KR102164090B1 - 마이크로 소자 전사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일실시예는 마이크로 소자의 전사 안정성 및 전사 효율을 높일 수 있는 마이크로 소자 전사장치를 제공한다. 여기서, 마이크로 소자 전사장치는 전사롤러, 베이스블록, 가압로드, 지지블록 그리고 가압부를 포함한다. 전사롤러는 전사필름이 이송되는 제1방향과 교차하는 제2방향으로 연장 구비되고, 전사필름에 점착된 마이크로 소자가 타깃기판으로 전사되도록 전사필름에 점착된 마이크로 소자를 가압한다. 베이스블록은 전사롤러의 상측에 전사롤러의 길이방향을 따라 이격되게 구비되고, 내측에 설치공간을 가진다. 가압로드는 설치공간에 구비되고 베이스블록에 대하여 상하방향으로 이동된다. 지지블록은 베이스블록의 하측에서 가압로드의 하단부에 구비된다. 가압부는 지지블록에 구비되고 전사롤러를 독립적으로 부분 접촉 가압하여 전사롤러가 국부적으로 휘어지도록 한다.

Description

마이크로 소자 전사장치{APPARATUS FOR TRANSFERRING MICRO DEVICE}
본 발명은 마이크로 소자 전사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마이크로 소자의 전사 안정성 및 전사 효율을 높일 수 있는 마이크로 소자 전사장치에 관한 것이다.
LED와 같은 마이크로 소자를 사용한 디스플레이는 기존의 디스플레이를 대체할 차세대 첨단 디스플레이로 각광받고 있다. 이러한 디스플레이를 만들기 위해서는 각각의 LED 소자를 모듈화된 회로기판에 전사하는 기술이 핵심이 된다.
크기가 크고 두꺼운 소자들은 진공척(vacuum chuck)을 이용하여 전사시킬 수 있으나, 마이크로/나노 크기를 갖는 작고 얇은 소자의 경우, 진공척에서 발생하는 압력으로 인해 소자가 파손될 수 있기 때문에 수십 ㎛ 이하의 마이크로 소자에는 진공척을 사용하기 어렵다.
다른 방법으로 정전척(electrostatic chuck) 기술을 이용하여 소자를 전사하는 방법이 있지만, 두께가 얇은 소자에 적용할 경우 정전기에 의한 소자 파손이 발생될 수 있으며, 소자의 표면 오염물에 영향을 받아 전사 능력이 저하되는 단점이 있다.
위와 같은 이유로 두께가 매우 얇은 박막 형태의 소자는 마이크로/나노 스케일에서 작용하는 점착력을 이용하여 연속적으로 전사시키는 기술이 널리 사용되고 있다.
일반적으로 점착력을 이용하여 마이크로 소자를 전사하는 방식은 소스기판에 배열된 마이크로 소자 어레이를 전사필름에 점착시키고, 타깃기판의 전극에 도포된 솔더에 점착시켜 마이크로 소자를 타깃기판에 전사시킨다.
이러한 전사 방식은 마이크로 소자를 타깃기판에 가압하는 방식에 따라, 크게 롤러를 이용한 방식과 가압 플레이트를 이용한 방식으로 대별될 수 있다. 그러나 어떠한 방식에서든, 마이크로 소자의 전사 효율을 높이기 위해서는 마이크로 소자들이 타깃기판에 전사되도록 마이크로 소자들을 동시에 타깃기판에 고르고 균일하게 가압하는 것이 중요하다.
도 1은 롤러를 이용하여 마이크로 소자를 전사하는 종래의 방식을 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 1에서 보는 바와 같이, 전사필름(10)은 마이크로 소자가 타깃기판(30)에 대향되도록 위치된 상태에서 제1방향(A1)으로 공급된다. 그리고, 전사롤러(20)는 제1방향(A1)에 교차하는 제2방향(A2)으로 연장 구비되어 전사필름(10)을 타깃기판(30) 방향으로 가압하게 된다.
그런데, 타깃기판(30)의 편평도가 작은 경우, 즉, 도시된 바와 같이, 타깃기판(30)이 굴곡지게 형성된 경우, 전사롤러(20)와 마이크로 소자 간의 접촉면적이 균일하지 않게 될 수 있으며, 이에 따라 타깃기판(30)으로 마이크로 소자의 전사가 안정적으로 이루어지지 못하게 되는 문제점이 발생할 수 있다.
