KR20190009230A - 발광다이오드 모듈 제조 장치 및 방법 - Google Patents

발광다이오드 모듈 제조 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 발광다이오드(LED) 모듈의 제조 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 멀티 이젝트 핀을 이용하여 복수의 발광다이오드를 동시에 기판으로 전사하여 발광다이오드 모듈을 제조함으로써, 본딩 속도 향상과 함께 높은 정확도로 복수의 발광다이오드가 실장된 발광다이오드 모듈을 제조할 수 있는 LED 모듈 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드(LED) 모듈의 제조 장치에서는, 전극면이 노출되는 일측면과 상기 일측면에 대응하는 타측면을 구비하는 복수의 발광다이오드를 포함하는 발광다이오드 모듈의 제조 장치에 있어서, 상기 복수의 발광다이오드의 타측면이 하부에 접착되는 시트가 배치되는 시트 배치부; 상기 복수의 발광다이오드의 일측면이 전기적으로 접촉되는 도전성 패턴이 형성된 기판이 상기 시트의 하부에서 상기 시트와 대응되는 위치에 배치되는 기판 배치부; 및 상기 시트의 상부에서 상기 시트의 하부에 접착된 상기 복수의 발광다이오드를 상기 기판으로 전사하는 복수의 이젝트 핀을 구비하는 멀티 전사부;를 포함하며, 상기 멀티 전사부는 상기 복수의 이젝트 핀이 상기 복수의 발광다이오드를 상기 기판으로 전사하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 모듈 제조 장치를 개시한다.

Description

발광다이오드 모듈 제조 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING LIGHT EMITTING DIODE MODULE}
본 발명은 발광다이오드(LED) 모듈의 제조 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 복수의 발광다이오드가 부착된 시트의 상부에 위치하는 멀티 이젝트 핀을 이용하여 상기 복수의 발광다이오드를 상기 시트의 하부에 위치하는 기판으로 동시에 전사하여 발광다이오드 모듈을 제조함으로써, 본딩 속도 향상과 함께 높은 정확도로 복수의 발광다이오드가 실장된 발광다이오드 모듈을 제조할 수 있는 발광다이오드 모듈 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.
발광다이오드(Light Emitting Diode; LED)는 반도체 물질 간의 PN 접합을 이용하여 발광원을 구현할 수 있는 반도체 소자의 일종이다. 상기 발광다이오드(LED)는 수명이 길고, 소형화 및 경량화가 가능하며, 저전압 구동이 가능하다는 등의 장점이 있다. 또한, 상기 발광다이오드(LED)는 충격 및 진동에 강하고, 예열시간과 복잡한 구동이 불필요하며, 다양한 형태로 기판이나 리드프레임에 실장한 후, 패키징할 수 있어서 여러 가지 용도로 모듈화하여 각종 조명 장치나 디스플레이 장치 등에 폭넓게 활용되고 있다.
이때, 상기 발광다이오드(LED)는 소정의 반도체 공정을 거쳐 웨이퍼 레벨에서 칩(chip) 형태로 제조된 후, 전사(transfer) 장치에 의해 기판 또는 기판 스트립 등에 전사되고, 이어서 리플로우(reflow) 공정을 통해 상기 발광다이오드를 기판 등에 고정시키게 된다. 대한민국 등록특허공보 제10-1501018호에서는 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이 칩 본딩 시스템 및 리플로우 장치를 이용하여 발광다이오드를 전사하여 본딩한 후 리플로우 공정을 수행하는 시스템을 개시하고 있다.
그런데, 최근 적색(RED), 녹색(GREEN), 청색(BLUE) 등 복수의 발광다이오드를 구비하여 발광 모듈을 구성하거나, 다수의 마이크로 발광다이오드를 배열하여 디스플레이 모듈을 구성하는 등 다수의 발광다이오드를 본딩하여 여러 종류의 모듈을 구성하는 어플리케이션이 늘어나고 있다. 그러나, 종래 기술에 따라 개별 발광다이오드를 순차적으로 본딩하는 경우에는, 위와 같이 다수의 발광다이오드를 본딩하는데 소요되는 시간이 급격하게 늘어날 수 있으며, 나아가 상기 다수의 발광다이오드가 본딩되는 위치 및 방향에서의 편차가 커질 수 있다는 문제가 따르게 된다.
나아가, 종래에는 통상적으로 시트에 배열된 발광다이오드를 기판으로 전사하기 위해 상기 발광다이오드의 상부에 위치하는 콜렛으로 상기 발광다이오드를 흡인하면서 동시에 상기 발광다이오드를 상기 시트로부터 용이하게 분리할 수 있도록 상기 발광다이오드의 하부에 위치하는 이젝트 핀으로 상기 발광다이오드를 이젝트하였으나, 이러한 경우 상기 발광다이오드의 하부측에 위치하는 에피층 등이 상기 이젝트 핀의 타격에 의하여 손상이 발생할 위험이 따랐다.
이에 대하여, 다수의 발광다이오드를 빠르고 정확하게 전사할 수 있으며, 나아가 전사 과정에서의 손상을 방지할 수 있는 방안에 대한 연구가 이루어지고 있으나, 아직 이에 대한 적절한 해법은 제시되지 못하고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1501018호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 다수의 발광다이오드(LED)를 구비하는 발광다이오드 모듈을 제조함에 있어서 다수의 발광다이오드를 전사하기 위한 본딩 속도를 개선할 수 있는 발광다이오드 모듈 제조 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 다수의 발광다이오드(LED)를 전사하여 발광다이오드 모듈을 제조함에 있어서 다수의 발광다이오드가 본딩되는 위치 및 방향의 편차를 최소화할 수 있는 발광다이오드 모듈 제조 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 발광다이오드(LED)를 전사함에 있어서 발생할 수 있는 발광다이오드의 손상을 효과적으로 억제할 수 있는 발광다이오드 모듈 제조 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술 분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치는, 전극면이 노출되는 일측면과 상기 일측면에 대응하는 타측면을 구비하는 복수의 발광다이오드를 포함하는 발광다이오드 모듈의 제조 장치로서, 상기 복수의 발광다이오드의 타측면이 하부에 접착되는 시트가 배치되는 시트 배치부; 상기 복수의 발광다이오드의 일측면이 전기적으로 접촉되는 도전성 패턴이 형성된 기판이 상기 시트의 하부에서 상기 시트와 대응되는 위치에 배치되는 기판 배치부; 및 상기 시트의 상부에서 상기 시트의 하부에 접착된 상기 복수의 발광다이오드를 상기 기판으로 전사하는 복수의 이젝트 핀을 구비하는 멀티 전사부;를 포함하며, 상기 멀티 전사부는 상기 복수의 이젝트 핀이 상기 복수의 발광다이오드를 상기 기판으로 전사하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 멀티 전사부에서 상기 복수의 이젝트 핀은 개별적으로 구동될 수 있다.
