CN100549757C - 用于修正成像规律图案的辉纹的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

按照预定的规律图案对多通道成像头进行校准，以使在规律图案成像期间扫描带到扫描带和扫描带间变化最小。按照预定的规律图案对成像头的成像参数进行优化。

Description

用于修正成像规律图案的辉纹的方法和设备
相关申请的引用
本申请要求2005年4月6日提交的美国专利申请号60/668799的优先权，该申请由此引用以供参考。对美国来说，本申请根据35U.S.C.§119要求美国专利申请号60/668799的权益。
技术领域
本发明涉及成像系统并且涉及用于评价和修正由规律图案的成像造成的辉纹(banding)的方法。
背景技术
制造显示器和半导体电子装置的通用技术牵涉到数个成像步骤。典型地，在每个步骤中，使涂敷有抗蚀剂或其它感光材料的衬底通过光掩膜暴露于辐射线，以实现某种变化。每个步骤具有一定程度的失败风险。每个步骤失败的可能性降低了总体工艺产量并且增加了成品的成本。
具体的例子是制造用于诸如液晶显示器之类的平板显示器的滤色器。由于材料的成本较高并且工艺产量较低，滤色器制造可能是费用很高的工艺。传统的光刻工艺牵涉到使用诸如旋涂、狭缝式涂布及旋转涂布或非旋转(spin-less)涂布之类的涂布技术将着色抗蚀材料施加到衬底上。然后使该材料经由光掩膜曝光并且显影。
有人提议将直接成像用在显示器的制造中，尤其是用在滤色器制造中。滤色器衬底，也称为染料接纳元件，用染料供给元件覆盖。对染料供给元件进行图像状(image-wise)的加热，以选择性地将染料从供给元件转印到接收元件。图像状加热典型地是借助激光束完成的。二极管激光器尤其优选，因为它们易于调制、成本低并且尺寸小。
″染料转印″工艺是特殊类型的″加热转印″工艺。其它热转印工艺包括：激光诱发熔融转印、激光诱发烧蚀转印和激光诱发质量转印。术语″热转印工艺″并不局限于染料的图像状转印。如本文中的用法，术语热转印工艺包括涂敷有颜料或其它着色剂组合物的供体(donor)的图像状转印。
直接成像系统典型地采用数百个单个调制的平行光束，以减少完成图像所花费的时间。具有大量这种″通道″的成像头是很容易得到的。例如，由Kodak Graphic Communications Canada Company(加拿大不列颠哥仑比亚省)制造的SQUAREspot
Figure C20068002004500101
热成像头的一种型号具有960个独立的成像通道，每个通道的能量超过25mW。可以这样控制成像通道的阵列：在一系列扫描带中写入图像，这些扫描带紧密邻接，以形成连续图像。
多通道成像系统的一个问题是，极难确保所有通道都具有相同的成像特性。通道间成像特性不同可能是由这些通道投影到成像介质上的输出辐射线的差异造成的。由成像通道阵列发射的输出辐射线的变化可能发源于通道与通道之间在功率、射束大小、射束形状和/或焦点方面的变化。这些变化有助于产生称为辉纹的常见成像伪像。辉纹通常在两个相继成像的扫描带之间的区域内特别明显。这主要是因为前一个成像扫描带的末尾与下一个成像扫描带的开头通常是由多通道阵列相对端的通道写入的。同样，这些通道就很有可能具有不同的成像特性。通道与通道间光斑大小的逐渐增大在扫描带本身中可能会可见或可能不会可见，但是当扫描带与另一个扫描带邻接时，扫描带边界上光斑大小的不连续性可能会在图像中造成明显伪像。辉纹可能是连续扫描带的重叠或分离以及各个扫描带内每一个的通道差异的函数。
精确的扫描带定位对于减轻辉纹来说是必需的，但是精确的扫描带定位自身并不能完全消除辉纹。因此需要通过调整扫描带自身内的通道来减小或屏蔽任何剩余程度的辉纹。这可能要求仔细对齐和校准阵列内的通道。可以尝试在成像阵列中的所有通道间建立均匀的功率分布，以使固有的通道与通道间差异最小。不过，由于前面提到的其它因素(例如，射束大小、射束形状和焦点)的作用，阵列的成像通道间的功率均匀并不能保证辉纹得到减小。
辉纹并非仅仅归咎于成像系统。成像介质可能也有助于辉纹。评价辉纹的各种不同方法牵涉到检查或表征成像介质。
当在生产滤色器过程中运用热转印工艺时，可能会出现几个问题。某些常见的滤色器具有间隔开的彩色元件行的重复图案。每行对应于三种颜色之一。每行的宽度典型地小于由成像头成像的扫描带的宽度。结果，可能会造成扫描带间辉纹，其中不同的颜色转印效率会导致在彩色元件行的不同彩色元件行之间以及在单个行内变化。由于这些行形成重复图案，因此可能会造成人眼易于感觉到的视觉波动(visualbeating)，结果降低了滤色器的质量。
某些现有技术的多通道成像系统采用了校准方法，该校准方法试图创建由阵列中的所有成像通道发射的输出辐射线的均匀性，或者按照另外一种可选方案，试图创建横跨由阵列内的所有成像通道成像的图像中扫描带的整个宽度的光学属性的均匀性。本发明人已经确定：这些校准方法并非典型地非常适合于成像具有这样要素(feature)的重复图案，其中由于每个要素的宽度小于成像扫描带的宽度而在重复图案中存在扫描带间辉纹。
成像领域的专利和专利申请包括：
·US 4,965,242  De Boer等人；
·US 4,804,975  Yip；
·US 6,146,792 Blanchard-Fincher等人；
·EP 434,449 Sprague等人；
·US 6,832,552 Patten等人；
·US 5,546,165 Rushing等人；
·US 6,618,158 Brown等人；和
·US 5,278,578 Back等人。
仍然需要一种成像方法，该成像方法减少扫描带到扫描带和扫描带间辉纹的可见性，尤其是减少规律图案成像(比如滤色器所需要的)中的辉纹。
发明内容
本发明的一个方面是提供用于校准多通道成像头的方法和设备。在按照本发明的实施方式的方法中，使用多通道成像头来在由该成像头成像的一个或多个扫描带内成像要素的规律图案。要素的规律图案至少在副扫描方向上重复，并且包括至少由多成像通道的第一部分成像的第一要素和由多成像通道的第二部分成像的第二要素。第一要素和第二要素都在一个或多个扫描带的同一个扫描带内成像。扫描仪确定第一要素和第二要素中的每一个的光学属性。图像数据处理器分析该扫描数据并且至少部分地基于所述光学属性提供修正指令。这些修正指令用于调整多个成像通道的第一部分和多个成像通道的第二部分中的至少一个部分内的至少一个成像通道，以致在要素的规律图案的后续成像时，使得与第一要素和至少第二要素中的每一个相关联的光学属性基本上等同。
