JP2009544998A - 改良されたフィーチャの画像化 - Google Patents

Abstract

複数のビームの強度の制御を伴う熱転写により、フィーチャのパターンを画像化するための方法。フィーチャのエッジ部分を画像化するビームの強度は、フィーチャの内側部分を画像化するビームの強度とは異なるように設定され得る。フィーチャのホームエッジおよびアウェイエッジを画像化するビームは、異なる強度を有するように制御され得る。フィーチャのパターンを画像化するための装置は、マルチチャネル画像化ヘッドのチャネル用の強度情報を確保するように構成されたコントローラを有し得る。コントローラは、画像化ヘッドの現行の帯状範囲において画像化されるフィーチャのエッジ部分に対応するそれらのチャネルの強度を設定するために、強度情報を用いる。

Description

関連出願
この出願は、２００６年７月２８日出願のＭＥＴＨＯＤＳ ＡＮＤ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＦＯＲ ＥＮＨＡＮＣＥＤ ＩＭＡＧＩＮＧ ＯＦ ＰＡＴＴＥＲＮＳと題された米国仮出願第６０／８２０７３８号の優先権を主張するものである。

本発明は、画像化システムに、また、フィーチャおよびフィーチャのパターンを画像化するための方法に関する。本発明は、例えば、電子ディスプレイ用のカラーフィルタの加工に適用され得る。

ディスプレイおよび半導体電子デバイスを製造するための一般的な技術は、幾つかの画像化ステップを含む。典型的には、各ステップにおいて、レジストまたは他の感光材料で被覆された基板が、何らかの変化をもたらすように、フォトツールマスクを通じて放射線に曝される。各ステップは、ゼロではない失敗の危険性を有する。各ステップにおける失敗の可能性は、全体的な工程歩留まりを下げ、仕上がった物品のコストを上げる。

具体例は、液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ用のカラーフィルタの加工である。カラーフィルタ加工は、材料のコスト高および典型的に低い工程歩留まりのため、非常に高価なプロセスであり得る。従来のフォトリソグラフィ処理は、スピンコーティング、スリットアンドスピンまたはスピンレスコーティングなどのコーティング技術を用いて基板にカラーレジスト材料を塗布するステップを含む。その後、材料は、フォトツールマスクにより露光され、現像される。

ディスプレイ、具体的には、カラーフィルタの加工における利用のために、レーザ誘起熱転写プロセスが提案されている。かかるプロセスでは、レシーバ要素としても知られるカラーフィルタ基板がドナー要素で覆われ、その後、そのドナー要素が像様露光され、ドナー要素からレシーバ要素へ着色剤を選択的に転写する。好適な露光方法は、レシーバ要素への着色剤の転写を誘発するために、レーザビームを利用する。ダイオードレーザは、それらの変調の容易さ、低コストおよび小サイズのために、特に好適である。

レーザ誘起「熱転写」プロセスは、レーザ誘起「染料転写（dye transfer）」プロセス、レーザ誘起「溶融転写（melt transfer）」プロセス、レーザ誘起「アブレーション転写（ablation transfer）」プロセスおよびレーザ誘起「物質転写（mass transfer）」プロセスを含む。レーザ誘起熱転写プロセスの間に転写される着色剤は、適切な染料ベースの組成物を含む。１つまたは複数のバインダ等の付加的な要素が転写されてもよい。

従来のダイレクト画像化システムは、限られた数の画像化ビームを採用している。従来のダイレクト画像化システムは、また、ガウス強度分布を有するビームを採用している。クォン（Kwon）等への米国特許第６２４２１４０号は、均一なエネルギー分布を備えたレーザビーム、または、ディザリングにより走査を行うレーザビームの使用を説明している。他の従来のシステムは、像を完成するためにかかる時間を削減するために、個々に変調された数千の平行なビームを採用している。多数のそのような「チャネル」を備えた画像化ヘッドは容易に入手可能である。例えば、カナダのブリティッシュコロンビア州の、コダックグラフィッックコミュニケーションズのカナダ社により製造されるＳＱＵＡＲＥｓｐｏｔ（登録商標）モデルの熱画像化ヘッドは、数千の独立したチャネルを有する。各チャネルは、２５ｍＷを上回る電力を有することが可能である。画像化チャネルのアレイは、連続したイメージを形成するために近接させられた一連の帯状範囲（swath）で像を描画するように制御され得る。

画像化媒体に入射する出力放射条件の非常に小さな変化は、レーザ誘起熱転写プロセスにおいて、バンディング（banding）およびラフなエッジ等の画像化アーティファクトをもたらす可能性を有する。画像化チャネルのアレイにより出射された出力放射における変化が、電力、ビームサイズ、ビーム形状、焦点およびビームコヒーレンスのチャネル間の変化から起こり得る。アーティファクトを単に画像化システムによるものとすることはできない。画像化媒体は、それ自体も、バンディングおよび他の画像化アーティファクトに寄与し得る。

幾つかの先行技術のマルチチャネル画像化システムは、画像化アレイにおける全チャネルの放射出力を等しくなるように調整する較正方法を適用する。他の較正方法は、帯状範囲を画像化するように一度画像化ヘッドの全チャネルを操作し、アレイにおけるチャネルの出力を調整することにより、帯状範囲にわたって記録された光学特性における均一性を確立するように試みる。欧州特許第４３４４４９Ａ２号および米国特許６６１８１５８号は、マルチチャネル画像化アレイにわたる均一の電力分布を確立するための、または、画像化アレイのチャネル間の変化を抑制するための方法を記載している。

像品質は、カラーフィルタの製作の上で、特に重要である。カラーフィルタは、典型的には、間隔を置かれたカラー要素（そのカラー要素は通常赤緑および青などの３色のものである）の繰り返しのパターンを有する。カラー要素は繰り返しパターンを形成するため、画像化プロセスにより導かれるいかなる周期的変化も人間の目に知覚され易い視覚的なビーティング（beating）を招き得る。カラー要素の境界に沿ったラフなエッジは、カラーフィルタの品質に更に悪影響する無色の空所を招き得る。

フィーチャのパターンの高品質像を作成することを可能とする、費用効果的なかつ実用的な画像化方法およびシステムの必要がある。マルチチャネル画像化ヘッドを用いた、カラーフィルタにおけるカラー要素のパターン等のフィーチャの繰り返しパターンの画像化と関連付けられる画像化アーティファクトの可視性を少なくする画像化方法の必要がある。

本発明の１つの態様は、レーザ誘起熱転写によりフィーチャを画像化するための方法を提供する。その方法は、ドナー要素およびレシーバ要素を含む基板上の対応する走査線に沿った走査方向における複数の個々に制御可能な光ビームを走査するステップを有する。その方法は、ドナー要素からレシーバ要素へ材料を転写するように、ビームの連続的なグループを操作することによりフィーチャを画像化し、また、フィーチャを画像化しながら、フィーチャの内側部分に対応する１つまたは複数のビームの内側サブグループのものとは異なる強度を有するように、フィーチャの第１のエッジに沿って延びるフィーチャの第１の部分に対応する１つまたは複数のビームの第１のエッジサブグループ、および、フィーチャの第２のエッジに沿って延びるフィーチャの第２の部分に対応する１つまたは複数のビームの第２のエッジサブグループの強度を制御する。

本発明の幾つかの例である実施形態では、光ビームが、マルチチャネル画像化ヘッドにより生成される。その光ビームは、必ずしも可視光ビームではなく、赤外線ビーム、可視ビームまたはある他の適切な波長範囲におけるビームであってもよい。複数のフィーチャが、マルチチャネル画像化ヘッドの一走査の間に画像化され得る。幾つかの実施形態では、ビームが、非対称的な強度プロフィールを提供する。

