CN114724938A - 激光结晶化装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种激光结晶化装置,根据实施例的激光结晶化装置可以包括:光源部;以及路径转换部,将从所述光源部入射的激光束转换成具有与第一方向平行的长轴和与第二方向平行的短轴的线形光束,所述路径转换部包括:入射窗,与所述第二方向平行地延伸;出射窗,与所述第一方向平行地延伸;第一反射部,位于所述入射窗的侧面;第二反射部,位于所述出射窗的侧面。
Description
技术领域
本公开涉及一种激光结晶化装置。
背景技术
作为平板显示装置的一种的液晶显示装置(liquid crystal display;LCD)和有机发光显示装置(organic light emitting display;OLED)能够进行小型化以及轻量化制作,从而广泛用于便携式电子设备的显示装置,并且作为大面积的显示装置也在扩大适用领域。尤其,近年来,要求高速工作特性的显示装置的必要性正在兴起,其研究正在活跃进行中。
为了满足高速工作特性,利用多晶硅(poly-silicon)代替非晶硅(amorphoussilicon)来形成薄膜晶体管的沟道部。
作为形成多晶硅的方法,公开了利用激光的退火(annealing)方法。
另一方面,随着用于形成显示装置的玻璃基板大型化,向宽面积照射均匀的激光束是重要的。
发明内容
实施例用于提供一种可以向大面积照射均匀的激光束的激光结晶化装置。
本发明的目的并不限于上述的目的,显而易见地,可以在不脱离本发明的构思以及领域的范围内进行各种扩展。
可以是,根据实施例的激光结晶化装置包括:光源部;以及路径转换部,将从所述光源部入射的激光束转换成具有与第一方向平行的长轴和与第二方向平行的短轴的线形光束,所述路径转换部包括:入射窗,与所述第二方向平行地延伸;出射窗,与所述第一方向平行地延伸;第一反射部,位于所述入射窗的侧面;第二反射部,位于所述出射窗的侧面。
可以是,所述第一反射部和所述第二反射部沿着与所述第一方向以及所述第二方向形成直角的第三方向彼此相面对。
可以是,所述入射窗、所述出射窗、所述第一反射部和所述第二反射部形成为一体。
可以是,所述激光结晶化装置还包括:第一散热器,位于所述第一反射部的外侧;以及第二散热器,位于所述第二反射部的外侧。
可以是,根据实施例的激光结晶化装置包括:多个光源部;以及第一路径转换部和第二路径转换部,将从所述光源部入射的激光束转换成具有与第一方向平行的长轴和与第二方向平行的短轴的线形光束,所述第一路径转换部包括第一入射窗和第一出射窗、第一反射部和第二反射部,所述第二路径转换部包括第二入射窗和第二出射窗、第三反射部和第四反射部,沿着所述第一方向,依次配置所述第一路径转换部的所述第一入射窗、所述第一路径转换部的所述第一反射部、所述第二路径转换部的所述第三反射部、所述第二路径转换部的所述第二入射窗,沿着所述第二方向,依次配置所述第一路径转换部的所述第一出射窗和所述第一路径转换部的所述第二反射部,沿着所述第二方向,依次配置所述第二路径转换部的所述第二出射窗和所述第二路径转换部的所述第四反射部。
可以是,根据实施例的激光结晶化装置包括:多个光源部,以及第一路径转换部和第二路径转换部,将从所述光源部入射的激光束转换成具有与第一方向平行的长轴和与第二方向平行的短轴的线形光束,所述第一路径转换部包括第一入射窗和第一出射窗、第一反射部和第二反射部,所述第二路径转换部包括第二入射窗和第二出射窗、第三反射部和第四反射部,所述第一入射窗和所述第二入射窗与所述第二方向平行地延伸,所述第一出射窗和所述第二出射窗与所述第一方向平行地延伸。
可以是,所述第一反射部和所述第二反射部沿着与所述第一方向以及所述第二方向形成直角的第三方向彼此相面对,可以是,所述第三反射部和所述第四反射部沿着所述第三方向彼此相面对。
可以是,所述第一入射窗、所述第一出射窗、所述第一反射部和所述第二反射部形成为一体,可以是,所述第二入射窗、所述第二出射窗、所述第三反射部和所述第四反射部形成为一体。
可以是,所述第一路径转换部和所述第二路径转换部沿着所述第一方向彼此隔开。
