KR102517115B1 - 백라이트 유닛용 미니 led 어레이의 불량 화소 검사방법 - Google Patents

백라이트 유닛용 미니 led 어레이의 불량 화소 검사방법 Download PDF

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Abstract

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 백라이트 유닛용 미니 LED 어레이의 불량 화소 검사방법은, 기판 상에 100 μm 내지 200 μm의 칩 사이즈를 갖는 미니 LED 칩이 복수로 직렬 연결된 미니 LED 칩 그룹이 가로/세로로 배열된 백라이트 유닛용 미니 LED 어레이의 불량 화소 검사방법에 있어서, (a) 검사 스테이지 위에 검사 대상물인 상기 미니 LED 어레이를 로딩하는 단계; (b) 상기 로딩된 미니 LED 어레이에 전원을 인가하여 미니 LED 어레이를 점등한 후, 비젼유닛이 상기 미니 LED 어레이의 일측에 표시된 X, Y 좌표 기준점(Fiducial mark)을 인식하여 상기 X, Y 좌표 기준점을 기준으로 가로/세로로 배열된 각각의 미니 LED 칩 그룹에 X, Y 좌표값을 부여하는 단계; (c) 상기 비젼유닛이 상기 미니 LED 어레이 중 점등되지 않는 적어도 하나의 미니 LED 칩을 포함하는 미니 LED 칩 그룹을 자동으로 감지 및 불량으로 판정하는 단계; 및 (d) 상기 비젼유닛이 불량 판정된 미니 LED 칩 그룹의 X, Y 좌표값을 인식하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

백라이트 유닛용 미니 LED 어레이의 불량 화소 검사방법 {Defective pixel inspection method of mini LED array for backlight unit}
본 발명은 백라이트 유닛용 미니 LED 어레이의 불량 화소 검사방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종래 전적으로 수작업에 의존하던 백라이트 유닛용 미니 LED 어레이의 불량 화소 검사방법을 개선하여 1단계로 비젼유닛이 검사 스테이지 위에 로딩된 미니 LED 어레이에서 점등되지 않는 불량 미니 LED 칩 그룹을 자동으로 감지 및 상기 불량 미니 LED 칩 그룹의 좌표값을 인식한 후, 2단계로 X, Y, Z축 상의 이동되는 무빙유닛에 장착된 프로브핀이 상기 인식된 좌표값을 따라 불량 미니 LED 칩 그룹으로 이동하여 상기 미니 LED 칩 그룹 내에서 직렬 연결된 각각의 미니 LED 칩의 전극에 차례차례로 접촉 및 전류를 인가함으로써 점등되지 않는 불량 미니 LED 칩을 자동으로 판별하는 백라이트 유닛용 미니 LED 어레이의 불량 화소 검사방법에 관한 것이다.
최근 수십에서 수백 μm 사이즈의 초소형 LED(light emitting diode)는 소형화, 경량화 및 저전력 소비 등 다양한 장점으로 인해 다양한 디스플레이용 광원으로 활용이 증가되고 있는 추세이다.
이러한 초소형 LED로는 5 μm 내지 100 μm의 칩 사이즈를 갖는 마이크로 LED와 100 μm 내지 200 μm의 칩 사이즈를 갖는 미니 LED로 칩 사이즈에 따라 구분될 수 있다.
상기 마이크로 LED는 칩 사이즈가 매우 작아 LED 칩 하나하나가 개별적인 화소나 광원으로 이용될 수 있기 때문에 초소형 마이크로 LED를 가로/세로로 배열하여 직접 발광에 의해 화상을 표시하는 LED 디스플레이용 화소(pixel)로서 이용될 수 있다.
반면, 미니 LED의 경우 상기 마이크로 LED보다는 칩 사이즈가 상대적으로 커 LED 디스플레이의 직접 발광 화소보다는 주로 후면 발광에 의해 LCD 디스플레이의 화상을 표출하는 백라이트 유닛(Backlight unit)에 활용되고 있다.
