JP6150560B2 - データ変換方法、描画システムおよびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、図形要素のベクトルデータをランレングスデータに変換する技術に関する。

従来より、半導体基板やプリント基板、あるいは、プラズマ表示装置や液晶表示装置用のガラス基板等（以下、「基板」という。）に形成された感光材料に光を照射することにより、パターンの描画が行われている。近年、パターンの高精細化に伴い、感光材料上にて光ビームを走査してパターンを直接描画するパターン描画装置が利用されている。

このようなパターンは、設計段階では通常、ＣＡＤデータ等のベクトルデータにより表現されており、パターン描画装置によるパターンの描画に際して、当該ベクトルデータを、パターン描画装置が利用可能なランレングスデータ等のラスタデータに変換する処理（ＲＩＰ：Raster Image Processing）が行われる。

例えば、特許文献１では、ガーバーデータをラスタデータに変換する画像処理装置が提案されている。当該装置では、ガーバーデータにおいて、目的の画像（配線パターン）が、積層された複数のレイヤ図形の加算または減算により表されている場合に、レイヤ数が上限を超えるか否かが判定され、上限を超える場合はエラー種情報がメモリに記憶される。当該装置では、画像が減算された部分は、描画が行われない中抜き領域となり、画像が加算された部分は、描画が行われる中塗り領域となる。

一方、特許文献２では、中塗り領域と中抜き領域との境界を示す閉ループ数が多い場合に用いられる図形塗りつぶし方法が開示されている。当該方法では、まず、走査線に平行に延びる複数の線分にて、全ての中塗り領域の輪郭（すなわち、外周縁）の内側全体がそれぞれ塗りつぶされる。その後、各塗りつぶし線分と全ての中抜き領域の輪郭との交点が求められた上で、各塗りつぶし線分のうち中抜き領域内に存在する部分が中抜きされることにより、図形の中抜きが行われる。

特開２００６−３５００１３号公報 特許第２６５９５８４号公報

ところで、特許文献２の方法は、特許文献１のようにレイヤ図形の加減算という考え方に置き換えると、全ての中塗り領域の輪郭を示すレイヤ図形を中塗りランレングスデータに変換し、全ての中抜き領域の輪郭を示すレイヤ図形を中抜きランレングスデータに変換し、中塗りランレングスデータから中抜きランレングスデータを減算する方法に相当する。このような方法では、各レイヤ図形に対応するランレングスデータの中間ファイルを作成する必要があるため、１つの図形要素を表すレイヤ図形群の積層数が増加すると、中間ファイルの数も増大する。

近年、半導体基板等に描画されるパターン用のＣＡＤデータでは、数万のレイヤ図形が積層されたものもある。このようなＣＡＤデータを、特許文献２のような方法にてラスタデータに変換しようとすると、データ変換に要する時間が膨大なものとなってしまう。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、データ変換に要する時間を短くすることを目的としている。

請求項１に記載の発明は、図形要素のベクトルデータである要素入力データをランレングスデータである要素出力データに変換するデータ変換方法であって、ａ）それぞれが塗りまたは抜きの塗り抜き属性を有する複数のレイヤ図形を積層することにより表現される図形要素のベクトルデータである要素入力データに基づいて、前記図形要素が配置される配置領域を第１の方向を向く複数の直線にて所定幅毎に分割することにより前記第１の方向に垂直な第２の方向に配列された前記所定幅の複数の単位領域を設定する工程と、ｂ）前記複数の単位領域の各単位領域について、前記複数のレイヤ図形のうち前記各単位領域と重なる単位領域図形群を抽出し、前記単位領域図形群の各レイヤ図形の前記各単位領域における始点座標または前記始点座標よりも大きい終点座標である端部座標を利用して、前記各単位領域を前記第１の方向に配列される複数の分割区間に分割し、前記複数の分割区間のそれぞれの塗り抜き属性を決定する工程と、ｃ）前記ｂ）工程にて決定された前記各単位領域の前記複数の分割区間のそれぞれの塗り抜き属性に基づいて、前記各単位領域のランレングスを示す単位ランレングスデータを生成し、前記複数の単位領域のそれぞれの単位ランレングスデータの集合であるランレングスデータを要素出力データとして取得する工程とを備え、前記ｂ）工程が、前記各単位領域について、ｂ１）前記単位領域図形群の前記各レイヤ図形の前記始点座標、前記終点座標、塗り抜き属性、および、前記単位領域図形群における描画優先度を示す単位領域図形描画データの集合を、前記単位領域図形群の単位領域図形描画データ群として取得する工程と、ｂ２）前記各レイヤ図形の前記単位領域図形描画データを、前記始点座標の昇順にソートする工程と、ｂ３）前記各レイヤ図形の前記始点座標のうち最も小さい始点座標を一の分割区間の区間開始座標とする工程と、ｂ４）前記区間開始座標から連続するとともに最も描画優先度が高いレイヤ図形の塗り抜き属性が同じである範囲内に存在するいずれかの端部座標を区間終了座標とし、前記区間開始座標と前記区間終了座標との間の範囲を前記分割区間として設定し、前記分割区間に含まれる最も描画優先度が高い前記レイヤ図形の塗り抜き属性を前記分割区間の塗り抜き属性とする工程と、ｂ５）前記複数の分割区間が設定されるまで、設定済みの分割区間の区間終了座標を次の分割区間の区間開始座標とし、前記ｂ４）工程を繰り返す工程とを備える。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のデータ変換方法であって、前記ｂ４）工程において、前記区間開始座標に隣接する前記区間開始座標よりも大きい端部座標が前記区間終了座標として設定される。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のデータ変換方法であって、前記ｂ４）工程が、ｄ１）前記区間開始座標に隣接する前記区間開始座標よりも大きい端部座標を仮区間終了座標とする工程と、ｄ２）前記仮区間終了座標を端部座標とするレイヤ図形の描画優先度である第１優先度が、第２優先度以上である場合、前記仮区間終了座標を前記区間終了座標とし、前記第１優先度が前記第２優先度よりも低い場合、前記第１優先度が前記第２優先度以上になるまで、前記仮区間終了座標を、前記仮区間終了座標に隣接する前記仮区間終了座標よりも大きい端部座標に変更する工程とを備え、前記第２優先度が、前記区間開始座標が一のレイヤ図形の始点座標である場合、前記一のレイヤ図形の描画優先度であり、前記区間開始座標が一のレイヤ図形の終点座標である場合、前記単位領域図形群において前記区間開始座標から前記区間開始座標よりも大きい座標範囲まで広がるレイヤ図形群の描画優先度のうち最大の描画優先度である。

請求項４に記載の発明は、基板上にパターンを描画する描画システムであって、請求項１ないし３のいずれかに記載のデータ変換方法により要素入力データを要素出力データに変換するデータ変換装置と、前記データ変換装置により生成された前記要素出力データに基づいて基板上にパターンを描画する描画装置とを備え、前記描画装置が、前記基板を保持する基板保持部と、前記基板に光を照射する光変調素子と、前記光変調素子から導かれた光の前記基板上における照射位置を、前記基板上における前記第１の方向に対応する方向に前記基板に対して相対的に移動する照射位置移動機構と、前記要素出力データに基づいて前記光変調素子からの光の変調を制御する光変調素子制御部とを備える。

