CN114334739A - 激光退火窗装置及激光退火设备 - Google Patents

Abstract

本公开一些实施例提供了一种激光退火窗装置及激光退火设备，涉及显示技术领域，用于改善激光退火工艺的工艺质量，以及提高激光退火窗装置的使用寿命。所述激光退火窗装置包括壳体、光学镜组和至少一个驱动结构。壳体围成容纳腔。光学镜头设置于容纳腔内；光学镜头沿第二方向延伸，光学镜头沿第三方向的尺寸小于容纳腔沿第三方向的尺寸。第一方向垂直于参考面；第二方向平行于参考面；第三方向平行于参考面，且垂直于第二方向。沿第三方向，驱动结构设置于光学镜头的一侧，被配置为驱动光学镜头在容纳腔内沿第三方向运动。本公开一些实施例提供的激光退火窗装置及激光退火设备用于制备显示面板。

Description

激光退火窗装置及激光退火设备

技术领域

本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种激光退火窗装置及激光退火设备。

背景技术

有机电致发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，简称OLED)显示面板具有高画质、响应速度快、低功耗和轻薄等特点，成为目前应用范围最广的一种显示面板。

OLED显示面板中设置有多晶硅膜层。目前，通常采用准分子激光退火工艺制备多晶硅膜层，准分子激光退火工艺是一种较复杂的工艺，需采用激光退火设备，对非晶硅膜层进行退火，将非晶硅膜层转化为多晶硅膜层，因此，准分子激光退火设备的性能决定了非晶硅转化为多晶硅的工艺质量。

发明内容

本公开一些实施例的目的在于提供一种激光退火窗装置及激光退火设备，用于改善激光退火工艺的工艺质量，以及提高激光退火窗装置的使用寿命。

为达到上述目的，本公开一些实施例提供了如下技术方案：

第一方面，提供了一种激光退火窗装置。所述激光退火窗装置包括壳体、光学镜头和至少一个驱动结构。所述壳体围成容纳腔；所述壳体设有第一透光孔，沿第一方向，所述第一透光孔位于所述容纳腔的一侧，且所述第一透光孔与所述容纳腔相通，所述第一透光孔沿第二方向延伸。所述第一方向垂直于参考面，所述第二方向平行于所述参考面，所述参考面平行于所述激光退火窗装置所在的平面。所述光学镜头设置于所述容纳腔内；所述光学镜头沿第二方向延伸，且与所述第一透光孔至少部分重叠，所述光学镜头沿第三方向的尺寸小于所述容纳腔沿第三方向的尺寸。所述第三方向平行于所述参考面，且垂直于所述第二方向。所述驱动结构，沿第三方向设置于所述光学镜头的一侧，所述驱动结构被配置为驱动所述光学镜头在所述容纳腔内沿第三方向运动。

光学镜头与第一透光孔至少部分重叠，光学镜头上的该重叠部分可应用于激光退后工艺中。上述光学镜头能够在容纳腔内沿第三方向运动，这样，光学镜头运动过程中，光学镜头的不同区域与第一透光孔重叠，即可将光学镜头划分为沿第三方向依次相邻的多个子部分，每个子部分与第一透光孔在参考面上的正投影重叠。在驱动结构的驱动下，光学镜头在容纳腔内沿第三方向运动，光学镜头每移动一定距离，将不同子部分与第一透光孔在参考面上的正投影重叠，以使激光光束依次穿过第一透光孔和光学镜头的子部分作用于待处理基板上。这样，光学镜头沿第三方向运动，使光学镜头的不同子部分均能用于激光退火工艺中，增加一个光学镜头的使用次数，提高激光退火窗装置的使用寿命。

在一些实施例中，所述壳体上设有安装孔，所述安装孔的轴线沿第三方向延伸。所述驱动结构包括驱动杆，所述驱动杆穿设于所述安装孔内，且与所述安装孔转动连接；所述驱动杆的两端伸出所述安装孔，且所述驱动杆的靠近所述光学镜头的一端与所述光学镜头的侧面相抵，所述驱动杆的远离所述光学镜头的一端作为用户调节所述光学镜头在所述容纳腔内的位置的操作端。

在一些实施例中，所述激光退火窗装置包括至少一组驱动结构，每组包括两个驱动结构，所述两个驱动结构分别设置于所述光学镜头的两侧，且所述两个驱动结构在第三方向上相对设置。

在一些实施例中，所述激光退火窗装置包括多组驱动结构，所述多组驱动结构沿第二方向等间隔设置。

在一些实施例中，所述壳体包括外框和盖板。所述外框至少设置于所述光学镜头在第三方向上相对的两侧。所述盖板，沿第一方向设置于所述外框和所述光学镜头的一侧。

所述盖板包括盖板主体和延伸部。所述盖板主体与所述参考面平行设置；沿第一方向，所述盖板主体与所述外框之间具有间距，且所述第一透光孔设置于所述盖板主体上；所述光学镜头靠近所述盖板主体的一面与所述盖板主体相接触。所述延伸部至少与所述盖板主体在第三方向上相对的两侧边缘连接；所述延伸部的远离所述盖板主体的一端，与所述外框靠近所述盖板主体的一侧连接。

