KR20210007705A - Led 전사 방법 및 이에 의해 제조된 디스플레이 모듈 - Google Patents

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Abstract

LED 전사 방법이 개시된다. 개시된 전사 방법은 다수의 LED의 전극이 제1 방향 및 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 배치된 다수의 LED가 구비된 전사용 기판을 준비하는 단계; 상기 전사용 기판에서 타겟 기판의 제1 영역들로 LED를 블록 단위로 순차적으로 전사하는 제1 전사 단계; 및 상기 전사용 기판에서 타겟 기판의 제2 영역들로 LED를 블록 단위로 순차적으로 전사하는 제2 전사 단계;를 포함하고, 상기 제2 전사 단계에서, 상기 제2 영역들에 전사되는 LED는 상기 제1 영역들에 전사된 LED의 전극 방향과 동일한 전극 방향으로 배치된다.

Description

LED 전사 방법 및 이에 의해 제조된 디스플레이 모듈{LED DEVICES TRANSFERRING METHOD AND DISPLAY MODULE MANUFACTURED THRERBY}
본 개시는 전사용 기판으로부터 타겟 기판에 다수의 마이크로 LED를 전사하는 방법 및 이에 의해 제조된 디스플레이 모듈에 관한 것이다.
마이크로 LED는 컬러 필터 및 백 라이트 없이 스스로 빛을 내는 초소형 무기 발광물질을 포함하며, 100㎛ 이하의 초소형 LED를 지칭할 수 있다.
마이크로 LED는 에피 공정 등을 통해 성장 기판 상에서 칩 형태로 다수로 성장하여 제조된다. 이렇게 제조된 마이크로 LED는 타겟 기판 상에 전사됨으로써 디스플레이 모듈을 구성할 수 있다.
본 개시의 목적은 전사용 기판의 마이크로 LED를 블록 단위로 타겟 기판에 전사 시 타겟 기판에 전사된 서로 인접한 블록 단위 영역들 간의 경계에 있는 마이크로 LED들의 휘도 및 색도 차를 최소화하여 디스플레이 균일성을 개선할 수 있는 마이크로 LED 전사 방법 및 이에 의해 제조된 디스플레이 모듈을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 개시에서는, 마이크로 LED 전사 방법에 있어서, 다수의 마이크로 LED의 전극이 제1 방향 및 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 배치된 다수의 마이크로 LED가 구비된 전사용 기판을 준비하는 단계; 상기 전사용 기판에서 제1 방향으로 배치된 마이크로 LED를 타겟 기판의 제1 영역들로 블록 단위로 순차적으로 전사하는 제1 전사 단계; 및 상기 전사용 기판에서 제2 방향으로 배치된 마이크로 LED를 타겟 기판의 제2 영역들로 블록 단위로 순차적으로 전사하는 제2 전사 단계;를 포함하고, 상기 제2 전사 단계에서, 상기 제2 영역들에 전사되는 마이크로 LED는 상기 제1 영역들에 전사된 마이크로 LED의 전극 방향과 동일한 전극 방향으로 배치되는 마이크로 LED 전사 방법을 제공한다.
상기 제1 및 제2 전사 단계에서, 상기 전사용 기판에 설정된 동일한 영역에서 상기 타겟 기판의 상기 제1 및 제2 영역들로 마이크로 LED가 블록 단위로 각각 전사될 수 있다.
상기 제2 전사 단계는, 상기 전사용 기판에서 전극이 제2 방향으로 배치된 마이크로 LED는 전극이 제1 방향으로 배치되도록 자세가 전환된 후 상기 제2 영역들에 전사될 수 있다.
상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 평행한 평면 상에서 180°회전 각도만큼 차이가 날 수 있다.
상기 전사용 기판에서 전극이 제2 방향으로 배치된 마이크로 LED는 픽커에 의해 180°회전됨에 따라 자세가 전환될 수 있다.
상기 전사용 기판에서 전극이 제2 방향으로 배치된 마이크로 LED는 상기 전사용 기판이 180°회전됨에 따라 자세가 전환될 수 있다.
상기 전사용 기판에서 전극이 제2 방향으로 배치된 마이크로 LED는 상기 타겟 기판이 180°회전한 상태에서 상기 제2 영역들로 전사될 수 있다.
상기 제1 및 제2 영역들은 상기 타겟 기판의 행 방향 또는 열 방향을 따라 교대로 설정될 수 있다.
또한, 본 개시에서는, 마이크로 LED 전사 방법에 있어서, 다수의 마이크로 LED의 전극이 제1 방향으로 배치된 제1 전사용 기판과, 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 배치된 다수의 마이크로 LED가 구비된 제2 전사용 기판을 준비하는 단계; 상기 제1 전사용 기판에서 타겟 기판의 제1 영역들로 마이크로 LED를 블록 단위로 순차적으로 전사하는 제1 전사 단계; 및 상기 제2 전사용 기판에서 타겟 기판의 제2 영역들로 마이크로 LED를 블록 단위로 순차적으로 전사하는 제2 전사 단계;를 포함하고, 상기 제2 전사 단계에서, 상기 제2 영역들에 전사되는 마이크로 LED는 상기 제1 영역들에 전사된 마이크로 LED의 전극 방향과 동일한 전극 방향으로 배치되는 마이크로 LED 전사 방법을 제공함으로써 상기 목적을 달성할 수 있다.
상기 제1 전사 단계에서, 상기 제1 전사용 기판의 다수의 영역 중 하나의 영역에서 상기 타겟 기판의 상기 제1 영역들로 마이크로 LED가 블록 단위로 전사되고, 상기 제2 전사 단계에서, 상기 제1 전사용 기판의 하나의 영역에 대응하는 상기 제2 전사용 기판의 하나의 영역에서 상기 타겟 기판의 상기 제2 영역들로 마이크로 LED가 블록 단위로 전사될 수 있다.
상기 제2 전사 단계는, 상기 제2 전사용 기판에서 전극이 제2 방향으로 배치된 마이크로 LED는 전극이 제1 방향으로 배치되도록 자세가 전환된 후 상기 제2 영역들에 전사될 수 있다.
상기 제2 전사용 기판에서 전극이 제2 방향으로 배치된 마이크로 LED는 픽커에 의해 180°회전됨에 따라 자세가 전환될 수 있다.
상기 제2 전사용 기판에서 전극이 제2 방향으로 배치된 LED는 상기 제2 전사용 기판이 180°회전됨에 따라 자세가 전환될 수 있다.
상기 제2 전사용 기판에서 전극이 제2 방향으로 배치된 마이크로 LED는 상기 타겟 기판이 180°회전한 상태에서 상기 제2 영역들로 전사될 수 있다.
상기 제1 및 제2 영역들은 상기 타겟 기판의 행 방향 또는 열 방향을 따라 교대로 설정될 수 있다.