請求項５に記載の発明は、図形要素のベクトルデータである要素入力データをランレングスデータである要素出力データに変換するプログラムであって、前記プログラムのコンピュータによる実行は、前記コンピュータに、ａ）それぞれが塗りまたは抜きの塗り抜き属性を有する複数のレイヤ図形を積層することにより表現される図形要素のベクトルデータである要素入力データに基づいて、前記図形要素が配置される配置領域を第１の方向を向く複数の直線にて所定幅毎に分割することにより前記第１の方向に垂直な第２の方向に配列された前記所定幅の複数の単位領域を設定する工程と、ｂ）前記複数の単位領域の各単位領域について、前記複数のレイヤ図形のうち前記各単位領域と重なる単位領域図形群を抽出し、前記単位領域図形群の各レイヤ図形の前記各単位領域における始点座標または前記始点座標よりも大きい終点座標である端部座標を利用して、前記各単位領域を前記第１の方向に配列される複数の分割区間に分割し、前記複数の分割区間のそれぞれの塗り抜き属性を決定する工程と、ｃ）前記ｂ）工程にて決定された前記各単位領域の前記複数の分割区間のそれぞれの塗り抜き属性に基づいて、前記各単位領域のランレングスを示す単位ランレングスデータを生成し、前記複数の単位領域のそれぞれの単位ランレングスデータの集合であるランレングスデータを要素出力データとして取得する工程とを実行させ、前記ｂ）工程が、前記各単位領域について、ｂ１）前記単位領域図形群の前記各レイヤ図形の前記始点座標、前記終点座標、塗り抜き属性、および、前記単位領域図形群における描画優先度を示す単位領域図形描画データの集合を、前記単位領域図形群の単位領域図形描画データ群として取得する工程と、ｂ２）前記各レイヤ図形の前記単位領域図形描画データを、前記始点座標の昇順にソートする工程と、ｂ３）前記各レイヤ図形の前記始点座標のうち最も小さい始点座標を一の分割区間の区間開始座標とする工程と、ｂ４）前記区間開始座標から連続するとともに最も描画優先度が高いレイヤ図形の塗り抜き属性が同じである範囲内に存在するいずれかの端部座標を区間終了座標とし、前記区間開始座標と前記区間終了座標との間の範囲を前記分割区間として設定し、前記分割区間に含まれる最も描画優先度が高い前記レイヤ図形の塗り抜き属性を前記分割区間の塗り抜き属性とする工程と、ｂ５）前記複数の分割区間が設定されるまで、設定済みの分割区間の区間終了座標を次の分割区間の区間開始座標とし、前記ｂ４）工程を繰り返す工程とを備える。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のプログラムであって、前記ｂ４）工程において、前記区間開始座標に隣接する前記区間開始座標よりも大きい端部座標が前記区間終了座標として設定される。

請求項７に記載の発明は、請求項５に記載のプログラムであって、前記ｂ４）工程が、ｄ１）前記区間開始座標に隣接する前記区間開始座標よりも大きい端部座標を仮区間終了座標とする工程と、ｄ２）前記仮区間終了座標を端部座標とするレイヤ図形の描画優先度である第１優先度が、第２優先度以上である場合、前記仮区間終了座標を前記区間終了座標とし、前記第１優先度が前記第２優先度よりも低い場合、前記第１優先度が前記第２優先度以上になるまで、前記仮区間終了座標を、前記仮区間終了座標に隣接する前記仮区間終了座標よりも大きい端部座標に変更する工程とを備え、前記第２優先度が、前記区間開始座標が一のレイヤ図形の始点座標である場合、前記一のレイヤ図形の描画優先度であり、前記区間開始座標が一のレイヤ図形の終点座標である場合、前記単位領域図形群において前記区間開始座標から前記区間開始座標よりも大きい座標範囲まで広がるレイヤ図形群の描画優先度のうち最大の描画優先度である。

本発明では、データ変換に要する時間を短くすることができる。

一の実施の形態に係る描画システムの構成を示す図である。 描画装置の側面図である。 描画装置の平面図である。 空間光変調器を拡大して示す図である。 光変調素子の断面を示す図である。 光変調素子の断面を示す図である。 データ変換装置の構成を示す図である。 データ変換の流れを示す図である。 データ変換の流れの一部を示す図である。 図形要素を示す図である。 レイヤ図形を示す図である。 レイヤ図形を示す図である。 レイヤ図形を示す図である。 図形要素を示す図である。 データ変換に要する処理時間を示す図である。 図形要素を示す図である。 レイヤ図形を示す図である。 データ変換の流れの一部を示す図である。 データ変換の流れの一部を示す図である。 図形要素を示す図である。

図１は、本発明の一の実施の形態に係る描画システム１００の構成を示す図である。描画システム１００は、液晶表示装置用のガラス基板（以下、単に「基板」という。）上の感光材料に光を利用してパターンを描画するシステムである。図１に示すように、描画システム１００は、データ変換装置７と、描画装置１とを備える。データ変換装置７は、パターンを示すベクトルデータである入力データを、ランレングスデータである出力データに変換する（すなわち、ラスタライズを行う）。描画装置１は、データ変換装置７により生成された出力データに基づいて、基板上にパターンを描画する。図１では、データ変換装置７の各機能も併せて示している。以下では、描画装置１について説明した後、データ変換装置７およびデータ変換装置７にて取り扱われるデータについて説明する。

図２および図３はそれぞれ、描画装置１の側面図および平面図である。図２および図３に示すように、描画装置１は、保持部移動機構２と、基板保持部３と、光照射部４と、フレーム１２とを備える。基板保持部３は、（＋Ｚ）側の主面９１（以下、「上面９１」という。）上に感光材料の層が形成された基板９を保持する。保持部移動機構２は、基台１１上に設けられ、基板保持部３をＺ方向に垂直なＸ方向およびＹ方向に移動する。フレーム１２は、基板保持部３および保持部移動機構２を跨ぐように基台１１に固定される。光照射部４は、フレーム１２に取り付けられ、基板９上の感光材料に変調された光を照射する。また、描画装置１は、図２に示すように、保持部移動機構２や光照射部４等の各構成を制御する制御部６を備える。

図２および図３に示すように、基板保持部３は、ステージ３１と、ステージ回転機構３２と、支持プレート３３とを備える。基板９は、ステージ３１上に載置される。支持プレート３３は、ステージ３１を回転可能に支持する。ステージ回転機構３２は、支持プレート３３上において、基板９の上面９１に垂直な回転軸３２１を中心としてステージ３１を回転する。

保持部移動機構２は、副走査機構２３と、ベースプレート２４と、主走査機構２５とを備える。副走査機構２３は、基板保持部３を図２および図３中のＸ方向（以下、「副走査方向」という。）に移動する。ベースプレート２４は、副走査機構２３を介して支持プレート３３を支持する。主走査機構２５は、基板保持部３をベースプレート２４と共にＸ方向に垂直なＹ方向（以下、「主走査方向」という。）に移動する。描画装置１では、保持部移動機構２により、基板９の上面９１に平行な主走査方向および副走査方向に基板保持部３が移動される。

図２および図３に示すように、副走査機構２３は、リニアモータ２３１と、１対のリニアガイド２３２とを備える。リニアモータ２３１は、支持プレート３３の下側（すなわち、（−Ｚ）側）において、ステージ３１の主面に平行、かつ、主走査方向に垂直な副走査方向に伸びる。１対のリニアガイド２３２は、リニアモータ２３１の（＋Ｙ）側および（−Ｙ）側において副走査方向に伸びる。主走査機構２５は、リニアモータ２５１と、１対のエアスライダ２５２とを備える。リニアモータ２５１は、ベースプレート２４の下側において、ステージ３１の主面に平行な主走査方向に伸びる。１対のエアスライダ２５２は、リニアモータ２５１の（＋Ｘ）側および（−Ｘ）側において主走査方向に伸びる。

図３に示すように、光照射部４は、副走査方向に沿って等ピッチにて配列されてフレーム１２に取り付けられる複数（本実施の形態では、８つ）の光学ヘッド４１を備える。また、光照射部４は、図２に示すように、各光学ヘッド４１に接続される光源光学系４２、並びに、紫外光を出射するＵＶ光源４３および光源駆動部４４を備える。ＵＶ光源４３は固体レーザである。光源駆動部４４が駆動されることにより、ＵＶ光源４３から波長３５５ｎｍの紫外光が出射され、光源光学系４２を介して光学ヘッド４１へと導かれる。

各光学ヘッド４１は、出射部４５と、光学系４５１，４７と、空間光変調器４６とを備える。出射部４５は、ＵＶ光源４３からの光を下方に向けて出射する。光学系４５１は、出射部４５からの光を反射して空間光変調器４６へと導く。空間光変調器４６は、光学系４５１を介して照射された出射部４５からの光を変調しつつ反射する。光学系４７は、空間光変調器４６からの変調された光を、基板９の上面９１に設けられた感光材料上へと導く。

