專利名稱：用于熱轉(zhuǎn)移的成像系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的說來涉及成像系統(tǒng)。具體地說，本發(fā)明涉及用于將材料從施體薄膜(donor film)轉(zhuǎn)移到基體的激光感應(yīng)熱成像系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
像素化顯示器通常用于顯示信息。其例子包括液晶計算機(jī)監(jiān)視器和電視機(jī)、用于例如蜂窩電話等應(yīng)用場合中的有機(jī)發(fā)光顯示器以及便攜式數(shù)字視頻顯示器。顯示器中的像素可以利用各種方法例如光刻、光解切除和激光感應(yīng)熱成像(LITI)等方法進(jìn)行圖案化。LITI一直特別適用于有機(jī)電子顯示器或裝置中的有機(jī)材料的圖案化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明總的說來涉及成像系統(tǒng)。
在本發(fā)明的一個實施例中，用于將材料從施體薄膜選擇性地?zé)徂D(zhuǎn)移到基體上的光學(xué)成像系統(tǒng)包括光源組件，所述光源組件構(gòu)造成發(fā)射圖案化光束。所述圖案化光束包括多個分立輸出光部分，其中各部分至多部分地重疊。所述光學(xué)成像系統(tǒng)還包括光中繼組件，所述光中繼組件接收所述多個分立輸出光部分并將其投影在轉(zhuǎn)移平面上，從而通過所述多個分立輸出光部分大量疊加而形成投影光部分。當(dāng)將包含可轉(zhuǎn)移材料的施體薄膜置于位于所述轉(zhuǎn)移平面的基體附近時，所述投影光部分能夠誘導(dǎo)所述可轉(zhuǎn)移材料轉(zhuǎn)移到所述基體上。
在本發(fā)明的另一個實施例中，用于將材料從施體薄膜選擇性地?zé)徂D(zhuǎn)移到基體上的光學(xué)成像系統(tǒng)包括光源組件，所述光源組件構(gòu)造成發(fā)射圖案化光束。所述圖案化光束包括分立輸出光部分的輸出陣列。所述輸出陣列為m行n列，n大于1。列中的分立輸出光部分至多部分地重疊。所述光學(xué)成像系統(tǒng)還包括光中繼組件，所述光中繼組件接收所述輸出陣列并將其投影在轉(zhuǎn)移平面上，從而在所述轉(zhuǎn)移平面上形成分立投影光部分的投影陣列。所述投影陣列為1行n列。投影列中的每個分立投影光部分通過所述輸出陣列的對應(yīng)列中分立輸出光部分基本上完全重疊而形成，使得當(dāng)將包含可轉(zhuǎn)移材料并且設(shè)置在載體附近的施體薄膜置于位于所述轉(zhuǎn)移平面的基體附近時，每個分立投影光部分都能夠誘導(dǎo)所述可轉(zhuǎn)移材料從所述載體轉(zhuǎn)移到所述基體上。
在本發(fā)明的另一個實施例中，用于將材料從施體薄膜選擇性地?zé)徂D(zhuǎn)移到基體上的光學(xué)成像系統(tǒng)包括光源，所述光源能夠發(fā)射圖案化光束。所述圖案化光束包括兩個或更多個發(fā)射光部分。每個發(fā)射光部分具有沿著第一方向的第一均勻性。所述光學(xué)成像系統(tǒng)還包括均光器，所述均光器接收所述兩個或更多個發(fā)射光部分，使每個發(fā)射光部分均勻化并且透射對應(yīng)的均化光部分。每個透射均化光部分具有沿著第一方向的第三均勻性。每個透射均化光部分的所述第三均勻性大于每個對應(yīng)發(fā)射光部分的所述第一均勻性。所述光學(xué)成像系統(tǒng)還包括掩模，所述掩模接收每個透射均化光部分并將每個透射均化光部分圖案化成一行沿著所述第一方向的n個分立的光的子部分。n大于20。每個分立的光的子部分具有沿著所述第一方向的長度。所述掩模能夠?qū)⒚總€分立的光的子部分的長度以1微米或更高的精度設(shè)定為從大約50微米至大約150微米范圍內(nèi)的任何值。所述光學(xué)成像系統(tǒng)還包括基體。所述光學(xué)成像系統(tǒng)還包括第一透鏡系統(tǒng)，所述第一透鏡系統(tǒng)將每行n個分立的光的子部分沿著所述第一方向以等于1的放大因子投影在所述基體上，從而形成單一一行沿著所述第一方向的n個分立投影光部分。第一分立投影光部分與第n分立投影光部分之間的距離至少為10毫米。當(dāng)將包含可轉(zhuǎn)移材料并且設(shè)置在載體附近的施體薄膜在所述第一透鏡系統(tǒng)與所述基體之間置于所述基體附近時，所述n個分立投影光部分每個都能夠誘導(dǎo)所述可轉(zhuǎn)移材料從所述載體轉(zhuǎn)移到所述基體上。
在本發(fā)明的另一個實施例中，用于將材料從施體薄膜選擇性地?zé)徂D(zhuǎn)移到基體上的光學(xué)成像系統(tǒng)包括光源，所述光源包括兩組或更多組光條組件。每組光條組件包括兩個或更多個光條。所述光條組件組中的每個光條能夠發(fā)射偏振光。從所述光條組件組中的至少一個光條發(fā)出的偏振光的第一偏振方向與從所述光條組件組中的至少另一個光條發(fā)出的偏振光的第二偏振方向不同。偏振光束組合器使用所述第一偏振方向與所述第二偏振方向之間的差異而組合從所述光條組件組中的兩個或更多個光條發(fā)出的偏振光，從而形成組合發(fā)射光束?？臻g濾光器通過至少反射來自一組發(fā)光器的組合發(fā)射光束和至少透射來自另一組發(fā)光器的組合發(fā)射光束而組合來自所述兩組或多組發(fā)光器的組合發(fā)射光束。所述組合發(fā)射光束的組合形成圖案化光束。所述圖案化光束包括一個或多個發(fā)射光部分。每個發(fā)射光部分具有沿著第三方向的第一均勻性。所述光學(xué)成像系統(tǒng)還包括均光器，所述均光器接收所述一個或多個發(fā)射光部分，使每個發(fā)射光部分均勻化并且透射對應(yīng)的均化光部分。每個透射均化光部分具有沿著第三方向的第三均勻性。每個透射均化光部分的所述第三均勻性大于每個對應(yīng)發(fā)射光部分的所述第一均勻性。所述光學(xué)成像系統(tǒng)還包括掩模，所述掩模接收每個透射均化光部分并將每個透射均化光部分圖案化成一行沿著所述第三方向的n個分立的光的子部分。n大于20。每個分立的光的子部分具有沿著所述第三方向的長度。所述掩模能夠?qū)⒚總€分立的光的子部分的長度以1微米或更高的精度設(shè)定為從大約50微米至大約150微米范圍內(nèi)的任何值。所述光學(xué)成像系統(tǒng)還包括基體。所述光學(xué)成像系統(tǒng)還包括第一透鏡系統(tǒng)，所述第一透鏡系統(tǒng)將每行n個分立的光的子部分沿著所述第三方向以等于1的放大因子投影在所述基體上，從而形成單一一行沿著所述第三方向的n個分立投影光部分。第一分立投影光部分與第n分立投影光部分之間的距離至少為10毫米。當(dāng)將包含可轉(zhuǎn)移材料并且設(shè)置在載體附近的施體薄膜在所述第一透鏡系統(tǒng)與所述基體之間置于所述基體附近時，所述n個分立投影光部分每個都能夠誘導(dǎo)所述可轉(zhuǎn)移材料從所述載體轉(zhuǎn)移到所述基體上。


結(jié)合附圖閱讀下面對于本發(fā)明的各個實施例所進(jìn)行的詳細(xì)說明可以更全面地理解和認(rèn)識本發(fā)明，其中
圖1示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的成像系統(tǒng)的方框圖；圖2示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的成像系統(tǒng)的三維示意圖；圖3A和圖3B分別示出通過均化器之前和之后的發(fā)射光部分的三維示意圖；圖4A和圖4B示出圖3A和圖3B所示的發(fā)射光部分沿著兩個不同方向的光束均勻性；圖5A和圖5B示出發(fā)射光部分沿著兩個不同方向的發(fā)散；圖6A和圖6B示出均光部分沿著兩個不同方向的發(fā)散；圖7示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例由掩模進(jìn)行圖案化的光的一部分的橫截面圖；圖8示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例由掩模進(jìn)行圖案化的光的疊加的示意性側(cè)視圖；圖9示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例轉(zhuǎn)移可轉(zhuǎn)移材料的示意性側(cè)視圖；圖10示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例轉(zhuǎn)移可轉(zhuǎn)移材料的示意性側(cè)視圖；圖11示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的掩模的示意性頂視圖；圖12示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的掩模的示意性頂視圖；圖13示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的掩模的示意性頂視圖；圖14示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有預(yù)掩模的掩模的示意性側(cè)視圖；圖15示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的掩模組件的示意性側(cè)視圖；圖16示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光條組件的三維示意圖；圖17示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光條組件的三維示意圖；圖18示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光條組件的三維示意圖；圖19示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于組合兩組發(fā)射光部分的光組合器的三維示意圖；圖20A至圖20C示出圖19所示的兩組發(fā)射光部分以及該兩組發(fā)射光部分經(jīng)組合后所得到的結(jié)果的橫截面圖；圖21示出用于組合不同組發(fā)射光部分的偏振光束組合器的示意性頂視圖；圖22示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光源以及成像系統(tǒng)的一部分的三維示意圖；圖23示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的成像系統(tǒng)的一部分的示意性側(cè)視圖；以及圖24示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的成像系統(tǒng)的方框圖。
應(yīng)該認(rèn)識到，除非另外提到，否則各個視圖都不是按比例繪制的。
具體實施例方式
本發(fā)明總的說來涉及成像系統(tǒng)。本發(fā)明特別適用于使顯示器中的像素圖案化的激光感應(yīng)熱成像系統(tǒng)，在該顯示器中，希望在短時間內(nèi)完成圖案化，以便降低(例如)處理成本。
在本說明書中，多幅圖中使用的相同參考標(biāo)號表示具有相同或相似性質(zhì)和功能的相同或相似元件。
圖24示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的成像系統(tǒng)2400的方框圖。成像系統(tǒng)2400包括光源組件2410和光中繼組件2420。
在本發(fā)明的一個具體實施例中，光源組件2410的輸出光2415包括圖案化的光束，其中該圖案包括多個分立的輸出光部分。分立的輸出光部分可以彼此分離，這意味著在任何兩個部分之間幾乎不存在或者不存在重疊。一般來說，任何兩個分立的輸出光部分至多部分地重疊。光中繼組件2420接收所述多個分立輸出光部分并將其投影在轉(zhuǎn)移平面2430上，從而通過所述多個分立輸出光部分大量疊加而形成投影光部分。投影光部分的功率可以接近為所述多個分立輸出光部分的功率的總和。此外，當(dāng)將包含可轉(zhuǎn)移材料并置于載體附近的施體薄膜放置在位于轉(zhuǎn)移平面2430的基體附近時，投影光部分能夠?qū)е驴赊D(zhuǎn)移材料從載體轉(zhuǎn)移到基體上。
