此申請要求2015年5月26日提交到韓國知識產(chǎn)權(quán)局的韓國專利申請10-2015-0073090的優(yōu)先權(quán)，其公開通過引用被整體合并于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明構(gòu)思涉及制造顯示裝置的裝置，更具體地說，涉及激光束退火裝置和使用激光束退火裝置制造顯示裝置的方法。

背景技術(shù)：

有機發(fā)光顯示器(OLED)裝置、液晶顯示器(LCD)裝置等通過使用薄膜晶體管(TFT)控制像素的發(fā)光或發(fā)光程度。TFT包括半導體層、柵電極、源電極/漏電極等，從非晶硅結(jié)晶的多晶硅被用來形成半導體層。非晶硅可以用激光束照射，以被結(jié)晶成多晶硅。

盡管從非晶硅結(jié)晶的多晶硅的品質(zhì)可以通過增加非晶硅被激光束照射的次數(shù)來提高，但其制造時間也可能由于這種工藝而增加。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例，提供了一種激光束退火裝置。該裝置包括第一激光束發(fā)射單元、第一分離單元、第一偏振單元和合并單元。第一激光束發(fā)射單元發(fā)射第一激光束。第一分離單元將從第一激光束發(fā)射單元發(fā)射的第一激光束分離成處于第一偏振態(tài)的第一主光束和處于第二偏振態(tài)的第二主光束。第一偏振單元通過將第一主光束的第一偏振態(tài)改變?yōu)榈诙駪B(tài)而輸出具有第二偏振態(tài)并對應于第一主光束的第三主光束。合并單元將第二主光束和第三主光束彼此合并。

第一分離單元可以包括偏振分離單元。

第一偏振單元可以包括半波片。

激光束退火裝置可以進一步包括第二激光束發(fā)射單元、第二分離單元和第二偏振單元。第二激光束發(fā)射單元發(fā)射第二激光束。第二分離單元將從第二激光束發(fā)射單元 發(fā)射的第二激光束分離成處于第一偏振態(tài)的第一從光束和處于第二偏振態(tài)的第二從光束。第二偏振單元通過將第一從光束的第一偏振態(tài)改變?yōu)榈诙駪B(tài)而輸出具有第二偏振態(tài)并對應于第一從光束的第三從光束。合并單元將第二主光束、第三主光束、第二從光束和第三從光束彼此合并。

第一分離單元和第二分離單元中的每一個包括偏振分離單元。

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例，提供了一種激光束退火裝置。該激光束退火裝置包括第一激光束發(fā)射單元、第一分離單元、第一偏振單元、第二偏振單元和合并單元。第一激光束發(fā)射單元發(fā)射第一激光束。第一分離單元將從第一激光束發(fā)射單元發(fā)射的第一激光束分離成處于第一偏振態(tài)的第一主光束和處于第二偏振態(tài)的第二主光束。第一偏振單元通過將第一主光束的第一偏振態(tài)改變?yōu)榈谌駪B(tài)而輸出具有第三偏振態(tài)并對應于第一主光束的第三主光束。第二偏振單元通過將第二主光束的第二偏振態(tài)改變?yōu)榈谌駪B(tài)而輸出具有第三偏振態(tài)并對應于第二主光束的第四主光束。合并單元將第三主光束和第四主光束彼此合并。

第一分離單元可以包括偏振分離單元。

第一偏振單元和第二偏振單元中的每一個可以包括半波片，第一偏振單元的快軸與第二偏振單元的快軸可以形成45度的角度。

激光束退火裝置可以進一步包括第二激光束發(fā)射單元、第二分離單元、第三偏振單元和第四偏振單元。第二激光束發(fā)射單元發(fā)射第二激光束。第二分離單元將從第二激光束發(fā)射單元發(fā)射的第二激光束分離成處于第一偏振態(tài)的第一從光束和處于第二偏振態(tài)的第二從光束。第三偏振單元通過將第一從光束的第一偏振態(tài)改變?yōu)榈谌駪B(tài)而輸出具有第三偏振態(tài)并對應于第一從光束的第三從光束。第四偏振單元通過將第二從光束的第二偏振態(tài)改變?yōu)榈谌駪B(tài)而輸出具有第三偏振態(tài)并對應于第二從光束的第四從光束。合并單元將第三主光束、第四主光束、第三從光束和第四從光束彼此合并。

第一分離單元和第二分離單元中的每一個可以包括偏振分離單元。

第一偏振單元、第二偏振單元、第三偏振單元和第四偏振單元中的每一個可以包括半波片。第一偏振單元的快軸與第二偏振單元的快軸可以形成45度的角度。第三偏振單元的快軸與第四偏振單元的快軸可以形成45度的角度。

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例，提供了一種制造顯示裝置的方法。該方法包括：在基底上形成非晶硅層；將從第一激光束發(fā)射單元發(fā)射的第一激光束分離成處于第一偏振態(tài)的第一主光束和處于第二偏振態(tài)的第二主光束；將第一主光束的第一偏振態(tài)改變?yōu)榈诙駪B(tài)以輸出具有第二偏振態(tài)并與具有第二偏振態(tài)的第一主光束對應 的第三主光束；將第二主光束與第三主光束合并以輸出合并的激光束；以及用合并的激光束照射非晶硅層以形成多晶硅層。第二主光束和第三主光束具有彼此相同偏振態(tài)。

