KR102551147B1 - Array substrate, display panel having the same and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
레이저 장치는 제1 레이저 빔을 발생하는 레이저 발생기, 및 제1 레이저 빔을 변환하여 제2 레이저 빔을 방출하는 반전 모듈을 포함한다. 반전 모듈은 제1 입사면, 제1 출사면 및 제1 반사면을 포함하는 제1 프리즘, 및 제1 출사면과 평행한 제2 입사면, 제1 입사면과 평행한 제2 출사면 및 제2 반사면을 포함하는 제2 프리즘을 포함한다. 제1 레이저 빔은 서로 상이한 광 경로를 따라 제1 프리즘 및 제2 프리즘을 차례로 통과하여 투과 레이저 빔 및 반사 레이저 빔을 형성하고, 투과 레이저 빔 및 반사 레이저 빔은 혼합되어 제2 레이저 빔을 형성한다.The laser device includes a laser generator for generating a first laser beam, and an inverting module for converting the first laser beam and emitting a second laser beam. The inversion module includes a first prism including a first incident surface, a first exit surface, and a first reflection surface, a second incident surface parallel to the first exit surface, a second exit surface parallel to the first incident surface, and a second incident surface parallel to the first incident surface. It includes a second prism including 2 reflective surfaces. The first laser beam sequentially passes through the first prism and the second prism along different optical paths to form a transmission laser beam and a reflection laser beam, and the transmission laser beam and the reflection laser beam are mixed to form a second laser beam. .
Description
본 발명은 레이저 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엑시머 레이저 열처리법(ELA)에 사용되는 레이저 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a laser device, and more particularly, to a laser device used in excimer laser annealing (ELA).
일반적으로 비정질 실리콘층(Amorphous Silicon Layer)을 다결정 실리콘층(Poly-crystal Silicon Layer)으로 결정화하는 방법으로는 고상 결정화법(Solid Phase Crystallization, SPC), 금속유도 결정화법(Metal Induced Crystallization, MIC), 금속유도측면 결정화법(Metal Induced Lateral Crystallization, MILC), 엑시머 레이저 열처리법(Excimer Laser Annealing, ELA) 등이 있다. 특히, 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Diode display, OLED) 또는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD) 의 제조 공정에서는 레이저 빔을 이용하여 비정질 실리콘을 다결정 실리콘으로 결정화하는 상기 엑시머 레이저 열처리법(ELA)을 사용한다.In general, methods for crystallizing an amorphous silicon layer into a poly-crystal silicon layer include solid phase crystallization (SPC), metal induced crystallization (MIC), There are Metal Induced Lateral Crystallization (MILC) and Excimer Laser Annealing (ELA). In particular, in the manufacturing process of an organic light emitting diode display (OLED) or a liquid crystal display (LCD), the excimer laser heat treatment method (ELA) crystallizes amorphous silicon into polycrystalline silicon using a laser beam ) is used.
이러한 엑시머 레이저 열처리법(ELA)에 사용되는 레이저 장치는 소스 레이저 빔을 발생시키는 레이저 발생기를 포함한다. 상기 소스 레이저 빔은 가공되지 않은 최초의 레이저 빔으로서, 그 단면이 장축 및 단축을 가지는 직사각형 형상을 가지는 레이저 빔이다. 상기 소스 레이저 빔은 장축 방향 및 단축 방향으로 모두 가우시안 분포(Gaussian distribution)의 에너지 분포를 가진다. 상기 가우시안 분포는 평균을 중심으로 좌우 대칭인 정규 분포를 의미한다.A laser device used in the excimer laser annealing (ELA) includes a laser generator for generating a source laser beam. The source laser beam is an initial unprocessed laser beam and has a rectangular cross section having a major axis and a minor axis. The source laser beam has an energy distribution of a Gaussian distribution in both the major axis direction and the minor axis direction. The Gaussian distribution means a normal distribution symmetrical about the mean.
그러나, 상기 레이저 장치의 복수개의 샷(Shot)간에 흔들림(shaking)이 발생하는 경우, 상기 소스 레이저 빔의 에너지 분포는 정규 분포를 벗어나게 되어 좌우 비대칭이 될 수 있다. 이 경우 다결정 실리콘층에 결정화 불량이 발생할 수 있다. 이에 따라, 상기 소스 레이저 빔의 비대칭을 제거하기 위한 복잡한 광학계 들이 개발되고 있으나, 많은 수의 광학 렌즈를 필요로 하여 광 효율이 떨어지고, 공간상의 제약을 받으며, 빔 정렬(alignment)이 어려운 문제들이 있었다. However, when shaking occurs between a plurality of shots of the laser device, the energy distribution of the source laser beam may deviate from a normal distribution and thus become asymmetric. In this case, crystallization defects may occur in the polycrystalline silicon layer. Accordingly, complex optical systems for removing the asymmetry of the source laser beam are being developed, but a large number of optical lenses are required, resulting in low light efficiency, space limitations, and difficult beam alignment. .
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 간단한 구조를 가지고, 광 효율이 향상된 레이저 장치를 제공하는 것이다.Therefore, the technical problem of the present invention has been focused on this point, and an object of the present invention is to provide a laser device having a simple structure and improved light efficiency.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 레이저 장치는 제1 레이저 빔을 발생하는 레이저 발생기, 및 상기 제1 레이저 빔을 변환하여 제2 레이저 빔을 방출하는 반전 모듈을 포함할 수 있다. 상기 반전 모듈은 제1 입사면, 제1 출사면 및 제1 반사면을 포함하는 제1 프리즘, 및 상기 제1 출사면과 평행한 제2 입사면, 상기 제1 입사면과 평행한 제2 출사면 및 제2 반사면을 포함하는 제2 프리즘을 포함한다. 상기 제1 레이저 빔은 서로 상이한 광 경로에 따라 상기 제1 프리즘 및 상기 제2 프리즘을 차례로 통과하여 투과 레이저 빔 및 반사 레이저 빔을 형성할 수 있다. 상기 투과 레이저 빔 및 상기 반사 레이저 빔은 혼합되어 상기 제2 레이저 빔을 형성할 수 있다. A laser device according to an embodiment for realizing the object of the present invention described above may include a laser generator for generating a first laser beam, and an inversion module for converting the first laser beam and emitting a second laser beam. there is. The inversion module includes a first prism including a first incident surface, a first exit surface, and a first reflection surface, a second incident surface parallel to the first exit surface, and a second exit surface parallel to the first incident surface. and a second prism including a surface and a second reflective surface. The first laser beam may sequentially pass through the first prism and the second prism along different optical paths to form a transmission laser beam and a reflection laser beam. The transmission laser beam and the reflection laser beam may be mixed to form the second laser beam.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 투과 레이저 빔과 상기 반사 레이저 빔은 서로 원점 반전을 이룰 수 있다. In one embodiment of the present invention, the transmission laser beam and the reflection laser beam may achieve origin inversion of each other.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 레이저 빔과 상기 제2 레이저 빔은 동일 직선 상에 위치할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the first laser beam and the second laser beam may be positioned on the same straight line.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 프리즘의 상기 제1 입사면에는 상기 제1 레이저 빔이 입사될 수 있다. 상기 제1 출사면은 상기 제1 입사면을 통해 입사된 레이저 빔의 일부를 반사하여 상기 반사 레이저 빔을 형성하고, 일부를 투과하여 상기 투과 레이저 빔을 형성할 수 있다. 상기 제1 반사면은 상기 반사 레이저 빔을 반사할 수 있다. 상기 제2 프리즘의 상기 제2 입사면에는 상기 투과 레이저 빔과 상기 제1 반사면에서 반사된 상기 반사 레이저 빔이 입사될 수 있다. 상기 제2 출사면은 상기 투과 레이저 빔을 투과하고, 상기 반사 레이저 빔은 반사할 수 있다. 상기 제2 반사면은 상기 제2 출사면에서 반사된 상기 반사 레이저 빔을 반사할 수 있다. 