도 1을 참조하면, 통상 이러한 미니 LED를 백라이트 유닛에 적용할 때에는 하나 또는 둘 이상의 직렬 연결된 미니 LED 칩 그룹을 가로/세로로 배열하여 미니 LED 어레이를 형성하였다.
한편, 종래에는 이러한 미니 LED 어레이를 제조하는 과정에서 상기 백라이트 유닛용 미니 LED 어레이의 화소 그룹이 점등되지 않는 불량이 발생된 경우 검사원이 상기 불량 화소를 육안으로 확인한 후 프로브핀을 이용하여 상기 불량 화소 내의 직렬 연결된 서브 화소 중 점등되지 않는 미니 LED를 일일이 수작업으로 검사 및 교체해야 하는 번거로운 과정을 거쳐야만 했다.
따라서, 종래 전적으로 수작업에 의존한 미니 LED 어레이의 불량 검사 방법에 의해 검사 작업의 효율성이 떨어질 뿐만 아니라, 계속된 검사 작업으로 인한 검사원의 피로 누적으로 불량 화소를 놓치는 경우가 빈번히 발생되는 등 이에 대한 개선이 시급한 실정이다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 발명된 것으로, 종래 전적으로 수작업에 의존하던 백라이트 유닛용 미니 LED 어레이의 불량 화소 검사방법을 개선하여 1단계로 비젼유닛이 검사 스테이지 위에 로딩된 미니 LED 어레이에서 점등되지 않는 불량 미니 LED 칩 그룹을 자동으로 감지 및 상기 불량 미니 LED 칩 그룹의 좌표값을 인식한 후, 2단계로 X, Y, Z축 상의 이동되는 무빙유닛에 장착된 프로브핀이 상기 인식된 좌표값을 따라 불량 미니 LED 칩 그룹으로 이동하여 상기 미니 LED 칩 그룹 내에서 직렬 연결된 각각의 미니 LED 칩의 전극에 차례차례로 접촉 및 전류를 인가함으로써 점등되지 않는 불량 미니 LED 칩을 자동으로 판별하는 백라이트 유닛용 미니 LED 어레이의 불량 검사 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일 실시예에 따라, 기판 상에 100 μm 내지 200 μm의 칩 사이즈를 갖는 미니 LED 칩이 복수로 직렬 연결된 미니 LED 칩 그룹이 가로/세로로 배열된 백라이트 유닛용 미니 LED 어레이의 불량 화소 검사방법에 있어서, (a) 검사 스테이지 위에 검사 대상물인 상기 미니 LED 어레이를 로딩하는 단계; (b) 상기 로딩된 미니 LED 어레이에 전원을 인가하여 미니 LED 어레이를 점등한 후, 비젼유닛이 상기 미니 LED 어레이의 일측에 표시된 X, Y 좌표 기준점(Fiducial mark)을 인식하여 상기 X, Y 좌표 기준점을 기준으로 가로/세로로 배열된 각각의 미니 LED 칩 그룹에 X, Y 좌표값을 부여하는 단계; (c) 상기 비젼유닛이 상기 미니 LED 어레이 중 점등되지 않는 적어도 하나의 미니 LED 칩을 포함하는 미니 LED 칩 그룹을 자동으로 감지 및 불량으로 판정하는 단계; 및 (d) 상기 비젼유닛이 불량 판정된 미니 LED 칩 그룹의 X, Y 좌표값을 인식하는 단계;를 포함하여 구성된다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 단계 (a)에서, 상기 미니 LED 어레이의 로딩 이전, 이후 또는 동시에 상기 미니 LED 어레이의 각 미니 LED 칩 그룹의 X, Y 좌표값 정보가 기록된 자재도면을 더 로딩하며, 상기 단계 (b)에서, 상기 자재도면의 X, Y 좌표값 정보를 참조하여 불량 판정된 미니 LED 칩 그룹의 X, Y 좌표값을 인식한다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 단계 (d) 이후에, (e) X, Y, Z축 상에서 이동되는 무빙유닛에 장착된 한쌍의 프로브핀이 불량 판정된 미니 LED 칩 그룹의 X, Y 좌표값을 따라 상기 불량 판정된 미니 LED 칩 그룹으로 이동한 후, 상기 미니 LED 칩 그룹 내에서 직렬 연결된 개별 미니 LED 칩의 전극에 Z축 상에서 하강하여 차례차례로 접촉 및 전류를 인가하여 점등되지 않는 불량 미니 LED 칩을 판별하는 단계;를 더 포함한다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 