本発明の幾つかの例である実施形態は、以下の特徴の１つまたは複数を有する。
・複数のフィーチャが、マルチチャネル画像化ヘッドの一走査の間に画像化され、また、画像化ヘッドが、第１のフィーチャのホームエッジが、第２のフィーチャのホームエッジを画像化するように用いられる光ビームの強度とは異なる強度を有する光ビームにより画像化されるように制御される。
・複数のフィーチャが、マルチチャネル画像化ヘッドの一走査の間に画像化され、また、画像化ヘッドが、第１のフィーチャのアウェイエッジが、第２のフィーチャのアウェイエッジを画像化するように用いられる光ビームの強度とは異なる強度を有する光ビームにより画像化されるように制御される。
・複数のフィーチャが画像化され、フィーチャの１つを画像化するように用いられる複数のビームが、フィーチャの別の１つを画像化するように用いられるビームにより提供される強度プロフィールとは異なる強度プロフィールを提供する。
・フィーチャが、そのフィーチャに対して非対称的な強度プロフィールを用いて、画像化される。
・第１および第２のフィーチャが、互いに異なる第１および第２の強度プロフィールを用いて、画像化される。

本発明の他の態様は、フィーチャのパターンを画像化するためのプログラム製品を提供する。
本発明の更なる態様および本発明の実施形態の特徴が本明細書に記載される。

本発明の実施形態および用途が、添付された限定されない図面により示される。添付図面は、本発明の概念を示す目的のものであって、縮尺通りでないかもしれない。

図１Ａは先行技術のカラーフィルタの一部の平面図である。 図１Ｂは別の先行技術のカラーフィルタの一部の平面図である。 一例である先行技術のマルチチャネル画像化ヘッドの光学系の部分的な概略斜視図である。 画像化可能な媒体上に不連続的なフィーチャのパターンを画像化するマルチチャネルヘッドの概略図である。 レーザ誘起熱転写プロセスにより作成されるカラーフィルタに存在するエッジの不連続の写真である。 本発明の一態様によるマルチチャネル画像化ヘッドにより画像化媒体の概略図である。 図５の一部の詳細図である。 図６Ａは本発明の一例である実施形態に関する対称的なエネルギー強度プロフィールを示す図である。 図６Ｂは本発明の一例である実施形態のように非対称的なエネルギー強度プロフィールである。 本発明の一例である実施形態により製作されたカラーフィルタの一部の写真である。 図７に示されるカラーフィルタの別の部分の写真である。 図９Ａはドナー要素からレシーバ要素への画像形成材料の転写の前における、図５の媒体の断面図である。

図９Ｂはドナー要素からレシーバ要素への画像形成材料の転写の間における、図５の媒体の断面図である。
本発明の一例である実施形態によるマルチチャネル画像化ヘッドにより画像化媒体の概略的な部分図である。 本発明の一例である実施形態によるシステムを示す図である。

以下の説明を通じて、具体的な詳細が、当業者に対してより深い理解をもたらすように提供される。しかし、不必要に開示を曖昧にすることを回避するために、よく知られた要素は詳細には示されないまたは説明されないかもしれない。したがって、説明および図面は、制約的な意味よりも例示的な意味で認識されるべきである。

ディスプレイパネルに用いられるカラーフィルタは、典型的には、複数のカラー要素を備えたマトリクスを有する。カラー要素は、例えば、赤、緑および／または青のカラー要素のパターンを有し得る。カラーフィルタは、他の色のカラー要素で作られ得る。カラー要素は、種々の適切な形態のいずれでも構成され得る。先行技術のストライプ形態は、図１Ａに示されるような赤、緑および青のカラー要素の交互の列を有する。先行技術のモザイク形態は、図１Ｂに示されるような両方向に（例えば列および行に沿って）交代するカラー要素を有する。先行技術のデルタ形態（不図示）は、互いに三角形の関係に構成される赤、緑および青のカラー要素のグループを有する。カラーフィルタは、他の形態を有し得る。

図１Ａは、レシーバ要素１８を横切る交互の列にてそれぞれ形成される複数の赤、緑および青のカラー要素１２、１４、１６を有する先行技術の「ストライプ形態」のカラーフィルタ１０の一部を示している。カラー要素１２、１４、１６は、ブラックマトリクス２０の部分により、輪郭が描かれている。マトリクス２０は、要素間における不可視光線（blacklight）の漏れを抑制することができる。列は、通常、マトリクス２０により個々のカラー要素１２、１４、１６に更に分割される細長のストライプで画像化される。関連したＬＣＤパネル（不図示）上のＴＦＴトランジスタが、マトリクス２０の領域２２によりマスクされ得る。

図１Ｂは、カラー要素１２、１４、１６が列方向に構成され、列を横切ってまた列に沿って交代するモザイク形態で構成される先行技術のカラーフィルタ１０の一部を示している。

カラー要素１２、１４、１６の各々は、マトリクス２０の隣接部分に重なり得る。マトリクス２０でカラー要素を重ね合わせることは、カラー要素がマトリクス２０で見当合わせされる必要がある場合の精度を抑制するための方法である。カラー要素は、レーザ誘起熱転写プロセスにより適用され得る。レーザ誘起熱転写プロセスは、１つまたは複数の画像形成材料の像様の転写を含む。画像形成材料は、制限なく、色素および他の着色剤組成物等の染料または他の適切な画像形成材料を有し得る。レーザ誘起熱転写プロセスとしては、バインダを用いてまたはバインダを用いずに着色剤の転写をもたらすようにレーザ放射を利用するプロセスが含まれる。レーザ誘起熱転写プロセスの限定されない例としては、レーザ誘起「染料転写」プロセス、レーザ誘起「溶融転写」プロセス、レーザ誘起「アブレーション転写」プロセスおよびレーザ誘起「物質転写」プロセスが含まれる。

図３は、カラーフィルタ１０を加工するために用いられる従来のレーザ誘起熱転写プロセスを示している。マルチチャネル画像化ヘッド２６が、ドナー要素２４から基礎をなすレシーバ要素１８へ画像形成材料を転写するように用いられている。レシーバ要素１８は、典型的には、その上に形成されるマトリクス２０（不図示）を有する。熱転写プロセスがレシーバ要素１８上にマトリクス２０を形成するように用いられ得るが、マトリクス２０は、典型的には、リソグラフィ技術により形成される。

ドナー要素２４は、マルチチャネル画像化ヘッド２６により出射される放射線がドナー要素２４を横切って走査される場合にレシーバ要素１８上に像様に転写され得る画像形成材料（不図示）を含む。フィルタ１０の赤、緑および青の部分は、典型的には、別個の画像化ステップにおいて画像化され、各画像化ステップは、画像化されるべきカラーに適切な異なるカラードナー要素を用いる。フィルタの赤、緑および青要素は、典型的には、カラー要素がそれぞれマトリクス２０内の対応する開口と一致するように、レシーバ要素１８に転写される。各ドナー要素２４は、対応する画像化ステップの完了に際して除去される。カラー要素が転写された後、画像化されたカラーフィルタが、画像化されたカラー要素の１つまたは複数の物理特性（例えば硬度）を変えるように、例えば、アニーリング（annealing）ステップ等の１つまたは複数の付加的なプロセスステップを受けてもよい。

複数の画像化チャネルをもたらすために空間光変調器または光弁を採用する従来のレーザベースのマルチチャネル画像化ヘッドの一例が、図２に概略的に示される。図示された例では、線形光弁アレイ１００が、半導体基板１０２上に組み立てられる複数の変形可能なミラー要素１０１を有する。ミラー要素１０１は、個々にアドレス可能である。ミラー要素１０１は、例えば変形可能なミラー微小要素等の微小電子機械（ＭＥＭＳ）要素であり得る。レーザ１０４は、円柱レンズ１０８、１１０を有するアナモルフィックビーム拡大器（anamorphic beam expander）を用いて、光弁１００上に照明ライン１０６を生成し得る。照明ライン１０６は、ミラー要素１０１の各々が照明ライン１０６の一部により照らし出されるように、複数の要素１０１を横切って横方向に広がる。ゲルバート（Gelbart）への米国特許第５５１７３５９号は、照明ラインを形成するための方法を記載している。