상기 제2 반사면에서 반사된 상기 반사 레이저 빔은 다시 상기 제2 입사면에서 반사된 후 상기 제2 출사면을 통해 출사할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the first laser beam may be incident on the first incident surface of the first prism. The first emission surface may reflect a portion of the laser beam incident through the first incident surface to form the reflected laser beam, and may transmit a portion thereof to form the transmitted laser beam. The first reflective surface may reflect the reflective laser beam. The transmission laser beam and the reflected laser beam reflected from the first reflection surface may be incident to the second incident surface of the second prism. The second emission surface may transmit the transmission laser beam and reflect the reflection laser beam. The second reflection surface may reflect the reflected laser beam reflected from the second emission surface. The reflected laser beam reflected from the second reflection surface may be reflected from the second incident surface and then emitted through the second emission surface.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 프리즘의 상기 제1 출사면은 상기 제1 입사면과 제1 각도를 이루도록 배치될 수 있다. 상기 제1 반사면은 상기 제1 입사면과 제2 각도를 이루도록 배치될 수 있다. 상기 제1 각도는 90도 보다 작은 예각이고, 상기 제2 각도는 90도 보다 크고 180도 보다 작은 둔각일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the first exit surface of the first prism may be disposed to form a first angle with the first incident surface. The first reflection surface may be disposed to form a second angle with the first incident surface. The first angle may be an acute angle of less than 90 degrees, and the second angle may be an obtuse angle of greater than 90 degrees and less than 180 degrees.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 반사면은 제1 경사면과 제2 경사면을 포함할 수 있다. 상기 제1 경사면과 상기 제2 경사면이 만나 모서리가 형성될 수 있다. 상기 모서리는 상기 제2 입사면과 제3 각도를 이루도록 배치될 수 있다. 상기 제1 경사면과 상기 제2 경사면은 서로 제4 각도를 이루도록 배치될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the second reflection surface may include a first inclined surface and a second inclined surface. A corner may be formed by meeting the first inclined surface and the second inclined surface. The corner may be disposed to form a third angle with the second incident surface. The first inclined surface and the second inclined surface may be disposed to form a fourth angle with each other.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제3 각도는 90도 보다 작은 예각이고, 상기 제4 각도는 180도 보다 작을 수 있다. In one embodiment of the present invention, the third angle may be an acute angle smaller than 90 degrees, and the fourth angle may be smaller than 180 degrees.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 프리즘과 상기 제2 프리즘은 서로 이격될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the first prism and the second prism may be spaced apart from each other.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 레이저 장치는 상기 제1 프리즘과 상기 제2 프리즘 사이의 이격된 거리를 조정하기 위한 이동부를 더 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the laser device may further include a moving unit for adjusting the spaced distance between the first prism and the second prism.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 레이저 장치는 제1 레이저 빔을 발생하는 레이저 발생기, 및 상기 제1 레이저 빔을 변환하여 제2 레이저 빔을 방출하는 반전 모듈을 포함한다. 상기 반전 모듈은 상기 제1 레이저 빔의 일부를 반사하여 반사 레이저 빔을 형성하고, 일부는 투과시켜 투과 레이저 빔을 형성하는 스플리터, 상기 스플리터를 투과한 상기 투과 레이저 빔을 반사하는 미러, 및 상기 미러에서 반사된 상기 투과 레이저 빔을 상기 스플리터를 향해 반사하는 프리즘을 포함한다. A laser device according to an embodiment for realizing the above object of the present invention includes a laser generator for generating a first laser beam, and an inversion module for converting the first laser beam and emitting a second laser beam. The inversion module includes a splitter that reflects a portion of the first laser beam to form a reflected laser beam and transmits a portion of the first laser beam to form a transmission laser beam, a mirror that reflects the transmission laser beam transmitted through the splitter, and the mirror and a prism for reflecting the transmitted laser beam reflected from the splitter toward the splitter.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 프리즘은 입사면 및 반사면을 포함하고, 상기 반사면은 서로 180도 보다 작은 소정 각도를 이루는 제1 경사면 및 제2 경사면을 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the prism may include an incident surface and a reflective surface, and the reflective surface may include a first inclined surface and a second inclined surface forming a predetermined angle smaller than 180 degrees from each other.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 레이저 빔과 상기 제2 레이저 빔은 서로 수직일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the first laser beam and the second laser beam may be perpendicular to each other.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 레이저 장치는 제1 레이저 빔을 발생하는 레이저 발생기, 및 상기 제1 레이저 빔을 변환하여 제2 레이저 빔을 방출하는 반전 모듈을 포함한다. 상기 반전 모듈은 제1 입사면, 제1 출사면 및 제1 반사면을 포함하는 제1 프리즘과 상기 제1 출사면과 평행한 제2 입사면, 상기 제1 입사면과 평행한 제2 출사면 및 제2 반사면을 포함하는 제2 프리즘을 포함한다. 따라서, 상기 레이저 장치의 상기 반전 모듈은 상기 제1 및 제2 프리즘을 이용하여 간단한 구조를 통해 원점 반전 모듈을 구성할 수 있다. 따라서 광 효율이 향상될 수 있다. According to embodiments of the present invention, the laser device includes a laser generator for generating a first laser beam, and an inversion module for converting the first laser beam and emitting a second laser beam. The inversion module includes a first prism including a first incident surface, a first exit surface, and a first reflection surface, a second incident surface parallel to the first exit surface, and a second exit surface parallel to the first incident surface. and a second prism including a second reflective surface. Accordingly, the inversion module of the laser device may constitute an origin inversion module through a simple structure using the first and second prisms. Therefore, light efficiency can be improved.
또한, 상기 제1 프리즘의 상기 제1 출사면과 상기 제2 프리즘의 상기 제2 입사면 사이의 거리를 조절하여, 후술하는 반사 레이저 빔과 투과 레이저 빔의 비율을 조절할 수 있다. In addition, a ratio between a reflected laser beam and a transmitted laser beam may be adjusted by adjusting a distance between the first exit surface of the first prism and the second incident surface of the second prism.
또한, 상기 제1 레이저 빔과 상기 제2 레이저 빔은 동일 직선 상에 위치하게 되며, 이에 따라 상기 레이저 장치의 레이저 빔의 정렬이 용이하게 된다. In addition, the first laser beam and the second laser beam are positioned on the same straight line, and accordingly, alignment of the laser beam of the laser device is facilitated.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다. However, the effects of the present invention are not limited to the above effects, and may be expanded in various ways without departing from the spirit and scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 장치의 개략도이다.
