特征的增强成像的制作方法

专利名称：特征的增强成像的制作方法
技术领域：
本发明涉及成像系统以及用于对特征和特征的图案进行成像的方 法。本发明可以应用于制造用于例如电子显示器的滤色器。
背景技术：
用于制造显示器和半导体电子装置的常见技术包括多个成像步骤。 通常在每个步骤中，覆盖有保护层或其他敏感材料的衬底暴露于穿过光 工具掩模的辐射以发生一些改变。每个步骤具有有限的失败风险。每个 步骤的失败几率降低整个处理的产量并且提高了成品的成本。
一个特殊的例子是用于例如液晶显示器的平板显示器的滤色器的制 造。由于材料的高成本和通常的低处理产量，滤色器制造可能是非常昂 贵的处理。常规的光刻处理包括将彩色保护材料应用到衬底，使用例如 旋转涂覆、狭缝和旋转或非旋转涂覆的涂覆技术。然后将材料经由光工 具掩模曝光以及显影。
激光诱发热转印处理已经提出使用在显示器尤其是滤色器的制造 中。在这些处理中，同样已知为接收元件的滤色器衬底覆盖有供体元件， 然后成图像膝光以选择性地将着色剂从供体元件转印到接收元件。优选 的曝光方法使用激光束降低着色剂到接收元件的转印。二极管激光器尤 其优选，因为其易于调制、低成本和小尺寸。
激光诱发"热转印"处理包括激光诱发"染料转印，，处理、激光 诱发"熔融转印"处理、激光诱发"烧蚀转印"处理、以及激光诱发"质 量转印"处理。在激光诱发热转印过程中转印的着色剂包含合适的基于 染料或基于颜料的成份。可以转印其他元件，例如一种或多种粘合剂。
常规的直接成像系统已经采用有限数量的成像光束。常规的直接成 像系统也已经采用具有高斯强度分布的光束。授予Kwon等人的美国专利 6242140描述了具有均匀能量分布的激光光束、或者抖动扫描的激光光束的使用。其他常规系统已经采用平行的数百个独立调制光束，以降低完 成成像所花的时间。具有大量这种"通道"的成像头是易于获得的。例
如由加拿大British Columbia的Kodak Graphic Communications Canada Company制造的SQUAREspot⑧型热成像头具有几百个独立的通道。每个通 道可以具有超过25mW的功率。可以控制成像通道的阵列以将图像写入一 系列长条，这些长条紧密邻接以形成连续图像。
在激光诱发热转印处理中，入射到成像媒介上的输出辐射条件的非 常小的变化也可能造成成像假象，例如辉紋和粗糙边缘。由成像通道阵 列发射的输出辐射中的变化可以产生于通道-通道之间的功率、光束尺 寸、光束形状、聚焦和光束一致性的变化。假象可能可以单独归因于成 像系统。所成像媒介本身也可以归因于辉紋和其他成像假象。
一些现有技术多通道成像系统应用校准方法，其将成像阵列中所有 通道的辐射输出调整为相等。其他校准方法通过调整阵列中通道的输出， 同时操作一个成像头的所有通道以成像一个长条以及尝试横越长条在所 记录光学属性中建立一致性。EP434449A2和US6618158描述了用于建立 横越多通道成像阵列的均匀功率分布、或者降低成像阵列的通道之间的 变化的方法。
图像质量在滤色器的生产中是尤其重要的。滤色器通常具有间隔分 离的彩色元件(这些元件通常具有三种颜色例如红、绿和蓝)的重复图 案。由于彩色元件形成重复图案，由成像处理引入的任何周期变化可能 导致人类眼睛可察觉的视觉差拍。沿着彩色元件边界的粗糙边缘可能导 致无色的空位，这进一步不利地影响了滤色器的质量。
需要成本高效且实用的成像方法和系统，允许产生高质量的特征图 案图像。仍然需要成像方法，使用多通道成像头减轻与重复特征图案的 成像、例如滤色器中彩色元件的图案相关联的成像假象可见性。

发明内容
本发明的一个方面提供一种用于通过激光诱发热转印对特征进行成 像的方法。所述方法包括在包括供体元件和接收元件的衬底上在沿着对 应于扫描线的扫描方向上扫描多个独立可控的光束。所述方法通过操作 连续的光束组对特征进行成像，以将材料从所述供体元件转印到所述接 收元件；以及在对特征进行成像时，控制第一边缘子组和第二边缘子组 的强度以具有不同于内部子组强度的强度，所述第一子组为对应于沿着所述特征的第一边缘延伸的特征的第一部分的一个或多个光束构成的子 组，所述第二子组为对应于沿着所述特征第二边缘延伸的特征的第二部 分的一个或多个光束构成的子组，所述内部子组为对应于所述特征的内 部部分的一个或多个光束构成的子组。
在本发明的一些实施例子中由多通道成像头产生光束。所述光束不 必是可见光束，而是可以是红外光束、可见光束和一些其他合适波长范 围内的光束。多个特征可以在所述多通道成像头的一次扫描过程中成像。 在一些实施例中，所述光束提供不对称的强度轮廓。
本发明的一些实施例子具有一个或多个下面的特征
多个特征在所述多通道成像头的一次扫描过程中成像，并且控制所
述成像头以使得第 一特征的本地边缘由具有不同于用于对第二特征的本
地边缘进行成像的光束强度的强度的光束进行成像；
多个特征在所述多通道成像头的一次扫描过程中成像，并且控制所
述成像头以使得笫一特征的远离边缘由具有不同于用于对第二特征的远
离边缘进行成像的光束强度的强度的光束进行成像；
对多个特征进行成像，并且用于对所述特征中的一个进行成像的多
个光束提供不同于由用于对所述特征中的另一个进行成像的光束所提供
强度轮廓的强度轮廓；
使用关于所述特征不对称的强度轮廓对特征进行成像；
使用彼此不同的第一和第二强度轮廓对第 一 和第二特征进行成像。
本发明的其他方面提供了用于对特征图案进行成像的程序产品。
