KR102540860B1 - Transfer head for micro led and micro led transfer system using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 마이크로 LED 전사헤드가 마이크로 LED를 흡착할 때 흡착력을 방해하는 요인을 방지하여 마이크로 LED 전사헤드의 전사효율을 향상시킬 수 있는 마이크로 LED 전사헤드 및 이를 이용한 마이크로 LED 전사 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a micro LED transfer head and a micro LED transfer system using the same, which can improve the transfer efficiency of the micro LED transfer head by preventing factors that interfere with the adsorption force when the micro LED transfer head adsorbs the micro LED.
Description
본 발명은 마이크로 LED 전사헤드 및 이를 이용하여 마이크로 LED를 전사하는 마이크로 LED 전사 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a micro LED transfer head and a micro LED transfer system for transferring a micro LED using the same.
현재 디스플레이 시장은 아직은 LCD가 주류를 이루고 있는 가운데 OLED가 LCD를 빠르게 대체하며 주류로 부상하고 있는 상황이다. 디스플레이 업체들의 OLED 시장 참여가 러시를 이루고 있는 상황에서 최근 Micro LED(이하,'마이크로 LED'라 함) 디스플레이가 또 하나의 차세대 디스플레이로 부상하고 있다. LCD와 OLED의 핵심소재가 각각 액정(Liquid Crystal), 유기재료인데 반해 마이크로 LED 디스플레이는 1~100마이크로미터(㎛) 단위의 LED 칩 자체를 발광재료로 사용하는 디스플레이다. In the current display market, while LCD is still the mainstream, OLED is rapidly replacing LCD and emerging as the mainstream. In a situation where display companies are rushing to participate in the OLED market, Micro LED (hereinafter referred to as 'Micro LED') display is emerging as another next-generation display. While the core materials of LCD and OLED are liquid crystal and organic materials, respectively, micro LED display is a display that uses 1-100 micrometer (㎛) LED chips themselves as light emitting materials.
Cree사가 1999년에 "광 적출을 향상시킨 마이크로-발광 다이오드 어레이"에 관한 특허를 출원하면서(등록특허공보 등록번호 제0731673호), 마이크로 LED 라는 용어가 등장한 이래 관련 연구 논문들이 잇달아 발표되면서 연구개발이 이루어지고 있다. 마이크로 LED를 디스플레이에 응용하기 위해 해결해야 할 과제로 마이크로 LED 소자를 Flexible 소재/소자를 기반으로 하는 맞춤형 마이크로 칩 개발이 필요하고, 마이크로 미터 사이즈의 LED 칩의 전사(transfer)와 디스플레이 픽셀 전극에 정확한 실장(Mounting)을 위한 기술이 필요하다. In 1999, when Cree applied for a patent on "a micro-light emitting diode array with improved light extraction" (Registration Patent Publication Registration No. 0731673), the term micro LED appeared, and related research papers were published one after another, research and development this is being done As a task to be solved in order to apply micro LED to a display, it is necessary to develop a customized micro chip based on a flexible material/device for a micro LED device, transfer of a micrometer size LED chip and accurate display pixel electrode. Skills for mounting are required.
특히, 마이크로 LED 소자를 표시 기판에 이송하는 전사(transfer)와 관련하여, LED 크기가 1~100 마이크로미터(㎛) 단위까지 작아짐에 따라 기존의 픽앤플레이스(pick & place) 장비를 사용할 수 없고, 보다 고정밀도로 이송하는 전사 헤드기술이 필요하게 되었다. 이러한 전사 헤드 기술과 관련하여, 이하에서 살펴보는 바와 같은 몇 가지의 구조들이 제안되고 있으나 각 제안 기술은 몇 가지의 단점들을 가지고 있다. In particular, in relation to the transfer of the micro LED device to the display substrate, as the size of the LED decreases to 1 to 100 micrometers (μm), conventional pick and place equipment cannot be used. There is a need for a transfer head technology that transfers with higher precision. Regarding the transfer head technology, several structures have been proposed as described below, but each proposed technology has several disadvantages.
미국의 Luxvue사는 정전헤드(electrostatic head)를 이용하여 마이크로 LED를 전사하는 방법을 제안하였다(공개특허공보 공개번호 제2014-0112486호, 이하 '선행발명1'이라 함). 미국의 X-Celeprint사는 전사 헤드를 탄성이 있는 고분자 물질로 적용하여 웨이퍼 상의 마이크로 LED를 원하는 기판에 이송시키는 방법을 제안하였다(공개특허공보 공개번호 제2017-0019415호, 이하 '선행발명2'라 함). 한국광기술원은 섬모 접착구조 헤드를 이용하여 마이크로 LED를 전사하는 방법을 제안하였다(등록특허공보 등록번호 제1754528호, 이하 '선행발명3'이라 함). 한국기계연구원은 롤러에 접착제를 코팅하여 마이크로 LED를 전사하는 방법을 제안하였다(등록특허공보 등록번호 제1757404호, 이하 '선행발명4'라 함). 삼성디스플레이는 어레이 기판이 용액에 담겨 있는 상태에서 어레이 기판의 제1,2전극에 마이너스 전압을 인가하여 정전기 유도 현상에 의해 마이크로 LED를 어레이 기판에 전사하는 방법을 제안하였다(공개특허공보 제10-2017-0026959호, 이하 '선행발명5'라 함). 엘지전자는 헤드홀더를 복수의 픽업헤드들과 기판 사이에 배치하고 복수의 픽업 헤드의 움직임에 의해 그 형상이 변형되어 복수의 픽업 헤드들에게 자유도를 제공하는 방법을 제안하였다(공개특허공보 제10-2017-0024906호, 이하 '선행발명6'이라 함). Luxvue of the United States proposed a method of transferring micro LEDs using an electrostatic head (Patent Publication No. 2014-0112486, hereinafter referred to as 'Prior Invention 1'). X-Celeprint of the United States proposed a method of transferring micro LEDs on a wafer to a desired substrate by applying a transfer head made of an elastic polymer material (Patent Publication No. 2017-0019415, hereinafter referred to as 'Prior Invention 2'). box). The Korea Institute of Optical Technology proposed a method of transferring micro LEDs using a ciliary adhesive structure head (Registration Patent Publication No. 1754528, hereinafter referred to as 'Prior Invention 3'). The Korea Institute of Machinery and Materials proposed a method of transferring micro LEDs by coating an adhesive on a roller (Registration Patent Publication Registration No. 1757404, hereinafter referred to as 'Prior Invention 4'). Samsung Display has proposed a method of transferring micro LEDs to an array substrate by electrostatic induction by applying a negative voltage to the first and second electrodes of the array substrate while the array substrate is immersed in a solution (Public Patent Publication No. 10- 2017-0026959, hereinafter referred to as 'Prior Invention 5'). LG Electronics has proposed a method of disposing a head holder between a plurality of pickup heads and a substrate and providing a degree of freedom to the plurality of pickup heads by deforming the shape by movement of the plurality of pickup heads (Public Patent Publication No. 10). -2017-0024906, hereinafter referred to as 'Prior Invention 6').
위와 같은 선행발명 1 내지 6은, 마이크로 LED를 어떻게 전사할 것인지에만 초점을 두고 있다. 그러나 마이크로 LED를 제1기판에서 제2기판으로 전사함에 있어서 전사헤드가 마이크로 LED를 흡착 및 탈착할 때 흡착 및 탈착을 방해하는 방해요인들을 어떻게 제거할 것인지에 대해서는 제안하지 못하고 있는 실정이다.The above
이에 본 발명은 마이크로 LED 전사헤드가 마이크로 LED를 흡착할 시 흡착력을 방해하는 요인을 방지하여 마이크로 LED 전사헤드의 전사 효율을 향상시킬 수 있는 마이크로 LED 전사헤드 및 이를 이용한 마이크로 LED 전사 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention is to provide a micro LED transfer head and a micro LED transfer system using the same, which can improve the transfer efficiency of the micro LED transfer head by preventing factors that interfere with the adsorption force when the micro LED transfer head adsorbs the micro LED. The purpose.
본 발명의 일 특징에 따른 마이크로 LED 전사헤드는, 흡착면으로 마이크로 LED를 흡착하는 마이크로 LED 전사헤드에 있어서, 상기 흡착면보다 하부로 돌출되도록 테두리에 형성되는 쉴드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A micro LED transfer head according to one feature of the present invention, in the micro LED transfer head adsorbing the micro LED with an adsorption surface, is characterized in that it includes a shield formed on an edge so as to protrude downward from the adsorption surface.
또한, 상기 쉴드부는 탄성재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the shield portion is characterized in that composed of an elastic material.
또한, 상기 쉴드부는 상기 마이크로 LED 전사헤드가 상기 마이크로 LED를 흡착할 때 흡착력에 방해가 되는 외부 요인이 전사 공간 내부로 침투하는 것을 차폐하는 것을 특징으로 한다.In addition, the shield unit is characterized in that when the micro LED transfer head adsorbs the micro LED, an external factor interfering with the adsorption force is blocked from penetrating into the transfer space.
