KR20080043701A - 다중 노광장치 - Google Patents

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Abstract

데이터 전송의 규모를 크게 하지 않고, 제어부로부터 장치 헤드부로의 데이터 전송을 행하는 장치를 제공한다.
다중 노광장치(1)는 연속하여 복수 행해지는 노광을 위해 사용되는 벡터 데이터인 묘화 데이터에 기초하여 작성되는 래스터 데이터인 복수의 노광 데이터 중, 전후의 노광 데이터와의 차이에 기초하여 차이 데이터를 작성하는 노광 데이터 생성부(11)를 구비한다. 노광을 위해 사용되는 DMD(33)와, 차이 데이터에 기초하여 DMD를 구동하는 디바이스 제어부(31)를 갖는 장치 헤드부(30)를 구비한다.
Figure P1020070107506
벡터 데이터, 묘화 데이터, 래스터 데이터, 노광 데이터, 제어부, DMD, 디바이스 제어부, 다중 노광장치

Description

다중 노광장치{APPARATUS FOR FORMING A PATTERN}
본 발명은 다중 노광장치에 관한 것으로, 특히 DMD(Digital Micromirror Device) 등의 이차원 표시 소자를 구동하기 위한 노광 데이터의 전송을 행하는 장치에 관한 것이다.
종래, DMD 등의 이차원 표시 소자를 사용한 다중 노광장치가 제안되어 있다(예를 들면 특허문헌 1).
특허문헌 1: 일본 특개2006-53325호 공보
특허문헌 1의 장치 등 DMD 등의 이차원 표시 소자를 사용한 다중 노광장치에서는, 이차원 표시 소자를 구동하기 위한 비트맵 형식의 노광 데이터가 작성되는(묘화 데이터 처리되는) 제어부로부터, 노광 데이터에 기초하여 이차원 표시 소자를 구동하는 장치 헤드부에 노광 데이터가 전송된다.
비트맵 형식의 노광 데이터는 데이터 사이즈가 크기 때문에, 제어부로부터 장치 헤드부로의 전송에 대해서는 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 등의 고속 전송방식이 복수단 사용된다. 그 때문에 데이터 전송의 회로 규모가 커지고 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 데이터 전송의 규모를 크게 하지 않고, 제어부로부터 장치 헤드부로의 데이터 전송을 행하는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 다중 노광장치는 연속해서 복수 행해지는 노광을 위해 사용되는 벡터 데이터인 묘화 데이터에 기초하여 작성되는 래스터 데이터인 복수의 노광 데이터 중, 전후의 노광 데이터와의 차이에 기초하여 차이 데이터를 작성하는 제어부와, 노광을 위해 사용되는 DMD와, 차이 데이터에 기초하여 DMD를 구동하는 디바이스 제어부를 갖는 노광 헤드부를 구비한다.
바람직하게는, 제어부는 노광 데이터 중, 최초의 노광에 대응하는 제 1 노광 데이터와, 차이 데이터를 노광 헤드부에 전송하고, 디바이스 제어부는 최초의 노광 에서는, 제 1 노광 데이터에 기초하여 DMD를 구동하고, 다음 노광부터는 차이 데이터에 기초하여 DMD를 구동한다.
또, 바람직하게는, 차이 데이터는 전후의 노광 데이터의 배타적 논리합에 기초하여 구해진다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 데이터 전송의 규모를 크게 하지 않고, 제어부로부터 장치 헤드부로의 데이터 전송을 행하는 장치를 제공할 수 있다.
(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)
이하, 본 실시형태에 대하여, 도면을 사용하여 설명한다. 본 실시형태에서의 다중 노광장치(1)는 제어부(10), 및 장치 헤드부(30)를 구비한다(도 1 참조). 제어부(10)는 연속해서 복수 행해지는 노광을 위해 사용되는 묘화 데이터(벡터 데이터, CAD 데이터)에 기초하여 복수의 노광 데이터(래스터 데이터)를 작성하는 묘화 데이터 처리를 행한다. 장치 헤드부(30)는 DMD(33)와 DMD(33)를 구동하는 디바이스 제어부(31)를 갖는다.
