CN110387532A - 激光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种激光装置。激光装置包括：激光发生器，产生第一激光束；以及反转模块，将所述第一激光束转换而释放第二激光束。所述反转模块包括：第一棱镜，包括第一入射面、第一出射面以及第一反射面；以及第二棱镜，包括与所述第一出射面平行的第二入射面、与所述第一入射面平行的第二出射面以及第二反射面。

Description

激光装置
技术领域
本发明涉及一种激光装置，具体而言，涉及一种用于准分子激光热处理法(ELA)的激光装置。
背景技术
通常，将非晶硅层(Amorphous Silicon Layer)晶化为多晶硅层(Poly-crystalSilicon Layer)的方法包括：固相结晶法(Solid Phase Crystallization，SPC)、金属诱导结晶法(Metal Induced Crystallization，MIC)、金属诱导横向结晶法(Metal InducedLateral Crystallization，MILC)、准分子激光热处理法(Excimer Laser Annealing，ELA)等。尤其，在有机发光二极管显示装置(Organic Light Emitting Diode display，OLED)或者液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)的制造工艺中，使用一种利用激光束而将非晶硅晶化为多晶硅的所述准分子激光热处理法(ELA)。
用于如上所述的准分子激光热处理法(ELA)的激光装置包括用于产生源激光束的激光发生器。所述源激光束是未加工的最初的激光束，并且是其截面的形状为具有长轴和短轴的矩形形状的激光束。所述源激光束在长轴方向和短轴方向上均具有高斯分布(Gaussian distribution)的能量分布。所述高斯分布表示以平均为中心而左右对称的正态分布。
然而，如果在所述激光装置的多个射击(shot)之间发生抖动(shaking)，则所述源激光束的能量分布有可能脱离正态分布而成为左右非对称形态。在此情况下，多晶硅层可能产生晶化不良。因此，正在开发用于去除所述源激光束的非对称的复杂的光学系统，但是由于需要较多数量的光学透镜，因此光效率会降低，并且受到空间上的制约，存在难以进行光束校正(beam alignment)的问题。
发明内容
本发明的技术问题着眼于上述的问题，本发明的目的在于提供一种具有简单的结构，并且光效率得到提高的激光装置。
用于实行上述的本发明的目的的根据一实施例的激光装置包括：激光发生器，产生第一激光束；以及反转模块，将所述第一激光束转换而释放第二激光束。所述反转模块包括：第一棱镜，包括第一入射面、第一出射面以及第一反射面；以及第二棱镜，包括与所述第一出射面平行的第二入射面、与所述第一入射面平行的第二出射面以及第二反射面。
在本发明的一实施例中，所述第一激光束可以依次通过所述第一棱镜和所述第二棱镜而被加工成所述第二激光束。
在本发明的一实施例中，所述第一激光束和所述第二激光束可以位于同一条直线上。
在本发明的一实施例中，在所述第一棱镜的所述第一入射面可以入射有所述第一激光束。所述第一出射面可以使通过所述第一入射面而入射的激光束的一部分反射而形成反射激光束，并使一部分透射而形成透射激光束。所述第一反射面可以使所述反射激光束反射。在所述第二棱镜的所述第二入射面可以入射有所述透射激光束和从所述第一反射面反射的所述反射激光束。所述第二出射面可以使所述透射激光束透射，并使所述反射激光束反射。所述第二反射面可以使从所述第二出射面反射的所述反射激光束反射。从所述第二反射面反射的所述反射激光束可以再次在所述第二入射面反射之后通过所述第二出射面射出。
在本发明的一实施例中，所述第一棱镜的所述第一出射面可以布置成与所述第一入射面形成第一角度。所述第一反射面可以布置成与所述第一入射面形成第二角度。所述第一角度可以是小于90度的锐角，所述第二角度是大于90度且小于180度的钝角。
在本发明的一实施例中，所述第二反射面可以包括第一倾斜面和第二倾斜面。所述第一倾斜面和所述第二倾斜面可以相遇而形成边缘。所述边缘可以布置成与所述第二入射面形成第三角度。并且，所述第一倾斜面和所述第二倾斜面可以布置成彼此形成第四角度。
在本发明的一实施例中，所述第三角度可以是小于90度的锐角，并且所述第四角度小于180度。
