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Verwandte Anmeldungen
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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der US-Provisional
Application Nr. 60/806,452 mit dem Titel "METHODS AND APPARATUS
FOR APPLYING PATTERNS OF NON-CONTIGUOUS FEATURES", eingereicht am
30. Juni 2006.
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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung bezieht sich auf Abbildungssysteme und -verfahren. Ausführungsbeispiele
der Erfindung sehen Verfahren und eine Vorrichtung zum Abbilden
von Mustern mit nicht zusammenhängenden Merkmalen vor.
Die Erfindung kann beispielsweise auf die Herstellung von Farbfiltern
für elektronische Anzeigen angewandt werden.
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Hintergrund der Erfindung
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Übliche
Techniken zur Herstellung von Displays bzw. Anzeigen und elektronischen
Halbleitervorrichtungen weisen verschiedene Abbildungsschritte auf.
Typischerweise wird in jedem Schritt ein Substrat, welches mit einem
Resist- bzw. Fotolackmaterial oder einem anderen empfindlichen Material beschichtet
ist, einer Strahlung durch eine Photowerkzeugmaske ausgesetzt, um
eine gewisse Veränderung zu bewirken. Jeder Schritt hat
ein endliches Versagensrisiko. Die Möglichkeit des Versagens
in jedem Schritt verringert die Gesamtprozessausbeute und steigert
die Kosten des endbearbeiteten Artikels.
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Ein
spezielles Beispiel ist die Herstellung von Farbfiltern für
Flachbildschirmanzeigen, wie beispielsweise für Flüssigkristallanzeigen.
Die Farbfilterherstellung kann ein sehr teurer Prozess sein, und zwar
wegen der hohen Kosten der Materialien und der niedrigen Prozessausbeute.
Die traditionelle photolithographische Verarbeitung weist das Aufbringen von
Farbfotolackmaterialien auf ein Substrat unter Verwendung einer
Beschichtungstechnik, wie beispielsweise Spin-Coating bzw. Rotationsbeschichtung,
Slit-Spin- bzw. Schlitzrotationsbeschichtung oder Spinless-Beschichtung,
auf. Das Material wird dann über eine Photowerkzeugmaske
belichtet und entwickelt.
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Thermotransferprozesse
sind zur Anwendung bei der Herstellung von Anzeigen und insbesondere
von Farbfiltern vorgeschlagen worden. In solchen Prozessen wird über
ein Farbfiltersubstrat, welches auch als ein Empfängerelement
bekannt ist, ein Abgabeelement gelegt, welches dann bildweise belichtet
wird, um selektiv ein Färbemittel von dem Abgabeelement
auf das Empfängerelement zu übertragen. Bevorzugte
bildweise Verfahren verwenden Laserstrahlen, um die Übertragung
des Färbemittels auf das Empfängerelement einzuleiten.
Diodenlaser werden insbesondere wegen ihrer leichten Modulation,
wegen der niedrigen Kosten und der kleinen Größe
bevorzugt.
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Thermotransferprozesse
können durch Laser eingeleitete "Thermotransferprozesse",
durch Laser eingeleitete "Farbtransferprozesse", durch Laser eingeleitete
"Schmelztransferprozesse", durch Laser eingeleitete "Ablationstransferprozesse"
und durch Laser eingeleitete "Massentransferprozesse" aufweisen.
Färbemittel, die während eines Thermotransferprozesses übertragen
werden, können geeignete farb- oder pigmentbasierte Zusammensetzungen aufweisen.
Zusätzliche Elemente, wie beispielsweise ein oder mehrere
Binder, können transferiert bzw. übertragen werden,
wie es bei Laser eingeleiteten Massentransferprozessen bekannt ist.
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Direktabbildungssysteme
setzten typischerweise Hunderte von individuell modulierten Strahlen parallel
ein, um die Zeit zu verringern, die nötig ist, um Bilder
zu vollenden. Abbildungsköpfe mit großen Zahlen
von solchen "Kanälen" sind leicht verfügbar. Hat
ein Modell des SQUAREspot® Thermoabbildungskopfes,
der von der Kodak Graphic Communications Canada Company, British
Columbia, Kanada, hergestellt wird, mehrere Hundert unabhängige
Abbildungskanäle, wobei jeder Kanal eine Leistung von mehr
als 25 mW hat. Die Anordnung der Abbildungskanä le kann
so gesteuert werden, dass ein Bild in einer Reihe von Streifen geschrieben
wird, die eng anliegen, um ein kontinuierliches Bild zu formen.
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Ein
Problem bei Mehrkanalabbildungssystemen ist, dass es außerordentlich
schwierig ist, sicherzustellen, dass alle Kanäle identische
Abbildungscharakteristika haben. Unterschiedliche Abbildungscharakteristika
unter den Kanälen können Unterschiede bei der
Ausgangsstrahlung zur Folge haben, welche die Kanäle auf
das abgebildete Medium projizieren. Variationen bei der Ausgangsstrahlung,
die von der Anordnung von Abbildungskanälen emittiert bzw.
ausgestrahlt wird, kann von Leistungsvariationen von Kanal zu Kanal,
von der Strahlgröße, von der Strahlform und/oder
vom Fokus herkommen. Diese Variationen tragen zur Erzeugung eines üblichen
Abbildungsartefaktes bei, welches als Banding bzw. Streifenbildung
bekannt ist. Die Streifenbildung ist oft besonders in dem Bereich
zwischen zwei aufeinander folgend abgebildeten Streifen vorherrschend. Dies
kommt in erster Linie daher, dass das Ende des letzten abgebildeten
Streifens und der Beginn des nächsten abgebildeten Streifens
gewöhnlicherweise von Kanälen an gegenüberliegenden
Enden einer Mehrkanalanordnung geschrieben wird. Als solches ist
es wahrscheinlicher, dass diese Kanäle unterschiedliche
Abbildungscharakteristika haben. Eine allmähliche Zunahme
einer Spot- bzw. Punktcharakteristik von Kanal zu Kanal kann in
dem Streifen selbst sichtbar sein oder nicht, jedoch wenn ein Streifen
an einem anderen Streifen anliegt, kann eine sichtbare Diskontinuität
bzw. Ungleichmäßigkeit an der Streifengrenze ein
deutliches Artefakt im Bild zur Folge haben. Das Banding kann eine
Funktion von irgendeiner Überlappung oder Trennung von
aufeinander folgenden Streifen sein, genauso wie von einer Varianz
bzw. Veränderung der Kanäle in jedem der jeweiligen
Streifen.
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Verschiedene
Ansätze sind in einem Versuch verwendet worden, präzise
Streifen nebeneinander anzuordnen. Eine präzise Steuerung
der Position der abgebildeten Streifen ist typischerweise notwendig,
jedoch nicht ausreichend, um die Streifenbildung bzw. Banding zu
eliminieren, insbesondere wenn das Abbildungssystem sich mit der
Zeit bezüglich seines Ansprechens auf verschiedene Umgebungsfaktoren
verändert. Banding- bzw. Streifenbildungsartefakte können
nicht alleine dem Abbildungssystem zuzuordnen sein. Das abgebildete
Medium bzw. Abbildungs medium selbst kann auch zu Banding und zu
anderen Abbildungsartefakten beitragen.
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Die
US-Patente 4,900,130 ;
5,164,742 ;
5,278,578 ;
5,808,655 ;
6,597,388 ;
6,765,604 und
6,900,826 offenbaren verschiedene
Verfahren, um zu versuchen, verschiedene Artefaktprobleme zu erleichtern,
wie beispielsweise das Banding.
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"Rasterscan-"
bzw. "Rasterführungslinien-Interleaving-Techniken" sind
vorgeschlagen worden, um das Banding und andere Abbildungsartefakte
zu verringern. Beispiele von Rasterführungslinien-Interleaving-Techniken
werden in den
US-Patenten 5,691,759 ;
6,597,388 ;
6,784,912 und
6,037,962 offenbart. Abbildungsartefakte,
die Banding aufweisen, können weiter verschlimmert werden,
wenn ein Muster von nicht zusammenhängenden Merkmalen abgebildet
wird.
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Komplikationen
mit Abbildungsartefakten können auch auftreten, wenn ein
Thermotransferprozess bei der Abbildung eines sich wiederholenden Musters
von nicht zusammenhängenden Merkmalen eingesetzt wird,
wie es typischerweise bei der Herstellung von Farbfiltern erforderlich
ist. Farbfilter bestehen typischerweise aus einem sich wiederholenden
Muster von Farbelementen, wobei jedes der Elemente einer der Farben
entspricht, die für den Farbfilter erforderlich ist. Jedes
der Farbelemente ist typischerweise in der Breite kleiner als die
Breite des Gesamtstreifens, der mit einem Mehrkanalabbildungskopf
abgebildet werden kann. Verschiedene Bildartefakte einschließlich
Banding können die Folge sein, wenn eine variierende Farbtransfereffizienz
Unterschiede zwischen den Farbelementen bewirkt, genauso wie innerhalb
der Elemente selbst. Da die Linien ein sich wiederholendes Muster
bilden, ist ein visueller Eindruck die Folge, der leicht vom menschlichen
Auge wahrnehmbar ist, was typischerweise die Qualität des
Farbfilters verringert.
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Es
bleibt eine Notwendigkeit für Abbildungsverfahren, die
die Sichtbarkeit von Streifenbildung und anderen Abbildungsartefakten
verringern, die mit der Abbildung von Mustern von nicht zusammenhängenden
Merkmalen assoziiert sind. Es bleibt eine Notwendigkeit von Abbildungsverfahren,
welche die Sichtbarkeit der Streifenbildung und anderer Abbildungsartefakte
verringern, die mit der Abbildung von sich wiederholenden Mustern
von nicht zusammenhängenden Merkmalen assoziiert sind,
wie beispielsweise den Mustern von Farbelementen in Farbfiltern.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Ein
Verfahren zum Abbilden von Mustern von nicht zusammenhängenden
Merkmalen weist Folgendes auf: Betreiben eines Mehrkanalabbildungskopfes
während einer ersten Führung bzw. während eines
ersten Scans des Abbildungskopfes, wobei der Abbildungskopf relativ
zum Empfängerelement vorgeschoben wird, um erste und zweite
nicht anliegende Merkmale von einem Abgabeelement auf das Empfängerelement
durch einen Thermotransferprozess zu übertragen und darauf
folgend den Mehrkanalabbildungskopf während eines zweiten
Scans bzw. einer zweiten Führungsbewegung des Abbildungskopfes
zu betreiben, wobei der Abbildungskopf betrieben wird, um ein drittes,
nicht anliegendes Merkmal von dem Abgabeelement auf das Empfängerelement
durch den Thermotransferprozess zu übertragen. Die ersten
und zweiten Merkmale sind räumlich voneinander zumindest
in einer Unter-Scan- bzw. Unterführungsrichtung getrennt.
Das dritte Merkmal ist zwischen den ersten und zweiten Merkmalen
und ist räumlich von sowohl dem ersten als auch dem zweiten
Merkmal zumindest in der Unter-Scan-Richtung getrennt. In den ersten
und zweiten Scans bzw. Führungsbewegungen kann der Abbildungskopf
relativ zum Empfängerelement in der gleichen Richtung relativ
zum Empfängerelement oder in entgegengesetzten Richtungen
bewegt werden.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung sieht ein Verfahren zum Formen einer
Vielzahl von nicht zusammenhängenden Merkmalen auf einem
Empfängerelement vor. Das Verfahren weist auf, sequentiell eine
Vielzahl von Untersätzen der Merkmale auf einen Bereich
des Empfängerelementes zu übertragen. Für
jeden Untersatz weist das Verfahren auf, einen Abbildungskopf zu
betreiben, der eine Vielzahl von Kanälen aufweist, während
sich die Kanäle relativ zum Empfängerelement in
einer Führungsrichtung bewegen, wobei der Bereich in einer
Unter-Scan- bzw. Unterführungsrichtung schmaler quer zur
Führungsrichtung ist als ein Streifen des Abbildungskopfes.