第一激光束的分離可以使用偏振分離單元來執(zhí)行。

將第一主光束的第一偏振態(tài)改變?yōu)榈诙駪B(tài)可以使用半波片來執(zhí)行。

該方法可以進一步包括：將從第二激光束發(fā)射單元發(fā)射的第二激光束分離成處于第一偏振態(tài)的第一從光束和處于第二偏振態(tài)的第二從光束；以及將第一從光束的第一偏振態(tài)改變?yōu)榈诙駪B(tài)以輸出具有第二偏振態(tài)并與具有第二偏振態(tài)的第一從光束對應的第三從光束。將第二主光束與第三主光束合并包括將第二主光束與第三主光束、第二從光束和第三從光束合并。第二主光束、第三主光束、第二從光束和第三從光束具有彼此相同偏振態(tài)。

第二激光束的分離可以使用偏振分離單元來執(zhí)行。

將第一從光束的第一偏振態(tài)改變?yōu)榈诙駪B(tài)使用半波片來執(zhí)行。

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例，提供了一種制造顯示裝置的方法。該方法包括：在基底上形成非晶硅層；將從第一激光束發(fā)射單元發(fā)射的第一激光束分離成處于第一偏振態(tài)的第一主光束和處于第二偏振態(tài)的第二主光束；將第一主光束的第一偏振態(tài)改變?yōu)榈谌駪B(tài)以輸出具有第三偏振態(tài)并與具有第三偏振態(tài)的第一主光束對應的第三主光束；將第二主光束的第二偏振態(tài)改變?yōu)榈谌駪B(tài)以輸出具有第三偏振態(tài)并與具有第三偏振態(tài)的第二主光束對應的第四主光束；以及將第三主光束與第四主光束合并。第三主光束和第四主光束具有彼此相同偏振態(tài)。

第一激光束的分離可以使用偏振分離單元來執(zhí)行。

將第一主光束的第一偏振態(tài)改變?yōu)榈谌駪B(tài)可使用包括半波片的第一偏振單元來執(zhí)行。將第二主光束的第二偏振態(tài)改變?yōu)榈谌駪B(tài)可以使用包括半波片的第二偏振單元來執(zhí)行。第一偏振單元的快軸與第二偏振單元的快軸可形成45度的角度。

該方法可以進一步包括：將從第二激光束發(fā)射單元發(fā)射的第二激光束分離成處于第一偏振態(tài)的第一從光束和處于第二偏振態(tài)的第二從光束；將第一從光束的第一偏振態(tài)改變?yōu)榈谌駪B(tài)以輸出與具有第三偏振態(tài)的第一從光束對應的第三從光束；將第二從光束的第二偏振態(tài)改變?yōu)榈谌駪B(tài)以輸出具有第三偏振態(tài)并與具有第三偏振態(tài)的第二從光束對應的第四從光束。將第三主光束與第四主光束合并可以包括將第三主光束與第四主光束、第三從光束和第四從光束合并。

第二激光束的分離可以使用偏振分離單元來執(zhí)行。

將第一主光束的第一偏振態(tài)改變?yōu)榈谌駪B(tài)可以使用包括半波片的第一偏振單元來執(zhí)行。將第二主光束的第二偏振態(tài)改變?yōu)榈谌駪B(tài)可以使用包括半波片的第二 偏振單元來執(zhí)行。將第一從光束的第一偏振態(tài)改變?yōu)榈谌駪B(tài)可以使用包括半波片的第三偏振單元來執(zhí)行。將第二從光束的第二偏振態(tài)改變?yōu)榈谌駪B(tài)可以使用包括半波片的第四偏振單元來執(zhí)行。第一偏振單元的快軸與第二偏振單元的快軸可形成45度的角度，第三偏振單元的快軸與第四偏振單元的快軸可形成45度的角度。

附圖說明

對本發(fā)明及其很多附加方面的更完整的領(lǐng)會將隨著通過參考結(jié)合附圖考慮的以下詳細描述變得更好理解而易于得到，附圖中：

圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例的激光束退火裝置的一部分的圖；

圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例的圖1的激光束退火裝置的另一部分的圖；

圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例的激光束退火裝置的一部分的圖；

圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例的激光束退火裝置的一部分的圖；

圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例的當圖4的激光束穿過一元件時的相變的圖；

圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例的激光束退火裝置的一部分的圖；和

圖7是示出了使用根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例的制造顯示裝置的方法制造的顯示裝置的一部分的剖視圖。

具體實施方式

將參考附圖更完整地描述本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例。然而，本發(fā)明構(gòu)思可以以許多不同的形式體現(xiàn)，不應當被認為限于本文所提出的實施例。在圖中，為了清楚起見，層和區(qū)域的尺寸和厚度可被夸大。

整個說明書和圖中，相同的附圖標記可以指代相同的元件，其重復的描述將被省略。

如本文所用，術(shù)語“和/或”包括相關(guān)聯(lián)的所列項中的一個或多個的任意和所有組合。如本文所用，單數(shù)形式旨在也包括復數(shù)形式，除非上下文另有明確說明。

在圖中，為了清楚起見，組件的尺寸和厚度可被夸大。

圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例的激光束退火裝置10的一部分的圖。激光束退火裝置10可包括主激光束發(fā)射單元MLE、第一分離單元SP1、第一偏振單元PU1和合并單元。