在本发明的一实施例中，所述第一棱镜和所述第二棱镜可以彼此隔开。
在本发明的一实施例中，所述激光装置还可以包括：移动部，用于调整所述第一棱镜和所述第二棱镜之间的隔开的距离。
用于实行上述的本发明的目的的根据一实施例的激光装置包括：激光发生器，产生第一激光束；以及反转模块，将所述第一激光束转换而释放第二激光束。所述反转模块包括：分离器，使所述第一激光束的一部分反射而形成反射激光束，并使一部分透射而形成透射激光束；镜子，使通过所述分离器的所述透射激光束反射；以及棱镜，使从所述镜子反射的所述透射激光束朝向所述分离器反射。
在本发明的一实施例中，所述棱镜可以包括入射面和反射面，并且所述反射面可以包括彼此形成小于180度的预定角度的第一倾斜面和第二倾斜面。
在本发明的一实施例中，所述第一激光束和所述第二激光束可以彼此垂直。
根据本发明的实施例，所述激光装置包括：激光发生器，用于产生第一激光束；以及反转模块，用于将所述第一激光束变换而释放第二激光束。所述反转模块包括：第一棱镜，包括第一入射面、第一出射面和第一反射面；以及第二棱镜，包括与所述第一出射面平行的第二入射面、与所述第一入射面平行的第二出射面以及第二反射面。因此，所述激光装置的所述反转模块可以利用所述第一棱镜和第二棱镜而通过简单的结构构成原点反转模块。因此，光效率能够得到提高。
并且，通过所述第一棱镜的所述第一出射面和所述第二棱镜的所述第二入射面之间的距离，可以调节后述的反射激光束和透射激光束的比率。
并且，所述第一激光束和所述第二激光束位于同一直线上，据此，所述激光装置的激光束的校正变得容易。
只不过，本发明的效果并不局限于上述的效果，在不脱离本发明的思想和领域的范围内能够实现多样的扩展。
附图说明
图1是根据本发明的一实施例的激光装置的示意图。
图2是图1的激光装置的反转模块的示意性的说明图。
图3是表示图2的激光装置的反转模块的第一棱镜和第二棱镜的立体图。
图4是图2的激光装置的反转模块的具体的说明图。
图5是根据本发明的另一实施例的激光装置的示意图。
图6是图5的激光装置的反转模块的示意性的说明图。
图7是示出图5的激光装置的反转模块的棱镜的立体图。
图8是图5的激光装置的反转模块的具体的说明图。
图9是示意性地示出利用根据本发明的实施例的激光装置而制造的薄膜晶体管以及包括此的显示元件的结构的剖面图。
符号说明
100：激光发生器 200、600：反转模块
210：第一棱镜 220：第一棱镜驱动部
230：第二棱镜 240：第二棱镜驱动部
250：控制部 300：激光光学系统
400：被照射体 500：平台
具体实施方式
以下，参照附图而对本发明的优选实施例进行更详细的说明。
图1是根据本发明的一实施例的激光装置的示意图。
参照图1，激光装置包括：激光发生器100、反转模块200及激光光学系统300。所述激光发生器100产生激光，从而将激光照射到所述激光发射器100的外部。从所述激光发生器100沿第一方向D1射出的第一激光束L1经由所述反转模块200而被加工为沿所述第一方向D1行进的第二激光束L2。所述第二激光束L2经由所述激光光学系统300变成作为沿垂直于所述第一方向D1的第三方向D3行进的出射光的第三激光束L3，并且所述第三激光束L3朝向被照射体400照射，所述被照射体400布置于从所述激光光学系统300沿所述第三方向D3隔开而布置的平台500上。
所述平台500包括平坦的上表面，并且在所述平台500的上表面可以布置有所述被照射体400。所述上表面可以与由所述第一方向D1和垂直于所述第一方向D1的第二方向(参照图3的D2)形成的平面平行。此时，所述被照射体400布置成朝向所述激光光学系统300，并且在对薄膜晶体管基板进行激光退火(laser annealing)的情况下，所述被照射体400可以是形成于基板上的非晶硅(amorphous silicon)层。
所述激光光学系统300可以沿一方向或者彼此垂直的两个方向移动，并且随着所述激光光学系统300的移动，所述激光可以扫描所述被照射体400的全面。然而本发明并不局限于比，可以将布置有所述被照射体400的所述平台500代替所述激光光学系统300而沿所述一方向的反方向移动，并且还可以使所述激光光学系统300和所述平台500全部移动。
如上所述，所述激光装置向所述被照射体400照射所述第三激光束L3，从而使包含在所述被照射体400的非晶硅(amorphous silicon)晶化为多晶硅(poly-crystallinesilicon)，对此，在下文中将会参照图9而进行描述。以下，对将从所述激光发射器100射出的所述第一激光束L1变换为第二激光束L2的反转模块200进行更详细的说明。
