KR102403985B1 - 마이크로 led 이송장치 및 방법 - Google Patents

마이크로 led 이송장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102403985B1
KR102403985B1 KR1020200077445A KR20200077445A KR102403985B1 KR 102403985 B1 KR102403985 B1 KR 102403985B1 KR 1020200077445 A KR1020200077445 A KR 1020200077445A KR 20200077445 A KR20200077445 A KR 20200077445A KR 102403985 B1 KR102403985 B1 KR 102403985B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
micro led
adhesive force
module
adjusting
size
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020200077445A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210158719A (ko
Inventor
윤여홍
이종수
변인재
Original Assignee
참엔지니어링(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 참엔지니어링(주) filed Critical 참엔지니어링(주)
Priority to KR1020200077445A priority Critical patent/KR102403985B1/ko
Publication of KR20210158719A publication Critical patent/KR20210158719A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102403985B1 publication Critical patent/KR102403985B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67144Apparatus for mounting on conductive members, e.g. leadframes or conductors on insulating substrates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the groups H01L21/18 - H01L21/326 or H10D48/04 - H10D48/07 e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/52Mounting semiconductor bodies in containers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67721Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations the substrates to be conveyed not being semiconductor wafers or large planar substrates, e.g. chips, lead frames
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/82Recycling of waste of electrical or electronic equipment [WEEE]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 마이크로 LED 이송장치 및 방법에 대한 것으로, 보다 상세하게는 마이크로 LED의 효율적인 이송을 위해 상황에 맞게 점착력을 조절할 수 있고, 특히 마이크로 LED의 리페어 시 단일 마이크로 LED의 정확한 이송을 위해 단일 마이크로 LED의 픽업에 필요한 점착막의 사이즈를 조절하여 점착력을 조절할 수 있고, 레이저 및 GSM(Galvano Scanning Module)을 이용하여 사이즈를 조절함에 따라 필요한 사이즈를 정밀하게 조절할 수 있는 마이크로 LED 이송장치 및 방법에 대한 것이다.

Description

마이크로 LED 이송장치 및 방법{Apparatus and method for picking and placing micro LED}
본 발명은 마이크로 LED를 픽업한 후 이송하여 적절한 위치에 플레이싱하는 마이크로 LED 이송장치 및 방법에 대한 것이다. 보다 상세하게는 마이크로 LED 디스플레이의 리페어는 종래 배선을 절단하거나 이어주는 방식이 아닌 결함이 있는 마이크로 LED칩을 제거하고 정상 동작하는 마이크로 LED칩을 실장하는 방식으로 이루어짐에 따라 마이크로 LED의 이송이 필요하고 본 발명은 마이크로 LED를 이송하기 위한 마이크로 LED 이송장치 및 방법에 대한 것이다.
최근에는 TV, 스마트폰 등에 사용되는 디스플레이로 FPD(Flat Panel Display)로 통칭되는 LCD, OLED 등의 평면 패널 디스플레이들이 널리 보급되고 있다. 하지만 LCD뿐만 아니라 OLED도 단점이 많아 마이크로 LED를 활용하는 디스플레이에 대해 연구가 활발히 이루어지고 있고 대면적, 초고해상도로 구현된 마이크로 LED 디스플레이가 서서히 보급되고 있다.
LCD와 OLED의 경우 다양한 단점이 존재하는데 LCD의 경우 색재현도 등에 한계가 있고 자체 발광이 아니어서 백라이트와 같은 광원이 필요하므로 박형으로 구현하기가 어렵고 플랙서블 디스플레이로 구현하기가 어려운 문제가 있고, OLED의 경우 색재현성과 완벽한 명암비 구현 등 다양한 장점이 있지만 번인(잔상)이라는 치명적인 문제점이 있다.
마이크로 LED는 종래의 LCD, OLED의 문제점을 모두 해결할 수 있는 디스플레이로서 매우 작은 LED칩을 배열하여 이미지를 표현하는 디스플레이이다. 최근 LED칩의 사이즈를 매우 작게 제조할 수 있음에 따라 LCD, OLED 디스플레이의 해상도와 거의 동일한 해상도를 구현할 수 있고 LCD와 달리 자체발광이 가능하고 OLED의 번인과 같은 문제가 전혀 없으며 휘도가 LCD, OLED에 비해 높아 차세대 디스플레이로 각광을 받고 있다.