附图说明
下面将参照附图介绍本发明的非限定性实施方式，其中：
图1A是现有滤色器配置的一部分的平面图；
图1B是另一种现有滤色器配置的一部分的平面图；
图2是现有多通道成像头的光学系统的透视图；
图3是与成像衬底相关联地示出的光阀的示意图并且描绘出了现有的成像方法；
图4是按照本发明的示例实施方式的成像和校准系统的示意性框图；
图5是示出了按照本发明的示例实施方式的成像和校准方法的过程的流程图；
图6示出了扫描滤色器的一部分；
图7示出了与图6的滤色器的红色要素相对应的分离出来的扫描数据；
图8是图像的第m个副扫描线的空间功率频谱；
图9A是作为扫描线的函数的所需位移(shift)的曲线图；
图9B是图9A的曲线图的一部分的详细视图；
图10A是作为在施加位移之前的用于第一和第M个副扫描线的副扫描像素下标的函数的扫描信号电平的曲线图；
图10B是作为在施加位移之后的用于第一和第M个副扫描线的副扫描像素下标的函数的位移扫描信号电平的曲线图；
图11是主扫描平均线轮廓的曲线图；
图12是图11的曲线图的部分放大图；和
图13是作为成像扫描带中的识别标志元素(signature element)的要素下标的函数的平均响应的曲线图。
具体实施方式
利用多通道成像器对由重复要素(比如条带、块等)组成的图案进行成像的方法和设备能够调整单个的通道，以减少辉纹。这样的方法和设备可以应用在，例如，制造滤色器当中。通道是基于成像图案的光学特性来加以调整的。
用于LCD显示板的滤色器具有可以按照多种配置中的任何一种排列的彩色元件。条带配置具有交替的红色、绿色和蓝色列。马赛克配置具有沿着两个方向交替的彩色元件。三角配置具有排列成三角形图案的红色、绿色和蓝色滤色镜元件。
图1A示出了条带配置的滤色器10的一部分。滤色器10包括形成在衬底18上的交替列中的多个红色、绿色和蓝色彩色元件12、14和16。彩色元件12、14、16由黑色矩阵(black matrix)层20的各部分勾勒出来，黑色矩阵层20将这些元件分隔开来并且防止任何背光从这些元件之间泄漏出来。这些列通常成像为细长的条带，然后由黑色矩阵20细分成单个的彩色元件12、14、16。黑色矩阵20可以包括用来遮挡驱动晶体管(未示出)的区域22。
图1B示出了具有马赛克配置的滤色器24。滤色器10和24之间的唯一区别是彩色元件12、14和16的布局，在滤色器24中，颜色沿着列以及横穿这些列交替变化。滤色器并不局限于红色、绿色和蓝色。滤色器还可以具有其它颜色组合。
典型地，在制造滤色器10期间，每个彩色元件12、14、16可以部分地或完全地与黑色矩阵20的对应部分重叠，该黑色矩阵的对应部分勾勒出每个对应彩色元件。允许与黑色矩阵重叠明显减少了在试图将每个彩色元件恰好成像在黑色矩阵20的各部分的边界之内的时候应该会遇到的对准问题，该黑色矩阵20的各部分刻画出彩色元件。
在使用热转印工艺来产生彩色元件的情况下，在成像后取走相应的颜色供体的时候，可能会出现边缘不连续和各种伪像，比如气孔。这些伪像典型地出现在边缘处所转印的供体材料缺少足以在剥离颜色供体时仍然附着在接纳元件(receiving element)上的粘合剂剥离强度的时候。重叠黑色矩阵20具有隐藏这些边缘不连续的额外优点并且有助于确保通过减少在彩色元件自身内出现空白区和孔隙来保证每个彩色元件之间存在期望的对比度。
在本发明的实施方式中，滤色器是由激光诱发热转印工艺制造的。这种工艺牵涉到对与接纳衬底紧密接触放置的颜色供体元件直接成像。接纳衬底典型地具有形成于其上的黑色矩阵。虽然黑色矩阵本身可以由热转印工艺来生产，但是它典型地是由光刻技术形成的，光刻技术可以提供要求的精度以及避免黑色矩阵内的任何边缘伪像和不连续。着色剂是使用多通道的基于光阀的成像系统图像状地转印到衬底上的。
滤色器的红色、绿色和蓝色部分是在单独的步骤中成像的。每个成像步骤牵涉到用下一个要成像的颜色供体替换先前的颜色供体。将滤色器的每个红色、绿色和蓝色部分转印到接纳衬底上，使得每个颜色部分与刻画出每个彩色元件的黑色矩阵的对应部分对准。在将所有的颜色元件转印到衬底上之后，典型地对滤色器进行额外的退火步骤，以硬化转印后的滤色器元件。
图2示出了现有的基于光阀的成像头。在硅衬底102上制造包括多个可变形反射镜元件101的线性光阀阵列100。激光器104使用包括柱面透镜108和110的合成(anamorphic)射束扩展器产生照射线106。Gelbart的美国专利5517359介绍了一种形成照射线的方法。照射线106穿过多个元件101横向展开，从而使得每个元件101都由照射线106的一部分照亮。
透镜112将来自元件101的激光照射聚焦穿过孔径光阑116上的小孔114。当没有启动任何特定的元件101时，小孔114使来自这个元件的光从中穿过。来自已启动元件的光由孔径光阑116阻挡。透镜118对光阀100成像，以形成成像扫描带120。成像扫描带120包括多个单个图像状调制光束，可以使这些光束在衬底的区域上进行扫描，以形成成像。
在成像刚性衬底时(显示板制造中通常是成像刚性衬底)，所使用的成像器通常是平板成像器，平板成像器确保接纳衬底处于平坦方位。使接纳衬底、或者成像光束阵列、或者二者的组合发生位移，以成像扫描带。Gelbart的美国专利6957773公开了一种适合于显示板成像的高速平板成像器的例子。按照另外一种可选方案，可以将柔性衬底紧固到辊筒成像器的外表面或内表面上，以实施扫描带的成像。即使传统上认为是刚性的衬底，比如玻璃，也可以在辊筒成像器上进行成像，只要该衬底足够薄并且辊筒的直径足够大。
图3中示意性地示出了现有的滤色器直接成像方法。滤色器衬底18的一部分已经在热转印工艺中使用多个红色条带30-36形成图案。每个红色条带的宽度不仅需要与彩色元件的可见宽度一样宽，而且还需要具有足以部分重叠勾勒出每个相应条带内的每个红色元件的黑色矩阵垂直段(未示出)的宽度。光阀100(例如，在多通道成像头中找到的光阀)具有多个可单个寻址的成像通道40，并且位于第一位置38。图3用虚线41画出了成像通道40与转印图案之间的对应关系。虽然光阀100在图3中是按照与成像图案相同的比例画出的，但是附图3仅仅是示意性的。图3示出了成像通道40与正在写入的图案30-36之间的对应关系，而并非必定表示物理关系。在实践中，如图2中所示，可以由透镜118将光阀100成像到衬底上，透镜118可以重新制定成像扫描带在衬底的平面上的大小和形状。
