[发明专利]具自对准电极结构的功能性阵列元件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种功能性阵列元件，特别涉及一种具自对准电极结构的功能性阵列元件及其制造方法。 

背景技术

传统的功能性阵列元件包括压电感测装置、显示器装置、致动元件装置、扬声器装置或其他光电感测装置，其尺寸持续朝微缩化且增加有效像素面积发展。典型的功能性阵列元件主要包括三部分：基板、间隙子以及感测元件的功能性结构层。由间隙子定义出像素阵列区域，并形成感测元件的功能性结构层于各像素区域中，因此定义并形成像素区域的效率及精度，成为功能性阵列元件的关键。 

美国专利早期公开No.2004/0039044披露一种自对准红-绿-蓝彩色滤光层于光侦测器上。首先形成光侦测器并将其表面平坦化。接着，形成两层介电层于完成的光侦测器上，定义出预定的区域，并将各颜色的彩色滤光层形成于预定的区域。在移除上层的介电层后，各彩色滤光层自对准于光测元件的侦测区域。 

图1A-1D显示传统的功能性阵列元件10制造方法的各步骤的剖面示意图。请参阅图1A，首先提供基板11，并形成图案化电极13于其上。例如以第一道光掩模(未绘示)结合光刻工艺，定义出电极13阵列于基板11上。 

请参阅图1B，形成介电层14于基板11上，接着以第二道光掩模21结合光刻工艺定义间隙壁结构15，如图1C所示。更明确地说，以正面曝光L定义间隙壁结构，其中第二道光掩模21的不透光区域21a对应像素区域，而透光区域21b对应间隙壁的位置。以第二道光掩模21定义间隙壁结构15不仅需对准其与基板11间的相对位置，亦须对准其与第一道光掩模间的相对位置。且随着元件密度增加与尺寸微缩，对准误失极易发生使得间隙壁15’偏离其应有的位置导致像素区域的不一致，如图1C所示。 

再者，请参阅图1D，形成感测元件的功能性结构层17于像素区域，完成传统的功能性阵列元件10。为了补偿间隙壁偏移，必须将间隙壁15的尺寸制作大于电极13的间距d，使其具有边界裕度s，补偿对准偏移。然而，边界裕度s会影响元件的开口率，即实际功能性结构层17的区域A与理论像素区域W的比值A/W。更明确地说，边界裕度s愈大，开口率比值A/W愈小。以W＝10μm，最小特征尺寸(minimum feature size)为2μm，对位精准度为±1μm为例，开口率比值A/W仅仅约60％。 

发明内容

本发明的实施例提供一种具自对准电极结构的功能性阵列元件，包括：透明基板；图案化阵列式下电极设置于该透明基板上；间隙壁结构设置于该透明基板上，且位于该图案化阵列式下电极之间的间隙，且与该图案化阵列式下电极自对准；功能性结构层设置于该间隙壁结构所定义的像素阵列区域中；图案化上电极设置于该功能性结构层上，位于对应该像素阵列区域，以及保护层设置于该图案化上电极上，覆盖该功能性阵列元件。 

应注意的是，该功能性阵列元件包括触控阵列元件，含压阻胶体，包括导电胶层。此外，间隙于该图案化阵列式下电极与该图案化上电极之间。另一方面，还包括额外的压阻胶体层设置于该图案化阵列式下电极上。 

本发明的实施例另提供一种具自对准电极结构的功能性阵列元件，包括：透明基板；图案化阵列式第一下电极设置于该透明基板上；图案化绝缘层设置于该透明基板上，露出一部分的该第一下电极；图案化的第二下电极设置于该绝缘层上；间隙壁结构设置于该透明基板上，且自对准地形成于该第一下电极和该第二下电极的遮盖区域；功能性结构层设置于该间隙壁结构所定义的像素阵列区域中；图案化上电极设置于该功能性结构层上，位于对应该像素阵列区域，以及保护层设置于该图案化上电极上，覆盖该具自对准电极结构的功能性阵列元件。 

本发明的实施例另提供一种具自对准电极结构的功能性阵列元件的制造方法，包括：提供透明基板；形成图案化阵列式下电极于该透明基板上；涂布厚膜光致抗蚀剂于该透明基板上，覆盖该图案化阵列式下电极；以该图案化阵列式下电极为掩模，自该透明基板背面提供曝光源，以定义间隙壁结构于该图案化阵列式下电极之间的间隙，且与该图案化阵列式下电极自对准；形成功能性结构层于该间隙壁结构所定义的像素阵列区域中；形成图案 化上电极于该功能性结构层上，位于对应该像素阵列区域，以及形成保护层设置于该图案化上电极上，覆盖该功能性阵列元件。