一种接近式曝光装置的制作方法

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种接近式曝光装置。

背景技术：

TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，薄膜晶体管液晶显示器)是目前主流的液晶显示器，而薄膜晶体管阵列基板和彩膜基板是其显示面板的主要构成部件。在阵列基板和彩膜基板的制备过程中，光刻工艺是非常重要的；目前的光刻工艺通常包括：涂敷光刻胶、前烘、曝光、显影以及后烘等。其中，曝光是采用曝光光线通过掩膜板照射在待曝光基板的光刻胶上，将光刻胶感光；在实际应用中，通常需要曝光区域均匀感光才能获得较好的曝光效果，而曝光效果的好坏直接影响整个显示装置的良率。

现有的接近式曝光机中的曝光光源常常采用高压紫外汞灯，如图1所示，为了提高光线利用率，高压紫外汞灯01外围还设置有抛物面镜02，但由于高压紫外汞灯01并非理想化的点光源，在经过抛物面镜02的焦点以外的光线不会以平行的方向传播出去，这样便导致了来自不同方向上光线的叠加，使得到达曝光基台上的各区域光线的照度出现不均匀的情况。虽然现有技术中通常会在曝光光源与曝光基台之间的光路上设置复眼透镜来均一化各区域的照度，但由于复眼透镜主要用于均一化小范围区域内的照度，对整个曝光区域的照度均一化的效果较差，这样导致整体的曝光效果较差。

技术实现要素：

本实用新型的实施例提供一种接近式曝光装置，能够调节不同区域的曝光光线的透过率，使得整个曝光区域的照度更加均一化。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

本实用新型实施例提供一种接近式曝光装置，包括用于提供曝光光线的光源，以及设置在所述曝光光线的光路上的光线开关件、滤光器、复眼透镜、凹面镜和曝光基台，其中，所述光线开关件用于允许或阻挡所述曝光光线的通过，所述滤光器用于透射预设波段的曝光光线，所述复眼透镜包括在二维方向上分布的多个子眼单元，还包括：

调光面板，所述调光面板位于所述复眼透镜和所述滤光器之间或所述复眼透镜和所述凹面镜之间的光路上；所述调光面板包括在二维方向上分布的多个调光单元，每个所述调光单元在不同的工作电压下具有不同的光线透过率。

可选的，每个所述调光单元的面积大于每个所述子眼单元在垂直于光路的平面上的投影的面积。

可选的，每个所述调光单元的面积为每个所述子眼单元在垂直于光路的平面上的投影的面积的2～3倍。

可选的，所述调光面板包括相对设置的第一基板和第二基板，以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的电致变色材料；

所述调光面板还包括用于向所述电致变色材料施加电压的电极。

可选的，所述调光面板为液晶面板，所述液晶面板包括相对设置的第一基板和第二基板，以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶；

