[发明专利]激光晶化装置及晶化激光束的控制方法

说明书

本发明公开一种能够发出均匀的激光束而能够进行高质量的非晶硅层晶化的激光晶化装置及晶化激光束的控制方法，本发明的激光晶化装置包括能够发出激光束的激光束产生部、将激光束匀化的匀化器以及光扩散部，且匀化器包括分光透镜、叠光镜。

技术领域

本发明的实施例涉及一种激光晶化装置，尤其涉及一种发出均匀的激光束而能够实现高品质的非晶硅层晶化的激光晶化装置及晶化激光束的控制方法。

背景技术

通常，有机发光显示装置或者液晶显示装置等利用薄膜晶体管控制各像素的发光与否或者发光程度。这种薄膜晶体管包括半导体层、栅电极以及源电极/漏电极等，作为半导体层主要使用将非晶硅晶化的多晶硅。

对具有如上所述的薄膜晶体管的薄膜晶体管基板或利用该薄膜晶体管基板的显示装置的制造工艺进行说明，经过在基板形成非晶硅层(a-Si)并将其晶化成多晶硅(P-Si)的过程而制造了薄膜晶体管基板或者包括该薄膜晶体管基板的显示装置。作为将非晶硅晶化为多晶硅的方法使用向非晶硅照射激光束的方法。在此时照射的激光束的强度、照射角度等不均匀的情况下，存在非晶硅层的结晶度可能不均匀的问题。

发明内容

因此，本发明提供一种在激光晶化系统中能够将激光束的强度及照射角度均匀地输出的匀化器。

根据本发明的一实施例的激光晶化装置包括：激光产生部，用于发出激光束；短轴匀化器，使从激光产生部出射的激光束沿着第一方向匀化而出射；长轴匀化器，使从短轴匀化器出射的激光束沿着与第一方向垂直的第二方向匀化；光扩散部，将从长轴匀化器出射的激光束沿着第二方向扩散，长轴匀化器包括：分光部，将从短轴匀化器出射的激光束分割成沿着第二方向平行的多个子激光束；叠光镜部，将多个子激光束重叠而重叠成与子激光束平行的激光束。

根据本发明的一实施例的激光晶化装置的分光部包括连续布置的第一分光透镜及第二分光透镜，第一分光透镜及第二分光透镜包括多个圆柱透镜。

根据本发明的一实施例的激光晶化装置的第一分光透镜将入射激光束沿着第二方向折射而集束，第二分光透镜将集束的激光束折射而出射光宽度比入射激光束窄的子激光束。

根据本发明的一实施例的激光晶化装置的第一分光透镜具有将入射的激光束集束的第一焦距，第二分光透镜具有将入射的激光束集束的第二焦距，第二分光透镜与第一分光透镜的相隔距离大于第一焦距，小于第一焦距与第二焦距之和。

根据本发明的一实施例的激光晶化装置的分光部出射至少3个平行的子激光束。

根据本发明的一实施例的激光晶化装置的叠光镜部包括沿着第二方向而分别布置在与子激光束对应的位置的第一镜、第二镜以及第三镜。

根据本发明的一实施例的激光晶化装置的第一镜、第二镜及第三镜沿着第二方向而依次布置，第一镜至第三镜中的至少一个是将从一面入射的光反射并使从背面入射的光穿透的一面反射-背面穿透镜。

根据本发明的一实施例的激光晶化装置的第一镜将入射的第一子激光束反射而使其沿着第二镜方向行进，第三镜将入射的第三子激光束反射而使其沿着第二镜方向行进，第二镜使入射的第二子激光束穿透，并将被第一镜及第三镜反射的第一子激光束及第三子激光束反射而使其与穿透的第二子激光束重叠。

根据本发明的一实施例的激光晶化装置的光扩散部包括：第一扩束透镜，将入射光折射而扩散。

根据本发明的一实施例的激光晶化装置的光扩散部还包括：第二扩束透镜，将第一扩束透镜的出射光折射而调整扩散角。

根据本发明的一实施例的激光晶化装置的激光产生部是准分子激光器、YAG激光器、玻璃激光器、YVO4激光器、Ar激光器中的任意一个。