在本發(fā)明的另一個實施例中，光源組件2410的輸出光2415包括圖案化光束，其中該圖案包括分立輸出光部分的輸出陣列，該輸出陣列為m行n列，n大于1。m可以大于1。該陣列的列中的分立輸出光部分可以彼此分離。一般來說，陣列的列中的任何兩個輸出光部分至多部分地重疊。光中繼組件2420接收輸出陣列并將其投影在轉(zhuǎn)移平面2430上，從而在轉(zhuǎn)移平面上形成分立投影光部分的投影陣列。投影陣列為1行n列，其中列中的每個分立投影光部分通過輸出陣列的對應(yīng)列中的分立輸出光部分基本上全部疊加而形成。當(dāng)將包含可轉(zhuǎn)移材料并置于載體附近的施體薄膜放置在位于轉(zhuǎn)移平面的基體附近時，每個分立投影光部分都能夠?qū)е驴赊D(zhuǎn)移材料從載體轉(zhuǎn)移到基體上。
在本發(fā)明的另一個實施例中，光源組件2410的輸出光2415包括分立的光的子部分(subsegment)的二維輸出陣列，其中該輸出陣列為m行n列，n大于1。m行分成p組，每組包括至少兩行分立的光的子部分，其中沒有哪一行包含在一個以上的組中。光中繼組件2420通過如下方式將分立的光的子部分的m×n陣列傳遞到轉(zhuǎn)移平面2430上，即，使每組中的所有行疊加，從而在轉(zhuǎn)移平面2430上形成投影光部分的投影陣列，其中投影陣列為p行n列。每個投影光部分都能夠?qū)е驴赊D(zhuǎn)移材料的轉(zhuǎn)移，其中可轉(zhuǎn)移材料涂覆在載體上并且放置在位于轉(zhuǎn)移平面2430的基體附近。在p為1的情況下，m行基本上全部疊加，從而形成單一一行的n個投影光部分。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明一個方面的成像系統(tǒng)100的示例性方框圖，其中每個方框描述成像系統(tǒng)中的不同部件或子組件。本發(fā)明的成像系統(tǒng)并非一定包括圖1所示的全部方框。此外，根據(jù)本發(fā)明的成像系統(tǒng)可以具有圖1中沒有示出的其它方框。成像系統(tǒng)100包括光源110、第一光學(xué)中繼器120、均光器130、第二光學(xué)中繼器140、掩模150、第三光學(xué)中繼器160以及基體170。
成像系統(tǒng)100將光源110提供的光投影在基體170上，使得例如投影光能夠誘導(dǎo)涂覆在載體上并放置在基體170附近的可轉(zhuǎn)移材料從載體轉(zhuǎn)移到基體170上。
成像系統(tǒng)100可以用于選擇性地轉(zhuǎn)移顯示部件，并因此將顯示部件圖案化。例如，成像系統(tǒng)100可以用于將發(fā)射性材料、濾色器(例如，紅色、綠色和藍(lán)色)、黑矩陣、電極、晶體管、絕緣體和隔板轉(zhuǎn)移到顯示基體上。根據(jù)本發(fā)明一個實施例的成像系統(tǒng)100的一個重要特征在于高生產(chǎn)量，其中生產(chǎn)量是指在給定時間例如一小時內(nèi)進(jìn)行圖案化的顯示器或顯示部件的數(shù)量。這樣，該生產(chǎn)量與將各種顯示部件例如濾色器和黑矩陣進(jìn)行圖案化所需的時間有關(guān)。高生產(chǎn)量通常是人們期望的，這是因為它可以產(chǎn)生更低的加工制造成本，并因此產(chǎn)生更低價格的最終顯示產(chǎn)品。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，成像系統(tǒng)100對于提高生產(chǎn)量的一個特別重要的特征在于基體170處的光強(qiáng)度。一般來說，位于基體170處的光105的強(qiáng)度必須高于閾值，以便誘導(dǎo)材料轉(zhuǎn)移。此外，對于高于該閾值的光強(qiáng)度，更高的光強(qiáng)度通常導(dǎo)致將材料例如濾色器材料從施體薄膜轉(zhuǎn)移到例如顯示基體上所需的時間縮短。這樣，具有高強(qiáng)度或高功率的光105可以提高總生產(chǎn)量。本發(fā)明提供的各個實施例能夠通過傳送高光束強(qiáng)度到基體170上而顯著地提高生產(chǎn)量。
根據(jù)本發(fā)明一個實施例的成像系統(tǒng)100的另一個重要特征在于光束均勻性，特別是基體170處的光束均勻性。非均勻光105可以導(dǎo)致例如可轉(zhuǎn)移材料的部分轉(zhuǎn)移或不轉(zhuǎn)移，或者對可轉(zhuǎn)移材料或附近元件造成損壞。這樣，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的均光器130的功能是提高沿著一個或多個方向的光束均勻性。
成像系統(tǒng)100還包括掩模150，其用于接收入射光103并且將其圖案化地形成為圖案化的輸出光104，該輸出光具有期望的預(yù)定圖案或形狀。優(yōu)選的是，由掩模150產(chǎn)生的光圖案至少在比例因子范圍內(nèi)與顯示器上的相應(yīng)像素設(shè)計基本上匹配，使得由光圖案誘導(dǎo)的所有最終轉(zhuǎn)移發(fā)生在期望的位置，從而使得轉(zhuǎn)移位置與期望位置之間對準(zhǔn)良好。
成像系統(tǒng)100還包括多個光學(xué)中繼器(例如，如圖所示的第一光學(xué)中繼器120、第二光學(xué)中繼器140和第三光學(xué)中繼器160)。這些光學(xué)中繼器每個都至少部分設(shè)計為將光從前一方框或前一子組件傳遞至下一方框或下一子組件。例如，第三光學(xué)中繼器160可以主要設(shè)計為將掩模150所圖案化的光投影在基體170上。作為另一個例子，第一光學(xué)中繼器120可以主要設(shè)計為將光源110發(fā)出的光傳遞到均光器130。每個光學(xué)中繼器都可以包括諸如透鏡、反射鏡、延遲器、分束器、光束組合器以及光束擴(kuò)散器之類的部件。此外，一個或多個光學(xué)中繼器還可以執(zhí)行其它功能例如準(zhǔn)直、放大、成像、聚焦或減小像差等。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明一個具體實施例的成像系統(tǒng)200的三維示意圖。成像系統(tǒng)200包括光源210、均光器230、掩模250、透鏡系統(tǒng)260以及基體270。
光源210發(fā)射大致沿著一個方向例如z軸傳播的圖案化光束215。圖案化光束215包括一個或多個發(fā)射光部分。在圖2所示的具體實施例中，圖案化光束215包括三個發(fā)射光部分211A、211B和211C，其中每個發(fā)射光部分沿著z軸傳播并且在與所述光部分的傳播方向垂直的至少一個方向上具有有限范圍。具體地說，對于傳播方向沿著z軸的情況，每個發(fā)射光部分在x方向和y方向中的至少一個方向上具有有限范圍。在圖2所示的示例性實施例中，發(fā)射光部分211A、211B和211C每個都在x方向和y方向上具有有限范圍。每個發(fā)射光部分可以沿著不同的方向具有不同的強(qiáng)度分布或光束均勻性分布。具體地說，發(fā)射光部分211A、211B和211C每個都具有沿著x軸的光束均勻性分布和沿著y軸的光束均勻性分布，其中如圖2所示，x方向、y方向和z方向相互垂直。另外，每個發(fā)射光部分可以在沿著z軸傳播時發(fā)散、會聚或者保持基本上準(zhǔn)直。這樣，發(fā)射光部分211A、211B和211C每個都具有沿著x軸的發(fā)散角和沿著y軸的發(fā)散角。在本發(fā)明中，光束的發(fā)散是指光束的半峰全寬(FWHM)的角展度。每個發(fā)射光部分的發(fā)散和光束均勻性還將在下面參照圖3至圖5進(jìn)行說明。
圖3A示出發(fā)射光部分211A的一部分。發(fā)射光部分211A在xy平面內(nèi)的橫截面，例如橫截面211A-1，可以具有沿著y軸(方向AA’)的均勻性分布和沿著x軸(方向BB’)的均勻性分布。圖4A示出發(fā)射光部分211A(在橫截面211A-1內(nèi))沿著y軸的均勻性分布211A-y。類似地，圖4B示出發(fā)射光部分211A(在同一橫截面211A-1內(nèi))沿著x軸的均勻性分布211A-x。圖4A和圖4B中的豎直軸表示由字母I代表的光強(qiáng)度。圖4A和圖4B中的水平軸和豎直軸并非按比例繪制。在圖4A和圖4B所示的實例中，發(fā)射光部分211A具有沿著y軸的非常不均勻的強(qiáng)度分布211A-y以及沿著x軸的高斯強(qiáng)度分布211A-x。發(fā)射光部分211A可以具有沿著x軸的其它強(qiáng)度分布，例如平頂型分布或均勻分布，或者可有利于在成像應(yīng)用中的任何其它分布。此外，成像系統(tǒng)200可以包括將一種強(qiáng)度分布轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N強(qiáng)度分布的光學(xué)器件。例如，成像系統(tǒng)200可以包括將高斯強(qiáng)度分布轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆驈?qiáng)度分布或平項型強(qiáng)度分布的光學(xué)器件。在美國專利No.6654183中公開了一種用于將非均勻強(qiáng)度分布例如高斯分布轉(zhuǎn)換為均勻強(qiáng)度分布的光學(xué)器件。
圖5A和圖5B示出發(fā)射光部分211A沿著兩個不同方向的發(fā)散。具體地說，圖5A示出發(fā)射光部分211A在yz平面內(nèi)的發(fā)散，或者當(dāng)該光部分沿著z軸傳播時沿著y方向的發(fā)散。α1是發(fā)射光部分211A沿著y軸的全發(fā)散角。類似地，圖5B示出發(fā)射光部分211A在xz平面內(nèi)的發(fā)散，或者當(dāng)該光部分沿著z軸傳播時沿著x方向的發(fā)散。α2是發(fā)射光部分211A沿著x軸的全發(fā)散角。
再次參照圖2，均光器230由其輸入面230A接收圖案化光215。均光器230至少部分設(shè)計用來提高所接收圖案光215的每個發(fā)射光部分在一個或多個方向上的均勻性。具體地說，均光器230主要設(shè)計用來提高每個所接收的發(fā)射光部分沿著y軸的均勻性。例如，均光器230設(shè)計用來提高發(fā)射光部分211A(在該光部分的范圍內(nèi))沿著y軸的均勻性，即如圖4A中211A-y所示的強(qiáng)度分布。發(fā)射光部分211A、211B和211C每個由均光器230沿著y軸均勻化。盡管均光器230可以使所接收的發(fā)射光部分沿著一個以上的方向均勻化，但是在本發(fā)明的一個具體實施例中，均光器230使所接收的發(fā)射光部分沿著y方向而不沿著x方向均勻化。這樣，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，均光器230使圖案化光束215沿著第一方向而不沿著第二方向均勻化，其中第一方向與第二方向不同。
均光器230從其輸出面230B透射每個均勻化的發(fā)射光部分，從而產(chǎn)生均勻化的圖案化光束235，該圖案化光束包括透射均化光部分231A、231B和231C，其中均化光部分231A與光部分211A對應(yīng)，均化光部分231B與光部分211B對應(yīng)，均化光部分231C與光部分211C對應(yīng)。在圖2所示的示例性實施例中，均勻化的圖案化光束235沿著z軸傳播，但是一般來說，均勻化的圖案化光束235可以沿著不同的方向傳播，其中方向的改變(相對于圖案化光束215而言)可以由例如均光器230實現(xiàn)。
透射均化光部分231A、231B和231C每個的橫截面都具有沿著x軸的光束均勻性分布和沿著y軸的光束均勻性分布。另外，每個透射均化光部分都可以在沿著z軸傳播時發(fā)散、會聚或者保持基本上準(zhǔn)直。這樣，透射均化光部分231A、231B和231C每個都具有沿著x軸的發(fā)散角和沿著y軸的發(fā)散角。每個透射均化光部分的發(fā)散和光束均勻性還將在下面參照圖3、圖4和圖6進(jìn)行說明。
圖3B示出均化光部分231A的一部分。均化光部分231A在xy平面內(nèi)的橫截面，例如橫截面231A-1，可以具有沿著y軸(方向CC’)的均勻性分布和沿著x軸(方向DD’)的均勻性分布。圖4A示出均化光部分231A(在橫截面231A-1內(nèi))沿著y軸的均勻性分布231A-y?？梢钥闯?，在該光部分沿著y軸的總體范圍內(nèi)，231A-y比211A-y更均勻。類似地，圖4B示出光部分231A(在同一橫截面231A-1內(nèi))沿著x軸的均勻性分布231A-x?？梢钥闯?，強(qiáng)度分布211A-x和231A-x基本上重疊。因此，均光器230使發(fā)射光部分211A沿著y軸均勻化，但是沒有顯著地改變發(fā)射光部分211A沿著x軸的均勻性。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，均化光部分沿著y軸的均勻性比對應(yīng)發(fā)射光部分的相應(yīng)均勻性優(yōu)選大至少10倍，更優(yōu)選大至少20倍，甚至更優(yōu)選大至少30倍。
