一種蠅眼透鏡的製作方法
2023-10-11 13:34:29 1
專利名稱：一種蠅眼透鏡的製作方法
技術領域：
本發明涉及光學領域，尤其涉及一種蠅眼透鏡。
背景技術：
隨著顯示技術的發展，大尺寸，高品質，低成本的顯示器件成為一種發展趨勢，那麼，對於作為顯示器件(例如TFT-LCD顯示器件)的主要組成部分之一的彩色濾光片，它的質量直接決定顯示器件的顯示效果。目前，在製作彩色濾光片時，多採用接近式曝光機光學系統曝光的方式，具體地，如圖1所示，前述光學系統除了包括曝光燈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、曝光區域108以及光刻膠(圖1中未/Jn )，在該光學系統中，曝光燈101,主要用於向第一平面鏡102發出光束；第一平面鏡102,主要用於接收到光束後照射到蠅眼透鏡103上；蠅眼透鏡103，主要用於將接收的光束分裂為細光束後分散地照射到凹面鏡104上；凹面鏡104，主要用於將接收到的光束照射到第二平面鏡105上；第二平面鏡105，主要用於將接收到的光束反射後照射到掩膜板106上。在這裡，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透鏡且形成第一透鏡面；第二透鏡組包括多個透鏡且形成第二透鏡面，並且第一透鏡面，主要用來將第一平面鏡102照射過來的寬光束分裂為細光束後，照射到所述第二透鏡面上；第二透鏡面，主要用來將接收到的細光束分散的照射到凹面鏡104上。通常來說，蠅眼透鏡103與凹面鏡104之間具有位置對應關係，即第二透鏡面上離中心點位置較近的透鏡，對凹面鏡104的鏡面上中心點較近的點的光照度貢獻較大，離凹面鏡104的鏡面上中心點較遠的點的光照度貢獻較小，反之，第二透鏡面上離中心點位置較遠的透鏡，對凹面鏡104的鏡面上中心點較遠的點的光照度貢獻較大，離凹面鏡104的鏡面上中心點較近的點的光照度貢獻較小。在接近式曝光時，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製作彩色濾光片時，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百米以內，這樣的話，對於掩膜板而言，在曝光時其彎曲將會造成掩膜板202上中心區域和邊緣區域與基板201在垂直方向上形成的曝光間距不同，例如掩膜板202上中心區域與基板201之間的曝光間距G2小於掩膜板202上邊緣區域與基板201之間的曝光間距Gl (如圖2所示)，通常在製作工藝過程中，由於接近式曝光機光學系統在曝光時受衍射角、光線平行度等因素的影響，基板201上曝光出的圖形尺寸(CD)隨著各區域的曝光間距的增大而增大(如圖2所示，)，這樣一來，在光照度一定的情況下，由於中心區域的曝光間距小，邊緣區域的曝光間距大，從而造成中心區域曝光出的圖形的尺寸較小，邊緣區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，使用前述這種光學系統曝光出的圖形尺寸的均一度較差。從上述製作方式可以看出，在接近式曝光機光學系統曝光時，由於掩膜板的彎曲導致各區域處的曝光間距發生變化，致使基板上曝光後的圖形尺寸的均一度較差，進而影響彩色濾光片的質量。
發明內容
本發明實施例提供了一種蠅眼透鏡，用以解決現有掩膜板彎曲導致的曝光後的圖形尺寸均一度較差的問題。基於上述問題，本發明實施例提供的一種蠅眼透鏡，應用於接近式曝光機光學系統，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透鏡且形成第一透鏡面，所述第二透鏡組包括多個透鏡且形成第二透鏡面，所述第一透鏡面，用於將所述光學系統中的第一平面鏡照射過來的寬光束分裂為細光束後，照射到所述第二透鏡面上；所述第二透鏡面，用於將接收到的細光束分散的照射到所述光學系統中的凹面鏡上，離所述第二透鏡面的中心點越近的透鏡，其對應的透過率越高；離所述第二透鏡面的中心點越遠的透鏡，其對應的透過率越低。本發明實施例的有益效果包括本發明實施例提供的一種蠅眼透鏡，應用於接近式曝光機光學系統，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透鏡且形成第一透鏡面，第二透鏡組包括多個透鏡且形成第二透鏡面，對於離第二透鏡面的中心點越近的透鏡，它對應的透過率越高；對於離中心點越遠的透鏡，它對應的透過率越低。在本發明實施例中，在接近式曝光機曝光時，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，由於第二透鏡組中每個透鏡的透過率不同，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，相對彌補了掩膜板各位置處的曝光間距不同對圖形尺寸的變化，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為現有接近式曝光機光學系統的結構示意圖；圖2為現有接近式曝光機光學系統曝光時掩膜板的工作示意圖；圖3為現有接近式曝光機光學系統曝光時圖形尺寸與曝光間距之間的關係曲線圖；圖4為本發明實施例提供的蠅眼透鏡的結構示意圖；圖5為採用本發明實施例提供的蠅眼透鏡進行接近式曝光時掩膜板的結構示意圖；圖6為採用本發明實施例提供的蠅眼透鏡進行接近式曝光時掩膜板的中心點與掩膜板邊緣上的交點之間的距離示意圖；圖7為本發明實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以外的任一點與掩膜板的中心點的曝光量的變化量之間的關係示意圖；圖8為本發明實施例提供的第二透鏡組中各透鏡Bu的主視圖。
