JP2013511146A - 量子ドットコーティングを用いた発光ダイオードのリペア方法及び装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、製造された発光ダイオードの発光特性値を測定し、発光特性の等級別に分類された発光ダイオードを量子ドット混合溶液でコーティングして量子ドット層を形成することで、発光色相や輝度の改善された良品の発光ダイオードにリペアして、生産収率を向上しうる発光ダイオードのリペア方法及び装置に関するものである。本発明に係る発光ダイオードのリペア方法は、発光ダイオードの発光特性値を測定し、前記測定された発光特性値に対する発光等級を決定する第１段階、前記発光等級に対応するリペア量子ドットを決定する第２段階及び、前記リペア量子ドットに対応する量子ドット層を前記発光ダイオードの最上層上に形成する第３段階、を含む。

Description

本発明は、発光ダイオードのリペア方法及び装置に関するもので、特に、製造された発光ダイオード(ＬＥＤ：Light Emitting Diode）の発光特性値を測定して発光特性の等級別に分類された発光ダイオードを量子ドット混合溶液でコーティングして量子ドット層を形成することによって、発光色相や輝度の改善された良品としての発光ダイオードにリペアし、生産収率を向上し得る、発光ダイオードのリペア方法及び装置に関するものである。

ＬＥＤは、ＧａＮなどのＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体を基盤に製造される。ＬＥＤは基本的に前記窒化物半導体にｐ型またはｎ型の不純物を添加させたｐ型の窒化物半導体層とｎ型の窒化物半導体層とを接合させて製造され、それらｐ型の窒化物半導体層とｎ型の窒化物半導体層との間には活性層を介在して電子−正孔の再結合率を増加させることによってＬＥＤの輝度特性を改善する。

図１に示したように、一般のＬＥＤは、ｐ型の窒化物半導体層とｎ型の窒化物半導体層の各々が外部電極と連結されるように製造され、両電極に電源が印加されたＬＥＤは可視光波長の光を発光する。

その他にも、最近では、輝度特性を改善するか発光色相を相違にするために、上述したようなｐ型の窒化物半導体層、活性層、ｎ型の窒化物半導体層からなる基本ＬＥＤ構造の適切な位置に量子ドット層を適宜挿入する試みが行われている。

更に、図２に示したように、上記したような多層構造上に蛍光層を塗布したＬＥＤが製造され、このような構造のＬＥＤは輝度特性を改善することができる。また、上記したような多層構造上に量子ドット層を塗布したＬＥＤが製造され、このような構造のＬＥＤは発光色相を変更するか輝度特性を改善することができる。例えば、図３の構造において、量子ドット層を塗布する前には青色を発光した構造のＬＥＤが、黄色波長帯を発光するための量子ドット層が塗布されることによって白色発光するＬＥＤになることができる。

このようにＬＥＤは、ｐ型の窒化物半導体層、活性層、ｎ型の窒化物半導体層からなる基本構造の他にも、前記基本ＬＥＤ構造の適切な位置に量子ドット層を適宜挿入する構造に製造することが可能で、半導体層の最上層の外部に蛍光層や量子ドット層などを塗布することによって様々な発光色相を有する高輝度ＬＥＤを製造することができる。

しかし、上述したような多様な構造のＬＥＤを製造する際、すべての製造工程を終えた後の良品テスト段階にて、図４に示したように、ＬＥＤに電源を印加し光検出器を用いてＬＥＤから出射される光の発光強度を測定すると、不良と判定されるＬＥＤが出て来る。ＬＥＤの生産収率は販売単価に影響を与えるので、低コストで発光効率の高いＬＥＤを生産するためには不良と判定されたＬＥＤの色相や輝度特性を改善し使用できるようにして、不良品を低減する必要がある。

従って、本発明は、上述した問題点を解決するために行われたもので、本発明の目的は、製造された発光ダイオードの発光特性値を測定し、発光特性の等級別に分類された発光ダイオードを量子ドット混合溶液でコーティングして量子ドット層を形成することによって、発光色相や輝度の改善された良品としての発光ダイオードにリペアし、生産収率を向上し得る、発光ダイオードのリペア方法及び装置を提供しようとする。

先ず、本発明の特徴を要約すると、本発明の一面に係る発光ダイオードのリペア方法は、発光ダイオードの発光特性値を測定し、前記測定された発光特性値に対する発光等級を決定する第１段階、前記発光等級に対応するリペア量子ドットを決定する第２段階、及び、前記リペア量子ドットに対応する量子ドット層を前記発光ダイオードの最上層上に形成する第３段階、を含む。

前記第２段階で、前記発光等級が基準発光等級以上である場合、前記発光ダイオードを良品に分類し、前記発光等級が前記基準発光等級よりも小さい場合、前記発光ダイオードを不良品に分類して前記発光等級に対応するリペア量子ドットを決定する。