圖6A和圖6B示出透射均化光部分231A沿著兩個不同方向的發(fā)散。具體地說，圖6A示出透射均化光部分231A在yz平面內(nèi)的發(fā)散，或者當(dāng)該光部分沿著z軸傳播時沿著y方向的發(fā)散。α’1是透射均化光部分231A沿著y軸的全發(fā)散角。類似地，圖6B示出透射均化光部分231A在xz平面內(nèi)的發(fā)散，或者當(dāng)該光部分沿著z軸傳播時沿著x方向的發(fā)散。α’2是透射均化光部分231A沿著x軸的全發(fā)散角。
一般來說，α1和α’1不必一定相等。類似地，α2和α’2不必一定相等。然而，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，α2和α’2相等，但是α1和α’1不相等。這樣，根據(jù)本發(fā)明的該具體方面，均光器230改變每個發(fā)射光部分沿著y方向的發(fā)散角，而不改變每個發(fā)射光部分沿著x方向的發(fā)散角。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，α2和α’2相等，并且α1和α’1也相等。在本發(fā)明的一些實施例中，如圖23所示，光學(xué)中繼器2310(例如圖1中的光學(xué)中繼器120)設(shè)置在光源210與均光器230之間。圖23示出根據(jù)本發(fā)明一個具體實施例的成像系統(tǒng)的一部分的示意性側(cè)視圖。具體地說，圖23示出設(shè)置在光源210與均光器230之間的光學(xué)中繼器2310。光學(xué)中繼器2310可以主要設(shè)計為例如將光從光源210傳遞至均光器230。在這種情況下，光學(xué)中繼器2310和均光器230中的一者或者兩者可以影響α1、α2或者兩者。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，光學(xué)中繼器2310和均光器230中的一者或者兩者改變α1但是不改變α2。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，α’1等于α1并且α’2等于α2。光學(xué)中繼器2310沿著x方向和沿著y方向可以具有不同的放大因子。在本發(fā)明的一個具體實施例中，光學(xué)中繼器2310將光源210的輸出面2305成像于均光器230的輸入面230A上。這樣，輸出面2305和輸入面230A形成相對于光學(xué)中繼器2310的物-像關(guān)系。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，光學(xué)中繼器2310沿著x方向和沿著y方向具有相等的放大因子。在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例中，光學(xué)中繼器2310沿著x方向和沿著y方向的放大因子基本上等于1。
均光器230可以具有任何三維形狀，例如多面體形狀(如六面體)。均光器230可以是實心的或中空的。均光器230可以通過任何合適的光學(xué)方法例如反射、全內(nèi)反射、折射、散射、衍射或其任何組合或者通過可以用于使輸入光均勻化的任何其它合適的方法使輸入光均勻化。
均光器230的光透射率優(yōu)選不低于50％，更優(yōu)選不低于70％，甚至更優(yōu)選不低于80％，其中光透射率為從輸出面230B射出的總光強(qiáng)度與入射在輸入面230A的總光強(qiáng)度之比。
再次參照圖2，掩模250接收每個透射均化光部分并且將每個光部分圖案化地形成為一行沿著y方向的n個分立的光的子部分，其中n可以大于1。這樣，掩模250的光輸出為掩模圖案化光束255，該光束包括多行光(在圖2中為三行)，每行光具有多個光的子部分(在圖2中為三個)。根據(jù)本發(fā)明，n優(yōu)選大于10，較優(yōu)選大于20，更優(yōu)選大于30，甚至更優(yōu)選大于50。在圖2所示的示例性實施例中，掩模250將光部分231A圖案化成三個光的子部分251A-1、251A-2和251A-3，這三個光的子部分形成一行光255-1；將光部分231B圖案化成三個光的子部分251B-1、251B-2和251B-3，這三個光的子部分形成一行光255-2；將光部分231C圖案化成三個光的子部分251C-1、251C-2和251C-3，這三個光的子部分形成一行光255-3。因此，在圖2所示的示例性實施例中，n等于3。每個分立的光的子部分可以具有任何橫截面例如矩形橫截面，在該情況下，每個子部分具有沿著y方向的長度和沿著x方向的寬度。圖7示出光的子部分251A-1、251A-2和251A-3在xy平面內(nèi)的橫截面。光的子部分251A-1具有長度L1和寬度W1，光的子部分251A-2具有長度L2和寬度W2，光的子部分251A-3具有長度L3和寬度W3。一般來說，掩模250能夠?qū)⒚總€分立的光的子部分的長度設(shè)定為任何值，該值一般來說受到所接收的對應(yīng)均化光部分的長度的限制。
掩模250可以是適用于將入射光圖案化的任何類型的掩模。例如，掩模250可以包括擋光板，其在例如非透光性薄板中具有多個孔。掩模250可以包括利用光學(xué)衍射使入射光圖案化的衍射元件。掩模250可以包括光閥或空間光調(diào)制器(SLM)，例如液晶基SLM或可切換的反射鏡SLM等。掩模250可以包括數(shù)字微反射鏡器件或者微電子機(jī)械系統(tǒng)(micro-electromechanical system)例如柵形光閥。掩模250以包括具有固定圖案或永久圖案的光學(xué)掩模，該圖案對于感興趣的波長而言是基本上光學(xué)透明的或者不透射的?？梢杂糜谥圃旃鈱W(xué)掩模的示例性的方法包括光刻、電子束蝕刻、印刷或可以用于產(chǎn)生具有光學(xué)透明和非透射區(qū)域的固定圖案的任何其它方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，掩模250能夠?qū)⒚總€分立的光的子部分的長度以大約0.1微米或者更高的精度設(shè)定為從大約0.2微米至大約2500微米范圍內(nèi)的任何值，較優(yōu)選以大約0.1微米或者更高的精度設(shè)定為從大約1微米至大約500微米范圍內(nèi)的任何值，更優(yōu)選以大約1微米或者更高的精度設(shè)定為從大約10微米至大約300微米范圍內(nèi)的任何值，甚至更優(yōu)選以大約1微米或者更高的精度設(shè)定為從大約50微米至大約150微米范圍內(nèi)的任何值。一般來說，精度為δ是指掩模250能夠?qū)⒆硬糠值拈L度設(shè)定為L±δ微米，其中L是給定優(yōu)選范圍內(nèi)的任何長度值。例如，精度為1微米是指掩模250能夠?qū)⒆硬糠值拈L度設(shè)定為L±1微米，其中L是優(yōu)選范圍內(nèi)的任何長度值，例如從大約10微米至大約300微米，或者從大約50微米至大約150微米。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，對于長度La，其中La是在從大約50微米至大約3000微米的范圍內(nèi)的任何值，掩模250能夠設(shè)計為將每個分立的光的子部分的長度以大約0.1微米或者更高的精度設(shè)定為從大約0.9La至大約1.1La范圍內(nèi)的任何值。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，對于長度La，其中La是在從大約5微米至大約500微米的范圍內(nèi)的任何值，掩模250能夠設(shè)計為將每個分立的光的子部分的長度以大約0.1微米或者更高的精度設(shè)定為從大約0.8La至大約1.2La范圍內(nèi)的任何值。
再次參照圖7，光的子部分251A-1與251A-2之間的間距為d1，光的子部分251A-3與251A-2之間的間距為d2。一般來說，相鄰的分立的光的子部分之間的間距可以是在應(yīng)用中期望的任何值。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，掩模250能夠設(shè)計為將兩個相鄰的分立的光的子部分之間的間距設(shè)定為0.1微米或更大。
在本發(fā)明的一個具體實施例中，全部的光的子部分都具有基本上相同的長度并且以基本上相等的間距隔開。此外，相鄰的光的子部分之間的間距基本上為每個光的子部分的長度的兩倍。
再次參照圖2，透鏡系統(tǒng)260將掩模圖案化光束255投影在基體270上。這樣，透鏡系統(tǒng)260將每行n個分立的光的子部分的光(例如一行光255-1)投影在基體270上。
此外，透鏡系統(tǒng)260將每一行光255-1、255-2和255-3投影在基體270上，使得來自每一行的對應(yīng)子部分(即，形成圖案化光束255中的列的子部分)基本上重疊在基體270上。例如，透鏡系統(tǒng)260將光的子部分251A-1、251B-1和251C-1投影在基體270上，從而形成單個投影光部分270A。類似地，透鏡系統(tǒng)260將光的子部分251A-2、251B-2和251C-2投影在基體270上，從而形成單個投影光部分270B。作為另一個例子，透鏡系統(tǒng)260將光的子部分251A-3、251B-3和251C-3投影在基體270上，從而形成單個投影光部分270C。因此，透鏡系統(tǒng)260在基體270上形成單一一行沿著y方向的n個分立投影光部分。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，第一分立投影光部分與第n(即最后一個)分立投影光部分之間的距離至少為5毫米，較優(yōu)選至少為10毫米，更優(yōu)選至少為15毫米，甚至更優(yōu)選至少為20毫米。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，掩模圖案化光束255包括分立的光的子部分的二維陣列，其中該陣列為m行n列。m行分成p組，每組包括至少兩行分立的光的子部分，其中沒有哪一行包含在一個以上的組中。此外，透鏡系統(tǒng)260通過如下方式將分立的光的子部分的m×n陣列投影到基體270上，即，使每組中的所有行都疊加，從而形成投影光部分的陣列，其中該陣列為p行n列。在p為1的情況下，圖案化光束255中的所有m行相疊加，從而形成單一一行的n個投影光部分。
這種投影光部分的陣列可以用于例如將可轉(zhuǎn)移材料的相同尺寸的陣列從載體轉(zhuǎn)移到基體270上。因此，本發(fā)明可以用于同時使顯示部件中的像素陣列圖案化。此外，投影光部分的陣列可以用于例如通過利用逐步重復(fù)的過程使整個顯示部件中的像素圖案化。
進(jìn)一步參照圖8對投影在基體270上的相應(yīng)的子部分的疊加或重疊進(jìn)行了說明，圖8示出圖2所示的成像系統(tǒng)200的一部分的示意性側(cè)視圖。具體地說，圖8示出掩模250、透鏡系統(tǒng)260和基體270。圖8還示出作為掩模250的輸出且沿著z方向傳播的光的子部分251A-1、251B-1和251C-1。圖8還示出投影在基體270上的投影光部分270A。根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，透鏡系統(tǒng)260將光的子部分251A-1、251B-1和251C-1以這樣的方式投影、傳遞或者轉(zhuǎn)移到基體270上，使得轉(zhuǎn)移的光的子部分在基體270上重疊，從而形成單個投影光部分270A。
對應(yīng)的光的子部分在基體270上疊加的優(yōu)點在于，提高了每個投影光部分的光強(qiáng)度。結(jié)果，每個投影光部分例如部分270A能夠在短時間內(nèi)誘導(dǎo)可轉(zhuǎn)移材料的轉(zhuǎn)移，從而提高了總生產(chǎn)量。
在本發(fā)明中，從第一平面到第二平面的光投影是指光從第一平面到轉(zhuǎn)移第二平面。這樣，第二平面不必一定位于第一平面的像平面上。具體地說，參照圖2，掩模250的出射面252和基體270的前表面271一般來說不形成相對于透鏡系統(tǒng)260的物-像關(guān)系。換句話說，透鏡系統(tǒng)260并非一定必須將表面252成像于表面271上。
