KR20120048240A - 연속측면고상화(Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｌａｔｅｒａｌ Ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ:ＳＬＳ)를 이용한 결정화 장치, 결정화 방법 및 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법 - Google Patents

연속측면고상화(Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｌａｔｅｒａｌ Ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ:ＳＬＳ)를 이용한 결정화 장치, 결정화 방법 및 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

기판상의 일부 영역에 선택적으로 연속측면고상화(Sequential Lateral Solidification: SLS)를 이용한 비정질 실리콘의 결정화를 수행하여, 레이저 이용 효율이 증가하고 유지 비용이 절감되는 결정화 장치, 결정화 방법 및 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법을 제공하기 위하여, 본 발명은 기판상에 형성된 비정질 실리콘층을 결정화하는 결정화 장치에 있어서, 레이저 빔을 발산하는 레이저 발생장치; 상기 레이저 발생장치에서 발산된 레이저 빔을 가공하여 상기 기판상에 조사하는 제1 광학계; 상기 제1 광학계와 나란하게 형성되고, 상기 레이저 발생장치에서 발산된 레이저 빔을 가공하여 상기 기판상에 조사하는 제2 광학계; 및 상기 레이저 발생장치에서 발산된 레이저 빔의 경로를 전환시켜서 상기 제1 광학계 및 상기 제2 광학계에 교대로 분배하는 경로 전환 부재;를 포함하는 연속측면고상화(Sequential Lateral Solidification: SLS)를 이용한 결정화 장치를 제공한다.

Description

연속측면고상화(Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｌａｔｅｒａｌ Ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ:ＳＬＳ)를 이용한 결정화 장치, 결정화 방법 및 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법{Crystallization apparatus, crystallization method, and method of manufacturing organic light emitting display apparatus using Sequential Lateral Solidification}
본 발명은 결정화 장치, 결정화 방법 및 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법에 관한 것으로, 상세하게는 하나 이상의 레이저 발생장치 및 복수 개의 광학계를 구비하여 기판상의 일부 영역에 선택적으로 연속측면고상화(Sequential Lateral Solidification: SLS)를 이용한 비정질 실리콘의 결정화를 수행할 수 있는 결정화 장치, 결정화 방법 및 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
액티브 매트릭스형(Active Matrix type, AM) 유기 발광 디스플레이 장치는 각각의 픽셀마다 픽셀 구동회로를 구비하며, 이 픽셀 구동회로는 실리콘을 이용한 박막 트랜지스터를 포함한다. 박막 트랜지스터를 구성하는 실리콘으로는 비정질 실리콘 또는 다결정질 실리콘이 사용된다.
픽셀 구동회로에 사용되는 비정질 실리콘 박막 트랜지스터(amorphous silicon TFT: a-Si TFT)는 소스, 드레인 및 채널을 구성하는 반도체 활성층이 비정질 실리콘이기 때문에 1㎠/Vs 이하의 낮은 전자 이동도를 갖는다. 이에 따라 최근에는 상기 비정질 실리콘 박막 트랜지스터를 다결정질 실리콘 박막 트랜지스터(polycrystalline silicon TFT: poly-Si TFT)로 대체하는 경향으로 가고 있다. 상기 다결정질 실리콘 박막 트랜지스터는 비정질 실리콘 박막 트랜지스터에 비해 전자 이동도가 크고, 빛의 조사에 대한 안정성이 우수하다. 따라서, 이 다결정질 실리콘 박막 트랜지스터는 AM 유기 발광 표시장치의 구동 및/또는 스위칭 박막 트랜지스터의 활성층으로 사용되기에 매우 적합하다.
상기와 같은 다결정질 실리콘은 여러 가지 방법으로 제작할 수 있는데, 이는 크게 다결정 실리콘을 직접 증착하는 방법과, 비정질 실리콘을 증착한 후 이를 결정화하는 방법으로 구분할 수 있다.
다결정질 실리콘을 직접 증착하는 방법에는 열화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition: CVD), Photo CVD, HR(hydrogen radical) CVD, ECR(electron cyclotron resonance) CVD, PE(Plasma Enhanced) CVD, LP(Low Pressure) CVD 등의 방법이 있다.
한편, 비정질 실리콘을 증착한 후 결정화하는 방법에는 고상결정화(Solid Phase Crystallization: SPC)법, 엑시머 레이저(Excimer Laser Crystallization: ELC)법, 금속 유도 결정화(Metal Induced Crystallization: MIC)법, 금속 유도 측면 결정화(Metal Induced Lateral Crystallization: MILC)법, 연속측면고상화(Sequential Lateral Solidification: SLS)법 등이 있다.
그런데, 상기 고상결정화법은 600℃ 이상의 고온에서 장시간 유지되어야 하므로 그 실용성이 현저히 떨어지며, 엑시머 레이저법은 저온 결정화를 이룰 수 있다는 장점이 있지만 레이저 빔을 광학계를 이용해 넓힘으로써 균일성이 떨어지는 단점이 있다. 한편, 금속 유도 결정화법은 비정질 실리콘의 표면에 금속 박막을 증착한 후 이를 결정화 촉매로 삼아 실리콘막의 결정화를 진행해 나가는 것으로 결정화 온도를 낮출 수 있다는 장점을 갖는다. 그러나, 이 금속 유도 결정화법 또한 다결정질 실리콘막이 금속에 의해 오염되어 있어 이 실리콘 막으로 형성한 박막 트랜지스터 소자의 특성이 불량하게 되며, 형성되는 결정 또한 크기가 작고 무질서하다는 문제점이 존재하였다.
연속 측면 고상화법(이하 SLS법 이라 함)은 실리콘의 결정립(Grain)이 액상과 고상의 경계면에서 그 경계면에 대하여 수직한 방향으로 성장한다는 사실을 이용한 것으로, 마스크를 이용하여 특정 영역에 레이저 빔을 투과시켜 비정질 실리콘의 일부를 용융시키고, 용융된 실리콘의 부분과 용융되지 않은 실리콘의 부분의 경계로부터 용융된 실리콘의 부분으로 결정성장이 이루어지도록 함으로써 결정화를 이루는 것이다. 이 SLS법은 저온 다결정 실리콘(Low Temperature Poly-Si)의 제조방법으로 주목받고 있다.
