KR20220030441A - Laser device - Google Patents

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KR20220030441A
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아키후미 산구
류제길
박철호
이혜숙
채영수
한규완
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a laser apparatus. The laser apparatus comprises: a laser generator for emitting a laser beam; a beam quality factor converting unit dividing the laser beam emitted from the laser generator in the first direction crossing the emission direction to form a plurality of engraving beams, and arranging and emitting a plurality of fragment beams in the emission direction and the second direction intersecting the first direction; a telescope lens unit including a first lens array which adjusts a size of the laser beam emitted from the beam quality factor converting unit in the first direction and comprises first to n-th incident lenses, and a second lens array which has different aberration from the first lens array and comprises first to m-th output lenses (m and n are natural numbers equal to or more than 1); and a condensing lens condensing the laser beam emitted from the telescope lens unit in the first direction. An objective of the present invention is to provide the laser apparatus including the beam quality factor converting unit.

Description

레이저 장치{LASER DEVICE}LASER DEVICE

본 발명은 레이저 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 빔질 인자 변환부를 포함하는 레이저 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a laser device, and more particularly, to a laser device including a beam quality factor converting unit.

최근, 표시 장치에 대한 관심이 커지고 있다. 이에 표시 장치는 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode; OLED), 액정 표시 장치(liquid crystal display; LCD) 등을 포함하는 다양한 종류로 제작되고 있다.Recently, interest in display devices has increased. Accordingly, display devices are being manufactured in various types including organic light emitting diodes (OLEDs), liquid crystal displays (LCDs), and the like.

상기 표시 장치는 화소들의 발광 여부 및 발광 정도를 박막 트랜지스터를 이용해 제어할 수 있다. 상기 박막 트랜지스터는 액티브층, 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극 등을 포함할 수 있다. 상기 액티브층에는 산화물계 반도체 물질 및/또는 실리콘계 반도체 물질이 사용될 수 있다. In the display device, whether or not the pixels emit light and the degree of light emission can be controlled by using a thin film transistor. The thin film transistor may include an active layer, a gate electrode, a source electrode and a drain electrode. An oxide-based semiconductor material and/or a silicon-based semiconductor material may be used for the active layer.

최근에는, 실리콘계 반도체 물질은 비정질 실리콘(a-Si)을 결정화한 다결정 실리콘(poly-Si)이 주로 사용되고 있다. 상기 비정질 실리콘(a-Si)을 상기 다결정 실리콘(poly-Si)으로 결정화하는 과정에서 레이저 장치가 상기 비정질 실리콘(a-Si)에 레이저 빔을 조사할 수 있다.Recently, polycrystalline silicon (poly-Si) obtained by crystallizing amorphous silicon (a-Si) is mainly used as a silicon-based semiconductor material. In the process of crystallizing the amorphous silicon (a-Si) into the polycrystalline silicon (poly-Si), a laser device may irradiate a laser beam onto the amorphous silicon (a-Si).

본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 빔질 인자 변환부를 포함하는 레이저 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a laser device including a beam quality factor converting unit.

다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 상기 언급된 과제에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and may be variously expanded without departing from the spirit and scope of the present invention.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예들에 따른 레이저 장치는 레이저 빔을 출사하는 레이저 발생기, 상기 레이저 발생기로부터 출사된 상기 레이저 빔을 출사 방향과 교차하는 제1 방향으로 분할하여 복수의 조각 빔들을 형성하고, 상기 복수의 조각 빔들을 상기 출사 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열하여 출사하는 빔질 인자 변환부, 상기 빔질 인자 변환부로부터 출사된 상기 레이저 빔의 상기 제1 방향으로의 사이즈를 조절하고, 제1 내지 제n 입사 렌즈들을 포함하는 제1 렌즈 어레이 및 상기 제1 렌즈 어레이와 수차가 상이하고, 제1 내지 제m 출사 렌즈들을 포함하는 제2 렌즈 어레이를 포함하는 텔레스코프 렌즈부(단, m, n은 1 이상의 자연수) 및 상기 텔레스코프 렌즈부로부터 출사된 상기 레이저 빔을 상기 제1 방향으로 집광하는 집광 렌즈를 포함할 수 있다.A laser device according to embodiments for realizing the object of the present invention is a laser generator for emitting a laser beam, dividing the laser beam emitted from the laser generator in a first direction intersecting the emission direction to a plurality of pieces A beam quality factor converting unit for forming beams, arranging the plurality of engraving beams in a second direction intersecting the emission direction and the first direction, and outputting the beam quality factor converting unit, the first of the laser beam emitted from the beam quality factor converting unit A first lens array including first to n-th incident lenses and a second lens array having different aberrations from the first lens array and including first to m-th output lenses for adjusting the size in the direction and a telescope lens unit (where m and n are natural numbers greater than or equal to 1) and a condensing lens for condensing the laser beam emitted from the telescope lens unit in the first direction.

실시예들에 있어서, 상기 제1 내지 제n 입사 렌즈들의 곡률들은 서로 동일할 수 있다.In example embodiments, curvatures of the first to nth incident lenses may be the same.

실시예들에 있어서, 상기 제1 내지 제m 출사 렌즈들 중 적어도 하나의 출사 렌즈의 곡률이 상기 적어도 하나의 출사 렌즈를 제외한 나머지 출사 렌즈들의 곡률들과 상이할 수 있다.In example embodiments, a curvature of at least one of the first to mth exit lenses may be different from curvatures of the other exit lenses except for the at least one exit lens.

실시예들에 있어서, 상기 제1 내지 제m 출사 렌즈들의 곡률들은 서로 동일할 수 있다.In example embodiments, curvatures of the first to mth emitting lenses may be the same.

실시예들에 있어서, 상기 제1 내지 제n 입사 렌즈들 중 적어도 하나의 입사 렌즈의 곡률이 상기 적어도 하나의 입사 렌즈를 제외한 나머지 입사 렌즈들의 곡률들과 상이할 수 있다.In example embodiments, a curvature of at least one incident lens among the first to nth incident lenses may be different from curvatures of other incident lenses except for the at least one incident lens.

실시예들에 있어서, 상기 제1 내지 제n 입사 렌즈들의 두께들은 서로 동일할 수 있다.In some embodiments, the thicknesses of the first to nth incident lenses may be the same.

실시예들에 있어서, 상기 제1 내지 제m 출사 렌즈들 중 적어도 하나의 출사 렌즈의 두께가 상기 적어도 하나의 출사 렌즈를 제외한 나머지 출사 렌즈들의 두께들과 상이할 수 있다.In example embodiments, a thickness of at least one of the first to mth exit lenses may be different from thicknesses of the other exit lenses except for the at least one exit lens.

실시예들에 있어서, 상기 제1 내지 제m 출사 렌즈들의 두께들은 서로 동일할 수 있다.In some embodiments, the thicknesses of the first to mth emitting lenses may be the same.

실시예들에 있어서, 상기 제1 내지 제n 입사 렌즈들 중 적어도 하나의 입사 렌즈의 두께가 상기 적어도 하나의 입사 렌즈를 제외한 나머지 입사 렌즈들의 두께들과 상이할 수 있다.In embodiments, a thickness of at least one of the first to n-th incident lenses may be different from thicknesses of the other incident lenses except for the at least one incident lens.

실시예들에 있어서, 상기 집광 렌즈에서 집광된 상기 레이저 빔은 스테이지 상에 조사되고, 상기 집광 렌즈는 상기 레이저 빔이 상기 스테이지에 조사되는 방향으로 이동 가능할 수 있다.In embodiments, the laser beam condensed by the condensing lens may be irradiated onto a stage, and the condensing lens may be movable in a direction in which the laser beam is irradiated to the stage.

실시예들에 있어서, 상기 텔레스코프 렌즈부로부터 출사된 상기 레이저 빔을 상기 제2 방향으로 균질화하는 균질화부를 더 포함할 수 있다.In embodiments, a homogenization unit for homogenizing the laser beam emitted from the telescope lens unit in the second direction may be further included.

실시예들에 있어서, 상기 빔질 인자 변환부는 상기 레이저 빔의 상기 제1 방향으로의 사이즈 및 상기 제2 방향으로의 사이즈를 변환시켜 출사할 수 있다.In embodiments, the beam quality factor converting unit may output the laser beam by converting a size in the first direction and a size in the second direction.

실시예들에 있어서, 상기 빔질 인자 변환부는 상기 레이저 빔의 상기 제1 방향으로의 빔질 인자 및 상기 제2 방향으로의 빔질 인자를 변경할 수 있다.In embodiments, the beam quality factor converter may change a beam quality factor in the first direction and a beam quality factor in the second direction of the laser beam.

실시예들에 있어서, 상기 빔질 인자 변환부로부터 출사된 상기 레이저 빔을 분할하여 상기 텔레스코프 렌즈부로 출사하는 빔 스플리터를 더 포함할 수 있다.In embodiments, a beam splitter may further include a beam splitter for splitting the laser beam emitted from the beam quality factor converting unit and emitting it to the telescope lens unit.

실시예들에 있어서, 상기 빔질 인자 변환부로부터 출사된 상기 레이저 빔을 반사시켜 상기 텔레스코프 렌즈부로 출사하는 빔 미러를 더 포함할 수 있다.In embodiments, a beam mirror that reflects the laser beam emitted from the beam quality factor converting unit and output to the telescope lens unit may be further included.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예들에 따른 레이저 장치는 레이저 빔을 출사하는 레이저 발생기, 상기 레이저 발생기로부터 출사된 상기 레이저 빔을 출사 방향과 교차하는 제1 방향으로 분할하여 복수의 조각 빔들을 형성하고, 상기 복수의 조각 빔들을 상기 출사 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열하여 출사하는 빔질 인자 변환부, 상기 빔질 인자 변환부로부터 출사된 상기 레이저 빔의 상기 제1 방향으로의 사이즈를 조절하고, 제1 내지 제k 입사 렌즈들 및 상기 제1 내지 제k 입사 렌즈들과 동일한 곡률들과 동일한 두께들을 갖는 제1 내지 제k 출사 렌즈들을 포함하는 텔레스코프 렌즈부(단, k는 2 이상의 자연수) 및 상기 텔레스코프 렌즈부로부터 출사된 상기 레이저 빔을 상기 제1 방향으로 집광하는 집광 렌즈를 포함할 수 있다.A laser device according to embodiments for realizing the object of the present invention is a laser generator for emitting a laser beam, dividing the laser beam emitted from the laser generator in a first direction intersecting the emission direction to a plurality of pieces A beam quality factor converting unit for forming beams, arranging the plurality of engraving beams in a second direction intersecting the emission direction and the first direction, and outputting the beam quality factor converting unit, the first of the laser beam emitted from the beam quality factor converting unit A telescope lens unit ( However, k is a natural number equal to or greater than 2) and a condensing lens for condensing the laser beam emitted from the telescope lens unit in the first direction.

실시예들에 있어서, 상기 제1 내지 제k 입사 렌즈들과 상기 제1 내지 제k 출사 렌즈들은 서로 대향하여 배치되고, 상기 제1 내지 제k 입사 렌즈들과 상기 제1 내지 제k 출사 렌즈들 각각이 이격된 거리들 중 적어도 하나의 거리가 상기 적어도 하나의 거리를 제외한 나머지 거리들과 상이할 수 있다.In embodiments, the first to kth incident lenses and the first to kth output lenses are disposed to face each other, and the first to kth incident lenses and the first to kth exit lenses At least one of the distances separated from each other may be different from other distances except for the at least one distance.

실시예들에 있어서, 상기 집광 렌즈에서 집광된 상기 레이저 빔은 스테이지 상에 조사되고, 상기 집광 렌즈는 상기 레이저 빔이 상기 스테이지에 조사되는 방향으로 이동 가능할 수 있다.In embodiments, the laser beam condensed by the condensing lens may be irradiated onto a stage, and the condensing lens may be movable in a direction in which the laser beam is irradiated to the stage.

실시예들에 있어서, 상기 텔레스코프 렌즈부로부터 출사된 상기 레이저 빔을 상기 제2 방향으로 균질화하는 균질화부를 더 포함할 수 있다.In embodiments, a homogenization unit for homogenizing the laser beam emitted from the telescope lens unit in the second direction may be further included.

