CN105549339B - 一种曝光机及用于曝光机的光学过滤器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种曝光机及用于曝光机的光学过滤器,用以改善待曝光基板上的膜层曝光后形成的图案的CD值均一性差的问题,进而减少漏光及混色发生的概率,提升产品良率。曝光机,包括第一平面镜和蝇眼,其中,还包括位于所述第一平面镜和所述蝇眼之间的光学过滤器,所述光学过滤器用于改变进入所述蝇眼中的光的照度,使得曝光间距越大,照射到待曝光基板上的光的照度越小;所述曝光间距为当掩膜板在重力作用下发生弯曲时,待曝光基板与所述掩膜板之间的距离。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种曝光机及用于曝光机的光学过滤器。
背景技术
液晶显示面板(Liquid Crystal Display,LCD)是目前常用的平板显示器,LCD的制程包括膜层的沉积以及膜层的曝光,其中曝光过程在整个LCD制程中起着关键的作用。
现有技术曝光机光路结构图如图1所示,包括光线发射单元10、第一平面镜11、蝇眼12、弧形镜13和第二平面镜14,在曝光过程中,光线发射单元10发出的光经过第一平面镜11、蝇眼12、弧形镜13和第二平面镜14射到掩膜板15上,通过掩膜板15实现对待曝光基板16上的膜层的图案化。
曝光时,首先将掩膜板15通过真空吸附的方式固定在固定结构20上,如图2所示,此时掩膜板15会在其自身的重力作用下发生弯曲,目前主要通过调节固定结构20的平坦度及角度来对掩膜板15的平坦度进行补正,但在实际曝光过程中,仍然存在曝光间距不等的情况,待曝光基板16中心区域对应的曝光间距小,四周区域对应的曝光间距大,曝光间距为掩膜板15和待曝光基板16之间的距离,使得待曝光基板16上的膜层曝光后形成的图案的宽度(CD值)不均匀。
现有技术照射到待曝光基板16上的光的照度模拟结果图如图3所示,图中与横坐标X平行方向上的数值100等表示待曝光基板16在水平方向上的位置坐标,与横坐标X垂直方向上的数值20等表示照射到待曝光基板16的水平方向上的位置的光的照度的大小;与纵坐标Y平行方向上的数值100等表示待曝光基板16在竖直方向上的位置坐标,与纵坐标Y垂直方向上的数值20等表示照射到待曝光基板16的竖直方向上的位置处的光的照度的大小,从图中可以看到,现有技术照射到待曝光基板16的光的照度的大小分布均匀,此时由于待曝光基板16对应的曝光间距中心区域小,四周区域大,会导致待曝光基板上的膜层曝光后形成的图案的CD值不均匀。
待曝光基板上的膜层曝光后形成的图案的CD值的分布图如图4所示,待曝光基板上的膜层以彩膜层为例,区域31中测的彩膜层曝光后形成的图案的CD值为22微米(μm),区域32中测的彩膜层曝光后形成的图案的CD值为23μm,区域33中测的彩膜层曝光后形成的图案的CD值为24μm,区域34中测的彩膜层曝光后形成的图案的CD值为25μm,区域35中测的彩膜层曝光后形成的图案的CD值为26μm;即现有技术对彩膜层曝光后,中心区域形成的图案的CD值较小,四角区域形成的图案的CD值较大。
通过现有技术的曝光机对彩膜层曝光后形成的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)图案如图5、图6(a)和图6(b)所示,图5表示测得的彩膜层曝光后形成的R、G和B图案的CD值与标准值相同,这种情况下R、G和B图案的边缘搭在黑矩阵上的宽度刚好,曝光结果较理想;但当测得的彩膜层曝光后形成的R、G和B图案的CD值比标准值偏小时,R、G和B至少有一个的图案的边缘搭在黑矩阵上的宽度变小,有空白区域,如图6(a)所示,此时发生漏光的概率增大;当测得的彩膜层曝光后形成的R、G和B图案的CD值比标准值偏大时,R、G和B至少有一个的图案的边缘搭在黑矩阵上的宽度变大,如图6(b)所示,图6(b)示出了形成的G的图案的边缘搭在黑矩阵上的宽度变大,此时发生混色的概率增大。
