TWI414903B - 鄰近曝光裝置、其曝光光束形成方法以及顯示用面板基板的製造方法 - Google Patents

鄰近曝光裝置、其曝光光束形成方法以及顯示用面板基板的製造方法 Download PDF

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Description

鄰近曝光裝置、其曝光光束形成方法以及顯示用面板基板的製造方法
本發明是有關於一種在液晶顯示器(display)裝置等的顯示用面板(panel)基板的製造中，對於產生曝光光束的光源使用多個半導體發光元件，並使用蠅眼透鏡(fly eye lens)作為光學積分器(optical integrator)的鄰近(proximity)曝光裝置、鄰近曝光裝置的曝光光束形成方法、以及使用這些裝置和方法的顯示用面板基板的製造方法。
作為顯示用面板而使用的液晶顯示器裝置的薄膜電晶體(Thin Film Transistor，TFT)基板或彩色濾光器(color filter)基板、電漿(plasma)顯示器面板用基板、有機電致發光(Electroluminescence，EL)顯示面板用基板等的製造是使用曝光裝置，通過微影(photolithography)技術在基板上形成圖案而進行。作為曝光裝置，有使用透鏡(lens)或鏡子來將光罩(mask)的圖案投影至基板上的投影(projection)方式、以及在光罩與基板之間設置微小的間隙(鄰近間隙，proximity gap)而將光罩的圖案轉印至基板的鄰近方式。鄰近方式與投影方式相比，圖案析象性能較差，但照射光學系統的結構簡單，且處理能力較高，適合於量產用途。
以往，對於鄰近曝光裝置的產生曝光光束的光源，使用的是諸如汞燈、鹵素燈(halogen lamp)、氙燈(xenon lamp)等一般將高壓氣體(gas)封入到燈泡(bulb)內的燈。這些燈的壽命較短，在超過規定的使用時間之後，必須對燈進行更換。例如，在燈的壽命為750小時的情況下，如果連續點燈，則必須約每1個月更換1次。在對燈進行更換時，由於曝光處理將中斷，因此生產性會降低。
另一方面，在專利文獻1中揭示了一種在投影方式的曝光裝置中，使用發光二極體(diode)等的固態光源元件來作為曝光光束的光源的技術。發光二極體等的半導體發光元件的壽命與燈相比較長，達到數千小時，使曝光處理中斷的情況較少，因此，可期待生產性的提高。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2006-332077號公報
當對於產生曝光光束的光源使用多個半導體發光元件時，如專利文獻1所記載般，使用蠅眼透鏡來作為光學積分器。蠅眼透鏡是將多個單透鏡呈縱橫排列而成的透鏡陣列(lens array)。圖10是說明蠅眼透鏡的動作的圖。將從多個半導體發光元件42產生的光通過放大透鏡43而分別放大後照射至蠅眼透鏡45。蠅眼透鏡45將經多個放大透鏡43放大後的光投影至相同的照射面上而使所述光重合，使照度分佈均勻化。此時，如果入射角度β大於規定角度，則入射至蠅眼透鏡45的光會偏離蠅眼透鏡45的照射面。
近年來，隨著顯示用面板的大畫面化，基板越是大型化，對於曝光光束的光源，就越是要求使用照度更高的光源。在主要用於大型基板的曝光的鄰近曝光裝置中，當使用多個半導體發光元件作為產生曝光光束的光源時，半導體發光元件的輸出遠小於以往的燈，因此，必須並排地使用數百至數千個左右的半導體發光元件。此時存在下述問題：從外側的半導體發光元件產生並經放大透鏡放大後的光的一部分向蠅眼透鏡的入射角度變大而偏離蠅眼透鏡的照射面，從而不被利用於曝光光束的形成。