レンズ１１２は、典型的には、要素１０１がそれらの非作動状態にあるときに、レーザ照明を開口１１４を通じて開口絞り１１６にフォーカスする。作動要素からの光は、開口絞り１１６により遮られる。レンズ１１８は、画像化された帯状範囲を形成するように基板の領域にわたり走査され得る複数の個々の像様に変調されたビーム１２０を形成するために、光弁１００を画像化する。各ビームは、要素１０１の１つにより制御される。各ビームは、対応する要素１０１の駆動状態に関連して、画像化された基板上の「イメージピクセル」を画像化するまたは画像化しないために操作可能である。各要素１０１は、マルチチャネル画像化ヘッドの１つのチャネルを制御する。

図３を再び参照すれば、レシーバ要素１８、またはマルチチャネル画像化ヘッド２６の像、あるいは両方の組合せが互いに変位させられ、一方、画像化ヘッド２６のチャネルが、画像化された帯状範囲をもたらすように像データに対応して制御される。幾つかの実施形態では、画像化ヘッド２６の像が固定され、レシーバ要素１８が動かされる。他の実施形態では、レシーバ要素１８が固定され、画像化ヘッド２６の像が動かされる。また別の実施形態では、画像化ヘッド２６およびレシーバ要素１８の両方が、画像化ヘッド２６とレシーバ要素１８との間で１つまたは複数の走査経路に沿った所望の相対動作をもたらすように動かされる。

レシーバ要素１８にわたり画像化ヘッド２６を動かすためには、適切であればいかなる機構が適用されてもよい。ディスプレイパネルを加工する際に一般的であるように、比較的頑丈なレシーバ要素１８を画像化するには、典型的に、平床式イメージャ（flat bed imager）が利用される。平床式イメージャは、平坦な向きにレシーバ要素１８を固定する支持体を有する。ゲルバート（Gelbert）への米国特許第６９５７７７３号は、ディスプレイパネルの画像化に適した高速な平床式イメージャを記載している。代替として可撓性をもつレシーバ要素１８が、帯状範囲の画像化をもたらすために、「ドラム型」の支持体の外面または内面のいずれかに固定されてもよい。ガラス等の、従来剛性と考えられているレシーバ要素でさえ、基板が十分に薄く支持体の直径が十分に大きい限り、ドラムベースのイメージャ上に画像化されてもよい。

図３は、レーザ誘起熱転写プロセスにて複数の赤ストライプ３０、３２、３４、３６でパターン化されているカラーフィルタのレシーバ要素１８の一部を示している。このプロセスにおいて、レシーバ要素１８上に配置されたドナー要素２４、および、複数の赤ストライプ３０、３２、３４、３６に対応する領域が、レシーバ要素１８上に画像化される。これにより、ストライプ３０、３２、３４、３６を形成するために、ドナー要素２４からレシーバ要素１８上への画像形成材料の転写がもたらされる。図３では、ドナー要素２４が、明瞭さのみのために、レシーバ要素１８よりも小さいように示される。ドナー要素２４は、必要とされ得るように、レシーバ要素１８の１つまたは複数の部分に重なり得る。

カラーフィルタ要素の各組は、フィーチャの１パターンを構成する。この場合、フィーチャは、不連続的である。ストライプ３０、３２、３４、３６はかかる不連続的なフィーチャの１パターンの一例である。ストライプ３０、３２、３４、３６は副走査方向４４に沿って、互いから空間的に隔てられている。マルチチャネル画像化ヘッド２６は、複数の個々にアドレス可能な画像化チャネル４０を有する。図３では、画像化ヘッド２６が、第１の位置３８に配置される。図３は、画像化チャネル４０と破線４１のような転写されたパターンとの間の対応関係を示している。ストライプ３０、３２、３４、３６等のフィーチャは、概して、画像化チャネル４０により画像化されたピクセルの幅よりも大きい副走査方向４４における寸法を有する。かかるフィーチャは、走査経路に沿った方向４２におけるチャネルを走査しながら、副走査方向４４におけるフィーチャの幅にわたるチャネルのグループをオンにすることにより画像化され得る。

図３では、マルチチャネル画像化ヘッド２６が、画像化されたパターンと同じサイズであるように示されるが、これは必要でない。画像化ヘッド２６により出射される画像化ビームは、基板の平面における画像化帯状範囲のサイズおよび／または形状を変更し得る適切な光学系により画像化されてもよい。マルチチャネル画像化ヘッド２６により生成された画像化ビームは、描画すべきフィーチャのパターンを特定する像データにより像様に変調されながら、主走査方向４２においてレシーバ要素１８にわたり走査される。チャネルのグループ４８は、フィーチャを形成するのに望ましいいずれの場所でも、アクティブな画像化ビームを生ずるように適切に駆動される。フィーチャに対応しないチャネル４０が、対応する領域を画像化しないように駆動される。

画像化ヘッド２６のチャネル４０は、第１のチャネルにより画像化された第１のピクセルと、最終チャネルにより画像化された最終ピクセルとの間の距離に関係した幅を有する帯状範囲を画像化することが可能である。レシーバ要素１８は、典型的には、単一の帯状範囲内に画像化されるには大きすぎる。そのため、レシーバ要素１８上に像を完成させるには、画像化ヘッド２６の複数走査が、典型的に必要とされる。

副走査方向４４におけるマルチチャネル画像化ヘッド２６の動作は、各帯状範囲の画像化が主走査方向４２において完了させられた後に生じ得る。代替としては、画像化ヘッド２６が、画像化システムによりもたらされる主走査方向と、レシーバ要素１８に対する像の所望の配置との間の潜在的スキュー（skew）を相殺するために、主走査動作と同期して、副走査方向４４に沿ってレシーバ要素１８に相対して平行移動させられ得る。代替としては、ドラム型のイメージャを用いて、主走査方向４２と副走査方向４４の両方に画像化ヘッド２６を同時に移動させ、それにより、ドラム上で螺旋状に延びる帯状範囲に像を描画することが可能であり得る。当業者は、レシーバ要素１８上に所望の画像化領域を画像化するように用いられ得る、画像化ヘッド２６とレシーバ要素１８との間の相対動作の他の可能なパターンが存在することを理解するであろう。

異なる帯状範囲を位置合わせするために、１つまたは複数の画像化されたピクセル幅だけ、隣接した帯状範囲を重ね合わせ、次に画像化される帯状範囲の第１のチャネルを、画像化されたピクセル間のピッチ間隔に関係した距離だけ、隣接した予め画像化された帯状範囲の最終チャネルから間隔をあけることを含む幾つかのオプションが存在する。

図３を参照し直せば、赤のストライプ３０、３２およびストライプ３４の部分３４'が、画像化ヘッド２６の第１の走査の間に画像化される。第１の走査の完了時に、画像化ヘッド２６が、副走査方向４４にて第１の位置３８から新たな位置３８'（破線で示される）へ変位させられる。新たな位置３８'では、画像化ヘッド２６の第１のチャネル４６が、画像化ヘッド２６の最終チャネル４５の先の位置に隣接して配置される。位置３８'では、画像化ヘッドが主走査方向４２に走査され、その結果、ストライプ３４の残りの部分３４''が画像化される。ストライプ３４の部分３４'と３４''との間の境界にて線４７として示される可視的な不連続の出現を回避することはむずかしい。隣接する画像化された帯状範囲間のこの可視的な不連続は、バンディングと呼ばれる像アーティファクトの一形態を引き起こし得る。