디스플레이 제조 중에는 다양한 이물에 의해 픽셀의 on/off가 되지 않는 결함(defect)이 발생하게 되는데 이러한 결함이 발생하게 되면 불량으로 전체 디스플레이를 폐기해야 하므로 제조단가가 상승하는 문제가 있다. 제조단가 및 불량률을 낮추기 위해 결함을 수리하는 리페어 공정이 제조 공정에 필수적으로 포함된다.
종래의 리페어 공정은 FPD에 포함된 배선들이 합선된 경우 합선된 부분을 레이저로 커팅하거나, 배선이 끊어진 경우 끊어진 배선을 Metal source와 레이저를 이용하여 연결하는 공정으로 수행되었으나 마이크로 LED 디스플레이의 리페어는 결함이 있는 마이크로 LED를 제거하고 정상 마이크로 LED를 실장하는 방식으로 이루어지는데 이 경우 마이크로 LED의 크기가 작아 기계적인 방법으로 이송하는데 한계가 있다.
또한, 복수의 마이크로 LED를 이송하는 경우 여러 번 마이크로 LED를 이송함에 따라 이송에 많은 시간이 걸리는 문제가 있다.
또한, 마이크로 LED의 사이즈, 마이크로 LED가 재치된 캐리어 기판과의 점착력의 차이 등 마이크로 LED의 픽업 및 플레이싱에 점착력을 환경에 맞게 조절할 필요가 있지만 고정된 점착력을 가지고 있어 환경에 맞춰 미세하고 세밀하게 점착력을 조절할 수 없는 문제가 있고, 단일 마이크로 LED의 이송에 적합하지 않은 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 마이크로 LED의 효율적인 이송을 위해 상황에 맞게 점착력을 조절할 수 있고, 특히 마이크로 LED의 리페어 시 단일 마이크로 LED의 정확한 이송을 위해 단일 마이크로 LED의 픽업에 필요한 점착막의 사이즈를 조절하여 점착력을 조절할 수 있고, 레이저 및 GSM(Galvano Scanning Module)을 이용하여 사이즈를 조절함에 따라 점착력을 마이크로 LED의 이송에 맞춰 정밀하게 조절할 수 있는 마이크로 LED 이송장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 마이크로 LED 이송장치는 마이크로 LED를 이송하는 장치에 있어서, 상기 마이크로 LED가 이송될 마이크로 LED 디스플레이를 파지하는 스테이지와, 상기 마이크로 LED를 상기 마이크로 LED 디스플레이로 이송하기 위한 이송모듈과, 상기 이송모듈에 설치되어 상기 이송할 마이크로 LED를 픽업하거나 플레이싱하기 위해 미리 설정된 점착력을 갖는 점착막이 포함된 픽업 앤 플레이싱 모듈과, 상기 픽업 앤 플레이싱 모듈의 점착막의 사이즈를 조절하여 점착막의 점착력을 조절하는 점착력 조절모듈을 포함하되, 상기 점착력 조절모듈은 단일 마이크로 LED의 픽업에 필요한 사이즈를 조절하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이송될 마이크로 LED가 재치된 캐리어 기판을 포함하는 트레이를 더 포함하고, 상기 이송모듈은 상기 트레이에서 마이크로 LED를 픽업한 후 상기 스테이지에 파지된 마이크로 LED 디스플레이의 미리 설정된 위치로 플레이싱하도록 이송하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 점착력 조절모듈은 상기 픽업 앤 플레이싱 모듈의 점착막의 사이즈를 상기 트레이의 캐리어 기판과 마이크로 LED 사이의 점착력 및 상기 마이크로 LED 디스플레이와 마이크로 LED 사이의 점착력을 고려하여 조절하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 점착력 조절모듈은 상기 픽업 앤 플레이싱 모듈에 포함된 점착막의 사이즈 조절을 위한 레이저를 공급하는 레이저 소스와, 상기 레이저 소스에서 공급된 레이저의 경로를 조절하여 상기 점착막의 미리 설정된 위치의 사이즈를 조절하는 광학모듈을 포함한다.