前記第３段階以後に、前記量子ドット層が形成された前記発光ダイオードの発光特性値を再測定し、再測定された前記発光特性値に対する発光等級が基準発光等級以上であるか否かを判断する段階を含む。

前記第３段階は、前記リペア量子ドットに対応する量子ドット混合溶液を前記発光ダイオードの最上層上に塗布する段階、及び、前記塗布された量子ドット混合溶液を乾燥する段階、を含む。

前記第３段階以後に、前記量子ドット層上に透明材質の保護膜を形成する段階を更に含む。

また、本発明の他の一面に係る発光ダイオードのリペア装置は、発光ダイオードの発光特性値を測定する第１光検出器と、前記測定された発光特性値に対する発光等級を決定し、前記発光等級に対応するリペア量子ドットを決定する量子ドット選択器と、前記リペア量子ドットに対応する量子ドット混合溶液を前記発光ダイオードの最上層上に塗布する量子ドットディスペンサと、前記塗布された量子ドット混合溶液を乾燥する第１ドライヤーと、を含み、前記量子ドットディスペンサを用いた前記量子ドット混合溶液の塗布と前記第１ドライヤーを用いた前記量子ドット混合溶液の乾燥によって、前記発光ダイオード最上層上に量子ドット層を形成する。

前記発光ダイオードのリペア装置は、前記量子ドット層が形成された前記発光ダイオードの発光特性値を測定する第２光検出器と、前記第２光検出器で測定された前記発光特性値に対する発光等級が基準発光等級以上であるか否かを判断する良品判断器と、を更に含む。

前記量子ドットディスペンサは、複数のリペア量子ドットに対応する複数のノズルを備え、前記リペア量子ドットに対応するノズルを介して前記量子ドット混合溶液を塗布する。

前記発光ダイオードのリペア装置は、前記量子ドット層上に透明材質の保護膜を塗布する保護膜塗布器と、前記塗布された保護膜を乾燥する第２ドライヤーと、を更に含む。

前記量子ドット選択器は、前記第１光検出器または前記第２光検出器からの発光特性値に対して前記発光等級を決定する発光等級決定部と、発光等級別に量子ドットの種類に対する情報が格納されたデータベースの情報を参照して前記発光等級に対応するリペア量子ドットを決定する量子ドット決定部と、を含む。

前記量子ドット選択器は、前記発光等級決定部で決定した発光等級が基準発光等級以上である該当発光ダイオードを良品収集器に移送する良品移送部を更に含む。

前記発光ダイオードのリペア装置は、各ジグに挿入された複数の発光ダイオードを有し、前記第１光検出器の発光特性値の測定後に前記複数の発光ダイオードを一つずつ順に前記第１光検出器の下部に供給するフィーダーを更に含む。

更に、本発明のその他の一面に係る発光ダイオードのリペア方法は、複数の発光ダイオードの発光特性値を測定し、前記測定された発光特性値に対する発光等級を決定して、発光等級別に前記複数の発光ダイオードを分類する第１段階、分類された前記複数の発光ダイオードを前記発光等級別に相互異なる経路にそれぞれ移送して収集し、各発光等級に対応するリペア量子ドットを決定する第２段階、及び、前記発光等級別に決定された前記リペア量子ドットに対応する相互異なる量子ドット層を、収集された前記複数の発光ダイオードそれぞれの最上層上に形成する第３段階、を含む。

前記第２段階で、前記発光等級が基準発光等級以上である場合、前記発光ダイオードを良品に分類し、前記発光等級が前記基準発光等級よりも小さい場合、前記発光ダイオードを不良品に分類して、前記発光等級に対応するリペア量子ドットを決定する。

前記第３段階以後に、量子ドット層が形成された前記複数の発光ダイオードの発光特性値を再測定し、再測定された前記発光特性値に対する発光等級が基準発光等級以上であるか否かを判断する段階を更に含む。

前記第３段階以後に、前記量子ドット層上に透明材質の保護膜を形成する段階を更に含む。

そして、本発明のその他の一面に係る発光ダイオードのリペア装置は、複数の発光ダイオードの発光特性値を測定し、前記測定された発光特性値に対する発光等級を決定して、発光等級別に前記複数の発光ダイオードを分類する分類器と、分類された前記複数の発光ダイオードを前記発光等級別に相互異なる経路に移送する移送手段と、前記相互異なる経路に移送される発光ダイオードを前記発光等級別に各ジグに収集する複数の収集器と、前記複数の収集器それぞれに収集された前記複数の発光ダイオードの最上層上に、前記複数の収集器それぞれに対応する量子ドット層を形成してリペアするための複数のリペア器と、を含む。

