CN104122770A - 一种偏差补正方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种偏差补正方法和装置，计算曝光后形成的图形上至少一个点在X和Y方向上的位移偏移量，还计算所述图形上至少一条对角线的旋转角度偏移量；根据得到的位移偏移量以及旋转角度偏移量进行偏差补正。本发明的偏差补正技术利用曝光后形成的图形的对角线的旋转角度进行偏差补正，比现有技术中计算四条边的旋转角度更能反应曝光后形成图形的旋转趋势，有效提高了偏差补正准确性；并且，由于对设计图形没有形状和位置的要求，因此对何种图形均能够计算出曝光后形成图形的旋转角度；另外，进行偏差补正时的具体计算次数从现有技术的四次变为两次，因此偏差补正的操作更加简便、快捷。

Description

一种偏差补正方法和装置

技术领域

本发明涉及液晶领域，具体涉及一种偏差补正方法和装置。

背景技术

目前液晶显示领域多采用分步式曝光方式，曝光过程中，曝光机配合掩膜板在玻璃基板上形成图形。通常，形成的图形的实际位置会与设计图形有偏差，为了使形成的图形与设计图形一致，需要对曝光机进行偏差补正。

目前通用的偏差补正方式为四点四边偏差补正方式，补正值包括X方向，Y方向以及旋转角度θ补正三项。此处设置X方向补正值为ΔX，Y方向补正值为ΔY，θ方向的补正值为Δθ。如图1所示，在坐标系中，假设设计图形的四个角上的A，B，C，D四点的坐标分别为(x1，y1)，(x2，y2)，(x3，y3)，(x4，y4)。实际曝光后形成的图形的四个角上的A’，B’，C’，D’四点的坐标分别为(x1’，y1’)，(x2’，y2’)，(x3’，y3’)，(x4’，y4’)。

ΔX和ΔY的计算方法相似，计算方法如下式所示：

$\mathrm{\Δx}=\frac{({x1}^{\′}+{x2}^{\′}+{x3}^{\′}+{x4}^{\′})-(x1+x2+x3+x4)}{4};$ $\mathrm{\Δy}=\frac{({y1}^{\′}+{y2}^{\′}+{y3}^{\′}+{y4}^{\′})-(y1+y2+y3+y4)}{4};$

Δθ的计算方法为先分别计算A’B’与AB的夹角θ₁，B’C’与BC的夹角θ₂，C’D’与CD的夹角θ₃，A’D’与AD的夹角θ₄，再计算上述四个夹角的平均值。计算方式如下：

${\mathrm{\θ}}_1=-{\tan }^{-1}\frac{{x1}^{\′}x2\′}{{y1}^{\′}-y2\′};$ ${\mathrm{\θ}}_2={\tan }^{-1}\frac{y3\′-y2\′}{x3\′-x2\′};$ ${\mathrm{\θ}}_3=-{\tan }^{-1}\frac{x4\′-x3\′}{y4\′-y3\′};$ ${\mathrm{\θ}}_4={\tan }^{-1}\frac{y1\′-y4\′}{x1\′-x4\′};$ $\mathrm{\Δ\θ}=\frac{{\mathrm{\θ}}_1+{\mathrm{\θ}}_2+{\mathrm{\θ}}_3+{\mathrm{\θ}}_4}{4};$

上述的偏差补正方法的成立条件为假设形状ABCD为规则矩形，且AB、CD平行于Y轴，AD、BC平行于X轴。但由于条件限定，上述的假设通常无法满足，因此目前的偏差补正方法的准确性较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种偏差补正方法和装置，提高偏差补正准确性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种偏差补正方法，该方法包括：