在一些实施例中，所述盖板主体、所述延伸部和所述外框形成安装间隙。所述激光退火窗装置还包括密封组件。所述密封组件设置于所述安装间隙内；所述盖板主体靠近所述光学镜头的一面、所述光学镜头的侧面、及所述外框靠近所述盖板主体的表面分别与所述密封组件相接触，以密封所述第一透光孔与所述光学镜头之间的间隙。所述密封组件可沿第三方向发生形变，以配合所述光学镜头沿第三方向的运动。

在一些实施例中，所述密封组件包括挡板、缓冲垫和弹性件。所述挡板沿第一方向的厚度，与所述盖板主体和外框沿第一方向的间距相等；所述挡板的部分位于所述外框上。所述缓冲垫设置于所述挡板与所述光学镜头的侧面之间；所述缓冲垫包括相对的第一面和第二面，及第三面，所述第一面与所述光学镜头的侧面相接触，所述第二面与所述挡板靠近所述光学镜头的一面相接触，所述第三面与所述盖板主体靠近所述光学镜头的一面相接触。所述弹性件设置于所述挡板与所述延伸部之间，且两端分别与所述挡板和所述延伸部连接；所述弹性件能够产生弹性形变。

在一些实施例中，所述壳体还包括底板，所述底板与所述盖板主体相对设置。所述外框与所述底板在第三方向相对的两侧边缘连接。沿第一方向，所述光学镜头位于所述盖板主体和所述底板之间。其中，所述底板上设置有第二透光孔，所述第二透光孔沿第二方向延伸；所述第二透光孔在所述参考面上的正投影与所述第一透光孔在所述参考面上的正投影重叠。

在一些实施例中，所述光学镜头包括光学镜片和夹具。所述夹具，沿所述参考面围绕所述光学镜片；所述夹具在第二方向上相对两端中的至少一端设有限位孔。其中，所述底板在所述第二方向上相对两端中的至少一端设有多个限位槽，所述多个限位槽沿第三方向间隔设置。所述激光退火窗装置还包括定位销，所述定位销穿过所述限位孔，插入限位槽内。

另一方面，提供了一种激光退火设备。所述激光退火设备包括上述任一实施例所提供的激光退火窗装置和退火室。所述退火室具有退火腔。所述退火室包括第一侧壁，所述第一侧壁上设置有第三透光孔，所述第三透光孔沿第二方向延伸，且所述第三透光孔与所述退火腔相通。所述激光退火窗装置设置于所述第三透光孔远离所述退火腔的一侧；第一透光孔在所述第一侧壁上的正投影与所述第三透光孔至少部分重叠。

本公开实施例提供的激光退火设备所能实现的有益效果，与上述技术方案提供的激光退火窗装置所能达到的有益效果相同，在此不做赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本公开实施例的进一步理解，构成本公开实施例的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：

图1为本公开实施例提供的一种激光退火窗设备的结构示意图；

图2A为相关技术中的一种激光退火窗装置的结构示意图；

图2B为相关技术中的另一种激光退火窗装置的结构示意图；

图3为本公开实施例提供的一种激光退火窗装置的结构示意图；

图4为本公开实施例提供的另一种激光退火窗装置的结构示意图；

图5为本公开实施例提供的又一种激光退火窗装置的结构示意图；

图6为本公开实施例提供的又一种激光退火窗装置的结构示意图；

图7为图6提供的激光退火窗装置的一种结构示意图；

图8为本公开实施例提供的又一种激光退火窗装置的结构示意图；

图9为图8提供的激光退火窗装置的一种结构示意图；

图10为图3提供的激光退火窗装置沿剖面线A-A的剖面示意图；

图11为图10中局部G的放大结构示意图；

图12为相关技术中提供的激光退火设备制备的多晶硅膜示意图；

图13为本公开实施例提供的激光退火设备制备的多晶硅膜示意图；

图14为相关技术中提供的激光退火设备制备的多晶硅膜不同区域接收激光能量强度的示意图。

具体实施方式

为便于理解，下面结合说明书附图，对本公开一些实施例提供的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是所提出的技术方案的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开的一些实施例，本领域技术人员所能获得的所有其他实施例，均属于本公开保护的范围。

本文中“适用于”或“被配置为”的使用意味着开放和包容性的语言，其不排除适用于或被配置为执行额外任务或步骤的设备。

另外，“基于”的使用意味着开放和包容性，因为“基于”一个或多个所述条件或值的过程、步骤、计算或其他动作在实践中可以基于额外条件或超出所述的值。

如本文所使用的那样，“约”、“大致”或“近似”包括所阐述的值以及处于特定值的可接受偏差范围内的平均值，其中所述可接受偏差范围如由本领域普通技术人员考虑到正在讨论的测量以及与特定量的测量相关的误差(即，测量系统的局限性)所确定。

本文参照作为理想化示例性附图的剖视图和/或平面图描述了示例性实施方式。在附图中，为了清楚，放大了层和区域的厚度。因此，可设想到由于例如制造技术和/或公差引起的相对于附图的形状的变动。因此，示例性实施方式不应解释为局限于本文示出的区域的形状，而是包括因例如制造而引起的形状偏差。例如，示为矩形的蚀刻区域通常将具有弯曲的特征。因此，附图中所示的区域本质上是示意性的，且它们的形状并非旨在示出设备的区域的实际形状，并且并非旨在限制示例性实施方式的范围。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