前記複数のリペア器それぞれは、前記ジグに収集された前記複数の発光ダイオードを一つずつ順に供給するフィーダーと、前記フィーダーから供給された発光ダイオードの最上層上に量子ドット混合溶液を塗布する量子ドットディスペンサと、前記塗布された量子ドット混合溶液を乾燥する第１ドライヤーと、を含み、前記量子ドットディスペンサを用いた前記量子ドット混合溶液の塗布と前記第１ドライヤーを用いた前記量子ドット混合溶液の乾燥によって、前記発光ダイオードの最上層上に量子ドット層を形成する。

前記複数のリペア器それぞれは、前記量子ドット層が形成された前記発光ダイオードの発光特性値を測定する光検出器と、前記光検出器で測定された前記発光特性値に対する発光等級が基準発光等級以上であるか否かを判断する良品判断器と、を更に含む。

前記複数のリペア器それぞれは、前記量子ドット層上に透明材質の保護膜を塗布する保護膜塗布器と、前記塗布された保護膜を乾燥する第２ドライヤーと、を更に含む。

前記分類器は、前記測定された発光特性値に対する発光等級が基準発光等級以上である該当発光ダイオードを良品収集器に移送する。

本発明に係る発光ダイオードのリペア方法及び装置によれば、発光特性の改善が必要な発光ダイオードを量子ドット混合溶液で塗布して量子ドット層を形成することによって、発光色相や輝度の改善された良品としての発光ダイオードにリペアして生産収率を向上することができる。

一般的な発光ダイオードの構造を示す一例である。 一般的な発光ダイオードの構造を示す他の例である。 一般的な発光ダイオードの構造を示すその他の例である。 本発明の一実施例に係る発光ダイオードのリペア装置を説明するための図面である。 本発明の一実施例に係る発光ダイオードのリペア装置の動作説明のためのフローチャートである。 本発明の一実施例に係る発光ダイオードの発光等級に応じて必要な量子ドット情報のデータベースを説明するための図面である。 本発明の一実施例に係る量子ドット選択器のブロック図である。 本発明の他の実施例に係る発光ダイオードのリペア装置を説明するための図面である。 本発明の他の実施例に係る発光ダイオードのリペア装置の動作説明のためのフローチャートである。 一般的なＣＩＥ色座標系を説明するための図面である。

以下、添付の図及び添付の図に記載された内容を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明するが、本発明は実施例により制限または限定されるものではない。各図に提示された同一参照符号は同一部材を示す。

図４は、本発明の一実施例に係る発光ダイオードのリペア装置１００を説明するための図面である。

図４を参照すると、本発明の一実施例に係る発光ダイオードのリペア装置１００は、コンベヤー（conveyor）システム１１０、フィーダー（feeder）１２０、第１光検出器１３０、量子ドット選択器１３１、量子ドットディスペンサ（dispenser）１４０、第１ドライヤー（dryer）１５０、保護膜塗布器１６０、第２ドライヤー１７０、第２光検出器１８０、良品判断器１８１、及び良品収集器１９０を含む。

本発明では、製造されたＬＥＤの良品テスト段階で電源を印加し、第１光検出器１３０を用いてＬＥＤから出射される光の発光特性値を測定して、測定された発光特性値、即ち、色相や輝度に対するデジタル値に応じて分類されたＬＥＤの色相や輝度などの発光特性を改善させるために各ＬＥＤを構成する半導体積層構造の最上層上に量子ドット層を形成することによって、発光色相や輝度の改善された良品としてのＬＥＤにリペアし得る発光ダイオードのリペア装置１００を開示する。

以下、図５のフローチャートを参照して、本発明の一実施例に係る発光ダイオードのリペア装置１００の動作を説明する。

フィーダー１２０は、各ジグ（jig）に挿入された複数のＬＥＤを含み、複数のダイオードを一つずつ第１光検出器１３０の下部に順次供給する（Ｓ１１）。フィーダー１２０から供給されるジグに挿入されたＬＥＤが第１光検出器１３０により測定された後、コンベヤーシステム１１０は、測定されたＬＥＤを量子ドットディスペンサ１４０の下部に移送し、次のＬＥＤを第１光検出器１３０の下部に供給する。

第１光検出器１３０は、フィーダー１２０から供給されるジグに挿入されたＬＥＤの発光特性値を測定する（Ｓ１２）。ジグに挿入されて固定されたＬＥＤは、電源を供給する所定端子を介して電源を印加されて発光する。第１光検出器１３０が測定する発光特性値は、色相または輝度に対するデジタル値を含む。例えば、第１光検出器１３０は、入力される光のスペクトル（または波長）分析を行って光の色相に関する情報（デジタル値）を生成し、または、入力される光の発光強度（intensity）に対する分析を行って光の輝度に関する情報（デジタル値）を生成する。