基于根据实施例的激光结晶化装置,可以向大面积照射均匀的激光束。
本发明的效果并不限于上述的效果,显而易见地,可以在不脱离本发明的构思以及领域的范围内进行各种扩展。
附图说明
图1是示出根据本发明的一实施例的激光结晶化装置的概要配置图。
图2是示出图1的激光结晶化装置的一部分的图。
图3是概念性地示出根据一实施例的激光结晶化装置的路径转换部的激光束路径转换方法的平面图。
图4是概念性地示出根据一实施例的激光结晶化装置的路径转换部的配置的图。
图5是概念性地示出根据一实施例的激光结晶化装置的路径转换部的激光束路径转换方法的立体图。
图6a以及图6b是示出一实验例的结果的图。
图7是示出另一实验例的结果的图。
图8是示出根据另一实施例的激光结晶化装置的一部分的图。
图9是示出根据另一实施例的激光结晶化装置的一部分的配置的图。
图10是示出根据另一实施例的激光结晶化装置的路径转换部的图。
图11是示出一实验例的结果的图。
图12是示出一实验例的结果的图表。
图13是示出另一实验例的结果的图。
图14是示出另一实验例的结果的图表。
图15以及图16是示出又一实验例的结果的图表。
(附图标记说明)
10:基板 100:激光结晶化装置
HS1、HS2:散热器 IW、IW1、IW2、IW3:入射窗
LB:激光束 LB1:第一激光束
LB2:第二激光束 LB11、LB21、LB31:出射光束
LS1、LS2:光源部 M、M1、M2、M3:路径转换部
OP:光学部 OW、OW1、OW2、OW3:出射窗
R1、R2、R3、R4、Ra、Rb:反射部
具体实施方式
以下,参考所附附图针对本发明的各实施例进行详细说明以使得本发明所属技术领域中具有通常知识的人能够容易实施。本发明可以以各种不同的方式实现,不限于在此说明的实施例。
为了清楚地说明本发明,省略了与说明无关的部分,并贯穿说明书全文针对相同或者类似的构成要件标注相同的附图标记。
另外,在附图中示出的各结构的尺寸以及厚度是为了便于说明而任意表示的,因此本发明并非限定于所图示那样。为了在附图中清楚地表现出各层以及区域,将厚度放大示出。而且,在附图中,为了便于说明,夸张地表示了一部分层以及区域的厚度。
另外,当说到层、膜、区域、板等部分在其它部分“之上”或“上”时,其不仅包括“直接”在其它部分“之上”的情况,也包括其中间具有又另一部分的情况。相反地,当某个部分在其它部分“正上方”时,表示中间没有其它部分。另外,在成为基准的部分“之上”或“上”表示位于成为基准的部分之上或之下,并不意指必须向重力相反方向侧位于“之上”或“上”。
另外,在说明书全文中,当说到某个部分“包括”某个构成要件时,其意指除非有特别相反的记载,否则不排除其它构成要件,而可以还包括其它构成要件。
另外,在说明书全文中,当说到“平面上”时,其意指从上方观察对象部分的情况,当说到“截面上”时,其意指从侧面观察将对象部分垂直截取的截面的情况。
另外,在说明书全文中,所谓“连接”不仅意指直接连接两个以上的构成要件的情况,而且可以包括两个以上的构成要件通过其它构成要件间接连接的情况、不仅是物理连接的情况或者电连接的情况,或者根据位置或功能而指称为不同的名称但是一体的情况。
参考图1以及图2,针对根据一实施例的激光结晶化装置进行说明。图1是示出根据本发明的一实施例的激光结晶化装置的概要配置图,图2是示出图1的激光结晶化装置的一部分的图。
首先,参考图1,根据本实施例的激光结晶化装置100包括多个光源部LS1、LS2、多个路径转换部M1、M2以及光学部OP。
激光结晶化装置100向包括非晶硅薄膜20的基板10之上供应激光束LB。
若接收激光束LB的供应,则基板10的非晶硅薄膜20可以在熔融后经过固化过程转变为多晶硅。
激光束LB可以具有向与第一方向DR1平行的方向延伸的线形态,应向线形态的激光束LB的长度方向即第一方向DR1和激光束LB的宽度方向即第二方向DR2照射均匀强度的激光束LB,才能够均匀地完成转变为多晶硅的结晶化步骤。
从多个光源部LS1、LS2向第三方向DR3供应的多个激光束LB1、LB2通过多个路径转换部M1、M2而沿着第一方向DR1扩散,并经过光学部OP以线形态的激光束LB供应。