目前，通常采用准分子激光退火工艺制备多晶硅膜层，将准分子激光作为热源，激光经过投射系统后，会产生能量均匀分布的激光光束，激光光束投射于非晶硅(a-Si)的膜层上，当非晶硅膜层吸收准分子激光的能量后，会转变成为多晶硅(p-Si)膜层。整个处理过程中，激光退火设备的退火室内均匀通入氮气，氮气吹扫非晶硅膜层的表面，以降低氧气浓度对非晶硅膜层上熔融再结晶所形成的多晶硅结晶质量的影响。

示例性地，多晶硅薄膜晶体管中的有源层为多晶硅膜层。多晶硅薄膜晶体管可以应用在各种显示面板中，例如，多晶硅薄膜晶体管可以应用在OLED显示面板中；或者，多晶硅薄膜晶体管可以应用在液晶(Liquid Crystal Display，简称LCD)显示面板中。例如，多晶硅薄膜晶体管包括低温多晶硅(Low Temperature Poly-silicon，简称LTPS)薄膜晶体管。

本公开的一些实施例提供一种激光退火设备1000。如图1所示，激光退火设备1000包括：准分子激光发生器(图中未示出)，激光切割(beam cut)器、退火室100和设置于退火室100一侧壁上的激光退火窗装置200。准分子激光发生器被配置为发射激光光束。激光切割(beam cut)器将准分子激光发生器发出的激光进行切割，形成能从激光退火窗装置200射至退火室100内的激光光束。

退火室100包括第一侧壁11、与第一侧壁11相对的第二侧壁12、连接第一侧壁11和第二侧壁12的第三侧壁，和与第三侧壁相对的第四侧壁，该第一侧壁11、第三侧壁、第二侧壁12和第四侧壁依次相连并围成退火腔20。需要解释的是，由于第三侧壁和第四侧壁所在平面平行于该图1所示剖面图所在平面，因此，图1中未示出第三侧壁和第四侧壁。

示例性地，如图1所示，第一侧壁11上设置有第三透光孔111，第三透光孔111沿第二方向Y延伸，且第三透光孔111与退火腔20相通。以及，激光退火窗装置200设置于第三透光孔111远离退火腔20的一侧，激光光束依次穿过激光退火窗装置200和第三透光孔111射入退火腔20内。

退火腔20内设置承载台21，被配置为承载待处理基板22(具有非晶硅膜的基板)。可以理解的是，激光退火设备1000被配置为利用激光光束的能量将非晶硅材料经熔融再结晶为多晶硅材料。

如图1所示，退火室100的第一侧壁11上还设有多个通孔30和与通孔30连接的氮气输送管道40，氮气输送管道40被配置为输送氮气，使氮气填充退火腔20，以及，氮气吹扫待处理基板22，使待处理基板22表面的氮气氛围较均匀。这样，激光光束经过第三透光孔111射向承载台21上的待处理基板22，保证激光光束所照射非晶硅膜上的熔融再结晶区域处于纯氮气环境，不会存在氧气(来源于空气)干扰，从而可提高多晶硅结晶质量，进而提升多晶硅显示面板的产品良率。

此外，如图1所示，第一侧壁11靠近激光退火窗装置200的一面设有凹槽，及凹槽内设有充气垫50，充气垫50被配置为密封激光退火窗装置200与第一侧壁11之间的间隙，避免外界空气进入退火腔20内，影响待处理基板22上非晶硅膜周围的纯氮气环境。

相关技术中，如图2A和图2B所示，激光退火窗装置200包括壳体210和光学镜片220。壳体210围成容纳腔201，光学镜片220位于容纳腔201内。

示例性的，如图2A和图2B所示，壳体210包括外框211和盖板212。外框211靠近光学镜片220的侧边与光学镜片220抵靠，以及，盖板212靠近光学镜片的内侧边与光学镜片220抵靠，在外框211和盖板212的共同作用下，将光学镜片220卡扣在容纳腔201内。此处，光学镜片220相对于退火室100的第一侧壁11是不可移动的。

如图1和图2A所示，在采用激光退火窗设备1000制备多晶硅膜的过程中，激光光束依次穿过激光切割(beam cut)器、光学镜片220和第三透光孔111照射到退火腔20内的非晶硅膜层上。如图1所示，由于上述光学镜片220与承载台21上的非晶硅膜层距离p较近，通常p为6mm～10mm，这样，激光光束透过光学镜片220照射在非晶硅膜层的路径上，激光光束将环境中的微粒(例如尘埃)打爆，产生的碎片会溅射到光学镜片220上，导致光学镜片220局部污染，该污染区域会阻挡部分激光光束的透过，降低激光光束的透过率。这样，光学镜片220的污染区域和非污染区域透射的激光能量不均匀，非晶硅膜层上熔融再结晶的结晶大小不均匀。以及，经一段时间后，随着激光退火窗装置200的使用频率的增加，激光光束从光学镜片220的固定区域穿过，光学镜片220会出现局部磨损；且激光切割(beam cut)器的边缘较为锋利，容易将照射在激光切割器边缘的激光经反射至光学镜片220上，进一步加重光学镜片220的局部磨损程度，这样，光学镜片220的磨损区域和非磨损区域透射的激光能量不均匀，非晶硅膜层上熔融再结晶的结晶大小不均匀。从而，在该非晶硅膜层上制作的其他膜层产生不良凸起，影响显示面板出光侧的表面平整度，影响显示面板的良率。