또한, 본 개시에서는, 기판; 상기 기판의 일면에 형성된 TFT(Thin Film Transistor) 층; 및 상기 TFT 층에 전기적으로 연결된 다수의 마이크로 LED;를 포함하며, 상기 다수의 마이크로 LED는 전사용 기판으로부터 상기 TFT 층 상의 일정한 간격들 두고 설정된 제1 영역들로 블록 단위로 순차적으로 전사되고, 상기 제1 영역들 사이에 각각 설정된 제2 영역들로 블록 단위로 순차적으로 전사되며, 상기 제2 영역들에 전사되는 마이크로 LED는 상기 제1 영역들에 전사된 마이크로 LED의 전극 방향과 동일한 전극 방향으로 배치된 디스플레이 모듈을 제공할 수 있다.
상기 제1 영역들의 마이크로 LED는 제1 자세로 상기 제2 영역들에 전사되고, 상기 제2 영역들의 마이크로 LED는 제2 자세에서 180°회전하여 상기 제1 자세로 상기 제2 영역들에 전사될 수 있다.
또한, 본 개시에서는, 마이크로 LED 전사 방법을 실행하기 위한 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체에 있어서, 마이크로 LED 전사 방법은, 다수의 마이크로 LED의 전극이 제1 방향 및 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 배치된 다수의 마이크로 LED가 구비된 전사용 기판을 준비하는 단계; 상기 전사용 기판에서 제1 방향으로 배치된 마이크로 LED를 타겟 기판의 제1 영역들로 블록 단위로 순차적으로 전사하는 제1 전사 단계; 및 상기 전사용 기판에서 제2 방향으로 배치된 마이크로 LED를 타겟 기판의 제2 영역들로 블록 단위로 순차적으로 전사하되 상기 제1 영역들에 전사된 마이크로 LED의 전극 방향과 동일한 전극 방향으로 전사되는 제2 전사 단계;를 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체를 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 마이크로 LED 전사 장치를 나타낸 개략 블록도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 전사용 기판을 나타낸 도면이다.
도 3 내지 도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 마이크로 LED의 전사 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 9는 마이크로 LED가 타겟 기판에 블록 단위로 전사된 예를 나타낸 도면으로, 인접한 영역들의 경계에서 마이크로 LED들의 특성 차가 최소화된 일 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 마이크로 LED가 타겟 기판에 블록 단위로 전사된 예를 나타낸 도면으로, 인접한 영역들의 경계에서 마이크로 LED들의 특성 차가 최소화된 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 11 및 도 12는 전사용 기판을 0°및 180°로 회전하여 마이크로 LED를 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 13 및 도 14는 전사용 기판을 사용하되 타겟 기판을 0°및 180°로 회전하여 마이크로 LED를 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 15는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 전사용 기판들을 나타낸 도면이다.
도 16은 도 15에 도시된 전사용 기판들을 사용하여 타겟 기판에 마이크로 LED를 전사하는 도면이다.
도 17는 도 15에 도시된 전사용 기판을 사용하되, 타겟 기판을 0°및 180°로 회전하여 마이크로 LED를 타겟 기판에 전사하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 18은 본 개시의 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 일부 단면도이다.
도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 개략 블록도이다.
본 개시의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예들에 대한 설명은 본 개시의 개시가 완전하도록 하며, 본 개시가 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성 요소들은 설명의 편의를 위하여 그 크기를 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성 요소의 비율은` 과장되거나 축소될 수 있다.
본 개시의 실시예들에서 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따라 제작되는 디스플레이 모듈은 일면에 TFT(Thin Film Transistor) 층과, TFT 층이 일면에 형성된 기판과, TFT 층에 전기적으로 연결된 상태로 배열된 다수의 마이크로 LED와, 기판의 후면 배치된 회로들을 전기적으로 연결하는 배선을 포함할 수 있다. 여기서, 기판은 투명 기판(글래스 기판, 쿼츠 기판 등)일 수 있으며 백 플레인(backplane)으로 칭할 수 있다. 또한, TFT 층을 포함한 기판을 'TFT 기판', 'TFT 백 플레인(Back Plane)' 또는 '타겟 기판(Target Substrate)'으로 칭할 수 있으며, 상기 용어들은 본 개시에서 혼용될 수 있다.
본 개시에서, 디스플레이 모듈은 타겟 기판의 후면에 FPC(Flexible Printed Circuit)를 통해 전기적으로 연결되는 별도의 기판(별도의 기판은 타겟 기판의 후방에 배치될 수 있으며 이러한 배치를 고려하여 이하 후방 기판이라 함)을 포함할 수 있다. 여기서, 후방 기판은 수십 ㎛(예를 들면, 50㎛ 이하) 두께의 얇은 필름 형태나 얇은 글래스 형태로 이루어질 수 있다. 후방 기판이 얇은 필름 형태로 이루어지는 경우, 플라스틱 소재 예를 들면, PI(Polyimide), PET(Polyethylene Terephthalate), PES(Polythersulfone), PEN(Polyethylene Naphtalate) 및 PC(Polycabonate) 중 어느 하나의 소재로 형성될 수 있다.
본 개시에 따른 실시예에 따른 타겟 기판은 에지부에 형성되는 측면 배선이 형성될 수 있으며, 타겟 기판의 전면의 에지부에 형성된 제1 접속 패드와 타겟 기판의 후면에 형성된 제2 접속 패드를 전기적으로 연결할 수 있다. 이를 위해 측면 배선은 타겟 기판의 전면, 측단면 및 후면을 따라 형성될 수 있으며 일단이 제1 접속 패드에 전기적으로 연결되고 타단이 제2 접속 패드에 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 측면 배선은 일부분이 타겟 기판의 측단면 위에 형성되므로 측면 배선의 두께만큼 타겟 기판의 측단면보다 돌출될 수 있다. 이 경우, 제2 접속 패드에는 FPC를 통해 후방 기판이 전기적으로 연결될 수 있다. 타겟 기판의 후면에 실장되는 구동 IC(Driver Integrated Circuit)가 제2 접속 패드와 직접 접속되거나 또는 별도의 배선을 통해 간접적으로 접속될 수 있다. 이와 같이 구성된 디스플레이 모듈은 다수를 타일 형식(tiled type)으로 배열하여 대형 디스플레이 장치를 제작할 수 있다.
본 개시에서의 마이크로 LED는 크기가 100㎛이하이며 바람직하게는 30㎛ 이하 일 수 있다. 이러한 마이크로 LED는 무기 발광물질로 이루어지고, 전원이 공급되는 경우 스스로 광을 발산할 수 있는 반도체 칩일 수 있다. 또한, 마이크로 LED는 애노드 전극 및 캐소드 전극이 일면에 형성되고 상기 전극들이 형성된 일면의 반대 측으로 발광하는 플립칩(Flip chip) 타입 또는 수직형(Vertical type) 타입으로 형성될 수 있다.