또한, 상기 광학모듈은 상기 레이저의 경로를 조절하기 위해 GSM(Galvano Scanning Module)을 이용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 마이크로 LED 이송방법은 마이크로 LED를 이송하는 방법에 있어서, 상기 마이크로 LED가 이송될 마이크로 LED 디스플레이를 스테이지에 파지하고, 상기 마이크로 LED가 재치되는 캐리어 기판을 트레이에 마련하는 단계; 상기 트레이에 마련된 마이크로 LED를 이송모듈에 설치된 픽업 앤 플레이싱 모듈을 이용하여 픽업하고, 상기 이송모듈을 통해 상기 마이크로 LED 디스플레이로 이송한 후 플레이싱하는 이송단계;를 포함하되, 상기 이송단계에서, 상기 픽업 앤 플레이싱 모듈에 마이크로 LED의 픽업 및 플레이싱을 위해 점착력을 갖는 점착막의 사이즈를 조절하여 점착력을 조절하는 단계를 더 포함한다.
또한, 상기 점착력을 조절하는 단계에서, 상기 조절되는 점착력은 단일 마이크로 LED의 픽업에 필요한 사이즈의 조절을 통해 조절하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 점착력을 조절하는 단계에서, 상기 조절되는 점착력은 상기 트레이의 캐리어 기판과 마이크로 LED 사이의 점착력 및 상기 마이크로 LED 디스플레이와 마이크로 LED 사이의 점착력을 고려하여 조절하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 점착력을 조절하는 단계에서, 상기 점착력은 상기 픽업 앤 플레이싱 모듈에 포함된 점착막의 사이즈 조절을 위한 레이저를 공급하는 레이저 소스와, 상기 레이저 소스에서 공급된 레이저의 경로를 조절하여 상기 점착막의 미리 설정된 위치의 사이즈를 조절하는 광학모듈을 통해 조절하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 점착력을 조절하는 단계에서, 상기 광학모듈은 상기 레이저의 경로를 조절하기 위해 GSM(Galvano Scanning Module)을 이용하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 구성의 본 발명은 마이크로 LED의 효율적인 이송을 위해 상황에 맞게 이송장치의 구성을 교체하지 않고도 점착력을 조절할 수 있다.
또한, 마이크로 LED의 리페어 시 단일 마이크로 LED의 정확한 이송을 위해 단일 마이크로 LED의 픽업에 필요한 점착막의 사이즈를 조절하여 단일 마이크로 LED의 이송에 맞도록 점착력을 조절할 수 있다.
또한, 레이저 및 GSM(Galvano Scanning Module)을 이용하여 사이즈를 조절함에 따라 마이크로 LED의 이송에 필요한 점착막의 사이즈를 정밀하게 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 LED 이송장치의 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 점착력 조절모듈의 일실시예에 대한 도면이고,
도 3은 본 발명의 마이크로 LED 이송장치에 의해 마이크로 LED가 이송되는 과정을 나타내는 도면이고,
도 4는 본 발명의 마이크로 LED 이송장치에서 점착막의 사이즈를 조절하여 점착력이 조절되는 과정을 나타내는 도면이고,
도 5는 본 발명의 마이크로 LED 이송장치에서 점착막의 사이즈를 일정한 패턴을 통해 점착력이 조절되는 과정을 나타내는 도면이고,
도 6은 본 발명의 마이크로 LED 이송방법을 나타내는 순서도이다.
이하에서 도면을 참조하여 본 발명에 따른 마이크로 LED 이송장치 및 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 LED 이송장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 점착력 조절모듈의 일실시예에 대한 도면이고, 도 3은 본 발명의 마이크로 LED 이송장치에 의해 마이크로 LED가 이송되는 과정을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 마이크로 LED 이송장치에서 점착막의 사이즈를 조절하여 점착력이 조절되는 과정을 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 마이크로 LED 이송장치에서 점착막의 사이즈를 일정한 패턴을 통해 점착력이 조절되는 과정을 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 마이크로 LED 이송방법을 나타내는 순서도이다.