도 2는 도 1의 레이저 장치의 반전 모듈의 개략적인 설명도이다.
도 3은 도 2의 레이저 장치의 반전 모듈의 제1 프리즘 및 제2 프리즘을 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 2의 레이저 장치의 반전 모듈의 구체적인 설명도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 장치의 개략도이다.
도 6은 도 5의 레이저 장치의 반전 모듈의 개략적인 설명도이다.
도 7은 도 5의 레이저 장치의 반전 모듈의 프리즘을 나타낸 사시도이다.
도 8은 도 5의 레이저 장치의 반전 모듈의 구체적인 설명도이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 레이저 장치를 이용하여 제조한 박막 트랜지스터 및 이를 포함하는 표시 소자의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a schematic diagram of a laser device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic explanatory diagram of the inversion module of the laser device of Figure 1;
FIG. 3 is a perspective view illustrating a first prism and a second prism of the inversion module of the laser device of FIG. 2 .
FIG. 4 is a detailed explanatory diagram of an inversion module of the laser device of FIG. 2 .
5 is a schematic diagram of a laser device according to an embodiment of the present invention.
6 is a schematic explanatory diagram of an inversion module of the laser device of FIG. 5;
7 is a perspective view showing a prism of an inversion module of the laser device of FIG. 5;
FIG. 8 is a detailed explanatory diagram of an inversion module of the laser device of FIG. 5 .
9 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a thin film transistor manufactured using a laser device according to embodiments of the present invention and a display device including the same.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 장치의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a laser device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 레이저 장치는 레이저 발생기(100), 반전 모듈(200) 및 레이저 광학계(300)를 포함한다. 상기 레이저 발생기(100)는 레이저 광을 발생시켜 레이저 광을 상기 레이저 발생기(100)의 외부에 조사한다. 상기 레이저 발생기(100)로부터 제1 방향(D1)으로 출사된 제1 레이저 빔(L1)은 상기 반전 모듈(200)을 거치며 상기 제1 방향(D1)을 따라 진행하는 제2 레이저 빔(L2)으로 가공된다. 상기 제2 레이저 빔(L2)이 상기 레이저 광학계(300)를 거쳐 상기 제1 방향(D1) 수직한 제3 방향(D3)으로 진행하는 출사광인 제3 레이저 빔(L3)으로 바뀌고, 상기 제3 레이저 빔(L3)은 상기 레이저 광학계(300)로부터 상기 제3 방향(D3)으로 이격되어 배치되는 스테이지(500)상에 배치된 피조사체(400)를 향하여 조사된다. Referring to FIG. 1 , the laser device includes a
상기 스테이지(500)는 평평한 상면을 포함하며, 상기 스테이지(500)의 상면에는 상기 피조사체(400)가 위치할 수 있다. 상기 상면은 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제1 방향(D1)과 수직한 제2 방향(도 3의 D2 참조)이 형성하는 평면과 평행할 수 있다. 이 때, 상기 피조사체(400)는 상기 레이저 광학계(300)를 향하도록 배치되는데, 박막 트랜지스터 기판을 레이저 어닐링 하는 경우 상기 피조사체(400)는 기판 상에 형성된 비정질 실리콘(amorphous silicon) 층일 수 있다.The
상기 레이저 광학계(400)는 일 방향 또는 서로 수직하는 양방향으로 이동할 수 있으며, 상기 레이저 광학계(400)가 이동함에 따라 상기 레이저 광이 상기 피조사체(300)의 전면(全面)을 스캔(scan)할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 상기 레이저 광학계(300) 대신 상기 피조사체(400)가 배치된 상기 스테이지(500)를 상기의 일 방향의 반대 방향으로 이동시킬 수 있으며, 상기 레이저 광학계(300)와 상기 스테이지(500)를 모두 이동시킬 수도 있다.The laser
이와 같이 상기 레이저 장치는 상기 피조사체(400)에 상기 제3 레이저 빔(L3)을 조사하여 상기 피조사체(400)에 포함된 비정질 실리콘(amorphous silicon)을 다결정 실리콘(poly-crystalline silicon)으로 결정화하는데, 이에 대하여는 도 9를 참조하여 후술하기로 한다. 이하에서는 상기 레이저 발생기(100)로부터 출사되는 상기 제1 레이저 빔(L1)을 상기 제2 레이저 빔(L2)으로 변환하는 레이저 광학계(200)에 대하여 좀 더 상세히 설명한다.In this way, the laser device irradiates the
도 2는 도 1의 레이저 장치의 반전 모듈의 개략적인 설명도이다. 도 3은 도 2의 레이저 장치의 반전 모듈의 제1 프리즘 및 제2 프리즘을 나타낸 사시도이다. 도 4는 도 2의 레이저 장치의 반전 모듈의 구체적인 설명도이다. Figure 2 is a schematic explanatory diagram of the inversion module of the laser device of Figure 1; FIG. 3 is a perspective view illustrating a first prism and a second prism of the inversion module of the laser device of FIG. 2 . FIG. 4 is a detailed explanatory diagram of an inversion module of the laser device of FIG. 2 .
도 2 내지 4를 참조하면, 상기 반전 모듈(200)은 제1 프리즘(210), 제1 프리즘 구동부(220), 제2 프리즘(230), 제2 프리즘 구동부(240) 및 제어부(250)를 포함할 수 있다. 2 to 4, the
상기 1 프리즘(210)은 제1 입사면(211), 제1 출사면(212) 및 제1 반사면(213)을 포함할 수 있다. 상기 제1 입사면(211)은 상기 제1 방향(D1)에 수직한 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 출사면(212)은 상기 제1 입사면(211)과 제1 각도(θ1)를 이루도록 배치될 수 있다. 상기 제1 반사면(213)은 상기 제1 입사면(211)과 제2 각도(θ2)를 이루도록 배치될 수 있다. The
여기서 상기 제1 각도(θ1)는 90도 보다 작은 예각이고, 상기 제2 각도(θ2)는 90도 보다 크고 180도 보다 작은 둔각일 수 있다. Here, the first angle θ1 may be an acute angle smaller than 90 degrees, and the second angle θ2 may be an obtuse angle larger than 90 degrees and smaller than 180 degrees.