计算曝光后形成的图形上至少一个点在X和Y方向上的位移偏移量，还计算所述图形上至少一条对角线的旋转角度偏移量；根据得到的位移偏移量以及旋转角度偏移量进行偏差补正。

在只计算所述图形上一个点在X和Y方向上的位移偏移量的情况下，将该点在X和Y方向上的位移偏移量作为整个图形的位移偏移量；或，

在计算所述图形上两个或两个以上的点在X和Y方向上的位移偏移量的情况下，计算其中的两个、三个或多个甚至全部点在X和Y方向上的位移偏移量，并对得到的相应两个、三个或多个甚至全部点在X和Y方向上的位移偏移量求平均，将得到的平均值作为整个图形的位移偏移量。

在只计算所述图形中一条对角线的旋转角度偏移量的情况下，将该对角线的旋转角度偏移量作为整个图形的旋转角度偏移量；或，

当所述图形包括多条对角线时，计算其中的两条、三条或多条甚至全部对角线的旋转角度偏移量，并对得到的相应两条、三条或多条甚至全部对角线的旋转角度偏移量求平均，将得到的平均值作为整个图形的旋转角度偏移量。

基于向量夹角的数学计算方法计算对角线的旋转角度偏移量。

所述图形上的点是该图形上两条边相交的点或其它位置上的点。

一种偏差补正装置，该装置包括偏差补正单元、执行单元；其中，

所述偏差补正单元，用于计算曝光后形成的图形上至少一个点在X和Y方向上的位移偏移量，还计算所述图形上至少一条对角线的旋转角度偏移量；

所述执行单元，用于根据所述偏差补正单元得到的位移偏移量以及旋转角度偏移量进行偏差补正。

所述偏差补正单元包括位移偏差补正单元，用于：

在只计算所述图形上一个点在X和Y方向上的位移偏移量的情况下，将该点在X和Y方向上的位移偏移量作为整个图形的位移偏移量；或，

在计算所述图形上两个或两个以上的点在X和Y方向上的位移偏移量的情况下，计算其中的两个、三个或多个甚至全部点在X和Y方向上的位移偏移量，并对得到的相应两个、三个或多个甚至全部点在X和Y方向上的位移偏移量求平均，将得到的平均值作为整个图形的位移偏移量。

所述偏差补正单元包括旋转角度偏差补正单元，用于：

在只计算所述图形中一条对角线的旋转角度偏移量的情况下，将该对角线的旋转角度偏移量作为整个图形的旋转角度偏移量；或，

当所述图形包括多条对角线时，计算其中的两条、三条或多条甚至全部对角线的旋转角度偏移量，并对得到的相应两条、三条或多条甚至全部对角线的旋转角度偏移量求平均，将得到的平均值作为整个图形的旋转角度偏移量。

所述偏差补正单元用于基于向量夹角的数学计算方法计算对角线的旋转角度偏移量。

所述图形上的点是该图形上两条边相交的点或其它位置上的点。

本发明的偏差补正技术利用曝光后形成的图形的对角线的旋转角度进行偏差补正，比现有技术中计算四条边的旋转角度更能反应曝光后形成图形的旋转趋势，有效提高了偏差补正准确性；并且，由于对设计图形没有形状和位置的要求，因此对何种图形均能够计算出曝光后形成图形的旋转角度；另外，进行偏差补正时的具体计算次数从现有技术的四次变为两次，因此偏差补正的操作更加简便、快捷。

附图说明

图1为现有技术的四点四边偏差补正方式的原理示意图；

图2为本发明实施例的四点两线偏差补正方式的原理示意图；

图3为本发明实施例的偏差补正流程简图。

具体实施方式

在实际应用中，可以使用四点两线的偏差补正方式，通过计算图形的两条对角线的旋转角度，对曝光形成的图形进行偏差补正，这种偏差补正方式比现有技术的四点四边偏差补正方式更简单，应用更加广泛。

具体而言，计算对角线的旋转角度，比现有技术中计算四条边的旋转角度更能反应曝光后形成图形的旋转趋势，有效提高了偏差补正准确性；并且，由于对设计图形没有形状和位置的要求，因此对何种图形均能够计算出曝光后形成图形的旋转角度；另外，进行偏差补正时的具体计算次数从现有技术的四次变为两次，因此偏差补正的操作更加简便、快捷。