Die Übertragung der nicht zusammenhängenden Merkmale
von jedem Untersatz ist in einer Führungsbewegung bzw.
einem Scan des Abbil dungskopfes vollendet. Die Merkmale sind durch
Spalte getrennt, die zumindest einen Kanal breit sind, und die typischerweise
zwei oder mehr Kanäle breit sind. Jedes der Merkmale wird
durch eine Gruppe von zumindest zwei benachbarten Kanälen
gemacht.
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Weitere
Aspekte der Erfindung und Merkmale von Ausführungsbeispielen
der Erfindung werden unten beschrieben.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
vorliegenden Erfindung wird leichter aus der detaillerten Beschreibung
von beispielhaften Ausführungsbeispielen verständlich,
die unten in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
betrachtet werden, in denen die Figuren Folgendes darstellen:
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1A eine Ansicht eines Teils einer herkömmlichen
Farbfilterkonfiguration:
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1B eine Ansicht eines Teils einer weiteren
herkömmlichen Farbfilterkonfiguration;
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2 eine
schematische Ansicht des optischen Systems eines herkömmlichen
Mehrkanalabbildungskopfes;
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3 eine
schematische Ansicht eines Mehrkanalabbildungskopfes, der in herkömmlicher Weise
ein abbildbares Medium mit einem Muster von nicht zusammenhängenden
Merkmalen abbildet;
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4A eine
schematische Ansicht eines Abbildungskopfes mit 240 Kanälen
in Beziehung zu einem abbildbaren Medium, wie es unter Verwendung einer
herkömmlichen Abbildungstechnik abgebildet ist;
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4B eine
Kurvendarstellung der gemessenen Farbdichte von jedem der nicht
zusammenhängenden Farbmerkmale, die in 4B gezeigt sind;
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5 eine
Abfolge von Kurvendarstellungen einer Farbdichtenvarianz von jedem
Glied eines Musters von nicht zusammenhängenden Merkmalen als
eine Funktion der Distanz zwischen jedem der Merkmale als ein beispielhaftes
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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6 eine
Kurvensdarstellung, die die merkmalspezifische Farbdichte des Musters
von 16 nicht zusammenhängenden Merkmalen definiert, die
in 4A gezeigt sind, und zwar abgebildet gemäß einem
beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung im Vergleich
zu dem Muster, wie es von einem herkömmlichen Verfahren
abgebildet wird;
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7 eine
schematische Darstellung eines Systems gemäß einem
beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
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8 ein
Flussdiagramm, welches Schritte veranschaulicht, die mit einem Verfahren
gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel
der Erfindung assoziiert sind.
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Es
sei bemerkt, dass die beigefügten Zeichnungen zum Zweck
der Veranschaulichung der Konzepte der Erfindung vorgesehen sind
und nicht im Maßstab sein können.
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Beschreibung
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In
der gesamten folgenden Beschreibung werden spezifische Details dargelegt,
um ein vollständigeres Verständnis für
den Fachmann vorzusehen. Jedoch sind wohlbekannte Elemente nicht
im Detail gezeigt oder beschrieben worden, um eine unnötige
Verschleierung der Offenbarung zu vermeiden. Entsprechend sollen
die Beschreibung und die Zeichnungen in einem veranschaulichenden
Sinne anstatt in einem einschränkenden Sinne betrachtet werden.
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Diese
Erfindung bezieht sich auf Abbildungsmuster von nicht zusammenhängenden
Merkmalen. Die Muster können sich wiederholende Muster
oder sich nicht wiederholende Muster aufweisen. Die Muster sind
nicht notwendigerweise regelmäßige Muster. Ein
nicht anliegendes Merkmal ist ein Merkmal, welches von anderen Merkmalen
zumindest in einer Unterführungs- bzw. Unter-Scan-Richtung
getrennt ist. Merkmale können durch Leiten von Abbildungsstrahlen
entlang einer Scan- bzw. Führungsrichtung geformt werden
und ein nicht anliegendes Merkmal ist ein Merkmal, welches von anderen
Merkmalen zumindest in einer Richtung quer zur Scan- bzw. Führungsrichtung
getrennt sein kann. In einigen Ausführungsbeispielen sind
die nicht zusammenhängenden Merkmale makroskopische graphische
Einheiten (d. h. Einheiten, die groß genug sind, um vom
unbewehrten menschlichen Auge aufgelöst zu werden). In
einigen solchen Ausführungsbeispielen haben die nicht zusammenhängenden
Merkmale Abmessungen in einer Unter-Scan- bzw. Unterführungsrichtung,
die zumindest 1/20 mm sind.
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Farbelemente
von einer Farbe von Farbfiltern der Bauart, die in LCD-Anzeigepaneelen
verwendet werden, sind ein Beispiel von nicht zusammenhängenden
Elementen. Farbfilter, die in LCD-Anzeigepaneelen verwendet werden,
weisen typischerweise Muster von Farbelementen von jeder von einer Vielzahl
von Farben auf. Die Farbelemente können beispielsweise
rote, grüne und/oder blaue Farbelemente aufweisen. Die
Farbelemente können in irgendeiner von verschiedenen geeigneten
Konfigurationen angeordnet sein. Beispielsweise:
Streifenkonfigurationen,
die in 1A gezeigt sind, und zwar mit
abwechselnden Spalten von rot, grün und blau;
Mosaikkonfigurationen,
die in 1B gezeigt sind, mit Farbelementen,
die in beiden Dimensionen des Mosaiks abwechseln;
Deltakonfigurationen
(nicht gezeigt) mit roten, grünen und blauen Filterelementen
in einer Dreiecksbeziehung zueinander werden auch verwendet.
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1A zeigt einen Teil eines herkömmlichen Farbfilters 10 in
"Streifenkonfiguration" mit einer Vielzahl von roten, grünen
und blauen Farbelementen 12, 14 und 16,
die jeweils in abwechselnden Spalten über einem Empfängerelement 18 ausgebildet
sind. Die Farbelemente 12, 14 und 16 sind
durch Teile einer schwarzen Matrix 20 umgeben, welche die
Elemente teilen. Die schwarze Matrix 20 kann dabei helfen,
zu verhindern, dass irgendwelches Hintergrundlicht zwischen den
Elementen herausleckt. Die Spalten sind gewöhnlicherweise
in langgestreckten Streifen abgebildet und dann durch die schwarze
Matrix 20 in einzelne Farbelemente 12, 14 und 16 unterteilt. TFT-Transistoren
auf dem (nicht gezeigten) assoziierten LCD-Paneel sind typischerweise
durch Teile 22 der schwarzen Matrix maskiert.
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1B zeigt einen Teil eines herkömmlichen Farbfilters 10,
der in einer Mosaikkonfiguration angeordnet ist, in der die Farbelemente 12, 14 und 16 abwechselnd
die Spalten herunterlaufen, genauso wie über die Spalten.
Es sei bemerkt, dass die Farbfilter nicht auf die in den 1A und 1B gezeigte
Farbsequenz von rot, grün und blau eingeschränkt
sind, und das andere Farbsequenzen ebenfalls eingesetzt werden können.
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Während
der Herstellung eines Farbfilters 10 kann typischerweise
jedes der Farbelemente 12, 14 und 16 entweder
teilweise oder vollständig die jeweiligen Teile der schwarzen
Matrix 20 überlappen, die jedes jeweilige Farbelement
umgeben. Die Überlappung der schwarzen Matrix kann die
Schwierigkeiten bzw. Übereinanderlage wegen der Registrierung
verringern, die angetroffen werden würden, wenn man versuchen
würde, Farbe auf ein gegebenes Farbelement genau innerhalb
der Grenzen von diesem Element aufzubringen, die durch entsprechende
Teile der schwarzen Matrix 20 abgegrenzt werden.
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Farbelemente
können durch "Thermotransferprozesse" aufgebracht werden.
Thermotransferprozesse können durch Laser eingeleitete
Thermotransferprozesse aufweisen. Thermotransferprozesse können
die bildweise Übertragung von Farbstoffen oder anderen
geeigneten Bildgebungsmaterialien aufweisen, wie beispielsweise
von Pigmenten und ähnlichen Färbungszusammensetzungen.
Thermotransferprozesse können die Übertragung
eines Färbemittels und eines Binders aufweisen.
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Wenn
ein Thermotransferprozess verwendet wird, um Farbelemente zu erzeugen,
können Kantenungleichmäßigkeiten und
verschiedene Artefakte, wie beispielsweise Nadellöcher,
auftreten, wenn jedes aufeinander folgende Farbabgabeelement nach der
Abbildung entfernt wird. Diese Artefakte können auftreten,
weil das gefärbte Bildgebungsmaterial, welches an den Kanten übertragen
bzw. transferiert worden ist, keine ausreichende Anhaftungsschälfestigkeit
haben kann, um an dem Farbempfängerelement befestigt zu
bleiben, wenn das Farbabgabeelement abgezogen wird. Das Überlappen
der schwarzen Matrix 20 kann irgendwelche solche Kantenungleichmäßigkeiten
verstecken und kann dabei helfen sicherzustellen, dass der erwünschte
Kontrast zwischen den jeweiligen Farbelementen erreicht wird, da
"farblose" Leerstellen innerhalb der Farbelemente selbst verringert
werden würden.
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3 zeigt
schematisch einen herkömmlichen Thermotransferprozess,
der verwendet wird, um einen Farbfilter 10 herzustellen.
Dieser Prozess weist das direkte Abbilden eines Mediums mit einem Mehrkanalabbildungskopf 26 auf.
In diesem Fall weist das Medium ein Farbabgabeelement 24 auf, welches
auf geeignete Weise mit einem Empfängerelement 18 angeordnet
ist. Das Empfängerelement 18 hat typischerweise
eine (nicht gezeigte) schwarze Matrix 20 darauf ausgebildet.
Obwohl ein Thermotransferprozess selbst verwendet werden kann, um eine
schwarze Matrix 20 zu erzeugen, wird die schwarze Matrix 20 typischerweise
durch lithographische Techniken gebildet, die die erforderliche
Genauigkeit vorsehen können, genauso wie sie vermeiden können,
dass sich irgendwelche Kantenartefakte und Diskontinuitäten
bzw. Ungleichmäßigkeiten in der schwarzen Matrix 20 selbst
bilden.
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Das
Abgabeelement 24 weist ein (nicht gezeigtes) Bildgebungsmaterial
auf, welches bildweise auf das Empfängerelement 18 durch
den Betrieb des Mehrkanalabbildungskopfes 26 übertragen
bzw. transferiert werden kann. Rote, grüne und blaue Teile des
Filters werden typischerweise in getrennten Abbildungsschritten
abgebildet; wobei jeder Abbildungsschritt das Ersetzen des vorhergehenden Farbabgabeelementes
mit dem nächsten abzubildenden Farbabgabeelement aufweist.
Jeder der roten, grünen und blauen Teile des Filters wird
typischerweise auf das Empfängerelement 18 so übertragen,
dass jeder der Farbteile in Übereinanderlage mit den jeweiligen
Teilen der schwarzen Matrix ist, die jedes der Farbelemente umgibt.
Nachdem alle Farbelemente übertragen worden sind, kann
der abgebildete Farbfilter einem zusätzlichen Härtungs-
bzw. Vergütungsschritt unterworfen werden, um eine oder mehrere
physische Eigenschaften (beispielsweise die Härte) der
abgebildeten Farbelemente zu verändern.
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Ein
herkömmlicher laserbasierter Mehrkanalabbildungskopf, der
ein Lichtventil einsetzt, um eine Vielzahl von Bildkanälen
zu erzeugen, ist schematisch in
2 gezeigt.