在本發(fā)明的一個具體實施例中，透鏡系統(tǒng)260沿著y方向而不沿著x方向?qū)⒈砻?52成像于表面271上。這樣，雖然透鏡系統(tǒng)260將從掩模250輸出的光(即，圖案化光束255)沿著x方向和y方向投影在基體270上，但是該透鏡系統(tǒng)將輸出光沿著y方向但是不沿著x方向成像于基體270上。因此，透鏡系統(tǒng)260可以具有沿著y軸的掩模250與基體270之間的放大因子以及沿著x軸的掩模250與基體270之間的投影比例因子。再次參照圖8，光的子部分251A-1具有沿著y軸的長度L1和沿著x軸的寬度W1。類似地，投影光部分270A具有沿著y軸的長度L0和沿著x軸的寬度W0。這樣，透鏡系統(tǒng)260具有L0/L1的放大因子以及W0/W1的投影比例因子。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，透鏡系統(tǒng)260的掩模250與基體270之間的放大因子小于5，更優(yōu)選小于3，甚至更優(yōu)選小于2。在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例中，該放大因子在從大約0.8至大約1.2的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在從大約0.9至大約1.1的范圍內(nèi)，甚至更優(yōu)選在從大約0.95至大約1.05的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例中，該放大因子基本上等于1。
此外，透鏡系統(tǒng)260的掩模250與基體270之間的投影比例因子優(yōu)選在從大約0.02至大約1的范圍內(nèi)，較優(yōu)選在從大約0.04至大約0.2的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在從大約0.05至大約0.2的范圍內(nèi)，甚至更優(yōu)選在從大約0.06至大約0.1的范圍內(nèi)。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，透鏡系統(tǒng)260是變形透鏡系統(tǒng)，其具有沿著y軸的大約為1的放大因子以及在從大約0.06至大約0.1的范圍內(nèi)的投影比例因子。
再次參照圖8，投影光部分例如光部分270A沿著x方向和y方向可以具有任何強(qiáng)度分布。此外，光部分270A沿著不同方向可以具有不同的強(qiáng)度分布。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，投影光部分沿著y軸具有基本上均勻的強(qiáng)度分布或平頂型強(qiáng)度分布，并且沿著x軸具有高斯強(qiáng)度分布。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，投影光部分沿著x軸和y軸具有基本上均勻的強(qiáng)度分布。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)將包含可轉(zhuǎn)移材料并涂覆在載體上的施體薄膜在透鏡系統(tǒng)260與基體270之間放置成與基體270接觸或幾乎接觸時，n個分立投影光部分(例如圖2中的部分270A、270B和270C)每個都能夠誘導(dǎo)可轉(zhuǎn)移材料從載體轉(zhuǎn)移到基體270上。將進(jìn)一步參照圖9和圖10對這種材料轉(zhuǎn)移進(jìn)行說明。
圖9示出本發(fā)明的成像系統(tǒng)的一部分的示意性側(cè)視圖，其示出可轉(zhuǎn)移材料從施體薄膜轉(zhuǎn)移到基體上的一個實例。具體地說，圖9示出置于可選工作臺280上的基體270，其中工作臺280能夠沿著一個或多個方向例如x方向、y方向和z方向以預(yù)定方式移動，其中圖9中的x方向與頁面垂直，以中心帶點的圓表示。圖9還示出包括涂覆在載體920上的施體薄膜910的轉(zhuǎn)移薄膜905，其中施體薄膜面對基體270。施體薄膜910包含可轉(zhuǎn)移材料?？赊D(zhuǎn)移材料以及包含該可轉(zhuǎn)移材料的施體薄膜的例子已經(jīng)在例如美國專利No.5747217、5935758、6114088、6194119、5521035、5766827、5308737、5725989和5998085中有所描述。
圖9示出施體薄膜910與基體270之間的間隙“R”。一般來說，R可以很小，在該情況下，施體薄膜910可以與基體270接觸或幾乎接觸。可以例如通過對載體920的頂側(cè)施加壓力而使R變小。作為另一例子，可以通過對間隙區(qū)域施加真空而減小間隙R。圖9還示出基體270上的投影光部分270A、270B和270C。這些投影光部分通過透鏡系統(tǒng)260形成于基體270上。光束徑跡930A、930B和930C分別顯示從透鏡系統(tǒng)260至投影光部分270A、270B和270C的示例性投影光路。每個投影光部分能夠轉(zhuǎn)移由投影光部分所照射的薄膜910區(qū)域中的施體薄膜910。例如，投影光部分270B能夠轉(zhuǎn)移施體薄膜910的轉(zhuǎn)移部分920B，其中部分920B與由投影光部分270B所照射的施體薄膜910的一部分對應(yīng)。類似地，投影光部分270A和270C分別能夠轉(zhuǎn)移施體薄膜910的轉(zhuǎn)移部分920A和920C。這種轉(zhuǎn)移的結(jié)果示意性地示于圖10中，其中施體薄膜910的各部分920A、920B和920C已經(jīng)從載體920轉(zhuǎn)移到基體270上。一般來說，施體薄膜910的轉(zhuǎn)移部分可以具有與該薄膜的對應(yīng)照明部分相同的形狀或大小，也可以不具有與該薄膜的對應(yīng)照明部分相同的形狀或大小。在本發(fā)明的一個實施例中，轉(zhuǎn)移區(qū)域的大小在施體薄膜910的對應(yīng)照明區(qū)域大小的30％以內(nèi)，更優(yōu)選在20％以內(nèi)，甚至更優(yōu)選在10％以內(nèi)。在本發(fā)明的另一個實施例中，施體薄膜910的轉(zhuǎn)移部分的大小和形狀與對應(yīng)照明區(qū)域的大小和形狀基本上相同。
轉(zhuǎn)移薄膜905可以包括圖9中沒有示出的附加層或膜，例如光熱轉(zhuǎn)化膜?？梢园谵D(zhuǎn)移薄膜905中的各種層的例子已經(jīng)在例如美國專利No.5521035、6114088、5725989、6194119和5695907中有所描述。
再次參照圖2，遮光器可以設(shè)置在從光源210到基體270的光路的一個或多個位置處，以便“打開”或“關(guān)閉”基體270上的投影光部分。這樣一種遮光器的例子示意性地示于圖9中，其中遮光器940設(shè)置在透鏡系統(tǒng)260與基體270之間。這樣，當(dāng)遮光器940打開時，投影光部分270A、270B和270C形成于基體270上，并且能夠轉(zhuǎn)移施體薄膜910的各部分。類似地，當(dāng)遮光器940關(guān)閉時，沒有光可以到達(dá)基體270，因此沒有誘導(dǎo)施體薄膜910發(fā)生轉(zhuǎn)移。當(dāng)工作臺280沿著xy平面內(nèi)的特定路徑移動時，投影光部分例如投影光部分270A可以誘導(dǎo)轉(zhuǎn)移，其轉(zhuǎn)移形狀或形式與工作臺280的移動路徑密切一致。例如，如果當(dāng)投影光部分270A、270B和270C都投影在基體270上時，工作臺280沿著x軸移動，那么投影光部分可以將施體薄膜910以沿著x軸的三條直線的形式轉(zhuǎn)移到基體270上。另一方面，如果例如工作臺280是靜止的，那么轉(zhuǎn)移區(qū)域可以與投影光部分的大小密切對應(yīng)。因此，根據(jù)本發(fā)明一個實施例的成像系統(tǒng)可以用于以如下預(yù)定形式轉(zhuǎn)移可轉(zhuǎn)移材料，例如與顯示器中的像素對應(yīng)的分立像素、或者例如遮蓋顯示器中的對應(yīng)列的平行線、或者在具體應(yīng)用中將顯示部件圖案化時可能期望的其它形狀或形式。
光源250的總光輸出功率優(yōu)選足夠高，使得投影光部分270A、270B和270C能夠誘導(dǎo)可轉(zhuǎn)移材料從施體薄膜轉(zhuǎn)移到基體270。在本發(fā)明的一個實施例中，光源250的總光輸出功率至少為200瓦，較優(yōu)選至少為400瓦，更優(yōu)選至少為600瓦，更優(yōu)選至少為800瓦，甚至更優(yōu)選至少為900瓦。此外，光源250的光輸出可以是脈沖光或者連續(xù)光。
在本發(fā)明的一個實施例中，傳送至基體270的總光功率至少為50瓦，較優(yōu)選至少為100瓦，更優(yōu)選至少為150瓦，甚至更優(yōu)選至少為200瓦。
再次參照圖2，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，掩模250能夠?qū)⒚總€均化光部分(例如部分231A)圖案化成一行分立的光的子部分(例如子部分251A-1、251A-2和251A-3)，其中每個子部分的長度可以以較高的精度設(shè)定。現(xiàn)在說明掩模250的一個示例性實施例。
圖11示出作為掩模250的具體實施例的掩模1100的示意性頂視圖。掩模1100包括位于光學(xué)非透射區(qū)域中的多個光學(xué)透射區(qū)域或部分。具體地說，示例性的掩模1100具有被光學(xué)非透射區(qū)域1110包圍的三個光學(xué)透射區(qū)域1130A、1130B和1130C。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，每個透射部分以軸線為中心。例如，光學(xué)透射部分1130C以軸線1143C為中心。此外，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，軸線1143C的取向沿著x軸。
光學(xué)非透射是指可以通過區(qū)域1100透射的任何光具有足夠低的光功率或強(qiáng)度，從而不能夠誘導(dǎo)可轉(zhuǎn)移材料從施體薄膜轉(zhuǎn)移到基體270上。在本發(fā)明的一個實施例中，區(qū)域1110的總光透射率優(yōu)選低于30％，較優(yōu)選低于20％，更優(yōu)選低于10％，甚至更優(yōu)選低于5％。區(qū)域1110可以通過光學(xué)反射、吸收、衍射或其組合而具有光學(xué)非透射性。區(qū)域1110可以通過例如包括金屬反射涂層而具有光學(xué)反射性?？梢杂糜诮饘俜瓷渫繉拥氖纠越饘俨牧习ㄣy、金、鉻、鋁、銅或其組合、或者任何其它合適的反射金屬材料。一般來說，所有金屬都具有一定的殘余光學(xué)吸收性。這樣，入射在掩模1100上的高強(qiáng)度光可以在金屬反射層中產(chǎn)生大量熱，因此在掩模1100中產(chǎn)生大量熱。所產(chǎn)生的熱量不僅可能損壞掩模中的金屬涂層，而且可能導(dǎo)致熱膨脹，甚至非均勻的熱膨脹，從而引起掩模的各種特征的期望尺寸發(fā)生顯著變化。
作為另一個例子，區(qū)域1110可以通過包含多層介質(zhì)涂層而具有光學(xué)反射性，該涂層通過光學(xué)干涉而使感興趣的波長的光反射。在該情況下，該多層介質(zhì)涂層中的一個或多個層其厚度可以例如為感興趣波長的四分之一。
作為另一個例子，區(qū)域1110可以通過包括設(shè)置在金屬反射層上的多層介質(zhì)反射涂層而具有光學(xué)反射性。在該例子中，多層介質(zhì)涂層可以反射很大一部分的入射光，而基本上沒有或者幾乎沒有光吸收。可以通過多層介質(zhì)涂層透射的任何殘余光被金屬層反射。這種結(jié)構(gòu)的一個優(yōu)點在于，金屬不是直接暴露于高強(qiáng)度入射光下，這種高強(qiáng)度入射光可以對金屬層造成損壞或者在金屬層中產(chǎn)生不可接受的熱量。
區(qū)域1110可以設(shè)計成這樣，可以被該區(qū)域反射的任何光都沿著離軸方向即沿著充分偏離光的入射方向的方向反射，從而避開成像系統(tǒng)200中的其它元件。
為了簡化起見并且不喪失普遍性，假定三個光學(xué)透明或者透射區(qū)域1130A、1130B和1130C具有相同的形狀和尺寸。具體地說，每個透明區(qū)域為梯形，其下底(與沿著x軸的位置X1對應(yīng))長度為L4，上底(與沿著x軸的位置X2對應(yīng))長度為L5，高度為W4(與X1與X2之間的距離相對應(yīng))。圖11還示出在沿著x軸的位置X0處入射在掩模1100上的均化光部分231A(來自圖2)?？梢哉J(rèn)識到，掩模1100將均化光部分231A圖案化成分別與透明區(qū)域1120A、1120B和1120C對應(yīng)的三個光的子部分251A-1、251A-2和251A-3，其中每個子部分(參見圖7)的長度為L’4，即每個梯形在X0處(光入射的位置)的長度。根據(jù)本發(fā)明一個具體實施例的掩模1100的一個關(guān)鍵特征在于，通過選擇沿著x軸的適當(dāng)位置，可以將每個光的子部分(例如子部分251A-1)的長度基本上設(shè)定為從大約L4至大約L5的范圍內(nèi)的任何值。