이때, 상기 멀티 전사부에서는, 상기 복수의 이젝트 핀 중 일부의 이젝트 핀만을 구동하여 일부 발광다이오드를 상기 기판으로 전사할 수 있다.
또한, 상기 멀티 전사부는, 상기 시트의 상부에서 상기 복수의 이젝트 핀을 하방으로 구동시켜 상기 복수의 발광다이오드를 밀어 상기 기판으로 동시에 전사할 수 있다.
또한, 상기 멀티 전사부는, 상기 시트에 접착되어 있는 복수의 발광다이오드 간의 피치 또는 상기 피치의 배수 간격으로 상기 기판에 전사되도록 상기 복수의 발광다이오드를 전사할 수 있다.
또한, 상기 발광다이오드는 타측면이 상기 시트에 접착되고 상기 타측면에 대향하는 일측면의 전극면에 하나 이상의 전극이 위치하며, 상기 이젝트 핀은 상기 타측면을 밀어 상기 하나 이상의 전극이 상기 기판의 도전성 패턴에 전기적으로 접촉되도록 전사할 수 있다.
또한, 상기 복수의 발광다이오드는, 상기 타측면에 적어도 하나의 이젝트 포인트가 형성되는 발광다이오드일 수 있다.
또한, 상기 발광다이오드 모듈은 적색(RED), 녹색(GREEN), 청색(BULE) 마이크로 발광다이오드를 포함하여 구성되는 셀이 소정의 간격에 따라 배열된 디스플레이 모듈이며, 상기 멀티 전사부는 상기 복수의 이젝트 핀이 상기 소정의 간격 또는 그 배수의 간격으로 배열된 구조를 가질 수 있다.
또한, 상기 시트 배치부는 복수의 제1 발광다이오드가 구비된 제1 시트를 정렬하는 제1 정렬부, 및 상기 제1 발광다이오드와 다른 파장의 복수의 제2 발광다이오드가 구비된 제2 시트를 정렬하는 제2 정렬부를 포함하며, 상기 멀티 전사부는 복수의 상기 셀에 대하여 상기 복수의 제1 발광다이오드를 동시에 전사한 후, 상기 복수의 상기 셀에 대하여 상기 복수의 제2 발광다이오드를 동시에 전사할 수 있다.
또한, 상기 멀티 전사부에는 상기 시트를 흡인하는 시트 흡인부가 구비되어, 상기 이젝트 핀이 상기 발광다이오드를 밀어 상기 기판에 전사한 후 상기 시트를 흡인하여 상기 시트와 상기 발광다이오드를 분리시킬 수 있다.
또한, 상기 멀티 전사부에는 이젝트 핀에서 상기 발광다이오드로 가해지는 압력을 조절할 수 있는 압력 조절부가 구비되어, 상기 이젝트 핀이 상기 발광다이오드를 밀어 상기 기판에 전사할 때 상기 이젝트 핀에서 상기 발광다이오드로 가해지는 압력을 조절할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 발광다이오드 모듈 제조 방법은, 전극면이 노출되는 일측면과 상기 일측면에 대응하는 타측면을 구비하는 복수의 발광다이오드를 포함하는 발광다이오드 모듈의 제조 방법으로서, 상기 복수의 발광다이오드의 타측면이 하부에 접착된 시트가 배치되는 시트 배치 단계; 상기 복수의 발광다이오드의 일측면이 전기적으로 접촉되는 도전성 패턴이 형성된 기판이 상기 시트의 하부에서 상기 시트와 대응되는 위치에 배치되는 기판 배치 단계; 및 상기 시트의 상부에 위치하는 멀티 전사부를 이용하여 상기 시트의 하부에 접착된 상기 복수의 발광다이오드를 상기 기판으로 전사하는 발광다이오드 전사 단계; 를 포함하며, 상기 발광다이오드 전사 단계에서 상기 멀티 전사부는 복수의 이젝트 핀이 구비되며, 상기 복수의 이젝트 핀이 상기 시트의 복수의 발광다이오드를 상기 기판으로 전사하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 복수의 발광다이오드는 타측면이 상기 시트에 접착되고 상기 타측면에 대향하는 일측면의 전극면에 하나 이상의 전극이 위치하며, 상기 발광다이오드 전사 단계에서는, 상기 이젝트 핀이 상기 타측면을 밀어 상기 하나 이상의 전극이 상기 기판의 도전성 패턴에 전기적으로 접촉하도록 전사할 수 있다.
또한, 상기 복수의 발광다이오드는, 상기 타측면에 적어도 하나의 이젝트 포인트가 형성되는 발광다이오드일 수 있다.
또한, 상기 발광다이오드 전사 단계에서, 상기 멀티 전사부는 상기 시트의 상부에서 상기 복수의 이젝트 핀을 하방으로 구동시켜 상기 복수의 발광다이오드를 밀어 상기 기판으로 동시에 전사할 수 있다.
또한, 상기 발광다이오드 전사 단계에서, 상기 멀티 전사부는 상기 복수의 이젝트 핀 중 일부의 이젝트 핀만을 구동하여 일부 발광다이오드를 상기 기판으로 전사할 수 있다.
또한, 상기 발광다이오드 전사 단계에서, 상기 멀티 전사부는 상기 시트에 접착되어 있는 복수의 발광다이오드 간의 피치 또는 상기 피치의 배수 간격으로 상기 기판에 전사되도록 상기 복수의 발광다이오드를 전사할 수 있다.
나아가, 상기 시트 배치 단계에서는, 상기 복수의 발광다이오드 중 선택된 발광다이오드가 상기 복수의 이젝트 핀에 대응하는 위치로 이동하도록 상기 시트를 정렬시킬 수 있다.
여기서, 상기 발광다이오드 모듈은 적색(RED), 녹색(GREEN), 청색(BULE) 마이크로 발광다이오드를 포함하여 구성되는 셀이 미리 정해진 간격에 따라 배열된 디스플레이 모듈이며, 상기 발광다이오드 전사 단계에서는, 상기 미리 정해진 간격 또는 그 배수의 간격으로 배열된 복수의 이젝트 핀을 이용하여 상기 복수의 발광다이오드를 전사할 수 있다.
또한, 상기 시트 정렬 단계는, 복수의 제1 발광다이오드가 구비된 제1 시트를 정렬하는 제1 정렬 단계, 및 상기 제1 발광다이오드와 다른 파장의 복수의 제2 발광다이오드가 구비된 제2 시트를 정렬하는 제2 정렬 단계를 포함하며, 상기 발광다이오드 전사 단계에서는, 복수의 상기 셀에 대하여 상기 복수의 제1 발광다이오드를 동시에 전사한 후, 상기 복수의 상기 셀에 대하여 상기 복수의 제2 발광다이오드를 동시에 전사할 수 있다.