下面说明了本发明的另一些方面以及本发明实施例的特征。


通过所附的非限定性附图例示本发明的实施例和应用例。所述的附
图用于例示本发明原理的目的，并且不是按比例的。 图1A是现有技术滤色器一部分的平面视图。 图1B是另一种现有技术滤色器一部分的平面视图。 图2是现有技术多通道成像头一个例子的光学系统的部分示意性透视图。
图3是多通道头的示意图，将非连续特征的图案成像在可成像媒介上。
图4是出现在由激光诱发热转印处理所产生滤色器中的边缘不连续
8的照片。
图5是由依照本发明一个方面的多通道成像头成像的媒介的示意图。
图6是图5所示部分的细节视图。
图6A是按照本发明实施例子的对称能量强度轮廓。
图6B是按照本发明实施例子的不对称能量强度轮廓。
图7是依照本发明实施例子产生的滤色器一部分的照片。
图8是图7中所示滤色器另一部分的照片。
图9A是图5所示媒介处于图像形成材料从供体元件转印到接收元件 之前的剖面视图。
图9B是图5所示媒介处于图像形成材料从供体元件转印到接收元件 过程中的剖面视图。
图IO是由依照本发明实施例子的多通道成像头成像的媒介的局部示 意图。
图ll是依照本发明实施例子的系统。
附图标记清单
10 滤色器
12 (红)色元件
12，(红)色元件
14 (绿)色元件
14，(绿)色元件
16 (蓝)色元件
16，(蓝)色元件
18 接收元件
20 黑色矩阵
22 区域
24 供体元件
26 多通道成像头
30 红条带
32 红条带
34 条带
34' 部分
34" 部分36红条带
38第一位置
38，新位置
40独立可寻址成像通道
41虚线
42主扫描方向
44子扫描方向
45最后通道
116孔径光阑
118透镜
120成图像调制光束
200系统
212可成像媒介
220平移单元
230系统控制器
232强度信息
240数据
250程序产品
说明书第5/17页
具体实施例方式
贯穿后面的说明，呈现了特定的细节以便本领域技术人员更加彻底 地理解。然而，为了避免使本公开产生不必要的模糊，没有详细显示或 说明公知的元件。因此，这里的说明和附图应当视为示例性的，而非限 制性的。
显示面板中使用的滤色器通常包含矩阵，该矩阵包括多个彩色元件。 这样的彩色元件可以包含例如红、绿和/或蓝色元件的图案。可以使用其 他颜色的彩色元件制造滤色器。可以以各种适当的结构排列彩色元件。
现有技术的条带结构具有交替列的红、绿和蓝色元件，如图1A所示。现 有技术的马赛克结构具有在两个方向上(例如沿着列和行)均交替的彩
色元件，如图1B所示。现有技术的三角形结构(未示出)具有彼此排列 为三角形关系的红、绿和蓝色元件的组。滤色器也可以具有其他的结构。 图1A显示了现有技术"条带结构"滤色器10的一部分，具有分别
10在才黄跨接收器元件18的交替列中形成的多个红、绿和蓝色元件12、 14 和16。彩色元件12、 14和16由黑色矩阵20的多个部分描绘轮廓。矩阵 20可以减少多个元件之间的背光泄漏。列通常被成像为细长的条带，由 矩阵20细分为单独的彩色元件12、 14和16。相关LCD面板(未示出) 上的TFT晶体管可以由矩阵20的区域22掩蔽。
图IB显示了排列为马赛克结构的现有技术滤色器10的一部分，其 中彩色元件12、 14和16在列方向上排列，并且在横跨和沿着列的两个 方向上交替。
每个彩色元件12、 14和16可以与相邻的矩阵20的一部分相重叠。 彩色元件与矩阵20的重叠是一种降低彩色元件必须与矩阵20对准所需 达到的精度。可以通过激光诱发热转印处理加工彩色元件。激光诱发热 转印处理包含一个或多个图像形成材料的成图像转印。图像形成材料可 以包括而不限于染料或其他适合的图像形成材料，例如颜料和其他着色 剂成分。激光诱发热转印处理包含这样的处理，使用激光辐射引起具有 或者没有粘合剂的着色剂的转印。激光诱发热转印处理的非限定性例子 包括，激光诱发"染料转印，，处理、激光诱发"熔融转印"处理、激光 诱发"烧蚀转印，，处理、以及激光诱发"质量转印，，处理。
图3显示了用于构造滤色器IO的常规激光诱发热转印处理。多通道 成像头26被用于将图像形成材料从供体元件24转印到位于下层的接收 元件18。接收元件18通常具有形成于其上的矩阵20 (未示出)。虽然热 转印处理可以用于在接收元件18上形成矩阵20，矩阵20通常通过光刻 技术形成。
供体元件24包含图像形成材料(未示出)，当多通道成像头26发射 的辐射扫描经过供体元件24时可以成图像转印其到接收元件18上。通 常在不同的成像步骤中对滤色器10的红色、绿色和蓝色部分成像，每个 成像步骤使用适合于待成像颜色的不同彩色供体元件。滤色器的红色、 绿色和蓝色元件通常转印到接收元件18上，使得每个彩色元件与矩阵20 中的相应开口对准。每个供体元件24在相应成像步骤完成后被移除。在 彩色元件被转印之后，所成像的滤色器可能经历一个或多个附加的处理 步骤，例如退火步骤，以改变所成像彩色元件的一个或多个物理性质(例 如硬度)。
图2示意性显示了常规的基于激光的多通道成像头的一个例子，使用空间光调制器或光阀以产生多个成像通道。在所示例子中，线性光阀
阵列100包含在半导体衬底102上构造的多个可变形镜面元件101。镜面 元件101是独立可寻址的。镜面元件101可以是微机电(MEMS)元件， 例如可变形镜面微元件。使用包括柱面透镜108和110的变形光束扩展 器，激光器104可以在光阀IOO上产生照明线106。照明线106横向伸展 跨越多个元件101，从而每个镜面元件IOI被照明线106的一部分照亮。 授予Gelbart的美国专利5517359描述了用于形成照明线的方法。