具體實施例方式由於現有的掩膜板在接近式曝光機光學系統曝光時會發生彎曲，由此使得彎曲後的掩膜板上中心區域的曝光間距(即此區域與接近式曝光機的基板在垂直方向上形成的距離)，較邊緣區域的曝光間距較小，這樣，在曝光量等其他條件確定的情況下，使得基板上中心區域曝光出的圖形尺寸較小，邊緣區域的圖形尺寸稍大，這樣就導致曝光出的圖形尺寸的均一度較差。基於上述問題，本發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。下面結合說明書附圖，對本發明實施例提供的一種蠅眼透鏡的具體實施方式
進行說明。本發明實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。在這裡，第一透鏡組可以包括多個透鏡，並且形成了第一透鏡面，第二透鏡組可以包括多個透鏡，並且且形成了第二透鏡面。上述第一透鏡面，主要用於將接近式曝光機光學系統的第一平面鏡照射來的寬光束分裂為細光束後，再照射到第二透鏡面上；上述第二透鏡面，主要用於將接收到的細光束分散的照射到接近式曝光機光學系統的凹面鏡上。在本發明實施例中，離第二透鏡面的中心點越近的透鏡，其對應的透過率越高；離第二透鏡面的中心點越遠的透鏡，其對應的透過率越低。具體地，可以通過比較第二透鏡組中每個透鏡的中心與中心點之間的距離這種方式，來判斷每個透鏡離第二透鏡面的中心點是遠還是近。當然，還可以採用其他方式進行判斷，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製作濾光片時，掩膜板502的中心點以外的其他點(例如掩膜板邊緣上的點)的曝光間距Gl較大，掩膜板502的中心點的曝光間距G2較小，由於蠅眼透鏡的第二透鏡組中離第二透鏡面的中心點越近的透鏡的透過率越高，離中心點越遠的透過率越低，這就使得第二透鏡面將光束最後照射到除掩膜板502的中心點以外的其他點的光照度弱，此處的曝光量小，相對彌補了此處曝光間距對圖形尺寸的影響；相應地，對掩膜板502的中心點而言,此處的曝光量較大，也相對彌補了此處曝光間距對圖形尺寸的影響，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，上述透過率的數值範圍可以為60% 100%，這個數值範圍可以在一定程度上彌補了曝光量和曝光間距對圖形尺寸的影響。當然，上述透過率的數值範圍還可以是其他數值範圍，即可以根據接近式曝光機對掩膜板的彎曲程度來確定，在此不對透過率的數值範圍做具體限定。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以外的選取點的光照度為
權利要求
1.一種蠅眼透鏡，應用於接近式曝光機光學系統，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透鏡且形成第一透鏡面，所述第二透鏡組包括多個透鏡且形成第二透鏡面，所述第一透鏡面，用於將所述光學系統中的第一平面鏡照射過來的寬光束分裂為細光束後，照射到所述第二透鏡面上；所述第二透鏡面，用於將接收到的細光束分散的照射到所述光學系統中的凹面鏡上，其特徵在於， 離所述第二透鏡面的中心點越近的透鏡，其對應的透過率越高；離所述第二透鏡面的中心點越遠的透鏡，其對應的透過率越低。
2.如權利要求1所述的蠅眼透鏡，其特徵在於，所述透過率為60% 100%。
3.如權利要求2所述的蠅眼透鏡，其特徵在於，離所述第二透鏡面的中心點最近的透鏡的透過率為100%。
4.如權利要求3所述的蠅眼透鏡，其特徵在於，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以外的選取點的光照度為
全文摘要
本發明實施例提供了一種蠅眼透鏡，應用於接近式曝光機光學系統，它包括第一透鏡組和第二透鏡組，第一透鏡組包括多個透鏡且形成第一透鏡面，第二透鏡組包括多個透鏡且形成第二透鏡面，第一透鏡面，用於將光學系統中的第一平面鏡照射過來的寬光束分裂為細光束後，照射到第二透鏡面上；第二透鏡面，用於將接收到的細光束分散的照射到光學系統中的凹面鏡上，離第二透鏡面的中心點越近的透鏡，其對應的透過率越高；離第二透鏡面的中心點越遠的透鏡，其對應的透過率越低。在本發明實施例中，由於蠅眼透鏡中第二透鏡面上不同透鏡的透過率不同，使得經蠅眼透鏡照射到掩膜板不同區域上的光照度不同，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G02B3/00GK103033859SQ201210546098
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月14日 優先權日2012年12月14日
發明者黎敏, 吳洪江, 李圭鉉, 張繼凱, 楊同華 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 北京京東方顯示技術有限公司