실시예들에 있어서, 상기 빔질 인자 변환부는 상기 레이저 빔의 상기 제1 방향으로의 빔질 인자 및 상기 제2 방향으로의 빔질 인자를 변경하고, 상기 레이저 빔의 상기 제1 방향으로의 사이즈 및 상기 제2 방향으로의 사이즈를 변환시켜 출사할 수 있다.In embodiments, the beam quality factor converting unit changes the beam quality factor in the first direction and the beam quality factor in the second direction of the laser beam, the size of the laser beam in the first direction and the second direction It can be emitted by changing the size in two directions.

본 발명의 실시예들에 따른 레이저 장치는 빔질 인자 변환부 및 텔레스코프 렌즈부를 포함할 수 있다. 상기 텔레스코프 렌즈부는 제1 렌즈 어레이 및 상기 제1 렌즈 어레이와 수차가 상이한 제2 렌즈 어레이를 포함할 수 있다. 또는, 제1 렌즈 어레이의 각 렌즈들과 제2 렌즈 어레이의 각 렌즈들은 서로 상이한 간격으로 배치될 수 있다.A laser device according to embodiments of the present invention may include a beam quality factor converting unit and a telescope lens unit. The telescope lens unit may include a first lens array and a second lens array having a different aberration from the first lens array. Alternatively, each of the lenses of the first lens array and each of the lenses of the second lens array may be disposed at different intervals from each other.

이에 따라, 상기 레이저 장치는 레이저 빔의 초점이 형성되는 위치를 조절함으로써 균질한 레이저 빔을 출사할 수 있다. 상기 레이저 장치로 비정질 실리콘을 효과적으로 결정화할 수 있다.Accordingly, the laser device may emit a homogeneous laser beam by adjusting a position at which a focus of the laser beam is formed. The laser device can effectively crystallize amorphous silicon.

또한, 상기 빔질 인자 변환부 및 상기 텔레스코프 렌즈부로 인해 단축 방향에 대한 균질화부 없이 레이저 빔을 단축 방향으로 균질화할 수 있다.In addition, the laser beam can be homogenized in the short axis direction without the homogenizer in the short axis direction due to the beam quality factor converting unit and the telescope lens unit.

다만, 본 발명의 효과는 상기 효과로 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 variously expanded without departing from the spirit and scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 I-I'라인을 따라 절취한 일 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 장치에서 출사된 레이저 빔의 이동 경로를 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 장치를 나타내는 사시도이다.
도 5는 빔질 인자 변환부를 통과하는 레이저 빔의 일 실시예를 나타내는 개략도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 5의 빔질 인자 변화부의 일 실시예를 나타내는 도면들이다.
도 7 및 도 8을 빔질 인자 변환부에 의해 레이저 빔이 분할되는 일 실시예를 나타내는 도면들이다.
도 9는 텔레스코프 렌즈부의 일 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 10a, 도 10b 및 도 10c는 텔레스코프 렌즈부에 포함된 렌즈의 실시예들을 나타내는 단면도들이다.
도 11은 균질화부의 일 실시예를 나타내는 평면도이다.
도 12는 텔레스코프 렌즈부의 일 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 13은 본 발명에 따른 레이저 장치에서 출사된 레이저 빔의 단축 방향 단면의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
1 is a plan view illustrating a display device according to an exemplary embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment taken along line I-I' of FIG. 1 .
3 is a flowchart illustrating a movement path of a laser beam emitted from a laser device according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view illustrating a laser device according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram illustrating an embodiment of a laser beam passing through a beam quality factor converting unit.
6A and 6B are diagrams illustrating an embodiment of the beam quality factor changing unit of FIG. 5 .
7 and 8 are diagrams illustrating an embodiment in which a laser beam is divided by a beam quality factor converting unit.
9 is a block diagram illustrating an embodiment of a telescope lens unit.
10A, 10B, and 10C are cross-sectional views illustrating embodiments of lenses included in a telescope lens unit.
11 is a plan view illustrating an embodiment of a homogenizer.
12 is a block diagram illustrating an embodiment of a telescope lens unit.
13 is a view showing an embodiment of a cross-section in the short axis direction of a laser beam emitted from the laser device according to the present invention.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면 상의 동일한 구성 요소에 대하여는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions of the same components will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.1 is a plan view illustrating a display device according to an exemplary embodiment.

도 1을 참조하면, 표시 장치(DD)는 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 상기 비표시 영역(NDA)은 상기 표시 영역(DA)을 둘러쌀 수 있다. Referring to FIG. 1 , the display device DD may include a display area DA and a non-display area NDA. The non-display area NDA may surround the display area DA.

상기 표시 영역(DA)에는 복수의 화소들(P)이 배치될 수 있다. 상기 복수의 화소들(P)은 상기 표시 영역(DA)에 전반적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 화소들(P)은 행렬 형태로 상기 표시 영역(DA)에 배치될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 상기 복수의 화소들(P)이 배치되는 방식은 이에 제한되는 것은 아니다. A plurality of pixels P may be disposed in the display area DA. The plurality of pixels P may be generally disposed in the display area DA. For example, the plurality of pixels P may be disposed in the display area DA in a matrix form. However, this is an example, and the arrangement of the plurality of pixels P is not limited thereto.

표시 장치(DD)는 상기 표시 영역(DA)을 통해 동영상이나 정지영상을 표시할 수 있다. 상기 비표시 영역(NDA)에는 상기 표시 영역(DA)을 구동하기 위한 구동부가 배치될 수 있다. 상기 표시 장치(DD)는 사각형 형상으로 도시되었지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 표시 장치(DD)는 세로가 긴 직사각형, 정사각형, 코너부(꼭지점)가 둥근 사각형, 기타 다각형, 원형 등의 형상을 가질 수 있다.The display device DD may display a moving image or a still image through the display area DA. A driver for driving the display area DA may be disposed in the non-display area NDA. Although the display device DD is illustrated in a rectangular shape, the present invention is not limited thereto. For example, the display device DD may have a shape such as a long rectangle, a square, a rectangle with rounded corners (vertices), other polygons, or a circle.

도 2는 도 1의 I-I'라인을 따라 절취한 일 실시예를 나타내는 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment taken along line I-I' of FIG. 1 .

도 2를 참조하면, 상기 표시 장치(DD)는 기판(10), 버퍼층(15), 제1 게이트 절연층(20), 제1 층간 절연층(25), 제2 층간 절연층(30), 제2 게이트 절연층(35), 제3 층간 절연층(40), 비아 절연층(45), 화소 정의막(PDL), 제1 트랜지스터(TFT1), 제2 트랜지스터(TFT2) 및 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함할 수 있다. 상기 제1 트랜지스터(TFT1)는 제1 액티브층(17), 제1 게이트 전극(23), 커패시턴스 전극(27), 제1 소스 전극(41) 및 제1 드레인 전극(42)을 포함할 수 있다. 상기 제2 트랜지스터(TFT2)는 제2 액티브층(33), 제2 게이트 전극(37), 제2 소스 전극(43) 및 제2 드레인 전극(44)을 포함할 수 있다. 상기 유기 발광 다이오드(OLED)는 하부 전극(50), 발광층(55) 및 상부 전극(60)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the display device DD includes a substrate 10 , a buffer layer 15 , a first gate insulating layer 20 , a first interlayer insulating layer 25 , a second interlayer insulating layer 30 , The second gate insulating layer 35 , the third interlayer insulating layer 40 , the via insulating layer 45 , the pixel defining layer PDL, the first transistor TFT1 , the second transistor TFT2 , and the organic light emitting diode ( OLED) may be included. The first transistor TFT1 may include a first active layer 17 , a first gate electrode 23 , a capacitance electrode 27 , a first source electrode 41 , and a first drain electrode 42 . . The second transistor TFT2 may include a second active layer 33 , a second gate electrode 37 , a second source electrode 43 , and a second drain electrode 44 . The organic light emitting diode OLED may include a lower electrode 50 , an emission layer 55 , and an upper electrode 60 .

상기 기판(10)은 상부에 배치되는 각 층들을 지지할 수 있다. 상기 기판(10)은 고분자 수지 등의 절연 물질 또는 유리나 석영 등과 같은 무기 물질로 이루어질 수 있다.The substrate 10 may support layers disposed thereon. The substrate 10 may be made of an insulating material such as a polymer resin or an inorganic material such as glass or quartz.

상기 기판(10) 상에는 버퍼층(15)이 배치될 수 있다. 상기 버퍼층(15)은 불순물이 상기 제1 및 제2 트랜지스터들(TFT1, TFT2)로 침투하는 것을 방지할 수 있다. 또는, 상기 버퍼층(15)은 상기 기판(10)이 평탄하지 않은 경우 상기 기판(10)을 평탄화 할 수 있다. 상기 버퍼층(15)은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물 또는 실리콘 산질화물 등을 포함할 수 있다.A buffer layer 15 may be disposed on the substrate 10 . The buffer layer 15 may prevent impurities from penetrating into the first and second transistors TFT1 and TFT2 . Alternatively, the buffer layer 15 may planarize the substrate 10 when the substrate 10 is not flat. The buffer layer 15 may include silicon nitride, silicon oxide, or silicon oxynitride.

상기 버퍼층(15) 상에는 상기 제1 액티브층(17)이 배치될 수 있다. 상기 제1 액티브층(17)은 상기 제1 트랜지스터(TFT1)의 채널로 작동할 수 있다. 상기 제1 액티브층(17)은 실리콘계 반도체 물질을 포함할 수 있다. 실시예들에 있어서, 상기 실리콘계 반도체 물질은 비정질 실리콘을 결정화한 다결정 실리콘일 수 있다. 상기 비정질 실리콘을 결정화하기 위해 레이저 빔을 이용한 결정화 공정이 진행될 수 있다. 상기 제1 트랜지스터(TFT1)의 성능을 향상시키기 위해 상기 제1 액티브층(17)의 결정화 공정이 효과적으로 진행될 필요가 있다. 이를 위해, 상기 결정화 공정에 사용되는 레이저 빔이 균질성이 높아야한다.The first active layer 17 may be disposed on the buffer layer 15 . The first active layer 17 may serve as a channel of the first transistor TFT1 . The first active layer 17 may include a silicon-based semiconductor material. In embodiments, the silicon-based semiconductor material may be polycrystalline silicon obtained by crystallizing amorphous silicon. A crystallization process using a laser beam may be performed to crystallize the amorphous silicon. In order to improve the performance of the first transistor TFT1, the crystallization process of the first active layer 17 needs to be effectively performed. To this end, the laser beam used in the crystallization process must have high homogeneity.

상기 제1 액티브층(17) 상에는 상기 제1 게이트 절연층(20)이 배치될 수 있다. 상기 제1 게이트 절연층(20)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. The first gate insulating layer 20 may be disposed on the first active layer 17 . The first gate insulating layer 20 may include a silicon compound, a metal oxide, or the like.

상기 제1 게이트 절연층(20) 상에는 상기 제1 게이트 전극(23)이 배치될 수 있다. 상기 제1 게이트 전극(23)은 상기 구동부에 의해 입력되는 게이트 신호 등을 수신할 수 있다. 이를 위해, 상기 제1 게이트 전극(23)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다.The first gate electrode 23 may be disposed on the first gate insulating layer 20 . The first gate electrode 23 may receive a gate signal input by the driver. To this end, the first gate electrode 23 may include a metal, an alloy, a metal nitride, a conductive metal oxide, a transparent conductive material, or the like.

상기 제1 게이트 전극(23) 상에는 상기 제1 층간 절연층(25)이 배치될 수 있다. 상기 제1 층간 절연층(25)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다.The first interlayer insulating layer 25 may be disposed on the first gate electrode 23 . The first interlayer insulating layer 25 may include a silicon compound, a metal oxide, or the like.

상기 제1 층간 절연층(25) 상에는 상기 커패시턴스 전극(27)이 배치될 수 있다. 상기 커패시턴스 전극(27)은 상기 제1 게이트 전극(23)과 함께 커패시터를 형성할 수 있다.The capacitance electrode 27 may be disposed on the first interlayer insulating layer 25 . The capacitance electrode 27 may form a capacitor together with the first gate electrode 23 .