利用商業(yè)上可獲得的圖案化方法或者適合于制造掩模的任何圖案化技術(shù)或其組合可以制造掩模1100。示例性的圖案化方法包括光刻、噴墨印刷、激光燒蝕、光漂白、電子束蝕刻、機(jī)械加工、離子加工、反應(yīng)性離子蝕刻等方法。所述示例性圖案化方法中的一種或多種能夠以1微米或甚至0.1微米或更高的尺寸精度在掩模的基本上整個區(qū)域上對大至例如25厘米×25厘米的掩模進(jìn)行圖案化，其特征大于1微米且小于例如100微米。
再次參照圖11，可以為掩模1100限定“工作區(qū)”，其中工作區(qū)由包括掩模中用于將入射光束圖案化的全部光學(xué)透明特征的最小外周限定。例如，對于掩模1100，矩形工作區(qū)可以由沿著y軸的長度L6和沿著x軸的寬度W4限定。根據(jù)使用掩模1100的具體應(yīng)用，尺寸L6和W4可以是任何值。具體地說，根據(jù)本發(fā)明，掩模1100的工作區(qū)可以覆蓋從大約5毫米×5毫米至大約40厘米×40厘米的范圍內(nèi)的任何區(qū)域。
圖11示出一掩模，其中每個透明孔(例如區(qū)域1130C)的長度(沿著y軸的尺度)基本上在L4至L5之間連續(xù)變化。圖12示出作為掩模250的另一個實施例的掩模1200的示意性頂視圖，其中每個透明孔的長度沿著x軸在幾個點處以分立的階梯方式變化。與掩模1100類似，掩模1200包括被光學(xué)非透射區(qū)域1210包圍的三個光學(xué)透射區(qū)域1230A、1230B和1230C，其中可以使區(qū)域1210為與掩模1100中的區(qū)域1110類似的光學(xué)非透射區(qū)域。
與掩模1100類似，為了簡化起見并且不喪失普遍性，假定三個光學(xué)透明區(qū)域1230A、1230B和1230C具有相同的形狀和尺寸。具體地說，每個透明區(qū)域包括三個區(qū)段，每個區(qū)段具有恒定長度。例如，光學(xué)透射區(qū)域1230C包括具有恒定長度L7的底部透明區(qū)段、具有恒定長度L8的中間透明區(qū)段以及具有恒定長度L9的項部透明區(qū)段。這樣，光學(xué)透明區(qū)域1230C的長度在X4處形成階梯，并且在X5處形成另一個階梯。此外，光學(xué)透射區(qū)域1230C具有高度W5，該高度為坐標(biāo)X3與X7之間的距離。圖12還示出在沿著x軸的位置X6處入射在掩模1200上的均化光部分231A。因此，在圖12所示實例中，掩模1200將均化光部分231A圖案化成分別與透明區(qū)域1220A、1220B和1220C對應(yīng)的三個光的子部分251A-1、251A-2和251A-3，其中每個子部分的長度為L9。掩模1200的一個優(yōu)點在于，入射光的位置發(fā)生小變化(即，X6發(fā)生小變化)，這不會影響每個圖案化的光的子部分的長度。同時，通過例如移動入射光和掩模1200中的一者或兩者，可以使每個光的子部分的長度可以是多個離散數(shù)值中之一，在該情況下，即三個值L7、L8和L9之一。
與掩模1100類似，對于掩模1200，矩形“工作區(qū)”可以由沿著y軸的長度L10和沿著x軸的寬度W5限定。
圖13示出作為掩模250的另一個實施例的掩模1300的示意性頂視圖，其中每個透明孔的長度沿著x軸為恒定的。與掩模1100類似，掩模1300包括被光學(xué)非透射區(qū)域1310包圍的多個例如三個光學(xué)透射區(qū)域1330A、1330B和1330C，其中可以使區(qū)域1310為與掩模1100中的區(qū)域1110類似的光學(xué)非透射區(qū)域。
與掩模1100類似，為了簡化起見并且不喪失普遍性，假定三個光學(xué)透明區(qū)域1330A、1330B和1330C具有相同的形狀和尺寸。具體地說，每個透明區(qū)域為具有恒定長度L11和高度W6的矩形形狀。在位置X8與X9之間的任何位置X10處入射在掩模1300上的均化光部分231A導(dǎo)致將該均化光部分圖案化成分別與透明區(qū)域1320A、1320B和1320C對應(yīng)的三個光的子部分251A-1、251A-2和251A-3，其中每個子部分的長度為L11。掩模1300的一個優(yōu)點在于，即使入射光的位置發(fā)生大的變化(即，X10發(fā)生大的變化)也不會影響每個圖案化的光的子部分的長度。
與掩模1100類似，對于掩模1300，矩形“工作區(qū)”可以由沿著y軸的長度L12和沿著x軸的寬度W6限定。
在圖11至圖13所示掩模250的每個示例性實施例中，實施例包括三個明顯分開的光學(xué)透明區(qū)域，由此使得每個實施例能夠?qū)⑷肷渚獠糠謭D案化成三個光的子部分。根據(jù)本發(fā)明，掩模250中明顯分開的光學(xué)透明區(qū)域的數(shù)量M優(yōu)選大于10，較優(yōu)選大于20，更優(yōu)選大于30，甚至更優(yōu)選大于50。
總光透射率(對于感興趣的波長)，具體地說，即光學(xué)透射區(qū)域(對于感興趣的波長)例如圖11中的區(qū)域1130A、圖12中的區(qū)域1230B和圖13中的區(qū)域1330C的鏡面光透射率，在所述光學(xué)透明區(qū)域的全部區(qū)域中非常均勻。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，在根據(jù)本發(fā)明任何實施例的掩模中，光學(xué)透射區(qū)域的全部區(qū)域中的總光透射率的均勻性優(yōu)選為1％或更佳，較優(yōu)選為10-2％或更佳，更優(yōu)選為10-3％或更佳，更優(yōu)選為10-4％或更佳，甚至更優(yōu)選為10-5％或更佳，其中例如10-4％或更佳的光學(xué)均勻性是指光學(xué)透射區(qū)域中任何兩點處的總光透射率之間的百分比差為10-4或更低。
此外，可以為掩模光學(xué)透射區(qū)域中的任何位置將內(nèi)部光透射率定義為總光透射率(對于感興趣的波長)，不包括所有的界面(或菲涅耳)反射損失(如果有的話)。根據(jù)本發(fā)明的任何實施例，在掩模光學(xué)透射區(qū)域中的任何位置處掩模的內(nèi)部光透射率至少為99％，較優(yōu)選至少為99.9％，更優(yōu)選至少為99.99％，甚至更優(yōu)選至少為99.999％。
在本發(fā)明的一個實施例中，掩模250能夠高效率地圖案化入射光束，這意味著沒有或者幾乎沒有總光學(xué)損失。這樣，掩模250能夠圖案化入射光束而不阻擋很大部分的入射光。例如，成像系統(tǒng)200可以包括光循環(huán)機(jī)構(gòu)，以便于在保持總光透射率較高的同時圖案化入射光。作為另一個例子，成像系統(tǒng)200可以包括光學(xué)裝置，該光學(xué)裝置用于將大部分或者基本上全部的入射光引導(dǎo)至掩模250的光學(xué)透射部分。例如，微透鏡例如柱形微透鏡的陣列可以用于將入射光引導(dǎo)至掩模250的不同光學(xué)透射部分。用于將入射光引導(dǎo)至掩模250的透明部分的光學(xué)裝置的一個例子可以參見美國專利No.6366339。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，成像系統(tǒng)200具有較高的總光透射率，其中總光透射率是指傳輸至基體270的總光量與光源210的總光輸出之比。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，成像系統(tǒng)200的總體光透射率至少為20％，較優(yōu)選至少為30％，更優(yōu)選至少為40％，甚至更優(yōu)選至少為50％。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，成像系統(tǒng)200的總體光透射率至少為70％，更優(yōu)選至少為80％。
根據(jù)本發(fā)明任何實施例的掩?？梢园ㄖ餮谀Ｒ约耙粋€或多個預(yù)掩模，其中預(yù)掩模主要設(shè)計為保護(hù)主掩模的光學(xué)非透射區(qū)域免受例如因為高強(qiáng)度入射光束而引起的損壞。此外，主掩模中的每個光學(xué)透射區(qū)域在一個或多個預(yù)掩模中具有對應(yīng)的光學(xué)透射區(qū)域。另外，由預(yù)掩模中的光學(xué)透射區(qū)域提供的開孔或光學(xué)孔大于主掩模中的對應(yīng)光學(xué)透射區(qū)域提供的開孔或光學(xué)孔。這樣，預(yù)掩模中的光學(xué)透明區(qū)域的周界位于主掩模中的對應(yīng)透明區(qū)域的周界以外。圖14示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的掩模1400的一部分的示意性側(cè)視圖，其中掩模包括預(yù)掩模。具體地說，光學(xué)掩模1400包括主掩模1410和設(shè)置在主掩模1410附近的預(yù)掩模1420。主掩模1410包括光學(xué)非透射區(qū)域1430A、1430B和1430C以及光學(xué)透射區(qū)域1440A和1440B。類似地，預(yù)掩模1420包括光學(xué)非透射區(qū)域1430A’、1430B’和1430C’以及光學(xué)透射區(qū)域1440A’和1440B’。光學(xué)透射區(qū)域1440A和1440B分別具有長度L13和L14。類似地，光學(xué)透射區(qū)域1440A’和1440B’分別具有長度L’13和L’14。從圖14中可以看出，L’13大于L13，并且L’14大于L14。這樣，例如透明區(qū)域1440A’所提供的光學(xué)孔大于對應(yīng)的透明區(qū)域1440A所提供的光學(xué)孔。預(yù)掩模1420的光學(xué)透明區(qū)域比主掩模中的對應(yīng)光學(xué)透明區(qū)域更大的一個優(yōu)點在于，易于實現(xiàn)預(yù)掩模與主掩模之間的對準(zhǔn)。另一個優(yōu)點在于，掩?；蝾A(yù)掩模所無意引起的微小移動或者預(yù)掩模1420中的任何熱膨脹不會改變光的子部分(例如，圖2中的光的子部分251A-1)的線寬度。
再次參照圖11，入射均化光部分231A的強(qiáng)度可以高至足以使光學(xué)非透射區(qū)域中(以及較少程度的光學(xué)透射區(qū)域中)的殘余光學(xué)吸收可以引起掩模1100熱膨脹。例如因為掩模中的熱膨脹引起投影光部分(例如，圖2中的光部分270A、270B和270C)與圖案化的顯示部件之間的不可接受的失準(zhǔn)，該膨脹可以導(dǎo)致掩模中特征的尺寸例如長度L’4變化超出可接收的值。設(shè)置一個或多個預(yù)掩?？梢詼p輕主掩模中的熱膨脹產(chǎn)生的不期望的影響。可選的或者另外的方法是，為掩模設(shè)置冷卻機(jī)構(gòu)用于補(bǔ)償例如殘余光吸收所引起的不期望的熱效應(yīng)?？梢岳缤ㄟ^使冷空氣流從掩模上經(jīng)過來提供冷卻。圖15中示出另一個例子，其示出包括裝入冷卻室1510中的掩模1505的掩模組件1500的示意性側(cè)視圖。冷卻室1510裝有用于消除掩模1505中所產(chǎn)生的熱量的冷卻劑1540。冷卻室1510具有可任選的用于將冷卻劑1540流入其中的入口1520和用于將冷卻劑1540從冷卻室1510流出的出口1530。圖15所示的冷卻機(jī)構(gòu)可以是開環(huán)或閉環(huán)冷卻系統(tǒng)中的一部分。冷卻劑1540可以是氣體例如空氣或者化學(xué)惰性氣體例如氬氣或氮氣。冷卻劑1540可以是液體例如水或者改性的水溶液。冷卻室1510還包括用于為入射光束提供通道的光學(xué)透射輸入窗1511和輸出窗1512。
在某些應(yīng)用場合，可能期望或者需要將本發(fā)明的成像系統(tǒng)的至少一些部件或部分保持在相對恒定的溫度。在某些應(yīng)用場合，可能期望或者需要將整個成像系統(tǒng)，包括全部光學(xué)元件以及將這些元件保持在適當(dāng)位置的支承件，保持在相對恒定的溫度?？赡苄枰鄬愣ǖ臏囟壤缬糜诒３诛@示部件圖案化過程中的準(zhǔn)確對準(zhǔn)。這樣，并非直接屬于成像系統(tǒng)的一部分的元件例如顯示部件或施體薄膜可能也需要保持在恒定溫度。保持恒定的總體溫度可以例如通過為成像系統(tǒng)的每個元件或子組件提供專門的溫度控制系統(tǒng)來實現(xiàn)。還可以通過將整個成像系統(tǒng)放入溫度受控的容腔例如溫度受控的房間中而將溫度保持在相對恒定的值。