図４は、空間光変調器４６を拡大して示す図である。図４に示すように、空間光変調器４６は、出射部４５を介して照射されたＵＶ光源４３（図２参照）からの光を基板９の上面９１へと導く回折格子型の複数の光変調素子４６１を備える。光変調素子４６１は半導体装置製造技術を利用して製造され、格子の深さを変更することができる回折格子となっている。光変調素子４６１には複数の可撓リボン４６１ａおよび複数の固定リボン４６１ｂが交互に平行に配列形成され、複数の可撓リボン４６１ａは背後の基準面に対して個別に昇降移動可能とされ、複数の固定リボン４６１ｂは基準面に対して固定される。回折格子型の光変調素子としては、例えば、ＧＬＶ（Grating Light Valve：グレーチング・ライト・バルブ）（シリコン・ライト・マシーンズ（サニーベール、カリフォルニア）の登録商標）が知られている。

図５．Ａおよび図５．Ｂは、可撓リボン４６１ａおよび固定リボン４６１ｂに対して垂直な面における光変調素子４６１の断面を示す図である。図５．Ａに示すように可撓リボン４６１ａおよび固定リボン４６１ｂが基準面４６１ｃに対して同じ高さに位置する（すなわち、可撓リボン４６１ａが撓まない）場合には、光変調素子４６１の表面は面一となり、入射光Ｌ１の反射光が０次光Ｌ２として導出される。一方、図５．Ｂに示すように可撓リボン４６１ａが固定リボン４６１ｂよりも基準面４６１ｃ側に撓む場合には、可撓リボン４６１ａが回折格子の溝の底面となり、入射光Ｌ１が入射した光変調素子４６１から１次回折光Ｌ３（さらには、高次回折光）が導出され、０次光は消滅する。このように、光変調素子４６１は回折格子を利用した光変調を行う。

図２に示す光照射部４では、ＵＶ光源４３からの光が光源光学系４２により線状光（光束断面が線状の光）とされ、出射部４５を介して空間光変調器４６のライン状に配列された複数の可撓リボン４６１ａおよび固定リボン４６１ｂ（図５．Ａおよび図５．Ｂ参照）上に照射される。光変調素子４６１では、隣接する各１本の可撓リボン４６１ａおよび固定リボン４６１ｂを１つのリボン対とすると、３つ以上のリボン対が描画されるパターンの１つの画素に対応する。

光変調素子４６１では、各空間光変調器４６に接続される光変調素子制御部６１からの信号に基づいてパターンの各画素に対応するリボン対の可撓リボン４６１ａがそれぞれ制御され、各画素に対応するリボン対が０次光（正反射光）を出射する図５．Ａに示す状態と、非０次回折光（主として１次回折光（（＋１）次回折光および（−１）次回折光））を出射する図５．Ｂに示す状態との間で遷移可能とされる。また、光変調素子４６１は、可撓リボン４６１ａが図５．Ａに示す状態と図５．Ｂに示す状態との間の状態まで撓むことにより、図５．Ａに示す状態よりも強度が小さい０次光を出射する状態とされる。

光変調素子４６１から出射される０次光は光学系４７へと導かれ、１次回折光は光学系４７とは異なる方向へと導かれる。なお、迷光となることを防止するために１次回折光は図示を省略する遮光部により遮光される。光変調素子４６１からの０次光は、光学系４７を介して基板９の上面９１へと導かれ、これにより、基板９の上面９１上においてＸ方向（すなわち、副走査方向）に並ぶ複数の照射位置のそれぞれに変調された光が照射される。

図２および図３に示す描画装置１では、保持部移動機構２の主走査機構２５により主走査方向に移動される基板９に対し、光照射部４の光変調素子４６１から変調された光が照射される。換言すれば、主走査機構２５は、光変調素子４６１から基板９へと導かれた光の基板９上における照射位置を、基板９に対して主走査方向に相対的に移動する照射位置移動機構となっている。なお、描画装置１では、例えば、基板９を移動することなく、光変調素子４６１が主走査方向に移動することにより基板９上の照射位置が主走査方向に移動されてもよい。描画装置１では、基板９を主走査方向に移動しつつ、図２に示す制御部６の光変調素子制御部６１により、光変調素子４６１からの光の変調がデータ変換装置７から描画装置１へと出力された出力データに基づいて制御されることにより、データ変換装置７に入力された入力データが示すパターンが基板９上に描画される。

次に、データ変換装置７について説明する。図６は、データ変換装置７の構成を示す図である。データ変換装置７は、通常のコンピュータと同様に、各種演算処理を行うＣＰＵ７０１、実行されるプログラムを記憶したり演算処理の作業領域となるＲＡＭ７０２、基本プログラムを記憶するＲＯＭ７０３、各種情報を記憶する固定ディスク７０４、作業者に各種情報を表示するディスプレイ７０５、および、キーボードやマウス等の入力部７０６等を接続した構成となっている。固定ディスク７０４内には、データ変換装置７により実行されるプログラム７０７が記憶される。プログラム７０７は、基板上に描画される予定のパターンを示すベクトルデータである入力データを、ランレングスデータである出力データに変換する（すなわち、ラスタライズを行う）プログラムである。

図１では、データ変換装置７のＣＰＵ７０１（図６参照）等がプログラム７０７に従って演算処理等を行うことにより（すなわち、プログラム７０７がデータ変換装置７により実行されることにより）実現される機能をブロックにて示しており、図１中のデータ受付部７１と、単位領域設定部７２と、分割区間設定部７３と、単位ランレングスデータ生成部７４と、ランレングス記憶部７５と、出力データ生成部７６と、フォーマット変換部７７と、データ出力部７８とが、ＣＰＵ７０１等により実現される機能に相当する。なお、これらの機能は複数台のコンピュータにより実現されてもよい。

次に、データ変換装置７による入力データから出力データへのデータ変換について説明する。図７および図８は、データ変換装置７によるデータ変換の流れを示す図である。データ変換装置７では、まず、図１に示すデータ受付部７１によりベクトルデータである入力データが受け付けられる。

図９は、入力データにより表されるパターンの一部を示す図である。入力データでは、所定の配置領域８０に描画されるパターンを複数の図形要素として捉えた上で、複数の図形要素のそれぞれが、各図形要素の形状や基板９上における位置等を示すベクトルデータの集合であるデータ要素として表現される。図９では、当該パターンに含まれる１つの図形要素８１を示す。実際のデータ変換装置７では、後述する処理が、入力データに含まれる複数の図形要素に対応するデータ要素に対して行われるが、以下の説明では、理解を容易とするために、図形要素そのものを処理の取扱対象として説明する。なお、実際の入力データは通常、多種類かつ多様な形状の多数の図形要素を示すデータ要素を含む。

以下では、１つの図形要素８１について、当該図形要素８１に対応するベクトルデータである要素入力データを、ランレングスデータである要素出力データに変換する際のデータ変換方法の流れについて説明する。実際には、データ変換装置７では、複数の図形要素に対して同様のデータ変換が行われ、複数の図形要素のベクトルデータを含む入力データが、複数の図形要素のランレングスデータを含む出力データに変換される。

図９に示す図形要素８１の外形は長方形である。図形要素８１は、内側が塗りつぶされる塗り領域８１１，８１３と、内側が塗りつぶされず白抜きにされる抜き領域８１２とを有する。図形要素８１では、長方形の塗り領域８１３の周囲を矩形枠状の抜き領域８１２が囲み、抜き領域８１２の周囲を矩形枠状の塗り領域８１１が囲む。描画装置１では、基板９上の塗り領域８１１，８１３に対応する領域に描画が行われ、基板９上の抜き領域８１２に対応する領域には、描画は行われない。図９では、塗り領域８１１，８１３に平行斜線を付す（図１１、図１３および図１６においても同様）。

図形要素８１の要素入力データでは、図形要素８１は、図１０．Ａないし図１０．Ｃに示す３つのレイヤ図形８２〜８４を積層することにより表現される。以下の説明では、レイヤ図形８２〜８４を区別する場合は、レイヤ図形８２〜８４をそれぞれ「第１レイヤ図形８２」、「第２レイヤ図形８３」および「第３レイヤ図形８４」という。

図１０．Ａに示す第１レイヤ図形８２は長方形である。第１レイヤ図形８２の輪郭は、図９に示す図形要素８１の矩形枠状の塗り領域８１１の輪郭（すなわち、外周縁）と一致する。第１レイヤ図形８２の塗りまたは抜きを示す「塗り抜き属性」は、「塗り」である。図１０．Ａでは、第１レイヤ図形８２の塗り抜き属性が「塗り」であることを、第１レイヤ図形８２に平行斜線を付して示す。以下の同様の図面（図１０．Ｂ、図１０．Ｃおよび図１４）においても、塗り属性のレイヤ図形には平行斜線を付し、抜き属性のレイヤ図形には平行斜線を付さない。