예를 들어 도시된 바와 같이 타깃기판(30)의 중앙이 상측으로 돌출되도록 형성되는 경우, 중앙 부분의 마이크로 소자(11a)는 전사롤러(20)에 의해 가압되어 타깃기판(30)으로 전사될 수 있지만, 사이드 부분의 마이크로 소자(11b)는 전사롤러(20)에 의해 가압되지 못하여 타깃기판(30)으로 전사되지 못하게 되는 문제가 발생할 수 있다. 만일 이를 해결하기 위해, 전사롤러(20)의 높이를 낮추는 경우, 중앙의 마이크로 소자(11a)에 가해지는 가압력이 커져서 마이크로 소자(11a)가 파손될 수 있는 문제점도 있다.
따라서, 타깃기판(30)의 형상 또는 전사롤러(20)의 길이 등에 제한을 받지 않으면서 마이크로 소자에 균일한 가압력이 제공되도록 하기 위한 기술 개발이 필요하다.
대한민국 공개특허공보 제2013-0120573호(2013.11.05. 공개)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 마이크로 소자의 전사 안정성 및 전사 효율을 높일 수 있는 마이크로 소자 전사장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 전사필름이 이송되는 제1방향과 교차하는 제2방향으로 연장 구비되고, 상기 전사필름에 점착된 마이크로 소자가 타깃기판으로 전사되도록 상기 전사필름에 점착된 마이크로 소자를 가압하는 전사롤러; 상기 전사롤러의 상측에 상기 전사롤러의 길이방향을 따라 이격되게 구비되고, 내측에 설치공간을 가지는 베이스블록; 상기 설치공간에 구비되고 상기 베이스블록에 대하여 상하방향으로 이동 가능하게 설치되는 가압로드; 상기 베이스블록의 하측에서 상기 가압로드의 하단부에 구비되는 지지블록; 그리고 상기 지지블록에 구비되고 상기 전사롤러를 독립적으로 부분 접촉 가압하여 상기 전사롤러가 국부적으로 휘어지도록 하는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 소자 전사장치를 제공한다.
한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 전사필름이 이송되는 제1방향과 교차하는 제2방향으로 연장 구비되고, 상기 전사필름에 점착된 마이크로 소자가 타깃기판으로 전사되도록 상기 전사필름에 점착된 마이크로 소자를 가압하는 전사롤러; 상기 전사롤러의 상측에 상기 전사롤러의 길이방향을 따라 이격되게 구비되고, 내측에 설치공간을 가지는 베이스블록; 상기 설치공간에 구비되고 상기 베이스블록에 대하여 상하방향으로 이동 가능하게 설치되는 가압로드; 상기 베이스블록의 하측에서 상기 가압로드의 하단부에 구비되는 지지블록; 그리고 상기 지지블록에 구비되고, 상기 전사롤러를 독립적으로 면접촉 가압하여 상기 전사롤러가 국부적으로 휘어지도록 하는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 소자 전사장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 베이스블록의 상부에 구비되고, 상기 가압부에 의해 상기 전사롤러에 가해지는 가압력이 조절되도록 상기 가압로드를 가압하여 상기 가압로드의 하향 이동량을 조절하는 조절부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 가압로드에 구비되고, 상기 조절부에 의해 가압되는 압력을 센싱하는 센싱부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 설치공간에 구비되고, 상기 가압로드를 상향으로 탄발 지지하는 제1탄성부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 베이스블록 및 상기 지지블록의 사이에 구비되고, 상기 지지블록을 상기 전사롤러 방향으로 탄발 지지하는 제2탄성부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 지지블록에는 연결홀이 형성되고, 상기 가압로드의 하단부에는 상하방향으로 연장되는 장공이 형성되며, 상기 연결홀 및 상기 장공에는 고정핀이 결합되어 상기 가압로드 및 상기 지지블록이 상하 방향으로 상대 이동되도록 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1방향으로의 이송경로 상에서 상기 가압부의 후단에 구비되고, 상기 전사필름이 상기 가압부를 지나는 지점에서 상측으로 벤딩되어 전사되는 상기 마이크로 소자로부터 분리되도록, 상기 전사필름이 상측으로 이동되게 안내하는 안내부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 가압부는 상기 지지블록에 구비되고 상기 전사롤러의 길이방향을 따라 