상기 제2 프리즘(230)은 제2 입사면(231), 제2 출사면(232) 및 제2 반사면(233)을 포함할 수 있다. The
상기 제2 입사면(231)은 상기 제1 프리즘(210)의 상기 제1 출사면(212)과 평행하게 배치될 수 있다. 이때, 상기 제1 출사면(212)과 상기 제2 입사면(231)은 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격되어 배치되며, 상기 제1 프리즘 구동부(220) 및 상기 제2 프리즘 구동부(230)에 의해, 상기 제1 출사면(212)과 상기 제2 입사면(231) 사이의 거리가 조절될 수 있다. The
상기 제2 출사면(232)은 상기 제1 프리즘(210)의 상기 제1 입사면(211)과 평행하게 배치될 수 있다. The
상기 제2 반사면(233)은 제1 경사면(233a) 및 제2 경사면(233b)을 포함할 수 있다. 상기 제1 경사면(233a)과 상기 제2 경사면(233b)은 제4 각도(θ4)를 이루도록 배치될 수 있다. 상기 제4 각도(θ4)는 180 보다 작은 각도일 수 있다. 상기 제1 경사면(233a)과 상기 제2 경사면(233b)이 만나 모서리(234)가 형성될 수 있다. 상기 모서리(234)는 상기 제2 입사면(231)과 제3 각도(θ3)를 이루도록 배치될 수 있다. 여기서, 상기 제3 각도(θ3)는 90도 보다 작은 예각일 수 있다. The
상기 제1 프리즘 구동부(220)는 상기 제1 프리즘(210)에 연결되어, 상기 제1 프리즘(210)의 상기 제1 방향(D1)으로의 위치를 이동 시킬 수 있다. 상기 제2 프리즘 구동부(240)는 상기 제2 프리즘(230)에 연결되어, 상기 제2 프리즘(230)의 상기 제1 방향(D1)으로의 위치를 이동 시킬 수 있다. The
상기 제어부(250)는 상기 제1 및 제2 프리즘 구동부(220, 240)를 제어할 수 있다. 상기 제어부(250)에 의해, 상기 제1 및 제2 프리즘 구동부(220, 240)를 구동하여, 상기 제1 및 제2 프리즘(210, 220)의 위치를 정렬할 수 있고, 상기 제1 프리즘(210)의 상기 제1 출사면(212)과 상기 제2 프리즘(230)의 상기 제2 입사면(231) 사이의 거리를 조절하여, 후술하는 반사 레이저 빔과 투과 레이저 빔의 비율을 조절할 수 있다. The
자세히 도시하지 않았으나, 상기 제1 프리즘 구동부(220) 및 상기 제2 프리즘 구동부(240)는 다양한 형태일 수 있다. 예를 들어 상기 제1 프리즘 구동부(220) 및 상기 제2 프리즘 구동부(240) 액추에이터(actuator)를 포함할 수 있다. 상기 액추에이터는 입력된 전기 신호에 따라 상기 제1 프리즘(210) 또는 상기 제2 프리즘(230)을 소정의 방향으로 이동시키는 동작을 수행하게 된다. 상기 액추에이터는 상기 제어부(250)에 의해 자동으로 제어되는 것으로 설명되었으나, 스위치의 온/오프(on/off) 조작에 의해 사용자에 의해 조절될 수도 있다. 한편, 상기 액추에이터는 다양한 방식으로 구동될 수 있는데, 단순하게는 회전식 모터에 의해 구동되는 선형(linear) 액추에이터를 예로 들 수 있다.Although not shown in detail, the first
한편, 본 실시예에서는 상기 반전 모듈이 상기 제1 프리즘(210)과 상기 제2 프리즘(230)각각의 위치를 이동시킬 수 있는 제1 및 제2 프리즘 구동부(220, 240)를 포함하는 것으로 설명되었으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 상기 제1 프리즘(210)과 상기 제2 프리즘(230) 사이의 상기 제1 방향(D1)으로의 거리를 조절할 수 있는 구성이면 무방하다. 예를 들면, 상기 제1 및 제2 프리즘들(210, 230) 중 어느 하나는 고정되고, 나머지 하나가 상기 제1 방향(D1)을 따라 이동할 수 있도록 구동부 및 제어부가 구성될 수도 있다. Meanwhile, in this embodiment, the inversion module is described as including first and second
도 2를 다시 참조하면, 상기 제1 레이저 빔(L1)이 상기 제1 및 제2 프리즘(210, 230)을 차례로 통과하여, 상기 제2 레이저 빔(L2)으로 변환되는 광 경로가 도시되어 있다. Referring back to FIG. 2, an optical path in which the first laser beam L1 sequentially passes through the first and
도 3을 다시 참조하면, 상기 반전 모듈(200)의 상기 제1 및 제2 프리즘(210, 230)을 통과하는 레이저 빔이 원점 대칭으로 반전되는 모양이 개략적으로 도시되어 있다. Referring back to FIG. 3 , a shape in which a laser beam passing through the first and
도 2 내지 4를 다시 참조하면, 상기 반전 모듈(220)의 상기 제1 프리즘(210)의 상기 제1 입사면(211)에 입사된 상기 제1 레이저 빔(L1)은 상기 제1 프리즘(210)의 내부를 지나 상기 제1 출사면(212)에 도달한다. 상기 제1 출사면(212)에서 일부는 반사되어 반사 레이저 빔으로 상기 제1 반사면(213)으로 진행하고, 일부는 상기 제1 출사면(212)을 투과하여 투과 레이저 빔으로 상기 제2 프리즘(230)의 상기 제2 입사면(231)로 진행한다. Referring back to FIGS. 2 to 4 , the first laser beam L1 incident on the
이때, 상기 제1 출사면(212)에서 투과 및 반사되는 상기 투과 레이저 빔 및 반사 레이저 빔의 비율은 상기 제1 출사면(212)과 상기 제2 입사면(221) 사이의 거리에 따라, 변화될 수 있으며, 도 4에서는 상기 투과 레이저 빔과 상기 반사 레이저 빔이 50%:50%으로 나뉘는 경우가 도시되어 있다. 상기 비율은 필요에 따라 가변적으로 변화 시킬 수 있다. At this time, the ratio of the transmission laser beam and the reflected laser beam transmitted and reflected from the
상기 제1 반사면(213)에 도달한 상기 반사 레이저 빔은 상기 제1 반사면(213)에서 반사되어 상기 제1 출사면(212)을 지나 상기 제2 프리즘(230)의 상기 제2 입사면(231)으로 입사된다. 상기 제2 입사면(231)으로 입사된 상기 반사 레이저 빔은 상기 제2 출사면(232)에서 반사되어 상기 제2 반사면(233)으로 진행한다. 상기 제2 반사면(233)에 도달한 상기 반사 레이저 빔은 상기 제2 반사면(233)에서 반사되어, 상기 제2 입사면(231)으로 진행한다. 상기 제2 입사면(231)에 다시 도달한 상기 반사 레이저 빔은 상기 제2 입사면(231)의 내측에서 반사되어 상기 제2 출사면(232)을 통해 출사된다.The reflected laser beam reaching the
이때, 상기 투과 레이저 빔은 상기 제2 입사면(231)을 통해 상기 제2 프리즘(230) 내부로 입사하여 상기 제2 출사면(232)으로 진행한다. 상기 제2 출사면(232)에 도달한 상기 투과 레이저 빔은 상기 제2 출사면(232)을 투과하여, 상기 제2 출사면(232)을 통해 출사한 상기 반사 레이저 빔과 혼합하여, 상기 제2 레이저 빔(L2)을 만든다.At this time, the transmission laser beam is incident into the
이때, 상기 제1 레이저 빔(L1)과 상기 제2 레이저 빔(L2)은 동일 직선 상에 위치하게 되며, 이에 따라 상기 레이저 장치의 레이저 빔의 정렬이 용이하게 된다. At this time, the first laser beam (L1) and the second laser beam (L2) are positioned on the same straight line, and accordingly, alignment of the laser beam of the laser device is facilitated.