図１０．Ｂに示す第２レイヤ図形８３は、第１レイヤ図形８２よりも小さい長方形である。第２レイヤ図形８３の輪郭は、図９に示す図形要素８１の矩形枠状の抜き領域８１２の輪郭（すなわち、外周縁）と一致する。第２レイヤ図形８３の塗り抜き属性は、「抜き」である。図１０．Ｃに示す第３レイヤ図形８４は、第２レイヤ図形８３よりも小さい長方形である。第３レイヤ図形８４の輪郭は、図９に示す図形要素８１の長方形の塗り領域８１３の輪郭と一致する。

要素入力データでは、それぞれが塗り抜き属性を有する複数のレイヤ図形８２〜８４を積層することにより、塗り領域８１１，８１３および抜き領域８１２を有する図形要素８１が表現される。具体的には、第１レイヤ図形８２上に第２レイヤ図形８３が積層され、第２レイヤ図形８３上に第３レイヤ図形８４が積層される。要素入力データでは、上側に積層されたレイヤ図形（すなわち、要素入力データ内において、後に記載されているデータ要素に対応するレイヤ図形）の塗り抜き属性が、当該レイヤ図形が配置される領域に優先的に適用される。したがって、第１レイヤ図形８２のうち、第２レイヤ図形８３と重なる領域は抜き属性となり、それ以外の領域は塗り属性となる。また、第２レイヤ図形８３のうち、第３レイヤ図形８４と重なる領域は塗り属性となり、それ以外の領域は抜き属性となる。

図９では、図中の上側から下側へと向かう方向（以下、「第１の方向」という。）が、図２および図３に示す描画装置１における（＋Ｙ）側から（−Ｙ）側へと向かう主走査方向に対応し、図中の左側から右側に向かう方向（すなわち、第１の方向に垂直な方向であり、以下、「第２の方向」という。）が、描画装置１における（＋Ｘ）側から（−Ｘ）側へと向かう副走査方向に対応する。図９の左側には、第１の方向における位置を示す座標値を図示している（図１０．Ａないし図１０．Ｃ、図１１、図１３、図１４および図１６においても同様）。

入力データが受け付けられると、単位領域設定部７２（図１参照）により、入力データに基づいて、図９に示す図形要素８１が配置される配置領域８０が、第１の方向を向く複数の直線８０１にて所定幅毎に分割される。これにより、第２の方向に配列された当該所定幅の複数の領域８００が設定される（ステップＳ１１）。直線８０１は、描画装置１における主走査方向に平行な直線であり、以下、「走査線８０１」という。上記の所定幅は、描画装置１における描画の分解能に基づいて決定される幅であり、以下、「単位幅」という。また、領域８００を、以下、「単位領域８００」という。

本実施の形態では、図形要素８１は、左側から１番目（以下、単に「１番目」ともいう。）の単位領域８００から７番目の単位領域８００まで跨がって配置される。また、図１０．Ａないし図１０．Ｃに示すように、第１レイヤ図形８２は、１番目の単位領域８００から７番目の単位領域８００まで跨がって配置される。第２レイヤ図形８３は、２番目の単位領域８００から６番目の単位領域８００まで跨がって配置され、第３レイヤ図形８４は、３番目の単位領域８００から５番目の単位領域８００まで跨がって配置される。

複数の単位領域８００が設定されると、分割区間設定部７３により、各単位領域８００について複数のレイヤ図形８２〜８４のうち、各単位領域８００と重なるレイヤ図形の集合である単位領域図形群が抽出される。そして、単位領域図形群の各レイヤ図形の各単位領域８００における始点座標または終点座標を利用して、各単位領域８００が、第１の方向に配列される複数の分割区間に分割され、複数の分割区間のそれぞれの塗り抜き属性が決定される（ステップＳ１２）。

単位領域８００の分割および塗り抜き属性の決定の詳細について、左側から３番目の単位領域８００を例として説明する。まず、当該単位領域８００と重なる単位領域図形群として、第１レイヤ図形８２、第２レイヤ図形８３および第３レイヤ図形８４が抽出される（図８：ステップＳ１２１）。続いて、単位領域図形群の各レイヤ図形について、図形要素８１の要素入力データに基づいて単位領域図形描画データが取得され、単位領域図形群の全てのレイヤ図形の単位領域図形描画データの集合が、単位領域図形群の単位領域図形描画データ群として取得される（ステップＳ１２２）。

単位領域図形描画データは、単位領域８００と重なるレイヤ図形の始点座標、終点座標、塗り抜き属性、および、当該単位領域８００におけるレイヤ図形の描画優先度を示すデータである。始点座標および終点座標は、単位領域８００内におけるレイヤ図形の始点および終点の第１の方向における座標値を示す。レイヤ図形の始点とは、図１０．Ａないし図１０．Ｃに示す単位領域８００において、レイヤ図形が存在する範囲の上端であり、レイヤ図形の終点とは、単位領域８００においてレイヤ図形が存在する範囲の下端である。換言すれば、レイヤ図形の始点および終点は、単位領域８００においてレイヤ図形が存在する範囲のうち、第１の方向における座標値が最小および最大となる位置である。したがって、終点座標は始点座標よりも大きい。第１レイヤ図形８２の始点座標および終点座標は、（０，１００）である。第２レイヤ図形８３の始点座標および終点座標は、（２０，８０）である。第３レイヤ図形８４の始点座標および終点座標は、（４０，６０）である。

レイヤ図形の塗り抜き属性は、各レイヤ図形固有の属性であり、描画優先度は、要素入力データにおけるレイヤ図形のデータ要素の記載順により決定される。要素入力データ内における記載順が後のデータ要素に対応するレイヤ図形の方が描画優先度は高くなる。本実施の形態では、レイヤ図形の塗り抜き属性および描画優先度は、１つの正の整数（以下、「属性値」という。）にて示される。属性値が奇数であれば塗り抜き属性は「塗り」であり、偶数であれば「抜き」である。また、属性値が大きいほど描画優先度が高くなる。

要素入力データの最初に記載されているレイヤ図形が塗り属性を有する場合は、当該レイヤ図形の属性値が「１」とされ、抜き属性を有する場合は「２」とされる。そして、要素入力データにおいて次に記載されているレイヤ図形の塗り抜き属性が異なる場合は、次のレイヤ図形の属性値として、前のレイヤ図形の属性値よりも１だけ大きい値が付与され、塗り抜き属性が等しい場合は、前のレイヤ図形の属性値と等しい値が付与される。３番目の単位領域８００に重なる単位領域図形群では、第１レイヤ図形８２の属性値が「１」であり、第２レイヤ図形８３の属性値が「２」であり、第３レイヤ図形８４の属性値が「３」である。

ステップＳ１２２にて取得された単位領域図形描画データ群では、第１レイヤ図形８２の単位領域図形描画データは「（０，１００），１」であり、第２レイヤ図形８３の単位領域図形描画データは「（２０，８０），２」であり、第３レイヤ図形８４の単位領域図形描画データは「（４０，６０），３」である。

単位領域図形描画データ群が取得されると、各レイヤ図形の単位領域図形描画データが、始点座標の昇順にソートされる（ステップＳ１２３）。続いて、各レイヤ図形の始点座標のうち最も小さい始点座標が、図９中の上側から１番目の分割区間の区間開始座標として設定される（ステップＳ１２４）。本実施の形態では、単位領域図形描画データは、第１レイヤ図形８２、第２レイヤ図形８３、第３レイヤ図形８４の順に並べられ、第１レイヤ図形８２の始点座標である「０」が、区間開始座標として設定される。

次に、区間開始座標に隣接するとともに、区間開始座標よりも大きい始点座標または終点座標（以下、始点座標および終点座標をまとめて「端部座標」という。）が、区間終了座標として設定される（ステップＳ１２５）。この場合、第２レイヤ図形８３の始点座標である「２０」が、区間終了座標として設定される。上述のように、単位領域図形描画データのソートが行われることにより、区間開始座標および区間終了座標の設定を容易とすることができる。

そして、図１１に示すように、３番目の単位領域８００における区間開始座標「０」と区間終了座標「２０」との間の範囲「０〜２０」が、１番目の分割区間８０２として設定される（ステップＳ１２６）。図１１では、分割区間８０２を太線にて囲む（図１６においても同様）。