再次參照圖2，光源210能夠發(fā)射圖案化光束215。在下面將詳細(xì)說明光源210的不同實施例。圖16示出根據(jù)本發(fā)明一個具體實施例的光條組件1600的三維示意圖。在本發(fā)明的一個實施例中，光源210包括一個或多個光條組件1600。光條組件1600包括光條1610和準(zhǔn)直透鏡組件1630。光條1610包括多個分立的發(fā)光器1620。例如，圖16示出四個這樣的發(fā)光器。
發(fā)光器1620能夠發(fā)射具有一個或多個分立的感興趣波長、一個或多個連續(xù)波長范圍或其組合的光。此外，發(fā)光器1620可以發(fā)射任何電磁光譜范圍內(nèi)的光，例如紫外光區(qū)、近紫外光區(qū)、可見光區(qū)、近紅外光區(qū)、紅外光區(qū)或其組合。在本發(fā)明的一個具體實施例中，每個發(fā)光器1620所發(fā)射的光具有如下范圍內(nèi)的一個或多個波長，從大約700納米至大約1700納米，較優(yōu)選從大約750納米至大約1200納米，更優(yōu)選從大約750納米至大約900納米，更優(yōu)選從大約770納米至大約830納米，甚至更優(yōu)選從大約780納米至大約820納米。
一般來說，發(fā)光器1620可以發(fā)射具有任何橫截面輪廓的光。例如，圖16所示的每個發(fā)光器1620發(fā)射具有矩形輪廓的光，其中光條1610的輸出面1612處的矩形輪廓具有沿著y軸的長度Le和沿著x軸的高度We。其它示例性輪廓包括圓形、橢圓形、多邊形(例如四邊形、菱形、平行四邊形、梯形、矩形、正方形或三角形)。此外，由發(fā)光器1620所發(fā)出的光的尺度和維度可以隨著諸如可用性、總體成像系統(tǒng)的設(shè)計以及感興趣的具體應(yīng)用等之類的參數(shù)而變化。在本發(fā)明的一個具體實施例中，發(fā)光器1620所發(fā)射的光優(yōu)選具有多邊形輪廓，更優(yōu)選具有四邊形輪廓，甚至更優(yōu)選具有矩形輪廓。
此外，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，發(fā)光器1620所發(fā)射的光具有矩形輪廓，其中優(yōu)選的是Le位于從大約25微米至大約400微米的范圍內(nèi)并且We位于從大約0.1微米至大約10微米的范圍內(nèi)，更優(yōu)選的是Le位于從大約50微米至大約300微米的范圍內(nèi)并且We位于從大約0.3微米至大約5微米的范圍內(nèi)，甚至優(yōu)選的是Le位于從大約75微米至大約225微米的范圍內(nèi)并且We位于從大約0.5微米至大約3微米的范圍內(nèi)。此外，相鄰發(fā)光器1620之間的間距se優(yōu)選位于從大約25微米至大約400微米的范圍內(nèi)，更優(yōu)選位于從大約50微米至大約300微米的范圍內(nèi)，甚至更優(yōu)選位于從大約75微米至大約225微米的范圍內(nèi)。
由發(fā)光器1620所發(fā)出的在經(jīng)過準(zhǔn)直透鏡組件1630之前的光具有沿著y軸的全發(fā)散角α”1和沿著x軸的全發(fā)散角α”2，其中α”1通?？梢晕挥趶拇蠹s2度至大約15度的范圍內(nèi)，α”2通?？梢晕挥趶拇蠹s5度至大約50度的范圍內(nèi)。
為了簡化和易于說明并且不喪失普遍性，圖16示出準(zhǔn)直透鏡組件1630與光條1610的輸出面1612之間的物理間距。然而，在大多數(shù)應(yīng)用場合，可能期望例如通過光學(xué)粘合劑將準(zhǔn)直透鏡組件1630附著到光條1610的輸出面1612。在一些應(yīng)用場合，光學(xué)透射材料例如折射率匹配材料可以填充準(zhǔn)直透鏡組件1630與光條1610之間的間隙，以便例如減少反射損失。
準(zhǔn)直透鏡組件1630可以設(shè)計為減小發(fā)散角α”1和α”2。在本發(fā)明的一個實施例中，準(zhǔn)直透鏡組件1630基本上減小了發(fā)散角α”2而沒有顯著影響α”1。這樣，盡管可以包括多個透鏡，但是準(zhǔn)直透鏡組件1630可以像柱形透鏡一樣起作用，其光功率方向沿著圖16所示的x軸取向。根據(jù)本發(fā)明的該實施例，準(zhǔn)直透鏡組件1630使每個發(fā)光器1620的輸出光沿著x方向基本上準(zhǔn)直。由每個發(fā)光器1620所發(fā)出的并且由準(zhǔn)直透鏡組件所透射的光具有沿著x軸的全發(fā)散角α2和沿著y軸的全發(fā)散角α1，其中α1可以與α”1基本上相同。α2優(yōu)選不大于1度，較優(yōu)選不大于0.5度，更優(yōu)選不大于0.1度，更優(yōu)選不大于0.05度，甚至更優(yōu)選不大于0.03度。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，與相對較小的se(例如，se不大于225微米)相結(jié)合的相對較大的α”1(例如，α”1至少為30度)允許從發(fā)光器1620發(fā)出的光在yz平面內(nèi)(沿著y軸)部分混合和重疊，使得發(fā)射光部分1611A，即準(zhǔn)直透鏡組件1630的光輸出看起來在xy平面內(nèi)具有連續(xù)的分布。具體地說，發(fā)射光部分1611A具有與圖4A所示分布211A-y相似的沿著y軸的均勻性分布以及與圖4B所示分布211A-x相似的沿著x軸的均勻性分布。發(fā)射光部分1611A可以是圖2所示發(fā)射光部分之一，例如發(fā)射光部分211A。
光條組件可以包括一個以上的光條1610，例如圖17所示的光條組件。圖17示出根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的光條組件1700的三維示意圖。光條組件1700包括兩個分立光條1710A和1710B的層疊。光條1710A和1710B每個分別包括多個發(fā)光器1720A和1720B。例如，圖17示出每個光條中有三個發(fā)光器。光條組件1700還包括準(zhǔn)直透鏡組件1730。一般來說，每個光條需要自己專門的準(zhǔn)直透鏡系統(tǒng)用于提供沿著一個或多個方向的光準(zhǔn)直。這樣，準(zhǔn)直透鏡組件1730包括兩個準(zhǔn)直透鏡子組件1730A和1730B，一個子組件用于一個光條。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，每個透鏡子組件使由其對應(yīng)光條發(fā)出的光沿著x方向而不沿著y方向基本上準(zhǔn)直。準(zhǔn)直透鏡子組件1730A和1730B可以是形成準(zhǔn)直透鏡組件1730的分離部件，或者它們可以是透鏡組件的一體部件。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，準(zhǔn)直透鏡組件1730的輸出包括發(fā)射光部分1711A和1711B，每個發(fā)射光部分具有矩形輪廓并且沿著z軸傳播。具體地說，發(fā)射光部分1711A和1711B每個具有與圖4A所示分布211A-y相似的沿著y軸的均勻性分布以及與圖4B所示分布211A-x相似的沿著x軸的均勻性分布。發(fā)射光部分1711A和1711B可以是例如圖2所示發(fā)射光部分中的兩個，例如發(fā)射光部分211A和211B。
圖17示出通過層疊兩個分立光條1710A和1710B而形成的二維發(fā)光器陣列，其中每個光條具有一維發(fā)光器陣列(分別為1720A和1720B)。另一方面，圖18示出光條組件1800，其包括單片二維發(fā)光器1820陣列(例如，如圖18中所示的3×3陣列)，其中發(fā)光器1820可以與發(fā)光器1620類似。具體地說，光條組件1800包括三行1840A、1840B和1840C的發(fā)光器1820，每行發(fā)光器包括三個發(fā)光器。光條組件1800還包括準(zhǔn)直透鏡組件1830，該準(zhǔn)直透鏡組件包括三個準(zhǔn)直透鏡子組件1830A、1830B和1830C，每個子組件主要設(shè)計為使來自對應(yīng)行發(fā)光器的輸出光沿著x方向而不沿著y方向基本上準(zhǔn)直。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，準(zhǔn)直透鏡組件1830的輸出包括發(fā)射光部分1811A、1811B和1811C，每個發(fā)射光部分具有矩形輪廓并且沿著z軸傳播。具體地說，發(fā)射光部分1811A、1811B和1811C每個具有與圖4A所示分布211A-y相似的沿著y軸的均勻性分布以及與圖4B所示分布211A-x相似的沿著x軸的均勻性分布。發(fā)射光部分1811A、1811B和1811C可以是例如圖2所示的三個發(fā)射光部分211A、211B和211C。
再次參照圖2，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，包括多個發(fā)射光部分的圖案化光束215可以通過組合兩組或更多組發(fā)射光部分而形成，其中每組發(fā)射光部分可以例如通過諸如圖16至圖18所示的光條組件之類的光條組件而產(chǎn)生。圖19示出組合兩組發(fā)射光部分而形成一組新的更大的發(fā)射光部分的三維示意圖。具體地說，圖19示出第一組發(fā)射光部分1911-1以及第二組發(fā)射光部分1911-2，其中每組發(fā)射光部分可以是諸如圖16至圖18所示的光條組件之類的光條組件的輸出。在圖19所示的示例性實施例中，第一組發(fā)射光部分1911-1包括三個發(fā)射光部分1911B、1911D和1911F，其中每個發(fā)射光部分可以與參照圖16所述的光部分1611A類似。類似地，第二組發(fā)射光部分1911-2包括三個發(fā)射光部分1911A、1911C和1911E，其中每個發(fā)射光部分可以與光部分1611A類似。
圖19還示出具有交替的高鏡面光透射性區(qū)域和高鏡面光反射性區(qū)域的光組合器1950。具體地說，組合器1950包括具有高鏡面光反射性的區(qū)域1950A、1950C和1950E以及具有高鏡面光透射性的區(qū)域1950B、1950D和1950F。光束組合器1950以這樣的方式取向，使得光束組合器的每個光學(xué)透射區(qū)域透射來自第一組光部分的對應(yīng)發(fā)射光部分，并且光束組合器的每個光學(xué)反射區(qū)域反射來自第二組光部分的對應(yīng)發(fā)射光部分，使得透射的發(fā)射光部分和反射的發(fā)射光部分形成一組新的更大的發(fā)射光部分，該組發(fā)射光部分沿著相同的方向傳播而各部分之間不存在任何混合或部分地重疊。例如，第一組光部分1911-1可以沿著z方向傳播，具有如圖20A所示的xy平面內(nèi)的橫截面輪廓。此外，第二組光部分1911-2可以沿著y方向傳播，具有如圖20B所示的xz平面內(nèi)的橫截面輪廓。光組合器1950可以取向為位于與yz平面垂直的平面內(nèi)，并且與y軸或z軸成45度的角。此外，從圖20A和圖20B中可以看出，第一組的發(fā)射光部分相對于第二組的發(fā)射光部分沿著x軸進(jìn)行位置偏移。此外，光組合器1950這樣定位，使得第一組的發(fā)射光部分1911B、1911D和1911F與組合器的透射區(qū)域1950B、1950D和1950F對準(zhǔn)，第二組的發(fā)射光部分1911A、1911C和1911E與組合器的反射區(qū)域1950A、1950C和1950E對準(zhǔn)。結(jié)果，光組合器1950透射發(fā)射光部分1911B、1911D和1911F，從而形成發(fā)射光部分1911B’、1911D’和1911F’，并且光組合器1950反射發(fā)射光部分1911A、1911C和1911E，從而形成發(fā)射光部分1911A’、1911C’和1911E’，使得反射的發(fā)射光部分和透射的發(fā)射光部分形成圖案化光束1912，該光束包括沿著z軸傳播的發(fā)射光部分1911A’至1911F’。在本發(fā)明的一個方面，在發(fā)射光部分之間沿著x軸幾乎不存在或者不存在光混合或部分地重疊。在本發(fā)明的另一個方面，在發(fā)射光部分之間沿著x軸存在一些重疊。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，發(fā)射光部分間的任何重疊至多是部分地重疊，這意味著相鄰發(fā)射光部分之間的重疊不超過大約50％。圖案化光束1912具有如圖20C所示xy平面內(nèi)的橫截面輪廓，并且可以例如為圖2所示的圖案化光束215。