본 발명은 기판상의 일부 영역에 선택적으로 연속측면고상화(Sequential Lateral Solidification: SLS)를 이용한 비정질 실리콘의 결정화를 수행하여, 레이저 이용 효율이 증가하고 유지 비용이 절감되는 결정화 장치, 결정화 방법 및 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 기판상에 형성된 비정질 실리콘층을 결정화하는 결정화 장치에 있어서, 레이저 빔을 발산하는 레이저 발생장치; 상기 레이저 발생장치에서 발산된 레이저 빔을 가공하여 상기 기판상에 조사하는 제1 광학계; 상기 제1 광학계와 나란하게 형성되고, 상기 레이저 발생장치에서 발산된 레이저 빔을 가공하여 상기 기판상에 조사하는 제2 광학계; 및 상기 레이저 발생장치에서 발산된 레이저 빔의 경로를 전환시켜서 상기 제1 광학계 및 상기 제2 광학계에 교대로 분배하는 경로 전환 부재;를 포함하는 연속측면고상화(Sequential Lateral Solidification: SLS)를 이용한 결정화 장치를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 레이저 발생장치에서 발산된 레이저 빔은 상기 제1 광학계 및 상기 제2 광학계에 주기적으로 번갈아가면서 전달될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 기판이 상기 결정화 장치에 대해 상대적으로 이동하면서 상기 레이저 발생장치에서 생성된 레이저 빔이 상기 기판상에 조사될 수 있다.
여기서, 상기 기판상에는 복수 개의 패널이 나란하게 배치되고, 상기 제1 광학계는 제1 패널과 대응되도록 배치되어 제1 패널 상의 상기 비정질 실리콘층을 결정화하고, 상기 제2 광학계는 제2 패널과 대응되도록 배치되어 제2 패널 상의 상기 비정질 실리콘층을 결정화할 수 있다.
여기서, 상기 제1 광학계가 상기 제1 패널 상의 상기 비정질 실리콘층 중 결정화를 요하는 영역을 통과할 때는 상기 레이저 발생장치에서 발산된 레이저 빔이 상기 제1 광학계를 거쳐 상기 제1 패널 상에 조사되고, 상기 제2 광학계가 상기 제2 패널 상의 상기 비정질 실리콘층 중 결정화를 요하는 영역을 통과할 때는 상기 레이저 발생장치에서 발산된 레이저 빔이 상기 제2 광학계를 거쳐 상기 제2 패널 상에 조사될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 레이저 발생장치에서 생성하는 레이저 빔은 펄스 레이저(pulse laser)일 수 있다.
여기서, 상기 펄스 레이저가 상기 기판상에 일 회 조사된 레이저 조사 영역과, 다음 회 조사된 레이저 조사 영역은 서로 일정 정도 중첩되도록 형성될 수 있다.
여기서, 상기 중첩된 영역의 비정질 실리콘은 2회에 걸쳐 용해 및 고형화되면서 결정화될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 경로 전환 부재는 반사부와 투과부를 포함하고, 상기 반사부와 상기 투과부가 번갈아가면서 상기 레이저 빔의 조사 경로 상에 배치될 수 있다.
여기서, 상기 투과부가 상기 레이저 빔의 조사 경로 상에 배치되면, 상기 레이저 빔은 상기 투과부를 관통하여 상기 제1 광학계로 전달될 수 있다.
여기서, 상기 반사부가 상기 레이저 빔의 조사 경로 상에 배치되면, 상기 레이저 빔은 상기 반사부에서 반사되어 상기 제2 광학계로 전달될 수 있다.
여기서, 상기 경로 전환 부재는 상기 레이저 빔의 조사 경로에 대하여 왕복 운동을 수행할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 경로 전환 부재는 프리즘을 포함하고, 상기 레이저 조사장치에서 발산된 레이저 빔은 상기 프리즘의 제1 면 및 제2 면에 교대로 조사될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 경로 전환 부재는 프리즘을 포함하고, 상기 프리즘은 상기 레이저 빔의 조사 경로에 대하여 왕복 운동을 수행할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 레이저 발생장치는 제1 레이저 발생장치 및 제2 레이저 발생장치를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 레이저 발생장치 및 제2 레이저 발생장치에서 생성하는 레이저 빔은 펄스 레이저(pulse laser)이고, 상기 제1 레이저 발생장치 및 제2 레이저 발생장치에서 생성되는 레이저 빔이 교대로 상기 기판상에 조사될 수 있다.
여기서, 상기 제2 레이저 발생장치에서 생성되는 레이저 빔은 상기 제1 레이저 발생장치에서 생성되는 펄스 레이저(pulse laser)의 펄스와 펄스 사이에 생성될 수 있다.
다른 측면에 관한 본 발명은 복수 개의 패널이 나란하게 배치된 기판상에 형성된 비정질 실리콘층을 결정화하는 방법에 있어서, 기판상에 비정질 실리콘층을 형성하는 단계; 상기 기판이 결정화 장치에 대해 상대적으로 이동하는 단계; 상기 기판이 결정화 장치에 대해 상대적으로 이동하면서, 상기 복수 개의 패널 중 서로 나란하게 배치된 제1 패널과 제2 패널에 교대로 레이저 빔이 조사되어 결정화를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속측면고상화(SLS)를 이용한 결정화 방법을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 결정화를 수행하는 단계는, 상기 비정질 실리콘층의 일부만을 선택적으로 결정화할 수 있다.
여기서, 레이저 발생장치가 상기 제1 패널 상의 상기 비정질 실리콘층 중 결정화를 요하는 영역을 통과할 때는 상기 레이저 발생장치에서 발산된 레이저 빔이 상기 제1 패널 상에 조사되고, 레이저 발생장치가 상기 제2 패널 상의 상기 비정질 실리콘층 중 결정화를 요하는 영역을 통과할 때는 상기 레이저 발생장치에서 발산된 레이저 빔이 상기 제2 패널 상에 조사될 수 있다.
여기서, 상기 결정화를 수행하는 단계는, 상기 비정질 실리콘층 중 활성층이 형성될 영역만을 선택적으로 결정화할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 기판상에 조사되는 레이저 빔은 펄스 레이저(pulse laser)이고, 상기 결정화를 수행하는 단계는, 상기 기판이 결정화 장치에 대해 상대적으로 이동하면서, 상기 펄스 레이저가 주기적으로 상기 기판상에 조사되어 비정질 실리콘을 용해 및 고형화시킬 수 있다.
여기서, 상기 펄스 레이저가 상기 기판상에 일 회 조사된 레이저 조사 영역과, 다음 회 조사된 레이저 조사 영역은 서로 일정 정도 중첩되도록 형성될 수 있다.
여기서, 상기 중첩된 영역의 비정질 실리콘은 2회에 걸쳐 용해 및 고형화되면서 결정화될 수 있다.