在示出的实施例中,光学部OP示出为透镜,但不限于此,光学部OP可以包括长轴用聚光透镜(condenser lens)、镜子(mirror)、短轴用扩散透镜(projection lens)、窗口(window)之类的光学装置中的至少一种。
那么,参考图2,针对根据一实施例的激光结晶化装置的路径转换部的结构进行说明。图2是示出根据一实施例的激光结晶化装置的一部分的立体图。
参考图2,根据一实施例的激光结晶化装置100的路径转换部M1、M2具有包括入射激光束LB1、LB2的入射窗IW、使入射的激光束LB1、LB2反射的彼此相面对的两个反射部Ra、Rb和射出反射的激光束(参考图1的出射光束LB11、LB21)的出射窗OW的一体型结构。
入射窗IW和出射窗OW可以透射光。
入射窗IW可以是向与第一长度方向DL1平行的方向长长地延伸的矩形形态,出射窗OW可以是向与第二长度方向DL2平行的方向长长地延伸的矩形形态。入射窗IW和出射窗OW的形状不限于矩形形态而可以变形。
第一长度方向DL1和第二长度方向DL2可以是彼此形成直角的方向。
与图1一起参考图2,入射窗IW的第一长度方向DL1可以是与照射到基板10的线形态的激光束LB的宽度方向即第二方向DR2平行的方向,出射窗OW的第二长度方向DL2可以是与照射到基板10的线形态的激光束LB的长度方向即第一方向DR1几乎平行的方向。
两个反射部Ra、Rb沿着与垂直于第一长度方向DL1以及第二长度方向DL2的方向平行的方向,例如与入射激光束LB1、LB2的第三方向DR3平行的方向彼此相面对。
反射部Ra和入射窗IW形成路径转换部M1、M2的第一面,反射部Rb和出射窗OW形成路径转换部M1、M2的第二面。第一面和第二面是彼此相面对的面,第一面和第二面的面积可以彼此相同,但不限于此。
彼此相面对的两个反射部Ra、Rb可以包括反射光的层,例如,包括镜子。
路径转换部M1、M2具有入射窗IW和出射窗OW以及彼此相面对的两个反射部Ra、Rb形成为一体(one body)的形态。例如,如图2所示,路径转换部M1、M2具有六面体形态,反射部Ra以及入射窗IW与反射部Rb以及出射窗OW可以形成六面体中彼此相面对的两个面。然而,不限于此,路径转换部M1、M2可以具有入射窗IW和出射窗OW以及彼此相面对的两个反射部Ra、Rb形成为一体的其它各种形态。
根据实施例的激光结晶化装置100的路径转换部M1、M2各自具有入射窗IW和出射窗OW并包括彼此相面对的两个反射部Ra、Rb,从而可以通过简单的结构将入射的激光束LB1、LB2转换成向与第一方向DR1平行的方向延伸的线形态的激光束LB。
另外,根据实施例的激光结晶化装置100包括多个路径转换部M1、M2,从而可以转换成均匀的激光束LB,使得向第一方向DR1以及与第一方向DR1形成直角的第二方向DR2,即激光束LB的长轴方向和短轴方向形成对称。关于此,在后面更详细地说明。
那么,与图1以及图2一起参考图3至图5,针对根据一实施例的激光结晶化装置更具体地说明。图3是概念性地示出根据一实施例的激光结晶化装置的路径转换部的激光束路径转换方法的平面图,图4是概念性地示出根据一实施例的激光结晶化装置的路径转换部的配置的图,图5是概念性地示出根据一实施例的激光结晶化装置的路径转换部的激光束路径转换方法的立体图。
与图1以及图2一起参考图3至图5,根据一实施例的激光结晶化装置100的多个路径转换部M1、M2包括沿着第一方向DR1隔开配置的第一路径转换部M1和第二路径转换部M2。
从激光结晶化装置100的多个光源部LS1、LS2中的第一光源部LS1供应的第一激光束LB1通过第一路径转换部M1的第一入射窗IW1入射后,在第一路径转换部M1的第一反射部R1和第二反射部R2中重复反射后,通过第一路径转换部M1的第一出射窗OW1射出。例如,从第一光源部LS1向第一路径转换部M1的第一入射窗IW1入射的第一激光束LB1在第一反射部R1的表面和第二反射部R2的表面处多次反射后,分为多个第一出射光束LB11并向第一方向DR1扩散而射出。多个第一出射光束LB11可以沿着与第一方向DR1平行的方向按照从第一路径转换部M1的第一入射窗IW1远离的顺序包括第一光束LB11a、第二光束LB11b、第三光束LB11c、第四光束LB11d、第五光束LB11e、第六光束LB11f。