参见图2，在实际应用四点两线的偏差补正方式时，形状ABCD为设计图形，A’B’C’D’为实际曝光后形成的图形。具体而言，可以通过测量设备得到A’，B’，C’，D’四点在玻璃基板上的坐标系中的坐标位置(x1’，y1’)，(x2’，y2’)，(x3’，y3’)，(x4’，y4’)。相对于ABCD四点所对应的坐标值(x1，y1)，(x2，y2)，(x3，y3)，(x4，y4)，A’，B’，C’，D’四点不仅在X和Y方向有偏移量，而且还有旋转角度的偏移量，偏差补正需要针对上述三个偏移量进行。

进行X和Y方向的偏差补正时，可以将A’，B’，C’，D’四点的X，Y坐标对应地与A，B，C，D四点X，Y坐标相减，对相减后得到的四个差值取平均数，将该平均数作为X和Y方向的偏移量。具体公式如下：

$\mathrm{\Δx}=\frac{({x1}^{\′}+{x2}^{\′}+{x3}^{\′}+{x4}^{\′})-(x1+x2+x3+x4)}{4};$ $\mathrm{\Δy}=\frac{({y1}^{\′}+{y2}^{\′}+{y3}^{\′}+{y4}^{\′})-(y1+y2+y3+y4)}{4};$

X和Y方向的偏差补正可以由位移偏差补正单元等计算单元实现。

进行旋转角度θ的偏差补正时，可以基于向量夹角的数学计算方法，计算图形A’B’C’D’的两条对角线相对于图形ABCD的两条对角线的旋转角度偏移量，具体计算公式如下：

设定A’C’与AC的夹角为θ₁’，B’D’与BD的夹角为θ₂’，Δθ为θ₁’与θ₂’的平均值。

判定：如果 $\frac{{y3}^{\&prime;}-y1\&prime;}{{y3}^{\&prime;}-x1\&prime;}-\frac{y3-y1}{x3-x1}<0,$

则 ${{\mathrm{\&theta;}}_1}^{\&prime;}={\cos }^{-1}\left[\frac{({x3}^{\&prime;}-{x1}^{\&prime;})*(x3-x1)+({y3}^{\&prime;}-{y1}^{\&prime;})*(y3-y1)}{\sqrt{{({x3}^{\&prime;}-x1\&prime;)}^2+{(y3\&prime;-y1\&prime;)}^2}*\sqrt{{(x3-x1)}^2+{(y3-y1)}^2}}\right];$

否则， ${{\mathrm{\&theta;}}_1}^{\&prime;}=-{\cos }^{-1}\left[\frac{({x3}^{\&prime;}-{x1}^{\&prime;})*(x3-x1)+({y3}^{\&prime;}-{y1}^{\&prime;})*(y3-y1)}{\sqrt{{({x3}^{\&prime;}-x1\&prime;)}^2+{(y3\&prime;-y1\&prime;)}^2}*\sqrt{{(x3-x1)}^2+{(y3-y1)}^2}}\right].$

如果 $\frac{{y4}^{\&prime;}-y2\&prime;}{{y4}^{\&prime;}-x2\&prime;}-\frac{y4-y2}{x4-x2}<0,$

则 ${{\mathrm{\&theta;}}_2}^{\&prime;}={\cos }^{-1}\left[\frac{({x4}^{\&prime;}-{x2}^{\&prime;})*(x4-x2)+({y4}^{\&prime;}-{y2}^{\&prime;})*(y4-y2)}{\sqrt{{({x4}^{\&prime;}-x2\&prime;)}^2+{(y4\&prime;-y2\&prime;)}^2}*\sqrt{{(x4-x2)}^2+{(y4-y2)}^2}}\right];$