主激光束發(fā)射單元MLE可以發(fā)射主激光束MLB。從主激光束發(fā)射單元MLE發(fā)射的主激光束MLB可以是例如具有大致308nm的波長的激光束。在進行調(diào)制處理等之后，主激光束MLB可以被用來照射非晶硅，因此，非晶硅可以被結(jié)晶成多晶硅。

第一分離單元SP1可以將從主激光束發(fā)射單元MLE發(fā)射的主激光束MLB分離成處于第一偏振態(tài)的第一主光束MB1和處于第二偏振態(tài)的第二主光束MB2。如圖1所示，在本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例中，第一反射部件M1可以被進一步包括在激光束退火裝置10中，并且可被定位在主激光束MLB的光程上，以使從主激光束發(fā)射單元MLE發(fā)射的主激光束MLB可以通過第一反射部件M1被入射到第一分離單元SP1。例如，第一分離單元SP1可以將從第一反射部件M1等入射的主激光束MLB分離成第一主光束MB1和第二主光束MB2。

第一分離單元SP1可以是例如極化光束分離(PBS)單元。在這種情況下，PBS單元可以包括反射偏振器。反射偏振器可以是多層光學膜。例如，可以使用已由3M公司商業(yè)上發(fā)布的反射偏振器。從主激光束發(fā)射單元MLE發(fā)射的主激光束MLB可以包括處于s偏振態(tài)的激光束和處于p偏振態(tài)的激光束。處于p偏振態(tài)的激光束穿過第一分離單元SP1，成為第一主光束MB1，處于s偏振態(tài)的激光束從第一分離單元SP1的反射偏振器反射，成為第二主光束MB2。第一主光束MB1保持在p偏振態(tài)，第二主光束MB2保持在s偏振態(tài)。

第一偏振單元PU1位于第一主光束MB1的光程上。第一偏振單元PU1將第一主光束MB1的第一偏振態(tài)(例如p偏振態(tài))改變?yōu)榈诙駪B(tài)(例如s偏振態(tài))。例如，如上所述，當具有p偏振態(tài)的第一主光束MB1被入射到第一偏振單元PU1時，與其偏振態(tài)已經(jīng)通過第一偏振單元PU1改變?yōu)閟偏振態(tài)的第一主光束MB1對應的第三主光束MB1'從第一偏振單元PU1輸出。為此，第一偏振單元PU1可包括半波片。如圖1所示，在本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例中，第二反射部件M2可以被進一步包括在激光束退火裝置10中，并可被定位在第一分離單元SP1與第一偏振單元PU1之間，因而穿過第一分離單元SP1的第一主光束MB1可以被入射到第一偏振單元PU1。

圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例的圖1的激光束退火裝置 10的另一部分的圖。圖2中所示的這一部分可被理解為激光束退火裝置10的合并單元。如圖2所示，均處于第二偏振態(tài)的第二主光束MB2和第三主光束MB1'被入射到合并單元，并通過合并單元彼此合并，因而通過合并主光束MB1'和MB2生成的激光束從合并單元發(fā)射。如圖2所示，合并單元可以包括光學元件OP1和主反射部件MM。均處于第二偏振態(tài)的主光束MB1'和MB2被入射到光學元件OP1，主反射部件MM反射并合并入射的主光束MB1'和MB2作為單一合并的激光束。光學元件OP1可以包括擴展主光束MB1'和MB2的透鏡，使得主光束MB1'和MB2從主反射部件MM的相同點反射。光學元件OP1還可以包括用于使主光束MB1'和MB2的強度分布均勻的均化器。在本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例中，從主反射部件MM反射的合并后的激光束可以穿過各種光學元件，并且可以被用來照射非晶硅，因而非晶硅可以被結(jié)晶成多晶硅。然而，本發(fā)明構(gòu)思的合并單元不限于參考圖2描述的配置和結(jié)構(gòu)。例如，術(shù)語“合并光束”可被理解為是指“組合光束”，術(shù)語“合并單元”可以被理解為是指“光束組合器”。因而本發(fā)明構(gòu)思的合并單元可以包括用于合并或組合光束的任何種類的光學元件。

在激光束退火裝置中，通過用激光束照射非晶硅，非晶硅在基底的一些位置被結(jié)晶成多晶硅。在這種情況下，多晶硅的品質(zhì)可以通過增加在某個位置照射非晶硅的次數(shù)來提高。因而用于將非晶硅結(jié)晶成多晶硅的時間可能增加。

在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例的激光束退火裝置(例如圖1的10)中，混合有處于s偏振態(tài)的激光束和處于p偏振態(tài)的激光束的主激光束MLB被分為處于p偏振態(tài)(例如第一偏振態(tài))的第一主光束MB1和處于s偏振態(tài)(例如第二偏振態(tài))的第二主光束MB2。如上所述，第一偏振單元PU1接收具有第一偏振態(tài)的第一主光束MB1，將第一主光束MB1的第一偏振態(tài)改變?yōu)榈诙駪B(tài)，并輸出具有第二偏振態(tài)的第三主光束MB1'。此外，均處于第二偏振態(tài)的主光束MB1'和MB2通過圖2的合并單元彼此合并。因此，具有第二偏振態(tài)的合并的激光束被用來照射非晶硅層。