Eine Linearlichtventilanordnung
100 weist eine Vielzahl
von verformbaren Spiegelelementen
101 auf, die auf einem
Substrat
102 hergestellt sind. Die Spiegelelemente
101 können verformbare
Mikrominiatur-Spiegelmikroelemente (MEMS-Spiegelmikroelemente) sein.
Ein Laser
104 kann eine Beleuchtungslinie
106 unter
Verwendung eines anamorphen Strahlexpanders bzw. einer Strahlerweiterung
erzeugen, der bzw. die zylindrische Linsen
108 und
110 aufweisen.
Die Beleuchtungslinie
106 ist seitlich über die
Vielzahl von Elementen
101 verteilt, sodass jedes der Spiegelelemente
101 durch
einen Teil der Beleuchtungslinie
106 beleuchtet wird. Das
US-Patent 5,517,359 von Gelbart
beschreibt ein Verfahren zum Formen einer Beleuchtungslinie.
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Eine
Linse 112 fokussiert typischerweise eine Laserbeleuchtung
durch eine Apertur bzw. Öffnung 114 in einem Aperturstop 116,
wenn die Elemente 101 in ihrem unbetätigten Zustand
sind. Licht von den betätigten Elementen 101 wird
durch den Aperturstop 116 blockiert. Eine Linse 118 bildet
das Lichtventil 100 ab, um eine Vielzahl von individuellen bildweise
modulierten Strahlen 120 zu bilden, die über einen
Bereich eines Substrats gescannt bzw. geführt werden können,
um einen abgebildeten Streifen zu bilden. Jeder der Strahlen wird
durch eines der Elemente 101 gesteuert und jeder der Strahlen
ist betreibbar, um ein "Bildpixel" auf dem abgebildeten Substrat
abzubilden oder nicht abzubilden, und zwar gemäß dem
Zustand des entsprechenden Elementes 101. In dieser Hinsicht
steuert jedes der Elemente 101 einen Kanal eines Mehrkanalabbildungskopfes.
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Das
Empfängerelement 18 oder der Mehrkanalabbildungskopf 26 oder
eine Kombination von beiden werden relativ zueinander verschoben,
während die Kanäle des Abbildungskopfes 26 ansprechend auf
Bilddaten gesteuert werden, um abgebildete Streifen zu erzeugen.
In einigen Ausführungsbeispielen ist der Abbildungskopf
stationär und das Empfängerelement bewegt sich;
in anderen Ausführungsbeispielen ist das Empfängerelement
stationär, und der Abbildungskopf bewegt sich; und in noch
anderen Ausführungsbeispielen werden sowohl der Abbildungskopf
als auch das Empfängerelement bewegt, um die erwünschte
Relativbewegung zwischen dem Abbildungskopf und dem Empfängerelement
entlang einem oder mehreren Scan- bzw. Führungspfaden zu erzeugen.
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Wenn
auf relativ starren Empfängerelementen
18 abgebildet
wird, wie es bei der Herstellung von Anzeigepaneelen üblich
ist, ist die verwendete Abbildungsvorrichtung gewöhnlicherweise
eine Flachbettabbildungsvorrichtung, die einen Träger aufweist, der
ein Empfängerelement
18 in flacher Orientierung sichert.
Das
US-Patent 6,957,773 von
Gelbart offenbart ein Beispiel einer Hochgeschwindigkeitsflachbettabbildungsvorrichtung,
die zur Anzeigepaneelabbildung geeignet ist. Alternativ können
flexible Empfängerelemente
18 entweder an einer äußeren
oder inneren Oberfläche eines "trommelartigen" Trägers befestigt
sein, um die Abbildung der Streifen zu beeinflussen. Auch ein Empfängerelement,
welches traditioneller Weise als starr angesehen wird, wie beispielsweise
Glas, kann auf einer Trommel basierten Abbildungsvorrichtung abgebildet
bzw. bearbeitet werden, vorausgesetzt, dass das Substrat ausreichend
dünn ist und der Durchmesser des Trägers ausreichend
groß ist.
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3 zeigt
schematisch einen Teil eines Farbfilterempfängerelementes 18,
welche mit einer Vielzahl von roten Streifen 30, 32, 34 und 36 in
einem Laser induzierten Thermotransferprozess bemustert worden ist.
Bei diesem Vorgang ist ein Abgabeelement 24, welches ein
(wiederum nicht gezeigtes) Material zum Formen eines Bildes aufweist,
in geeigneter Weise auf dem Empfängerelement 18 positioniert, und
die Vielzahl von roten Streifen, 30, 32, 34 und 36 wird
auf dem Empfängerelement 18 durch Übertragung
von Teilen des Materials zum Formen eines Bildes auf das Empfängerelement 18 abgebildet.
In 3 ist das Abgabeelement 24 mit kleinerer
Größe gezeigt als das Empfängerelement 18,
und zwar nur zu Verdeutlichungszwecken, und es kann einen oder mehrere
Teile des Empfängerelementes 18 überlappen,
wie erforderlich sein kann.
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Jeder
der roten Streifen 30, 32, 34 und 36 muss
nicht nur so breit sein wie die letztendlich sichtbare Breite der
Farbelemente, sondern kann ausreichend breit sein, um teilweise
die (nicht gezeigten) vertikalen schwarzen Matrixsegmente zu überlappen,
die jedes rote Element innerhalb jedes jeweiligen Streifens umgeben.
Jede darauf folgende Abbildung eines Farbabgabeelementes erfordert
eine Abbildung eines sich wiederholenden Musters von nicht zusammenhängenden
Merk malen. Die Streifen 30, 32, 34 und 36 sind
ein Beispiel solch eines Musters von nicht zusammenhängenden
Merkmalen. Jeder der Streifen 30, 32, 34 und 36 ist
räumlich von einem anderen entlang einer Unterführungs-
bzw. Unter-Scan-Richtung 44 getrennt. Der Mehrkanalabbildungskopf 26 weist
eine Vielzahl von einzeln ansprechbaren Abbildungskanälen 40 auf
und ist an einer ersten Position 38 gelegen. 3 bildet
die Entsprechung zwischen den Abbildungskanälen 40 und dem übertragenen
Muster durch gestrichelte Linien 41 ab.
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Während
der Mehrkanalabbildungskopf 26 in den 3 und 4A in
dem gleichen Maßstab gezeigt ist wie das abgebildete Muster,
sind diese schematischen Veranschaulichungen nur vorgesehen, um
die Entsprechung zwischen den Abbildungskanälen 40 und
ihren jeweiligen abgebildeten Merkmalen zu zeigen, und nicht notwendigerweise
eine physische Beziehung. In der Praxis, wie in 2 gezeigt, sind
die Abbildungsstrahlen auf das Substrat gerichtet, um durch eine
oder mehrere Linsen abgebildet zu werden, die die Größe
und die Form des Abbildungsstreifens in der Ebene des Substrates
umformen können.
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Die
Abbildungsstrahlen, die durch den Mehrkanalabbildungskopf 26 erzeugt
werden, werden über das Empfängerelement 18 in
einer Haupt-Scan-Richtung 42 gescannt bzw. geführt, während
sie bildweise moduliert werden, und zwar gemäß dem
Muster von nicht zusammenhängenden Merkmalen, die zu schreiben
sind. Untergruppen von Kanälen, wie die Kanaluntergruppe 48,
werden in geeigneter Weise angetrieben, um aktive Abbildungsstrahlen
zu erzeugen, und zwar immer dort, wenn es erwünscht ist,
ein nicht anliegendes Streifenmerkmal zu formen. Andere Kanäle,
die nicht den Merkmalen entsprechen, werden in geeigneter Weise
angetrieben, um auf entsprechenden Bereichen nicht abzubilden. Wenn
alle der abbildbaren Kanäle des Mehrkanalabbildungskopfes 26 angetrieben
werden, um entsprechende Pixel abzubilden, kann der Abbildungskopf 26 einen
abgebildeten Streifen erzeugen, dessen Breite in Beziehung mit der
Distanz zwischen dem ersten durch einen ersten Kanal in der Anordnung
abgebildeten Pixel und dem letzten Pixel ist, das durch einen letzten
Kanal in der Anordnung abgebildet wird. Da das Empfängerelement 18 typischerweise
zu groß ist, um in einem einzelnen abgebildeten Streifen
abgebildet zu werden, sind typischerweise mehrere Scans bzw. Führungsvorgänge des
Abbildungskopfes erforderlich, um die Abbildung zu vollenden. In
diesem Fall folgt jedem abgebildeten Pfad eine Translation bzw.
geradlinige Bewegung des Mehrkanalabbildungskopfes 26 in
einer Unter-Scan-Richtung 44, so dass ein darauf folgender abgebildeter
Streifen im Allgemeinen entlang dem zuvor abgebildeten Streifen
in einer Linie angeordnet sein wird.
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Wie
in 3 dargestellt, tritt die Bewegung des Mehrkanalabbildungskopfes 26 entlang
der Unter-Scan-Richtung 44 auf, nachdem die Abbildung von
jedem Streifen in der Haupt-Scan-Richtung 42 vollendet
ist. Alternativ kann der Mehrkanalabbildungskopf 26 relativ
zum Empfängerelement 18 entlang der Unter-Scan-Richtung 44 synchron
mit der Haupt-Scan-Bewegung in einer Translation bewegt werden,
um eine mögliche Verkippung zwischen der Haupt-Scan-Richtung,
die von dem Abbildungssystem bewirkt wird, und der erwünschten
Anordnung des Bildes bezüglich des Empfängerelementes 18 zu kompensieren.
Alternativ ist es bei Trommelabbildungsvorrichtungen möglich,
gleichzeitig sowohl in der Haupt-Scan-Richtung 42 als auch
in der Unter-Scan-Richtung 44 abzubilden, wobei somit das Bild
in einer Spirale geschrieben wird.
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Es
gibt typischerweise verschieden Optionen zum Ausrichten eines zuvor
abgebildeten Streifens mit einem darauf folgend abgebildeten Streifen.
Diese Optionen können aufweisen, die zuvor und darauf folgend
abgebildeten Streifen um eine oder mehrere abgebildete Pixelbreiten
zu überlappen. Alternativ kann das erste abgebildete Pixel
des darauf folgend abgebildeten Streifens von dem letzten abgebildeten Pixel
des zuvor abgebildeten Streifens um eine Distanz beabstandet sein,
die mit einer Pitch- bzw. Teilungsdistanz zwischen abgebildeten
Pixeln in Beziehung ist.
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Wiederum
mit Bezug auf 3 werden rote Streifen 30, 32,
und ein Teil 34' des Streifens 34 während
einer ersten Führung des Abbildungskopfes abgebildet. Auf
die Vollendung der ersten Führung hin, wird der Mehrkanalabbildungskopf 26 (in
der ersten Position 38) in der Unter-Scan-Richtung 44 zu
einer neuen Position 38' verschoben (die in gestrichelten Linien
gezeigt ist und gegenüber der Position 38 zu Verdeutlichungszwecken
versetzt ist). In diesem Beispiel ist die in 3 ge zeigte
Unter-Scan-Verschiebung in Beziehung mit der Anzahl der Kanäle,
die auf dem Mehrkanalabbildungskopf 26 verfügbar
ist (in diesem Fall 35 Kanäle). Es sei bemerkt, dass der Mehrkanalabbildungskopf 26 irgendeine
geeignete Vielzahl von Kanälen aufweisen kann und nicht
auf die 35 Kanäle eingeschränkt ist, die in diesem
Beispiel beschrieben sind. Der verschobene Mehrkanalabbildungskopf 26 an
der neuen Position 38' ordnet den ersten Kanal 46 benachbart
zur vorherigen Position des letzten Kanals 45 des Abbildungskopfes 26 an
der ersten Position 38 an, wobei somit ein Teil 34'' des
Streifens 34 abgebildet wird. Es ist sehr schwierig, das
Auftreten einer sichtbaren Ungleichmäßigkeit zu
vermeiden, die als Linie 47 an der Grenze zwischen den
Teilen 34' und 34'' des Streifens 34 gezeigt
ist. Diese sichtbare Ungleichmäßigkeit zwischen
benachbarten abgebildeten Streifen kann zu Banding bzw. Streifenbildung
führen.