도 4를 다시 참조하면, 설명의 편의를 위해 상기 제1 프리즘(210)에 입사하기 전의 상기 제1 레이저 빔(L1)의 좌측 상단에 녹색(G), 우측 상단에 노란색(Y), 좌측 하단에 청색(B), 우측 하단에 적색(R)이 배치되어 있는 것으로 가정한다 Referring to FIG. 4 again, for convenience of description, green (G) is shown at the top left of the first laser beam (L1) before it is incident on the
상기 제2 프리즘(230)으로부터 출사되는 상기 투과 레이저 빔은 상기 제1 프리즘(210)에 입사하기 전의 상기 제1 레이저 빔(L1)의 색 분포와 동일 할 수 있다. 즉, 상기 투과 레이저 빔은 좌측 상단에 녹색(G), 우측 상단에 노란색(Y), 좌측 하단에 청색(B), 우측 하단에 적색(R)이 배치된다. The transmission laser beam emitted from the
반면, 상기 제2 프리즘(230)으로부터 출사되는 상기 반사 레이저 빔은 좌우 및 상하가 반전될 수 있다. 즉, 상기 반사 레이저 빔이 상기 제2 반사면(233) 및 상기 제2 입사면(231)에서 반사되면서, 좌우 및 상하가 반전될 수 있다. 즉, 상기 반사 레이저 빔은 좌측 상단에 적색(R), 우측 상단에 청색(B), 좌측 하단에 노란색(Y), 우측 하단에 녹색(G)이 배치된다. On the other hand, the reflected laser beam emitted from the
이에 따라, 상기 투과 레이저 빔과 상기 투과 레이저 빔이 원점 대칭으로 반전된 상기 반사 레이저 빔이 혼합되므로, 상기 제1 레이저 빔(L1)의 에너지 분포가 균일하지 않은 경우에도, 상기 제2 레이저 빔(L2)의 에너지 분포가 대칭을 이루는 정규 분포를 갖도록 균일화 될 수 있다. Accordingly, since the transmission laser beam and the reflected laser beam in which the transmission laser beam is inverted symmetrically are mixed, even when the energy distribution of the first laser beam L1 is not uniform, the second laser beam ( The energy distribution of L2) can be homogenized to have a symmetrical normal distribution.
즉, 상기 반사 레이저 빔은 상기 투과 레이저 빔과 비교하여 장축 방향(X)으로 반전되는 동시에 단축 방향(Y)으로 반전된다. 예를들어, 입사 레이저 빔이 우측 상단의 에너지 밀도가 높은 경우에, 상기 투과 레이저 빔은 입사 레이저 빔과 동일하게 우측 상단의 에너지 밀도가 높으며, 상기 반사 레이저 빔은 좌측 하단의 에너지 밀도가 상대적으로 높게 된다. 따라서, 상기 투과 레이저 빔과 상기 반사 레이저 빔이 혼합된 출사 레이저 빔은 중앙부의 에너지 밀도가 높아 에너지 분포가 대칭을 이루는 정규 분포를 가지게 된다. That is, the reflected laser beam is inverted in a major axis direction (X) and simultaneously reversed in a minor axis direction (Y) compared to the transmission laser beam. For example, when the incident laser beam has a high energy density in the upper right corner, the transmission laser beam has the same energy density in the upper right corner as the incident laser beam, and the reflected laser beam has a relatively higher energy density in the lower left corner. it goes high Accordingly, the emitted laser beam obtained by mixing the transmission laser beam and the reflected laser beam has a normal distribution with a symmetrical energy distribution due to high energy density at the central portion.
본 실시예에 따르면, 상기 레이저 장치의 상기 반전 모듈은 제1 및 제2 프리즘을 이용하여 간단한 구조를 통해 원점 반전 모듈을 구성할 수 있으며, 반전되지 않는 투과 레이저 빔과 반전되는 반사 레이저 빔의 비율을 상기 제1 및 제2 프리즘 간의 거리를 조절하여 용이하게 조절할 수 있다. According to the present embodiment, the inverting module of the laser device may configure an origin inverting module through a simple structure using first and second prisms, and a ratio of a non-inverted transmission laser beam to an inverted reflected laser beam. It can be easily adjusted by adjusting the distance between the first and second prisms.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 장치의 개략도이다. 도 6은 도 5의 레이저 장치의 반전 모듈의 개략적인 설명도이다. 도 7은 도 5의 레이저 장치의 반전 모듈의 프리즘을 나타낸 사시도이다. 도 8은 도 5의 레이저 장치의 반전 모듈의 구체적인 설명도이다. 5 is a schematic diagram of a laser device according to an embodiment of the present invention. 6 is a schematic explanatory diagram of an inversion module of the laser device of FIG. 5; 7 is a perspective view showing a prism of an inversion module of the laser device of FIG. 5; FIG. 8 is a detailed explanatory diagram of an inversion module of the laser device of FIG. 5 .
도 5 내지 8을 참조하면, 상기 레이저 장치는 레이저 발생기(100), 반전 모듈(600) 및 레이저 광학계(300)를 포함한다. 상기 레이저 발생기(100)는 레이저 광을 발생시켜 레이저 광을 상기 레이저 발생기(100)의 외부에 조사한다. 상기 레이저 발생기(100)로부터 제1 방향(D1)으로 출사된 제1 레이저 빔(L1)은 상기 반전 모듈(200)을 거치며 제3 방향(D3)을 따라 진행하는 제2 레이저 빔(L2)으로 가공된다. 상기 제3 방향(D3)은 상기 제1 방향(D1)과 수직할 수 있다. 상기 제2 레이저 빔(L2)이 상기 레이저 광학계(300)를 거쳐 상기 제3 방향(D3)으로 진행하는 출사광인 제3 레이저 빔(L3)으로 바뀌고, 상기 제3 레이저 빔(L3)은 상기 레이저 광학계(300)로부터 상기 제3 방향(D3)으로 이격되어 배치되는 스테이지(500)상에 배치된 피조사체(400)를 향하여 조사된다. 5 to 8, the laser device includes a
상기 레이저 발생기(100), 상기 스테이지(500) 및 상기 피조사체(400)는 도 1의 레이저 장치의 구성들과 실질적으로 동일할 수 있다. 또한, 상기 레이저 광학계(300)에 입사되는 상기 제2 레이저 빔(L2)이 상기 제1 방향(D1으로 진행되어 입사되는 점을 제외하면, 상기 레이저 광학계(300)는 도 1의 레이저 장치의 레이저 광학계와 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서 반복되는 설명은 생략한다. The
상기 반전 모듈(600)은 스플리터(610), 미러(620), 프리즘(630)을 포함할 수 있다. The
상기 스플리터(610)는 입사되는 제1 레이저 빔(L1)의 일부는 반사시켜 반사 레이저 빔을 만들고, 일부는 투과시켜 투과 레이저 빔을 만든다. 예를 들면, 상기 스플리터(610)는 입사되는 제1 레이저 빔(L1)의 50%는 반사시켜 반사 레이저 빔을 만들고, 상기 입사 레이저 빔(L1)의 나머지 50%는 투과시켜 투과 레이저 빔을 만들 수 있다. The
상기 미러(620)는 상기 스플리터(610)를 통과한 상기 투과 레이저 빔을 반사시켜, 상기 투과 레이저 빔이 상기 프리즘(630)으로 진행하게 할 수 있다. The
상기 프리즘(630)은 입사면(631) 및 반사면(632)를 포함할 수 있다. 상기 반사면(632)는 제1 경사면(632a) 및 제2 경사면(632b)을 포함할 수 있다. 상기 제1 경사면(632a)과 상기 제2 경사면(632b)은 상기 제1 및 제3 방향(D1, D3)을 따라 형성되는 단면 상에서 제5 각도(θ5)를 이루도록 배치될 수 있다. 상기 제1 경사면(632a)과 상기 제2 경사면(632b)이 만나 모서리(633)이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제5 각도(θ5)는 180도 보다 작을 수 있다. The
상기 미러(630)에서 반사된 상기 투과 레이저 빔은 상기 프리즘(630)의 상기 입사면(631)을 통해 입사되고, 상기 반사면(632)에서 반사된 후, 상기 입사면(631)을 통해 다시 출사된다. 상기 입사면(631)을 통해 출사된 상기 투과 레이저 빔은 상기 스플리터(610)를 통과하여 상기 반사 레이저 빔과 혼합하여, 상기 제2 레이저 빔(L2)을 만든다.The transmission laser beam reflected by the
이때, 상기 제1 레이저 빔(L1)과 상기 제2 레이저 빔(L2)은 서로 수직일 수 있다. At this time, the first laser beam (L1) and the second laser beam (L2) may be perpendicular to each other.