當使用激光束重復照射非晶硅層時，形成在非晶硅層中的晶粒被排列。當激光束具有彼此相同偏振態(tài)(例如p偏振態(tài)或s偏振態(tài))時，排列非晶硅層的晶粒的效率可以大于當激光束具有彼此不同偏振態(tài)(例如p偏振態(tài)和s偏振態(tài))時的效率。這里，假設(shè)具有相同偏振態(tài)的激光束的強度和具有不同偏振態(tài)的激光束的強度基本相同。因此，當使用根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例的生成具有相同偏振態(tài)的激光束的激光束退火裝置(例如圖1的10)時，非晶硅層被激光束照射以將非晶硅層結(jié)晶成高品質(zhì)的多晶硅層的次數(shù)相比當使用生成具有彼此不同偏振態(tài)的 激光束的激光束退火裝置時發(fā)生的次數(shù)減少。

圖1示出了第一偏振單元PU1在第一主光束MB1的光程上位于第二反射部件M2之后，但本發(fā)明構(gòu)思不限于此。在本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例中，在第一主光束MB1的第一偏振態(tài)通過穿過第一偏振單元PU1被改變?yōu)榈诙駪B(tài)之后，與其偏振態(tài)已經(jīng)通過第一偏振單元PU1改變?yōu)榈诙駪B(tài)的第一主光束MB1對應的第三主光束MB1'可以被入射到第二反射部件M2。盡管已經(jīng)描述了第一偏振態(tài)是p偏振態(tài)且第二偏振態(tài)是s偏振態(tài)的情況，但本發(fā)明構(gòu)思不限于此。例如，第一偏振態(tài)可以是s偏振態(tài)，第二偏振態(tài)可以是p偏振態(tài)。

圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例的激光束退火裝置30的一部分的圖。除了圖1的激光束退火裝置10的組件之外，圖3的激光束退火裝置30可以進一步包括從光束(slave beam)發(fā)射單元SLE、第二分離單元SP2和第二偏振單元PU2。

從光束發(fā)射單元SLE可以發(fā)射從激光束(slave laser beam)SLB。從從光束發(fā)射單元SLE發(fā)射的從激光束SLB可以是例如具有大致308nm的波長的激光束。在進行調(diào)制處理等之后，從激光束SLB可以被用來照射非晶硅，并可以將非晶硅結(jié)晶成多晶硅。

第二分離單元SP2可以將從從光束發(fā)射單元SLE發(fā)射的從激光束SLB分離成處于第一偏振態(tài)的第一從光束SB1和處于第二偏振態(tài)的第二從光束SB2。如圖3所示，在本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例中，第三反射部件M3可以被進一步包括在激光束退火裝置30中，并可被定位在從激光束SLB的光程上，以使從從光束發(fā)射單元SLE發(fā)射的從激光束SLB可以通過第三反射部件M3被入射到第二分離單元SP2。第二分離單元SP2可以將從第三反射部件M3等入射的從激光束SLB分離成第一從光束SB1和第二從光束SB2。

圖3的第二分離單元SP2的結(jié)構(gòu)和功能可與參考圖1描述的激光束退火裝置10的第一分離單元SP1的結(jié)構(gòu)和功能基本相同。例如，第二分離單元SP2可以是包括反射偏振器的偏振光束分離單元。從從光束發(fā)射單元SLE發(fā)射的從激光束SLB可以包括處于s偏振態(tài)的激光束和處于p偏振態(tài)的激光束。處于p偏振態(tài)的激光束穿過第二分離單元SP2，成為第一從光束SB1，處于s偏振態(tài)的激光束從第二分離單元SP2的反射偏振器反射，成為第二從光束SB2。第一從光束SB1保持在p偏振態(tài)，第二從光束SB2保持在s偏振態(tài)。

第二偏振單元PU2位于第一從光束SB1的光程上。第二偏振單元PU2將第一從光束SB1的第一偏振態(tài)(例如p偏振態(tài))改變?yōu)榈诙駪B(tài)(例如s偏振態(tài))。 例如，如上所述，當具有p偏振態(tài)的第一從光束SB1被入射到第二偏振單元PU2時，與其偏振態(tài)已經(jīng)通過第二偏振單元PU2改變?yōu)榈诙駪B(tài)的第一從光束SB1對應的第三從光束SB1'從第二偏振單元PU2輸出。為此，第二偏振單元PU2可包括半波片。如圖3所示，在本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例中，第四反射部件M4可以被進一步包括在激光束退火裝置30中，并且可被定位在第二分離單元SP2與第二偏振單元PU2之間，因而穿過第二分離單元SP2的第一從光束SB1可以被入射到第二偏振單元PU2。

具有與圖2的合并單元基本相同的結(jié)構(gòu)的合并單元合并具有相同偏振態(tài)(例如第二偏振態(tài))的第三主光束MB1'、第二主光束MB2、第三從光束SB1'和第二從光束SB2。具有例如第二偏振態(tài)的合并的激光束被用于照射非晶硅，因而非晶硅被結(jié)晶成多晶硅。

在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例的激光束退火裝置30中，主激光束MLB和從激光束SLB中的每一個以混合的方式包括處于s偏振態(tài)的激光束和處于p偏振態(tài)的激光束，處于p偏振態(tài)(例如第一偏振態(tài))的激光束MB1和SB1通過根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例的激光束退火裝置30與處于s偏振態(tài)(例如第二偏振態(tài))的激光束MB2和SB2分開。在激光束MB1和SB1的第一偏振態(tài)被改變?yōu)榈诙駪B(tài)之后，具有相同偏振態(tài)(例如第二偏振態(tài))的激光束MB1'、SB1'、MB2和SB2被彼此合并。因此，用處于第二偏振態(tài)的合并的激光束照射非晶硅層。當使用根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例的激光束退火裝置30時，非晶硅層被激光束照射以將非晶硅層結(jié)晶成高品質(zhì)多晶硅層的次數(shù)相比當使用生成具有彼此不同偏振態(tài)的激光束的激光束退火裝置時發(fā)生的次數(shù)減少。

