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一種蠅眼透鏡的制作方法

文檔序號(hào):2690453閱讀:1968來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:一種蠅眼透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及光學(xué)領(lǐng)域,尤其涉及一種蠅眼透鏡。
背景技術(shù)
隨著顯示技術(shù)的發(fā)展,大尺寸,高品質(zhì),低成本的顯示器件成為一種發(fā)展趨勢(shì),那么,對(duì)于作為顯示器件(例如TFT-LCD顯示器件)的主要組成部分之一的彩色濾光片,它的質(zhì)量直接決定顯示器件的顯示效果。目前,在制作彩色濾光片時(shí),多采用接近式曝光機(jī)光學(xué)系統(tǒng)曝光的方式,具體地,如圖1所示,前述光學(xué)系統(tǒng)除了包括曝光燈101、第一平面鏡102、蠅眼透鏡103、凹面鏡104和第二平面鏡105之外,還包括掩膜板106、基板107、曝光區(qū)域108以及光刻膠(圖1中未/Jn ),在該光學(xué)系統(tǒng)中,曝光燈101,主要用于向第一平面鏡102發(fā)出光束;第一平面鏡102,主要用于接收到光束后照射到蠅眼透鏡103上;蠅眼透鏡103,主要用于將接收的光束分裂為細(xì)光束后分散地照射到凹面鏡104上;凹面鏡104,主要用于將接收到的光束照射到第二平面鏡105上;第二平面鏡105,主要用于將接收到的光束反射后照射到掩膜板106上。在這里,蠅眼透鏡103可以包括第一透鏡組和第二透鏡組,第一透鏡組包括多個(gè)透鏡且形成第一透鏡面;第二透鏡組包括多個(gè)透鏡且形成第二透鏡面,并且第一透鏡面,主要用來(lái)將第一平面鏡102照射過(guò)來(lái)的寬光束分裂為細(xì)光束后,照射到所述第二透鏡面上;第二透鏡面,主要用來(lái)將接收到的細(xì)光束分散的照射到凹面鏡104上。通常來(lái)說(shuō),蠅眼透鏡103與凹面鏡104之間具有位置對(duì)應(yīng)關(guān)系,即第二透鏡面上離中心點(diǎn)位置較近的透鏡,對(duì)凹面鏡104的鏡面上中心點(diǎn)較近的點(diǎn)的光照度貢獻(xiàn)較大,離凹面鏡104的鏡面上中心點(diǎn)較遠(yuǎn)的點(diǎn)的光照度貢獻(xiàn)較小,反之,第二透鏡面上離中心點(diǎn)位置較遠(yuǎn)的透鏡,對(duì)凹面鏡104的鏡面上中心點(diǎn)較遠(yuǎn)的點(diǎn)的光照度貢獻(xiàn)較大,離凹面鏡104的鏡面上中心點(diǎn)較近的點(diǎn)的光照度貢獻(xiàn)較小。在接近式曝光時(shí),照射到掩膜板上光的照度都是均勻分布的,即掩膜板上任何區(qū)域處的光照度都是相同的,在這種情況下,如圖2所示,再使用基板201 (例如玻璃基板)、掩膜板202和光刻膠203制作彩色濾光片時(shí),彎曲前的掩膜板202與基板201之間的距離一般在一百微米至數(shù)百米以內(nèi),這樣的話,對(duì)于掩膜板而言,在曝光時(shí)其彎曲將會(huì)造成掩膜板202上中心區(qū)域和邊緣區(qū)域與基板201在垂直方向上形成的曝光間距不同,例如掩膜板202上中心區(qū)域與基板201之間的曝光間距G2小于掩膜板202上邊緣區(qū)域與基板201之間的曝光間距Gl (如圖2所示),通常在制作工藝過(guò)程中,由于接近式曝光機(jī)光學(xué)系統(tǒng)在曝光時(shí)受衍射角、光線平行度等因素的影響,基板201上曝光出的圖形尺寸(CD)隨著各區(qū)域的曝光間距的增大而增大(如圖2所示,),這樣一來(lái),在光照度一定的情況下,由于中心區(qū)域的曝光間距小,邊緣區(qū)域的曝光間距大,從而造成中心區(qū)域曝光出的圖形的尺寸較小,邊緣區(qū)域曝光出的圖形尺寸較大,即曝光出的圖形尺寸大小不均一(例如CD2 < CD1,如圖1所示),也就是說(shuō),使用前述這種光學(xué)系統(tǒng)曝光出的圖形尺寸的均一度較差。從上述制作方式可以看出,在接近式曝光機(jī)光學(xué)系統(tǒng)曝光時(shí),由于掩膜板的彎曲導(dǎo)致各區(qū)域處的曝光間距發(fā)生變化,致使基板上曝光后的圖形尺寸的均一度較差,進(jìn)而影響彩色濾光片的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種蠅眼透鏡,用以解決現(xiàn)有掩膜板彎曲導(dǎo)致的曝光后的圖形尺寸均一度較差的問(wèn)題。