第二間隙物的高度小於該些第一間隙物的高度;(b)當該 些第一間隙物、該些第二間隙物以及該些第三間隙物的材料為正型光阻時,該些第一間隙物的高度小於該些第二間隙物的高度。
- 如申請專利範圍第3項所述的元件基板,其中該圖案化遮光層更具有多個透光圖案,該些透光圖案之透光率係低於該些第一曝光開口之透光率,該元件基板更包含多個第三間隙物位於該基底上,該些第三間隙物在該圖案化遮光層上的垂直投影分別與該些透光圖案重疊,該些第三間隙物的高度介於該些第一間隙物的高度與該些第二間隙物的高度之間,該些第二間隙物係與該些第一間隙物以及該些第三間隙物連接,其中該些第一間隙物、該些第二間隙物以及該些第三間隙物的材料為負型光阻,該些第二間隙物的高度小於該些第一間隙物的高度。
- 如申請專利範圍第3項所述的元件基板,該些第一間隙物的材料包含一光敏材料,各該第一間隙物具有一頂部、一連接部以及一底部,該連接部位於該頂部與該底部之間,其中該連接部的該光敏材料的交聯密度小於或等於該頂部及該底部中至少一個的該光敏材料的交聯密度,或者是該連接部的該光敏材料的分解強度大於或等於該頂部及該底部中至少一個的該光敏材料的分解強度。
- 如申請專利範圍第3項所述的元件基板,其中該圖案化遮光層更具有多個透光圖案,該些透光圖案之透光率係低於該些第一曝光開口之透光率,該元件基板更包含多個第三間隙物位於 該基底上,該些第三間隙物在該圖案化遮光層上的垂直投影分別與該些透光圖案重疊,該些第三間隙物的高度介於該些第一間隙物的高度與該些第二間隙物的高度之間,該些第一間隙物係與該些第二間隙物以及該些第三間隙物連接,其中該些第一間隙物、該些第二間隙物以及該些第三間隙物的材料為正型光阻,該些第一間隙物的高度小於該些第二間隙物的高度。
- 一種元件基板,具有多個次畫素區,且該元件基板包含:一基底;以及多個間隙物,配置於該基底上,該些間隙物的材料包含一光敏材料,各該間隙物具有一頂部、一連接部以及一底部,該連接部位於該頂部與該底部之間,其中該連接部的該光敏材料的交聯密度小於或等於該頂部及該底部中至少一個的該光敏材料的交聯密度,或者是該連接部的該光敏材料的分解強度大於或等於該頂部及該底部中至少一個的該光敏材料的分解強度。
- 如申請專利範圍第11項所述的元件基板,其中該光敏材料包含:(a)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醯亞胺(PI)或矽氧烷;以及(b)丙烯醯基(Acryl)、環氧樹脂(Epoxy)、酚醛樹脂(Novolak)或多種具有不同吸收波長的光起始劑(Photo initiator)。
- 一種元件基板的製造方法,包含:提供一基底; 形成一圖案化遮光層於該基底上,該圖案化遮光層具有多個畫素開口以及多個第一曝光開口,且每一第一曝光開口與每一畫素開口的面積或/且形狀係不同;形成一光阻材料層於該圖案化遮光層上;以及對該光阻材料層進行曝光製程與顯影製程,以形成多個第一間隙物以及多個第二間隙物於該基底上,其中該些第一間隙物的垂直投影分別與該些第一曝光開口重疊,且該些第二間隙物的垂直投影分別位於該些第一曝光開口之外。
- 如申請專利範圍第13項所述的元件基板的製造方法,其中該光阻材料層為負型光阻,所述對該光阻材料層進行曝光製程與顯影製程之步驟係包含:(a)提供一光罩於該光阻材料層上,以該光罩為遮罩對該光阻材料層進行曝光;(b)對該曝光後之光阻材料層進行顯影;以及(c)以該圖案化遮光層為遮罩對該光阻材料層進行曝光;其中藉由步驟(a)與(b)形成該些第二間隙物,並且藉由步驟(a)、(b)、(c)形成該些第一間隙物,該些第一間隙物的高度係大於該些第二間隙物的高度,其中步驟(a)與(c)中之曝光係具有不同的曝光劑量或具有不同的波長。