バンディングは、規則的なフィーチャのパターンが生成される場合に、より顕著になり得る。パターンの繰り返しの性質は、画像化されたフィーチャにおける濃度変化によりもたらされるいかなるバンディングをも目立たせるビーティング効果を招き得る。他の画像化アーティファクトがまた、レーザ誘起熱転写プロセスにて生じ得る。例えば、レーザ誘起熱転写プロセスが、カラーフィルタの要素等のフィーチャのパターンを画像化するために用いられるとき、ラフなエッジおよび様々なエッジ不連続が、フィーチャのエッジにて生じ得る。これらのエッジ不連続は、例えば、画像化ヘッドの画像化チャネルの出力電力における小さな電力変化等の複数の理由に関して生じ得る。小さな電力変化でさえ、特にドナー要素が非線形画像化特性を示す場合には、ドナー要素からレシーバ要素へ転写される画像形成材料の量に影響し得る。フィーチャの画像化された外側寄り部分と内側寄り部分との間の差異を示す熱効果は、特に画像化されたフィーチャが、画像化されない領域により他のフィーチャから間隔をあけられた不連続的なフィーチャであるときに、ラフなエッジを招き得る。フィーチャのエッジに転写された画像形成材料に関連した不十分な剥離強度、または、剥離速度、角度または方向の不十分な制御等の機械的効果が、画像化されたドナー要素が剥離除去された場合に、ラフなエッジを招き得る。転写された画像形成材料でマトリクス２０を重ね合わせることによりこれらのエッジアーティファクトをマスクすることが可能であり得る。しかしながら、画像形成材料は、アニーリング後収縮し、エッジ不連続をあらわにし得る。図４は、赤要素１２、緑要素１４および青要素１６を有するカラーフィルタの一部の写真である。エッジ不連続４９は、３つの要素間で観察され得る。要素１２、１４、１６に比べて非常に小さいエッジ不連続４９でさえ、全体として、カラーフィルタの視覚的な均一性に悪影響し、その品質を低下させる。エッジ不連続は、フィーチャのエッジにおける突起または切欠きを含み得る。

本発明は、改善された結果をもたらし得るやり方で画像化ビームの強度が調整されるシステムおよび方法を提供する。図５は、本発明の一態様によるレーザ誘起熱転写プロセスにて画像化されるレシーバ要素１８の一部を概略的に示している。フィーチャの繰り返しパターン５０は、レシーバ要素１８の一部において画像化される。図示された例では、パターン５０が、１６個のフィーチャ５１で構成されている。この例では、パターン５０が、画像化ヘッド２６により画像化された単一の帯状範囲内に存在する。言い換えれば、フィーチャのパターン５０が、単一の帯状範囲にて画像化され、その結果、画像化ヘッド２６の単一走査の間に画像化可能である。

パターン５０は、カラーフィルタ等の別のパターンの他の部分を形成し得る。明瞭さのために、（レシーバ要素１８の上部に配置されるであろう）カラードナー要素２４は、図５には示されない。画像化ヘッド２６のチャネルは、ドナー要素２４からレシーバ要素１８へ画像形成材料を転写するように制御される。その後の走査が実行され得る。これらのその後の走査においては、他のフィーチャが、図５に示されるフィーチャ５１間の空間において画像化され得る。他のフィーチャは、異なるカラーのフィーチャを有することが可能である。図５の例では、フィーチャ５１の各々が、ストライプを有する。

この例では、画像化ヘッド２６が、数百の画像化チャネル４０を有する。フィーチャ５１の各々は、画像化チャネル４０のグループ４８により画像化される。図５では、明瞭さのため、画像化チャネル４０が個々に示されない。この例では、各グループ４８が約２０の隣接して配置される画像化チャネル４０で構成されている。各チャネル４０は個々に制御可能である。チャネル４０は、チャネルに対応する走査線に沿ってドナー要素２４からレシーバ要素１８へ画像形成材料を転写するように「オン」にされ得る、または、画像形成材料が、チャネルが指向させられる対応する走査線の部分において転写されないように、「オフ」にされ得る。明瞭さのため、「オフ」にされたチャネル４０は示されない。チャネル４０が「オン」である場合に生成されるビームの強度もまた調整可能である。強度の調整は、例えば、ビームの電力の調整を含み得る。

１つの具体的な例では、各個々の画像化チャネル４０が、約５ミクロン幅であるピクセルを画像化し得る。その結果、各グループ４８は、約１００ミクロン幅（副走査方向４４に沿って）であるフィーチャ５１を画像化する。フィーチャ５１は、副走査方向４４において、約３００ミクロンのピッチで間隔を置かれている。本発明の幾つかの実施形態では、フィーチャが、画像化されたフィーチャのエッジ部分がエッジ不連続を抑制するように改善されるレーザ誘起熱転写プロセスを用いて画像化される。本発明の態様の限定されない例が、図５に示されるパターン５０を参照して説明されるであろう。

図６は、画像化媒体の一部、および、単一のフィーチャ５１を画像化するように用いられる１つのチャネルグループ４８（チャネルグループ４８'として具体的に参照される）の詳細な概略図である。グループ４８'におけるチャネルの各々は、光のビームを出射するために個々に制御可能である。グループ４９におけるチャネルの強度は、強度プロフィール５７を提供するように制御される。

エッジチャネルのサブグループ５４'および５４''（集合的にサブグループ５４）は、それぞれ、フィーチャ５１のエッジ５６'および５６''に沿って存在する領域の画像化に関連させられる。副走査方向４４に関して、エッジ５６'が「ホームエッジ」と呼ばれ得る一方、エッジ５６''が「アウェイエッジ」と呼ばれ得る。各エッジチャネルのサブグループ５４は、１つまたは複数のチャネル（図６に示される実施形態では２チャネル）を有する。各サブグループ５４に含まれるべきチャネルの数は、チャネルの解像度、チャネルグループ４８'におけるチャネルの数、および、媒体の特徴等の因子に基づき決定され得る。

露出量が、光学において、時間にわたる光強度の積分として定義される。多くの媒体は、露出に反応する。露出量は、画像化ビームの強度および画像化ビームに関連付けられた露出時間に関係している。露出量は、画像化ビームの走査速度に関係し得る。幾つかの媒体では、画像化ビームによりもたらされる露出量が、媒体に関連付けられた露出量閾値に等しいまたは露出量閾値を超えるときに、像が形成される。幾つかの媒体では、露出量閾値が強度に依存する。幾つかの媒体では、最小の強度閾値が、像を形成するように等しくされるまたは超えられる必要がある。図６では、グループ４８'における全チャネルの強度が、媒体の露出量閾値の必要条件に対応する（Ｉ閾値）でのレベルまたは（Ｉ閾値）を上回るレベルに制御される。画像化されたフィーチャ５１の内側寄りまたは内側の部分５２'が、内側チャネルのサブグループ５８のチャネルにより画像化される。エッジチャネルサブグループ５４が、内側のサブグループ５８におけるチャネルの強度とは異なる強度を備えた光ビームを生じるように制御される。この例では、サブグループ５４におけるチャネルが、内側のサブグループ５８におけるチャネルより高い強度を呈するように駆動される。このことは、フィーチャ５１のエッジ５６'および５６''に沿って延びるエッジ領域における増大した露出量レベルをもたらす。

エッジのサブグループ５４'および５４''におけるチャネルの出力における増大は、エッジ５６'および５６''における画像化された領域と周囲の画像化されない領域６０との間の、グループ４８'における全チャネルが、サブグループ５８における内側チャネルと関連付けられたより低いエネルギー強度レベルをもたらすように駆動させられる場合よりも急な勾配である強度勾配をもたらす。

操作の特有の理論によって束縛されることを望まないが、本発明者らは、このより急な強度勾配が、フィーチャ５１のエッジ５６'および５６''に沿ったエッジ領域におけるレシーバ要素への画像形成材料の「よりクリーンな」転写をもたらすと考える。

図６では、サブグループ５４'および５４''のチャネルが、実質的に互いに等しい強度をもたらすように制御される。本発明の幾つかの実施形態では、サブグループ５４'および５４''のチャネルが、異なる強度を有するように制御される。