基于上述問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種蠅眼透鏡,應(yīng)用于接近式曝光機(jī)光學(xué)系統(tǒng),所述蠅眼透鏡包括第一透鏡組和第二透鏡組,所述第一透鏡組包括多個(gè)透鏡且形成第一透鏡面,所述第二透鏡組包括多個(gè)透鏡且形成第二透鏡面,所述第一透鏡面,用于將所述光學(xué)系統(tǒng)中的第一平面鏡照射過(guò)來(lái)的寬光束分裂為細(xì)光束后,照射到所述第二透鏡面上;所述第二透鏡面,用于將接收到的細(xì)光束分散的照射到所述光學(xué)系統(tǒng)中的凹面鏡上,離所述第二透鏡面的中心點(diǎn)越近的透鏡,其對(duì)應(yīng)的透過(guò)率越高;離所述第二透鏡面的中心點(diǎn)越遠(yuǎn)的透鏡,其對(duì)應(yīng)的透過(guò)率越低。本發(fā)明實(shí)施例的有益效果包括本發(fā)明實(shí)施例提供的一種蠅眼透鏡,應(yīng)用于接近式曝光機(jī)光學(xué)系統(tǒng),它包括第一透鏡組和第二透鏡組,其中,第一透鏡組包括多個(gè)透鏡且形成第一透鏡面,第二透鏡組包括多個(gè)透鏡且形成第二透鏡面,對(duì)于離第二透鏡面的中心點(diǎn)越近的透鏡,它對(duì)應(yīng)的透過(guò)率越高;對(duì)于離中心點(diǎn)越遠(yuǎn)的透鏡,它對(duì)應(yīng)的透過(guò)率越低。在本發(fā)明實(shí)施例中,在接近式曝光機(jī)曝光時(shí),曝光出的圖形尺寸通常是隨著光照度的增大而曝光量隨之增大,隨著曝光間距的減小而減小,由于第二透鏡組中每個(gè)透鏡的透過(guò)率不同,從而使得第二透鏡面將光束照射到掩膜板上不同位置處的光照度不同,相對(duì)彌補(bǔ)了掩膜板各位置處的曝光間距不同對(duì)圖形尺寸的變化,使用前述這種蠅眼透鏡可以在一定程度上提高了曝光出的圖形尺寸的均一度。


圖1為現(xiàn)有接近式曝光機(jī)光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為現(xiàn)有接近式曝光機(jī)光學(xué)系統(tǒng)曝光時(shí)掩膜板的工作示意圖;圖3為現(xiàn)有接近式曝光機(jī)光學(xué)系統(tǒng)曝光時(shí)圖形尺寸與曝光間距之間的關(guān)系曲線圖;圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的蠅眼透鏡的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為采用本發(fā)明實(shí)施例提供的蠅眼透鏡進(jìn)行接近式曝光時(shí)掩膜板的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為采用本發(fā)明實(shí)施例提供的蠅眼透鏡進(jìn)行接近式曝光時(shí)掩膜板的中心點(diǎn)與掩膜板邊緣上的交點(diǎn)之間的距離示意圖;圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的第二透鏡面將接收到的光束照射到掩膜板上除掩膜板的中心點(diǎn)以外的任一點(diǎn)與掩膜板的中心點(diǎn)的曝光量的變化量之間的關(guān)系示意圖;圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的第二透鏡組中各透鏡Bu的主視圖。
具體實(shí)施例方式由于現(xiàn)有的掩膜板在接近式曝光機(jī)光學(xué)系統(tǒng)曝光時(shí)會(huì)發(fā)生彎曲,由此使得彎曲后的掩膜板上中心區(qū)域的曝光間距(即此區(qū)域與接近式曝光機(jī)的基板在垂直方向上形成的距離),較邊緣區(qū)域的曝光間距較小,這樣,在曝光量等其他條件確定的情況下,使得基板上中心區(qū)域曝光出的圖形尺寸較小,邊緣區(qū)域的圖形尺寸稍大,這樣就導(dǎo)致曝光出的圖形尺寸的均一度較差?;谏鲜鰡?wèn)題,本發(fā)明提供一種蠅眼透鏡,可以在一定程度上提高了曝光出的圖形尺寸的均一度。下面結(jié)合說(shuō)明書附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種蠅眼透鏡的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種蠅眼透鏡,如圖4所示,包括第一透鏡組401和第二透鏡組402。在這里,第一透鏡組可以包括多個(gè)透鏡,并且形成了第一透鏡面,第二透鏡組可以包括多個(gè)透鏡,并且且形成了第二透鏡面。上述第一透鏡面,主要用于將接近式曝光機(jī)光學(xué)系統(tǒng)的第一平面鏡照射來(lái)的寬光束分裂為細(xì)光束后,再照射到第二透鏡面上;上述第二透鏡面,主要用于將接收到的細(xì)光束分散的照射到接近式曝光機(jī)光學(xué)系統(tǒng)的凹面鏡上。