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Auch
sehr kleine Leistungsunterschiede (in der Größenordnung
von 1%) bei der ausgegebenen Leistung der Abbildungskanäle
kann eine Abbildungscharakteristik (beispielsweise die optische Dichte
oder die Farbdichte) des übertragenen Materials zum Formen
eines Bildes beeinflussen, und zwar durch Variieren der Menge des
Materials zum Formen eines Bildes, welche übertragen wird.
Die Abgabeelemente 24, die bei Thermotransferprozessen
eingesetzt werden, haben typischerweise eine begrenzte Abbildungsbreite
und werden somit derart angesehen, dass sie nicht lineare Abbildungseigenschaften
haben. Nicht lineare Abbildungseigenschaften können weiter
die Bemühungen zur Verringerung von Artefakten, wie beispielsweise
einer Streifenbildung erschweren.
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Eine
Streifenbildung bzw. Banding kann deutlicher werden, wenn ein sich
wiederholendes Muster von nicht zusammenhängenden Merkmalen erzeugt
wird, wie beispielsweise ein Farbfilter. Wenn ein sich wiederholendes
Muster von nicht zusammenhängenden Merkmalen abgebildet
wird, kann das Banding durch unterschiedliche Abbildungscharakteristika
dominiert werden, die mit den außenliegenden oder "ausgegrenzten"
abgebildeten nicht zusammenhängenden Merkmalen assoziiert
sind, und zwar im Vergleich zu den inneren oder "eingegrenzten"
nicht zusammenhängenden Merkmalen, die in einem gegebenen
Streifen abgebildet sind.
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4A bildet
einen Teil eines Empfängerelementes 18 ab, welches
in einem durch Laser eingeleiteten Thermotransferprozess abgebildet
wird. Ein sich wiederholendes Muster von nicht zusammenhängenden
Merkmalen 50 wird auf einem Teil eines Empfängerelementes 18 abgebildet.
In diesem Beispiel ist das sich wiederholende Muster 50 aus
16 nicht zusammenhängenden Merkmalen 51 aufgebaut.
In diesem Beispiel entspricht das Muster 50 einem einzelnen
Streifen, der durch einen Mehrkanalabbildungskopf 26 abgebildet
wurde. Anders gesagt, das Muster 50 von nicht zusammenhängenden Merkmalen
ist in einem einzelnen Streifen abgebildet und ist somit während
einer einzigen Führung bzw. einem einzigen Scan des Mehrkanalabbildungskopfes 26 abzubilden.
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Das
sich wiederholende Muster 50 von nicht zusammenhängenden
Merkmalen kann einen Teil eines anderen Musters bilden, wie beispielsweise
einen Farbfilter. In diesem Beispiel weist jedes der nicht zusammenhängenden
Merkmale 51 ein nicht anliegendes Streifenmerkmal auf.
Jedes nicht anliegende Merkmal 51 wird durch eines der
folgenden Bezugszeichen identifiziert: #1, #2, #3, #4, #5, #6, #7, #8,
#9, #10, #11, #12, #13, #14, #15 und #16. In diesem Fall bezeichnen
die Bezugszeichen bzw. Merkmalnummern jedes der nicht zusammenhängenden Merkmale 51 und
zeigen auch die Position von jedem Merkmal 51 in dem abgebildeten
Muster 50 an.
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In
diesem Beispiel wird jedes der nicht zusammenhängenden
Merkmale 51 durch eine Untergruppe 52 von Abbildungskanälen 40 abgebildet.
In diesem Beispiel ist jede Untergruppe 52 aus 5 zusammenhängenden
Abbildungskanälen 40 aufgebaut. Es sei bemerkt,
dass in diesem Beispiel der Mehrkanalabbildungskopf 26 aus
240 individuellen Abbildungskanälen 40 aufgebaut
ist. Im Interesse der Verdeutlichung sind nur jene Abbildungskanäle 40 gezeigt,
die den Untergruppen 52 entsprechen. In diesem Beispiel
kann jeder Abbildungskanal 40 ein Pixel abbilden, welches
ungefähr 20 Mikrometer breit ist, und somit bildet jede
Untergruppe von Abbildungskanälen ein nicht anliegendes
Merkmal 51 ab, welches ungefähr 100 Mikrometer
breit ist (entlang der Unter-Scan-Richtung 44). Jedes der
nicht zusammenhängenden Merkmale 51 wird durch
5 anliegende Rasterlinien abgebildet, wenn jeder der entsprechenden
Untergruppen 52 von Abbildungskanälen in einer
bildabhängigen Weise angetrieben wird, wenn der Abbildungskopf 26 entlang
der Haupt-Scan-Richtung 42 gescannt bzw. geführt
wird. Jedes der Streifenmerkmale 51 ist entlang einer Unter-Scan-Richtung 44 angeordnet,
und zwar mit einer Teilung von ungefähr 300 Mikrometern.
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4A bildet
schematisch die Abbildung eines ersten (nicht gezeigten) Farbabgabeelementes 24 ab,
welches auf einem Empfängerelement 18 positioniert
ist. Darauf folgende Scans bzw. Führungsvorgänge
mit zusätzlichen Farbabgabeelementen sind typischerweise
erforderlich, um den Farbfilter zu vollenden. In diesen aufeinander
folgenden Scans können andere anders gefärbte
nicht anliegende Streifenmerkmale in den Räumen zwischen
den nicht zusammenhängenden Streifenmerkmalen 51 abgebildet
werden, die in 4A gezeigt sind.
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In
den Kurvendarstellungen, die in den 4B, 5 und 6 gezeigt
sind, werden Farbdichtewerte durch (R + G + B)/3-Lichtintensitätspegel dargestellt,
wie sie beispielsweise von einem Spektrophotometer bestimmt werden,
welches verwendet wird, um jedes nicht zusammenhängenden
Merkmal zu messen. In der gemessenen Skala stellt 255 eine maximale
gemessene Lichtintensität dar, und 0 stellt eine minimale
gemessene Lichtintensität dar. Die Farbdichte variiert
umgekehrt mit der Lichtintensität. Dementsprechend entsprechen
höhere Lichtintensitätswerte niedrigeren Farbdichtewerten.
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4B zeigt,
dass die Farbdichten der außen liegenden nicht zusammenhängenden
Merkmale #1 und #16 merklich niedriger sind (d. h. höhere gemessen
Lichtintensität) als die Farbdichten der innen liegenden
Merkmale #2 bis #15. Diese "merkmalspezifische" Dichtenvariation
zusammen mit der sich wiederholenden Natur der nicht zusammenhängenden
Merkmale kann einen Schlageffekt erzeugen, der die Band- bzw. Streifenbildung
zwischen benachbarten Streifen betont.
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4B stellt
die Ergebnisse einer Abbildung eines ersten Farbabgabeelementes
dar, welches auf einem Empfängerelement 18 positioniert
ist. Darauf folgende Abbildungsschritte mit zusätzlichen
Farbabgabeelementen können ähnliche Kurven darstellungen
erzeugen, obwohl die Größe der Dichtevariationen
zwischen den abgebildeten nicht zusammenhängenden Merkmalen
von jenen abweichen kann, die in 4B gezeigt
sind.
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Obwohl
verschiedene Einstellungen eines Mehrkanalabbildungskopfes 26 einige
Veränderungen an dem in 4B gezeigten
Merkmaldichtenprofil erzeugen können, haben die Erfinder
herausgefunden, dass solche Einstellungen typischerweise einen unerwünscht
kleinen Effekt auf solche "merkmalbasierte" Dichtevariationen haben.
Diese merkmalbasierten Dichtevariationen können zu beobachten
sein, wenn das Empfängerelement 18 ein Glassubstrat
aufweist, genauso wie wenn das Empfängerelement 18 eine
zusätzliche schwarze Matrix aufweist, die auf einem Glassubstrat
geformt ist. Diese merkmalbasierten Dichtevariationen können
vor und nach irgendeiner Vergütung bzw. Wärmebehandlung der
Bilder zu beobachten sein.
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6 zeigt
eine Kurvendarstellung, die zwei Kurven enthält (d. h.
die Kurve "Steuerung" und die Kurve "Zwei Durchgänge"),
die merkmalspezifische Farbdichten eines Musters von 16 streifenförmigen nicht
zusammenhängenden Merkmalen 50 vergleichen, die
gemäß zwei Fällen abgebildet wurden.
In beiden Fällen ist das Muster der nicht zusammenhängenden
Merkmale 50 identisch mit jenem, welches in 4A gezeigt
ist. In beiden Fällen weist jedes der 16 abgebildeten nicht
zusammenhängenden Merkmale 51 ein streifenförmiges
Merkmal mit einer Unter-Scan-Breite von ungefähr 100 Mikrometern auf.
Jedes der streifenförmigen Merkmale 51 ist entlang
einer Unter-Scan-Richtung 44 mit einer Teilung von ungefähr
300 Mikrometern angeordnet.
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Die
Kurve "Steuerung" entspricht einem ersten Fall, der eine herkömmliche
Abbildung des Musters von 16 nicht zusammenhängenden Merkmalen 50 aufweist,
wie zuvor beschrieben und durch die in 4B gezeigte
Kurvendarstellung dargestellt. In der Kurve "Steuerung" wurden alle
der nicht zusammenhängenden Merkmale 51 (d. h.
die Merkmale mit der Nummer #1, #2, #3, #4, #5, #6, #7, #8, #9,
#10, #11, #12, #13, #14, #15 und #16) in herkömmlicher Weise
während eines einzigen Durchgangs bzw. einer einzigen Führungsbewegung
des Mehrkanalabbildungs kopfes 26 abgebildet. Das heißt,
alle der 16 nicht zusammenhängenden Merkmale 51 wurden
in einem einzelnen abgebildeten Streifen erzeugt, der von dem Abbildungskopf 26 erzeugt
wurde.
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Die
Kurve "Zwei-Durchgänge" entspricht dem gleichen Muster
von 16 nicht zusammenhängenden Merkmalen 50, wie
in 4A gezeigt, jedoch gemäß einem
beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung abgebildet.
In der Kurve "Zwei-Durchgänge" sind die nicht zusammenhängenden
Streifenmerkmale 51 (d. h. mit der Nummer #1, #2, #3, #4, #5,
#6, #7, #8, #9, #10, #11, #12, #13, #14, #15 und #16) während
einer Vielzahl von Scans des Mehrkanalabbildungskopfes 26 abgebildet.
Einige der 16 nicht zusammenhängenden Merkmale 51 werden während
einer ersten Führungsbewegung des Mehrkanalabbildungskopfes 26 abgebildet,
während andere nicht anliegende Merkmale 51 während
einer zusätzlichen Führungsbewegung des Mehrkanalabbildungskopfes
abgebildet werden. Wie oben bemerkt, könnten alle der 16
nicht zusammenhängenden Merkmale 51 vollständig
während einer einzigen Führungsbewegung des Mehrkanalabbildungskopfes
abgebildet werden.
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Insbesondere
bildet eine erste Führungsbewegung des Mehrkanalabbildungskopfes 26 in
dem beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches
von dem Fall "Zwei-Durchgänge" dargestellt wird, einen
ersten Satz von nicht zusammenhängenden Merkmalen 51 von
dem Muster 50 von nicht zusammenhängenden Farbmerkmalen
ab, während eine zweite Führungsbewegung des Mehrkanalabbildungskopfes 26 einen
zusätzlichen Satz von nicht zusammenhängenden
Merkmalen 51 vom Muster 50 abbildet. In dem Fall
"Zwei-Durchgänge" werden Mitglieder des zusätzlichen
Satzes in einer zwischengeschalteten Weise mit Gliedern des ersten
Satzes abgebildet. Die ersten und zweiten Führungsbewegungen
können in der gleichen Richtung oder in entgegengesetzten
Richtungen ausgeführt werden (d. h., der Mehrkanalabbildungskopf
kann relativ zum Empfängerelement während der
ersten und zweiten Führungsbewegungen bzw. Scans in der
gleichen Richtung oder in entgegengesetzten Richtungen bewegt werden).