단계 (e) 이후에, (f) 상기 판별된 불량 미니 LED 칩에 레이저유닛이 레이저빔을 조사하여 미니 LED 칩의 솔더를 녹인 후 에어블로우 및 석션유닛에 의해 상기 불량 미니 LED 칩에 공기를 분사하여 분리함과 동시에 이를 흡입하여 제거하는 단계;를 더 포함한다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 단계 (f) 이후에, (g) 상기 불량 미니 LED 칩의 제거 위치에 정상적인 새 미니 LED 칩을 안착 및 교체한 후, 상기 새 미니 LED 칩에 레이저유닛이 레이저빔을 조사하여 본딩하는 리웍 단계;를 더 포함한다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 단계 (c)에서, 미니 LED 어레이 중 어느 하나의 미니 LED 칩 그룹이 전체적으로 점등되지 않는다면 상기 미니 LED 칩 그룹 중 적어도 하나의 미니 LED 칩이 단선된 오픈(open) 불량으로 판정하고, 한편 상기 어느 하나의 미니 LED 칩 그룹에 포함된 개별 미니 LED 칩 중 일부가 점등되지 않는다면 상기 점등되지 않은 미니 LED 칩이 단락된 쇼트(short) 불량으로 판정한다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 단계 (b)에서, 각각의 미니 LED 칩 그룹과 더불어 상기 각각의 미니 LED 칩 그룹에 포함된 개별 미니 LED 칩에도 X, Y 좌표값을 더 부여한다.
상술한 바와 같은 본 발명은 종래 전적으로 수작업에 의존하던 백라이트 유닛용 미니 LED 어레이의 불량 화소 검사방법을 개선하여 1단계로 비젼유닛이 검사 스테이지 위에 로딩된 미니 LED 어레이에서 점등되지 않는 불량 미니 LED 칩 그룹을 자동으로 감지 및 상기 불량 미니 LED 칩 그룹의 좌표값을 인식한 후, 2단계로 X, Y, Z축 상의 이동되는 무빙유닛에 장착된 프로브핀이 상기 인식된 좌표값을 따라 불량 미니 LED 칩 그룹으로 이동하여 상기 미니 LED 칩 그룹 내에서 직렬 연결된 각각의 미니 LED 칩의 전극에 차례차례로 접촉 및 전류를 인가하여 점등되지 않는 불량 미니 LED 칩을 자동으로 신속하게 판별함으로써 불량 검사 작업의 효율 및 생산성이 향상됨은 물론, 미니 LED 어레이의 불량률이 대폭 감소되는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 백라이트 유닛용 미니 LED 어레이의 구성을 보인 평면도
도 2는 본 발명에 따라 검사 스테이지에 로딩된 미니 LED 어레이를 점등 및 비젼유닛이 점등되지 않은 불량 미니 LED 칩 그룹을 촬영하여 검사하는 공정을 보인 실사 이미지
도 3은 본 발명에 따라 컴퓨터 알고리즘에 의해 점등되지 않은 미니 LED 칩 그룹의 불량 영역을 인식하는 공정을 보인 실사 이미지
도 4는 본 발명에 따라 프로브핀이 미니 LED 칩의 전극에 접촉 및 전류를 인가하여 점등되지 않는 개별 불량 미니 LED 칩을 판별하는 공정의 실사 이미지로서, (a)는 프로브핀이 개별 미니 LED 칩 상방으로 이동된 상태, (b)는 프로브핀이 하강하여 개별 미니 LED 칩의 전극에 접촉된 상태, (c)는 프로브핀이 개별 미니 LED 칩의 전극에 전류를 인가하여 LED 칩이 점등된 상태(정상 상태)
도 5a, b는 도 4b 및 4c를 평면에서 찰영한 실사 이미지
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 내지 "구비하다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자,단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트용 미니 LED 어레이의 불량 화소 검사방법에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 일반적인 백라이트 유닛용 미니 LED 어레이의 구성을 보인 평면도이고, 도 2는 본 발명에 따라 검사 스테이지에 로딩된 미니 LED 어레이를 점등 