KR20210113009A - 디스플레이 모듈 및 디스플레이 모듈의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
디스플레이 모듈 및 그 제조 방법이 개시된다. 디스플레이 모듈의 제조 방법은 기판의 다수의 LED를 제1 중계 기판에 이송하는 단계와, 제1 중계 기판의 다수의 LED를 행 방향 및 열 방향 중 한 방향으로 제1 중계 기판에서의 간격보다 큰 간격을 갖도록 1차 스트레치 배열로 제2 중계 기판에 이송하는 단계와, 제2 중계 기판의 다수의 LED를 행 방향 및 열 방향 중 나머지 방향으로 제2 중계 기판에서의 간격보다 큰 간격을 갖도록 2차 스트레치 배열로 타겟 기판에 이송하는 단계를 포함한다.
Description
본 개시는 다수의 LED가 구비된 디스플레이 모듈과 디스플레이 모듈의 제조 방법에 관한 것이다.
LED는 백 라이트 없이 스스로 빛을 내는 무기발광물질이다. LED는 에피 공정 등을 통해 웨이퍼 상에 형성된다. 이렇게 제조된 LED는 타겟 기판 상에 전사됨으로써 디스플레이 모듈을 구성할 수 있다.
웨이퍼 상에 형성된 다수의 LED는 제조 과정에 있어서 기술적 한계로 인해 발생하는 제조 공차에 의해 영역 간의 성능(색상, 밝기 등) 차이가 나타난다. 웨이퍼의 한 영역(예를 들면, 웨이퍼의 중앙 부분)에 분포된 LED들에 비해 상기 한 영역으로부터 점차 멀어지는 영역에 분포된 LED들의 성능이 더 낮아지는 현상이 있다.
본 개시는 웨이퍼에 성장될 LED 간의 격자 방향 간격을 공정 가능한 최소 간격으로 유지할 수 있도록 포토리소그래피 공정 등과 같은 식각 공정 및 아이솔레이션 공정과 같은 소자 간 분리 공정을 거쳐 에피 기판을 형성함으로써 에피 기판 당 LED 칩의 개수를 최대로 증대할 수 있고 이에 따라 LED의 단가를 낮출 수 있다.
또한, 본 개시의 다른 목적은 다수의 LED를 순차적으로 행 방향 및 열 방향 스트레치 배열(또는 열 방향 스트레치 배열 및 행 방향 스트레치 배열)함으로써 최종적으로 타겟 기판에 원하는 디스플레이 피치(또는 픽셀 피치)로 다수의 LED를 전사함에 따라 타겟 기판 상에 주기적인 패턴이 나타나는 것을 방지할 수 있고, 다수의 디스플레이 모듈을 연결하여 LFD(Large Format Display)를 구성하는 경우 서로 인접한 디스플레이 모듈들 간 심(Seam)이 나타나는 것을 방지할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 개시는 기판의 다수의 LED(Light Emitting Diode)를 제1 중계 기판에 이송하는 단계; 상기 제1 중계 기판의 다수의 LED를 행 방향 및 열 방향 중 한 방향으로 상기 제1 중계 기판에서의 간격보다 큰 간격을 갖도록 1차 스트레치 배열로 제2 중계 기판에 이송하는 단계; 및 상기 제2 중계 기판의 다수의 LED를 행 방향 및 열 방향 중 나머지 방향으로 상기 제2 중계 기판에서의 간격보다 큰 간격을 갖도록 2차 스트레치 배열로 타겟 기판에 이송하는 단계;를 포함하는 디스플레이 모듈의 제조 방법을 제공한다.
상기 기판의 다수의 LED는 각 LED 간의 행 방향 간격 및 열 방향 간격을 공정 가능한 최소 간격으로 유지되도록 할 수 있다.
상기 기판의 다수의 LED를 상기 기판에서의 배열과 동일한 배열로 상기 제1 중계 기판에 이송할 수 있다.
상기 다수의 LED는 모두 동일한 색상의 LED를 사용할 수 있다.
상기 제2 중계 기판의 다수의 LED를 레이저 전사 방식으로 상기 타겟 기판으로 전사할 수 있다.
상기 타겟 기판에 전사된 상기 다수의 LED를 열 가압 방식으로 상기 타겟 기판에 형성된 전도성 접착제를 통해 상기 타겟 기판에 전기적 및 물리적으로 연결할 수 있다.
상기 제2 중계 기판의 다수의 LED를 열 가압 방식으로 상기 타겟 기판에 전사할 수 있다.
상기 타겟 기판에 전사된 상기 다수의 LED를 상기 열 가압 방식에 의해 상기 타겟 기판에 형성된 이방성 전도 필름 층에 전기적 및 물리적으로 연결할 수 있다.
또한, 본 개시는 기판의 다수의 LED(Light Emitting Diode)를 상기 기판의 배열로 제1 중계 기판으로 이송하는 단계; 상기 제1 중계 기판의 다수의 LED를 제2 중계 기판에 행 방향으로 제1 칩 피치 및 열 방향으로 제2 칩 피치로 배열되도록 이송하는 단계; 상기 제2 중계 기판의 다수의 LED를 제3 중계 기판에 행 방향 및 열 방향 중 한 방향으로 제3 칩 피치로 배열되도록 이송하는 단계; 상기 제3 중계 기판의 다수의 LED를 제4 중계 기판에 행 방향 및 열 방향 중 나머지 방향으로 제4 칩 피치로 배열되도록 이송하는 단계; 및 상기 제4 중계 기판의 다수의 LED를 상기 제3 및 제4 칩 피치 중 하나와 동일한 제1 디스플레이 피치 및 상기 제3 및 제4 칩 피치 중 나머지와 동일한 제2 디스플레이 피치로 배열되도록 타겟 기판에 이송하는 단계;를 포함하는 디스플레이 모듈의 제조 방법을 제공함으로써, 상기 목적을 달성할 수 있다.
상기 제3 칩 피치는 행 방향 칩 피치이고 상기 제1 칩 피치보다 클 수 있다.
상기 4 칩 피치는 상기 제2 칩 피치보다 클 수 있다.
상기 타겟 기판의 다수의 LED를, 행 방향으로 상기 제3 칩 피치와 동일한 간격을 가지는 제1 디스플레이 피치로 배열하고, 열 방향으로 상기 제4 칩 피치와 동일한 간격을 가지는 제2 디스플레이 피치로 배열할 수 있다.
상기 제2 중계 기판의 다수의 LED를 상기 제3 중계 기판에 열 별로 이송할 수 있다.
상기 제3 중계 기판의 다수의 LED를 상기 제4 중계 기판에 행 별로 이송할 수 있다.
상기 제3 칩 피치는 열 방향 칩 피치이고 상기 제2 칩 피치보다 클 수 있다.
상기 4 칩 피치는 상기 제1 칩 피치보다 클 수 있다.
상기 타겟 기판의 다수의 LED를, 행 방향으로 상기 제4 칩 피치와 동일한 간격을 가지는 제1 디스플레이 피치로 배열하고, 열 방향으로 상기 제3 칩 피치와 동일한 간격을 가지는 제2 디스플레이 피치로 배열할 수 있다.
상기 제2 중계 기판의 다수의 LED를 상기 제3 중계 기판에 행 별로 이송할 수 있다.
상기 제3 중계 기판의 다수의 LED를 상기 제4 중계 기판에 열 별로 이송할 수 있다.
상기 다수의 LED는 서로 다른 적어도 2가지 색상을 사용할 수 있다.
각 LED 색상에 대응하는 기판을 1장씩 사용하거나, 적어도 2장씩 사용할 수 있다.
상기 제4 중계 기판의 다수의 LED를 레이저 전사 방식으로 상기 타겟 기판으로 전사할 수 있다.
또한, 본 개시는 일면에 TFT(Thin Film Transistor) 층이 형성된 타겟 기판; 및 상기 TFT 층에 격자 배열로 실장된 다수의 LED(Light Emitting Diode);를 포함하고, 상기 다수의 LED는 기판으로부터 적어도 2개의 중계 기판을 거쳐 상기 타겟 기판에 전사될 때, 행 방향 및 열 방향 중 한 방향으로 상기 타겟 기판에 1차 스트레치 배열된 후 나머지 방향으로 2차 스트레치 배열로 상기 타겟 기판에 배열된 디스플레이 모듈을 제공함으로써, 상기 목적을 달성할 수 있다.
상기 다수의 LED는 단색이거나 적어도 서로 다른 2가지 색상의 LED로 이루어질 수 있다.
상기 타겟 기판은 상기 다수의 LED를 상기 TFT 층과 전기적 및 물리적으로 연결하는 전도성 접착층 또는 이방성 전도 필름 층이 상기 TFT 층 상에 형성될 수 있다.
도 1a는 본 개시에 따른 디스플레이 모듈을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 1b는 본 개시에 따른 디스플레이 모듈을 개략적으로 나타낸 도면으로, 터치스크린 구동부를 부가한 블록도이다.
도 2는 도 1a에 도시된 타겟 기판의 일 부분을 나타낸 확대 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 글라스 기판의 단위 픽셀과 단위 픽셀이 배치된 단위 픽셀 영역을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1a에 도시된 디스플레이의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 레이저 전사 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 레이저 전사 장치의 레이저 발진부를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 7a는 도 6에 도시된 마스크를 나타낸 개략도이다.
도 7b는 스탬프 전사에 적용되는 픽커를 나타낸 개략도이다.
도 8a는 에피 기판을 나타낸 개략도이다.
도 8b는 빈(Bin) 공정 후 중계 기판에 배열된 다수의 LED가 주기적인 패턴을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 10a는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법을 통해 제1 및 제2 중계 기판을 순차적으로 거쳐 타겟 기판에 다수의 LED를 전사하는 과정을 도시한 개략도이다.
도 10b는 제1 및 제2 중계 기판, 타겟 기판 상에서의 LED 배열을 나타낸 개략도이다.
도 10c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법을 통해 제2 중계 기판으로부터 타겟 기판에 전사된 다수의 LED를 열 가압하는 과정을 도시한 개략도이다.
도 10d는 도 10c에 표시된 A 부분을 나타낸 확대도이다.
도 11은 본 개시의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 공정도로서, 각 색상의 제1 중계 기판을 각각 1개씩 준비한 예를 나타낸 도면이다.
도 12a 내지 도 12h는 도 11에 도시된 제1 중계 기판들의 각 색상의 LED를 행 방향 스트레치 배열 후 열 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 12i 내지 도 12k는 이방성 전도 필름(ACF)이 형성된 타겟 기판을 사용하여 LED를 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 13a 내지 도 13d는 도 11에 도시된 제1 중계 기판들의 각 색상의 LED를 열 방향 스트레치 배열 후 행 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 14는 본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 공정도로서, 각 색상의 제1 중계 기판을 각각 1개씩 준비한 예를 나타낸 도면이다.
도 15a 내지 도 15f는 도 14에 도시된 제1 중계 기판들의 각 색상의 LED를 행 방향 스트레치 배열 후 열 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 15g 내지 도 15i는 이방성 전도 필름(ACF)이 형성된 타겟 기판을 사용하여 LED를 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 16a 내지 도 16c는 제1 중계 기판들의 각 색상의 LED를 열 방향 스트레치 배열 후 행 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 17은 본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 공정도로서, 각 색상의 제1 중계 기판을 각각 다수 준비한 예를 나타낸 도면이다.
도 18a 내지 도 18d는 도 17에 도시된 제1 중계 기판들의 각 색상의 LED를 행 방향 스트레치 배열 후 열 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 19a 내지 도 19d는 제1 중계 기판들의 각 색상의 LED를 행 방향 스트레치 배열 후 열 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 20a 내지 도 20d는 도 17에 도시된 제1 중계 기판들의 각 색상의 LED를 열 방향 스트레치 배열 후 행 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 21a 내지 도 21d는 제1 중계 기판들의 각 색상의 LED를 열 방향 스트레치 배열 후 행 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 22는 본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 공정도로서, 각 색상의 제1 중계 기판을 각각 다수 준비한 예를 나타낸 도면이다.
도 23a 내지 도 23c는 도 19에 도시된 제1 중계 기판들의 각 색상의 LED를 행 방향 스트레치 배열 후 열 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 24a 내지 도 24d는 제1 중계 기판들의 각 색상의 LED를 열 방향 스트레치 배열 후 행 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 1b는 본 개시에 따른 디스플레이 모듈을 개략적으로 나타낸 도면으로, 터치스크린 구동부를 부가한 블록도이다.
도 2는 도 1a에 도시된 타겟 기판의 일 부분을 나타낸 확대 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 글라스 기판의 단위 픽셀과 단위 픽셀이 배치된 단위 픽셀 영역을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1a에 도시된 디스플레이의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 레이저 전사 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 레이저 전사 장치의 레이저 발진부를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 7a는 도 6에 도시된 마스크를 나타낸 개략도이다.
도 7b는 스탬프 전사에 적용되는 픽커를 나타낸 개략도이다.
도 8a는 에피 기판을 나타낸 개략도이다.
도 8b는 빈(Bin) 공정 후 중계 기판에 배열된 다수의 LED가 주기적인 패턴을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 10a는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법을 통해 제1 및 제2 중계 기판을 순차적으로 거쳐 타겟 기판에 다수의 LED를 전사하는 과정을 도시한 개략도이다.
도 10b는 제1 및 제2 중계 기판, 타겟 기판 상에서의 LED 배열을 나타낸 개략도이다.
도 10c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법을 통해 제2 중계 기판으로부터 타겟 기판에 전사된 다수의 LED를 열 가압하는 과정을 도시한 개략도이다.
도 10d는 도 10c에 표시된 A 부분을 나타낸 확대도이다.
도 11은 본 개시의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 공정도로서, 각 색상의 제1 중계 기판을 각각 1개씩 준비한 예를 나타낸 도면이다.
도 12a 내지 도 12h는 도 11에 도시된 제1 중계 기판들의 각 색상의 LED를 행 방향 스트레치 배열 후 열 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 12i 내지 도 12k는 이방성 전도 필름(ACF)이 형성된 타겟 기판을 사용하여 LED를 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 13a 내지 도 13d는 도 11에 도시된 제1 중계 기판들의 각 색상의 LED를 열 방향 스트레치 배열 후 행 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 14는 본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 공정도로서, 각 색상의 제1 중계 기판을 각각 1개씩 준비한 예를 나타낸 도면이다.
도 15a 내지 도 15f는 도 14에 도시된 제1 중계 기판들의 각 색상의 LED를 행 방향 스트레치 배열 후 열 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 15g 내지 도 15i는 이방성 전도 필름(ACF)이 형성된 타겟 기판을 사용하여 LED를 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 16a 내지 도 16c는 제1 중계 기판들의 각 색상의 LED를 열 방향 스트레치 배열 후 행 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 17은 본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 공정도로서, 각 색상의 제1 중계 기판을 각각 다수 준비한 예를 나타낸 도면이다.
도 18a 내지 도 18d는 도 17에 도시된 제1 중계 기판들의 각 색상의 LED를 행 방향 스트레치 배열 후 열 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 19a 내지 도 19d는 제1 중계 기판들의 각 색상의 LED를 행 방향 스트레치 배열 후 열 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 20a 내지 도 20d는 도 17에 도시된 제1 중계 기판들의 각 색상의 LED를 열 방향 스트레치 배열 후 행 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 21a 내지 도 21d는 제1 중계 기판들의 각 색상의 LED를 열 방향 스트레치 배열 후 행 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 22는 본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 공정도로서, 각 색상의 제1 중계 기판을 각각 다수 준비한 예를 나타낸 도면이다.
도 23a 내지 도 23c는 도 19에 도시된 제1 중계 기판들의 각 색상의 LED를 행 방향 스트레치 배열 후 열 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 24a 내지 도 24d는 제1 중계 기판들의 각 색상의 LED를 열 방향 스트레치 배열 후 행 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 개시에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시 예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서, 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 개시에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 개시 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 개시에서 사용되는 구성요소에 대한 "모듈" 또는 "부"는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 수행한다. 그리고, "모듈" 또는 "부"는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 기능 또는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 특정 하드웨어에서 수행되어야 하거나 적어도 하나의 프로세서에서 수행되는 "모듈" 또는 "부"를 제외한 복수의 "모듈들" 또는 복수의 "부들"은 적어도 하나의 모듈로 통합될 수도 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 개시에서, 각 구성을 설명함에 있어 구성 간 간격, 구성의 두께, 형상, 방향 등을 설명할 때 사용하는'동일하다'는 표현은 소정의 오차 범위 내에 있다는 것으로 완전 동일한 것이 아님을 의미할 수 있다. 예를 들면, 동일한 피치, 동일한 칩 피치, 동일한 디스플레이 피치 등과 같은 표현에서의 '동일'은 제조 공정 중에 발행할 수 있는 오차 범위를 감안한 범위 내에 있다는 것을 의미하므로 완전히 동일하지 않은 것까지 의미한다. 또한, 본 개시에서 다양한 실시 예에 따른 전사 방법들을 설명할 때 동일한 방법이라는 표현은 다수의 공정으로 이루어진 경우 모든 공정이 완전히 일치하지 않는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.
본 개시에서, “기판(substrate)(또는 웨이퍼(wafer), 에피 기판)는 기초 소재인 단결정 기판에 에피층(epi layer)을 포함할 수 있다. 에피 층은 기초 소재인 단결정 기판에 단결정 박막을 성장하는 과정을 통해 형성할 수 있다. 이러한 에피 공정은 기초 소재인 기판 위에 금속 유기 화학 증착법(MOCVD) 장비를 사용하여 화합물 반도체를 성장시는 과정을 의미할 수 있다. 예를 들면, 에피 공정은 청색 LED의 경우 사파이어나 SiC 기판 위에 n형 반도체(n-GaN)와 빛을 발광하는 활성층(InGaN), 그리고 p-형 반도체(p-GaN)가 차례로 증착되는 과정일 수 있다.