所述调光面板还包括用于向所述液晶施加电压的电极。

可选的，所述电致变色材料为氧化钨。

可选的，所述第一基板和所述第二基板均为石英玻璃。

可选的，所述调光面板与所述曝光光线的传播方向垂直。

可选的，还包括冷却送风模块，所述冷却送风模块包括朝向所述调光面板的出风口，所述冷却送风模块通过所述出风口向所述调光面板输送冷风。

可选的，在所述光源与所述光线开关件之间的光路上设置有第一平面镜；在所述凹面镜与所述曝光基台之间的光路上设置有第二平面镜。

本实用新型实施例提供的接近式曝光装置，包括用于提供曝光光线的光源，以及设置在曝光光线的光路上的光线开关件、滤光器、复眼透镜、凹面镜和曝光基台，其中，光线开关件用于允许或阻挡曝光光线的通过，滤光器用于透射预设波段的曝光光线，复眼透镜包括在二维方向上分布的多个子眼单元，还包括：调光面板，调光面板位于复眼透镜和滤光器之间或复眼透镜和凹面镜之间的光路上；调光面板包括在二维方向上分布的多个调光单元，每个调光单元在不同的工作电压下具有不同的光线透过率。相较于现有技术，本实用新型实施例提供的接近式曝光装置中通过在复眼透镜和滤光器之间或复眼透镜和凹面镜之间的光路上设置调光面板，利用给调光面板上的不同调光单元施加不同工作电压而使其具有不同的光线透过率，以此减少照度较大区域的光线透过量，从而使得整个曝光区域的照度更加均一化，这样提高了整体的曝光效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的一种光源结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种接近式曝光装置结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种调光面板结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供一种接近式曝光装置，如图2和图3所示，包括用于提供曝光光线的光源11，以及设置在所述曝光光线的光路上的光线开关件12、滤光器13、复眼透镜14、凹面镜15和曝光基台16，其中，光线开关件12用于允许或阻挡所述曝光光线的通过，滤光器13用于透射预设波段的曝光光线，复眼透镜14包括在二维方向上分布的多个子眼单元，还包括：调光面板17，调光面板17位于复眼透镜14和滤光器13之间或复眼透镜14和凹面镜15之间的光路上；调光面板17包括在二维方向上分布的多个调光单元171，每个调光单元171在不同的工作电压下具有不同的光线透过率。其中，光源11一般为高压紫外汞灯。

参考图2所示，滤光器13透射预设波段的曝光光线，反射或吸收非预设波段的曝光光线。其中，所述预设波段为预先设置的用于曝光的光线的波段，本领域技术人员可以根据实际情况进行设定，本实用新型实施例对此不做限定。

在实际应用中，复眼透镜14中的多个子眼单元和调光面板17中的多个调光单元171一般均为阵列排布。本实用新型实施例对于所述子眼单元和调光单元171的具体尺寸和设置数量等均不作限定。

参考图2和图3所示，调光面板17中的每个调光单元171可以对应一小块区域，通过给调光单元171施加不同的工作电压，使得调光单元171具有不同的光线透过率。参考图3所示，图中颜色越深代表光线透过率越低，从而削弱该区域的照度，在实际应用中，可以给照度较大区域对应的调光单元171设置较小的光线透过率，即照度较大区域中较多的光线被调光单元171吸收，较少的光线透过，这样减少了照度较大区域的光线透过量，即减小了照度较大区域的照度，使得照度较大区域和照度较小区域的照度差异减少，进而使得整个曝光区域的照度更加均一化。这种分区域控制光线透过率的方式可以适用于各种照度分布情况，且此种调节方式也较为简单。需要说明的是，在实际应用中，可以预先获取曝光区域的照度分布，然后根据照度分布来计算各个区域对应的调光单元171的工作电压，以此来控制各个调光单元171的光线透过率。

参考图2所示，调光面板17可以设置在复眼透镜14和滤光器13之间的光路上，也可以设置在复眼透镜14和凹面镜15之间的光路上，本实用新型实施例对此不做限定。较佳的，调光面板17位于复眼透镜14和滤光器13之间，这样在经过调光面板17的大范围内的照度均一化调节后，复眼透镜可以均匀化调光面板17中各调节单元171的区块间的照度差异，起到了模糊分界线的作用，从而进一步提高曝光区域的照度均一化程度。

这样一来，相较于现有技术，本实用新型实施例提供的接近式曝光装置中通过在复眼透镜和滤光器之间或复眼透镜和凹面镜之间的光路上设置调光面板，利用给调光面板上的不同调光单元施加不同工作电压而使其具有不同的光线透过率，以此减少照度较大区域的光线透过量，从而使得整个曝光区域的照度更加均一化，这样提高了整体的曝光效果。

进一步的，每个调光单元171的面积大于每个所述子眼单元在垂直于光路的平面上的投影的面积。这样使得每个调光单元171具有较大的调节范围，适于大范围内的照度调节，以便于模糊每个所述子眼单元在进行照度均一化调节时造成的边界线。较佳的，每个调光单元171的面积为每个所述子眼单元在垂直于光路的平面上的投影的面积的2～3倍。在实际应用中，调光面板17一般与所述曝光光线的传播方向垂直，这样方便调光面板对不同区域的照度进行调节。

本实用新型实施例对于调光面板17的具体尺寸不做限定，在不同世代线上尺寸可以等比例放大。以4.5代线设备为例，复眼透镜14通常是一个35cm×35cm的方形，表面上布满以15mm为半径大小的凸透镜矩阵，一般适用于小区域内的照度均匀化。而调光面板17中每个调光单元171的面积一般为复眼透镜14上的单个凸透镜的2-3倍左右，如6cm×6cm，这样可以调整大区域上的照度差别。在实际应用中，复眼透镜14和调光面板17整体上的尺寸一般相同或相近。