综上所述,采用现有技术的曝光机曝光,待曝光基板上的膜层曝光后形成的图案的CD值均一性较差,显示面板漏光以及混色发生的概率较大。
发明内容
本发明实施例提供了一种曝光机及用于曝光机的光学过滤器,用以改善待曝光基板上的膜层曝光后形成的图案的CD值均一性差的问题,进而减少漏光及混色发生的概率,提升产品良率。
本发明实施例提供的一种曝光机,包括第一平面镜和蝇眼,其中,还包括位于所述第一平面镜和所述蝇眼之间的光学过滤器,所述光学过滤器用于改变进入所述蝇眼中的光的照度,使得曝光间距越大,照射到待曝光基板上的光的照度越小;所述曝光间距为当掩膜板在重力作用下发生弯曲时,待曝光基板与所述掩膜板之间的距离。
由本发明实施例提供的曝光机,由于在第一平面镜和蝇眼之间增加了用于改变进入蝇眼中的光的照度的光学过滤器,该光学过滤器能够使得曝光间距越大,照射到待曝光基板上的光的照度越小。与现有技术相比,由于曝光间距越大,照射到该待曝光基板上的光的照度越小,能够使待曝光基板接收到的曝光能量发生改变,与待曝光基板中心区域上的膜层接收到的光的照度相比,待曝光基板四周区域上的膜层接收到的光的照度降低,使得待曝光基板四周区域上的膜层曝光后形成的图案的CD值减小,从而能够改善待曝光基板上的膜层曝光后形成的图案的CD值均一性差的问题,进而减少漏光及混色发生的概率,提升产品良率。
较佳地,所述光学过滤器包括若干镜片框架和若干过滤镜片,所述镜片框架用于安装所述过滤镜片,所述过滤镜片用于改变进入所述蝇眼中的光的照度;所述镜片框架的个数与所述蝇眼包括的镜组的个数相同,每一所述镜片框架的位置与一所述镜组对应设置,所述镜片框架的尺寸与所述镜片框架对应的镜组的尺寸相同。
较佳地,每一所述镜片框架均安装一所述过滤镜片;或在预设位置处的镜片框架上安装所述过滤镜片。
较佳地,安装在所述镜片框架上的每一所述过滤镜片上均设置有光衰减涂层,所述光衰减涂层用于改变入射光的透过率。
较佳地,所述镜片框架的四角区域位置处安装的所述过滤镜片上设置的光衰减涂层对光线的衰减程度大于所述镜片框架的中间区域位置处安装的所述过滤镜片上设置的光衰减涂层对光线的衰减程度。
较佳地,安装在所述镜片框架的四角区域位置处的所述过滤镜片上设置的光衰减涂层对光线的衰减程度相同。
本发明实施例还提供了一种用于曝光机的光学过滤器,其中,所述光学过滤器位于曝光机的第一平面镜和蝇眼之间,该光学过滤器用于改变进入所述蝇眼中的光的照度,使得曝光间距越大,照射到该待曝光基板上的光的照度越小;所述曝光间距为当掩膜板在重力作用下发生弯曲时,待曝光基板与所述掩膜板之间的距离。
较佳地,所述光学过滤器包括若干用于安装过滤镜片的镜片框架,以及若干用于改变进入所述蝇眼中的光的照度的过滤镜片;所述镜片框架的个数与所述蝇眼包括的镜组的个数相同,每一所述镜片框架的位置与一所述镜组对应设置,所述镜片框架的尺寸与所述镜片框架对应的镜组的尺寸相同。
较佳地,每一所述镜片框架均安装一所述过滤镜片;或在预设位置处的镜片框架上安装所述过滤镜片。
较佳地,安装在所述镜片框架上的每一所述过滤镜片上均设置有光衰减涂层,所述光衰减涂层用于改变入射光的透过率。
附图说明
图1为现有技术的曝光机包括的光路结构示意图;
图2为现有技术的曝光机中放置掩膜板进行曝光时掩膜板发生弯曲后的示意图;
图3为现有技术照射到待曝光基板上的光的照度模拟结果示意图;
图4为现有技术曝光后测得的曝光膜层形成的图案的CD值的分布图;
图5为现有技术曝光后测得的R、G和B的图案的CD值与标准值相同时的示意图;
图6(a)为现有技术曝光后测得的R、G和B的图案的CD值比标准值偏小时的示意图;
图6(b)为现有技术曝光后测得的G的图案的CD值比标准值偏大时的示意图;
图7为本发明实施例提供的一种曝光机包括的光路结构示意图;
图8为本发明实施例提供的曝光机包括的光学过滤器的结构示意图;