FPD는 최근까지 LCD나 OLED가 대표적인 디스플레이였으나 앞서 설명한 바와 같이 LCD는 자체발광이 아니어서 백라이트와 같은 광원이 필요하고 백라이트의 한계 때문에 어느 정도의 곡률을 같은 커브드(curved) 디스플레이는 가능하지만 폴더블과 같은 플렉서블 디스플레이에 적용이 불가능한 문제가 있고, OLED의 경우 자체발광이 가능하지만 유기 발광물질을 활용함에 따라 번인과 같이 내구성이 떨어지는 문제가 있다. 이러한 종래 LCD, OLED와 같은 FPD의 문제점 때문에 자체발광이 가능하고 번인과 같은 문제가 없는 마이크로 LED 디스플레이가 각광을 받고 있다.
종래의 FPD는 제조공정 중 이물에 의해 불량 픽셀이 발생하고 이러한 불량 픽셀이 정상적으로 동작하도록 하는 리페어 공정을 필수적으로 포함하고 있고, 마이크로 LED 디스플레이도 리페어 공정이 포함된다. 마이크로 LED 디스플레이의 리페어 공정 시 종래 FPD 리페어와는 달리 불량 마이크로 LED를 제거한 후 정상 마이크로 LED를 불량 마이크로 LED가 제거된 위치로 이송한 후 실장하는 과정이 필요하다.
마이크로 LED 디스플레이의 리페어는 불량 마이크로 LED를 물리적인 수단을 통해 제거한 후 정상 마이크로 LED를 실장하는 방식으로 이루어지므로 단일 마이크로 LED를 픽업한 후 불량 마이크로 LED가 제거된 위치로 정상 마이크로 LED를 이송하여 실장하는 것이 필요한데 정확하고 정밀한 마이크로 LED의 이송을 위해서는 점착력을 갖는 소재를 이용한 픽업과 플레이싱이 필요하다. 이렇게 단일 마이크로 LED의 정확한 이송을 위해서는 마이크로 LED를 픽업 및 플레이싱하는 픽업 앤 플레이싱 모듈에 포함된 점착막의 점착력을 조절하는 것이 필요하다. 본 발명의 마이크로 LED 이송장치는 이렇게 단일 마이크로 LED의 이송을 효율적이고, 정밀하게 수행하기 위해 점착막의 사이즈를 조절하여 점착력을 조절하는 마이크로 LED 이송장치에 대한 것이다.
본 발명의 마이크로 LED 이송장치는 마이크로 LED의 이송이 필요한 마이크로 LED 디스플레이(1)를 파지하기 위한 스테이지(100)와, 스테이지(100)에 파지된 마이크로 LED 디스플레이(1)에 마이크로 LED(10)를 이송하기 위한 이송모듈(200)과 이송모듈(200)의 끝단에 설치되어 마이크로 LED(10)를 픽업하고 마이크로 LED 디스플레이(1)의 특정 위치에 플레이싱하기 위해 점착력을 갖는 점착막을 포함하는 픽업 앤 플레이싱 모듈(300)과 마이크로 LED(10)의 정확한 픽업과 플레이싱을 위해 점착막의 사이즈를 조절하여 점착막의 점착력을 조절하는 점착력 조절모듈(400)을 포함하여 이루어진다.
본 발명의 스테이지(100)는 마이크로 LED 디스플레이(1)를 파지 고정하는 구성으로 예를 들어, 마이크로 LED 디스플레이(1)의 리페어 공정 수행 시 상부에 마이크로 LED 디스플레이(1)를 파지 고정하는 구성이다. 스테이지(100)의 사이즈는 리페어할 마이크로 LED 디스플레이의 사이즈에 따라 구성하는 것이 바람직한데 리페어 공정 수행 중 디스플레이의 유동을 방지하기 위해 음압을 이용하는 구성이나 하부에 조명이 필요한 경우 조명을 위해 투명하게 구성하는 등 리페어 공정 환경에 따라 스테이지(100)의 세부 구성은 다양하게 구성할 수 있음은 물론이다.