分割区間８０２が設定されると、分割区間８０２に含まれるレイヤ図形群が抽出され、当該レイヤ図形群のうち最も描画優先度が高いレイヤ図形の塗り抜き属性が、当該分割区間８０２の塗り抜き属性として決定される（ステップＳ１２７）。具体的には、ステップＳ１２７にて抽出されたレイヤ図形群は分割区間含有図形群として一時的に記憶され、分割区間含有図形群に含まれるレイヤ図形の属性値の最大値が、分割区間８０２の属性値として取得される。当該属性値が奇数の場合は、分割区間８０２が塗り属性とされ、偶数の場合は抜き属性とされる。１番目の分割区間８０２では、分割区間含有図形群に第１レイヤ図形８２のみが含まれているため、分割区間８０２の属性値は「１」となり、分割区間８０２は塗り属性となる。

分割区間８０２の塗り抜き属性が決定されると、区間終了座標よりも大きい端部座標の有無が確認される。区間終了座標よりも大きい端部座標が存在する場合は、単位領域８００内に分割区間８０２が設定されていない領域が存在するため、分割区間８０２の設定が未了であると判断される（ステップＳ１２８）。

分割区間８０２の設定が終了していない場合、設定済みの分割区間８０２の区間終了座標（設定済みの分割区間８０２が複数存在する場合は、最大の区間終了座標）が、次の分割区間８０２の区間開始座標として設定される（ステップＳ１２９）。そして、ステップＳ１２５に戻り、区間終了座標の決定、分割区間８０２の設定、および、分割区間８０２の塗り抜き属性の決定が行われる（ステップＳ１２５〜Ｓ１２７）。

２番目の分割区間８０２の区間開始座標および区間終了座標は、「２０」および「４０」となり、分割区間含有図形群には第１レイヤ図形８２および第２レイヤ図形８３が含まれる。分割区間含有図形群の抽出は、例えば、単位領域図形群のうち分割区間含有図形群に含まれていないレイヤ図形であって、かつ、始点座標が区間終了座標よりも小さいのレイヤ図形を分割区間含有図形群に含め、さらに、分割区間含有図形群に含まれるレイヤ図形のうち、終点座標が区間開始座標以下のレイヤ図形が分割区間含有図形群から削除されることにより行われる。２番目の分割区間８０２の属性値は、第２レイヤ図形８３の属性値に等しい「２」となり、当該分割区間８０２の塗り抜き属性は「抜き」に決定される。

３番目の分割区間８０２の区間開始座標および区間終了座標は、「４０」および「６０」となり、分割区間含有図形群には、第１レイヤ図形８２、第２レイヤ図形８３および第３レイヤ図形８４が含まれる。３番目の分割区間８０２の属性値は、第３レイヤ図形８４の属性値に等しい「３」となり、当該分割区間８０２の塗り抜き属性は「塗り」に決定される。

分割区間設定部７３（図１参照）では、単位領域８００の全領域に分割区間８０２が設定されるまで、ステップＳ１２５〜Ｓ１２９が繰り返される。これにより、単位領域８００が複数の分割区間８０２に分割される。図１１に示すように、左側から３番目の単位領域８００は、５つの分割区間８０２に分割される。図示は省略するが、左側から４番目および５番目の単位領域８００もそれぞれ、３番目の単位領域８００と同様に、５つの分割区間に分割される。また、２番目および６番目の単位領域８００はそれぞれ、３つの分割区間に分割され、１番目および７番目の単位領域８００はそれぞれ、当該単位領域８００全体が１つの分割区間８０２となる。

ステップＳ１２が終了すると、単位ランレングスデータ生成部７４により、ステップＳ１２にて決定された各単位領域８００の複数の分割区間８０２のそれぞれの塗り抜き属性に基づいて、各単位領域８００のランレングスを示す単位ランレングスデータが生成されてランレングス記憶部７５に記憶される（ステップＳ１３）。

そして、出力データ生成部７６により、これらの単位ランレングスデータが、対応する単位領域８００の位置を示すデータと関連付けられることにより、要素入力データが示す図形要素８１を第１の方向を向くランレングスの集合として表すランレングスデータである要素出力データが取得される（ステップＳ１４）。要素出力データは、複数の単位領域８００のそれぞれの単位ランレングスデータの集合であるランレングスデータである。

データ変換装置７では、データ受付部７１により受け付けられた入力データに含まれる全ての図形要素について、上述と同様に、要素入力データ（ベクトルデータ）から要素出力データ（ランレングスデータ）への変換が行われ、全ての図形要素の要素出力データの集合である出力データが生成される。そして、当該出力データが、フォーマット変換部７７により描画装置１における処理に適合するフォーマットにフォーマット変換された後、データ出力部７８により描画装置１へと出力される。描画装置１では、フォーマット変換後のデータに基づいて、図２に示す制御部６の光変調素子制御部６１から各空間光変調器４６へと信号が送られるとともに、主走査機構２５により基板９が主走査方向（すなわち、基板９上における上記第１の方向に対応する方向）に移動することにより、データ変換装置７に入力された入力データが示すパターンが基板９上の感光材料に描画される。

以上に説明したように、データ変換装置７では、積層された複数のレイヤ図形として表現される図形要素８１のベクトルデータである要素入力データを、上述のステップＳ１１〜Ｓ１４のデータ変換方法により変換することにより、当該複数のレイヤ図形のベクトルデータをそれぞれランレングスデータに変換することなく、要素出力データを取得することができる。これにより、要素入力データに含まれる各レイヤ図形のベクトルデータをランレングスデータに変換し、これらのランレングスデータを合成することにより要素出力データを生成する方法（以下、「比較例の変換方法」という。）に比べ、要素入力データから要素出力データへのデータ変換に要する時間を短くすることができる。

また、ステップＳ１２の分割区間８０２の設定では、ステップＳ１２５において、区間開始座標に隣接するとともに区間開始座標よりも大きい端部座標が、区間終了座標として設定される。このように、区間終了座標の設定方法を簡素化することにより、分割区間８０２の設定を容易とすることができる。

図１２は、本実施の形態に係る変換方法により入力データを出力データに変換した場合の処理時間と、上述の比較例の変換方法により入力データを出力データに変換した場合の処理時間とを比較した図である。図１２では、９種類の入力データの処理時間を示す。これらの入力データでは、図形要素の数や形状、レイヤ図形の積層数等が異なる。図１２の横軸は９種類の入力データを示す。図１２の左側の縦軸は処理時間を示し、右側の縦軸は各入力データ（各ケース）のレイヤ図形の積層数（レイヤ数）を示す。各ケースの棒グラフのうち、左側の白抜きの棒グラフは比較例の変換方法による処理時間を示し、右側の黒塗りの棒グラフは本実施の形態に係る上述の変換方法による処理時間を示す。図１２によれば、レイヤ数の大きさにかかわらず、本実施の形態に係る変換方法による処理時間は、比較例の処理時間よりも短い。また、レイヤ数が大きくなるに従って、比較例の変換方法から本実施の形態に係る変換方法に変更した場合の処理時間の短縮率が大きくなる。

次に、分割区間８０２の他の好ましい設定方法について説明する。図１３は、入力データにより表されるパターンの一部を示す図である。図１３では、当該パターンに含まれる１つの図形要素８１ａを示す。 図形要素８１ａの外形は長方形である。図形要素８１ａは、略矩形枠状の塗り領域８１１、正方形の２つの塗り領域８１３、および、塗り領域８１１の内側において２つの塗り領域８１３の周囲を囲む抜き領域８１２を有する。抜き領域８１２は、略矩形枠状の２つの領域が第２の方向（すなわち、図１３中の左右方向）に連続する形状である。抜き領域８１２の第２の方向の中央部は、第１の方向において外向き（すなわち、上下に）に突出している。