图9为本发明实施例提供的光学过滤器包括的镜片框架与曝光机包括的蝇眼的对应结构示意图;
图10为本发明实施例照射到待曝光基板上的光的照度模拟结果示意图;
图11为本发明实施例曝光后测得的曝光膜层形成的图案的CD值的分布图;
图12为本发明实施例在过滤镜片上设置光衰减涂层与不设置光衰减涂层时,照射到蝇眼中的单位照度模拟示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种曝光机及用于曝光机的光学过滤器,用以改善待曝光基板上的膜层曝光后形成的图案的CD值均一性差的问题,进而减少漏光及混色发生的概率,提升产品良率。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合附图详细介绍本发明具体实施例提供的曝光机。
如图7所示,本发明具体实施例提供了一种曝光机,包括光线发射单元10、第一平面镜11、蝇眼12、弧形镜13和第二平面镜14,光线发射单元10、第一平面镜11、蝇眼12、弧形镜13和第二平面镜14的作用以及具体光路设计与现有技术相同,这里不再赘述;本发明具体实施例提供的曝光机还包括位于第一平面镜11和蝇眼12之间的光学过滤器60,光学过滤器60用于改变进入蝇眼12中的光的照度,使得曝光间距越大,照射到待曝光基板16上的光的照度越小;其中,曝光间距为当掩膜板15在重力作用下发生弯曲时,待曝光基板16与掩膜板15之间的距离。具体设置时,光学过滤器60与蝇眼12之间的距离根据实际生产的要求以及硬件结构进行设置。
具体地,如图8所示,本发明具体实施例中的光学过滤器60包括若干镜片框架601和若干过滤镜片602,镜片框架601用于安装过滤镜片602,过滤镜片602用于改变进入蝇眼中的光的照度,本发明具体实施中安装在镜片框架601上的过滤镜片602可以根据实际生产工艺以及用户的需求任意的拆卸以及重新安装,这样,安装在镜片框架601上的过滤镜片602的具体位置可以根据实际生产工艺以及用户的需求进行任意调整。具体实施时,本发明具体实施例可以在每一镜片框架601均安装一过滤镜片602,当然,也可以在预设位置处的镜片框架601上安装过滤镜片602,这里的预设位置为根据实际生产工艺以及用户的需求进行设置的。
如图9所示,本发明具体实施例中的镜片框架601的个数与蝇眼12包括的镜组120的个数相同,每一镜片框架601的位置与一镜组120对应设置,镜片框架601的尺寸与镜片框架601对应的镜组120的尺寸相同,本发明具体实施例中图9仅示出了面向镜片框架601一侧的蝇眼12包括的镜组120。
如图8所示,本发明具体实施例可以通过在过滤镜片602上设置光衰减涂层来改变进入蝇眼中的光的照度,具体地,在安装在镜片框架601上的每一过滤镜片602上均设置有光衰减涂层(图中未示出),光衰减涂层用于改变入射光的透过率,具体实施时,可以通过改变光衰减涂层的厚度改变入射光的透过率。
若不增加光学过滤器进行曝光,待曝光基板中间区域的彩膜层曝光后形成的图案的CD值较小,四角区域的彩膜层曝光后形成的图案的CD值较大,优选地,本发明具体实施例在镜片框架601的四角区域位置处安装的过滤镜片602上设置的光衰减涂层对光线的衰减程度大于镜片框架601的中间区域位置处安装的过滤镜片602上设置的光衰减涂层对光线的衰减程度。本发明具体实施例通过增加过滤镜片602让入射到蝇眼12的光的照度变小,这样,在光线入射到蝇眼12时,通过调节光衰减涂层对光线的衰减程度,可以使得照射到待曝光基板中间区域的光的照度大于照射到待曝光基板四角区域的光的照度,从而使得待曝光基板中间区域的彩膜层曝光后形成的图案的CD值相对增大,四角区域的彩膜层曝光后形成的图案的CD值相对减小,在实际生产过程中,通过合理的调节光衰减涂层对光线的衰减程度,能够满足待曝光基板的彩膜层曝光后形成的图案的CD值的均一性。