도 8을 다시 참조하면, 설명의 편의를 위해 상기 스플리터(610)에 입사하기 전의 상기 제1 레이저 빔(L1)의 좌측 상단에 녹색(G), 우측 상단에 노란색(Y), 좌측 하단에 청색(B), 우측 하단에 적색(R)이 배치되어 있는 것으로 가정한다 Referring to FIG. 8 again, for convenience of description, green (G) is shown at the top left of the first laser beam (L1) before entering the
상기 스플리터(610)으로부터 출사되는 상기 반사 레이저 빔은 상기 스플리터(610)에 입사하기 전의 상기 제1 레이저 빔(L1)에 대해 상하 반전될 수 있다. 즉, 상기 반사 레이저 빔은 좌측 상단에 청색(B), 우측 상단에 적색(R), 좌측 하단에 녹색(G), 우측 하단에 노란색(Y)이 배치된다. The reflected laser beam emitted from the
반면, 상기 스플리터(610)를 투과하여 상기 미러(620) 및 상기 프리즘(630)을 통해 출사되는 상기 투과 레이저 빔은 좌우가 반전될 수 있다. 즉, 상기 투과 레이저 빔은 좌측 상단에 노란색(Y), 우측 상단에 녹색(G), 좌측 하단에 적색(R), 우측 하단에 청색(B)이 배치된다. On the other hand, the transmission laser beam transmitted through the
이에 따라, 상하 반전된 상기 반사 레이저 빔과 좌우 반전된 상기 투과 레이저 빔이 혼합되므로, 상기 제1 레이저 빔(L1)의 에너지 분포가 균일하지 않은 경우에도, 상기 제2 레이저 빔(L2)의 에너지 분포가 대칭을 이루는 정규 분포를 갖도록 균일화 될 수 있다. Accordingly, since the vertically inverted reflection laser beam and the horizontally inverted transmission laser beam are mixed, even when the energy distribution of the first laser beam L1 is not uniform, the energy of the second laser beam L2 The distribution can be equalized to have a symmetric normal distribution.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 레이저 장치는 제1 레이저 빔을 발생하는 레이저 발생기, 및 상기 제1 레이저 빔을 변환하여 제2 레이저 빔을 방출하는 반전 모듈을 포함한다. 상기 반전 모듈은 제1 입사면, 제1 출사면 및 제1 반사면을 포함하는제1 프리즘과 상기 제1 출사면과 평행한 제2 입사면, 상기 제1 입사면과 평행한 제2 출사면 및 제2 반사면을 포함하는 제2 프리즘을 포함한다. 따라서, 상기 레이저 장치의 상기 반전 모듈은 상기 제1 및 제2 프리즘을 이용하여 간단한 구조를 통해 원점 반전 모듈을 구성할 수 있다. 따라서 광 효율이 향상될 수 있다. According to embodiments of the present invention, the laser device includes a laser generator for generating a first laser beam, and an inversion module for converting the first laser beam and emitting a second laser beam. The inversion module includes a first prism including a first incident surface, a first exit surface, and a first reflection surface, a second incident surface parallel to the first exit surface, and a second exit surface parallel to the first incident surface. and a second prism including a second reflective surface. Accordingly, the inversion module of the laser device may constitute an origin inversion module through a simple structure using the first and second prisms. Therefore, light efficiency can be improved.
또한, 상기 제1 프리즘의 상기 제1 출사면과 상기 제2 프리즘의 상기 제2 입사면 사이의 거리를 조절하여, 후술하는 반사 레이저 빔과 투과 레이저 빔의 비율을 조절할 수 있다. In addition, a ratio between a reflected laser beam and a transmitted laser beam may be adjusted by adjusting a distance between the first exit surface of the first prism and the second incident surface of the second prism.
또한, 상기 제1 레이저 빔과 상기 제2 레이저 빔은 동일 직선 상에 위치하게 되며, 이에 따라 상기 레이저 장치의 레이저 빔의 정렬이 용이하게 된다. In addition, the first laser beam and the second laser beam are positioned on the same straight line, and accordingly, alignment of the laser beam of the laser device is facilitated.
다른 실시예에 따르면, 상기 레이저 장치는 제1 레이저 빔을 발생하는 레이저 발생기, 및 상기 제1 레이저 빔을 변환하여 제2 레이저 빔을 방출하는 반전 모듈을 포함한다. 상기 반전 모듈은 상기 제1 레이저 빔의 일부를 반사하여 반사 레이저 빔을 형성하고, 일부는 투과시켜 투과 레이저 빔을 형성하는 스플리터, 상기 스플리터를 투과한 상기 투과 레이저 빔을 반사하는 미러, 및 상기 미러에서 반사된 상기 투과 레이저 빔을 상기 스플리터를 향해 반사하는 프리즘을 포함한다. 따라서, 상기 레이저 장치의 상기 반전 모듈은 하나의 스플리터, 하나의 미러 및 하나의 프리즘을 이용하여 간단한 구조를 통해 반전 모듈을 구성할 수 있다. 따라서 광 효율이 향상될 수 있다. According to another embodiment, the laser device includes a laser generator for generating a first laser beam, and an inversion module for converting the first laser beam and emitting a second laser beam. The inversion module includes a splitter that reflects a portion of the first laser beam to form a reflected laser beam and transmits a portion of the first laser beam to form a transmission laser beam, a mirror that reflects the transmission laser beam transmitted through the splitter, and the mirror and a prism for reflecting the transmitted laser beam reflected from the splitter toward the splitter. Therefore, the inverting module of the laser device can be configured with a simple structure using one splitter, one mirror, and one prism. Therefore, light efficiency can be improved.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 레이저 장치를 이용하여 제조한 박막 트랜지스터 및 이를 포함하는 표시 소자의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.9 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a thin film transistor manufactured using a laser device according to embodiments of the present invention and a display device including the same.