또한, 상기 마이크로 LED 전사헤드는 정전기력을 이용한 마이크로 LED 전사헤드이며, 상기 쉴드부는 상기 정전기력으로 상기 마이크로 LED를 흡착할 때, 상기 마이크로 LED 전사헤드의 정전기력을 방해하는 요인이 전사공간 내부로 유입되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.In addition, the micro LED transfer head is a micro LED transfer head using electrostatic force, and when the shield unit adsorbs the micro LED with the electrostatic force, a factor obstructing the electrostatic force of the micro LED transfer head is introduced into the transfer space. characterized by preventing
또한, 상기 마이크로 LED 전사헤드는 흡입력을 이용한 마이크로 LED 전사헤드이며, 상기 쉴드부는 상기 흡입력으로 상기 마이크로 LED를 흡착할 때, 상기 마이크로 LED 전사헤드의 흡입력을 방해하는 요인이 전사공간 내부로 유입되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.In addition, the micro LED transfer head is a micro LED transfer head using a suction force, and when the shield unit adsorbs the micro LED with the suction force, a factor obstructing the suction force of the micro LED transfer head is introduced into the transfer space. characterized by preventing
또한, 상기 마이크로 LED 전사헤드는 자기력을 이용한 마이크로 LED 전사헤드이며, 상기 쉴드부는 상기 자기력으로 상기 마이크로 LED를 흡착할 때, 상기 마이크로 LED 전사헤드 자기력을 방해하는 요인이 전사공간 내부로 유입되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.In addition, the micro LED transfer head is a micro LED transfer head using magnetic force, and when the shield unit adsorbs the micro LED with the magnetic force, a factor that interferes with the micro LED transfer head magnetic force is prevented from entering into the transfer space. It is characterized by doing.
또한, 상기 마이크로 LED 전사헤드는 반데르발스력을 이용한 마이크로 LED 전사헤드이며, 상기 쉴드부는 상기 반데르발스력으로 마이크로 LED를 흡착할 때, 상기 마이크로 LED 전사헤드 반데르발스력을 방해하는 요인이 전사공간 내부로 유입되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.In addition, the micro LED transfer head is a micro LED transfer head using van der Waals force, and when the shield unit adsorbs the micro LED with the van der Waals force, a factor obstructing the micro LED transfer head van der Waals force It is characterized in that it prevents the inflow into the transfer space.
본 발명의 다른 특징에 따른 마이크로 LED 전사 시스템은, 흡착면으로 마이크로 LED를 흡착하고 상기 흡착면보다 하부로 돌출되도록 테두리에 형성되는 쉴드부를 포함하는 마이크로 LED 전사헤드; 마이크로 LED가 칩핑된 제1기판; 및 상기 제1기판 하부에 설치되어 상기 제1기판을 지지하는 지지부재;를 포함하고, 상기 제1기판의 마이크로 LED를 상기 흡착면에 전사할 때 상기 쉴드부는 상기 지지부재 또는 상기 제1기판의 상면에 접촉하는 것을 특징으로 한다.A micro LED transfer system according to another feature of the present invention includes a micro LED transfer head including a shield portion formed on an edge to adsorb a micro LED to an adsorption surface and protrude downward from the adsorption surface; A first substrate chipped with micro LEDs; and a support member installed below the first substrate to support the first substrate, wherein when the micro LED of the first substrate is transferred to the absorption surface, the shield unit is attached to the support member or the first substrate. It is characterized by contacting the upper surface.
또한, 상기 마이크로 LED 전사헤드의 하단부가 상기 제1기판의 마이크로 LED 상면과 이격되게 위치하면서 전사 공간이 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the transfer space is formed while the lower end of the micro LED transfer head is spaced apart from the upper surface of the micro LED of the first substrate.
또한, 상기 쉴드부는 상기 마이크로 LED 전사헤드가 상기 마이크로 LED를 흡착할 때 흡착력에 방해가 되는 외부 요인이 상기 전사 공간 내부로 침투하는 것을 차폐하는 것을 특징으로 한다.In addition, the shield unit is characterized in that when the micro LED transfer head adsorbs the micro LED, an external factor interfering with the adsorption force is blocked from penetrating into the transfer space.
본 발명의 다른 특징에 따른 마이크로 LED 전사 시스템은, 흡착면으로 마이크로 LED를 흡착하는 마이크로 LED 전사헤드; 마이크로 LED가 칩핑된 제1기판; 상기 제1기판을 지지하는 지지부재; 및 상기 지지부재의 테두리에 상기 지지부재의 상부로 돌출되도록 형성되거나 상기 제1기판의 테두리에 상기 제1기판의 상부로 돌출되도록 형성되는 쉴드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A micro LED transfer system according to another feature of the present invention includes a micro LED transfer head for adsorbing a micro LED with an adsorption surface; A first substrate chipped with micro LEDs; a support member supporting the first substrate; and a shield part formed on an edge of the support member to protrude upward from the support member or formed on an edge of the first substrate to protrude upward from the first substrate.
또한, 상기 쉴드부는 탄성재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the shield portion is characterized in that composed of an elastic material.
또한, 상기 제1기판의 마이크로 LED를 상기 흡착면에 전사할 때 상기 쉴드부는 상기 마이크로 LED 전사헤드의 테두리 하면에 접촉하는 것을 특징으로 한다.In addition, when the micro LED of the first substrate is transferred to the adsorption surface, the shield unit is in contact with the lower surface of the rim of the micro LED transfer head.
또한, 상기 마이크로 LED 전사헤드의 하단부가 상기 제1기판의 마이크로 LED 상면과 이격되게 위치하면서 전사공간이 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the transfer space is formed while the lower end of the micro LED transfer head is spaced apart from the upper surface of the micro LED of the first substrate.
또한, 상기 쉴드부는 상기 마이크로 LED 전사헤드가 상기 마이크로 LED를 흡착할 때 흡착력에 방해가 되는 외부 요인이 상기 전사 공간 내부로 침투하는 것을 차폐하는 것을 특징으로 한다.In addition, the shield unit is characterized in that when the micro LED transfer head adsorbs the micro LED, an external factor interfering with the adsorption force is blocked from penetrating into the transfer space.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 마이크로 LED 전사헤드 및 이를 이용한 마이크로 LED 전사 시스템은 마이크로 LED 전사가 수행되는 전사공간을 밀폐하여 전사공간 내부로 마이크로 LED 전사헤드의 흡착력을 방해하는 외부 요인이 침투하는 것을 차단함으로써 흡착력을 방해하는 외부 요인이 마이크로 LED 전사헤드의 흡착면에 흡착되어 흡착력을 저하시키는 것을 방지하여 전사효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. As described above, the micro LED transfer head and the micro LED transfer system using the same according to the present invention seal the transfer space where micro LED transfer is performed, so that external factors that hinder the adsorption force of the micro LED transfer head penetrate into the transfer space. By blocking this, there is an effect of improving the transfer efficiency by preventing external factors that hinder the adsorption force from being adsorbed on the adsorption surface of the micro LED transfer head and deteriorating the adsorption force.
도 1은 본 발명의 실시예들의 이송대상이 되는 마이크로 LED를 도시한 도.
도 2는 본 발명의 실시예들에 의해 표시기판에 이송되어 실장된 마이크로 LED 구조체의 도.
도 3(a)는 본 발명의 제1실시 예에 따른 마이크로 LED 전사 시스템의 동작 전 상태를 도시한 도.
도 3(b)는 본 발명의 제1실시 예에 따른 마이크로 LED 전사 시스템의 동작 후 상태를 도시한 도.
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 마이크로 LED 전사 시스템을 도시한 도.1 is a diagram showing a micro LED as a transfer target of embodiments of the present invention;
2 is a diagram of a micro LED structure transferred and mounted on a display board according to embodiments of the present invention;
Figure 3 (a) is a diagram showing a state before operation of the micro LED transfer system according to the first embodiment of the present invention.
Figure 3 (b) is a diagram showing a state after operation of the micro LED transfer system according to the first embodiment of the present invention.
Figure 4 shows a micro LED transfer system according to a second embodiment of the present invention.
이하의 내용은 단지 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 발명의 원리를 구현하고 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.The following merely illustrates the principles of the invention. Therefore, those skilled in the art can invent various devices that embody the principles of the invention and fall within the concept and scope of the invention, even though not explicitly described or shown herein. In addition, it should be understood that all conditional terms and embodiments listed in this specification are, in principle, expressly intended only for the purpose of making the concept of the invention understood, and are not limited to such specifically listed embodiments and conditions. .
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.The above objects, features and advantages will become more apparent through the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings, and accordingly, those skilled in the art to which the invention belongs will be able to easily implement the technical idea of the invention. .