示例的，如图12和图14所示，图14表示在激光退火设备1000制备的多晶硅膜不同区域(图12中的区域Q1和区域Q2)接收激光能量强度的示意图。在光学镜片220被空气中微粒污染或产生不可逆的损伤的情况下，该光学镜片220上被污染或损伤的区域对应待处理基板22上的区域Q1，与未被污染和损伤的区域对应待处理基板22上的区域Q2。这样，由于该光学镜片220上被污染或损伤的区域与未被污染和损伤的区域相比，激光光束的透过率不同，使得待处理基板22整个待处理表面的各个区域接收到激光能量不同和接收的激光能量密度不均匀，从而，导致待处理基板22上的非晶硅膜熔融再结晶后，区域Q1的多晶硅颗粒尺寸与区域Q2的多晶硅颗粒尺寸相比尺寸差异较大(即区域Q1接收激光能量不均匀导致结晶的多晶硅颗粒尺寸起伏较大且分布不均匀)。从而，影响后续膜层(例如栅绝缘层)的平坦度，进而影响金属导电层的各类图案的形状，容易造成短路问题，影响显示面板的良率。

因此，在激光退火窗装置200使用一段时间或一定次数后，需要对将产生不可逆损伤的光学镜片220进行更换。由于激光退火装置200作为一个各部件紧密连接的整体装置，无法单独拆除光学镜片220，需要将激光退火窗装置200整体的拆除，导致更换激光退火窗装置200的操作复杂，会影响产品的生产效率。并且，在激光退火设备的使用频率较高的情况下，激光退火窗装置200中光学镜片220产生老化的速率较快，为保证制作的显示面板的良率，需要频繁更换激光退火窗装置200，会产生昂贵的工艺成本。

为此，本公开一些实施例提供一种新型结构的激光退火窗装置300。在不改变激光退火设备1000其他部分的结构和激光光束的轨迹的情况下，提高激光退火窗装置300的使用寿命。如图10所示，激光退火窗装置300包括壳体310、光学镜头320和至少一个驱动结构330。壳体310围成容纳腔301。光学镜头320设置于容纳腔301内。光学镜头320沿第三方向Z的宽度W3小于容纳腔301沿第三方向Z的宽度W2。每个驱动结构330，沿第三方向Z设置于光学镜头320的一侧，驱动结构330被配置为驱动光学镜头320在容纳腔301内沿第三方向Z运动。第三方向Z平行于参考面，该参考面是平行于激光退火窗装置300所在的平面。

在一些实施例中，如图10所示，壳体310设有第一透光孔311，沿第一方向X，第一透光孔311位于容纳腔301的一侧，且第一透光孔311与容纳腔301相通，第一透光孔311沿第二方向Y延伸。

此处，光学镜头320沿第二方向Y延伸，且与第一透光孔311至少部分重叠，并且，第一透光孔311在第一侧壁11上的正投影与退火室10上的第三透光孔111至少部分重叠，以使激光光束依次经过第一透光孔311、光学镜头320和第三透光孔111射入退火腔20内。其中，第一方向X垂直于参考面；第二方向Y平行于参考面，且垂直于第三方向Z。

在一些示例中，如图3、图5和图6所示，壳体310包括外框312。外框312至少设置于光学镜头320在第三方向Z上相对的两侧。例如，如图3所示，外框312设置于光学镜头320在第三方向Z上相对的两侧。或者，如图5所示，外框312设置于光学镜头320在第三方向Z上相对的两侧以及第二方向Y的一侧，三面环绕光学镜头320。又或者，如图6所示，外框312设置于光学镜头320在第三方向Z上相对的两侧以及第二方向Y的两侧，且，外框312在第二方向Y的一侧边上设有第一开口K1，该第一开口K1沿第三方向Z的尺寸W4不小于光学镜头320沿第三方向Z的宽度W2，以使得光学镜头320可从该第一开口K1处移除。

在一些示例中，如图10所示，壳体310还包括盖板313。沿第一方向X，盖板313设置于外框312和光学镜头320的一侧。盖板313和外框312连接，以将光学镜头320卡扣在容纳腔301内。

示例性地，如图10所示，盖板313包括盖板主体3131和延伸部3132。盖板主体3131与参考面平行设置。沿第一方向X，盖板主体3131与外框312之间具有间距，且第一透光孔311设置于盖板主体3131上。光学镜头320靠近盖板主体3131的一面与盖板主体3131相接触。

延伸部3132至少与盖板主体3131在第三方向Z上相对的两侧边缘连接。延伸部3132的远离盖板主体3131的一端，与外框312靠近盖板主体3131的一侧连接。

可以理解的是，盖板313的延伸部3132需在光学镜头320沿第二方向Y的一侧设置一个第二开口(图中未示出)，该第二开口的沿第三方向Z的尺寸，不小于光学镜头320沿第三方向Z的宽度W2，以使得光学镜头320可从第二开口处移除；且第二开口的沿第三方向Z的尺寸，不小于外框312上第一开口K1(图6所示)沿第三方向Z的尺寸W4。