本發明的課題在於，在利用蠅眼透鏡來使從多個半導體發光元件產生並經放大透鏡而放大後的光予以重合時，效率良好地利用各半導體發光元件的光來形成照度較高的曝光光束。而且，本發明的課題在於使顯示用面板基板的生產性得到提高。
本發明的鄰近曝光裝置包括：多個半導體發光元件，產生用來形成曝光光束的光；底層(base)基板，搭載多個半導體發光元件；多個放大透鏡，對應于各半導體發光元件而設，將從各半導體發光元件產生的光予以放大；以及蠅眼透鏡，被經多個放大透鏡而放大後的光所照射，且，利用蠅眼透鏡來使經多個放大透鏡而放大後的光予以重合而形成曝光光束，其中，包括圍繞著從多個放大透鏡到蠅眼透鏡為止的光路而設置的反射構件，搭載於底層基板的外周部的半導體發光元件以及與這些半導體發光元件對應的放大透鏡被配置成，從該半導體發光元件產生並經對應的放大透鏡而放大後的光的其中一端在不偏離蠅眼透鏡的照射面的規定角度以內而入射至蠅眼透鏡，反射構件被配置成，從搭載於底層基板的外周部的半導體發光元件產生並經對應的放大透鏡而放大後的光的另一端由該反射構件而反射後，在不偏離蠅眼透鏡的照射面的規定角度以內入射至蠅眼透鏡。
而且，本發明的鄰近曝光裝置的曝光光束形成方法，將多個半導體發光元件搭載於底層基板上，從各半導體發光元件產生用來形成曝光光束的光，對應于各半導體發光元件而設置多個放大透鏡，將從各半導體發光元件產生的光通過對應的放大透鏡予以放大後，照射至蠅眼透鏡，利用蠅眼透鏡來使經多個放大透鏡而放大後的光予以重合而形成曝光光束，其中，圍繞著從多個放大透鏡到蠅眼透鏡為止的光路而設置反射構件，將搭載於底層基板的外周部的半導體發光元件以及與這些半導體發光元件對應的放大透鏡配置成，從該半導體發光元件產生並經對應的放大透鏡而放大後的光的其中一端在不偏離蠅眼透鏡的照射面的規定角度以內而入射至蠅眼透鏡，將反射構件配置成，從搭載於底層基板的外周部的半導體發光元件產生並經對應的放大透鏡而放大後的光的另一端由該反射構件而反射後，在不偏離蠅眼透鏡的照射面的規定角度以內入射至蠅眼透鏡。
從搭載於底層基板的外周部的半導體發光元件產生並經對應的放大透鏡而放大後的光內，直接照射至從蠅眼透鏡的外周到該光的其中一端為止之間的蠅眼透鏡的光在不會偏離蠅眼透鏡的照射面的規定角度以內而入射至蠅眼透鏡，從而被利用於曝光光束的形成。而且，從該半導體發光元件產生並經對應的放大透鏡而放大後的光內，未直接照射至從蠅眼透鏡的外周到該光的另一端為止之間的蠅眼透鏡的光由反射鏡而反射後，在不偏離蠅眼透鏡的照射面的規定角度以內而入射至蠅眼透鏡，0從而被利用於曝光光束的形成。因而，當利用蠅眼透鏡來使從多個半導體發光元件產生並經放大透鏡而放大後的光予以重合時，可效率良好地利用各半導體發光元件的光來形成照度較高的曝光光束。
進而，本發明的鄰近曝光裝置中，將搭載於底層基板的最外周的半導體發光元件以及與這些半導體發光元件對應的放大透鏡的光軸朝向蠅眼透鏡的外周而配置，並將反射鏡與該光軸大致平行地配置著。而且，本發明的鄰近曝光裝置的曝光光束形成方法中，將搭載於底層基板的最外周的半導體發光元件以及與這些半導體發光元件對應的放大透鏡的光軸朝向蠅眼透鏡的外周而配置，並將反射鏡與該光軸大致平行地配置著。由於將搭載於底層基板的最外周的半導體發光元件以及與這些半導體發光元件對應的放大透鏡的光軸朝向蠅眼透鏡的外周而配置著，因此，為了使從該半導體發光元件產生並經對應的放大透鏡而放大後的光的其中一端在規定角度以內入射至蠅眼透鏡，則所需的、從蠅眼透鏡到該半導體發光元件為止的距離將變小。
進而，本發明的鄰近曝光裝置中，底層基板是將多個平坦的基板予以組合而構成，多個放大透鏡針對每個該基板而構成為陣列狀。而且，本發明的鄰近曝光裝置的曝光光束形成方法中，將多個平坦的基板予以組合而構成底層基板，將多個放大透鏡針對每個該基板而構成為陣列狀。從而容易將半導體發光元件安裝至底層基板上，且容易調整各放大透鏡的光軸。