- 如申請專利範圍第14項所述的元件基板的製造方法,其中該步驟(a)係先於該步驟(c)。
- 如申請專利範圍第14項所述的元件基板的製造方法,其中該步驟(c)係先於該步驟(a)。
- 如申請專利範圍第13項所述的元件基板的製造方法,其中該光阻材料層為正型光阻,所述對該光阻材料層進行曝光製程與顯影製程之步驟係包含:(a)提供一光罩於該光阻材料層上,以該光罩為遮罩對該光阻材料層進行曝光;(b)以該圖案化遮光層為遮罩對該光阻材料層進行曝光;以及(c)對該曝光後之光阻材料層進行顯影;其中藉由步驟(a)與(c)形成該些第二間隙物,並且藉由步驟(a)、(b)、(c)形成該些第一間隙物,該些第二間隙物的高度係大於該些第一間隙物的高度。
- 如申請專利範圍第17項所述的元件基板的製造方法,其中該步驟(a)係先於該步驟(b),且該步驟(c)位於該步驟(a)以及(b)之後。
- 如申請專利範圍第17項所述的元件基板的製造方法,其中該步驟(b)係先於該步驟(a),且該步驟(c)位於該步驟(a)以及(b)之後。
- 如申請專利範圍第13項所述的元件基板的製造方法,其中該光阻材料層為負型光阻,所述對該光阻材料層進行曝光製程 與顯影製程之步驟係包含:(a)提供一光罩於該光阻材料層上,以該光罩為遮罩對該光阻材料層進行曝光;(b)對該曝光後之光阻材料層進行顯影;以及(c)以該圖案化遮光層為遮罩對該光阻材料層進行曝光;其中藉由步驟(a)與(b)形成該些第二間隙物,並且藉由步驟(a)、(b)、(c)形成該些第一間隙物,其中各該第一間隙物具有一第一部分以及連接於該第一部分外圍的一第二部分,該第一部分在該圖案化遮光層上的垂直投影與相應的該第一曝光開口重疊,該第二部分在該圖案化遮光層上的垂直投影位於相應的該第一曝光開口之外,該些第一間隙物的高度大於該些第二間隙物的高度,且該第一部分的高度係大於該第二部分的高度。
- 如申請專利範圍第20項所述的元件基板的製造方法,其中該步驟(a)係先於該步驟(c)。
- 如申請專利範圍第20項所述的元件基板的製造方法,其中該步驟(c)係先於該步驟(a)。
- 如申請專利範圍第13項所述的元件基板的製造方法,其中該圖案化遮光層更具有多個第二曝光開口,該光阻材料層為正型光阻,所述對該光阻材料層進行曝光製程與顯影製程之步驟係包含:(a)提供一光罩於該光阻材料層上,以該光罩為遮罩對該光 阻材料層進行曝光;(b)以該圖案化遮光層為遮罩對該光阻材料層進行曝光;以及(c)對該曝光後之光阻材料層進行顯影;其中藉由步驟(a)、(b)、(c)形成該些第一間隙物以及該些第二間隙物,各該第二間隙物具有一第一部分以及連接於該第一部分外圍的一第二部分,該第二部分在該圖案化遮光層上的垂直投影與相應的該第二曝光開口重疊,該些第二間隙物的高度大於該些第一間隙物的高度,且該第一部分的高度係大於該第二部分的高度。
- 如申請專利範圍第23項所述的元件基板的製造方法,其中該步驟(a)係先於該步驟(b),且該步驟(c)位於該步驟(a)以及(b)之後。
- 如申請專利範圍第23項所述的元件基板的製造方法,其中該步驟(b)係先於該步驟(a),且該步驟(c)位於該步驟(a)以及(b)之後。
- 如申請專利範圍第13項所述的元件基板的製造方法,其中該圖案化遮光層更具有多個透光圖案,該光阻材料層為負型光阻,其中對該光阻材料層進行曝光製程與顯影製程之步驟係包含:(a)提供一光罩於該光阻材料層上,以該光罩為遮罩對該光阻材料層進行曝光; (b)對該曝光後之光阻材料層進行顯影;以及(c)以該圖案化遮光層為遮罩對該光阻材料層進行曝光;其中藉由步驟(a)與(b)形成該些第二間隙物,並且藉由步驟(a)、(b)、(c)形成該些第一間隙物與多個第三間隙物,該些第二間隙物的垂直投影分別位於該些透光圖案之外,該些第三間隙物在該圖案化遮光層上的垂直投影分別與該些透光圖案重疊,該些第一間隙物的高度大於該些第二間隙物的高度,且該些第三間隙物的高度介於該些第一間隙物的高度與該些第二間隙物的高度之間。