본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시 도인 단면도 및/또는 사시도들을 참고하여 설명될 것이다. 이러한 도면들에 도시된 막 및 영역들의 두께 및 구멍들의 지름 등은 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한 도면에 도시된 마이크로 LED의 개수는 예시적으로 일부만을 도면에 도시한 것이다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. Embodiments described in this specification will be described with reference to sectional views and/or perspective views, which are ideal exemplary views of the present invention. Thicknesses of films and regions and diameters of holes shown in these drawings are exaggerated for effective description of the technical content. The shape of the illustrative drawings may be modified due to manufacturing techniques and/or tolerances. In addition, the number of micro LEDs shown in the drawing is shown in the drawing by way of example only. Therefore, embodiments of the present invention are not limited to the specific shapes shown, but also include changes in shapes generated according to manufacturing processes.
다양한 실시예들을 설명함에 있어서, 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 실시예가 다르더라도 편의상 동일한 명칭 및 동일한 참조번호를 부여하기로 한다. 또한, 이미 다른 실시예에서 설명된 구성 및 작동에 대해서는 편의상 생략하기로 한다.In describing various embodiments, the same names and the same reference numbers will be given to components performing the same functions even if the embodiments are different. In addition, configurations and operations already described in other embodiments will be omitted for convenience.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예들의 이송대상이 되는 마이크로 LED를 도시한 도이고, 도 2는 본 발명의 실시예들에 의해 에 이송되어 실장된 마이크로 LED 구조체의 도이다.1 is a diagram showing a micro LED as a transfer target of embodiments of the present invention, and FIG. 2 is a diagram of a micro LED structure transferred and mounted according to embodiments of the present invention.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이크로 LED 전사헤드의 흡착 대상이 되는 복수의 마이크로 LED(100)를 도시한 도면이다. 마이크로 LED(100)는 성장 기판(101) 위에서 제작되어 위치한다.FIG. 1 is a diagram showing a plurality of
성장 기판(101)은 전도성 기판 또는 절연성 기판으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 성장 기판(101)은 사파이어, SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge, 및 Ga203 중 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다.The
마이크로 LED(100)는 제1 반도체층(102), 제2 반도체층(104), 제1 반도체층(102)과 제2 반도체층(104) 사이에 형성된 활성층(103), 제1 컨택전극(106) 및 제2 컨택전극(107)을 포함할 수 있다.The
제1 반도체층(102), 활성층(103), 및 제2 반도체층(104)은 유기금속 화학 증착법(MOCVD; Metal Organic Chemical Vapor Deposition), 화학 증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition), 플라즈마 화학 증착법(PECVD; Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition), 분자선 성장법(MBE; Molecular Beam Epitaxy), 수소화물 기상 성장법(HVPE; Hydride Vapor Phase Epitaxy) 등의 방법을 이용하여 형성할 수 있다.The
제1 반도체층(102)은 예를 들어, p형 반도체층으로 구현될 수 있다. p형 반도체층은 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN 등에서 선택될 수 있으며, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등의 p형 도펀트가 도핑될 수 있다. 제2 반도체층(104)은 예를 들어, n형 반도체층을 포함하여 형성될 수 있다. n형 반도체층은 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InNInAlGaN, AlInN 등에서 선택될 수 있으며, Si, Ge, Sn 등의 n형 도펀트가 도핑될 수 있다.The
다만, 본 발명은 이에 한하지 않으며, 제1 반도체층(102)이 n형 반도체층을 포함하고, 제2 반도체층(104)이 p형 반도체층을 포함할 수도 있다.However, the present invention is not limited thereto, and the
활성층(103)은 전자와 정공이 재결합되는 영역으로, 전자와 정공이 재결합함에 따라 낮은 에너지 준위로 천이하며, 그에 상응하는 파장을 가지는 빛을 생성할 수 있다. 활성층(103)은 예를 들어, InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 가지는 반도체 재료를 포함하여 형성할 수 있으며, 단일 양자 우물 구조 또는 다중 양자 우물 구조(MQW: Multi Quantum Well)로 형성될 수 있다. 또한, 양자선(Quantum wire)구조 또는 양자점(Quantum dot)구조를 포함할 수도 있다.The
제1 반도체층(102)에는 제1 컨택전극(106)이 형성되고, 제2 반도체층(104)에는 제2 컨택전극(107)이 형성될 수 있다. 제1 컨택 전극(106) 및/또는 제2 컨택 전극(107)은 하나 이상의 층을 포함할 수 있으며, 금속, 전도성 산화물 및 전도성 중합체들을 포함한 다양한 전도성 재료로 형성될 수 있다.A
성장 기판(101) 위에 형성된 복수의 마이크로 LED(100)를 복수의 마이크로 LED(100)를 성장 기판(101)으로부터 분리 가능한 상태가 되도록 할 수 있다. The plurality of
도 1에서 'p'는 마이크로 LED(100)간의 피치간격을 의미하고, 's'는 마이크로 LED(100)간의 이격 거리를 의미하며, 'w'는 마이크로 LED(100)의 폭을 의미한다. In FIG. 1, 'p' means the pitch interval between the
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이크로 LED 전사헤드에 의해 표시 기판으로 이송되어 실장됨에 따라 형성된 마이크로 LED 구조체를 도시한 도면이다. 2 is a view showing a micro LED structure formed by being transferred and mounted on a display substrate by a micro LED transfer head according to a preferred embodiment of the present invention.
표시 기판(301)은 다양한 소재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 기판(301)은 SiO2를 주성분으로 하는 투명한 유리 재질로 이루어질 수 있다. 그러나, 표시 기판(301)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 투명한 플라스틱 재질로 형성되어 가용성을 가질 수 있다. 플라스틱 재질은 절연성 유기물인 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethyeleneterepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 유기물일 수 있다.The
화상이 표시 기판(301)방향으로 구현되는 배면 발광형인 경우에 표시 기판(301)은 투명한 재질로 형성해야 한다. 그러나 화상이 표시 기판(301)의 반대 방향으로 구현되는 전면 발광형인 경우에 표시 기판(301)은 반드시 투명한 재질로 형성할 필요는 없다. 이 경우 금속으로 표시 기판(301)을 형성할 수 있다.In the case of a bottom emission type displaying an image in the direction of the
금속으로 표시 기판(301)을 형성할 경우 표시 기판(301)은 철, 크롬, 망간, 니켈, 티타늄, 몰리브덴, 스테인레스 스틸(SUS), Invar 합금, Inconel 합금 및 Kovar 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.When the
표시 기판(301)은 버퍼층(311)을 포함할 수 있다. 버퍼층(311)은 평탄면을 제공할 수 있고, 이물 또는 습기가 침투하는 것을 차단할 수 있다. 예를 들어, 버퍼층(311)은 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시나이트라이드, 알루미늄옥사이드, 알루미늄나이트라이드, 티타늄옥사이드 또는 티타늄나이트라이드 등의 무기물이나, 폴리이미드, 폴리에스테르, 아크릴 등의 유기물을 함유할 수 있고, 예시한 재료들 중 복수의 적층체로 형성될 수 있다. The
박막 트랜지스터(TFT)는 활성층(310), 게이트 전극(320), 소스 전극(330a) 및 드레인 전극(330b)을 포함할 수 있다.The thin film transistor (TFT) may include an
이하에서는 박막 트랜지스터(TFT)가 활성층(310), 게이트 전극(320), 소스 전극(330a) 및 드레인 전극(330b)이 순차적으로 형성된 탑 게이트 타입(top gate type)인 경우를 설명한다. 그러나 본 실시예는 이에 한정되지 않고 바텀 게이트 타입(bottom gate type) 등 다양한 타입의 박막 트랜지스터(TFT)가 채용될 수 있다.Hereinafter, a case in which the thin film transistor (TFT) is a top gate type in which an