제어부(10)는 노광 데이터 생성부(11), 메모리(13), 및 판별부(15)를 갖는다(도 2 참조). 노광 데이터 생성부(11)는 묘화 데이터에 기초하여 제 1∼제 N 노광 데이터(D1∼DN)를 차례로 작성한다. N은 1 이상의 정수이고, 제 1 노광 데이터(D1)는 묘화면 상의 최초의 노광 영역(제 1 노광 영역(f1))에 노광하기 위해서 작 성된 노광 데이터이고, 제 n 노광 데이터(Dn)는 묘화면 상의 제 1 노광 영역(f1)으로부터 (n-1)×1회당의 이동량 분만큼 x방향 또는 y방향으로 이동시킨 노광 영역(제 n 노광 영역(fn))에 노광하기 위해서 작성된 노광 데이터이다. n은 2 이상 N 이하의 정수이다. 1회당의 이동량은 DMD(33)를 포함하는 장치 헤드부(30)가 묘화면을 탑재한 묘화 테이블에 대하여(또는 묘화 테이블이 DMD(33)에 대하여) 상대적으로, 이동하는 양이며, 1회의 이동으로, 묘화면 상의 인접하는 노광 영역으로 이동시켜진다.
메모리(13)는 작성된 노광 데이터 중 1개를 일시 기록한다. 구체적으로는, 제 (n-1) 노광 데이터(Dn -1)가 메모리(13)에 일시 기록되어 있는 상태에서, 제 n 노광 데이터(Dn)를 메모리(13)에 일시 기록할 때는, 제 (n-1) 노광 데이터(Dn -1)는 소거된다.
제 1 노광 데이터(D1)는 장치 헤드부(30)에 전송된다. 제 2∼제 N 노광 데이터(D2∼DN)는 전송되지 않는다.
판별부(15)는 메모리(13)에 일시 기록된 제 (n-1) 노광 데이터(Dn -1)와, 노광 데이터 생성부(11)에서 새롭게 작성된 제 n 노광 데이터(Dn)와의 차이를 비교하여(배타적 논리합을 구하여), 제 n 차이 데이터(In)를 작성한다.
도 3은 제 n 노광 데이터(Dn)에 기초하는 제 n 화상(IMn)을 도시한다. 도 4 는 제 (n-1) 노광 데이터(Dn -1)에 기초하는 제 (n-1) 화상(IMn -1)을 도시한다. 검게 칠한 사각형으로 나타내는 영역이 노광되는 영역이고, 점선 사각형으로 나타내는 영역이 노광되지 않는 영역이다.
도 5는 제 n 화상(IMn)과 제 (n-1) 화상(IMn -1)과의 차이인 제 n 차이 데이터(In)에 기초하는 제 n 차이 화상(DIMn)을 도시한다. 제 n 화상(IMn)은 제 (n-1) 화상(IMn -1)에 비해, 좌측 사선을 그은 사각형(×2개)으로 나타내는 영역분만큼 온 상태로 하는 마이크로 미러가 증가되고, 우측의 가로선을 그은 사각형(×4개)으로 나타내는 영역분만큼 오프 상태로 하는 마이크로 미러가 증가되는 상태를 나타낸다.
메모리(13)는 작성된 차이 데이터 중 1개를 일시 기록한다. 구체적으로는, 제 (n-1) 차이 데이터(In-1)가 메모리(13)에 일시 기록되어 있는 상태에서, 제 n 차이 데이터(In)를 메모리(13)에 일시 기록할 때는, 제 (n-1) 차이 데이터(In-1)는 소거된다.
제 2∼제 N 차이 데이터(I2∼IN)는 장치 헤드부(30)에 전송된다.
디바이스 제어부(31)는 제 1 노광 데이터(D1), 제 2∼제 N 차이 데이터(I2∼IN)에 기초하여 DMD(33)를 구동하고, DMD(33)에 노광 영역을 노광시킨다. 디바이스 제어부(31)는 메모리(도시 생략)를 갖고, 제 1 노광 데이터(D1), 및 제 2∼제 N 차 이 데이터(I2∼IN)에 기초하여 생성된 제 2∼제 N 노광 데이터(D2∼DN)를 기록한다.