元件101处于未激活状态时，透镜112通常穿过孔径114将激光照 明聚焦在孔径光阑116中。来自激活的元件的光被孔径光阑116阻挡。 透镜118对光岡IOO成像，以形成多个单独的成图像调制光束120，其可 以在衬底的区域上扫描以形成成像的长条。每个束由多个元件101中的 一个控制。每个束可以操作用于依照相应元件101的驱动状态使"像素，， 成像或者不成像在成像衬底上。每个元件101控制多通道成像头的一个 通道。
再次参见图3，当响应于图像数据以控制成像头26的通道以产生成 像长条时，接收元件18或多通道成像头26的图像或者两者的组合相对 于彼此发生移位。在一些实施例中，成像头26的图像是静止的而接收元 件18是移动的。在另一些实施例中，接收元件18是静止的而成像头26 的图像是移动的。在其他一些实施例中，成像头26和接收元件18两者 都是移动的，以便沿着一个或多个扫描路径产生成像头26和接收元件18 之间的所希望相对运动。
可以使用任何适当的机制在接收元件18上移动成像头26。通常使用 平板成像器成像相对为刚性的接收元件18，如在显示面板的制造中常见 的。平板成像器具有支撑物，其将接收元件18固定在水平方向。授予 Gelbart的美国专利6957773描述了适用于显示面板成像的高速平板成 像器。作为替代，挠性接收元件18可以固定到"鼓型"支撑物的外部或 内部表面，以实现长条的成像。即使按照惯例认为是刚性的接收元件、 例如玻璃，也可以在基于鼓型的成像器上成像，只要衬底足够薄并且支 撑物的直径足够大。
图3显示了滤色器接收元件18的一部分，已经在激光诱发热转印处 理中形成多个红色条带30、 32、 34和36的图案。在这个处理中，供体 元件24放置于接收元件18上并且使对应于多个红色条带30、 32、 34和36的区域在接收元件18上成像。这致使图像形成材料从供体元件24转 印到接收元件18上以形成条带30、 32、 34和36。在图3中，仅为了清 楚的目的，供体元件24显示为小于接收元件18。供体元件24根据需要 可以与接收元件18的一个或多个部分重叠。
每组滤色器构成特征的图案。在此情况下，特征是不连续的。条带 30、 32、 34和36是这种非连续特征的图案的一个例子。条带30、 32、 34和36沿着子扫描方向44彼此空间分离。多通道成像头26包含多个独 立可寻址的成像通道40。在图3中，成像头26位于第一部分38。图3 以虚线41描绘成像通道40和所转印的图案之间的对应关系。例如条带 30、 32、 34和36的特征通常在子扫描方向44上具有比由成像通道40 所成像的像素的宽度大的尺寸。这样的特征可以通过开启一组通道来成 像，当沿着扫描路径在方向42上对通道进行扫描时，这组通道横越子扫 描方向44上特征的宽度。
虽然多通道成像头26在图3中显示为与所成像图案是相同大小，但 这不是必须的。由成像头26发射的成像光束可以由合适的光学系统成像， 该光学系统可以修改衬底平面上成像长条的尺寸和/或形状。当依照确定 待写入特征图案的图像数据进行成图像调制时，由多通道成像头26产生 的成像光束沿着主扫描方向42在接收元件18上扫描。恰当地驱动通道 组48以在希望形成特征处产生活动的成像光束。驱动不对应于特征的通 道40从而^f吏对应区域不进行成l象。
成像头26的通道40可以成像一个长条，该长条所具有的宽度与由 第一个通道成像的第一个像素和最后一个通道成像的最后一个像素之间 的距离相关联。接收元件18通常太大以致于无法在单个长条内成像。因 而，通常需要成像头26的多次扫描来完成接收元件18上的一个图像。
多通道成像头26在子扫描方向"上的运动可以出现在主扫描方向 42上每个长条的成像完成之后。作为替代，成像头26可以在主扫描运动 的同时沿着子扫描方向44相对于接收元件18平移，以便补偿由成像系 统实现的主扫描方向与图像关于接收元件18的期望定位之间可能存在的 偏斜。作为替代，使用鼓型成像器，可以同时在主扫描42和子扫描方向 "上移动成像头26，从而在鼓上螺旋状延伸的长条上写入图像。本领域 技术人员应当理解，存在其他可能的成像头26和接收元件18之间相对 运动的图案，可以在接收元件18上成像所希望的成像区域。存在若干的可选方案对准不同的长条，包括使邻近的长条重叠一 个或多个成像像素宽度，并且使后续成像长条的第 一个通道与先前成像 长条的最后一个通道间隔一定距离，所述距离与所成像像素之间的间距 相关联。
返回参见图3，在成像头26第一次扫描过程中成像红色条带30、 32、 和条带34的一部分34，。在第一次扫描完成时，成像头26在子扫描方向 44上从第一位置38移位到新的位置38，(以虚线显示)。在新的位置38，， 成像头26的第一个通道46定位于邻近成像头26的最后一个通道45的 先前位置。在位置38，，成像头在主扫描方向42上扫描，从而对条带34 的其余部分34"进行成像。难以避免在条带34的部分34，和34"之间的边 界处出现如线47所示的可见的不连续。相邻成像长条之间的这种可见的 不连续可以产生一个成像假象的形式，称为辉紋。