활성층(310)은 반도체 물질, 예컨대 비정질 실리콘(amorphous silicon) 또는 다결정 실리콘(poly crystalline silicon)을 포함할 수 있다. 그러나 본 실시예는 이에 한정되지 않고 활성층(310)은 다양한 물질을 함유할 수 있다. 선택적 실시예로서 활성층(310)은 유기 반도체 물질 등을 함유할 수 있다. The
또 다른 선택적 실시예로서, 활성층(310)은 산화물 반도체 물질을 함유할 수 있다. 예컨대, 활성층(310)은 아연(Zn), 인듐(In), 갈륨(Ga), 주석(Sn) 카드뮴(Cd), 게르마늄(Ge) 등과 같은 12, 13, 14족 금속 원소 및 이들의 조합에서 선택된 물질의 산화물을 포함할 수 있다.As another optional embodiment, the
게이트 절연막(313:gate insulating layer)은 활성층(310) 상에 형성된다. 게이트 절연막(313)은 활성층(310)과 게이트 전극(320)을 절연하는 역할을 한다. 게이트 절연막(313)은 실리콘산화물 및/또는 실리콘질화물 등의 무기 물질로 이루어진 막이 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다.A
게이트 전극(320)은 게이트 절연막(313)의 상부에 형성된다. 게이트 전극(320)은 박막 트랜지스터(TFT)에 온/오프 신호를 인가하는 게이트 라인(미도시)과 연결될 수 있다.The
게이트 전극(320)은 저저항 금속 물질로 이루어질 수 있다. 게이트 전극(320)은 인접층과의 밀착성, 적층되는 층의 표면 평탄성 그리고 가공성 등을 고려하여, 예컨대 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 중 하나 이상의 물질로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.The
게이트 전극(320)상에는 층간 절연막(315)이 형성된다. 층간 절연막(315)은 소스 전극(330a) 및 드레인 전극(330b)과 게이트 전극(320)을 절연한다. 층간 절연막(315)은 무기 물질로 이루어진 막이 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 예컨대 무기 물질은 금속 산화물 또는 금속 질화물일 수 있으며, 구체적으로 무기 물질은 실리콘 산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZrO2) 등을 포함할 수 있다.An interlayer insulating
층간 절연막(315) 상에 소스 전극(330a) 및 드레인 전극(330b)이 형성된다. 소스 전극(330a) 및 드레인 전극(330b)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 중 하나 이상의 물질로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 소스 전극(330a) 및 드레인 전극(330b)은 활성층(310)의 소스 영역과 드레인 영역에 각각 전기적으로 연결된다.A
평탄화층(317)은 박막 트랜지스터(TFT) 상에 형성된다. 평탄화층(317)은 박막 트랜지스터(TFT)를 덮도록 형성되어, 박막 트랜지스터(TFT)로부터 비롯된 단차를 해소하고 상면을 평탄하게 한다. 평탄화층(317)은 유기 물질로 이루어진 막이 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 유기 물질은 Polymethylmethacrylate(PMMA)나, Polystylene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등을 포함할 수 있다. 또한, 평탄화층(317)은 무기 절연막과 유기절연막의 복합 적층체로 형성될 수도 있다.The
평탄화층(317)상에는 제1 전극(510)이 위치한다. 제1 전극(510)은 박막 트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결될 수 있다. 구체적으로, 제1 전극(510)은 평탄화층(317)에 형성된 컨택홀을 통하여 드레인 전극(330b)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 전극(510)은 다양한 형태를 가질 수 있는데, 예를 들면 아일랜드 형태로 패터닝되어 형성될 수 있다. 평탄화층(317)상에는 픽셀 영역을 정의하는 뱅크층(400)이 배치될 수 있다. 뱅크층(400)은 마이크로 LED(100)가 수용될 오목부를 포함할 수 있다. 뱅크층(400)은 일 예로, 오목부를 형성하는 제1 뱅크층(410)를 포함할 수 있다. 제1 뱅크층(410)의 높이는 마이크로 LED(100)의 높이 및 시야각에 의해 결정될 수 있다. 오목부의 크기(폭)는 표시 장치의 해상도, 픽셀 밀도 등에 의해 결정될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 뱅크층(410)의 높이보다 마이크로 LED(100)의 높이가 더 클 수 있다. 오목부는 사각 단면 형상일 수 있으나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않고, 오목부는 다각형, 직사각형, 원형, 원뿔형, 타원형, 삼각형 등 다양한 단면 형상을 가질 수 있다.A
뱅크층(400)은 제1 뱅크층(410) 상부의 제2 뱅크층(420)를 더 포함할 수 있다. 제1 뱅크층(410)와 제2 뱅크층(420)는 단차를 가지며, 제2 뱅크층(420)의 폭이 제1 뱅크층(410)의 폭보다 작을 수 있다. 제2 뱅크층(420)의 상부에는 전도층(550)이 배치될 수 있다. 전도층(550)은 데이터선 또는 스캔선과 평행한 방향으로 배치될 수 있고, 제2 전극(530)과 전기적으로 연결된다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 제2 뱅크층(420)는 생략되고, 제1 뱅크층(410) 상에 전도층(550)이 배치될 수 있다. 또는, 제2 뱅크층(420) 및 전도층(500)을 생략하고, 제2 전극(530)을 픽셀(P)들에 공통인 공통전극으로서 기판(301) 전체에 형성할 수도 있다. 제1 뱅크층(410) 및 제2 뱅크층(420)는 광의 적어도 일부를 흡수하는 물질, 또는 광 반사 물질, 또는 광 산란물질을 포함할 수 있다. 제1 뱅크층(410) 및 제2 뱅크층(420)는 가시광(예를 들어, 380nm 내지 750nm 파장 범위의 광)에 대해 반투명 또는 불투명한 절연 물질을 포함할 수 있다.The
일 예로, 제1 뱅크층(410) 및 제2 뱅크층(420)는 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에테르설폰, 폴리비닐부티랄, 폴리페닐렌에테르, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 노보넨계(norbornene system) 수지, 메타크릴 수지, 환상 폴리올레핀계 등의 열가소성 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 우레탄 수지, 아크릴수지, 비닐 에스테르 수지, 이미드계 수지, 우레탄계 수지, 우레아(urea)수지, 멜라민(melamine) 수지 등의 열경화성 수지, 혹은 폴리스티렌, 폴리아크릴로니트릴, 폴리카보네이트 등의 유기 절연 물질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the
다른 예로, 제1 뱅크층(410) 및 제2 뱅크층(420)는 SiOx, SiNx, SiNxOy, AlOx, TiOx, TaOx, ZnOx 등의 무기산화물, 무기질화물 등의 무기 절연 물질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 제1뱅크층(410) 및 제2 뱅크층(420)는 블랙 매트릭스(black matrix) 재료와 같은 불투명 재료로 형성될 수 있다. 절연성 블랙 매트릭스 재료로는 유기 수지, 글래스 페이스트(glass paste) 및 흑색 안료를 포함하는 수지 또는 페이스트, 금속 입자, 예컨대 니켈, 알루미늄, 몰리브덴 및 그의 합금, 금속 산화물 입자(예를 들어, 크롬 산화물), 또는 금속 질화물 입자(예를 들어, 크롬 질화물) 등을 포함할 수 있다. 변형례에서 제1 뱅크층(410) 및 제2 뱅크층(420)는 고반사율을 갖는 분산된 브래그 반사체(DBR) 또는 금속으로 형성된 미러 반사체일 수 있다.As another example, the
오목부에는 마이크로 LED(100)가 배치된다. 마이크로 LED(100)는 오목부에서 제1 전극(510)과 전기적으로 연결될 수 있다.A
마이크로 LED(100)는 적색, 녹색, 청색, 백색 등의 파장을 가지는 빛을 방출하며, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 백색광도 구현이 가능하다. 마이크로 LED(100)는 1 ㎛ 내지 100 ㎛ 의 크기를 갖는다. 마이크로 LED(100)는 개별적으로 또는 복수 개가 본 발명의 실시예에 따른 전사헤드에 의해 성장 기판(101) 상에서 픽업(pick up)되어 표시 기판(301)에 전사됨으로써 표시 기판(301)의 오목부에 수용될 수 있다. The
마이크로 LED(100)는 p-n 다이오드, p-n 다이오드의 일측에 배치된 제1 컨택 전극(106) 및 제1 컨택 전극(106)과 반대측에 위치한 제2 컨택 전극(107)을 포함한다. 제1 컨택 전극(106)은 제1 전극(510)과 접속하고, 제2 컨택 전극(107)은 제2 전극(530)과 접속할 수 있다.The
제1 전극(510)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물 등으로 형성된 반사막과, 반사막상에 형성된 투명 또는 반투명 전극층을 구비할 수 있다. 투명 또는 반투명 전극층은 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3; indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium gallium oxide) 및 알루미늄징크옥사이드(AZO;aluminum zinc oxide)를 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상을 구비할 수 있다. The
패시베이션층(520)은 오목부 내의 마이크로 LED(100)를 둘러싼다. 패시베이션층(520)은 뱅크층(400)과 마이크로 LED(100) 사이의 공간을 채움으로써, 오목부 및 제1 전극(510)을 커버한다. 패시베이션층(520)은 유기 절연물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 패시베이션층(520)은 아크릴, 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA), 벤조사이클로부텐(BCB), 폴리이미드, 아크릴레이트, 에폭시 및 폴리에스테르 등으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.A
패시베이션층(520)은 마이크로 LED(100)의 상부, 예컨대 제2 컨택 전극(107)은 커버하지 않는 높이로 형성되어, 제2 컨택 전극(107)은 노출된다. 패시베이션층(520) 상부에는 마이크로 LED(100)의 노출된 제2 컨택 전극(107)과 전기적으로 연결되는 제2 전극(530)이 형성될 수 있다. The