본 개시의 마이크로 LED는 빠른 반응속도, 낮은 전력, 높은 휘도를 가지고 있어 차세대 디스플레이의 발광 소자로서 각광받고 있다. 구체적으로, 마이크로 LED는 기존 LCD(liquid crystal display) 또는 OLED(Organic Light Emitting Diode)에 비해 전기를 광자로 변환시키는 효율이 더 높다. 즉, 기존 LCD 또는 OLED 디스플레이에 비해 "와트당 밝기"가 더 높다. 이에 따라 마이크로 LED는 기존의 LED(가로, 세로, 높이가 각각 100㎛를 초과한다) 또는 OLED에 비해 약 절반 정도의 에너지로도 동일한 밝기를 낼 수 있게 된다.
이외에도 마이크로 LED는 높은 해상도, 우수한 색상, 명암 및 밝기 구현이 가능하여, 넓은 범위의 색상을 정확하게 표현할 수 있으며, 햇빛이 밝은 야외에서도 선명한 화면을 구현할 수 있다. 그리고 마이크로 LED는 번인(burn in) 현상에 강하고 발열이 적어 변형 없이 긴 수명이 보장된다.
본 개시의 다수의 마이크로 LED는 전사용 기판에서 타겟 기판으로 전사될 수 있다. 성장 기판에서 전사용 기판으로 이송된 다수의 마이크로 LED는 픽 앤드 플레이스 방식을 통해 타겟 기판으로 전사될 수 있다. 픽 앤드 플레이스 방식은 픽커에 의해 전사용 기판으로부터 다수의 마이크로 LED를 분리하여 일정한 위치로 이동한 후 타겟 기판에 다수의 마이크로 LED를 전사하는 방법이다. 이 경우, 픽커는 진공 흡착, 정전기 흡착, 스탬핑을 통해 마이크로 LED를 픽킹할 수 있다.
또한, 성장 기판 및 이송 기판을 순차적으로 거쳐 전사용 기판으로 이송된 다수의 마이크로 LED는 레이저를 통한 전사 방식인 LLO(Laser Lift Off) 방식을 통해 타겟 기판으로 전사될 수도 있다.
이하, 본 개시의 일 실시예에 따른 마이크로 LED 전사 장치에 대해 설명한다. 도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 마이크로 LED 전사 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 전사용 기판(50, 도 2 참조) 상에 미리 설정된 배열로 배치된 다수의 마이크로 LED(61,63, 도 2 참조)를 타겟 기판(70, 도 4 참조)에 전사하기 위한 전사 파트(10)와, 전사 파트(10)에 인접하게 배치되어 타겟 기판을 X, Y, Z축 방향으로 이동시키기 위한 스테이지(20)를 포함할 수 있다.
전사 파트(10)는 픽 앤드 플레이스 방식으로 전사를 하기 위한 구조로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 전사용 기판(50)으로부터 다수의 마이크로 LED를 픽킹하여 타겟 기판(70) 측으로 이동한 후 타겟 기판(70) 상의 미리 설정된 위치에 다수의 마이크로 LED를 플레이싱하는 픽커(미도시)를 구비할 수 있다.
전사 파트(10)는 LLO(Laser Lift Off) 방식으로 전사하는 구조로 이루어질 수 있다. 이를 통해 다수의 마이크로 LED가 배열된 전사용 기판(50)으로부터 미리 설정된 마이크로 LED들을 동시에 타겟 기판(70)으로 전사할 수 있다. 이 경우, 전사 파트(10)는 LLO(Laser Lift Off) 방식으로 전사 공정을 진행하기 위해, 전사용 기판(50)을 향해 레이저 빔을 조사하기 위한 레이저 발진부(미도시)와, 전사용 기판(50)을 X축, Y축, Z축으로 이동하고 Z축을 중심으로 회전시킬 수 있는 전사용 기판을 위한 스테이지(미도시)를 포함할 수 있다.
스테이지(20)는 타겟 기판(70)을 스테이지(20)에 분리 가능하게 고정할 수 있으며, 타겟 기판(70)을 고정한 상태로 X축, Y축, Z축으로 이동하고 Z축을 중심으로 회전할 수 있다.
마이크로 LED 전사 장치(1)는 다수의 마이크로 LED의 특성 정보가 저장된 메모리(30)와, 프로세서(40)를 포함할 수 있다.
메모리(30)는 플래시 메모리 타입(flash memory), 롬(ROM), 램(RAM), 하드 디스크(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등) 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.
메모리(30)는 프로세서(60)와 전기적으로 연결되어 있어 프로세서(40)와 상호 간 신호 및 정보를 전송할 수 있다. 메모리(30)는 입력되거나 조사된 다수의 마이크로 LED의 특성 정보를 저장하며, 프로세서(40)는 메모리(30)에 저장된 특성 정보를 액세스 할 수 있다.
프로세서(40)는 마이크로 LED 전사 장치(1)의 전반적인 동작을 제어한다. 즉, 프로세서(40)는 전사 파트(10) 및 스테이지(20)와 전기적으로 연결되어 각 구성을 제어할 수 있다. 즉, 프로세서(40)는 저장된 특성 정보에 기초하여 타겟 기판(70) 상에 다수의 마이크로 LED가 각각 전사될 위치를 결정하고, 전사 파트(10) 및 스테이지(20)를 제어하여 상기 전사될 위치에 다수의 마이크로 LED를 전사할 수 있다.
또한, 프로세서(40)는 전사 파트(10) 및 스테이지(20)를 제어하여, 성장 기판(미도시)에서 성장한 다수의 마이크로 LED를 이송 기판(미도시)으로 이송하고, 다시 이송 기판으로 옮겨진 다수의 마이크로 LED를 전사용 기판(50)으로 이송할 수도 있다.
프로세서(40)는 전사 파트(10) 및 스테이지(20)를 제어하여, 전사용 기판 (50)에 배열된 다수의 마이크로 LED를 타겟 기판(50)으로 이송할 수 있다. 본 개시에서는 단일 프로세서(40)에 의해 모든 구성이 제어되는 것으로 설명하지만 이에 한정되지 않고, 다수의 독립된 프로세서를 이용하여 마이크로 LED 전사 장치(1)의 각 구성을 제어할 수 있다. 여기서, 프로세서(40)는 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), controller, 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)), ARM 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
이하에서는 도 2를 참조하여 본 개시의 일 실시예에 따른 전사용 기판을 설명한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전사용 기판(50)은 다수의 마이크로 LED(61,63)가 매트릭스 배열로 배치될 수 있다.
이 경우, 다수의 마이크로 LED는 각각 전극이 1열씩 교대로 반대 방향으로 배치될 수 있다. 즉, 전사용 기판(50)에서 홀수 열의 마이크로 LED(61)는 열 방향을 따라 애노드 전극(61a) 및 캐소드 전극(61b) 순으로 형성될 수 있다. 전사용 기판(50)에서 짝수 열의 마이크로 LED(63)는 열 방향을 따라 캐소드 전극(63b) 및 애노드 전극(63a) 순으로 형성될 수 있다.
이 경우, 홀수 열의 마이크로 LED(61)의 전극 방향을 0°라고 하면, 상대적으로 짝수 열의 마이크로 LED(62)의 전극 방향은 180°라고 할 수 있다.