在按照所要写入的图案对由光阀100生成的光束进行图像状调制的同时，沿着主扫描方向42使这些光束在衬底上成像。适当地驱动象通道子组48这样的通道子组，以便在期望形成要素的地方产生一个或多个成像光束，同时将与图案不对应的其它通道关闭。如果驱动所有这些通道40来产生相应的像素，则光阀100能够产生宽度与由阵列中的第一个通道成像的第一个像素与由阵列中最后一个通道成像的最后一个像素之间的距离有关的成像扫描带。
由于接纳衬底18通常大得不能在单独一个扫描带内得到成像，因此很有可能需要多个扫描带来完成成像。在这种情况下，在每个扫描带得到成像之后沿着副扫描方向44平移光阀100，以便使得后续的成像扫描带总体上与之前成像的扫描带并排地排列整齐。如图3中所示的，光阀100沿着副扫描方向42的运动发生在每个扫描带在主扫描方向42上的成像完成之后。按照另外一种可供选用的方案，可以使接纳衬底18相对于光阀100沿着主扫描方向进行运动。按照另外一种可选方案，可以使光阀在沿主扫描方向平移的同时沿着副扫描方向进行平移，以便补偿由成像系统实现的主扫描方向与图像相对于接纳衬底的期望方位之间可能出现的歪斜。按照另外一种可选方案，对于辊筒型扫描仪来说，有可能在成像的时候同时在主扫描和副扫描两个方向上进行扫描，这样沿着螺旋线写入图像。
存在用于将之前成像的扫描带与之后成像的扫描带对齐的数种可供选用的办法。这些可供选用的办法可以包括使之前和之后成像的扫描带重叠一个或多个通道宽度来作为防止扫描带边缘效应的第一步。按照另外一种可选方案，可以将随后成像的扫描带的第一个成像通道与之前成像的扫描带的最后一个成像通道间隔开与光阀上的相邻通道之间的间隔相应的距离。按照另外一种可选方案，对于某些成像图案，可以将随后成像的扫描带的第一个成像通道与前一个成像通道间隔开不同于光阀上的相邻通道之间的间隔的距离。
参照图3，红色条带30、32和条带34的部分34′是在光束成像第一扫描带的时候通过沿着主扫描方向42相对于衬底18移动成像光束来写入的。在第一扫描带完成时，使光阀100沿着副扫描方向44从位置38位移到虚线所示的新位置38′。副扫描位移与光阀100上可用的通道的数量(在这个例子中，是35个通道)相对应。在副扫描位移之后，光阀100处于位置38′上并且它的第一个通道46与它的最后一个通道45之前的位置相邻。于是光阀100的光束能够成像另一个扫描带，这个扫描带包括条带34的部分34″。很难避免在条带34的部分34′和34″之间的边界上出现如线47所示的可见不连续。即使成像通道的输出功率有非常小的功率变化(大于1％左右)，都会因为改变了所转印的颜色量或者因为在转印材料中引入很小的气穴或气泡而影响所转印颜色的光学密度。相邻成像扫描带之间的可见不连续是″扫描带到扫描带″辉纹的一个例子。
当通过热转印方法产生诸如滤色器之类的规律图案时，扫描带到扫描带辉纹可能会得到强化。转印颜色的密度变化可能发生在成像扫描带的边远边缘上，因为与扫描带的中心区域相比，在成像扫描带的边缘附近的区域时，典型地会投入较少的热量。典型地，转印到接收较少热量的区域中的着色剂较少，而转印到接收较多热量的区域中的着色剂较多。归咎于热转印工艺和介质的其它现象(即，除了所传递的热能量之外的现象)也可能造成每个扫描带内的光学密度变化。在扫描带邻接之前成像的区域的边缘表现得不同于该扫描带邻接未成像区域的边缘的某些条件下也会观察到密度变化。
在将第二个颜色供体覆盖在由之前成像的颜色供体在接纳衬底上成像的图案之上的时候，可能会发生加热转印的变化。这种情形可能会造成第二个颜色供体与接纳衬底之间间距的变化，这样会影响转印的程度。用于滤色器的热转印制造的典型颜色供体具有有限的成像宽容度(latitude)，因此认为它具有非线性的成像性质。此外，可能存在这样的非局部效应：在成像扫描带内存在或不存在给定要素可能会影响扫描带内其它地方的要素的密度。
辉纹还可能由于单个扫描带内颜色转印的变化而发生。颜色转印的均匀度可能在成像扫描带内不一致，即使用于成像该扫描带的通道阵列之前曾经接受过校准，以在所有通道打开的情况下产生包括在扫描带的整个宽度内均匀的光学性质(比如光学密度)的扫描带。
参照图3，外侧条带30是由通道子组47成像的，而内侧条带32是由通道子组49成像的。从颜色供体转印到接纳衬底18上的颜色的均匀度可能会由于成像给定条带造成的温度变化或者因为归咎于热转印工艺的非线性成像特性的其它机制而在给定成像扫描带内不一致。
此外，即使阵列内的每个通道已经被校准来在每个通道内产生基本上相同的输出辐射条件，转印颜色的均匀度在扫描带内也可能不一致。具体来说，由于条带30是在扫描带的边缘附近成像的，因此它可能会因为它所处的位置而接收到比在扫描带的中央部分内成像的条带32少的热能。结果，热转印工艺本身可能会导致扫描带内成像的条带的规律图案内的密度变化。由于这些条带成像为规律图案，因此条带间光学密度的任何变化都会导致降低滤色器质量的可见波动。这种扫描带内的可见波动是扫描带间辉纹的一个例子。
光学密度变化也可能在单个成像条带内自己显现出来。例如，条带32由相应的通道子组48成像。由于条带32两侧都由来成像区域包围，因此热转印工艺的非线性成像特性将会得到强化。沿着条带32的边缘32A和32B转印到成像区域上的颜色量会减少，因为通道子组48的边远成员没有将这些区域加热到足够的程度。通道子组48的内侧成员典型地将会由于来自相邻成像通道的泄漏热量而把较多的颜色转印到条带32的内部部分。就此而言，条带32可能具有沿着其宽度变化的光学密度。这一变化与条纹图案的规律周期性组合起来可能会导致人眼很容易看出的可见波动。这些伪像无法由仅仅创建遍布成像阵列中的所有通道的均匀一致的功率分布的现有方法来加以补救。同样，应当注意的是，热转印工艺的非线性成像特性可能是由除了成像期间传递的加热量之外的现象造成的。
在本发明的示例实施方式中，包括成像通道阵列(例如，激光束阵列)的成像头是按照所要成像的规律图案来加以校准的。该校准可能专门针对所要成像的规律图案(该图案可能是，例如，用于滤色器的彩色元件图案)。所要成像的规律图案包括一连串规律重复的要素，其中每个要素(例如滤色器中的条带布置中的每个条带)的宽度小于由通道阵列成像的扫描带的宽度。将成像通道阵列内的通道子组校准使得邻接扫描带之间的扫描带到扫描带辉纹以及由规律图案的成像本身造成的扫描带间辉纹最小。