제2 전극(530)은 마이크로 LED(100)와 패시베이션층(520)상에 배치될 수 있다. 제2 전극(530)은 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 투명 전도성 물질로 형성될 수 있다.The
제1실시예Example 1
도 3(a)는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 마이크로 LED 전사 시스템(1)의 마이크로 LED 전사헤드(1000)가 하강하기 전 상태를 도시한 도이고, 도 3(b)는 제1실시 예의 마이크로 LED 전사 시스템(1)의 마이크로 LED 전사헤드(1000)가 하강한 후 상태를 도시한 도이다.3(a) is a diagram showing a state before the micro
본 발명의 제1실시 예에 따른 마이크로 LED 전사 시스템(1)은 흡착면으로 마이크로 LED(100)를 흡착하는 마이크로 LED 전사헤드(1000)에 있어서, 흡착면보다 하부로 돌출되도록 테두리에 형성되는 쉴드부(1100)를 포함하는 마이크로 LED 전사헤드(1000)와, 마이크로 LED(100)가 칩핑된 제1기판(101) 및 제1기판(101)의 하부에 설치되어 제1기판(101)을 지지하는 지지부재(1200)를 포함하여 구성된다. 제1실시 예의 제1기판(101)은 마이크로 LED(100)가 제작되어 위치하는 기판으로 전술한 도 1의 성장 기판(101)과 동일한 의미일 수 있다. 따라서, 이하의 설명에 참조되는 도면에서 동일한 부호를 사용하여 표시한다.The micro
도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 마이크로 LED 전사 시스템(1)을 구성하는 마이크로 LED 전사헤드(1000)에 대해 설명한다.Referring to FIG. 3, the micro
마이크로 LED 전사헤드(1000)는 흡착면으로 마이크로 LED(100)를 흡착할 수 있다. 마이크로 LED 전사헤드(1000)는 흡착면보다 하부로 돌출되도록 테두리에 형성되는 쉴드부를 포함하여 구성되어 흡착면에 마이크로 LED(100)를 흡착하거나 탈착할 수 있다.The micro
도 3(a) 및 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 테두리에 흡착면보다 하부로 돌출되도록 쉴드부(1100)가 형성된다. 여기서, 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 테두리는 제1기판(101)의 상면에 마이크로 LED(100)가 칩핑되면서 존재하는 마이크로 LED 존재영역에 대응되는 마이크로 LED 전사헤드(1000) 영역의 바깥 부분을 의미할 수 있다. As shown in FIGS. 3(a) and 3(b), a
쉴드부(1100)는 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 테두리에 형성되어 마이크로 LED 전사헤드(1000)가 마이크로 LED(100)를 흡착할 때 흡착력에 방해가 되는 외부 요인이, 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 하단부가 제1기판(101)의 마이크로 LED(100) 상면과 이격되게 위치하면서 형성되는 전사공간(1300) 내부로 침투하는 것을 차폐한다. 이 경우, 쉴드부(1100)는 탄성재질로 구성되어 전사공간(1300)에 흡착력을 방해하는 외부 요인이 유입되지 않도록 밀폐할 수 있다. 또한, 탄성재질의 쉴드부(1100)는 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 기계적 공차로 인한 이송오차를 수용하여 마이크로 LED 전사헤드(1000)와 마이크로 LED(100) 상면이 충돌하여 마이크로 LED(100)가 파손되지 않도록 완충의 기능을 수행할 수 있다.The
마이크로 LED 전사헤드(1000)는 마이크로 LED(100)를 흡착하기 위한 흡착력을 갖기 위해서 정전기력, 흡입력, 자기력, 반데르발스력 등을 이용할 수 있다. 이 경우, 마이크로 LED 전사헤드(1000)가 흡착력을 갖기 위해 이용하는 정전기력, 흡입력, 자기력, 반데르발스력 등에 의해 이물질이 흡착면에 흡착되면 마이크로 LED(100)를 흡착하는 흡착력을 방해할 수 있다.The micro
본 발명의 마이크로 LED 전사헤드(1000)는 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 테두리에 쉴드부(1100)를 형성하여 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 흡착면에 마이크로 LED(100) 전사 시 쉴드부(1100)가 지지부재(1200)의 상면에 접촉함으로써 전사공간(1300)이 밀폐된다. 이로 인해, 마이크로 LED 전사헤드(1000)가 흡착력을 갖기 위해 이용하는 정전기력, 흡입력, 자기력, 반데르발스력 등에 의해 흡착면에 흡착되는 이물질이 전사공간(1300) 내부로 유입되는 것이 방지되어 전사 효율이 향상될 수 있다.The micro
마이크로 LED 전사헤드(1000)가 정전기력을 이용하여 정전기력으로 마이크로 LED(100)를 흡착할 때, 쉴드부(1100)는 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 정전기력을 방해하는 요인이 전사공간(1300) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 정전기력을 이용하는 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 정전기력을 방해하는 외부 요인은 대전된 이물질 등일 수 있다.When the micro
마이크로 LED 전사헤드(1000)가 마이크로 LED(100)를 흡착할 때 흡입력을 방해하는 외부 요인이 대전된 이물질일 경우, 대전된 이물질이 마이크로 LED(100)가 흡착되어야 하는 흡착면에 흡착되어 마이크로 LED(100)가 흡착되지 않는 문제를 야기할 수 있다.따라서, 본 발명의 마이크로 LED 전사헤드(1000)는 흡착면보다 하부로 돌출되도록 테두리에 쉴드부(1100)를 형성하여 도 3(b)와 같이 마이크로 LED 전사헤드(1000)가 마이크로 LED(100)를 전사하기 위해 하강할 경우, 쉴드부(1100)가 지지부재(1200)의 상면에 접촉되게 할 수 있다. 이로 인해 전사공간(1300)이 차폐되고, 대전된 이물질과 같은 외부요인이 전사공간(1300) 내부로 유입되는 것이 방지되어 정전기력을 방해하는 요인을 차단됨으로써 전사 효율을 높일 수 있다. When the micro
마이크로 LED 전사헤드(1000)는 흡입력을 이용할 수 있다. 마이크로 LED 전사헤드(1000)가 흡입력을 이용하여 흡입력으로 마이크로 LED(100)를 흡착할 때, 쉴드부(1100)는 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 흡입력을 방해하는 외부 공기, 이물질과 같은 외부 요인이 전사공간(1300) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. The micro
예컨대, 마이크로 LED 전사헤드(1000)는 기공을 갖는 다공성 부재로 흡착면을 구성하여 다공성 부재의 기공에 진공을 가하여 진공 흡입력으로 마이크로 LED(100)를 흡착할 수 있다. 이 경우, 다공성 부재의 상부에는 진공을 공급하거나 진공을 해제하는 진공포트에 연결되어 진공 포트의 작동에 따라 다공성 부재의 다수의 기공에 진공을 가하거나 기공에 가해진 진공을 해제하는 진공 챔버가 구비될 수 있다. 진공챔버를 다공성 부재에 결합하는 구조는 다공성 부재에 진공을 가하거나 가해진 진공을 해제함에 있어서 다른 부위로의 진공의 누설을 방지하는데 적절한 구조라면 이에 대한 한정은 없다.For example, the micro
다공성 부재는 내부에 기공이 다수 함유되어 있는 물질을 포함하여 구성되며, 일정 배열 또는 무질서한 기공구조로 0.2~0.95 정도의 기공도를 가지는 분말, 박막/후막 및 벌크 형태로 구성될 수 있다. 다공성 부재(1100)의 기공은 그 크기에 따라 직경 2 nm 이하의 마이크로(micro)기공, 2~50 nm 메조(meso)기공, 50 nm 이상의 마크로(macro)기공으로 구분할 수 있는데, 이들의 기공들을 적어도 일부를 포함한다. 다공성 부재(1100)는 그 구성 성분에 따라서 유기, 무기(세라믹), 금속, 하이브리드형 다공성 소재로 구분이 가능하다.The porous member is composed of a material containing a plurality of pores therein, and may be configured in the form of powder, thin film/thick film, and bulk having a porosity of about 0.2 to 0.95 in a regular arrangement or disordered pore structure. The pores of the
다공성 부재는 기공이 일정 배열로 형성되는 양극산화막을 포함한다. 양극산화막은 모재인 금속을 양극산화하여 형성된 막을 의미하고, 기공은 금속을 양극산화하여 양극산화막을 형성하는 과정에서 형성되는 구멍을 의미한다. 예컨대, 모재인 금속이 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금인 경우, 모재를 양극산화하면 모재의 표면에 양극산화알루미늄(Al2O3) 재질의 양극산화막(1300)이 형성된다. 위와 같이, 형성된 양극산화막은 내부에 기공이 형성되지 않은 배리어층과, 내부에 기공이 형성된 다공층으로 구분된다. 배리어층은 모재의 상부에 위치하고, 다공층은 배리어층의 상부에 위치한다. 이처럼, 배리어층과 다공층을 갖는 양극산화막이 표면에 형성된 모재에서, 모재를 제거하게 되면, 양극산화알루미늄(Al2O3) 재질의 양극산화막만이 남게 된다. The porous member includes an anodic oxide film in which pores are formed in a predetermined arrangement. The anodic oxide film means a film formed by anodic oxidation of a base metal, and the pore means a hole formed in the process of forming an anodic oxide film by anodic oxidation of a metal. For example, when the base metal is aluminum (Al) or an aluminum alloy, when the base metal is anodized, an
양극산화막은, 지름이 균일하고, 수직한 형태로 형성되면서 규칙적인 배열을 갖는 기공을 갖게 된다. 따라서, 배리어층을 제거하면, 기공은 상, 하로 수직하게 관통된 구조를 갖게 되며, 이를 통해 수직한 방향으로 진공압을 형성하는 것이 용이하게 된다. The anodic oxide film has pores having a regular arrangement while being formed in a vertical shape with a uniform diameter. Therefore, when the barrier layer is removed, the pores have a structure vertically penetrating up and down, and through this, it is easy to form a vacuum pressure in a vertical direction.