본 개시에서는 전사용 기판(50)의 홀수 열 및 짝수 열은 전극 방향이 1열씩 교대로 반대 방향으로 배치될 수 있다는 것을 설명하기 위한 것이다. 따라서, 전사용 기판(50)의 홀수 열의 마이크로 LED(61)의 전극 방향이 180°(이하, 제2 방향)라면 전사용 기판(50)의 짝수 열의 마이크로 LED(63)의 전극 방향이 0°(이하, 제1 방향)일 수 있다.
성장 기판에서 다수의 마이크로 LED를 성장하는 과정에서 각 LED의 파장 특성이 성장 기판의 각 영역별로 상이하게 나타날 수 있다. 즉, 성장 기판의 일영역에 배치된 마이크로 LED들이 장파장을 가진다면 상기 일영역으로부터 가장 먼 영역에 배치된 마이크로 LED들은 단파장을 가질 수 있다. 또한 성장 기판에서 상기 일영역과 상기 가장 먼 영역 사이에 배치된 마이크로 LED들은 상기 일영역에 인접할수록 장파장에 유사한 파장을 가지며 반대로 상기 가장 먼 영역에 인접할수록 단파장에 유사한 파장을 가질 수 있다.
따라서, 성장 기판에서 다수의 마이크로 LED를 전사용 기판(50)으로 이송하면, 전사용 기판(50)으로 이송된 다수의 마이크로 LED의 특성 산포는 도 2와 같이 나타날 수 있다. 이는, 성장 기판에서 형성된 다수의 마이크로 LED의 특성 산포 역시 도 2와 같이 나타난다는 것을 의미할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전사용 기판은 픽 앤드 플레이스 방식과 LLO 방식에 각각 적용될 수 있도록 제작될 수 있다.
예를 들면, 픽 앤드 플레이스 방식에 적용되는 전사용 기판은 각 마이크로 LED(61,63)의 애노드 전극(61a,63a) 및 캐소드 전극(61b,63b)이 전사용 기판(50)의 접착층(50a)에 부착된 상태로 제작될 수 있다. 이 경우, 각 마이크로 LED(61,63)의 애노드 전극(61a,63a) 및 캐소드 전극(61b,63b)은 외부로 비노출된 상태이고 각 마이크로 LED의 발광면이 노출된 상태일 수 있다. 이 경우 본 개시의 마이크로 LED는 각 전극이 마이크로 LED의 동일 면에 위치하고 각 전극이 위치하는 반대면이 발광면인 플립칩 타입의 마이크로 LED일 수 있다. 또한 본 개시의 마이크로 LED는 수직형 타입의 마이크로 LED일 수도 있다.
이와 같이 픽 앤드 플레이스 방식에 적용되는 전사용 기판은 성장 기판의 다수의 마이크로 LED의 전극이 전사용 기판의 접착층에 대응하도록 배치된 상태에서 전사용 기판으로 이송될 수 있다.
또한, LLO 방식에 적용되는 전사용 기판은 각 마이크로 LED(61,63)의 애노드 전극(61a,63a) 및 캐소드 전극(61b,63b)이 전사용 기판(50)의 접착층(50a)의 반대 측을 향해 배치된 상태로 제작될 수 있다. 즉, 각 마이크로 LED(61,63)의 애노드 전극(61a,63a) 및 캐소드 전극(61b,63b)은 외부로 노출되고 각 마이크로 LED의 발광면은 전사용 기판(50)의 접착층(50a)에 부착된 상태로 비노출될 수 있다. 이 경우 본 개시의 마이크로 LED는 플립칩 타입 또는 수직형 타입의 마이크로 LED일 수 있다.
이와 같이 LLO 방식에 적용되는 전사용 기판은 성장 기판의 다수의 마이크로 LED의 전극이 이송 기판의 접착층에 대응하도록 배치된 상태에서 이송 기판으로 이송한다. 이어서, 이송 기판의 다수의 마이크로 LED는 발광면이 전사용 기판의 접착층에 부착된 상태로 이송될 수 있다.
이하에서는 전사용 기판에서 타겟 기판으로 다수의 마이크로 LED를 블록 단위로 전사하는 다양한 실시예를 설명한다. 하기에서 설명하는 다양한 실시예에 따른 전사 방법은 픽 앤드 플레이스 방식 및 LLO 방식 중 어느 하나의 방식에 제한되지 않고 2가지 방식에 모두 적용할 수 있다.
픽 앤드 플레이스 방식으로 전사하는 경우, 다수의 마이크로 LED가 픽커에 의해 블록 단위로 전사용 기판에서 타겟 기판으로 이송될 수 있다. LLO 방식으로 전사하는 경우, 전사용 기판과 타겟 기판을 서로 간격을 두고 적층 배치된 상태에서 레이저 발진부에서 조사되는 레이저 빔에 의해 다수의 마이크로 LED가 블록 단위로 전사용 기판에서 타겟 기판으로 이송될 수 있다.
도 2를 참조하면, 전사용 기판(50)은 전사 가능한 품질을 기준으로 다수의 블록으로 구획할 수 있다. 각 블록은 동일한 개수의 마이크로 LED가 배치될 수 있으며, 1회 전사 시 각 블록 내의 미리 설정된 개수의 마이크로 LED가 순차적으로 타겟 기판으로 전사될 수 있다.
도 3 내지 도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 마이크로 LED의 전사 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이고, 도 9는 마이크로 LED가 타겟 기판에 블록 단위로 전사된 예를 나타낸 도면으로, 인접한 영역들의 경계에서 마이크로 LED들의 특성 차가 최소화된 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 전사용 기판(50)에는 다수의 마이크로 LED가 행 방향으로 제1 피치(P1)로 배열되고, 열 방향으로 제2 피치(P2)로 배열될 수 있다. 제1 피치(P1)와 제2 피치(P2)는 동일하게 설정되거나 상이하게 설정될 수 있다. 전사용 기판(50)의 다수의 마이크로 LED는 대략 매트릭스 배열로 배치될 수 있다.
전사용 기판(50)의 다수의 블록 중 하나의 블록(51) 내의 마이크로 LED들은 미리 설정된 순서대로 일정한 개수만큼 순차적으로 타겟 기판(70)에 블록 단위로 전사된다. 여기서, '블록 단위 전사'는 하나의 블록(51)에 배치된 모든 마이크로 LED를 동시에 타겟 기판(70)으로 전사하는 것이 아니라, 하나의 블록(51) 내에서 동일한 개수의 마이크로 LED들을 여러 번에 나누어 타겟 기판(70)으로 전사하는 것을 의미한다.
도 3을 참조하면, 하나의 블록(51)에서 미리 설정된 일정한 개수의 마이크로 LED들(검은 색으로 표현한 마이크로 LED들로서 전사용 기판(50)의 홀수 열에 배치됨)은 도 4와 같이 타겟 기판(70) 상에 미리 설정된 영역(71a)으로 전사된다. 이 경우, 미리 설정된 영역(71a)으로 전사된 마이크로 LED들 간의 열 방향 간격은 타겟 기판(70)의 제1 디스플레이 피치(DP1)와 동일하며, 행 방향 간격은 타겟 기판(70)의 제2 디스플레이 피치(DP2)와 동일하다.