要素的规律图案可能包括如滤色器(例如，图1A和1B之一中所示的那种类型的滤色器)中所使用的一连串连续的或间断的条带。按照本发明的某些实施方式，滤色器是通过热转印方法制造的，该方法牵涉到在使成像头以光栅扫描的方式横跨接纳衬底进行成像的时候，有色供体向接纳衬底上的图像状转印。可以使多个(例如红色、绿色和蓝色)颜色供体相继成像，以将它们各自的颜色图像状转印到接纳衬底上。单个彩色元件可以由黑色矩阵勾勒出来。按照黑色矩阵所勾勒出来的样子，单个彩色元件可以为，例如，大约300μm长、100μm宽。
当按照条带配置产生滤色器时，要素的规律图案将典型地包括成像到黑色矩阵上的一连串连续的条带或者线，从而产生了给定颜色的连续彩色元件行。当采用马赛克或三角形配置时，要素的规律图案典型地将会包括成像到黑色矩阵上的一连串间断的条带，从而对于各种颜色，产生了不连续的彩色元件行。
诸如SQUAREspot
Figure C20068002004500181
热成像头之类的现有成像头可以包括在副扫描方向上的分辨率为5μm并且扫描带宽度接近5mm的成像通道。对于包括条带配置的典型滤色器而言，这些成像头可以每个扫描带每种颜色成像大约16个条带，其中每个条带是由接近20个通道成像的。应当注意，各种不同颜色的供体可能具有与其配对物不同的颜色转印特性。对于用于成像一种颜色的条带的通道的数量来说，用于成像其它颜色的条带的通道数量略有不同并不罕见。
图4是按照本发明的示例实施方式的成像和校准系统的示意性框图。这一系统可以用于成像规律图案，比如滤色器。该系统可以通过例如热转印方法进行成像。该系统包括成像装置200，该成像装置200又包括激光器104、光阀阵列100和运动系统210。也可以使用产生多个成像通道的其它机构。对于多通道成像头来说，有很多其它的设计方案。按照本发明的系统对任何适当的多通道成像系统都能够发挥作用。
运动系统210可操作地在接纳衬底18和光阀阵列100之间建立至少沿着主扫描方向42和副扫描方向44的受控相对运动，从而可以依照代表所要成像的规律图案的图像数据按照规律图案对接纳衬底18进行成像。
该系统此外还包括扫描仪系统220，扫描仪系统220可以表征成像到接纳衬底18上的规律图案的光学属性。这一光学属性可以包括成像在接纳衬底18上的规律图案的光学密度或反射率。测量所记录规律图案的光学密度会提供一种识别单个通道的输出中的变化以及与归咎于热转印方法自身的任何非线性成像特性相关联的变化的手段。遍及所成像规律图案测量的光学密度的变化会提供一种用于量化邻接扫描带之间的扫描带到扫描带辉纹的程度以及由规律图案的成像自身在每个扫描带内造成的扫描带间辉纹的程度的手段。在理想情况下，这一系统消除或最小化对任何最后所得到的辉纹进行主观人为解释的需要。信赖人眼来评价辉纹和其它伪像可能无法在要求苛刻的应用(比如滤色器)中提供令人满意的结果。
在本发明的示例实施方式中，扫描仪系统220包括平板扫描仪。在另一种示例实施方式中，扫描仪系统220是结合在成像装置200中的。虽然诸如光密度计之类的其它图像获取和测量装置可能适合用作扫描仪系统220，但是优选地选用高分辨率扫描仪，因为它们具有对准精确、几何比例均匀一致、照明均匀的特点和获取大量并行数据的能力。
在选择扫描仪系统220的分辨率时，需要进行权衡。较高分辨率典型地将会增加扫描时间。较低分辨率通常会使相邻要素的区分变得复杂。优选地，扫描仪系统220的邻接扫描元件之间的间距略微小于规律图案要素(例如，滤色器的条带)的宽度。典型地，合适的扫描仪间距大约为滤色器要素宽度的四分之一到十分之一。
对于包括交替红色、绿色和蓝色规律图案的滤色器应用，扫描仪系统220可以包括红色、绿色和蓝色信道。扫描仪系统220产生的扫描数据典型地会产生非常大的文件。
将扫描数据提供给适当的图像数据处理器230，该图像数据处理器230包括一个或多个系统控制器，这些系统控制器可以至少对扫描数据进行评价来确定任何光学密度变化。图像数据处理器230能够至少部分地基于扫描数据来为每个成像通道确定修正系数。图像数据处理器230的输出典型地是用于光阀阵列100的经过调整的功率分布图。扫描数据处理是针对每个滤色器颜色重复进行的。
图5示出了按照本发明的实施方式的一系列步骤。在步骤300中，采用热转印方法来成像一个或多个测试片。每个测试片包括期望的规律图案。这些测试片由成像系统200成像到″假的″(dummy)接纳衬底上。按照另外一种可选方案，可以将测试图案成像到要在滤色器生产中采用的接纳衬底的不使用部分上。
在本发明的示例实施方式中，每个测试片为接近50mm宽(即副扫描方向)和50mm长(即主扫描方向)。选择这些尺寸是为了覆盖大到足以将由成像条件的零星变化引入的噪声效应减小到可接受的程度并且将至少几个成像扫描带包含在该测试片内的区域。当用SQUAREspot
Figure C20068002004500201
热成像头成像时，这些测试片将会包括大约10个扫描带。其它尺寸也可能适合用在本发明中。
每个测试片是按照校准曲线成像的。可以将相同的成像处理参数应用于测试片内的每个成像扫描带。有多种成像处理参数。比较重要的参数之一是横穿由多个成像通道成像的扫描带建立均匀一致的曝光量级。将曝光量定义为在成像期间命中记录表面的每单位辐射能的量。建立这一均匀一致的曝光量典型地是通过均衡每个通道的功率输出来实现的。
优选地在校准之前，调节每个成像通道以提供基本相同的功率输出。这并非是强制性的，而是有助于为整个扫描带的平均输出功率定基准并且通过避免极端的单个通道功率电平来帮助后续的校准。而且，优选地在校准之前，表征所要成像的介质，以便确定合适的曝光条件，既不能欠曝光也不能过曝光。可以按照校准曲线来成像每个测试片，在校准曲线中，从一个测试片到下一个测试片，使每个成像通道的输出功率改变0.5％。在这种情况下，功率变化的10％色调范围应该需要21个测试片。还可以使每个扫描带的一小部分在一个测试片到下一个测试片保持在恒定功率下，以便为成像响应提供可以用于归一化最终所得到的校准数据的基准。