本發明的顯示用面板基板的製造方法中，使用上述任一種鄰近曝光裝置來進行基板的曝光，或者，將使用上述任一種鄰近曝光裝置的曝光光束形成方法而形成的曝光光束經由光罩來照射至基板，以進行基板的曝光。通過使用上述鄰近曝光裝置或鄰近曝光裝置的曝光光束形成方法，曝光光束的照度增加而曝光時間縮短，而且，曝光光束的光源的壽命變長，因此顯示用面板基板的生產性得以提高。
【發明的效果】
根據本發明的鄰近曝光裝置以及鄰近曝光裝置的曝光光束形成方法，圍繞著從多個放大透鏡到蠅眼透鏡為止的光路而設置反射構件，將搭載於底層基板的外周部的半導體發光元件以及與這些半導體發光元件對應的放大透鏡配置成，從該半導體發光元件產生並經對應的放大透鏡而放大後的光的其中一端在不偏離蠅眼透鏡的照射面的規定角度以內而入射至蠅眼透鏡，將反射構件配置成，從搭載於底層基板的外周部的半導體發光元件產生並經對應的放大透鏡而放大後的光的另一端由該反射構件而反射後，在不偏離蠅眼透鏡的照射面的規定角度以內入射至蠅眼透鏡，由此，當利用蠅眼透鏡來使從多個半導體發光元件產生並經放大透鏡而放大後的光予以重合時，可效率良好地利用各半導體發光元件的光來形成照度較高的曝光光束。
進而，根據本發明的鄰近曝光裝置以及鄰近曝光裝置的曝光光束形成方法，將搭載於底層基板的最外周的半導體發光元件以及與這些半導體發光元件對應的放大透鏡的光軸朝向蠅眼透鏡的外周而配置，並將反射構件與該光軸大致平行地配置著，由此，能夠縮小為了使從該半導體發光元件產生並經對應的放大透鏡而放大後的光的其中一端在規定角度以內入射至蠅眼透鏡時所需的、從蠅眼透鏡到該半導體發光元件為止的距離。
進而，根據本發明的鄰近曝光裝置以及鄰近曝光裝置的曝光光束形成方法，將多個平坦的基板予以組合而構成底層基板，將多個放大透鏡針對每個該基板而構成為陣列狀，由此，能夠容易地將半導體發光元件安裝至底層基板上，且能夠容易地調整各放大透鏡的光軸。
根據本發明的顯示用面板基板的製造方法，曝光光束的照度增加而曝光時間縮短，而且，曝光光束的光源的壽命變長，因此能夠使顯示用面板基板的生產性得以提高。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
圖1是表示本發明的一種實施方式的鄰近曝光裝置的概略結構的圖。鄰近曝光裝置包括底座(base)3、X導向器(guide)4、X載物台(stage)5、Y導向器6、Y載物台7、θ載物台8、夾盤(chuck)支撐台9、夾盤10、光罩固定器(mask holder)20以及曝光光束照射裝置30而構成。鄰近曝光裝置除了包括所述構件以外，還包括將基板1搬入到夾盤10上或將基板1從夾盤10上搬出的基板搬送機器人(robot)以及對裝置內的溫度進行管理的溫度控制單元(unit)等。
另外，以下所說明的實施方式中的XY方向僅為例示，也可將X方向與Y方向予以調換。
在圖1中，夾盤10位於進行基板1的曝光的曝光位置處。在曝光位置的上空，設置著保持光罩2的光罩固定器20。光罩固定器20對光罩2的周邊部進行真空吸附而保持該光罩2。在保持於光罩固定器20的光罩2的上空配置著曝光光束照射裝置30。在曝光時，來自曝光光束照射裝置30的曝光光束透過光罩2而照射至基板1，由此來將光罩2的圖案轉印到基板1的表面上，從而在該基板1上形成圖案。
夾盤10通過X載物台5來向遠離曝光位置的裝載(load)/卸載(unload)位置移動。在裝載/卸載位置處，通過未圖示的基板搬送機器人來將基板1搬入到夾盤10上，或將基板1從夾盤10上搬出。使用設置在夾盤10中的多個上頂銷(pin)來將基板1裝載到夾盤10上以及將基板1從夾盤10上予以卸載。上頂銷被收納在夾盤10的內部，在從夾盤10的內部上升而將基板1裝載到夾盤10上時，該上頂銷從基板搬送機器人接納基板1，而將基板1從夾盤10上予以卸載時，該上頂銷將基板1交付給基板搬送機器人。