否则， ${{\mathrm{\&theta;}}_2}^{\&prime;}={-\cos }^{-1}\left[\frac{({x4}^{\&prime;}-{x2}^{\&prime;})*(x4-x2)+({y4}^{\&prime;}-{y2}^{\&prime;})*(y4-y2)}{\sqrt{{({x4}^{\&prime;}-x2\&prime;)}^2+{(y4\&prime;-y2\&prime;)}^2}*\sqrt{{(x4-x2)}^2+{(y4-y2)}^2}}\right];$

最终得到 $\mathrm{\&Delta;\&theta;}=\frac{{\mathrm{\&theta;}}_1\&prime;+{\mathrm{\&theta;}}_2\&prime;}{2}.$

旋转角度的偏差补正可以由旋转角度偏差补正单元等计算单元实现。

位移偏差补正单元与旋转角度偏差补正单元可以分设或合设，可以将位移偏差补正单元与旋转角度偏差补正单元统称为偏差补正单元。

由于本发明的偏差补正方式应用了图形的对角线，因此不需要像现有技术那样假设形状ABCD为规则矩形，且AB、CD平行于Y轴，AD、BC平行于X轴，避免了可能出现的假设无法满足而导致偏差补正准确性低的情况。并且，无论是规则图形还是不规则图形，通常都具有对角线，因此本发明可以应用于各种图形的偏差补正。另外，在进行偏差补正时所参照的设计图形应该以掩膜板上的实际图形为准，而不是以设计掩膜板时用的规则图形为准。

需要说明的是，以上描述中的形状ABCD只是以四边形为例，在实际应用中，需要进行偏差补正的图形可能是三角形或者五边形等多边形，并且无论该图形是规则图形还是不规则图形，在进行X、Y方向的位移偏差补正时，可以计算该图形上至少一个点在X和Y方向上的位移偏移量，所述图形上的点可以是该图形上两条边相交的点或其它位置上的点。具体的计算方法与前述的相应X和Y方向的偏移量计算方法具有相同原理。比如：以所述图形上的点是该图形上两条边相交的点为例(所述图形上的点是该图形上其它位置上的点时，具体的计算方法亦同)，在只计算图形上一个点在X和Y方向上的位移偏移量的情况下，可以将该点在X和Y方向上的位移偏移量作为整个图形的位移偏移量；在计算图形上两个或两个以上的点在X和Y方向上的位移偏移量的情况下，可以计算其中的两个、三个或多个甚至全部点在X和Y方向上的位移偏移量，并对得到的相应两个、三个或多个甚至全部点在X和Y方向上的位移偏移量求平均，将得到的平均值作为整个图形的位移偏移量。

同理，无论所述多边形是规则图形还是不规则图形，在进行旋转角度的偏差补正时，可以计算该图形上至少一条对角线的旋转角度偏移量。具体的计算方法与前述的相应旋转角度的偏移量计算方法具有相同原理。比如：在只计算图形中一条对角线的旋转角度偏移量的情况下，可以将该对角线的旋转角度偏移量作为整个图形的旋转角度偏移量；当图形包括多条对角线时，可以计算其中的两条、三条或多条甚至全部对角线的旋转角度偏移量，并对得到的相应两条、三条或多条甚至全部对角线的旋转角度偏移量求平均，将得到的平均值作为整个图形的旋转角度偏移量。

在进行旋转角度的偏差补正时，有一个特例，那就是三角形。由于三角形没有对角线，因此在针对三角形的图形进行旋转角度的偏差补正时，可以计算该图形上至少一条边的旋转角度偏移量，计算所述边的旋转角度偏移量的方法与上述的计算对角线的旋转角度偏移量的方法相同。需要说明的是，需要进行偏差补正的图形基本上是规则或不规则的多边形，一般不会出现绝对标准的三角形。