如圖19所示組合多組發(fā)射光部分的優(yōu)點在于，提高基體270(參見圖2)處的光功率或光強(qiáng)度，從而導(dǎo)致提高總生產(chǎn)量?？梢哉J(rèn)識到，可以利用與光組合器1950類似的光組合器將圖案化光束1912與類似的圖案化光束相組合，從而形成具有更多發(fā)射光部分的新的圖案化光束，因此提高基體270處的光功率或光強(qiáng)度。這樣，參照圖19所述的組合方法可以用于組合兩組或更多組發(fā)射光部分，以形成圖案化光束，例如圖2所示的圖案化光束215。
根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，光組合器1950用于組合具有n’個發(fā)射光部分的第一組發(fā)射光部分與同樣具有n’個發(fā)射光部分的第二組發(fā)射光部分，從而形成具有2n’個發(fā)射光部分的圖案化光束，其中n’優(yōu)選至少為1，較優(yōu)選至少為2，更優(yōu)選至少為3，甚至更優(yōu)選至少為4。在本發(fā)明的一個具體實施例中，n’為8。
圖21示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例組合兩組或更多組發(fā)射光部分以形成更大一組發(fā)射光部分的不同方法的示意性頂視圖。具體地說，圖21示出沿著y方向傳播的第一組發(fā)射光部分2111-1，以及沿著z方向傳播的第二組發(fā)射光部分2111-2。每組中的光都是偏振光。例如，每個組都具有線性平行取向的偏振，即偏振的方向如附圖標(biāo)號2102所示位于yz平面內(nèi)。圖21還示出延遲元件2110，其置于組2111-1的光路中用于將偏振方向從平行改變?yōu)榇怪?，由此形成具有垂直偏振態(tài)的第一組2111-1’，其中垂直偏振態(tài)是指偏振方向如附圖標(biāo)號2101所示沿著x軸(與yz平面垂直)。
圖21還示出利用平行偏振態(tài)與垂直偏振態(tài)之間的差異組合第一組和第二組的偏振光束組合器2120。例如，圖21示出立方偏振光束組合器2120，其具有用于接收來自第二組的光的輸入面2121以及用于接收來自第一組的光的輸入面2122。偏振光束組合器2120具有斜邊2125，該斜邊具有這樣的特性，即反射具有垂直偏振態(tài)的光并且透射具有平行偏振態(tài)的光。這樣，偏振光束組合器2120通過反射來自第一組的光并透射來自第二組的光而組合來自第一組的光與來自第二組的光，由此形成圖案化光束2115-1。圖案化光束2115-1可以是例如圖2所示的圖案化光束215。
偏振斜邊2125可以是任何這樣的偏振元件，其能夠反射具有第一偏振態(tài)的光并且透射具有第二偏振態(tài)的光，其中第一偏振態(tài)與第二偏振態(tài)不同。例如，偏振斜邊2125可以是例如美國專利No.2403731中所述的多層介質(zhì)薄膜。偏振斜邊2125可以是例如美國專利No.6486997中所述的多層有機(jī)光學(xué)薄膜或線柵偏振器。一般來說，偏振光束組合器2120可以是能夠反射一偏振態(tài)的光并且透射另一不同偏振態(tài)的光的任何偏振敏感元件。
在本發(fā)明的一個實施例中，第一組2111-1的發(fā)射光部分沿著x軸基本上與第二組2111-2的發(fā)射光部分對準(zhǔn)，使得當(dāng)光束組合器2120進(jìn)行組合時，來自這兩個組的對應(yīng)部分基本上重疊。在本發(fā)明的另一個實施例中，第一組2111-1的發(fā)射光部分相對于第二組2111-2的發(fā)射光部分沿著x軸偏移，使得當(dāng)光束組合器2120進(jìn)行組合時，圖案化光束2150中發(fā)射光部分的數(shù)量是第一組中發(fā)射光部分?jǐn)?shù)量和第二組中發(fā)射光部分?jǐn)?shù)量的總和。圖案化光束2150可以是例如圖2所示的圖案化光束215。
如果需要，可以使用與偏振光束組合器2120類似的偏振光束組合器2130將來自第三組發(fā)射光部分2111-3(經(jīng)過延遲器2110’)的光與來自第四組發(fā)射光部分2111-4的光進(jìn)行組合，從而形成圖案化光束2115-2，其中圖案化光束2115-2可以是例如圖2所示的圖案化光束215。
在本發(fā)明的一個實施例中，與圖19所示的光組合器1950類似的光組合器2150可以用于組合圖案化光束2115-1與2115-2，從而形成圖案化光束2115-3。
圖22示出根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的光源2210。為了易于說明，圖22還示出成像系統(tǒng)200的一部分。光源2210可以例如為圖2所示的光源210。光源2210包括多個(例如三個)發(fā)光器件2220A、2220B和2220C。每個發(fā)光器件可以例如為光導(dǎo)光源，例如光纖光源。例如，每個發(fā)光器件可以是與激光器的輸出耦合的光纖。這樣，發(fā)光器件2220A、2220B和2220C的輸出光可以是偏振光。
光源2210還包括光準(zhǔn)直透鏡組件2225A、2225B和2225C，這些透鏡組件用于沿著一個或多個方向準(zhǔn)直或部分準(zhǔn)直發(fā)光器件的輸出光。另外，光準(zhǔn)直透鏡組件2225A、2225B和2225C可以執(zhí)行另外的功能，例如光束整形、偏振化、延遲或可能對于發(fā)光器件的輸出期望執(zhí)行的任何其它功能。
光源2210還包括掃描器2230，該掃描器接收每個發(fā)光器件的輸出光并且向掩模250掃描每個接收到的輸出光。圖22所示的示例性掃描器是圍繞反射鏡的中心軸線PP’快速旋轉(zhuǎn)的多邊形反射鏡2230。多邊形反射鏡2230的每個側(cè)面2231具有較高的鏡面光反射率。當(dāng)多邊形反射鏡2230旋轉(zhuǎn)時，其形成包括發(fā)射光部分2211A、2211B和2211C的圖案化光束2215。圖案化光束2215可以是例如圖2所示的圖案化光束215，在該情況下，發(fā)射光部分2211A、2211B和2211C可以為發(fā)射光部分211A、211B和211C。發(fā)射光部分2211A、2211B和2211C可以最終(例如，在經(jīng)過均光器230之后)由掩模250接收和圖案化。
其它類型的光掃描器可以用于掃描發(fā)光器件2220A、2220B和2220C的輸出光。示例性的光掃描器包括檢流計反射鏡(寬帶或共振)、全息掃描器、光電掃描器、聲光掃描器、光機(jī)掃描器或適合用于形成分立發(fā)射光部分的任何其它掃描裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，兩個或更多個成像系統(tǒng)可以用于同時圖案化顯示部件，其中例如每個成像系統(tǒng)圖案化顯示部件的不同區(qū)域。
再次參照圖9，在通過轉(zhuǎn)移施體薄膜910的足夠部分而處理轉(zhuǎn)移薄膜905之后，可以用未經(jīng)處理的轉(zhuǎn)移薄膜905替換處理過的轉(zhuǎn)移薄膜905，以便繼續(xù)轉(zhuǎn)移過程。替換可以通過取走處理過的轉(zhuǎn)移薄膜905的分立片并且將未經(jīng)處理的轉(zhuǎn)移薄膜905放在其位置上而實現(xiàn)。這樣，圖案化顯示部件可以通過使用多片轉(zhuǎn)移薄膜905而實現(xiàn)。作為選擇，轉(zhuǎn)移薄膜905可以以連續(xù)形式例如連續(xù)卷的形式設(shè)置，在該情況下，連續(xù)卷的一部分可以放在待處理的位置上，如圖9所示，并且一旦就位的該部分已經(jīng)被處理就可以向前引導(dǎo)連續(xù)卷，以便將卷中未經(jīng)處理的部分放入處理位置上。
在一些應(yīng)用場合，可能期望或者需要在惰性環(huán)境中實現(xiàn)將可轉(zhuǎn)移材料從施體薄膜910轉(zhuǎn)移到基體270，這意味著例如在氬氣或氮氣環(huán)境中而不是在例如空氣中。這可能是因為可轉(zhuǎn)移薄膜905包括這樣的材料或?qū)?，其在采用足夠?qiáng)的光照明時如果存在例如氧氣則會發(fā)生不期望的化學(xué)反應(yīng)。此外，在一些應(yīng)用場合，對轉(zhuǎn)移薄膜905的一些或全部操作(包括處理)可能需要在惰性環(huán)境中進(jìn)行。
上述引用的全部專利、專利申請和其它出版物都以引用的方式并入本文，好像這些文獻(xiàn)全部在此再現(xiàn)一樣。雖然上面已經(jīng)詳細(xì)說明了本發(fā)明的具體實例以幫助解釋本發(fā)明的各個方面，但是應(yīng)該這樣理解，本發(fā)明并不局限于這些具體實例。相反，本發(fā)明覆蓋了落入在由附屬權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的實質(zhì)和范圍內(nèi)的所有修改、實施例和替換形式。
權(quán)利要求
1.一種用于將材料從施體薄膜選擇性地?zé)徂D(zhuǎn)移到基體上的光學(xué)成像系統(tǒng)，所述光學(xué)成像系統(tǒng)包括光源組件，其構(gòu)造成發(fā)射圖案化光束，所述圖案化光束包括多個分立輸出光部分，其中所述分立輸出光部分至多部分地重疊；以及光中繼組件，其接收所述多個分立輸出光部分并將所述多個分立輸出光部分投影在轉(zhuǎn)移平面上，從而通過所述多個分立輸出光部分大量疊加而形成投影光部分，使得當(dāng)將包含可轉(zhuǎn)移材料并且置于載體附近的施體薄膜置于位于所述轉(zhuǎn)移平面的基體附近時，所述投影光部分能夠誘導(dǎo)所述可轉(zhuǎn)移材料從所述載體轉(zhuǎn)移到所述基體上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述多個分立輸出光部分具有基本上相同的大小。
3.一種用于將材料從施體薄膜選擇性地?zé)徂D(zhuǎn)移到基體上的光學(xué)成像系統(tǒng)，所述光學(xué)成像系統(tǒng)包括光源組件，其構(gòu)造成發(fā)出圖案化光束，所述圖案化光束包括分立輸出光部分的輸出陣列，所述輸出陣列為m行n列，n大于1，列中的所述分立輸出光部分至多部分地重疊；以及光中繼組件，其接收所述輸出陣列并將所述輸出陣列投影在轉(zhuǎn)移平面上，從而在所述轉(zhuǎn)移平面上形成分立投影光部分的投影陣列，所述投影陣列為1行n列，列中的每個分立投影光部分通過所述輸出陣列的對應(yīng)列中的分立輸出光部分基本上完全重疊而形成，使得當(dāng)將包含可轉(zhuǎn)移材料并且設(shè)置在載體附近的施體薄膜置于位于所述轉(zhuǎn)移平面的基體附近時，每個分立投影光部分都能夠誘導(dǎo)所述可轉(zhuǎn)移材料從所述載體轉(zhuǎn)移到所述基體上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，m大于1。