夾盤10經由夾盤支撐台9而搭載於θ載物台8，在該θ載物台8的下方設置著Y載物台7及X載物台5。X載物台5搭載在設置於底座3的X導向器4上，並沿著該X導向器4而向X方向(圖1的圖面橫方向)移動。Y載物台7搭載在設置於X載物台5的Y導向器6上，並沿著該Y導向器6而向Y方向(圖1的圖面縱深方向)移動。θ載物台8搭載在Y載物台7上，並向θ方向旋轉。夾盤支撐台9搭載在θ載物台8上，並在多處支撐著夾盤10。
通過X載物台5向X方向的移動以及Y載物台7向Y方向的移動，夾盤10在裝載/卸載位置與曝光位置之間移動。在裝載/卸載位置處，通過X載物台5向X方向的移動、Y載物台7向Y方向的移動以及θ載物台8向θ方向的旋轉，來進行搭載於夾盤10的基板1的預對準(pre-alignment)。在曝光位置處，通過X載物台5向X方向的移動以及Y載物台7向Y方向的移動，來進行搭載於夾盤10的基板1向XY方向的步進(step)移動。並且，通過X載物台5向X方向的移動、Y載物台7向Y方向的移動以及θ載物台8向θ方向的旋轉，來進行基板1的對準。而且，通過未圖示的Z-傾斜(tilt)機構來使光罩固定器20向Z方向(圖1的圖面上下方向)移動及傾斜，由此，進行光罩2與基板1的間隙對準。
另外，在本實施方式中，使光罩固定器20向Z方向移動及傾斜，由此來進行光罩2與基板1的間隙對準，但也可在夾盤支撐台9上設置Z-傾斜機構，並使夾盤10向Z方向移動及傾斜，由此來進行光罩2與基板1的間隙對準。
曝光光束照射裝置30包括准直透鏡群32、平面鏡33、照度感測器35以及光源單元40而構成。後述的光源單元40在進行基板1的曝光時產生曝光光束，而在未進行基板1的曝光時並不產生曝光光束。從光源單元40產生的曝光光束透過准直透鏡群32而成為平行光線束後，由平面鏡33反射而照射至光罩2。通過被照射至光罩2的曝光光束來將光罩2的圖案轉印到基板1上，從而進行基板1的曝光。
在平面鏡33的背側附近配置著照度感測器35。在平面鏡33上設置著使曝光光束的一部分通過的較小的開口。照度感測器35接收通過平面鏡33的開口後的光，以對曝光光束的照度進行測定。照度感測器35的測定結果被輸入到光源單元40中。
圖2是表示光源單元的一例的圖。光源單元40包括底層基板41、半導體發光元件42、放大透鏡43、蠅眼透鏡45、控制電路46、冷卻構件47、冷卻裝置48以及反射鏡50而構成。在底層基板41上搭載著多個半導體發光元件42。底層基板41通過控制電路46的控制來驅動各半導體發光元件42。各半導體發光元件42由發光二極體或雷射二極體(laser diode)等所構成，且產生形成曝光光束的光。控制電路46根據照度感測器35的測定結果來控制各半導體發光元件42的驅動。
另外，在圖2中示出了9個半導體發光元件42，但在實際的光源單元中使用著數百至數千個左右的半導體發光元件。
對應于各半導體發光元件42而設置著放大透鏡43，各放大透鏡43將從各半導體發光元件42產生的光予以放大，並使該光照射至蠅眼透鏡45。圖3(a)、圖3(b)是表示圖2所示的光源單元的半導體發光元件以及放大透鏡的光軸方向的圖。圖3(a)的箭頭表示橫向觀察底層基板41時的半導體發光元件42以及放大透鏡43的光軸方向。而且，圖3(b)的箭頭表示從正面觀察底層基板41時的半導體發光元件42以及放大透鏡43的光軸方向。