및 비젼유닛이 점등되지 않은 불량 미니 LED 칩 그룹을 촬영하여 검사하는 공정을 보인 실사 이미지이며, 도 3은 본 발명에 따라 컴퓨터 알고리즘에 의해 점등되지 않은 미니 LED 칩 그룹의 불량 영역을 인식하는 공정을 보인 실사 이미지이고, 도 4는 본 발명에 따라 프로브핀이 미니 LED 칩의 전극에 접촉 및 전류를 인가하여 점등되지 않는 개별 불량 미니 LED 칩을 판별하는 공정의 실사 이미지로서, (a)는 프로브핀이 개별 미니 LED 칩 상방으로 이동된 상태, (b)는 프로브핀이 하강하여 개별 미니 LED 칩의 전극에 접촉된 상태, (c)는 프로브핀이 개별 미니 LED 칩의 전극에 전류를 인가하여 LED 칩이 점등된 상태(정상 상태)이며, 도 5는 도 4b 및 4c를 평면에서 찰영한 실사 이미지이다.
먼저, 본 발명은 검사 대상물로서 기판(110) 상에 100 μm 내지 200 μm의 칩 사이즈를 갖는 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)이 복수로 직렬 연결된 미니 LED 칩 그룹(120)이 가로/세로로 배열된 백라이트 유닛용 미니 LED 어레이(100)가 제공된다.
이하, 본 발명 백라이트용 미니 LED 어레이의 불량 화소 검사방법은 하기의 단계에 따라 진행될 수 있다.
단계 (a): 검사 스테이지(200, 도 2 참조) 위에 검사 대상물인 상기 미니 LED 어레이(100)를 로딩한다.
상기 미니 LED 어레이(100)는, 일례로 도 2를 참조하면, 기판(110) 상에 X축을 따라 가로로 128개, Y축을 따라 세로로 64개의 미니 LED 칩 그룹(120)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 각 미니 LED 칩(120)은 각각 4개의 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)이 직렬로 연결된 구성을 가질 수 있다.
여기서, 상술한 각 미니 LED 칩 그룹(120)이 4개의 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)으로 구성된 것은 본 발명에 따른 백라이트 유닛용 미니 LED 어레이(100)의 일 실시예 구성을 보인 것으로, 상기 연결된 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)의 개수에 한정되지 않고 3개 또는 5개 등 백라이트 디자인에 따라 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)의 직렬 구성은 얼마든지 변경될 수 있다.
또한, 상기 단계 a에서, 미니 LED 어레이(100)의 로딩 이전, 이후 또는 동시에 상기 미니 LED 어레이(100)의 각 미니 LED 칩 그룹(120)의 X, Y 좌표값 정보가 기록된 자재도면(미도시)을 더 로딩할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 자재도면(미도시)은 미니 LED 칩 그룹(120) 및 개별 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)의 X, Y축에 따른 배열 개수, 좌표값 위치 정보 등을 포함한 전기회로 캐드(CAD) 도면 등 전자매체일 수 있다.
단계 (b): 상기 로딩된 미니 LED 어레이(100)에 전원을 인가하여 미니 LED 어레이(100)를 점등한 후, 비젼유닛(미도시)이 상기 미니 LED 어레이(100)의 일측에 표시된 X, Y 좌표 기준점(Fiducial mark, 130)을 인식하여 상기 X, Y 좌표 기준점(130)을 기준으로 가로/세로로 배열된 각각의 미니 LED 칩 그룹(120)에 X, Y 좌표값을 부여한다. (예로서, (1, 1), (1, 2)...(2, 1)...(X, Y) 형식으로 좌표값 부여)
이 때, 도 2를 참조하면, 본 단계에서는, 상기 단계 a에서 로딩된 자재도면(미도시)의 X, Y 좌표값 정보를 참조함으로써 불량 판정된 미니 LED 칩 그룹(120)의 정확한 X, Y 좌표값을 인식할 수 있다.