另外，圖3的激光束退火裝置30使用了分別從主激光束發(fā)射單元MLE和從光束發(fā)射單元SLE發(fā)射的主激光束MLB和從激光束SLB，通過使用主激光束MLB和從激光束SLB來形成被用于最終照射非晶硅的激光束。在這種情況下，主激光束MLB可以具有與從激光束SLB的相位/強度分布不同的相位/強度分布，因而最終照射到非晶硅上的激光束的特性分布可以是均勻的。

在圖3中，第一偏振單元PU1在第一主光束MB1的光程上位于第二反射部件M2之后，第二偏振單元PU2在第一從光束SB1的光程上位于第四反射部件M4之后，但本發(fā)明構(gòu)思不限于此。在本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例中，在第一主光束MB1的第一偏振態(tài)通過穿過第一偏振單元PU1被改變?yōu)榈诙駪B(tài)之后，與其偏振態(tài)已經(jīng)通過第一偏振單元PU1改變?yōu)榈诙駪B(tài)的第一主光束MB1對應的第三主光束MB1'可以被入射到第二反射部件M2。另外，在第一從光束SB1的第 一偏振態(tài)通過穿過第二偏振單元PU2被改變?yōu)榈诙駪B(tài)之后，與其偏振態(tài)已經(jīng)通過第二偏振單元PU2改變?yōu)榈诙駪B(tài)的第一從光束SB1對應的第三從光束SB1'可以被入射到第四反射部件M4。盡管已經(jīng)描述了第一偏振態(tài)是p偏振態(tài)且第二偏振態(tài)是s偏振態(tài)的情況，但本發(fā)明構(gòu)思不限于此。例如，第一偏振態(tài)可以是s偏振態(tài)，第二偏振態(tài)可以是p偏振態(tài)。

圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例的激光束退火裝置40的一部分的圖。參考圖4，激光束退火裝置40包括主激光束發(fā)射單元MLE、第一分離單元SP1、第一偏振單元PU1、第一附加偏振單元APU1和合并單元。

參考圖4，主激光束MLB通過第一分離單元SP1被分成處于第一偏振態(tài)的第一主光束MB1和處于第二偏振態(tài)的第二主光束MB2，第一主光束MB1穿過第一偏振單元PU1，第二主光束MB2穿過第一附加偏振單元APU1。在這種情況下，第一偏振單元PU1將第一主光束MB1的第一偏振態(tài)改變?yōu)榈谌駪B(tài)，并輸出與其偏振態(tài)已經(jīng)通過第一偏振單元PU1被改變?yōu)榈谌駪B(tài)的第一主光束MB1對應的第三主光束MB1'，并且第一附加偏振單元APU1將第二主光束MB2的第二偏振態(tài)改變?yōu)榈谌駪B(tài)，并輸出與其偏振態(tài)已經(jīng)通過第一附加偏振單元APU1被改變?yōu)榈谌駪B(tài)的第二主光束MB2對應的第四主光束MB2'。合并單元合并彼此具有相同偏振態(tài)(例如第三偏振態(tài))的第三主光束MB1'和第四主光束MB2'。除了圖4的激光束退火裝置40進一步包括第一附加偏振單元APU1之外，圖4的激光束退火裝置40可以具有與如上參考圖1所描述的激光束退火裝置10的配置基本相同的配置。因而重復的描述將被省略。

第一偏振單元PU1和第一附加偏振單元APU1中的每一個可以包括半波片。在下文中，將描述第一偏振單元PU1和第一附加偏振單元APU1。

圖5是示出了當圖4的激光束(例如主光束MB1或MB2)穿過一個元件時的相變的圖。這里，元件可以被理解為被包括在第一偏振單元PU1或第一附加偏振單元APU1中的半波片HWP。半波片HWP可以具有快軸FA和慢軸，當半波片HWP的快軸FA和激光束的輸入偏振軸IPA形成角度θ時，穿過半波片HWP的激光束的輸出偏振軸OPA可以相對于輸入偏振軸IPA形成角度2θ。例如，當輸入光處于p偏振態(tài)并且θ為45度時，穿過半波片HWP的輸出光的偏振態(tài)可處于其偏振軸從輸入光的偏振軸旋轉(zhuǎn)90度的s偏振態(tài)。

在圖4的激光束退火裝置40中，第一偏振單元PU1和第一附加偏振單元APU1中的每一個包括半波片，第一偏振單元PU1的快軸可相對于第一附加偏振單元APU1的快軸形成45度的角度。因此，當主激光束MLB通過第一分離單元SP1 被分成處于p偏振態(tài)(例如第一偏振態(tài))的第一主光束MB1和處于s偏振態(tài)(例如第二偏振態(tài))的第二主光束MB2時，并且當?shù)谝恢鞴馐鳰B1的偏振軸與第一偏振單元PU1的半波片的快軸之間形成的角度等于θ時，第二主光束MB2的偏振軸與第一主光束MB1的偏振軸之間形成的角度是90度，因而第二主光束MB2的偏振軸與第一附加偏振單元APU1的快軸之間形成的角度可以是“θ-45度”。