Der Mehrkanalabbildungskopf kann die gleiche Position in der Unter-Scan-Richtung
für sowohl die erste als auch die zweite Führungsbewegung
haben oder kann in der Unter-Scan-Richtung zwischen den ersten und
zweiten Führungsbewegungen bzw. Scans verschoben werden.
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Sowohl
im Fall Steuerung als auch im Fall Zwei-Durchgänge ist
das vollständige Muster von 16 nicht zusammenhängenden
Merkmalen 50 nicht breiter als ein Streifen, sodass alle
Merkmale während einer einzigen Führungsbewegung
eines Mehrkanalabbildungskopfes 26 abzubilden sind.
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Ein
Interleaving bzw. eine abwechselnde Anordnung von nicht zusammenhängenden
Merkmalen weist das Einteilen der nicht zusammenhängenden Merkmale
in mindestens zwei Gruppen auf. Ein erster Satz, der zumindest erste
und zweite nicht anliegende Merkmale aufweist, wird während
eines ersten Scans eines Mehrkanalabbildungskopfes abgebildet. Ein
zweiter Satz, der zumindest ein drittes der nicht zusammenhängenden
Merkmale aufweist, der zwischen den ersten und zweiten nicht zusammenhängenden
Merkmalen gelegen ist, wird zwischen den abgebildeten ersten und
zweiten nicht zusammenhängenden Merkmalen während
einer zusätzlichen Führungsbewegung des Mehrkanalabbildungskopfes
abgebildet.
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Zumindest
ein Satz von zwei oder mehr Sätzen (wobei jeder Satz aus
einem oder mehreren ausgewählten nicht zusammenhängenden
Merkmalen aufgebaut ist) kann mit mindestens einem zusätzlichen
Satz der zwei oder mehr Sätze interleavt bzw. ineinander
geschoben werden. In dem in 6 dargestellten
beispielhaften Ausführungsbeispiel werden die nicht zusammenhängenden
Merkmale #1, #3, #5, #7, #9, #11, und #13 während einer
ersten Führungsbewegung des Mehrkanalabbildungskopfes 26 abgebildet,
während die nicht zusammenhängenden Merkmale #2,
#4, #6, #8, #10, #12, #14 und #16 während einer zweiten
Führungsbewegung des Abbildungskopfes abgebildet werden.
Die abgebildeten nicht zusammenhängenden Merkmale #2, #4,
#6, #8, #10, #12, #14 und #16 werden mit den abgebildeten nicht
zusammenhängenden Farbstreifenmerkmalen #1, #3, #5, #7,
#9, #11, und #13 ineinander geschoben bzw. abgewechselt.
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Wie
in 6 gezeigt, zeigt die herkömmlich abgebildete
Kurvendarstellung "Steuerung" vergleichsweise signifikante Farbdichtevariationen
zwischen den abgebildeten nicht zusammenhängenden Merkmalen
#1 und #16 im Vergleich zum Rest der abgebildeten nicht zusammenhängenden
Merkmale #2, #3, #4, #5, #6, #7, #8, #9, #10, #11, #12, #13, #14 und
#15. Durch die Tatsache, dass sie in erster Linie an den Kanten
des abgebildeten Streifens konzentriert sind, können diese
Dichtevariationen zu Band- bzw. Streifenbildungseffekten zwischen
benachbarten Streifen führen, die negativ die letztendliche
Bildqualität beeinflussen können. Die Kurve "Zwei-Durchgänge",
die gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel
der Erfindung abgebildet ist, zeigt vergleichsweise kleinere Farbdichtevariationen zwischen
abgebildeten "außen liegenden" nicht zusammenhängenden
Merkmalen #1 und #16 im Vergleich zum Rest der abgebildeten "innen
liegenden" nicht zusammenhängenden Merkmale #2, #3, #4,
#5, #6, #7, #8, #9, #10, #11, #12, #13, #14, und #15. Die Kurve
"Zwei-Durchgänge" zeigt, dass kleinere Dichtevariationen
zwischen jedem der ausgewählten nicht zusammenhängenden
Streifenmerkmale existieren, welche während jeder Führungsbewegung abgebildet
werden.
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Weiterhin
ist die relative Menge der merkmalspezifischen Dichtevariationen,
die mit jeder der Führungsbewegungen bzw. Scans des Falls "Zwei-Durchgänge"
assoziiert ist, mit der relativen Menge von merkmalspezifischen
Dichtevariationen vergleichbar, die mit den "innen liegenden" Merkmalen
assoziiert sind, die während einer einzigen Führungsbewegung
während des Falls "Steuerung" abgebildet werden. Das heißt,
die Kurve "Zwei-Durchgänge" zeigt, dass die relative Menge
an Dichtevariationen, die mit der Abbildung der nicht zusammenhängenden
Merkmale #1, #3, #5, #7, #9, #11 und #13 während einer
ersten Führungsbewegung assoziiert sind, und die nicht
zusammenhängenden Streifenmerkmale #2, #4, #6, #8, #10,
#12, #14 und #16 während einer zweiten Führungsbewegung
miteinander vergleichbar sind und mit der relativen Menge an Dichtevariationen,
die mit der Abbildung der innen liegenden nicht zusammenhängenden
Merkmale #2, #3, #4, #5, #6, #7, #8, #9, #10, #11, #12, #13, #14, und
#15 im Fall der Kurve "Steuerung" assoziiert sind. Die Kurve "Zwei-Durchgänge"
zeigt geringfügig höhere Farbdichtevariationen
zwischen benachbart positionierten abgebildeten nicht zusammenhängenden
Merkmalen 51, jedoch sind insgesamt die Dichtevariationen über
alle 16 nicht zusammenhängenden Merkmalen 51 in
dem vollständig abgebildeten Muster 50 verringert.
Im Vergleich zu der Kurve "Steuerung" zeigt die Kurve "Zwei-Durchgänge", dass
die Dichtevariationen über alle 16 nicht zusammenhängenden
Merkmalen 51 in dem vollständig abgebildeten Muster 50 wesentlich
verringert sind. Variationen mit verringerter Dichte über
alle der nicht zusammenhängenden Merkmale 51 des
vollständig abgebildeten Musters 50 werden typischerweise
zu verringertem Banding bzw. Streifenbildung führen.
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Es
ist nicht nötig, dass die Merkmale von jedem Satz von nicht
zusammenhängenden Merkmalen gleichmäßig
voneinander beabstandet sind. Die Merkmale können jedem
Satz zufällig oder beispielsweise gemäß einer
vorbestimmten Anordnung zugeordnet sein. Folglich können
die in irgendeinem Durchgang abgebildeten Merkmale nicht selbst
ein "regelmäßiges" Muster bilden. Vorzugsweise
ist die minimale Beabstandung zwischen Merkmalen in irgendeinem
der Sätze größer als die minimale Beabstandung
zwischen Merkmalen 51 im Muster 50. Die minimale
Beabstandung zwischen Merkmalen kann unter den Sätzen variieren.
Die Merkmale sind in einigen Ausführungsbeispielen drei
oder mehr getrennt abgebildeten Sätzen zugeordnet.
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Es
ist bestimmt worden, dass die Streifenkantenvariationen, die in 4B gezeigt
sind, von der Beabstandung zwischen jedem der abgebildeten nicht
zusammenhängenden Merkmale 51 abhängen kann.
Wie in 5 gezeigt und gemäß einem Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist bestimmt worden, dass, wenn ein Muster
von nicht zusammenhängenden Merkmalen 50 während
eines einzelnen Scans des Abbildungskopfes abgebildet wird, Variationen
in den Abbildungscharakteristika von abgebildeten außen
liegenden nicht zusammenhängenden Merkmalen und den abgebildeten
innen liegenden nicht zusammenhängenden Merkmalen durch
Vergrößerung des Abstandes zwischen jedem der
nicht zusammenhängenden Merkmale verringert werden können.
Es ist herausgefunden worden, dass verringerte Variationen bei den
Abbildungscharakteristika der außen liegenden und innen
liegenden nicht zusammenhängenden Merkmale Banding verringern.
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5 zeigt
eine Abfolge von 12 Kurvendarstellungen. Jede Kurvendarstellung
zeichnet die Farbdichte (als eine Funktion eines gemessenen Lichtintensitätswertes)
für jedes Glied eines sich wiederholenden Musters 50 von
nicht zusammenhängenden Merkmalen auf, welche während
eines von 12 getrennten Fällen abgebildet wird. In jedem
der 12 getrennten Fälle wird das Muster 50 der
nicht zusammenhängenden Merkmale 51 während
einer einzigen Führungsbewegung eines Mehrkanalabbildungskopfes 26 abgebildet.
Die Zahl der nicht zusammenhängenden Merkmale 51,
die in jedem Muster 50 abgebildet werden, wird in jedem
Fall variiert. Da die gleiche Streifenbreite und Merkmalgröße
(d. h., in diesem Fall die Unter-Scan-Breite) während aller
dieser Fälle beibehalten wird, vergleicht jede Kurvendarstellung
die Farbdichte eines abgebildeten nicht zusammenhängenden
Merkmals 51 als eine Funktion der Unter-Scan-Beabstandung
zwischen benachbarten nicht zusammenhängenden Merkmalen 51.
Jede der Kurvendarstellungen stellt das Ergebnis einer Abbildung
eines ersten Farbabgabeelementes 24 dar, welches auf einem
ungefähr 78 Mikrometer dicken Glasempfängerelement 18 unter Verwendung
eines Mehrkanalabbildungskopfes 26 positioniert wird. Jedes
der abgebildeten nicht zusammenhängenden Merkmale 51 wird
durch das Symbol "!" in jeder Kurvendarstellung dargestellt. In allen
Fällen ist jedes abgebildete nicht zusammenhängenden
Merkmal 51 ungefähr 100 Mikrometer breit entlang
einer Unter-Scan-Richtung, die mit der Abbildung assoziiert ist.
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Jede
der Kurvendarstellungen der 5 zeichnet
Variationen in einer Abbildungscharakteristik auf, die mit der Abbildung
von nicht zusammenhängenden Streifenmerkmalen 51 assoziiert
sind. In diesem Beispiel ist die Abbildungscharakteristik die Farbdichte.
Wie in 5 gezeigt, wird jede Kurvendarstellung durch eine
der folgenden Kurvennummern bezeichnet: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8., 9,
10, 12, 14 und 20. Jede jeweilige Kurvennummer entspricht der Nummer
von nicht abgebildeten Pixeln, die jedes der abgebildeten nicht
zusammenhängenden Merkmale trennen, die während
ihrer jeweiligen Abbildung abgebildet wurden. In jedem Fall war
jedes abgebildete oder nicht abgebildete Pixel ungefähr
20 Mikrometer breit (d. h. entlang einer Unter-Scan-Richtung). Dementsprechend
entspricht die Kurvendarstellung, die von der Kurvennummer 2 dargestellt
wird, einem Muster 50 von nicht zusammenhängenden
Merkmalen 51 (Streifen), wobei jedes nicht anliegende Merk mal
ungefähr 100 Mikrometer breit ist und von einem benachbarten
Merkmal durch eine Beabstandung von 40 Mikrometern getrennt ist
(d. h. eine Pixelbreite von 20 Mikrometern mal eine Merkmalsbeabstandung
von 2 Pixeln). Die Kurvendarstellung, die durch die Kurve Nr. 20
dargestellt wird, entspricht einem Muster 50 von nicht
zusammenhängenden Farbmerkmalen 51, wobei jedes
Merkmal ungefähr 100 Mikrometer breit ist und von einem
benachbarten Merkmal um eine Beabstandung von 400 Mikrometern getrennt
ist (d. h. eine Pixelbreite von 20 Mikrometern mal einer Merkmalsbeabstandung
von 20 Pixeln). In einigen der Kurvendarstellungen kann jedes einzelne
Streifenmerkmal 51, wie es von dem Symbol "!" dargestellt
wird, nicht klar zu unterscheiden sein, und zwar wegen einer vergleichsweise
kleinen Beabstandung zwischen den abgebildeten Streifenmerkmalen,
die mit dieser speziellen Kurvendarstellung assoziiert sind.