在一些实施例中，如图10所示，盖板主体3131、延伸部3132和外框312形成安装间隙。以及，激光退火窗装置300还包括密封组件340。密封组件340设置于安装间隙内。盖板主体3131靠近光学镜头320的一面、光学镜头320的侧面、及外框312靠近盖板主体3131的表面分别与密封组件340相接触，以密封第一透光孔311与光学镜头320之间的间隙。密封组件340可沿第三方向Z发生形变，以配合光学镜头320沿第三方向Z的运动。

示例性地，激光退火窗装置300包括两个密封组件340，两个密封组件340分别位于光学镜头320沿第三方向Z的两侧。每个密封组件340沿第二方向Y的长度与第三透光孔311沿第二方向Y的长度相等。这样，在光学镜头320运动过程中，密封组件340配合光学镜头320运动，避免激光退火窗装置300外的空气从容纳腔301和第一透光孔111进入退火室20，进而影响非晶硅材料熔融再结晶为多晶硅材料的颗粒大小的均匀性。

在一些示例中，如图11所示，密封组件340包括挡板342、缓冲垫343和弹性件341。

如图11所示，挡板342沿第一方向X的厚度，与盖板主体3131和外框312沿第一方向X的间距相等。挡板342的部分位于外框312上。在挡板342沿第三方向Z运动的过程中，挡板342始终保持有至少部分位于外框312上，避免挡板342落入光学镜头342和其同侧的部分外框312之间的缝隙中，导致激光退火窗装置300损坏。示例的，挡板342沿第二方向Y的长度与第三透光孔311沿第二方向Y的长度相等。挡板342采用的材料包括刚性材料。

上述缓冲垫343设置于挡板342与光学镜头320的侧面之间。缓冲垫343包括相对的第一面S1和第二面S2，及第三面S3，第一面S1与光学镜头320的侧面相接触，第二面S2与挡板342靠近光学镜头320的一面相接触，第三面S3与盖板主体3131靠近光学镜头320的一面相接触。示例的，缓冲垫343沿第二方向Y的长度与挡板342沿第二方向Y的长度相等。缓冲垫343采用的材料包括聚酰亚胺等具有弹性的材料中的任意一种。由于光学镜头320和挡板342均为刚性材料，缓冲垫343能够为光学镜头320和密封组件340在沿第三方向Z运动过程中紧密贴合提供缓冲作用。

上述弹性件341设置于挡板342与盖板313的延伸部3132之间，且两端分别与挡板342和延伸部3132连接。该弹性件341能够产生弹性形变，在光学镜头320沿第三方向Z向左移动的情况下，弹性件341因弹性恢复作用而伸长，使得缓冲垫343的第一面S1与光学镜头320的侧边紧密贴合。示例的，密封组件340包括多个弹性件341，多个弹性件341沿第二方向Y等间隔设置，且多个弹性件342的一端均与挡板342连接，以保证弹性件341具有良好的弹性性能。例如，弹性件341可以为弹簧。

在一些实施例中，如图10所示，激光退火窗装置300的外框312上设有安装孔3121，安装孔3121的轴线沿第三方向Z延伸。上述每个驱动结构330安装于安装孔3121内。如图11所示，每个驱动结构330包括驱动杆331。驱动杆331穿设于安装孔3121内，且与安装孔3121转动连接。

上述驱动结构330驱动光学镜头320沿第三方向Z运动，该驱动结构330的设置不受空间限制，且制作简单，提高激光退火窗装置300的整体工艺流程中的使用寿命。

在一些示例中，如图11所示，驱动杆331的两端伸出安装孔3121，且驱动杆331的靠近光学镜头320的一端与光学镜头320的侧面相抵，驱动杆331的远离光学镜头320的一端作为用户调节光学镜头320在容纳腔301内的位置的操作端。

示例的，安装孔3121内壁上设有螺纹，驱动杆331上设有与安装孔3121的螺纹相匹配的螺纹(图11中未示出)，这样，通过转动驱动杆331的操作端以使驱动杆331沿第三方向Z进行往复运动，从而驱动光学镜头320沿第三方向运动。

在另一些示例中，驱动杆331包括固定杆和伸缩杆。固定杆套设于伸缩杆外，且，固定杆内壁设有内螺纹，伸缩杆上设有外螺纹。其中，固定杆与安装孔3121转动连接，这样，通过转动伸缩杆以使伸缩杆沿第三方向Z进行往复运动，从而驱动光学镜头320沿第三方向运动。

在又一些示例中，驱动杆331包括机械微分头，机械微分头包括轴套、微分筒和可伸缩测杆。微分筒和轴套上设有刻度，旋转微分筒可使微分筒沿轴套进行往复运动，且驱动可伸缩测杆沿第三方向Z运动。通过旋转微分筒，对微分筒和轴套上的刻度进行读数(轴套上的刻度与微分筒上刻度之和)，以控制可伸缩测杆沿第三方向Z的运动距离(即轴套上的刻度与微分筒上刻度之和)。

示例的，轴套上设有两排刻度线，一排标有整毫米刻度(1mm/格)，另一排标有半毫米刻度(0.5mm/格)；微分筒前部圆周表面上设有50等分的刻度线(0.01mm/格)。微分筒和轴套上的刻度的设置标准，与该微分头驱动光学镜头320沿第三方向Z运动一次的距离有关，可根据实际情况选择设置，在此不做限定。

在一些实施例中，如图3和图4所示，激光退火窗装置300包括至少一组驱动结构330，每组包括两个驱动结构330，两个驱动结构330分别设置于光学镜头320的两侧，且两个驱动结构330在第三方向Z上相对设置。