图2是图1的激光装置的反转模块的示意性的说明图。图3是表示图2的激光装置的反转模块的第一棱镜和第二棱镜的立体图。图4是图2的激光装置的反转模块的具体的说明图。
参照图2至图4，所述反转模块200可以包括：第一棱镜210、第一棱镜驱动部220、第二棱镜230、第二棱镜驱动部240以及控制部250。
所述第一棱镜210可以包括：第一入射面211、第一出射面212以及第一反射面213。所述第一入射面211可以布置于与所述第一方向D1垂直的平面上。所述第一出射面212可以布置成与所述第一入射面211形成第一角度θ1。所述第一反射面213可以布置成与所述第一入射面211形成第二角度θ2。
在此，所述第一角度θ1可以是小于90度的锐角，所述第二角度θ2是大于90度且小于180度的钝角。
所述第二棱镜230可以包括：第二入射面231、第二出射面232以及第二反射面233。
所述第二入射面231可以布置成平行于所述第一棱镜210的所述第一出射面212。此时，所述第一出射面212和所述第二入射面231在第一方向D1上彼此隔开而布置，并且所述第一出射面212和所述第二入射面231之间的距离可以通过所述第一棱镜驱动部220和所述第二棱镜驱动部240而得到调节。
所述第二出射面232可以布置成与所述第一棱镜210的所述第一入射面211平行。
所述第二反射面233可以包括第一倾斜面233a和第二倾斜面233b。所述第一倾斜面233a和所述第二倾斜面233b可以布置成形成第四角度θ4。所述第四角度θ4可以是小于180度的角。所述第一倾斜面233a和所述第二倾斜面233b可以相遇而形成边缘234。所述边缘234可以布置成与所述第二入射面231形成第三角度θ3。在此，所述第三角度θ3可以是小于90度的锐角。
所述第一棱镜驱动部220与所述第一棱镜210连接，并可以使所述第一棱镜210的在所述第一方向D1方向上的位置移动。所述第二棱镜驱动部240与所述第二棱镜230连接，从而可以使所述第二棱镜230的在所述第一方向D1上的位置移动。
所述控制部250可以控制所述第一棱镜驱动部220和第二棱镜驱动部240。借助所述控制部250，可以驱动所述第一棱镜驱动部220和第二棱镜驱动部240，从而能够校正第一棱镜驱动部220和第二棱镜驱动部240的位置，并且能够调节所述第一棱镜210的所述第一出射面212与所述第二棱镜230的所述第二入射面231之间的距离，进而能够调节后述的反射激光束和透射激光束的比率。
虽然未详细图示，所述第一棱镜驱动部220和所述第二棱镜驱动部240可以具有多样的形态。例如，所述第一棱镜驱动部220和所述第二棱镜驱动部240可以包括制动器(actuator)。所述致动器可以执行根据输入的电信号而使所述第一棱镜210或者所述第二棱镜230沿预定的方向移动的操作。所述致动器被说明为根据所述控制部250而自动被控制，但是还可以由用户通过开关的打开/关闭(on/off)操作而调节。另外，所述致动器可以通过多样的方式驱动，简单地，可以将通过旋转式马达而被驱动的线性(linear)致动器作为一例。
另外，在本实施例中，说明为所述反转模块包括能够使所述第一棱镜210和所述第二棱镜230各自的位置移动的第一棱镜驱动部220和第二棱镜驱动部240的情形，但是本发明并不局限于此。即，只要是能够调节所述第一棱镜210和所述第二棱镜230之间的所述第一方向D1上的距离的构成则无妨。例如，驱动部和控制部可以构成为：所述第一棱镜210和第二棱镜230中的任意一个被固定，另一个能够沿所述第一方向D1移动。
再次参照图2，图示有如下的光路径：所述第一激光束L1依次通过所述第一棱镜210和第二棱镜230，从而变换为所述第二激光束L2。
再次参照图3，示意性地示出了通过所述反转模块200的所述第一棱镜210和第二棱镜230的激光束以原点对称方式反转的形状。
再次参照图2至图4，所述反转模块220的入射到所述第一棱镜210的所述第一入射面211的所述第一激光束L1经由所述第一棱镜210的内部而达到所述第一出射面212。在所述第一出射面212，一部分被反射而以反射光束向所述第一反射面213行进，一部分透射所述第一出射面212而以透射激光束向所述第二棱镜230的所述第二入射面231行进。