如圖3(b)所示，底層基板41是將多個基板41a、41b、41c組合而構成。在本例中，配置在中央部的基板41a的上下以及左右的基板41b如圖3(a)所示，呈將圓筒的側面的一部分切取後的形狀。並且，中央部的基板41a的表面呈將上下的基板41b的表面與左右的基板41b的表面組合而成的形狀。基板41c為平坦，多個半導體發光元件42經由導熱構件47a而傾斜地搭載著。搭載於基板41a、41b的半導體發光元件42以及與這些半導體發光元件對應的放大透鏡43的光軸如圖3(a)、圖3(b)所示，朝向蠅眼透鏡45的中央而配置著。搭載於基板41c的半導體發光元件42以及與這些半導體發光元件對應的放大透鏡43的光軸如圖3(a)、圖3(b)所示，朝向蠅眼透鏡45而彼此平行地配置著。
圖4是表示光源單元的另一例的圖。而且，圖5(a)、圖5(b)是表示圖4所示的光源單元的半導體發光元件以及放大透鏡的光軸方向的圖。圖5(a)的箭頭表示觀察圖5(b)所示的底層基板41的A-A部剖面時的半導體發光元件42以及放大透鏡43的光軸方向。而且，圖5(b)的箭頭表示從正面觀察底層基板41時的半導體發光元件42以及放大透鏡43的光軸方向。
在本例中，底層基板41是將多個平坦的基板41a、41b、41c組合而構成。位於底層基板41的外周部的基板41b、41c朝向蠅眼透鏡45而傾斜地設置著。放大透鏡43針對每個基板41a、41b、41c而構成為陣列狀。搭載於各基板41a、41b、41c的半導體發光元件42以及與這些半導體發光元件對應的放大透鏡43的光軸如圖5(a)、圖5(b)所示，朝向蠅眼透鏡45而彼此平行地配置著。由於將多個平坦的基板41a、41b、41c予以組合而構成底層基板41，並將多個放大透鏡43針對每個基板41a、41b、41c而構成為陣列狀，因此容易將半導體發光元件42安裝至底層基板41，且容易進行放大透鏡43的光軸的調整。
在圖2以及圖4中，圍繞著從多個放大透鏡43到蠅眼透鏡45的光路而設置著反射鏡50。在圖2以及圖4所示的示例中，底層基板41以及蠅眼透鏡45為四邊形，底層基板41大於蠅眼透鏡45，因此，反射鏡50呈將四角錐的上部切取後的形狀。反射鏡50將從搭載於底層基板41的外周部的基板41b、41c上的半導體發光元件42產生並經對應的放大透鏡43而放大後的光的一部分予以反射，而照射至蠅眼透鏡45。
蠅眼透鏡45使經多個放大透鏡43而放大後的光予以重合，以形成照度分佈均勻的曝光光束。此時，蠅眼透鏡45將從放大透鏡43直接入射的光與經反射鏡50反射後入射的光合起來以形成曝光光束。從放大透鏡43或反射鏡50以大於規定角度α的入射角度而入射至蠅眼透鏡45的光會偏離蠅眼透鏡45的照射面，而不被利用於曝光光束的形成。
在底層基板41的背面，安裝著冷卻構件47。冷卻構件47在內部具有冷卻水所流經的冷卻水通路，通過從冷卻裝置48向冷卻水通路供給的冷卻水來對各半導體發光元件42進行冷卻。另外，冷卻構件47及冷卻裝置48並不限於此，也可採用包括散熱板及冷卻風扇(fan)的空冷方式。
以下，對本發明的一種實施方式的鄰近曝光裝置的曝光光束形成方法進行說明。圖6是對本發明的一種實施方式的鄰近曝光裝置的曝光光束形成方法進行說明的圖。在本發明中，如圖6所示，將搭載於底層基板41的外周部的半導體發光元件42以及與這些半導體發光元件對應的放大透鏡43配置成，從該半導體發光元件42產生並經對應的放大透鏡43而放大後的光的其中一端，在不偏離蠅眼透鏡45的照射面的規定角度α以內而入射至蠅眼透鏡45。並且，將反射鏡50配置成，從搭載於底層基板41的外周部的半導體發光元件42產生並經對應的放大透鏡43而放大後的光的另一端由該反射鏡50反射後，在不偏離蠅眼透鏡45的照射面的規定角度α以內而入射至蠅眼透鏡45。