본 발명의 이송모듈(200)은 마이크로 LED를 이송하는 구성으로 정확한 이송을 수행할 수 있는 구성이면 어느 것이나 무관하다. X, Y, Z축으로 높은 자유도로 이송하기 위해서는 다관절 로봇을 채용하는 것이 바람직하다. 물론 이송모듈(200)의 끝단에 픽업 앤 플레이싱(300) 모듈이 부착 설치되고 필요에 따라서는 3축 이송 뿐만 아니라 특정 각도로 기울이거나 회전하는 과정이 필요할 수도 있으므로 이런 경우 3축 이송에 더해 기울어짐, 회전이동을 위한 구성이 부가될 수도 있다. 이송모듈(200)은 스테이지(100)의 일측의 적절한 위치에 마련될 수 있는데 후술할 픽업 앤 플레이싱 모듈(300)에서 픽업한 마이크로 LED(10)를 이송하는 역할을 수행하는데 정상 마이크로 LED(10)를 마이크로 LED 디스플레이(1)로 이송하는 것은 물론이고, 필요에 따라 불량 마이크로 LED를 마이크로 LED 디스플레이(1)로부터 이송하여 제거하는 역할을 수행할 수도 있음은 물론이다.
본 발명의 픽업 앤 플레이싱 모듈(300)은 마이크로 LED(10)가 재치된 캐리어 기판(510)이 놓여진 트레이(500)에서 단일 또는 복수의 마이크로 LED(10)를 픽업한 후 특정 위치로 이동하여 마이크로 LED(10)를 플레이싱하는 구성으로 마이크로 LED(10)의 픽업 및 플레이싱을 위해 점착력을 갖는 점착막(310)을 포함하여 이루어진다. 다만, 마이크로 LED(10)의 점착력은 마이크로 LED(10)의 사이즈, 캐리어 기판(510)과 재치된 마이크로 LED(10) 사이의 점착력, 실장될 마이크로 LED 디스플레이(1) 사이의 점착력 등 마이크로 LED(10)의 이송환경에 따라 조절되는 것이 필요한데 종래에는 점착력이 특정값으로 고정되거나 특정 범위를 가지고 있는 점착막(310)을 통해 이송이 이루어짐에 따라 단일 마이크로 LED(10)의 이송에 적합하지 않고 마이크로 LED(10)의 이송 시 마이크로 LED(10)가 떨어지거나 정확한 위치에 실장되지 않을 가능성이 있어 이송과정이 부정확하고 단일 마이크로 LED의 이송에 적합하지 않은 문제가 있었다. 즉, 웨이퍼나 단면적이 큰 기판을 이송할 경우에는 점착력이 특정값을 가지고 있어도 이송에는 문제가 없지만 본 발명의 마이크로 LED 이송장치는 단일 마이크로 LED를 이송함에 따라 이송을 정밀하고 세밀하게 수행하기 위해서는 이송할 마이크로 LED의 단면적의 크기, 마이크로 LED가 실장될 부분의 점착력의 세기 등 이송환경이 매우 다양한데 종래에는 점착력이 고정되어 있어 단일 마이크로 LED의 이송을 정밀하게 조절할 수 없는 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 점착력 조절모듈(400)은 픽업 앤 플레이싱 모듈(300)의 점착막(310)의 사이즈를 조절하는 구성이다. 점착막(310)의 사이즈 조절은 조절 범위에 따라 물리력을 가하여 점착막(310)의 필요한 부분을 제거할 수도 있고, 레이저(410)와 광학모듈(420)(예를 들어 스캐너 등)을 이용하여 특정 범위의 점착막(310)을 제거할 수도 있다. 다만, 제거 과정의 효율성을 감안하면 레이저를 이용하여 사이즈를 조절하는 것이 더욱 바람직하다. 본 발명의 마이크로 LED(10)의 이송은 본 발명의 이송장치의 일측에 마련된 트레이(500)에 재치된 캐리어 기판(510) 상의 마이크로 LED(10)를 픽업한 후 마이크로 LED 디스플레이(1)의 실장될 위치로 이송된 후 해당 위치에 플레이싱함으로써 이루어진다. 이를 위해서는 본 발명의 점착막(310)의 점착력(W2)은 캐리어 기판(510)과 마이크로 LED(10) 사이의 점착력(W1)보다 크고 실장될 위치와 마이크로 LED(10) 사이의 점착력(W3)보다 작아야 한다. 따라서 본 발명의 점착력 조절모듈(400)에 설치된 점착막(310)의 점착력(W2)는 이송될 마이크로 LED(10)의 단면적, 재질, 캐리어 기판과의 점착력 등 이송될 환경에 맞춰 조절하는 구성으로 더욱 상세하게는 점착막(310)이 이송할 마이크로 LED(10)의 단면적 중 일정 부위를 제거하여 점착력을 조절하는 구성이다. 물론 물리적인 방식으로 제거할 수도 있지만 보다 세밀하고 정확하게 조절하기 위해서는 레이저를 이용하여 조절하는 것이 바람직하고 광경로를 조절하는데에 GSM(420)을 이용하거나 DMD(Digital Mirror Display)를 이용하는 것이 바람직하다. 이는 마이크로 LED(10)의 단면적이 마이크로 LED 디스플레이(1)의 해상도에 따라 수 마이크로 미터로 작을 수 있으므로 매우 정밀한 사이즈 조절이 필요한데 GSM이나 DMD는 매우 빠르고 정확하게 광경로를 조절하고 정밀한 가공이 가능하기 때문에 본 발명의 점착력 조절에 적합하기 때문이다.
