[發明專利]激光晶化裝置及晶化激光束的控制方法

有效

• 申請號: 201711084695.6
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN108067756B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 李童敏;全祥皓;姜美在;徐宗吾;蘇炳洙
• 申請（專利權）人: 三星顯示有限公司
• 主分類號: B23K26/53
• 分類號: B23K26/53;B23K26/06;B23K26/064;H01L21/02
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 孫昌浩;李盛泉

本發明公開一種能夠發出均勻的激光束而能夠進行高質量的非晶硅層晶化的激光晶化裝置及晶化激光束的控制方法，本發明的激光晶化裝置包括能夠發出激光束的激光束產生部、將激光束勻化的勻化器以及光擴散部，且勻化器包括分光透鏡、疊光鏡。

技術領域

本發明的實施例涉及一種激光晶化裝置，尤其涉及一種發出均勻的激光束而能夠實現高品質的非晶硅層晶化的激光晶化裝置及晶化激光束的控制方法。

背景技術

通常，有機發光顯示裝置或者液晶顯示裝置等利用薄膜晶體管控制各像素的發光與否或者發光程度。這種薄膜晶體管包括半導體層、柵電極以及源電極/漏電極等，作為半導體層主要使用將非晶硅晶化的多晶硅。

對具有如上所述的薄膜晶體管的薄膜晶體管基板或利用該薄膜晶體管基板的顯示裝置的制造工藝進行說明，經過在基板形成非晶硅層(a-Si)并將其晶化成多晶硅(P-Si)的過程而制造了薄膜晶體管基板或者包括該薄膜晶體管基板的顯示裝置。作為將非晶硅晶化為多晶硅的方法使用向非晶硅照射激光束的方法。在此時照射的激光束的強度、照射角度等不均勻的情況下，存在非晶硅層的結晶度可能不均勻的問題。

發明內容

因此，本發明提供一種在激光晶化系統中能夠將激光束的強度及照射角度均勻地輸出的勻化器。

根據本發明的一實施例的激光晶化裝置包括：激光產生部，用于發出激光束；短軸勻化器，使從激光產生部出射的激光束沿著第一方向勻化而出射；長軸勻化器，使從短軸勻化器出射的激光束沿著與第一方向垂直的第二方向勻化；光擴散部，將從長軸勻化器出射的激光束沿著第二方向擴散，長軸勻化器包括：分光部，將從短軸勻化器出射的激光束分割成沿著第二方向平行的多個子激光束；疊光鏡部，將多個子激光束重疊而重疊成與子激光束平行的激光束。

根據本發明的一實施例的激光晶化裝置的分光部包括連續布置的第一分光透鏡及第二分光透鏡，第一分光透鏡及第二分光透鏡包括多個圓柱透鏡。

根據本發明的一實施例的激光晶化裝置的第一分光透鏡將入射激光束沿著第二方向折射而集束，第二分光透鏡將集束的激光束折射而出射光寬度比入射激光束窄的子激光束。

根據本發明的一實施例的激光晶化裝置的第一分光透鏡具有將入射的激光束集束的第一焦距，第二分光透鏡具有將入射的激光束集束的第二焦距，第二分光透鏡與第一分光透鏡的相隔距離大于第一焦距，小于第一焦距與第二焦距之和。

根據本發明的一實施例的激光晶化裝置的分光部出射至少3個平行的子激光束。

根據本發明的一實施例的激光晶化裝置的疊光鏡部包括沿著第二方向而分別布置在與子激光束對應的位置的第一鏡、第二鏡以及第三鏡。

根據本發明的一實施例的激光晶化裝置的第一鏡、第二鏡及第三鏡沿著第二方向而依次布置，第一鏡至第三鏡中的至少一個是將從一面入射的光反射并使從背面入射的光穿透的一面反射-背面穿透鏡。

根據本發明的一實施例的激光晶化裝置的第一鏡將入射的第一子激光束反射而使其沿著第二鏡方向行進，第三鏡將入射的第三子激光束反射而使其沿著第二鏡方向行進，第二鏡使入射的第二子激光束穿透，并將被第一鏡及第三鏡反射的第一子激光束及第三子激光束反射而使其與穿透的第二子激光束重疊。

根據本發明的一實施例的激光晶化裝置的光擴散部包括：第一擴束透鏡，將入射光折射而擴散。

根據本發明的一實施例的激光晶化裝置的光擴散部還包括：第二擴束透鏡，將第一擴束透鏡的出射光折射而調整擴散角。

根據本發明的一實施例的激光晶化裝置的激光產生部是準分子激光器、YAG激光器、玻璃激光器、YVO4激光器、Ar激光器中的任意一個。