量子ドット選択器１３１は、第１光検出器１３０で測定された発光特性値に対する発光等級を決定し、第１光検出器１３０で測定されたＬＥＤを良品または不良品に分類して、図６に示したようなデータベースの情報を参照して該当発光等級に対応するリペア量子ドットを決定する（Ｓ１３）。例えば、第１光検出器１３０が測定した色相または輝度の組合せに応じて、量子ドット選択器１３１は該当発光等級を複数の等級、例えば、２５６個に分類することが可能で、図６に示したように、各等級に必要な量子ドットに対する情報が格納されたデータベースを参照して、各等級に適合するリペア量子ドットを決定することができる。リペア量子ドットとは、後続過程で該当量子ドット層を形成することによってＬＥＤの発光等級を基準発光等級以上となるようにリペアするための該当量子ドットである。

図７には、本発明の一実施例に係る量子ドット選択器１３１のブロック図が図示されている。

図７を参照すると、本発明の一実施例に係る量子ドット選択器１３１は、発光等級決定部４１０、量子ドット決定部４２０、量子ドット種類データベース４２１、及び、良品移送部４３０を含む。

発光等級決定部４１０は、第１光検出器１３０からの発光特性値、例えば、色相または輝度に対するデジタル値に対して該当発光等級を決定する。一方、後述するように良品判断器１８１の判断に従って量子ドット層を再度形成する場合は、該当ＬＥＤに対して発光等級決定部４１０は第２光検出器１８０からの発光特性値、例えば、色相または輝度に対するデジタル値に対して該当発光等級を決定する。

量子ドット種類データベース４２１は、図６に示したように、発光等級別に必要な量子ドットの種類に対する情報を格納して維持する。

量子ドット決定部４２０は、量子ドット種類データベース４２１の情報を参照して発光等級決定部４１０で決定した発光等級に対応するリペア量子ドットを決定する。例えば、量子ドット種類データベース４２１の情報が図６の必要量子ドット♯１のように構成された場合、量子ドット決定部４２０は、各発光等級別に一つずつ相違に対応している必要な量子ドットのいずれか一つの量子ドットに対する情報をリペア量子ドットとして決定する。または、量子ドット種類データベース４２１の情報が図６の必要量子ドット♯２のように構成された場合、量子ドット決定部４２０は、グループ（group）になっている複数の発光等級に対して、必要な量子ドットが同一に対応している複数の必要な量子ドットのいずれか一つの量子ドットに対する情報をリペア量子ドットとして決定する。更に、量子ドット種類データベース４２１の情報が図６の必要量子ドット♯３のように構成された場合、量子ドット決定部４２０は発光等級が基準発光等級以上（例えば、等級１〜５０番など）の良品に対してはリペア量子ドットを決定せず、残りの等級、即ち、等級が基準発光等級よりも小さい不良品に分類されたＬＥＤに対してグループ（group）になっている複数の発光等級に対して、必要な量子ドットが同一に対応している複数の必要な量子ドットのいずれか一つの量子ドットに対する情報をリペア量子ドットとして決定する。同じく、上述したように、発光等級が基準発光等級以上（例えば、等級１〜５０番など）の良品に対して更に発光等級を改善するようにリペアする必要がある場合は、該当良品に対しても量子ドット決定部４２０は各発光等級別に一つずつ相違に対応している必要な量子ドットのいずれか一つの量子ドットに対する情報をリペア量子ドットとして決定する。ここで、発光等級が基準発光等級よりも小さい不良品に分類されたＬＥＤの中から、一定下位の発光等級（例えば、等級２００〜２５６番など）のＬＥＤは廃棄処分される。

良品移送部４３０は、第１光検出器１３０からの発光特性値に対する発光等級が基準発光等級以上（例えば、図６の等級１〜５０番など）の該当ＬＥＤを良品収集器１９０に移送する。例えば、発光等級決定部４１０が、該当発光等級のＬＥＤに対して量子ドット層を形成するべき不良品ＬＥＤであると判定した場合、量子ドット決定部４２０は上述したようにリペア量子ドットを決定するが、発光等級決定部４１０が第１光検出器１３０からの発光特性値に対する発光等級が基準発光等級以上（例えば、等級１〜５０番など）であると判定した場合、良品移送部４３０は該当良品ＬＥＤを良品収集器１９０に移送する。