在本發(fā)明實(shí)施例中,離第二透鏡面的中心點(diǎn)越近的透鏡,其對(duì)應(yīng)的透過(guò)率越高;離第二透鏡面的中心點(diǎn)越遠(yuǎn)的透鏡,其對(duì)應(yīng)的透過(guò)率越低。具體地,可以通過(guò)比較第二透鏡組中每個(gè)透鏡的中心與中心點(diǎn)之間的距離這種方式,來(lái)判斷每個(gè)透鏡離第二透鏡面的中心點(diǎn)是遠(yuǎn)還是近。當(dāng)然,還可以采用其他方式進(jìn)行判斷,在此不再一一枚舉。如圖5所示,在使用基板501、掩模板502和光刻膠503制作濾光片時(shí),掩膜板502的中心點(diǎn)以外的其他點(diǎn)(例如掩膜板邊緣上的點(diǎn))的曝光間距Gl較大,掩膜板502的中心點(diǎn)的曝光間距G2較小,由于蠅眼透鏡的第二透鏡組中離第二透鏡面的中心點(diǎn)越近的透鏡的透過(guò)率越高,離中心點(diǎn)越遠(yuǎn)的透過(guò)率越低,這就使得第二透鏡面將光束最后照射到除掩膜板502的中心點(diǎn)以外的其他點(diǎn)的光照度弱,此處的曝光量小,相對(duì)彌補(bǔ)了此處曝光間距對(duì)圖形尺寸的影響;相應(yīng)地,對(duì)掩膜板502的中心點(diǎn)而言,此處的曝光量較大,也相對(duì)彌補(bǔ)了此處曝光間距對(duì)圖形尺寸的影響,這就在一定程度上提高了曝光出的圖形的均一度(如圖5所示,⑶I與⑶2大小接近)。較佳地,上述透過(guò)率的數(shù)值范圍可以為60% 100%,這個(gè)數(shù)值范圍可以在一定程度上彌補(bǔ)了曝光量和曝光間距對(duì)圖形尺寸的影響。當(dāng)然,上述透過(guò)率的數(shù)值范圍還可以是其他數(shù)值范圍,即可以根據(jù)接近式曝光機(jī)對(duì)掩膜板的彎曲程度來(lái)確定,在此不對(duì)透過(guò)率的數(shù)值范圍做具體限定。較佳地,第二透鏡面將接收到的光束照射到除凹透鏡的中心點(diǎn)以外的選取點(diǎn)的光照度為
權(quán)利要求
1.一種蠅眼透鏡,應(yīng)用于接近式曝光機(jī)光學(xué)系統(tǒng),所述蠅眼透鏡包括第一透鏡組和第二透鏡組,所述第一透鏡組包括多個(gè)透鏡且形成第一透鏡面,所述第二透鏡組包括多個(gè)透鏡且形成第二透鏡面,所述第一透鏡面,用于將所述光學(xué)系統(tǒng)中的第一平面鏡照射過(guò)來(lái)的寬光束分裂為細(xì)光束后,照射到所述第二透鏡面上;所述第二透鏡面,用于將接收到的細(xì)光束分散的照射到所述光學(xué)系統(tǒng)中的凹面鏡上,其特征在于, 離所述第二透鏡面的中心點(diǎn)越近的透鏡,其對(duì)應(yīng)的透過(guò)率越高;離所述第二透鏡面的中心點(diǎn)越遠(yuǎn)的透鏡,其對(duì)應(yīng)的透過(guò)率越低。
2.如權(quán)利要求1所述的蠅眼透鏡,其特征在于,所述透過(guò)率為60% 100%。
3.如權(quán)利要求2所述的蠅眼透鏡,其特征在于,離所述第二透鏡面的中心點(diǎn)最近的透鏡的透過(guò)率為100%。
4.如權(quán)利要求3所述的蠅眼透鏡,其特征在于,所述第二透鏡面將接收到的光束照射到除所述凹透鏡的中心點(diǎn)以外的選取點(diǎn)的光照度為
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種蠅眼透鏡,應(yīng)用于接近式曝光機(jī)光學(xué)系統(tǒng),它包括第一透鏡組和第二透鏡組,第一透鏡組包括多個(gè)透鏡且形成第一透鏡面,第二透鏡組包括多個(gè)透鏡且形成第二透鏡面,第一透鏡面,用于將光學(xué)系統(tǒng)中的第一平面鏡照射過(guò)來(lái)的寬光束分裂為細(xì)光束后,照射到第二透鏡面上;第二透鏡面,用于將接收到的細(xì)光束分散的照射到光學(xué)系統(tǒng)中的凹面鏡上,離第二透鏡面的中心點(diǎn)越近的透鏡,其對(duì)應(yīng)的透過(guò)率越高;離第二透鏡面的中心點(diǎn)越遠(yuǎn)的透鏡,其對(duì)應(yīng)的透過(guò)率越低。在本發(fā)明實(shí)施例中,由于蠅眼透鏡中第二透鏡面上不同透鏡的透過(guò)率不同,使得經(jīng)蠅眼透鏡照射到掩膜板不同區(qū)域上的光照度不同,可以在一定程度上提高曝光出的圖形尺寸的均一度。
文檔編號(hào)G02B3/00GK103033859SQ201210546098
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者黎敏, 吳洪江, 李圭鉉, 張繼凱, 楊同華 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方顯示技術(shù)有限公司
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