当产生规则的特征图案时，辉紋可能变得更加显著。图案的重复特 征可以导致差拍效应，其加重由成像特征中密度变化所产生的任何辉紋。 在激光诱发热转印处理中也可以产生其他的成像假象。例如，当激光诱 发热转印处理用于对特征的图案进行成像时，例如滤色器的元件，在特 征的边缘可能出现粗糙边缘和各种的边缘不连续。这些边缘不连续可能 因许多原因出现，例如成像头成像通道的输出功率中的微小功率变化。 即使微小的功率变化也可能影响从供体元件转印到接收元件的图像形成 材料的数量，尤其在供体元件显示出非线性成像特性的情况下。所成像 的特征的外侧和内侧部分之间的差异热效应可能导致粗糙边缘，尤其当 所成像特征为非连续时，这样的特征通过非成像区域与其他特征相分离。 机械效应，例如与转印到特征边缘的图像形成材料相关联的不足剥离强 度或者剥离速度、角度或方向的不足控制，在剥去所成像供体元件时可 能导致粗糙边缘。可以通过矩阵20与所转印图像形成材料的重叠来掩蔽 这些边缘假象。然而，图像形成材料可能在退火后收缩并且暴露出边缘 不连续。图4是滤色器一部分的照片，具有红色元件12、绿色元件14 和蓝色元件16。在三个元件之间可以看到边缘不连续49。即使边缘不连 续49相对于元件12、 14和16非常小，也可能对滤色器整体的视觉均匀 性产生不利影响，降低其品质。边缘不连续可能包含特征边缘中的凸出 或凹口 。
本发明提供的系统和方法中，以可产生增强效果的方式调整成像光
14束的强度。图5示意性地描绘了依照本发明的一方面在激光诱发热转印 处理中所成像的接收元件18的一部分。特征的重复图案50成像在接收 元件18的一部分上。在所示例子中，图案50由十六个特征51组成。在 这个例子中，图案50位于由成像头26成像的单个长条内。换句话说， 特征图案50在单个长条内成像，从而可以在成像头26的单次扫描过程 中成像。
图案50可以构成另一个图案例如滤色器的一部分。为了清楚起见， 在图5中没有示出彩色供体元件24 (其可以定位在接收元件18的顶部 上)。控制成像头26的通道以将图像形成材料从供体元件24转印到接收 元件18。后续扫描可以被执行。在这些后续扫描中，在图5所示特征51 之间的空间中可以成像其他特征。所述其他特征可以包括不同颜色的特 征。在图5的例子中，每个特征51包括条带。
在这个例子中，成像头26具有数百个成像通道40。每个特征51由 一组48的成像通道40进行成像。为清楚起见，在图5中没有各个地显 示成像通道40。在这个例子中，每个组48由大约二十个相邻放置的成像 通道40构成。每个通道40是独立可控的。通道40可以"接通，，以沿着 对应于该通道的扫描线将图像形成材料从供体元件24转印到接收元件 l8，或者可以"关断，，从而在该通道所指向的对应扫描线的部分中不转 印图像形成材料。为清楚起见，没有显示"关断"的通道40。当通道40 "接通"时所产生光束的强度也是可调节的。强度的调节可以包括例如 光束功率的调节。
在一个特别的例子中，每个独立成像通道40能够成像大约5微米宽 的像素。因而，每个组48对(沿子扫描方向44)大约IOO微米宽的特征 51进行成像。特征51在子扫描方向44以大约300微米的间距空间分离。 在本发明的一些实施例中，使用激光诱发热转印处理对特征进行成像， 其中对所成像特征的边缘部分进行增强以降低边缘的不连续。参考图5 所示图案50将说明本发明各个方面的非限定性例子。
图6是细节示意图，显示了所成像媒介的一部分以及用于对单个特 征51进行成l象的一个通道组48 (明确标记为通道组48，)。组48，中的每 个通道可以单独控制以发射光束。控制组49中通道的强度以提供强度轮 廓57。
边缘通道子组54，和54"(共同称为子组54)分别与位于特征51的
15边缘56，和56，，的区域成像相关联。关于子扫描方向44，边缘56，可以称 作"本地边缘(homne edge )"而边缘56"可以称作"远离边缘(away edge)，，。 每个边缘通道子组54包括一个或多个通道(在图6中显示的实施例中为 两个通道)。每个子组54中所包含通道的数量可以基于多个因素确定， 例如通道的分辨率、子组48，中通道的数量以及媒介特性。
曝光量在光学中定义为光强度随时间的积分。很多媒介对曝光量具 有响应。曝光量与成像光束的强度以及成像光束相关的曝光时间相关联。 在一些媒介中，当成像光束所产生曝光量等于或超过与媒介相关的曝光 量阈值时形成图像。在一些媒介中，曝光量阈值取决于强度。在一些媒 介中，必须等于或超过最小强度阈值以便形成图像。在图6中，控制组 48，中全部通道的强度使其处于或高于对应于媒介曝光量阈值需求的 (Ith^)的水平。所成像的特征51的内侧或内部部分52，由内部通道子组 58的通道成4象。控制边缘通道子组54以产生具有不同于内部子组58中 通道强度的强度的光束。在这个例子中，子组54中的通道驱动以提供比 内部子组58中通道更高的强度。这在沿着特征51的边缘56，和56"延伸 的边缘区域中产生增强曝光量等级。
边缘子组54，和54"中通道输出的增大在边缘56，和56"处所成像区 域与周围非成像区域60之间产生强度梯度，该梯度相比较于组48，中全 部通道驱动产生与子组58中内部通道相关联的较低能量强度等级情况下 陡哨。
虽然不希望受特定操作原理的约束，发明人认为，这一较陡峭强度 梯度导致在沿着特征51的边缘56，和56"的边缘区域中，图像形成材料 "较完全"的转印到接收元件。
在图6中，控制子组54，和54"的通道以产生基本上彼此相等的强度。 在本发明的一些实施例中，控制子组54，和54"的通道以具有不同的强度。