一方、上記のように量子ドット選択器１３１によりリペア量子ドットが決定されたＬＥＤがコンベヤーシステム１１０により量子ドットディスペンサ１４０の下部に移送されると、図５のＳ１４段階で、量子ドットディスペンサ１４０は量子ドット選択器１３１から該当リペア量子ドットに対する情報を受信し、それに対応する量子ドット混合溶液を下部ＬＥＤの最上層上に塗布する（Ｓ１４）。量子ドットディスペンサ１４０は、複数のリペア量子ドットに対応する複数のノズル（nozzle）を備え、該当リペア量子ドットに対応するノズルを介して量子ドット混合溶液を吐出してＬＥＤ上に塗布する。

ここで、量子ドットは、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅのような化合物半導体ナノ結晶からなり、それを分散溶媒（例えば、トルエン、ヘキサン等）に混合した量子ドット混合溶液が量子ドットディスペンサ１４０に備えられた各ノズルに連結された容器中に収容されてノズルを介してディスペンスされるように用いられる。この他にも多様な方式により製造される量子ドット混合溶液が用いられる。

その後、コンベヤーシステム１１０によって量子ドット層が塗布されたＬＥＤが第１ドライヤー１５０の下部に移送されると、第１ドライヤー１５０は、ＬＥＤ上に塗布された量子ドット混合溶液を乾燥させる（Ｓ１５）。

次いで、コンベヤーシステム１１０によりＬＥＤが保護膜塗布器１６０の下部に移送されると、保護膜塗布器１６０は、ＬＥＤに上記のように形成された量子ドット層上に透明材質の保護膜を塗布する（Ｓ１６）。保護膜は量子ドット層の損傷を防止し、透明な樹脂系絶縁物質からなることができる。

コンベヤーシステム１１０により保護膜の塗布されたＬＥＤが第２ドライヤー１７０の下部に移送されると、第２ドライヤー１７０はＬＥＤ上に塗布された保護膜を乾燥する（Ｓ１７）。

このように不良ＬＥＤに対して量子ドット層及び保護膜が形成された後、第２光検出器１８０は、量子ドット層及び保護膜の形成されたＬＥＤの発光特性値を再び測定する（Ｓ１９）。

良品判断器１８１は、第２光検出器１８０により測定された発光特性値に対する発光等級が基準発光等級以上（例えば、等級１〜50番など）であるか否かを判断し、良品または不良品の可否を決定する（Ｓ１９）。

例えば、図１０に示したように、一般的なディスプレイ色座標を示すＣＩＥ（Commission international de I’Edairage）色座標系で一定色相（例えば、白色）で一定以上の輝度を示す目標範囲（Ａ）に対応する発光特性値の発光等級が基準発光等級以上（例えば、等級１〜５０番など）であると定まった場合に、良品判断器１８１は、該当発光特性値が目標範囲（Ａ）以内にリペアされた良品ＬＥＤを良品収集器１９０に移送する（Ｓ２０）。従って、第１光検出器１３０によって測定された発光特性値が目標範囲（Ａ）を外れて基準発光等級よりも小さい値に該当する発光等級を示しても、リペア可能範囲（Ｂ）内の発光特性値を有するＬＥＤに対し、リペア装置１００を用いて該当ＬＥＤ上に上述したように量子ドット層及び保護膜を形成することによって、発光色相や輝度の改善された良品のＬＥＤにリペアすることができる。このように量子ドット層及び保護膜の形成を行っても良品判断器１８１が判断した該当発光特性値が基準発光等級よりも小さい場合には、上記過程を繰り返すために量子ドット選択器１３１で決定するリペア量子ドットに応じて量子ドット層及び保護膜を再形成するか、販売品としてのＬＥＤにリリースされず廃棄処分される（Ｓ２１）。

図８は、本発明の他の実施例に係る発光ダイオードのリペア装置２００を説明するための図面である。

図８を参照すると、本発明の他の実施例に係る発光ダイオードのリペア装置２００は、ＬＥＤ分類器２１０、複数の収集器２２０、複数のリペア器２３０、及び、良品収集器２９０を含み、複数のリペア器２３０はそれぞれフィーダー（feeder）２３１、量子ドットディスペンサ（dispenser）２３２、第１ドライヤー（dryer）２３３、保護膜塗布器２３４、第２ドライヤー２３５、光検出器２３６、及び、良品判断器２３７を含む。この他にも発光ダイオードのリペア装置２００は、ＬＥＤ分類器２１０と複数の収集器２２０との間、及び、複数の収集器２２０と複数のリペア器２３０との間でＬＥＤを移送し、複数のリペア器２３０それぞれからＬＥＤを後続工程へ順次移送するためのコンベヤーシステムのような移送手段を含むことができる。