이격되는 복수의 가압롤러를 가지고, 복수의 상기 가압롤러는 상기 전사롤러가 상기 복수의 가압롤러에 의해 상기 가압롤러의 상부 중 서로 다른 지점이 동시에 점 가압된 상태에서 상기 전사롤러를 점가압할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 가압부는 상기 지지블록에 구비되고, 상기 전사롤러의 외측지름에 대응되는 내측지름을 가지는 가이드홈이 형성되는 가압가이드를 가지고, 상기 가압가이드는 상기 전사롤러가 상기 가이드홈에 삽입되어 상기 가이드홈의 길이방향으로 연속하여 면접촉된 상태에서 상기 전사롤러를 면가압할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 세장비가 큰 전사롤러의 길이방향을 따라 이격되어 마련되는 가압부가 전사롤러에 가해지는 가압력을 국부적으로 조절하여 전사롤러가 국부적으로 휘어지도록 할 수 있다. 이를 통해, 전사롤러가 마이크로 소자를 타깃기판에 균일하게 접촉되도록 할 수 있어 마이크로 소자의 전사 안정성 및 전사 효율을 높일 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 롤러를 이용하여 마이크로 소자를 전사하는 종래의 방식을 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 마이크로 소자 전사장치를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1의 마이크로 소자 전사장치의 일부를 나타낸 분해사시도이다.
도 4는 도 1의 마이크로 소자 전사장치를 나타낸 측면도이다.
도 5는 도 1의 마이크로 소자 전사장치를 나타낸 정면도이다.
도 6은 도 1의 마이크로 소자 전사장치의 작동예를 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 마이크로 소자 전사장치를 나타낸 사시도이다.
도 8은 도 7의 마이크로 소자 전사장치를 나타낸 측면도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결(접속, 접촉, 결합)”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 “간접적으로 연결”되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 마이크로 소자 전사장치를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 1의 마이크로 소자 전사장치의 일부를 나타낸 분해사시도이고, 도 4는 도 1의 마이크로 소자 전사장치를 나타낸 측면도이다.
도 2 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 마이크로 소자 전사장치는 전사롤러(100), 베이스블록(110), 가압로드(120), 지지블록(130) 그리고 가압부(140)를 포함할 수 있다.
전사롤러(100)는 전사필름(10)이 이송되는 제1방향(A1)과 교차하는 제2방향(A2)으로 연장 구비될 수 있다. 전사롤러(100)는 이송되는 전사필름(10)에 점착된 마이크로 소자(11)를 가압하여 마이크로 소자(11)가 타깃기판(30, 도 5 참조)으로 전사되도록 할 수 있다.
전사롤러(100)는 미세직경을 가질 수 있으며, 세장비가 충분히 클 수 있다. 여기서, 세장비는 전사롤러(100)의 단면적에 대한 길이의 비일 수 있다. 따라서, 전사롤러(100)는 단면적 대비 길이가 충분히 길 수 있다. 세장비가 크면 클수록 전사롤러(100)의 유연성도 증가하게 되며, 이를 통해, 전사롤러(100)의 길이방향, 즉, 제2방향(A2)에 수직한 하중이 국부적으로 전사롤러(100)에 가해지면 전사롤러(100)는 휘어질 수 있다.
베이스블록(110)은 전사롤러(20)의 상측에 전사롤러(20)의 길이방향을 따라 구비될 수 있다.
베이스블록(110)은 내측에 설치공간(111)을 가질 수 있으며, 상부에는 결합공(112)이 형성될 수 있다. 또한, 베이스블록(110)의 하부에는 제1가이드홀(113)이 관통 형성될 수 있으며, 측면 상부에는 연결공(114)이 관통 형성될 수 있다.
베이스블록(110)은 복수개가 전사롤러(100)의 길이방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다.
베이스블록(110)의 상부에는 덮개(115)가 결합될 수 있으며, 덮개(115)에는 결합공(112)에 대응되도록 결합홀(117)이 형성될 수 있다. 결합홀(117)을 통해서는 체결부재(미도시)가 삽입되어 결합공(112)에 결합될 수 있으며, 이를 통해, 덮개(115)는 베이스블록(110)의 상부에 결합될 수 있다.