또한, 점착막(310)의 단면적을 단일 마이크로 LED의 사이즈에 맞춰 구성할 수도 있지만 이보다는 크게 구성하여 다양한 사이즈 조절을 통해 복수의 점착력을 형성한 후 이송 환경에 맞춰 적절한 점착력을 갖는 부위를 통해 이송할 수도 있다. 도 4는 점착막(310)의 사이즈(S)에서 S/2를 제거함으로써 점착력을 절반으로 줄이는 과정을 나타내는 도면이다.
또한, 도 5에 도시한 것과 같이 특정 부위를 일괄적으로 제거할 수도 있지만 동일한 점착력을 갖도록 제거하더라도 일정한 패턴을 갖도록 제거함으로써 보다 효율적이고 정밀한 이송이 이루어지도록 할 수도 있다.
본 발명의 마이크로 LED 이송장치는 마이크로 LED의 이송을 위한 장치이기는 하지만 정상 마이크로 LED(10)를 불량 마이크로 LED가 제거된 부위로 이송하는 공정을 수행하는 장치이지만 제거된 부위에 정상 마이크로 LED(10)를 실장하는 공정이 필요하고 실장 방식에 따라서는 마이크로 LED 디스플레이(1)의 회로 배선과 마이크로 LED(10)의 전기적 연결을 위해서 도전성 잉크의 토출이 필요할 수도 있다. 이러한 실장방식이 경우 본 발명의 마이크로 LED 이송장치를 통한 마이크로 LED(10)의 이송 전에 불량 마이크로 LED가 제거된 후 전기적 연결을 위한 잉크 토출장치를 일측에 마련하고 정상 마이크로 LED(10)의 이송 전에 실장될 부위에 잉크를 토출한 후 정상 마이크로 LED(10)를 실장하도록 구성할 수도 있다. 이런 경우 이전 공정에서 불량 마이크로 LED를 제거하고 세정한 후 실장과 마이크로 LED의 이송을 하나의 장비에서 수행하도록 하여 효율적인 장비 운영이 가능한 장점이 있다.
본 발병의 마이크로 LED 이송방법을 도 6의 순서도를 참조하여 설명하되 중복되는 설명은 생략한다.