以下、図９のフローチャートを参照して本発明の他の実施例に係る発光ダイオードのリペア装置２００の動作を説明する。

ＬＥＤ分類器２１０は、製造されたＬＥＤの良品テスト段階でＬＥＤから出射される光の発光特性値を測定し、測定された発光特性値に対する発光等級を決定して、発光等級別に各ＬＥＤを分類する（Ｓ６１）。ＬＥＤ分類器２１０は、所定の光検出器を用いてＬＥＤから出射される光に対して測定した発光特性値、即ち、色相または輝度に対するデジタル値に基づいて発光等級を複数の等級、例えば、２５６個に分類する。例えば、ＬＥＤ分類器２１０は、発光等級が基準発光等級以上（例えば、等級１〜５０番など）である該当ＬＥＤを良品に分類し、発光等級が前記基準発光等級よりも小さい該当ＬＥＤを不良品に分類する。また、ＬＥＤ分類器２１０は、不良品に分類したＬＥＤに対して、図６に示したようなデータベースの情報を参照して各発光等級に対応するリペア量子ドットを決定する。

このように分類された各ＬＥＤは、コンベヤーシステムのような移送手段により発光等級別に相異する経路に移送されて複数の収集器２２０にそれぞれ収集される（Ｓ６２）。場合によって、ＬＥＤ分類器２１０は、測定した発光特性値が基準発光等級以上（例えば、１〜５０等級等）である該当ＬＥＤを良品収集器２９０に移送することもできる。

複数の収集器２２０は、移送手段によって相異する経路に移送されるＬＥＤを発光等級別に各ジグに収集する。複数の収集器２２０は、ＬＥＤが揺れないように固定して電源を供給する所定端子を有するジグにそれぞれ一列にＬＥＤを収集し、場合によっては２次元アレイ形態にＬＥＤを収集することができる。

このように複数の収集器２２０にそれぞれ収集されたＬＥＤは、移送手段により等級別に対応する複数のリペア器２３０それぞれに移送される（Ｓ６２）。

従って、複数のリペア器２３０は、各ジグに収集されて移送される各ＬＥＤの最上層上に複数の収集器２２０それぞれに対応する、即ち、ＬＥＤ分類器２１０が各発光等級に対して決定したリペア量子ドットに対応する量子ドット層を形成してリペアする（Ｓ６４〜Ｓ７１）。

例えば、フィーダー２３１は、ジグに収集された複数のＬＥＤを一つずつ順に量子ドットディスペンサ２３２の下部に供給する。量子ドットディスペンサ２３２は、量子ドット混合溶液をフィーダー２３１から供給されたＬＥＤの最上層上に塗布する（Ｓ６４）。複数のリペア器２３０それぞれに含まれた量子ドットディスペンサ２３２は、該当発光等級に対応する量子ドット混合溶液を塗布するための該当量子ドット混合溶液が受容された所定容器からノズルを用いてＬＥＤの最上層上に該当量子ドット混合溶液をディスペンスして塗布する。ここで、量子ドットはＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅのような化合物半導体ナノ結晶からなり、これを分散溶媒（例えば、トルエン、ヘキサン等）に混合した量子ドット混合溶液が量子ドットディスペンサ２３２に備えられた各ノズルに連結された容器中に受容されて、ノズルを介してディスペンスされるように用いられる。例えば、複数のリペア器２３０に含まれたそれぞれの量子ドットディスペンサ２３２では、リペアに必要な色相と輝度に改善するための量子ドットが含まれた相互異なる量子ドット混合溶液で塗布することができる。

以後、コンベヤーシステムのような移送手段により量子ドット層が塗布されたＬＥＤが第１ドライヤー２３３の下部に移送されると、第１ドライヤー２３３はＬＥＤ上に塗布された量子ドット混合溶液を乾燥する（Ｓ６５）。

次いで、移送手段によってＬＥＤが保護膜塗布器２３４の下部に移送されると、保護膜塗布器２３４はＬＥＤに上記したように形成された量子ドット層上に透明材質の保護膜を塗布する（Ｓ６６）。保護膜は量子ドット層の損傷を防止し、透明な樹脂系絶縁物質からなる。

移送手段によって保護膜の塗布されたＬＥＤが第２ドライヤー２３５の下部に移送されると、第２ドライヤー２３５はＬＥＤ上に塗布された保護膜を乾燥させる（Ｓ６７）。

このように不良ＬＥＤに対して量子ドット層及び保護膜が形成された後、光検出器２３６は量子ドット層及び保護膜がコーティングされたＬＥＤの発光特性値を測定する（Ｓ６８）。

良品判断器２３７は、光検出器２３６により測定された発光特性値に対する発光等級が基準発光等級以上（例えば、等級１〜５０番など）であるか否かを判断して良品または不良品の可否を決定する（Ｓ６９）。