상기 커패시턴스 전극(27) 상에는 상기 제2 층간 절연층(30)이 배치될 수 있다. 상기 제2 층간 절연층(30)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다.The second interlayer insulating layer 30 may be disposed on the capacitance electrode 27 . The second interlayer insulating layer 30 may include a silicon compound, a metal oxide, or the like.

상기 제2 층간 절연층(30) 상에는 상기 제2 액티브층(33)이 배치될 수 있다. 상기 제2 액티브층(33)은 상기 제2 트랜지스터(TFT2)의 채널로 작동할 수 있다. 상기 제2 액티브층(33)은 산화물계 반도체 물질을 포함할 수 있다. The second active layer 33 may be disposed on the second interlayer insulating layer 30 . The second active layer 33 may serve as a channel of the second transistor TFT2 . The second active layer 33 may include an oxide-based semiconductor material.

상기 제2 액티브층(33) 상에는 상기 제2 게이트 절연층(35)이 배치될 수 있다. 상기 제2 게이트 절연층(35)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다.The second gate insulating layer 35 may be disposed on the second active layer 33 . The second gate insulating layer 35 may include a silicon compound, a metal oxide, or the like.

상기 제2 게이트 절연층(35) 상에는 상기 제2 게이트 전극(37)이 배치될 수 있다. 상기 제2 게이트 전극(37)은 상기 구동부에 의해 입력되는 게이트 신호 등을 수신할 수 있다. 이를 위해, 상기 제2 게이트 전극(37)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다.The second gate electrode 37 may be disposed on the second gate insulating layer 35 . The second gate electrode 37 may receive a gate signal input by the driver. To this end, the second gate electrode 37 may include a metal, an alloy, a metal nitride, a conductive metal oxide, a transparent conductive material, or the like.

상기 제2 게이트 전극(37) 상에는 상기 제2 층간 절연층(40)이 배치될 수 있다. 상기 제2 층간 절연층(40)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다.The second interlayer insulating layer 40 may be disposed on the second gate electrode 37 . The second interlayer insulating layer 40 may include a silicon compound, a metal oxide, or the like.

상기 제2 층간 절연층(40) 상에는 상기 제1 소스 전극(41), 상기 제2 소스 전극(43), 상기 제1 드레인 전극(42) 및 상기 제2 드레인 전극(44)이 배치될 수 있다. 상기 제1 소스 전극(41) 및 상기 제1 드레인 전극(42)은 콘택홀을 통해 상기 제1 액티브층(17)에 연결될 수 있다. 상기 제2 소스 전극(43) 및 상기 제2 드레인 전극(44)은 콘택홀을 통해 상기 제2 액티브층(33)에 연결될 수 있다. 상기 소스 전극들(41, 43) 및 상기 드레인 전극들(42, 44)은 몰리브데늄(Mo), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등과 같은 도전 물질을 포함할 수 있다.The first source electrode 41 , the second source electrode 43 , the first drain electrode 42 , and the second drain electrode 44 may be disposed on the second interlayer insulating layer 40 . . The first source electrode 41 and the first drain electrode 42 may be connected to the first active layer 17 through a contact hole. The second source electrode 43 and the second drain electrode 44 may be connected to the second active layer 33 through a contact hole. The source electrodes 41 and 43 and the drain electrodes 42 and 44 may include a conductive material such as molybdenum (Mo), copper (Cu), aluminum (Al), or titanium (Ti). .

상기 소스 전극들(41, 43) 및 상기 드레인 전극들(42, 44) 상에는 상기 비아 절연층(45)이 배치될 수 있다. 상기 비아 절연층(45)은 폴리이미드(PI) 등과 같은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다..The via insulating layer 45 may be disposed on the source electrodes 41 and 43 and the drain electrodes 42 and 44 . The via insulating layer 45 may include an organic insulating material such as polyimide (PI).

상기 비아 절연층(45) 상에는 상기 하부 전극(50)이 배치될 수 있다. 상기 하부 전극(50)은 콘택홀을 통해 제1 드레인 전극(42)에 연결될 수 있다. 상기 하부 전극(50)은 금속, 합금, 투명 도전성 산화물 등과 같은 도전 물질을 포함할 수 있다. The lower electrode 50 may be disposed on the via insulating layer 45 . The lower electrode 50 may be connected to the first drain electrode 42 through a contact hole. The lower electrode 50 may include a conductive material such as a metal, an alloy, or a transparent conductive oxide.

상기 화소 정의막(PDL)은 상기 비아 절연층(45) 상에 배치될 수 있다. 상기 화소 정의막(PDL)은 상기 하부 전극(50)의 일부를 덮으며 상기 하부 전극(50)의 상면을 노출하는 개구를 가질 수 있다. 상기 화소 정의막(PDL)은 폴리이미드(PI) 등과 같은 유기 절연 물질로 형성될 수 있다.The pixel defining layer PDL may be disposed on the via insulating layer 45 . The pixel defining layer PDL may cover a portion of the lower electrode 50 and may have an opening exposing a top surface of the lower electrode 50 . The pixel defining layer PDL may be formed of an organic insulating material such as polyimide PI.

상기 발광층(55)이 상기 하부 전극(50) 상에 배치될 수 있다. 상기 발광층(55)은 상기 개구에 의해 노출된 상기 하부 전극(50) 상에 배치될 수 있다. 실시예들에 있어서, 상기 발광층(55)은 유기 발광 물질 및 양자점 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.The emission layer 55 may be disposed on the lower electrode 50 . The emission layer 55 may be disposed on the lower electrode 50 exposed by the opening. In some embodiments, the light emitting layer 55 may include at least one of an organic light emitting material and quantum dots.

상기 발광층(55) 상에는 상기 상부 전극(60)이 배치될 수 있다. 실시예들에 있어서, 상기 상부 전극(60)은 상기 화소 정의막(PDL) 상에도 배치될 수 있다. 상기 상부 전극(60)은 금속, 합금, 투명 도전성 산화물 등과 같은 도전 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 도전 물질은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 크롬(Cr), 텅스텐(W), 티타늄(Ti) 등을 포함할 수 있다. The upper electrode 60 may be disposed on the emission layer 55 . In some embodiments, the upper electrode 60 may also be disposed on the pixel defining layer PDL. The upper electrode 60 may be formed of a conductive material such as a metal, an alloy, or a transparent conductive oxide. For example, the conductive material includes aluminum (Al), platinum (Pt), silver (Ag), magnesium (Mg), gold (Au), chromium (Cr), tungsten (W), titanium (Ti), etc. can do.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 장치에서 출사된 레이저 빔의 이동 경로를 나타낸 흐름도이다. 실시예들에 있어서, 도 3의 레이저 장치는 도 2의 제1 액티브층(17)을 결정화하는데 사용될 수 있다.3 is a flowchart illustrating a movement path of a laser beam emitted from a laser device according to an embodiment of the present invention. In embodiments, the laser device of FIG. 3 may be used to crystallize the first active layer 17 of FIG. 2 .

도 3을 참조하면, 레이저 장치(LD)는 레이저 발생기(100), 빔질 인자 변환부(200), 텔레스코프 렌즈부(300), 균질화부(400) 및 집광 렌즈(500)를 포함할 수 있다. 상기 레이저 장치(LD)에서 출사된 레이저 빔(LB)은 스테이지(600) 상에 조사될 수 있다.Referring to FIG. 3 , the laser device LD may include a laser generator 100 , a beam quality factor converting unit 200 , a telescope lens unit 300 , a homogenizing unit 400 , and a condensing lens 500 . . The laser beam LB emitted from the laser device LD may be irradiated onto the stage 600 .

상기 레이저 발생기(100)는 제1 레이저 빔(LB1)을 출사할 수 있다. 상기 레이저 발생기(100)는 적어도 하나의 제1 레이저 빔(LB1)을 출사할 수 있다. 예를 들어, 상기 레이저 발생기(100)는 필요에 따라 하나의 제1 레이저 빔(LB1)을 출사할 수도 있고, 둘 이상의 제1 레이저 빔들(LB1)을 출사할 수도 있다. 제1 레이저 빔(LB1)은 직진성을 가질 수 있다. 제1 레이저 빔(LB1)은 조사면에 빔 스팟(beam spot)을 형성할 수 있다. 제1 레이저 빔(LB1)은 중심부에서 에너지가 높은 가우시안(gaussian) 형태의 에너지 분포를 가질 수 있다.The laser generator 100 may emit a first laser beam LB1 . The laser generator 100 may emit at least one first laser beam LB1. For example, the laser generator 100 may emit one first laser beam LB1 or two or more first laser beams LB1 as needed. The first laser beam LB1 may have straightness. The first laser beam LB1 may form a beam spot on the irradiation surface. The first laser beam LB1 may have a Gaussian type energy distribution having high energy in the center thereof.

실시예들에 있어서, 상기 레이저 발생기(100)는 엑시머 레이저 빔, YAG 레이저 빔, 유리 레이저 빔, YVO4 레이저 빔, Ar 레이저 빔, 루비 레이저 빔 등을 출사할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 상기 레이저 발생기(100)는 상술한 레이저 빔들 이외에도 비정질 실리콘을 결정화할 수 있는 다양한 레이저 빔들을 출사할 수 있다.In embodiments, the laser generator 100 may emit an excimer laser beam, a YAG laser beam, a glass laser beam, a YVO4 laser beam, an Ar laser beam, a ruby laser beam, or the like. However, the present invention is not limited thereto, and the laser generator 100 may emit various laser beams capable of crystallizing amorphous silicon in addition to the above-described laser beams.

상기 빔질 인자 변환부(200)는 제1 레이저 빔(LB1)의 장축 사이즈 및 단축 사이즈를 변환시켜 출사할 수 있다. 제1 레이저 빔(LB1)의 장축과 단축은 서로 수직할 수 있다. 실시예들에 있어서, 상기 빔질 인자 변환부(200)는 제1 레이저 빔(LB1)의 장축 방향으로의 빔질 인자 및 단축 방향으로의 빔질 인자를 변경할 수 있다. 상기 빔질 인자 변환부(200)는 제1 레이저 빔(LB1)의 균질성을 향상시킬 수 있다. 상기 빔질 인자 변환부(200)는 제1 레이저 빔(LB1)의 장축 사이즈와 단축 사이즈를 변환한 제2 레이저 빔(LB2)을 출사할 수 있다.The beam quality factor converting unit 200 may output the first laser beam LB1 by converting the major axis size and the minor axis size. A major axis and a minor axis of the first laser beam LB1 may be perpendicular to each other. In some embodiments, the beam quality factor converting unit 200 may change the beam quality factor in the long axis direction and the beam quality factor in the short axis direction of the first laser beam LB1 . The beam quality factor converting unit 200 may improve the homogeneity of the first laser beam LB1 . The beam quality factor conversion unit 200 may emit the second laser beam LB2 obtained by converting the major axis size and the minor axis size of the first laser beam LB1 .

통상적으로 레이저 빔은 가우시안 형태로 진행될 수 있다. 레이저 빔의 스팟 사이즈(2w0)는 빔 웨이스트에서의 반경(w0)의 2배에 해당하는 크기로 정의될 수 있다. 상기 빔 웨이스트는 레이저 빔의 회절로 인하여 제1 레이저 빔의 직경이 최소 수치에 도달하는 영역을 의미할 수 있다. 스팟 사이즈(2w0)는 레이저 빔의 파장(

Figure pat00001
), 렌즈에 입사되는 레이저 빔의 사이즈(D), 렌즈의 초점거리(F)와 빔질 인자(M2; beam quality factor)의 관계를 통하여 다음의 [식 1]에 의해 결정될 수 있다.In general, the laser beam may proceed in a Gaussian shape. The spot size (2w 0 ) of the laser beam may be defined as a size corresponding to twice the radius (w 0 ) at the beam waist. The beam waist may mean a region in which the diameter of the first laser beam reaches a minimum value due to diffraction of the laser beam. The spot size (2w 0 ) is the wavelength of the laser beam (
Figure pat00001
), the size of the laser beam incident on the lens (D), the focal length of the lens (F), and the beam quality factor (M 2 ; beam quality factor) can be determined by the following [Equation 1].

