[发明专利]可用于晶化和剥离的两用准分子激光系统

说明书

技术领域

本发明涉及晶体薄膜加工用激光系统领域，具体是一种可用于晶化和剥离的两用准分子激光系统。

背景技术

有源矩阵液晶显示技术和有源有机电致发光显示技术是目前先进的平板显示技术，薄膜晶体管作为有源驱动的核心部件，其性能决定了显示器的信息传递量与信息传递效率。多晶硅薄膜晶体管与非晶硅薄膜晶体管相比较，电子迁移率有数百倍的提高，因而基于多晶硅薄膜晶体管的平板显示器更具有发展潜力。制备多晶硅薄膜的方法主要有化学气相沉积法、固相晶化法、快速热退火法、金属诱导横向晶化法、准分子激光晶化法等。准分子激光处于紫外波段，热效应小，且脉宽窄，非晶硅薄膜熔化再结晶的时间短，最大程度上降低了结晶过程对基板的损伤，使得廉价的玻璃、塑料甚至是一些柔性材料均可能成为基板的选择，可以大大降低生产成本。近年来，柔性显示器因为重量轻、结构坚固、可以被弯曲甚至卷曲，被认为在未来极具发展潜力，展现了新概念设计和新产品开发的机会。柔性显示器主要包括有机光发射二极管、电子纸和液晶，制造柔性显示器过程中需要将显示功能层和刚性基板之间剥离。如生产柔性有机光发射二极管显示器，一般需要在临时刚性载体基板上形成柔性衬底基板，在柔性衬底基板上制备LED显示元件，之后再采用激光照射扫描方法将柔性衬底基板和临时刚性载体基板剥离。柔性衬底基板对准分子激光器发射的紫外光有极好的吸收，采用准分子激光透过临时刚性载体基板照射扫描，柔性衬底基板能很好地与刚性基板分离。

发明内容

本发明的目的是提供一种可用于晶化和剥离的两用准分子激光系统，以实现晶化和剥离两种功能。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

可用于晶化和剥离的两用准分子激光系统，其特征在于：包括：

准分子激光器，其输出的光束为矩形，光束的光斑短轴平行于水平面、长轴垂直于水平面；

衰减模块，所述准分子激光器输出的光束入射至衰减模块，衰减模块对准分子激光器输出的光束能量进行调节；

光斑转换模块，经衰减模块调节后的光束入射至光斑转换模块，光斑转换模块将光束调节为光束的光斑长轴平行于水平面、短轴垂直于水平面；

导光臂，其由扩束准直模块、长轴匀光模块、短轴匀光模块、反射模块构成，经光斑转换模块调节后的光束依次经过扩束准直模块扩束准直、长轴匀光模块对光束的光斑长轴匀光、短轴匀光模块对光束的短轴匀光后，再经反射模块反射改变传播方向后出射；

场镜和投影镜头，导光臂出射的光束入射至场镜，经场镜滤去边缘光后形成匀化光斑，匀化光斑由投影镜头投影于工件表面；

控制模块，其与准分子激光器控制连接，以控制准分子激光器工作。

所述的可用于晶化和剥离的两用准分子激光系统，其特征在于：所述准分子激光器为308nm氯化氙准分子激光器。

所述的可用于晶化和剥离的两用准分子激光系统，其特征在于：衰减模块由多块沿光路依次排列的紫外衰减片构成，每个紫外衰减片分别各自单端由旋转电机驱动，旋转电机与控制模块连接，由控制模块控制旋转电机带动紫外衰减片旋转，以调节激光输出能量。

所述的可用于晶化和剥离的两用准分子激光系统，其特征在于：所述光斑转换模块由两片反射镜构成，衰减模块调节后的光束依次经两片反射镜反射后，转换为光斑长轴平行于水平面、短轴垂直于水平面的光束。

所述的可用于晶化和剥离的两用准分子激光系统，其特征在于：还包括能量检测模块，能量检测模块与控制模块连接，能量检测模块获取导光臂中反射模块处的激光能量并反馈至控制模块，控制模块根据能量检测模块反馈的信号控制准分子激光器输出光束的光斑的能量密度。

本发明的优点是：

本发明提供的可用于晶化和剥离的两用准分子激光系统，能在一套设备上实现晶化和剥离两种功能。光学系统采用小尺寸的光学元件和简洁的线光束整形光路，输出高横纵比且能量分布均匀的准分子激光线光斑，整体成本大大降低。采用拼接扫描的方法能实现大面积晶化和剥离。本发明可应用于显示研究和生产行业，特别是柔性有机发光二极管显示行业，并能大大降低晶化和剥离的生产费用。

附图说明

图1晶化和剥离的两用准分子激光系统示意图。

图2衰减模块结构示意图。

图3导光臂结构示意图。

图4柱透镜阵列

图5投影镜头示意

图6输出线光斑示意图。

图7样品表面光斑重叠率示意图。

图8大面积样品光斑拼接扫描示意图。