例えば、図１０に示したように、一般のディスプレイ色座標を示すＣＩＥ（Commission international de I’Edairage）色座標系にて一定色相（例えば、白色）で一定以上の輝度を示す範囲（Ａ）に対応する発光特性値の発光等級が基準発光等級（例えば、等級１〜５０番など）になった場合、良品判断器２３７は、該当発光特性値が基準発光等級以上であるリペアされた良品ＬＥＤを良品収集器２９０に移送する（Ｓ７０）。これに従い、ＬＥＤ分類器２１０で目標範囲（Ａ）を外れて基準発光等級よりも小さい値に該当する発光等級を示すものと分類された不良ＬＥＤであっても、リペア可能範囲（Ｂ）内の発光特性値を有するＬＥＤに対して、リペア装置２００を用いて該当ＬＥＤ上に上記のように量子ドット層及び保護膜を形成することによって発光色相や輝度の改善された良品としてのＬＥＤにリペアすることができる。一方、上述したような量子ドット層及び保護膜の形成によっても良品判断器２３７が判断した該当発光特性値が目標範囲（Ａ）を外れて基準発光等級よりも小さい値に該当する発光等級を示す場合には、上記過程を繰り返して量子ドット層及び保護膜を再形成するか、販売品としてのＬＥＤにリリースされず廃棄処分される（Ｓ７１）。

以上説明したように、本発明は、たとえ限定された実施例と図面を用いて説明されているが、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、本発明が属する分野で通常の知識を有する者であればこのような基材から様々な修正及び変形が可能である。

１００ 発光ダイオードのリペア装置
１１０ コンベヤーシステム
１２０ フィーダー
１３０ 第１光検出器
１３１ 量子ドット選択器
１４０ 量子ドットディスペンサ
１５０ 第１ドライヤー
１６０ 保護膜塗布器
１７０ 第２ドライヤー
１８０ 第２光検出器
１８１ 良品判断器
１９０ 良品収集器

Claims (21)