[식 1][Equation 1]

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 식 1을 참조하면, 레이저 빔의 상기 사이즈(D)와 렌즈의 상기 초점거리(F)를 유지한 채로 상기 빔질 인자(M2)를 줄이면 상기 스팟 사이즈(2w0)를 줄일 수 있다. 상기 빔질 인자(M2)는 레이저 빔의 집광 특성을 정량적으로 수치화한 것으로서, 이상적인 가우시안 형태의 레이저 빔으로부터의 변화 정도를 나타내는 척도일 수 있다. 상기 빔질 인자(M2)는 1에 가까울수록 이상적일 수 있다. 상기 빔질 인자(M2)는 방향에 따라 다양한 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 레이저 빔은 x축 방향으로 장축, x축에 수직한 y축 방향으로 단축을 가질 수 있다. 이 경우, 레이저 빔은 장축 방향에 대하여 장축 빔질 인자(Mx2)를 갖고, 단축 방향에 대하여 단축 빔질 인자(My2)를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 장축 빔질 인자(Mx2) 및 단축 빔질 인자(My2)는 레이저 빔의 사이즈를 단순히 확대하거나 축소하여도 변하지 않을 수 있다. 상기 장축 빔질 인자(Mx2) 및 상기 단축 빔질 인자(My2)는 상기 빔질 인자 변환부(200)에 의해 레이저 빔이 재배열된 경우에 변할 수 있다.Referring to Equation 1, if the beam quality factor M 2 is reduced while maintaining the size D of the laser beam and the focal length F of the lens, the spot size 2w 0 may be reduced. The beam quality factor (M 2 ) is a quantitative quantification of the condensing characteristics of the laser beam, and may be a measure indicating the degree of change from the ideal Gaussian type laser beam. The beam quality factor (M 2 ) may be ideal as it is closer to 1. The beam quality factor M 2 may have various values according to directions. For example, the laser beam may have a major axis in an x-axis direction and a minor axis in a y-axis direction perpendicular to the x-axis. In this case, the laser beam may have a major axis beam quality factor (Mx 2 ) with respect to the major axis direction and a minor axis beam quality factor (My 2 ) with respect to the minor axis direction. For example, the long axis beam quality factor (Mx 2 ) and the short axis beam quality factor (My 2 ) may not change even if the size of the laser beam is simply enlarged or reduced. The long axis beam quality factor Mx 2 and the short axis beam quality factor My 2 may be changed when the laser beam is rearranged by the beam quality factor conversion unit 200 .

실시예들에 있어서, 상기 텔레스코프 렌즈부(300)는 제2 레이저 빔(LB2)의 상기 단축 사이즈를 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 텔레스코프 렌즈부(300)는 제2 레이저 빔(LB2)의 상기 단축 사이즈를 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 상기 텔레스코프 렌즈부(300)는 복수의 렌즈들을 포함할 수 있다. 상기 텔레스코프 렌즈부(300)는 제2 레이저 빔(LB2)의 상기 단축 사이즈를 조절한 제3 레이저 빔(LB3)을 출사할 수 있다.In some embodiments, the telescope lens unit 300 may adjust the minor axis size of the second laser beam LB2 . For example, the telescope lens unit 300 may increase or decrease the minor axis size of the second laser beam LB2 . The telescope lens unit 300 may include a plurality of lenses. The telescope lens unit 300 may emit the third laser beam LB3 in which the minor axis size of the second laser beam LB2 is adjusted.

실시예들에 있어서, 상기 균질화부(400)는 제3 레이저 빔(LB3)을 장축 방향으로 균질하게 할 수 있다. 상기 균질화부(400)는 균질화 렌즈, 콘덴서 렌즈 등을 포함할 수 있다. 상기 균질화 렌즈는 복수의 렌즈들을 포함할 수 있다. 상기 균질화부(400)는 제3 레이저 빔(LB3)을 장축 방향으로 균질화한 제4 레이저 빔(LB4)을 출사할 수 있다.In some embodiments, the homogenizer 400 may homogenize the third laser beam LB3 in the long axis direction. The homogenizer 400 may include a homogenizing lens, a condenser lens, and the like. The homogenizing lens may include a plurality of lenses. The homogenizer 400 may emit the fourth laser beam LB4 obtained by homogenizing the third laser beam LB3 in the long axis direction.

상기 집광 렌즈(500)는 제4 레이저 빔(LB4)이 상기 스테이지(600) 상에 조사되기 전에 제4 레이저 빔(LB4)을 단축 방향으로 집광할 수 있다. 상기 집광 렌즈(500)는 제4 레이저 빔(LB4)을 집광하여 에너지 밀도를 높일 수 있다. 상기 집광 렌즈(500)는 레이저 빔(LB)을 출사할 수 있다.The condensing lens 500 may focus the fourth laser beam LB4 in the short axis direction before the fourth laser beam LB4 is irradiated onto the stage 600 . The condensing lens 500 may condense the fourth laser beam LB4 to increase energy density. The condensing lens 500 may emit a laser beam LB.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 장치를 나타내는 사시도이다.4 is a perspective view illustrating a laser device according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 상기 스테이지(600) 상에는 비정질 실리콘 박막(610)이 배치될 수 있다. 상기 비정질 실리콘 박막(610)은 단독으로 배치되지 않고 별도의 구성과 함께 상기 스테이지(600) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 비정질 실리콘 박막(610)은 상기 기판(10) 상에 배치된 상태에서 상기 스테이지(600) 상에 배치될 수 있다. 상기 레이저 장치(LD)에 의해 결정화되는 물질은 상기 비정질 실리콘 박막(610)에 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 물질은 실리콘 외에 다른 물질을 더 포함하는 비정질 반도체층일 수 있다.Referring to FIG. 4 , an amorphous silicon thin film 610 may be disposed on the stage 600 . The amorphous silicon thin film 610 may not be disposed alone, but may be disposed on the stage 600 together with a separate configuration. For example, the amorphous silicon thin film 610 may be disposed on the stage 600 while disposed on the substrate 10 . The material crystallized by the laser device LD is not limited to the amorphous silicon thin film 610 . For example, the material may be an amorphous semiconductor layer further including a material other than silicon.

상기 레이저 장치(LD)는 상기 비정질 실리콘 박막(610) 상에 레이저 빔(LB)을 조사할 수 있다. 예를 들어, 상기 레이저 장치(LD)가 제2 방향(DR2)으로 이동하면서 레이저 빔(LB)을 조사할 수 있다. 또는, 상기 레이저 장치(LD)는 상기 스테이지(600)가 상기 제2 방향(DR2)에 반대되는 방향으로 이동하고, 상기 레이저 장치(LD)는 고정된 상태에서 레이저 빔(LB)을 조사할 수 있다. The laser device LD may radiate a laser beam LB onto the amorphous silicon thin film 610 . For example, the laser device LD may radiate the laser beam LB while moving in the second direction DR2 . Alternatively, in the laser device LD, the stage 600 may move in a direction opposite to the second direction DR2 and the laser device LD may irradiate the laser beam LB in a fixed state. there is.

상기 비정질 실리콘 박막(610)은 레이저 빔(LB)에 의해 다결정 실리콘 박막(620)으로 결정화될 수 있다. 예를 들어, 상기 다결정 실리콘 박막(620)은 상기 제1 액티브층(17)에 대응될 수 있다. 상기 비정질 실리콘 박막(610)의 효과적인 결정화를 위해서는 많은 양의 에너지가 필요할 수 있다. 따라서, 레이저 빔(LB)이 조사되는 영역의 단위 면적당 제공되는 에너지가 클수록 바람직할 수 있다. 또한, 상기 비정질 실리콘 박막(610)의 효과적인 결정화를 위해서는 균질한 레이저 빔(LB)이 조사될 필요가 있다.The amorphous silicon thin film 610 may be crystallized into a polycrystalline silicon thin film 620 by a laser beam LB. For example, the polysilicon thin film 620 may correspond to the first active layer 17 . A large amount of energy may be required for effective crystallization of the amorphous silicon thin film 610 . Accordingly, it may be preferable that the energy provided per unit area of the area to which the laser beam LB is irradiated increases. In addition, for effective crystallization of the amorphous silicon thin film 610, a homogeneous laser beam LB needs to be irradiated.

레이저 빔(LB)은 일 방향으로 연장되는 라인 형태로 출사될 수 있다. 실시예들에 있어서, 레이저 빔(LB)은 상기 제2 방향(DR2)에 수직한 제3 방향(DR3)으로 출사될 수 있다. 레이저 빔(LB)의 라인 형상은 출사 방향인 상기 제3 방향(DR3) 및 상기 제2 방향(DR2)과 수직하는 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 상기 제1 방향(DR1)은 레이저 빔(LB)의 장축 방향일 수 있다. 상기 장축 방향의 레이저 빔(LB)의 길이는 장축 사이즈(Dx)로 정의될 수 있다. 상기 레이저 장치(LD)는 상기 장축 사이즈(Dx)가 클수록 상기 비정질 실리콘 박막(610)의 더 넓은 영역을 한 번에 결정화할 수 있다. 상기 장축 사이즈(Dx)는 상기 레이저 장치(LD)에 포함된 광학계들에 의해 결정될 수 있다.The laser beam LB may be emitted in the form of a line extending in one direction. In some embodiments, the laser beam LB may be emitted in a third direction DR3 perpendicular to the second direction DR2 . A line shape of the laser beam LB may extend in a first direction DR1 perpendicular to the third direction DR3 and the second direction DR2 that are the emission directions. The first direction DR1 may be a long axis direction of the laser beam LB. A length of the laser beam LB in the long axis direction may be defined as a major axis size Dx. The laser device LD may crystallize a larger area of the amorphous silicon thin film 610 at a time as the long axis size Dx increases. The major axis size Dx may be determined by optical systems included in the laser device LD.

또한, 상기 제2 방향(DR2)은 레이저 빔(LB)의 단축 방향일 수 있다. 상기 단축 방향의 레이저 빔(LB)의 길이는 단축 사이즈(Dy)로 정의될 수 있다. 상기 레이저 장치(LD)는 상기 단축 사이즈(Dy)가 작을수록 단위 면적당 더 큰 에너지를 상기 비정질 실리콘 박막(610)에 효과적으로 조사할 수 있다. Also, the second direction DR2 may be a short axis direction of the laser beam LB. The length of the laser beam LB in the minor axis direction may be defined as a minor axis size Dy. The laser device LD may effectively irradiate the amorphous silicon thin film 610 with greater energy per unit area as the minor axis size Dy is smaller.

상기 레이저 장치(LD)로부터 출사된 레이저 빔(LB)은 초점에서 가장 큰 에너지를 제공할 수 있다. 따라서, 레이저 빔(LB)의 초점은 실리콘의 효과적인 결정화를 위해 상기 비정질 실리콘 박막(610)의 내부에 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 레이저 빔(LB)의 초점은 상기 비정질 실리콘 박막(610)의 내부에서 두께 방향 중심에 위치할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 레이저 빔(LB)의 초점은 상기 비정질 실리콘 박막(610)의 두께 방향 중심보다 상기 제3 방향(DR3)의 일 측 또는 타 측에 시프트되어 위치할 수도 있다.The laser beam LB emitted from the laser device LD may provide the largest energy at a focal point. Accordingly, the focus of the laser beam LB may be preferably formed inside the amorphous silicon thin film 610 for effective crystallization of silicon. For example, the focal point of the laser beam LB may be located at the center in the thickness direction inside the amorphous silicon thin film 610 , but is not limited thereto. The focus of the laser beam LB may be shifted from the center of the amorphous silicon thin film 610 in the thickness direction to one side or the other side of the third direction DR3.