図形要素８１ａの要素入力データでは、図形要素８１ａは、図１０．Ａないし図１０．Ｃに示す第１レイヤ図形８２、第２レイヤ図形８３および第３レイヤ図形８４、並びに、図１４に示す第４レイヤ図形８５を、この順に下側から積層することにより表現される。第４レイヤ図形８５は、第１の方向に延びる長方形であり、塗り抜き属性は「抜き」である。図１４では、第２レイヤ図形８３および第３レイヤ図形８４を二点鎖線にて示す。第４レイヤ図形８５は、第２レイヤ図形８３および第３レイヤ図形８４を、第１の方向に横断する。換言すれば、第４レイヤ図形８５は、第２レイヤ図形８３の輪郭および第３レイヤ図形８４の輪郭を跨いで、当該輪郭の両側に配置される。また、第４レイヤ図形８５は、左側から４番目の単位領域８００のみに配置される。第４レイヤ図形８５は、第１レイヤ図形８２、第２レイヤ図形８３および第３レイヤ図形８４上に積層される。したがって、第４レイヤ図形８５が存在する領域は全て、抜き属性となる。

データ変換装置７では、図形要素８１ａについて、上述のステップＳ１２と同様に、分割区間設定部７３により、各単位領域８００について複数のレイヤ図形８２〜８５のうち、各単位領域８００と重なるレイヤ図形の集合である単位領域図形群が抽出される。そして、単位領域図形群の各レイヤ図形の各単位領域における端部座標（すなわち、始点座標または終点座標）を利用して、各単位領域８００が、第１の方向に配列される複数の分割区間に分割され、複数の分割区間のそれぞれの塗り抜き属性が決定される。

ただし、単位領域８００の分割および塗り抜き属性の決定の詳細は、図８に示すステップＳ１２１〜Ｓ１２９とは異なる。データ変換装置７では、図１５．Ａおよび図１５．Ｂに示すステップＳ２２１〜Ｓ２３２が行われる。以下では、左側から４番目の単位領域８００を例として説明する。まず、当該単位領域８００と重なる単位領域図形群として、第１レイヤ図形８２、第２レイヤ図形８３、第３レイヤ図形８４および第４レイヤ図形８５が抽出される（ステップＳ２２１）。

続いて、単位領域図形群の各レイヤ図形について、図形要素８１ａの要素入力データに基づいて単位領域図形描画データが取得され、単位領域図形群の全てのレイヤ図形の単位領域図形描画データの集合が、単位領域図形群の単位領域図形描画データ群として取得される（ステップＳ２２２）。単位領域図形描画データは、上述のように、レイヤ図形の始点座標、終点座標、塗り抜き属性、および、当該単位領域８００におけるレイヤ図形の描画優先度を示すデータである。

第１レイヤ図形８２、第２レイヤ図形８３および第３レイヤ図形８４の単位領域図形描画データは、上述のように、「（０，１００），１」、「（２０，８０），２」および「（４０，６０），３」である。第４レイヤ図形８５の始点座標および終点座標は、（１０，９０）であり、第４レイヤ図形８５の属性値は「４」である。したがって、第４レイヤ図形８５の単位領域図形描画データは「（１０，９０），４」である。

単位領域図形描画データ群が取得されると、各レイヤ図形の単位領域図形描画データが、始点座標の昇順にソートされる（ステップＳ２２３）。続いて、各レイヤ図形の始点座標のうち最も小さい始点座標が、図１３中の上側から１番目の分割区間の区間開始座標として設定される（ステップＳ２２４）。本実施の形態では、単位領域図形描画データは、第１レイヤ図形８２、第４レイヤ図形８５、第２レイヤ図形８３、第３レイヤ図形８４の順に並べられ、第１レイヤ図形８２の始点座標である「０」が、区間開始座標として設定される。

区間開始座標が設定されると、区間開始座標に隣接するとともに、区間開始座標よりも大きい端部座標が、仮の区間終了座標（以下、「仮区間終了座標」という。）として設定される（ステップＳ２２５）。この場合、第４レイヤ図形８３の始点座標である「１０」が、仮区間終了座標として設定される。上述のように、単位領域図形描画データのソートが行われることにより、区間開始座標および仮区間終了座標の設定を容易とすることができる。

次に、仮区間終了座標を端部座標とするレイヤ図形の塗り抜き属性および描画優先度を表す属性値が取得され、仮区間終了座標に係る第１優先度として設定される。また、区間開始座標に係る第２優先度も設定される。区間開始座標が一のレイヤ図形の始点座標である場合、当該一のレイヤ図形の塗り抜き属性および描画優先度を表す属性値が取得され、区間開始座標に係る第２優先度として設定される。一方、区間開始座標が一のレイヤ図形の終点座標である場合、当該区間開始座標から、区間開始座標よりも大きい座標範囲（すなわち、図１３中において当該区間開始座標よりも下側の範囲）まで広がる単数または複数のレイヤ図形であるレイヤ図形群が、単位領域図形群から選択される。そして、当該レイヤ図形群に含まれるレイヤ図形の属性値のうち最大の属性値が、区間開始座標に係る第２優先度として設定される。

左側から４番目の単位領域８００では、仮区間終了座標「１０」を端部座標とする第４レイヤ図形８５の属性値「４」が、仮区間終了座標に係る第１優先度として設定される。また、区間開始座標「０」を始点座標とする第１レイヤ図形８２の属性値「１」が、区間開始座標に係る第２優先度として設定される。

第１優先度および第２優先度が設定されると、第１優先度と第２優先度とが比較される（ステップＳ２２６）。第１優先度「４」が第２優先度「１」以上であるため、仮区間終了座標「１０」が区間終了座標として設定される（ステップＳ２２８）。そして、図１６に示すように、４番目の単位領域８００における区間開始座標「０」と区間終了座標「１０」との間の範囲「０〜１０」が、１番目の分割区間８０２として設定される（ステップＳ２２９）。

分割区間８０２が設定されると、分割区間８０２に含まれるレイヤ図形群が抽出され、当該レイヤ図形群のうち最も描画優先度が高いレイヤ図形の塗り抜き属性が、当該分割区間８０２の塗り抜き属性として決定される（ステップＳ２３０）。具体的には、ステップＳ２３０にて抽出されたレイヤ図形群は分割区間含有図形群として一時的に記憶され、分割区間含有図形群に含まれるレイヤ図形の属性値の最大値が、分割区間８０２の属性値として取得される。当該属性値が奇数の場合は、分割区間８０２が塗り属性とされ、偶数の場合は抜き属性とされる。１番目の分割区間８０２では、分割区間含有図形群に第１レイヤ図形８２のみが含まれているため、当該分割区間８０２の属性値は「１」となり、塗り抜き属性が「塗り」に決定される。

分割区間８０２の塗り抜き属性が決定されると、区間終了座標よりも大きい端部座標の有無が確認される。区間終了座標よりも大きい端部座標が存在する場合は、単位領域８００内に分割区間８０２が設定されていない領域が存在するため、分割区間８０２の設定が未了であると判断される（ステップＳ２３１）。

分割区間８０２の設定が終了していない場合、設定済みの分割区間８０２の区間終了座標（設定済みの分割区間８０２が複数存在する場合は、最大の区間終了座標）「１０」が、次の分割区間８０２の区間開始座標として設定される（ステップＳ２３２）。そして、ステップＳ２２５に戻り、区間開始座標に隣接するとともに区間開始座標よりも大きい端部座標、すなわち、第２レイヤ図形８３の始点座標「２０」が、仮区間終了座標として設定される（ステップＳ２２５）。

次に、仮区間終了座標「２０」を端部座標とするレイヤ図形である第２レイヤ図形８３の属性値「２」が取得され、仮区間終了座標に係る第１優先度として設定される。また、区間開始座標「１０」を始点座標とする第４レイヤ図形８５の属性値「４」が、区間開始座標に係る第２優先度として設定される。続いて、第１優先度と第２優先度とが比較される（ステップＳ２２６）。

第１優先度「２」は第２優先度「４」よりも小さい、すなわち、第１優先度は第２優先度よりも低いため、仮区間終了座標が変更され、次の仮区間終了座標が設定される。次の仮区間終了座標は、変更前の仮区間終了座標「２０」に隣接するとともに、変更前の仮区間終了座標「２０」よりも大きい端部座標とされる。仮区間終了座標は、第２レイヤ図形８３の始点座標「２０」から、第３レイヤ図形８４の始点座標「４０」に変更される（ステップＳ２２７）。