從搭載於底層基板41的外周部的半導體發光元件42產生並經對應的放大透鏡43而放大後的光內，直接照射至從蠅眼透鏡45的外周到該光的其中一端為止之間的蠅眼透鏡45的光在不偏離蠅眼透鏡45的照射面的規定角度α以內而入射至蠅眼透鏡45，從而被利用於曝光光束的形成。而且，從該半導體發光元件42產生並經對應的放大透鏡43而放大後的光內，未直接照射至從蠅眼透鏡45的外周到該光的另一端為止之間的蠅眼透鏡45的光由反射鏡50反射後，在不偏離蠅眼透鏡45的照射面的規定角度α以內而入射至蠅眼透鏡45，從而被利用於曝光光束的形成。因而，當利用蠅眼透鏡45來使從多個半導體發光元件42產生並經放大透鏡43而放大後的光予以重合時，可效率良好地利用各半導體發光元件42的光來形成照度較高的曝光光束。
進而，在本實施方式中，如圖6所示，將搭載於底層基板41的最外周的半導體發光元件42以及與這些半導體發光元件對應的放大透鏡43的光軸朝向蠅眼透鏡45的外周而配置，並將反射鏡50與該光軸大致平行地配置著。
圖7是表示將搭載於底層基板的最外周的半導體發光元件以及與這些半導體發光元件對應的放大透鏡的光軸比蠅眼透鏡的外周更朝向內側而配置的示例的圖。在將搭載於底層基板41的最外周的半導體發光元件42以及與這些半導體發光元件對應的放大透鏡43的光軸比蠅眼透鏡45的外周更朝向內側而配置時，為了使從該半導體發光元件42產生並經對應的放大透鏡43而放大後的光的其中一端在規定角度α以內入射至蠅眼透鏡45，必須延長從蠅眼透鏡45到該半導體發光元件42為止的距離。
在圖6所示的實施方式中，將搭載於底層基板41的最外周的半導體發光元件42以及與這些半導體發光元件對應的放大透鏡43的光軸朝向蠅眼透鏡45的外周而配置，因此與圖7所示的示例相比，可以縮小為了使從該半導體發光元件42產生並經對應的放大透鏡43而放大後的光的其中一端在規定角度α以內入射至蠅眼透鏡45時所需的、從蠅眼透鏡45到該半導體發光元件42為止的距離。
根據以上所說明的實施方式，圍繞著從多個放大透鏡43到蠅眼透鏡45為止的光路而設置反射鏡50，將搭載於底層基板41的外周部的半導體發光元件42以及與這些半導體發光元件對應的放大透鏡43配置成，從該半導體發光元件42產生並經對應的放大透鏡43而放大後的光的其中一端在不偏離蠅眼透鏡45的照射面的規定角度α以內而入射至蠅眼透鏡45，並將反射鏡50配置成，從搭載於底層基板41的外周部的半導體發光元件42產生並經對應的放大透鏡43而放大後的光的另一端由該反射鏡50反射後，在不偏離蠅眼透鏡45的照射面的規定角度α以內而入射至蠅眼透鏡45，由此，在利用蠅眼透鏡45來使從多個半導體發光元件42產生並經放大透鏡43而放大後的光予以重合時，能夠效率良好地利用各半導體發光元件42的光而形成照度較高的曝光光束。
進而，將搭載於底層基板41的最外周的半導體發光元件42以及與這些半導體發光元件對應的放大透鏡43的光軸朝向蠅眼透鏡45的外周而配置，並將反射鏡50與該光軸大致平行地配置著，由此，可以縮小為了使從該半導體發光元件42產生並經對應的放大透鏡43而放大後的光的其中一端在規定角度α以內入射至蠅眼透鏡45時所需的、從蠅眼透鏡45到該半導體發光元件42為止的距離。
進而，根據圖4所示的示例，將多個平坦的基板41a、41b、41c予以組合而構成底層基板41，並將多個放大透鏡針對每個該基板41a、41b、41c而構成為陣列狀，由此能夠容易地將半導體發光元件42安裝至底層基板41上，且能夠容易地調整該放大透鏡43的光軸。
使用本發明的鄰近曝光裝置來進行曝光，或者，將使用本發明的鄰近曝光裝置的曝光光束形成方法而形成的曝光光束經由光罩來照射至基板，以進行基板的曝光，由此，曝光光束的照度增加而曝光時間縮短，而且，曝光光束的光源的壽命變長，因此能夠提高顯示用面板基板的生產性。