본 개시에서, “중계 기판”은 에피 기판으로부터 다수의 LED가 이송되어 X 방향 및 Y 방향으로 소정의 피치를 갖도록 배열된 기판일 수 있다. 중계 기판은 임시 기판으로 칭할 수 있다. 또한, 기판으로부터 마이크로 LED를 분리해 중계 기판(또는 임시 기판 또는 인터포저(인터포저(interposer) 기판으로 칭할 수 있음) 상에 정렬하는 공정을 인터포저(interposer) 공정이라 할 수 있다. 또한, 중계 기판 상의 마이크로 LED를 디스플레이 기판 위로 옮기는 작업을 전사 공정이라 할 수 있다.
본 개시에서, “타겟 기판”은 일면에 TFT(Thin Film Transistor) 층과 다수의 전자 소자가 실장된 기판으로 “중계 기판”으로부터 다수의 LED가 전사될 수 있다. 또한 타겟 기판은 디스플레이 기판으로 칭할 수 있다. 다수의 LED가 전사된 타겟 기판은 단위 디스플레이 모듈을 이룰 수 있다. 중계 기판에 배열된 서로 인접한 LED들 간의 X축 방향(또는 행 방향)의 간격 및 Y축 방향(또는 열 방향)의 간격을 칩 피치(chip pitch)라고 할 수 있다.
본 개시에서, 칩 피치는 하나의 LED의 일측단으로부터 X축 방향 또는 Y축 방향으로 가장 인접한 LED의 일측단까지의 거리일 수 있다. 또한, 칩 피치는 하나의 LED의 중심으로부터 X축 방향 또는 Y축 방향으로 가장 인접한 LED의 중심까지의 거리일 수도 있다.
본 개시에서, 타겟 기판에 배열된 서로 인접한 LED들 간의 X축 방향의 간격 및 Y축 방향의 간격을 픽셀 피치(pixel pitch)라고 할 수 있다. 여기서, 픽셀 피치는 디스플레이 모듈에 적용되는 각 LED들 간의 최종 피치에 해당하므로 디스플레이 피치(display pitch)라고도 할 수 있다. 타겟 기판의 픽셀 피치(또는 디스플레이 피치)는 중계 기판의 칩 피치보다 큰 간격으로 유지될 수 있다.
본 개시에서, 디스플레이 피치 및 픽셀 피치는 하나의 픽셀(여기서, 픽셀은 적어도 2이상의 서브 픽셀(LED)로 이루어질 수 있음)의 일측단으로부터 X축 방향 또는 Y축 방향으로 가장 인접한 픽셀의 일측단까지의 거리일 수 있다. 또한, 디스플레이 피치 및 픽셀 피치는 하나의 픽셀의 중심으로부터 X축 방향 또는 Y축 방향으로 가장 인접한 픽셀의 중심까지의 거리일 수도 있다.
본 개시에서, 글라스 기판은 글라스 기판의 전면(front surface)에 배열된 다수의 자발광소자와 글라스 기판의 후면(back surface)에 위치하는 회로들을 전기적으로 연결하는 측면 배선을 글라스 기판의 에지 영역에 형성할 수도 있다. 글라스 기판의 전면에는 TFT 회로가 형성된 TFT 층이 배치되고, 글라스 기판의 후면에는 회로가 배치되지 않을 수 있다. TFT 층은 글라스 기판 상에 일체로 형성되거나 별도의 필름 형태로 제작되어 글라스 기판의 일면에 부착될 수 있다.
본 개시에서, 디스플레이 모듈은 TFT 층 상에 배열된 다수의 LED 사이로 블랙 매트릭스를 형성할 수 있다. 블랙 매트릭스는 서로 인접한 LED의 주변부에서 광이 누설하는 것을 차단하여 명암 비(Contrast ratio)를 향상시킬 수 있다. 디스플레이 모듈은 다수의 LED를 보호하기 위해 다수의 LED 및 블랙 매트릭스를 함께 덮을 수 있는 몰딩부를 형성할 수 있다. 몰딩부는 투명한 수지로 형성될 수 있다. 몰딩부를 대체하여 재질이 합성수지 또는 글라스로 이루어지는 플레이트를 구비할 수 있다. 디스플레이 모듈은 몰딩부 또는 플레이트 상에 터치 스크린을 적층 배치할 수도 있다.
본 개시에서, 글라스 기판은 다수의 픽셀을 구비할 수 있다. 각 픽셀은 다수의 서브 픽셀과 각 픽셀을 구동하기 위한 다수의 회로를 포함할 수 있다. 본 개시에서 각 서브 픽셀은 적어도 2 이상의 동일 또는 상이한 색상을 가지는 LED를 포함할 수 있다. 예를 들면, 각 서브 픽셀은 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED를 포함할 수 있다.
본 개시에서, LED와 서브 픽셀은 동일한 의미를 가지며 동일한 부재 번호를 사용할 수 있다. LED는 무기 발광물질로 이루어지고, 전원이 공급되는 경우 스스로 광을 발산할 수 있는 반도체 칩일 수 있다. 본 개시에서는 주로 'LED'로 표현하지만 이에 제한되지 않고, LED를 'LED 칩'과 동일한 의미로서 혼용할 수 있다.
본 개시에서, LED는 예를 들면, 애노드 및 캐소드 전극이 동일 측에 형성되고 발광면이 상기 전극이 형성된 측의 반대 측에 형성된 플립칩(Flip chip) 구조를 가질 일 수 있다. LED는 소정의 두께를 가지며 폭과 길이가 동일한 정사각형이거나, 폭과 길이가 상이한 직사각형으로 이루어질 수 있다.
본 개시에서, 글라스 기판의 TFT 층의 회로 영역에 LED가 실장된 단위 구성을 디스플레이 모듈로 칭할 수 있다. 디스플레이 모듈은 단일 단위로 웨어러블 기기(wearable device), 포터블 기기(portable device), 핸드헬드 기기(handheld device) 및 각종 디스플레이가 필요가 전자 제품이나 전장에 설치되어 적용될 수 있으며, 매트릭스 타입으로 복수의 조립 배치를 통해 PC(personal computer)용 모니터, 고해상도 TV 및 사이니지(signage)(또는, 디지털 사이니지(digital signage)), 전광판(electronic display) 등과 같은 디스플레이 장치에 적용될 있다.
또한, 본 개시를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.
도 1a를 참조하여 본 개시에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법에 의해 다수의 LED가 전사된 디스플레이 모듈을 설명한다.
도 1a는 본 개시에 따른 디스플레이 모듈을 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 1b는 본 개시에 따른 디스플레이 모듈에 터치스크린 구동부를 부가한 블록도이다.
도 1a를 참조하면, 본 개시에 따른 디스플레이 모듈(100)은 타겟 기판(110)을 포함할 수 있다.
타겟 기판(110)은 글라스 기판 상에 전사된 다수의 LED(Light emitting diode)(161,162,163, 도 2 참조)를 포함할 수 있다. 타겟 기판(110)은 글라스 기판(111)과, 글라스 기판(111)의 일면에 형성된 TFT(Thin Film Transistor) 층(112)과, 글라스 기판(111)의 후면 배치된 회로들(미도시)을 전기적으로 연결하는 배선(미도시)을 포함할 수 있다.
다수의 LED(161, 162, 163, 도 3 참조)는 TFT 층(112)의 픽셀 구동 회로 영역(153, 도 3 참조)에 전사되며 TFT 층(112, 도 4 참조)에 형성된 전극들에 전기적으로 연결될 수 있다.
디스플레이 모듈(100)은 타겟 기판(110)과 TFT 층(112)의 픽셀을 구동하기 위한 제1 및 제2 구동부(130,140)를 구비할 수 있다. 디스플레이 모듈(100)의 픽셀 구동 방식은 AM(Active Matrix) 구동 방식 또는 PM(Passive Matrix) 구동 방식일 수 있다. 디스플레이 모듈(100)은 AM 구동 방식 또는 PM 구동 방식에 따라 각 LED가 전기적으로 접속되는 배선의 패턴을 형성할 수 있다.
디스플레이 모듈(100)은 타겟 기판(110)의 후면에 배치되며 FPC(Flexible Printed Circuit) 등을 통해 전기적으로 연결되는 후방 기판(160)을 더 포함할 수 있다.
디스플레이 모듈(100)은 데이터를 수신할 수 있는 통신장치(미도시)를 더 포함할 수 있다.
도 1b를 참조하면, 디스플레이 모듈(100')은 다수의 LED가 발광하는 측에 배치되는 터치 스크린 패널(미도시)과, 터치 스크린 패널을 구동하기 위한 터치 스크린 구동부(170)를 더 포함할 수 있다.
도 2는 도 1a에 도시된 타겟 기판의 일 부분을 나타낸 확대 평면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 글라스 기판의 단위 픽셀과 단위 픽셀이 배치된 단위 픽셀 영역을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 타겟 기판(110)은 활성 영역(110a)과 비활성 영역(110b)을 포함할 수 있다.
활성 영역(110a)은 글라스 기판(111)의 일면 상에서 TFT 층(112, 도 4 참조) 상에 마련된 다수의 픽셀 영역(150)을 포함할 수 있다.
비활성 영역(110b)은 글라스 기판(111)의 일면 상에서 글라스 기판(111)의 에지 영역일 수 있다. 또한, 비활성 영역(110b)은 글라스 기판(111) 상에서 활성 영역(110a)을 제외한 나머지 영역일 수 있다. 비활성 영역(110b)은 더미 영역으로 칭할 수 있다.
활성 영역(110a)은 픽셀(하나의 픽셀은 다수의 서브 픽셀을 포함한다)이 일정한 피치로 각각 배치되는 다수의 픽셀 영역(150)을 포함한다.
다수의 픽셀 영역(150)은 다양한 형태로 구획될 수 있으며, 일 예로서 매트릭스 형태로 구획될 수 있다. 각 픽셀 영역(150)은 다수의 화소 즉, 적색 LED, 녹색 LED, 청색 LED가 실장되는 서브 픽셀 영역(152)과, 각 서브 픽셀을 구동하기 위한 픽셀 구동 회로 영역(153)을 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 공통 전극(154)은 나란히 배열된 3개의 LED(161, 162, 163)의 배열을 고려하여 직선 형태로 형성될 수 있다. 도 3에서 미설명부호 155a, 157a, 159a는 전극패드이다. 공통 전극(154)의 형상은 반드시 직선 형태로 형성될 필요는 없으며 하나의 서브 픽셀 영역(152) 내에서 LED들의 배열 형태에 따라 다른 형상으로 형성될 수 있다.
글라스 기판(111)은 도 2과 같이 비활성 영역(110b)에 다수의 접속 패드(미도시)가 간격을 두고 형성될 수 있다. 다수의 접속 패드는 각각 배선(미도시)을 통해 각 서브 픽셀과 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 비활성 영역(110b)에 형성되는 접속 패드의 개수는 글라스 기판에 구현되는 픽셀의 개수에 따라 달라질 수 있고, 활성 영역(110a)에 배치된 TFT 회로의 구동 방식에 따라 달라질 수 있다. 예를 들면, 활성 영역(110a)에 배치된 TFT 회로가 가로 라인 및 세로 라인으로 다수의 픽셀을 구동하는 PM(Passive Matrix) 구동 방식인 경우에 비해 각 픽셀을 개별적으로 구동하는 AM(Active Matrix) 구동 방식이 더 많은 배선과 접속 패드가 필요할 수 있다.
도 4는 도 1a에 도시된 타겟 기판의 일부를 나타낸 단면도이다. 도 4에서는 편의상 단위 픽셀에 포함되는 3개의 서브 픽셀인 LED(161, 162, 163) 중 2개의 LED(161, 162)만 표시한다.
도 4를 참조하면, 디스플레이 모듈(100)은 다수의 LED(161, 162, 163)가 각각 블랙 매트릭스(117)에 의해 구획될 수 있다. 디스플레이 모듈(100)은 다수의 LED(161, 162, 163)와 블랙 매트릭스(117)를 함께 보호하기 위한 투명 커버층(119)을 구비할 수 있다. 이 경우, 투명 커버층(119)은 다수의 LED(161, 162, 163)와 블랙 매트릭스(117)의 상부를 덮도록 배치되어 내측면이 다수의 LED(161, 162, 163)와 블랙 매트릭스(117)와 접할 수 있다. 투명 커버층(119)의 외측면에는 터치 스크린 패널(미도시)이 적층될 수 있다.
다수의 LED(161, 162, 163)는 무기 발광물질로 이루어지고, 전원이 공급되는 경우 스스로 광을 발산할 수 있는 반도체 칩일 수 있다. 각 LED는 애노드 및 캐소드 전극이 동일 면에 형성되고 발광면이 상기 전극들 반대편에 형성된 플립칩(Flip chip) 구조를 가질 수 있다.
각 LED(161, 162, 163)는 소정의 두께를 가지며 폭과 길이가 동일한 정사각형이거나, 폭과 길이가 상이한 직사각형으로 이루어질 수 있다. 각 LED의 크기는 100㎛를 초과하거나 100㎛ 이하일 수 있다. 각 LED는 30㎛ 이하인 것이 바람직하다. 각 LED는 Real HDR(High Dynamic Range) 구현이 가능하고 OLED 대비 휘도 및 블랙 표현력 향상 및 높은 명암 비를 제공할 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 레이저 전사 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 개시의 일 실시 예에 따른 레이저 전사 장치(200)는 레이저 발진부(201)와, 레이저 발진부(201)의 하측에 일정한 간격을 두고 배치되어 전사용 기판을 X, Y, Z축 방향으로 이동시키기 위한 제1 스테이지(203)와, 제1 스테이지(203)의 하측에 일정한 간격을 두고 배치되어 타겟 기판을 X, Y, Z축 방향으로 이동시키기 위한 제2 스테이지(204)와, 제어부(207)를 포함할 수 있다.
레이저 발진부(201)는 중계 기판에 레이저 빔을 조사하여 중계 기판에 배열된 다수의 LED를 다른 중계 기판 또는 타겟 기판으로 전사할 수 있다. 레이저 발진부(201)는 LLO(Laser Lift-Off) 방식으로 중계 기판 상의 LED를 다른 중계 기판 또는 타겟 기판에 전사할 수 있다.
제1 스테이지(203)는 중계 기판을 로딩하고 소정 위치(LED를 전사할 위치, 중계 기판 언로딩 위치 등)로 이동할 수 있다.
제1 스테이지(203)는 대략 링 형상으로 이루어지거나 사각틀 형상으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제1 스테이지(203)는 중계 기판의 에지부를 파지할 수 있는 주변부와 주변부의 내측으로는 개구가 형성될 수 있다. 이에 따라, 중계 기판은 대략 제1 스테이지(203)의 개구에 배치되며 중계 기판의 일면에 배열된 다수의 LED가 중계 기판의 하측에 위치한 다른 중계 기판 또는 타겟 기판을 향할 수 있다.
제1 스테이지(203)는 제1 구동부(130, 도 1a 참조)에 의해 X축, Y축, Z축으로 이동될 수 있다. 제1 스테이지(203)는 X축 및 Y축 방향으로 상하 교차 배치된 가이드 레일(미도시)을 따라 이동할 수 있으며, 가이드 레일과 함께 Z축 방향으로 이동할 수 있도록 구성될 수 있다. 제1 스테이지(203)는 중계 기판의 로딩 및 언로딩 동작 시 레이저 발진부(201)에 간섭되지 않도록 임의의 위치에 배치될 수 있다.
제2 스테이지(204)는 타겟 기판을 로딩하고 소정 위치(LED를 전사 받을 위치, 타겟 기판 언로딩 위치 등)로 이동할 수 있다. 제2 스테이지(204)는 타겟 기판 외에 다른 중계 기판을 로딩하고 소정 위치로 이동할 수도 있다. 여기서 다른 중계 기판은 제1 스테이지(203)에 고정된 중계 기판으로부터 LED를 전사 받는 중계 기판을 의미한다.
제2 스테이지(204)는 전사 시 제1 스테이지(203)의 하측에 일정한 간격을 두고 배치될 수 있다. 제2 스테이지(204)는 플레이트 형상으로 이루어질 수 있으며, 개구를 형성하지 않아도 무방하다.
제2 스테이지(204)는 제2 구동부(140, 도 1a 참조)에 의해 X축, Y축, Z축으로 이동될 수 있다. 제2 스테이지(204)는 X축 및 Y축 방향으로 상하 교차 배치된 가이드 레일(미도시)을 따라 이동할 수 있으며, 가이드 레일과 함께 Z축 방향으로 이동할 수 있도록 구성될 수 있다. 제2 스테이지(204)는 타겟 기판의 로딩 및 언로딩 동작 시 제1 스테이지(203) 및 제1 스테이지(203)에 고정된 중계 기판에 간섭되지 않도록 임의의 위치에 배치될 수 있다.
제어부(207)는 레이저 전사 장치(200)의 각 구성의 동작을 제어하여 LED 전사를 수행할 수 있다.
제어부(207)는 IC(Integrated Circuit) 형태 또는 SoC(System on a Chip) 형태로 구현될 수도 있다. 또한 제어부(207)는 프로세서(208) 및 메모리(209)를 포함하는 형태로 구현될 수도 있다. 프로세서(208)는 메모리(209)에 저장된 명령어를 실행시켜, 본 개시에서 설명하는 다양한 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법을 수행할 수 있다. 메모리(209)에는 각종 데이터 및 명령어가 저장될 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 레이저 전사 장치의 레이저 발진부를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 6을 참조하면, 레이저 발진부(201)는 레이저 빔을 생성하는 레이저 생성부(201a)와, 레이저 생성부로부터 출력된 레이저 빔의 세기(intensity)를 감쇠하기 위한 감쇠기(Attenuator)(201b)와, 감쇠기를 통과한 레이저 빔이 전체적으로 균일한 분포를 가지도록 형성하는 균질기(Homogenizer)(201c)와, 균질기를 통과한 레이저 빔의 패턴을 축소하여 중계 기판(또는 타겟 기판으로 LED를 전사하기 위한 기판)의 전사 영역에 조사하는 P-렌즈(Projection lens)(201e)를 포함할 수 있다.