또 다른 측면에 관한 본 발명은 레이저 빔을 발산하는 레이저 발생장치와, 상기 레이저 발생장치에서 발산된 레이저 빔을 가공하여 상기 기판상에 조사하는 제1 광학계와, 상기 제1 광학계와 나란하게 형성되고 상기 레이저 발생장치에서 발산된 레이저 빔을 가공하여 상기 기판상에 조사하는 제2 광학계와 상기 레이저 발생장치에서 발산된 레이저 빔의 경로를 전환시켜서 상기 제1 광학계 및 상기 제2 광학계에 교대로 분배하는 경로 전환 부재를 포함하는 결정화 장치를, 기판과 일정 정도 이격되도록 배치하고, 상기 기판이 상기 결정화 장치에 대하여 상대적으로 이동하면서, 상기 레이저 발생장치에서 발산된 레이저 빔이 상기 제1 광학계를 통과하여 상기 기판상에 조사되는 단계와 상기 제2 광학계를 통과하여 상기 기판상에 조사되는 단계가 교대로 수행되는 것을 특징으로 하는 결정화 방법을 제공한다.
또 다른 측면에 관한 본 발명은 상술한 결정화 방법을 포함하는 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법에 있어서, 유기 발광 디스플레이 장치는 각각 채널 영역, 저장 영역 및 발광 영역을 포함하는 다수 개의 픽셀을 구비하고, 상기 결정화를 수행하는 단계는, 상기 채널 영역 및 저장 영역만을 결정화하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법을 제공한다.
이와 같은 본 발명에 의해서, 연속측면고상화(Sequential Lateral Solidification: SLS)를 이용한 비정질 실리콘의 결정화를 수행함에 있어서, 레이저 이용 효율이 증가하고 유지 비용이 감소하는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 결정화 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 결정화 장치에 의해 제조된 유기 발광 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2의 유기 발광 디스플레이 장치를 구성하는 한 픽셀의 일 실시예를 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 3의 A-A선을 따라 취한 단면도이다.
도 5는 레이저 발생장치에서 조사된 레이저 빔이 기판을 결정화하는 공정을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 1의 결정화 장치의 경로 전환 부재를 상세히 나타내는 도면이고, 도 7은 도 6의 제어 부재의 평면도이다.
도 8 내지 도 11은 각각 도 1의 결정화 장치의 경로 전환 부재의 다른 실시예들을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 결정화 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 13은 도 1에 도시된 실시예에서의 펄스 레이저 파형을 나타내는 그래프이다.
도 14는 도 12에 도시된 실시예에서의 펄스 레이저 파형을 나타내는 그래프이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 결정화 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 결정화 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 결정화 장치(100)는 레이저 빔(L)을 발생하는 레이저 발생장치(101)와, 레이저 발생장치(101)에서 발산된 레이저 빔(L)을 가공하여 기판(10)상에 조사하는 제1 광학계(102)와, 제1 광학계(102)와 나란하게 형성되고 레이저 발생장치(101)에서 발산된 레이저 빔(L)을 가공하여 기판(10)상에 조사하는 제2 광학계(103)와, 레이저 발생장치(101)에서 발산된 레이저 빔의 경로를 전환시켜서 제1 광학계(102) 및 제2 광학계(103)에 교대로 분배하는 경로 전환 부재(104)를 포함한다.
여기서, 제1 광학계(102)와 제2 광학계(103)는 각각, 레이저 발생장치(101)에서 발산된 가공되지 않은 레이저 빔(L)의 에너지 크기를 조절하는 어테뉴에이터(미도시)와, 레이저 발생장치(101)를 통해 방출된 레이저 빔(L)을 집속시키는 집속렌즈(미도시)와, 상기 집속렌즈를 통과한 레이저 빔(L)을 일정한 비율로 축소하는 축소렌즈(미도시) 등을 포함할 수 있다.
한편, 상기 레이저 발생장치(101)에 대응되는 위치에는 비정질 실리콘층이 증착된 기판(10)이 고정된 x-y스테이지(105)가 위치할 수 있다. 이때, 상기 기판(10)의 모든 영역을 결정화하기 위해서는 상기 x-y스테이지(105)를 상기 기판(10)에 대해 상대적으로 이동하여 줌으로써 결정영역을 확대해 나가는 방법을 사용한다.
이하에서는 상술한 결정화 장치에 의해 제조된 유기 발광 디스플레이 장치의 구성에 대하여 상세히 설명한다.
도 2는 도 1의 결정화 장치에 의해 제조된 유기 발광 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 3은 도 2의 유기 발광 디스플레이 장치를 구성하는 한 픽셀의 일 실시예를 나타내는 평면도이고, 도 4는 도 3의 A-A선을 따라 취한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치(1)는 TFT(thin film transistor) 및 유기 발광 소자 등을 포함하는 제1 기판(10) 및 상기 제1 기판(10)과 실링을 통해 합착되는 제2 기판(미도시)을 포함한다.
제1 기판(10)에는 박막 트랜지스터(TFT), 유기 발광 소자(EL), 스토리지 커패시터(Cst) 등을 구비하는 다수 개의 픽셀들이 형성될 수 있다. 또한, 제1 기판(10)은 LTPS(Low Temperature Poly-Si) 기판, 유리 기판, 플라스틱 기판, 스테인리스 스틸(Stainless Using Steel; SUS) 기판 등일 수 있다.
제2 기판(미도시)은 제1 기판(10)에 구비된 박막 트랜지스터(TFT) 및 유기 발광 소자(EL) 등을 외부 수분, 공기 등으로부터 차단하도록 제1 기판(10) 상에 배치되는 봉지 기판일 수 있다. 제2 기판(미도시)은 제1 기판(10)과 대향되도록 위치하고, 제1 기판(10)과 제2 기판(미도시)은 그 가장자리를 따라 배치되는 실링 부재(12)에 의해 서로 접합된다. 제2 기판(미도시)은 투명 재질의 유리 기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다.
제1 기판(10)은 빛이 출사되는 화소 영역(PA)과 이 화소 영역(PA)의 외곽에 위치한 회로 영역(미도시)을 포함한다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 화소 영역(PA) 외측의 회로 영역에 실링 부재(12)가 배치되어, 제1 기판(10)과 제2 기판(미도시)을 접합한다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치(1)는 화소 영역(PA)의 반도체층에 선택 결정화(selectively crystallization)가 수행되는 것을 일 특징으로 한다. 이와 같은 선택 결정화(selectively crystallization)에 대해서는 뒤에서 상세히 설명하도록 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 도 2에 도시된 유기 발광 디스플레이 장치(1)의 일 픽셀은 채널 영역(2), 저장 영역(3) 및 발광 영역(4)을 포함한다. 여기서, 도 3에는 채널 영역(2), 저장 영역(3) 및 발광 영역(4)이 일 방향을 따라서 나란히 형성되는 픽셀 구성이 도시되어 있으나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니한다. 즉, 저장 영역(3)과 발광 영역(4)이 서로 이웃하도록 길이 방향으로 길게 형성되고, 그 일 측에 채널 영역(2)이 저장 영역(3) 및 발광 영역(4)과 각각 이웃하도록 형성될 수도 있다.