优选地,本发明具体实施例安装在镜片框架的四角区域位置处的过滤镜片上设置的光衰减涂层对光线的衰减程度相同,这样能够保证待曝光基板的彩膜层曝光后形成的图案的CD值更加均一。曝光后形成的R、G、B的图案可参见图5所示。
为了更好的证明本发明具体实施例增加了光学过滤器之后对待曝光基板的彩膜层曝光后形成的图案的CD值均一,本发明具体实施例对照射到待曝光基板上的光的照度以及对待曝光基板上的彩膜层曝光后形成的图案的CD值的分布进行模拟。
其中,照射到待曝光基板上的光的照度的模拟结果图如图10所示,图中与横坐标X平行方向上的数值100等表示待曝光基板16在水平方向上的位置坐标,与横坐标X垂直方向上的数值20等表示照射到待曝光基板16的水平方向上的位置处的光的照度的大小;与纵坐标Y平行方向上的数值100等表示待曝光基板16在竖直方向上的位置坐标,与纵坐标Y垂直方向上的数值20等表示照射到待曝光基板16的竖直方向上的位置处的光的照度的大小,从图中可以看到,本发明具体实施例照射到待曝光基板的中心区域的光的照度较大,照射到待曝光基板16的四周区域的光的照度较小。
其中,对待曝光基板上的彩膜层曝光后形成的图案的CD值的模拟分布图如图11所示,从图中可以看到,本发明具体实施例对待曝光基板上的彩膜层曝光后形成的图案的CD值均一,因此能够很好的减少漏光及混色发生的概率,提升产品良率。
本发明具体实施例还提供了一种用于曝光机的光学过滤器,其中,光学过滤器位于曝光机的第一平面镜和蝇眼之间,光学过滤器的具体位置参见图7所示,本发明具体实施例中的光学过滤器用于改变进入蝇眼中的光的照度,使得曝光间距越大,照射到待曝光基板上的光的照度越小;曝光间距为当掩膜板在重力作用下发生弯曲时,待曝光基板与所述掩膜板之间的距离。
具体地,参见图8和图9所示,本发明具体实施例中的光学过滤器60包括若干用于安装过滤镜片602的镜片框架601,以及若干用于改变进入蝇眼12中的光的照度的过滤镜片602;镜片框架601的个数与蝇眼12包括的镜组120的个数相同,每一镜片框架601的位置与一镜组120对应设置,镜片框架601的尺寸与镜片框架601对应的镜组120的尺寸相同。本发明具体实施例中的过滤镜片602为平面镜片。
具体实施时,本发明具体实施例在每一镜片框架均安装一过滤镜片;或在预设位置处的镜片框架上安装过滤镜片。优选地,本发明具体实施例安装在镜片框架上的每一过滤镜片上均设置有光衰减涂层,光衰减涂层用于改变入射光的透过率。
采用本发明具体实施例提供的上述曝光机进行曝光时,在光线发射单元发出的光线进入蝇眼之前,通过光学过滤器改变进入蝇眼中的光的照度,使得曝光间距越大,照射到待曝光基板上的光的照度越小;曝光间距为当掩膜板在重力作用下发生弯曲时,待曝光基板与掩膜板之间的距离。通过曝光机进行曝光的具体过程与现有技术类似,所不同的是在光线进入蝇眼之前,通过光学过滤器改变进入蝇眼中的光的照度,这里不再赘述。
具体地,本发明具体实施例中的光学过滤器改变进入蝇眼中的光的照度,包括:改变安装在镜片框架上的过滤镜片对光线的透过率;或,改变安装在镜片框架上的过滤镜片的位置,具体实施时,可以通过拆卸和重新安装的方式改变安装在镜片框架上的过滤镜片的位置。
具体实施时,本发明具体实施例改变安装在镜片框架上的过滤镜片对光线的透过率,包括:在安装在镜片框架上的过滤镜片上设置光衰减涂层,通过改变光衰减涂层的厚度改变过滤镜片对光线的透过率,设置的光衰减涂层的厚度越大,对光线的衰减程度越大,从而透过的光的照度越小。
本发明具体实施例分别对在过滤镜片上设置光衰减涂层与在过滤镜片上不设置光衰减涂层的两种情况下光线进入蝇眼时的单位照度进行模拟,模拟结果如图12所示,图中的纵坐标Y表示单位照度的照度值,横坐标X表示蝇眼在水平方向上的坐标值,模拟结果显示单位照度的照度值呈抛物线分布,图中两个虚线的照度分布图表示过滤镜片上不设置光衰减涂层时的情况,图中一个实线的照度分布图表示过滤镜片上设置光衰减涂层后的情况,从图中可以看到,在过滤镜片上设置光衰减涂层后,入射到蝇眼时的光的照度减小。