不必控制任意子组中全部通道具有相同的强度。例如
可以控制边缘通道子组54，和54"中一个或两个内的选定通道具有不 同于其他通道的强度；
可以控制内部通道子组58内的选定通道具有不同于其他通道的强
度；
可以控制内部通道子组58内的选定通道具有高于或低于边缘通道子 组54，和54"中一个或两个内通道强度的强度；可以控制内部子组58内的通道具有如图6A中所示的对称强度轮廓 57或者如图6B中所示的不对称强度轮廓57。在本发明一些方面的范围 内，可以提供其他形状的强度轮廓57。
在一些情况下，需要或者希望获得这样的特性，例如所需范围内的 特征51的光密度或色彩浓度。通过选择性地提高子组54，和54"中通道 的强度，可以保持所希望的图像特性而维持较平滑的边缘。可以控制内 部通道子组58中通道的强度等级和分布以对于特征51获得所希望的总 密度。
子组54，和54，，中通道与内部子组58中通道的强度等级之间的所希 望关系可能取决于各种各样的因素，包含但不限于
所使用激光诱发热转印媒介的类型(例如激光诱发"染料转印"媒 介、激光诱发"熔融转印"媒介、激光诱发"烧蚀转印，，媒介、激光诱 发"质量转印"媒介等)；
所采用媒介的特定配方(例如不同的色彩配方)；
供体至接收元件的间隔，其可以作为矩阵20的厚度和/或另一个供 体元件24的先前成像过程中转印到接收元件18的图像形成材料的存在 的函数进行变化；以及
成像头26的特性。
图7是依照本发明一个实施例子产生的一部分滤色器的照片，包含 红色元件12、绿色元件14和蓝色元件16。使用激光诱发热转印处理完 成每个元件的成像，以类似于参照图6所说明方法的方式完成。每个元 件在独立的成像步骤中产生，在此步骤中对恰当色彩的供体进行成像以 产生有色元件中的一个。采用多通道成像头26,其中使用大约二十个通 道的组48对每个元件12、 14和16进行成^(象。每个成像通道产生大约5 微米宽的像素。使用每个组48中的边缘通道子组54，和54"对每个特征 的边缘56，和56"进行成像。
在这个例子中，控制两个边缘通道子组54，和54"以产生具有较高强 度的光束，比由每个相应组48的内側子组58的通道发射的光束强度高 大约12°/ 。如图7中所示，每个元件12、 14和16具有基本平滑的边缘。 相比较于图4，边缘不连续性降低，使这部分滤色器具有改善的视觉特性。
图8是相同于图7所示滤色器的不同部分的照片。图8显示了如上 说明产生的红色元件12，、绿色元件14，和蓝色元件16，。每个彩色元件
1712，、 14，和16，在与图7所示元件12、 14和16对应之一相同的时间以及 相同的长条中成像。元件12和12，在成像头位于红色供体元件上的单次 扫描过程中形成；元件13和13，在成像头位于绿色供体元件上的单次扫 描过程中形成；元件14和14，在成像头位于蓝色供体元件上的单次扫描 过程中形成。每个元件12，、 14，和16，使用与元件l2、 14和16中对应一
个所用相同的边缘增强条件进行成像。
在图8所示滤色器部分中存在一些边缘不连续49。在这个例子中， 边缘不连续49似乎在绿色元件14中较突出。激光诱发热转印媒介可能 具有非线性性质。在这里例子中，绿色供体的特定曝光量性质可能促成 了边缘不连续49的形成。其他附加和替代因素可能促成边缘不连续49 的形成。在图8中，边缘不连续49首先出现在元件14，的远离边缘56"。 元件14，的本地边缘56，似乎基本上不存在不连续49。
图9A和9B例示了这一结果可能的原因。图9A和图9B是在图像形 成材料转印之前图5所示系统的局部示意剖面图。在图9A和9B中仅显 示了对应于通道组48的那些成像通道40。在成像过程中，供体元件24 通常固定到接收元件18，通过包括真空装置的一些装置。为了清楚起见 省略矩阵20。矩阵20通常具有独特的厚度。固定装置可以使供体元件 24在矩阵20中形成在空腔中。
供体元件24和接收元件18之间的间隔可以影响转印到接收元件18 的材料的特性。间隔的变化可能引起从供体元件24转印到接收元件18 的图像形成材料数量的变化。在激光诱发热转印成像处理过程中，供体 元件24的一部分图像形成材料可能不转印到位于下面的接收元件，而是 可能经历相变成为气态。
图9B显示了供体元件24的变形，这可能是由于供体元件24和接收 元件18之间的"气泡"产生的。由供体元件24的一部分的成像所产生 的供体元件变形可能引起^f黄越长条的可变供体-接收元件间距。在这个例 子中，对十六个分离特征51进行成像。每个特征51可能具有不同的供 体-接收元件间距。
如图9B中所示，各个特征51经受可变的供体-接收元件特征。如图 9B中所示，可变的供体-接收元件间距存在于不同的特征51之间以及横 越给定的特征51。例如可变的供体-接收间距的因素可能需要对各个特征 进行不同于其他特征的成像。可能需要对特征的一个边缘进行不同于相
18同特征的另一个边缘的成像。在本发明的一些实施例中，不同特征51的
边缘子组54，和54，，可以操作于不同的强度条件下。在本发明的一些实施 例中，相同特征51的边缘子组54，和54，，可以操作于不同的强度条件下。