양극산화막의 내부는 수직 형상의 기공에 의해 수직한 형태로의 공기 유로를 형성할 수 있게 된다. 기공의 내부 폭은 수 nm 내지 수 백nm의 크기를 갖는다. 예를 들어, 진공 흡착하고자 하는 마이크로 LED의 사이즈가 30μm x 30μm인 경우이고 기공의 내부 폭이 수 nm인 경우에는 대략 수 천만개의 기공을 이용하여 마이크로 LED(100)를 진공 흡착할 수 있게 된다. The inside of the anodic oxide film can form an air flow path in a vertical form by means of vertical pores. The internal width of the pore has a size of several nm to several hundreds of nm. For example, when the size of the micro LED to be vacuum adsorbed is 30 μm x 30 μm and the internal width of the pores is several nm, the
한편, 진공 흡착하고자 하는 마이크로 LED(100)의 사이즈가 30μm x 30μm인 경우이고 기공의 내부 폭이 수 백 nm인 경우에는 대략 수 만개의 기공을 이용하여 마이크로 LED(100)를 진공 흡착할 수 있게 된다. 마이크로 LED(100)의 경우에는 기본적으로 제1 반도체층(102), 제2 반도체층(104), 제1 반도체층(102)과 제2 반도체층(104) 사이에 형성된 활성층(103), 제1 컨택전극(106) 및 제2 컨택전극(107)만으로 구성됨에 따라 상대적으로 가벼운 편이므로 양극산화막의 수만 내지 수 천만개의 기공을 이용하여 진공 흡착하는 것이 가능한 것이다. On the other hand, when the size of the
다공성 부재는 형상의 측면에서 분말, 코팅막, 벌크가 가능하고, 분말의 경우 구형, 중공구형, 화이버, 튜브형등 다양한 형상이 가능하며, 분말을 그대로 사용하는 경우도 있지만, 이를 출발물질로 코팅막, 벌크 형상을 제조하여 사용하는 것도 가능하다.The porous member can be a powder, a coating film, or a bulk in terms of shape, and in the case of powder, various shapes such as a spherical shape, a hollow sphere shape, a fiber shape, and a tube shape are possible. It is also possible to manufacture and use shapes.
또한, 다공성 부재는 제1, 2다공성부재의 이중 구조를 포함하여 구성될 수 있다. 제1다공성 부재의 상부에는 제2다공성 부재가 구비된다. 제1다공성 부재는 마이크로 LED(100)를 진공 흡착하는 기능을 수행하는 구성이고, 제2다공성 부재는 진공챔버와 제1다공성 부재 사이에 위치하여 진공 챔버의 진공압을 제1다공성 부재에 전달하는 기능을 수행한다.In addition, the porous member may include a dual structure of the first and second porous members. A second porous member is provided on top of the first porous member. The first porous member is a component that performs a function of vacuum adsorbing the
제1,2다공성 부재는 서로 다른 다공성의 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1,2다공성 부재는 기공의 배열 및 크기, 다공성 부재의 소재, 형상 등에서 서로 다른 특성을 가진다.The first and second porous members may have different porosity characteristics. For example, the first and second porous members have different characteristics in terms of arrangement and size of pores, material of the porous member, and shape.
기공의 배열 측면에서 살펴보면, 제1,2다공성 부재 중 하나는 기공이 일정한 배열을 갖는 것이고 다른 하나는 기공이 무질서한 배열을 갖는 것일 수 있다. 기공의 크기 측면에서 살펴보면, 제1,2다공성 부재 중 어느 하나는 기공의 크기가 다른 하나에 비해 큰 것일 수 있다. 여기서 기공의 크기는 기공의 평균 크기일 수 있고, 기공 중에서의 최대 크기일 수 있다. 다공성 부재의 소재 측면에서 살펴보면, 어느 하나가 유기, 무기(세라믹), 금속, 하이브리드형 다공성 소재 중 하나의 소재로 구성되면 다른 하나는 어느 하나의 소재와는 다른 소재로서 유기, 무기(세라믹), 금속, 하이브리드형 다공성 소재 중에서 선택될 수 있다. 다공성 부재의 형상 측면에서 살펴보면, 제1,2다공성 부재의 형상은 서로 상이하게 구성될 수 있다. In terms of arrangement of pores, one of the first and second porous members may have a regular arrangement of pores, and the other may have a disordered arrangement of pores. In terms of pore size, any one of the first and second porous members may have a larger pore size than the other one. Here, the size of the pores may be an average size of pores or a maximum size among pores. In terms of the material of the porous member, if one is composed of one of organic, inorganic (ceramic), metal, and hybrid porous materials, the other is a material different from any one material, such as organic, inorganic (ceramic), It may be selected from among metals and hybrid porous materials. Looking at the shape of the porous member, the first and second porous members may have different shapes.
이처럼 제1,2다공성 부재의 기공의 배열 및 크기, 소재 및 형상 등을 서로 달리함으로써 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 기능을 다양하게 할 수 있고, 제1,2다공성 부재의 각각에 대한 상보적인 기능을 수행할 수 있게 할 수 있다. 다공성 부재의 개수는 제1,2다공성 부재처럼 2개로 한정되는 것은 아니며 각각의 다공성 부재가 서로 상보적인 기능을 갖는 것이라면 그 이상으로 구비되는 것도 실시예의 범위에 포함된다.In this way, the function of the micro
다공성 부재의 기공이 무질서한 기공구조를 갖는 경우에는, 다공성 부재의 내부는 다수의 기공들이 서로 연결되면서 다공성 부재의 상, 하를 연결하는 공기 유로를 형성하게 된다. 한편, 다공성 부재의 기공이 수직형상의 기공구조를 갖는 경우에는, 다공성 부재의 내부는 수직 형상의 기공에 의해 다공성 부재의 상, 하로 관통되면서 공기 유로를 형성할 수 있도록 한다.When the pores of the porous member have a disordered pore structure, a plurality of pores are connected to each other inside the porous member to form an air flow path connecting the top and bottom of the porous member. On the other hand, when the pores of the porous member have a vertical pore structure, the inside of the porous member is penetrated through the upper and lower portions of the porous member by the vertical pores to form an air flow path.