또한, 타겟 기판(70)에서 가장 좌측 열에 배열되는 마이크로 LED들과 타겟 기판(70)의 좌측 에지와의 간격(A)은 제1 디스플레이 피치(DP1)의 1/2일 수 있고, 타겟 기판(70)에서 가장 상측 행에 배열되는 마이크로 LED들과 타겟 기판(70)의 상측 에지와의 간격(B)은 제2 디스플레이 피치(DP2)의 1/2일 수 있다. 또한, 도면에 도시하지는 않았으나, 타겟 기판(70)에서 가장 우측 열에 배열되는 마이크로 LED들과 타겟 기판(70)의 우측 에지와의 간격은 제1 디스플레이 피치(DP1)의 1/2일 수 있고, 타겟 기판(70)에서 가장 하측 행에 배열되는 마이크로 LED들과 타겟 기판(70)의 하측 에지와의 간격은 제2 디스플레이 피치(DP2)의 1/2일 수 있다.
이와 같이 타겟 기판(70)의 각 에지와 각 에지에 가장 인접하게 배치된 마이크로 LED들의 간격을 상기와 같이 설정함으로써, 서로 인접한 디스플레이 모듈들은 각 디스플레이 모듈의 경계에 인접한 마이크로 LED 간의 간격이 단일 디스플레이 모듈 내의 마이크로 LED 간의 간격과 동일하게 배치될 수 있다. 따라서 연속적으로 연결되는 디스플레이 모듈 간 경계가 시인되지 않도록 할 수 있다.
도 5를 참조하면, 전사용 기판(50)의 하나의 블록(51)으로부터 타겟 기판(70)에 동일한 간격으로 미리 설정된 영역들(71a,71b,71c,71d)로 순차적으로 블록 단위 전사가 이루어질 수 있다.
이 경우, 타겟 기판(70)의 각 영역들(71a,71b,71c,71d)에 블록 단위로 전사된 마이크로 LED들은 회전 없이(0°) 전사된다. 이에 따라 각 영역들(71a,71b,71c,71d)의 마이크로 LED들은 애노드 전극 및 캐소드 전극의 방향이 제1 방향(0°)으로 유지된다. 이 경우, 타겟 기판(70)의 각 영역들(71a,71b,71c,71d)의 마이크로 LED들은 전사되기 전에 전사용 기판(50)에서 애노드 전극 및 캐소드 전극의 방향이 제1 방향이고 홀수 열에 배치된 마이크로 LED들이다.
도 6을 참조하면, 하나의 블록(51)에서 미리 설정된 개수의 마이크로 LED들(검은 색으로 표현한 마이크로 LED들로서 전사용 기판(50)의 짝수 열에 배치됨)은 도 7과 같이 타겟 기판(70) 상에 미리 설정된 다른 영역(73a)으로 전사된다. 이 경우, 미리 설정된 다른 영역(73a)으로 전사된 마이크로 LED들 간의 열 방향 및 행 방향 간격은 각각 타겟 기판(70)의 제1 및 제2 디스플레이 피치(DP1,DP2)와 동일하다.
도 7을 참조하면, 전사용 기판(50)의 하나의 블록(51)에서 애노드 전극 및 캐소드 전극이 제2 방향(180°)으로 배치된 다수의 마이크로 LED가 타겟 기판(70)에 동일한 간격으로 미리 설정된 다른 영역들(73a,73b,73c,73d)로 순차적으로 블록 단위 전사가 이루어질 수 있다. 이 경우, 다수의 마이크로 LED는 각 영역들(73a,73b,73c,73d)로 블록 단위 전사가 이루어질 때 180° 회전한 후 타겟 기판(70)에 전사된다.
따라서, 타겟 기판(70)에 블록 단위 전사된 모든 마이크로 LED는 애노드 전극 및 캐소드 전극이 모두 동일한 방향(예를 들면, 제1 방향)으로 배치될 수 있다.
타겟 기판(70)에는 전사용 기판(50)에 배치되었던 홀수 열 마이크로 LED들과 짝수 열 마이크로 LED들이 타겟 기판(70)의 행 방향을 따라 교대로 배치될 수 있다.
도 9를 참조하면, 상기와 같은 블록 단위 전사가 이루어지면 타겟 기판(70) 상의 각 영역들(71a, 71b, 72a, 72b, 73a, 73b, 74a, 74b)의 경계에는 서로 동일하거나 매우 유사한 특성(휘도 및 색도)을 가지는 마이크로 LED들이 배치될 수 있다.
예를 들면, 도 9에 도시된 하나의 영역(73a)과 그 영역(73a)의 좌측에 인접한 영역(71a) 간의 경계에 배치된 마이크로 LED들의 특성이 동일하거나 매우 유사하다. 또한, 하나의 영역(73a)의 우측 및 하측에 각각 인접한 영역들(71b,74a) 과의 각 경계에 배치된 마이크로 LED들의 특성 역시 동일하거나 매우 유사하다.
따라서, 본 개시의 일 실시예에 따른 마이크로 LED 전사 방법은 타겟 기판에 전사된 서로 인접한 영역들의 경계에 있는 마이크로 LED들의 휘도 및 색도 차를 최소화할 수 있다. 따라서 본 개시에 따르면, 종래 마이크로 LED 전사 방법을 통해 제작된 디스플레이 모듈에서 시인되었던 디스플레이 모듈 내 블록 간 경계가 보이지 않도록 개선할 수 있다.
전술한 도 9와 같이 타겟 기판에 전사된 마이크로 LED는 타겟 기판의 각 열 방향을 따라 동일한 산포를 나타내도록 블록 단위 전사가 이루어진다.
하지만, 인접한 영역들의 경계에서 마이크로 LED들의 특성 차를 최소화하기 위해서 도 10과 같은 패턴으로 블록 단위 전사가 이루어질 수도 있다.
도 10은 마이크로 LED가 타겟 기판에 블록 단위로 전사된 예를 나타낸 도면으로, 인접한 영역들의 경계에서 마이크로 LED들의 특성 차가 최소화된 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 타겟 기판에는 1행에 이격되지 않고 연속적으로 블록 단위 전사된 다수의 마이크로 LED는 애노드 전극 및 캐소드 전극이 모두 제1 방향(0°)으로 배치될 수 있다. 타겟 기판의 2행에 이격되지 않고 연속적으로 블록 단위 전사된 다수의 마이크로 LED는 애노드 전극 및 캐소드 전극이 모두 제1 방향(0°)으로 배치될 수 있다. 이 경우, 타겟 기판의 2행에 블록 단위 전사된 다수의 마이크로 LED는 전사용 기판에서 제2 방향(180°)으로 배치되어 있으므로 타겟 기판으로 전사할 때, 전사용 기판으로부터 분리된 후 180°회전하여 타겟 기판에 전사된다. 이에 따라 타겟 기판 상의 각 영역들(81a-81d,83a-83d)의 경계에는 서로 동일하거나 매우 유사한 특성(휘도 및 색도)을 가지는 마이크로 LED들이 배치될 수 있다.