不必将每个测试片局限于包括单一颜色的要素的规律图案。在滤色器的情况下，每个测试片可以包含滤色器中使用的所有各种颜色的规律图案。优选地使各种具体颜色的要素的规律图案按照制作实际的滤色器时使用的同一顺序与每个其它颜色的规律图案交替排列。优选地，按照用于成像实际滤色器的同一顺序对用于成像测试片的每个具体颜色供体进行成像。通过按照与产生实际滤色器时的方式相同的方式成像测试片，能够识别出不同颜色规律图案之间的可视密度差。这些可视密度差是因为之前颜色向接纳衬底上的转印(根据之前成像的颜色供体)都将会起到将之后成像的供体的各部分与接纳衬底进一步间隔开的作用而出现的。可变的间隔可以导致热转印工艺中的变化密度。优选地也在每个测试片中提供黑色矩阵，因为黑色矩阵本身的厚度可能在相继成像的颜色供体与接纳衬底之间造成可变的间隙。
用于成像在每个测试片中的各种具体颜色的规律图案的具体校准曲线可以是相同的或者也可以是不同的。每个曲线取决于所使用的每个具体颜色供体的成像宽容度。用于第一个测试片中的每个颜色的基准通道激光功率可以是颜色与颜色间不同的。每个测试片中成像的每个具体颜色是在独立的成像步骤中采用专门的颜色供体成像的，当完成了具体颜色的成像步骤的时候，除去或者用另一个颜色供体替换该具体的颜色供体。
成像与每个测试片内的特定颜色相应的规律图案所采用的通道子组可以与或可以不与用来成像测试片内的另一种颜色的通道子组相同。显然，成像测试片内特定颜色的规律图案所使用的通道子组应当与成像实际滤色器中的特定颜色的规律图案所使用的通道子组相同。
另一种可供选用的方法可以此外还成像和修正备选的通道子组。可以在偶然或应急的情况下采用这些备选子组来成像滤色器。偶然情况可以包括原始校准的通道子组中的特定通道变得无法使用并且无法轻易修复时的情形。可替换的校准通道子组将会使得滤色器生产能够继续进行，尽管可能生产能力较慢。
在步骤310中，扫描仪系统220扫描一个或多个测试片中的每一个。扫描仪220输出代表每个测试片的二维(2D)图像的扫描仪数据，从该数据中可以分析出测试片中存在的扫描带到扫描带和扫描带间辉纹的程度。
测试片内可见的任何辉纹图案将会仅仅在副扫描方向上是基本上周期性的，因为在沿着主扫描方向成像规律图案时，几何和曝光特性基本上是不变的。由于任何辉纹图案是在副扫描方向上基本上为周期性的，因此可以从沿着副扫描方向取得的多个一维(1D)空间谱的主扫描方向上的平均值中提取出表示测试片中存在的辉纹的程度的相同数值信息。可以沿着主扫描方向对由任何给定成像通道记录的成像像素进行求平均，而不会损失任何相关的信息，只要扫描仪与测试片的对准精确得足以确保扫描仪的数据输出与由该给定成像通道沿着主扫描方向记录的实际成像像素相对应。
步骤310包括用扫描仪系统220对每个测试片进行扫描，其中各次扫描是基本上沿着副扫描方向实施的。优选地使成像测试片的副扫描轴对准成处于扫描仪系统220扫描方向的5度范围之内。在这种配置中，采样率可以由扫描仪内的运动系统来加以控制。这一方位可以使沿1维扫描仪传感器的照明和/或检测器响应的不均匀一致的影响最小。
在另一种实施方式中，优选地使成像测试片的主扫描轴对准成处于扫描仪系统220扫描方向的5度范围之内。对于与某些扫描仪设计方案一起使用的情况而言，这种配置是有益的，因为它可以提供不同的照明条件。
就象包括三种不同颜色的交替100μm条带的滤色器图案的情况那样，测试片可以包含具有高空间频率的规律图案。可以将测试片放在扫描仪系统220的焦点之外，以便将光学分辨率限制在扫描仪系统200采样率的一半左右。这能够实现用于包含高空间频率的规律图案的防混叠低通滤波器。超出焦点工作还可以模仿人眼的空间分辨率，从而最后所得到的辉纹测量将与辉纹的视觉感受相一致。
扫描仪系统220输出的扫描数据可以包括由M个扫描仪像素(即，沿着主扫描方向42)和N个扫描仪像素(即，沿着副扫描方向44)组成的二维位图。在本文中，扫描仪像素指的是由扫描仪输出的像素。在测试片是为滤色器应用准备的情况下，位图可以是包括代表所使用的三种颜色的数据的彩色位图。沿着副扫描方向44位于彼此相邻位置上的每组N个扫描仪像素在本文中将被称为副扫描线。扫描数据包含M个副扫描线，为这些副扫描线分配了下标m＝1，2，. ..，M，这些下标反映这些副扫描线在扫描矩阵中的顺序。以mm为单位测量的每个副扫描线中的邻接扫描像素之间的间距等于Δ＝25.4/dpi，其中″dpi″以每英寸点数为单位代表扫描仪采样率。每个扫描像素的副扫描坐标等于xn＝n*Δ，其中n＝1，2，...，N。
图6示出了包括红色、绿色和蓝色条带的三条交替规律图案的滤色器的扫描图像505的一部分。没有示出黑色矩阵。扫描极限量可以包括沿着主扫描方向42延伸并且位于副扫描坐标系统的起始位置的未成像白边510。未成像白边510可以用来将测试片内的给定规律图案的起始点引用(reference)到成像这一给定的条带的规律图案的具体成像通道子组。其它的示例实施方式可以采用其它可供选用的引用系统，包括但不局限于，增加相继成像要素之一的成像曝光量，以创建下标。可以为在这些高曝光量级上工作的相应成像通道子组引用这一下标，这样能够实现其它规律图案与对它们进行成像的相应成像通道子组的对准。
回过头来参照图5，在步骤320，将扫描数据馈送给图像数据处理器230以进行分析。在滤色器包括以规律图案布置的多个交替的要素组的情况下，在步骤330中将每个要素组分离并且单独地加以分析。在测试片用于包括重复有色条带的三条交替组的滤色器的情况下，代表任何给定有色条带的扫描数据的部分可以包括所有三种颜色分量的分量(例如红绿蓝)。可能不能看到扫描数据的单独一个彩色通道并且完全区分出给定的条带彩色规律图案的扫描图像。
可以采用不同的方法来识别扫描数据中与测试片中特定颜色区域相应的部分。例如，红色、绿色和蓝色条带将会分别主要具有红色、绿色和蓝色扫描仪通道优势(dominance)。以红色条带为例来讲，可以通过确定红色扫描仪通道与蓝色和绿色扫描仪通道的比值并且除去图像中红色扫描仪通路与绿色和蓝色扫描仪通路的比值低于为识别红色条带而设定的预定阈值的部分来滤除掉另一种颜色条带图像中存在的红色扫描仪通道分量。
可以根据与红色、绿色和蓝色滤色器元件相应的扫描仪输出的详细检查来选择适当的阈值，例如，通过在三维色彩空间内分析不同滤色器元件的数据。在这种情况下，将与蓝色、绿色和不希望有的红色扫描仪通路部分相应的扫描数据的信号电平设置为零，来提供分离的扫描规律图案515(即，在这种情况下，分离的扫描数据与红色条带相对应)的扫描表示，如图7所示。可以针对测试片中的其它颜色的条带重复进行这一处理。
