随着技术的不断进步,基于薄膜晶体管液晶显示器件(TFT-LCD,Thin film transistor liquid crystal display)的各种商品,如电视、显示器、商务显示、展览显示以及购物货架显示等等早已融入到人们的生活中。其中电视作为大型TFT-LCD的一个最主要应用(液晶电视),呈现大屏化和高清化的趋势。当前,中国市场的电视面板主流尺寸已经慢慢从55吋向65吋过渡中,65吋以上电视的主要面板生产将由少数几家布局了G10液晶面板生产线的厂商提供。目前全球只有尼康(Nikon)能提供G10生产线的曝光机,而尼康曝光机有一个先天性的不足,就是基于其成像技术,生产出来的面板有镜组不均(通常称为lens mura)。Mura是日语单词,意为瑕疵,用来命名在显示屏驱动到恒定灰度时可见的像素矩阵表面的缺陷,它会直接影响到产品的显示品质。随着技术的发展和竞争的加剧,人们对液晶电视的画质要求也越来越高。这些更高画质要求促使液晶面板厂商通过产品设计优化,工艺改良等途径,尽可能的降低mura的影响,而在大尺寸电视面板中,lens mura首当其冲。本文旨在通过分析尼康曝光机结像系的构造和成像原理,进行lens mura的形成机理分析,通过设计实验验证,找到影响其强弱表现的相关因子,并提出各相关因子的改善方案,确定通过实验来验证改善方案的可行性。本文针对使用尼康曝光机生产的TFT-LCD面板存在lens mura而致产品品位受影响的问题,通过分析尼康曝光机结像系的构造和成像原理,研究了相邻lens在不同错位程度下ITO CD的变化情况以及尼康曝光机现有的非线性曝光精度控制方法的局限性。研究结果表明:lens mura形成的直接原因是,在相邻lens的成像存在错位的情况下,原有图形两侧存在与错位大小一致的线幅区域发生了弱曝光现象,其中相邻lens交界区中点处的成像错位大小可以通过设计一种错位成像方法来直接量得,从而提供了改善相邻lens交界区中点重合精度的一个方法。另外,针对以上所提的弱曝光现象,通过分析曝光工艺中各制程参数对曝光剂量dose的影响,设计实验确认曝光机上下游的制程工艺条件变化所引起的lens mura表现效果的差异;同时,采用控制变量法,研究了光阻膜厚,软烤温度,显影时间这三个关键参数对弱曝光区CD变化量的影响。研究结果表明:曝光制程的条件设定是lens mura形成的间接原因:当通过制程参数调整使得所需曝光剂量升高时,弱曝光效应会减弱,lens mura也会相应减弱。光阻膜厚,软烤温度,显影时间在特定的基础制程条件下对CD变化的影响为:1.当光阻膜厚从1.4μm开始加厚时,CD变化一开始有变轻微,但是改善幅度不明显,且随着膜厚的继续增加,CD变化可以继续改善,但是改善幅度继续放缓。2.当软烤温度从110℃开始增加时,CD变化呈现线性变轻微的趋势,猜测随着软烤温度的继续增加,CD变化有继续改善的可能。3.当显影时间从70s开始减少时,CD变化呈现线性变轻微的趋势,猜测随着显影时间的继续减小,CD变化有继续改善的可能,而当显影时间从70s往上升时,CD变化呈现快速增加的趋势。本文不但发明出了一种从本质上改善尼康曝光机相邻lens交界区成像精度的方法,同时也对曝光工艺中各单元制程参数如何优化来弱化lens mura的影响提供了有效的依据和方向。为后续业界改善lens mura的工艺调整方案提供了有力依据,减少无谓的参数调试,同时也能大大改善相关产品的画质,给消费者呈现一个更精细的“视”界。