示例性地，如图3所示，激光退火窗装置300包括一组驱动结构330，一组中的两个驱动结构330分别位于光学镜头320沿第二方向Y的两侧，且，每个驱动结构330位于光学镜头320沿第二方向Y中线M1位置处，以提高驱动光学镜头320运动的平衡性和稳定性。

示例性地，如图4所示，激光退火窗装置300包括多组驱动结构330，多组驱动结构330沿第二方向Y等间隔设置。

示例的，如图4所示，激光退火窗装置300包括三组驱动结构330。沿第二方向Y，第一组驱动结构330、第二组驱动结构330和第三组驱动结构330依次排列，第二组驱动结构330位于光学镜头320沿第二方向Y中线M1位置处，且，第一组驱动结构330与第二组驱动结构330之间的间距，与第二组驱动结构330与第三组驱动结构330之间的间距相等。

这样，在三组驱动结构330驱动光学镜头320沿第三方向Z运动的过程中，位于同一侧的三个驱动结构330伸长或收缩相同的距离，使得光学镜头320对应不同驱动结构330的部分移动相同距离。

在一些实施例中，如图10所示，壳体310包括底板350。底板350与盖板主体3131相对设置。外框312与底板350在第三方向Z相对的两侧边缘连接。

沿第一方向X，光学镜头320位于盖板主体3131和底板350之间。其中，底板350上设置有第二透光孔351，第二透光孔351沿第二方向Y延伸。第二透光孔351在参考面上的正投影与第一透光孔311在参考面上的正投影重叠。

在一些示例中，如图3和图7所示，第三透光孔311在参考面上的正投影位于第二透光孔351在参考面上的正投影内，且，第一透光孔111在参考面上的正投影位于第二透光孔351在参考面上的正投影内，避免底板350上的第二透光孔351，影响激光光束经第三透光孔311和第一透光孔111至退火室20内的透过率。

示例的，如图7所示，底板350上的第二透光孔351沿第三方向Z的宽度W2大于第一透光孔111沿第三方向Z的宽度W1，第二透光孔351沿第二方向Y的长度L2大于第一透光孔111沿第二方向Y的长度L1。

在另一些示例中，如图8和图9所示，第二透光孔351在参考面上的正投影与第一透光孔111在参考面上的正投影重叠。示例的，如图9所示，第二透光孔351沿第三方向Z的宽度W2等于第一透光孔111沿第三方向Z的宽度W1，第二透光孔351沿第二方向Y的长度L2等于第一透光孔111沿第二方向Y的长度L1。

此处，底板350可以与外框312采用一体成型工艺形成。底板350沿第一方向X的厚度远小于外框312的厚度，保证光学镜头320稳定卡扣于容纳腔301内即可，本公开实施例对此不做限定。

在一些实施例中，如图10所示，光学镜头320包括光学镜片321和夹具322。沿参考面，夹具322围绕光学镜片321。

示例的，夹具322上设有通孔，该通孔内壁上附有弹性垫，以将光学镜片321卡接于该通孔内。夹具322采用的材料包括刚性材料，例如，不锈钢。

在一些示例中，如图5所示，该夹具322沿第二方向Y的一侧设有拉环370，以便于将光学镜头320沿第二方向Y从容纳腔301内移除。

在一些示例中，如图3所示，激光退火窗装置300还包括定位销360。

光学镜头320的夹具322在第二方向Y上相对两端中的至少一端设有限位孔3221。以及，底板350在第二方向Y上相对两端中的至少一端设有多个限位槽352，多个限位槽352沿第三方向Z间隔设置。限位孔3221和限位槽352孔径匹配，这样，定位销360穿过限位孔3221，插入限位槽352内，防止光学镜头320发生晃动，提高光学镜头320的稳定性。

示例的，如图4所示，光学镜头320的夹具322在第二方向Y上相对两端中的一端设有限位孔3221。底板350在第二方向Y上相对两端中的一端设有多个限位槽352，相应的，激光退火窗装置300包括一个定位销360。

示例的，如图3所示，光学镜头320的夹具322在第二方向Y上相对的两端均设有限位孔3221。底板350在第二方向Y上相对的两端均设有多个限位槽352。相应的，激光退火窗装置300包括两个定位销360。

示例性地，多个限位槽352沿第三方向Y依次排列，每相邻两个限位槽352之间的间距为5mm～10mm。例如，每相邻两个限位槽352之间的间距为5mm，6mm或10mm。

为了更清楚的说明上述一些实施例公开的激光退火窗装置300，以下以光学镜片321的尺寸为准，示例性地说明激光退火窗装置300的各部件尺寸。

示例性地，如图10和图3所示，光学镜片321沿第三方向Z的宽度W0为100mm，沿第二方向Y的长度L0为1150mm，沿第一方向X的高度H0为50mm。

如图1所示，准分子激光入射器发出的激光经激光切割(beam cut)处理后，形成横截面为沿第二方向Y的长度为1000mm，沿第三方向Z的宽度为0.6mm的激光光束。该激光光束以一定预倾角(例如，激光光束的预倾角为3°～7°)射入激光退火窗装置300，以及，激光切割(beam cut)器与光学镜头320沿第一方向X的间距为1mm。这样，激光光束照射到光学镜片321上的入射面，沿第三方向Z的宽度为大致为5mm。