또한, 상기 멀티 전사부에는 상기 시트를 흡인하는 시트 흡인부가 구비되어, 상기 발광다이오드 전사 단계에서, 상기 이젝트 핀이 상기 발광다이오드를 밀어 상기 기판에 전사한 후 상기 시트를 흡인하여 상기 시트와 상기 발광다이오드를 분리시킬 수 있다.
또한, 상기 멀티 전사부에는 이젝트 핀에서 상기 발광다이오드로 가해지는 압력을 조절할 수 있는 압력 조절부가 구비되어, 상기 발광다이오드 전사 단계에서, 상기 이젝트 핀이 상기 발광다이오드를 밀어 상기 기판에 전사할 때 상기 이젝트 핀에서 상기 발광다이오드로 가해지는 압력을 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치 및 방법은, 멀티 이젝트 핀을 포함하여 구성되는 멀티 전사부를 이용하여 시트에 배열된 복수의 발광다이오드를 동시에 기판으로 전사하여 발광다이오드 모듈을 제조함으로써, 다수의 발광다이오드(LED)를 개선된 속도로 전사하여 발광다이오드 모듈을 제조할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치 및 방법에서는, 시트 상부에 위치하는 멀티 이젝트 핀을 이용하여 다수의 발광다이오드(LED)를 상기 시트의 하부에서 상기 시트에 대응하는 위치에 배치된 기판으로 전사하도록 함으로써, 상기 다수의 발광다이오드가 본딩되는 위치 및 방향의 편차를 최소화할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치 및 방법에서는, 이젝트 핀으로 발광다이오드의 상부면을 이젝트하여 기판으로 전사하도록 함으로써, 상기 발광다이오드(LED)의 전사 과정에서 발생할 수 있는 발광다이오드의 손상을 효과적으로 억제할 수 있게 된다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 종래 기술에 따른 칩 본딩 시스템의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 이젝트 핀을 이용한 발광다이오드 모듈 제조 장치의 동작을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치에서 멀티 전사부의 동작을 설명하는 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치에서 발광다이오드의 전사 과정을 설명하는 예시도이다.
도 6a, 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치에서 멀티 전사부를 이용한 발광다이오드 전사 과정을 설명하는 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 방법의 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치에서 이젝트 핀의 동작을 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치에서의 시트 및 기판에 대한 스캐닝 동작을 설명하는 도면이다.
도 10a, 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치에서의 시트 흡인부를 이용한 발광다이오드 전사 과정을 설명하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치에서 압력 조절부가 구비된 멀티전사부의 구조를 설명하는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.
이하에서는, 본 발명에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치 및 방법의 예시적인 실시형태들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 2에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치의 구성도를 예시하고 있다. 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치(100)는, 전극면이 노출되는 일측면과 상기 일측면에 대응하는 타측면을 구비하는 복수의 발광다이오드(210)가 포함되는 발광다이오드 모듈을 제조하는 장치로서, 멀티 전사부(110), 시트 배치부(120), 기판 배치부(130) 및 제어부(140)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 상기 시트 배치부(120)에서는 복수의 발광다이오드(210)의 타측면이 하부에 접착되는 시트(200)를 미리 정해진 위치에 배치하게 된다. 나아가, 상기 시트 배치부(120)는 상기 시트(200)를 미리 정해진 위치에 정확하게 정렬하기 위한 구조를 포함할 수 있다.
또한, 상기 기판 배치부(130)는 상기 복수의 발광다이오드(210)의 일측면이 전기적으로 접촉되는 도전성 패턴이 형성된 기판(300)을 상기 시트(200)의 하부에서 상기 시트(200)와 대응되는 위치에 배치하게 된다. 나아가, 상기 기판 배치부(130)도 상기 기판(300)을 미리 정해진 위치에 정확하게 정렬하기 위한 구조를 포함할 수도 있다.
이때, 상기 멀티 전사부(110)는 상기 시트(200)의 상부에 구비되어, 상기 복수의 이젝트 핀(111)을 이용하여 상기 시트(200)의 하부에 접착된 상기 복수의 발광다이오드(210)를 상기 기판(300)으로 전사하게 된다. 이때, 상기 멀티 전사부(110)는 상기 복수의 이젝트 핀(111)을 구동하여 상기 복수의 발광다이오드(210)를 밀어 상기 기판(300)으로 전사하게 된다.
보다 구체적으로, 상기 멀티 전사부(110)는, 상기 시트(200)의 상부에서 상기 복수의 이젝트 핀(111)을 하방으로 구동시켜 상기 복수의 발광다이오드(210)를 밀어 상기 기판(300)으로 동시에 전사할 수 있다.
나아가, 상기 멀티 전사부(110)는, 상기 시트(200)에 접착되어 있는 복수의 발광다이오드(210) 간의 피치 또는 상기 피치의 배수 간격으로 상기 기판(300)에 전사되도록 상기 복수의 발광다이오드(210)를 전사하는 것도 가능하다.
또한, 본 발명에서 발광다이오드(210)라 함은 주로 웨이퍼 레벨에서 제조된 칩(chip) 형태의 발광다이오드 소자를 들어 설명하나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 상기 칩 형태의 발광 다이오드 소자가 패키징된 형태의 경우 등도 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치(100)는, 마이크로프로세서 등을 이용하여 상기 멀티 전사부(110), 시트 배치부(120) 및 기판 배치부(130)의 동작을 제어하는 제어부(140)를 포함하여 구성될 수도 있다.
또한, 상기 멀티 전사부(110)에서 상기 복수의 이젝트 핀(111)은 개별적으로 구동될 수 있으며, 나아가 상기 복수의 이젝트 핀(111) 중 일부의 이젝트 핀(111) 만을 구동하여 시트(200)에 배열된 복수의 발광다이오드(210) 중 일부 발광다이오드(210) 만을 선택하여 상기 기판(300)으로 전사할 수도 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치(100)는, 적색(RED), 녹색(GREEN), 청색(BLUE) 등 복수의 발광다이오드(210)을 구비하여 발광 모듈을 구성하거나, 다수의 마이크로 발광다이오드(210)을 배열하여 디스플레이 모듈을 구성하는 등 다수의 발광다이오드(210)을 본딩하여 발광다이오드 모듈을 구성하는 경우 나타날 수 있는 본딩 시간의 증가 및 상기 다수의 발광다이오드(210) 간의 본딩 위치 및 방향에서의 편차 증가를 해결하기 위하여, 복수의 이젝트 핀(111)을 포함하여 구성되는 멀티 전사부(110)를 이용하여 시트(200)에 배열되는 복수의 발광다이오드(210)를 동시에 기판(300)으로 전사하여 발광다이오드 모듈을 제조함으로써, 복수의 발광다이오드(210)에 대한 본딩 속도를 개선하고, 복수의 발광다이오드(210)의 위치 및 방향의 편차를 최소화할 수 있게 된다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치를 각 도면을 참조하여 보다 자세하게 살핀다.
