CN104865801B - 曝光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种曝光装置，所述曝光装置包括掩膜板，所述掩膜板上设置有掩膜图形，所述曝光装置还包括第一微透镜层，所述第一微透镜层设置在所述掩膜板的出光侧，且所述第一微透镜层利用穿过所述掩膜板的光线形成所述掩膜图形的缩小的实像，所述实像和所述掩膜板分别位于所述第一微透镜层的两侧。本发明利用微透镜的特性，使掩膜图形形成缩小的实像后投影到待曝光基板上，有效提高了曝光的精度和分辨率，节约了设备成本和研发成本。

Description

曝光装置
技术领域
本发明涉及显示面板制造技术领域，尤其涉及一种曝光装置。
背景技术
随着显示技术的发展，人们对显示设备的分辨率要求越来越高。然而，在显示面板的制造过程中，受到曝光设备成本和掩膜板设计规范等因素的限制，曝光工艺的精度和分辨率的提升非常困难，往往需要耗费大量的研发制造成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种曝光装置，以提升曝光精度、节约成本。
为解决上述技术问题，本发明提供一种曝光装置，所述曝光装置包括掩膜板，所述掩膜板上设置有掩膜图形，所述曝光装置还包括第一微透镜层，所述第一微透镜层设置在所述掩膜板的出光侧，且所述第一微透镜层利用穿过所述掩膜板的光线形成所述掩膜图形的缩小的实像，所述实像和所述掩膜板分别位于所述第一微透镜层的两侧。
优选地，所述曝光装置还包括第二微透镜层，所述第一微透镜层设置在所述掩膜板和所述第二微透镜层之间，所述实像形成在所述第一微透镜层和所述第二微透镜层之间，所述第二微透镜层用于使形成所述实像的像光均匀出射。
优选地，所述第一微透镜层包括多个第一微透镜，所述第一微透镜为凸透镜，所述掩膜图形在所述第一微透镜层和所述第二微透镜层之间形成的所述实像为倒立缩小的实像。
优选地，多个所述第一微透镜依次连接并排列为阵列。
优选地，所述第二微透镜层包括多个第二微透镜，所述第二微透镜包括形成为一体的第二上微透镜和第二下微透镜，且所述第二上微透镜的焦距不同于所述第二下微透镜的焦距，以使得形成所述实像的像光均匀出射。
优选地，所述实像与所述第二微透镜层之间的距离等于所述第二上微透镜的焦距。
优选地，所述第二微透镜层为复眼微透镜阵列。
优选地，所述曝光装置还包括设置在所述第二微透镜层出光侧的投影透镜，所述投影透镜用于将所述实像投影到待曝光基板上。
优选地，所述投影透镜将所述实像以等大或缩小的投影比例投影到所述待曝光基板上。
优选地，所述掩膜板包括透明基板，所述掩膜图形设置在所述透明基板的一侧，所述第一微透镜层贴合在所述透明基板的另一侧。
本发明利用微透镜的特性，使掩膜图形形成缩小的实像后投影到待曝光基板上，有效提高了曝光的精度和分辨率，节约了设备成本和研发成本。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。
图1是本发明实施例所提供的曝光装置的结构示意图；
图2是本发明实施例中的第一微透镜的示意图；
图3是本发明实施例中的第二微透镜的示意图。
在附图中，1-第一微透镜层；11-第一微透镜；2-第二微透镜层；21-第二微透镜；21a-第二上微透镜；21b-第二下微透镜；3-掩膜版；31-掩膜图形；4-实像；5-投影透镜；6-待曝光基板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种曝光装置，如图1所示，所述曝光装置包括掩膜板3，掩膜板3上设置有掩膜图形31，所述曝光装置还包括第一微透镜层1，第一微透镜层1设置在掩膜板3的出光侧(图1中的箭头表示光线传播方向)，且第一微透镜层1利用穿过掩膜板3的光线形成掩膜图形31的缩小的实像4，实像4和掩膜板3分别位于第一微透镜层1的两侧。
本发明通过设置第一微透镜层1，利用微透镜的特性，使掩膜图形31形成缩小的实像后再投影到待曝光基板6上，在不改变掩膜版设计和曝光机主要部件的情况下提高了曝光精度和分辨率，提升了曝光工艺能力，节约了设备成本和研发成本。
另一方面，由于掩膜图形31的尺寸大于实像4的尺寸，因此，利用本发明所提供的曝光装置可以通过制作尺寸较大的掩膜图形31来获得尺寸较小、结构更加精细的曝光图形。显然，制作尺寸较大的掩膜图形31更加容易，工艺成本更低。
进一步地，所述曝光装置还包括第二微透镜层2，第一微透镜层1设置在掩膜板3和第二微透镜层2之间，实像4形成在第一微透镜层1和第二微透镜层2之间，第二微透镜层2用于使形成实像4的像光均匀出射。
这里的“均匀”是指光线为平行光，且亮度分布均匀。从图1中可以看出，光线通过第一微透镜层1后呈现汇聚状态，汇聚的光线通过第二微透镜层2之后，形成平行的光线出射，使得光线的能量分布更加均匀，有利于使曝光效果更加均匀。
具体地，第一微透镜层1包括多个第一微透镜11，多个第一微透镜11依次连接并排列为阵列，以使得掩膜图形31的成像效果更加清晰真实。