由此，为了使得处理后的激光光束全部入射至退火室20，设置第三透光孔311和第一透光孔111在参考面上的正投影重叠面积不小于激光光束的横截面积(1000mm×5mm)，即该重叠面积沿第二方向Y的长度不小于激光光束的横截面的长度1000mm，且该重叠面积沿第三方向Z的宽度均不小于激光光束的横截面的宽度5mm。示例性地，如图7所示，第三透光孔311在参考面上的正投影与第一透光孔111在参考面上的正投影完全重叠，即第三透光孔311沿第二方向Y的长度与第一透光孔111沿第二方向的长度L1相等，L1为1000mm；第三透光孔311沿第三方向Z的宽度与第一透光孔111沿第三方向Z的宽度W1相等，W1为5mm。

基于上述光学镜头320、光学镜片321、第一透光孔111、第二透光孔351和第三透光孔311的尺寸，如图10所示，为了使光学镜头320在容纳腔301内沿第三方向Z运动，设置光学镜头320沿第三方向Z的尺寸W3小于容纳腔301沿第三方向Z的尺寸W2。示例的，光学镜头320沿第三方向Z的宽度W3为110mm，容纳腔301的宽度W2范围为120mm～205mm。例如，W2为120mm，180mm或205mm。

以及，光学镜头320沿第一方向X的高度H3与容纳腔301沿第一方向X的高度H2(即沿第一方向X，盖板主体3131与底板350之间的距离)相等。示例的，光学镜头的高度H3为50mm，则容纳腔301的高度H2与H1相等，H2为50mm。

此处，如图7所示，容纳腔301沿第二方向Y的长度L2大于光学镜片321沿第二方向Y的长度L1，且，光学镜头320中的夹具322沿第二方向Y的两侧架设在底板350上。本公开实施例容纳腔301和光学镜头320沿第二方向Y的长度不做具体限定。只要保证光学镜片321沿第二方向Y的长度L0不小于第一透光孔111沿第二方向Y的长度L1(和第三透光孔311沿第二方向Y的长度)即可。

在一些示例中，如图3所示，在光学镜片321沿第三方向Z的宽度W0为100mm，光学镜头320沿第三方向Z的宽度W2为110mm(即夹具322位于光学镜片321沿第三方向Z的两侧的部分尺寸均为5mm)的情况下，将光学镜片321沿第三方向Z的划分为依次相连的20个子部分，每个子部分沿第三方向的宽度为5mm。这样，驱动结构330驱动光学镜头320沿第三方向Z运动的过程中，使不同子部分依次与第一透光孔111(和第三透光孔311)重叠，能够将光学镜片321充分运用，使得光学镜头320能够使用20次，提高光学镜头320的使用次数，进而提高激光退火窗装置300的使用寿命。

示例的，如图13所示，将光学镜头320沿第三方向Z移动一定距离，将光学镜片321上被污染或损伤的子部分，移出第一透光孔111(和第三透光孔311)参考面上正投影所在的区域，使得其他子部分与第一透光孔111(和第三透光孔311)重叠。这样，在采用同样的激光光束制作多晶硅膜的过程中，透过光学镜片321的激光能量稳定，使得待处理基板22上区域Q1的多晶硅颗粒尺寸与区域Q2的多晶硅颗粒尺寸大小相等且均匀分布，有效降低制备是显示面板的发生不良的几率。

可以理解的是，激光退火窗装置300应用于激光退火设备1000中，该激光退火设备1000激光扫描的待处理基板22为显示基板母版，即该待处理基板22可分割为多个应用于显示装置的显示基板，例如，如图14所示，一个待处理基板22可分割为190个显示基板。这样，在激光退火窗装置300的使用功能过程中，激光退火设备1000激光扫描的待处理基板22需要两次(待处理基板的往复运动)，则光学镜头300发生损伤或污染，会导致38个显示基板产生不良问题。采用上述实施例公开的激光退火窗装置300，能够实现190个显示基板均达到合格的产品规格，在降低产品成本的同时，提高产品的生产良率，增加了生产效益。

示例的，驱动结构330驱动光学镜头320沿第三方向Z向左运动5mm，此时，位于光学镜头320沿第三方向的右侧的驱动结构320向左伸长5mm，位于光学镜头320沿第三方向的左侧的驱动结构320向左收缩5mm。以此类推，驱动结构330驱动光学镜头320沿第三方向Z向左运动100mm，此时，光学镜片321沿第三方向Z的最右侧的子部分与第一透光孔111(和第三透光孔311)重叠，且与该最右侧的子部分位于同侧的部分夹具322在参考面上正投影，位于第一透光孔111(和第三透光孔311)在参考面上正投影的右侧。这样，位于光学镜头320沿第三方向Z的右侧的驱动结构320向左伸长100mm，位于光学镜头320沿第三方向Z的左侧的驱动结构320向左收缩100mm。该驱动结构320伸缩的长度与光学镜头320在容纳腔301内沿第三方向Z运动的距离有关，可根据实际情况调整。