第一光束LB11a、第二光束LB11b、第三光束LB11c、第四光束LB11d、第五光束LB11e、第六光束LB11f在第一反射部R1的表面和第二反射部R2的表面处所反射的反射次数可以彼此不同。在示出的实施例中,示出为多个第一出射光束LB11包括第一光束LB11a至第六光束LB11f,但不限于此,第一出射光束LB11可以是通过第一出射窗OW1射出的连续光束,可以包括诸多光束。
与此类似地,从激光结晶化装置100的多个光源部LS1、LS2中的第二光源部LS2供应的第二激光束LB2通过第二路径转换部M2的第二入射窗IW2入射后,在第二路径转换部M2的第三反射部R3和第四反射部R4中重复反射后,通过第二路径转换部M2的第二出射窗OW2射出。例如,从第二光源部LS2向第二路径转换部M2的第二入射窗IW2入射的第二激光束LB2在第三反射部R3的表面和第四反射部R4的表面处多次反射后,分为多个第二出射光束LB21并沿着第一方向DR1扩散而射出。多个第二出射光束LB21可以沿着与第一方向DR1平行的方向按照从第二路径转换部M2的第二入射窗IW2远离的顺序包括第七光束LB21a、第八光束LB21b、第九光束LB21c、第十光束LB21d、第十一光束LB21e、第十二光束LB21f。
第七光束LB21a、第八光束LB21b、第九光束LB21c、第十光束LB21d、第十一光束LB21e、第十二光束LB21f在第三反射部R3的表面和第四反射部R4的表面处所反射的反射次数可以彼此不同。在示出的实施例中,多个第二出射光束LB21示出为包括第七光束LB21a至第十二光束LB21f,但不限于此,第二出射光束LB21可以是通过第二出射窗OW2射出的连续光束,可以包括诸多光束。
多个第一出射光束LB11与多个第二出射光束LB21一起经过图1的光学部OP以激光束LB照射到基板10。
参考图4,以与第一方向DR1平行的方向为基准,第一路径转换部M1的第一入射窗IW1可以相对于第一反射部R1位于第一侧面,例如右侧方向,第二路径转换部M2的第二入射窗IW2可以相对于第三反射部R3位于与第一侧面相反的第二侧面,例如左侧方向。即,第一路径转换部M1的第一入射窗IW1和第二路径转换部M2的第二入射窗IW2可以沿着第一方向DR1配置于第一路径转换部M1和第二路径转换部M2的边缘。
另外,以与第二方向DR2平行的方向为基准,第一路径转换部M1的第一出射窗OW1相对于第二反射部R2位于第三侧面,例如下侧方向,第二路径转换部M2的第二出射窗OW2相对于第四反射部R4可以位于与第三侧面相反的第四侧面,例如上侧方向。即,第一路径转换部M1的第一出射窗OW1和第二路径转换部M2的第二出射窗OW2可以沿着第二方向DR2配置于彼此相面对的位置。
如此,通过将第一路径转换部M1的第一入射窗IW1以及第一出射窗OW1和第二路径转换部M2的第二入射窗IW2以及第二出射窗OW2的相对位置配置为不同,通过第一路径转换部M1射出的第一出射光束LB11和通过第二路径转换部M2射出的第二出射光束LB21可以沿着第一方向DR1和第二方向DR2彼此形成对称,由此可以射出沿着第一方向DR1和第二方向DR2具有一定强度的激光束LB。
参考图3,第一路径转换部M1和第二路径转换部M2可以配置成与第一方向DR1以及第三方向DR3形成一定的角度,第一路径转换部M1和第一方向DR1以及第三方向DR3形成的角度与第二路径转换部M2和第一方向DR1以及第三方向DR3形成的角度可以相同或者不同。
另外,参考图5,第一路径转换部M1和第二路径转换部M2可以配置成与第二方向DR2也形成一定的角度,第一路径转换部M1和第二方向DR2形成的角度与第二路径转换部M2和第二方向DR2形成的角度可以相同或者不同。
如此,第一路径转换部M1和第二路径转换部M2可以配置成不与第一方向DR1、第二方向DR2、第三方向DR3平行,也可以根据实施例向与第一方向DR1平行的方向配置。第一路径转换部M1和第二路径转换部M2的配置可以根据激光束LB1、LB2和光学部OP的位置、基板10的位置等改变。