进一步的，调光面板17包括相对设置的第一基板和第二基板，以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的电致变色材料；所述调光面板还包括用于向所述电致变色材料施加电压的电极。

由于石英玻璃对紫外线吸收较少，因而第一基板和第二基板一般选用石英玻璃制作。

电致变色材料是指材料的光学属性(如反射率、透过率、吸收率等)在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。由于电致变色材料一般在不同工作电压的下会发生不同程度的氧化/还原反应，使得其透过率可以多级调节，并且电致变色材料具有双稳态效果，即使在失电的情况下依然可以保持材料失电之前的状态。因而本实用新型实施例中调光面板17选用电致变色材料制作，用以实现不同工作电压下的光线透过率的多级调节。在实际应用中，电致变色材料可以为多种，本实用新型实施例对此不做限定。氧化钨(WO3)作为电致变色材料的一种，由于其在365nm波长附近会出现一个光线吸收较强带，利用氧化钨制作的调光面板17会在I-Line曝光机上有很好的吸收效果，因而较佳的，所述电致变色材料选用氧化钨。

可选的，调光面板17为液晶面板，所述液晶面板包括相对设置的第一基板和第二基板，以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶；所述调光面板还包括用于向所述液晶施加电压的电极。通过给不同的调光单元171施加不同的工作电压，来控制不同的调光单元171内液晶的偏转程度，使得不同的调光单元171具有不同的光线透过率，以此实现不同区域的照度均一化。

进一步的，所述接近式曝光装置还包括冷却送风模块，所述冷却送风模块包括朝向调光面板17的出风口，所述冷却送风模块通过所述出风口向调光面板17输送冷风。由于调光面板17为电控设备，使用时会发热，并且在调光面板17工作过程中需要吸收部分紫外光，这样会使调光面板17的温度进一步升高，因而在实际应用时，可以在调光面板17四周设置冷却送风模块，利用冷却送风模块的送风口向调光面板17输送冷风，用以对调光面板17进行降温。

进一步的，还可以在光源11与光线开关件12之间的光路上设置第一平面镜18；在凹面镜15与曝光基台16之间的光路上设置第二平面镜19。

具体的，参考图2所示，在实际应用中，所述接近式曝光装置的光路系统可以包括光源11，光源11为高压紫外汞灯，在光源11上方1m左右位置为45°的第一平面镜18，经第一平面镜18反射后0.5m位置为光线开关件12，光线开关件12用于允许或阻挡所述曝光光线的通过，经过光线开关件12后0.4m的位置是一面用于波长选择的滤光器13，结合氧化钨对紫外光的吸收特点，此处的滤光器13为一面I-Line滤光器，调光面板17安放在滤光器13之后0.15m左右位置，之后0.2m左右位置为一套复眼透镜14，后续6-10m的位置为一面凹面镜15，凹面镜15将扩散的光线汇聚成平行光反射至第二平面镜19，第二平面镜19将光线反射至曝光基台16。

本实用新型实施例提供的接近式曝光装置，包括用于提供曝光光线的光源，以及设置在曝光光线的光路上的光线开关件、滤光器、复眼透镜、凹面镜和曝光基台，其中，光线开关件用于允许或阻挡曝光光线的通过，滤光器用于透射预设波段的曝光光线，复眼透镜包括在二维方向上分布的多个子眼单元，还包括：调光面板，调光面板位于复眼透镜和滤光器之间或复眼透镜和凹面镜之间的光路上；调光面板包括在二维方向上分布的多个调光单元，每个调光单元在不同的工作电压下具有不同的光线透过率。相较于现有技术，本实用新型实施例提供的接近式曝光装置中通过在复眼透镜和滤光器之间或复眼透镜和凹面镜之间的光路上设置调光面板，利用给调光面板上的不同调光单元施加不同工作电压而使其具有不同的光线透过率，以此减少照度较大区域的光线透过量，从而使得整个曝光区域的照度更加均一化，这样提高了整体的曝光效果。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。