실시예들에 있어서, 상기 레이저 장치(LD)는 상기 비정질 실리콘 박막(610)에 형성되는 레이저 빔(LB)의 초점의 위치를 조절하기 위해, 상기 제3 방향(DR3)으로 이동할 수 있다. 이를 통해, 레이저 빔(LB)이 조사되기 전 레이저 빔(LB)의 에너지 밀도를 높여주는 집광 렌즈와 상기 스테이지(600) 사이의 거리가 조절될 수 있다. 이와 달리, 실시예들에 있어서, 상기 초점의 위치를 조절하기 위해 상기 스테이지(600)가 상기 제3 방향(DR3)으로 이동할 수도 있다. In some embodiments, the laser device LD may move in the third direction DR3 to adjust a position of a focal point of the laser beam LB formed on the amorphous silicon thin film 610 . Through this, the distance between the condensing lens for increasing the energy density of the laser beam LB and the stage 600 before the laser beam LB is irradiated may be adjusted. Alternatively, in some embodiments, the stage 600 may move in the third direction DR3 to adjust the position of the focus.

도 5는 빔질 인자 변환부를 통과하는 레이저 빔의 일 실시예를 나타내는 개략도이고, 도 6a 및 도 6b는 도 5의 빔질 인자 변화부의 일 실시예를 나타내는 도면들이며, 도 7 및 도 8을 빔질 인자 변환부에 의해 레이저 빔이 분할되는 일 실시예를 나타내는 도면들이다.5 is a schematic diagram showing an embodiment of a laser beam passing through a beam quality factor converting unit, FIGS. 6A and 6B are diagrams showing an embodiment of the beam quality factor changing unit of FIG. 5, and FIGS. 7 and 8 are beam quality factor conversion It is a drawing showing an embodiment in which a laser beam is divided by a part.

도 3, 도 5, 도 6a, 도6b, 도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 레이저 발생기(100)에서 출사된 제1 레이저 빔(LB1)은 상기 제3 방향(DR3)을 따라 상기 빔질 인자 변환부(200)로 입사될 수 있다. 이 때, 제1 레이저 빔(LB1)은 단축 사이즈(Dx1) 및 장축 사이즈(Dy1)를 가질 수 있다. 상기 제2 방향(DR2)으로 연장되는 라인 형상의 제1 레이저 빔(LB1)은 상기 빔질 인자 변환부(200)에 의해 상기 제1 방향(DR1)으로 연장되는 라인 형상의 제2 레이저 빔(LB2)으로 출사될 수 있다. 3, 5, 6A, 6B, 7 and 8 , the first laser beam LB1 emitted from the laser generator 100 is the beam quality factor along the third direction DR3. It may be incident to the conversion unit 200 . In this case, the first laser beam LB1 may have a minor axis size Dx1 and a long axis size Dy1 . The line-shaped first laser beam LB1 extending in the second direction DR2 is a line-shaped second laser beam LB2 extending in the first direction DR1 by the beam quality factor converting unit 200 . ) can be emitted.

실시예들에 있어서, 상기 빔질 인자 변환부(200)는 제1 레이저 빔(LB1)을 반복적으로 반사시킬 수 있다. 상기 빔질 인자 변환부(200)는 반사된 제1 레이저 빔(LB1)의 위치를 일정 거리만큼 이동시키면서 분할하여 일정 크기의 조각 빔들을 순차적으로 출사할 수 있다. 이를 위해, 상기 빔질 인자 변환부(200)는 복수의 미러들을 포함할 수 있다. 상기 미러들은 상기 빔질 인자 변환부(200) 내에서 상기 제1 측벽(210) 및 상기 제2 측벽(220)에 배치될 수 있다.In some embodiments, the beam quality factor converter 200 may repeatedly reflect the first laser beam LB1 . The beam quality factor converting unit 200 may sequentially emit engraving beams of a predetermined size by dividing the reflected first laser beam LB1 by moving the position by a predetermined distance. To this end, the beam quality factor converter 200 may include a plurality of mirrors. The mirrors may be disposed on the first sidewall 210 and the second sidewall 220 in the beam quality factor converter 200 .

실시예들에 있어서, 상기 빔질 인자 변환부(200)는 상기 제3 방향(DR3)과 수직하지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 측벽(210) 및 상기 제2 측벽(220)은 상기 제3 방향(DR3)과 수직하지 않을 수 있다. 다시 말하면, 상기 빔질 인자 변환부(200)는 상기 제2 방향(DR2)으로 형성되는 가상의 축을 기준으로 회전되어 배치될 수 있다. 이를 통해, 상기 빔질 인자 변환부(200)로 입사된 제1 레이저 빔(LB1)이 상기 제1 측벽(210) 및 상기 제2 측벽(220)에 배치된 미러들에 의해 반사되어 상기 제1 방향(DR1)에 반대되는 방향으로 이동할 수 있다. 따라서, 제2 레이저 빔(LB2)의 상기 제1 방향(DR1)의 길이가 상기 제1 레이저 빔(LB1)의 상기 제1 방향(DR1)의 길이보다 길 수 있다.In some embodiments, the beam quality factor converter 200 may not be perpendicular to the third direction DR3 . For example, the first sidewall 210 and the second sidewall 220 may not be perpendicular to the third direction DR3 . In other words, the beam quality factor converting unit 200 may be rotated based on a virtual axis formed in the second direction DR2. Through this, the first laser beam LB1 incident to the beam quality factor converting unit 200 is reflected by the mirrors disposed on the first sidewall 210 and the second sidewall 220 in the first direction. It can move in the opposite direction to (DR1). Accordingly, a length of the second laser beam LB2 in the first direction DR1 may be longer than a length of the first laser beam LB1 in the first direction DR1 .

또한, 상기 빔질 인자 변환부(200)는 상기 제1 방향(DR1)으로 연장되는 가상의 축을 기준으로 회전되어 배치될 수 있다. 이를 통해, 상기 빔질 인자 변환부(200)로 입사된 제1 레이저 빔(LB1)이 상기 제1 측벽(210) 및 상기 제2 측벽(220)에 배치된 미러들에 의해 반사되어 상기 제2 방향(DR2)에 반대되는 방향으로 이동할 수 있다. 따라서, 상기 제2 레이저 빔(LB2)의 상기 제2 방향(DR2)의 길이가 상기 제1 레이저 빔(LB1)의 상기 제2 방향(DR2)의 길이보다 짧을 수 있다.Also, the beam quality factor converting unit 200 may be rotated based on a virtual axis extending in the first direction DR1 . Through this, the first laser beam LB1 incident to the beam quality factor converting unit 200 is reflected by the mirrors disposed on the first sidewall 210 and the second sidewall 220 in the second direction. It can move in the opposite direction to (DR2). Accordingly, a length of the second laser beam LB2 in the second direction DR2 may be shorter than a length of the first laser beam LB1 in the second direction DR2 .

예를 들어, 상기 빔질 인자 변환부(200)는 제1 레이저 빔(LB1)을 상기 제2 방향(DR2)으로 6개의 조각 빔들로 분할할 수 있다. 상기 빔질 인자 변환부(200)는 분할된 6개의 조각 빔들을 상기 제1 방향(DR1)으로 배열하여 제2 레이저 빔(LB2)을 출사할 수 있다. For example, the beam quality factor converter 200 may split the first laser beam LB1 into six engraving beams in the second direction DR2 . The beam quality factor converter 200 may arrange the divided six engraving beams in the first direction DR1 to emit the second laser beam LB2 .

이를 통해, 상기 빔질 인자 변환부(200)는 제1 레이저 빔(LB1)의 장축 빔질 인자(Mx2) 및 단축 빔질 인자(My2)를 변경할 수 있다. 또한, 상기 빔질 인자 변환부(200)는 제1 레이저 빔(LB1)의 장축 사이즈들(Dx1, Dx2) 및 단축 사이즈(Dy1, Dy2)들을 변환할 수 있다. Through this, the beam quality factor converting unit 200 may change the long axis beam quality factor Mx 2 and the short axis beam quality factor My 2 of the first laser beam LB1 . Also, the beam quality factor converting unit 200 may convert the major axis sizes Dx1 and Dx2 and the minor axis sizes Dy1 and Dy2 of the first laser beam LB1 .

도 9는 텔레스코프 렌즈부의 일 실시예를 나타내는 블록도이고, 도 10a, 도 10b 및 도 10c는 텔레스코프 렌즈부에 포함된 렌즈의 실시예들을 나타내는 단면도들이다.9 is a block diagram illustrating an embodiment of a telescope lens unit, and FIGS. 10A, 10B and 10C are cross-sectional views illustrating embodiments of lenses included in the telescope lens unit.

도 3, 도 9 및 도 10a, 도 10b 및 도 10c를 참조하면, 상기 텔레스코프 렌즈부(300)는 제2 레이저 빔(LB2)의 사이즈를 조절할 수 있다. 실시예들에 있어서, 상기 텔레스코프 렌즈부(300)는 제2 레이저 빔(LB2)의 단축 방향으로의 사이즈를 조절할 수 있다. 상기 텔레스코프 렌즈부(300)는 제1 렌즈 어레이(310) 및 제2 렌즈 어레이(320)를 포함할 수 있다. 3, 9, and 10A, 10B, and 10C , the telescope lens unit 300 may adjust the size of the second laser beam LB2. In some embodiments, the telescope lens unit 300 may adjust the size of the second laser beam LB2 in the minor axis direction. The telescope lens unit 300 may include a first lens array 310 and a second lens array 320 .

상기 제1 렌즈 어레이(310)는 제1 내지 제n 입사 렌즈들(310a~310n)을 포함할 수 있다(단, n은 2 이상의 자연수). 실시예들에 있어서, 상기 제1 내지 제n 입사 렌즈들(310a~310n)의 입사면은 볼록하고, 출사면은 평면인 형상을 가질 수 있다. 제2 레이저 빔(LB2)은 상기 제1 내지 제n 입사 렌즈들(310a~310n)에서 상기 제2 방향(DR2)으로 굴절되어 초첨에 집속된 후 분산될 수 있다. 실시예들에 있어서, 상기 제1 내지 제n 입사 렌즈들(310a~310n)은 상기 제1 방향(DR1)으로 이격되어 배치될 수 있다. The first lens array 310 may include first to n-th incident lenses 310a to 310n (where n is a natural number equal to or greater than 2). In some embodiments, the first to n-th incident lenses 310a to 310n may have a convex incident surface and a flat exit surface. The second laser beam LB2 may be refracted in the second direction DR2 in the first to n-th incident lenses 310a to 310n to be focused on a focal point and then dispersed. In some embodiments, the first to nth incident lenses 310a to 310n may be disposed to be spaced apart from each other in the first direction DR1 .

실시예들에 있어서, 상기 레이저 장치(LD)는 제2 레이저 빔(LB2)을 분할하기 위한 빔 스플리터(beam splitter)를 더 포함할 수 있다. 또한, 분할된 제2 레이저 빔(LB2)의 진행 경로를 변경하는 빔 미러(beam mirror)를 더 포함할 수 있다. 이를 통해, 제2 레이저 빔(LB2)이 상기 제1 내지 제n 입사 렌즈들(310a~310n)로 각각 입사될 수 있다.In some embodiments, the laser device LD may further include a beam splitter for splitting the second laser beam LB2 . In addition, it may further include a beam mirror (beam mirror) for changing the traveling path of the divided second laser beam (LB2). Through this, the second laser beam LB2 may be incident on the first to nth incident lenses 310a to 310n, respectively.

실시예들에 있어서, 상기 레이저 발생기(100)에서 출사된 레이저 빔이 복수개인 경우, 복수의 제2 레이저 빔들(LB2)은 상기 빔 스플리터 및 상기 빔 미러에 의하지 않고 상기 제1 내지 제n 입사 렌즈들(310a~310n)로 각각 입사할 수 있다.In embodiments, when there are a plurality of laser beams emitted from the laser generator 100 , the plurality of second laser beams LB2 are formed by the first to nth incident lenses without using the beam splitter and the beam mirror. They may be incident to each of the fields 310a to 310n.