图10显示了用于对单个特征51进行成像的通道组48，。同样显示了 强度轮廓57。組48，中的每个通道具有独立于组48，中其他通道可控的强 度。通道组48，的强度轮廓57已经被调整以便降低所成像的特征51中的 边缘不连续。第一边缘通道子组54，负责成像沿着本地边缘56，伸展的第 一边缘区域。第二边缘通道子组54"负责成像沿着远离边缘56"伸展的第 二边缘区域。在这个非限定性例子中，每个边缘子组54，和54"包含两个 通道。在本发明的其他实施例子中，边缘子组54，和54"包含其他适当数 量的通道。在本发明的另一些实施例子中，边缘子组54，由不同于边缘子 组54"的数量的通道组成。
在图10中，控制两个边缘子组54，和54"以产生具有不同于内部子 组58中通道的强度等级的的强度等级的光束。在所例示的实施例中，控 制两个边缘子组54，和54，，以便在靠近特征51的边缘56，和56"提供比在 由内部子组58的通道所成像的特征51的区域中所提供的强度等级更高 的强度等级。控制边缘子组54"以发射具有高于由边缘子组54，所发射光 束的强度的强度的光束。在所例示实施例中，对应于边缘子组54"的强度 不同于对应于边缘子组54，的强度，强度差为AI。这一强度差导致强度轮 廓57的不对称。
不对称强度分布也可以用于降低源于在子扫描方向44上的运动(或 增强)的假象。在一些实施例中，在特征51的成像过程中，在子扫描方 向44上发生成像头26与供体元件24之间的相对运动。这样的相对运动 可能造成特征51的第一和第二边缘具有不同的图像特性。在这样的情况 下，通过使用通道子组54，对沿着边缘56，展开的特征51的部分进行成像， 可以降低假象，通道子组54，产生的光束具有不同于子组54"中的光束的 强度的强度，子组54"对沿着第二边缘56"展开的特征51的部分进行成 像。在这样的情况下，强度轮廓57是不对称的。
在本发明的另外的例子中，使用不同的强度轮廓57对不同的供体元 件24进行成像。
图11示意性地显示了依照本发明实施例子的成像系统200。系统200 包含多通道成像头26、平移单元220，在成像头26对可成像媒介212进行成像的过程中平移单元220在可成像媒介212和成像头26之间建立相 对运动。这一相对运动可以沿着与成像相关联的子扫描方向44和/或主 扫描方向42。成像头26和可成像媒介212之间沿着子扫描方向44的相 对运动可能出现或者可能不出现在成像头26的每个相继扫描之间。
成像头26可以包括任何合适的具有独立可寻址通道的多通道成像 头，每个通道能够产生具有可以控制的强度的成像光束。成像头26可以 提供成像通道的一维或二维阵列。可以使用任何合适的机制产生成像光 束。可以以任何适当的方式排列成像光束。
本发明的一些实施例使用红外激光。采用150nm的发射器的红外二 极管激光阵列已经成功地用在发明中，该发射器在830nm波长具有50W 左右的总功率输出。包含可见光激光的替代激光器也可以用于实践本发 明。所采用激光源的选择可以由待成像的媒介的性质促成。
可成像媒介212可以包含供体元件24和接收元件18 (两者均未示 出)。系统200还包含系统控制器230。控制器230可以包含微计算机、 微处理器、微控制器或任何其他合适的电的、机电的或电-光电路和系统 的装置，能够可靠地将信号发射到多通道成像头26和平移单元220以依 照输入到控制器230的各种数据来对媒介212进行成像。控制器230可 以包含单个控制器或多个控制器。
如图11中所示，代表特征51 (在图11中未示出)的图案50的数据 240输入到系统控制器230。图案50可以代表形成滤色器的一部分的彩 色特征图案，而这并非是限定性的。
程序产品250可以由系统控制器230使用以便实现系统200所需的 各种功能。 一个功能包含设置用于成像头26的控制参数以降低如这里所 说明的图案50特征51中的边缘不连续。不作为限定，程序产品250可 以由携带包括指令的计算机可读信号集合的任何介质构成，当由计算机 处理器执行时所述指令使计算机处理器执行如这里所说明的方法。程序 产品250可以是任意广泛的各种形式。程序产品250可以由例如物理介 质构成，例如包括软盘、硬盘驱动器的磁存储介质，包括CD ROM、 DVD 的光学数据存储介质，包括ROM、闪存的电子数据存储介质等等。指令可 选地^皮压缩和/或加密在所述介质上。
在本发明的一个实施例子中，程序产品250将系统控制器230配置 用于分析数据240，以确定通道40的特定组48用于对给定特征51进行
20成像。系统控制器230还选择子组54，和54"以用于对特征51的边缘部 分进行成像。组48和子组54，、 54"和58的确定可以由系统控制器230 自动完成。作为替代或补充，控制器230可以允许在操作者的指引下手 动选择通道组48 (包含子组54，、 54"和58)，操作者通过适当的用户截 面与系统控制器2 30进行通信。
控制器230设置控制参数，包含设置用于子组54，和54"中通道和内 部子组58中通道的强度的参数。强度被选择为至少等于与被成像的供体 元件24相关联的Iu^h。基于通道是否在边缘子组54内来确定用于每个 通道的强度。在一些情况下，附加基于其他的因素来确定强度，例如
通道在成像头26中的哪里(例如通道号是多少)；
通道在哪个边缘子组(54，或54")中；
如果子组包含多于一个通道，则通道位于子组中什么位置；
图案50内被成像的特征51的大小和位置；
对不同供体元件进行成像的顺序；以及附加的考虑因素。 强度可以由控制器230基于上述因素中的一些或全部自动设置。通道控 制参数的确定可以基于合适的算法和/或输入到控制器230的、或编程在 程序产品250内的数据进行。控制参数可以在成像之前确定，或者可以 在成像处理时"动态"地确定。