도면에 도시하지는 않았으나, 감쇠기(201b)와 균질기(201c) 사이와, 균질기(201c)와 P-렌즈(201e) 사이에는 각각 레이저 빔의 경로를 전환하기 위한 하나 이상의 미러가 배치될 수 있다.
레이저 생성부(201a)는 레이저 빔의 파장에 따라 엑시머 레이저, UV 레이저 등 다양한 종류의 레이저 발생기를 적용할 수 있다.
감쇠기(201b)와 균질기(201c)는 레이저 빔의 조사 경로 상에 배치되어 레이저 생성부(201a)로부터 출력된 레이저 빔의 세기를 조절할 수 있다.
균질기(201c)는 엑시머 레이저를 사용하는 경우 레이저 빔을 전체적으로 균질화하여 P-렌즈(201e)를 통과하는 레이저 빔의 품질을 균일하게 할 수 있다. 균질기(201c)는 광도의 변화가 심한 일사광을 작은 광원으로 분할한 다음 대상이 되는 면에서 중첩함으로써 균질화를 가능하게 할 수 있다.
P-렌즈(201e)는 균질기(201c)를 통과한 패턴화된 레이저 빔을 집속하여 제1 스테이지(203)에 로딩된 중계 기판을 향해 동일한 패턴으로 조사한다. 이 경우, 중계 기판에 조사되는 레이저 빔의 패턴은 중계 기판 상에 다수의 LED가 배치된 지점 예를 들면, 전사 위치에 있는 다수의 LED의 각 위치에 대응할 수 있다.
마스크(201d)는 균질기(201c)와 P-렌즈(201e) 사이에 배치될 수 있다.
도 7a는 도 6에 도시된 마스크를 나타낸 개략도이다.
도 7a를 참조하면, 마스크(201d)는 일정한 피치(MP)를 이루는 다수의 슬릿(201d1, 201d2)가 형성될 수 있다. 마스크(201d)는 다수의 슬릿(201d1, 201d2)의 피치, 간격, 크기 등에 의해 일정한 패턴을 가질 수 있다. 마스크(201d)는 전사 패턴에 대응할 수 있도록 다른 마스크로 교체될 수 있다.
마스크(201d)의 다수의 슬릿(201d1, 201d2)을 통과함에 따라 패턴화된 레이저 빔이 P-렌즈(201e)를 통해 중계 기판에 조사되면, 중계 기판 상에 배열된 LED는 중계 기판의 하측에 일정한 간격을 두고 배치된 다른 중계 기판 또는 타겟 기판에 일정한 패턴 또는 일정한 피치로 전사될 수 있다.
한편, 본 개시에서는 균질기(201c)와 P-렌즈(201e) 사이에 마스크(201d)가 배치되는 것으로 설명하지만, 이에 한정되지 않고, 마스크(201d)는 레이저 발진부(201)의 외측에 배치될 수도 있다. 예를 들면, 마스크(201d)는 P-렌즈(201e)와 제1 스테이지(203) 사이에 배치될 수도 있다.
도 7b는 스탬프 전사 방식에 적용되는 픽커를 나타낸 개략도이다.
본 개시에 따른 디스플레이 모듈 제조 시 레이저 전사 방식을 통해 중계 기판으로부터 다른 중계 기판이나 타겟 기판에 LED를 전사하는 것으로 설명하지만, 이에 한정될 필요는 없으며, 1회에 적어도 2개 이상의 LED를 전사하는 스탬프 전사 방식을 통해서 이루어지는 것도 물론 가능하다.
도 7b를 참조하면, 스탬프 전사 방식으로 LED 전사를 진행하는 경우, 픽커(250)는 다수의 헤드(211a, 211b)를 구비할 수 있다. LED를 픽킹하는 헤드(211a, 211b)의 피치(HP)를 레이저 전사 방식에서 사용하는 마스크(201d)의 슬릿(201d1, 201d2)의 피치(MP, 도 7a 참조)에 대응하도록 형성할 수 있다.
스탬프 전사 방식은 점탄성이 있는 고분자 물질(PDMS: Polydimethylsiloxane)로 형성된 픽커를 이용하거나 정전 헤드(Electrostatic Head) 방식을 이용하여 LED를 중계 기판으로부터 떼어 낸 후 다른 중계 기판 또는 타겟 기판으로 전사할 수 있다.
도 8a는 에피 기판을 나타낸 개략도이고, 도 8b는 빈(Bin) 공정 후 중계 기판에 배열된 다수의 LED가 주기적인 패턴을 나타낸 도면이다.
본 개시에서 에피 기판(300)은 성장 기판(320)에서 다수의 증착 및 에칭 공정을 통해 성장된 다수의 LED(310)를 포함하는 기판을 의미한다.
에피 기판(300)은 영역 별 LED의 특성(휘도, 파장 등)이 비 균일할 수 있다. 예를 들면, 도 8a와 같이 에피 기판(300)의 중앙에서 주변으로 갈수록 LED의 특성이 점차 열화되는 LED 특성 분포가 나타날 수 있다.
에피 기판(300)의 LED 특성 분포는 도 8a와 같이 정원 형태로 나타날 수 있으나, 장비나 에피 공정을 위한 제조 환경에 따라 에피 기판(300)의 일측으로 편향되는 타원 형태 또는 폐곡선 형태로 나타날 수도 있다.
한편, 에피 기판(300) 상의 다수의 LED(310)는 LLO(Laser Lift-Off)를 통해 성장 기판(320)과 분리된 후 중계 기판(미도시)에 이송된다. 이 경우, 다수의 LED는 에피 기판(300) 상의 배열을 그대로 유지한 채 중계 기판으로 이송된다. 이에 따라 중계 기판에는 에피 기판(300)의 LED 특성 분포에 따라 영역 별 무라(Mura) 결함이 나타날 수 있다. 이러한 문제를 해소하기 위해 다수의 LED를 믹싱(Mixing), 셔플링(Shuffling) 후 중계 기판에 구획된 다수의 영역으로 이송한 후, 중계 기판으로부터 다른 중계 기판 또는 타겟 기판에 전사한다.
이러한 LED 전사 방식이 적용된 타겟 기판(340)은 각 영역에 반복적인 패턴이 나타난다. 예를 들면, 도 8b와 같이 중계 기판(340)의 각 영역의 경계 부분에는 특성 차가 큰 LED가 배열됨에 따라 중계 기판(340) 상에 연속적으로 일정한 패턴이 반복될 수 있다.
이에 따라, 다수의 LED를 중계 기판(340)에 배열된 다수의 LED를 각 영역 별로 다른 중계 기판에 순차적으로 전사하거나 또는 타겟 기판에 순차적으로 전사하면 다른 중계 기판이나 타겟 기판에도 각 영역 별로 일정한 패턴이 연속적으로 반복하여 나타날 수 있다. 이와 같이 다른 중계 기판이나 타겟 기판에서 나타나는 패턴은 결국 타겟 기판 내의 무라(Mura) 결함 및 균일성 이슈를 야기하며, 이러한 타겟 기판으로 제작한 디스플레이 모듈을 다수 연결하여 형성한 LFD(Large Format Display)는 서로 인접한 디스플레이 모듈 사이에서 심(Seam)이 시인되는 문제가 있다.
하지만, 본 개시에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법은 에피 기판 상의 LED 특성 분포(도 8a 참조)를 그대로 유지하여 타겟 기판으로 LED를 전사하되 행 방향(또는 X축 방향) 및 열 방향(또는 Y축 방향)으로 간격을 늘려서 배열(스트레치 상태로 배열)함으로써, 타겟 기판 상에 반복적인 패턴이 나타나지 않도록 할 수 있다. 또한, 이러한 타겟 기판으로 제작된 디스플레이 모듈을 다수 연결하여 LFD를 형성하는 경우, 서로 인접한 디스플레이 모듈 사이에서 심(Seam)이 나타나지 않게 하거나 시청자가 심을 인지하지 못할 정도로 최소화할 수 있다.
본 개시에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법은 에피 기판의 다수의 LED를 적어도 2개의 중계 기판을 거쳐 타겟 기판으로 전사할 수 있다. 타겟 기판에 전사하는 LED가 다색(적어도 2가지 상이한 색)인 경우가 단색인 경우보다 사용되는 중계 기판의 개수가 많을 수 있다. 이는 다색 LED 전사 시 서로 다른 에피 기판(예를 들면, 적색 LED를 성장시킨 에피 기판, 녹색 LED를 성장시킨 에피 기판, 청색 LED를 성장시킨 에피 기판)에서 형성된 각 색상의 LED를 1장의 중계 기판으로 모아서 배열하는 단계가 더 필요할 수 있기 때문이다.
본 개시에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법은 에피 기판에서 첫 번째 중계 기판으로 LED를 이송 시 에피 기판의 배열을 그대로 유지하면서 이송할 수 있다. 중계 기판들 간에 LED 이송 시 각 LED를 행 방향(X축 방향) 또는 열 방향(Y축 방향)으로 일정한 피치를 갖도록 벌려서 배열한다(1차 스트레치 배열). 이와 같이 1차 스트레치 배열된 LED를 중계 기판으로부터 타겟 기판에 2차 스트레치 배열로 전사한다.
2차 스트레치 배열은 1차 스트레치 배열의 LED 스트레치 방향에 따라 달라질 수 있다. 예를 들면, 1차 스트레치 배열이 행 방향으로 이루어지면 2차 스트레치 배열은 열 방향으로 이루어지고, 1차 스트레치 배열이 열 방향으로 이루어지면 2차 스트레치 배열은 행 방향으로 이루어질 수 있다.
이와 같이 본 개시에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법은 중계 기판에서 타겟 기판으로 LED 전사 시 행 방향 및 열 방향 또는 열 방향 및 행 방향으로 순차적으로 LED를 스트레치 배열함으로써 에피 기판의 LED 특성 분포를 타겟 기판에 그대로 유지할 수 있다. 따라서 본 개시에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법은 중계 기판의 LED를 믹싱 또는 셔플링하는 단계를 생략할 수 있다.
이하, 도 9 내지 도 10b를 참조하여 본 개시에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법을 순차적으로 설명한다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 10a는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법을 통해 제1 중계 기판 및 제2 중계 기판을 순차적으로 거쳐 타겟 기판에 다수의 LED를 전사하는 과정을 도시한 개략도이고, 도 10b는 제1 중계 기판 및 제2 중계 기판, 타겟 기판 상에서의 각각 LED 배열을 일부를 나타낸 개략도이다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법은 하기와 같다.
먼저, 성장 기판(320)에 성장될 LED 칩 간의 간격(행 방향 간격 및 열 방향 간격)을 공정 상 가능한 최소 간격을 유지할 수 있도록 포토리소그래피 공정 및 아이솔레이션 공정을 진행한다(S1). 성장 기판(320)은 예를 들면, 사파이어 웨이퍼일 수 있다.
상기 공정들을 통해 성장 기판(320)에서 성장된 LED 칩들 사이의 간격을 최소 간격으로 형성함에 따라, 하나의 에피 기판(300) 당 LED 칩의 개수를 최대로 늘릴 수 있어 LED 칩의 단가를 낮출 수 있다.
또한, LED 칩들 간 간격을 최소로 유지하는 에피 기판(300)을 제작한 후, 후술하는 바와 같이 다수의 LED 칩을 순차적으로 행 방향 스트레치 배열 및 열 방향 스트레치 배열(또는 열 방향 스트레치 배열 및 행 방향 스트레치 배열)함으로써 최종적으로 타겟 기판에 원하는 디스플레이 피치(또는 픽셀 피치)로 다수의 LED 칩을 전사할 수 있다.
따라서 본 개시에 의하면, 에피 기판(300) 제작 시 타겟 기판의 사이즈에 따라 각각 서로 다른 칩 간격으로 제작할 필요가 없으므로 에피 기판(300)을 일원화할 수 있으므로, 에피 기판(300)의 단가를 낮출 수 있고 자재 관리를 더욱 용이하게 할 수 있다.
이와 같은 방법으로 에피 기판(300, 도 8a 참조)을 제작한 후, 에피 기판(300)의 다수의 LED를 제1 중계 기판(400)으로 이송한다(S2).
이 경우, 에피 기판(300)으로부터 다수의 LED를 분리하기 위해, 본딩층(미도시)이 증착되어 있는 제1 중계 기판(400)을 열과 압력을 가하여 에피 기판(300)에 접합한다. 이후 LLO(Laser Lift-Off) 공정을 통해 에피 기판(300)에 형성된 다수의 LED를 제1 중계 기판(400)으로 이송한다. LLO 공정은 레이저 전사를 위한 레이저 전사 장치(200, 도 5 참조)를 이용할 수 있다.
제1 중계 기판(400)은 다수의 LED가 부착되는 면에 감광층(photosensitive layer)(미도시)이 형성될 수 있다. 제1 중계 기판(400)에 형성된 감광층은 소정의 접착력을 구비함에 따라 다수의 LED가 제1 중계 기판(400)에 고정될 수 있다. 또한, 제1 중계 기판(400)에 형성된 감광층은 이후에 진행되는 공정 예를 들면 제1 중계 기판(400)에서 제2 중계 기판(500)으로 다수의 LED를 이송할 때 레이저 전사 장치(200)의 레이저 발진부(201)로부터 발사되는 레이저 빔에 의해 융해(fusion)되어 다수의 LED를 제1 중계 기판으로부터 용이하게 분리시키는 역할을 한다.
도 10a를 참조하면, 제1 중계 기판(400)에 이송된 다수의 LED는 에피 기판(300)에서 나타난 LED 특성 분포를 그대로 유지한 상태로 제1 중계 기판(400)에 배열될 수 있다. 이 경우, 제1 중계 기판(400)은 에피 기판(300)과 동일하거나 유사한 크기와 형상(예를 들면, 원형)으로 이루어질 수 있다.
에피 기판(300)과 제1 중계 기판(400)은 도면에 도시하지는 않았으나, 기판의 수직, 수평을 인식할 수 있는 레퍼런스 예를 들면 플랫존(flat zone) 또는 노치(notch)가 형성될 수 있다.
도 10b를 참조하면, 제1 중계 기판(400)에 격자 방향(행 방향 및 열 방향)으로 배열된 LED들(410)은 각각 행 방향 칩 피치(CP1)(이하, '제1 칩 피치')와 열 방향 칩 피치(CP2)(이하, '제2 칩 피치')로 배열될 수 있다.
제1 중계 기판(400) 상의 제1 칩 피치(CP1)와 제2 칩 피치(CP2)는 서로 인접한 LED에 영향을 주지 않을 정도의 최대한 가깝게 유지된 간격일 수 있다. 도 10b에서 제1 칩 피치(CP1)와 제2 칩 피치(CP2)는 동일하게 도시하지만 이에 한정되지 않고 서로 다를 수도 있다.
또한, 제1 중계 기판(400) 상의 LED(410)는 도 10b와 같이 평면이 장변(L)과 단변(S)을 가지는 직사각 형상일 수 있다. 이 경우, LED(410)는 장변(L)이 열 방향(Y축 방향)에 평행하게 배치된 것으로 도시하였으나 이에 한정되지 않고 행 방향(X축 방향)에 평행하게 배치될 수도 있다.
제1 중계 기판(400)으로 이송된 다수의 LED(410) 중에서 제1 중계 기판(400) 상의 소정 영역(401, 도 10a 참조)에 배열된 LED들을 제2 중계 기판(500)으로 이송한다. 여기서, 소정 영역(401)의 넓이는 제1 중계 기판(400)의 크기에 대비하여 설정될 수 있으며 반드시 도 10a에 도시된 넓이로 한정될 필요는 없다.
제1 중계 기판(400)으로의 LED 이송이 완료되면, 제1 중계 기판(400)에 배열된 다수의 LED(410)를 1차 스트레치 배열을 갖도록 제2 중계 기판(500)으로 이송한다(S3).
도 10b를 참조하면, 1차 스트레치 배열은 제1 중계 기판(400)의 다수의 LED(410)를 열 방향으로 LED 사이의 간격을 넓혀 일정한 칩 피치를 유지하도록 제2 중계 기판(500)에 배치하는 것을 의미할 수 있다.
1차 스트레치 배열은 레이저 전사 장치(200)에 의한 레이저 전사 방식을 통해 이루어질 수 있다. 이 경우, 제1 중계 기판(400)을 레이저 전사 장치(200)의 제1 스테이지(203, 도 6 참조)에 로딩한다. 제2 중계 기판(500)은 제1 중계 기판(400)의 하측에 배치하도록 제2 스테이지(204, 도 6 참조)에 로딩한다.
이어서, 제1 및 제2 스테이지(203, 204)는 미리 설정된 레이저 빔의 조사 위치로 이동한다. 이후 레이저 발진부(201, 도 6 참조)에서 제1 중계 기판(400)을 향해 레이저 빔을 조사하면 레이저 빔은 도 10b에 도시된 마스크(230)의 다수의 슬릿(231)을 통과하여 제1 중계 기판(400)으로 조사된다.
각 슬릿(231)은 제1 칩 피치(CP1)와 동일한 피치(MP3)로 배치될 수 있다. 다수의 슬릿(231)의 개수는 제1 중계 기판(400)의 한 행에 배치된 LED의 개수에 대응할 수 있다. 이에 따라 제1 중계 기판(400)의 다수의 LED(410)는 한 행씩 순차적으로 제2 중계 기판(500)으로 이송될 수 있다.