与图3一起参考图5,可以是,沿着第一方向DR1依次配置第一路径转换部M1的第一入射窗IW1、第一路径转换部M1的所述第一反射部R1、第二路径转换部M2的第三反射部R3、第二路径转换部M2的第二入射窗IW2,沿着第二方向DR2依次配置第一路径转换部M1的第一出射窗OW1和第一路径转换部M1的第二反射部R2,与此类似地,沿着第二方向DR2依次配置第二路径转换部M2的第四反射部R4和第二路径转换部M2的第二出射窗OW2。
根据图5中示出的实施例,示出为第一路径转换部M1的第一出射窗OW1和第二路径转换部M2的第二出射窗OW2沿着第一方向DR1平行配置,但不限于此,第一路径转换部M1的第一出射窗OW1和第二路径转换部M2的第二出射窗OW2可以沿着第一方向DR1彼此错开配置,通过调节第一出射窗OW1和第二方向DR2形成的角度和第二出射窗OW2和第二方向DR2形成的角度,可以使第一出射光束LB11和第二出射光束LB21射出为沿着第二方向DR2具有几乎相同的宽度。
那么,与图3至图5一起参考图6a和图6b以及图7说明根据一实施例的模拟结果。图6a以及图6b是示出一实验例的结果的图,图7是示出另一实验例的结果的图。
图6a是示出通过第一路径转换部M1的第一出射窗OW1射出的第一出射光束LB11的激光束强度的模拟结果的图像,图6b是示出通过第二路径转换部M2的第二出射窗OW2射出的第二出射光束LB21的激光束强度的模拟结果的图像。图7是示出对相加第一出射光束和第二出射光束的激光束的强度进行模拟的结果的图像。
与图3至图5一起参考图6a以及图6b,通过第一路径转换部M1射出的第一出射光束LB11的第一光束LB11a与通过第二路径转换部M2射出的第二出射光束LB21的第七光束LB21a具有沿着第一方向DR1和第二方向DR2彼此形成对称的强度。
与此类似地,通过第一路径转换部M1射出的第一出射光束LB11的第二光束LB11b与通过第二路径转换部M2射出的第二出射光束LB21的第八光束LB21b具有沿着第一方向DR1和第二方向DR2彼此形成对称的强度。
与此类似地,通过第一路径转换部M1射出的第一出射光束LB11的第三光束LB11c与通过第二路径转换部M2射出的第二出射光束LB21的第九光束LB21c具有沿着第一方向DR1和第二方向DR2彼此形成对称的强度,通过第一路径转换部M1射出的第一出射光束LB11的第四光束LB11d与通过第二路径转换部M2射出的第二出射光束LB21的第十光束LB21d具有沿着第一方向DR1和第二方向DR2彼此形成对称的强度。
另外,通过第一路径转换部M1射出的第一出射光束LB11的第五光束LB11e与通过第二路径转换部M2射出的第二出射光束LB21的第十一光束LB21e具有沿着第一方向DR1和第二方向DR2彼此形成对称的强度,通过第一路径转换部M1射出的第一出射光束LB11的第六光束LB11f与通过第二路径转换部M2射出的第二出射光束LB21的第十二光束LB21f具有沿着第一方向DR1和第二方向DR2彼此形成对称的强度。
因此,相加通过第一路径转换部M1射出的第一出射光束LB11和通过第二路径转换部M2射出的第二出射光束LB21的激光束LB如图7所示那样具有沿着第一方向DR1和第二方向DR2彼此形成对称的强度。
如前所述那样,根据实施例的激光结晶化装置100,通过将第一路径转换部M1的第一入射窗IW1以及第一出射窗OW1和第二路径转换部M2的第二入射窗IW2以及第二出射窗OW2的相对位置配置为彼此不同,通过第一路径转换部M1射出的第一出射光束LB11和通过第二路径转换部M2射出的第二出射光束LB21可以沿着第一方向DR1和第二方向DR2彼此形成对称,由此,可以射出沿着第一方向DR1和第二方向DR2具有一定的强度的激光束LB。
那么,参考图8以及图9,针对根据本发明的另一实施例的激光结晶化装置的一部分进行说明。图8是示出根据另一实施例的激光结晶化装置的一部分的图,图9是示出根据另一实施例的激光结晶化装置的一部分的配置的图。
参考图8,根据本实施例的激光结晶化装置的路径转换部包括第一路径转换部M1、第二路径转换部M2、第三路径转换部M3。