예를 들면, 도 10에 도시된 하나의 영역(81b)과 그 영역(81b)의 하측에 인접한 영역(83b) 간의 경계에 배치된 마이크로 LED들의 특성이 동일하거나 매우 유사하다. 또한, 하나의 영역(81b)의 좌측 및 우측에 각각 인접한 영역들(81a,81c) 과의 각 경계에 배치된 마이크로 LED들의 특성 역시 동일하거나 매우 유사하다. 이 경우에도, 타겟 기판에 전사된 서로 인접한 영역들의 경계에 있는 마이크로 LED들의 휘도 및 색도 차를 최소화할 수 있다. 따라서 본 개시에 따르면, 종래 마이크로 LED 전사 방법을 통해 제작된 디스플레이 모듈에서 시인되었던 디스플레이 모듈 내 블록 간 경계가 보이지 않도록 개선할 수 있다. 전술한 마이크로 LED 전사 방법은 전사용 기판(50)과 타겟 기판(70)이 전사 과정에서 회전하지 않고 모두 동일한 각도(예를 들면, 0°)로 배치된다. 이 경우, 전사용 기판(50)에서 짝수 열의 마이크로 LED들은 픽커에 의해 전사용 기판(50)으로부터 분리된 후 180° 회전한다. 이렇게 180°회전한 짝수 열의 마이크로 LED들은 픽커에 의해 타겟 기판(70)에 전사된다.
하지만 전술한 방법 외에, 전사용 기판 또는 타겟 기판이 전사 과정에서 서로 다른 각도(예를 들면, 0°및 180°)로 배치될 수 있다. 이하, 도 11 내지 도 14를 참조하여 각 전사 방법에 대해 설명한다.
도 11 및 도 12는 전사용 기판을 0°및 180°로 회전하여 마이크로 LED를 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 11을 참조하면, 전사용 기판(50)과 타겟 기판(170)은 각각 동일한 각도(예를 들면, 0°)로 배치된다.
이 상태에서, 전사용 기판(50)의 하나의 영역(51)에서 미리 설정된 다수의 마이크로 LED를 타겟 기판(170)의 미리 설정된 영역들(171a,171b,171c,171d)에 각각 블록 단위로 순차적으로 전사를 한다.
이 경우, 타겟 기판(170)의 각 영역들(171a,171b,171c,171d)에 전사되는 다수의 마이크로 LED는 회전 없이 전사된다. 이에 따라 각 영역들(171a,171b,171c,171d)의 마이크로 LED들은 애노드 전극 및 캐소드 전극의 방향이 제1 방향(0°)으로 유지된다.
도 12를 참조하면, 전사용 기판(50)을 180°로 회전시킨다. 이때 타겟 기판(170)은 회전 없이 0°로 유지된다.
이 상태에서, 전사용 기판(50)의 하나의 영역(51)에서 미리 설정된 다수의 마이크로 LED를 타겟 기판(170)의 미리 설정된 다른 영역들(173a,173b,173c,173d)에 각각 블록 단위로 순차적으로 전사를 한다.
이 경우, 타겟 기판(170)의 다른 영역들(173a,173b,173c,173d)에 전사되는 다수의 마이크로 LED는 전사용 기판(50)이 180°회전한 상태에서 타겟 기판(170)으로 블록 전사된다. 이에 따라, 다른 영역들(173a,173b,173c,173d)로 전사된 마이크로 LED들은 애노드 전극 및 캐소드 전극의 방향이 제1 방향(0°)이 된다.
따라서, 타겟 기판(170)에 블록 단위 전사된 모든 마이크로 LED는 애노드 전극 및 캐소드 전극이 모두 동일한 방향(예를 들면, 제1 방향)으로 배치될 수 있다.
도 13 및 도 14는 전사용 기판을 사용하되 타겟 기판을 0°및 180°로 회전하여 마이크로 LED를 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 13을 참조하면, 전사용 기판(50)과 타겟 기판(270)은 각각 동일한 각도(예를 들면, 0°)로 배치된다.
이 상태에서, 전사용 기판(50)의 하나의 영역(51)에서 미리 설정된 다수의 마이크로 LED를 타겟 기판(270)의 미리 설정된 영역들(271a,271b,271c,271d)에 각각 블록 단위로 순차적으로 전사를 한다.
이 경우, 타겟 기판(270)의 각 영역들(271a,271b,271c,271d)에 전사되는 다수의 마이크로 LED는 회전 없이 전사된다. 이에 따라 각 영역들(271a,271b,271c,271d)의 마이크로 LED들은 애노드 전극 및 캐소드 전극의 방향이 제1 방향(0°)으로 유지된다.
도 14를 참조하면, 타겟 기판(270)을 180°로 회전시킨다. 이때 전사용 기판(50)은 회전 없이 0°로 유지된다.
이 상태에서, 전사용 기판(50)의 하나의 영역(51)에서 미리 설정된 다수의 마이크로 LED를 타겟 기판(270)의 미리 설정된 다른 영역들(273a,273b,273c,273d)에 각각 블록 단위로 순차적으로 전사를 한다.
이 경우, 타겟 기판(270)의 다른 영역들(273a,273b,273c,273d)에 전사되는 다수의 마이크로 LED는 0°를 유지한 전사용 기판(50)의 하나의 영역으로부터 180°회전한 상태의 타겟 기판(270)으로 순차적으로 블록 전사된다. 이에 따라, 다른 영역들(273a,273b,273c,273d)로 전사된 마이크로 LED들은 애노드 전극 및 캐소드 전극의 방향이 제1 방향(0°)이 된다.
따라서, 타겟 기판(270)에 블록 단위 전사된 모든 마이크로 LED는 애노드 전극 및 캐소드 전극이 모두 동일한 방향(예를 들면, 제1 방향)으로 배치될 수 있다.
전술한 전사 방법들은 단일 전사용 기판(50)을 사용한다. 단일 전사용 기판(50)에는 홀수 열과 짝수 열의 마이크로 LED가 애노드 전극 및 캐소드 전극의 방향이 0° 및 180°로 서로 반대 방향으로 배치된다.
전술한 전사 방법들에서 사용한 단일 전사용 기판은 열 방향으로 마이크로 LED의 전극 방향을 교번 배치되는 것에 제한되지 않고, 행 방향으로 마이크로 LED의 전극 방향을 교번 배치할 수 있다.
본 개시에서는 전술한 단일 전사용 기판(50)을 사용하는 것에 제한되지 않고, 2개의 전사용 기판을 이용하여 블록 단위 전사를 행할 수 있다. 이에 대해서 도 15 및 도 16을 참조하여 설명한다.
도 15는 본 개시의 다른 실시예에 따른 전사용 기판들을 나타낸 도면이고, 도 16은 도 15에 도시된 전사용 기판들을 사용하여 타겟 기판에 마이크로 LED를 전사하는 도면이다.