채널 영역(2)에는 구동소자로서 박막 트랜지스터(TFT)가 구비된다. 박막 트랜지스터(TFT)는, 활성층(211), 게이트 전극(214) 및 소스/드레인 전극(216a/216b)으로 구성된다. 상기 게이트 전극(214)과 활성층(211) 사이에는 이들 간의 절연을 위한 제1 절연층(13)이 개재되어 있다. 또한, 상기 활성층(211)의 양쪽 가장자리에는 고농도의 불순물이 주입된 소스/드레인 영역이 형성되어 있으며, 이들은 상기 소스/드레인 전극(216a/216b)에 각각 연결되어 있다.
저장 영역(3)에는 스토리지 커패시터(Cst)가 구비된다. 스토리지 커패시터(Cst)는 커패시터 제1 전극(311) 및 커패시터 제2 전극(316)으로 이루어지며, 이들 사이에 제1 절연층(13)이 개재된다. 여기서, 상기 커패시터 제1 전극(311)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 활성층(211)과 동일한 층에 동일한 물질로 형성될 수 있다. 한편, 상기 커패시터 제2 전극(316)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 소스/드레인 전극(216a/216b)과 동일한 층에 동일한 물질로 형성될 수 있다.
발광 영역(4)에는 유기 발광 소자(EL)가 구비된다. 유기 발광 소자(EL)는 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 소스/드레인 전극(216a/216b) 중 하나와 접속된 화소 전극(418), 화소 전극(418)과 마주보도록 형성된 대향 전극(421) 및 그 사이에 개재된 중간층(420)으로 구성된다. 상기 화소 전극(418)은 투명한 전도성 물질로 형성된다.
그런데, 종래 연속측면고상화(Sequential Lateral Solidification: SLS)법을 이용한 결정화는 화소 영역의 전 영역, 즉 채널 영역과 저장 영역과 발광 영역을 모두 결정화하였다. 그런데, 유기 발광 디스플레이 장치가 대형화되어감에 따라 결정화를 수행하여야 하는 면적 또한 점점 대형화되어가며, 따라서 레이저 발생장치에서 레이저를 생성하기 위한 유지비가 상승하고 생산성이 저하된다는 문제점이 존재하였다.
즉, 하나의 픽셀 내에서도 높은 전자 이동도를 요구하는 영역은 채널 영역(2)과 저장 영역(3)뿐이며, 일 픽셀의 전체 면적의 절반 이상을 차지하는 발광 영역(4)은 높은 전자 이동도를 요구하지 아니한다. 따라서, 채널 영역(2)과 저장 영역(3)만 결정화를 하는 것이 레이저의 유지 비용이라는 측면에서 훨씬 유리하다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치(1)는 채널 영역(2) 및 저장 영역(3)에 형성된 반도체층 만을 선택적으로 결정화하여 다결정질 실리콘 상태의 활성층을 형성하고, 발광 영역(4)에 형성된 반도체층에는 결정화를 수행하지 않는 것을 일 특징으로 한다. 즉, 기판 또는 레이저 발생장치가 서로에 대해 상대적으로 이동하다가, 결정화가 필요한 부분, 예를 들어 채널 영역(2) 및 저장 영역(3) 부분을 지날 때만 결정화를 수행하는 것이다.
이와 같이 선택 결정화(selectively crystallization)가 수행됨으로써, 레이저 발생장치의 효율을 극대화하고 유지비를 절감하는 동시에 생산성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
이와 같은 선택 결정화는 도 1에 도시된 결정화 장치에 의해서 수행된다. 즉, 하나의 레이저 발생장치(도 1의 101 참조)에서 생성된 레이저 빔이 경로 전환 부재(도 1의 104 참조)에 의해 제1 광학계(도 1의 102 참조) 및 제2 광학계(도 1의 103 참조)로 번갈아가면서 전달된다. 그리고, 제1 광학계(도 1의 102 참조)가 기판(도 1의 10 참조)의 제1 패널의 채널 영역(2) 및 저장 영역(3)을 지나면서 결정화를 수행하는 동안 제2 광학계(도 1의 103 참조)는 제2 패널의 발광 영역(4)을 통과하고, 반대로 제2 광학계(도 1의 103 참조)가 기판(도 1의 10 참조)의 제2 패널의 채널 영역(2) 및 저장 영역(3)을 지나면서 결정화를 수행하는 동안 제1 광학계(도 1의 102 참조)는 제1 패널의 발광 영역(4)을 통과하는 것이다.
이에 대하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5는 레이저 발생장치에서 조사된 레이저 빔이 기판을 결정화하는 공정을 나타내는 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 유기 발광 디스플레이 장치의 대형화가 이루어짐에 따라, 하나의 마더 글래스(mother glass) 상에 다수 개의 패널(즉, 유기 발광 디스플레이 장치)이 형성될 수도 있다. 이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 패널들이 다수 개의 행으로 배치되어 있을 경우, 제1 광학계(102)를 통해 조사되는 레이저는 제1 행에 배치된 패널(P1)을 결정화하고, 제2 광학계(103)를 통해 조사되는 레이저는 제3 행에 배치된 패널(P2)을 결정화한다.
상세히, 기판(10)이 결정화 장치(100)에 대해 화살표 A 방향으로 이동하고 있는 상태에서, 레이저 발생장치(101)에서 발산된 레이저 빔이 경로 전환 부재(104)에 의해서 제1 광학계(102) 쪽으로 전달되면, 제1 광학계(102)를 통과한 레이저 빔은 제1 패널(P1)에 조사되어 제1 패널(P1)의 채널 영역 및 저장 영역을 결정화한다. 이때 제2 광학계(103)는 제2 패널(P2) 중 결정화가 불필요한 영역인 발광 영역을 지나고 있을 수 있다.
이 상태에서 제1 패널(P1)의 결정화가 종료되면, 경로 전환 부재(104)는 레이저 빔이 제2 광학계(103) 쪽으로 조사되도록 그 조사 경로를 변환한다. 즉, 레이저 발생장치(101)에서 발산된 레이저 빔이 경로 전환 부재(104)에 의해서 제2 광학계(103) 쪽으로 전달되면, 제2 광학계(103)를 통과한 레이저 빔은 제2 패널(P2)에 조사되어 제2 패널(P2)의 채널 영역(2) 및 저장 영역(3)을 결정화한다. 이때 제1 광학계(102)는 제1 패널(P1) 중 결정화가 불필요한 영역인 발광 영역을 지나고 있을 수 있다.