结合以上描述可知，本发明的偏差补正操作可以包括如图3所示的流程，该流程包括以下步骤：

步骤310：计算曝光后形成的图形上至少一个点在X和Y方向上的位移偏移量，还计算所述图形上至少一条对角线的旋转角度偏移量；

步骤320：根据得到的位移偏移量以及旋转角度偏移量进行偏差补正。本步骤可以由逻辑处理器等执行单元实现。

综上所述可见，无论是方法还是装置，本发明的偏差补正技术利用曝光后形成的图形的对角线的旋转角度进行偏差补正，比现有技术中计算四条边的旋转角度更能反应曝光后形成图形的旋转趋势，有效提高了偏差补正准确性；并且，由于对设计图形没有形状和位置的要求，因此对何种图形均能够计算出曝光后形成图形的旋转角度；另外，进行偏差补正时的具体计算次数从现有技术的四次变为两次，因此偏差补正的操作更加简便、快捷。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种偏差补正方法，其特征在于，该方法包括：

计算曝光后形成的图形上至少一个点在X和Y方向上的位移偏移量，还计算所述图形上至少一条对角线的旋转角度偏移量；根据得到的位移偏移量以及旋转角度偏移量进行偏差补正。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在只计算所述图形上一个点在X和Y方向上的位移偏移量的情况下，将该点在X和Y方向上的位移偏移量作为整个图形的位移偏移量；或，

在计算所述图形上两个或两个以上的点在X和Y方向上的位移偏移量的情况下，计算其中的两个、三个或多个甚至全部点在X和Y方向上的位移偏移量，并对得到的相应两个、三个或多个甚至全部点在X和Y方向上的位移偏移量求平均，将得到的平均值作为整个图形的位移偏移量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在只计算所述图形中一条对角线的旋转角度偏移量的情况下，将该对角线的旋转角度偏移量作为整个图形的旋转角度偏移量；或，

当所述图形包括多条对角线时，计算其中的两条、三条或多条甚至全部对角线的旋转角度偏移量，并对得到的相应两条、三条或多条甚至全部对角线的旋转角度偏移量求平均，将得到的平均值作为整个图形的旋转角度偏移量。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，基于向量夹角的数学计算方法计算对角线的旋转角度偏移量。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图形上的点是该图形上两条边相交的点或其它位置上的点。

6.一种偏差补正装置，其特征在于，该装置包括偏差补正单元、执行单元；其中，

所述偏差补正单元，用于计算曝光后形成的图形上至少一个点在X和Y方向上的位移偏移量，还计算所述图形上至少一条对角线的旋转角度偏移量；

所述执行单元，用于根据所述偏差补正单元得到的位移偏移量以及旋转角度偏移量进行偏差补正。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述偏差补正单元包括位移偏差补正单元，用于：

在只计算所述图形上一个点在X和Y方向上的位移偏移量的情况下，将该点在X和Y方向上的位移偏移量作为整个图形的位移偏移量；或，

在计算所述图形上两个或两个以上的点在X和Y方向上的位移偏移量的情况下，计算其中的两个、三个或多个甚至全部点在X和Y方向上的位移偏移量，并对得到的相应两个、三个或多个甚至全部点在X和Y方向上的位移偏移量求平均，将得到的平均值作为整个图形的位移偏移量。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述偏差补正单元包括旋转角度偏差补正单元，用于：

在只计算所述图形中一条对角线的旋转角度偏移量的情况下，将该对角线的旋转角度偏移量作为整个图形的旋转角度偏移量；或，

当所述图形包括多条对角线时，计算其中的两条、三条或多条甚至全部对角线的旋转角度偏移量，并对得到的相应两条、三条或多条甚至全部对角线的旋转角度偏移量求平均，将得到的平均值作为整个图形的旋转角度偏移量。

9.根据权利要求6至8任一项所述的装置，其特征在于，所述偏差补正单元用于基于向量夹角的数学计算方法计算对角线的旋转角度偏移量。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述图形上的点是该图形上两条边相交的点或其它位置上的点。