제2 중계 기판(500)은 제1 중계 기판과 마찬가지로 다수의 LED가 부착되는 면에 감광층(photosensitive layer)(미도시)이 형성될 수 있다. 제2 중계 기판(500)에 형성된 감광층은 소정의 접착력을 구비함에 따라 다수의 LED를 제2 중계 기판(500)에 고정시킬 수 있다. 또한, 제2 중계 기판(500)에 형성된 감광층은 예를 들면, 제2 중계 기판(400)에서 타겟 기판(700)으로 다수의 LED를 이송할 때 레이저 전사 장치(200)의 레이저 발진부(201)로부터 발사되는 레이저 빔에 의해 융해되어 다수의 LED를 제2 중계 기판으로부터 용이하게 분리시키는 역할을 한다.
제1 중계 기판(400)에 조사된 레이저 빔에 의해 제1 중계 기판(400)의 제1 행의 LED들이 제1 중계 기판(400)으로부터 분리되어 제2 중계 기판(500)으로 이송된 후, 제1 및 제2 스테이지(203,204)는 제1 중계 기판(400)의 제2 행의 LED들을 제2 중계 기판(500)으로 이송하기 위해 미리 설정된 레이저 조사 위치로 각각 이동한다.
이 상태에서, 제1 중계 기판(400)에 조사된 레이저 빔에 의해 제1 중계 기판(400)의 제2 행의 LED들이 제1 중계 기판(400)으로부터 분리되어 제2 중계 기판(500)으로 이송된다. 이 경우, 제2 중계 기판(500)에 이송된 제2 행의 LED들은 바로 전에 이송된 제2 중계 기판(500)의 제1 행의 LED들과 일정한 열 방향 칩 피치(CP3)(이하, '제3 칩 피치')를 갖는다. 이 경우, 제3 칩 피치(CP3)는 제2 칩 피치(CP2) 보다 크게 설정될 수 다. 제3 칩 피치(CP3)는 타겟 기판(700)의 제2 디스플레이 피치(DP2)를 고려하여 설정하는 것이 바람직하며, 이에 대해서는 하기에서 상세히 설명한다.
이와 같은 과정을 반복하여, 제1 중계 기판(400)의 제3 행의 LED들부터 마지막 행의 LED들까지 순차적으로 제3 칩 피치(CP3)를 갖도록 제2 중계 기판(500)으로 이송한다.
제2 중계 기판(500)으로 이송된 다수의 LED의 각 행은 열 방향을 따라 제3 칩 피치(CP3)를 유지하도록 배열되고, 각 행의 LED들은 제1 칩 피치(CP1)를 유지한다.
따라서, 제2 중계 기판(400)의 다수의 LED는 제1 중계 기판(400) 상의 배열보다 열 방향으로 더 벌려진 1차 스트레치 배열을 갖는다.
열 방향으로 칩 피치가 증가되는 1차 스트레치 배열을 고려하여, 제2 중계 기판(500)은 도 10a와 같이 세로 길이(V1)가 가로 길이(H1)보다 더 길게 형성할 수 있다.
1차 스트레치 배열이 완료되면, 제2 중계 기판(500)에 배열된 다수의 LED(410)를 2차 스트레치 배열을 갖도록 타겟 기판(700)으로 이송한다(S4).
2차 스트레치 배열은 제2 중계 기판(500)의 다수의 LED(410)를 행 방향으로 LED 사이의 간격을 넓혀서 일정한 피치를 유지하도록 타겟 기판(700)에 배치하는 것이다.
2차 스트레치 배열 역시 레이저 전사 장치(200)를 통해 이루어질 수 있다. 이를 위해, 제2 중계 기판(500)을 레이저 전사 장치(200)의 제1 스테이지(203)에 로딩하고, 타겟 기판(700)을 제2 중계 기판(500)의 하측에 배치하도록 제2 스테이지(204)에 로딩한다.
제1 및 제2 스테이지(203, 204)는 미리 설정된 레이저 빔의 조사 위치로 이동한다. 이후 레이저 발진부(201)에서 제2 중계 기판(500)을 향해 레이저 빔을 조사하면 레이저 빔은 도 10b에 도시된 마스크(240)의 다수의 슬릿(241)을 통해 제2 중계 기판(500)으로 조사된다.
각 슬릿(241)은 타겟 기판(700)의 제2 디스플레이 피치(DP2)와 동일한 피치(MP4)로 배치될 수 있다. 이에 따라 다수의 슬릿(241)의 개수는 제2 중계 기판(500)의 한 열에 배치된 LED의 개수와 상이하게 구비될 수 있다. 이는 행 방향으로 스트레치 배열되는 LED들이 제1 디스플레이 피치(DP1)를 유지함과 동시에 또는 동시에 가깝게 제2 디스플레이 피치(DP2)를 유지하면서 타겟 기판(700)에 이송되도록 고려한 것이다.
이에 따라 제2 중계 기판(500)의 다수의 LED(410)는 1개 열에 대하여 마스크(240)의 다수의 슬릿(241)에 대응하는 LED들이 제1 디스플레이 피치(DP1)로 타겟 기판(700)으로 이송될 수 있다. 이 경우, 타겟 기판(700)에는 LED들이 행 방향으로 벌려지면서 이송된다.
제2 중계 기판(500)에 조사된 레이저 빔에 의해 제2 중계 기판(500)의 제1 열의 LED들 가운데 미리 설정된 위치(예를 들면, 마스크의 다수의 슬릿(241)에 대응하는 위치)의 LED들이 타겟 기판(700)으로 이송된다. 그 후, 제1 및 제2 스테이지(203,204)는 제2 중계 기판(500)의 제2 열의 LED들 가운데 미리 설정된 위치의 LED들을 타겟 기판(700)으로 이송하기 위해 레이저 조사 위치로 각각 이동한다.
이 상태에서, 제2 중계 기판(500)에 조사된 레이저 빔에 의해 제2 중계 기판(500)의 제2 열의 LED들 가운데 미리 설정된 위치의 LED들이 타겟 기판(700)으로 이송된다. 이 경우, 타겟 기판(700)에 이송된 제2 열의 LED들은 바로 전에 이송된 타겟 기판(700)의 제1 열의 LED들과 제1 디스플레이 피치(DP1)를 갖는다. 이 경우, 제1 디스플레이 피치(DP1)는 제1 칩 피치(CP1) 보다 크게 설정된다.
제2 중계 기판(500)의 제3 열의 LED들부터 마지막 열의 LED들까지 순차적으로 제1 디스플레이 피치(CP1)를 갖도록 타겟 기판(700)으로 이송한다. 이어서 제2 중계 기판(500)의 각 열의 LED들 중에서 다음 이송될 LED들을 타겟 기판(700)에 이송하기 위해, 제1 및 제2 스테이지(203, 204)의 위치를 변경하여 제2 중계 기판(500)과 타겟 기판(700)을 각각 다음 전사 위치로 이동한다.
이와 같은 과정을 반복하여 타겟 기판(700)에 다수의 LED를 제1 및 제2 디스플레이 피치(DP1, DP2)로 배열되도록 전사할 수 있다.
도 10c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법을 통해 제2 중계 기판으로부터 타겟 기판에 전사된 다수의 LED를 열 가압하는 과정을 도시한 개략도이고, 도 10d는 도 10c에 표시된 A 부분을 나타낸 확대도이다.
도 10c 및 10d를 참조하면, 타겟 기판(700)은 다수의 LED(410)가 전사되는 면에 TFT 층(710)이 형성된다. 이 경우, TFT 층(710) 상에 전도성 접착층(730)이 적층 형성될 수 있다. 전도성 접착층(730)은 접착제에 미세한 금속 알갱이가 포함된 플럭스(flux) 층일 수 있다.
이에 따라, 제2 중계 기판(500)으로부터 타겟 기판(700)으로 다수의 LED를 모두 전사한 후, 히터를 내장한 가압 부재(800)로 타겟 기판(700)에 배열된 다수의 LED(410)를 타겟 기판(700) 측으로 가압하면, 다수의 LED는 플럭스 층(730)에 안정적으로 고정될 수 있다. 이 경우, 각 LED의 전극(411, 412)은 TFT 층(710)에 마련된 TFT 전극(711, 712)과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법은 다수의 LED를 열 방향 스트레치 배열 후 행 방향 스트레치 배열을 행함에 따라 최종적으로 타겟 기판(700)에 도 10a와 같이 에피 기판(300)에 나타나는 LED 특성 분포(도 8a 참조)와 동일하거나 거의 유사한 배열의 특성 분포가 나타날 수 있다.
따라서, 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법을 통해 LED가 전사된 타겟 기판(700)은 1장의 기판 내에서 다수의 구간 별로 주기적인 패턴(도 8b 참조)이 나타나지 않는다. 이러한 타겟 기판(700)을 이용하여 제작된 본 개시에 따른 디스플레이 모듈(100, 도 1a 참조)은 다수를 연결하여 LFD를 제작하는 경우, 서로 인접하는 디스플레이 모듈 간 경계 부분에서 심(Seam)이 시인 되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 다색 LED를 타겟 기판에 전사하는 2가지 실시 예를 순차적으로 설명한다. 여기서, 다색 LED는 적색(R) LED, 녹색(G) LED, 청색(B) LED를 포함하는 것으로 설명하지만, 이에 한정되지 않고 상기 3가지 색상 중 적어도 2가지 색상만으로 이루어지거나, 상기 3가지 색상에 백색(W) LED를 더 포함하거나, 적색(R) LED, 녹색(G) LED, 청색(B) 및 백색(W) LED 중 적어도 2가지 색상만으로 이루어질 수도 있다.
도 11은 본 개시의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 공정도이고, 도 12a 내지 도 12h는 제1 중계 기판들의 각 색상의 LED를 행 방향 스트레치 배열 후 열 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 11을 참고하면, 다수의 LED가 각각 격자 배열로 형성된 제1 적색, 녹색, 청색 중계 기판(이하, '제1 중계 기판들')(400R, 400G, 400B)은 색상 별로 1장씩 마련된다. 도 11에서 제1 적색 중계 기판(400R)에 표시된 알파벳 'O'는 Odd를 의미하고 알파벳 'E'는 Even을 의미한다.
설명의 편의상, 제1 중계 기판들(400R, 400G, 400B)에 배열된 각 색상의 LED를 도 12a와 같이 일부(6×6)만 도시하여 설명한다. 제2 적색, 녹색, 청색 중계 기판(이하, '제2 중계 기판들')(500R, 500G, 500B)에 배열된 각 색상의 LED들은 도 11과 같이 장변이 열 방향(Y축 방향)에 평행하게 배치되는 직사각형이지만, 도 12c, 12b, 12f, 12h 에서는 설명의 편의를 위해 각 색상의 LED를 대략 정사각형으로 표현한다.
또한, 각 색상의 LED를 1장의 기판에서 다른 기판으로 이송하기 위해 레이저 전사 방식 또는 스탬프 전사 방식을 적용할 수 있다. 본 실시 예에서는 레이저 전사 방식으로 각 색상의 LED를 전사하는 것으로 설명한다.
도 12a를 참조하면, 적색 에피 기판(300R)은 적색 LED(410) 간의 간격(행 방향 간격 및 열 방향 간격)을 공정 가능한 최소 간격을 유지할 수 있도록 포토 리소그래피 공정 및 아이솔레이션 공정을 거쳐 제작될 수 있다.
제1 적색 중계 기판(390R)은 적색 에피 기판(300R)으로부터 레이저 전사 방식에 의해 다수의 적색 LED(410)가 이송될 수 있다. 이 경우, 제1 적색 중계 기판(390R)은 다수의 적색 LED(410)가 안착되는 면에 감광층(391a)이 소정 두께로 형성될 수 있다. 제1 적색 중계 기판(390R)에 안착된 다수의 적색 LED는 한 쌍의 전극(411, 412)이 감광층(391a) 내부로 인입되거나 감광층(391a) 표면에 접촉될 수 있다. 제1 적색 중계 기판(390R)으로 이송된 다수의 적색 LED는 제1 적색 중계 기판(390R)을 뒤집어 다수의 적색 LED가 하 방향을 향하더라도 감광층(391a)에 부착되어 제1 적색 중계 기판(390R)으로부터 분리되지 않는다.
적색 에피 기판(300R)은 LLO(Laser Lift-Off) 방식으로 다수의 적색 LED와 분리한다.
도면에 도시하지 않았으나 상기와 같은 과정을 통해, 제1 녹색 중계 기판에는 녹색 에피 기판으로부터 다수의 녹색 LED가 이송되고, 제1 청색 중계 기판에는 청색 에피 기판으로부터 다수의 청색 LED가 이송될 수 있다.
도 12b를 참조하면, 제1 적색 중계 기판(390R)으로부터 제2 적색 중계 기판(400R)으로 다수의 적색 LED를 이송한다. 이 경우, 제1 적색 중계 기판(390R)은 제2 적색 중계 기판(400R)의 상측에 배치되며, 다수의 적색 LED(410)는 발광면(413)이 제2 적색 중계 기판(400R)의 감광층(401a)을 향한다.
제2 적색 중계 기판(400R)은 레이저 전사 방식에 의해 제1 적색 중계 기판(390R)으로부터 다수의 적색 LED(410)가 이송될 수 있다. 제2 적색 중계 기판(400R)에 안착된 다수의 적색 LED(410)는 발광면(413)이 감광층(401a) 내부로 인입되거나 감광층(401a) 표면에 접촉될 수 있다. 이 경우, 제2 적색 중계 기판(400R)으로 이송된 다수의 적색 LED는 제2 적색 중계 기판(400R)을 뒤집어 다수의 적색 LED가 하 방향을 향하더라도 감광층(401a)에 부착되어 제2 적색 중계 기판(400R)으로부터 분리되지 않는다.
상기와 같은 과정을 통해, 제2 녹색 중계 기판(400G)에는 제1 녹색 중계 기판으로부터 다수의 녹색 LED가 이송되고, 제2 청색 중계 기판(400B)에는 제1 청색 중계 기판으로부터 다수의 청색 LED가 이송될 수 있다.
도 12c를 참조하면, 제2 적색 중계 기판(400R)에 배열된 다수의 적색 LED는 행 방향으로 동일한 칩 피치(이하, '제1 칩 피치')(CP11)를 가지며, 열 방향으로도 동일한 칩 피치(이하, '제2 칩 피치')(CP12)를 가질 수 있다. 제1 및 제2 칩 피치(CP11, CP12)는 적색 에피 기판 및 제1 적색 중계 기판 상에 배열된 적색 LED 간의 행 방향 및 열 방향 피치와 동일할 수 있다. 제2 적색 중계 기판(400R)의 서로 인접한 적색 LED는 제1 간격(G1)을 유지할 수 있다.
제2 녹색 중계 기판(400G) 및 제2 청색 중계 기판(400B) 역시 제2 적색 중계 기판(400R)과 동일한 과정으로 다수의 녹색 및 청색 LED가 배열될 수 있다. 이 경우, 제2 녹색 중계 기판(400G)에 배열된 다수의 녹색 LED와 제2 청색 중계 기판(400B)에 배열된 다수의 청색 LED는 행 방향으로 제1 칩 피치(CP11)를 가지며 열 방향으로 제2 칩 피치(CP12)를 가진다.
본 개시에서는 설명의 편의를 위해, 제2 중계 기판들(400R, 400G, 400B)에 배열된 각 색상의 LED를 일부(6×6)만 도시하여 설명한다. 또한, 레이저 전사 시 사용되는 마스크 역시 각 색상의 LED의 개수를 고려하여 그 크기 또는 길이를 축소하여 도시한다.
도 12d를 참조하면, 제2 적색, 녹색, 청색 중계 기판(400R, 400G, 400B)의 적색, 녹색, 청색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 제2 중계 기판들(400R, 400G, 400B)에 각각 대응하는 제3 중계 기판들(500R, 500G, 500B)로 행 방향 스트레치 배열(1차 스트레치 배열)로 이송된다.
예를 들면, 제2 적색 중계 기판(400R)의 다수의 적색 LED는 제1 마스크(231, 도 12a 참조)의 슬릿(232)을 통해 제2 적색 중계 기판(400R)으로 조사된 레이저 빔에 의해 1열씩 제3 적색 중계 기판(500R)으로 이송될 수 있다. 제1 마스크(231)의 슬릿(232)은 제2 적색 중계 기판(400R)의 다수의 적색 LED의 한 열에 대응하는 길이 및 폭을 가질 수 있다.
제2 적색 중계 기판(400R)의 제1 열의 적색 LED들(R1-1 ~ R6-1)이 동시에 또는 동시에 가깝게 제3 적색 중계 기판(500R)으로 이송되면, 제2 적색 중계 기판(400R)의 제2 열의 적색 LED들(R 1-2 ~ R 6-2)을 제3 적색 중계 기판(500R)의 제1 열의 적색 LED들(R 1-1 ~ R 6-1)로부터 행 방향으로 일정한 거리를 가지는 칩 피치(이하, '제3 칩 피치')(CP13)로 이격되도록 제3 적색 중계 기판(500R)으로 이송한다. 제3 칩 피치(CP13)는 제1 칩 피치(CP11)보다 크며 후술하는 제1 디스플레이 피치(DP11)에 대응할 수 있다.
제2 적색 중계 기판(400R)의 제2 열의 적색 LED들(R 1-2 ~ R 6-2)이 제3 적색 중계 기판(500R)으로 이송되면, 제2 적색 중계 기판(400R)의 제3 열의 적색 LED들(R 1-3 ~ R 6-3)을 제3 적색 중계 기판(500R)의 제1 열의 적색 LED들(R 1-1 ~ R 6-1)의 우측에 제1 칩 피치(CP11)로 이격되도록 제3 적색 중계 기판(500R)으로 이송한다.