상기 제2 렌즈 어레이(320)는 상기 제1 내지 제m 출사 렌즈들(320a~320m)을 포함할 수 있다(단, m은 2 이상의 자연수). 실시예들에 있어서, 상기 제1 내지 제m 출사 렌즈들(320a~320n)의 입사면은 평면이고, 출사면은 볼록한 형상을 가질 수 있다. 제2 레이저 빔(LB2)은 상기 제1 내지 제n 입사 렌즈들(310a~310n)에 의해 굴절될 수 있다. 상기 제1 내지 제m 출사 렌즈들(320a~320n)은 상기 제2 방향(DR2)으로 확산하는 제2 레이저 빔(LB2)을 굴절시켜 상기 제3 방향(DR3)으로 평행한 제3 레이저 빔(LB3)을 출사할 수 있다. 제3 레이저 빔(LB3)의 상기 제2 방향(DR2)으로의 사이즈는 상기 제2 레이저 빔(LB2)의 상기 제2 방향(DR2)으로의 사이즈와 상이할 수 있다. 실시예들에 있어서, 상기 제1 내지 제m 출사 렌즈들(320a~320m)은 상기 제1 방향(DR1)으로 이격되어 배치될 수 있다. The second lens array 320 may include the first to mth output lenses 320a to 320m (where m is a natural number equal to or greater than 2). In some embodiments, an incident surface of the first to m-th output lenses 320a to 320n may be flat, and an exit surface may have a convex shape. The second laser beam LB2 may be refracted by the first to nth incident lenses 310a to 310n. The first to m-th emitting lenses 320a to 320n refract the second laser beam LB2 that is diffused in the second direction DR2 to form a third laser beam parallel to the third direction DR3 ( LB3) can be emitted. A size of the third laser beam LB3 in the second direction DR2 may be different from a size of the second laser beam LB2 in the second direction DR2 . In some embodiments, the first to mth emitting lenses 320a to 320m may be disposed to be spaced apart from each other in the first direction DR1 .

실시예들에 있어서, 상기 제1 내지 제n 입사 렌즈들(310a~310n)의 수차와 상기 제1 내지 제m 출사 렌즈들(320a~320m)의 수차는 상이할 수 있다. 상기 수차는 각 렌즈의 두께, 곡률 등에 따라 상이할 수 있다.In some embodiments, the aberrations of the first to nth incident lenses 310a to 310n may be different from the aberrations of the first to mth exit lenses 320a to 320m. The aberration may be different depending on the thickness, curvature, etc. of each lens.

실시예들에 있어서, 상기 제1 내지 제n 입사 렌즈들(310a~310n)의 개수 및 상기 제1 내지 제m 출사 렌즈들(320a~320m)의 개수가 동일하지 않을 수 있다. 상기 레이저 장치(LD)는 상기 빔 스플리터 및 상기 빔 미러를 더 포함할 수 있다. 이를 통해, 상기 제1 내지 제n 입사 렌즈들(310a~310n)에서 출사된 제2 레이저 빔(LB2)이 모두 상기 제1 내지 제m 출사 렌즈들(320a~320m)로 입사될 수 있다.In some embodiments, the number of the first to nth incident lenses 310a to 310n and the number of the first to mth exit lenses 320a to 320m may not be the same. The laser device LD may further include the beam splitter and the beam mirror. Through this, all of the second laser beams LB2 emitted from the first to nth incident lenses 310a to 310n may be incident to the first to mth incident lenses 320a to 320m.

실시예들에 있어서, 상기 렌즈들은 상기 제2 방향(DR2)으로 길이를 갖고, 상기 제3 방향(DR3)으로 두께를 가질 수 있다. In some embodiments, the lenses may have a length in the second direction DR2 and a thickness in the third direction DR3 .

이와 같이, 상기 텔레스코프 렌즈부(300)는 레이저 빔의 상기 제2 방향(DR2)으로의 사이즈를 조절하고, 상기 제1 방향(DR1)으로의 사이즈는 동일하게 유지할 수 있다. As such, the telescope lens unit 300 may adjust the size of the laser beam in the second direction DR2 and maintain the same size in the first direction DR1 .

실시예들에 있어서, 상기 제1 내지 제n 입사 렌즈들(310a~310n) 각각의 곡률들은 동일할 수 있다. 상기 제1 내지 제m 출사 렌즈들(320a~320m) 중 적어도 하나의 출사 렌즈의 곡률이 나머지 출사 렌즈들의 곡률들과 상이할 수 있다. 상기 텔레스코프 렌즈부(300)는 적어도 하나의 출사 렌즈의 곡률이 상이함에 따라, 상기 제2 방향(DR2)에 대한 수차를 조절할 수 있다. 이를 통해, 상기 텔레스코프 렌즈부(300)를 통과한 제3 레이저 빔(LB3)의 초점이 형성되는 위치를 다르게 조절하여 제3 레이저 빔(LB3)의 균질성을 향상시킬 수 있다.In some embodiments, the curvatures of each of the first to nth incident lenses 310a to 310n may be the same. A curvature of at least one of the first to mth exit lenses 320a to 320m may be different from curvatures of the other exit lenses. The telescope lens unit 300 may adjust the aberration in the second direction DR2 as the curvature of at least one output lens is different. Through this, the position at which the focus of the third laser beam LB3 passing through the telescope lens unit 300 is formed can be differently adjusted to improve the homogeneity of the third laser beam LB3.

실시예들에 있어서, 상기 제1 내지 제m 출사 렌즈들(320a~320m) 각각의 곡률들은 동일할 수 있다. 상기 제1 내지 제n 입사 렌즈들(310a~310n) 중 적어도 하나의 입사 렌즈의 곡률이 나머지 입사 렌즈들의 곡률들과 상이할 수 있다. 상기 텔레스코프 렌즈부(300)는 적어도 하나의 입사 렌즈의 곡률이 상이함에 따라, 상기 제2 방향(DR2)에 대한 수차를 조절할 수 있다. 이를 통해, 상기 텔레스코프 렌즈부(300)를 통과한 제3 레이저 빔(LB3)의 초점이 형성되는 위치를 다르게 조절하여 제3 레이저 빔(LB3)의 균질성을 향상시킬 수 있다.In some embodiments, curvatures of the first to mth emitting lenses 320a to 320m may be the same. A curvature of at least one of the first to nth incident lenses 310a to 310n may be different from curvatures of the other incident lenses. The telescope lens unit 300 may adjust the aberration in the second direction DR2 as the curvature of at least one incident lens is different. Through this, the position at which the focus of the third laser beam LB3 passing through the telescope lens unit 300 is formed can be differently adjusted to improve the homogeneity of the third laser beam LB3.

실시예들에 있어서, 상기 제1 내지 제n 입사 렌즈들(310a~310n) 각각의 두께들이 동일할 수 있다. 상기 제1 내지 제m 출사 렌즈들(320a~320m) 중 적어도 하나의 출사 렌즈의 두께가 나머지 출사 렌즈들의 두께들과 상이할 수 있다. 상기 텔레스코프 렌즈부(300)는 적어도 하나의 출사 렌즈의 두께가 상이함에 따라, 상기 제2 방향(DR2)에 대한 수차를 조절할 수 있다. 이를 통해, 상기 텔레스코프 렌즈부(300)를 통과한 제3 레이저 빔(LB3)의 초점이 형성되는 위치를 다르게 조절하여 제3 레이저 빔(LB3)의 균질성을 향상시킬 수 있다.In some embodiments, the thicknesses of each of the first to nth incident lenses 310a to 310n may be the same. A thickness of at least one of the first to mth output lenses 320a to 320m may be different from thicknesses of the other output lenses. The telescope lens unit 300 may adjust the aberration in the second direction DR2 as the thickness of the at least one exit lens is different. Through this, the position at which the focus of the third laser beam LB3 passing through the telescope lens unit 300 is formed can be differently adjusted to improve the homogeneity of the third laser beam LB3.

실시예들에 있어서, 상기 제1 내지 제m 출사 렌즈들(320a~320m) 각각의 두께들은 동일할 수 있다. 상기 제1 내지 제n 입사 렌즈들(310a~310n) 중 적어도 하나의 입사 렌즈의 두께가 나머지 입사 렌즈들의 두께들과 상이할 수 있다. 상기 텔레스코프 렌즈부(300)는 적어도 하나의 입사 렌즈의 두께가 상이함에 따라, 상기 제2 방향(DR2)에 대한 수차를 조절할 수 있다. 이를 통해, 상기 텔레스코프 렌즈부(300)를 통과한 제3 레이저 빔(LB3)의 초점이 형성되는 위치를 다르게 조절하여 제3 레이저 빔(LB3)의 균질성을 향상시킬 수 있다.In some embodiments, the thicknesses of each of the first to mth emitting lenses 320a to 320m may be the same. A thickness of at least one of the first to nth incident lenses 310a to 310n may be different from thicknesses of the other incident lenses. The telescope lens unit 300 may adjust the aberration in the second direction DR2 as the thickness of at least one incident lens is different. Through this, the position at which the focus of the third laser beam LB3 passing through the telescope lens unit 300 is formed can be differently adjusted to improve the homogeneity of the third laser beam LB3.

다만, 이는 예시적인 것으로, 상기 텔레스코프 렌즈부(300)는 두께와 곡률이 동시에 다른 렌즈들을 사용함으로써, 제3 레이저 빔(LB3)의 초점이 형성되는 위치를 다르게 조절하여 제3 레이저 빔(LB3)의 균질성을 향상시킬 수 있다.However, this is an example, and the telescope lens unit 300 uses lenses having different thicknesses and different curvatures at the same time, thereby differently adjusting the position at which the focus of the third laser beam LB3 is formed, and thus the third laser beam LB3 ) can improve the homogeneity of

도 10a에서는 제2 레이저 빔(LB2)의 상기 제2 방향(DR2)의 사이즈가 증가하는 것으로 도시되었지만, 이는 예시적인 것으로 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제2 레이저 빔(LB2)은 상기 텔레스코프 렌즈부(300)를 통과한 후 상기 제2 방향(DR2)의 사이즈가 감소할 수도 있다.Although it is illustrated that the size of the second direction DR2 of the second laser beam LB2 increases in FIG. 10A , this is exemplary and is not limited thereto. For example, the size of the second laser beam LB2 in the second direction DR2 may decrease after passing through the telescope lens unit 300 .

또한, 도 10a에서는 상기 렌즈들(310a, 320a)이 제1 거리(a)만큼 이격되는 것으로 도시되었지만, 이는 예시적인 것으로 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 도 10b에 도시된 바와 같이, 상기 렌즈들(310a, 320a)은 상기 제1 거리(a)보다 짧은 제2 거리(b)만큼 이격될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 출사 렌즈(320a)에서 출사된 제3 레이저 빔(LB)은 상기 제3 방향(DR3)으로 진행할수록 상기 제2 방향(DR2)으로의 사이즈가 증가할 수 있다.In addition, although it is illustrated that the lenses 310a and 320a are spaced apart by a first distance a in FIG. 10A , this is exemplary and is not limited thereto. For example, as shown in FIG. 10B , the lenses 310a and 320a may be spaced apart by a second distance b that is shorter than the first distance a. In this case, the size of the third laser beam LB emitted from the first exit lens 320a may increase in the second direction DR2 as it travels in the third direction DR3 .

또한, 도 10c에 도시된 바와 같이, 상기 렌즈들(310a, 320a)은 상기 제1 거리(a)보다 긴 제3 거리(c)만큼 이격될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 출사 렌즈(320a)에서 출사된 제3 레이저 빔(LB)은 상기 제3 방향(DR3)으로 진행할수록 상기 제2 방향(DR2)으로의 사이즈가 감소할 수 있다.도 11은 균질화부의 일 실시예를 나타내는 평면도이다.Also, as illustrated in FIG. 10C , the lenses 310a and 320a may be spaced apart from each other by a third distance c that is longer than the first distance a. In this case, the size of the third laser beam LB emitted from the first exit lens 320a may decrease in the second direction DR2 as it travels in the third direction DR3. FIG. 11 is a plan view showing an embodiment of the homogenizer.

도 3 및 도 11을 참조하면, 상기 균질화부(400)는 제1 균질화 렌즈(410), 제2 균질화 렌즈(420) 및 콘덴서 렌즈(430)를 포함할 수 있다. 상기 균질화부(400)는 상기 제1 방향(DR1)으로 가우시안 형태의 에너지 분포를 갖는 제3 레이저 빔(LB3)을 입력 받아 상기 제1 방향(DR1)으로 균질화할 수 있다.3 and 11 , the homogenizing unit 400 may include a first homogenizing lens 410 , a second homogenizing lens 420 , and a condenser lens 430 . The homogenizer 400 may receive the third laser beam LB3 having a Gaussian energy distribution in the first direction DR1 and homogenize it in the first direction DR1 .