도 3에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 이젝트 핀(111)를 구비하는 멀티 전사부(110)를 이용한 발광다이오드 모듈 제조 장치를 예시하고 있다. 도 3(a)에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에서는 기판(300)의 상부에 발광다이오드(210)가 배열된 시트(200)가 위치하게 되고, 상기 제1 시트(200)의 상부에 복수의 이젝트 핀(111)를 구비하는 멀티 전사부(110)가 위치하게 된다.
또한, 상기 시트(200)에는 복수의 발광다이오드(210)이 접착되어 배열될 수 있으며, 이외에도 상기 복수의 발광다이오드(210)가 전사된 스트립 등 상기 복수의 발광다이오드(210)이 구비되어 상기 이젝트 핀(111)의 구동에 의하여 상기 기판(300)으로 전사될 수 있는 다양한 구조물이 사용될 수 있다.
이때, 상기 멀티 전사부(110), 상기 시트(200) 및 상기 기판(300)은 전사될 발광다이오드(210), 상기 발광다이오드(210)을 밀어 전사하는 복수의 이젝트 핀(111)을 구비하는 멀티 전사부(110), 상기 발광다이오드(210)가 전사될 기판(300)이 서로 대응되는 위치 및 방향으로 정확하게 정렬될 수 있도록 카메라 등을 이용하여 정렬하는 것이 바람직하다.
이어서, 도 3(b)에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 멀티 전사부(110)가 구동되어 상기 시트(200)에 배열되는 복수의 발광다이오드(210)를 동시에 이젝트(eject)하여 상기 기판(300)으로 전사하게 된다.
보다 구체적으로, 도 4에서는 발명의 일 실시예에 따른 복수의 이젝트 핀을 구비하는 멀티 전사부(110)의 동작을 설명하고 있다. 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예로서 상기 기판(300)의 상부에 복수의 발광다이오드(210)가 구비되는 시트(200)가 위치하게 되고, 상기 시트(200)의 상부에 복수의 이젝트 핀(111)을 구비하는 멀티 전사부(110)가 위치하게 된다. 이때, 상기 시트(200)는 시트 배치부(120)를 이용하여 이동하거나 회전하여 상기 멀티 전사부(110) 및 상기 기판(300)과의 위치 및 방향을 정렬할 수 있다. 나아가, 상기 기판(300) 등을 이동하거나 회전하여 위치 및 방향을 정렬할 수도 있다.
이어서, 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이 상기 멀티 전사부(110)는 복수의 이젝트 핀(111)을 구동하여 상기 시트(200)에 구비되어 있는 복수의 제1 발광다이오드(210)(예를 들어, 적색(RED) 발광다이오드)을 상기 기판(300)으로 이젝트(eject)하여 전사하게 된다.
이때, 상기 복수의 제1 발광다이오드(210)는 상기 시트(200)의 하측면에 구비되어 상기 기판(300)에 대향하는 방향으로 위치할 수 있으며, 이에 따라 상기 멀티 전사부(110)가 구동되면서 상기 복수의 이젝트 핀(111)에 의하여 상기 복수의 제1 발광다이오드(210)이 상기 기판(300)에 직접 안착되도록 함으로써, 상기 멀티 전사부(110)의 이동 없이 빠르고 정확하게 상기 복수의 제1 발광다이오드(210)을 상기 기판으로 전사할 수 있게 된다.
나아가, 상기 발광다이오드(210)는 타측면이 상기 시트(200)에 접착되고 상기 타측면에 대향하는 일측면의 전극면에 하나 이상의 전극이 위치할 수 있다. 이에 따라, 상기 이젝트 핀(111)이 구동하여 상기 타측면을 밀어 상기 발광다이오드(210)의 하나 이상의 전극이 상기 기판(300)의 도전성 패턴에 전기적으로 접촉하도록 전사될 수 있게 된다.
보다 구체적으로, 도 5를 참조하여 살펴보면, 상기 시트(200)에서 상기 복수의 발광다이오드(210)는 상기 시트(200)의 하측면에 접착되어 배열될 수 있다. 이때, 상기 발광다이오드(210)는 빛이 발광되는 타측면(도 5의 (A))과 상기 발광면에 대향하는 일측면의 전극면(도 5의 (B))을 가지게 되는 바, 이에 따라 상기 발광다이오드(210)는 상기 타측면(도 5의 (A))이 상기 시트(200)에 접착되어 배열될 수 있다.
이어서, 상기 멀티 전사부(110)에서 복수의 이젝트 핀(111)이 구동되어 상기 발광다이오드(210)의 타측면(도 5의 (A))을 밀어 주게 되면서, 상기 발광다이오드(210)의 일측면의 전극면(도 5의 (B))에 위치하는 전극이 상기 기판(300) 상면의 도전성 패턴에 접촉되면서 안착하게 된다.
또한, 상기 복수의 발광다이오드(210)의 타측면에는 상기 시트(200)로부터의 분리를 위한 상기 이젝터 핀(111)의 가격에 의하여 적어도 하나의 이젝트 포인트가 형성될 수 있다
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치(100)는 다수의 발광다이오드(210)를 매우 빠른 속도로 전사할 수 있을 뿐만 아니라, 나아가 상기 발광다이오드(210)를 매우 정확한 위치 및 방향으로 전사하여 발광다이오드 모듈을 제조할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치(100)에서, 상기 멀티 전사부(110)의 복수의 이젝트 핀(111)은 구동수단(113)에 의하여 개별적으로 제어될 수 있다. 즉, 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이 상기 복수의 이젝트 핀(111)은 개별적으로 구동되는 캠(도 4의 (A)) 등 복수의 구동수단(113)에 의하여 제어될 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어, 도 4에서 복수의 캠(도 4의 ①, ②, ③)이 동시에 구동되어 상기 멀티 전사부(110)에 구비되는 복수의 이젝트 핀(111)을 하강시킴으로써 상기 복수의 제1 발광다이오드(210)를 이젝트할 수도 있으나, 동작 오류 또는 기타 원인으로 특정한 위치의 발광다이오드(210)가 누락되는 경우 등, 특정한 이젝트 핀(111)이 독립적으로 구동될 필요가 있는 경우에는 해당 위치에 대응하는 특정한 캠 등 구동수단(113) 만을 구동시켜 특정한 이젝트 핀(111) 만을 하강시킴으로써 상기 특정한 위치에 발광다이오드(210)를 전사하도록 구동할 수도 있다.
덧붙여, 도 4에서는 캠을 이용하여 상기 구동수단(113)을 구성하는 경우를 예시하고 있으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 이외에도 상기 복수의 이젝트 핀(111)을 개별적으로 구동시킬 수 있는 구조라면 특별한 제한없이 본 발명에 적용이 가능하다.