作为替代或补充，控制器230可以允许通道强度在操作者的指引下 手动调整，操作者通过适当的用户界面与系统控制器230通信。
在一些实施例中，控制器230维持强度信息232，其规定用于成像头 26的每个通道40的强度(或者等效地，强度中的增加量)。强度信息可 能横越成像头26的通道而变化。如果确定通道属于对于特定特征51的 边缘子组54，和54"(即该通道40将对特征的边缘部分进行成像)，则控 制器230可以自动将用于该通道的强度设置为由强度信息所规定的数值。
在一些实施例中，控制器230维持用于本地侧边缘子组54，和远离侧 边缘子组54"的单独的强度信息。在这样的实施例中，控制器230确定通 道是否在一个子组54，和54"中。如果是，则控制器230查找到适合于该 子组和通道的强度信息并且依照该强度信息设置通道的强度。
然后控制器230操作成像头26和平移单元220以对媒介212成像， 使用为每个通道所确定的强度。在一些实施例中，对沿着特征51的边缘 56，和56"的边缘部分进行成像的边缘子组54，和54"中至少一个(在一些实施例中为两个)中通道的强度超过相同特征51的内部子组56中通道 的强度为至少3%。
对于这里说明的方法来说，特征51具有条带形式是便利的，具有平 行于主扫描方向42延伸的边缘。条带可以是连续的或中断的。在这样的 情况下，沿着特征，特征的边缘部分全部由相同的通道40进行成像。在 多个这样的条带特征可以在成像头26的单个长条中进行成像的情况下， 这是尤其便利的。然而，本发明不限于对条带进行成像。
在本发明的一些实施例子中，特征51在成像头26的一次或多次扫 描过程中成像。特征51可以是具有其他特征的连续的或非连续的。
特征51可以依照包含半色调屏幕数据成像数据进行成像。在半色调 成像中，特征由半色调的点构成。半色调点依照所成像特征所希望的亮 度或暗度改变大小。每个半色调点通常比由成像头26所成像的像素大， 并且通常由多个成像通道所成像像素的矩阵构成。半色调点的成像通常 按照通常由每单位长度半色调点的数量所限定的选定屏幕划线以及通常 由半色调点定位的角度所限定的屏幕角度。在本发明的实施例子中，特
度进^成像。 ； 、
在本发明的其他实施例子中，特征51可以使用由相等尺寸点的不同 空间频率构成的随机屏幕进行成像。在本发明的另外的其他实施例子中， 非连续特征可以使用组合的半色调和随机屏幕(通常称作"混合，，屏幕) 进行成像。
虽然使用显示和电子装置制造作为例子对本发明进行了说明，但这 里所说明的方法可以直接用于对任何的特征图案进行成像，包括对于芯 片上实验室(lab-on-a-chip， LOC )制造的生物医学成l象中所使用的。 LOC装置可能包含多个重复的特征图案。本发明可以应用于其他技术，例 如医疗、印刷和电子制造技术。
应当理解，这些示例性实施例仅是本发明的例示，在不脱离本发明
可以对上面描述的实施例进行刮
权利要求
1. 一种用于通过激光诱发热转印对特征进行成像的方法，所述方法包括在包括供体元件和接收元件的衬底上，在沿着对应于扫描线的扫描方向上扫描多个独立可控的光束，每个光束可操作地用于在所述接收元件上形成对应的图像像素；通过操作连续的光束组对特征进行成像，以将图像形成材料从所述供体元件转印到所述接收元件；以及在对特征进行成像时，控制第一边缘子组和第二边缘子组的强度以具有不同于内部子组的强度的强度，所述第一子组为对应于沿着所述特征的第一边缘延伸的特征的第一部分的一个或多个光束构成的子组，所述第二子组为对应于沿着所述特征的第二边缘延伸的特征的第二部分的一个或多个光束构成的子组，所述内部子组为对应于所述特征的内部部分的一个或多个光束构成的子组。
2. 根据权利要求l的方法，包括将所述第一和第二边缘子组中的至 少一个的光束强度设置为超出所述内部子组的至少一些光束的强度为3% 或更多。
3. 根据权利要求1的方法，包括将所述第一边缘子组的光束强度设 置为不同于所述第二边缘子组的光束强度。
4. 根据权利要求l的方法，包括设置光束组的强度以提供横越所述 特征为不对称的强度轮廓。
5. 根据权利要求4的方法，包括设置所述内部子组的光束强度以提 供在所述特征的内部部分中不对称的强度轮廓。
6. 根据权利要求l的方法，包括维持与每个光束相关联的强度信息，所述强度信息规定在对于任何 特征该光束在所述第一和第二边缘子组中的情况下对该光束设置的强 度；确定对于所述特征哪些光束在所述第一边缘子组中；以及 依照对应于所述光束的强度信息设置所述第一边缘子组的光束强度。
7. 根据权利要求l的方法，包括维持与每个光束相关联的第一强度信息，所述第一强度信息规定在对于任何特征在所述第一边缘子组中的条件下对该光束设置的强度； 维持与每个光束相关联的第二强度信息，所述第二强度信息规定在对于任何特征在所述第二边缘子组中的条件下对该光束设置的强度； 确定对于所述特征哪些光束在所述第 一边缘子组中； 依照对应于所述光束的第一强度信息设置所述第一边缘子组的光束强度；确定对于所述特征哪些光束在所述第二边缘子组中；以及 依照对应于所述光束的第二强度信息设置所述第二边缘子组的光束 强度。