例如，圖8是表示液晶顯示器裝置的TFT基板的製造步驟的一例的流程圖。在薄膜形成步驟(步驟101)中，通過濺鍍法或電漿化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition，CVD)法等，在基板上形成作為液晶驅動用透明電極的導電體膜或絕緣體膜等的薄膜。在光阻塗布步驟(步驟102)中，通過輥(roll)式塗布法等來塗布感光樹脂材料(光阻(photo resist))，以在薄膜形成步驟(步驟101)中所形成的薄膜上形成光阻膜。在曝光步驟(步驟103)中，使用鄰近曝光裝置或投影曝光裝置等來將光罩的圖案轉印到光阻膜上。在顯影步驟(步驟104)中，通過淋浴式(shower)顯影法等，將顯影液供給至光阻膜上，以去除光阻膜的不要部分。在蝕刻(etching)步驟(步驟105)中，通過濕式(wet)蝕刻，將薄膜形成步驟(步驟101)中形成的薄膜內、未被光阻膜所遮掩的部分予以去除。在剝離步驟(步驟106)中，將在蝕刻步驟(步驟105)中完成光罩作用的光阻膜通過剝離液而剝離。在這些步驟之前或之後，根據需要而實施基板的清洗/乾燥步驟。反復進行數次這些步驟，從而在基板上形成TFT陣列。
而且，圖9是表示液晶顯示器裝置的彩色濾光器基板的製造步驟的一例的流程圖。在黑色矩陣(black matrix)形成步驟(步驟201)中，通過光阻塗布、曝光、顯影、蝕刻、剝離等的處理而在基板上形成黑色矩陣。在著色圖案形成步驟(步驟202)中，通過染色法、顏料分散法、印刷法、電鍍法等等，在基板上形成著色圖案。針對R、G、B的著色圖案，反復進行該步驟。在保護膜形成步驟(步驟203)中，在著色圖案之上形成保護膜，在透明電極膜形成步驟(步驟204)中，在保護膜之上形成透明電極膜。在這些步驟之前、中途或之後，根據需要而實施基板的清洗/乾燥步驟。
在圖8所示的TFT基板的製造步驟中，在曝光步驟(步驟103)中，在圖9所示的彩色濾光器基板的製造步驟中，在黑色矩陣形成步驟(步驟201)以及著色圖案形成步驟(步驟202)的曝光處理中，能夠適用本發明的鄰近曝光裝置或鄰近曝光裝置的曝光光束形成方法。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的結構及技術內容製作些許的更動或修飾為等同變更的等效實施例，但是凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質來對以上實施例所作的任何簡單修改，等同變更與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1．．．基板
2．．．光罩
3．．．底座
4．．．X導向器
5．．．X載物台
6．．．Y導向器
7．．．Y載物台
8．．．θ載物台
9‧‧‧夾盤支撐台
10‧‧‧夾盤
20‧‧‧光罩固定器
30‧‧‧曝光光束照射裝置
32‧‧‧準直透鏡群
33‧‧‧平面鏡
35‧‧‧照度感測器
40‧‧‧光源單元
41‧‧‧底層基板
41a、41b、41c‧‧‧基板
42‧‧‧半導體發光元件
43‧‧‧放大透鏡
45‧‧‧蠅眼透鏡
46‧‧‧控制電路
47‧‧‧冷卻構件
47a‧‧‧導熱構件
48‧‧‧冷卻裝置
50‧‧‧反射鏡
101~106、201~204‧‧‧步驟
α‧‧‧規定角度
圖1表示本發明的一個實施方式的鄰近曝光裝置的概略結構的圖。
圖2是表示光源單元的一例的圖。
圖3(a)、圖3(b)是表示圖2所示的光源單元的半導體發光元件以及放大透鏡的光軸方向的圖。
圖4是表示光源單元的另一例的圖。
圖5(a)、圖5(b)是表示圖4所示的光源單元的半導體發光元件以及放大透鏡的光軸方向的圖。
圖6是對本發明的一個實施方式的鄰近曝光裝置的曝光光束形成方法進行說明的圖。