가압로드(120)는 설치공간(111)에 구비될 수 있다. 가압로드(120)는 상하방향으로 구비될 수 있으며, 하단부는 제1가이드홀(113)을 관통하여 베이스블록(110)의 하측으로 연장될 수 있다. 가압로드(120)는 제1가이드홀(113)을 관통한 상태에서 상하 방향으로 이동될 수 있다.
가압로드(120)는 제1가이드홀(113)을 관통하여 구비되는 가압바(121)와, 가압바(121)의 상부에 형성되는 가압헤드(125)를 가질 수 있다.
가압헤드(125)에는 중앙에 삽입홈(126)이 형성되고, 삽입홈(126)과 연결되고 반경방향으로 연장되는 슬릿(127)이 형성될 수 있다. 슬릿(127)은 가압헤드(125)의 외주면을 관통하여 형성될 수 있다.
지지블록(130)은 베이스블록(110)의 하측에서 가압로드(120)의 하단부와 연결될 수 있다.
지지블록(130)의 상부 중앙에는 제2가이드홀(131)이 형성될 수 있으며, 제2가이드홀(131)에는 가압바(121)의 하단부가 결합될 수 있다.
그리고, 지지블록(130)에는 연결홀(132)이 형성될 수 있다. 연결홀(132)은 지지블록(130)의 측면에서 제2가이드홀(131)에 연결되도록 형성될 수 있다. 그리고, 가압바(121)의 하부에는 장공(122)이 형성될 수 있다. 연결홀(132)을 통해서는 고정핀(133)이 삽입될 수 있으며, 고정핀(133)은 장공(122)에 결합될 수 있다.
이에 따라, 가압로드(120)와 지지블록(130)은 일체로 상하 이동될 수 있으며, 가압로드(120) 및 지지블록(130)은 상하 방향으로 상대 이동될 수 있다.
즉, 지지블록(130)이 고정된 상태에서도 가압로드(120)는 장공(122)의 길이만큼 상하방향으로 이동될 수 있고, 또는 가압로드(120)가 고정된 상태에서도 지지블록(130)은 장공(122)의 길이만큼 상하방향으로 이동될 수 있다.
또한, 지지블록(130)의 하부에는 장착공간(134)이 형성될 수 있다. 그리고, 지지블록(130)의 하부에는 장착공간(134)을 관통하도록 축고정홀(135)이 형성될 수 있다. 축고정홀(135)은 수평방향으로 이격되어 한 쌍이 형성될 수 있다.
가압부(140)는 지지블록(130)에 구비될 수 있다. 가압부(140)는 지지블록(130)의 하부에 구비되어 전사롤러(100)를 가압할 수 있다. 특히, 가압부(140)는 전사롤러(100)에 부분 접촉될 수 있다. 가압부(140)는 전사롤러(100)를 독립적으로 부분 접촉 가압하여 전사롤러(100)가 국부적으로 휘어지도록 할 수 있다. 여기서, 부분 접촉은 구체적으로는 선접촉일 수 있으나, 가압부(140)의 폭을 작게하여 점접촉되도록 할 수도 있다. 즉, 부분 접촉은 선접촉 및 점접촉을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 가압부(140)는 복수의 가압롤러(141a,141b,141c)를 가질 수 있다.
지지블록(130)의 축고정홀(135)에는 회전축(142a,142b)이 결합될 수 있다. 그리고, 가압롤러(141a,141b,141c) 중 일부의 가압롤러(141a)는 일측의 회전축(142a)에 결합되고, 다른 가압롤러(141b)는 타측의 회전축(142b)에 결합될 수 있다. 가압롤러(141a,141b,141c)는 전사롤러(100)의 길이방향을 따라 이격되어 배치될 수 있다. 가압롤러(141a,141b,141c)는 각각 전사롤러(100)의 상부 양측에 접촉될 수 있다. 따라서, 각각의 베이스블록(110)에 구비되는 가압부(140)는 전사롤러(100)의 상부 중 서로 다른 지점이 동시에 점 가압되도록 할 수 있다.
그리고, 마이크로 소자 전사장치는 조절부(150), 센싱부(180), 제1탄성부재(160) 그리고 제2탄성부재(170)를 포함할 수 있다.