또한, 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이 상기 복수의 이젝트 핀(111)은 소정의 간격으로 배열된 구조를 가질 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어, 본 발명에서 상기 발광다이오드 모듈은 적색(RED), 녹색(GREEN), 청색(BULE) 마이크로 발광다이오드를 포함하여 구성되는 셀이 소정의 간격에 따라 배열된 디스플레이 모듈일 수 있으며, 이때 상기 복수의 이젝트 핀(111)은 상기 셀의 소정의 간격으로 배열된 구조를 가지거나, 나아가 그 배수의 간격으로 배열된 구조를 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 도 6a와 도 6b에서는 상기 멀티 전사부(110)의 복수의 이젝트 핀(111)이 셀간 간격의 두배 간격으로 배열된 구조를 가지는 경우를 예시하고 있다. 도 6a에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 복수의 이젝트 핀(111)은 셀간 간격의 두배 간격으로 복수의 적색(RED) 발광다이오드(210a)를 이젝트하여 기판(300)으로 전사하게 되는 바, 각 복수의 발광다이오드(210a) 사이에는 비어있는 공간이 발생하게 된다. 이에 따라, 도 6b에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 복수의 이젝트 핀(111)은 상기 비어있는 공간에 대응하여 복수의 적색(RED) 발광다이오드(210b)을 이젝트하여 기판(300)으로 전사함으로서, 다수의 발광다이오드(210)을 구비하는 디스플레이 모듈을 효과적으로 제조할 수 있게 된다.
이어서, 제1 발광다이오드(210)(예를 들어, 적색(RED) 발광다이오드)와 다른 파장의 제2 발광다이오드(210)(예를 들어, 녹색(GREEN) 발광다이오드)가 구비된 제2 시트를 정렬한 후, 상기 멀티 전사부(110)를 이용하여 복수의 상기 제2 발광다이오드(210)를 상기 기판(300)으로 전사하게 된다.
나아가, 상기 제1 발광다이오드(예를 들어, 적색(RED) 발광다이오드) 및 제2 발광다이오드(예를 들어, 녹색(GREEN) 발광다이오드) 외에, 상기 제1 발광다이오드 및 제2 발광다이오드와 다른 파장을 가지는 제3 발광다이오드(예를 들어, 청색(BLUE) 발광다이오드)가 구비된 제3 시트를 정렬한 후, 상기 멀티 전사부(110)를 이용하여 복수의 상기 제3 발광다이오드(210)를 기판(300)으로 전사하여, 적색(RED), 녹색(GREEN), 청색(BULE) 발광다이오드를 포함하여 구성되는 셀이 배열된 구조를 가지는 디스플레이 모듈 등을 제조할 수도 있다.
덧붙여, 상기 제2 발광다이오드 및 제3 발광다이오드에 대한 정렬 및 전사 과정은 상기 제1 발광다이오드에 대한 경우와 동일하게 설명될 수 있는 바, 이에 대한 중복적인 설명은 생략하도록 한다.
또한, 도 7에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 방법의 순서도를 도시하고 있다.
도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 방법은, 전극면이 노출되는 일측면과 상기 일측면에 대응하는 타측면을 구비하는 복수 종류의 발광다이오드(210)를 포함하는 발광다이오드 모듈을 제조하는 방법으로서, 상기 복수의 발광다이오드(210)의 타측면이 하부에 접착된 시트(200)를 미리 정해진 위치에 배치하는 시트 배치 단계(S710), 상기 복수의 발광다이오드(210)의 일측면이 전기적으로 접촉되는 도전성 패턴이 형성된 기판(300)을 상기 시트(200)의 하부에서 상기 시트(200)와 대응되는 위치에 배치하는 기판 배치 단계(S720), 및 상기 시트(200)의 상부에 위치하는 멀티 전사부(110)를 이용하여 상기 시트(200)에 접착된 상기 복수의 발광다이오드(210)를 상기 기판(300)으로 전사하는 발광다이오드 전사 단계 (S730)를 포함할 수 있으며, 이때 상기 발광다이오드 전사 단계(S730)에서 상기 멀티 전사부(110)는 복수의 이젝트 핀(111)이 구비되며, 상기 복수의 이젝트 핀(111)을 구동해 상기 시트(200)의 복수의 발광다이오드(210)를 밀어 상기 기판(300)으로 전사시키게 된다.
상기 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 방법에 대해서는, 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치(100)의 경우를 참조하여 쉽게 이해될 수 있는 바, 아래에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 방법의 기술적인 특징을 위주로 간략하게 설명한다.
보다 구체적으로, 본 발명에서 상기 시트(200)에는 복수의 발광다이오드(210)가 일정한 간격으로 배열되어 상기 시트(200)에 접착될 수 있다. 특히, 상기 복수의 발광다이오드(210)는 상기 시트(200)의 하측면에 접착되어 배열될 수 있으며, 이때 상기 복수의 발광다이오드(210)는 빛이 발광되는 타측면이 상기 시트(200)에 접착되고, 상기 타측면과 대향하는 일측면의 전극면에는 극성이 서로 다른 제 1 전극 및 제 2 전극 등 하나 이상의 전극이 구비되어, 상기 이젝트 핀(111)이 상기 타측면을 밀어 상기 일측면이 상기 하나 이상의 전극이 상기 기판(300)의 도전성 패턴에 전기적으로 접촉하도록 전사할 수 있게 된다.
이때, 보다 구체적으로 상기 멀티 전사부(110)는 상기 시트(200)의 상부에서 상기 복수의 이젝트 핀(111)을 하방으로 구동시켜 상기 복수의 발광다이오드(210)를 밀어 상기 기판(300)으로 동시에 전사하게 된다.
또한, 상기 복수의 발광다이오드(210)의 타측면에는 상기 시트(200)로부터의 분리를 위한 상기 이젝터 핀(111)의 가격에 의하여 적어도 하나의 이젝트 포인트가 형성될 수 있다.
나아가, 본 발명에서 상기 멀티 전사부(110)는 상기 복수의 이젝트 핀(111) 중 일부의 이젝트 핀(111) 만을 구동하여 일부 발광다이오드(210) 만을 상기 기판(300)으로 전사할 수 있다.
또한, 상기 멀티 전사부(110)는 상기 시트(200)에 접착되어 있는 복수의 발광다이오드(210) 간의 피치 또는 상기 피치의 배수 간격으로 상기 기판(300)에 전사되도록 상기 복수의 발광다이오드(210)를 전사할 수 있다.
나아가, 상기 발광다이오드 모듈은 적색(RED), 녹색(GREEN), 청색(BULE) 마이크로 발광다이오드를 포함하여 구성되는 셀이 미리 정해진 간격에 따라 배열된 디스플레이 모듈일 수 있다.