도 15를 참조하면, 본 개시의 다른 실시예에 따른 전사용 기판들을 제1 전사용 기판(350)과 제2 전사용 기판(450)을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 전사용 기판(350,450)은 동일한 제조장비에서 마이크로 LED를 에피 성장시킨 경우, 도 15와 같이 전체 영역에 대한 마이크로 LED의 특성 산포가 거의 동일하게 나타날 수 있다.
이러한 점을 고려하여, 제1 전사용 기판(350)과 제2 전사용 기판(450)에 각각 배치된 마이크로 LED의 애노드 전극 및 캐소드 전극은 도 15와 같이 서로 다른 방향으로 배치될 수 있다. 즉, 제1 전사용 기판(350)의 모든 마이크로 LED(361)는 애노드 전극(361a) 및 캐소드 전극(361b)이 모두 동일한 제1 방향(0°)으로 배치될 수 있다. 제2 전사용 기판(450)의 모든 마이크로 LED(461)는 애노드 전극(461a) 및 캐소드 전극(461b)이 모두 동일한 제2 방향(180°)으로 배치될 수 있다.
도 16을 참조하면, 제1 전사용 기판(350)과 타겟 기판(370)은 0°로 배치하고, 제2 전사용 기판(450)은 180°로 배치한 상태에서 각 전사용 기판(350,450)의 다수의 마이크로 LED를 타겟 기판(370)에 블록 단위로 전사한다.
이 경우, 제1 전사용 기판(350)의 하나의 영역(351)에 배치된 다수의 마이크로 LED는 타겟 기판(370)의 미리 설정된 영역들(371a,371b)로 블록 단위로 전사된다. 이때, 타겟 기판(370)의 영역들(371a,371b)에 전사된 다수의 마이크로 LED는 제1 방향(0°)으로 배치된다.
제2 전사용 기판(450)의 하나의 영역(451)은 도 15와 같이 제2 전사용 기판(450)이 0°로 배치된 상태에서 제1 전사용 기판(350)의 하나의 영역(351)에 대응하는 영역이다. 제2 전사용 기판(450)의 하나의 영역(451)에 배치된 다수의 마이크로 LED는 타겟 기판(370)의 미리 설정된 다른 영역들(373a,373b)로 블록 단위로 전사된다. 이때, 타겟 기판(370)의 다른 영역들(373a,373b)에 전사된 다수의 마이크로 LED는 제1 방향(0°)으로 배치된다.
따라서, 타겟 기판(370)에 블록 단위 전사된 모든 마이크로 LED는 애노드 전극 및 캐소드 전극이 모두 동일한 방향(예를 들면, 제1 방향)으로 배치될 수 있다.
도 17는 도 15에 도시된 전사용 기판을 사용하되, 타겟 기판을 0°및 180°로 회전하여 마이크로 LED를 타겟 기판에 전사하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 17을 참조하면, 제1 및 제2 전사용 기판(350,450)과 타겟 기판(370)은 각각 동일한 각도(예를 들면, 0°)로 배치한다. 이 경우, 제1 전사용 기판(350)은 다수의 마이크로 LED의 애노드 전극 및 캐소드 전극이 제1 방향(0°)으로 배치되고, 제2 전사용 기판(450)은 다수의 마이크로 LED의 애노드 전극 및 캐소드 전극이 제2 방향(180°)으로 배치된다.
이 상태에서, 제1 전사용 기판(350)의 하나의 영역(351)에서 미리 설정된 다수의 마이크로 LED를 타겟 기판(370)의 미리 설정된 영역들(371a,371b,371c,371d)에 각각 블록 단위로 순차적으로 전사를 한다.
이 경우, 타겟 기판(370)의 각 영역들(371a,371b,371c,371d)에 전사되는 다수의 마이크로 LED는 회전 없이 전사된다. 이에 따라 각 영역들(371a,371b,371c,371d)의 다수의 마이크로 LED들은 애노드 전극 및 캐소드 전극의 방향이 제1 방향(0°)으로 유지된다.
이어서, 타겟 기판(370)을 180°로 회전시킨 후, 제2 전사용 기판(450)의 하나의 영역(451)에서 미리 설정된 다수의 LED를 타겟 기판(370)의 미리 설정된 다른 영역들(373a,373b,373c,373d)에 각각 블록 단위로 순차적으로 전사를 한다.
이 경우, 타겟 기판(370)의 다른 영역들(373a,373b,373c,373d)에 전사되는 다수의 LED는 0°를 유지한 제2 전사용 기판(450)의 하나의 영역으로부터 180°회전한 상태의 타겟 기판(370)으로 순차적으로 블록 전사된다. 이에 따라, 다른 영역들(373a,373b,373c,373d)로 전사된 LED들은 애노드 전극 및 캐소드 전극의 방향이 제1 방향(0°)이 된다.
따라서, 타겟 기판(370)에 블록 단위 전사된 모든 LED는 애노드 전극 및 캐소드 전극이 모두 동일한 방향(예를 들면, 제1 방향)으로 배치될 수 있다.
상기한 바와 같이 본 개시에 있어서는, 전술한 다양한 전사 방법으로 타겟 기판에 다수의 마이크로 LED를 전사하는 경우 타겟 기판에 전사된 서로 인접한 영역들의 경계에 있는 마이크로 LED들의 휘도 및 색도 차를 최소화하여 디스플레이 모듈 내 블록 간 경계 시인성을 개선할 수 있다.
도 18 및 도 19를 참조하여 전술한 전사 방법에 의해 다수의 마이크로 LED가 전사된 디스플레이 모듈을 설명한다.
도 18은 본 개시에 따른 디스플레이 모듈의 일부 단면도이고, 도 19는 본 개시에 따른 디스플레이 모듈의 개략 블록도이다.
도 18을 참조하면, 본 개시에 따른 디스플레이 모듈(500)은 투명 기판(510)과, 투명 기판(510)의 일면에 형성된 TFT(Thin Film Transistor) 층(530)과, TFT 층(530)에 전사되어 TFT 층(530)에 형성된 전극들에 전기적으로 연결된 다수의 마이크로 LED(550)와, 투명 기판(510)의 후면 배치된 회로들(미도시)을 전기적으로 연결하는 배선(미도시)을 포함할 수 있다. 여기서, 투명 기판(510)은 글래스 또는 쿼츠로 형성될 수 있다.
디스플레이 모듈(500)은 다수의 마이크로 LED(550)가 각각 블랙 매트릭스(560)에 의해 구획될 수 있으며, 다수의 마이크로 LED(550)와 블랙 매트릭스(560)를 함께 커버하는 투명 커버(570)를 구비할 수 있다. 이 경우, 투명 커버(570)의 일면에는 터치 스크린 패널(미도시)가 적층하여 배치될 수도 있다.
도 19를 참조하면, 디스플레이 모듈(500)은 픽셀 구동방식이 AM(Active Matrix) 구동방식 또는 PM(Passive Matrix) 구동방식일 수 있다. 디스플레이 모듈(500)은 각 픽셀 구동방식에 따라 마이크로 LED가 전기적으로 접속되는 배선의 패턴을 형성할 수 있다.