이를 다시 말하면, 제1 광학계(102)가 제1 패널(P1)의 채널 영역 및 저장 영역을 통과할 때는, 경로 전환 부재(104)가 레이저 빔을 제1 광학계(102) 쪽으로 전달하여 제1 패널(P1)의 채널 영역 및 저장 영역이 결정화된다. 그리고, 제2 광학계(103)가 제2 패널(P2)의 채널 영역 및 저장 영역을 통과할 때는, 경로 전환 부재(104)가 레이저 빔을 제2 광학계(103) 쪽으로 전달하여 제2 패널(P2)의 채널 영역 및 저장 영역이 결정화된다.
이와 같이, 기판(10)이 결정화 장치(100)에 대해 상대적으로 이동하면서, 제1 패널(P1)의 채널 영역 및 저장 영역과 제2 패널(P2)의 채널 영역 및 저장 영역을 교대로 결정화하는 과정을 반복적으로 수행함으로써, 선택 결정화(selectively crystallization)가 수행되는 것이다.
여기서, 제2 광학계(103)를 제1 광학계(102)에 대해 일정 정도, 예를 들어 비결정화 영역의 폭만큼 오프셋(Offset)을 두고 배치하여 선택 결정화를 진행할 수도 있다
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 결정화 장치를 이용해 연속측면고상화(Sequential Lateral Solidification: SLS)법을 적용하여 비정질 실리콘을 결정화하는 방법에 대하여 상세히 설명한다.
일반적으로, 결정질 실리콘은 상기 기판상에 절연막인 버퍼층(buffer layer)(미도시)을 형성하고, 상기 버퍼층 상부에 비정질 실리콘을 증착한 후에 이를 결정화하여 형성한다.
이때, 본 발명에 따른 결정화 장치(100)의 레이저 발생장치(101)에서 생성하는 레이저 빔은 종래의 CW(continuous wave) 레이저가 아닌 펄스 레이저(pulse laser)일 수 있다. 예를 들어, 레이저 발생장치(101)에서 주파수가 6000Hz인 펄스 레이저를 생성할 경우, 기판(10)상에 1초 동안 6000번 고주파의 레이저가 조사되는 것이다.
레이저 발생장치(101)에서 생성된 펄스 레이저(pulse laser)를 기판(10)에 조사하면, 레이저가 조사된 멜팅 영역에서는 비정질 실리콘층의 양측 계면에서 결정립이 각각 측면 성장하게 되고, 각 측면 성장한 결정립(grain)은 결정립계(grainboundary)가 충돌하면서 성장을 멈추게 되며, 측면 성장한 결정립 사이에 핵 생성 영역이 존재하지 않게 된다. 그리고, 레이저 발생장치(101)의 이동속도를 조절하여 다음번 레이저 조사 영역이 이전의 레이저 조사 영역과 일정 정도 중첩되도록 하면, 일 방향으로의 싱글 스캔(single scan)을 통해 투-샷의 결정화 효과를 얻을 수 있게 된다.
다시 말해, 레이저 발생장치(101)에서 생성된 펄스 레이저(pulse laser)를 제1회 기판(10)에 조사하면, 레이저가 조사된 멜팅 영역에서는 비정질 실리콘이 용해된 후 고형화되면서 폴리실리콘이 형성된다. 다음으로, 펄스와 펄스 사이의 휴지기 동안 레이저 발생장치(101)는 일 방향으로 일정 정도 이동하게 되는데, 이때 레이저 발생장치(101)의 이동속도를 조절하여 다음번 레이저 조사 영역(즉 멜팅 영역)이 이전의 레이저 조사 영역과 일정 정도 중첩되도록 한다. 이 상태에서 다시 제2회째의 레이저가 기판(10)에 조사되면, 제1회의 레이저 조사 영역과 제2회의 레이저 조사 영역이 중첩되는 부분에서 폴리실리콘이 용해되고 다시 고형화되면서 결정화가 이루어진다. 이와 같이, 레이저 발생장치(101)를 일 방향을 따라 이동시키면서 레이저 빔을 주기적으로 조사하여, 한 픽셀 내의 채널 영역 및 저장 영역의 결정화를 수행하는 것이다.
이하에서는, 이와 같은 본 발명에 따른 결정화 장치의 경로 전환 부재의 다양한 실시예들에 대해 살펴보도록 한다.
도 6은 도 1의 결정화 장치의 경로 전환 부재를 상세히 나타내는 도면이고, 도 7은 도 6의 제어 부재의 평면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 결정화 장치(100)의 경로 전환 부재(104)는 제어 부재(104a), 제1 반사 미러(104b), 제2 반사 미러(104c) 및 제3 반사 미러(104d)를 포함할 수 있다. 그리고, 제어 부재(104a)는 반사부(104aa)와 투과부(104ab)를 포함할 수 있다. 이러한 제어 부재(104a)는 도면의 화살표 B 방향으로 왕복 운동이 가능하도록 배치될 수 있다. 즉, 반사부(104aa)와 투과부(104ab)가 번갈아가면서 레이저 발생장치(101)에서 조사된 레이저 빔의 진행 경로 상에 배치됨으로써, 레이저 빔을 제1 광학계(102) 및 제2 광학계(103)에 교대로 분배하는 것이다. 이를 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
레이저 발생장치(101)에서 발산된 레이저 빔(L)을 이용하여 제1 광학계(102) 하부에 배치된 제1 패널(도 5의 P1 참조)의 채널 영역 및 저장 영역을 결정화하고자 할 경우, 제어 부재(104a)의 투과부(104ab)가 레이저 발생장치(101)에서 조사된 레이저 빔(L)의 진행 경로 상에 배치된다. 그러면, 레이저 발생장치(101)에서 조사된 레이저 빔(L)은 제어 부재(104a)의 투과부(104ab)를 통과하여, 제1 반사 미러(104b) 및 제2 반사 미러(104c)를 거쳐서 제1 패널(도 5의 P1 참조)에 조사된다.
이와 반대로, 레이저 발생장치(101)에서 발산된 레이저 빔(L)을 이용하여 제2 광학계(103) 하부에 배치된 제2 패널(도 5의 P2 참조)의 채널 영역 및 저장 영역을 결정화하고자 할 경우, 제어 부재(104a)의 반사부(104aa)가 레이저 발생장치(101)에서 조사된 레이저 빔(L)의 진행 경로 상에 배치된다. 그러면, 레이저 발생장치(101)에서 조사된 레이저 빔(L)은 제어 부재(104a)의 반사부(104aa)에서 반사되어 그 경로가 전환되고, 이 레이저 빔(L)은 제3 반사 미러(104d)를 거쳐서 제2 패널(도 5의 P2 참조)에 조사된다.