조절부(150)는 베이스블록(110)의 상부를 관통하여 구비될 수 있다. 구체적으로, 조절부(150)는 덮개(115)의 통공(116)을 관통하여 구비될 수 있다. 조절부(150)의 하단부는 설치공간(111)에 위치될 수 있다.
조절부(150)는 가압로드(120)를 가압하여 가압로드(120)가 하향 이동되도록 할 수 있다. 조절부(150)는 가압로드(120)의 하향 이동량을 정밀하게 조절할 수 있다. 조절부(150)로는 예를 들면 마이크로 미터가 사용될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 압전소자, 전기력, 자력 등을 이용한 조절장치가 사용될 수 있다.
조절부(150)에 의해 가압로드(120)가 하향 이동하게 되면, 지지블록(130)도 하향 이동하게 되고, 가압부(140)는 전사롤러(100)를 가압할 수 있다. 가압부(140)가 전사롤러(100)를 가압하는 가압력은 조절부(150)를 통해 조절될 수 있다.
센싱부(180)는 가압헤드(125)의 삽입홈(126)에 삽입될 수 있으며, 센싱부(180)의 상부에는 조절부(150)의 하단부가 밀착될 수 있다.
조절부(150)가 하향 이동하게 되면 센싱부(180)를 가압하게 되며, 그러면 센싱부(180)는 조절부(150)에 의해 가해지는 압력을 센싱할 수 있다. 센싱부(180)로는 로드셀이 사용될 수 있다.
센싱부(180)는 조절부(150)에 의해 가압되는 압력을 센싱할 수 있기 때문에, 각각의 베이스블록(110)에 구비되는 센싱부(180)에서 수집되는 센싱값을 기초로 타깃기판(30)의 형상이 유추될 수 있다. 그리고 센싱되는 압력값 및 타깃기판(30)의 형상 정보를 기초로 변위를 조절하는 각각의 구성을 조정하여 마이크로 소자 전사장치가 셋팅되도록 할 수 있다.
센싱부(180)에는 커넥터(181)가 연결될 수 있다. 커텍터는 가압로드(120)의 슬릿(127)을 통해 연장될 수 있으며, 베이스블록(110)의 연결공(114)을 통해 외부 구성과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1탄성부재(160)는 설치공간(111)에 구비될 수 있으며, 가압바(121)를 감싸도록 구비될 수 있다. 제1탄성부재(160)는 코일 스프링일 수 있다.
제1탄성부재(160)는 하단부가 베이스블록(110)에 지지되고, 상단부는 가압헤드(125)의 하부에 밀착되어 가압로드(120)를 상향으로 탄발 지지할 수 있다.
조절부(150)가 하향 이동되어 가압로드(120)를 가압하여 가압로드(120)가 하향 이동하게 되면, 제1탄성부재(160)는 압축되게 되는데, 그러면 제1탄성부재(160)의 탄성 복원력이 발생되어 가압로드(120)는 흔들리거나 진동하지 않게 될 수 있다.
그리고, 조절부(150)가 상향 이동되면, 가압로드(120)는 제1탄성부재(160)의 탄성 복원력에 의해 상측으로 이동할 수 있게 된다.
제2탄성부재(170)는 베이스블록(110) 및 지지블록(130)의 사이에 구비될 수 있다. 제2탄성부재(170)는 하단부가 지지블록(130)의 상부에 지지되고, 상단부는 베이스블록(110)의 하부에 밀착되어 지지블록(130)을 하측 방향으로 탄발 지지할 수 있다.
가압로드(120)가 고정된 상태에서 지지블록(130)에 상향의 외력이 가해지면 지지블록(130)은 상향 이동하게 되고, 제2탄성부재(170)는 압축될 수 있다. 그리고, 지지블록(130)에 가해지는 상향의 외력이 제거되거나 약해지면 제2탄성부재(170)의 탄성 복원력에 의해 지지블록(130)은 하향 이동될 수 있다.
도 5는 도 1의 마이크로 소자 전사장치를 나타낸 정면도인데, 이하에서는 도 5를 더 포함하여 설명한다.