-
Gemäß einem
Aspekt der Erfindung können Variationen bei den Abbildungscharakteristika
(d. h., die Farbdichte im Beispiel der 5) zwischen
benachbarten nicht zusammenhängenden Merkmalen 51,
die in einer gegebenen Führungsbewegung bzw. einem Scan
des Mehrkanalabbildungskopfes abgebildet wurden, wesentlich verringert
werden, und zwar durch das Vergrößern der Unter-Scan-Beabstandung
zwischen jenen der nicht zusammenhängenden Merkmale, die
gleichzeitig abgebildet wurden.
-
Es
wird dem Fachmann aus 5 klar werden, dass, wenn jedes
der ungefähr 100 Mikrometer breiten nicht zusammenhängenden
Merkmale 51 um ungefähr 300 bis 400 Mikrometer
getrennt ist, Variationen in den Abbildungscharakteristika der Merkmale 51,
die in dem Streifen abgebildet sind, verringert werden können,
wie durch die Kurvendarstellung gezeigt, die mit Kurve 20 bezeichnet
ist. Verringerte Variationen zwischen den abgebildeten nicht zusammenhängenden
Merkmalen werden typischerweise Bildartefakte, wie beispielsweise
Banding verringern. Die Streifenbildung kann mit thermischen Effekten
in Beziehung stehen, insbesondere im Fall eines durch Laser eingeleiteten
Thermotransferprozesses. Diese thermischen Effekte können
thermischen Gegenwirkungen zwischen benachbart positionierten abgebildeten
Rasterlinien zuzuordnen sein. Jede Rasterlinie ist aus Spalten von
Pixeln aufgebaut, wobei jede Spalte typischerweise in einer Haupt-Scan-Abbildungsrichtung
ausgerichtet ist, die mit dem Abbildungskopf assoziiert ist, um
die Rasterlinien abzubilden. Während des Thermotransferprozesses
wird typischerweise thermische Energie freigegeben, wenn jedes Pixel
abgebildet wird. Die Abbildung eines gegebenen Pixels kann ein thermisches
Energieprofil erzeugen, welches sich über die räumlichen
Grenzen des abgebildeten Pixels in Bereiche erstreckt, wo benachbarte
Pixel abzubilden sind. Da die Abbildung von irgendeinem gegebenen
Pixel von den Bilddatenanweisungen für dieses Pixel abhängt,
werden bildabhängige thermische Belichtungs- bzw. Einwirkungsprofile
wahrscheinlich variierende Abbildungsbedingungen für benachbart
abgebildete Pixel erzeugen, die somit möglicherweise Variationen
unter den abgebildeten Pixeln erzeugen. Die Position von jedem der
Pixel, die in einem einzelnen Streifen abgebildet werden, kann auch
zu merklichen Variationen unter den Pixeln führen. Die
Pixel, die im Inneren des Streifens gelegen sind, können
typischerweise mehr thermischer Energie ausgesetzt sein als die
Pixel, die an den außen liegenden Enden der Streifen gelegen sind.
Variationen bei den abgebildeten Pixeln können zu Streifenbildung
und/oder zu anderen nicht wünschenswerten Bildcharakteristika
führen.
-
Obwohl
eine Streifenbildung aus thermischen Variationen resultieren kann,
kann ein anderes Phänomen, welches direkt dem Thermotransferprozess
selbst und/oder seinen assoziierten Medien zuzuordnen ist, beträchtlich
zur Streifenbildung und zu anderen verschiedenen Artefakten im letztendlichen Bild
beitragen. Ein solches Phänomen kann mechanische Faktoren
aufweisen. Ein Beispiel eines mechanischen Faktors kann auftreten,
wenn mehrere Abgabeelemente aufeinander folgend auf dem gleichen
Empfängerelement abgebildet werden. Veränderungen
in dem letztendlichen Bild, welches durch einen durch Laser eingeleiteten
Thermotransferprozess erzeugt wird, können auftreten, wenn
ein zweites Farbabgabeelement über einem existierenden Muster
abgebildet wird, welches auf dem Empfängerelement durch
ein zuvor abgebildetes Farbabgabeelement abgebildet wurde. In dieser
Situation hat das Material zum Formen eines Bildes, welches auf
das Empfängerelement übertragen worden ist, eine
bestimmte Dicke. Diese Dicke kann Variationen bei der Beabstandung
zwischen dem zweiten Farbabgabeelement und dem Empfängerelement
erzeugen und kann den Grad der Übertragung des Materials
zum Formen eines Bildes während der Abbildung der zweiten
abgegebenen Farbe beeinflussen.
-
Die
in 4B gezeigten Kurvendarstellungen zeigen, dass
die Beabstandung zwischen nicht zusammenhängenden Merkmalen,
die während einer einzigen Führungsbewegung des
Mehrkanalabbildungskopfes abgebildet worden sind, typischerweise
eine erwünschte Abbildungscharakteristik von jedem der
abgebildeten Merkmale beeinflussen wird. Die in 6 gezeigten
Kurvendarstellungen zeigen, dass die Anwesenheit eines gegebenen
nicht zusammenhängenden Merkmals, welches während
einer gegebenen Führungsbewegung abgebildet worden ist,
eine erwünschte Abbildungscharakteristik eines weiteren
Merkmals beeinflussen kann, welches während dieser Führungsbewegung
abgebildet worden ist.
-
Ohne
Einschränkung können mögliche Gründe
für die Effekte, die in den 4B, 5 und 6 dargestellt
sind, mechanischer Natur sein. Eine mechanische Verformung eines
Abgabeelementes 24 kann während des Prozesses
der Abbildung auftreten. Während des Thermotransferabbildungsprozesses
kann ein Teil des Materials zum Formen eines Bildes bzw. Bildgebungsmaterials
auf dem Abgabeelement 24 nicht auf das darunter liegende Empfängerelement übertragen
werden, sondern es kann vielmehr einer Phasenveränderung
in einen gasförmigen Zustand unterlaufen. Eine mechanische Verformung
des Abgabeelementes 24 kann aufgrund einer "Gasblasenbildung"
auftreten, die zwischen dem Abgabeelement 24 und dem Empfängerelement 18 während
der Abbildung erzeugt wurde. Die Abbildung eines gegebenen Merkmals
kann eine mechanische Verformung eines gegebenen Teils des Abgabeelementes 24 bewirken,
und zwar entsprechend dem abgebildeten Merkmal genauso wie Teilen
des Abgabeelementes 24 benachbart zu diesem Teil. Die mechanische
Verformung des Abgabeelementes, die durch die Abbildung des gegebenen
Teils des Abgabeelementes 24 erzeugt wird, kann eine zusätzliche Beabstandung
zwischen dem Abgabeelement 24 und dem Empfängerelement 18 in
den benachbarten Teilen des Abgabeelementes 24 ergeben.
Irgendwelche zusätzlichen Merkmale, die in diesen benachbarten
Teilen des Abgabeelementes 24 abgebildet sind, können
Variationen bei ihren Abbildungscharakteristika unterworfen sein,
und zwar aufgrund dieser vergrößerten Beabstandung
von Abgabe element zu Empfängerelement. Messbare Variationen
bei diesen abgebildeten Charakteristika bzw. Abbildungscharakteristika
können variierende Mengen von zu übertragendem
Material zum Formen eines Bildes, variierende optische Eigenschaften
von beispielsweise optischen Dichten und/oder Farbdichten und unterschiedlichen
Größen der abgebildeten Merkmale (in der Haupt-Scan-
und/oder in der Unter-Scan-Richtung) sein, sie sind jedoch nicht
auf diese eingeschränkt.
-
Auch
wenn jedes der nicht zusammenhängenden Merkmale 51 von
seinen Nachbarn ausreichend beabstandet ist, um die Tatsache zu
minimieren oder im Wesentlichen zu verhindern, dass thermische Energie,
die mit der Abbildung eines gegebenen nicht zusammenhängenden
Merkmals assoziiert ist, die Abbildung von daneben liegenden benachbarten nicht
zusammenhängenden Merkmalen zu beeinflussen, können
andere Faktoren zu Bildqualitätsverringerungen führen,
wie in der Kurve "Steuerung" der 6 veranschaulicht.
Bildartefakte, wie beispielsweise Banding, können von Faktoren
herkommen, die die Unter-Scan-Breite von jedem der abgebildeten
nicht zusammenhängenden Merkmale 51, die Unter-Scan-Beabstandung
zwischen den abgebildeten nicht zusammenhängenden Merkmalen 51 und die
mechanischen Eigenschaften (beispielsweise die Steifigkeit) des
Abgabeelementes 24 und des Empfängerelementes 18 aufweisen,
jedoch nicht auf diese eingeschränkt sind.
-
7 zeigt
schematisch ein System 200 gemäß einem
beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung. 8 zeigt
ein Flussdiagramm, welches einen Betriebszustand des Systems 200 beschreibt, oder
andere geeignete Systeme, die gemäß einem beispielhaften
Ausführungsbeispiel der Erfindung betrieben werden können. 7 weist
ein Gehäuse 210 auf, welches irgendeine geeignete
offene oder geschlossene Box, einen Rahmen oder eine Umhüllung
aufweisen kann. Gemäß einem nicht einschränkenden
Beispiel kann das Gehäuse 210 einen Reinraum aufweisen,
um verschiedene Umweltbedingungen zu steuern, die in der Luft mitgeführte
Verunreinigungen aufweisen. Das Gehäuse 210 enthält
einen Mehrkanalabbildungskopf 26, eine Translations- bzw. Verschiebungseinheit 220,
die eine Relativbewegung zwischen einem abbildbaren Medium 212 und
einem Mehrkanalabbildungskopf 26 während der Abbildung des
abbildbaren Mediums 212 durch den Abbildungskopf 26 einrichtet.
Diese Relativbewegung kann entlang einer Unter-Scan-Richtung 44 und/oder Haupt-Scan-Richtung 42 sein,
die mit der Abbildung assoziiert ist.
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Das
abbildbare Medium 212 kann ein Abgabeelement 24 und
ein Empfängerelement 18 aufweisen (beide nicht
gezeigt). Das System 200 weist auch eine Systemsteuervorrichtung 230 auf.
Die Systemsteuervorrichtung 230 kann einen Mikrocomputer,
einen Mikroprozessor, einen Mikrocontroller bzw. eine Mikrosteuervorrichtung
oder irgendeine andere bekannte Anordnung von elektrischen, elektromechanischen
und elektrooptischen Schaltungen und Systemen aufweisen, die in
zuverlässiger Weise Signale an den Mehrkanalabbildungskopf 26 und
die Translationseinheit 220 übertragen können,
um das abbildbare Medium 212 gemäß verschiedenen
Dateneingaben in die Systemsteuervorrichtung 230 abzubilden.
Die Systemsteuervorrichtung 230 kann eine einzelne Steuervorrichtung
aufweisen oder kann eine Vielzahl von Steuervorrichtungen aufweisen.
-
Wie
in 7 gezeigt, werden die Daten 240, die
ein Muster 50 von (nicht gezeigten) nicht zusammenhängenden
Merkmalen darstellen, in die Systemsteuervorrichtung 230 eingegeben.