최초의 노광(제 1 노광)에서, 묘화면은 제 1 노광 영역(f1)이 노광되는 상태로 설정되고, 제 1 노광 영역(f1)에는 제 1 노광 데이터(D1)에 기초하여 구동된 DMD(33)로부터의 노광이 행해진다.
다음의 노광(제 2 노광)에서, 묘화면은 1회당의 이동량 분만큼 이동시켜진, 제 2 노광 영역(f2)이 노광되는 상태로 설정되고, 제 2 노광 영역(f2)에는, 제 1 노광 데이터(D1), 및 제 2 차이 데이터(I2)에 의하여 생성된 제 2 노광 데이터(D2)에 기초하여 구동된 DMD(33)로부터의 노광이 행해진다. 구체적으로는, 디바이스 제어부(31)에 설치된 메모리에 기록된 제 1 노광 데이터(D1)에, 제 2 차이 데이터(I2)의 내용을 더하는(제 1 노광 데이터(D1)에서, 제 2 차이 데이터(I2)가 나타내는 화소의 위치에 맞는 노광 데이터의 비트를 반전시키는) 연산이 행해져, 제 2 노광 데이터(D2)가 생성된다. 제 2 노광 영역(f2)에는, 제 2 노광 데이터(D2)에 기초하여 구동된 DMD(33)로부터의 노광이 행해진다.
제 2 차이 데이터(I2)에 기초하여 제 1 노광 상태로부터 제 2 노광 상태로의 이행시에 변화(온 상태로부터 오프 상태, 또는 오프 상태로부터 온 상태)시킬 필요가 있는 DMD(33)의 마이크로 미러는 제 1 노광 상태시와 상이한 상태에서 구동된다. 제 1 노광 상태로부터 제 2 노광 상태로의 이행시에 변화시킬 필요가 없는 DMD(33)의 마이크로 미러는 제 1 노광 상태와 동일한 상태에서 구동된다.
그 다음 노광(제 3 노광)에서, 묘화면은 2×1회당의 이동량 분만큼 이동시켜진, 제 3 노광 영역(f3)이 노광되는 상태로 설정되고, 제 3 노광 영역(f3)에는, 제 1 노광 데이터(D1), 및 제 2, 제 3 차이 데이터(I2, I3)에 의하여 생성된 제 3 노광 데이터(D3)에 기초하여 구동된 DMD(33)로부터의 노광이 행해진다. 구체적으로는, 디바이스 제어부(31)에 설치된 메모리에 기록된 제 2 노광 데이터(D2)에, 제 3 차이 데이터(I3)의 내용을 더하는(제 2 노광 데이터(D2)에서, 제 3 차이 데이터(I3)가 나타내는 화소의 위치에 맞는 노광 데이터의 비트를 반전시키는) 연산이 행해져, 제 3 노광 데이터(D3)가 생성된다. 제 3 노광 영역(f3)에는 제 3 노광 데이터(D3)에 기초하여 구동된 DMD(33)로부터의 노광이 행해진다.
제 3 차이 데이터(I3)에 기초하여 제 2 노광 상태로부터 제 3 노광 상태로의 이행시에 변화(온 상태로부터 오프 상태, 또는 오프 상태로부터 온 상태)시킬 필요가 있는 DMD(33)의 마이크로 미러는 제 2 노광 상태시와 상이한 상태에서 구동된다. 제 2 노광 상태로부터 제 3 노광 상태로의 이행시에 변화시킬 필요한 없는 DMD(33)의 마이크로 미러는 제 2 노광 상태와 동일한 상태에서 구동된다.