1. 発光ダイオードの発光特性値を測定し、前記測定された発光特性値に対する発光等級を決定する第１段階；
   前記発光等級に対応するリペア量子ドットを決定する第２段階；及び
   前記リペア量子ドットに対応する量子ドット層を前記発光ダイオードの最上層上に形成する第３段階；
   を含むことを特徴とする発光ダイオードのリペア方法。
2. 前記第２段階で、
   前記発光等級が基準発光等級以上である場合、前記発光ダイオードを良品に分類し、前記発光等級が前記基準発光等級よりも小さい場合、前記発光ダイオードを不良品に分類して前記発光等級に対応するリペア量子ドットを決定することを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードのリペア方法。
3. 前記第３段階以後に、
   前記量子ドット層が形成された前記発光ダイオードの発光特性値を再測定し、再測定された前記発光特性値に対する発光等級が基準発光等級以上であるか否かを判断する段階；
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードのリペア方法。
4. 前記第３段階は、
   前記リペア量子ドットに対応する量子ドット混合溶液を前記発光ダイオードの最上層上に塗布する段階；及び
   前記塗布された量子ドット混合溶液を乾燥する段階；
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードのリペア方法。
5. 前記第３段階以後に、
   前記量子ドット層上に透明材質の保護膜を形成する段階；
   を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードのリペア方法。
6. 発光ダイオードの発光特性値を測定する第１光検出器；
   前記測定された発光特性値に対する発光等級を決定し、前記発光等級に対応するリペア量子ドットを決定する量子ドット選択器；
   前記リペア量子ドットに対応する量子ドット混合溶液を前記発光ダイオードの最上層上に塗布する量子ドットディスペンサ；及び
   前記塗布された量子ドット混合溶液を乾燥する第１ドライヤー；を含み、
   前記量子ドットディスペンサを用いた前記量子ドット混合溶液の塗布と前記第１ドライヤーを用いた前記量子ドット混合溶液の乾燥によって、前記発光ダイオード最上層上に量子ドット層を形成することを特徴とする発光ダイオードのリペア装置。
7. 前記量子ドット層が形成された前記発光ダイオードの発光特性値を測定する第２光検出器；及び
   前記第２光検出器で測定された前記発光特性値に対する発光等級が基準発光等級以上であるか否かを判断する良品判断器；
   を更に含むことを特徴とする請求項６に記載の発光ダイオードのリペア装置。
8. 前記量子ドットディスペンサは、
   複数のリペア量子ドットに対応する複数のノズルを備え、前記リペア量子ドットに対応するノズルを介して前記量子ドット混合溶液を塗布することを特徴とする請求項６に記載の発光ダイオードのリペア装置。
9. 前記量子ドット層上に透明材質の保護膜を塗布する保護膜塗布器；及び
   前記塗布された保護膜を乾燥する第２ドライヤー；
   を更に含むことを特徴とする請求項６に記載の発光ダイオードのリペア装置。
10. 前記量子ドット選択器は、
    前記第１光検出器または前記第２光検出器からの発光特性値に対して前記発光等級を決定する発光等級決定部；及び
    発光等級別に量子ドットの種類に対する情報が格納されたデータベースの情報を参照して前記発光等級に対応するリペア量子ドットを決定する量子ドット決定部；
    を含むことを特徴とする請求項６または７に記載の発光ダイオードのリペア装置。
11. 前記量子ドット選択器は、
    前記発光等級決定部で決定した発光等級が基準発光等級以上である該当発光ダイオードを良品収集器に移送する良品移送部；
    を更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の発光ダイオードのリペア装置。
12. 各ジグに挿入された複数の発光ダイオードを有し、前記第１光検出器の発光特性値の測定後に前記複数の発光ダイオードを一つずつ順に前記第１光検出器の下部に供給するフィーダー；
    を更に含むことを特徴とする請求項５に記載の発光ダイオードのリペア装置。
13. 複数の発光ダイオードの発光特性値を測定し、前記測定された発光特性値に対する発光等級を決定して、発光等級別に前記複数の発光ダイオードを分類する第１段階；
    分類された前記複数の発光ダイオードを前記発光等級別に相互異なる経路にそれぞれ移送して収集し、各発光等級に対応するリペア量子ドットを決定する第２段階；及び
    前記発光等級別に決定された前記リペア量子ドットに対応する相互異なる量子ドット層を、収集された前記複数の発光ダイオードそれぞれの最上層上に形成する第３段階；
    を含むことを特徴とする発光ダイオードのリペア方法。
14. 前記第２段階で、
    前記発光等級が基準発光等級以上である場合、前記発光ダイオードを良品に分類し、前記発光等級が前記基準発光等級よりも小さい場合、前記発光ダイオードを不良品に分類して、前記発光等級に対応するリペア量子ドットを決定することを特徴とする請求項１３に記載の発光ダイオードのリペア方法。
15. 前記第３段階以後に、
    量子ドット層が形成された前記複数の発光ダイオードの発光特性値を再測定し、再測定された前記発光特性値に対する発光等級が基準発光等級以上であるか否かを判断する段階；
    を更に含むことを特徴とする請求項１３に記載の発光ダイオードのリペア方法。
16. 前記第３段階以後に、
    前記量子ドット層上に透明材質の保護膜を形成する段階；
    を更に含むことを特徴とする請求項１３に記載の発光ダイオードのリペア方法。
17. 複数の発光ダイオードの発光特性値を測定し、前記測定された発光特性値に対する発光等級を決定して、発光等級別に前記複数の発光ダイオードを分類する分類器；
    分類された前記複数の発光ダイオードを前記発光等級別に相互異なる経路に移送する移送手段；
    前記相互異なる経路に移送される発光ダイオードを前記発光等級別に各ジグに収集する複数の収集器；及び
    前記複数の収集器それぞれに収集された前記複数の発光ダイオードの最上層上に、前記複数の収集器それぞれに対応する量子ドット層を形成してリペアするための複数のリペア器；
    を含むことを特徴とする発光ダイオードのリペア装置。
18. 前記複数のリペア器それぞれは、
    前記ジグに収集された前記複数の発光ダイオードを一つずつ順に供給するフィーダー；
    前記フィーダーから供給された発光ダイオードの最上層上に量子ドット混合溶液を塗布する量子ドットディスペンサ；及び
    前記塗布された量子ドット混合溶液を乾燥する第１ドライヤー；
    を含み、
    前記量子ドットディスペンサを用いた前記量子ドット混合溶液の塗布と前記第１ドライヤーを用いた前記量子ドット混合溶液の乾燥によって、前記発光ダイオードの最上層上に量子ドット層を形成することを特徴とする請求項１７に記載の発光ダイオードのリペア装置。
19. 前記複数のリペア器それぞれは、
    前記量子ドット層が形成された前記発光ダイオードの発光特性値を測定する光検出器；及び
    前記光検出器で測定された前記発光特性値に対する発光等級が基準発光等級以上であるか否かを判断する良品判断器；
    を更に含むことを特徴とする請求項１８に記載の発光ダイオードのリペア装置。
20. 前記複数のリペア器それぞれは、
    前記量子ドット層上に透明材質の保護膜を塗布する保護膜塗布器；及び
    前記塗布された保護膜を乾燥する第２ドライヤー；
    を更に含むことを特徴とする請求項１９に記載の発光ダイオードのリペア装置。
21. 前記分類器は、
    前記測定された発光特性値に対する発光等級が基準発光等級以上である該当発光ダイオードを良品収集器に移送することを特徴とする請求項１７に記載の発光ダイオードのリペア装置。

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