이와 같이 제어 부재(104a)는 도면의 화살표 B 방향으로 왕복 운동함으로써, 레이저 발생장치(101)에서 발산된 레이저 빔(L)의 조사 경로를 제어하며, 따라서 제1 패널(도 5의 P1 참조)과 제2 패널(도 5의 P2 참조)의 필요 부분에만 선택적으로 결정화가 수행될 수 있게 된다.
여기서, 제어 부재(104a)는 일정 각도를 갖도록 형성될 수 있으며, 상기 제어 부재(104a)의 각도는 최대 에너지 투과를 구현하도록 변환 가능하게 형성되어야 한다.
도 8 내지 도 11은 각각 도 1의 결정화 장치의 경로 전환 부재의 다른 실시예들을 나타내는 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 경로 전환 부재(114)는 프리즘일 수 있다. 여기서, 경로 전환 부재(114)는 적어도 2개의 평면에서 빛이 반사되도록 구비될 수 있다. 또한, 레이저 발생장치(101)의 일 측에는 레이저 발생장치(101)에서 조사되는 레이저 빔의 조사 각도를 제어하는 미러(101a)가 구비될 수 있다. 즉, 상기 미러(101a)가 레이저 빔의 조사 방향을 축으로 하여 회전하면서, 레이저 발생장치(101)에서 조사되는 레이저 빔이 경로 전환 부재(114)의 서로 다른 면을 교대로 향하도록 레이저 빔의 조사 경로를 제어하는 것이다. 그리고, 레이저 빔이 경로 전환 부재(114)의 제1 면(114a)에 조사되면, 레이저 빔은 제1 면(114a)에서 반사되어 제1 광학계(102)로 입사되고, 레이저 빔이 경로 전환 부재(114)의 제2 면(114b)에 조사되면, 레이저 빔은 제2 면(114b)에서 반사되어 제2 광학계(103)로 입사되는 것이다.
또는 도 9에 도시된 바와 같이, 경로 전환 부재(124)는 프리즘일 수 있다. 또한, 레이저 발생장치(101)의 일 측에는 레이저 발생장치(101)에서 조사되는 레이저 빔의 조사 각도를 제어하는 미러(101b)가 구비될 수 있다. 즉, 상기 미러(101b)가 화살표 C 방향으로 왕복 운동하면서 레이저 발생장치(101)에서 조사되는 레이저 빔이 경로 전환 부재(124)의 서로 다른 면을 교대로 향하도록 레이저 빔의 조사 경로를 제어하는 것이다. 그리고, 레이저 빔이 경로 전환 부재(124)의 제1 면(124a)에 조사되면, 레이저 빔은 제1 면(124a)에서 반사되어 제1 광학계(102)로 입사되고, 레이저 빔이 경로 전환 부재(124)의 제2 면(124b)에 조사되면, 레이저 빔은 제2 면(124b)에서 반사되어 제2 광학계(103)로 입사되는 것이다.
또는, 도 10에 도시된 바와 같이, 경로 전환 부재(134)는 프리즘일 수 있다. 그리고, 이와 같은 경로 전환 부재(134) 자체가 화살표 D 방향으로 왕복 운동할 수 있도록 구비된다. 따라서, 경로 전환 부재(134)가 실선으로 표시된 제1 위치에 위치하면, 레이저 빔은 제1 면(134a)에서 반사되어 제1 광학계(102)로 입사되고, 경로 전환 부재(134)가 점선으로 표시된 제2 위치에 위치하면, 레이저 빔은 제2 면(134a)에서 반사되어 제2 광학계(103)로 입사되는 것이다.
또는, 도 11에 도시된 바와 같이, 경로 전환 부재(144)는 반사부(144a)와 투과부(144b)를 포함하는 회전 부재일 수 있다. 즉, 경로 전환 부재(144)가 화살표 E 방향으로 회전하면서 반사부(144a)와 투과부(144b)가 번갈아가면서 레이저 발생장치(101)에서 조사된 레이저 빔의 진행 경로 상에 배치됨으로써, 레이저 빔을 제1 광학계(102) 및 제2 광학계(103)에 교대로 분배하는 것이다.
또는 경로 전환 부재(144)가 제1 투과부(144a)와 제2 투과부(144b)를 포함하는 회전 부재일 수도 있다. 여기서, 제1 투과부(144a)와 제2 투과부(144b)는 모두 레이저 빔을 투과시키지만, 그 중 어느 하나는 레이저 빔이 투과하면서 굴절되도록 할 수 있다. 즉, 경로 전환 부재(144)가 화살표 E 방향으로 회전하면서 제1 투과부(144a)와 제2 투과부(144b)가 번갈아가면서 레이저 발생장치(101)에서 조사된 레이저 빔의 진행 경로 상에 배치됨으로써, 레이저 빔을 제1 광학계(102) 및 제2 광학계(103)에 교대로 분배하는 것이다.
도 12는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 결정화 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 결정화 장치(200)는 레이저 빔(L)을 발생하는 레이저 발생장치(201)와, 레이저 발생장치(201)에서 발산된 레이저 빔(L)을 가공하여 기판(10)상에 조사하는 제1 광학계(202)와, 제1 광학계와 나란하게 형성되고 레이저 발생장치(201)에서 발산된 레이저 빔(L)을 가공하여 기판(10)상에 조사하는 제2 광학계(203)와, 레이저 발생장치(201)에서 발산된 레이저 빔의 경로를 전환시켜서 제1 광학계(202) 및 제2 광학계(203)에 교대로 분배하는 경로 전환 부재(204)를 포함한다. 여기서, 제1 광학계(202), 제2 광학계(203) 및 경로 전환 부재(204)의 구성은 전술한 실시예와 동일한바, 본 실시예에서는 그 상세한 설명은 생략하도록 한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 결정화 장치(200)의 레이저 발생장치(201)는 제1 레이저 발생장치(211)와 제2 레이저 발생장치(212)를 포함한다. 즉, 본 발명의 다른 일 실시예는 두 개의 레이저 발생장치와 두 개의 광학계를 구비하는 것을 일 특징으로 한다. 여기서, 제1 레이저 발생장치(211) 및 제2 레이저 발생장치(212) 각각의 구성은 전술한 실시예의 레이저 발생장치(도 1의 101 참조)와 동일하다.
본 실시예에서는 제1 레이저 발생장치(211)와 제2 레이저 발생장치(212)의 두 개의 레이저 발생장치를 구비함으로써, 전술한 실시예 보다 두 배 이상 생산 속도가 향상되는 것을 일 특징으로 한다. 이하 이에 대하여 상세히 설명한다.