5.一種用于將材料從施體薄膜選擇性地?zé)徂D(zhuǎn)移到基體上的光學(xué)成像系統(tǒng)，所述光學(xué)成像系統(tǒng)包括光源，其能夠發(fā)出圖案化光束，所述圖案化光束包括兩個或更多個發(fā)射光部分，每個發(fā)射光部分具有沿著第一方向的第一全發(fā)散角和第一均勻性；以及沿著第二方向的第二全發(fā)散角和第二均勻性；均光器，其從所述均光器的輸入面接收所述兩個或更多個發(fā)射光部分，所述均光器使每個發(fā)射光部分均勻化并且從所述均光器的輸出面透射對應(yīng)的均化光部分，每個透射均化光部分具有沿著所述第一方向的第三全發(fā)散角和第三均勻性；以及沿著所述第二方向的第四全發(fā)散角和第四均勻性；每個透射均化光部分的所述第三均勻性大于每個對應(yīng)發(fā)射光部分的所述第一均勻性；掩模，其接收每個透射均化光部分并將每個透射均化光部分圖案化成一行沿著所述第一方向的n個分立的光的子部分，n大于20，每個分立的光的子部分具有沿著所述第一方向的長度和沿著所述第二方向的高度，所述掩模能夠?qū)⒚總€分立的光的子部分的長度以1微米或更高的精度設(shè)定為從大約50微米至大約150微米范圍內(nèi)的任何值；基體；以及第一透鏡系統(tǒng)，其將每行n個分立的光的子部分沿著所述第一方向以等于1的放大因子投影在所述基體上，從而形成單一一行沿著所述第一方向的n個分立投影光部分，第一分立投影光部分與第n分立投影光部分之間的距離至少為10毫米，使得當(dāng)將包含可轉(zhuǎn)移材料并且設(shè)置在載體附近的施體薄膜在所述第一透鏡系統(tǒng)與所述基體之間置于所述基體附近時，所述n個分立投影光部分每個都能夠誘導(dǎo)所述可轉(zhuǎn)移材料從所述載體轉(zhuǎn)移到所述基體上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，至少一些所述發(fā)射光部分沿著所述第二方向部分地重疊。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述第一方向與所述第二方向基本上垂直。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述光源包括第二透鏡系統(tǒng)，所述第二透鏡系統(tǒng)用于使所述發(fā)射的圖案化光束沿著第三方向準(zhǔn)直。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述第三方向與所述第一方向和所述第二方向基本上垂直。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述光源包括多個激光二極管發(fā)射器。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述光源包括一個或多個激光二極管光條，每個光條包括多個激光二極管發(fā)射器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述光源包括至少兩個激光二極管光條。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述一個或多個激光二極管光條每個都沿著所述第一方向設(shè)置。
14.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，每個發(fā)射光部分的所述第二發(fā)散角接近零。
15.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述均光器包括光學(xué)棒。
16.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述均光器的至少一部分為中空的。
17.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述均光器的至少一部分為實心的。
18.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述均光器為錐形的。
19.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述均光器的輸入面為矩形。
20.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述均光器的輸出面為矩形。
21.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述均光器的輸入面為正方形。
22.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述均光器的輸出面為正方形。
23.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述均光器的輸出面與所述均光器的輸入面基本上平行。
24.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述均光器通過反射、全內(nèi)反射、折射、散射和衍射中的一種或多種方式使每個發(fā)射光部分均勻化。
25.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述均光器使每個發(fā)射光部分沿著所述第一方向而不沿著所述第二方向均勻化。
26.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述均光器具有光焦度。
27.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，每個透射均化光部分的所述第四全發(fā)散角基本上等于每個發(fā)射光部分的所述第二全發(fā)散角。
28.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，每個透射均化光部分的所述第四全發(fā)散角接近為零。
29.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，每個透射均化光部分的所述第三均勻性比每個對應(yīng)發(fā)射光部分的所述第一均勻性大了至少十倍。
30.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，每個透射均化光部分的所述第三均勻性比每個對應(yīng)發(fā)射光部分的所述第一均勻性大了至少二十倍。
31.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述掩模包括多個光學(xué)透射部分，每個部分以一軸線為中心，每個部分的每個軸線沿著所述第二方向。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，每個部分具有沿著所述第一方向的長度和沿著所述第二方向的高度，對于至少一個部分在沿著所述部分的高度的一位置處所述部分的長度與沿著所述部分的高度的不同位置處所述部分的長度不同。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述多個光學(xué)透射部分鏡面透射光。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，至少一個部分被不能夠鏡面透射光的區(qū)域包圍。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述區(qū)域具有光學(xué)反射性。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述區(qū)域具有光學(xué)吸收性。
37.根據(jù)權(quán)利要求34所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述區(qū)域具有光學(xué)擴(kuò)散性。
38.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述第一透鏡系統(tǒng)為變形透鏡系統(tǒng)。
39.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述第一透鏡系統(tǒng)沿著所述第一方向而不沿著所述第二方向?qū)⑺鲅谀３上裼谒鍪w薄膜上。
40.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述第一透鏡系統(tǒng)沿著所述第二方向?qū)⒚啃衝個分立的光的子部分聚焦于所述施體薄膜上。
41.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述n個分立投影光部分等間距地隔開。
42.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述n個分立投影光部分每個都具有沿著所述第一方向的基本上相同的長度。
43.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述n個分立投影光部分每個都具有沿著所述第二方向的基本上相同的高度。
44.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，至少一個分立投影光部分具有沿著所述第一方向的基本上均勻的強(qiáng)度分布和沿著所述第二方向的基本上高斯分布。
45.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，至少一個分立投影光部分具有沿著所述第一方向和沿著所述第二方向的基本上均勻的強(qiáng)度分布。
46.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述基體設(shè)置在工作臺上，所述工作臺能夠沿著所述第一方向或第二方向移動。
47.一種利用根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像系統(tǒng)構(gòu)成的顯示系統(tǒng)。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的顯示系統(tǒng)，所述顯示系統(tǒng)包括OLED器件。
49.一種用于將材料從施體薄膜選擇性地?zé)徂D(zhuǎn)移到基體上的光學(xué)成像系統(tǒng)，所述光學(xué)成像系統(tǒng)包括光源，其包括兩組或更多組光條組件，每組光條組件包括兩個或更多個光條，該組中的每個光條都能夠發(fā)射偏振光，從該組中的至少一個光條發(fā)出的偏振光的第一偏振方向與從該組中的至少另一個光條發(fā)出的偏振光的第二偏振方向不同；以及偏振光束組合器，其使用所述第一偏振方向與所述第二偏振方向之間的差異而組合從該組中的所述兩個或更多個光條發(fā)出的偏振光，從而形成組合發(fā)射光束；空間濾光器，其通過至少反射來自一組發(fā)光器的組合發(fā)射光束和至少透射來自另一組發(fā)光器的組合發(fā)射光束而組合來自所述兩組或更多組發(fā)光器的組合發(fā)射光束，所述組合發(fā)射光束的組合形成圖案化光束，所述圖案化光束包括一個或多個發(fā)射光部分，每個發(fā)射光部分具有沿著第三方向的第一全發(fā)散角和第一均勻性；以及沿著第四方向的第二全發(fā)散角和第二均勻性，所述第三方向與所述第四方向不同；均光器，其從所述均光器的輸入面接收所述一個或多個發(fā)射光部分，所述均光器使每個發(fā)射光部分均勻化并且從所述均光器的輸出面透射對應(yīng)的均化光部分，每個透射均化光部分具有沿著所述第三方向的第三全發(fā)散角和第三均勻性；以及沿著所述第四方向的第四全發(fā)散角和第四均勻性；每個透射均化光部分的所述第三均勻性大于每個對應(yīng)發(fā)射光部分的所述第一均勻性；掩模，其接收每個透射均化光部分并將每個透射均化光部分圖案化成一行沿著所述第三方向的n個分立的光的子部分，n大于20，每個分立的光的子部分具有沿著所述第三方向的長度和沿著所述第四方向的高度，所述掩模能夠?qū)⒚總€分立的光的子部分的長度以1微米或更高的精度設(shè)定為從大約50微米至大約150微米范圍內(nèi)的任何值；基體；以及第一透鏡系統(tǒng)，其將每行n個分立的光的子部分沿著所述第三方向以等于1的放大因子投影在所述基體上，從而形成單一一行沿著所述第三方向的n個分立投影光部分，第一分立投影光部分與第n分立投影光部分之間的距離至少為10毫米，使得當(dāng)將包含可轉(zhuǎn)移材料并且設(shè)置在載體附近的施體薄膜置于所述第一透鏡系統(tǒng)與所述基體之間在所述基體附近時，所述n個分立投影光部分每個都能夠誘導(dǎo)所述可轉(zhuǎn)移材料從所述載體轉(zhuǎn)移到所述基體上。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于將材料從施體薄膜選擇性地?zé)徂D(zhuǎn)移到基體上的光學(xué)成像系統(tǒng)。所述成像系統(tǒng)包括光源組件，所述光源組件構(gòu)造成發(fā)射圖案化光束。所述圖案化光束包括多個分立輸出光部分，其中各部分至多部分地重疊。所述成像系統(tǒng)還包括光中繼組件，所述光中繼組件接收所述多個分立輸出光部分并將其投影在轉(zhuǎn)移平面上，從而通過所述多個分立輸出光部分大量疊加而形成投影光部分。當(dāng)將包含可轉(zhuǎn)移材料的施體薄膜置于位于所述轉(zhuǎn)移平面的基體附近時，所述投影光部分能夠誘導(dǎo)所述可轉(zhuǎn)移材料轉(zhuǎn)移到所述基體上。
文檔編號G03F7/20GK1969404SQ200580019130
公開日2007年5月23日 申請日期2005年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月9日
發(fā)明者威廉·A·托爾伯特, 詹姆士·M·納爾遜, 托馬斯·A·伊斯貝里, 安德魯·L·海托華, 迪安·法克里斯 申請人:3M創(chuàng)新有限公司