KR102572669B1 - 전기 소자 이송 장치 - Google Patents

전기 소자 이송 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102572669B1
KR102572669B1 KR1020180069718A KR20180069718A KR102572669B1 KR 102572669 B1 KR102572669 B1 KR 102572669B1 KR 1020180069718 A KR1020180069718 A KR 1020180069718A KR 20180069718 A KR20180069718 A KR 20180069718A KR 102572669 B1 KR102572669 B1 KR 102572669B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
jig
micro led
various embodiments
micro
moving jig
Prior art date
Application number
KR1020180069718A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190018385A (ko
Inventor
장현태
박민
이병훈
이영철
이창준
장지영
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to PCT/KR2018/007836 priority Critical patent/WO2019035557A1/ko
Priority to CN201880052299.1A priority patent/CN110998819B/zh
Priority to US16/638,645 priority patent/US11805633B2/en
Publication of KR20190018385A publication Critical patent/KR20190018385A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102572669B1 publication Critical patent/KR102572669B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404—Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • H05K13/0408—Incorporating a pick-up tool
    • H05K13/041—Incorporating a pick-up tool having multiple pick-up tools
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67144—Apparatus for mounting on conductive members, e.g. leadframes or conductors on insulating substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005—Processes
    • H01L33/0095—Post-treatment of devices, e.g. annealing, recrystallisation or short-circuit elimination
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67132—Apparatus for placing on an insulating substrate, e.g. tape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/673—Apparatus 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 using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/67333—Trays for chips
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/677—Apparatus 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
    • H01L21/67703—Apparatus 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
    • H01L21/67712—Apparatus 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 substrate being handled substantially vertically
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/677—Apparatus 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
    • H01L21/67703—Apparatus 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
    • H01L21/67721—Apparatus 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005—Processes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/02—Feeding of components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/02—Feeding of components
    • H05K13/028—Simultaneously loading a plurality of loose objects, e.g. by means of vibrations, pressure differences, magnetic fields
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404—Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • H05K13/0408—Incorporating a pick-up tool
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404—Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • H05K13/0408—Incorporating a pick-up tool
    • H05K13/0409—Sucking devices
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0478—Simultaneously mounting of different components
    • H05K13/0482—Simultaneously mounting of different components using templates; using magazines, the configuration of which corresponds to the sites on the boards where the components have to be attached
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5313—Means to assemble electrical device
    • Y10T29/53174—Means to fasten electrical component to wiring board, base, or substrate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

다양한 실시예에 따르면, 전기 소자 이송 장치에 있어서, 상기 복수의 전기 소자 각각이 일정 간격으로 배치되는 고정 지그와, 상기 고정 지그의 상부에서 이동 가능하게 배치되며, 상기 복수의 전기 소자 각각의 적어도 일부를 수용하기 위한 복수의 제1수용홈을 포함하는 이동 지그 및 상기 이동 지그 근처에 배치되며, 상기 이동 지그를 통해 상기 복수의 전기 소자 각각을 자력에 의해 상기 이동 지그의 제1수용홈으로 부착시키는 유인 장치를 포함하는 전기 소자 이송 장치를 제공할 수 있다. 그 밖에 다양한 실시예들이 가능하다.

Description

전기 소자 이송 장치{TRANSFERING APPARATUS FOR ELECTRICAL ELEMENT}
본 발명의 다양한 실시예들은 전기 소자를 위한 이송 장치에 관한 것이다.
마이크로 엘이디(micro LED)와 같은 전기 소자는 디스플레이의 픽셀로 대체되고 있는 추세이다. 원거리용 디스플레이(예: 옥외용 원거리 디스플레이)는 수 mm 사이즈의 엘이디 패키지를 사용하기 때문에 근거리용 또는 가정용으로는 적합하지 않다. 따라서, 근거리용 디스플레이를 구현하기 위해서는 현재의 픽셀의 화소에 대응할 수 있는 수십 ~ 수백㎛ 크기의 엘이디를 얼마나 정밀하고 높은 수율로 기판상으로 옮길 수 있는지에 대한 문제를 선행적으로 해결되어야 한다. 현재 개발중인 가정용 디스플레이의 픽셀 하나 크기는 보통 100㎛ 정도 크기로, 이를 구성하는 R/G/B 서브 픽셀의 크기는 수십 ㎛에 불과하다.
근거리 디스플레이에 적용되는 픽셀 크기와 대응하는 수십 ㎛ 크기의 엘이디가 양산 및 제작되고 있으나, 제작된 마이크로 엘이디를 빠르고 정확하며 낮은 불량률을 가지고 기판으로 이송 및 실장할 수 있는 다양한 이송 기술들이 연구되고 있는 실정이다.
근거리 디스플레이의 픽셀에 적용되는 마이크로 엘이디(micro LED)는 그 크기가 30 ~ 40㎛ 범위를 가지므로 반도체 공정 기술을 이용하여 모재 기판(예: 웨이퍼, 사파이어 기판, 석영 기판 등)상에 제조될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 이렇게 제조된 마이크로 엘이디는 디스플레이의 기판(PCB)에 실장되어야 하는 바, 정확하고 빠르며 낮은 불량률을 가지고 이송될 수 있어야 한다. 특히, 이송 방식으로는 한 번의 이송으로 복수개의 마이크로 엘이디들이 기판에 이송되는 멀티칩 이송 방식이 사용될 수 있다. 멀티칩 이송 방법으로는 기존의 stamp, Tape 또는 고속 마운터 등을 이용하여 복수의 마이크로 엘이디를 모재 기판에서 디스플레이 기판으로 이송하는 방법을 사용하는 바, 공정 자체의 불량률이 높고, 이송 속도가 낮은 문제점이 발생될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은 높은 이송 속도 및 낮은 불량률을 가질 수 있는 전기 소자 이송 장치를 제공할 수 있다.
본 발명은 다공성 재질부 및 테이프의 접착력을 이용하여 마이크로 엘이디 칩을 정밀하게 픽업하고, 진공부, 다공성 재질부 및 테이프에 의해 제공된 흡착력을 이용하여 정밀한 마이크로 엘이디 칩의 픽업 동작이나, 픽업된 마이크로 엘이디 칩의 인접한 픽업안된 마이크로 엘이디 칩의 틀어짐을 방지할 수 있는 재배열 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전기 소자 이송 장치에 있어서, 상기 복수의 전기 소자 각각이 일정 간격으로 배치되는 고정 지그와, 상기 고정 지그의 상부에서 이동 가능하게 배치되며, 상기 복수의 전기 소자 각각의 적어도 일부를 수용하기 위한 복수의 제1수용홈들을 포함하는 이동 지그 및 상기 이동 지그 근처에 배치되며, 상기 이동 지그를 통해 상기 복수의 전기 소자 각각을 자력에 의해 상기 이동 지그의 제1수용홈으로 부착시키는 유인 장치를 포함하는 전기 소자 이송 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 마이크로 엘이디 칩의 이송 장치에 있어서, 복수개의 마이크로 엘이디 칩들이 고정된 캐리어 필름이 놓이는 제2장치; 및 제1진공부와, 상기 제1진공부와 공간적으로 연결된 복수 개의 제1관통 개구들을 포함하고, 상기 제1진공부에 결합된 제1다공성 재질부 및 상기 제1다공성 재질부에 고정되되 상기 제1진공부에 의해 제1다공성 재질부에 흡착되는 제1접착 부재를 포함하는 제1장치를 포함하며, 상기 제1접착 부재의 접착력에 의해 상기 제1장치는 준비된 복수개의 마이크로 엘이디 칩을 선택적으로 픽업하여 이송하고, 상기 픽업되어 이송된 개개의 마이크로 엘이디 칩은 상기 제1장치에 의해 내려져서 임시 고정 필름 상에 재배열할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 마이크로 엘이디 이송 장치에 있어서, 복수개의 마이크로 엘이디 칩이 고정된 캐리어 필름이 놓여지며, 픽업안된 마이크로 엘이디 칩을 잡아주는 고정 장치; 및 상기 복수 개의 마이크로 엘이디 칩을 선택적으로 픽업하여 이송하는 픽업 장치를 포함하며, 상기 픽업 장치는 상기 제1진공부; 상기 제1진공부와 공간적으로 연결된 복수개의 제1관통 개구들을 포함하는 제1다공성 재질부; 및 상기 제1다공성 재질부에 고정되되, 상기 제1진공부의 온 동작에 따라 상기 제1다공정 재질부의 일부에 흡착되는 제1접착 부재를 포함하고, 상기 고정 장치는 제2진공부; 상기 제2진공부와 공간적으로 연결된 복수개의 제2관통 개구들을 포함하는 제2다공성 재질부; 및 상기 제2다공성 재질부에 고정되되, 상기 제2진공부의 온 동작에 의해 상기 제2다공성 재질부에 흡착되는 제2접착 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은 전기 소자들을 종류별로 재배열하는 고정 지그 및 고정 지그에 배열된 전기 소자들을 픽업(pick-up)하여 전자 장치의 기판(PCB)으로 이송하기 위한 이송 지그에 전기 소자들 각각의 위치를 정렬하기 위한 정렬 구조가 존재하고, 이러한 정렬 구조를 이용하고, 이동 지그를 통한 소자 유인 장치를 이용하여 손쉽고 빠르게 소망 전기 소자들을 기판으로 이송할 수 있다.
본 발명에 따른 마이크로 엘이디 칩의 이송 장치는 복수개의 마이크로 엘이디 칩을 한번에 정밀하게 픽업(pick up) 및 내려놓음(place down)하여 재배열함으로서, 대화면 영상 장치(예 ; 티브이)의 마이크로 엘이디 디스플레이의 생산 시간을 효과적으로 단축할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 마이크로 엘이디(micro LED)의 제조를 위한 모재 기판을 도시한 구성도이다.
도 1b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 마이크로 엘이디의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 고정 지그의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이송 장치의 개략적인 시스템을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 마이크로 엘이디의 이송 과정을 도시한 공정도이다.
도 5a 내지 도 5h는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 마이크로 엘이디의 이송 과정을 도시한 모식도이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 마이크로 엘이디를 정렬하기 위한 고정 지그의 구성을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이송 장치의 구성도이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이송 장치를 이용하여 이송된 마이크로 엘이디를 이용하여 제작된 디스플레이의 화면 구성을 도시한 도면이다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 준비된 복수개의 마이크로 엘이디 칩을 재배열하는 공정을 나타내는 도면이다.
도 10a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 마이크로 엘이디 칩의 재배열 장치를 나타내는 도면으로서, 마이크로 엘이디 칩의 픽업 전 상태를 나타내는 도면이다.
도 10b 본 발명의 다양한 실시예에 따른 마이크로 엘이디 칩의 재배열 장치 중, 제1장치가 하방으로 이동하여 선택된 마이크로 엘이디 칩과 부착된 상태를 나타내는 도면이다.
도 10c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 마이크로 엘이디 칩의 재배열 장치 중, 제1장치가 선택된 마이크로 엘이디 칩을 상방으로 이동시키는 상태를 나타내는 도면이다.
도 10d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 마이크로 엘이디 칩의 재배열 장치 중, 제1장치가 수평 이동 후 하방으로 이동하여 선택된 마이크로 엘이디 칩이 임시 고정 필름 상에 부착된 상태를 나타내는 도면이다.
도 11a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 접착 부재의 단면을 나타내는 도면이다.
도 11b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 다른 접착 부재의 단면을 나타내는 도면이다.
이하, 본 개시의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 실시예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다,""포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예:수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B,""A 또는/및 B 중 적어도 하나,"또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," A 및 B 중 적어도 하나,"또는 " A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
다양한 실시예에서 사용된 "제 1,""제 2,""첫째,"또는"둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 제1사용자 기기와 제2사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어 ((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나, "접속되어 (connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예:제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소 (예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소 (예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된 (또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한 (suitable for)," "하는 능력을 가지는 (having the capacity to)," "하도록 설계된 (designed to)," "하도록 변경된 (adapted to)," "~하도록 만들어진 (made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성 (또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to) 것만 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치" 라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는"것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 A, B, 및 C를 수행하도록 구성(또는 설정)된 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 전자 장치는 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상 전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 스마트 안경, 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 스마트 미러, 또는 스마트 와치(smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에서, 전자 장치는 스마트 가전 제품(smart home appliance)일 수 있다. 스마트 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSync??, 애플TVTM 또는 구글 TVTM, 게임 콘솔 (예:Xbox??, PlayStation??), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예:각종 휴대용 의료측정기기 (혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, GPS 수신기(global positioning system receiver), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (internet of things)(예:전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예:수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 마이크로 엘이디 실장 기술을 이용하여 디스플레이를 제작하는 방법에 대해서 설명하기로 한다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따른 디스플레이의 구성은 LED의 크기에 상관없이 구현 가능하기 때문에 사용되는 LED의 크기에는 제약을 두지 아니한다. 예를 들어, 조명용 디스플레이는 수 mm급의 LED를 사용하고, 옥/내외 사이니지(signage)와 같은 대형 디스플레이는 수 백㎛ 급 LED를 사용하며, 디스플레이용으로는 수 십㎛급 LED를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 예식적인 실시예들은 마이크로 엘이디에 대한 이송 장치 및 방법에 대하여 도시하고 이에 대하여 설명하고 있으나 이에 국한되지 않는다. 예컨대, 본 발명에 개시된 이송 장치 및 방법을 이용할 수 있는 다양한 전기 소자가 적용될 수 있다.
도 1a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 마이크로 엘이디(micro LED)의 제조를 위한 모재 기판을 도시한 구성도이다.
도 1a를 참고하면, 마이크로 엘이디(110)는 근거리용 디스플레이의 픽셀을 구성하는 서브 픽셀들(예: 도 3의 Pr, Pg, Pb)에 적용되기 위하여 수십 ㎛(예: 30~40㎛)의 크기를 가질 수 있다. 이러한 마이크로 엘이디(110)는 사파이어 또는 SiX 계열의 모재 기판(100)(예: 웨이퍼) 상에서 고온/고압 상태에서 화합물 반도체의 단결정 상태로 성장시켜 복수개로 제작될 수 있으며, 각 조성에 따라 색상(예: red, green, blue)이 다르게 구성될 수 있다. 예컨대, red는 GaAs, green은 InGaP, blue는 GaN의 화합물 반도체로 구성되고, 각 조성의 고유 에너지 밴드갭 값에 따라 파장이 결정되어 구현하는 색상이 다르게 나타난다. 한 실시예에 따르면, 성장시킨 마이크로 엘이디(110)가 발광하기 위해서는 정공과 전자가 공급될 수 있는, 전기적으로 연결이 가능한 구조로 수 십 단계의 반도체 공정을 거칠 수 있다. 이때 마이크로 엘이디(110)의 바디(111)에 돌출되도록 배치된 한 쌍의 접속 패드(112)는 모재 기판(100)의 상방향을 향하는 형태(pad up type)로 제작될 수 있다.
도 1b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 마이크로 엘이디의 구성도이다.
도 1b를 참고하면, 모재 기판(예: 도 1a의 모재 기판(100))상에 제작된 마이크로 엘이디(110)는 발광부인 바디(111)와 바디(111)에서 일정 간격으로 돌출 배치되는 한 쌍의 접속 패드(112)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 마이크로 엘이디(110)는 후술될 본 발명에 따른 이송 장치(예: 도 3의 이송 장치(300))를 이용하여 전자 장치(예: 디스플레이)(예: 도 8의 디스플레이(800))의 기판(PCB)(예: 도 3의 기판(240))에 배치된 도전성 패드(예: 솔더 패드)(예: 도 3의 도전성 패드(241))에 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 모재 기판(100)상에 부착된 마이크로 엘이디(110)는 레이저(예: 기체 레이져(Eximer)나 고체 레이져(DPSS)laser))를 통한 LLO(laser lift-off) 공정을 이용하여 모재 기판(100)으로부터 분리될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 마이크로 엘이디(110)는 이송 장치(예: 도 3의 이송 장치(300))에 적용되는 엘이디 유인 장치(예: 도 3의 유인 장치(230))에 의해 이송 장치(예: 도 3의 이송 장치(300))의 이동 지그(예: 도 3의 이동 지그(220))로 유인될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 마이크로 엘이디(110)는 엘이지 유인 장치(예: 도 3의 유인 장치(230))의 자력에 이끌리는 엘리먼트(element)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 엘리먼트(113)는 마이크로 엘이디(110)의 적어도 일부 영역에 적용되는 금속 부재를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 엘리먼트(113)는 마이크로 엘이디(110)의 적어도 일부 영역에 도포되는 니켈(Ni)층을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 니켈층은 마이크로 엘이디(110)의 바디(111)의 저면, 한 쌍의 접촉 패드(113)의 패드 저면(1121) 또는 패드 측면(1122) 중 적어도 하나의 영역에 배치될 수 있다. 따라서, 마이크로 엘이디(110)는 이송을 위하여 엘이디 유인 장치(예: 도 3의 유인 장치(230))이송 장치(300))의 자력에 의해 이동 지그의 저면 방향으로 유인될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 고정 지그의 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참고하면, 모재 기판(100)상에서 제조된 마이크로 엘이디(110)는 적어도 하나의 고정 지그(210)상에 재배열될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 마이크로 엘이디(110)는 디스플레이 픽셀(pixel)을 구성하는 요소들, 예를 들어, 피치(pitch), 색상(R/G/B), 갭(gap) 등에 맞게 고정 지그(210)상에 일정 간격으로 재배열될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 모재 기판(100)상에서 제조된 마이크로 엘이디(110)는 양품 검수를 통하여 정상적으로 동작하는 마이크로 엘이디(110)만이 픽업 장치를 통하여 고정 지그(210)로 이동될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 고정 지그(210)는, 예를 들어, 디스플레이의 픽셀을 구성하는 서브 픽셀(예: Pr, Pg, Pb) 단위로 구성될 수 있다. 예컨대, 하나의 고정 지그(예: 도 3의 제1고정 지그(210-1))는 R 색상을 발현하는 복수의 마이크로 엘이디(110)만을 수용할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 또 하나의 고정 지그(예: 도 3의 제2고정 지그(210-2))는 G 색상을 발현하는 복수의 마이크로 엘이디(110)만을 수용할 수 있다. 한 실시예에 따르면,나머지 하나의 고정 지그(예: 도 3의 제3고정 지그(210-3))는 B 색상을 발현하는 복수의 마이크로 엘이디(110)만을 수용할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 고정 지그(210)는 복수의 마이크로 엘이디(110)가 배치되는 위치마다 마이크로 엘이디(110)의 적어도 일부 영역을 수용하도록 형성된 제1수용홈(2111)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1수용홈(2111)을 고정 지그(210)의 이동 지그(예: 도 3의 이동 지그(220))를 향하는 상면(211)보다 낮게 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1수용홈(2111)은 픽업 장치에 의해 이송된 후, 정방향(예: 접속 패드(112)가 하측을 향하는 방향)을 향하는 마이크로 엘이디(110)의 접속 패드(112)부터 바디(111)의 적어도 일부까지 수용할 수 있는 깊이로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 고정 지그(210)는 비자성체 금속, 플라스틱, 세라믹, 유리 또는 실리콘 등의 재질로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 마이크로 엘이디(110)가 제1수용홈(2111)에 수용될 경우, 마이크로 엘이디(110)는 제1수용홈(2111)에 의해 그 위치를 단속받기 때문에 임의로 유동되는 것이 방지될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1수용홈(2111)은 마이크로 엘이디(110)의 크기와 같거나 큰 형태로 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이송 장치의 개략적인 시스템을 도시한 도면이다.
도 3을 참고하면, 이송 장치(300)는 적어도 하나의 고정 지그(210)와, 고정 지그(210)의 상부에서 지면으로부터 수직 방향으로 이동 가능하게 배치되는 이동 지그(220) 및 이동 지그(220)를 통해 고정 지그(210)에 배열된 적어도 하나의 마이크로 엘이디(110)를 유인하기 위한 유인 장치(230)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 고정 지그(210)는, 예를 들어 R 색상이 발현되는 서브 픽셀(Pr)에 해당하는 복수의 마이크로 엘이디가 배열된 제1고정 지그(210-1)와, G 색상이 발현되는 서브 픽셀(Pg)에 해당하는 복수의 마이크로 엘이디가 배열된 제2고정 지그(210-2) 및 B 색상이 발현되는 서브 픽셀(Pb)에 해당하는 복수의 마이크로 엘이디가 배열된 제3고정 지그(210-3)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 이동 지그(220) 역시 고정 지그(210)를 향하는 하면(221)상에, 하면(221)보다 낮도록 형성되는 제2수용홈(2211)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 한 실시예에 따르면, 제2수용홈(2211) 역시 고정 지그(210)의 제1수용홈(2111)에 배치되는 마이크로 엘이디(110)의 적어도 일부를 수용할 수 있는 깊이로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 마이크로 엘이디(110)는 이동 지그(220)의 제2수용홈(2211)에 바디(111)의 적어도 일부 영역이 수용되도록 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 이동 지그(220) 역시 비자성체 금속, 플라스틱, 세라믹, 유리 또는 실리콘 등으로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 엘이디 유인 장치(230)는 자력에 반응하는 엘리먼트(예: 도 1b의 자력에 반응하는 엘리먼트(113))를 유인하기 위한 자력 발생 수단을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 자력 발생 수단은 페라이트 마그네트, 네오디움 마그네트, 희토류 마그네트 또는 일반 금속 마그네트를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 자력 발생을 위한 엘이디 유인 장치(230)는 판형, 원통형, 코인형, 돌기형, 전체 코일형 또는 부분 코일형으로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 엘이디 유인 장치(230)는 이동 지그(220)의 상부에 대체적으로 접촉하는 방식으로 선택적으로 이동될 수 있으며, 고정 지그(210)에 배치된 적어도 하나의 마이크로 엘이디(110)를 자력을 이용하여 이동 지그(220)의 제2수용홈(2211)으로 유인할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 자력 발생을 위한 엘이디 유인 장치(230)는 전원을 인가시에만 자력이 발생하는 전자석 장치로 대체될 수 있다. 이러한 경우, 엘이디 유인 장치(230)는 이동 지그(220)와 일체로 형성되거나, 별도의 유인 장치 없이 이동 지그(220) 자체가 전자석으로 형성될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 엘이디 유인 장치(230)에 의해 유인된 적어도 하나의 마이크로 엘이디(110)를 포함하는 이동 지그(220)는 일정 거리를 이동하여 기판(PCB)(240)의 상부에 위치되고, 기판(240)의 마이크로 엘이디(110)의 정렬 위치에서 엘이디 유인 장치(230)의 자력이 제거됨으로써 기판(240)상에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 마이크로 엘이디(110)는 이동 지그(220)에서 분리된 후, 기판(240)의 도전성 패드(231)에 접속 패드(112)가 전기적으로 연결되는 공정(예: 솔더링 등)을 거처 실장될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 마이크로 엘이디의 이송 과정을 도시한 공정도이다. 도 5a 내지 도 5h는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 마이크로 엘이디의 이송 과정을 도시한 모식도이다.
도 4를 참고하면, 401 동작에서, 복수의 전기 소자(110)가 제작될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전기 소자(110)는 디스플레이(예: 도 8의 디스플레이(800))의 픽셀을 구성하는 서브 픽셀 단위의 크기(예: 30~40μm 크기)를 갖는 마이크로 엘이디(110)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 마이크로 엘이디(110)는 모재 기판(예: 웨이퍼)(예: 도 1a의 모재 기판(100))상에 어려 단계의 반도체 공정을 통해 제작될 수 있다.
그후, 403 동작에서, 모재 기판(예: 도 1a의 모재 기판(100))상에 제조된 복수의 전기 소자(이하 '마이크로 엘이디')는 절단 공정(예: 싱귤레이션 및 플립핑)을 거친 후 픽업 장치에 의해 고정 지그(210)에 배열될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 도 5a에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 고정 지그(210)는 복수의 제1수용홈(2111)상에 마이크로 엘이디(110) 각각의 적어도 일부 영역을 수용하는 방식으로 마이크로 엘이디가 임의로 유동되는 것을 방지할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 고정 지그(210)는, 예를 들어, 고정 지그(210)별로 디스플레이(예: 도 8의 디스플레이(800))의 픽셀(예: 도 8의 픽셀 P)을 구성하는 서브 픽셀(예: 도 8의 서브 픽셀 Pr, Pg, Pb) 단위의 마이크로 엘이디들(110)이 개별적으로 포함되도록 구성될 수 있다. 예컨대, 하나의 고정 지그(예: 도 3의 제1고정 지그(210-1))는 R 색상을 발현하는 복수의 마이크로 엘이디(110)만을 수용할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 또 하나의 고정 지그(예: 도 3의 제2고정 지그(210-2))는 G 색상을 발현하는 복수의 마이크로 엘이디(110)만을 수용할 수 있다. 한 실시예에 따르면,나머지 하나의 고정 지그(예: 도 3의 제3고정 지그(210-3))는 B 색상을 발현하는 복수의 마이크로 엘이디(110)만을 수용할 수 있다.
그후, 405 동작에서 고정 지그(210)의 상부에 이동 지그(220)가 배치될 수 있다. 도 5a 및 도 5b를 참고하면, 복수의 제1수용홈(2111) 각각에 배열된 마이크로 엘이디(110)는 이동 지그(220)가 고정 지그(210)의 상부로 이동하는 동작에 의해 이동 지그(220)의 저면(221)에 형성된 제2수용홈(2211) 각각에 적어도 일부 영역이 수용될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 이동 지그(220)가 고정 지그(210)의 상부로 이동되면, 고정 지그(210)의 제1수용홈(2111)과 이동 지그(220)의 제2수용홈(2211)은 마주보는 방식으로 배치될 수 있으며, 제1수용홈(2111)과 제2수용홈(2211)이 이루는 공간상에 마이크로 엘이디(110)가 담지되는 형태로 배치될 수 있다.
그후, 407 동작에서, 이동 지그(220)에 자력이 인가될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 이러한 경우, 엘이디 유인 장치(230)는 자력에 반응하는 엘리먼트(예: 도 1b의 엘리먼트(113))를 포함한 마이크로 엘이디(110)를 자력으로 이동 지그(220) 방향으로 유인하기 위한 자력 발생 장치를 포함할 수 있다. 도 5b 및 도 5c를 참고하면, 엘이디 유인 장치(230)는 이동 지그(220)의 상부에 배치될 수 있으며, 이동 지그 방향으로 이동하여 이동 지그(220)에 근접하거나 접촉하는 방식으로 배치될 수 있다.
그후, 409 동작에서, 유인 장치의 자력을 통해 부착된 마이크로 엘이디(110)는 이동 지그(220)를 이용하여 기판(PCB)(240)으로 이동될 수 있다. 도 5d 및 도 5e를 참고하면, 이동 지그(220)의 상부에 배치되는 엘이디 유인 장치(230)에 자력이 인가되면 고정 지그(210)의 제1수용홈(2111)에 안착되어 있던 마이크로 엘이디(110)는 엘이디 유인 장치(230)의 자력에 의해 이동 지그(220)의 제2수용홈(2211)으로 이동된 후 그 위치가 고정될 수 있다. 그후, 이동 지그(220)는 이송 메카니즘에 의해 전자 장치(예: 디스플레이)에 사용되는 기판(240)(예: 메인 기판)의 상부로 이송될 수 있다.
그후, 411 동작에서, 이동 지그(220)의 자력이 제거된 후, 마이크로 엘이디(110)는 기판(240)에 실장될 수 있다. 도 5f 내지 도 5h를 참고하면, 이동 지그(220)는 기판(240)의 상부로 이동될 수 있다. 예를 들어, 이동 지그(220)는 마이크로 엘이디(110)의 접속 패드(112)가 기판(240)의 상부에 근접하거나 접촉하는 방식으로 이동될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 이동 지그(220)가 기판(240)상으로 이동된 후, 엘이디 유인 장치(230)는 자력이 제거될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 엘이디 유인 장치(230)는 자력 제거를 위하여 이동 지그(220)와 멀어지는 방식으로 이동되거나, 엘이디 유인 장치에 인가된 자력이 전기적 단절(예: 전자석의 경우)에 의해 제거될 수 있다. 이동 지그(220)로부터 자력이 제거되면, 마이크로 엘이디(110)는 기판(240)의 상면에 접촉하는 방식으로 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 마이크로 엘이디(110)는 접속 패드(112)가 기판(240)의 도전성 패드(241)에 물리적으로 접촉하는 방식으로 배치될 수 있으며, 전기적 접합 공정(예: 솔더링, 도전성 본딩 등)을 거쳐 기판(240)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 마이크로 엘이디를 정렬하기 위한 고정 지그의 구성을 도시한 도면이다.
도 6a를 참고하면, 고정 지그(610)는 그 상면(611)에 별도의 수용홈이 형성되지 않는다. 한 실시예에 따르면, 수용홈 대신 고정 지그(610)의 상면(611)에는 점착 부재(612)가 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 마이크로 엘이디(110)는 모재 기판(예: 도 1a의 모재 기판(100))으로부터 이송되고, 고정 지그(610)의 점착 부재(612)를 통해 재배열 위치가 유지될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 점착 부재(612)의 점착 특성은 이동 지그(220)의 상부에 배치된 유인 장치(230)의 유인력(예: 자력, 진공 흡입력 등)보다 약하게 설정될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 이러한 경우, 고정 지그(610)는 미경화 수지(액상 PI(Polyimide), PDMS(Polydimethylsiloxane), PET(polyethylene terephthalate), epoxy 등), 자외선 경화 테이프(UV tape), 비자외선 테이프(non-UV tape) 또는 열발포 테이프 등이 점착 부재(612)와 함께 사용될 수 있다.
도 6b를 참고하면, 고정 지그(620)는 전술한 바와 같이, 상면(621)보다 낮게 형성되어 마이크로 엘이디(110)의 적어도 일부를 수용하기 위한 수용홈(6211)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 수용홈(6211)의 저면에는 점착 부재(622)가 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 점착 부재(622)는 마이크로 엘이디(110)가 임의로 유동되는 것을 방지하는 수용홈(6211)의 기능을 보조할 수 있다.
도 6c를 참고하면, 고정 지그(630)의 하측에 엘이디 유인 장치(632)가 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 엘이디 유인 장치(632)는 자력에 반응하는 엘리먼트(예: 도 1b의 엘리먼트(113))를 포함하는 마이크로 엘이디(110)를 고정 지그(630)의 상면(631)보다 낮게 형성된 수용홈(6311)에 유지시키기 위한 자력 발생 장치를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 엘이디 유인 장치(632)는 전술한 다양한 재질의 마그네트 또는 전자석이 사용될 수 있다.
도 6d를 참고하면, 고정 지그(640)의 하측에 엘이디 유인 장치(642)가 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 엘이디 유인 장치(642)는 진공 장치를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 고정 지그(640)는 상면(641)보다 낮게 형성되며, 각각의 마이크로 엘이디(110)를 수용하기 위한 복수의 수용홈(6411)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 각각의 수용홈(6411)은 수용홈(6411)의 저면에서부터 고정 지그(640)의 상면과 대향되는 저면까지 흡기홀(6412)이 형성될 수 있으며, 진공 흡입을 이용한 엘이디 유인 장치(642)는 흡기홀(6412)을 통해 수용홈(6411)에 수용된 마이크로 엘이디(110)가 수용홈(6411)에서 이탈되거나 임으로 유동되지 않도록 진공 흡입 상태를 유지할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 유인 장치(642)에 의한 진공 흡입 상태는 이동 지그(예: 도 3의 이동 지그(220))에 의한 마이크로 엘이디(110)의 이송에 여부에 따라 선택적으로 적용되거나 제거될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이송 장치의 구성도이다.
도 7을 참고하면, 이송 장치(700)는 진공 흡입을 이용한 엘이디 유인 장치(730)가 적용되는 이동 지그(720)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 엘이디 유인 장치(730)는 진공 장치를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 이동 지그(720)는 저면(721)보다 낮게 형성되며, 각각의 마이크로 엘이디(110)를 수용하기 위한 복수의 수용홈(7211)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 각각의 수용홈(7211)은 수용홈(7211)의 저면에서부터 이동 지그(720)의 저면(721)과 대향되는 상면까지 흡기홀(7212)이 형성될 수 있으며, 진공 흡입을 이용한 엘이디 유인 장치(730)는 흡기홀(7212)을 통해 수용홈(7211)에 수용된 마이크로 엘이디(110)가 수용홈(7211)에서 이탈되거나 임으로 유동되지 않고 기판으로 이송될 수 있도록 진공 흡입 상태를 유지할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 유인 장치(730)에 의한 진공 흡입 상태는 이동 지그(720)에 의한 마이크로 엘이디(110)의 이송에 여부에 따라 선택적으로 적용되거나 제거될 수 있다.
미도시되었으나, 진공 흡입을 이용하거나 자력을 이용한 엘이디 유인 장치는 고정 지그 또는 이동 지그에 적용되거나, 고정 지그와 이동 지그 모두에 적용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이송 장치를 이용하여 이송된 마이크로 엘이디를 이용하여 제작된 디스플레이의 화면 구성을 도시한 도면이다.
도 8은 전술한 이송 장치를 통해 모재 기판(예; 도 1a의 모재 기판(100))으로부터 마이크로 엘이디(예: 도 1a의 마이크로 엘이디(110))를 서브 픽셀(Pr, Pg, Pb)별로 각각의 고정 지그(예: 도 2의 고정 지그(210))상에 재배열한 후, 해당 픽셀에 해당하는 마이크로 엘이디(예: 도 1a의 마이크로 엘이디(110))를 디스플레이(800)의 기판(예: 도 3의 기판(240))상의 대응 위치에 배치 시킨 상태를 도시하고 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이(800)는 복수의 픽셀(P)이 일정 간격으로 배치될 수 있으며, 각각의 픽셀은 서브 픽셀들(Pr, Pg, Pb)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 각각의 서브 픽셀들(Pr, Pg, Pb)에 해당하는 마이크로 엘이디들이 본 발명에 따른 이송 장치에 의해 디스플레이(800)의 기판(예: 도 3의 기판(240))으로 빠르고 정확하게 실장될 수 있다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 준비된 복수개의 마이크로 엘이디 칩을 재배열하는 공정을 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 정렬되게 부착된 복수 개의 마이크로 엘이디 칩(R/G/B)은 디스플레이 픽셀(pixel)을 구성하는 요소들, 예컨대, 피치(pitch), 색상(R/G/B), 갭(gap) 등에 맞게 임시 고정 필름(122) 상에 재배열될 수 있다.
이하에서 마이크로 엘이디 칩은 각각 R/G/B로 표기하기로 한다. R은 레드 색상을 발광하는 마이크로 엘이디 칩을 나타내고, G는 그린 색상을 발광하는 마이크로 엘이디 칩을 나타내며, B는 블루 색상을 발광하는 마이크로 엘이디 칩을 나타낸다.
예를 들어, 복수 개의 마이크로 엘이디(R/G/B)를 각각 재배열하는 방법은 각각의 마이크로 엘이디 칩(R/G/B)을 픽업 장치(925)(pickup tool or picker)를 이용하여 마이크로 엘이디 칩을 집어서 임시 고정 필름(922) 상에 고정할 수 있다.
또한, 복수 개의 마이크로 엘이디 칩(R/G/B)을 각각 재배열하는 방법은 마이크로 엘이디 칩(R/G/B)을 집어서 임시 고정 필름 상에 옮기는 방법이나, 정전기를 이용하여 마이크로 엘이디 칩(R/G/B)을 집어서 임시 고정 필름 상에 고정하는 방법이나, 자기장을 이용하여 마이크로 엘이디 칩(R/G/B)을 집어서 임시 고정 필름 상에 고정하는 방법이나, 진공력을 이용하여 마이크로 엘이디 칩(R/G/B)을 집어서 임시 고정 필름 상에 고정하는 방법이나, 테이프의 점착력 차이를 이용하여 마이크로 엘이디 칩(R/G/B)을 집어서 임시 고정 필름 상에 고정하는 방법 중, 어느 하나가 적용 될 수 있다.
블루 색상을 발광하는 정렬된 마이크로 엘이디들(B)과, 그린 색상을 발광하는 정렬된 마이크로 엘이디들(G)과, 레드 색상을 발광하는 마이크로 엘이디들(R)이 준비된 후, 픽업 장치(925)에 의해 선택된 마이크로 엘이디(R/G/B)는 이동되어서, 임시 고정 필름(922) 상에 재배열될 수 있다. 화살표 방향(①은 픽업 장치(925)의 이동 방향을 나타낸다. 픽업 장치(925)의 이동 방향은 선택된 마이크로 엘이디 칩(R/G/B)을 수직 상방()으로 올린 후 수평 이동(하고, 수직 하방향()으로 이동하며, 최종적으로 이동된 마이크로 엘이디 칩(R/G/B)은 임시 고정 필름(925) 상에 내려 놓음으로서 재배열될 수 있다. 이동된 마이크로 엘이디 칩(R/G/B)은 RGB가 하나의 세트로 재배열된 상태로 고정될 수 있다. 임시 고정 필름(925)은 캐리어 필름(920)에 부착될 수 있다. 이후, 임시 고정 필름(925) 상에 부착된 마이크로 엘이디 칩들은 몰딩 공정에 의해 보드형으로 제작되며, 몰딩 부분에 의해 고정될 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 마이크로 엘이디 디스플레이 제작 공정에서, 마이크로 엘이디 칩을 재배열하는 장치의 구조에 대해서 설명하기로 한다.
도 10a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 마이크로 엘이디 칩의 재배열 장치를 나타내는 도면으로서, 마이크로 엘이디 칩의 픽업 전 상태를 나타내는 도면이다. 도 10b 본 발명의 다양한 실시예에 따른 마이크로 엘이디 칩의 재배열 장치 중, 제1장치가 하방으로 이동하여 선택된 마이크로 엘이디 칩과 부착된 상태를 나타내는 도면이다. 도 10c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 마이크로 엘이디 칩의 재배열 장치 중, 제1장치가 선택된 마이크로 엘이디 칩을 상방으로 이동시키는 상태를 나타내는 도면이다. 도 10d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 마이크로 엘이디 칩의 재배열 장치 중, 제1장치가 수평 이동 후 하방으로 이동하여 선택된 마이크로 엘이디 칩이 임시 고정 필름 상에 부착된 상태를 나타내는 도면이다.
도 10a 내지 도 10d를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 마이크로 엘이디 칩의 재배열 장치(100)(redistributing device)(이하 재배열 장치라 한다)의 구성에 대해서 설명하기로 한다. 본 발명의 재배열 장치(101)는 준비된 마이크로 엘이디 칩(1010)을 RGB의 하나의 세트 상태로 배치하는 것을 의미할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 재배열 장치(101)는 준비된 마이크로 엘이디 칩(1010)을 선택적으로 픽업하고, 이송한 후 내려놓는 제1장치(1000)를 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 재배열 장치(101)는 준비된 마이크로 엘이디 칩(1010)들 중에서, 픽업된 마이크로 엘이디 칩에 인접한 픽업안된 마이크로 엘이디 칩의 틀어짐이나 유동을 막는 제2장치(1020)를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1장치(1000)는 픽업 장치 또는 이송 장치라고 지칭할 수 있고, 제2장치(1020)는 고정 장치 또는 홀딩 장치라 지칭할 수 있다. 또한, 제1장치(1000)는 준비된 마이크로 엘이디 칩(1010)의 상부에 위치하여서 상부 장치라 지칭할 수 있고, 제2장치(1020)는 준비된 마이크로 엘이디 칩(1010)의 하부에 위치하여서 하부 장치라고 지칭할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제1장치(1000)는 접착 부재(1003)의 접착력을 이용하여 마이크로 엘이디 칩(1010)을 픽업하고, 흡착력을 이용하여 준비된 마이크로 엘이디 칩(1010)을 정밀하게 픽업할 수 있다.
상기 언급된 준비된 마이크로 엘이디 칩(1010)은 캐리어 필름(1011) 상에 부착된 복수 개의 마이크로 엘이디 칩들일 수 있다. 이러한 캐리어 필름(1011) 상에 부착된 마이크로 엘이디 칩(1010)들은 픽업되기 전에 제2장치(1020) 상에 배치되어서 픽업 전 상태가 준비될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제1장치(1000)는 제1진공부(1001)와, 제1다공성 재질부(1002)와, 제1접착 부재(1003)를 포함할 수 있다. 제1진공부(1001)는 외부 케이싱 프레임(미도시)에 밀폐되는 구조로 수용되어서, 상기 제1다공성 재질부(1002)와 공간적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 제1진공부(1001)는 미도시된 제어부에 의해 온상태가 되거나 오프 상태가 될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제1다공성 재질부(1002)는 상기 제1진공부(1001)와 공간적으로 연결된 복수 개의 제1관통 개구(1002a)들을 포함할 수 있다. 각각의 제1관통 개구(1002a)들은 제1다공성 재질부(202)에 규칙적으로 배치될 수 있다. 하지만, 제1관통 개구(1002a)는 비 규칙적으로 배열가능하며, 대칭적으로 또는 비 대칭적으로 배열가능할 수 있다. 또한, 제1관통 개구(1002a)는 단면이 선형으로 연장될 수 있다. 하지만, 제1관통 개구의 단면 형상이 선형으로 한정될 필요는 없으며, 비선형, 예컨대 곡형으로 구성될 수 있다.
또한, 각각의 제1관통 개구(1002a)는 홀 형상으로 구성되며, 제1부분(일단부)은 제1진공부(1001)쪽으로 향하고, 제2부분(타단부)은 제1접착 부재(1003)쪽으로 향하고, 제1접착 부재(1003)와 대면할 수 있다. 예컨대, 제1진공부(1001)의 온 동작에 따라서 제1접착 부재(1003)는 제1다공성 재질부에 흡착될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 제1다공성 재질부(1002)는 제1접착 부재(1003)와 대면하는 부분에 적어도 하나 이상의 요철부를 포함할 수 있다. 요철부는 반복적으로 등간격으로 제1다공성 재질부(1002)에 형성될 수 있다.
예컨대, 요철부는 돌출부(10020)와, 상기 돌출부(10020)와 인접하게 배치되는 오목부(10022)를 포함할 수 있다. 상기 돌출부(10020)에 의해 선택적으로 마이크로 엘이디 칩(1010)이 픽업될 수 있다. 돌출부(10020)는 하방으로 돌출되어, 준비된 마이크로 엘이디 칩(1010)과 대면한 상태로 이격될 수 있다. 이런한 상태가 도 10a와 같은 상태이다. 요철부는 제1다공성 재질부(1002)의 제1접촉 부재(1003)와 대면하는 부분을 따라 돌출부(10020)와 오목부(10022)가 번갈아 가면서 배열될 수 있다. 돌출부(10020)의 돌출 높이는 동일하게 형성될 수 있다. 또한, 요철부는 레이져 가공, 플라즈마 가공 또는 기계 가공 등을 통해 제작될 수 있다.
이러한 제1다공성 재질부(1002)의 구성에 따라서, 각각의 돌출부(10020)와 대면하는 각각의 제1접착 부재(1003)의 일부분에 마이크로 엘이디 칩(1010)이 각각 부착되며, 선태적으로 부착될 수 있는 것이다.
다양한 실시예에 다른 돌출부(10020)는 제1접착 부재(1003)와 대면하는 흡착면(10020a)을 포함하는데, 제1진공부(1001)의 온 동작에 따라서 흡착면(10020a)은 제1접착 부재(1003)의 적어도 일부와 흡착될 수 있다. 또한, 제1진공부(1001)의 오프 시, 상기 제1접착 부재(1003)의 적어도 일부는 상기 각각의 돌출부(10020) 또는 돌출부의 흡착면(10020a)과 이격되게 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제2장치(1020)는 제2진공부(1021)와, 제2다공성 재질부(1022)와, 제2접착 부재(1023)를 포함할 수 있다. 제2진공부(1021)는 외부 케이싱 프레임에 밀폐된 구조로 내부에 수용되어서, 상기 제2다공성 재질부(1022)와 공간적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 제2진공부(1021)는 미도시된 제어부에 의해 온상태가 되거나 오프 상태가 될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제2다공성 재질부(1022)는 상기 제2진공부(1001)와 공간적으로 연결된 복수 개의 제2관통 개구(1022a)들을 포함할 수 있다. 각각의 제2관통 개구(1022a)는 제2다공성 재질부(1022)에 규칙적으로 배치될 수 있다. 하지만, 제2관통 개구(1022a)는 비 규칙적으로 배열가능하며, 대칭적으로 또는 비 대칭적으로 배열가능할 수 있다. 또한, 제2관통 개구(1022a)는 단면이 선형으로 연장될 수 있다. 하지만, 제2관통 개구의 단면 형상이 선형으로 한정될 필요는 없으며, 비선형, 예컨대 곡형으로 구성될 수 있다.
각각의 제2관통 개구(1022a)는 홀 형성으로 구성되며, 제1부분(일단부)은 제1진공부(1021)쪽으로 향하고, 제2부분은 제2접착 부재(1022)쪽으로 향하고, 제2접착 부재(1022)와 대면할 수 있다. 예컨대, 제2진공부(1021)의 온 동작에 따라서 제2접착 부재(1023)는 제2다공성 재질부(1022)에 흡착될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제2접착 부재(1023)는 제2다공성 재질부(1022)에 고정되되, 상기 제2진공부(1021)에 의해 제2다공성 재질부(1022)에 흡찹되게 배치될 수 있다. 예컨대, 제2접착 부재(1023)는 복수개의 마이크로 엘이디 칩(1010)이 부착된 캐리어 필름(1011)과 적어도 일부가 부착될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 재배열 장치(100)는 각각의 제1,2다공성 재질부(1002,1022)를 서로 상이하게 구성할 수 있다. 상이한 구조는 각각의 제1,2관통 개구(1002a,1022a)의 개수나 형상 또는 직경 크기 등이 될 수 있다. 예를 들어, 제1관통 개구(1002a)가 상기 제2관통 개구(1022a)보다 많게 구성될 수 있다. 또한, 제1관통 개구(1002a)의 직경 크기가 제2관통 개구(1022a)의 직경 크기보다 크게 구성될 수 있다.
이러한 구성에 따라서, 제1관통 개구(1002a)를 통해 제1진공부(1001)로부터 기인하는 제1흡착력은 상기 제2관통 개구(1022a)를 통해 제2진공부(1021)로부터 기인하는 제2흡착력보다 크게 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 각각의 제1,2다공성 재질부(1002,1022)의 재질은 산화 알루미늄을 포함하는 금속, 필름, 웨이퍼, 세라믹 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 각각의 제1,2접착 부재(1003,1023)의 재질은 에폭시, 아크릴, 폴리에스터, 폴리우레탄, 실리콘 중 어느 하나르 포함하는 자외선 경화 재질 또는 열발포 수지 등을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 재배열 장치(100)에 의해 복수개의 마이크로 엘이디 칩(10010)들은 준비된 임시 고정 필름(1030) 상에 정렬된 상태로 재배열될 수 있다. 이때, 상기 픽업된 마이크로 엘이디 칩(1010)과 제1접착 부재(1002) 간의 제1접착력은 내려진 마이크로 엘이디 칩(1010)과 임시 고정 필름(1030) 간의 제2접착력보다 작게 구성될 수 있다. 이러한 접착력 차이에 의해, 임시 고정 필름(1030)에 마이크로 엘이디 칩(210)이 부착될 수 있다.
본 발명에 따른 재배열 장치(100)는 제1접착 부재(1003)가 보유한 제1흡착력이 준비된 마이크로 엘이디 칩(1010)을 정밀하게 픽업하게 하고, 상기 제2접착 부재(1023)가 보유한 제2흡착력이 픽업된 마이크로 엘이디 칩(1010)에 인접한 픽업안된 마이크로 엘이디 칩의 틀어짐을 막는 구조로 구성되어 짐으로서, 한번에 다량의 마이크로 엘이디 칩을 정밀하게 픽업한 후 재배열할 수 있다.
도 11a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 접착 부재의 단면을 나타내는 도면이다.
도 11b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 다른 접착 부재의 단면을 나타내는 도면이다.
도 11a, 도 11b를 참조하면, 각각의 제1,2접착 테이프는 일면 또는 양면 테이프 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
도 11a를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 접착 부재(1130)는 도 10a에 도시된 제1접착 부재(1003)와 동일한 접착 부재일 수 있다. 다양한 실시예에 따른 접착 부재(1130)는 수지층(11301)과, 수지층(11301)의 일면에 형성된 접착층(11302)을 포함할 수 있다. 준비된 마이크로 엘이디 칩은 접착층(11302)에 부착될 수 있다. 이런 접착 부재(1130)는 일면 부착 테이프라 할 수 있다.
도 11b를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 접착 부재(1132)는 도 2a에 도시된 제1접착 부재(1003)와 동일한 접착 부재일 수 있다. 다양한 실시예에 따른 접착 부재(1132)는 수지층(11321)과, 수지층(11321)의 일면 및 타면에 형성된 제1,2접착층(11322,11323)을 포함할 수 있다. 준비된 마이크로 엘이디 칩은 제1접착층(11322)에 부착될 수 있다. 이런 접착 부재(1132)는 양면 부착 테이프라 할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 개시의 다양한 실시예들은 본 개시의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 개시의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 개시의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 개시의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 모재 기판 110: 마이크로 엘이디
113: (자력에 반응하는)엘리먼트 210: 고정 지그
220: 이동 지그 230: 엘이디 유인 장치
2111: 제1수용홈 2211: 제2수용홈

Claims (15)

  1. 전기 소자 이송 장치에 있어서,
    복수의 전기 소자 각각이 배치되는 고정 지그;
    상기 고정 지그의 상부에서 이동 가능하게 배치되며, 상기 복수의 전기 소자 각각의 적어도 일부를 수용하기 위한 복수의 제1수용홈들을 포함하는 이동 지그; 및
    상기 이동 지그의 근처에 배치되며, 상기 이동 지그를 통해 상기 복수의 전기 소자 각각을 자력에 의해 상기 이동 지그의 상기 제1수용홈들로 부착시키는 유인 장치를 포함하고,
    상기 고정 지그는, 상기 이동 지그의 상기 복수의 제1수용홈들과 대응하는 위치에 배치되면서 상기 복수의 전기 소자 각각의 적어도 일부를 수용하도록 형성된 복수의 제2수용홈들을 포함하고,
    상기 이동 지그가 상기 고정 지그와 마주볼 때, 상기 이동 지그의 상기 복수의 제1수용홈들 각각과 상기 고정 지그의 상기 복수의 제2수용홈들 각각에 의해 형성되는 공간은, 상기 복수의 전기 소자 중 상기 공간에 수용되는 전자 소자의 크기와 같거나 더 크게 형성되는 전기 소자 이송 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 유인 장치는 상기 이동 지그의 상부에서 상기 자력에 반응하는 엘리먼트를 포함하는 상기 전기 소자를 상기 이동 지그가 배치된 방향으로 유인할 수 있는 자력 발생 장치를 더 포함하는 전기 소자 이송 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 전기 소자는 마이크로 엘이디를 포함하며, 상기 엘리먼트는 상기 마이크로 엘이디의 적어도 일부 영역에 배치되는 금속 부재를 포함하는 전기 소자 이송 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 유인 장치는 상기 제1수용홈들로 상기 전기 소자를 흡입하기 위한 진공 장치를 더 포함하는 전기 소자 이송 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 전기 소자 이송 장치는 모재 기판으로부터 상기 고정 지그로 재배열된 상기 전기 소자를 전자 장치의 기판으로 이송시키기 위한 것인 전기 소자 이송 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
KR1020180069718A 2017-08-14 2018-06-18 전기 소자 이송 장치 KR102572669B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2018/007836 WO2019035557A1 (ko) 2017-08-14 2018-07-11 전기 소자 이송 장치
CN201880052299.1A CN110998819B (zh) 2017-08-14 2018-07-11 电气元件传送装置
US16/638,645 US11805633B2 (en) 2017-08-14 2018-07-11 Electrical element transfer apparatus

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170102922 2017-08-14
KR20170102922 2017-08-14
KR1020170112421 2017-09-04
KR20170112421 2017-09-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190018385A KR20190018385A (ko) 2019-02-22
KR102572669B1 true KR102572669B1 (ko) 2023-08-31

Family

ID=65584817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180069718A KR102572669B1 (ko) 2017-08-14 2018-06-18 전기 소자 이송 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11805633B2 (ko)
KR (1) KR102572669B1 (ko)
CN (1) CN110998819B (ko)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102294101B1 (ko) * 2018-08-09 2021-08-27 (주)라이타이저 디스플레이 장치의 제조 방법
DE102018127123A1 (de) * 2018-10-30 2020-04-30 Osram Opto Semiconductors Gmbh Transferwerkzeug und Verfahren zum Transferieren von Halbleiterchips
US11538852B2 (en) * 2019-04-23 2022-12-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh μ-LED, μ-LED device, display and method for the same
KR102229187B1 (ko) * 2019-06-24 2021-03-17 이동철 Led 열압 본딩 시스템
KR20210004029A (ko) * 2019-07-03 2021-01-13 삼성전자주식회사 엘이디 패널의 제조 방법 및 제조 장치
KR102244361B1 (ko) * 2019-07-04 2021-04-26 ㈜토니텍 공정효율이 향상된 픽 앤 플레이스먼트 시스템
KR102385376B1 (ko) * 2019-07-05 2022-05-11 한국과학기술원 마이크로 진공모듈을 이용한 마이크로 led 어레이 전사를 위한 기판, 마이크로 led 어레이, 마이크로 진공모듈 간의 배치 구조 및 이를 이용한 마이크로 led 디스플레이 제작 방법
CN110350063B (zh) * 2019-07-22 2020-08-11 京东方科技集团股份有限公司 发光二极管、显示基板和转移方法
KR102048902B1 (ko) * 2019-07-26 2019-11-26 성우테크론 주식회사 마이크로 엘이디 모듈 제조장치
KR102423731B1 (ko) * 2019-08-29 2022-07-21 주식회사 디플랫 마이크로 led 전사장치
KR102271033B1 (ko) * 2019-08-29 2021-06-30 주식회사 디플랫 마이크로 led 전사방법
US11158219B2 (en) * 2019-08-30 2021-10-26 The Boeing Company Exterior lighting in aircraft livery
EP4071789A4 (en) 2019-09-19 2024-02-14 Lg Electronics Inc SUBSTRATE CHUCK FOR SELF-ASSEMBLY OF LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DIODES
WO2021054507A1 (ko) 2019-09-19 2021-03-25 엘지전자 주식회사 반도체 발광소자의 자가조립 장치
KR102260638B1 (ko) * 2019-09-26 2021-06-04 엘지전자 주식회사 반도체 발광소자의 자가조립 장치
WO2021054508A1 (ko) 2019-09-19 2021-03-25 엘지전자 주식회사 반도체 발광소자의 자가조립 장치
WO2021054548A1 (en) 2019-09-19 2021-03-25 Lg Electronics Inc. Substrate chuck for self-assembling semiconductor light-emitting diodes
KR102323256B1 (ko) 2019-09-19 2021-11-08 엘지전자 주식회사 반도체 발광소자의 자가조립 장치
KR20200026780A (ko) * 2019-12-13 2020-03-11 엘지전자 주식회사 반도체 발광소자 공급 장치 및 공급 방법
US11508704B2 (en) * 2019-12-17 2022-11-22 Seoul Viosys Co., Ltd. Method of repairing light emitting device and display panel having repaired light emitting device
US11901497B2 (en) * 2019-12-24 2024-02-13 Seoul Viosys Co., Ltd. Method of repairing light emitting device, apparatus for repairing light emitting device, and display panel having repaired light emitting device
KR20210081734A (ko) * 2019-12-24 2021-07-02 엘지디스플레이 주식회사 Led 이송 장치
CN111246724B (zh) * 2020-03-04 2021-06-01 环维电子(上海)有限公司 一种电子模组的侧夹治具及其使用方法
KR102183774B1 (ko) * 2020-03-11 2020-11-27 (주)밀스톤 Acf 본딩 방식의 지문인식센서 패키징 방법 및 장치
CN111986863A (zh) * 2020-07-20 2020-11-24 深圳振华富电子有限公司 敏感元器件及其表面封釉方法
KR102238491B1 (ko) * 2020-10-22 2021-04-09 (주)디바이스이엔지 디스플레이 소자의 이송 장치
WO2022124455A1 (ko) * 2020-12-11 2022-06-16 엘지전자 주식회사 자석 모듈 및 이를 구비한 자가조립장치
KR20220091263A (ko) * 2020-12-23 2022-06-30 (주)포인트엔지니어링 미소 소자 및 그 제조방법, 미소 소자의 정렬 장치 및 방법
WO2022154135A1 (ko) * 2021-01-12 2022-07-21 ㈜토니텍 공정효율이 향상된 픽 앤 플레이스먼트 시스템
CN113053793B (zh) * 2021-03-19 2023-02-03 江西乾照光电有限公司 一种Micro LED阵列器件巨量转移装置及转移方法
KR20240042010A (ko) * 2021-10-18 2024-04-01 엘지전자 주식회사 마이크로 엘이디 디스플레이 제조 장치
CN118120048A (zh) * 2021-10-18 2024-05-31 Lg电子株式会社 组装装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005353707A (ja) * 2004-06-09 2005-12-22 Ishikawa Seisakusho Ltd 半導体基板の分断方法および半導体チップの選択転写方法
JP2006140398A (ja) 2004-11-15 2006-06-01 Sony Corp 素子転写方法
JP2009253019A (ja) 2008-04-07 2009-10-29 Denso Corp 半導体チップのピックアップ装置及び半導体チップのピックアップ方法
US20160155892A1 (en) * 2014-11-27 2016-06-02 Sct Technology, Ltd. Method for manufacturing a light emitted diode display

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5722524Y2 (ko) 1980-07-26 1982-05-15
KR20040009803A (ko) 2002-07-25 2004-01-31 삼성전자주식회사 진공흡착패드의 피치 조절이 자유로운 반도체 칩 패키지이송 장치
JP2006172166A (ja) 2004-12-16 2006-06-29 Seiko Epson Corp Ｉｃチップの実装方法及びその実装装置、非接触識別タグの製造方法
DE102005022780B4 (de) 2005-05-12 2017-12-28 Infineon Technologies Ag Halbleiterchips für Tag-Anwendungen und Verfahren zur Packung von Halbleiterchips
US8506867B2 (en) 2008-11-19 2013-08-13 Semprius, Inc. Printing semiconductor elements by shear-assisted elastomeric stamp transfer
KR100948800B1 (ko) 2009-07-07 2010-03-30 동양산업(주) 지그의 반전을 이용한 ｌｅｄ모듈 제작방법
JP5612963B2 (ja) 2010-08-20 2014-10-22 新光電気工業株式会社 電子部品実装装置および電子部品実装方法
KR101619912B1 (ko) 2011-03-07 2016-05-12 한화테크윈 주식회사 반도체 칩 이송 장치
KR101350565B1 (ko) 2011-09-21 2014-01-14 세메스 주식회사 다이 픽업 방법
US8573469B2 (en) * 2011-11-18 2013-11-05 LuxVue Technology Corporation Method of forming a micro LED structure and array of micro LED structures with an electrically insulating layer
US8333860B1 (en) * 2011-11-18 2012-12-18 LuxVue Technology Corporation Method of transferring a micro device
US8349116B1 (en) 2011-11-18 2013-01-08 LuxVue Technology Corporation Micro device transfer head heater assembly and method of transferring a micro device
US9391042B2 (en) 2012-12-14 2016-07-12 Apple Inc. Micro device transfer system with pivot mount
JP6631905B2 (ja) 2015-07-28 2020-01-15 ローム株式会社 マルチチップモジュールおよびその製造方法
KR101731932B1 (ko) * 2017-01-18 2017-05-02 주식회사 대한테크 반도체 칩 픽업용 콜렛

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005353707A (ja) * 2004-06-09 2005-12-22 Ishikawa Seisakusho Ltd 半導体基板の分断方法および半導体チップの選択転写方法
JP2006140398A (ja) 2004-11-15 2006-06-01 Sony Corp 素子転写方法
JP2009253019A (ja) 2008-04-07 2009-10-29 Denso Corp 半導体チップのピックアップ装置及び半導体チップのピックアップ方法
US20160155892A1 (en) * 2014-11-27 2016-06-02 Sct Technology, Ltd. Method for manufacturing a light emitted diode display

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190018385A (ko) 2019-02-22
CN110998819B (zh) 2023-11-28
US11805633B2 (en) 2023-10-31
US20210136966A1 (en) 2021-05-06
CN110998819A (zh) 2020-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102572669B1 (ko) 전기 소자 이송 장치
KR102514755B1 (ko) 마이크로 엘이디 디스플레이 및 그 제작 방법
CN110379759B (zh) 吸附装置、转移系统及转移方法
CN110088886B (zh) 微发光二极管转移设备、转移微发光二极管的方法、显示设备
KR102126962B1 (ko) 마이크로-컴포넌트 디바이스의 대량 배열을 위한 방법 및 시스템
CN110379758B (zh) 吸附装置、转移系统及转移方法
US20100170086A1 (en) Device, unit, system and method for the magnetically-assisted assembling of chip-scale, and nano and micro-scale components onto a substrate
EP3133183B1 (en) Magnetic device, evaporation device and evaporation method
US11355365B2 (en) Transfer apparatus of an electronic component
WO2019013469A1 (ko) 마이크로 엘이디 디스플레이 및 그 제작 방법
CN111292631B (zh) 微发光二极管显示面板及其制备方法
US11139187B2 (en) Adsorption device and transferring system having same
WO2021004023A1 (zh) 显示面板的小型发光二极管表面粘着组装方法
US20210005584A1 (en) Method and apparatus for manufacturing led panel
KR102538376B1 (ko) 마이크로 발광 다이오드 어레이 소자, 제작 방법 및 이송 방법
WO2019035557A1 (ko) 전기 소자 이송 장치
US11498779B2 (en) Adsorption device, method for making same, and transferring system having same
CN111244016B (zh) 转移装置、转移装置的制备方法、转移方法
WO2019108045A1 (ko) 전자 소자의 전사 장치
CN110931393A (zh) 微型器件转移头及其制造方法、微型器件的转移方法
KR20070051649A (ko) 오엘이디 소자의 제조 장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right