도 9를 참조하면, 기판(20) 상에는 불순물 이온의 확산 및 수분이나 외기의 침투를 방지하고, 평탄화된 표면을 제공하기 위한 버퍼층(31)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 기판(20)은 유리, 플라스틱 등으로 이루어진 절연성 기판일 수 있다. 상기 버퍼층(31)은 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드 등과 같은 무기 절연 물질, 및/또는 폴리이미드, 폴리에스테르, 아크릴 등의 유기 절연 물질을 함유할 수 있다. 상기 버퍼층(31)은 필수 구성 요소는 아니므로 공정 조건에 따라 생략될 수도 있다.Referring to FIG. 9 , a
상기 버퍼층(31) 상에는 채널 영역(43)과 채널 영역(43)을 중심으로 양쪽에 각각 형성되어 있는 소스 및 드레인 영역(41, 42)을 포함하며 다결정 실리콘으로 이루어진 반도체층(40)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 소스 및 드레인 영역(41, 42)은 n형 또는 p형의 불순물이 도핑되어 있으며 실리사이드층을 포함할 수 있다. 이하에서는 상기 반도체층(40)을 형성하는 방법에 대하여 좀 더 상세히 설명하기로 한다.A
상기 기판(20) 상에 비정질 실리콘을 저압 화학 기상 증착 또는 플라스마 화학 기상 증착 또는 스퍼터링 방법 등으로 적층하여 비정질 실리콘 박막을 형성한다. 상기 실리콘은 결정 상태에 따라 비정질 실리콘과 다결정 실리콘으로 구분될 수 있는데, 상기 비정질 실리콘은 비교적 낮은 온도에서 박막으로 증착 가능한 장점이 있는 반면, 원자배열에 규칙이 없어 전기적 특성이 비교적 떨어지고 대면적화가 어려운 단점이 있다. 그러나 상기 다결정 실리콘은 전류의 흐름도가 비정질 실리콘에 비해 우수하며, 특히 결정립(grain)의 크기가 증가할수록 전기적 특성이 개선된다. 이때, 용융점이 낮은 유리 등의 절연 기판(20)을 활용하는 경우 상기 기판(20) 상에 비정질 실리콘 박막을 증착한 후, 이를 다결정 실리콘 박막으로 변화시켜 사용하게 되는데, 증착된 실리콘 박막의 결정화도(crystallinity)를 향상시키기 위하여 통상적으로 레이저 어닐링(laser annealing)에 의한 열처리 공정이 수반된다. An amorphous silicon thin film is formed by depositing amorphous silicon on the substrate 20 by low pressure chemical vapor deposition, plasma chemical vapor deposition, or sputtering. The silicon can be divided into amorphous silicon and polycrystalline silicon depending on the crystal state. The amorphous silicon has the advantage of being able to be deposited as a thin film at a relatively low temperature, but has relatively poor electrical characteristics and is difficult to apply to a large area because there is no regular atomic arrangement. There are downsides. However, the polycrystalline silicon has an excellent current flow rate compared to amorphous silicon, and in particular, electrical characteristics are improved as the grain size increases. At this time, when an insulating substrate 20 such as glass having a low melting point is used, an amorphous silicon thin film is deposited on the substrate 20 and then converted into a polycrystalline silicon thin film for use. The crystallinity of the deposited silicon thin film ( In order to improve crystallinity, a heat treatment process by laser annealing is usually accompanied.
상기 레이저 어닐링 공정에서는, 레이저 장치를 이용하여 초기에는 투과 렌즈를 예열한 다음, 상기 비정질 실리콘 박막에는 투과 렌즈가 일정한 온도에 도달하여 일정한 온도를 유지하고 있을 때에만 레이저 광이 조사되도록 하여 비정질 실리콘 박막을 다결정 실리콘 박막으로 결정화한다. 이로써, 다결정 실리콘 박막의 결정립을 균일하게 형성할 수 있어 이후에 완성되는 박막 트랜지스터(TFT)의 특성 또한 균일하게 유지할 수 있다.In the laser annealing process, the transmission lens is initially preheated using a laser device, and then the amorphous silicon thin film is irradiated with laser light only when the transmission lens reaches a certain temperature and maintains a constant temperature. is crystallized into a polycrystalline silicon thin film. As a result, the crystal grains of the polycrystalline silicon thin film can be uniformly formed, and thus the properties of the thin film transistor (TFT) to be completed later can also be maintained uniformly.
한편, 상기 기판(20)의 상부에는 상기 반도체층(40)을 덮는 산화 규소(SiO2)나 질화 규소(SiNx) 등으로 이루어진 게이트 절연막(32)이 형성되어 있으며, 상기 게이트 절연막(32) 상부에는 상기 채널 영역(43)과 대응하도록 게이트 전극(50)이 형성되어 있다. 상기 게이트 절연막(32)의 상부에는 상기 게이트 전극(50)을 덮는 층간 절연막(33)이 형성되어 있으며, 상기 게이트 절연막(32)과 상기 층간 절연막(33)은 상기 반도체층(40)의 상기 소스 및 드레인 영역(41, 42)을 노출하는 컨택홀들(C1, C2)을 구비하고 있다. 상기 층간 절연막(33)의 상부에는 상기 컨택홀(C1)을 통하여 상기 소스 영역(41)과 연결되어 있는 소스 전극(61)과 상기 게이트 전극(50)을 중심으로 상기 소스 전극(61)과 마주하며 상기 컨택홀(C2)을 통하여 상기 드레인 영역(42)과 연결되어 있는 드레인 전극(62)이 형성되어 있다. 상기 층간 절연막(33)은 보호막(34)으로 덮여 있는데, 상기 보호막(34)은 산화물, 질화물, 및/또는 산질화물을 포함하는 무기 절연 물질로 이루어지거나, 유기 절연 물질로 이루어질 수 있다. 상기 보호막(34)에는 상기 소스 전극(61)을 노출하는 컨택홀(C3)이 형성되어 있으며, 상기 보호막(34)의 상부에는 화소 전극(70)이 형성되어 상기 컨택홀(C3)을 통해 상기 소스 전극(61)과 연결되어 있다. 여기서 상기 화소 전극(70)은 상기 소스 전극(61) 대신 상기 드레인 전극(62)과 연결되도록 형성될 수도 있다. 상기 화소 전극(70)은 투명 전극 또는 반사형 전극일 수 있는데, 상기 화소 전극(70)이 투명 전극으로 사용될 때에는 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3을 포함할 수 있다. 또한, 상기 화소 전극(70)이 반사형 전극으로 사용될 때에는 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물 등으로 이루어진 제1 층, 및 이러한 제1 층 위에 형성되며 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3등을 포함하는 제2 층을 포함하는 다층 구조로 형성될 수 있다.Meanwhile, a
도시되지는 않았으나, 상기 화소 전극(70) 상에는 투명 전극 또는 반사형 전극일 수 있는 공통 전극(미도시) 및 유기 발광층을 포함하는 중간층(미도시)이 형성된다. 또한, 상기 공통 전극의 일부를 노출하여 화소를 정의하는 화소 정의막(미도시)이 상기 보호막(34) 상에 배치될 수 있다.Although not shown, a common electrode (not shown) that may be a transparent electrode or a reflective electrode and an intermediate layer (not shown) including an organic emission layer are formed on the
한편, 도 9에 도시된 박막 트랜지스터(TFT) 및 이를 포함하는 표시 소자(P)의 구조는 어디까지나 예시에 불과하며, 설계에 따라 다양하게 변형될 수 있다.Meanwhile, the structure of the thin film transistor (TFT) shown in FIG. 9 and the display device (P) including the same is merely an example, and may be modified in various ways according to design.