圖7是表示將搭載於底層基板的最外周的半導體發光元件以及與這些半導體發光元件對應的放大透鏡的光軸比蠅眼透鏡的外周更朝向內側而配置的示例的圖。
圖8是表示液晶顯示器裝置的TFT基板的製造步驟的一例的流程圖。
圖9是表示液晶顯示器裝置的彩色濾光器基板的製造步驟的一例的流程圖。
圖10是對蠅眼透鏡的動作進行說明的圖。
42．．．半導體發光元件
43．．．放大透鏡
45．．．蠅眼透鏡
50．．．反射鏡
α．．．規定角度

Claims (6)

  1. 一種鄰近曝光裝置，包括：多個半導體發光元件，產生用於形成曝光光束的光；底層基板，搭載所述多個半導體發光元件；多個放大透鏡，對應于各半導體發光元件而設，將從各半導體發光元件產生的光予以放大；以及蠅眼透鏡，被經所述多個放大透鏡而放大後的光所照射，利用所述蠅眼透鏡來使經所述多個放大透鏡而放大後的光予以重合而形成所述曝光光束，此鄰近曝光裝置的特徵在於：包括圍繞著從所述多個放大透鏡到所述蠅眼透鏡為止的光路而設置的反射構件，搭載於所述底層基板的外周部的半導體發光元件以及與這些半導體發光元件對應的放大透鏡被配置成，從該半導體發光元件產生並經對應的放大透鏡而放大後的光的其中一端在不偏離所述蠅眼透鏡的照射面的規定角度以內而入射至所述蠅眼透鏡，所述反射構件被配置成，從搭載於所述底層基板的外周部的半導體發光元件產生並經對應的放大透鏡而放大後的光的另一端由該反射構件而反射後，在不偏離所述蠅眼透鏡的照射面的規定角度以內入射至所述蠅眼透鏡，並且，搭載於所述底層基板的最外周的半導體發光元件以及與這些半導體發光元件對應的放大透鏡使光軸朝向 所述蠅眼透鏡的外周而配置，所述反射構件是與該光軸大致平行地配置著。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的鄰近曝光裝置，其中：所述底層基板是將多個平坦的基板予以組合而構成，所述多個放大透鏡針對每個該基板而構成為陣列狀。
  3. 一種鄰近曝光裝置的曝光光束形成方法，將多個半導體發光元件搭載於底層基板上，從各半導體發光元件產生用於形成曝光光束的光，對應于各半導體發光元件而設置多個放大透鏡，將從各半導體發光元件產生的光通過對應的放大透鏡予以放大後，照射至蠅眼透鏡，利用蠅眼透鏡來使經多個放大透鏡而放大後的光予以重合而形成曝光光束，此曝光光束形成方法的特徵在於：圍繞著從多個放大透鏡到蠅眼透鏡為止的光路而設置反射構件，將搭載於底層基板的外周部的半導體發光元件以及與這些半導體發光元件對應的放大透鏡配置成，從該半導體發光元件產生並經對應的放大透鏡而放大後的光的其中一端在不偏離蠅眼透鏡的照射面的規定角度以內而入射至蠅眼透鏡，將反射構件配置成，從搭載於底層基板的外周部的半導體發光元件產生並經對應的放大透鏡而放大後的光的另一端由該反射構件而反射後，在不偏離蠅眼透鏡的照射面的規定角度以內入射至蠅眼透鏡， 並且，將搭載於底層基板的最外周的半導體發光元件以及與這些半導體發光元件對應的放大透鏡的光軸朝向蠅眼透鏡的外周而配置，將反射構件與該光軸大致平行地配置著。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的鄰近曝光裝置的曝光光束形成方法，其中：將多個平坦的基板予以組合而構成底層基板，將多個放大透鏡針對每個該基板而構成為陣列狀。
  5. 一種顯示用面板基板的製造方法，其特徵在於：使用如申請專利範圍第1或2項中任一項所述的鄰近曝光裝置來進行基板的曝光。
  6. 一種顯示用面板基板的製造方法，其特徵在於：將使用如申請專利範圍第3或4項中任一項所述的鄰近曝光裝置的曝光光束形成方法而形成的曝光光束經由光罩而照射至基板，以進行基板的曝光。
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