이때, 상기 발광다이오드 전사 단계(S730)에서는 상기 미리 정해진 셀간 간격 또는 그 배수의 간격으로 배열된 복수의 이젝트 핀(111)을 이용하여 상기 복수의 발광다이오드(210)를 전사함으로써, 보다 빠르고 효율적으로 다수의 발광다이오드(210)를 전사하여 발광다이오드 모듈을 제조할 수 있게 된다.
나아가, 상기 발광다이오드 전사 단계(S730)에서 상기 복수의 이젝트 핀(111) 중 둘 이상의 이젝트 핀(111)을 동시에 구동하여 둘 이상의 상기 발광다이오드(210)를 상기 기판(300)으로 동시에 전사함으로써, 보다 빠르고 효율적으로 발광다이오드 모듈을 제조할 수 있게 된다.
또한, 상기 시트 배치 단계(S710)에서는, 상기 복수의 발광다이오드(210) 중 선택된 발광다이오드(210)가 상기 복수의 이젝트 핀(111)에 대응하는 위치로 이동되도록 상기 시트(200)를 정렬시킬 수 있다.
나아가, 상기 시트 정렬 단계(S710)에서는, 복수의 제1 발광다이오드(210)(예를 들어, 적색(RED) 발광다이오드)가 구비된 제1 시트(200)를 정렬하는 제1 정렬 단계, 및 상기 제1 발광다이오드(210)와 다른 파장의 복수의 제2 발광다이오드(210) (예를 들어, 녹색(GREEN) 발광다이오드)가 구비된 제2 시트(200)를 정렬하는 제2 정렬 단계를 포함할 수 있으며, 더 나아가 상기 제1 발광다이오드(210) 및 제2 발광다이오드(210)와 다른 파장을 가지는 제3 발광다이오드(210)(예를 들어, 청색(BLUE) 발광다이오드)가 구비된 제3 시트(200)를 정렬하는 제3 정렬 단계를 포함할 수도 있다.
또한, 상기 발광다이오드 전사 단계(S730)에서는 복수의 상기 셀에 대하여 상기 복수의 제1 발광다이오드(210)를 동시에 전사한 후, 상기 복수의 상기 셀에 대하여 상기 복수의 제2 발광다이오드(210)를 동시에 전사할 수 있으며, 이어서 상기 복수의 제3 발광다이오드(210)를 동시에 전사하여 적색(RED), 녹색(GREEN), 청색(BULE) 마이크로 발광다이오드를 포함하여 구성되는 디스플레이 모듈을 제조할 수도 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치(100) 및 방법에서는 상기 이젝트 핀(111)으로 상기 발광다이오드(210)의 전극면이 노출되는 일측면을 타격하지 않고, 상기 일측면에 대응하는 타측면을 밀어 상기 발광다이오드(210)를 상기 시트(200)에서 상기 기판(300)으로 전사하도록 함으로써, 상기 전사 과정에서 발생할 수 있는 발광다이오드(210)의 손상을 효과적으로 억제할 수 있게 된다.
이에 대하여, 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치(100)에서의 이젝트 핀(111)의 동작을 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 즉, 도 8(a)에서 볼 수 있는 바와 같이, 발광다이오드(210)는 전극면(pad)이 노출되는 일측면을 가지고, 상기 일측면에 대향하는 타측면을 가질 수 있다.
이때, 종래에는 도 8(b)에서 볼 수 있는 바와 같이 상기 발광다이오드(210)의 상부에 위치하는 콜렛(400)이 상기 발광다이오드(210)를 흡인하면서 동시에 상기 발광다이오드(210)를 상기 시트로부터 용이하게 분리하기 위하여 상기 발광다이오드(210)의 하부에 위치하는 이젝트 핀(410)으로 상기 발광다이오드(210)를 이젝트하였으나, 이러한 경우 상기 발광다이오드(210)의 하부측에 위치하는 에피층(Epi layer) 등이 상기 이젝트 핀(410)의 타격에 의하여 손상이 발생할 위험이 따랐다.
이에 대하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치(100)에서는, 도 8(c)에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 발광다이오드(210)의 상부에 위치하는 이젝트 핀(111)으로 상기 발광다이오드(210)의 사파이어 기판층 등이 위치하는 상부면을 이젝트하여 상기 기판(300)으로 전사하도록 함으로써, 상기 발광다이오드(210)의 전사 과정에서 발생할 수 있는 발광다이오드(210) 에피층(Epi layer) 등의 손상을 효과적으로 억제할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치(100) 및 방법에서는 시트 스캔부(510)와 기판 스캔부(520) 등을 이용하여 상기 시트(200)와 기판(300)의 위치를 정확하게 정렬하는 과정을 거침으로써, 상기 시트(200)에 접착되어 있는 발광다이오드(210)를 상기 기판(300)으로 정확한 위치에 전사할 수 있게 된다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치(100)에는, 도 9(a)에서 볼 수 있는 바와 같이 상기 시트(200) 또는 상기 시트(200)에 부착된 발광다이오드(210)를 스캔하여 상기 시트(200) 또는 상기 발광다이오드(210)의 위치나 방향 등을 판별할 수 있는 시트 스캔부(510)가 카메라 등을 포함하여 구성될 수 있으며, 또한 도 9(b)에서 볼 수 있는 바와 같이 상기 기판(300)을 스캔하여 상기 기판의 위치나 방향 등을 판별할 수 있는 기판 스캔부(520)가 구비될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치(100) 및 방법에서는 상기 시트 스캔부(510) 및 기판 스캔부(520)를 이용하여 상기 시트(200) 또는 상기 시트(200)에 부착된 발광다이오드(210) 및 상기 기판(300)의 위치 및 방향을 정확하게 정렬하여 줌으로써, 상기 시트(200)에 접착되어 있는 발광다이오드(210)를 상기 기판(300)의 정확한 위치에 전사할 수 있게 된다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치(100) 및 방법에서, 상기 멀티 전사부(110)에는 상기 시트를 흡인하는 시트 흡인부(117)가 구비되어, 상기 이젝트 핀(111)이 상기 발광다이오드(210)를 밀어 상기 기판(300)에 전사한 후 상기 시트(200)를 흡인하도록 함으로써, 상기 시트(200)와 상기 발광다이오드(210)를 효과적으로 분리시킬 수 있다.
즉, 도 10a 및 도 10b를 참조하여 보다 자세하게 살펴보면, 먼저 도 10a에서 볼 수 있는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치(100)에서 이젝트 핀(111)을 이젝트하여 발광다이오드(210)를 시트(200)로부터 기판(300)으로 전사하는 경우, 도 10a의 (a) 및 (b)에서 볼 수 있는 바와 같이 상기 이젝트 핀(111)의 하강에 의하여 발광다이오드(210)가 상기 기판(300)에 부착된 후, 도 10a의 (C) 및 (d)에서 볼 수 있는 바와 같이 상기 이젝트 핀(111)의 상승에 따라 상기 시트(200)도 상기 발광다이오드(210)와 분리되어 원래 위치로 돌아오는 과정을 거치게 된다.