상기 제1 균질화 렌즈(410)의 입사면은 볼록하고, 출사면은 평면일 수 있다. 상기 제1 균질화 렌즈(410)는 복수의 렌즈들이 연속하여 연결된 구조일 수 있다. 제3 레이저 빔(LB3)은 상기 제1 균질화 렌즈(410)에 의해 굴절될 수 있다.An incident surface of the first homogenizing lens 410 may be convex, and an exit surface may be flat. The first homogenizing lens 410 may have a structure in which a plurality of lenses are continuously connected. The third laser beam LB3 may be refracted by the first homogenizing lens 410 .

상기 제1 균질화 렌즈(410)의 배면에는 제2 균질화 렌즈(420)가 배치될 수 있다. 상기 제2 균질화 렌즈(420)는 입사면이 평면이고, 출사면이 볼록할 수 있다. 상기 제2 균질화 렌즈(420)는 복수의 렌즈들이 연속하여 연결된 구조일 수 있다. 상기 제1 균질화 렌즈(410)의 초점은 상기 제1 균질화 렌즈(410)와 상기 제2 균질화 렌즈(420) 사이에 형성될 수 있다. 다만, 실시예들에 있어서, 상기 제1 균질화 렌즈(410)의 초점은 상기 제2 균질화 렌즈(420)의 내부에 형성될 수도 있고, 상기 제2 균질화 렌즈(420)를 지나서 형성될 수도 있다. 상기 제1 균질화 렌즈(410)에 의해 굴절된 제3 레이저 빔(LB3)은 상기 제1 균질화 렌즈(410)의 초점에 집속된 후 다시 분산되어 상기 제2 균질화 렌즈(420)로 입사될 수 있다.A second homogenizing lens 420 may be disposed on the rear surface of the first homogenizing lens 410 . The second homogenizing lens 420 may have a flat incident surface and a convex exit surface. The second homogenizing lens 420 may have a structure in which a plurality of lenses are continuously connected. A focal point of the first homogenizing lens 410 may be formed between the first homogenizing lens 410 and the second homogenizing lens 420 . However, in embodiments, the focus of the first homogenizing lens 410 may be formed inside the second homogenizing lens 420 or may be formed past the second homogenizing lens 420 . The third laser beam LB3 refracted by the first homogenizing lens 410 may be focused on the focus of the first homogenizing lens 410 and then dispersed again to be incident on the second homogenizing lens 420 . .

상기 제2 균질화 렌즈(420)의 배면에는 상기 콘덴서 렌즈(430)가 배치될 수 있다. 상기 콘덴서 렌즈(430)의 입사면은 평면이고, 출사면은 볼록할 수 있다. 상기 콘덴서 렌즈(430)는 상기 제1 방향(DR1)으로 확산되는 제3 레이저 빔(LB3)을 굴절시켜 상기 제3 방향(DR3)과 평행한 제4 레이저 빔(LB4)으로 출사할 수 있다. 상기 콘덴서 렌즈(430)에서 출사되는 제4 레이저 빔(LB4)은 상기 제1 방향(DR1)으로 균질한 에너지 분포를 가질 수 있다. The condenser lens 430 may be disposed on the rear surface of the second homogenizing lens 420 . An incident surface of the condenser lens 430 may be flat, and an exit surface of the condenser lens 430 may be convex. The condenser lens 430 may refract the third laser beam LB3 diffused in the first direction DR1 to be emitted as a fourth laser beam LB4 parallel to the third direction DR3 . The fourth laser beam LB4 emitted from the condenser lens 430 may have a uniform energy distribution in the first direction DR1 .

실시예들에 있어서, 제3 레이저 빔(LB3)의 상기 제1 방향(DR1)으로의 사이즈보다 상기 제4 레이저 빔(LB4)의 상기 제1 방향(DR1)으로의 사이즈가 더 클 수 있다.In some embodiments, the size of the third laser beam LB3 in the first direction DR1 may be larger than the size of the fourth laser beam LB4 in the first direction DR1 .

상기 균질화부(400)에서 출사된 제4 레이저 빔(LB4)은 상기 집광 렌즈(500)로 입사할 수 있다. 실시예들에 있어서, 상기 균질화부(400)에서 출사된 제4 레이저 빔(LB4)은 상기 빔 미러 및/또는 상기 빔 스플리터를 거쳐 상기 집광 렌즈(500)로 입사할 수 있다. 상기 집광 렌즈(500)는 제4 레이저 빔(LB4)의 상기 제2 방향(DR2)의 사이즈를 단축시킬 수 있다. 이를 통해, 상기 집광 렌즈(500)는 레이저 빔(LB4)의 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다. The fourth laser beam LB4 emitted from the homogenizer 400 may be incident on the condensing lens 500 . In some embodiments, the fourth laser beam LB4 emitted from the homogenizer 400 may be incident on the condensing lens 500 through the beam mirror and/or the beam splitter. The condensing lens 500 may reduce the size of the fourth laser beam LB4 in the second direction DR2 . Through this, the condensing lens 500 may improve the energy density of the laser beam LB4.

도 12는 텔레스코프 렌즈부의 일 실시예를 나타내는 블록도이다.12 is a block diagram illustrating an embodiment of a telescope lens unit.

도 3 및 도 12를 참조하면, 상기 텔레스코프 렌즈부(300)는 제3 렌즈 어레이(330) 및 제4 렌즈 어레이(340)를 포함할 수 있다. 상기 제3 렌즈 어레이는 제1 내지 제k 입사 렌즈들(330a~330k)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 텔레스코프 렌즈부(300)는 제1 내지 제k 출사 렌즈들(340a~340k)을 포함할 수 있다(단, k는 2 이상의 자연수). 3 and 12 , the telescope lens unit 300 may include a third lens array 330 and a fourth lens array 340 . The third lens array may include first to kth incident lenses 330a to 330k. Also, the telescope lens unit 300 may include first to k-th output lenses 340a to 340k (where k is a natural number equal to or greater than 2).

실시예들에 있어서, 상기 제1 내지 제k 입사 렌즈들(330a~330k) 및 상기 제1 내지 제k 출사 렌즈들(340a~340k) 각각의 곡률과 두께는 동일할 수 있다. 상기 텔레스코프 렌즈부(300)는 상기 제1 내지 제k 입사 렌즈들(330a~330k) 및 상기 제1 내지 제k 출사 렌즈들(340a~340k) 사이의 거리들을 조절하여 상기 텔레스코프 렌즈부(300)에서 출사되는 상기 제3 레이저 빔(LB3)의 균질성을 향상시킬 수 있다.In some embodiments, the curvature and thickness of each of the first to kth incident lenses 330a to 330k and the first to kth exit lenses 340a to 340k may be the same. The telescope lens unit 300 adjusts the distances between the first to k-th incident lenses 330a to 330k and the first to k-th output lenses 340a to 340k to adjust the distances between the telescope lens unit ( The homogeneity of the third laser beam LB3 emitted from 300 may be improved.

실시예들에 있어서, 상기 제1 내지 k 입사 렌즈들(330a~330k)과 상기 제1 내지 제k 출사 렌즈들(340a~340k)은 서로 대향하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제p 입사 렌즈(330a)와 상기 제p 출사 렌즈(340a)는 서로 마주보며 배치될 수 있다(단, p는 1 이상 k 이하인 자연수).In some embodiments, the first to k-th incident lenses 330a to 330k and the first to k-th output lenses 340a to 340k may be disposed to face each other. For example, the p-th incident lens 330a and the p-th exit lens 340a may be disposed to face each other (provided that p is a natural number equal to or greater than 1 and less than or equal to k).

실시예들에 있어서, 상기 제1 내지 k 입사 렌즈들(330a~330k)과 상기 제1 내지 제k 출사 렌즈들(340a~340k) 각각이 이격된 거리들 중 적어도 하나의 거리가 상기 적어도 하나의 거리를 제외한 나머지 거리들과 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 입사 렌즈(330a)와 상기 제1 출사 렌즈(340a)가 이격된 거리는 제2 입사 렌즈(330b)와 제2 출사 렌즈(340b)가 이격된 거리와 상이할 수 있다. 이를 통해, 상기 텔레스코프 렌즈부(300)를 통과하는 제3 레이저 빔(LB3)의 초점이 형성되는 위치를 다르게 조절하여 상기 제3 레이저 빔(LB3)의 균질성을 향상시킬 수 있다.In embodiments, at least one of the distances at which the first to k-th incident lenses 330a to 330k and the first to k-th output lenses 340a to 340k are spaced apart from each other is the at least one It may be different from other distances except for the distance. For example, a distance between the first incident lens 330a and the first output lens 340a may be different from a distance between the second incident lens 330b and the second exit lens 340b. Through this, the position at which the focus of the third laser beam LB3 passing through the telescope lens unit 300 is formed can be differently adjusted to improve the homogeneity of the third laser beam LB3.

이와 같이, 본 발명에 따른 레이저 장치(LD)는 상기 빔질 인자 변환부(200)를 통해 레이저 빔의 단축 방향으로의 빔질 인자를 낮출 수 있다. 이에 따라, 상기 레이저 장치(LD)는 레이저 빔의 단축 방향으로의 균질성을 향상시킬 수 있다. As described above, the laser device LD according to the present invention may lower the beam quality factor in the short axis direction of the laser beam through the beam quality factor converting unit 200 . Accordingly, the laser device LD may improve the homogeneity of the laser beam in the minor axis direction.

또한, 상기 텔레스코프 보정부(300)는 수차가 상이한 렌즈들을 포함함으로써, 상기 텔레스코프 보정부(300)에서 출사된 레이저 빔의 초점이 형성되는 위치를 다르게 조절할 수 있다. 이를 통해, 상기 레이저 장치(LD)는 레이저 빔의 단축 방향으로의 균질화를 도모할 수 있다. 이에 따라, 상기 레이저 장치(LD)는 단축 방향에 대한 균질화부 없이 레이저 빔의 균질화를 도모할 수 있다. In addition, since the telescope corrector 300 includes lenses having different aberrations, it is possible to differently adjust a position where the focus of the laser beam emitted from the telescope corrector 300 is formed. Through this, the laser device LD may achieve homogenization of the laser beam in the short axis direction. Accordingly, the laser device LD may achieve homogenization of the laser beam without the homogenization unit in the minor axis direction.

도 13은 본 발명에 따른 레이저 장치에서 출사된 레이저 빔의 단축 방향 단면의 일 실시예를 나타내는 도면이다.13 is a diagram illustrating an embodiment of a cross-section in a short axis direction of a laser beam emitted from a laser device according to the present invention.

도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 레이저 장치는 빔질 인자 변환부 및 텔레스코프 렌즈부를 포함할 수 있다. 상기 텔레스코프 렌즈부는 제1 렌즈 어레이 및 상기 제1 렌즈 어레이와 수차가 상이한 제2 렌즈 어레이를 포함할 수 있다. 또는, 제1 렌즈 어레이의 각 렌즈들과 제2 렌즈 어레이의 각 렌즈들은 서로 상이한 간격으로 배치될 수 있다.Referring to FIG. 13 , the laser apparatus according to embodiments of the present invention may include a beam quality factor converting unit and a telescope lens unit. The telescope lens unit may include a first lens array and a second lens array having a different aberration from the first lens array. Alternatively, each of the lenses of the first lens array and each of the lenses of the second lens array may be disposed at different intervals from each other.

이에 따라, 상기 레이저 장치는 레이저 빔의 초점이 형성되는 위치를 조절함으로써 균질한 레이저 빔을 출사할 수 있다. 상기 레이저 장치로 비정질 실리콘을 효과적으로 결정화할 수 있다.Accordingly, the laser device may emit a homogeneous laser beam by adjusting a position at which a focus of the laser beam is formed. The laser device can effectively crystallize amorphous silicon.