제 n 노광에서, 묘화면은 (n-1)×1회당의 이동량 분만큼 이동시켜진, 제 n 노광 영역(fn)이 노광되는 상태로 설정되고, 제 n 노광 영역(fn)에는 제 1 노광 데 이터(D1), 및 제 2∼제 N 차이 데이터(I2∼IN)에 의하여 생성된 제 n 노광 데이터(Dn) 에 기초하여 구동된 DMD(33)로부터의 노광이 행해진다. 구체적으로는, 디바이스 제어부(31)에 설치된 메모리에 기록된 제 (n-1) 노광 데이터(Dn -1)에, 제 n 차이 데이터(In)의 내용을 더하는(제 (n-1) 노광 데이터(Dn -1)에서, 제 n 차이 데이터(In)가 나타내는 화소의 위치에 맞는 노광 데이터의 비트를 반전시키는) 연산이 행해져, 제 n 노광 데이터(Dn)가 생성된다. 제 n 노광 영역(fn)에는 제 n 노광 데이터(Dn)에 기초하여 구동된 DMD(33)로부터의 노광이 행해진다.
제 n 차이 데이터(In)에 기초하여 제 (n-1) 노광 상태로부터 제 n 노광 상태로의 이행시에 변화(온 상태로부터 오프 상태, 또는 오프 상태로부터 온 상태)시킬 필요가 있는 DMD(33)의 마이크로 미러는 제 (n-1) 노광 상태시와 상이한 상태에서 구동된다. 제 (n-1) 노광 상태로부터 제 n 노광 상태로의 이행시에 변화시킬 필요가 없는 DMD(33)의 마이크로 미러는 제 (n-1) 노광 상태와 동일한 상태에서 구동된다.
본 실시형태에서의 다중 노광에서는, 묘화면을 이동방향을 따라 조금씩 이동시키면서 노광을 중첩해가므로, 하나 전의 노광 데이터와의 상이한 부분은 미미하며, 노광 데이터의 대부분의 부분은 변화되지 않는다. 그 때문에, 차이 데이터의 정보량은 노광 데이터에 비해 대폭 적어진다.
DMD(33)의 표시소자의 수가 1024×768이고, 프레임 주파수가 10kHz인 경우, 1화면당의 노광 데이터의 전송 레이트는 1024bit×768×10kHz≒8Gbps 필요하게 된다. 이 전송속도를 확보하기 위해서는, LVDS 등의 고속 전송방식을 복수단 준비할 필요가 있지만, 본 실시형태에서는 노광 데이터에 비해 정보량이 적은 차이 데이터를 사용하여 DMD(33)를 구동하기 때문에, 데이터 전송을 위한 회로 규모를 크게 하지는 않는다.
도 1은 본 실시형태에서의 다중 노광장치를 도시하는 사시도이다.
도 2는 다중 노광장치의 구성도이다.
도 3은 제 n 노광 데이터에 기초하는 제 n 화상을 도시하는 도면이다.
도 4는 제 (n-1) 노광 데이터에 기초하는 제 (n-1) 화상을 도시하는 도면이다.
도 5는 제 n 화상과 제 (n-1) 화상과의 차이인 제 n 차이 데이터에 기초하는 제 n 차이 화상을 도시하는 도면이다.
(부호의 설명)
1 다중 노광장치 10 제어부
11 노광 데이터 생성부 13 메모리
15 판별부 30 장치 헤드부
31 디바이스 제어부 33 DMD

Claims (3)

  1. 연속해서 복수 행해지는 노광을 위해 사용되는 벡터 데이터인 묘화 데이터에 기초하여 작성되는 래스터 데이터인 상기 복수의 노광 데이터 중, 전후의 노광 데이터와의 차이에 기초하여 차이 데이터를 작성하는 제어부와,
    상기 노광을 위해 사용되는 DMD와, 상기 차이 데이터에 기초하여 상기 DMD를 구동하는 디바이스 제어부를 갖는 노광 헤드부를 구비하는 것을 특징으로 하는 다중 노광장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 노광 데이터 중, 최초의 노광에 대응하는 제 1 노광 데이터와, 상기 차이 데이터를 상기 노광 헤드부에 전송하고,
    상기 디바이스 제어부는, 상기 최초의 노광에서는, 상기 제 1 노광 데이터에 기초하여, 상기 DMD를 구동하고, 다음 노광부터는 상기 차이 데이터에 기초하여 상기 DMD를 구동하는 것을 특징으로 하는 다중 노광장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 차이 데이터는 상기 전후의 노광 데이터의 배타적 논리합에 기초하여 구해지는 것을 특징으로 하는 다중 노광장치.
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