あらゆるサブグループにおける全チャネルが、同じ強度を有するように制御されることは必要でない。例えば、
・エッジチャネルのサブグループ５４'および５４''のいずれかまたは両方における選択されたチャネルは、他のチャネルのものとは異なる強度を有するように制御され得る。
・内側チャネルのサブグループ５８における選択されたチャネルは、他のチャネルのものとは異なる強度を有するように制御され得る。
・内側チャネルのサブグループ５８における選択されたチャネルは、エッジチャネルのサブグループ５４'および５４''のいずれかまたは両方におけるチャネルの強度よりも高いまたは低い強度を有するように制御され得る。
・内側のサブグループ５８におけるチャネルは、図６Ａに示されるような対称的な強度プロフィール５７または図６Ｂに示されるような非対称的な強度プロフィール５７を有するように制御され得る。他の形状の強度プロフィール５７が、本発明の幾つかの態様の範囲内で提供され得る。

幾つかの場合には、所望の範囲内における、フィーチャ５１の光学濃度またはカラー濃度等の特性を実現することが必要であるまたは望ましい。サブグループ５４'および５４''におけるチャネルの強度を選択的に高めることにより、より滑らかなエッジを確保しながら、所望の像特性を保つことが可能である。内側チャネルのサブグループ５８における強度レベルおよびチャネルの分布は、フィーチャ５１に関する所望の全体濃度を実現するように制御され得る。

サブグループ５４'および５４''におけるチャネルおよび内側サブグループ５８におけるチャネルの強度レベル間の所望の関係は、限定されることはないが、
・利用されるレーザ誘起熱転写媒体のタイプ（例えば、レーザ誘起「染料転写」媒体、レーザ誘起「溶融転写」媒体、レーザ誘起「アブレーション転写」媒体およびレーザ誘起「物質転写」媒体等）
・採用される媒体の特定の配合物（例えば、異なるカラーの配合物）
・マトリクス２０厚の関数として変化し得るドナー要素−レシーバ要素間の間隔、および／または、他のドナー要素２４の先の画像化の間に、レシーバ要素１８へ転写された画像形成材料の存在
・画像化ヘッド２６の特性
を含む種々の因子に依存し得る。

図７は、本発明の例である実施形態により作られる赤のカラー要素１２、緑のカラー要素１４および青のカラー要素１６を含むカラーフィルタの一部の写真である。各要素の画像化は、図６を参照して説明された方法と同様の様式で実行されたレーザ誘起熱転写プロセスを用いて実行された。各要素は、適切に着色されたドナーが着色された要素の１つを作るように画像化される別個の画像化ステップにおいて作られた。マルチチャネル画像化ヘッド２６が採用され、約２０のチャネルのグループ４８が、各要素１２、１４、１６を画像化するように用いられた。各画像化チャネルは、約５ミクロン幅であるピクセルを作った。各グループ４８におけるエッジチャネルのサブグループ５４'および５４''が、各フィーチャのエッジ５６'および５６''を画像化するように用いられた。

この例では、エッジチャネルのサブグループ５４'および５４''の両方が、各対応するグループ４８の内側寄りのサブグループ５８のチャネルにより出射される光ビームの強度より約１２％大きい強度を有する光ビームをもたらすように制御された。図７に示されるように、要素１２、１４、１６の各々は、実質的に滑らかなエッジを有する。図４と比較してエッジ不連続における縮小によって、改良された視覚的な特徴を有するカラーフィルタのこの部分がもたらされる。

図８は、図７に示される同じカラーフィルタの異なる部分の写真である。図８は、前述されたように作られた赤のカラー要素１２'、緑のカラー要素１４'および青のカラー要素１６'を示している。各カラー要素１２'、１４'、１６'は、同時に、また、図７に示される要素１２、１４、１６の対応する１つと同じ帯状範囲において画像化された。要素１２および１２'は、赤のドナー要素にわたる画像化ヘッドの単一走査の間に形成され、要素１３および１３'は、緑のドナー要素にわたる画像化ヘッドの単一走査の間に形成され、また、要素１４および１４'は、青のドナー要素にわたる画像化ヘッドの単一走査の間に形成された。各要素１２'、１４'、１６'は、要素１２、１４、１６の対応する１つを画像化するために用いられた同じエッジ改善条件で画像化された。

幾つかのエッジ不連続４９が、図８に示されるカラーフィルタの部分に存在する。この例では、エッジ不連続４９が、緑のカラー要素１４にて顕著であるように現れる。レーザ誘起熱転写媒体は、非線形特性を有し得る。この例では、緑のドナーに特有な露出特性（exposure properties）が、エッジ不連続４９の形成に寄与し得る。他の付加的なまたは代替的な因子が、エッジ不連続４９の形成に寄与し得る。図８では、エッジ不連続４９が、主として要素１４'のアウェイエッジ５６''に現れる。要素１４'のホームエッジ５６'は、実質的に不連続４９が含まれないように現れる。

図９Ａおよび９Ｂは、この効果に関する可能性のある原因を示している。図９Ａおよび図９Ｂは、画像形成材料の転写前の、図５に示されるシステムの部分的な概略断面図である。図９Ａおよび図９Ｂには、チャネルグループ４８に対応するそれらの画像化チャネル４０のみが示される。画像化の間に、ドナー要素２４が、典型的には、真空手段を含み得るある手段により、レシーバ要素１８に固定される。明瞭さのため、マトリクス２０は省略される。マトリクス２０は、典型的に、はっきりと区別できる厚さを有する。固定手段は、ドナー要素２４を、マトリクス２０におけるキャビティ内に形成させ得る。

ドナー要素２４とレシーバ要素１８との間の間隔は、レシーバ要素１８に転写される材料の特性に影響し得る。間隔における変化が、ドナー要素２４からレシーバ要素１８へ転写される画像形成材料の量における変化をもたらし得る。レーザ誘起熱転写画像化プロセスの間に、ドナー要素２４の画像形成材料の一部は、基礎をなすレシーバ要素に転写されないかもしれないが、気体状態への相変化を被るかもしれない。

図９Ｂは、ドナー要素２４とレシーバ要素１８との間の「気泡」により生じ得るドナー要素２４の変形を示している。ドナー要素２４の一部の画像化によりもたらされるドナー要素の変形は、帯状範囲を横切る可変のドナー要素−レシーバ要素間の間隔を引き起こし得る。この例では、１６の別個のフィーチャ５１が画像化されている。各フィーチャ５１は、異なるドナー要素−レシーバ要素間の間隔を有し得る。

図９Ｂに示されるように、種々のフィーチャ５１は、可変のドナー−レシーバ間のフィーチャを被りやすい。図９Ｂに示されるように、可変のドナー要素−レシーバ要素間の間隔は、所与のフィーチャ５１を横切る方向とともに、種々のフィーチャ５１間に存在し得る。可変のドナー要素−レシーバ要素間の間隔等の因子は、他のフィーチャとは異なって画像化されるべき様々なフィーチャを必要とし得る。フィーチャの１つのエッジは、同じフィーチャの他のエッジとは異なって画像化されることが必要とされ得る。本発明の幾つかの実施形態では、異なるフィーチャ５１のエッジサブグループ５４'および５４''が、異なる強度で操作され得る。本発明の幾つかの実施形態では、同じフィーチャ５１のエッジサブグループ５４'および５４''が、異なる強度で操作され得る。

図１０は、単一のフィーチャ５１を画像化するために用いられるチャネルグループ４８'を示している。強度プロフィール５７もまた示される。グループ４８'における各チャネルは、グループ４８'における他のチャネルと無関係に制御可能である強度を有する。チャネルグループ４８'の強度プロフィール５７は、画像化されたフィーチャ５１におけるエッジ不連続を低減するように調整されている。第１のエッジチャネルのサブグループ５４'は、ホームエッジ５６'に沿って延びる第１のエッジ領域の画像化に関与する。第２のエッジチャネルのサブグループ５４''は、アウェイエッジ５６'’に沿って延びる第２のエッジ領域の画像化に関与する。この限定されない例では、各エッジサブグループ５４'および５４''が２チャネルを有する。本発明の他の例である実施形態では、エッジサブグループ５４'および５４''が、他の適切な数のチャネルを有する。本発明の更に別の例である実施形態では、エッジサブグループ５４'が、エッジサブグループ５４''とは異なる数のチャネルで構成されている。