본 발명의 마이크로 LED 이송방법은 마이크로 LED(10)를 이송할 마이크로 LED 디스플레이(1)를 스테이지(100)에 파지하고 마이크로 LED(10)가 재치된 캐리어 기판(510)을 트레이(500)에 마련한다.(S100) 트레이(500)에 마련된 마이크로 LED(10)를 이송모듈(200)에 설치된 픽업 앤 플레이싱 모듈(300)을 이용하여 픽업한 후 마이크로 LED 디스플레이(1)의 적절한 위치로 이송하여 플레이싱한다.(S110) 픽업 앤 플레이싱 모듈(300)을 이용하여 마이크로 LED(10)를 픽업하거나 플레이싱하기 전에 픽업 앤 플레이싱 모듈(300)에 마련된 점착막(310)의 사이즈를 점착력 조절모듈(400)을 통해 조절하여 점착막(310)의 점착력을 조절한다.(S120)
스테이지 : 100 이송모듈 : 200
픽업 앤 플레이싱 모듈 : 300 점착력 조절모듈 : 400

Claims (10)

  1. 마이크로 LED를 이송하는 장치에 있어서,
    상기 마이크로 LED가 이송될 마이크로 LED 디스플레이를 파지하는 스테이지와,
    상기 마이크로 LED를 상기 마이크로 LED 디스플레이로 이송하기 위한 이송모듈과,
    상기 이송모듈에 설치되어 상기 이송할 마이크로 LED를 픽업하거나 플레이싱하기 위해 미리 설정된 점착력을 갖는 점착막이 포함된 픽업 앤 플레이싱 모듈과,
    상기 픽업 앤 플레이싱 모듈의 점착막의 사이즈를 조절하여 점착막의 점착력을 조절하는 점착력 조절모듈을 포함하되,
    상기 점착력 조절모듈은 단일 마이크로 LED의 픽업에 필요한 사이즈를 조절하는 것을 특징으로 하되,
    상기 점착력 조절모듈은 상기 픽업 앤 플레이싱 모듈에 포함된 점착막의 사이즈 조절을 위한 레이저를 공급하는 레이저 소스와,
    상기 레이저 소스에서 공급된 레이저의 경로를 조절하여 상기 점착막의 미리 설정된 위치의 사이즈를 조절하는 광학모듈을 포함하는 마이크로 LED 이송장치.
  2. 청구항 1에서,
    상기 이송될 마이크로 LED가 재치된 캐리어 기판을 포함하는 트레이를 더 포함하고,
    상기 이송모듈은 상기 트레이에서 마이크로 LED를 픽업한 후 상기 스테이지에 파지된 마이크로 LED 디스플레이의 미리 설정된 위치로 플레이싱하도록 이송하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LED 이송장치.
  3. 청구항 2에서,
    상기 점착력 조절모듈은 상기 픽업 앤 플레이싱 모듈의 점착막의 사이즈를 상기 트레이의 캐리어 기판과 마이크로 LED 사이의 점착력 및 상기 마이크로 LED 디스플레이와 마이크로 LED 사이의 점착력을 고려하여 조절하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LED 이송장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에서,
    상기 광학모듈은 상기 레이저의 경로를 조절하기 위해 GSM(Galvano Scanning Module)을 이용하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LED 이송장치.

  6. 마이크로 LED를 이송하는 방법에 있어서,
    상기 마이크로 LED가 이송될 마이크로 LED 디스플레이를 스테이지에 파지하고, 상기 마이크로 LED가 재치되는 캐리어 기판을 트레이에 마련하는 단계;
    상기 트레이에 마련된 마이크로 LED를 이송모듈에 설치된 픽업 앤 플레이싱 모듈을 이용하여 픽업하고, 상기 이송모듈을 통해 상기 마이크로 LED 디스플레이로 이송한 후 플레이싱하는 이송단계;를 포함하되,
    상기 이송단계에서, 상기 픽업 앤 플레이싱 모듈에 마이크로 LED의 픽업 및 플레이싱을 위해 점착력을 갖는 점착막의 사이즈를 조절하여 점착력을 조절하는 단계를 더 포함하되,
    상기 점착력을 조절하는 단계에서,
    상기 점착력은 상기 픽업 앤 플레이싱 모듈에 포함된 점착막의 사이즈 조절을 위한 레이저를 공급하는 레이저 소스와,
    상기 레이저 소스에서 공급된 레이저의 경로를 조절하여 상기 점착막의 미리 설정된 위치의 사이즈를 조절하는 광학모듈을 통해 조절하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LED 이송방법.
  7. 청구항 6에서,
    상기 점착력을 조절하는 단계에서,
    상기 조절되는 점착력은 단일 마이크로 LED의 픽업에 필요한 사이즈의 조절을 통해 조절하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LED 이송방법.
  8. 청구항 6에서,
    상기 점착력을 조절하는 단계에서,
    상기 조절되는 점착력은 상기 트레이의 캐리어 기판과 마이크로 LED 사이의 점착력 및 상기 마이크로 LED 디스플레이와 마이크로 LED 사이의 점착력을 고려하여 조절하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LED 이송방법.