图8的第一路径转换部M1和第二路径转换部M2可以与根据前面说明的实施例的激光结晶化装置100的第一路径转换部M1和第二路径转换部M2相同。省略对其的具体说明。
根据本实施例的激光结晶化装置的第三路径转换部M3可以如前面参考图2说明那样包括彼此相面对的两个反射部Ra、Rb、向沿着与第二方向DR2几乎平行的方向延伸的第一长度方向DL1长长地延伸的形态的入射窗IW以及向沿着与第一方向DR1几乎平行的方向延伸的第二长度方向DL2长长地延伸的形态的出射窗OW。
参考图9,根据本实施例的激光结晶化装置的第三路径转换部M3的第三入射窗IW3和第三出射窗OW3可以具有与第一路径转换部M1的第一入射窗IW1和第一出射窗OW1相同的配置。然而,与此不同地,第三路径转换部M3的第三入射窗IW3和第三出射窗OW3也可以具有与第二路径转换部M2的第二入射窗IW2和第二出射窗OW2相同的配置。另外,与此不同地,第三路径转换部M3也可以具有与第一路径转换部M1以及第二路径转换部M2不同的配置。
通过第一路径转换部M1的第一出射光束LB11、通过第二路径转换部M2的第二出射光束LB21、通过第三路径转换部M3的第三出射光束LB31可以向第一方向DR1扩散并以具有与第一方向DR1平行的长轴的激光束LB形态射出到基板10。
在图8中示出的实施例中,说明为除第一路径转换部M1和第二路径转换部M2之外还包括第三路径转换部M3,但不限于此,激光结晶化装置也可以还包括附加的路径转换部。即,可以是,根据实施例的激光结晶化装置包括多个路径转换部,多个路径转换部包括至少两个路径转换部。
根据前面说明的实施例的激光结晶化装置100的诸多特征可以全部适用于根据本实施例的激光结晶化装置。
那么,参考图10,针对根据另一实施例的激光结晶化装置的路径转换部的结构进行说明。图10是示出根据另一实施例的激光结晶化装置的路径转换部的图。
参考图10,根据本实施例的激光结晶化装置的路径转换部的结构与根据参考图2说明的实施例的激光结晶化装置100的路径转换部M1、M2的结构类似。
根据本实施例的激光结晶化装置的路径转换部M包括入射激光束LB1、LB2的入射窗IW、使入射的激光束LB1、LB2反射的彼此相面对的两个反射部Ra、Rb和射出反射的激光束(参考图1的出射光束LB11、LB21)的出射窗OW。
入射窗IW可以是向与照射到基板10的线形态的激光束LB的宽度方向即第二方向DR2平行的方向长长地延伸的形态,出射窗OW可以是向与照射到基板10的线形态的激光束LB的长度方向即第一方向DR1几乎平行的方向长长地延伸的形态。
两个反射部Ra、Rb彼此相面对,反射部Ra和入射窗IW形成路径转换部M的第一面,反射部Rb和出射窗OW形成路径转换部M的第二面。
彼此相面对的两个反射部Ra、Rb可以包括反射光的层,例如,包括镜子。
根据本实施例的激光结晶化装置的路径转换部M与根据前面参考图2说明的实施例的路径转换部M1、M2不同地,可以还包括附着于两个反射部Ra、Rb的外部的第一散热器HS1和第二散热器HS2。
第一散热器HS1和第二散热器HS2通过防止反射激光束LB1、LB2的两个反射部Ra、Rb的加热,可以防止由于反射部Ra、Rb的加热引起的热透镜效应(thermal lens effect)而射出的激光束(参考图1的出射光束LB11、LB21)的位置变形。
如此,根据本实施例的激光结晶化装置的路径转换部,通过在彼此相面对的两个反射部的外部附着两个散热器,既不影响激光束的反射,又可以防止反射部的加热,从而使激光束均匀地射出。
根据参考图10说明的实施例的路径转换部M的特征可以全部适用于根据前面说明的实施例的激光结晶化装置100。
那么,参考图11以及图12,针对一实验例进行说明。图11是示出一实验例的结果的图,图12是示出一实验例的结果的图表。
在本实验例中,如根据实施例的激光结晶化装置100那样,形成多个路径转换部M1、M2,测定了基于通过多个路径转换部M1、M2的出射光束LB11、LB21的位置的强度,将基于线形的激光束LB的长轴和短轴的模拟结果示出在图11中,将关于线形的激光束LB的短轴的强度的图表示出在图12中。