図１０では、エッジサブグループ５４'および５４''の両方が、内側サブグループ５８のチャネルのものとは異なる強度レベルで光ビームを生じるように制御される。図示された実施形態では、エッジサブグループ５４'および５４''の両方が、内側サブグループ５８のチャネルにより画像化されるフィーチャ５１の領域に提供されるものより高い強度レベルを、フィーチャ５１のエッジ５６'および５６''付近で提供するように制御される。エッジサブグループ５４''は、エッジサブグループ５４'により出射される光ビームのものより高い強度で光ビームを出射するように制御される。図示された実施形態では、エッジサブグループ５４''に対応する強度が、エッジサブグループ５４'に対応する強度とは、強度差ΔＩだけ異なる。この強度差によって、非対称である強度プロフィール５７がもたらされる。

非対称的な強度分布は、また、副走査方向４４における動作からもたらされる（またはその動作により改善される）アーティファクトを軽減するために有用であり得る。幾つかの実施形態では、画像化ヘッド２６とドナー要素２４との間の相対動作が、フィーチャ５１の画像化の間に、副走査方向４４にて起こる。かかる相対動作は、フィーチャ５１の第１および第２のエッジに、異なる像の特性をもたせ得る。かかる場合には、アーティファクトが、第２のエッジ５６''に沿って存在するフィーチャ５１の部分を画像化するサブグループ５４''におけるビームとは異なる強度を有するビームを作るチャネル５４'のサブグループを用いて、エッジ５６'に沿って存在するフィーチャ５１の部分を画像化することにより低減され得る。かかる場合には、強度プロフィール５７が非対称的である。

本発明の更なる例である実施形態では、異なる強度プロフィール５７が、異なるドナー要素２４を画像化するように用いられる。
図１１は、本発明の例である実施形態による画像化システム２００を概略的に示している。システム２００は、マルチチャネル画像化ヘッド２６、画像化ヘッド２６による画像化可能な媒体２１２の画像化の間における、画像化可能な媒体２１２と画像化ヘッド２６との間の相対動作を確立する平行移動ユニット２２０を有する。この相対動作は、画像化に関連付けられた副走査方向４４および／または主走査方向４２に沿ったものであり得る。画像化ヘッド２６と画像化可能な媒体２１２との間の副走査方向４４に沿った相対動作は、画像化ヘッド２６の各連続した走査間に生じるまたは生じないかもしれない。

画像化ヘッド２６は、個々にアドレス可能なチャネルを有するいかなる適切なマルチチャネル画像化ヘッドを有してもよく、各チャネルは、制御され得る強度を有する画像化ビームを生じることが可能である。画像化ヘッド２６は、画像化チャネルの一次元または二次元アレイを提供し得る。いかなる適切な機構が画像化ビームを生成するために用いられてもよい。画像化ビームは、いかなる適切な方法で構成されてもよい。

本発明の幾つかの実施形態は、赤外線レーザを採用する。８３０ｎｍの波長における５０Ｗ付近の総電力出力を伴う１５０μｍエミッタを採用する赤外線ダイオードレーザアレイが、本発明において首尾よく用いられている。可視光レーザを含む代替的なレーザもまた本発明を実施する際に用いられ得る。採用されるレーザ源の選択は、画像化されるべき媒体の特性により動機付けされてもよい。

画像化可能な媒体２１２は、ドナー要素２４およびレシーバ要素１８（共に図示されない）を有し得る。システム２００はまたシステムコントローラ２３０を有する。コントローラ２３０は、コントローラ２３０に対する種々のデータ入力に従って媒体２１２を画像化するために、マルチチャネル画像化ヘッド２６および平行移動ユニット２２０へ信号を確実に送信し得るマイクロコンピュータ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、または、電気的な、電気機械的なまた電気光学的な回路およびシステムのいかなる他の適切な構成を有してもよい。コントローラ２３０は、単一のコントローラまたは複数のコントローラを有してもよい。

図１１に示されるように、フィーチャ５１（図１１では示されない）のパターン５０をあらわすデータ２４０は、システムコントローラ２３０に入力される。制限なく、パターン５０は、カラーフィルタの一部を形成するカラーフィルタのパターンをあらわしてもよい。

プログラム製品２５０が、システム２００により必要とされる種々の機能を実行するために、システムコントローラ２３０により用いられ得る。１つの機能としては、本明細書に記載されるように、パターン５０のフィーチャ５１におけるエッジ不連続を低減するように、画像化ヘッド２６用の制御パラメータを設定することが含まれる。制限なく、プログラム製品２５０は、コンピュータプロセッサにより実行されたとき、コンピュータプロセッサに本明細書に記載されるような方法を実行させる命令を有するコンピュータ読み取り可能な信号の組を担持するいかなる媒体をも有し得る。プログラム製品２５０は、多種多様な形態のいずれであってもよい。プログラム製品２５０は、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクドライブを含む磁気記憶媒体、ＣＤ ＲＯＭ、ＤＶＤを含む光学データ記憶媒体、ＲＯＭ 、フラッシュＲＡＭ またはその同様のものを含む電子データ記憶媒体等の、物理的媒体を有し得る。その命令は、媒体において、任意選択で圧縮および／または暗号化されてもよい。

本発明の例である実施形態では、プログラム製品２５０が、所与のフィーチャ５１を画像化するために用いられるべきチャネル４０の特定のグループ４８を識別するためにデータ２４０を解析するためのシステムコントローラ２３０を構成する。システムコントローラ２３０はまた、フィーチャ５１のエッジ部分を画像化するために用いられるべきサブグループ５４'および５４''を選択する。グループ４８およびサブグループ５４'、５４''、５８の識別は、システムコントローラ２３０により自動的に実行されてもよい。代替としては、または、付加的には、コントローラ２３０が、適切なユーザインターフェースを通じてシステムコントローラ２３０と通信するオペレータの指導のもとで、チャネルグループ４８（サブグループ５４'、５４''、５８を含む）の手作業での選択を可能としてもよい。

コントローラ２３０は、サブグループ５４'および５４''におけるチャネルおよび内側サブグループ５８におけるチャネルに関する強度を設定するパラメータを含む制御パラメータを設定する。強度は、画像化されるドナー要素２４と関連付けられたＩ閾値に少なくとも等しくなるように選択される。各チャネルの強度は、チャネルがエッジサブグループ５４にあるかどうかに基づいて決定される。幾つかの場合には、強度が、
・画像化ヘッド２６内でチャネルがどこにあるか（例えば、チャネル数は何か）、
・チャネルがどのエッジサブグループ（５４'または５４''）にあるか、
・もしサブグループが複数のチャネルを有するならば、サブグループ内で配置されるチャネルがどこにあるか、
・パターン５０内で画像化されるフィーチャ５１のサイズおよび位置、
・異なるドナー要素の画像化の順序、および、付加的な検討事項
等の他の因子に基づいて付加的に決定される。強度は、前述の因子の幾つかまたは全てに基づいてコントローラ２３０により自動的に設定され得る。チャネル制御パラメータの決定は、コントローラ２３０に入力されたまたはプログラム製品２５０内でプログラムされた適切なアルゴリズムおよび／またはデータに基づいて行われ得る。制御パラメータは、画像化の前に決定されても、または、画像化の進行につれ「オンザフライ」で決定されてもよい。

代替としては、または、付加的には、コントローラ２３０が、適切なユーザインターフェースを通じて、システムコントローラ２３０と通信するオペレータの指導のもとで、チャネル強度の手作業でのチューニングを可能としてもよい。