제1다공성 부재가 금속을 양극산화하여 형성된 기공을 갖는 양극산화막으로 구비될 경우, 제2다공성 부재는 제1다공성 부재를 지지하는 기능을 갖는 다공성 지지체로 구성될 수 있다. 제2다공성 부재가 제1다공성 부재를 지지하는 기능을 달성할 수 있는 구성이라면 그 재료에는 한정이 없으며, 전술한 다공성 부재(1100)의 구성이 포함될 수 있다. 제2다공성 부재는 제1다공성 부재의 중앙 처짐 현상 방지에 효과를 갖는 경질의 다공성 지지체로 구성될 수 있다. 예컨대, 제2다공성 부재는 다공성 세라믹 소재일 수 있다.When the first porous member is provided with an anodic oxide film having pores formed by anodizing a metal, the second porous member may be composed of a porous support having a function of supporting the first porous member. As long as the second porous member has a structure capable of supporting the first porous member, the material is not limited, and the structure of the
이와 같은 기공을 갖는 다공성 부재로 흡착면이 구성된 마이크로 LED 전사헤드(1000)는 테두리에 흡착면보다 돌출되도록 쉴드부(1100)가 형성되어 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 흡입력을 방해하는 요인이 전사공간(1300) 내부로 유입되는 것을 방지한다.In the micro
기공을 갖는 다공성 부재로 흡착면이 구성된 마이크로 LED 전사헤드(1000)는 흡입력으로 마이크로 LED(100)를 흡착할 때 외부 공기, 이물질과 같은 흡입력을 방해하는 외부 요인이 전사공간 내부로 유입되어 마이크로 LED(100) 흡입력을 저하시킬 수 있다. When the micro
마이크로 LED 전사헤드(1000)가 마이크로 LED(100)를 흡착할 때 흡입력을 방해하는 외부 요인이 외부 공기일 경우, 전사공간(1300)에 외부 공기가 유입되어 외부 공기로 인해 와류가 발생할 수 있다. 이로 인해 마이크로 LED(100)가 흔들림으로써 흡착면에 마이크로 LED(100)가 흡착되지 않는 문제가 발생할 수 있다. When the micro
또한, 마이크로 LED 전사헤드(1000)가 마이크로 LED(100)를 흡착할 때 흡입력을 방해하는 외부 요인이 이물질일 경우, 미세한 많은 진공을 포함하는 다공성 부재의 흡착면으로 마이크로 LED(100)를 전사하는 과정에서 이물질이 흡착면에 달라 붙어 기공을 막는 문제를 야기할 수 있다. 이물질이 다공성 부재의 기공을 막게 되면, 마이크로 LED를 흡착하기 위한 흡입력을 방해할 수 있다. 또한, 이물질이 다공성 부재의 일부 영역의 기공을 막게 되면 해당 일부 영역에서의 마이크로 LED(100)에 대한 흡착력이 불균일 해진다는 문제를 야기할 수 있다. 따라서, 본 발명의 마이크로 LED 전사헤드(1000)는 마이크로 LED(100) 상면 방향으로 하강하여 흡착면에 마이크로 LED(100) 전사 시 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 흡착면보다 하부로 돌출되도록 테두리에 형성되는 쉴드부(1100)가 지지부재(1200)의 상면에 접촉함으로써 전사공간(1300)을 밀폐하여 흡입력을 방해하는 외부 공기, 이물질과 같은 외부 요인이 전사공간(1300)으로 유입되는 것을 차단할 수 있다. 이로 인해, 외부 공기가 차단되어 와류 발생으로 인한 마이크로 LED 흔들림 없이 마이크로 LED(100)를 흡착면에 효과적으로 전사할 수 있고, 기공을 막는 이물질의 유입을 방지하여 균일한 흡착력으로 마이크로 LED(100)의 전사를 수행할 수 있다.In addition, when the micro
또한, 마이크로 LED 전사헤드(1000)는 자기력을 이용할 수 있다. 마이크로 LED 전사헤드(1000)가 자기력을 이용하여 자기력으로 마이크로 LED(100)를 흡착할 때, 쉴드부(1100)는 반자성체의 이물질과 같은 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 자기력을 방해하는 요인이 전사공간(1300) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 마이크로 LED 전사헤드(1000)가 자기력을 이용하여 마이크로 LED(100)를 흡착할 경우, 마이크로 LED(100)의 상면에는 자성체가 코팅되어 있을 수 있다. In addition, the micro
마이크로 LED 전사헤드(1000) 자기력을 방해하는 외부 요인이 반자성체의 이물질일 경우, 마이크로 LED(100)가 흡착되는 흡착면에 외부로부터 유입된 반자성체의 이물질이 흡착면에 흡착됨으로써 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 자기력을 방해하여 흡착면에 마이크로 LED(100)가 흡착되지 않는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명의 마이크로 LED 전사헤드(1000)는 테두리에 흡착면보다 하부로 돌출되도록 쉴드부(1100)를 형성함으로써, 도 3(b)와 같이 마이크로 LED 전사헤드(1000)가 마이크로 LED(100)를 전사하기 위해 하강할 경우, 쉴드부(1100)가 지지부재(1200)의 상면과 접촉하여 전사공간(1300)을 밀폐할 수 있도록 한다. 이로 인해 반자성체의 이물질과 같은 자기력을 방해하는 외부요인이 전사공간(1300) 내부로 유입되는 것이 방지되어 자기력을 방해하는 요인을 차단할 수 있다.When an external factor interfering with the magnetic force of the micro
마이크로 LED 전사헤드(1000)는 반데르발스력을 이용할 수 있다. 마이크로 LED 전사헤드(1000)가 반데르발스력을 이용하여 반데르발스력으로 마이크로 LED(100)를 흡착할 때, 이물질과 같이 마이크로 LED 전사헤드(1000) 반데르발스력을 방해하는 요인이 전사공간(1300) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. The micro
마이크로 LED 전사헤드(1000)가 반데르발스력을 이용하여 마이크로 LED(100)를 흡착할 경우 흡착력을 방해하는 요인이 이물질일 경우, 전사공간(1300)에 이물질이 유입되어 흡착면에 흡착됨으로써 마이크로 LED(100)를 흡착하는 흡착력을 방해할 수 있다. 따라서, 본 발명의 마이크로 LED 전사헤드(1000)는 흡착면보다 하부로 돌출되도록 테두리에 쉴드부(1100)를 형성하여 마이크로 LED(100)를 흡착면에 전사하기 위해 마이크로 LED(100)상면 방향으로 하강할 경우, 쉴드부(1100)가 지지부재(1200)의 상면에 접촉될 수 있도록 한다. 이로 인해 전사공간(1300)이 차폐되면서 전사공간(1300) 내부로 유입되는 반데르발스력을 방해하는 이물질과 같은 외부요인이 유입되는 것을 방지하여 마이크로 LED(100) 전사효율을 높일 수 있다.When the micro
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시 예에 따른 마이크로 LED 전사 시스템(1)은 흡착면으로 마이크로 LED(100)를 흡착하고 흡착면보다 하부로 돌출되도록 테두리에 형성되는 쉴드부(1100)를 포함하는 마이크로 LED 전사헤드(1000)가 마이크로 LED(100)가 칩핑된 제1기판(101)과 제1기판(101) 하부에 설치되어 제1기판(101)을 지지하는 지지부재(1200)의 방향으로 하강하여 제1기판(101)의 마이크로 LED(100)를 흡착면에 전사할 때 쉴드부(1100)가 지지부재(1200)의 상면에 접촉함으로써, 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 하단부가 제1기판(101)의 마이크로 LED(100) 상면과 이격되게 위치하면서 형성되는 전사공간(1300)을 밀폐할 수 있다. 이로 인해, 마이크로 LED 전사헤드(1000)가 마이크로 LED(100)를 흡착할 때 흡착력에 방해가 되는 외부 요인이 전사공간(1300) 내부로 침투하는 것을 차폐함으로써 전사효율을 높일 수 있다. As shown in FIG. 3, the micro
도 3에 도시된 제1실시 예의 마이크로 LED 전사 시스템(1)에서는 제1기판(101)의 수평면적이 지지부재(1200)의 상면의 수평면적보다 작은 것으로 도시하였으나, 제1기판(101)의 수평면적은 지지부재(1200)의 상면과 동일하게 형성되어 마이크로 LED 전사헤드(1000)가 마이크로 LED 상면 방향으로 하강할 경우, 쉴드부(1100)가 제1기판(101)의 상면에 접촉될 수 있다. 따라서, 쉴드부(1100)는 제1기판(101)의 마이크로 LED(100)를 흡착면에 전사할 때 지지부재(1200) 또는 제1기판(101)의 상면에 접촉할 수 있다. 또한, 쉴드부(1100)는 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 테두리에 흡착면보다 하부로 돌출되도록 형성되므로, 쉴드부(1100)의 하면이 지지부재(1200) 또는 제1기판(101)의 상면에 접촉할 수 있다. In the micro
이하의 제2실시 예의 마이크로 LED 전사 시스템(1)은 제1실시 예의 마이크로 LED 전사 시스템(1)의 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 테두리에 형성되는 쉴드부(1100)의 구성을 제1기판(101)을 지지하는 지지부재(1200)에 형성되는 구성으로 변경한 실시 예이다. 따라서, 정전기력, 흡입력, 자기력, 반데르발스력을 이용한 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 구성은 동일하므로 이하의 설명에서는 정전기력, 흡입력, 자기력, 반데르발스력의 흡착력을 방해하는 외부 요인이 전사공간(1300) 내부로 침투하는 것을 차폐하는 쉴드부(1100)가 지지부재(1200)에 형성되는 형상에 대한 특징만을 설명한다.The micro
제2실시예Example 2
이하, 본 발명의 제2실시 예에 대해 설명한다. 단, 이하 설명되는 실시 예는 제1실시 예와 비교하여 특징적인 구성요소들을 중심으로 설명하겠으며, 제1실시 예와 동일하거나 유사한 구성요소들에 대한 설명들은 생략한다.Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described. However, the embodiment described below will be described focusing on characteristic components compared to the first embodiment, and descriptions of components identical or similar to those of the first embodiment will be omitted.