예를 들어, 도 13의 (a)에 도시된 바와 같이 종래에는 레이저 빔을 디포커싱(defocusing)할 경우, 레이저 빔의 단축 방향으로의 균질성이 저하되었다. 이에 반해, 도 13의 (b)에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예들에 따른 레이저 장치는 레이저 빔을 디포커싱하여도 레이저 빔의 단축 방향으로의 균질성을 확보할 수 있다. For example, as shown in (a) of FIG. 13 , in the prior art, when a laser beam is defocused, the homogeneity in the short axis direction of the laser beam is deteriorated. On the other hand, as shown in (b) of FIG. 13 , in the laser device according to embodiments of the present invention, even when the laser beam is defocused, homogeneity in the short axis direction of the laser beam can be secured.

상술한 바에서는, 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.In the foregoing, although the description has been made with reference to exemplary embodiments of the present invention, those of ordinary skill in the art will present the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. It will be understood that various modifications and variations are possible.

본 발명은 레이저 장치 등에 적용될 수 있다. 예를 들어, 상기 레이저 장치는 레이저 빔을 이용한 스마트폰, 태블릿, 노트북, 모니터의 제조에 사용될 수 있다. The present invention can be applied to laser devices and the like. For example, the laser device may be used to manufacture a smart phone, a tablet, a notebook computer, and a monitor using a laser beam.

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 of ordinary skill in the art may vary the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. It will be understood that modifications and changes can be made to

100: 레이저 발생기 200: 빔질 인자 변환부
210: 제1 측벽 220: 제2 측벽
210a: 제1 미러 220: 제2 미러
300: 텔레스코프 렌즈부 310: 제1 렌즈 어레이
320: 제2 렌즈 어레이 330: 제3 렌즈 어레이
340: 제4 렌즈 어레이 400: 균질화부
410: 제1 균질화 렌즈 420: 제2 균질화 렌즈
430: 콘덴서 렌즈 500: 집광 렌즈
600: 스테이지 LB: 레이저 빔
LB1, LB2, LB3, LB4: 제1 내지 제4 레이저 빔
100: laser generator 200: beam quality factor conversion unit
210: first sidewall 220: second sidewall
210a: first mirror 220: second mirror
300: telescope lens unit 310: first lens array
320: second lens array 330: third lens array
340: fourth lens array 400: homogenizer
410: first homogenizing lens 420: second homogenizing lens
430: condenser lens 500: condenser lens
600: stage LB: laser beam
LB1, LB2, LB3, LB4: first to fourth laser beams

Claims (20)

레이저 빔을 출사하는 레이저 발생기;
상기 레이저 발생기로부터 출사된 상기 레이저 빔을 출사 방향과 교차하는 제1 방향으로 분할하여 복수의 조각 빔들을 형성하고, 상기 복수의 조각 빔들을 상기 출사 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열하여 출사하는 빔질 인자 변환부;
상기 빔질 인자 변환부로부터 출사된 상기 레이저 빔의 상기 제1 방향으로의 사이즈를 조절하고, 제1 내지 제n 입사 렌즈들을 포함하는 제1 렌즈 어레이 및 상기 제1 렌즈 어레이와 수차가 상이하고, 제1 내지 제m 출사 렌즈들을 포함하는 제2 렌즈 어레이를 포함하는 텔레스코프 렌즈부(단, m, n은 1 이상의 자연수); 및
상기 텔레스코프 렌즈부로부터 출사된 상기 레이저 빔을 상기 제1 방향으로 집광하는 집광 렌즈를 포함하는 레이저 장치.
a laser generator for emitting a laser beam;
The laser beam emitted from the laser generator is divided in a first direction intersecting the emission direction to form a plurality of engraving beams, and the plurality of engraving beams are divided into the emission direction and a second direction intersecting the first direction a beam quality factor converting unit that is arranged and emitted;
The size of the laser beam emitted from the beam quality factor converting unit in the first direction is adjusted, the first lens array including first to n-th incident lenses and the aberration are different from the first lens array, a telescope lens unit including a second lens array including 1 to m th output lenses (where m and n are natural numbers greater than or equal to 1); and
and a condensing lens condensing the laser beam emitted from the telescope lens unit in the first direction.
제1 항에 있어서,
상기 제1 내지 제n 입사 렌즈들의 곡률들은 서로 동일한 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
According to claim 1,
The first to nth incident lenses have the same curvatures as each other.
제2 항에 있어서,
상기 제1 내지 제m 출사 렌즈들 중 적어도 하나의 출사 렌즈의 곡률이 상기 적어도 하나의 출사 렌즈를 제외한 나머지 출사 렌즈들의 곡률들과 상이한 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
3. The method of claim 2,
The laser device, characterized in that the curvature of at least one of the first to m-th output lenses is different from the curvatures of the other output lenses except for the at least one output lens.
제1 항에 있어서,
상기 제1 내지 제m 출사 렌즈들의 곡률들은 서로 동일한 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
According to claim 1,
The first to mth emitting lenses have the same curvatures as each other.
제4 항에 있어서,
상기 제1 내지 제n 입사 렌즈들 중 적어도 하나의 입사 렌즈의 곡률이 상기 적어도 하나의 입사 렌즈를 제외한 나머지 입사 렌즈들의 곡률들과 상이한 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
5. The method of claim 4,
The laser device according to claim 1, wherein a curvature of at least one incident lens among the first to nth incident lenses is different from curvatures of the other incident lenses except for the at least one incident lens.
제1 항에 있어서,
상기 제1 내지 제n 입사 렌즈들의 두께들은 서로 동일한 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
According to claim 1,
The first to nth incident lenses have the same thickness as each other.
제6 항에 있어서,
상기 제1 내지 제m 출사 렌즈들 중 적어도 하나의 출사 렌즈의 두께가 상기 적어도 하나의 출사 렌즈를 제외한 나머지 출사 렌즈들의 두께들과 상이한 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
7. The method of claim 6,
The laser device, characterized in that the thickness of at least one of the first to m-th output lenses is different from the thickness of the other output lenses except for the at least one output lens.
제1 항에 있어서,
상기 제1 내지 제m 출사 렌즈들의 두께들은 서로 동일한 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
According to claim 1,
The first to mth emitting lenses have the same thickness as each other.
제8 항에 있어서,
상기 제1 내지 제n 입사 렌즈들 중 적어도 하나의 입사 렌즈의 두께가 상기 적어도 하나의 입사 렌즈를 제외한 나머지 입사 렌즈들의 두께들과 상이한 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
9. The method of claim 8,
A thickness of at least one incident lens among the first to nth incident lenses is different from thicknesses of the other incident lenses except for the at least one incident lens.
제1 항에 있어서,
상기 집광 렌즈에서 집광된 상기 레이저 빔은 스테이지 상에 조사되고,
상기 집광 렌즈는 상기 레이저 빔이 상기 스테이지에 조사되는 방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
According to claim 1,
The laser beam focused by the condensing lens is irradiated on the stage,
The laser device, characterized in that the condensing lens is movable in a direction in which the laser beam is irradiated to the stage.
제1 항에 있어서,
상기 텔레스코프 렌즈부로부터 출사된 상기 레이저 빔을 상기 제2 방향으로 균질화하는 균질화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
According to claim 1,
The laser device according to claim 1, further comprising a homogenizing unit for homogenizing the laser beam emitted from the telescope lens unit in the second direction.
제1 항에 있어서,
상기 빔질 인자 변환부는 상기 레이저 빔의 상기 제1 방향으로의 사이즈 및 상기 제2 방향으로의 사이즈를 변환시켜 출사하는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
According to claim 1,
The beam quality factor converter converts the size of the laser beam in the first direction and the size in the second direction to emit the laser beam.
제12 항에 있어서,
상기 빔질 인자 변환부는 상기 레이저 빔의 상기 제1 방향으로의 빔질 인자 및 상기 제2 방향으로의 빔질 인자를 변경하는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
13. The method of claim 12,
The beam quality factor converting unit changes the beam quality factor in the first direction and the beam quality factor in the second direction of the laser beam.
제1 항에 있어서,
상기 빔질 인자 변환부로부터 출사된 상기 레이저 빔을 분할하여 상기 텔레스코프 렌즈부로 출사하는 빔 스플리터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
According to claim 1,
The laser device according to claim 1, further comprising: a beam splitter for splitting the laser beam emitted from the beam quality factor converting unit and emitting it to the telescope lens unit.
제1 항에 있어서,
상기 빔질 인자 변환부로부터 출사된 상기 레이저 빔을 반사시켜 상기 텔레스코프 렌즈부로 출사하는 빔 미러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
According to claim 1,
The laser device further comprising a beam mirror that reflects the laser beam emitted from the beam quality factor conversion unit and output to the telescope lens unit.
레이저 빔을 출사하는 레이저 발생기;
상기 레이저 발생기로부터 출사된 상기 레이저 빔을 출사 방향과 교차하는 제1 방향으로 분할하여 복수의 조각 빔들을 형성하고, 상기 복수의 조각 빔들을 상기 출사 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열하여 출사하는 빔질 인자 변환부;
상기 빔질 인자 변환부로부터 출사된 상기 레이저 빔의 상기 제1 방향으로의 사이즈를 조절하고, 제1 내지 제k 입사 렌즈들 및 상기 제1 내지 제k 입사 렌즈들과 동일한 곡률들과 동일한 두께들을 갖는 제1 내지 제k 출사 렌즈들을 포함하는 텔레스코프 렌즈부(단, k는 2 이상의 자연수); 및
상기 텔레스코프 렌즈부로부터 출사된 상기 레이저 빔을 상기 제1 방향으로 집광하는 집광 렌즈를 포함하는 레이저 장치.
a laser generator for emitting a laser beam;
The laser beam emitted from the laser generator is divided in a first direction intersecting the emission direction to form a plurality of engraving beams, and the plurality of engraving beams are divided into the emission direction and a second direction intersecting the first direction a beam quality factor converting unit that is arranged and emitted;
The size of the laser beam emitted from the beam quality factor converter in the first direction is adjusted, and the first to kth incident lenses and the first to kth incident lenses have the same curvatures and same thicknesses as the first to kth incident lenses. a telescope lens unit including first to kth output lenses (where k is a natural number equal to or greater than 2); and
and a condensing lens condensing the laser beam emitted from the telescope lens unit in the first direction.
제16 항에 있어서,
상기 제1 내지 제k 입사 렌즈들과 상기 제1 내지 제k 출사 렌즈들은 서로 대향하여 배치되고,
상기 제1 내지 제k 입사 렌즈들과 상기 제1 내지 제k 출사 렌즈들 각각이 이격된 거리들 중 적어도 하나의 거리가 상기 적어도 하나의 거리를 제외한 나머지 거리들과 상이한 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
17. The method of claim 16,
The first to kth incident lenses and the first to kth exit lenses are disposed to face each other,
At least one distance among distances by which the first to kth incident lenses and each of the first to kth exit lenses are spaced apart from each other is different from other distances except for the at least one distance.
제16 항에 있어서,
상기 집광 렌즈에서 집광된 상기 레이저 빔은 스테이지 상에 조사되고,
상기 집광 렌즈는 상기 레이저 빔이 상기 스테이지에 조사되는 방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
17. The method of claim 16,
The laser beam focused by the condensing lens is irradiated on the stage,
The laser device, characterized in that the condensing lens is movable in a direction in which the laser beam is irradiated to the stage.
제16 항에 있어서,
상기 텔레스코프 렌즈부로부터 출사된 상기 레이저 빔을 상기 제2 방향으로 균질화하는 균질화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
17. The method of claim 16,
The laser device according to claim 1, further comprising a homogenizing unit for homogenizing the laser beam emitted from the telescope lens unit in the second direction.
제16 항에 있어서,
상기 빔질 인자 변환부는 상기 레이저 빔의 상기 제1 방향으로의 빔질 인자 및 상기 제2 방향으로의 빔질 인자를 변경하고, 상기 레이저 빔의 상기 제1 방향으로의 사이즈 및 상기 제2 방향으로의 사이즈를 변환시켜 출사하는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
17. The method of claim 16,
The beam quality factor converting unit changes the beam quality factor in the first direction and the beam quality factor in the second direction of the laser beam, and determines the size of the laser beam in the first direction and the size in the second direction. A laser device, characterized in that it is converted and emitted.
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