此时，从所述第一出射面212透射及反射的所述透射激光束和反射激光束的比率可以根据所述第一出射面212和所述第二入射面231之间的距离而改变，并且在图4中，示出了所述透射激光束和所述反射激光束以50％：50％划分的情形。所述比率可以根据需要而可变地改变。
到达所述第一反射面213的所述反射激光束在所述第一反射面213反射而经由所述第一出射面212入射到所述第二棱镜230的所述第二入射面231。入射到所述第二入射面231的所述反射激光束在所述第二出射面232反射而向所述第二反射面233行进。并且，到达所述第二反射面233的所述反射激光束在所述第二反射面233反射而向所述第二入射面231行进。再次到达所述第二入射面231的所述反射激光束在所述第二入射面231的内侧反射而通过所述第二出射面232射出。
此时，所述透射激光束通过所述第二入射面231而入射到所述第二棱镜230的内部，从而向所述第二出射面232行进。到达所述第二出射面232的所述透射激光束透射所述第二出射面232，从而与通过所述第二出射面232射出的所述反射激光束混合，进而造成所述第二激光束L2。
此时，所述第一激光束L1和所述第二激光束L2位于同一条直线上，据此，能够容易实现所述激光装置的激光束的校正。
再次参照图4，为了便于说明，假设在入射到所述第一棱镜210之前的所述第一激光束L1的左侧上端布置有绿色G，右侧上端布置有黄色Y，左侧下端布置有蓝色B，右侧下端布置有红色R。
从所述第二棱镜230射出的所述透射激光束的颜色分布可以与入射到所述第一棱镜210之前的所述第一激光束L1的颜色分布相同。即，所述透射激光束在左侧上端布置有绿色G，在右侧上端布置有黄色Y，在左侧下端布置有蓝色B，在右侧下端布置有红色R。
相反，从所述第二棱镜230射出的所述反射激光束可以左右反转及上下反转。即，所述反射激光束在所述第二反射面233和所述第二入射面231反射，从而可以左右反转及上下反转。即，所述反射激光束在左侧上端布置有红色R，在右侧上端布置有蓝色B，在左侧下端布置有黄色Y，在右侧下端布置有绿色G。
据此，所述透射激光束和所述透射激光束以原点对称方式反转而得到的所述反射激光束混合，从而即使是所述第一激光束L1的能量分布不均匀的情况下，所述第二激光束L2的能量分布也能够均一化为具有构成对称的正态分布。
即，所述反射激光束相比于所述透射激光束而在沿长轴方向X反转的同时还沿短轴方向Y反转。例如，在入射激光束的右侧上端的能量密度较高的情况下，所述透射激光束与所述入射激光束相同地，右侧上端的能量密度较高，而所述反射激光束则左侧下端的能量密度相对较高。因此，所述透射激光束和所述反射激光束混合而成的出射激光束的中央部的能量密度较高，进而能量分布将具有构成对称的正态分布。
根据本实施例，所述激光装置的所述反转模块可以利用第一棱镜和第二棱镜而通过简单的结构构成原点反转模块，并且可以通过调节第一棱镜和第二棱镜之间的距离而容易地调节未反转的透射激光束和反转的反射激光束的比率。
图5是根据本发明的另一实施例的激光装置的示意图。图6是图5的激光装置的反转模块的示意性的说明图。图7是示出图5的激光装置的反转模块的棱镜的立体图。图8是图5的激光装置的反转模块的具体的说明图。
参照图5至图8，所述激光装置包括：激光发生器100、反转模块600及激光光学系统300。所述激光发生器100产生激光，从而将激光照射到所述激光发射器100的外部。从所述激光发生器100沿第一方向D1射出的第一激光束L1经由所述反转模块200而被加工为沿第三方向D3行进的第二激光束L2。所述第三方向D3可以垂直于所述第一方向D1。所述第二激光束L2经由所述激光光学系统300，从而变成作为沿所述第三方向D3行进的出射光的第三激光束L3，并且所述第三激光束L3朝向被照射体400照射，所述被照射体400布置于从所述激光光学系统300沿所述第三方向D3隔开而布置的平台500上。
所述激光发生器100、所述平台500和所述被照射体400可以与图1的激光装置的构成实质上相同。并且，除了入射到所述激光光学系统300的所述第二激光束L2沿所述第一方向D1行进而入射的这一点以外，所述激光光学系统300可以实质上与图1的激光装置的激光光学系统相同。因此省略反复的说明。
所述反转模块600可以包括：分离器(splitter)610、镜子620和棱镜630。
所述分离器610使入射的第一激光束L1的一部分反射而制造反射激光束，并使一部分透射而制造透射激光束。例如，所述分离器610可以使入射的第一激光束L1的50％反射而制造反射激光束，并使所述入射激光束L1的其余50％透射而制造透射激光束。