제2 적색 중계 기판(400R)의 제3 열의 적색 LED들(R 1-3 ~ R 6-3)이 제3 적색 중계 기판(500R)으로 이송되면, 제2 적색 중계 기판(400R)의 제4 열의 적색 LED들(R 1-4 ~ R 6-4)을 제3 적색 중계 기판(500R)의 제3 열의 적색 LED들(R 1-3 ~ R 6-3)로부터 제3 칩 피치(CP13)로 이격되도록 제3 적색 중계 기판(500R)으로 이송한다. 이 경우, 제3 적색 중계 기판(500R)에 이송된 제4 열의 적색 LED들(R 1-4 ~ R 6-4)은 제2 열의 적색 LED들(R 1-2 ~ R 6-2)의 우측에 제1 칩 피치(CP11)로 이격된다.
제2 적색 중계 기판(400R)의 제5 열의 적색 LED들(R 1-5 ~ R 6-5)을 제3 열의 적색 LED(R 1-3 ~ R 6-3)의 이송 방법과 동일하게 제3 열의 적색 LED(R 1-3 ~ R 6-3)의 우측에 제1 칩 피치(CP11)로 이격되도록 제3 적색 중계 기판(500R)으로 이송하고, 이어서 제2 적색 중계 기판(400R)의 제6 열의 적색 LED들(R 1-6 ~ R 6-6)을 제4 열의 적색 LED(R 1-4 ~ R 6-4)의 이송 방법과 동일하게 제4 열의 적색 LED(R 1-4 ~ R 6-4)의 우측에 제1 칩 피치(CP11)로 제3 적색 중계 기판(500R)으로 이송한다.
제3 적색 중계 기판(500R)의 각 행에는 후술하는 타겟 기판(700)의 단위 픽셀에 대응하도록 적색 LED가 1행당 3개씩 제2 간격(G2)을 두고 배치될 수 있다. 행 방향으로 3개씩 배치된 적색 LED들은 상호 제1 간격(G1)을 두고 배치될 수 있다. 제1 간격(G1)은 제2 적색 중계 기판(400R)에서 각 적색 LED들 간의 행 방향 간격과 동일하다.
상기와 동일한 과정으로, 제2 녹색 중계 기판(400G)의 다수의 녹색 LED와 제2 청색 중계 기판(400B)의 다수의 청색 LED를 각각 제3 녹색 중계 기판(500G)과 제3 청색 중계 기판(500B)으로 이송한다.
제2 중계 기판들(400R, 400G, 400B)의 각 색상의 LED는 행 방향 스트레치 배열(1차 스트레치 배열)로 각각 대응하는 제3 중계 기판들(500R, 500G, 500B)로 이송될 수 있다.
도 12e 및 도 12f를 참조하면, 제3 중계 기판들(500R, 500G, 500B)의 적색, 녹색, 청색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 1장의 제4 중계 기판(600)에 일정한 배열로 이송된다.
도 12e를 참조하면, 제3 적색 중계 기판(500R)으로부터 제4 중계 기판(600)으로 다수의 적색 LED(410)를 이송한다. 이 경우, 제3 적색 중계 기판(500R)은 제4 중계 기판(600)의 상측에 배치되며, 다수의 적색 LED(410)는 발광면(413)이 제4 중계 기판(600)의 감광층(601)을 향한다.
제3 적색 중계 기판(500R)은 레이저 전사 방식에 의해 제3 적색 중계 기판(500R)으로부터 다수의 적색 LED(410)가 이송될 수 있다. 제4 중계 기판(600)에 안착된 다수의 적색 LED(410)는 발광면(413)이 감광층(601) 내부로 인입되거나 감광층(601) 표면에 접촉될 수 있다. 이 경우, 제4 중계 기판(600)으로 이송된 다수의 적색 LED는 제4 중계 기판(600)을 뒤집어 다수의 적색 LED가 하 방향을 향하더라도 감광층(601)에 부착되어 제4 중계 기판(600)으로부터 분리되지 않는다.
상기와 같은 과정을 통해, 제4 중계 기판(600)에는 제3 녹색 중계 기판(500G) 및 제3 청색 중계 기판(500B)으로부터 각각 다수의 녹색 LED 및 다수의 청색 LED가 이송될 수 있다.
도 12f를 참조하면, 제3 적색 중계 기판(500R)의 다수의 적색 LED는 제2 마스크(241, 도 12d 참조)의 한 쌍의 슬릿(242)을 통해 제3 적색 중계 기판(500R)으로 조사된 레이저 빔에 의해 2개씩 제4 중계 기판(600)으로 이송될 수 있다. 제2 마스크(241)의 한 쌍의 슬릿(242)은 각각 단일 LED에 대응하는 크기로 형성될 수 있으며, 슬릿(242) 간 피치(MP11, 도 12d 참조)는 제3 칩 피치(CP13)에 대응할 수 있다.
제3 적색 중계 기판(500R)의 제1 행의 제1 및 제2 적색 LED(R 1-1, R 1-2)는 레이저 전사 방식에 의해 제3 칩 피치(CP13)로 이격되도록 제4 중계 기판(600)으로 이송될 수 있다.
이어서, 제3 적색 중계 기판(500R)의 제1 행의 제3 및 제4 적색 LED(R 1-3, R 1-4)를 제4 중계 기판(600)의 제1 행으로 이송한다. 이 경우, 제3 적색 LED(R 1-3)는 제4 중계 기판(600)의 제2 적색 LED(R 1-2)의 우측에 제3 칩 피치(CP13)로 이격되도록 제4 중계 기판(600)에 배치된다. 제4 적색 LED(R 1-4)는 제4 중계 기판(600)의 제3 적색 LED(R 1-3)의 우측에 제3 칩 피치(CP13)로 이격된 상태로 제4 중계 기판(600)에 배치된다.
이어서, 제3 적색 중계 기판(500R)의 제1 행의 제5 및 제6 적색 LED들(R 1-5, R 1-6)을 제3 및 제4 적색 LED(R 1-3, R 1-4)의 이송 방법과 동일하게 제4 중계 기판(600)으로 이송한다.
이와 같이 제3 적색 중계 기판(500R)의 제1 행의 적색 LED(R 1-1 ~ R 1-6)들을 제4 중계 기판(600)으로 이송한 후, 제3 적색 중계 기판(500R)의 나머지 적색 LED들(R 2-1 ~ R 6-6)을 행 별로 순차적으로 제4 중계 기판(600)으로 이송한다. 이 경우, 제4 중계 기판(600)에 이송되는 적색 LED들(R 1-1 ~ R 6-6)은 행 간 제1 칩 피치(CP11)로 이격되도록 배치된다.
상기와 동일한 과정으로, 제3 녹색 중계 기판(500G)의 다수의 녹색 LED와 제3 청색 중계 기판(500B)의 다수의 청색 LED를 각각 제4 중계 기판(600)으로 이송한다.
도 12g 및 도 12h를 참조하면, 제4 중계 기판(600)의 적색, 녹색, 청색 LED(이하, 다색 LED)들은 레이저 전사 방식에 의해 타겟 기판(700)에 일정한 배열로 이송된다.
도 12g를 참조하면, 제4 중계 기판(600)은 타겟 기판(700)의 상측에 배치되며, 다색 LED들은 한 쌍의 전극(411, 412)이 타겟 기판(700)의 전도성 접착층(730)을 향한다. 전도성 접착층(730)은 접착제에 미세한 금속 알갱이가 포함된 플럭스(flux) 층일 수 있다.
제4 중계 기판(600)의 다색 LED들은 픽셀 단위로 레이저 전사 방식에 의해 타겟 기판(700)으로 이송될 수 있다. 타겟 기판(700)에 안착된 다색 LED들은 각각 한 쌍의 전극(411, 412) 전도성 접착층(730) 내부로 인입되거나 전도성 접착층(730) 표면에 접촉될 수 있다.
타겟 기판(700)으로 이송된 다색 LED들은 각각 한 쌍의 전극(411, 412)이 타겟 기판(700)의 TFT 전극(711, 712)과 소정의 간격으로 이격되어 있으므로 TFT 전극(711, 712)과의 전기적 연결이 이루어지기 전 상태이다.
제4 중계 기판(600)의 다색 LED들이 레이저 전사 방식에 의해 모두 타겟 기판(700)으로 이송되면, 소정의 가압 부재(800)를 사용하여 다색 LED들의 상부(예를 들면, 발광면)를 가압한다. 이 경우, 타겟 기판(700)은 소정의 다이(미도시) 위에 고정 배치될 수 있다.
가압 부재(800)는 내부에 히터(미도시)를 구비할 수 있고, 타겟 기판(700)이 고정 배치되는 다이의 내부에도 히터가 구비될 수 있다. 각 히터는 가압 과정에서 타겟 기판(700)을 가열한다. 이 경우, 가열 온도는 타겟 기판(700)이 열화되지 않을 정도의 온도 범위 내인 것이 바람직하다.
이와 같은 열 가압 과정을 통해, 타겟 기판(700)의 다색 LED들은 각각 한 쌍의 전극(411, 412)이 대응하는 TFT 전극(711, 712)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 다색 LED들은 전도성 접착층(730)에 물리적으로 견고하게 고정될 수 있다.
도 12h를 참조하면, 제4 중계 기판(600)에 배열된 다색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 타겟 기판(700)으로 열 방향 스트레치 배열(2차 스트레치 배열)로 이송될 수 있다.
예를 들면, 제4 중계 기판(600)의 다색 LED는 제3 마스크(251, 도 12c 참조)의 다수의 슬릿(252)을 통해 제4 중계 기판(600)으로 조사된 레이저 빔에 의해 1행씩 타겟 기판(700)으로 이송될 수 있다. 제3 마스크(251)의 다수의 슬릿(252)은 행 방향으로 제3 칩 피치(CP13)에 대응하도록 이격되며, 각 슬릿(252)은 단위 픽셀에 대응하는 적색, 녹색, 청색의 3개 LED에 대응하는 길이 및 폭을 가질 수 있다.
제4 중계 기판(600)의 제1 행의 다색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 제1 디스플레이 피치(DP11)로 이격되도록 타겟 기판(700)으로 동시에 또는 동시에 가깝게 이송될 수 있다.
이어서, 제4 중계 기판(600)의 제2 행의 다색 LED들을 타겟 기판(700)의 제1 행의 다색 LED들로부터 열 방향으로 제2 디스플레이 피치(DP12)만큼 이격되도록 타겟 기판(700)으로 이송한다.
상기와 동일한 과정으로, 제4 중계 기판(600)의 나머지 제3 내지 제6 행의 다색 LED들을 각각 제2 디스플레이 피치(DP12)로 타겟 기판(700)으로 이송한다.
이와 같이, 본 개시에서는 제1 중계 기판들로부터 열 방향 스트레치 배열 및 행 방향 스트레치 배열을 순차적으로 거치면서 최종적으로 타겟 기판(700)에 다색 LED를 전사할 수 있다.
도 12i 내지 도 12k는 이방성 전도 필름(ACF)이 형성된 타겟 기판을 사용하여 LED를 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
전술한 타겟 기판(700)은 다색 LED들을 전기적 및 물리적으로 연결하기 위한 부재로서 전도성 접착층(730)을 사용하지만 이에 제한될 필요는 없다. 예를 들면, 도 12k와 같이 타겟 기판(700a)은 다색 LED들을 전기적 및 물리적으로 연결하기 위해 이방성 전도 필름(ACF) 층(701)을 구비할 수 있다.
본 개시에서는, 이방성 전도 필름(ACF) 층(701)이 형성된 타겟 기판(700a)을 사용하는 경우, 전술한 전사 과정과 다소 상이한 과정으로 다색 LED들을 이송한다.
예를 들면, 도 12i와 같이, 제4 중계 기판(600)의 다색 LED들은 직접 타겟 기판(700a)에 이송되지 않고, 제5 중계 기판(650)으로 이송될 수 있다. 이 경우, 제4 중계 기판(600)은 제5 중계 기판(650)의 상측에 배치되며, 다색 LED들의 한 쌍의 전극(411, 412)이 제5 중계 기판(650)의 감광층(651)을 향한다.
제4 중계 기판(600)의 다색 LED들은 제4 중계 기판(600)으로 조사되는 레이저 빔에 의해 제5 중계 기판(650)으로 이송된다. 제5 중계 기판(650)에 안착된 다색 LED들은 각각 한 쌍의 전극(411, 412)이 감광층(651) 내측으로 인입되거나 감광층(651) 표면에 접촉될 수 있다. 이 경우, 제5 중계 기판(650)으로 이송된 다색 LED들은 제5 중계 기판(650)을 뒤집어 다색 LED들이 하 방향을 향하더라도 감광층(651)에 부착되어 제5 중계 기판(650)으로부터 분리되지 않는다.
도 12j를 참조하면, 제5 중계 기판(650)의 다색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 제6 중계 기판(690)으로 이송될 수 있다. 이 경우, 제5 중계 기판(650)은 제6 중계 기판(690)의 상측에 배치되며, 다색 LED들의 발광면(413)이 제6 중계 기판(690)의 접착성 실리콘(PDMS: Polydimethylsiloxane) 층(691)을 향한다.
제5 중계 기판(650)의 다색 LED들은 제5 중계 기판(650)으로 조사되는 레이저 빔에 의해 제6 중계 기판(650)으로 이송된다. 제6 중계 기판(690)에 안착된 다색 LED들은 각각 발광면(413)이 접착성 실리콘 층(691) 내측으로 인입되거나 접착성 실리콘 층(691) 표면에 접촉될 수 있다. 이 경우, 제6 중계 기판(690)으로 이송된 다색 LED들은 제6 중계 기판(690)을 뒤집어 다색 LED들이 하 방향을 향하더라도 접착성 실리콘 층(691)에 부착되어 제6 중계 기판(690)으로부터 분리되지 않는다.
제6 중계 기판(690)의 다색 LED들의 배열은 제4 중계 기판(600)의 다색 LED들의 배열(도 12f 참조)과 동일하다.
도 12k를 참조하면, 제6 중계 기판(690)의 다색 LED들은 열 가압 방식에 의해 타겟 기판(700a)으로 이송될 수 있다. 이 경우, 제6 중계 기판(690)은 타겟 기판(700a)의 상측에 배치되며, 각 LED들의 한 쌍의 전극(411, 412)이 타겟 기판(700a)의 이방성 전도 필름(ACF) 층(701)을 향한다.
이 경우, 제6 중계 기판(690)을 타겟 기판(700a)을 향해 하강시켜 소정 압력으로 가압할 수 있다. 이때, 타겟 기판(700a)이 고정 배치된 다이(미도시) 내부에 각각 배치된 히터(미도시)가 구동하여 타겟 기판(700a)을 가열할 수 있다.
이에 따라, 제6 중계 기판(690)의 다색 LED들은 이방성 전도 필름 층(701)에 물리적으로 고정되며, 각 LED의 전극(411, 412)이 대응하는 TFT 전극(711, 712)과 전기적으로 연결될 수 있다.
그 후, 제6 중계 기판(690)을 타겟 기판(700a)으로부터 분리시킨다.
이와 같이, 이방성 전도 필름 층(701)이 형성된 타겟 기판(700a)을 사용하는 경우, 다색 LED들을 타겟 기판(700a)으로 이송하기 위한 최종 타겟 기판(예를 들면, 제6 타겟 기판(690)은 접착성 실리콘 층(691)이 형성하여 열 가압 방식으로 최종 타겟 기판의 다색 LED들을 타겟 기판에 전사할 수 있다.
도 13a 내지 도 13d는 도 11에 도시된 다색 LED를 열 방향 스트레치 배열 후 행 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
설명의 편의 상, 제2 적색, 녹색, 청색 중계 기판들(이하, '제2 중계 기판들')(420R, 420G, 420B)에 배열된 각 색상의 LED를 도 13a와 같이 일부(6×6)만 도시하여 설명한다. 제3 적색, 녹색, 청색 중계 기판(이하, '제3 중계 기판들')(520R, 520G, 520B)에 배열된 각 색상의 LED들은 도 11과 같이 장변이 행 방향(X축 방향)에 평행하게 배치되는 직사각형이지만, 도 13a 내지 도 13d에서는 설명의 편의를 위해 각 색상의 LED를 대략 정사각형으로 표현한다. 또한, 레이저 전사 시 사용되는 마스크 역시 각 색상의 LED의 개수를 고려하여 그 크기 또는 길이를 축소하여 도시한다.
제1 적색, 녹색, 청색 중계 기판들(이하, '제1 중계 기판들')(미도시)은 각각 레이저 전사 방식에 의해 적색, 녹색, 청색 에피 기판(미도시)으로부터 각각 다수의 적색 LED, 다수의 녹색 LED, 다수의 청색 LED를 이송 받는다.
도 11 및 도 13a를 참조하면, 제2 적색 중계 기판(420R)은 레이저 전사 방식에 의해 제1 적색 중계 기판으로부터 이송된 다수의 적색 LED가 배열될 수 있다. 제2 적색 중계 기판(420R)에 배열된 다수의 적색 LED는 행 방향으로 제1 칩 피치(CP21)를 가지며, 열 방향으로 제2 칩 피치(CP22)를 가질 수 있다. 제1 및 제2 칩 피치(CP21, CP22)는 적색 에피 기판 상에 배열된 적색 LED 간의 행 방향 및 열 방향 피치와 동일할 수 있다.
이와 같은 과정으로, 제2 녹색 중계 기판(420G) 및 제2 청색 중계 기판(420B) 역시 제1 녹색 중계 기판 및 제1 청색 중계 기판으로부터 각각 다수의 녹색 및 청색 LED가 이송될 수 있다.
도 11 및 도 13b를 참조하면, 제2 중계 기판들(420R, 420G, 420B)의 적색, 녹색, 청색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 제2 중계 기판들(420R, 420G, 420B)에 각각 대응하는 제3 중계 기판들(520R, 520G, 520B)로 열 방향 스트레치 배열(1차 스트레치 배열)로 이송된다.