Ohne Einschränkung kann das Muster 50 der nicht
zusammenhängenden Merkmale ein Muster von Farbmerkmalen
darstellen, wobei das Muster der Farbmerkmale einen Teil eines Farbfilters
bildet.
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Mit
Bezug auf das in 8 gezeigte Flussdiagramm beginnt
die Systemsteuervorrichtung 230, wenn das Flussdiagramm
von dem System 200 ausgeführt wird, den Start
des Abbildungsprozesses gemäß den eingegebenen
Daten 240 im Schritt 300 "Anfang". Ein Programmprodukt 250 kann
von der Systemsteuervorrichtung 230 verwendet werden, um verschiedene
Funktionen auszuführen, die von dem System 200 angefordert
werden.
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Ohne
Einschränkung kann das Programmprodukt 250 irgendein
Medium aufweisen, welches einen Satz von computerlesbaren Signalen
führt bzw. speichert, die Anweisungen aufweisen, welche, wenn
sie von einem Computerprozessor ausgeführt werden, bewirken,
dass der Computerprozessor ein Verfahren der Erfindung ausführt.
Das Programmprodukt 250 kann irgendeine von einer großen
Vielzahl von Formen aufweisen. Das Programmprodukt 250 kann
beispielsweise ein physisches Medium aufweisen, wie beispielsweise
ein Magnetspeichermedium, welches Disketten, Festplattenlaufwerke,
optische Datenspeichermedien, die CD-ROMs und DVDs aufweisen, elektronische
Datenspeichermedien, die ROMs bzw. Lesespeicher, Flash-RAMs bzw. Flash-Arbeitsspeicher
oder ähnliches aufweisen, oder Übertragungsmedien
aufweisen, wie beispielsweise digitale oder analoge Kommunikationsverbindungen.
Die Anweisungen können optional auf dem Medium komprimiert
und/oder verschlüsselt sein.
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Wie
oben bemerkt, können die nicht zusammenhängenden
Merkmale in Sätze aufgeteilt sein, die getrennt in einer
zufälligen (einschließlich einer quasizufälligen)
Weise oder gemäß einer vordefinierten Anordnung
abzubilden sind (wie beispielsweise, dass N Sätze vorgesehen
sind, die jeweils jedes N-te nicht anliegende Merkmal aufweisen).
In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel werden die
nicht zusammenhängenden Merkmale, die in jedem Satz einzuschließen
sind, basierend auf der Analyse des Musters von nicht zusammenhängenden
Merkmalen 50 ausgewählt. In diesem Ausführungsbeispiel
ist eine Funktion, welche von der Steuervorrichtung 230 ausgeführt
wird, das Analysieren des Musters von nicht zusammenhängenden
Merkmalen 50 in den Daten 240 und das Auswählen
von zwei oder mehr Sätzen, die jeweils spezielle nicht
anliegende Merkmale 51 (die ebenfalls nicht gezeigt sind)
enthalten, die zusammen abzubilden sind.
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Im
Schritt 310 arbeitet die Steuervorrichtung 230 gemäß dem
Programmprodukt 250 und analysiert Daten und wählt
zwei oder mehr Sätze von nicht zusammenhängenden
Merkmalen 51 aus einem Muster der nicht zusammenhängenden
Merkmale 50 aus. Jeder Satz weist ein ausgewähltes
eines Merkmal oder eine Vielzahl von nicht zusammenhängenden
Merkmalen 51 auf. Im Schritt 320 liefert die Systemsteuervorrichtung 230 Anweisungen
an den Mehrkanalabbildungskopf 26 und die Translationseinheit 220,
um das abbildbare Medium 212 mit einem der zwei oder mehr
Sätze von ausgewählten nicht zusammenhängenden
Merkmalen während einer einzigen Führungsbewegung
des Abbildungskopfes 26 abzubilden.
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Wiederum
mit Bezug auf den Schritt 310 kann der Prozess der Auswahl
von nicht zusammenhängenden Merkmalen 51 aus dem
Muster der nicht anliegende Merkmale 50 für jeden
gegebenen Satz das Auswählen der nicht zusammenhängenden Merkmale 51 aus
dem Muster 50 aufweisen, sodass jedes der ausgewählten
nicht zusammenhängenden Merkmale 51 von einem
anderen durch eine Unter-Scan-Beabstandung getrennt ist, die ausreicht, um
sicherzustellen, dass jedes der ausgewählten Merkmale mit
im Wesentlichen den gleichen Abbildungscharakteristika während
der entsprechenden einzelnen Führungsbewegung des Mehrkanalabbildungskopfes 26 abgebildet
wird.
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Ein
Beispiel einer Maßnahme, die verwendet werden kann, um
eine Bildcharakteristik von zwei abgebildeten Merkmalen zu vergleichen,
ist der Wert )E, der Farbunterschiede in dem System CIE 1976 L*,
a*, b* ("CIELAB") darstellt, wie es von der Commission International
de I'Eclairage (CIE) definiert wurde. In einigen Ausführungsbeispielen
ist die Beabstandung ausreichend, um )E zwischen nicht zusammenhängenden
Merkmalen 51 des Musters 50 von 3 oder weniger,
2 oder weniger und vorzugsweise 1 oder weniger in manchen Anwendungen
zu erreichen. In anspruchsvollen Anwendungen kann )E 0,7 oder geringer
sein (beispielsweise ungefähr ½ oder weniger).
Wo die Merkmale 51 )E-Werte haben, die eines dieser Kriterien
erfüllen, dann kann gesagt werden, dass die Merkmale eine
Bildcharakteristik (CIE-Farbe) haben, die im Wesentlichen die gleiche ist.
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Die
Farbdichte ist eine weitere Bildcharakteristik, die unter den abgebildeten
Merkmalen verglichen werden kann.
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In
einigen Ausführungsbeispielen wird die Dicke des abgelagerten
Färbemittels und die Gleichförmigkeit dieser Dicke über
das Merkmal 51 in der Unter-Scan-Richtung im Wesentlichen
unter den Merkmalen 51 gleich gehalten. Dies kann bezüglich einer
"Lippenhöhe" ausgedrückt werden. Die Lippenhöhe
ist die maximale Linienhöhe (tcf-Liniendicke) minus der
durchschnittlichen Höhe (tcf-Liniendicke in der Mitte von
25% der Linie). Die Lippenhöhe und/oder die Differenz zwischen
der Lippenhöhe auf einer Seite eines Merkmals 51 und
der Lippenhöhe auf der ande ren Seite des Merkmals 51 können
so gemacht werden, dass sie im Wesentlichen die Gleiche für
alle Merkmale 51 sind. Die durchschnittliche Dicke des
abgelagerten Färbemittels kann so gemacht werden, dass
sie im Wesentlichen für alle Merkmale 51 die Gleiche
ist.
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Alle
der zwei oder mehreren Sätze können zusammen alle
der nicht zusammenhängenden Merkmale 51 im Muster 50 aufweisen.
Entsprechend wird das Muster der nicht zusammenhängenden Merkmale 50 vollständig
abgebildet, nachdem alle Sätze einzeln abgebildet sind.
Wenn diese Situation erwünscht ist, kann die Systemsteuervorrichtung 230 einen
optionalen Schritt 330 aufweisen (der in gestrichelten
Linien gezeichnet ist). Im Schritt 330 bestimmt die Systemsteuervorrichtung 230,
ob alle der zwei oder mehr Sätze während getrennter
Führungsbewegungen des Mehrkanalabbildungskopfes 26 abgebildet
worden sind. Entsprechend wird jeder restliche nicht abgebildete
Satz separat abgebildet, bis das Muster der nicht zusammenhängenden
Merkmale 50 vollständig im Schritt 340 abgebildet
worden ist.
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Wiederum
mit Bezug auf den Schritt 310 kann der Prozess der Auswahl
von nicht zusammenhängenden Merkmalen aus dem Muster von
nicht zusammenhängenden Merkmalen für jeden Satz
das Auswählen der nicht zusammenhängenden Merkmale 51 aus
dem Muster 50 derart aufweisen, dass die ausgewählten
nicht zusammenhängenden Merkmale 51 voneinander
um eine Unter-Scan-Beabstandung beabstandet sind, die ausreicht,
um sicherzustellen, dass alle der abgebildeten nicht zusammenhängenden
Merkmale 51 in dem vollständig abgebildeten Muster 50 mit
im Wesentlichen den gleichen Abbildungscharakteristika abgebildet
werden. Der Schritt 310 kann aufweisen, die nicht zusammenhängenden Merkmale 51 aus
dem Muster 50 derart auszuwählen, dass während
aufeinander folgender Führungsbewegungen des Abbildungskopfes 26 zusätzliche Sätze
von ausgewählten nicht zusammenhängenden Merkmalen 51 in
einer Interleave-Weise bzw. ineinander greifenden Weise mit irgendeinem
zuvor abgebildeten Satz abgebildet werden können. Der Schritt 310 kann
aufweisen, einen Satz auszuwählen, bei dem die ausgewählten
nicht zusammenhängenden Merkmale 51 innerhalb
dieses Satzes ausreichend voneinander beabstandet sind, sodass die Merkmale mit
im Wesentlichen den gleichen optischen Eigenschaften während
einer einzigen Führungsbewegung des Mehrkanalabbildungskopfes 26 abgebildet
werden.
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In
einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung
kann das Programmprodukt 250 die Steuervorrichtung 230 konfigurieren,
um die Daten 240 zu analysieren und automatisch die zwei
oder mehr Sätze von nicht zusammenhängenden Merkmalen 51 von
einem Muster 50 der nicht zusammenhängenden Merkmale 51 im
Schritt 310 auszuwählen. Eine automatische Auswahl
der nicht zusammenhängenden Merkmale kann auf der Grundlage von
verschiedenen Algorithmen vorgenommen werden, die in dem Programmprodukt 250 eingegeben sind
oder in dieses einprogrammiert sind. Diese verschiedenen Algorithmen
können das Auswählen von jedem nicht zusammenhängenden
Merkmal innerhalb jedes Satzes auf der Grundlage einer Unter-Scan-Breite
von zumindest einem der nicht zusammenhängenden Merkmale
auf der Basis einer Steifigkeit des Abgabeelementes, auf der Basis
einer Steifigkeit des Empfängerelementes, auf der Basis der
Tatsache, dass das Material zum Formen eines Bildes irgendwelche
Zustandsveränderungen aufweist, wenn es im Abbildungsvorgang
verarbeitet wird, und auf der Basis der Menge des Materials zum Formen
eines Bildes, die auf das Empfängerelement während
der Abbildung eines ausgewählten nicht zusammenhängenden
Merkmals übertragen wird, aufweisen, sie sind jedoch nicht
darauf eingeschränkt. Diese Algorithmen können
experimentell abgeleitet oder simuliert sein.
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In
anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann das Programmprodukt 250 die
Steuervorrichtung 230 konfigurieren, um es einem Bediener
zu gestatten, manuell die Auswahl der zwei oder mehr Sätze
von nicht zusammenhängenden Merkmalen aus einem Muster 50 der
nicht zusammenhängenden Merkmale 51 im Schritt 310 durch
eine geeignete Anwenderschnittstelle zu gestatten.
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Während
des Schrittes 330 kann eine Relativbewegung entlang der
Unter-Scan-Richtung 44 zwischen dem Mehrkanalabbildungskopf 26 und
den abbildbaren Medien 212 wegen jeder aufeinander folgenden
Führungsbewegung des Mehrkanalabbildungskopfes 26 auftreten
oder nicht.
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In
verschiedenen beispielhaften Ausführungsbeispielen der
Erfindung wird ein ausgewähltes nicht anliegendes Merkmal 51 durch
eine entsprechende Vielzahl von Kanälen des Mehrkanalabbildungskopfes 26 abgebildet.
Jedes ausgewählte nicht anliegende Merkmal 51 kann
während einer einzigen Führungsbewegung des Abbildungskopfes 26 abgebildet
werden.