그런데, 상기 발광다이오드(210)는 상기 시트(200)에 접착되어 배열되는 바, 상기 도 10b(c)에서 상기 이젝트 핀(111)이 상승하는 경우 상기 발광다이오드(210) 및 상기 시트(200) 간의 접착력에 의하여 상기 시트(200)의 분리가 원활하지 못할 수 있고, 나아가 상기 발광다이오드(210)가 상기 기판(300)의 정해진 위치에서 탈락하거나 위치 또는 방향이 틀어지는 문제가 나타날 수 있다.
이에 대하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치(100) 및 방법에서는, 도 10b에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 멀티 전사부(110)에는 상기 시트를 흡인하는 시트 흡인부(117)가 구비되어, 상기 이젝트 핀(111)이 상기 발광다이오드(210)를 밀어 상기 기판(300)에 전사한 후 상기 시트(200)를 흡인하도록 함으로써, 상기 시트(200)와 상기 발광다이오드(210)를 효과적으로 분리시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 시트 흡인부(117)는 진공 장치 등을 구비하여 이젝트 커버(115) 내의 공기를 소거하여 상기 시트(200)를 흡인하는 등의 방식으로 구현될 수 있다.
나아가, 상기 이젝트 핀(111)이 상기 발광다이오드(210)를 누르고 있는 상태에서, 먼저 상기 시트 흡인부(117)를 구동하여 상기 시트(200)를 상기 발광다이오드(210)로부터 분리시킨 후, 상기 이젝트 핀(111)을 상승시키도록 함으로써, 상기 시트(200)와 상기 발광다이오드(210) 간의 분리 과정에서 접착력에 의하여 상기 발광다이오드(210)의 위치 및 방향이 틀어지는 것을 방지하여 상기 발광다이오드(210)를 보다 정확한 위치 및 방향으로 전사할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치(100) 및 방법에는, 상기 멀티 전사부(110)에 상기 이젝트 핀(111)에서 상기 발광다이오드(210)로 가해지는 압력을 조절할 수 있는 압력 조절부(119)가 구비되어, 상기 이젝트 핀(111)이 상기 발광다이오드(210)를 밀어 상기 기판(300)에 전사할 때 상기 이젝트 핀(111)에서 상기 발광다이오드(210)로 과도한 압력을 인가되는 것을 방지할 수 있게 된다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 모듈 제조 장치(100)에는, 도 11의 (a) 내지 (c)에서 볼 수 있는 바와 같이 스프링이나 로드셀 등을 이용하여 구성되는 압력 조절부(119)를 구비함으로써, 상기 이젝트 핀(111)에서 상기 발광다이오드(210)로 인가되는 압력을 조절할 수 있게 된다.
보다 구체적으로, 도 11의 (a)에서 볼 수 있는 바와 같이 상기 이젝트 핀(111)에 스프링 등 탄성을 가지는 구조물을 구비함으로써, 상기 이젝트 핀(111)에서 상기 발광다이오드(210)로 과도한 압력이 인가되는 것을 방지할 수 있으며, 나아가 상기 이젝트 핀(111)이 상기 발광다이오드(210)를 타격하면서 순간적으로 가해지는 충격을 완화하여 상기 발광다이오드(210)의 손상을 방지할 수 있게 된다.
또한, 도 11의 (b)에서 볼 수 있는 바와 같이 상기 이젝트 핀(111)에 로드셀 등 인가되는 압력을 측정할 수 있는 구성을 부가한 후, 상기 압력이 미리 정해진 기준치 등을 초과하지 않도록 제어함으로써 상기 발광다이오드(210)의 손상을 방지할 수도 있다.
나아가, 도 11의 (c)에서 볼 수 있는 바와 같이 상기 이젝트 핀(111)이 선형으로 이동할 수 있는 레일 및 가이드 구조물을 구비하고, 상기 이젝트 핀(111)에 스프링이나 로드셀 등을 이용하여 구성되는 압력 조절부(119)를 부가함으로써, 상기 이젝트 핀(111)에서 상기 발광다이오드(210)로 인가되는 압력을 조절할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경, 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 발광다이오드 모듈 제조 장치 110 : 멀티 전사부
111 : 이젝트 핀 113 : 구동수단
115 : 이젝터 커버 117 : 시트 흡인부
119 : 압력 조절부 120 : 시트 배치부
130 : 기판 배치부 140 : 제어부
200 : 시트 210 : 발광다이오드
300 : 기판 400 : 콜렛
410 : 이젝트 핀 510 : 시트 스캔부
520 : 기판 스캔부

Claims (22)

  1. 전극면이 노출되는 일측면과 상기 일측면에 대응하는 타측면을 구비하는 복수의 발광다이오드를 포함하는 발광다이오드 모듈의 제조 장치에 있어서,
    상기 복수의 발광다이오드의 타측면이 하부에 접착되는 시트가 배치되는 시트 배치부;
    상기 복수의 발광다이오드의 일측면이 전기적으로 접촉되는 도전성 패턴이 형성된 기판이 상기 시트의 하부에서 상기 시트와 대응되는 위치에 배치되는 기판 배치부; 및
    상기 시트의 상부에서 상기 시트의 하부에 접착된 상기 복수의 발광다이오드를 상기 기판으로 전사하는 복수의 이젝트 핀을 구비하는 멀티 전사부;를 포함하며,
    상기 멀티 전사부는 상기 복수의 이젝트 핀이 상기 복수의 발광다이오드를 상기 기판으로 전사하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 모듈 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 멀티 전사부에서 상기 복수의 이젝트 핀은 개별적으로 구동될 수 있는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 모듈 제조 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 멀티 전사부에서는,
    상기 복수의 이젝트 핀 중 일부의 이젝트 핀만을 구동하여 일부 발광다이오드를 상기 기판으로 전사할 수 있는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 모듈 제조 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 멀티 전사부는,
    상기 시트의 상부에서 상기 복수의 이젝트 핀을 하방으로 구동시켜 상기 복수의 발광다이오드를 밀어 상기 기판으로 동시에 전사하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 모듈 제조 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 멀티 전사부는,
    상기 시트에 접착되어 있는 복수의 발광다이오드 간의 피치 또는 상기 피치의 배수 간격으로 상기 기판에 전사되도록 상기 복수의 발광다이오드를 전사하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 모듈 제조 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 발광다이오드는 타측면이 상기 시트에 접착되고 상기 타측면에 대향하는 일측면의 전극면에 하나 이상의 전극이 위치하며,
    상기 이젝트 핀은 상기 타측면을 밀어 상기 하나 이상의 전극이 상기 기판의 도전성 패턴에 전기적으로 접촉되도록 전사하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 모듈 제조 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 발광다이오드는,
    상기 타측면에 적어도 하나의 이젝트 포인트가 형성되는 발광다이오드인 것을 특징으로 하는 발광다이오드 모듈 제조 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 발광다이오드 모듈은 적색(RED), 녹색(GREEN), 청색(BULE) 마이크로 발광다이오드를 포함하여 구성되는 셀이 소정의 간격에 따라 배열된 디스플레이 모듈이며,
    상기 멀티 전사부는 상기 복수의 이젝트 핀이 상기 소정의 간격 또는 그 배수의 간격으로 배열된 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 모듈 제조 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 시트 배치부는 복수의 제1 발광다이오드가 구비된 제1 시트를 정렬하는 제1 정렬부, 및
    상기 제1 발광다이오드와 다른 파장의 복수의 제2 발광다이오드가 구비된 제2 시트를 정렬하는 제2 정렬부를 포함하며,
    상기 멀티 전사부는 복수의 상기 셀에 대하여 상기 복수의 제1 발광다이오드를 동시에 전사한 후, 상기 복수의 상기 셀에 대하여 상기 복수의 제2 발광다이오드를 동시에 전사하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 모듈 제조 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 멀티 전사부에는 상기 시트를 흡인하는 시트 흡인부가 구비되어,
    상기 이젝트 핀이 상기 발광다이오드를 밀어 상기 기판에 전사한 후 상기 시트를 흡인하여 상기 시트와 상기 발광다이오드를 분리시키는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 모듈 제조 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 멀티 전사부에는 이젝트 핀에서 상기 발광다이오드로 가해지는 압력을 조절할 수 있는 압력 조절부가 구비되어,
    상기 이젝트 핀이 상기 발광다이오드를 밀어 상기 기판에 전사할 때 상기 이젝트 핀에서 상기 발광다이오드로 가해지는 압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 모듈 제조 장치.