所述镜子620使通过所述分离器610的所述透射激光束反射，从而使所述透射激光束朝向所述棱镜630行进。
所述棱镜630可以包括入射面631和反射面632。所述反射面632可以包括第一倾斜面632a和第二倾斜面632b。所述第一倾斜面632a和所述第二倾斜面632b可以布置成在沿所述第一方向D1和第三方向D3形成的截面上构成第五角度θ5。所述第一倾斜面632a和所述第二倾斜面632b可以相遇而形成边缘633。在此，所述第五角度θ5可以小于180度。
从所述镜子630反射的所述透射激光束通过所述棱镜630的所述入射面631而入射，并且从所述反射面632反射，之后通过所述入射面631而再次射出。通过所述入射面631射出的所述透射激光束通过所述分离器610而与所述反射激光束混合，从而制造所述第二激光束L2。
此时，所述第一激光束L1和所述第二激光束L2可以彼此垂直。
再次参照图8，为了便于说明，假设在入射到所述分离器610之前的所述第一激光束L1的左侧上端布置有绿色G，在右侧上端布置有黄色Y，在左侧下端布置有蓝色B，并且在右侧下端布置有红色R。
从所述分离器610射出的所述反射激光束可相对于入射到所述分离器610之前的所述第一激光束L1而上下反转。即，所述反射激光束在左侧上端布置有蓝色B，在右侧上端布置有红色R，在左侧下端布置有绿色G，并且在右侧下端布置有黄色Y。
相反，透射所述分离器610而通过所述镜子620和所述棱镜630射出的所述透射激光束可以被左右反转。即，所述透射激光束在左侧上端布置有黄色Y，在右侧上端布置有绿色G，在左侧下端布置有红色R，并且在右侧下端布置有蓝色B。
据此，上下反转的所述反射激光束和左右反转的所述透射激光束混合，从而即使是所述第一激光束L1的能量分布不均匀的情况下，所述第二激光束L2的能量分布也能够均一化为具有构成对称的正态分布。
根据本发明的实施例，所述激光装置包括：激光发生器，产生第一激光束；以及反转模块，将所述第一激光束转换而释放第二激光束。所述反转模块包括：第一棱镜，包括第一入射面、第一出射面以及第一反射面；以及第二棱镜，包括与所述第一出射面平行的第二入射面、与所述第一入射面平行的第二出射面以及第二反射面。因此，所述激光装置的所述反转模块可以利用所述第一棱镜和第二棱镜而通过简单的结构构成原点反转模块。因此，光效率能够得到提高。
并且，通过调节所述第一棱镜的所述第一出射面和所述第二棱镜的所述第二入射面之间的距离，可以调节后述的反射激光束和透射激光束的比率。
并且，所述第一激光束和所述第二激光束位于同一条直线上，据此，可以容易实现所述激光装置的激光束的校正。
根据本发明的另一实施例，所述激光装置包括：激光发生器，产生第一激光束；以及反转模块，将所述第一激光束转换而释放第二激光束。所述反转模块包括：分离器，使所述第一激光束的一部分反射而形成反射激光束，并使一部分透射而形成透射激光束；镜子，使透射所述分离器的所述透射激光束反射；以及棱镜，使从所述镜子反射的所述透射激光束朝向所述分离器反射。因此，所述激光装置的所述反转模块可以利用一个分离器、一个镜子和一个棱镜而通过简单的结构构成反转模块。因此，光效率能够得到提高。
图9是示意性地示出利用根据本发明的实施例的激光装置而制造的薄膜晶体管以及包括此的显示元件的结构的剖面图。
参照图9，在基板20上可以形成有：缓冲层31，用于防止杂质离子的扩散以及水分或外空气的渗透，并提供平坦化的表面。此时，所述基板20可以是由玻璃、塑料等构成的绝缘性基板。所述缓冲层31可以含有如氧化硅、氮化硅等无机绝缘材料和/或如聚酰亚胺、聚酯、丙烯酸等有机绝缘材料。所述缓冲层31并不是必要构成要素，因此，也可以根据工序条件而将其省略。
在上述缓冲层31上形成有：半导体层40，包括通道区域43、以通道区域43为中心而分别形成于两侧的源区(source area)41和漏区(drain area)42，并且所述半导体层40利用多晶硅构成。在此，所述源区41和漏区42可以掺杂有n型或p型杂质，并且可以包括硅化物层(silicide layer)。以下，对形成所述半导体层40的方法进行更详细的说明。