도 13은 도 1에 도시된 실시예에서의 펄스 레이저 파형을 나타내는 그래프이다. 예를 들어, 한 픽셀 내의 결정화 영역(즉, 채널 영역과 저장 영역)을 모두 결정화하기 위하여 레이저 빔이 네 번 조사되어야 한다고 가정한다. 그리고, 레이저 발생장치에서 생성하는 펄스 레이저의 주파수가 6000Hz라고 가정한다. 그러면, 도 1에 도시된 실시예의 경우, 한 픽셀 내의 결정화 영역을 결정화하는데 1/1500초의 시간이 소요된다.(1/6000초 * 4회) 다시 말하면, 경로 전환 부재(104)는 1/1500초에 한 번씩 레이저 빔의 경로를 전환하면서, 제1 패널(도 5의 P1 참조)과 제2 패널(도 5의 P2 참조)을 번갈아가면서 결정화하게 된다.
한편, 도 14는 도 12에 도시된 실시예에서의 펄스 레이저 파형을 나타내는 그래프이다. 도 12에 도시된 실시예에서는, 제1 레이저 발생장치(211)에서 생성하는 레이저 빔과 제2 레이저 발생장치(212)에서 생성하는 레이저 빔 간에 대략 반 파장만큼의 펄스 딜레이(pulse delay)를 주는 것을 특징으로 한다. 다시 말하면, 제2 레이저 발생장치(212)에서 생성되는 레이저 빔은 상기 제1 레이저 발생장치(211)에서 생성되는 펄스 레이저(pulse laser)의 펄스와 펄스 사이에 생성되는 것이다. 즉, 제1 레이저 발생장치(211)에서 생성하는 레이저 빔과 제2 레이저 발생장치(212)에서 생성하는 레이저 빔이 서로 교대로 기판에 조사되는 것이다. 따라서 기판상에 동일한 횟수만큼 레이저 빔이 조사되기 위한 시간이 도 13의 절반으로 줄어드는 것을 알 수 있다. 다시 말하면, 도 13의 경우 일정 시간 동안 세 개의 픽셀을 결정화하는데 반하여, 도 14의 경우 동일한 시간 동안 여섯 개의 픽셀을 결정화할 수 있는 것이다.
이와 같은 본 발명에 의해서 결정화 속도가 더욱 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
도 15는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 결정화 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 결정화 장치(300)는 레이저 빔(L)을 발생하는 제1 레이저 발생장치(311)와 제2 레이저 발생장치(312)를 포함하는 레이저 발생장치(301)와, 레이저 발생장치(301)에서 발산된 레이저 빔(L)을 가공하여 기판(10)상에 조사하는 광학계(302)와, 레이저 발생장치(301)에서 발산된 레이저 빔을 집광하여 그 경로를 전환하는 경로 전환 부재(304)를 포함한다. 여기서, 레이저 발생장치(301) 및 경로 전환 부재(304)의 구성은 전술한 실시예와 동일한바, 본 실시예에서는 그 상세한 설명은 생략하도록 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 결정화 장치(300)는 하나의 광학계(302)만을 구비한다는 점에서 전술한 실시예들과 구별된다. 즉, 본 실시예에서는 제1 레이저 발생장치(311)와 제2 레이저 발생장치(312)의 두 개의 레이저 발생장치를 구비하는 동시에 광학계는 하나만 구비함으로써, 하나의 패널을 결정화하는데 있어서, 전술한 실시예 보다 두 배 이상 생산 속도가 향상되는 것을 일 특징으로 한다.
즉, 하나의 레이저 발생장치에서 생성하는 펄스 레이저의 주파수가 6000Hz라고 가정하면, 하나의 패널 상에 1초에 12,000번 레이저가 조사되기 때문에, 하나의 패널을 결정화하는 걸리는 시간이 절반으로 단축되는 효과를 얻을 수 있다. 이와 같은 본 발명에 의해서 결정화 속도가 더욱 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
본 명세서에서는 본 발명을 한정된 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능하다. 또한 설명되지는 않았으나, 균등한 수단도 또한 본 발명에 그대로 결합되는 것이라 할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100, 200: 결정화 장치
101, 201: 레이저 발생장치
102, 202: 제1 광학계
103, 203: 제2 광학계
104, 204: 경로 전환 부재

Claims (26)

  1. 기판상에 형성된 비정질 실리콘층을 결정화하는 결정화 장치에 있어서,
    레이저 빔을 발산하는 레이저 발생장치;
    상기 레이저 발생장치에서 발산된 레이저 빔을 가공하여 상기 기판상에 조사하는 제1 광학계;
    상기 제1 광학계와 나란하게 형성되고, 상기 레이저 발생장치에서 발산된 레이저 빔을 가공하여 상기 기판상에 조사하는 제2 광학계; 및
    상기 레이저 발생장치에서 발산된 레이저 빔의 경로를 전환시켜서 상기 제1 광학계 및 상기 제2 광학계에 교대로 분배하는 경로 전환 부재;를 포함하는 연속측면고상화(Sequential Lateral Solidification: SLS)를 이용한 결정화 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 발생장치에서 발산된 레이저 빔은 상기 제1 광학계 및 상기 제2 광학계에 주기적으로 번갈아가면서 전달되는 것을 특징으로 하는 연속측면고상화(SLS)를 이용한 결정화 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판이 상기 결정화 장치에 대해 상대적으로 이동하면서 상기 레이저 발생장치에서 생성된 레이저 빔이 상기 기판상에 조사되는 것을 특징으로 하는 연속측면고상화(SLS)를 이용한 결정화 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 기판상에는 복수 개의 패널이 나란하게 배치되고,
    상기 제1 광학계는 제1 패널과 대응되도록 배치되어 제1 패널 상의 상기 비정질 실리콘층을 결정화하고, 상기 제2 광학계는 제2 패널과 대응되도록 배치되어 제2 패널 상의 상기 비정질 실리콘층을 결정화하는 것을 특징으로 하는 연속측면고상화(SLS)를 이용한 결정화 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 광학계가 상기 제1 패널 상의 상기 비정질 실리콘층 중 결정화를 요하는 영역을 통과할 때는 상기 레이저 발생장치에서 발산된 레이저 빔이 상기 제1 광학계를 거쳐 상기 제1 패널 상에 조사되고,