예를 들면, 제1 마스크(233, 도 13a)의 슬릿(234)을 통해 제1 적색 중계 기판(420R)으로 레이저 빔이 조사되면, 제2 적색 중계 기판(420R)의 제1 행의 적색 LED들(R 1-1 ~ R 1-6)이 동시에 또는 동시에 가깝게 제3 적색 중계 기판(520R)으로 이송된다.
이어서, 제2 적색 중계 기판(420R)의 제2 행의 적색 LED들(R 2-1 ~ R 2-6)을 제3 적색 중계 기판(520R)의 적색 LED들(R 1-1 ~ R 1-6)로부터 열 방향으로 제3 칩 피치(CP23)로 이격되도록 제3 적색 중계 기판(520R)으로 이송한다. 제3 칩 피치(CP23)는 제1 칩 피치(CP21)보다 크며 후술하는 제2 디스플레이 피치(DP22)에 대응할 수 있다.
이어서, 제2 적색 중계 기판(420R)의 제3 행의 적색 LED들(R 3-1 ~ R 3-6)을 제3 적색 중계 기판(520R)의 적색 LED들(R 1-1 ~ R 1-6)의 하측에 제1 칩 피치(CP21)로 이격되도록 제3 적색 중계 기판(520R)으로 이송한다.
이어서, 제2 적색 중계 기판(420R)의 제4 행의 적색 LED들(R 4-1 ~ R 4-6)을 제3 적색 중계 기판(520R)의 적색 LED들(R 3-1 ~ R 3-6)로부터 제3 칩 피치(CP23)로 이격되도록 제3 적색 중계 기판(520R)으로 이송한다. 이 경우, 제3 적색 중계 기판(520R)에 이송된 적색 LED들(R 4-1 ~ R 4-6)은 적색 LED들(R 2-1 ~ R 2-6)의 하측에 제1 칩 피치(CP21)로 이격된다.
이어서, 제2 적색 중계 기판(420R)의 제5 행의 적색 LED들(R 5-1 ~ R 5-6)을 제2 적색 중계 기판(420R)의 제3 행의 적색 LED(R 3-1 ~ R 3-6)의 이송 방법과 동일하게 제3 적색 중계 기판(520R)으로 이송하고, 제2 적색 중계 기판(420R)의 제6 행의 적색 LED들(R 6-1 ~ R 6-6)을 제2 적색 중계 기판(420R)의 제4 행의 적색 LED(R 4-1 ~ R 4-6)의 이송 방법과 동일하게 제3 적색 중계 기판(520R)으로 이송한다.
제3 적색 중계 기판(520R)의 각 행에는 후술하는 타겟 기판(720)의 단위 픽셀에 대응하도록 적색 LED가 1열당 3개씩 2픽셀이 배치될 수 있다. 한 픽셀 내에서의 적색 LED들은 열 방향으로 제1 간격(G11)으로 이격될 수 있다. 2개의 픽셀은 열 방향으로 제2 간격(G12)을 두고 배치될 수 있다.
제2 적색 중계 기판(420R)의 다수의 적색 LED를 제3 적색 중계 기판(520R)으로 이송한 과정과 동일하게, 제2 녹색 중계 기판(420G)의 다수의 녹색 LED와 제2 청색 중계 기판(420B)의 다수의 청색 LED를 각각 제3 녹색 중계 기판(520G)과 제3 청색 중계 기판(520B)으로 이송한다.
제2 중계 기판들(420R, 420G, 420B)의 각 색상의 LED는 열 방향 스트레치 배열(1차 스트레치 배열)로 각각 대응하는 제3 중계 기판들(520R, 520G, 520B)로 이송될 수 있다.
도 11 및 도 13c를 참조하면, 제3 중계 기판들(520R, 520G, 520B)의 적색, 녹색, 청색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 1장의 제4 중계 기판(620)에 일정한 배열로 이송된다.
예를 들면, 제3 적색 중계 기판(520R)의 다수의 적색 LED는 제2 마스크(244, 도 13b 참조)의 슬릿(245)을 통해 제3 적색 중계 기판(520R)으로 조사된 레이저 빔에 의해 2개씩 제4 중계 기판(620R)으로 이송될 수 있다. 제2 마스크(244)의 한 쌍의 슬릿(245)은 각각 단일 LED에 대응하는 크기로 형성될 수 있으며, 슬릿(245) 간 피치(MP21, 도 13b 참조)는 제3 칩 피치(CP23)에 대응할 수 있다.
제3 적색 중계 기판(520R)의 제1 열의 제1 및 제2 적색 LED(R 1-1, R 2-1)는 레이저 전사 방식에 의해 제3 칩 피치(CP23)로 이격되도록 제4 중계 기판(620)으로 이송될 수 있다.
이어서, 제3 적색 중계 기판(520R)의 제1 열의 제3 및 제4 적색 LED(R 3-1, R 4-1)를 제4 중계 기판(620)의 제1 열로 이송한다. 이 경우, 제3 적색 LED(R 3-1)는 제4 중계 기판(620)의 제2 적색 LED(R 2-1)의 하측에 제3 칩 피치(CP23)로 이격되도록 제4 중계 기판(620)에 배치된다. 제4 적색 LED(R 4-1)는 제4 중계 기판(620)의 제3 적색 LED(R 3-1)의 하측에 제3 칩 피치(CP23)로 이격된 상태로 제4 중계 기판(620)에 배치된다.
이어서, 제3 적색 중계 기판(520R)의 제1 열의 제5 및 제6 적색 LED들(R 5-1, R 6-1)을 제3 및 제4 적색 LED(R 3-1, R 4-1)의 이송 방법과 동일하게 제4 중계 기판(620)으로 이송한다.
이와 같이 제3 적색 중계 기판(520R)의 제1 열의 적색 LED(R 1-1 ~ R 6-1)들을 제4 중계 기판(620)으로 이송 후, 제3 적색 중계 기판(520R)의 나머지 적색 LED들(R 1-2 ~ R 6-6)을 열 별로 순차적으로 제4 중계 기판(620)으로 이송한다. 이 경우, 제4 중계 기판(620)에 이송되는 나머지 적색 LED들(R 1-2 ~ R 6-6)은 행 간 제1 칩 피치(CP21)로 이격되도록 배치된다.
상기와 동일한 과정으로, 제3 녹색 중계 기판(520G)의 다수의 녹색 LED와 제3 청색 중계 기판(520B)의 다수의 청색 LED를 각각 제4 중계 기판(620)으로 이송한다.
도 11 및 도 13d를 참조하면, 제4 중계 기판(620)에 배열된 다색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 타겟 기판(720)으로 행 방향 스트레치 배열(2차 스트레치 배열) 상태로 이송될 수 있다.
예를 들면, 제4 중계 기판(620)의 다색 LED는 제3 마스크(264, 도 13c 참조)의 다수의 슬릿(265)을 통해 제4 중계 기판(620)으로 조사된 레이저 빔에 의해 1열씩 타겟 기판(720)으로 이송될 수 있다. 제3 마스크(264)의 다수의 슬릿(265)은 열 방향으로 제3 칩 피치(CP23)에 대응하도록 이격되며, 각 슬릿(265)은 단위 픽셀에 대응하는 적색, 녹색, 청색의 3개 LED에 대응하는 길이 및 폭을 가질 수 있다.
제4 중계 기판(620)의 제1 열의 다색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 제2 디스플레이 피치(DP22)로 이격되도록 타겟 기판(720)으로 동시에 또는 동시에 가깝게 이송될 수 있다.
이어서, 제4 중계 기판(620)의 제2 열의 다색 LED들을 타겟 기판(720)의 제1 열의 다색 LED들로부터 행 방향으로 제1 디스플레이 피치(DP21)만큼 이격되도록 타겟 기판(720)으로 이송한다.
상기와 동일한 과정으로, 제4 중계 기판(620)의 나머지 제2 내지 제6 열의 다색 LED들을 각각 제1 디스플레이 피치(DP21)로 타겟 기판(720)으로 이송한다.
이와 같이, 본 개시에서는 제1 중계 기판들(420R, 420G, 420B)로부터 열 방향 스트레치 배열 및 행 방향 스트레치 배열을 순차적으로 거치면서 최종적으로 타겟 기판(720)에 다색 LED를 전사할 수 있다.
도 14는 본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 공정도이고, 도 15a 내지 도 15f는 도 14에 도시된 제1 중계 기판들의 각 색상의 LED를 행 방향 스트레치 배열 후 열 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
제2 적색, 녹색, 청색 중계 기판(이하, '제1 중계 기판들')(1400R, 1400G, 1400B)에 배열된 각 색상의 LED들은 도 14와 같이 장변이 Y축 방향에 평행하게 배치되는 직사각형이지만, 도 15b, 15d, 15f에서는 설명의 편의를 위해 각 색상의 LED를 대략 정사각형으로 표현한다. 또한, 설명의 편의를 위해, 제2 중계 기판들(1400R, 1400G, 1400B)에 배열된 각 색상의 LED를 일부(6×6)만 도시하여 설명한다. 또한, 레이저 전사 시 사용되는 마스크 역시 각 색상의 LED의 개수를 고려하여 그 크기 또는 길이를 축소하여 도시한다.
도 15a를 참조하면 적색 에피 기판(1300R)은 적색 LED(1410) 간의 간격(행 방향 간격 및 열 방향 간격)을 공정 가능한 최소 간격을 유지할 수 있도록 포토 리소그래피 공정 및 아이솔레이션 공정을 거쳐 제작될 수 있다.
제1 적색 중계 기판(1400R)은 적색 에피 기판(1300R)으로부터 레이저 전사 방식에 의해 다수의 적색 LED(1410)가 이송될 수 있다. 이 경우, 제1 적색 중계 기판(1400R)은 다수의 적색 LED(1410)가 안착되는 면에 감광층(1401a)이 소정 두께로 형성될 수 있다. 제1 적색 중계 기판(1400R)에 안착된 다수의 적색 LED는 한 쌍의 전극(1411, 1412)이 감광층(1401a) 내부로 인입되거나 감광층(1401a) 표면에 접촉될 수 있다. 제1 적색 중계 기판(1400R)으로 이송된 다수의 적색 LED는 제1 적색 중계 기판(1400R)을 뒤집어 다수의 적색 LED가 하 방향을 향하더라도 감광층(1401a)에 부착되어 제1 적색 중계 기판(1400R)으로부터 분리되지 않는다.
적색 에피 기판(1300R)은 LLO(Laser Lift-Off) 방식으로 다수의 적색 LED와 분리한다.
도면에 도시하지 않았으나 상기와 같은 과정을 통해, 제1 녹색 중계 기판(1400G)에는 녹색 에피 기판으로부터 다수의 녹색 LED가 이송되고, 제1 청색 중계 기판(1400B)에는 청색 에피 기판으로부터 다수의 청색 LED가 이송될 수 있다.
도 15b를 참조하면, 제1 적색 중계 기판(1400R)에 배열된 다수의 적색 LED는 행 방향으로 동일한 칩 피치(이하, '제1 칩 피치')(CP31)를 가지며, 열 방향으로도 동일한 칩 피치(이하, '제2 칩 피치')(CP32)를 가질 수 있다. 제1 및 제2 칩 피치(CP31, CP32)는 적색 에피 기판 상에 배열된 적색 LED 간의 행 방향 및 열 방향 피치와 동일할 수 있다.
제1 녹색 중계 기판(1400G)에 배열된 다수의 녹색 LED의 제1 및 제2 칩 피치(CP31, CP32)는 녹색 에피 기판 상에 배열된 녹색 LED 간의 행 방향 및 열 방향 피치와 동일할 수 있다. 또한, 제1 청색 중계 기판(1400B)에 배열된 다수의 청색 LED의 제1 및 제2 칩 피치(CP31, CP32)는 청색 에피 기판 상에 배열된 청색 LED 간의 행 방향 및 열 방향 피치와 동일할 수 있다.
도 15c를 참조하면, 제1 적색 중계 기판(1400R)으로부터 1장의 제2 중계 기판(1600)으로 다수의 적색 LED를 이송한다. 이 경우, 제1 적색 중계 기판(1400R)은 제2 중계 기판(1600)의 상측에 배치되며, 다수의 적색 LED(1410)는 발광면(1413)이 제2 중계 기판(1600)의 감광층(1601)을 향한다.
제2 중계 기판(1600)은 레이저 전사 방식에 의해 제1 적색 중계 기판(1400R)으로부터 다수의 적색 LED(1410)가 이송될 수 있다. 제2 중계 기판(1600)에 안착된 다수의 적색 LED(1410)는 발광면(1413)이 감광층(1601) 내부로 인입되거나 감광층(1601) 표면에 접촉될 수 있다. 이 경우, 제2 중계 기판(1600)으로 이송된 다수의 적색 LED는 제2 중계 기판(1600)을 뒤집어 다수의 적색 LED가 하 방향을 향하더라도 감광층(1601)에 부착되어 제2 중계 기판(1600)으로부터 분리되지 않는다.
상기와 같은 과정을 통해, 제2 중계 기판(1600)에는 제1 녹색 중계 기판(1400G)으로부터 다수의 녹색 LED가 이송되고, 제1 청색 중계 기판(1400B)으로부터 다수의 청색 LED가 이송될 수 있다.
도 15d를 참조하면, 제1 중계 기판들(1400R, 1400G, 1400B)로부터 각 색상의 LED들은 레이저 전사 방식을 통해 1장의 제2 중계 기판(1600)으로 행 방향 스트레치 배열(1차 스트레치 배열)로 이송될 수 있다.
예를 들면, 제1 적색 중계 기판(1400R)의 다수의 적색 LED는 제1 마스크(1251, 도 15a 참조)의 1개의 슬릿(1252)을 통해 제1 적색 중계 기판(1400R)으로 조사된 레이저 빔에 의해 1개씩 제2 중계 기판(1600)으로 이송될 수 있다. 제1 마스크(1251)의 슬릿(1252)은 단일 LED에 대응하는 크기로 형성될 수 있다.
제1 적색 중계 기판(1400R)의 제1 열의 제1 적색 LED(R 1-1)는 레이저 전사 방식에 의해 제2 중계 기판(1600)으로 이송될 수 있다.
이어서, 제1 적색 중계 기판(1400R)의 제1 열의 제2 적색 LED(R 2-1)를 제2 중계 기판(1600)의 제1 적색 LED(R 1-1)의 하측으로 제3 칩 피치(CP33)만큼 이격되도록 이송한다. 제1 적색 중계 기판(1400R)의 제1 열의 제3 적색 LED(R 3-1)를 제2 중계 기판(1600)의 제2 적색 LED(R 2-1)의 하측으로 제3 칩 피치(CP33)만큼 이격되도록 이송한다.
이어서, 제1 적색 중계 기판(1400R)의 제1 열의 제4 적색 LED(R 4-1)를 제2 중계 기판(1600)의 제1 적색 LED(R 1-1)의 하측으로 제2 칩 피치(CP32)만큼 이격되도록 이송한다. 제1 적색 중계 기판(1400R)의 제1 열의 제5 적색 LED(R 5-1)를 제2 중계 기판(1600)의 제2 적색 LED(R 2-1)의 하측으로 제2 칩 피치(CP32)만큼 이격되도록 이송한다. 제1 적색 중계 기판(1400R)의 제1 열의 제6 적색 LED(R 6-1)를 제2 중계 기판(1600)의 제3 적색 LED(R 3-1)의 하측으로 제2 칩 피치(CP32)만큼 이격되도록 이송한다.
상기와 동일한 과정으로, 제1 적색 중계 기판(1400R)의 제2 열 내지 제6 열의 적색 LED(R 1-2 ~ R 6-6)를 순차적으로 제2 중계 기판(1600)으로 이송한다.
상기와 동일한 과정으로, 제1 녹색 중계 기판(1400G)의 다수의 녹색 LED와 제1 청색 중계 기판(1400B)의 다수의 청색 LED를 제2 중계 기판(1600)에 이송한다.
제2 중계 기판(1600)에 배열된 각 색상의 LED들은 각 행에 후술하는 타겟 기판(1700)의 단위 픽셀에 대응하도록 적색, 녹색, 청색 LED가 행 방향으로 3개씩 6개의 픽셀이 제4 칩 피치(CP34)로 이격 배치된다. 이 경우, 단위 픽셀에 내의 적색, 녹색, 청색 LED의 각 간격은 제1 칩 피치(CP31)로 이격 배치될 수 있다. 또한, 제2 중계 기판(1600)의 각 행은 열 방향으로 제2 칩 피치(CP32)만큼 이격 배치될 수 있다.
도 15e를 참조하면, 제2 중계 기판(1600)의 적색, 녹색, 청색 LED(이하, 다색 LED)들은 레이저 전사 방식에 의해 타겟 기판(1700)에 일정한 배열로 이송된다.
제2 중계 기판(1600)은 타겟 기판(1700)의 상측에 배치되며, 다색 LED들은 한 쌍의 전극(1411, 1412)이 타겟 기판(1700)의 전도성 접착층(1730)을 향한다. 전도성 접착층(1730)은 접착제에 미세한 금속 알갱이가 포함된 플럭스(flux) 층일 수 있다.
제2 중계 기판(1600)의 다색 LED들은 픽셀 단위로 레이저 전사 방식에 의해 타겟 기판(1700)으로 이송될 수 있다. 타겟 기판(1700)에 안착된 다색 LED들은 각각 한 쌍의 전극(1411, 1412) 전도성 접착층(1730) 내부로 인입되거나 전도성 접착층(1730) 표면에 접촉될 수 있다.