8. —种用于在接收元件上形成特征的方法，所述特征包括第一边缘 部分和第二边缘部分，所述方法包括操作包括多个独立可寻址通道的成像头以指引对应于所述通道的光 束在所述供体元件上沿着对应扫描路径进行扫描，并且通过激光诱发热 转印处理将材料从所述供体元件转印到所述接收元件，同时控制对应所 述通道的光束强度，从而对应于所述特征的第一边缘部分的光束操作于 第一强度而对应于所述特征的第二边缘部分的光束操作于不同于所述第 一强度的第二强度。
9. 根据权利要求8的方法，包括以第三强度操作对应于所述特征的 内部部分的光束，所述第三强度不同于所述第一和第二强度中的至少一 个。
10. 根据权利要求9的方法，其中所述第三强度不同于所述第一和 第二强度两者。
11. 根据权利要求9的方法，其中所述第三强度低于所述第一和第 二强度中中的至少一个。
12. 根据权利要求ll的方法，其中所述第三强度低于所述第一和第 二强度中的至少一个为至少3%。
13. 根据权利要求8的方法，其中所述第一边缘部分和第二边缘部 分在子扫描方向上彼此空间分离。
14. 根据权利要求8的方法，其中所述特征包括在平行于所述扫描 路径的方向上连续的条带。
15. 根据权利要求8的方法，其中所述特征包括在平行于所述扫描 路径的方向上中断的条带。
16. 根据权利要求8的方法，其中所述特征是包括多个特征的图案 的一个特征，并且所述方法包括操作所述成像头以同时形成所述特征和 所述图案的至少一个其他特征。
17. 根据权利要求16的方法，其中所述第一边缘部分对应于所述特 征的本地边缘，并且所述方法包括设置对应于所述特征的本地边缘部分 的光束强度不同于对应于至少一个其他特征的本地边缘部分的光束强 度。
18. 根据权利要求16的方法，其中所述第二边缘部分对应于所述特 征的远离边缘，并且所述方法包括设置对应于所述特征的远离边缘部分 的光束强度不同于对应于至少一个其他特征的远离边缘部分的光束强 度。
19. 根据权利要求16的方法，包括设置对应于所述至少一个其他特 征的第一和第二边缘部分的通道强度不同于为对应于所述特征的所述第 一和第二边缘部分的通道所设置的强度。
20. 根据权利要求16的方法，其中所述特征的图案是重复图案。
21. 根据权利要求20的方法，其中所述特征的图案是平行于所述扫 描路径延伸的条带的重复图案。
22. 根据权利要求16的方法，其中所述特征的图案包括彩色特征的 图案，所述彩色特征形成滤色器的一部分。
23. —种用于成像多个特征的方法，所述方法包括 沿着扫描路径相关于接收元件推进成像头以便通过激光诱发热转印处理将所述多个特征从供体元件转印到所述接收元件，所述成像头包括 可操作地用于单独控制多个光束的光阀，每个光束能够将图像形成材料 从所述供体元件转印到所述接收元件；以及操作所述光阀以控制所述多个光束，其中转印特征的边缘部分的光 束具有不同于转印所述特征的内部部分的光束的强度。
24. 根据权利要求23的方法，包括调制所述多个光束以使用强度低 于用于转印所述特征的边缘部分的光束的光束来转印所述特征的内部部 分。
25. —种用于通过激光诱发热转印处理对多个特征成像的方法，所 述方法包括沿着扫描路径相关于接收元件推进成像头以便将所述多个特征从供体元件转印到所述接收元件，所述成像头包括相邻定位的成像通道的阵 列，每个成像通道可操作地用于形成独立可控的光束，每个光束能够将图像形成材料从所述供体元件转印到所述接收元件；以及操作所述成像头以选择性地调制每个光束，其中使用能量强度变化 的光束转印每个特征的边缘部分。
26. —种用于通过激光诱发热转印处理对特征成像的方法，所述方 法包括沿着扫描路径相关于接收元件推进成像头；以及 控制所述成像头以形成具有不对称强度轮廓的多个光束，以通过将 图像形成材料从供体元件转印到接收元件来形成所述特征。
27. 根据权利要求26的方法，包括控制所述成像头以选择性地调制 所述多个光束，以使用强度变化的光束来转印所述特征的边缘部分。
28. —种用于通过激光诱发热转印处理形成多个特征的方法，所述 方法包括沿着扫描路径相关于接收元件推进成像头，以便将所述多个特征从 供体元件转印到所述接收元件，以及控制所述成像头以使用笫 一多个成像光束将第 一特征从所述供体元 件转印到所述接收元件；以及使用笫二多个成像光束将第二特征从所述 供体元件转印到所述接收元件；其中所述第一多个成像光束和所述第二多个成像光束具有不同的强度轮廓。
29. —种载有包括指令的计算机可读信号集的程序产品，所述指令 在由系统控制器执行时促使所述系统控制器用于操作包括多个独立可控通道的成像头以在激光诱发热转印处理中沿 着扫描路径将一个或多个特征从供体元件转印到接收元件；以及选择性地激励所述多个独立可控通道中的通道以便在第一强度转印 所述一个或多个特征的第一边缘部分以及在第二强度转印所述一个或多 个特征的第二边缘部分，所述第二强度不同于所述第一强度。
全文摘要
用于通过热转印对特征的图案进行成像的方法，包括控制多个光束的强度。对特征到边缘部分进行成像的光束强度可以设置为不同于对特征的内部部分进行成像的光束强度。可以控制对特征的本地和远离边缘进行成像的光束具有不同的强度。用于对特征的图案进行成像的设备可以包括配置用于为多通道成像头的通道维持强度信息的控制器。所述控制器使用所述强度信息设置某些通道的强度，这些通道对应于所述成像头的当前长条中被成像的特征的边缘部分。
文档编号G03C8/00GK101506735SQ200780028375
公开日2009年8月12日 申请日期2007年7月11日 优先权日2006年7月28日
发明者S·H·斯蒂芬森, V·卡拉休克 申请人:加拿大柯达图形通信公司