参考图11可知,如前所述那样,通过第一路径转换部M1射出的第一出射光束LB11和通过第二路径转换部M2射出的第二出射光束LB21可以相对于与线形的激光束LB的长轴方向平行的第一方向DR1和与线形的激光束LB的短轴方向平行的第二方向DR2彼此形成对称。
因此,即使第一路径转换部M1和第二路径转换部M2被激光束LB1、LB2加热而产生热透镜效应,相加通过第一路径转换部M1射出的第一出射光束LB11和通过第二路径转换部M2射出的第二出射光束LB21的线形的激光束LB也可以具有沿着第一方向DR1和第二方向DR2形成对称的均匀的强度。
参考图12可知,线形的激光束LB可以沿着短轴方向(Y坐标;Y-coordinate)具有均匀的强度。
下面,参考图13以及图14,针对另一实验例进行说明。图13是示出另一实验例的结果的图,图14是示出另一实验例的结果的图表。
在本实验例中,针对如根据实施例的激光结晶化装置100那样形成多个路径转换部M1、M2,并如图10中示出的实施例那样在多个路径转换部M1、M2的彼此相面对的两个反射部Ra、Rb的外部设置散热器HS1、HS2的情况,测定了基于通过多个路径转换部M1、M2的出射光束LB11、LB21的位置的强度,将基于线形的激光束LB的长轴和短轴的模拟结果示出在图13中,将关于线形的激光束LB的短轴的强度的图表示出在图14中。
参考图13可知,如前所述那样,通过第一路径转换部M1射出的第一出射光束LB11和通过第二路径转换部M2射出的第二出射光束LB21相对于与线形的激光束LB的长轴方向平行的第一方向DR1和与线形的激光束LB的短轴方向平行的第二方向DR2彼此形成对称,第一出射光束LB11和第二出射光束LB21相对于第一方向DR1和第二方向DR2分别具有彼此形成对称的强度。如此,可知,通过在多个路径转换部M1、M2的彼此相面对的两个反射部Ra、Rb的外部设置散热器HS1、HS2,通过第一路径转换部M1射出的第一出射光束LB11和通过第二路径转换部M2射出的第二出射光束LB21具有相对于第一方向DR1和第二方向DR2彼此形成对称的强度的同时,各自具有形成对称的强度。
如此,可知,即使向第一路径转换部M1和第二路径转换部M2照射强能量的激光束LB1、LB2,通过散热器HS1、HS2而不会产生热透镜效应,从而可以向大面积照射均匀强度的线形光束。
参考图14可知,线形的激光束LB沿着短轴方向(Y-coordinate)具有均匀的强度。
那么,参考图15以及图16,针对又一实验例进行说明。图15以及图16是示出又一实验例的结果的图表。
在本实验例中,针对如根据实施例的激光结晶化装置100那样形成多个路径转换部M1、M2的第一情况和如以往那样使用多个镜子的第二情况,测定了关于通过多个路径转换部M1、M2的出射光束和被多个镜子反射的出射光束的短轴的强度,并将其结果示出在图15以及图16中。图15示出第一情况的结果,图16示出第二情况的结果。
参考图15可知,如根据实施例的激光结晶化装置100那样的第一情况可以沿着短轴方向(Y-coordinate)具有一定的强度,但是,参考图16可知,如以往那样的第二情况沿着短轴方向出射光束的强度不一定。
如此,可知,基于根据实施例的激光结晶化装置,通过包括包括彼此相面对的两个反射部、入射窗和出射窗的一体型路径转换部,可以通过简单的结构将入射光束转换成线形的出射光束,并通过包括入射窗、出射窗和两个反射部的相对位置彼此不同的多个路径转换部,可以提供沿着线形的激光束的长轴方向和短轴方向具有均匀的强度的线形的激光束。
以上,对本发明的实施例进行了详细说明,但本发明的权利范围并不限于此,本领域技术人员利用下面的权利要求书中所定义的本发明的基本概念进行的各种变形以及改良形式也属于本发明的权利范围。
Claims (18)
1.一种激光结晶化装置,其中,包括:
光源部,以及
路径转换部,将从所述光源部入射的激光束转换成具有与第一方向平行的长轴和与第二方向平行的短轴的线形光束,
所述路径转换部包括:入射窗,与所述第二方向平行地延伸;出射窗,与所述第一方向平行地延伸;第一反射部,位于所述入射窗的侧面;第二反射部,位于所述出射窗的侧面。
2.根据权利要求1所述的激光结晶化装置,其中,
所述第一反射部和所述第二反射部沿着与所述第一方向以及所述第二方向形成直角的第三方向彼此相面对。