도 5에서 보는 바와 같이, 마이크로 소자 전사장치가 작동하는 중, 타깃기판(30)의 단면 형상이 변형되는 경우, 예를 들면, 타깃기판(30)에서 중앙의 가압부(140c)에 대응되는 부분이 좀 더 돌출되는 경우, 전사롤러(100)에서 돌출된 부분에 대응되는 부분은 상측으로 휘어지게 되고 따라서, 돌출된 부분에 배치되는 가압부(140c)는 전사롤러(100)에 의해 가압되어 상향 이동될 수 있다. 따라서, 해당 부분에서 가압부(140c)는 전사롤러(100)를 계속 동일한 수준의 가압력으로 가압할 수 있게 되고 해당 부분의 마이크로 소자의 파손이 방지되도록 할 수 있다.
한편, 타깃기판(30)의 일부가 좀 더 낮아지는 경우, 예를 들면, 타깃기판(30)에서 왼쪽 사이드의 가압부(140a)가 위치된 부분이 좀 더 낮아지는 경우, 낮아진 부분에 배치되는 압축된 제2탄성부재(170)가 탄성 복원되면서 지지블록(130a)을 하강시킬 수 있다. 따라서, 해당 부분에서 가압부(140a)는 전사롤러(100)를 계속 동일한 수준의 가압력으로 가압할 수 있다.
도 6은 도 1의 마이크로 소자 전사장치의 작동예를 나타낸 예시도이다.
도 6에서 보는 바와 같이, 마이크로 소자 전사장치는 안내부(190)를 포함할 수 있다.
안내부(190)는 전사필름(10)이 제1방향(A1)으로 이동하는 이송경로 상에서 가압부(140)의 후단에 구비될 수 있다. 안내부(190)는 가압부(140)보다 높게 위치될 수 있으며, 전사필름(10)의 하부를 지지할 수 있다. 안내부(190)는 전사필름(10)이 상측으로 이동되게 안내할 수 있다.
따라서, 전사필름(10)이 가압부(140)를 지나는 지점에서 전사필름(10)은 상측으로 벤딩될 수 있으며, 이를 통해, 마이크로 소자(11)는 전사필름(10)으로부터 더욱 효과적으로 분리될 수 있다.
전사필름(10)은 시트 형태로 공급되거나, 또는 롤투롤 형태로 공급될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 마이크로 소자 전사장치를 나타낸 사시도이고, 도 8은 도 7의 마이크로 소자 전사장치를 나타낸 측면도이다. 본 실시예에서는 가압부의 형태가 다를 수 있으며, 다른 구성은 전술한 제1실시예와 동일하므로, 반복되는 내용은 가급적 설명을 생략한다.
도 7 및 도 8에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 마이크로 소자 전사장치는 전사롤러(100), 베이스블록(210), 가압로드(220), 지지블록(230) 그리고 가압부(240)를 포함할 수 있다.
전사롤러(100), 베이스블록(210), 가압로드(220) 및 지지블록(230)의 구성은 전술한 전사롤러(100), 베이스블록(110), 가압로드(120) 및 지지블록(130)의 구성과 동일할 수 있다.
그리고, 본 실시예에 따른 마이크로 소자 전사장치는 조절부(250), 센싱부(미도시), 제1탄성부재(260) 및 제2탄성부재(270)를 포함할 수 있으며, 조절부(250), 센싱부, 제1탄성부재(260) 및 제2탄성부재(270)의 구성은 전술한 조절부(150), 센싱부(180), 제1탄성부재(160) 및 제2탄성부재(170)의 구성과 동일할 수 있다.
본 실시예에서 가압부(240)는 지지블록(230)에 구비될 수 있으며, 전사롤러(100)를 독립적으로 면접촉 가압하여 전사롤러(100)가 국부적으로 휘어지도록 할 수 있다.