- 如申請專利範圍第26項所述的元件基板的製造方法,其中該步驟(a)係先於該步驟(c)。
- 如申請專利範圍第26項所述的元件基板的製造方法,其中該步驟(c)係先於該步驟(a)。
- 如申請專利範圍第13項所述的元件基板的製造方法,其中該圖案化遮光層更具有多個透光圖案,該光阻材料層為正型光阻,所述對該光阻材料層進行曝光製程與顯影製程之步驟係包含:(a)提供一光罩於該光阻材料層上,以該光罩為遮罩對該光阻材料層進行曝光;(b)以該圖案化遮光層為遮罩對該光阻材料層進行曝光;以及(c)對該曝光後之光阻材料層進行顯影; 其中藉由步驟(a)與(c)形成該些第二間隙物,並且藉由步驟(a)、(b)、(c)形成該些第一間隙物以及多個第三間隙物,該些第三間隙物在該圖案化遮光層上的垂直投影分別與該些透光圖案重疊,該些第二間隙物的高度大於該些第一間隙物的高度,且該些第三間隙物的高度介於該些第一間隙物的高度與該些第二間隙物的高度之間。
- 如申請專利範圍第29項所述的元件基板的製造方法,其中該步驟(a)係先於該步驟(b),且該步驟(c)位於該步驟(a)以及(b)之後。
- 如申請專利範圍第29項所述的元件基板的製造方法,其中該步驟(b)係先於該步驟(a),且該步驟(c)位於該步驟(a)以及(b)之後。
- 如申請專利範圍第13項所述的元件基板的製造方法,其中該圖案化遮光層更具有多個透光圖案,該光阻材料層為負型光阻,所述對該光阻材料層進行曝光製程與顯影製程之步驟係包含:(a)提供一光罩於該光阻材料層上,以該光罩為遮罩對該光阻材料層進行曝光;(b)對該曝光後之光阻材料層進行顯影;以及(c)以該圖案化遮光層為遮罩對該光阻材料層進行曝光;其中藉由步驟(a)與(b)形成該些第二間隙物,並且藉由步驟(a)、(b)、(c)形成該些第一間隙物與多個第三間隙物,該些第二間 隙物的垂直投影位於該些透光圖案之外,該些第三間隙物在該圖案化遮光層上的垂直投影分別與該些透光圖案重疊,該些第一間隙物的高度大於該些第二間隙物的高度,且該些第三間隙物的高度介於該些第一間隙物的高度與該些第二間隙物的高度之間,該些第二間隙物係與該些第一間隙物以及該些第三間隙物連接。
- 如申請專利範圍第32項所述的元件基板的製造方法,其中該步驟(a)係先於該步驟(c)。
- 如申請專利範圍第32項所述的元件基板的製造方法,其中該步驟(c)係先於該步驟(a)。
- 如申請專利範圍第13項所述的元件基板的製造方法,其中該圖案化遮光層更具有多個透光圖案,該光阻材料層為正型光阻,所述對該光阻材料層進行曝光製程與顯影製程之步驟係包含:(a)提供一光罩於該光阻材料層上,以該光罩為遮罩對該光阻材料層進行曝光;(b)以該圖案化遮光層為遮罩對該光阻材料層進行曝光;以及(c)對該曝光後之光阻材料層進行顯影;其中藉由步驟(a)與(c)形成該些第二間隙物,並且藉由步驟(a)、(b)、(c)形成該些第一間隙物以及多個第三間隙物,該些第三間隙物在該圖案化遮光層上的垂直投影分別與該些透光圖案重疊,該些第二間隙物的高度大於該些第一間隙物的高度,且該些 第三間隙物的高度介於該些第一間隙物的高度與該些第二間隙物的高度之間,該些第一間隙物係與該些第二間隙物以及該些第三間隙物連接。
- 如申請專利範圍第35項所述的元件基板的製造方法,其中該步驟(a)係先於該步驟(b),且該步驟(c)位於該步驟(a)以及(b)之後。
- 如申請專利範圍第35項所述的元件基板的製造方法,其中該步驟(b)係先於該步驟(a),且該步驟(c)位於該步驟(a)以及(b)之後。
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