幾つかの実施形態では、コントローラ２３０が、画像化ヘッド２６の各チャネル４０に関する強度（または、同等に、強度における引き上げの大きさ）を特定する強度情報２３２を確保する。強度情報は、画像化ヘッド２６のチャネルにわたり変化し得る。もしチャネルが特定のフィーチャ５１（すなわち、そのチャネル４０がフィーチャのエッジ部分を画像化するであろう箇所の）に関してエッジサブグループ５４'または５４''内におさまるように決定されれば、コントローラ２３０は、チャネルに関する強度を、強度情報により特定される値に自動的に設定し得る。

幾つかの実施形態では、コントローラ２３０が、ホーム側のエッジサブグループ５４'およびアウェイ側のエッジサブグループ５４'’に関する別個の強度情報を確保する。かかる実施形態では、コントローラ２３０が、チャネルがサブグループ５４'および５４''の一方にあるかどうか決定する。もしそうであれば、コントローラ２３０は、そのサブグループおよびチャネルに適切な強度情報を読み出し、その強度情報によるチャネルの強度を設定する。

コントローラ２３０は、その後、各チャネルに関して決定されるような強度を用いて、媒体２１２を画像化するように、画像化ヘッド２６および平行移動ユニット２２０を操作する。幾つかの実施形態では、フィーチャ５１のエッジ５６'および５６''に沿ってエッジ部分を画像化するエッジサブグループ５４'および５４''の少なくとも一方（および、幾つかの実施形態ではそれらの両方）におけるチャネルの強度が、同じフィーチャ５１の内側サブグループ５６におけるチャネルの強度を少なくとも３％だけ超える。

本明細書に記載される方法に関しては、フィーチャ５１が主走査方向４２に平行に延びるエッジを有するストライプの形式を備える場合に都合がよい。ストライプは、連続的であってもまたは遮断されてもよい。かかる場合には、フィーチャのエッジ部分が、フィーチャ全体にわたり同じチャネル４０により画像化される。幾つかのかかるストライプのフィーチャが、画像化ヘッド２６の単一の帯状範囲にて画像化され得る場合には、特に都合がよい。しかしながら、本発明は、画像化ストライプに限定されない。

本発明の幾つかの例である実施形態では、フィーチャ５１が、画像化ヘッド２６の１回または複数回の走査の間に画像化される。フィーチャ５１は、別のフィーチャと連続的であってもまたは不連続であってもよい。

フィーチャ５１は、ハーフトーンのスクリーニングデータを含む像データに従って画像化され得る。ハーフトーン画像化では、フィーチャが、ハーフトーンドットを有する。ハーフトーンドットは、画像化されたフィーチャの所望の明るさまたは暗さに従ってサイズ変化する。各ハーフトーンドットは、典型的には、画像化ヘッド２６により画像化されるピクセルよりも大きく、典型的には、複数の画像化チャネルにより画像化されるピクセルのマトリクスで構成される。ハーフトーンドットは、典型的には、単位長当たりのハーフトーンドット数により典型的に規定される選択されたスクリーンルーリング（screen ruling）、および、ハーフトーンドットが方向付けられる角度により典型的に規定される選択されたスクリーン角度（screen angle）で画像化される。本発明の例である実施形態では、フィーチャ５１が、そのフィーチャを画像化するように選択される対応したハーフトーンスクリーンデータに従ってあるスクリーン濃度で画像化され得る。

本発明の他の例である実施形態では、フィーチャ５１が、同等にサイズ設定されたドットの様々な空間周波数で構成される確率的スクリーン（stochastic screen）で画像化され得る。本発明の更に他の例である実施形態では、不連続のフィーチャが、組み合わせられたハーフトーンおよび確率的スクリーン（通常「ハイブリッド」スクリーンと呼ばれる）で画像化され得る。

本発明が、ディスプレイおよび電子デバイス加工における実例応用として用いて記載されてきたものの、本明細書に記載される方法は、ラボオンチップ（ＬＯＣ）加工に関する生物医学的画像化にて用いられるものを含むフィーチャのいかなるパターンをも画像化することに直接に適用可能である。 ＬＯＣデバイスは、フィーチャの幾つかの繰り返しパターンを有し得る。本発明は、医学、印刷および電子加工技術等の他の技術へ適用され得る。

例となる実施形態は、単に本発明を例証するものであること、および、前述した実施形態の種々の変形例が、本発明の範囲を逸脱することなく、当業者により考案され得ることが理解されるべきである。

１０ カラーフィルタ
１２ （赤）カラー要素
１２' （赤）カラー要素
１４ （緑）カラー要素
１４' （緑）カラー要素
１６ （青）カラー要素
１６' （青）カラー要素
１８ レシーバ要素
２０ ブラックマトリクス
２２ 領域
２４ ドナー要素
２６ マルチチャネル画像化ヘッド
３０ 赤ストライプ
３２ 赤ストライプ
３４ ストライプ
３４' 部分
３４'' 部分
３６ 赤ストライプ
３８ 第１の位置
３８' 新たな位置
４０ 個々にアドレス可能な画像化チャネル
４１ 破線
４２ 主走査方向
４４ 副走査方向
４５ 最終チャネル
４６ 第１のチャネル
４７ エッジ不連続
４８ チャネルグループ
４８' チャネルグループ
４９ エッジ不連続
５０ フィーチャのパターン
５１ フィーチャ
５２' 内側部分
５４ チャネルサブグループ
５４' 第１のエッジのチャネルサブグループ
５４'' 第２のエッジのチャネルサブグループ
５６' ホーム外側エッジ
５６'' アウェイ外側エッジ
５７ 強度プロフィール
５８ 内側チャネルグループ
６０ 非画像化領域
１００ 線形光弁アレイ
１０１ 変形可能なミラー要素
１０２ 半導体基板
１０４ レーザ
１０６ 照明ライン
１０８ 円柱レンズ
１１０ 円柱レンズ
１１２ レンズ
１１４ 開口
１１６ 開口絞り
１１８ レンズ
１２０ 像様に変調されたビーム
２００ システム
２１２ 画像化可能な媒体
２２０ 平行移動ユニット
２３０ システムコントローラ
２３２ 強度情報
２４０ データ
２５０ プログラム製品

Claims (29)