    상기 제2 광학계가 상기 제2 패널 상의 상기 비정질 실리콘층 중 결정화를 요하는 영역을 통과할 때는 상기 레이저 발생장치에서 발산된 레이저 빔이 상기 제2 광학계를 거쳐 상기 제2 패널 상에 조사되는 것을 특징으로 하는 연속측면고상화(SLS)를 이용한 결정화 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 발생장치에서 생성하는 레이저 빔은 펄스 레이저(pulse laser)인 것을 특징으로 하는 연속측면고상화(SLS)를 이용한 결정화 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 펄스 레이저가 상기 기판상에 일 회 조사된 레이저 조사 영역과, 다음 회 조사된 레이저 조사 영역은 서로 일정 정도 중첩되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 연속측면고상화(SLS)를 이용한 결정화 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 중첩된 영역의 비정질 실리콘은 2회에 걸쳐 용해 및 고형화되면서 결정화되는 것을 특징으로 하는 연속측면고상화(SLS)를 이용한 결정화 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 경로 전환 부재는 반사부와 투과부를 포함하고, 상기 반사부와 상기 투과부가 번갈아가면서 상기 레이저 빔의 조사 경로 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 연속측면고상화(SLS)를 이용한 결정화 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 투과부가 상기 레이저 빔의 조사 경로 상에 배치되면, 상기 레이저 빔은 상기 투과부를 관통하여 상기 제1 광학계로 전달되는 것을 특징으로 하는 연속측면고상화(SLS)를 이용한 결정화 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 반사부가 상기 레이저 빔의 조사 경로 상에 배치되면, 상기 레이저 빔은 상기 반사부에서 반사되어 상기 제2 광학계로 전달되는 것을 특징으로 하는 연속측면고상화(SLS)를 이용한 결정화 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 경로 전환 부재는 상기 레이저 빔의 조사 경로에 대하여 왕복 운동을 수행하는 것을 특징으로 하는 연속측면고상화(SLS)를 이용한 결정화 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 경로 전환 부재는 프리즘을 포함하고, 상기 레이저 조사장치에서 발산된 레이저 빔은 상기 프리즘의 제1 면 및 제2 면에 교대로 조사되는 것을 특징으로 하는 연속측면고상화(SLS)를 이용한 결정화 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 경로 전환 부재는 프리즘을 포함하고, 상기 프리즘은 상기 레이저 빔의 조사 경로에 대하여 왕복 운동을 수행하는 것을 특징으로 하는 연속측면고상화(SLS)를 이용한 결정화 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 발생장치는 제1 레이저 발생장치 및 제2 레이저 발생장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속측면고상화(SLS)를 이용한 결정화 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1 레이저 발생장치 및 제2 레이저 발생장치에서 생성하는 레이저 빔은 펄스 레이저(pulse laser)이고, 상기 제1 레이저 발생장치 및 제2 레이저 발생장치에서 생성되는 레이저 빔이 교대로 상기 기판상에 조사되는 것을 특징으로 하는 연속측면고상화(SLS)를 이용한 결정화 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    제2 레이저 발생장치에서 생성되는 레이저 빔은 상기 제1 레이저 발생장치에서 생성되는 펄스 레이저(pulse laser)의 펄스와 펄스 사이에 생성되는 것을 특징으로 하는 연속측면고상화(SLS)를 이용한 결정화 장치.
  18. 복수 개의 패널이 나란하게 배치된 기판상에 형성된 비정질 실리콘층을 결정화하는 방법에 있어서,
    기판상에 비정질 실리콘층을 형성하는 단계;
    상기 기판이 결정화 장치에 대해 상대적으로 이동하는 단계;
    상기 기판이 결정화 장치에 대해 상대적으로 이동하면서, 상기 복수 개의 패널 중 서로 나란하게 배치된 제1 패널과 제2 패널에 교대로 레이저 빔이 조사되어 결정화를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속측면고상화(SLS)를 이용한 결정화 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 결정화를 수행하는 단계는,
    상기 비정질 실리콘층의 일부만을 선택적으로 결정화하는 것을 특징으로 하는 연속측면고상화(SLS)를 이용한 결정화 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    레이저 발생장치가 상기 제1 패널 상의 상기 비정질 실리콘층 중 결정화를 요하는 영역을 통과할 때는 상기 레이저 발생장치에서 발산된 레이저 빔이 상기 제1 패널 상에 조사되고,
    레이저 발생장치가 상기 제2 패널 상의 상기 비정질 실리콘층 중 결정화를 요하는 영역을 통과할 때는 상기 레이저 발생장치에서 발산된 레이저 빔이 상기 제2 패널 상에 조사되는 것을 특징으로 하는 연속측면고상화(SLS)를 이용한 결정화 장치.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 결정화를 수행하는 단계는,
    상기 비정질 실리콘층 중 활성층이 형성될 영역만을 선택적으로 결정화하는 것을 특징으로 하는 연속측면고상화(SLS)를 이용한 결정화 방법.
  22. 제 18 항에 있어서,
    상기 기판상에 조사되는 레이저 빔은 펄스 레이저(pulse laser)이고,
    상기 결정화를 수행하는 단계는,
    상기 기판이 결정화 장치에 대해 상대적으로 이동하면서, 상기 펄스 레이저가 주기적으로 상기 기판상에 조사되어 비정질 실리콘을 용해 및 고형화시키는 것을 특징으로 하는 연속측면고상화(SLS)를 이용한 결정화 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 펄스 레이저가 상기 기판상에 일 회 조사된 레이저 조사 영역과, 다음 회 조사된 레이저 조사 영역은 서로 일정 정도 중첩되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 연속측면고상화(SLS)를 이용한 결정화 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 중첩된 영역의 비정질 실리콘은 2회에 걸쳐 용해 및 고형화되면서 결정화되는 것을 특징으로 하는 연속측면고상화(SLS)를 이용한 결정화 방법.
  25. 레이저 빔을 발산하는 레이저 발생장치와, 상기 레이저 발생장치에서 발산된 레이저 빔을 가공하여 상기 기판상에 조사하는 제1 광학계와, 상기 제1 광학계와 나란하게 형성되고 상기 레이저 발생장치에서 발산된 레이저 빔을 가공하여 상기 기판상에 조사하는 제2 광학계와 상기 레이저 발생장치에서 발산된 레이저 빔의 경로를 전환시켜서 상기 제1 광학계 및 상기 제2 광학계에 교대로 분배하는 경로 전환 부재를 포함하는 결정화 장치를,
    기판과 일정 정도 이격되도록 배치하고,
    상기 기판이 상기 결정화 장치에 대하여 상대적으로 이동하면서,
    상기 레이저 발생장치에서 발산된 레이저 빔이 상기 제1 광학계를 통과하여 상기 기판상에 조사되는 단계와 상기 제2 광학계를 통과하여 상기 기판상에 조사되는 단계가 교대로 수행되는 것을 특징으로 하는 결정화 방법.
  26. 제 18 항에 따른 결정화 방법을 포함하는 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법에 있어서,
    유기 발광 디스플레이 장치는 각각 채널 영역, 저장 영역 및 발광 영역을 포함하는 다수 개의 픽셀을 구비하고,
    상기 결정화를 수행하는 단계는,
    상기 채널 영역 및 저장 영역만을 결정화하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법.
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