  12. 전극면이 노출되는 일측면과 상기 일측면에 대응하는 타측면을 구비하는 복수의 발광다이오드를 포함하는 발광다이오드 모듈의 제조 방법에 있어서,
    상기 복수의 발광다이오드의 타측면이 하부에 접착된 시트가 배치되는 시트 배치 단계;
    상기 복수의 발광다이오드의 일측면이 전기적으로 접촉되는 도전성 패턴이 형성된 기판이 상기 시트의 하부에서 상기 시트와 대응되는 위치에 배치되는 기판 배치 단계; 및
    상기 시트의 상부에 위치하는 멀티 전사부를 이용하여 상기 시트의 하부에 접착된 상기 복수의 발광다이오드를 상기 기판으로 전사하는 발광다이오드 전사 단계; 를 포함하며,
    상기 발광다이오드 전사 단계에서 상기 멀티 전사부는 복수의 이젝트 핀이 구비되며, 상기 복수의 이젝트 핀이 상기 시트의 복수의 발광다이오드를 상기 기판으로 전사하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 모듈 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 복수의 발광다이오드는 타측면이 상기 시트에 접착되고 상기 타측면에 대향하는 일측면의 전극면에 하나 이상의 전극이 위치하며,
    상기 발광다이오드 전사 단계에서는,
    상기 이젝트 핀이 상기 타측면을 밀어 상기 하나 이상의 전극이 상기 기판의 도전성 패턴에 전기적으로 접촉하도록 전사하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 모듈 제조 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 복수의 발광다이오드는,
    상기 타측면에 적어도 하나의 이젝트 포인트가 형성되는 발광다이오드인 것을 특징으로 하는 발광다이오드 모듈 제조 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 발광다이오드 전사 단계에서,
    상기 멀티 전사부는 상기 시트의 상부에서 상기 복수의 이젝트 핀을 하방으로 구동시켜 상기 복수의 발광다이오드를 밀어 상기 기판으로 동시에 전사하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 모듈 제조 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 발광다이오드 전사 단계에서,
    상기 멀티 전사부는 상기 복수의 이젝트 핀 중 일부의 이젝트 핀만을 구동하여 일부 발광다이오드를 상기 기판으로 전사할 수 있는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 모듈 제조 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 발광다이오드 전사 단계에서,
    상기 멀티 전사부는 상기 시트에 접착되어 있는 복수의 발광다이오드 간의 피치 또는 상기 피치의 배수 간격으로 상기 기판에 전사되도록 상기 복수의 발광다이오드를 전사하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 모듈 제조 방법.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 시트 배치 단계에서는,
    상기 복수의 발광다이오드 중 선택된 발광다이오드가 상기 복수의 이젝트 핀에 대응하는 위치로 이동하도록 상기 시트를 정렬시키는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 모듈 제조 방법.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 발광다이오드 모듈은 적색(RED), 녹색(GREEN), 청색(BULE) 마이크로 발광다이오드를 포함하여 구성되는 셀이 미리 정해진 간격에 따라 배열된 디스플레이 모듈이며,
    상기 발광다이오드 전사 단계에서는,
    상기 미리 정해진 간격 또는 그 배수의 간격으로 배열된 상기 복수의 이젝트 핀이 상기 복수의 발광다이오드를 전사하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 모듈 제조 방법.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 시트 정렬 단계는,
    복수의 제1 발광다이오드가 구비된 제1 시트를 정렬하는 제1 정렬 단계, 및
    상기 제1 발광다이오드와 다른 파장의 복수의 제2 발광다이오드가 구비된 제2 시트를 정렬하는 제2 정렬 단계를 포함하며,
    상기 발광다이오드 전사 단계에서는,
    복수의 상기 셀에 대하여 상기 복수의 제1 발광다이오드를 동시에 전사한 후, 상기 복수의 상기 셀에 대하여 상기 복수의 제2 발광다이오드를 동시에 전사하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 모듈 제조 방법.
  21. 제12항에 있어서,
    상기 멀티 전사부에는 상기 시트를 흡인하는 시트 흡인부가 구비되어,
    상기 발광다이오드 전사 단계에서,
    상기 이젝트 핀이 상기 발광다이오드를 밀어 상기 기판에 전사한 후 상기 시트를 흡인하여 상기 시트와 상기 발광다이오드를 분리시키는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 모듈 제조 방법.
  22. 제12항에 있어서,
    상기 멀티 전사부에는 이젝트 핀에서 상기 발광다이오드로 가해지는 압력을 조절할 수 있는 압력 조절부가 구비되어,
    상기 발광다이오드 전사 단계에서,
    상기 이젝트 핀이 상기 발광다이오드를 밀어 상기 기판에 전사할 때 상기 이젝트 핀에서 상기 발광다이오드로 가해지는 압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 모듈 제조 방법.
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