1. レーザ誘起熱転写によりフィーチャを画像化するための方法であって、
   ドナー要素およびレシーバ要素を有する基板上で、対応する走査線に沿って走査方向における複数の個々に制御可能な光ビームを走査するステップであって、各光ビームは前記レシーバ要素上に対応するイメージピクセルを形成するように作用可能である、ステップと、
   前記ドナー要素から前記レシーバ要素へ画像形成材料を転写するために、ビームの連続的なグループを操作することによりフィーチャを画像化するステップと、
   前記フィーチャを画像化しながら、前記フィーチャの内側部分に対応する１つまたは複数のビームの内側サブグループの強度とは異なる強度を有するように、前記フィーチャの第１のエッジに沿って延びる前記フィーチャの第１の部分に対応する１つまたは複数のビームの第１のエッジサブグループ、および、前記フィーチャの第２のエッジに沿って延びる前記フィーチャの第２の部分に対応する１つまたは複数のビームの第２のエッジサブグループの強度を制御するステップとを含む方法。
2. 前記第１および第２のエッジサブグループの少なくとも一方のビームの強度を、前記内側サブグループのビームの少なくとも幾つかの強度を、３％以上超えるように設定するステップを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記第１のエッジサブグループのビームの強度を、前記第２のエッジサブグループのビームの強度とは異なるように設定するステップを含む、請求項１に記載の方法。
4. ビームの前記グループの強度を、前記フィーチャにわたり非対称的である強度プロフィールを提供するように設定するステップを含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記内側サブグループのビームの強度を、前記フィーチャの前記内側部分における非対称的な強度プロフィールを提供するように設定するステップを含む、請求項４に記載の方法。
6. 各ビームと関連付けられた強度情報を確保するステップであって、前記強度情報が、ビームがあらゆるフィーチャに関して前記第１および第２のエッジサブグループの一方にある場合に、ビームに関して設定するように強度を特定する、ステップと、
   いずれのビームが、前記フィーチャに関する前記第１のエッジサブグループにあるかを決定するステップと、
   ビームに対応する前記強度情報による前記第１のエッジサブグループのビームの強度を設定するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
7. 各ビームと関連付けられた第１の強度情報を確保するステップであって、前記第１の強度情報が、もしビームがあらゆるフィーチャに関して前記第１のエッジサブグループにあれば、ビームに関して設定するように強度を特定する、ステップと、
   各ビームと関連付けられた第２の強度情報を確保するステップであって、前記第２の強度情報が、もしビームがあらゆるフィーチャに関して前記第２のエッジサブグループにあれば、ビームに関して設定するように強度を特定する、ステップと、
   いずれのビームが、前記フィーチャに関する前記第１のエッジサブグループにあるかを決定するステップと、
   ビームに対応する前記第１の強度情報による前記第１のエッジサブグループのビームの強度を設定するステップと、
   いずれのビームが、前記フィーチャに関する前記第２のエッジサブグループにあるかを決定するステップと、
   ビームに対応する前記第２の強度情報による前記第２のエッジサブグループのビームの強度を設定するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
8. レシーバ要素上に、第１のエッジ部分および第２のエッジ部分を有するフィーチャを形成するための方法であって、
   前記フィーチャの第１のエッジ部分に対応するビームが第１の強度で作用するとともに、前記フィーチャの第２のエッジ部分に対応するビームが前記第１の強度とは異なる第２の強度で作用するように、チャネルに対応するビームの強度を制御しながら、ドナー要素上で、対応する走査経路に沿って走査するように、また、レーザ誘起熱転写プロセスにより前記ドナー要素から前記レシーバ要素へ材料を転写するように、前記チャネルに対応する光ビームを指向させるために、複数の個々のアドレス可能なチャネルを有する画像化ヘッドを操作するステップを含む方法。
9. 前記第１および第２の強度の少なくとも一方とは異なる第３の強度で、前記フィーチャの内側部分に対応するビームを操作するステップを含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記第３の強度が、前記第１および第２の強度の両方とは異なる、請求項９に記載の方法。
11. 前記第３の強度が、前記第１および第２の強度の少なくとも一方より低い、請求項９に記載の方法。
12. 前記第３の強度が、前記第１および第２の強度の少なくとも一方より少なくとも３％低い、請求項１１に記載の方法。
13. 前記第１のエッジ部分および第２のエッジ部分が、副走査方向にて、互いから空間的に隔てられている、請求項８に記載の方法。
14. 前記フィーチャが、前記走査経路に平行な方向にて連続的であるストライプを有する、請求項８に記載の方法。
15. 前記フィーチャが、前記走査経路に平行な方向にて遮断されるストライプを有する、請求項８に記載の方法。
16. 前記フィーチャが複数のフィーチャを有するパターンの１つのフィーチャであり、前記フィーチャおよび前記パターンの少なくとも１つの他のフィーチャを同時に形成するように画像化ヘッドを操作するステップを含む、請求項８に記載の方法。
17. 前記第１のエッジ部分が前記フィーチャのホームエッジに対応しており、前記フィーチャの前記ホームエッジ部分に対応するビームの強度を、前記少なくとも１つの他のフィーチャのホームエッジ部分に対応するビームの強度とは異なるように設定するステップを含む、請求項１６に記載の方法。
18. 前記第２のエッジ部分が前記フィーチャのアウェイエッジに対応しており、前記フィーチャの前記アウェイエッジ部分に対応するビームの強度を、前記少なくとも１つの他のフィーチャのアウェイエッジ部分に対応するビームの強度とは異なるように設定するステップを含む、請求項１６に記載の方法。
19. 前記少なくとも１つの他のフィーチャの第１および第２のエッジ部分に対応する前記チャネルの強度を、前記フィーチャの前記第１および第２のエッジ部分に対応する前記チャネルに関して設定された強度とは異なるように設定するステップを含む、請求項１６に記載の方法。
20. フィーチャの前記パターンが、繰り返しパターンである、請求項１６に記載の方法。
21. フィーチャの前記パターンが、前記走査経路に平行に延びるストライプの繰り返しパターンである、請求項２０に記載の方法。
22. フィーチャの前記パターンが、カラーフィルタの一部を形成するカラーのフィーチャのパターンを有する、請求項１６に記載の方法。
23. 複数のフィーチャを形成するための方法であって、
    レーザ誘起熱転写プロセスによりドナー要素からレシーバ要素へ前記複数のフィーチャを転写するように、走査経路に沿って前記レシーバ要素に対して画像化ヘッドを前進させるステップであって、前記画像化ヘッドは、複数の光ビームを個々に制御するように操作可能な光弁を有し、各光ビームは、前記ドナー要素から前記レシーバ要素へ画像形成材料を転写することが可能である、ステップと、
    前記複数のビームを制御するように前記光弁を操作するステップであって、フィーチャのエッジ部分を転写するビームが、前記フィーチャの内側部分を転写するビームとは異なる強度を有する、ステップとを含む方法。
24. 前記フィーチャの前記エッジ部分を転写するように用いられる光ビームよりも低い強度の光ビームで、前記フィーチャの内側部分を転写するように、複数のビームを変調するステップを含む、請求項２３に記載の方法。
25. レーザ誘起熱転写プロセスにより複数のフィーチャを形成するための方法であって、
    ドナー要素からレシーバ要素へ複数のフィーチャを転写するように、走査経路に沿って前記レシーバ要素に対して画像化ヘッドを前進させるステップであって、前記画像化ヘッドは、隣接して配置される画像化チャネルのアレイを有し、各画像化チャネルが個々に制御可能な光ビームを形成するために操作可能であり、各光ビームは、前記ドナー要素から前記レシーバ要素へ画像形成材料を転写することが可能である、ステップと、
    各ビームを選択的に変調するように前記画像化ヘッドを操作するステップであって、各フィーチャのエッジ部分が、可変エネルギー強度の光ビームで転写される、ステップと、を含む方法。
26. レーザ誘起熱転写プロセスによりフィーチャを形成するための方法であって、
    走査経路に沿ってレシーバ要素に対して画像化ヘッドを前進させるステップと、
    ドナー要素からレシーバ要素へ画像形成材料を転写することにより、前記フィーチャを形成するように非対称的な強度プロフィールで、複数の光ビームを形成するように前記画像化ヘッドを制御するステップとを含む方法。
27. 可変強度の光ビームで前記フィーチャのエッジ部分を転写するために、複数の光ビームを選択的に変調するように前記画像化ヘッドを制御するステップを含む、請求項２６に記載の方法。
28. レーザ誘起熱転写プロセスにより複数のフィーチャを形成するための方法であって、
    ドナー要素からレシーバ要素へ前記複数のフィーチャを転写するように、走査経路に沿って前記レシーバ要素に対して画像化ヘッドを前進させるステップと、
    第１の複数の画像化ビームで、前記ドナー要素から前記レシーバ要素へ第１のフィーチャを転写するように、また、第２の複数の画像化ビームで、前記ドナー要素から前記レシーバ要素へ第２のフィーチャを転写するように、前記画像化ヘッドを制御するステップであって、前記第１の複数の画像化ビームおよび前記第２の複数の画像化ビームが異なる強度プロフィールを有する、ステップとを含む方法。
29. システムコントローラにより実行されたとき、前記システムコントローラに、
    レーザ誘起熱転写プロセスにてドナー要素からレシーバ要素へ１つまたは複数のフィーチャを走査経路に沿って転写するように、複数の個々に制御可能なチャネルを有する画像化ヘッドを操作させ、
    第１の強度で前記１つまたは複数のフィーチャの第１のエッジ部分、および、前記第１の強度とは異なる第２の強度で前記１つまたは複数のフィーチャの第２のエッジ部分を転写するように、前記複数の個々に制御可能なチャネルのチャネルを選択的に作動させる
    命令を有するコンピュータ読み取り可能な信号の組を担持するプログラム製品。

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