仮区間終了座標が変更されると、ステップＳ２２６に戻り、仮区間終了座標に係る第１優先度として、第３レイヤ図形８４の属性値「３」が設定され、区間開始座標に係る第２優先度「４」と比較される（ステップＳ２２６）。第１優先度「３」は第２優先度「４」よりも小さい、すなわち、第１優先度は第２優先度よりも低いため、仮区間終了座標が、次の仮区間終了座標である第３レイヤ図形８４の終点座標「６０」に変更されて（ステップＳ２２７）、ステップＳ２２６に戻る。

データ変換装置７では、第１優先度が第２優先度以上になるまで、仮区間終了座標を次の仮区間終了座標に変更してステップＳ２２６に戻る工程が繰り返される。図１６に示す例では、仮区間終了座標が第４レイヤ図形８５の終点座標「９０」に設定され、第１優先度が第２優先度に等しい「４」となるまでステップＳ２２７，Ｓ２２６が繰り返され、仮区間終了座標「９０」が区間終了座標として設定される（ステップＳ２２８）。

区間開始座標「１０」と区間終了座標「９０」との間の範囲「１０〜９０」は、２番目の分割区間８０２として設定される（ステップＳ２２９）。２番目の分割区間８０２の分割区間含有図形群には第１レイヤ図形８２、第２レイヤ図形８３、第３レイヤ図形８４および第４レイヤ図形８５が含まれる。２番目の分割区間８０２の属性値は、最も描画優先度が高い第４レイヤ図形８５の属性値「４」に設定される。２番目の分割区間８０２の塗り抜き属性は、「抜き」に決定される（ステップＳ２３０）。

続いて、設定済みの分割区間８０２の区間終了座標「９０」が、次の分割区間８０２の区間開始座標として設定される（ステップＳ２３１，Ｓ２３２）。次に、ステップＳ２２５に戻り、区間開始座標に隣接するとともに区間開始座標よりも大きい端部座標である第１レイヤ図形８２の終点座標「１００」が、仮区間終了座標として設定される（ステップＳ２２５）。そして、仮区間終了座標を端部座標とする第１レイヤ図形８２の属性値「１」が、仮区間終了座標に係る第１優先度として設定される。また、区間開始座標「９０」から、区間開始座標よりも大きい座標範囲まで広がるレイヤ図形群として第１レイヤ図形８２が選択され、当該レイヤ図形群に含まれるレイヤ図形の属性値のうち最大の属性値（この場合は、第１レイヤ図形８２の属性値である「１」）が、区間開始座標に係る第２優先度として設定される。

第１優先度「１」は第２優先度「１」以上であるため、仮区間終了座標「１００」が区間終了座標として設定され（ステップＳ２２６，Ｓ２２８）、区間開始座標「９０」と区間終了座標「１００」との間の範囲「９０〜１００」が、３番目の分割区間８０２として設定される（ステップＳ２２９）。その後、分割区間８０２に含まれるレイヤ図形群のうち最も描画優先度が高い第１レイヤ図形８２の塗り抜き属性である「塗り」が、当該分割区間８０２の塗り抜き属性として決定される（ステップＳ２３０）。そして、左側から４番目の単位領域８００に対する分割区間８０２の設定、および、各分割区間８０２の塗り抜き属性の決定が終了する（ステップＳ２３１）。

このように、分割区間設定部７３（図１参照）では、単位領域８００の全領域に分割区間８０２が設定されるまで、ステップＳ２２５〜Ｓ２３２が繰り返され、単位領域８００が複数の分割区間８０２に分割される。図１６に示すように、左側から４番目の単位領域８００は、３つの分割区間８０２に分割される。図示は省略するが、他の６つの単位領域８００は、上述のステップＳ１２１〜Ｓ１２９が行われた場合と同様に分割される。

上記ステップＳ２２１〜Ｓ２３２（ステップＳ１２）が終了すると、上述のように、単位ランレングスデータ生成部７４により、ステップＳ２２１〜Ｓ２３２にて決定された各単位領域８００の複数の分割区間８０２のそれぞれの塗り抜き属性に基づいて、各単位領域８００のランレングスを示す単位ランレングスデータが生成されてランレングス記憶部７５に記憶される（ステップＳ１３）。そして、出力データ生成部７６により、複数の単位領域８００のそれぞれの単位ランレングスデータの集合である要素出力データが取得される（ステップＳ１４）。

以上に説明したように、データ変換装置７では、図７に示すステップＳ１２において上述のステップＳ２２１〜Ｓ２２９が行われることにより、描画優先度が高いレイヤ図形（第４レイヤ図形８５）が、描画優先度が低いレイヤ図形（第２レイヤ図形８３および第３レイヤ図形８４）を第１の方向に横断する単位領域８００において、分割区間８０２の個数を少なくすることができる。その結果、要素入力データから要素出力データへのデータ変換に要する時間をさらに短くすることができる。

上記描画システム１００は、様々な変更が可能である。

例えば、単位領域図形描画データにおける塗り抜き属性および描画優先度は、正の整数である属性値により表されるが、他の様々な方法により表されてもよい。また、塗り抜き属性と描画優先度とが、それぞれ別の係数等により表されてもよい。

データ変換装置７では、入力データに含まれる全ての図形要素に対して、上述のステップＳ１２において、ステップＳ１２１〜Ｓ１２９に示す工程、および、ステップＳ２２１〜Ｓ２３２に示す工程のいずれか一方が実行されてもよく、対象となる図形要素に合わせていずれか一方が選択的に実行されてもよい。

ステップＳ１２における分割区間８０２の区間終了座標の設定は、必ずしも、ステップＳ１２５に示す工程、または、ステップＳ２２５〜Ｓ２２８に示す工程による必要はない。データ変換装置７では、区間開始座標が設定された後、区間開始座標から連続するとともに最も描画優先度が高いレイヤ図形の塗り抜き属性が同じである範囲内に存在するいずれかの端部座標が、区間終了座標として設定されていればよい。例えば、図１６に示す図形要素８１ａの左側から４番目の単位領域８００では、２番目の分割区間８０２の区間終了座標として、第２レイヤ図形８３の始点座標「２０」、第３レイヤ図形８４の始点座標「４０」、第３レイヤ図形８４の終点座標「６０」、第２レイヤ図形８３の終点座標「８０」、および、第４レイヤ図形８５の終点座標「９０」のうち、いずれかの端部座標が設定されていればよい。この場合であっても、上述と同様に、要素入力データから要素出力データへのデータ変換に要する時間を短くすることができる。

上記実施の形態に係るデータ変換装置７では、入力データに含まれる図形要素は、複数のサブ図形要素を含むサブ図形要素群であってもよい。また、入力データは、一の図形要素が他の図形要素を参照する階層構造とされてもよい。

描画システム１００では、データ変換装置７において出力データがフォーマット変換されることなく描画装置１へと出力され、描画装置１においてフォーマット変換が行われてもよい。

データ変換装置７により出力データに変換される入力データは、必ずしも液晶表示装置用のガラス基板上に描画されるパターンを示すデータには限定されず、例えば、プラズマ表示装置等の他のフラットパネル表示装置またはフォトマスク用のガラス基板上に描画されるパターンを示すデータであってもよく、ＬＳＩ用のパターンデータであってもよい。また、他の様々な目的に利用される入力データがデータ変換装置により出力データに変換されてもよい。

描画装置１は、上述の構造を備えるものには限定されず、ランレングスデータである出力データに基づいて描画を行う装置であればよい。例えば、描画装置１の光照射部４は、ＧＬＶ以外の他の光変調素子を備える空間光変調器を備えてもよい。

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。

１ 描画装置
３ 基板保持部
７ データ変換装置
９ 基板
２５ 主走査機構
６１ 光変調素子制御部
８０ 配置領域
８１，８１ａ 図形要素
８２〜８５ レイヤ図形
１００ 描画システム
４６１ 光変調素子
７０７ プログラム
８００ 単位領域
８０１ 走査線
８０２ 分割区間
Ｓ１１〜Ｓ１４，Ｓ１２１〜Ｓ１２９，Ｓ２２１〜Ｓ２３２ ステップ

Claims (7)