因而，第三主光束MB1'(例如從第一偏振單元PU1輸出的激光束)的偏振軸相對于第一主光束MB1(例如被輸入到第一偏振單元PU1的激光束)的偏振軸旋轉(zhuǎn)大致2θ的角度，第四主光束MB2'(例如從第一附加偏振單元APU1輸出的激光束)的偏振軸相對于第二主光束MB2(例如被輸入到第一附加偏振單元APU1的激光束)旋轉(zhuǎn)大致“2θ-90度”的角度。由于在穿過第一偏振單元PU1之前的第一主光束MB1的偏振軸與穿過第一附加偏振單元APU1之前的第二主光束MB2的偏振軸之間形成的角度為90度，所以第三主光束MB1'的偏振軸與第四主光束MB2'的偏振軸相同，因而第三主光束MB1'和第四主光束MB2'可以被理解為具有相同偏振態(tài)(例如第三偏振態(tài))。例如，當θ等于45度時，第三偏振態(tài)可以被理解為第二偏振態(tài)(例如s偏振態(tài))。例如，當θ等于90度時，第三偏振態(tài)可以被理解為第一偏振態(tài)(例如p偏振態(tài))。例如，當θ既不是45度也不是90度時，第三偏振態(tài)可以既不是p偏振態(tài)也不是s偏振態(tài)。

在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例的激光束退火裝置40中，主激光束MLB以混合的方式包括處于s偏振態(tài)的激光束和處于p偏振態(tài)的激光束，處于p偏振態(tài)(例如第一偏振態(tài))的第一主光束MB1通過激光束退火裝置40與處于s偏振態(tài)(例如第二偏振態(tài))的第二主光束MB2分開。在第一主光束MB1和第二主光束MB2中的每一個的偏振態(tài)被改變?yōu)榈谌駪B(tài)之后，處于第三偏振態(tài)的第三主光束MB1'和第四主光束MB2'通過合并單元彼此合并。因此，處于第三偏振態(tài)的激光束被用于照射非晶硅層。

當非晶硅層被激光束重復照射時，形成在非晶硅層中的晶粒被排列。當激光束具有彼此相同偏振態(tài)(例如p偏振態(tài)或s偏振態(tài))時，排列非晶硅層的晶粒的效率可以大于當激光束具有彼此不同偏振態(tài)(例如p偏振態(tài)和s偏振態(tài))時的效率。這里，假設(shè)具有相同偏振態(tài)的激光束的強度與具有不同偏振態(tài)的激光束的強度基本相同。因此，當使用根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例的生成具有相同偏振態(tài)的激光束的激光束退火裝置(例如圖3的30或圖4的40)時，非晶硅層被激光束照射以將非晶硅層結(jié)晶成高品質(zhì)多晶硅層的次數(shù)相比當使用生成具有彼此不同偏振態(tài)的激光束的激光束退火裝置時發(fā)生的次數(shù)減少。

圖4示出了第一偏振單元PU1在第一主光束MB1的光程上位于第二反射部件M2之后，但本發(fā)明構(gòu)思不限于此。在本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例中，在第一主光束MB1的第一偏振態(tài)通過穿過第一偏振單元PU1被改變?yōu)榈谌駪B(tài)之后，處于第三偏振態(tài)的第三主光束MB1'可以被入射到第二反射部件M2。盡管已經(jīng)描述了第一偏振態(tài)是p偏振態(tài)且第二偏振態(tài)是s偏振態(tài)的情況，但本發(fā)明構(gòu)思不限于此。例如，第一偏振態(tài)可以是s偏振態(tài)，第二偏振態(tài)可以是p偏振態(tài)。

圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例的激光束退火裝置60的一部分的圖。除了圖4的激光束退火裝置40之外，圖6的激光束退火裝置60可以進一步包括從光束發(fā)射單元SLE、第二分離單元SP2、第二偏振單元PU2和第二附加偏振單元APU2。

從光束發(fā)射單元SLE可以發(fā)射從激光束SLB。第二分離單元SP2可以將從從光束發(fā)射單元SLE發(fā)射的從激光束SLB分離成處于第一偏振態(tài)的第一從光束SB1和處于第二偏振態(tài)的第二從光束SB2。例如，第一偏振態(tài)可以是p偏振態(tài)，第二偏振態(tài)可以是s偏振態(tài)。對圖6的激光束退火裝置60的從光束發(fā)射單元SLE或第二分離單元SP2的描述與對圖3的激光束退火裝置30的從光束發(fā)射單元SLE或第二分離單元SP2的描述基本相同，因而將被省略。

第二偏振單元PU2位于第一從光束SB1的光程上。第二偏振單元PU2將第一從光束SB1的第一偏振態(tài)改變?yōu)榈谌駪B(tài)。對圖6的激光束退火裝置60的第二偏振單元PU2或第二附加偏振單元APU2的描述與對圖4的激光束退火裝置40的第一偏振單元PU1或第一附加偏振單元APU1的描述基本相同，因而將被省略。

在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例的激光束退火裝置60中，第三主光束MB1'、第四主光束MB2'、第三從光束SB1'和第四從光束SB2'可以都具有第三偏振態(tài)。合并單元合并處于第三偏振態(tài)的第三主光束MB1'、第四主光束MB2'、第三從光束SB1'和第四從光束SB2'。具有第三偏振態(tài)的合并的激光束被用于照射非晶硅，因而非晶硅被結(jié)晶為多晶硅。