또한, 상기 각각의 미니 LED 칩 그룹(120)과 더불어 상기 각 미니 LED 칩 그룹(120)에 포함된 개별 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)에도 X, Y 좌표값을 더 부여할 수 있다. (예로서, (1, 1-1), (1, 1-2), (1, 1-3)...(X, Y-n) 형식으로 좌표값 부여)
단계 (c): 상기 비젼유닛(미도시)이 상기 미니 LED 어레이(120) 중 점등되지 않는 적어도 하나의 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)을 포함하는 미니 LED 칩 그룹(120)을 자동으로 감지 및 불량으로 판정한다.
일 실시예로, 도 3에서 도시된 것처럼 컴퓨터 알고리즘을 활용하는 경우, 상기 전기회로 캐드(CAD) 도면의 미니 LED 칩 그룹(120) 및 개별 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)의 X, Y축에 따른 배열 개수, 좌표값 정보와, 상기 비젼유닛(미도시)에 의해 촬영된 실제 검사 대상물인 미니 LED 어레이의 촬영 이미지를 서로 비교함으로써 점등되지 아니한 불량 미니 LED 칩 그룹(120) 및 개별 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)의 정확한 X, Y축 상의 좌표값을 감지할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 단계는 상기 단계 c에서 점등되지 않아 불량으로 판정된 미니 LED 칩 그룹(120)이 전체적으로 점등되지 않는다면 상기 미니 LED 칩 그룹(120) 중 적어도 하나의 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)이 단선된 오픈(open) 불량으로 판정할 수 있다.
한편, 상기 불량으로 판정된 미니 LED 칩 그룹(120) 중 전체가 아니라 일부 개별 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)이 점등되지 않는다면 상기 점등되지 않은 개별 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)이 단락된 쇼트(short) 불량으로 판정할 수 있다.
이 때, 상기 쇼트 불량이 발생된 경우에는 불량 미니 LED 칩 그룹(120) 중 단락된 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)은 점등되지 않고, 나머지 단락되지 않은 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)은 휘도가 증가되어 더 밝게 점등될 수 있다.
단계 (d): 상기 비젼유닛(미도시)이 불량 판정된 미니 LED 칩 그룹(120)의 X, Y 좌표값을 인식한다.
단계 (e): X, Y, Z축 상에서 이동되는 무빙유닛(미도시)에 장착된 한쌍의 프로브핀(P)이 불량 판정된 미니 LED 칩 그룹(120)의 X, Y 좌표값을 따라 상기 불량 판정된 미니 LED 칩 그룹(120)으로 이동한 후, 상기 미니 LED 칩 그룹 내에서 직렬 연결된 개별 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)의 전극(E, 도 4a 참조)에 Z축 상에서 하강하여 차례차례로 접촉 및 전류를 인가하여 점등되지 않는 불량 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)을 판별한다.
도 4를 참조하면, 본 단계에서는, 상기 단계 c에서 불량으로 판정된 미니 LED 칩 그룹(120)에 포함된 각각의 개별 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)의 불량 여부를 판별할 수 있다.
먼저, 점등되지 않아 불량으로 판정된 미니 LED 칩 그룹(120)의 인식된 X, Y 좌표값에 따라 한쌍의 프로브핀(P)이 이동되며, 도 4a와 같이 상기 불량 판정된 미니 LED 칩 그룹(120)의 상방에 위치된다.
이어서, 도 4b 및 도 5a를 참조하면, 상기 한쌍의 프로브핀(P)은 Z축을 따라 하강하여 상기 불량 판정된 미니 LED 칩 그룹(120)에 포함된 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)의 양쪽 전극(E)에 차례차례로 접촉되는데, 이 때 상기 프로브핀(P)이 전극(E)에 접촉된 상태에서는 프로브핀(P)을 통해 전류가 인가되므로 해당 개별 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)의 점등 여부를 비젼유닛(미도시)에 의해 즉석에서 확인할 수 있게 된다.