디스플레이 모듈(500)은 디스플레이(501)와 디스플레이를 구동하기 위한 제1 및 제2 구동IC(503,505)를 구비할 수 있다. 도면에 도시하지는 않았으나, 디스플레이 모듈(500)은 프로세서와, 메모리를 구비할 수 있다.
또한, 디스플레이 모듈(500)은 다수의 마이크로 LED가 발광하는 측에 터치 스크린 패널(미도시)이 배치되는 경우, 터치 스크린 패널을 구동하기 위한 터치 스크린 구동IC(507)를 포함할 수 있다.
또한, 디스플레이 모듈(500)은 데이터를 수신할 수 있는 통신장치(미도시)를 구비할 수 있다.
또한, 디스플레이 모듈(500)은 투명 기판(510)의 후면에 FPC(Flexible Printed Circuit)를 통해 전기적으로 연결되는 후방 기판(509)을 구비할 수 있다.
이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안될 것이다.
10: 전사 파트
20: 스테이지
30: 메모리
40: 프로세서
50,350,450: 전사용 기판
70,170,270,370: 타겟 기판
500: 디스플레이 모듈

Claims (18)

  1. LED 전사 방법에 있어서,
    다수의 LED의 전극이 제1 방향 및 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 배치된 다수의 LED가 구비된 전사용 기판을 준비하는 단계;
    상기 전사용 기판에서 타겟 기판의 제1 영역들로 LED를 블록 단위로 순차적으로 전사하는 제1 전사 단계; 및
    상기 전사용 기판에서 타겟 기판의 제2 영역들로 LED를 블록 단위로 순차적으로 전사하는 제2 전사 단계;를 포함하고,
    상기 제2 전사 단계에서, 상기 제2 영역들에 전사되는 LED는 상기 제1 영역들에 전사된 LED의 전극 방향과 동일한 전극 방향으로 배치되는 LED 전사 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전사 단계에서,
    상기 전사용 기판에 설정된 동일한 영역에서 상기 타겟 기판의 상기 제1 및 제2 영역들로 LED가 블록 단위로 각각 전사되는 LED 전사 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 전사 단계는,
    상기 전사용 기판에서 전극이 제2 방향으로 배치된 LED는 전극이 제1 방향으로 배치되도록 자세가 전환된 후 상기 제2 영역들에 전사되는 LED 전사 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 평행한 평면 상에서 180°회전 각도만큼 차이가 나는 LED 전사 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 전사용 기판에서 전극이 제2 방향으로 배치된 LED는 픽커에 의해 180°회전됨에 따라 자세가 전환되는 LED 전사 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 전사용 기판에서 전극이 제2 방향으로 배치된 LED는 상기 전사용 기판이 180°회전됨에 따라 자세가 전환되는 LED 전사 방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 전사용 기판에서 전극이 제2 방향으로 배치된 LED는 상기 타겟 기판이 180°회전한 상태에서 상기 제2 영역들로 전사되는 LED 전사 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 영역들은 상기 타겟 기판의 행 방향 또는 열 방향을 따라 교대로 설정되는 LED 전사 방법.
  9. LED 전사 방법에 있어서,
    다수의 LED의 전극이 제1 방향으로 배치된 제1 전사용 기판과, 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 배치된 다수의 LED가 구비된 제2 전사용 기판을 준비하는 단계;
    상기 제1 전사용 기판에서 타겟 기판의 제1 영역들로 LED를 블록 단위로 순차적으로 전사하는 제1 전사 단계; 및
    상기 제2 전사용 기판에서 타겟 기판의 제2 영역들로 LED를 블록 단위로 순차적으로 전사하는 제2 전사 단계;를 포함하고,
    상기 제2 전사 단계에서, 상기 제2 영역들에 전사되는 LED는 상기 제1 영역들에 전사된 LED의 전극 방향과 동일한 전극 방향으로 배치되는 LED 전사 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 전사 단계에서, 상기 제1 전사용 기판의 다수의 영역 중 하나의 영역에서 상기 타겟 기판의 상기 제1 영역들로 LED가 블록 단위로 전사되고,
    상기 제2 전사 단계에서, 상기 제1 전사용 기판의 하나의 영역에 대응하는 상기 제2 전사용 기판의 하나의 영역에서 상기 타겟 기판의 상기 제2 영역들로 LED가 블록 단위로 전사되는 LED 전사 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 전사 단계는,
    상기 제2 전사용 기판에서 전극이 제2 방향으로 배치된 LED는 전극이 제1 방향으로 배치되도록 자세가 전환된 후 상기 제2 영역들에 전사되는 LED 전사 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 전사용 기판에서 전극이 제2 방향으로 배치된 마이크로 LED는 픽커에 의해 180°회전됨에 따라 자세가 전환되는 LED 전사 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제2 전사용 기판에서 전극이 제2 방향으로 배치된 LED는 상기 제2 전사용 기판이 180°회전됨에 따라 자세가 전환되는 LED 전사 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제2 전사용 기판에서 전극이 제2 방향으로 배치된 LED는 상기 타겟 기판이 180°회전한 상태에서 상기 제2 영역들로 전사될 수 있는 LED 전사 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 영역들은 상기 타겟 기판의 행 방향 또는 열 방향을 따라 교대로 설정되는 LED 전사 방법.
  16. 기판;
    상기 기판의 일면에 형성된 TFT(Thin Film Transistor) 층; 및
    상기 TFT 층에 전기적으로 연결된 다수의 LED;를 포함하며,
    상기 다수의 LED는 전사용 기판으로부터 상기 TFT 층 상의 일정한 간격들 두고 설정된 제1 영역들로 블록 단위로 순차적으로 전사되고, 상기 제1 영역들 사이에 각각 설정된 제2 영역들로 블록 단위로 순차적으로 전사되며,
    상기 제2 영역들에 전사되는 LED는 상기 제1 영역들에 전사된 LED의 전극 방향과 동일한 전극 방향으로 배치된 디스플레이 모듈.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 영역들의 LED는 제1 자세로 상기 제2 영역들에 전사되고,
    상기 제2 영역들의 LED는 제2 자세에서 180°회전하여 상기 제1 자세로 상기 제2 영역들에 전사된 디스플레이 모듈.
  18. LED 전사 방법을 실행하기 위한 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체에 있어서,
    LED 전사 방법은,
    다수의 마이크로 LED의 전극이 제1 방향 및 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 배치된 다수의 LED가 구비된 전사용 기판을 준비하는 단계;
    상기 전사용 기판에서 타겟 기판의 제1 영역들로 LED를 블록 단위로 순차적으로 전사하는 제1 전사 단계; 및
    상기 전사용 기판에서 타겟 기판의 제2 영역들로 LED를 블록 단위로 순차적으로 전사하되 상기 제1 영역들에 전사된 LED의 전극 방향과 동일한 전극 방향으로 전사되는 제2 전사 단계;를 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체.
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