在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例的激光束退火裝置60中，處于第三偏振態(tài)的合并的激光束被用于照射非晶硅層。因此，當使用根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例的生成具有相同偏振態(tài)的激光束的激光束退火裝置(例如圖6的60)時，非晶硅層被激光束照射以將非晶硅層結(jié)晶成高品質(zhì)多晶硅層的次數(shù)相比當使用生成具有彼此不同偏振態(tài)的激光束的激光束退火裝置時發(fā)生的次數(shù)減少。

另外，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例的圖6的激光束退火裝置60使用了分別從主激光束發(fā)射單元MLE和從光束發(fā)射單元SLE發(fā)射的主激光束MLB和 從激光束SLB，并且通過使用主激光束MLB和從激光束SLB來形成被用于最終照射非晶硅的激光束。在這種情況下，主激光束MLB可以具有與從激光束SLB的相位/強度分布不同的相位/強度分布，因而最終照射到非晶硅上的激光束的特性分布可以是均勻的。

圖6示出了第一偏振單元PU1在第一主光束MB1的光程上位于第二反射部件M2之后，第二偏振單元PU2在第一從光束SB1的光程上位于第四反射部件M4之后，但本發(fā)明構(gòu)思不限于此。在本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例中，在第一主光束MB1的第一偏振態(tài)通過穿過第一偏振單元PU1被改變?yōu)榈谌駪B(tài)之后，處于第三偏振態(tài)的第三主光束MB1'可以被入射到第二反射部件M2。另外，在第一從光束SB1的第一偏振態(tài)通過穿過第二偏振單元PU2被改變?yōu)榈谌駪B(tài)之后，處于第三偏振態(tài)的第三從光束SB1'可以被入射到第四反射部件M4。盡管已經(jīng)描述了第一偏振態(tài)是p偏振態(tài)且第二偏振態(tài)是s偏振態(tài)的情況，但本發(fā)明構(gòu)思不限于此。例如，第一偏振態(tài)可以是s偏振態(tài)，第二偏振態(tài)可以是p偏振態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例的激光束退火裝置(例如圖1的10、圖3的30、圖4的40或圖6的60)可被用于制造顯示裝置，制造顯示裝置的方法被包括在本發(fā)明構(gòu)思的范圍中。圖7是示出了使用根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例的制造顯示裝置的方法制造的顯示裝置的一部分的剖視圖。顯示裝置可以是有機發(fā)光顯示裝置。

諸如緩沖層105、柵極絕緣層130和層間絕緣層150的公共層可被形成在整個基底110上，包括非晶硅區(qū)域120和多晶硅區(qū)域120a的半導體層可以被形成在整個基底110上。另外，包括作為有源層的半導體層的多晶硅區(qū)域120a、柵電極140、源電極161和漏電極162的薄膜晶體管(TFT)可以被形成在基底110上。在本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例中，可以不形成非晶硅區(qū)域120，可以僅形成多晶硅區(qū)域120a。多晶硅區(qū)域120a可以通過結(jié)晶整個非晶硅層而形成。在本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例中，多晶硅區(qū)域120a可以通過使非晶硅層的一部分結(jié)晶并去除非晶硅層的剩余部分來形成。

保護層170和平坦化層180可以被進一步形成在整個基底110上。保護層170覆蓋TFT。平坦化層180被設(shè)置在保護層170的上方，平坦化層180的上表面是大致平坦的。有機發(fā)光器件200可被設(shè)置在平坦化層180的上方。有機發(fā)光器件200可包括圖案化的像素電極210、相對電極230、以及被設(shè)置在像素電極210與相對電極230之間的中間層220。相對電極230可以被形成為基本上對應于整個基底110。有機發(fā)光器件200可以進一步包括發(fā)射層，并且具有多層結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明 構(gòu)思的一個示例性實施例中，中間層220的一些部分可以是被形成為基本上對應于整個基底110的公共層，中間層220的其它部分可以是對應于像素電極210的圖案化層。像素電極210可以通過通孔被電連接到TFT。覆蓋像素電極210的邊緣并具有限定每個像素區(qū)域的開口的像素限定層190可以被形成在平坦化層180上，使得像素限定層190可以基本上對應于整個基底110。

在這種情況下，多晶硅區(qū)域120a可通過使用根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例的激光束退火裝置(例如圖1的10、圖3的30、圖4的40或圖6的60)來形成。

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例，制造顯示裝置的方法包括：在基底110上形成非晶硅層；通過用通過根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例的激光束退火裝置(例如圖1的10、圖3的30、圖4的40或圖6的60)發(fā)射的激光束照射非晶硅層的至少一部分將非晶硅層的至少一部分改變?yōu)槎嗑Ч鑼?；以及形成顯示裝置。該方法也被包括在本發(fā)明構(gòu)思的范圍內(nèi)。當使用根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例的制造顯示裝置的方法時，在激光束退火工藝期間非晶硅層被激光束照射的次數(shù)可以減少，因而其制造產(chǎn)量可以增加。