本发明的其它示例实施方式可以使用其它可供选用的方法来从扫描数据中提取规律图案的合适颜色的图像。例如，可以在上面的例子中测量红色条带颜色的红色、绿色和蓝色分量，并且通过将每个分量除以红色、绿色和蓝色分量的平方和的平方根来归一化该红色条带颜色的红色、绿色和蓝色分量。此后，可以对图像数据中的每个像素应用同样的归一化，并且可以计算出像素颜色到红色条带上的颜色投影，该颜色投影被计算为图像像素的相应归一化颜色分量与测量的红色条带颜色的乘积的总和。在这种情况下，如果上述投影小于预定阈值，则将与蓝色、绿色和不希望有的红色扫描仪通路部分相应的扫描数据像素的信号电平设置为零。
对于仅仅包括单独一组规律图案的应用来说，不需要进行这一分离步骤，并且可以采用单独一个通道的扫描仪。就此外还要注意，如果测试片包含了黑色矩阵，则很容易基于平均扫描仪信号电平检测出扫描数据中包括黑色矩阵贯穿条的图像的部分并且将其抛弃。
不太可能将扫描仪系统220与测试片的副扫描方向完美对齐，因为允许有5度的公差。应该修正任何明显的不对准，以便确保与规律图案的每个要素相应的扫描数据能够被引用到成像这一要素的具体成像通道子组。在规律图案成像期间可能也会造成扫描图像在副扫描方向上来回摆动的接补扫描带中的振荡可能也会带来额外的不对准效果。
参照图5，在步骤340中将分离的扫描数据中的每个副扫描线位移到基准位置上。在本发明的一种实施方式中，这一位移是通过首先将每个副扫描线中的数据乘以窗口函数来完成的，比如由下式给出的Hanning窗口函数：
H(n)＝0.5(1-cos(2π(n-1)/(N-1))。
然后可以为与给定规律图案(即，滤色器情况下的有色条带组之一)相应的分离扫描数据中的每个副扫描线生成一维快速付立叶变换(1D FFT)。
每个1D FFT将会包含N个代表相应副扫描线空间谱的复傅里叶变换幅度的复数。前N/2个复幅度相当于以mm-1为单位测量的正空间频率，并且等于(n-1)/(N*Δ)。图8中示出了第m个副扫描线的空间功率频谱并且该空间功率频谱等于复幅度的实部和虚部的平方和。在空间频率1/L附近寻找″主峰值″520，其中L等于规律图案的周期。在滤色器的情况下，L应该等于每个颜色的细长条带的空间周期。计算第m个副扫描线的相位角Φm，该相位角为主峰值的复幅度的虚部和实部的比值的反正切(arctangent)。
图9A中的曲线图示出了所需的第m个副扫描线位移dxm，并且计算为dxm＝L(Φm/2π)，其中m＝1，2，...，M。扫描数据中的噪声能够导致一定的散射，如图9B中所示。图9B示出了图9A中曲线的一小部分。可以通过例如五次多项式p(m)＝a0+a1*m+a2*m2+a3*m3+a4*m4+a5*m5来逼近第m个副扫描线位移dxm的″最佳拟合″，其中系数a0、a1、a2、a3、a4和a5是由拟合dxm与m的对应关系的最小平方确定的。本发明的其它实施方式可以采用其它的″最佳拟合″算法。
如果使用二维快速付立叶变换(2D FFT)计算出了每个2D图像的空间谱，则对于N×M像素的图像，这一操作所需的计算时间应该倾向于增加为(Nlog2N)(Mlog2M)。不过，处理M个1D FFT所需要的计算时间变化为M(N*log2N)。这表明与采用2D FFT相比，计算速度提高了log2M倍。M通常处于几千的范围之内，本发明的这种实施方式所采用的1D FFT相比于2D FFT方法来说提供了明显提高的处理速度。
图10A示出了对于第一个和第M个副扫描线，扫描信号电平是副扫描像素下标(即，n＝1到N)的函数。为了简明，移除了其它副扫描线数据。明显的位移清晰可见。对于每个副扫描线m，扫描信号电平是按照公式σξm(k)＝s(xn)+s(xn+1)(ξk-xn)/(xn+1-xn)针对位移网格ξk＝k*Δ+p(m)(其中k＝1，2，...，N)内插得来的，其中n是这样的：使得xn是小于ξk的最大的x。针对位移网格的这一内插实现了沿着主扫描轴对齐滤色器要素的图像剪切。图10B示出了用于第一和第M个副扫描线的经过修正的扫描信号电平。经过位移的轮廓与每个副扫描线的扫描信号电平重叠并且代表沿着所扫描的规律图案的每个成员在主扫描方向上的信号密度变化。
参照图5，在步骤350中对来自每个位移副扫描线的数据进行求平均。在扫描仪行间对具有相同下标k的内插信号电平进行求平均：
S k = 1 M Σ m = 1 M σ m ( ξ k )
其中k＝1，2，...，N。结果称为标绘轮廓，如图11中所示，并且代表沿着正在加以分析的具体规律图案的主扫描方向进行了求平均的图像属性。其中轮廓由连续的与特定滤色器要素(即，与特定颜色对应的条带)相应的非零信号区域组成，这些连续的非零信号区域由零信号区域(与其它颜色相应的条带区域)分离。每个非零信号区域表示要素的规律图案的每个成员之间的变化，由虚线(ghosted line)525表示。这些变化可能会造成扫描带到扫描带和扫描带间辉纹或不均匀一致。尤其是在滤色器的情况下，这些变化可能会导致不希望的可视结果。
连续非零区域的总数等于每扫描带成像的特定规律图案的要素数量Nf乘以标绘图中成像扫描带的数量Ns。给定扫描带内成像的规律图案的每个要素将会在后续的扫描带中重复出现。可以为每个非零连续区域赋予两个下标，nf＝1，...，Nf和ns＝1，...，Ns，其中nf标识每个扫描带内的单个要素，ns代表单个扫描带。
识别标志元素sig(nf)被计算具有下标为nf的所测量的平均信号电平的所有非零连续区域间的平均值。可以仅仅由如图12中所示的每个区域的中间部分530来计算信号电平的平均值，以使噪声影响和/或伪像最小。图12示出了图11中所示的区域之一的详细视图。在滤色器的情况下，已经用实验手段证明，滤色器行的边缘倾向于造成与光从行边缘上的散射相关的伪像。通过对每个区域的中心进行采样，可以避免边缘数据并且提高识别标志元素的质量。
图13中所示的″识别标志″540中示出了来自每个扫描带的众多识别标志元素的平均值。图13示出了针对由光阀100成像的每个扫描带内记录的规律图案的多个要素(在本情况中，是16个)的平均响应。
参照图5，在步骤360中，图像数据处理器230输出修正指令来调节成像通道子组，以减小与所成像的规律图案的成员相应的单个识别标志元素之间的差异。在滤色器的情况下，这一处理可以针对滤色器中的每个颜色进行。然后可以生成一个或多个额外的测试片来证实结果。
通过为每个识别标志元素提供一个数值范围而不是单独一个平均值，可以使用更高的精确度。该数值范围应该与由相应通道子组内的特定成像通道成像的规律图案的部分成员相对应。