在所述基板20上通过低压化学气相沉积、等离子体化学气相沉积或溅射方法等方法沉积非晶硅，从而形成非晶硅薄膜。所述硅可以根据结晶状态而被区分为非晶硅和多晶硅，其中，所述非晶硅具有在较低的温度下能够沉积为薄膜的优点，但是与此同时具有因原子排列无规则而电特性低下且难以实现大面积化的缺点。然而，所述多晶硅的电流的流动程度相比于非晶硅优良，尤其，晶粒(grain)的大小越大，电特性越能够得到改善。此时，在利用熔融点较低的玻璃等绝缘基板20的情况下，在所述基板20上沉积非晶硅薄膜之后，将其改变为多晶硅薄膜而使用，此时，为了提高所沉积的硅薄膜的结晶度(crystallinity)，通常伴随着基于激光退火(laser annealing)的热处理工序。
在所述激光退火工序中，在初期利用激光装置而对透射透镜进行预热之后，仅在透射透镜达到预定的温度而保持恒定的温度时向所述非晶硅薄膜照射激光，从而将非晶硅薄膜晶化为多晶硅薄膜。据此，能够使多晶硅薄膜的晶粒均匀地形成，因此，随后完成的薄膜晶体管TFT的特性也能够被均匀地维持。
另外，在所述基板20的上部形成有覆盖所述半导体层40的利用氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNx)等构成的栅极(gate)绝缘膜32，并且，在所述栅极绝缘膜32的上部，与所述通道区域43对应地形成有栅电极50。在上述栅极绝缘膜32的上部形成有覆盖所述栅电极50的层间绝缘膜33，并且，所述栅极绝缘膜32和所述层间绝缘膜33具有暴露所述半导体层40的所述源区41和漏区42的连接孔C1、C2。在上述层间绝缘膜33的上部形成有：源电极61，通过所述连接孔C1而连接于所述源区41；以及漏电极62，以所述栅电极50为中心而与所述源电极61相面对，并且通过所述连接孔C2而连接于所述漏区42。所述层间绝缘膜33被保护膜34覆盖，所述保护膜34可以利用包含氧化物、氮化物和/或氮氧化物的无机绝缘物质构成，或者可以利用有机绝缘物质构成。在所述保护膜34形成有用于暴露所述源电极61的连接孔C3，并且在所述保护膜34的上部形成有像素电极70，从而像素电极70通过所述连接孔C3而与所述源电极61连接。在此，所述像素电极70可以形成为与所述栅电极62连接，以代替与所述源电极61连接。所述像素电极70可以是透明电极或者反射型电极，在此，在所述像素电极70被使用为透明电极时，可以包括：ITO、IZO、ZnO或者In2O3。并且，在所述像素电极70被使用为反射型电极的情况下，可以形成为多层结构，该多层结构包括：第一层，利用Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr以及它们的化合物等构成；以及第二层，形成于所述第一层上，并包括ITO、IZO、ZnO或者In2O3等。
虽然未示出，在所述像素电极70上形成有可以是透明电极或者反射型电极的公用电极(未示出)以及包括有机发光层的中间层(未示出)。并且，通过将所述公用电极的一部分暴露而定义像素的像素定义膜(未示出)可以布置于所述保护膜34上。
另外，图示于图9的薄膜晶体管TFT以及包括此的显示元件P的结构在任意方面均为示例，可以根据设计而变形为多种多样。
产业上的可利用性
通过利用本发明的激光装置，可以制造有机发光显示装置及包括此的多样的电子设备。例如，本发明可以应用在手机、智能电话、可视电话、智能平板电脑、智能手表、平板个人计算机、汽车导航系统、电视、电脑显示器、笔记本电脑、头戴式显示器等的制造中。
以上，参照本发明的示例性的实施例进行了说明，但是只要是在本领域中具有普通知识水平的人将理解，在不脱离权利要求书中记载的本发明的思想和领域的范围内，能够对本发明进行多样的修改及变更。

Claims (10)

1.一种激光装置，其特征在于，包括：
激光发生器，产生第一激光束；以及
反转模块，将所述第一激光束转换而释放第二激光束，
其中，所述反转模块包括：
第一棱镜，包括第一入射面、第一出射面以及第一反射面；以及
第二棱镜，包括与所述第一出射面平行的第二入射面、与所述第一入射面平行的第二出射面以及第二反射面。
2.如权利要求1所述的激光装置，其特征在于，
所述第一激光束依次通过所述第一棱镜和所述第二棱镜而被加工成所述第二激光束。
3.如权利要求2所述的激光装置，其特征在于，
所述第一激光束和所述第二激光束位于同一条直线上。
4.如权利要求1所述的激光装置，其特征在于，
在所述第一棱镜的所述第一入射面入射有所述第一激光束，
所述第一出射面使通过所述第一入射面而入射的激光束的一部分反射而形成反射激光束，并使一部分透射而形成透射激光束，
所述第一反射面使所述反射激光束反射，
在所述第二棱镜的所述第二入射面入射有所述透射激光束和从所述第一反射面反射的所述反射激光束，