본 발명의 레이저 장치를 이용하여 유기 발광 표시 장치 및 이를 포함하는 다양한 전자 기기들을 제조할 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 휴대폰, 스마트폰, 비디오폰, 스마트패드, 스마트 워치, 태블릿 PC, 차량용 네비게이션, 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 노트북, 헤드 마운트 디스플레이 등을 제조하는데 적용될 수 있다.An organic light emitting display device and various electronic devices including the same can be manufactured using the laser device of the present invention. For example, the present invention can be applied to manufacture mobile phones, smart phones, video phones, smart pads, smart watches, tablet PCs, car navigation systems, televisions, computer monitors, notebooks, head mounted displays, and the like.
이상에서는 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to exemplary embodiments of the present invention, those skilled in the art can make various modifications to the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. It will be understood that it can be modified and changed accordingly.
100: 레이저 발생기 200, 600: 반전 모듈
210: 제1 프리즘 220: 제1 프리즘 구동부
230: 제2 프리즘 240: 제2 프리즘 구동부
250: 제어부 300: 레이저 광학계
400: 피조사체 500: 스테이지100:
210: first prism 220: first prism driving unit
230: second prism 240: second prism driving unit
250: control unit 300: laser optical system
400: irradiated object 500: stage
Claims (12)
상기 제1 레이저 빔을 변환하여 제2 레이저 빔을 방출하는 반전 모듈을 포함하고,
상기 반전 모듈은
제1 입사면, 제1 출사면 및 제1 반사면을 포함하는제1 프리즘; 및
상기 제1 출사면과 평행한 제2 입사면, 상기 제1 입사면과 평행한 제2 출사면 및 제2 반사면을 포함하는 제2 프리즘을 포함하며,
상기 제1 레이저 빔은 서로 상이한 광 경로에 따라 상기 제1 프리즘 및 상기 제2 프리즘을 차례로 통과하여 투과 레이저 빔 및 반사 레이저 빔을 형성하고, 상기 투과 레이저 빔 및 상기 반사 레이저 빔이 혼합되어 상기 제2 레이저 빔을 형성하는 레이저 장치. a laser generator generating a first laser beam; and
Including a reversal module for converting the first laser beam to emit a second laser beam,
The inversion module
a first prism including a first incident surface, a first emission surface, and a first reflection surface; and
A second prism including a second incident surface parallel to the first exit surface, a second exit surface parallel to the first incident surface, and a second reflection surface;
The first laser beam sequentially passes through the first prism and the second prism along different optical paths to form a transmission laser beam and a reflection laser beam, and the transmission laser beam and the reflection laser beam are mixed to form the first laser beam. 2 A laser device that forms a laser beam.
상기 투과 레이저 빔과 상기 반사 레이저 빔은 서로 원점 반전을 이루는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.According to claim 1,
The laser device, characterized in that the transmission laser beam and the reflected laser beam form an origin inversion with each other.
상기 제1 레이저 빔과 상기 제2 레이저 빔은 동일 직선 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 레이저 장치. According to claim 1,
The laser device, characterized in that the first laser beam and the second laser beam are located on the same straight line.
상기 제1 프리즘의 상기 제1 입사면에는 상기 제1 레이저 빔이 입사되고,
상기 제1 출사면은 상기 제1 입사면을 통해 입사된 레이저 빔의 일부를 반사하여 상기 반사 레이저 빔을 형성하고, 일부를 투과하여 상기 투과 레이저 빔을 형성하고,
상기 제1 반사면은 상기 반사 레이저 빔을 반사하고,
상기 제2 프리즘의 상기 제2 입사면에는 상기 투과 레이저 빔과 상기 제1 반사면에서 반사된 상기 반사 레이저 빔이 입사되고,
상기 제2 출사면은 상기 투과 레이저 빔을 투과하고, 상기 반사 레이저 빔은 반사하고,
상기 제2 반사면은 상기 제2 출사면에서 반사된 상기 반사 레이저 빔을 반사하고,
상기 제2 반사면에서 반사된 상기 반사 레이저 빔은 다시 상기 제2 입사면에서 반사된 후 상기 제2 출사면을 통해 출사되는 것을 특징으로 하는 레이저 장치. According to claim 1,
The first laser beam is incident on the first incident surface of the first prism;
The first exit surface reflects a portion of the laser beam incident through the first incident surface to form the reflected laser beam, and transmits a portion to form the transmitted laser beam;
The first reflective surface reflects the reflective laser beam;
The transmission laser beam and the reflected laser beam reflected from the first reflection surface are incident on the second incident surface of the second prism;
The second exit surface transmits the transmission laser beam and reflects the reflection laser beam;
The second reflection surface reflects the reflected laser beam reflected from the second exit surface;
The laser device of claim 1 , wherein the reflected laser beam reflected from the second reflection surface is reflected from the second incident surface and then emitted through the second exit surface.
상기 제1 프리즘의 상기 제1 출사면은 상기 제1 입사면과 제1 각도를 이루도록 배치되고, 상기 제1 반사면은 상기 제1 입사면과 제2 각도를 이루도록 배치되고,
상기 제1 각도는 90도 보다 작은 예각이고, 상기 제2 각도는 90도 보다 크고 180도 보다 작은 둔각인 것을 특징으로 하는 레이저 장치. According to claim 4,
The first exit surface of the first prism is disposed to form a first angle with the first incident surface, and the first reflection surface is disposed to form a second angle with the first incident surface;
The first angle is an acute angle of less than 90 degrees, and the second angle is an obtuse angle of greater than 90 degrees and less than 180 degrees.
상기 제2 반사면은 제1 경사면과 제2 경사면을 포함하고,
상기 제1 경사면과 상기 제2 경사면이 만나 모서리가 형성되고,
상기 모서리는 상기 제2 입사면과 제3 각도를 이루도록 배치되고,
상기 제1 경사면과 상기 제2 경사면은 서로 제4 각도를 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 레이저 장치. According to claim 4,
The second reflection surface includes a first inclined surface and a second inclined surface,
The first inclined surface and the second inclined surface meet to form a corner,
The corner is disposed to form a third angle with the second incident surface,
The first inclined surface and the second inclined surface are arranged to form a fourth angle with each other, characterized in that the laser device.
상기 제3 각도는 90도 보다 작은 예각이고, 상기 제4 각도는 180도 보다 작은 것을 특징으로 하는 레이저 장치. According to claim 6,
The third angle is an acute angle smaller than 90 degrees, and the fourth angle is a laser device, characterized in that smaller than 180 degrees.
상기 제1 프리즘과 상기 제2 프리즘은 서로 이격된 것을 특징으로 하는 레이저 장치. According to claim 1,
The laser device, characterized in that the first prism and the second prism are spaced apart from each other.
상기 제1 프리즘과 상기 제2 프리즘 사이의 이격된 거리를 조정하기 위한 이동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 장치. According to claim 8,
The laser device further comprises a moving unit for adjusting the distance between the first prism and the second prism.
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