修正指令可以调节多通道成像系统的输出辐射特性，具体来说是调节通道子组与由该通道子组成像的规律图案的特定要素相对应的功率。这些修正值可以通过在各种不同的成像检测片中搜寻具有最平坦识别标志的测试片来产生。可以将来自各种不同测试片的识别标志与用于成像每个测试片的输出辐射特性的变化关联起来。这可以使用诸如估算输出辐射特性到所测量的光学密度的传递函数之类的本领域技术人员公知的技术来完成。
在本发明的示例实施方式中，给定图像通道子组的平均功率是根据相应成像要素的一部分的光学密度的平均值来加以调节的。在本发明的另一种示例实施方式中，在使第二组子组的平均功率发生变化的同时，使第一组成像通道子组的平均功率保持在恒定不变的水平上，使得第一组子组能够起到基准的作用。在本发明的另一种示例实施方式中，在给定测试片内，可以使光学辐射特性在主扫描方向上周期性地发生变化，优选地是在两个功率电平上变化，并且针对这两个功率电平求平均的相应光学密度，使得允许估算功率电平与光学密度之间的传递函数。在给定测试片内使用这种调制方案可以提高传递函数的估算精确度。就此而言，要素本身的光学密度内的任何变化都可以得到修正。
可以意识到，本文介绍的方法可以用来优化用于成像要素的期望规律图案的成像通道子组的成像通道的设置。每个像素子组对应于规律图案的特定要素并且对每个像素子组加以调整，以确保该要素的光学密度基本上与每个扫描带内的其它要素的光学密度等同，不管可能会在扫描带内该要素的位置上发生任何变化。在滤色器的情况下，如果滤色器是使用激光器阵列成像的，该激光器阵列被校准以提供阵列内所有成像通道的均匀一致的输出辐射电平或者被校准以沿着由阵列中开启的所有成像通道成像的扫描带的整个宽度提供光学属性均匀一致的记录图像，则颜色元件当中的均匀一致得到保证，这样会有益地得到比本该实现地特性更好的视觉特性。
本发明的其它实施方式可以采用这样公开的处理的变化形式。例如：
·步骤350可以对总共M个副扫描线的较小子组进行求平均。这些较小子组应当大得足以减小可能出现的噪声影响。
·在滤色器应用的情况下，规律图案不必局限于″条带配置″。也可以采用包括马赛克或三角形配置的规律图案作为测试片。在这些实施方式中，所分析的副扫描线的数量可以不等于M(即，测试片的整个长度)，而是可以与主扫描方向上的主观颜色元件的长度相对应。可以针对多个颜色元件实施分析，以对结果进行求平均。不过这些配置可能会由于每个单元的长度相对较短而受到噪声约束。
·不直接分析测试片，也可以对成像颜色供体进行分析。优选地按照与颜色供体在滤色器的实际生产中使用的顺序相同的顺序对用于成像测试片的颜色供体进行成像。这种方法有益地使得我们能够测试所生产的实际滤色器，而不需要生产会阻碍生产的单独的测试片。分析颜色供体应当考虑由实际热转印工艺期间发生的颜色的任何消耗或汽化造成的影响。
虽然本发明是针对制造显示器来加以介绍的，但是本文介绍的方法可以直接应用于任何规律图案的成像，包括电子装置(比如聚合半导体阵列)和芯片上实验室(lab-on-a-chip LOC)装置的阵列。LOC技术是仪器制造和医疗保健行业中正在迅速发展的研究课题。原理是生产自动的、微小规模的实验室，以使得样品制备、流体处置、分析和检测步骤能够在单独一个微芯片的范围之内实施。LOC芯片可以具有数个重复的图案要素。
鉴于前面公开的内容，对于本领域的技术人员来说，显而易见的是，在实践本发明的过程中，可能有很多的更改和改变，而不会背离本发明的思想或范围。

Claims (40)

1.一种校准包括多个成像通道的成像头的方法，该方法包括：
在由成像头成像的一个或多个扫描带内成像要素的规律图案，其中要素的规律图案：
在至少副扫描方向上重复，和
包括至少由多个成像通道的第一部分成像的第一要素和由多个成像通道的第二部分成像的第二要素，第一和第二部分都少于所有的成像通道，并且第一要素和第二要素都成像在一个或多个扫描带中的同一个扫描带内；
测量第一和第二要素中每一个的光学属性；和
至少部分地基于所测量的光学属性，调整所述多个成像通道的第一部分和所述多个成像通道的第二部分中至少之一内的一个或多个成像通道，
其中：
在进行要素的规律图案的后续成像时，使得第一和第二要素的光学属性基本上相同。
2.按照权利要求1所述的方法，其中对规律图案进行成像包括在热转印工艺中成像所述规律图案。
3.按照权利要求1所述的方法，其中测量第一和第二要素中每一个的光学属性包括测量第一要素和第二要素中每一个的光学密度。
4.按照权利要求3所述的方法，其中测量第一和第二要素的光学密度包括测量在第一主扫描位置上的第一和第二要素中每一个的光学密度。
5.按照权利要求4所述的方法，包括测量至少第二主扫描位置上第一和第二要素中每一个的光学密度。
6.按照权利要求5所述的方法，其中测量第一和第二要素中每一个的光学密度包括用扫描仪系统扫描第一和第二要素。
7.按照权利要求6所述的方法，包括沿着副扫描方向扫描第一和第二要素。
8.按照权利要求6所述的方法，包括在焦点之外扫描第一和第二要素。
9.按照权利要求7所述的方法，包括输出来自扫描仪系统的扫描数据，该扫描数据包括至少：
与第一主扫描位置相应的第一副扫描线，和
与第二主扫描位置相应的第二副扫描线。
10.按照权利要求9所述的方法，包括扫描表示要素的规律图案在副扫描方向上的起始位置的区域。
11.按照权利要求9所述的方法，其中
要素的规律图案的每个成员包括多种颜色中的至少一种，并且其中第一和第二要素都包括相同的颜色；和
该方法此外还包括分离扫描数据，以排除与至少第三要素相应的数据，至少第三要素具有与第一和第二要素的颜色不同的颜色。
12.按照权利要求9所述的方法，其中要素的规律图案包括滤色器要素的图案，并且该方法包括分离扫描数据，以排除与至少第四要素相应的数据，该至少第四要素对应于黑色矩阵的一部分。
13.按照权利要求9所述的方法，包括将第二副扫描线与第一副扫描线对齐，其中将与第一副扫描线中的第一和第二要素相对应的数据在副扫描方向与对应于第二副扫描线中的第一和第二要素的数据对齐。
14.按照权利要求13所述的方法，包括为第一和第二副扫描线中的每一个生成一维快速付立叶变换，以产生相应的第一和第二副扫描线空间频谱。
15.按照权利要求14所述的方法，其中将第二副扫描线与第一副扫描线对齐包括在副扫描方向将第二副扫描线相对于第一副扫描线位移至少部分地基于所述频谱中峰值的相位角的量。
16.按照权利要求14所述的方法，包括将与第一和第二副扫描线中的至少一个相应的扫描数据乘以Hanning窗口函数。