3.根据权利要求2所述的激光结晶化装置,其中,
所述入射窗、所述出射窗、所述第一反射部和所述第二反射部形成为一体。
4.根据权利要求3所述的激光结晶化装置,其中,
所述激光结晶化装置还包括:
第一散热器,位于所述第一反射部的外侧;以及
第二散热器,位于所述第二反射部的外侧。
5.根据权利要求1所述的激光结晶化装置,其中,
所述激光结晶化装置还包括:
第一散热器,位于所述第一反射部的外侧;以及
第二散热器,位于所述第二反射部的外侧。
6.一种激光结晶化装置,其中,包括:
多个光源部,以及
第一路径转换部和第二路径转换部,将从所述光源部入射的激光束转换成具有与第一方向平行的长轴和与第二方向平行的短轴的线形光束,
所述第一路径转换部包括第一入射窗和第一出射窗、第一反射部和第二反射部,
所述第二路径转换部包括第二入射窗和第二出射窗、第三反射部和第四反射部,
沿着所述第一方向,依次配置所述第一路径转换部的所述第一入射窗、所述第一路径转换部的所述第一反射部、所述第二路径转换部的所述第三反射部、所述第二路径转换部的所述第二入射窗,
沿着所述第二方向,依次配置所述第一路径转换部的所述第一出射窗和所述第一路径转换部的所述第二反射部,
沿着所述第二方向,依次配置所述第二路径转换部的所述第四反射部和所述第二路径转换部的所述第二出射窗。
7.根据权利要求6所述的激光结晶化装置,其中,
所述第一入射窗和所述第二入射窗与所述第二方向平行地延伸,
所述第一出射窗和所述第二出射窗与所述第一方向平行地延伸。
8.根据权利要求7所述的激光结晶化装置,其中,
所述第一反射部和所述第二反射部沿着与所述第一方向以及所述第二方向形成直角的第三方向彼此相面对,
所述第三反射部和所述第四反射部沿着所述第三方向彼此相面对。
9.根据权利要求8所述的激光结晶化装置,其中,
所述第一入射窗、所述第一出射窗、所述第一反射部和所述第二反射部形成为一体,
所述第二入射窗、所述第二出射窗、所述第三反射部和所述第四反射部形成为一体。
10.根据权利要求9所述的激光结晶化装置,其中,
所述第一路径转换部和所述第二路径转换部沿着所述第一方向彼此隔开。
11.根据权利要求9所述的激光结晶化装置,其中,
所述激光结晶化装置还包括:
第一散热器,位于所述第一反射部的外侧;以及
第二散热器,位于所述第二反射部的外侧。
12.根据权利要求6所述的激光结晶化装置,其中,
所述激光结晶化装置还包括:
第一散热器,位于所述第一反射部的外侧;以及
第二散热器,位于所述第二反射部的外侧。
13.一种激光结晶化装置,其中,包括:
多个光源部,以及
第一路径转换部和第二路径转换部,将从所述光源部入射的激光束转换成具有与第一方向平行的长轴和与第二方向平行的短轴的线形光束,
所述第一路径转换部包括第一入射窗和第一出射窗、第一反射部和第二反射部,
所述第二路径转换部包括第二入射窗和第二出射窗、第三反射部和第四反射部,
所述第一入射窗和所述第二入射窗与所述第二方向平行地延伸,
所述第一出射窗和所述第二出射窗与所述第一方向平行地延伸。
14.根据权利要求13所述的激光结晶化装置,其中,
所述第一反射部和所述第二反射部沿着与所述第一方向以及所述第二方向形成直角的第三方向彼此相面对,
所述第三反射部和所述第四反射部沿着所述第三方向彼此相面对。
15.根据权利要求14所述的激光结晶化装置,其中,
所述第一入射窗、所述第一出射窗、所述第一反射部和所述第二反射部形成为一体,
所述第二入射窗、所述第二出射窗、所述第三反射部和所述第四反射部形成为一体。
16.根据权利要求15所述的激光结晶化装置,其中,
所述第一路径转换部和所述第二路径转换部沿着所述第一方向彼此隔开。
17.根据权利要求15所述的激光结晶化装置,其中,
所述激光结晶化装置还包括:
第一散热器,位于所述第一反射部的外侧;以及
第二散热器,位于所述第二反射部的外侧。
18.根据权利要求13所述的激光结晶化装置,其中,
所述激光结晶化装置还包括:
第一散热器,位于所述第一反射部的外侧;以及
第二散热器,位于所述第二反射部的外侧。
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