타겟 기판(1700)으로 이송된 다색 LED들은 각각 한 쌍의 전극(1411, 1412)이 타겟 기판(1700)의 TFT 전극(1711, 1712)과 소정의 간격으로 이격되어 있으므로 TFT 전극(1711, 1712)과의 전기적 연결이 이루어지기 전 상태이다.
제2 중계 기판(1600)의 다색 LED들이 레이저 전사 방식에 의해 모두 타겟 기판(1700)으로 이송되면, 소정의 가압 부재(1800)를 사용하여 다색 LED들의 상부(예를 들면, 발광면)를 가압한다. 이 경우, 타겟 기판(1700)은 소정의 다이(미도시) 위에 고정 배치될 수 있다.
가압 부재(1800)는 내부에 히터(미도시)를 구비할 수 있고, 타겟 기판(700)이 고정 배치되는 다이의 내부에도 히터가 구비될 수 있다. 각 히터는 가압 과정에서 타겟 기판(1700)을 가열한다. 이 경우, 가열 온도는 타겟 기판(1700)이 열화되지 않을 정도의 온도 범위 내인 것이 바람직하다.
이와 같은 열 가압 과정을 통해, 타겟 기판(1700)의 다색 LED들은 각각 한 쌍의 전극(1411, 1412)이 대응하는 TFT 전극(1711, 1712)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 다색 LED들은 전도성 접착층(1730)에 물리적으로 견고하게 고정될 수 있다.
도 15f를 참조하면, 제2 중계 기판(1600)에 배열된 다색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 타겟 기판(1700)으로 열 방향 스트레치 배열(2차 스트레치 배열)로 이송될 수 있다.
예를 들면, 제2 중계 기판(1600)의 다색 LED는 마스크(1253, 도 15b 참조)의 다수의 슬릿(1254)을 통해 제2 중계 기판(1600)으로 조사된 레이저 빔에 의해 제1 행의 다색 LED들(R 1-1 ~ B 1-6)은 동시에 또는 동시에 가깝게 픽셀 단위로 제4 칩 피치(CP34)만큼 이격되도록 타겟 기판(1700)에 이송될 수 있다. 제4 칩 피치(CP34)는 제1 디스플레이 피치(DP41)에 대응할 수 있다. 이 경우, 마스크(1253)의 각 슬릿(1254)은 각각 단일 픽셀(3개의 LED)에 대응하는 크기로 형성될 수 있으며, 슬릿(1254) 간 피치(MP31)는 제4 칩 피치(CP34) 및 제1 디스플레이 피치(DP41)에 각각 대응할 수 있다.
이어서, 제2 중계 기판(1600)의 제3 행의 다색 LED들(R 2-1 ~ B 2-6)을 타겟 기판(1700)의 제1 행의 다색 LED들(R 1-1 ~ B 1-6)의 하측으로 제4 칩 피치(CP34)만큼 이격되도록 이송한다.
제2 중계 기판(1600)의 제5 행의 다색 LED들(R 3-1 ~ B 3-6)을 타겟 기판(1700)의 제2 행의 다색 LED들(R 2-1 ~ B 2-6)의 하측으로 제4 칩 피치(CP34)만큼 이격되도록 이송한다.
제2 중계 기판(1600)의 제2 행의 다색 LED들(R 4-1 ~ B 4-6)을 타겟 기판(1700)의 제3 행의 다색 LED들(R 3-1 ~ B 3-6)의 하측으로 제4 칩 피치(CP34)만큼 이격되도록 이송한다.
제2 중계 기판(1600)의 제4 행의 다색 LED들(R 5-1 ~ B 5-6)을 타겟 기판(1700)의 제4 행의 다색 LED들(R 4-1 ~ B 4-6)의 하측으로 제4 칩 피치(CP34)만큼 이격되도록 이송한다.
제2 중계 기판(1600)의 제6 행의 다색 LED들(R 6-1 ~ B 6-6)을 타겟 기판(1700)의 제5 행의 다색 LED들(R 5-1 ~ B 5-6)의 하측으로 제4 칩 피치(CP34)만큼 이격되도록 이송한다.
이와 같이, 본 개시에서는 제1 중계 기판들(1400R, 1400G, 1400B)로부터 행 방향 스트레치 배열 및 열 방향 스트레치 배열을 순차적으로 거치면서 최종적으로 타겟 기판(1700)에 다색 LED를 전사할 수 있다. 이 경우, 도 14에 도시된 공정은 도 11에 도시된 중계 기판 간에 LED를 이송하는 공정보다 공정 수를 더 줄일 수 있다.
도 15g 내지 도 15i는 이방성 전도 필름(ACF)이 형성된 타겟 기판을 사용하여 LED를 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
전술한 타겟 기판(1700)은 다색 LED들을 전기적 및 물리적으로 연결하기 위한 부재로서 전도성 접착층(1730)을 사용하지만 이에 제한될 필요는 없다. 예를 들면, 도 15i와 같이 타겟 기판(1700a)은 다색 LED들을 전기적 및 물리적으로 연결하기 위해 이방성 전도 필름(ACF) 층(1701)을 구비할 수 있다.
본 개시에서는, 이방성 전도 필름(ACF) 층(1701)이 형성된 타겟 기판(1700a)을 사용하는 경우, 전술한 전사 과정과 다소 상이한 과정으로 다색 LED들을 이송한다.
예를 들면, 도 15g와 같이, 제2 중계 기판(1600)의 다색 LED들은 직접 타겟 기판(1700a)에 이송되지 않고, 제3 중계 기판(1650)으로 이송될 수 있다. 이 경우, 제2 중계 기판(1600)은 제3 중계 기판(1650)의 상측에 배치되며, 다색 LED들의 한 쌍의 전극(1411, 1412)이 제3 중계 기판(1650)의 감광층(1651)을 향한다.
제2 중계 기판(1600)의 다색 LED들은 제2 중계 기판(1600)으로 조사되는 레이저 빔에 의해 제3 중계 기판(1650)으로 이송된다. 제3 중계 기판(1650)에 안착된 다색 LED들은 각각 한 쌍의 전극(1411, 1412)이 감광층(1651) 내측으로 인입되거나 감광층(1651) 표면에 접촉될 수 있다. 이 경우, 제3 중계 기판(1650)으로 이송된 다색 LED들은 제3 중계 기판(1650)을 뒤집어 다색 LED들이 하 방향을 향하더라도 감광층(1651)에 부착되어 제3 중계 기판(1650)으로부터 분리되지 않는다.
도 15h를 참조하면, 제3 중계 기판(1650)의 다색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 제4 중계 기판(1690)으로 이송될 수 있다. 이 경우, 제3 중계 기판(1650)은 제4 중계 기판(1690)의 상측에 배치되며, 다색 LED들의 발광면(1413)이 제4 중계 기판(1690)의 접착성 실리콘(PDMS: Polydimethylsiloxane) 층(1691)을 향한다.
제3 중계 기판(1650)의 다색 LED들은 제3 중계 기판(1650)으로 조사되는 레이저 빔에 의해 제4 중계 기판(1690)으로 이송된다. 제4 중계 기판(1690)에 안착된 다색 LED들은 각각 발광면(1413)이 접착성 실리콘 층(1691) 내측으로 인입되거나 접착성 실리콘 층(1691) 표면에 접촉될 수 있다. 이 경우, 제4 중계 기판(1690)으로 이송된 다색 LED들은 제4 중계 기판(1690)을 뒤집어 다색 LED들이 하 방향을 향하더라도 접착성 실리콘 층(1691)에 부착되어 제4 중계 기판(1690)으로부터 분리되지 않는다.
제4 중계 기판(1690)의 다색 LED들의 배열은 제2 중계 기판(1600)의 다색 LED들의 배열(도 15d 참조)과 동일하다.
도 15i를 참조하면, 제4 중계 기판(1690)의 다색 LED들은 열 가압 방식에 의해 타겟 기판(1700a)으로 이송될 수 있다. 이 경우, 제4 중계 기판(1690)은 타겟 기판(1700a)의 상측에 배치되며, 각 LED들의 한 쌍의 전극(1411, 1412)이 타겟 기판(1700a)의 이방성 전도 필름(ACF) 층(1701)을 향한다.
이 경우, 제4 중계 기판(1690)을 타겟 기판(1700a)을 향해 하강시켜 소정 압력으로 가압할 수 있다. 이때, 타겟 기판(1700a)이 고정 배치된 다이(미도시) 내부에 각각 배치된 히터(미도시)가 구동하여 타겟 기판(1700a)을 가열할 수 있다.
이에 따라, 제4 중계 기판(1690)의 다색 LED들은 이방성 전도 필름 층(1701)에 물리적으로 고정되며, 각 LED의 전극(1411, 1412)이 대응하는 TFT 전극(1711, 1712)과 전기적으로 연결될 수 있다.
그 후, 제4 중계 기판(1690)을 타겟 기판(1700a)으로부터 분리시킨다.
이와 같이, 이방성 전도 필름 층(1701)이 형성된 타겟 기판(1700a)을 사용하는 경우, 다색 LED들을 타겟 기판(1700a)으로 이송하기 위한 최종 타겟 기판(예를 들면, 제4 타겟 기판(1690)은 접착성 실리콘 층(1691)이 형성되어 열 가압 방식으로 최종 타겟 기판의 다색 LED들을 타겟 기판에 전사할 수 있다.
도 16a 내지 도 16c는 제1 중계 기판들의 각 색상의 LED를 열 방향 스트레치 배열 후 행 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 16a 내지 도 16c의 전사 공정은 도 15a 내지 도 15f를 따르는 전사 공정과 마찬가지로 다수의 제1 중계 기판 및 1개의 제2 중계 기판을 이용하여 타겟 기판으로 각 색상의 LED를 전사할 수 있다. 다만, 도 16a 내지 도 16c의 전사 공정은 제1 중계 기판들의 LED들을 제2 중계 기판으로 열 방향 스트레치 배열하고, 제2 중계 기판의 LED들을 타겟 기판으로 행 방향 스트레치 배열한다.
도 16a 내지 도 16c에서의 제1 적색, 녹색, 청색 중계 기판(이하, '제1 중계 기판들')(1410R, 1410G, 1410B)에 배열된 각 색상의 LED들은 도 14와 같이 장변이 Y축 방향에 평행하게 배치되는 직사각형이지만, 설명의 편의를 위해 각 색상의 LED를 대략 정사각형으로 표현한다. 또한, 설명의 편의를 위해, 제1 중계 기판들(1410R, 1410G, 1410B)에 배열된 각 색상의 LED를 일부(6×6)만 도시하여 설명한다. 또한, 레이저 전사 시 사용되는 마스크 역시 각 색상의 LED의 개수를 고려하여 그 크기 또는 길이를 축소하여 도시한다.
도 16a를 참조하면, 제1 적색 중계 기판(1410R), 제1 녹색 중계 기판(1410G), 제1 청색 중계 기판(1410B)은 각각 전술한 도 15a의 제1 중계 기판들(1400R, 1400G, 1400B)과 동일한 배열을 가질 수 있다. 또한, 제1 중계 기판들(1410R)에 배열된 각 LED 간의 행 방향인 제1 칩 피치(CP41) 및 열 방향인 제2 칩 피치(CP42)는 전술한 제1 중계 기판들(1400R, 1400G, 1400B)의 각 LED 간 제1 칩 피치(CP31) 및 제2 칩 피치(CP32)와 동일하다.
이 경우, 제1 마스크(1261)는 제1 적색 중계 기판(1410R, 1410G, 1410B)의 LED들을 1행씩 제2 중계 기판(1600, 도 16a 참조)으로 이송할 수 있도록 LED들의 행에 대응하는 길이를 가지는 슬릿(1262)이 형성된다.
도 16b를 참조하면, 제1 중계 기판들(1410R, 1410G, 1410B)로부터 각 색상의 LED들은 레이저 전사 방식을 통해 1장의 제2 중계 기판(1600)으로 열 방향 스트레치 배열(1차 스트레치 배열)로 이송될 수 있다.
예를 들면, 제1 적색 중계 기판(1410R)의 제1 행의 적색 LED들(R 1-1 ~ R 1-6)을 제2 중계 기판(1610)의 제1 행으로 이송한다.
제1 적색 중계 기판(1410R)의 제2 행의 적색 LED들(R 2-1 ~ R 2-6)을 제2 중계 기판(1610)의 제1 행의 적색 LED들(R 1-1 ~ R 1-6)의 하측에 제3 칩 피치(CP43)로 이격되도록 이송한다. 여기서, 제3 칩 피치(CP43)는 타겟 기판(1610)의 제2 디스플레이 피치(DP42, 도 16c 참조)에 대응할 수 있다.
제1 적색 중계 기판(1410R)의 제3 행의 적색 LED들(R 3-1 ~ R 3-6)을 제2 중계 기판(1610)의 제3 행의 적색 LED들(R 2-1 ~ R 2-6)의 하측에 제3 칩 피치(CP43)로 이격되도록 이송한다.
제1 적색 중계 기판(1410R)의 제4 행의 적색 LED들(R 4-1 ~ R 4-6)을 제2 중계 기판(1610)의 제1 행의 적색 LED들(R 1-1 ~ R 1-6)의 하측에 제2 칩 피치(CP42)로 이격되도록 이송한다.
제1 적색 중계 기판(1410R)의 제5 행의 적색 LED들(R 5-1 ~ R 5-6)을 제2 중계 기판(1610)의 제3 행의 적색 LED들(R 3-1 ~ R 3-6)의 하측에 제2 칩 피치(CP42)로 이격되게 이송한다.
제1 적색 중계 기판(1410R)의 제6 행의 적색 LED들(R 6-1 ~ R 6-6)을 제2 중계 기판(1610)의 제5 행의 적색 LED들(R 3-1 ~ R 3-6)의 하측에 제2 칩 피치(CP42)로 이격되게 이송한다.
상기와 동일한 방법으로, 제1 녹색 중계 기판(1410G)의 다수의 녹색 LED와 제1 청색 중계 기판(1410B)의 다수의 청색 LED를 제2 중계 기판(1610)에 이송한다.
이 경우, 제2 중계 기판(1610)의 LED들을 타겟 기판(1710)으로 전사 시 사용되는 제2 마스크(1271)는 3개의 슬릿(1272)을 갖는다. 각 슬릿(1272)은 각각 단일 LED에 대응하는 크기로 형성될 수 있으며, 서로 인접한 슬릿(1272) 간 피치(MP41)는 제2 디스플레이 피치(DP42)에 대응할 수 있다.
도 16c를 참조하면, 제2 중계 기판(1610)에 배열된 각 색상의 LED들은 제2 마스크(1271)를 통해 1열당 3개씩 행 방향으로 일정한 피치(예를 들면, 제1 디스플레이 피치(DP41)에 대응하는 칩 피치)로 스트레치 배열될 수 있다.
예를 들면, 제2 중계 기판(1610)의 제1 열의 3개의 적색 LED들(R 1-1, R 2-1, R 3-1)을 타겟 기판(1710)의 제1 열에 이송한다. 이 경우, 각 적색 LED들(R 1-1, R 2-1, R 3-1)은 제2 디스플레이 피치(DP42)로 이격되게 배치된다.
제2 중계 기판(1610)의 제2 열의 3개의 적색 LED들(R 1-2, R 2-2, R 3-2)을 타겟 기판(1710)의 제1 열의 적색 LED들(R 1-1, R 2-1, R 3-1)의 우측에 제1 디스플레이 피치(DP41)로 이격되게 이송한다.
이와 마찬가지로, 제2 중계 기판(1610)의 제3 열 내지 제6 열의 적색 LED들(R 1-3, R 2-3, R 3-3 ~ R 1-6, R 2-6, R 3-6)을 순차적으로 타겟 기판에 열 방향으로 제1 디스플레이 피치(DP41)로 이격되게 이송한다.
이어서, 제2 중계 기판(1610)의 제1 열의 나머지 3개의 적색 LED들(R 4-1, R 5-1, R 6-1)을 타겟 기판(1710)의 제1 열에 이송한다. 이 경우, 타겟 기판(1710)의 적색 LED(R 4-1)는 타겟 기판(1710)의 기 이송된 적색 LED(R 3-1)의 하측에 제2 디스플레이 피치(DP42)로 배치된다.
이와 마찬가지로, 제2 중계 기판의 나머지 적색 LED들(R 4-2, R 5-2, R 6-2 ~ R 4-6, R 5-6, R 6-6)을 순차적으로 제2 디스플레이 피치(DP42)에 열 방향으로 이격되게 이송한다.
상기와 동일한 방법으로 제2 중계 기판(1610)의 다수의 녹색 LED와 다수의 청색 LED를 타겟 기판(1710)에 이송한다. 이와 같이 제2 중계 기판(1610)의 적색, 녹색, 청색 LED들은 타겟 기판(1710)으로 이송되면 픽셀 단위로 배열될 수 있다.
도 17은 본 개시의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 공정도이고, 도 18a 내지 도 18d는 도 17에 도시된 다색 LED를 행 방향 스트레치 배열 후 열 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 17을 참고하면, 다수의 LED가 각각 격자 배열로 형성된 제2 녹색, 청색 중계 기판(이하, '제2 중계 기판들')(2400R1~2400Rn, 2400G1~2400Gn, 2400B1~2400Bn)은 색상 별로 다수가 마련된다. 도 17에서 제2 적색 중계 기판(2400R1)에 표시된 알파벳 'O'는 Odd를 의미하고 알파벳 'E'는 Even을 의미한다.
설명의 편의를 위해, 제2 적색, 녹색, 청색 중계 기판(2400R1~2400Rn, 2400G1~2400Gn, 2400B1~2400Bn)은 도 18a와 같이 색상 별로 각각 2개씩(2400R1, 2400R2, 2400G1, 2400G2, 2400B1, 2400B2) 사용하고, 각 색상의 LED를 일부(3×3)만 도시하여 설명한다. 제3 적색, 녹색, 청색 중계 기판(이하, '제3 중계 기판들')(2500R, 2500G, 2500B)에 배열된 각 색상의 LED들은 도 17과 같이 장변이 열 방향(Y축 방향)에 평행하게 배치되는 직사각형이지만, 도 18a 내지 도 18d에서는 설명의 편의를 위해 각 색상의 LED를 대략 정사각형으로 표현한다. 또한, 레이저 전사 시 사용되는 마스크 역시 각 색상의 LED의 개수를 고려하여 그 크기 또는 길이를 축소하여 도시한다.