在本发明中，第一微透镜11可以是凸透镜，如图2所示。通常，第一微透镜11的焦距f很小，大约在几微米至几十微米量级，而掩膜图形31距离下方的第一微透镜11的距离(即：凸透镜的物距)至少在毫米量级，根据光学成像规律，物距大于两倍焦距，在凸透镜的异侧形成倒立缩小的实像。也就是说，掩膜图形31在第一微透镜层1和第二微透镜层2之间形成的实像4为倒立缩小的实像。
同样地，第二微透镜层2包括多个第二微透镜21，第二微透镜21的结构如图3所示。第二微透镜21包括形成为一体的第二上微透镜21a和第二下微透镜21b，且第二上微透镜21a的焦距不同于第二下微透镜21b的焦距，以使得形成实像4的像光均匀出射。
通常，第二上微透镜21a的焦距大于第二下微透镜21b的焦距，实像4与第二微透镜层2之间的距离等于第二上微透镜21a的焦距。以图3为例，掩膜图形31经过第一微透镜11后所形成的实像4位于第二上微透镜21a的焦距F所在的位置，以使得光线通过第二微透镜层2之后平行出射，进一步满足曝光工艺的均匀性要求。
需要说明的是，本发明对于第一微透镜11(即：凸透镜)的焦距f没有特殊要求，只要能够使得掩膜图形31成像在第二上微透镜21a的焦距F处即可。
作为本发明的一种具体实施方式，第二微透镜层2可以采用复眼微透镜阵列。复眼微透镜阵列是模拟昆虫的复眼而设计的微透镜阵列，其作用是使不均匀的光线经过复眼微透镜阵列后形成均匀的光线，因此可以用作本发明中的第二微透镜层2。
进一步地，如图1所示，所述曝光装置还包括设置在第二微透镜层2出光侧的投影透镜5，投影透镜5用于将实像4投影到待曝光基板6上。投影透镜5通常由多组焦距不同的透镜整合而成，常用于曝光设备中，能够进一步提高光线的准直特性，从而提高光线能量分布的均匀性，改善曝光效果。
本发明对于投影透镜5的投影比例不做限制，投影透镜5可以将实像4以等大或缩小的投影比例投影到待曝光基板6上。
比较常见的情况是，投影透镜5将实像4以1：1的投影比例投影到待曝光基板6上，以保证投影效果更加清晰真实。或者，投影透镜5将实像4缩小后投影到待曝光基板6上，例如，投影透镜5将实像4以5:1或4:1的投影比例投影到待曝光基板6上，以进一步挖掘曝光装置的工艺能力，提高曝光分辨率和曝光精度。
在本发明中，掩膜板3可以包括一个透明基板，掩膜图形31设置在所述透明基板的一侧，而第一微透镜层1贴合在所述透明基板的另一侧，以实现本发明的结构。
综上所述，本发明利用第一微透镜层1和第二微透镜层2的特性，使掩膜图形31形成缩小的实像4后投影到待曝光基板6上，在不改变掩膜板设计和曝光机主要部件的情况下提升了曝光工艺能力，节约了设备成本和研发成本。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种曝光装置，所述曝光装置包括掩膜板，所述掩膜板上设置有掩膜图形，其特征在于，所述曝光装置还包括第一微透镜层，所述第一微透镜层设置在所述掩膜板的出光侧，且所述第一微透镜层利用穿过所述掩膜板的光线形成所述掩膜图形的缩小的实像，所述实像和所述掩膜板分别位于所述第一微透镜层的两侧，
所述曝光装置还包括第二微透镜层，所述第一微透镜层设置在所述掩膜板和所述第二微透镜层之间，所述实像形成在所述第一微透镜层和所述第二微透镜层之间，所述第二微透镜层用于使形成所述实像的像光均匀出射。
2.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述第一微透镜层包括多个第一微透镜，所述第一微透镜为凸透镜，所述掩膜图形在所述第一微透镜层和所述第二微透镜层之间形成的所述实像为倒立缩小的实像。
3.根据权利要求2所述的曝光装置，其特征在于，多个所述第一微透镜依次连接并排列为阵列。
4.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述第二微透镜层包括多个第二微透镜，所述第二微透镜包括形成为一体的第二上微透镜和第二下微透镜，且所述第二上微透镜的焦距不同于所述第二下微透镜的焦距，以使得形成所述实像的像光均匀出射。
5.根据权利要求4所述的曝光装置，其特征在于，所述实像与所述第二微透镜层之间的距离等于所述第二上微透镜的焦距。
6.根据权利要求4所述的曝光装置，其特征在于，所述第二微透镜层为复眼微透镜阵列。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的曝光装置，其特征在于，所述曝光装置还包括设置在所述第二微透镜层出光侧的投影透镜，所述投影透镜用于将所述实像投影到待曝光基板上。
8.根据权利要求7所述的曝光装置，其特征在于，所述投影透镜将所述实像以等大或缩小的投影比例投影到所述待曝光基板上。
9.根据权利要求1至6中任意一项所述的曝光装置，其特征在于，所述掩膜板包括透明基板，所述掩膜图形设置在所述透明基板的一侧，所述第一微透镜层贴合在所述透明基板的另一侧。
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