따라서, 도 4c 및 도 5b와 같이 해당 개별 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)이 점등된 경우 상기 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)은 정상으로 판정되며, 나머지 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)도 동일한 방법에 의해 차례차례로 프로브핀(P)이 개별 접촉함으로써 단선에 의한 오픈 불량 여부를 판정하게 된다.
한편, 상기 오픈 불량이 아니라 쇼트 불량이 발생된 경우라면, 비젼유닛(미도시)에 의해 단락에 의해 점등되지 않는 불량 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)과 휘도가 증가되어 더 밝게 점등되는 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)을 용이하게 구별할 수 있으므로 쇼트 불량된 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)의 X, Y 좌표값까지도 바로 확인할 수 있다.
따라서, 상기 비젼유닛(미도시)에 의해 쇼트 불량으로 판정된 경우에는 상술한 단계 e에 의한 프로브핀(P)의 접촉 검사를 생략할 수 있으며, 상기 비젼유닛(미도시)에 의해 쇼트 불량의 판정 및 쇼트 불량된 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)의 위치 정보까지도 신속하게 판별할 수 있다.
단계 (f): 상기 판별된 불량 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)에 레이저유닛(미도시)이 레이저빔을 조사하여 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)의 솔더를 녹인 후 에어블로우 및 석션유닛(미도시)에 의해 상기 불량 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)에 공기를 분사하여 분리함과 동시에 이를 흡입하여 제거한다.
이 때, 상기 레이저유닛(미도시)은 개별 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)의 전극 및 솔더에만 레이저빔을 조사하는 국소 레이저빔 조사유닛일 수 있으며, 한편 복수의 전극(E)을 포함하여 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)에 전체적으로 면상 레이저빔을 조사하는 원형 또는 사각형의 플랫탑(flat-top) 레이저빔 조사유닛이 이용될 수 있다.
또한, 상기 에어블로우 및 석션유닛(미도시)은, 공기를 분사하는 에어블로워와 공기를 흡입하는 석션부가 하나로 결합된 구성을 가질 수도 있고, 한편 에어블로워와 석션부가 각각 별도로 분할 배치된 구성을 가질 수도 있다.
단계 (g): 상기 불량 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)의 제거 위치에 정상적인 새 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)을 안착 및 교체한 후, 상기 새 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)에 상기 레이저유닛(미도시)이 다시 레이저빔을 조사하여 본딩한다.
즉, 본 단계 g는 불량 미니 LED 칩(121, 122, 123, 124)을 정상적인 양품으로 교체 및 수리하는 리웍(rework) 단계로서, 앞서 살펴본 불량 미니 LED 어레이의 불량 화소 검사단계와 불량 미니 LED 칩의 에어블로우 및 석션단계에 이어 연속하여 실시될 수 있다.
따라서, 본 발명은 비젼유닛을 이용하여 1차적으로 백라이트용 미니 LED 어레이의 미니 LED 칩 그룹(화소)의 불량 여부 및 좌표값을 자동으로 신속하게 판별할 수 있으며, 상기 불량이 단선에 의한 오픈 불량인 경우 2차적으로 프로브핀이 해당 불량 판정된 미니 LED 칩 그룹을 구성하는 개별 미니 LED 칩을 차례차례로 접촉 및 점등 여부를 일일이 검사함으로써 단시간에 매우 효율적으로 미니 LED 어레이의 불량 화소를 정확하게 검사 및 리웍할 수 있는 이점을 갖는다.
아울러 본 발명은 단지 앞서 기술된 일 실시예에 의해서만 한정된 것은 아니며, 장치의 세부 구성이나 개수 및 배치 구조를 변경할 때에도 동일한 효과를 창출할 수 있는 것이므로 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 구성의 부가 및 삭제, 변형이 가능한 것임을 명시하는 바이다.