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In
einigen beispielhaften Ausführungsbeispielen der Erfindung
können die nicht zusammenhängenden Merkmale Teil
einer LCD-Anzeige sein. In anderen beispielhaften Ausführungsbeispielen
der Erfindung können die nicht zusammenhängenden Merkmale
Teil einer Anzeige mit organischen Licht emittierenden Dioden (OLED)
sein. OLED-Anzeigen können unterschiedliche Konfigurationen
aufweisen. Beispielsweise können in ähnlicher
Weise wie bei einer LCD-Anzeige unterschiedliche Farbmerkmale zu einem
Farbfilter geformt sein, der in Verbindung mit einer weißen
OLED-Quelle verwendet wird. Alternativ können Beleuchtungsquellen
mit unterschiedlicher Farbe in der Anzeige mit unterschiedlichen OLED-Materialien
mit verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung gebildet
werden. In diesen Ausführungsbeispielen steuern die OLED-basierten Beleuchtungsquellen
selbst die Emission von gefärbtem Licht, ohne notwendigerweise
einen passiven Farbfilter zu erfordern. OLED-Materialien können
auf geeignete Medien übertragen werden. OLED-Materialien
können auf ein Empfängerelement mit durch Laser
induzierten Thermotransfertechniken übertragen werden.
-
Ein
nicht anliegendes Merkmal kann in einem Farbverlaufsprozess oder
Contone-Prozess abgebildet werden, wie beispielsweise mit Farbsublimation.
In einem Farbverlaufsbild oder Contone-Bild ist die wahrgenommene
optische Dichte eine Funktion der Menge eines Färbungsmittels
pro Pixel, wobei höhere Dichten durch die Übertragung
von größeren Mengen an Färbemittel erreicht
werden.
-
Ein
nicht anliegendes Merkmal kann gemäß Bilddaten
abgebildet werden, die Halbton-Screening-Daten bzw. Halbton-Rasterdaten
aufweisen. Bei der Halbtonabbildung weisen die nicht zusammenhängenden
Merkmale Halbtonpunkte auf. Die Halbtonpunkte variieren bezüglich
der Größe gemäß der erwünschten
Hellig keit oder Dunkelheit des abgebildeten Merkmals. Wie zuvor
erklärt, ist jeder Kanal in einem Mehrkanalabbildungskopf 26 zur
Abbildung eines Pixels auf dem abbildbaren Medium betreibbar. Ein
einzelner Halbtonpunkt ist typischerweise räumlich größer
als ein Pixel. Ein einzelner Halbtonpunkt besteht typischerweise
aus einer Matrix von abgebildeten Pixeln, die durch eine Vielzahl
von Abbildungskanälen abgebildet werden. Halbtonpunkte
werden typischerweise mit einer ausgewählten Rastereinteilung
abgebildet, die typischerweise durch die Anzahl der Halbtonpunkte
pro Längeneinheit und einen ausgewählten Rasterwinkel
abgebildet, der typischerweise durch einen Winkel definiert wird,
in dem die Halbtonpunkte orientiert sind. In beispielhaften Ausführungsbeispielen
der Erfindung kann ein nicht anliegendes Merkmal mit einer Rasterdichte
gemäß den entsprechenden Halbtonrasterdaten abgebildet werden,
die ausgewählt wurden, um dieses Merkmal abzubilden.
-
Das
Halbton-Screening bzw. die Halbtonrasterung, die zur Abbildung von
jedem nicht zusammenhängenden Merkmal eingesetzt wird,
kann einen Einfluss auf die Auswahl von nicht zusammenhängenden
Merkmalen innerhalb eines Satzes haben. Die Sätze von nicht
zusammenhängenden Merkmalen mit hohen Rasterdichten können
typischerweise größere Unter-Scan-Abstände
zwischen nicht zusammenhängenden Merkmalen erfordern, die
während einer einzigen entsprechenden Führungsbewegung
abgebildet werden, als Sätze von Merkmalen, die wesentlich
niedrigere Rasterdichten aufweisen. In anderen beispielhaften Ausführungsbeispielen
der Erfindung kann ein nicht anliegendes Merkmal mit einer stochastischen
Rasterung gerastert werden, in der Dichteanforderungen typischerweise
gemäß einer variierenden räumlichen Frequenz
von gleich bemessenen Punkten bestimmt werden. Gemäß noch weiteren
beispielhaften Ausführungsbeispielen der Erfindung kann
ein nicht anliegendes Merkmal mit einem kombinierten Halbton- und
Stochastikraster bzw. -Screen gerastert werden, was üblicherweise als
Hybrid-Screen bzw. Hybrid-Raster bezeichnet wird.
-
Es
sei bemerkt, dass irgendein geeigneter Mehrkanalabbildungskopf,
der einzeln adressierbare Kanäle hat, die jeweils einen
modulierten Abbildungsstrahl erzeugen können, verwendet
werden kann. Ohne Einschränkung können Mehrkanalab bildungsköpfe 26,
die gemäß beispielhaften Ausführungsbeispielen
der Erfindung verwendet werden, einzeln adressierbare Abbildungskanäle 40 aufweisen,
die eine Lichtventilanordnung aufweisen, die ähnlich dem
in 2 gezeigten System ist. Alternativ kann irgendein
geeignetes Lichtventilsystem verwendet werden, welches die erforderlichen
adressierbaren Kanäle 40 in dem Abbildungskopf 26 erzeugen kann.
Solche Systeme weisen ohne Einschränkung cantileverartige
oder aufgehängte Spiegellichtventile auf, wie beispielsweise
die Digital Micromirror Device (DMD), die von Texas Instruments,
Dallas, TX, entwickelt wurde und Gitterlichtventile, wie beispielsweise das
"Grating Light Valve", welches von Silicon Light Machines, Sunnyvale,
California, entwickelt wurde. In der Alternative kann der Mehrkanalabbildungskopf Abbildungskanäle
aufweisen, die einzeln steuerbare Lichtquellen aufweisen (wie beispielsweise
Laserquellen, die sichtbares Licht, Infrarotlicht oder anderes Licht
emittieren). Andere Laseranordnungen als Laserdiodenanordnungen
können auch als Quellen eingesetzt werden. Beispielsweise
können die Anordnungen unter Verwendung einer Vielzahl
von fasergekoppelten Laserdioden gebildet werden, wobei die Faserspitzen
in beabstandeter Beziehung zueinander gehalten werden, wobei somit
eine Anordnung von Laserstrahlen gebildet wird. Die Ausgabe von solchen
Fasern kann genauso in eine Lichtleitung gekoppelt werden und gescrambelt
bzw. zerhackt werden, um eine homogene Beleuchtungslinie zu erzeugen.
In einem anderen alternativen Ausführungsbeispiel weisen
die Fasern eine Vielzahl von Faserlasern mit Ausgängen
auf, die in fester Beziehung angeordnet sind.
-
Bevorzugte
Ausführungsbeispiele der Erfindung setzen Infrarotlaser
ein. Infrarotdiodenlaseranordnungen, die 150 nm-Emitter mit einer
lokalen Leistungsausgabe von ungefähr 50 Watt bei einer Wellenlänge
von 830 nm einsetzen, sind erfolgreich verwendet worden, um die
Erfindung einzurichten. Es wird dem Fachmann offensichtlich sein,
dass alternative Laser, die Laser mit sichtbarem Licht mit einschließen,
ebenfalls bei der vorliegenden Erfindung einsetzbar sind, und dass
die Wahl der eingesetzten Laserquelle durch die Eigenschaften der
abzubildenden bzw. zu bebildernden Medien vorgegeben sein kann oder
nicht.
-
Während
die vorliegende Erfindung bezüglich der Herstellung von
Anzeigen und elektronischen Vorrichtungen beschrieben worden ist,
sind die hier beschriebenen Verfahren direkt auf die Abbildung bzw.
Bebilderung von anderen sich wiederholenden Mustern anwendbar, was
jene mit einschließt, die bei der biomedizinischen Abbildung
für die Herstellung von Laborchips (LOC-Herstellung, LOC
= Lab-on-a-Chip) verwendet werden. Die LOC-Technologie ist ein schnell
wachsendes Forschungsgebiet in der Instrumenten- und Gesundheitsindustrie.
Das Prinzip ist, ein automatisiertes Laboratorium im Mikromaßstab
zu erzeugen, welches ermöglicht, dass die Schritte der
Probenvorbereitung, der Strömungsmittelhandhabung, der
Analyse und der Detektion in den Grenzen eines einzelnen Mikrochips
ausgeführt werden können. LOC-Chips können
verschiedene sich wiederholende Muster von nicht zusammenhängenden
Merkmalen haben.
-
Es
sei bemerkt, dass die beispielhaften Ausführungsbeispiele
nur zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung dienen, und
dass viele Variationen der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
dem Fachmann offensichtlich werden können, ohne vom Umfang
der Erfindung abzuweichen. Es ist daher beabsichtigt, dass all diese
Variationen in dem Umfang der folgenden Ansprüche und ihrer ädquivalenten
Ausführungen mit eingeschlossen sein.
-
Zusammenfassung
-
Ein
Muster von nicht zusammenhängenden Merkmalen, die in einem
Durchgang eines Mehrkanalabbildungskopfes abgebildet werden können,
ist in Sätze von nicht zusammenhängenden Merkmalen unterteilt.
Jeder Satz der nicht zusammenhängenden Merkmale wird getrennt
während einer einzigen Führungsbewegung des Mehrkanalabbildungskopfes
abgebildet. Das Muster kann vollständig abgebildet werden,
nachdem alle Sätze getrennt abgebildet worden sind. Die
nicht zusammenhängenden Merkmale von einem Satz können
mit den nicht zusammenhängenden Merkmalen von einem anderen
der Sätze abwechselnd angeordnet werden.
-
Auflistung der Bezugszeichen
-
Die
folgenden Bezugszeichen werden in den Zeichnungen verwendet.
-
- 10
- Farbfilter
- 12
- (Rot)
Farbelement
- 13
- (Grün)
Farbelement
- 14
- (Blau)
Farbelement
- 18
- Empfängerelement
- 20
- schwarze
Matrix
- 22
- Bereiche
- 24
- Abgabeelement
- 26
- Mehrkanalabbildungskopf
- 30
- roter
Streifen
- 32
- roter
Streifen
- 34
- roter
Streifen Merkmalen
- 34'
- Teil
- 34''
- Teil
- 38
- erste
Position
- 38'
- neue
Position
- 40
- einzeln
ansprechbare Abbildungskanäle
- 41
- unterbrochene
Linien
- 42
- Haupt-Scan-Richtung
- 44
- Unter-Scan-Richtung
- 45
- letzter
Kanal
- 46
- erster
Kanal
- 47
- Diskontinuität/Ungleichmäßigkeit
- 48
- Kanaluntergruppe
- 50
- Muster
von nicht zusammenhängenden
- 51
- nicht
anliegendes Merkmal
- 52
- Kanaluntergruppe
- 36
- roter
Streifen
- 101
- verformbare
Spiegelelemente
- 102
- Halbleitersubstrat
- 104
- Laser
- 106
- Beleuchtungslinie
- 108
- zylindrische
Linse
- 110
- zylindrische
Linse
- 112
- Linse
- 114
- Öffnung/Apertur
- 116
- Aperturstop
- 118
- Linse
- 120
- bildweise
modulierter Strahl
- 200
- System
- 210
- Gehäuse
- 100
- lineare
Lichtventilanordnung
- 212
- abbildbare
Medien
- 220
- Translationseinheit
- 230
- Systemsteuervorrichtung
- 240
- Daten
- 250
- Programmprodukt
- 300
- Verfahrensschritt
- 310
- Verfahrensschritt
- 320
- Verfahrensschritt
- 330
- Verfahrensschritt
- 340
- Verfahrensschritt
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - US 4900130 [0010]
- - US 5164742 [0010]
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