综上所述,本发明具体实施例提供一种曝光机,包括第一平面镜和蝇眼,本发明具体实施例提供的曝光机还包括位于第一平面镜和蝇眼之间的光学过滤器,光学过滤器用于改变进入蝇眼中的光的照度,使得曝光间距越大,照射到该待曝光基板上的光的照度越小;曝光间距为当掩膜板在重力作用下发生弯曲时,待曝光基板与掩膜板之间的距离。与现有技术相比,由于曝光间距越大,照射到该待曝光基板上的光的照度越小,能够使待曝光基板接收到的曝光能量发生改变,与待曝光基板中心区域上的膜层接收到的光的照度相比,待曝光基板四周区域上的膜层接收到的光的照度降低,使得待曝光基板四周区域上的膜层曝光后形成的图案的CD值减小,从而能够改善待曝光基板上的膜层曝光后形成的图案的CD值均一性差的问题,进而减少漏光及混色发生的概率,提升产品良率。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种曝光机,包括第一平面镜和蝇眼,其特征在于,还包括位于所述第一平面镜和所述蝇眼之间的光学过滤器,所述光学过滤器用于改变进入所述蝇眼中的光的照度,使得曝光间距越大,照射到待曝光基板上的光的照度越小;所述曝光间距为当掩膜板在重力作用下发生弯曲时,待曝光基板与所述掩膜板之间的距离。
2.根据权利要求1所述的曝光机,其特征在于,所述光学过滤器包括若干镜片框架和若干过滤镜片,所述镜片框架用于安装所述过滤镜片,所述过滤镜片用于改变进入所述蝇眼中的光的照度;所述镜片框架的个数与所述蝇眼包括的镜组的个数相同,每一所述镜片框架的位置与一所述镜组对应设置,所述镜片框架的尺寸与所述镜片框架对应的镜组的尺寸相同。
3.根据权利要求2所述的曝光机,其特征在于,每一所述镜片框架均安装一所述过滤镜片;或在预设位置处的镜片框架上安装所述过滤镜片。
4.根据权利要求3所述的曝光机,其特征在于,安装在所述镜片框架上的每一所述过滤镜片上均设置有光衰减涂层,所述光衰减涂层用于改变入射光的透过率。
5.根据权利要求4所述的曝光机,其特征在于,所述镜片框架的四角区域位置处安装的所述过滤镜片上设置的光衰减涂层对光线的衰减程度大于所述镜片框架的中间区域位置处安装的所述过滤镜片上设置的光衰减涂层对光线的衰减程度。
6.根据权利要求5所述的曝光机,其特征在于,安装在所述镜片框架的四角区域位置处的所述过滤镜片上设置的光衰减涂层对光线的衰减程度相同。
7.一种用于曝光机的光学过滤器,其特征在于,所述光学过滤器位于曝光机的第一平面镜和蝇眼之间,该光学过滤器用于改变进入所述蝇眼中的光的照度,使得曝光间距越大,照射到待曝光基板上的光的照度越小;所述曝光间距为当掩膜板在重力作用下发生弯曲时,待曝光基板与所述掩膜板之间的距离。
8.根据权利要求7所述的光学过滤器,其特征在于,所述光学过滤器包括若干用于安装过滤镜片的镜片框架,以及若干用于改变进入所述蝇眼中的光的照度的过滤镜片;所述镜片框架的个数与所述蝇眼包括的镜组的个数相同,每一所述镜片框架的位置与一所述镜组对应设置,所述镜片框架的尺寸与所述镜片框架对应的镜组的尺寸相同。
9.根据权利要求8所述的光学过滤器,其特征在于,每一所述镜片框架均安装一所述过滤镜片;或在预设位置处的镜片框架上安装所述过滤镜片。
10.根据权利要求9所述的光学过滤器,其特征在于,安装在所述镜片框架上的每一所述过滤镜片上均设置有光衰减涂层,所述光衰减涂层用于改变入射光的透过率。
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Legal Events
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---|---|---|---|
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20170811 Termination date: 20220219 |