本發(fā)明構(gòu)思不限于有機發(fā)光顯示裝置。例如，顯示裝置可以是具有包括作為有源層的多晶硅層的TFT的液晶顯示器(LCD)裝置。

例如，根據(jù)制造顯示裝置的方法，非晶硅層被形成在基底上，從主激光束發(fā)射單元發(fā)射的主激光束被分離成處于第一偏振態(tài)的第一主光束和處于第二偏振態(tài)的第二主光束。此外，第一主光束的第一偏振態(tài)被改變?yōu)榈诙駪B(tài)，其偏振態(tài)已經(jīng)被改變?yōu)榈诙駪B(tài)的第一主光束和具有第二偏振態(tài)的第二主光束被彼此合并。此外，用具有第二偏振態(tài)的合并的激光束來照射非晶硅層。因而非晶硅層可被改變?yōu)槎嗑Ч鑼?，因而通過形成包括多晶硅層的TFT并形成被電連接到TFT的顯示元件(例如像素)，可以制造高品質(zhì)的顯示裝置。

偏振光束分離單元可被用于分離主激光束，半波片可以被用于將第一主光束的偏振態(tài)改變?yōu)榈诙駪B(tài)。

從從光束發(fā)射單元發(fā)射的從激光束被分離成處于第一偏振態(tài)的第一從光束和處于第二偏振態(tài)的第二從光束。第一從光束的第一偏振態(tài)被改變?yōu)榈诙駪B(tài)。其偏振態(tài)已經(jīng)被改變?yōu)榈诙駪B(tài)的第一從光束和具有第二偏振態(tài)的第二從光束與其偏振態(tài)已經(jīng)被改變?yōu)榈诙駪B(tài)的第一主光束和具有第二偏振態(tài)的第二主光束合并，因而可用具有第二偏振態(tài)的合并的激光束來照射非晶硅層。

在這種情況下，偏振光束分離單元可被用于分離從激光束，半波片可被用于 將第一從光束的第一偏振態(tài)改變?yōu)榈诙駪B(tài)。例如，圖2的合并單元可被用于使激光束(例如具有第二偏振態(tài)的第一主光束、具有第二偏振態(tài)的第二主光束、具有第二偏振態(tài)的第一從光束、和/或具有第二偏振態(tài)的第二從光束)彼此合并。

按照根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例的制造顯示裝置的方法，非晶硅層被形成在基底上。從主激光束發(fā)射單元發(fā)射的主激光束被分離成處于第一偏振態(tài)的第一主光束和處于第二偏振態(tài)的第二主光束。此外，第一主光束的第一偏振態(tài)被改變?yōu)榈谌駪B(tài)，第二主光束的第二偏振態(tài)被改變?yōu)榈谌駪B(tài)。此外，其每一個的偏振態(tài)已經(jīng)被改變?yōu)榈谌駪B(tài)的第一主光束和第二主光束被合并，并用具有第三偏振態(tài)的合并的光束來照射非晶硅層。因而非晶硅層可以被改變?yōu)槎嗑Ч鑼印Ｍㄟ^形成包括多晶硅層的TFT并形成被電連接到TFT的顯示元件(例如像素)，可以制造高品質(zhì)的顯示裝置。

在這種情況下，偏振光束分離單元可被用于分離主激光束。包括半波片的第一偏振單元可以被用于將第一主光束的偏振態(tài)改變?yōu)榈谌駪B(tài)，包括半波片的第一附加偏振單元可被用于將第二主光束的偏振態(tài)改變?yōu)榈谌駪B(tài)。在這種情況下，如參考圖4和圖5所述，第一偏振單元的快軸與第一附加偏振單元的快軸之間形成的角度可以是45度。

從從光束發(fā)射單元發(fā)射的從激光束被分離成處于第一偏振態(tài)的第一從光束和處于第二偏振態(tài)的第二從光束。第一從光束的第一偏振態(tài)被改變?yōu)榈谌駪B(tài)，第二從光束的第二偏振態(tài)被改變?yōu)榈谌駪B(tài)。其每一個的偏振態(tài)已經(jīng)被改變?yōu)榈谌駪B(tài)的第一從光束和第二從光束與其每一個的偏振態(tài)已經(jīng)被改變?yōu)榈谌駪B(tài)的第一主光束和第二主光束被合并，因而可用具有第三偏振態(tài)的合并的激光束來照射非晶硅層。

在這種情況下，偏振光束分離單元可被用于分離從激光束，包括半波片的第一偏振單元可以被用于將第一主光束的第一偏振態(tài)改變?yōu)榈谌駪B(tài)，包括半波片的第一附加偏振單元可以被用于將第二主光束的第二偏振態(tài)改變?yōu)榈谌駪B(tài)。此外，包括半波片的第二偏振單元可被用于將第一從光束的第一偏振態(tài)改變?yōu)榈谌駪B(tài)，包括半波片的第二附加偏振單元可以被用于將第二從光束的第二偏振態(tài)改變?yōu)榈谌駪B(tài)。在這種情況下，如參考圖5和圖6所述，第一偏振單元的快軸與第一附加偏振單元的快軸之間形成的角度可以是45度，第二偏振單元的快軸與第二附加偏振單元的快軸之間形成的角度可以是45度。

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施例，已經(jīng)描述了將非晶硅結(jié)晶成高品質(zhì)多晶硅的激光束退火裝置和使用激光束退火裝置制造顯示裝置的方法。然而，本發(fā) 明構(gòu)思的范圍不限于此。

應當理解的是，本文中描述的本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例應被認為僅是描述性意義，而不是為了限制的目的。

盡管已經(jīng)具體示出和描述了本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例，但將會理解，可以在不脫離精神和范圍的情況下在本文中進行形式上和細節(jié)上的各種改變。