  9. 삭제
  10. 청구항 6에서,
    상기 점착력을 조절하는 단계에서,
    상기 광학모듈은 상기 레이저의 경로를 조절하기 위해 GSM(Galvano Scanning Module)을 이용하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LED 이송방법.
KR1020200077445A 2020-06-24 2020-06-24 마이크로 led 이송장치 및 방법 Active KR102403985B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200077445A KR102403985B1 (ko) 2020-06-24 2020-06-24 마이크로 led 이송장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200077445A KR102403985B1 (ko) 2020-06-24 2020-06-24 마이크로 led 이송장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210158719A KR20210158719A (ko) 2021-12-31
KR102403985B1 true KR102403985B1 (ko) 2022-05-31

Family

ID=79177877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200077445A Active KR102403985B1 (ko) 2020-06-24 2020-06-24 마이크로 led 이송장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102403985B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005303203A (ja) 2004-04-15 2005-10-27 Nec Machinery Corp チップピックアップ方法および装置
KR102004748B1 (ko) 2018-01-25 2019-07-29 우영관 마이크로 led 전사 방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102445450B1 (ko) * 2017-06-12 2022-09-20 쿨리케 & 소파 네덜란드 비.브이. 개별 부품들의 기판 상으로의 병렬적 조립
KR102430018B1 (ko) * 2017-12-20 2022-08-05 엘지디스플레이 주식회사 이송 헤드 어셈블리 및 발광소자 이송장치
KR102077049B1 (ko) * 2017-12-21 2020-02-13 한국기계연구원 마이크로 소자 전사방법 및 마이크로 소자 전사장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005303203A (ja) 2004-04-15 2005-10-27 Nec Machinery Corp チップピックアップ方法および装置
KR102004748B1 (ko) 2018-01-25 2019-07-29 우영관 마이크로 led 전사 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210158719A (ko) 2021-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107833526B (zh) 拾取-移除系统以及发光显示器的修复方法
KR102014610B1 (ko) 정전척, 성막 장치, 기판 흡착/박리 방법, 성막 방법, 및 전자 디바이스의 제조 방법
US11101317B2 (en) Method of manufacturing element array and method of removing specific element
CN104041205B (zh) 电子元件安装装置及电子元件安装方法
KR101714463B1 (ko) 카메라 모듈 액츄에이터용 부품 조립 방법 및 그 장치
KR102008581B1 (ko) 성막장치, 성막방법, 및 유기 el 표시장치의 제조방법
CN105023862A (zh) 芯片贴装机及贴装方法
TW201812992A (zh) 半導體製造裝置及半導體裝置的製造方法
JPH11220294A (ja) 電気部品搬送装置ならびにそれにおける保持具交換方法および装置
KR102624389B1 (ko) 마이크로 led 디스플레이 리페어 장치 및 방법
KR20190017181A (ko) Led칩 분류 장치
JPH118338A (ja) 表面実装型ledの取り外し方法、取り外し装置及び発光装置のリペア方法
JP4943540B2 (ja) 電子部品供給装置
CN110289227A (zh) 芯片贴装装置及半导体器件的制造方法
KR20220000307A (ko) 마이크로 led 이송장치 및 방법
TW201824355A (zh) 安裝方法及安裝裝置
KR102403985B1 (ko) 마이크로 led 이송장치 및 방법
KR102505832B1 (ko) 흡착장치, 위치 조정 방법, 및 성막 방법
CN104041206B (zh) 电子元件移送装置及电子元件移送方法
CN103766016B (zh) 电子元件安装装置及电子元件安装方法
KR102078936B1 (ko) 도전성 볼 탑재 방법
US11167541B2 (en) Apparatus for manufacturing element array and apparatus for removing specific element
KR102176615B1 (ko) 디스플레이 소자의 트랜스퍼 장치 및 트랜스퍼 방법
CN214203161U (zh) 显示面板、显示装置及发光元件修复装置
KR102177446B1 (ko) 소형 엘이디 소자를 위한 리워킹 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20200624

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20211109

Patent event code: PE09021S01D

PG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20220518

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20220526

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20220526

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration