KR102629259B1 - 마이크로 요소의 이송 장치 및 이송 방법 - Google Patents

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즈 이 훙
청궁 왕
즈성 리
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청두 비스타 옵토일렉트로닉스 씨오., 엘티디.
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Abstract

본 출원은 마이크로 요소의 이송 장치 및 이송 방법을 제공한다. 상기 이송 장치는 적어도 한 표면으로부터 돌출된 복수의 프로브를 포함하는 이송 기판; 및 복수의 상기 프로브와 연결되며, 각 상기 프로브가 작업을 수행하도록 제어하는 데 사용되는 제어 회로를 포함한다. 복수의 상기 프로브는 선정한 마이크로 요소를 독립적으로 흡착 또는 방출한다. 전술한 방식을 통해, 본 출원은 대량 이송 과정에서 각 마이크로 요소에 대해 독립적인 조작을 수행하도록 구현할 수 있다.

Description

마이크로 요소의 이송 장치 및 이송 방법
본 출원은 디스플레이 기술 분야에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마이크로 요소의 이송 장치 및 이송 방법에 관한 것이다.
마이크로 발광 다이오드(Micro-LED) 칩은 일정 도너 기판(예를 들어 도너 웨이퍼 등) 상에 고밀도로 집적된 마이크로 크기의 Micro-LED 어레이를 의미한다. Micro-LED 칩의 크기는 일반적으로 100㎛ 이하이다. 디스플레이 제조 과정에서 일반적으로 정전기 흡착, 자력 흡착, 반데르발스 힘 작용, 진공 흡착 등 기술을 채택하여 Micro-LED 칩을 도너 기판으로부터 타깃 기판으로 대량 이송해야 한다.
장기적인 연구 과정에서 본 출원의 발명자는 종래의 대량 이송 과정에서 각 Micro-LED 칩을 개별적으로 제어할 수 없음을 발견하였다.
본 출원에서 해결해야 할 주요 기술적 문제는 마이크로 요소의 이송 장치 및 이송 방법을 제공함으로써, 대량 이송 과정에서 각 마이크로 요소에 대한 독립적인 작업을 구현하는 것이다.
전술한 기술적 문제를 해결하기 위해, 본 출원에서 채택하는 기술적 해결책은 마이크로 요소의 이송 장치를 제공하는 것이다. 상기 이송 장치는 적어도 한 표면으로부터 돌출된 복수의 프로브를 포함하는 이송 기판; 및 복수의 상기 프로브와 연결되며, 각 상기 프로브가 작업을 수행하도록 제어하는 데 사용되는 제어 회로를 포함한다. 복수의 상기 프로브는 선정한 마이크로 요소를 독립적으로 흡착 또는 방출한다.
전술한 기술적 문제를 해결하기 위해, 본 출원에서 채택하는 다른 기술적 해결책은 마이크로 요소의 이송 방법을 제공하는 것이다. 상기 이송 방법은 복수의 마이크로 요소가 설치된 도너 기판을 제공하는 단계; 및 이송 장치를 이용해 복수의 상기 마이크로 요소를 상기 도너 기판으로부터 이송시키는 단계를 포함한다. 여기에서 상기 이송 장치는 이송 기판과 제어 회로를 포함하고, 상기 이송 기판은 상기 이송 기판의 적어도 한 표면으로부터 돌출된 복수의 프로브를 포함한다. 상기 제어 회로는 복수의 상기 프로브의 일단과 연결되며, 복수의 상기 프로브가 작업을 수행하도록 독립적으로 제어하는 데 사용된다. 복수의 상기 프로브는 선정한 상기 마이크로 요소를 독립적으로 흡착 또는 방출한다.
본 출원에서 제공하는 마이크로 요소의 이송 장치는 각 프로브의 정전 흡착력 생성 또는 제거를 독립적으로 제어할 수 있는 제어 회로를 채택한다. 따라서 이송 헤드가 선정한 마이크로 요소를 흡착 또는 방출하도록 선택적으로 제어하여, 대량 이송 과정에서 각 마이크로 요소에 대한 독립적인 작업을 구현할 수 있다.
또한 대량 이송 과정에서 모든 마이크로 요소에 대해 성능 테스트를 수행할 수도 있다. 성능 테스트를 통과하지 못한 마이크로 요소의 경우, 그 대응하는 제어 회로는 프로브가 상기 마이크로 요소를 흡착하여 이송하도록 제어한다. 따라서 대량 이송 과정에서 불량 마이크로 요소를 제거하는 목적을 달성할 수 있다.
이하에서는 본 출원 실시예의 기술적 해결책을 보다 명확하게 설명하기 위해, 실시예 또는 설명에 사용할 필요가 있는 첨부 도면을 간략하게 소개한다. 이하의 첨부 도면은 본 출원의 일부 실시예에 불과하며, 본 출원이 속한 기술분야의 당업자는 창의적인 노력 없이 이러한 도면으로부터 다른 도면을 얻을 수 있다.
도 1은 본 출원 마이크로 요소의 이송 장치에서 일 실시방식의 구조도이다.
도 2는 도 1에서 제어 회로와 프로브가 연결된 일 실시방식의 구조도이다.
도 3은 도 1에서 제어 회로와 프로브가 연결된 다른 일 실시방식의 구조도이다.
도 4는 도 1에서 제어 회로와 프로브가 연결된 다른 일 실시방식의 구조도이다.
도 5는 본 출원 마이크로 요소의 이송 방법에서 일 실시방식의 흐름도이다.
도 6은 도 5에서 단계 S101-S102의 일 실시방식의 구조도이다.
도 7은 수직형 마이크로 발광 다이오드 칩의 일 실시방식의 구조도이다.
도 8은 수평형 마이크로 발광 다이오드 칩의 일 실시방식의 구조도이다.
도 9는 도 5에서 단계 S102의 일 실시방식의 흐름도이다.
도 10은 도 9에서 단계 S201의 일 실시방식의 흐름도이다.
도 11은 도 10에서 단계 S301-S302의 일 실시방식의 구조도이다.
도 12는 도 9에서 단계 S201의 일 실시방식의 흐름도이다.
도 13은 도 12에서 단계 S401-S402의 일 실시방식의 구조도이다.
도 14는 도 9에서 단계 S203의 일 실시방식의 구조도이다.
도 15는 도 9에서 단계 S203의 일 실시방식의 흐름도이다.
도 16은 도 15에서 단계 S501-S502의 일 실시방식의 구조도이다.
이하에서는 본 출원 실시예 중의 첨부 도면을 참고하여 본 출원 실시예 중의 기술적 해결책을 명확하고 완전하게 설명한다. 설명된 실시예는 본 출원의 전부가 아닌 일부 실시예일 뿐이다. 본 출원의 실시예를 기반으로 창의적인 작업 없이 당업자에 의해 획득된 다른 모든 실시예는 본 출원의 보호 범위에 속한다.
마이크로 요소, 예를 들어 마이크로 발광 다이오드 칩은 일정한 도너 기판(예를 들어 도너 웨이퍼 등) 상에 고밀도로 집적된 마이크로 크기의 마이크로 발광 다이오드 칩 어레이를 의미한다. 마이크로 발광 다이오드 칩의 크기는 일반적으로 100㎛ 이하이다. 디스플레이 제조 과정에서 일반적으로 정전기 흡착, 자력 흡착, 반데르발스 힘 작용, 진공 흡착 등 기술을 채택하여 마이크로 발광 다이오드 칩을 도너 기판으로부터 타깃 기판으로 대량 이송해야 한다.
도 1을 참고하면, 도 1은 본 출원 마이크로 요소의 이송 장치에서 일 실시방식의 구조도이다. 상기 이송 장치(1)는 이송 기판(10)과 제어 회로(12)를 포함한다.
구체적으로, 이송 기판(10)은 이송 기판(10)의 적어도 한 표면(100)으로부터 돌출된 복수의 프로브(102)를 포함한다. 일 응용 시나리오에 있어서, 프로브(102)는 하나의 팁(A)과 하나의 베이스(B)를 구비한다. 프로브(102)의 베이스(B)는 이송 기판(10)의 표면(100) 상에 고정되거나 이동 가능하도록 설치된다. 프로브(102)는 팁(A)으로부터 베이스(B)까지의 방향이 직선형 또는 만곡형일 수 있다.인접한 프로브(102) 사이의 간격은 흡착해야 하는 마이크로 요소 사이의 간격에 따라 결정할 수 있다. 마이크로 요소 사이의 간격이 클수록 인접한 프로브(102) 사이의 간격도 커진다.다른 일 응용 시나리오에 있어서, 전술한 복수의 프로브(102)는 하나의 프로브 카드 상에 조립될 수 있다. 상기 프로브 카드 상의 한 표면은 이송 기판(10)의 한 표면과 고정된다. 또는 상기 이송 기판(10)과 복수의 프로브(102)가 바로 하나의 프로브 카드이다. 본 출원에 언급된 이송 기판(10)은 정전 흡착력을 제공하는 이송 장치(1) 상에 있는 것으로, 다른 특허에서 언급되는 마이크로 요소를 운반하는 기판이 아님에 유의한다.
제어 회로(12)는 프로브(102)의 일단(예를 들어 도 1에서 베이스(B))과 연결되며, 각 프로브(102)가 작업을 수행하도록 제어하는 데 사용된다. 복수의 프로브(102)는 선정한 마이크로 요소를 독립적으로 흡착 또는 방출한다. 본 실시예에 있어서, 제어 회로(12)는 각 프로브(102)의 정전 흡착력 생성 또는 제거를 독립적으로 제어하는 데 사용된다. 따라서 프로브(102)가 선정한 마이크로 요소를 흡착 또는 방출하도록 만든다. 제어 회로(12)는 이송 기판(10) 내에 위치하거나, 이송 기판(10) 외부의 나머지 공간에 위치할 수 있다. 본 출원은 이를 한정하지 않는다. 본 출원에서 정전 흡착의 원리는 다음과 같다. 즉, 정전기를 가진 프로브(102)가 마이크로 요소에 가까워지면, 정전 유도 현상으로 인해 마이크로 요소에서 프로브(102)에 가까운 일단이 프로브(102)와 반대인 전하를 유도한다. 이로 인해 정전기를 가진 프로브(102) 상으로 흡인되어 부착된다.
일 실시예에 있어서, 제어 회로(12)는 각 프로브(102)의 정전 흡착력 생성 또는 제거를 독립적으로 제어하도록 구현한다. 도 2를 참고하면, 도 2는 도 1에서 제어 회로와 프로브가 연결된 일 실시방식의 구조도이다. 제어 회로(12)는 정전기 생성 서브 회로(120), 복수의 스위치(122), 스위치 제어 회로(124)를 포함한다. 여기에서 정전기 생성 서브 회로(120)는 정전기 생성에 필요한 제1 전압을 제공하는 데 사용된다. 하나의 스위치(122)는 하나의 프로브(102)에 대응하도록 연결된다. 스위치(122)의 양단은 각각 프로브(102) 및 정전기 생성 서브 회로(120)와 연결된다. 스위치 제어 회로(124)는 복수의 스위치(122)의 온오프를 제어하는 데 사용된다. 본 실시예에 있어서, 스위치(122)는 도 2에 도시된 트리오드(triode) 또는 다른 유형의 전자 컴포넌트일 수 있다. 스위치(122)는 제어단(K1), 제1단(K2) 및 제2단(K3)을 포함한다. 여기에서 제1단(K2)은 정전기 생성 서브 회로(120)와 연결된다. 제2단(K3)은 대응하는 프로브(102)의 일단과 연결된다. 스위치 제어 회로(124)는 복수의 스위치(122)의 각 제어단(K1)을 각각 연결하는 데 사용된다. 스위치 제어 회로(124)와 복수의 스위치(122) 사이에는 신호 연결 또는 전기적 연결의 방식을 채택할 수 있다. 본 출원은 이를 한정하지 않는다. 또한 전술한 정전기 생성 서브 회로(120)의 설계 방식은 종래 기술 중 어느 하나를 참고할 수 있으므로, 여기에서 더 이상 설명하지 않는다. 스위치 제어 회로(124)의 설계 방식도 종래 기술 중 어느 하나를 참고할 수 있으므로, 여기에서 더 이상 설명하지 않는다.
다른 일 실시예에 있어서, 본 출원에서 제공하는 이송 장치(1)를 이용하여 마이크로 요소를 대량 이송하는 과정에서, 마이크로 요소에 대해 성능 검출을 더 수행하여, 성능 검출을 통과하지 못한 마이크로 요소를 발견하고 제거할 수 있다. 도 3을 참고하면, 도 3은 도 1에서 제어 회로와 프로브가 연결된 다른 일 실시방식의 구조도이다. 제어 회로(12)는 제1 검출 서브 회로(120a)를 더 포함한다. 각 프로브(102)(예를 들어 도 1에서 프로브(102)의 베이스(B))는 제1 검출 서브 회로(120a)와 연결된다. 제1 검출 서브 회로(120a)는 복수의 프로브(102)에 테스트 전압/테스트 전류를 제공하는 데 사용된다. 제1 검출 서브 회로(120a)가 복수의 프로브(102)에 테스트 전압/테스트 전류를 제공하면, 스위치 제어 회로(124)는 스위치(122)가 오프되도록 제어한다. 예를 들어 스위치(122)의 제어단(K1)을 통해 제1단(K2)과 제2단(K3)이 오프되도록 제어할 수 있다.
전술한 실시예에 있어서 다시 도 1을 참고하면, 본 출원에서 제공하는 이송 장치(1)는 도전 임시 기판(14)을 더 포함한다. 도전 임시 기판(14)은 적어도 한 표면에 도전층(140)이 설치된다. 이는 프로브(102)와 매칭되어 마이크로 요소의 양단에 테스트 전압/테스트 전류를 제공하여, 마이크로 요소를 통전시킴으로써 성능 검출을 수행하도록 만드는 데 사용된다. 본 실시예에 있어서, 도전층(140)의 재질은 금속이며 예를 들어 알루미늄박, 구리박 등이 있다. 도전층(140)은 패턴화 구조 또는 비패턴화 구조일 수 있다. 도전층(140)이 패턴화 구조인 경우, 그 패턴화된 부분은 마이크로 요소의 전극과 접촉한다. 또한 본 실시예에 있어서, 도전 임시 기판(14)에서 도전층(140) 이외의 부분이 도전될 수도, 도전되지 않을 수도 있다.
상기에서 제공하는 도전 임시 기판(14)과 제1 검출 서브 회로(120a)의 조합은 마이크로 요소가 수직형 마이크로 발광 다이오드 칩일 때의 경우에 적용된다. 수직형 마이크로 발광 다이오드 칩의 두 전극은 마이크로 발광 다이오드 칩의 대향하는 양측에 위치한다. 프로브(102)와 도전 임시 기판(14)은 각각 두 전극과 접촉한다. 예를 들어 프로브(102)와 도전 임시 기판(14)은 마이크로 발광 다이오드 칩의 대향하는 양측에 위치한다. 따라서 도전 임시 기판(14)에 제1 전압(V1)을 인가하고, 제1 검출 서브 회로(120a)를 통해 프로브(102)에 제2 전압(V2)을 인가할 수 있다. 제1 전압(V1)과 제2 전압(V2)이 다르므로 마이크로 발광 다이오드 칩에 전압차를 생성하여 성능 검출 수행의 목적을 달성할 수 있다. 본 실시예에 있어서, 수직형 마이크로 발광 다이오드 칩의 두 전극은 대향하는 양측에 위치한다. 그 중 일측 전극은 금속으로 불투광하다. 해당 측의 전극은 도전 임시 기판(14)과 접촉하면, 도전 임시 기판(14)이 투명할 수도, 투명하지 않을 수도 있다.
다른 실시예에 있어서, 마이크로 요소가 다른, 예를 들어 수평형 마이크로 발광 다이오드 칩(즉, 수평형 마이크로 발광 다이오드 칩의 두 전극이 동일 측에 위치함)인 경우, 본 출원에서 제공하는 이송 장치(1)를 이용해 마이크로 요소를 대량 이송하는 과정에서, 마찬가지로 마이크로 요소에 대해 성능 검출을 수행할 수 있다. 도 4를 참고하면, 도 4는 도 1에서 제어 회로와 프로브가 연결된 다른 일 실시방식의 구조도이다. 제어 회로(12)는 제2 검출 서브 회로(120b)와 제3 검출 서브 회로(120c)를 포함한다. 인접한 한 세트의 프로브(102)는 각각 제2 검출 서브 회로(120b) 및 제3 검출 서브 회로(120c)와 연결된다. 제2 검출 서브 회로(120b)와 제3 검출 서브 회로(120c)는 프로브(102)와 매칭되어 마이크로 요소의 두 전극에 테스트 전압/테스트 전류를 제공하여, 마이크로 요소를 통전시킴으로써 성능 검출을 수행하는 데 사용된다. 본 실시예에 있어서, 도전 임시 기판(14)을 마이크로 요소의 운반 기판으로 도입할 수도 있다. 마이크로 요소 검출 과정에서 도전 임시 기판(14)의 도전 성능이 이용되지 않을 수도 있다. 본 실시예에 있어서, 수평형 마이크로 발광 다이오드 칩의 양측은 모두 투광될 수 있다. 따라서 수평형 마이크로 발광 다이오드 칩 일측에 위치한 도전 임시 기판(14)은 수평형 마이크로 발광 다이오드 칩의 발광 효과를 관찰하기 용이하도록 투명해야 한다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 도 5는 본 출원에 따른 마이크로 요소의 이송 방법에서 일 실시방식의 흐름도이다. 도 6은 도 5에서 단계 S101-S102의 일 실시방식의 구조도이다. 본 출원에서 제공하는 마이크로 요소의 이송 방법은 하기 단계를 포함한다.
S101: 도너 기판(2)을 제공하며, 도너 기판(2) 상에는 복수의 마이크로 요소(3)가 설치된다.
구체적으로 도 6a를 참고하면, 본 실시예에 있어서 도너 기판(2)은 도너 웨이퍼일 수 있다. 마이크로 요소(3)는 수직형 마이크로 발광 다이오드 칩 또는 수평형 마이크로 발광 다이오드 칩일 수 있다. 또한 전술한 복수의 마이크로 요소(3)는 동일한 컬러(예를 들어 적색 또는 녹색 또는 청색)이거나 다른 컬러의 마이크로 발광 다이오드 칩일 수 있다.
S102: 이송 장치(1)를 이용하여 복수의 마이크로 요소(3)를 도너 기판(2)으로부터 이송한다. 여기에서 이송 장치(1)는 이송 기판(10)과 제어 회로(12)를 포함한다. 이송 기판(10)은 이송 기판(10)의 적어도 한 표면(100)으로부터 돌출된 복수의 프로브(102)를 포함한다. 제어 회로(12)는 복수의 프로브(102)와 연결되며, 복수의 프로브(102)가 작업을 수행하도록 독립적으로 제어하는 데 사용된다. 복수의 프로브(102)는 선정한 마이크로 요소를 독립적으로 흡착 또는 방출한다.
구체적으로 도 6b를 참고하며, 본 실시예에 있어서 이송 장치(1)의 구체적인 구조는 전술한 실시예를 참고할 수 있으므로 여기에서 더 이상 설명하지 않는다. 또한 본 출원에서 제공하는 제어 회로(12)는 각 프로브(102)의 정전 흡착력 생성 또는 제거를 독립적으로 제어하는 데 사용된다. 따라서 프로브(102)가 선정한 마이크로 요소를 흡착 또는 방출하도록 만든다.
일 응용 시나리오에 있어서, 도 7을 참고하면, 도 7은 수직형 마이크로 발광 다이오드 칩의 일 실시방식의 구조도이다. 마이크로 요소(3)는 수직형 마이크로 발광 다이오드 칩(3a)이다. 마이크로 발광 다이오드 칩의 두 전극(30a, 32a)은 각각 마이크로 발광 다이오드 에피택셜층의 대향하는 양측에 위치한다. 전술한 단계 S102는 구체적으로 다음을 포함한다. 이송 장치(1)를 이용하여 복수의 마이크로 발광 다이오드 칩(3a)을 도너 기판(2)으로부터 도전 임시 기판까지 이송한다. 마이크로 발광 다이오드 칩(3a)의 하나의 전극(30a)은 프로브(102)와 접촉하고, 마이크로 발광 다이오드 칩(3a)의 다른 하나의 전극(32a)은 도전 임시 기판의 도전층과 접촉한다.물론 다른 응용 시나리오에 있어서, 다른 방식을 채택할 수도 있다. 예를 들어 정전기에 의해 생성되는 전압 또는 전류가 마이크로 발광 다이오드 칩(3a)에 미치는 영향을 줄이기 위해, 프로브(102)는 마이크로 발광 다이오드 칩(3a)의 하나의 전극(30a) 이외의 부분과 접촉할 수 있다.
다른 일 응용 시나리오에 있어서, 도 8을 참고하면, 도 8은 마이크로 발광 다이오드 칩의 일 실시방식의 구조도이다. 마이크로 요소(3)가 수평형 마이크로 발광 다이오드 칩(3b)(예를 들어 논플립 또는 플립 마이크로 발광 다이오드 칩)일 때, 마이크로 발광 다이오드 칩(3b)의 두 전극(30b, 32b)은 마이크로 발광 다이오드 에피택셜층의 동일 측에 위치한다. 전술한 단계 S102는 구체적으로 다음을 포함한다. 이송 장치(1)를 이용하여 복수의 마이크로 발광 다이오드 칩(3b)을 도너 기판(2)으로부터 도전 임시 기판까지 이송한다. 인접한 제1 프로브와 제2 프로브는 각각 마이크로 발광 다이오드 칩(3b)의 두 전극(30b, 32b)과 접촉한다.물론 다른 응용 시나리오에 있어서, 다른 방식을 채택할 수도 있다. 예를 들어 정전기에 의해 생성되는 전압 또는 전류가 마이크로 발광 다이오드 칩(3b)에 미치는 영향을 줄이기 위해, 프로브(102)는 마이크로 발광 다이오드 칩(3b)의 두 전극(30b, 32b) 사이의 영역과 접촉할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 도 9를 참고하면 도 9는 도 5에서 단계 S102 이후 일 실시방식의 흐름도이다. 전술한 단계 S102 이후 본 출원에서 제공하는 이송 방법은 구체적으로 하기 단계를 포함한다.
S201: 복수의 마이크로 요소에 대해 성능 검출을 수행하여, 성능 검출 통과 및 성능 검출 미통과된 복수의 마이크로 요소를 획득한다.
구체적으로 일 실시예에 있어서, 마이크로 요소가 수직형 마이크로 발광 다이오드 칩인 경우, 도 10 및 도 11을 참고하면, 도 10은 도 9에서 단계 S201의 일 실시방식의 흐름도이다. 도 11은 도 10에서 단계 S301-S302의 일 실시방식의 구조도이다. 전술한 단계 S201은 구체적으로 하기 단계를 포함한다.
S301: 마이크로 발광 다이오드 칩(3a)의 하나의 전극(30a)은 프로브(102)와 접촉한다. 마이크로 발광 다이오드 칩(3a)의 다른 하나의 전극(32a)은 도전 임시 기판(14)의 도전층(140)과 접촉한다. 도전 임시 기판(14)의 도전층(140) 및 제어 회로(12) 중의 제1 검출 서브 회로(미도시)와 연결된 프로브(102)는 동시에 마이크로 발광 다이오드 칩(3a)에 테스트 전압/테스트 전류를 인가한다.
구체적으로, 도 11을 참고하면 본 실시예에 있어서 도전 임시 기판(14)은 마이크로 발광 다이오드 칩(3a)과 접촉하는 일측에 도전층(140)이 설치된다. 도전 임시 기판(14)의 다른 부분은 도전될 수도, 도전되지 않을 수도 있다. 또한 본 실시예에 있어서, 마이크로 발광 다이오드 칩(3a)은 수직형 마이크로 발광 다이오드 칩이다. 따라서 도전 임시 기판(14)은 투명하거나 투명하지 않을 수 있다. 본 실시예에 있어서, 프로브(102)와 도전 임시 기판(14)의 테스트 전압/테스트 전류는 모두 검출 서브 회로에 의해 제공될 수 있다. 물론 다른 실시예에서는 2개의 상이한 회로에 의해 제공될 수도 있다. 또한 본 실시예에서 전술한 성능 검출 방식은 전계 발광 방법이다. 다른 실시예에서는 다른 방식을 채택하여 마이크로 발광 다이오드 칩(3a)의 성능에 대한 검출을 수행할 수도 있다. 예를 들어 전자 유도 등의 방법으로 검출을 수행할 수 있다.
S302: 마이크로 발광 다이오드 칩(3a) 성능이 소정의 조건을 충족시킬 경우, 마이크로 발광 다이오드 칩(3a) 성능이 통과된 것으로 판정한다. 그러하지 않은 경우, 마이크로 발광 다이오드 칩(3a) 성능이 통과되지 않은 것으로 판정한다. 구체적으로 본 실시예에 있어서, 전술한 성능에는 전기학, 광학, 컬러 등 측면 중 어느 하나 이상의 성능이 포함된다. 실제 검출 수요에 따라 전술한 전체 또는 일부 성능을 선택적으로 검출할 수 있다. 성능마다 소정의 조건이 설정된다. 마이크로 발광 다이오드 칩(3a)의 성능이 모든 소정의 조건을 충족시켜야만 그 성능이 통과된 것으로 판정된다.
구체적으로 다른 일 실시예에 있어서, 마이크로 요소가 수평형 마이크로 발광 다이오드 칩인 경우, 도 12 및 도 13을 참고하면, 도 12는 도 9에서 단계 S201의 일 실시방식의 흐름도이다. 도 13은 도 12에서 단계 S401-S402의 일 실시방식의 구조도이다. 전술한 단계 S201은 구체적으로 하기 단계를 포함한다.
S401: 마이크로 발광 다이오드 칩(3b)의 두 전극(30b, 32b)은 각각 인접한 제1 프로브(102a) 및 제2 프로브(102b)와 접촉된다. 제어 회로(12) 중의 제2 검출 서브 회로 및 제3 검출 서브 회로는 각각 제1 프로브(102a) 및 제2 프로브(102b)와 동시에 테스트 전압/테스트 전류를 인가한다.
구체적으로 도 13을 참고하면, 본 실시예에 있어서 마이크로 발광 다이오드 칩(3b)의 타측에는 도전 임시 기판(14)이 거치된다. 도전 임시 기판(14)은 마이크로 발광 다이오드 칩(3b)과 접촉하는 일측에 도전층(140)이 설치된다. 물론 다른 실시예에서 전술한 도전 임시 기판(14)은 도전성이 없는 기판으로 교체될 수도 있다. 또한 본 실시예에 있어서, 마이크로 발광 다이오드 칩(3b)은 수평형 마이크로 발광 다이오드 칩이다. 도전 임시 기판(14)은 투명할 수 있다. 상기 단계에서 도전 임시 기판(14)은 운반의 작용을 한다. 또한 그 도전층(140)의 도전 성능을 이용하지 않을 수 있다. 도전층(140)의 도전 성능은 후속 단계에서 구현될 수 있다. 본 실시예에 있어서 이송 장치(1)의 프로브(102)를 직접 채택하여 성능 검출을 수행할 수 있다. 다른 실시예에서는 다른 장치의 프로브를 채택하여 검출을 수행할 수도 있다. 또한 본 실시예에서 전술한 성능 검출 방식은 전계 발광 방법이다. 다른 실시예에서는 다른 방식을 채택하여 마이크로 발광 다이오드 칩(3b)의 성능에 대한 검출을 수행할 수도 있다. 예를 들어 전자 유도 등의 방법으로 검출을 수행할 수 있다.
S402: 마이크로 발광 다이오드 칩(3b) 성능이 소정의 조건을 충족시킬 경우, 마이크로 발광 다이오드 칩(3b) 성능이 통과된 것으로 판정한다. 그러하지 않은 경우, 마이크로 발광 다이오드 칩(3b) 성능이 통과되지 않은 것으로 판정한다. 구체적으로 본 실시예에 있어서, 전술한 성능에는 전기학, 광학, 컬러 등 측면 중 어느 하나 이상의 성능이 포함된다. 실제 검출 수요에 따라 전술한 전체 또는 일부 성능을 선택적으로 검출할 수 있다. 성능마다 대응하는 소정의 조건이 설정된다. 마이크로 발광 다이오드 칩(3b)의 성능이 모든 소정의 조건을 충족시켜야만 그 성능이 통과된 것으로 판정된다.
S202: 성능 검출 미통과된 마이크로 요소를 제거한다.
구체적으로 일 응용 시나리오에 있어서, 전술한 S202 단계는 구체적으로 다음을 포함한다. 성능 검출 미통과된 마이크로 요소에 대응하는 제어 회로 중의 정전기 생성 서브 회로는 프로브가 정전 흡착력을 생성하도록 제어한다. 성능 검출 통과된 마이크로 요소에 대응하는 제어 회로 중의 정전기 생성 서브 회로는 프로브가 정전 흡착력을 갖지 않도록 제어한다. 따라서 성능 검출 미통과된 마이크로 요소는 임시 기판으로부터 흡착 및 이송된다.
S203: 성능 검출 통과된 마이크로 요소를 타깃 기판의 소정 위치까지 이송한다.
구체적으로 일 실시예에 있어서, 마이크로 요소가 수직형 마이크로 발광 다이오드 칩인 경우, 도 14를 참고하면 도 14는 도 9에서 단계 S203에 대응하는 일 실시방식의 구조도이다. 전술한 단계 S203은 구체적으로 다음을 포함한다. 성능 검출 통과된 마이크로 요소(3a)에 대응하는 제어 회로(12)는 프로브(102)가 정전 흡착력을 생성하도록 제어한다. 이를 통해 성능 검출 통과된 마이크로 요소(3a)를 타깃 기판(16)의 소정 위치로 흡착 및 이송한 후 방출한다.
다른 일 실시예에 있어서, 마이크로 요소가 수평형 마이크로 발광 다이오드 칩인 경우, 도 15 및 도 16을 참고하면, 도 15는 도 9에서 단계 S203에 대응하는 일 실시방식의 흐름도이다. 도 16은 도 15에서 단계 S501-S502에 대응하는 일 실시방식의 구조도이다. 전술한 단계 S203은 구체적으로 하기 단계를 포함한다.
S501: 성능 검출 통과된 마이크로 발광 다이오드 칩(3b)을 도전 임시 기판(14) 상에 흡착시킨다.
구체적으로 일 실시예에 있어서 도전 임시 기판(14)에 제3 전압을 인가하여, 도전 임시 기판(14)이 정전 흡착 작용을 통해 마이크로 요소(3b)를 흡착하도록 만들 수 있다. 다른 일 실시예에 있어서 도전 임시 기판(14)에서 마이크로 발광 다이오드 칩(3b)으로부터 먼 일측에 정전/자력 흡착 장치를 설치하여, 성능 검출 통과된 마이크로 발광 다이오드 칩(3b)이 도전 임시 기판(14) 상에 흡착되도록 만들 수도 있다.예를 들어 정전 흡착 장치는 복수의 프로브일 수 있다. 복수의 프로브는 통전 조건 하에서 정전기를 생성한다. 다른 예를 들면 자력 흡착 장치는 자성이 있는 장치일 수 있다.
S502: 도전 임시 기판(14)에서 마이크로 발광 다이오드 칩(3b)이 흡착된 일측을 타깃 기판(16)을 향하도록 만든다. 또한 마이크로 발광 다이오드 칩(3b)의 두 전극을 타깃 기판(16)의 소정 위치와 접촉시킨 후 방출한다.
다른 실시예에 있어서, 전술한 단계 S203 이후 본 출원에서 제공하는 이송 방법은 마이크로 요소를 소정 위치와 바인딩 또는 본딩하는 단계를 더 포함한다. 본 실시예에 있어서 바인딩과 본딩 공정은 종래 기술 중 어느 하나의 실시방식을 참고할 수 있다. 따라서 여기에서 더 이상 설명하지 않는다.
상기 내용을 요약하면, 종래 기술과 비교할 때 본 출원에서 제공하는 마이크로 요소의 이송 장치는 각 프로브의 정전 흡착력 생성 또는 제거를 독립적으로 제어할 수 있는 제어 회로를 채택한다. 따라서 이송 헤드가 선정한 마이크로 요소를 흡착 또는 방출하도록 선택적으로 제어하여, 대량 이송 과정에서 각 마이크로 요소에 대한 독립적인 작업을 구현할 수 있다.
또한 대량 이송 과정에서 모든 마이크로 요소에 대해 성능 테스트를 수행할 수도 있다. 성능 테스트를 통과하지 못한 마이크로 요소의 경우, 그 대응하는 제어 회로는 프로브가 상기 마이크로 요소를 흡착하여 이송하도록 제어한다. 따라서 대량 이송 과정에서 불량 마이크로 요소를 제거하는 목적을 달성할 수 있다.

Claims (16)

  1. 마이크로 요소의 이송 장치에 있어서,
    적어도 한 표면으로부터 돌출된 복수의 프로브를 포함하는 이송 기판; 및
    복수의 상기 프로브와 연결되며 각 상기 프로브가 작업을 수행하도록 제어하는 제어 회로를 포함하고, 복수의 상기 프로브는 선정한 마이크로 요소를 독립적으로 흡착 또는 방출하고,
    상기 제어 회로는:
    정전기 생성에 필요한 제1 전압을 제공하는 데 사용되는 정전기 생성 서브 회로;
    복수의 스위치 - 상기 스위치 각각은 상기 프로브에 대응하도록 연결되고, 상기 스위치의 양단은 각각 대응하는 프로브 및 상기 정전기 생성 서브 회로와 연결됨 -; 및
    복수의 상기 스위치 각각의 온오프를 제어하는 데 사용되는 스위치 제어 회로를 포함하고,
    상기 스위치 각각은 제어단, 제1단 및 제2단을 포함하고, 상기 제1단은 상기 정전기 생성 서브 회로와 연결되고, 상기 제2단은 상기 대응하는 프로브의 일단과 연결되고, 상기 제어단은 상기 스위치 제어 회로에 연결되고,
    상기 마이크로 요소는 수평형 마이크로 발광 다이오드이고, 상기 대응하는 프로브 중 하나는, 상기 수평형 마이크로 발광 다이오드를 흡착 또는 방출하기 위해, 상기 수평형 마이크로 발광 다이오드의 두 전극 사이의 영역과 접촉하도록 구성되고,
    상기 이송 장치는 도전 임시 기판을 더 포함하고, 상기 도전 임시 기판은 투명하고, 성능 검출을 통과하고 상기 이송 기판에 의해 이송된 하나 이상의 마이크로 요소를 운반 및 흡착하도록 구성되고, 상기 성능 검출을 통과한 하나 이상의 마이크로 요소를 타깃 기판으로 이송하는, 마이크로 요소의 이송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로브는 대향하도록 설치된 팁과 베이스를 포함하고, 상기 프로브의 상기 베이스는 상기 이송 기판의 표면 상에 고정되거나 이동 가능하도록 설치되고, 상기 프로브는 상기 팁으로부터 상기 베이스까지의 방향이 직선형으로 연장되거나 만곡형으로 연장되는 마이크로 요소의 이송 장치.
  3. 마이크로 요소의 이송 방법에 있어서, 상기 이송 방법은,
    복수의 마이크로 요소가 설치된 도너 기판을 제공하는 단계; 및
    제1항에 따른 이송 장치를 이용하여 상기 마이크로 요소들을 상기 도너 기판으로부터 이송시키는 단계를 포함하는 마이크로 요소의 이송 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 이송 장치를 이용하여 복수의 상기 마이크로 요소를 상기 도너 기판으로부터 이송한 후, 상기 이송 방법은,
    복수의 상기 마이크로 요소에 대해 성능 검출을 수행하여, 성능 검출 통과 및 성능 검출 미통과된 복수의 상기 마이크로 요소를 획득하는 단계;
    성능 검출 미통과된 상기 마이크로 요소를 제거하는 단계; 및
    성능 검출 통과된 상기 마이크로 요소를 타깃 기판의 소정 위치까지 이송하는 단계를 포함하는 마이크로 요소의 이송 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 마이크로 요소는 수평형 마이크로 발광 다이오드 칩이고, 상기 마이크로 발광 다이오드 칩의 두 전극은 상기 마이크로 발광 다이오드 칩의 동일 측에 위치하고, 상기 이송 장치는 도전 임시 기판을 더 포함하고, 상기 도전 임시 기판은 투명하고,
    상기 성능 검출 통과된 상기 마이크로 요소를 타깃 기판의 소정 위치까지 이송하는 단계는:
    성능 검출 통과된 상기 마이크로 발광 다이오드 칩을 도전 임시 기판 상에 흡착하는 단계; 및
    상기 도전 임시 기판에서 상기 마이크로 발광 다이오드 칩이 흡착된 일측이 상기 타깃 기판을 향하도록 만들고, 상기 마이크로 발광 다이오드 칩의 두 전극을 상기 타깃 기판의 소정 위치와 접촉시킨 후 방출하는 단계를 포함하는 마이크로 요소의 이송 방법.
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