제2실시 예에 따른 마이크로 LED 전사 시스템(1)은 제1실시 예의 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 테두리에 형성되는 쉴드부(1100)가 지지부재(1200)에 형성되는 것을 특징으로 한다.The micro
도 4는 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 마이크로 LED 전사 시스템(1)을 도시한 도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제2실시 예의 마이크로 LED 전사 시스템(1)을 구성하는 마이크로 LED 전사헤드(1000)는 하강하기 전 상태이다.4 is a diagram showing a micro
제2실시 예에 따른 마이크로 LED 전사 시스템(1)은 흡착면으로 마이크로 LED(100)를 흡착하는 마이크로 LED 전사헤드(1000), 마이크로 LED(100)가 칩핑된 제1기판(101), 제1기판(101)을 지지하는 지지부재(1200)를 포함하여 구성된다. The micro
도 4에 도시된 바와 같이, 지지부재(1200)의 테두리에는 지지부재(1200)의 상부로 돌출되도록 형성되거나 제1기판(101)의 테두리에 제1기판(101)의 상부로 돌출되도록 쉴드부(1100)가 형성된다. 여기서, 지지부재(1200)의 테두리는 지지부재(1200)의 상면에 설치되는 제1기판(101)의 바깥부분을 의미할 수 있다. 제2실시 예를 도시한 도 4에서는 제1기판(101)의 수평면적이 지지부재(1200)의 상면 수평면적보다 작은 것으로 도시하였지만, 제1기판(101)의 수평면적은 지지부재(1200)의 상면과 동일하게 형성되어 제1기판(101)의 테두리에 제1기판(101)의 상부로 돌출되도록 쉴드부(1100)가 형성될 수 있다. 쉴드부(1100)가 제1기판(101)의 테두리에 상부로 돌출되도록 형성될 경우, 제1기판(101)의 테두리는 제1기판(101)의 상면에 위치하는 마이크로 LED(100)의 존재영역의 바깥 부분을 의미할 수 있다. As shown in FIG. 4 , a shield part is formed on the edge of the
마이크로 LED 전사헤드(1000)가 제1기판(101)의 마이크로 LED(100)를 흡착면에 전사하기 위해 마이크로 LED(100) 상면 방향으로 하강할 경우, 지지부재(1200)의 테두리에 상부로 돌출되도록 형성된 쉴드부(1100)는 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 테두리 하면에 접촉한다. 쉴드부(1100)는 지지부재(1200)의 테두리에 상부로 돌출되도록 형성되므로 쉴드부(1100)의 상면이 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 하면에 접촉한다. 이로 인해 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 하단부가 제1기판(101)의 마이크로 LED(100) 상면과 이격되게 위치하면서 형성되는 전사공간(1300)이 밀폐된다.When the micro
쉴드부(1100)는 지지부재(1200) 또는 제1기판(101)의 테두리에 상부로 돌출되도록 형성되어 마이크로 LED 전사헤드(1000)가 마이크로 LED(100)를 흡착할 때 흡착력에 방해가 되는 외부 요인이 전사공간(1300) 내부로 침투하는 것을 차폐한다. 이 경우, 쉴드부(1100)는 탄성재질로 구성되어 전사공간(1300)에 흡착력을 방해하는 외부 요인이 유입되지 않도록 밀폐할 수 있다. 또한, 쉴드부(1100)는 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 기계적 공차로 인한 이송오차를 수용하여 마이크로 LED 전사헤드(1000)와 마이크로 LED(100) 상면이 충돌하여 마이크로 LED(100)가 파손되지 않도록 완충역할을 할 수 있다.The
이와 같이 본 발명의 실시 예들은 쉴드부(1100)를 구비하여 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 흡착력을 방해하는 외부 요인이 마이크로 LED(100)의 전사가 수행되는 전사공간(1300) 내부로 침투하는 것을 차단할 수 있다. 이로 인해, 흡착력을 방해하는 외부 요인이 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 흡착면에 흡착되어 흡착력을 저하시키는 것을 방지할 수 있고 전사효율을 향상시킬 수 있게 된다.As described above, embodiments of the present invention have a
전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명 하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.As described above, although it has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. Or it can be carried out by modifying.
1: 마이크로 LED 전사 시스템 1000: 마이크로 LED 전사헤드
1100: 쉴드부 1200: 지지부재
1300: 전사공간 100: 마이크로 LED
101: 제1기판1: Micro LED transfer system 1000: Micro LED transfer head
1100: shield part 1200: support member
1300: Transfer space 100: Micro LED
101: first substrate
Claims (15)
마이크로 LED가 칩핑된 제1기판; 및
상기 제1기판 하부에 설치되어 상기 제1기판을 지지하는 지지부재;를 포함하고,
상기 제1기판의 마이크로 LED를 상기 흡착면에 전사할 때 상기 쉴드부는 상기 지지부재 또는 상기 제1기판의 상면에 접촉하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LED 전사 시스템.
A micro LED transfer head including a shield portion formed on an edge to adsorb micro LEDs to an adsorption surface and protrude downward from the adsorption surface;
A first substrate chipped with micro LEDs; and
A support member installed below the first substrate to support the first substrate;
The micro LED transfer system, characterized in that the shield unit contacts the support member or the upper surface of the first substrate when transferring the micro LED of the first substrate to the suction surface.
상기 쉴드부는 탄성재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 LED 전사 시스템.
According to claim 1,
Micro LED transfer system, characterized in that the shield portion is composed of an elastic material.
상기 쉴드부는 상기 마이크로 LED 전사헤드가 상기 마이크로 LED를 흡착할 때 흡착력에 방해가 되는 외부 요인이 전사 공간 내부로 침투하는 것을 차폐하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LED 전사 시스템.
According to claim 1,
The micro LED transfer system, characterized in that the shield unit shields the micro LED transfer head from penetrating into the interior of the transfer space that interferes with the adsorption force when the micro LED transfer head adsorbs the micro LED.
상기 마이크로 LED 전사헤드는 정전기력을 이용한 마이크로 LED 전사헤드이며,
상기 쉴드부는 상기 정전기력으로 상기 마이크로 LED를 흡착할 때, 상기 마이크로 LED 전사헤드의 정전기력을 방해하는 요인이 전사공간 내부로 유입되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LED 전사 시스템.
According to claim 3,
The micro LED transfer head is a micro LED transfer head using electrostatic force,
The micro LED transfer system, characterized in that the shield unit prevents factors that interfere with the electrostatic force of the micro LED transfer head from entering into the transfer space when adsorbing the micro LED with the electrostatic force.
상기 마이크로 LED 전사헤드는 흡입력을 이용한 마이크로 LED 전사헤드이며,
상기 쉴드부는 상기 흡입력으로 상기 마이크로 LED를 흡착할 때, 상기 마이크로 LED 전사헤드의 흡입력을 방해하는 요인이 전사공간 내부로 유입되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LED 전사 시스템.
According to claim 3,
The micro LED transfer head is a micro LED transfer head using a suction force,
The micro LED transfer system, characterized in that, when the shield unit adsorbs the micro LED with the suction force, a factor obstructing the suction force of the micro LED transfer head is prevented from entering into the transfer space.
상기 마이크로 LED 전사헤드는 자기력을 이용한 마이크로 LED 전사헤드이며,
상기 쉴드부는 상기 자기력으로 상기 마이크로 LED를 흡착할 때, 상기 마이크로 LED 전사헤드 자기력을 방해하는 요인이 전사공간 내부로 유입되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LED 전사 시스템.
According to claim 3,
The micro LED transfer head is a micro LED transfer head using magnetic force,
The micro LED transfer system, characterized in that, when the shield unit adsorbs the micro LED with the magnetic force, a factor that interferes with the micro LED transfer head magnetic force is prevented from entering into the transfer space.
상기 마이크로 LED 전사헤드는 반데르발스력을 이용한 마이크로 LED 전사헤드이며,
상기 쉴드부는 상기 반데르발스력으로 마이크로 LED를 흡착할 때, 상기 마이크로 LED 전사헤드 반데르발스력을 방해하는 요인이 전사공간 내부로 유입되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LED 전사 시스템.
According to claim 3,
The micro LED transfer head is a micro LED transfer head using van der Waals force,
The micro LED transfer system, characterized in that, when the shield unit adsorbs the micro LED by the van der Waals force, prevents a factor obstructing the micro LED transfer head van der Waals force from entering into the transfer space.
상기 마이크로 LED 전사헤드의 하단부가 상기 제1기판의 마이크로 LED 상면과 이격되게 위치하면서 전사 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 LED 전사 시스템.
According to claim 1,
The micro LED transfer system, characterized in that the transfer space is formed while the lower end of the micro LED transfer head is spaced apart from the upper surface of the micro LED of the first substrate.
마이크로 LED가 칩핑된 제1기판;
상기 제1기판을 지지하는 지지부재; 및
상기 지지부재의 테두리에 상기 지지부재의 상부로 돌출되도록 형성되거나 상기 제1기판의 테두리에 상기 제1기판의 상부로 돌출되도록 형성되는 쉴드부;를 포함하고,
상기 쉴드부는 상기 마이크로 LED 전사헤드의 테두리 하면에 접촉되는 것을 특징으로 하는 마이크로 LED 전사 시스템.
a micro LED transfer head adsorbing the micro LED to the adsorption surface;
A first substrate chipped with micro LEDs;
a support member supporting the first substrate; and
A shield part formed on an edge of the support member to protrude upward from the support member or formed on an edge of the first substrate to protrude upward from the first substrate;
The micro LED transfer system, characterized in that in contact with the lower surface of the rim of the micro LED transfer head.
상기 쉴드부는 탄성재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 LED 전사 시스템.
According to claim 11,
Micro LED transfer system, characterized in that the shield portion is composed of an elastic material.
상기 마이크로 LED 전사헤드의 하단부가 상기 제1기판의 마이크로 LED 상면과 이격되게 위치하면서 전사공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 LED 전사 시스템.
According to claim 11,
The micro LED transfer system, characterized in that the transfer space is formed while the lower end of the micro LED transfer head is spaced apart from the upper surface of the micro LED of the first substrate.
상기 쉴드부는 상기 마이크로 LED 전사헤드가 상기 마이크로 LED를 흡착할 때 흡착력에 방해가 되는 외부 요인이 전사공간 내부로 침투하는 것을 차폐하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LED 전사 시스템.According to claim 11,
The micro LED transfer system, characterized in that the shield unit shields the micro LED transfer head from penetrating into the transfer space by external factors that interfere with the adsorption force when the micro LED transfer head adsorbs the micro LED.
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