所述第二出射面使所述透射激光束透射，并使所述反射激光束反射，
所述第二反射面使从所述第二出射面反射的所述反射激光束反射，
从所述第二反射面反射的所述反射激光束再次在所述第二入射面反射之后通过所述第二出射面射出。
5.如权利要求4所述的激光装置，其特征在于，
所述第一棱镜的所述第一出射面布置成与所述第一入射面形成第一角度，所述第一反射面布置成与所述第一入射面形成第二角度，
所述第一角度是小于90度的锐角，所述第二角度是大于90度且小于180度的钝角。
6.如权利要求4所述的激光装置，其特征在于，
所述第二反射面包括第一倾斜面和第二倾斜面，
所述第一倾斜面和所述第二倾斜面相遇而形成边缘，
所述边缘布置成与所述第二入射面形成第三角度，
所述第一倾斜面和所述第二倾斜面布置成彼此形成第四角度。
7.如权利要求6所述的激光装置，其特征在于，
所述第三角度是小于90度的锐角，所述第四角度小于180度。
8.如权利要求1所述的激光装置，其特征在于，
所述第一棱镜和所述第二棱镜彼此隔开。
9.如权利要求8所述的激光装置，其特征在于，还包括：
移动部，用于调整所述第一棱镜和所述第二棱镜之间的隔开的距离。
10.一种激光装置，其特征在于，包括：
激光发生器，产生第一激光束；以及
反转模块，将所述第一激光束转换而释放第二激光束，
其中，所述反转模块包括：
分离器，使所述第一激光束的一部分反射而形成反射激光束，并使一部分透射而形成透射激光束；
镜子，使透射所述分离器的所述透射激光束反射；以及
棱镜，使从所述镜子反射的所述透射激光束朝向所述分离器反射。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11282872B2 (en) 2019-04-12 2022-03-22 Samsung Display Co., Ltd. Laser apparatus and manufacturing method of display apparatus using the same

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4948233A (en) * 1984-02-20 1990-08-14 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Beam shaping optical system
US20020008770A1 (en) * 2000-05-16 2002-01-24 Ho Fang Chuan Color separation beam splitter for projectors
US6430206B1 (en) * 1999-07-09 2002-08-06 Thomson-Csf Unstable optical cavity for laser beam
US20050170572A1 (en) * 2004-01-30 2005-08-04 Mikio Hongo Laser annealing apparatus and annealing method of semiconductor thin film using the same
US20090244712A2 (en) * 2005-12-23 2009-10-01 Carl Zeiss Laser Optics Gmbh Optical system and method for shaping a profile of alaser beam
US20100187207A1 (en) * 2007-07-24 2010-07-29 Eo Technics Co., Ltd. Laser processing apparatus and method using beam split
CN104272434A (zh) * 2012-03-30 2015-01-07 株式会社V技术 激光退火装置及激光退火方法
US20170075124A1 (en) * 2015-09-15 2017-03-16 Samsung Display Co., Ltd. Optical system for laser apparatus