17.按照权利要求14所述的方法，包括：
识别每个频谱内的主峰值；
确定主峰值中每一个的相位角，和
基于相应的相位角对齐副扫描线。
18.按照权利要求13所述的方法，包括：
对与第一副扫描线中的第一要素相应的数据和与第二副扫描线中的第一要素相应的数据进行求平均，以产生第一识别标志元素，和
对与第一副扫描线中的第二要素相应的数据和与第二副扫描线中的第二要素相应的数据进行求平均，以产生第二识别标志元素。
19.按照权利要求18所述的方法，其中一个或多个扫描带包括第一扫描带和至少第二扫描带，该方法此外还包括：
在第一和第二扫描带中的每一个之内成像第一和第二要素；
对与第一扫描带相应的第一识别标志元素和与第二扫描带相应的第一识别标志元素进行求平均，以产生平均的第一识别标志元素，和
对与第一扫描带相应的第二识别标志元素和与第二扫描带相应的第二识别标志元素进行求平均，以产生平均的第二识别标志元素。
20.按照权利要求18所述的方法，此外还包括通过调整至少一个成像通道来修正第一识别标志元素和第二识别标志元素之间的任何差异。
21.按照权利要求19所述的方法，此外还包括通过调整一个或多个成像通道来修正平均的第一识别标志元素和平均的第二识别标志元素之间的任何差异。
22.按照权利要求1所述的方法，包括使用成像头成像至少两个不同的规律图案并且针对至少两个不同的规律图案中的每一个执行校准。
23.按照权利要求1所述的方法，其中要素的规律图案包括滤色器要素的图案。
24.按照权利要求23所述的方法，其中滤色器要素包括多个不同颜色的细长条带，并且每种颜色的细长条带是单独成像的。
25.按照权利要求23所述的方法，其中滤色器要素的图案包括多个不同颜色的要素并且每种颜色的要素是单独成像的。
26.按照权利要求25所述的方法，包括：
提供滤色器接纳衬底；
在接纳衬底上形成黑色矩阵；
提供用于每种图案颜色的颜色供体单元；和
接着，用每个颜色供体单元覆盖在衬底上形成的黑色矩阵，对与供体颜色相应的图案颜色要素进行成像，并且除去成像后的颜色供体单元。
27.按照权利要求26所述的方法，其中：
第一和第二要素都包括同一种颜色，和
测量第一和第二要素中的每一个的光学属性包括测量成像到接纳衬底上的第一和第二要素中的每一个的光学密度。
28.按照权利要求25所述的方法，其中：
第一和第二要素是从第一颜色供体单元上成像的，和
测量第一和第二要素中的每一个的光学属性包括测量与第一和第二要素中的每一个对应的第一颜色供体单元上的图像的光学密度。
29.按照权利要求1所述的方法，包括将要素的规律图案成像到测试片上。
30.按照权利要求1所述的方法，其中要素的规律图案包括代表一个或多个聚合半导体元件的要素。
31.按照权利要求1所述的方法，其中要素的规律图案包括代表芯片上实验室装置的元件的要素。
32.一种校准用于成像要素的规律图案的多通道成像头的设备；其中要素的规律图案：
在由成像头成像的一个或多个扫描带内成像，
至少在副扫描方向上重复，和
包括由多通道的第一部分成像的第一要素和由多通道的第二部分成像的第二要素，第一和第二部分都少于多通道的总数，并且第一要素和第二要素都在一个或多个扫描带中的同一个扫描带内成像；该设备包括：
扫描仪，该扫描仪可操作用于：
沿着副扫描方向扫描第一要素和第二要素，和
输出扫描数据，该扫描数据包括：与第一主扫描位置相应的第一副扫描线，和与至少第二主扫描位置相应的第二副扫描线，和
图像数据处理器，包括一个或多个系统控制器，该图像数据处理器可操作用于：
沿着副扫描方向将第一副扫描线与第二副扫描线对齐，
对与第一副扫描线中的第一要素相应的数据和与第二副扫描线中的第一要素相应的数据进行求平均，以产生第一识别标志元素，和
对与第一副扫描线中的第二要素相应的数据和与第二副扫描线中的第二要素相应的数据进行求平均，以产生第二识别标志元素，和
通过输出修正指令来修正第一识别标志元素和第二识别标志元素之间的任何差异，该修正指令可操作地调整所述成像通道的第一部分和所述成像通道的第二部分中至少之一内的至少一个成像通道。
33.按照权利要求32所述的设备，其中图像数据处理器此外可操作用于：
为第一和第二副扫描线中的每一个生成一维快速付立叶变换，以产生相应的第一副扫描线空间频谱和相应的第二副扫描线空间频谱。
34.按照权利要求33所述的设备，其中图像数据处理器此外可操作用于：
将第一和第二副扫描线中的至少一个乘以Hanning窗口函数。
35.按照权利要求33所述的设备，其中图像数据处理器此外可操作用于：
识别第一和第二副扫描线空间频谱中的每一个之内的主峰值；
由每个主峰值确定相位角，和
依照每个相位角，将第一副扫描线与第二副扫描线对齐。
36.按照权利要求32所述的设备，其中一个或多个扫描带包括第一扫描带和第二扫描带，第一和第二要素在第一和第二扫描带中的每一个内成像；
并且其中图像数据处理器此外可操作用于：
对与第一扫描带相应的第一识别标志元素和与第二扫描带相应的第一识别标志元素进行求平均，以产生平均的第一识别标志元素，和
对与第一扫描带相应的第二识别标志元素和与第二扫描带相应的第二识别标志元素进行求平均，以产生平均的第二识别标志元素。
37.按照权利要求36所述的设备，其中图像数据处理器可操作用于：通过输出附加修正指令来修正平均的第一识别标志元素和平均的第二识别标志元素之间的任何差异，该附加修正指令可操作地调整至少一个成像通道。
38.一种由热转印工艺产生的滤色器，所述热转印工艺包括权利要求1所述的方法。
39.一种用于对按照权利要求1所述的方法校准的要素的规律图案进行成像的多通道成像头。
40.一种校准多光束成像系统的方法，该多光束成像系统用于产生图像，每个图像包括在副扫描方向具有预定间隔的要素的规律图案，该方法包括：
提供规定测试图案的测试图像数据，所述测试图案包括在副扫描方向具有预定间隔的多个要素；
按照测试图像数据操作成像系统，以将测试图案成像到衬底上，使得测试图案的多个要素在成像系统的单独一个扫描带内成像；
光学扫描测试图案的扫描带，识别扫描带内的多个要素，并且获得代表多个要素间光学属性的差异的差异数据；和，
至少部分地基于差异数据，调整与成像要素之一相应的光束中的至少一个的一个或多个属性，从而减小多个要素间光学属性中的差异。
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