구체적으로, 가압부(240)는 지지블록(230)의 하단부에 구비되는 가압가이드(241)를 가질 수 있다. 가압가이드(241)는 가이드홈(242)을 가질 수 있으며, 가이드홈(242)은 전사롤러(100)의 외측지름에 대응되는 내측지름을 가질 수 있다. 가압가이드(241)는 전사롤러(100)가 가이드홈(242)에 삽입되어 가이드홈(242)의 길이방향으로 연속하여 면접촉된 상태에서 전사롤러(100)를 면가압할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 전사롤러
110,210: 베이스블록
120,220: 가압로드
130,230: 지지블록
140,240: 가압부
150,250: 조절부
160,260: 제1탄성부재
170,270: 제2탄성부재
180: 센싱부
190: 안내부

Claims (10)

  1. 전사필름이 이송되는 제1방향과 교차하는 제2방향으로 연장 구비되고, 상기 전사필름에 점착된 마이크로 소자가 타깃기판으로 전사되도록 상기 전사필름에 점착된 마이크로 소자를 가압하는 전사롤러;
    상기 전사롤러의 상측에 상기 전사롤러의 길이방향을 따라 이격되게 구비되고, 내측에 설치공간을 가지는 베이스블록;
    상기 설치공간에 구비되고 상기 베이스블록에 대하여 상하방향으로 이동 가능하게 설치되는 가압로드;
    상기 베이스블록의 하측에서 상기 가압로드의 하단부에 구비되는 지지블록; 그리고
    상기 지지블록에 구비되고 상기 전사롤러를 독립적으로 부분 접촉 가압하여 상기 전사롤러가 국부적으로 휘어지도록 하는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 소자 전사장치.
  2. 전사필름이 이송되는 제1방향과 교차하는 제2방향으로 연장 구비되고, 상기 전사필름에 점착된 마이크로 소자가 타깃기판으로 전사되도록 상기 전사필름에 점착된 마이크로 소자를 가압하는 전사롤러;
    상기 전사롤러의 상측에 상기 전사롤러의 길이방향을 따라 이격되게 구비되고, 내측에 설치공간을 가지는 베이스블록;
    상기 설치공간에 구비되고 상기 베이스블록에 대하여 상하방향으로 이동 가능하게 설치되는 가압로드;
    상기 베이스블록의 하측에서 상기 가압로드의 하단부에 구비되는 지지블록; 그리고
    상기 지지블록에 구비되고, 상기 전사롤러를 독립적으로 면접촉 가압하여 상기 전사롤러가 국부적으로 휘어지도록 하는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 소자 전사장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 베이스블록의 상부에 구비되고, 상기 가압부에 의해 상기 전사롤러에 가해지는 가압력이 조절되도록 상기 가압로드를 가압하여 상기 가압로드의 하향 이동량을 조절하는 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 소자 전사장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가압로드에 구비되고, 상기 조절부에 의해 가압되는 압력을 센싱하는 센싱부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 소자 전사장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 설치공간에 구비되고, 상기 가압로드를 상향으로 탄발 지지하는 제1탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 소자 전사장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 베이스블록 및 상기 지지블록의 사이에 구비되고, 상기 지지블록을 상기 전사롤러 방향으로 탄발 지지하는 제2탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 소자 전사장치.
  7. 제6항 있어서,
    상기 지지블록에는 연결홀이 형성되고, 상기 가압로드의 하단부에는 상하방향으로 연장되는 장공이 형성되며, 상기 연결홀 및 상기 장공에는 고정핀이 결합되어 상기 가압로드 및 상기 지지블록이 상하 방향으로 상대 이동되도록 하는 것을 특징으로 하는 마이크로 소자 전사장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1방향으로의 이송경로 상에서 상기 가압부의 후단에 구비되고, 상기 전사필름이 상기 가압부를 지나는 지점에서 상측으로 벤딩되어 전사되는 상기 마이크로 소자로부터 분리되도록, 상기 전사필름이 상측으로 이동되게 안내하는 안내부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 소자 전사장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 가압부는 상기 지지블록에 구비되고 상기 전사롤러의 길이방향을 따라 이격되는 복수의 가압롤러를 가지고, 복수의 상기 가압롤러는 상기 전사롤러가 상기 복수의 가압롤러에 의해 상기 가압롤러의 상부 중 서로 다른 지점이 동시에 점 가압된 상태에서 상기 전사롤러를 점가압하는 것을 특징으로 하는 마이크로 소자 전사장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 가압부는 상기 지지블록에 구비되고, 상기 전사롤러의 외측지름에 대응되는 내측지름을 가지는 가이드홈이 형성되는 가압가이드를 가지고, 상기 가압가이드는 상기 전사롤러가 상기 가이드홈에 삽입되어 상기 가이드홈의 길이방향으로 연속하여 면접촉된 상태에서 상기 전사롤러를 면가압하는 것을 특징으로 하는 마이크로 소자 전사장치.
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