可以理解的是，容纳腔301的宽度W2的尺寸与光学镜头320的宽度W1的尺寸有关，保证光学镜头320在容纳腔301内沿第三方向Z运动，且将每个子部分均能被使用即可，本公开的一些实施例对此不做限制。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种激光退火窗装置，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体围成容纳腔；所述壳体设有第一透光孔，沿第一方向，所述第一透光孔位于所述容纳腔的一侧，且所述第一透光孔与所述容纳腔相通，所述第一透光孔沿第二方向延伸；所述第一方向垂直于参考面，所述第二方向平行于所述参考面，所述参考面平行于所述激光退火窗装置所在的平面；

光学镜头，设置于所述容纳腔内；所述光学镜头沿第二方向延伸，且与所述第一透光孔至少部分重叠，所述光学镜头沿第三方向的尺寸小于所述容纳腔沿第三方向的尺寸；所述第三方向平行于所述参考面，且垂直于所述第二方向；

至少一个驱动结构，沿第三方向，所述驱动结构设置于所述光学镜头的一侧，所述驱动结构被配置为驱动所述光学镜头在所述容纳腔内沿第三方向运动。

2.根据权利要求1所述的激光退火窗装置，其特征在于，所述壳体上设有安装孔，所述安装孔的轴线沿第三方向延伸；

所述驱动结构包括驱动杆，所述驱动杆穿设于所述安装孔内，且与所述安装孔转动连接；所述驱动杆的两端伸出所述安装孔，且所述驱动杆的靠近所述光学镜头的一端与所述光学镜头的侧面相抵，所述驱动杆的远离所述光学镜头的一端作为用户调节所述光学镜头在所述容纳腔内的位置的操作端。

3.根据权利要求1所述的激光退火窗装置，其特征在于，所述激光退火窗装置包括至少一组驱动结构，每组包括两个驱动结构，所述两个驱动结构分别设置于所述光学镜头的两侧，且所述两个驱动结构在第三方向上相对设置。

4.根据权利要求3所述的激光退火窗装置，其特征在于，所述激光退火窗装置包括多组驱动结构，所述多组驱动结构沿第二方向等间隔设置。

5.根据权利要求1所述的激光退火窗装置，其特征在于，所述壳体包括：

外框，至少设置于所述光学镜头在第三方向上相对的两侧；

盖板，沿第一方向，设置于所述外框和所述光学镜头的一侧；所述盖板包括：

盖板主体，与所述参考面平行设置；沿第一方向，所述盖板主体与所述外框之间具有间距，且所述第一透光孔设置于所述盖板主体上；所述光学镜头靠近所述盖板主体的一面与所述盖板主体相接触；

延伸部，至少与所述盖板主体在第三方向上相对的两侧边缘连接；所述延伸部的远离所述盖板主体的一端，与所述外框靠近所述盖板主体的一侧连接。

6.根据权利要求5所述的激光退火窗装置，其特征在于，所述盖板主体、所述延伸部和所述外框形成安装间隙；

所述激光退火窗装置还包括：

密封组件，设置于所述安装间隙内；所述盖板主体靠近所述光学镜头的一面、所述光学镜头的侧面、及所述外框靠近所述盖板主体的表面分别与所述密封组件相接触，以密封所述第一透光孔与所述光学镜头之间的间隙；所述密封组件可沿第三方向发生形变，以配合所述光学镜头沿第三方向的运动。

7.根据权利要求6所述的激光退火窗装置，其特征在于，所述密封组件包括：

挡板，所述挡板沿第一方向的厚度，与所述盖板主体和外框沿第一方向的间距相等；所述挡板的部分位于所述外框上；

缓冲垫，设置于所述挡板与所述光学镜头的侧面之间；所述缓冲垫包括相对的第一面和第二面，及第三面，所述第一面与所述光学镜头的侧面相接触，所述第二面与所述挡板靠近所述光学镜头的一面相接触，所述第三面与所述盖板主体靠近所述光学镜头的一面相接触；

弹性件，设置于所述挡板与所述延伸部之间，且两端分别与所述挡板和所述延伸部连接；所述弹性件能够产生弹性形变。

8.根据权利要求5所述的激光退火窗装置，其特征在于，所述壳体还包括：

底板，与所述盖板主体相对设置；所述外框与所述底板在第三方向相对的两侧边缘连接；沿第一方向，所述光学镜头位于所述盖板主体和所述底板之间；

其中，所述底板上设置有第二透光孔，所述第二透光孔沿第二方向延伸；所述第二透光孔在所述参考面上的正投影与所述第一透光孔在所述参考面上的正投影重叠。

9.根据权利要求8所述的激光退火窗装置，其特征在于，所述光学镜头包括：

光学镜片；

夹具，沿所述参考面，所述夹具围绕所述光学镜片；所述夹具在第二方向上相对两端中的至少一端设有限位孔；

其中，所述底板在所述第二方向上相对两端中的至少一端设有多个限位槽，所述多个限位槽沿第三方向间隔设置；

所述激光退火窗装置还包括定位销，所述定位销穿过所述限位孔，插入限位槽内。

10.一种激光退火设备，其特征在于，包括：

退火室，围成退火腔；所述退火室包括第一侧壁，所述第一侧壁上设置有第三透光孔，所述第三透光孔沿第二方向延伸，且所述第三透光孔与所述退火腔相通；

如权利要求1～9中任一项所述的激光退火窗装置，设置于所述第三透光孔远离所述退火腔的一侧；第一透光孔在所述第一侧壁上的正投影与所述第三透光孔至少部分重叠。

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