1. 図形要素のベクトルデータである要素入力データをランレングスデータである要素出力データに変換するデータ変換方法であって、
   ａ）それぞれが塗りまたは抜きの塗り抜き属性を有する複数のレイヤ図形を積層することにより表現される図形要素のベクトルデータである要素入力データに基づいて、前記図形要素が配置される配置領域を第１の方向を向く複数の直線にて所定幅毎に分割することにより前記第１の方向に垂直な第２の方向に配列された前記所定幅の複数の単位領域を設定する工程と、
   ｂ）前記複数の単位領域の各単位領域について、前記複数のレイヤ図形のうち前記各単位領域と重なる単位領域図形群を抽出し、前記単位領域図形群の各レイヤ図形の前記各単位領域における始点座標または前記始点座標よりも大きい終点座標である端部座標を利用して、前記各単位領域を前記第１の方向に配列される複数の分割区間に分割し、前記複数の分割区間のそれぞれの塗り抜き属性を決定する工程と、
   ｃ）前記ｂ）工程にて決定された前記各単位領域の前記複数の分割区間のそれぞれの塗り抜き属性に基づいて、前記各単位領域のランレングスを示す単位ランレングスデータを生成し、前記複数の単位領域のそれぞれの単位ランレングスデータの集合であるランレングスデータを要素出力データとして取得する工程と、
   を備え、
   前記ｂ）工程が、前記各単位領域について、
   ｂ１）前記単位領域図形群の前記各レイヤ図形の前記始点座標、前記終点座標、塗り抜き属性、および、前記単位領域図形群における描画優先度を示す単位領域図形描画データの集合を、前記単位領域図形群の単位領域図形描画データ群として取得する工程と、
   ｂ２）前記各レイヤ図形の前記単位領域図形描画データを、前記始点座標の昇順にソートする工程と、
   ｂ３）前記各レイヤ図形の前記始点座標のうち最も小さい始点座標を一の分割区間の区間開始座標とする工程と、
   ｂ４）前記区間開始座標から連続するとともに最も描画優先度が高いレイヤ図形の塗り抜き属性が同じである範囲内に存在するいずれかの端部座標を区間終了座標とし、前記区間開始座標と前記区間終了座標との間の範囲を前記分割区間として設定し、前記分割区間に含まれる最も描画優先度が高い前記レイヤ図形の塗り抜き属性を前記分割区間の塗り抜き属性とする工程と、
   ｂ５）前記複数の分割区間が設定されるまで、設定済みの分割区間の区間終了座標を次の分割区間の区間開始座標とし、前記ｂ４）工程を繰り返す工程と、
   を備えることを特徴とするデータ変換方法。
2. 請求項１に記載のデータ変換方法であって、
   前記ｂ４）工程において、前記区間開始座標に隣接する前記区間開始座標よりも大きい端部座標が前記区間終了座標として設定されることを特徴とするデータ変換方法。
3. 請求項１に記載のデータ変換方法であって、
   前記ｂ４）工程が、
   ｄ１）前記区間開始座標に隣接する前記区間開始座標よりも大きい端部座標を仮区間終了座標とする工程と、
   ｄ２）前記仮区間終了座標を端部座標とするレイヤ図形の描画優先度である第１優先度が、第２優先度以上である場合、前記仮区間終了座標を前記区間終了座標とし、前記第１優先度が前記第２優先度よりも低い場合、前記第１優先度が前記第２優先度以上になるまで、前記仮区間終了座標を、前記仮区間終了座標に隣接する前記仮区間終了座標よりも大きい端部座標に変更する工程と、
   を備え、
   前記第２優先度が、
   前記区間開始座標が一のレイヤ図形の始点座標である場合、前記一のレイヤ図形の描画優先度であり、
   前記区間開始座標が一のレイヤ図形の終点座標である場合、前記単位領域図形群において前記区間開始座標から前記区間開始座標よりも大きい座標範囲まで広がるレイヤ図形群の描画優先度のうち最大の描画優先度であることを特徴とするデータ変換方法。
4. 基板上にパターンを描画する描画システムであって、
   請求項１ないし３のいずれかに記載のデータ変換方法により要素入力データを要素出力データに変換するデータ変換装置と、
   前記データ変換装置により生成された前記要素出力データに基づいて基板上にパターンを描画する描画装置と、
   を備え、
   前記描画装置が、
   前記基板を保持する基板保持部と、
   前記基板に光を照射する光変調素子と、
   前記光変調素子から導かれた光の前記基板上における照射位置を、前記基板上における前記第１の方向に対応する方向に前記基板に対して相対的に移動する照射位置移動機構と、
   前記要素出力データに基づいて前記光変調素子からの光の変調を制御する光変調素子制御部と、
   を備えることを特徴とする描画システム。
5. 図形要素のベクトルデータである要素入力データをランレングスデータである要素出力データに変換するプログラムであって、前記プログラムのコンピュータによる実行は、前記コンピュータに、
   ａ）それぞれが塗りまたは抜きの塗り抜き属性を有する複数のレイヤ図形を積層することにより表現される図形要素のベクトルデータである要素入力データに基づいて、前記図形要素が配置される配置領域を第１の方向を向く複数の直線にて所定幅毎に分割することにより前記第１の方向に垂直な第２の方向に配列された前記所定幅の複数の単位領域を設定する工程と、
   ｂ）前記複数の単位領域の各単位領域について、前記複数のレイヤ図形のうち前記各単位領域と重なる単位領域図形群を抽出し、前記単位領域図形群の各レイヤ図形の前記各単位領域における始点座標または前記始点座標よりも大きい終点座標である端部座標を利用して、前記各単位領域を前記第１の方向に配列される複数の分割区間に分割し、前記複数の分割区間のそれぞれの塗り抜き属性を決定する工程と、
   ｃ）前記ｂ）工程にて決定された前記各単位領域の前記複数の分割区間のそれぞれの塗り抜き属性に基づいて、前記各単位領域のランレングスを示す単位ランレングスデータを生成し、前記複数の単位領域のそれぞれの単位ランレングスデータの集合であるランレングスデータを要素出力データとして取得する工程と、
   を実行させ、
   前記ｂ）工程が、前記各単位領域について、
   ｂ１）前記単位領域図形群の前記各レイヤ図形の前記始点座標、前記終点座標、塗り抜き属性、および、前記単位領域図形群における描画優先度を示す単位領域図形描画データの集合を、前記単位領域図形群の単位領域図形描画データ群として取得する工程と、
   ｂ２）前記各レイヤ図形の前記単位領域図形描画データを、前記始点座標の昇順にソートする工程と、
   ｂ３）前記各レイヤ図形の前記始点座標のうち最も小さい始点座標を一の分割区間の区間開始座標とする工程と、
   ｂ４）前記区間開始座標から連続するとともに最も描画優先度が高いレイヤ図形の塗り抜き属性が同じである範囲内に存在するいずれかの端部座標を区間終了座標とし、前記区間開始座標と前記区間終了座標との間の範囲を前記分割区間として設定し、前記分割区間に含まれる最も描画優先度が高い前記レイヤ図形の塗り抜き属性を前記分割区間の塗り抜き属性とする工程と、
   ｂ５）前記複数の分割区間が設定されるまで、設定済みの分割区間の区間終了座標を次の分割区間の区間開始座標とし、前記ｂ４）工程を繰り返す工程と、
   を備えることを特徴とするプログラム。
6. 請求項５に記載のプログラムであって、
   前記ｂ４）工程において、前記区間開始座標に隣接する前記区間開始座標よりも大きい端部座標が前記区間終了座標として設定されることを特徴とするプログラム。
7. 請求項５に記載のプログラムであって、
   前記ｂ４）工程が、
   ｄ１）前記区間開始座標に隣接する前記区間開始座標よりも大きい端部座標を仮区間終了座標とする工程と、
   ｄ２）前記仮区間終了座標を端部座標とするレイヤ図形の描画優先度である第１優先度が、第２優先度以上である場合、前記仮区間終了座標を前記区間終了座標とし、前記第１優先度が前記第２優先度よりも低い場合、前記第１優先度が前記第２優先度以上になるまで、前記仮区間終了座標を、前記仮区間終了座標に隣接する前記仮区間終了座標よりも大きい端部座標に変更する工程と、
   を備え、
   前記第２優先度が、
   前記区間開始座標が一のレイヤ図形の始点座標である場合、前記一のレイヤ図形の描画優先度であり、
   前記区間開始座標が一のレイヤ図形の終点座標である場合、前記単位領域図形群において前記区間開始座標から前記区間開始座標よりも大きい座標範囲まで広がるレイヤ図形群の描画優先度のうち最大の描画優先度であることを特徴とするプログラム。

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