100 : 백라이트용 미니 LED 어레이 110 : 기판
120 : 미니 LED 칩 그룹 121, 122, 123, 124: 미니 LED 칩
130 : X, Y 좌표 기준점 200 : 검사 스테이지
P : 프로브핀 E : (미니 LED 칩의) 전극

Claims (7)

  1. 기판 상에 100 μm 내지 200 μm의 칩 사이즈를 갖는 미니 LED 칩이 복수로 직렬 연결된 미니 LED 칩 그룹이 가로/세로로 배열된 백라이트 유닛용 미니 LED 어레이의 불량 화소 검사방법에 있어서,
    (a) 검사 스테이지 위에 검사 대상물인 상기 미니 LED 어레이를 로딩하는 단계;
    (b) 상기 로딩된 미니 LED 어레이에 전원을 인가하여 미니 LED 어레이를 점등한 후, 비젼유닛이 상기 미니 LED 어레이의 일측에 표시된 X, Y 좌표 기준점(Fiducial mark)을 인식하여 상기 X, Y 좌표 기준점을 기준으로 가로/세로로 배열된 각각의 미니 LED 칩 그룹에 X, Y 좌표값을 부여한 후, 각각의 미니 LED 칩 그룹과 더불어 상기 각각의 미니 LED 칩 그룹에 포함된 개별 미니 LED 칩에도 X, Y 좌표값을 부여하는 단계;
    (c) 상기 비젼유닛이 상기 미니 LED 어레이 중 점등되지 않는 적어도 하나의 미니 LED 칩을 포함하는 미니 LED 칩 그룹을 자동으로 감지 및 불량으로 판정하는 단계;
    (d) 상기 비젼유닛이 불량 판정된 미니 LED 칩 그룹의 X, Y 좌표값을 인식하는 단계;
    (e) X, Y, Z축 상에서 이동되는 무빙유닛에 장착된 한쌍의 프로브핀이 불량 판정된 미니 LED 칩 그룹의 X, Y 좌표값을 따라 상기 불량 판정된 미니 LED 칩 그룹으로 이동한 후, 상기 불량 판정된 미니 LED 칩 그룹에 포함된 개별 미니 LED 칩의 X, Y 좌표값을 따라 상기 불량 판정된 미니 LED 칩 그룹 내에서 직렬 연결된 개별 미니 LED 칩의 전극에 Z축 상에서 하강하여 차례차례로 접촉 및 전류를 인가하여 점등되지 않는 불량 미니 LED 칩을 판별하는 단계; 및
    (f) 상기 판별된 불량 미니 LED 칩에 레이저유닛이 레이저빔을 조사하여 미니 LED 칩의 솔더를 녹인 후 에어블로우 및 석션유닛에 의해 상기 불량 미니 LED 칩에 공기를 분사하여 분리함과 동시에 이를 흡입하여 제거하는 단계;를 포함하고,
    상기 단계 (c)에서,
    상기 비젼유닛이 미니 LED 어레이 중 어느 하나의 미니 LED 칩 그룹이 전체적으로 점등되지 않는다면 상기 미니 LED 칩 그룹 중 적어도 하나의 미니 LED 칩이 단선된 오픈(open) 불량으로 판정하고, 한편 상기 어느 하나의 미니 LED 칩 그룹에 포함된 개별 미니 LED 칩 중 일부가 점등되지 않는다면 상기 점등되지 않은 미니 LED 칩이 단락된 쇼트(short) 불량으로 판정하는,
    백라이트 유닛용 미니 LED 어레이의 불량 화소 검사방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단계 (a)에서, 상기 미니 LED 어레이의 로딩 이전, 이후 또는 동시에 상기 미니 LED 어레이의 각 미니 LED 칩 그룹의 X, Y 좌표값 정보가 기록된 자재도면을 더 로딩하며,
    상기 단계 (b)에서, 상기 자재도면의 X, Y 좌표값 정보를 참조하여 불량 판정된 미니 LED 칩 그룹의 X, Y 좌표값을 인식하는,
    백라이트 유닛용 미니 LED 어레이의 불량 화소 검사방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 단계 (f) 이후에,
    (g) 상기 불량 미니 LED 칩의 제거 위치에 정상적인 새 미니 LED 칩을 안착 및 교체한 후, 상기 새 미니 LED 칩에 레이저유닛이 레이저빔을 조사하여 본딩하는 리웍 단계;를 더 포함하는,
    백라이트 유닛용 미니 LED 어레이의 불량 화소 검사방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
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