JP2017053876A (ja) * 2015-09-07 2017-03-16 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 投写型画像表示装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02166783A (ja) * 1988-12-21 1990-06-27 Adomon Sci Kk エキシマレーザーのホモジナイザー
KR100584538B1 (ko) * 1999-11-04 2006-05-30 삼성전자주식회사 마이크로미러 가동장치를 채용한 반사형 프로젝터
KR100862481B1 (ko) * 2007-07-10 2008-10-08 삼성전기주식회사 다중 빔 레이저 장치
JP2011025279A (ja) * 2009-07-24 2011-02-10 Disco Abrasive Syst Ltd 光学系及びレーザ加工装置
JP2012015463A (ja) * 2010-07-05 2012-01-19 V Technology Co Ltd Ｙａｇレーザアニーリング装置及びｙａｇレーザ光によるアニーリング方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4948233A (en) * 1984-02-20 1990-08-14 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Beam shaping optical system
US6430206B1 (en) * 1999-07-09 2002-08-06 Thomson-Csf Unstable optical cavity for laser beam
US20020008770A1 (en) * 2000-05-16 2002-01-24 Ho Fang Chuan Color separation beam splitter for projectors
US20050170572A1 (en) * 2004-01-30 2005-08-04 Mikio Hongo Laser annealing apparatus and annealing method of semiconductor thin film using the same
US20090244712A2 (en) * 2005-12-23 2009-10-01 Carl Zeiss Laser Optics Gmbh Optical system and method for shaping a profile of alaser beam
US20100187207A1 (en) * 2007-07-24 2010-07-29 Eo Technics Co., Ltd. Laser processing apparatus and method using beam split
CN104272434A (zh) * 2012-03-30 2015-01-07 株式会社V技术 激光退火装置及激光退火方法
JP2017053876A (ja) * 2015-09-07 2017-03-16 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 投写型画像表示装置
US20170075124A1 (en) * 2015-09-15 2017-03-16 Samsung Display Co., Ltd. Optical system for laser apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11282872B2 (en) 2019-04-12 2022-03-22 Samsung Display Co., Ltd. Laser apparatus and manufacturing method of display apparatus using the same
US11961851B2 (en) 2019-04-12 2024-04-16 Samsung Display Co., Ltd. Laser apparatus and manufacturing method of display apparatus using the same

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