적색 에피 기판들은 각각 적색 LED 간의 간격(행 방향 간격 및 열 방향 간격)을 공정 가능한 최소 간격을 유지할 수 있도록 포토 리소그래피 공정 및 아이솔레이션 공정을 거쳐 제작될 수 있다. 녹색 에피 기판들 및 청색 에피 기판들 역시 적색 에피 기판들과 동일한 과정을 통해 제작될 수 있다(도 12a 에 도시된 공정 참조).
제1 적색 중계 기판들은 적색 에피 기판들으로부터 레이저 전사 방식에 의해 다수의 적색 LED가 이송될 수 있다. 제1 녹색 중계 기판들 및 제1 청색 중계 기판들 역시 제1 적색 중계 기판들과 동일한 과정을 거쳐 각각 다수의 녹색 LED 및 다수의 청색 LED가 이송될 수 있다(도 12b에 도시된 공정 참조).
도 18a를 참조하면, 제2 적색 중계 기판들(2400R1, 2400R2)은 각각 제1 적색 중계 기판들로부터 레이저 전사 방식에 의해 이송된 다수의 적색 LED가 배열될 수 있다.
제2 적색 중계 기판들(2400R1, 2400R2)에 배열된 다수의 적색 LED는 행 방향으로 동일한 칩 피치(이하, '제1 칩 피치')(CP51)를 가지며, 열 방향으로도 동일한 칩 피치(이하, '제2 칩 피치')(CP52)를 가질 수 있다. 제1 및 제2 칩 피치(CP51, CP52)는 적색 에피 기판 상에 배열된 적색 LED 간의 행 방향 및 열 방향 피치와 동일할 수 있다.
제2 녹색 중계 기판들(2400G1, 2400G2)에 배열된 다수의 녹색 LED와 제2 청색 중계 기판들(2400B1, 2400B2)에 배열된 다수의 청색 LED는 행 방향으로 제1 칩 피치(CP51)를 가지며 열 방향으로 제2 칩 피치(CP52)를 가진다.
도 17 및 도 18b를 참조하면, 제2 적색 중계 기판들(2400R1, 2400R2)의 적색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 1장의 제3 적색 중계 기판(2500R)에 행 방향 스트레치 배열(1차 스트레치 배열)로 이송된다.
예를 들면, 제2 적색 중계 기판들(2400R1, 2400R2)의 다수의 적색 LED는 제1 마스크(2231, 도 18a 참조)의 슬릿(2232)을 통해 제2 적색 중계 기판(2400R1)으로 조사된 레이저 빔에 의해 1열씩 제3 적색 중계 기판(2500R)으로 이송될 수 있다. 제1 마스크(2231)의 슬릿(2232)은 제2 적색 중계 기판들(2400R1, 2400R2)의 다수의 적색 LED의 한 열에 대응하는 길이 및 폭을 가질 수 있다.
제2 적색 중계 기판(2400R1)의 제1 열의 적색 LED들(R1 1-1 ~ R1 3-1)을 제3 적색 중계 기판(2500R)으로 이송한 후, 제2 적색 중계 기판(2400R1)의 제2 열의 적색 LED들(R1 1-2 ~ R1 3-2)을 제3 적색 중계 기판(2500R)의 제1 열의 적색 LED들(R1 1-1 ~ R1 3-1)의 우측에 제1 칩 피치(CP51)로 이격되도록 제3 적색 중계 기판(2500R)으로 이송한다.
제2 적색 중계 기판(2400R1)의 제3 열의 적색 LED들(R1 1-3 ~ R1 3-3)을 제3 적색 중계 기판(2500R)의 제2 열의 적색 LED들(R1 1-2 ~ R1 3-2)의 우측에 제1 칩 피치(CP51)로 이격되도록 제3 적색 중계 기판(2500R)으로 이송한다.
제2 적색 중계 기판(2400R1)의 모든 적색 LED들(R1 1-1 ~ R1 3-3)이 제3 적색 중계 기판(2500R)으로 이송되면, 다음 제2 적색 중계 기판(2400R2)의 제1 열의 적색 LED들(R2 1-1 ~ R2 3-1)을 제3 적색 중계 기판(2500R)의 제1 열의 적색 LED들(R1 1-1 ~ R1 3-1)의 우측에 제3 칩 피치(CP53)로 이격되도록 제3 적색 중계 기판(2500R)으로 이송한다.
제2 적색 중계 기판(2400R2)의 제2 열의 적색 LED들(R2 1-2 ~ R2 3-2)을 제3 적색 중계 기판(2500R)의 제4 열의 적색 LED들(R2 1-1 ~ R2 3-1)의 우측에 제1 칩 피치(CP51)로 이격되도록 제3 적색 중계 기판(2500R)으로 이송한다.
제2 적색 중계 기판(2400R2)의 제3 열의 적색 LED들(R2 1-3 ~ R2 3-3)을 제3 적색 중계 기판(2500R)의 제5 열의 적색 LED들(R2 1-2 ~ R2 3-2)의 우측에 제1 칩 피치(CP51)로 이격되도록 제3 적색 중계 기판(2500R)으로 이송한다.
상기와 같이 제2 적색 중계 기판들(2400R1, 2400R2)의 다수의 적색 LED를 제3 적색 중계 기판(2500R)으로 이송하는 과정과 동일한 과정을 통해 제2 녹색 중계 기판들(2400G1, 2400G2)의 다수의 녹색 LED와 제2 청색 중계 기판들(2400B1, 2400B2)의 다수의 청색 LED를 각각 1장의 제3 녹색 중계 기판(2500G)과 1장의 제3 청색 중계 기판(2500B)으로 이송한다.
이에 따라, 제2 중계 기판들(2400R1, 2400R2, 2400G1, 2400G2, 2400B1, 2400B2)의 각 색상의 LED는 행 방향 스트레치 배열(1차 스트레치 배열)로 각각 제3 중계 기판들(2500R, 2500G, 2500B)로 이송될 수 있다.
도 17 및 도 18c를 참조하면, 제3 중계 기판들(2500R, 2500G, 2500B)의 적색, 녹색, 청색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 1장의 제4 중계 기판(2600)으로 이송된다.
예를 들면, 제3 적색 중계 기판(2500R)의 다수의 적색 LED는 제2 마스크(2241, 도 18b 참조)의 슬릿(2242)을 통해 제3 적색 중계 기판(2500R)으로 조사된 레이저 빔에 의해 2개씩 제4 중계 기판(2600)으로 이송될 수 있다.
제2 마스크(2241)의 한 쌍의 슬릿(2242)은 각각 단일 LED에 대응하는 크기로 형성될 수 있으며, 슬릿(2242) 간 피치(MP51)는 제3 칩 피치(CP53)에 대응할 수 있다.
제3 적색 중계 기판(2500R)의 제1 행의 제1 및 제2 적색 LED(R1 1-1, R2 1-1)는 레이저 전사 방식에 의해 제3 칩 피치(CP53)로 이격되도록 제4 중계 기판(2600)으로 이송될 수 있다.
이어서, 제3 적색 중계 기판(2500R)의 제1 행의 제3 및 제4 적색 LED(R1 1-2, R2 1-2)를 제4 중계 기판(2600)의 제1 행으로 이송한다. 이 경우, 제3 적색 LED(R1 1-2)는 제4 중계 기판(2600)의 제2 적색 LED(R2 1-1)의 우측에 제3 칩 피치(CP53)로 이격되도록 제4 중계 기판(2600)에 배치된다. 제4 적색 LED(R2 1-2)는 제4 중계 기판(2600)의 제3 적색 LED(R1 1-2)의 우측에 제3 칩 피치(CP53)로 이격된 상태로 제4 중계 기판(2600)에 배치된다.
이어서, 제3 적색 중계 기판(2500R)의 제1 행의 제5 및 제6 적색 LED(R1 1-3, R2 1-3)를 제4 중계 기판(2600)의 제1 행으로 이송한다. 이 경우, 제5 적색 LED(R1 1-3)는 제4 중계 기판(2600)의 제3 적색 LED(R2 1-2)의 우측에 제3 칩 피치(CP53)로 이격되도록 제4 중계 기판(2600)에 배치된다. 제6 적색 LED(R2 1-3)는 제4 중계 기판(2600)의 제5 적색 LED(R1 1-3)의 우측에 제3 칩 피치(CP53)로 이격된 상태로 제4 중계 기판(2600)에 배치된다.
제3 적색 중계 기판(2500R)의 제1 행의 적색 LED(R1 1-1 ~ R1 1-3, R2 1-1 ~ R2 1-3)들을 제4 중계 기판(2600)으로 이송한 후, 상기와 동일한 방법으로, 제4 적색 중계 기판(2500R)의 나머지 적색 LED들(R1 2-1 ~ R1 3-3, R2 2-1 ~ R2 3-3)을 행 별로 순차적으로 제4 중계 기판(2600)으로 이송한다. 이 경우, 제4 중계 기판(2600)에 이송되는 나머지 적색 LED들(R1 2-1 ~ R1 3-3, R2 2-1 ~ R2 3-3)은 열 간 제2 칩 피치(CP52)로 이격되도록 배치된다.
상기와 동일한 과정으로, 제3 녹색 중계 기판(2500G)의 다수의 녹색 LED와 제3 청색 중계 기판(2500B)의 다수의 청색 LED를 각각 제4 중계 기판(2600)으로 이송하면, 제4 중계 기판(2600)에는 도 17c와 같이 적색, 녹색, 청색 LED가 각각 단위 픽셀을 이루도록 배열될 수 있다.
도 17 및 도 18d를 참조하면, 제4 중계 기판(2600)에 배열된 다색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 타겟 기판(2700)으로 열 방향 스트레치 배열(2차 스트레치 배열)로 이송될 수 있다.
예를 들면, 제4 중계 기판(2600)의 다색 LED는 제3 마스크(2251, 도 18c 참조)의 다수의 슬릿(2252)을 통해 제4 중계 기판(2600)으로 조사된 레이저 빔에 의해 1행씩 타겟 기판(2700)으로 이송될 수 있다. 제3 마스크(2251)의 다수의 슬릿(2252)의 피치(MP52)는 행 방향으로 제3 칩 피치(CP53)에 대응하도록 이격되며, 각 슬릿(2252)은 단위 픽셀에 대응하는 적색, 녹색, 청색의 3개 LED에 대응하는 길이 및 폭을 가질 수 있다.
제4 중계 기판(2600)의 제1 행의 다색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 제1 디스플레이 피치(DP51)로 이격되도록 타겟 기판(2700)으로 동시에 또는 동시에 가깝게 이송될 수 있다.
이어서, 제4 중계 기판(2600)의 제2 행의 다색 LED들을 타겟 기판(2700)의 제1 행의 다색 LED들로부터 열 방향으로 제2 디스플레이 피치(DP52)만큼 이격되도록 타겟 기판(2700)으로 이송한다.
상기와 동일한 과정으로, 제4 중계 기판(2600)의 나머지 제2 및 제3 행의 다색 LED들을 각각 제2 디스플레이 피치(DP52)로 타겟 기판(2700)으로 이송한다.
이와 같이, 본 개시에서는 제1 중계 기판들로부터 열 방향 스트레치 배열 및 행 방향 스트레치 배열을 순차적으로 거치면서 최종적으로 타겟 기판(2700)에 다색 LED를 전사할 수 있다.
도 19a 내지 도 19d는 제1 중계 기판들의 각 색상의 LED를 행 방향 스트레치 배열 후 열 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
적색 에피 기판들은 각각 적색 LED 간의 간격(행 방향 간격 및 열 방향 간격)을 공정 가능한 최소 간격을 유지할 수 있도록 포토 리소그래피 공정 및 아이솔레이션 공정을 거쳐 제작될 수 있다. 녹색 에피 기판들 및 청색 에피 기판들 역시 적색 에피 기판들과 동일한 과정을 통해 제작될 수 있다(도 12a 에 도시된 공정 참조).
제1 적색 중계 기판들은 적색 에피 기판들으로부터 레이저 전사 방식에 의해 다수의 적색 LED가 이송될 수 있다. 제1 녹색 중계 기판들 및 제1 청색 중계 기판들 역시 제1 적색 중계 기판들과 동일한 과정을 거쳐 각각 다수의 녹색 LED 및 다수의 청색 LED가 이송될 수 있다(도 12b에 도시된 공정 참조).
도 19a를 참조하면, 제2 적색 중계 기판들(2410R1, 2410R2)은 각각 다수의 적색 LED가 형성된 각 제1 적색 중계 기판들로부터 레이저 전사 방식에 의해 이송된 다수의 적색 LED가 배열될 수 있다.
제2 적색 중계 기판들(2410R1, 2410R2)에 배열된 다수의 적색 LED는 행 방향으로 동일한 칩 피치(이하, '제1 칩 피치')(CP61)를 가지며, 열 방향으로도 동일한 칩 피치(이하, '제2 칩 피치')(CP62)를 가질 수 있다. 제1 및 제2 칩 피치(CP61, CP62)는 적색 에피 기판 상에 배열된 적색 LED 간의 행 방향 및 열 방향 피치와 동일할 수 있다.
제2 녹색 중계 기판들(2410G1, 2410G2) 및 제2 청색 중계 기판들(2410B1, 2410B2) 역시 제2 적색 중계 기판들(2410R1, 2410R2)과 동일한 과정으로 제1 녹색 중계 기판들 및 제1 청색 중계 기판들으로부터 각각 다수의 녹색 및 청색 LED가 배열될 수 있다. 이 경우, 제2 녹색 중계 기판들(2410G1, 2410G2)에 배열된 다수의 녹색 LED와 제2 청색 중계 기판들(2410B1, 2410B2)에 배열된 다수의 청색 LED는 행 방향으로 제1 칩 피치(CP61)를 가지며 열 방향으로 제2 칩 피치(CP62)를 가진다.
도 19b를 참조하면, 제2 적색 중계 기판들(2410R1, 2410R2)의 적색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 1장의 제3 적색 중계 기판(2510R)에 행 방향 스트레치 배열(1차 스트레치 배열)로 이송된다.
예를 들면, 제2 적색 중계 기판들(2410R1, 2410R2)의 다수의 적색 LED는 제1 마스크(2261, 도 19a 참조)의 슬릿(2262)을 통해 순차적으로 제2 적색 중계 기판(2410R1, 2410R2)으로 조사된 레이저 빔에 의해 1열씩 제3 적색 중계 기판(2510R)으로 이송될 수 있다. 제1 마스크(2261)의 슬릿(2262)은 제2 적색 중계 기판들(2410R1, 2410R2)의 다수의 적색 LED의 한 열에 대응하는 길이 및 폭을 가질 수 있다.
제2 적색 중계 기판(2410R1)의 제1 열의 적색 LED들(R1 1-1 ~ R1 3-1)을 제3 적색 중계 기판(2510R)의 제1 열로 이송한 후, 제2 적색 중계 기판(2410R1)의 제2 열의 적색 LED들(R1 1-2 ~ R1 3-2)을 제3 적색 중계 기판(2510R)의 제1 열의 적색 LED들(R1 1-1 ~ R1 3-1)의 우측에 제3 칩 피치(CP63)로 이격되도록 제3 적색 중계 기판(2510R)으로 이송한다.
이 경우, 제3 칩 피치(CP63)는 제1 칩 피치(CP61)보다 크다. 예를 들면, 제3 칩 피치(CP63)는 제1 칩 피치(CP61)의 2배일 수 있다. 따라서 제3 적색 중계 기판(2510R)으로 이송된 적색 LED들(R1 1-2 ~ R1 3-2)은 제3 적색 중계 기판(2510R)의 제3 열에 배치될 수 있다.
이어서, 제2 적색 중계 기판(2410R1)의 제3 열의 적색 LED들(R1 1-3 ~ R1 3-3)을 제3 적색 중계 기판(2510R)의 제3 열의 적색 LED들(R1 1-2 ~ R1 3-2)의 우측에 제3 칩 피치(CP63)로 이격되도록 제3 적색 중계 기판(2510R)으로 이송한다.
상기와 동일한 방법으로, 다른 제2 적색 중계 기판(2410R2)의 다수의 LED를 제3 적색 중계 기판(2510R)으로 이송한다.
예를 들면, 다른 제2 적색 중계 기판(2410R2)의 제1 열의 적색 LED들(R2 1-1 ~ R2 3-1)을 제3 적색 중계 기판(2510R)의 제1 열의 적색 LED들(R1 1-1 ~ R1 3-1)의 우측에 제1 칩 피치(CP61)로 이격되도록 제3 적색 중계 기판(2510R)으로 이송한다. 이 경우, 제3 적색 중계 기판(2510R)으로 이송된 적색 LED들(R2 1-1 ~ R2 3-1)은 제3 적색 중계 기판(2510R)의 제2 열에 배치될 수 있다.
이어서, 다른 제2 적색 중계 기판(2410R2)의 제2 열의 적색 LED들(R2 1-2 ~ R2 3-2)을 제3 적색 중계 기판(2510R)의 제3 열의 적색 LED들(R1 1-2 ~ R1 3-2)의 우측에 제1 칩 피치(CP61)로 이격되도록 제3 적색 중계 기판(2510R)으로 이송한다. 이 경우, 제3 적색 중계 기판(2510R)의 제4 열에 배치된 적색 LED들(R2 1-2 ~ R2 3-2)은 기 이송된 제2 열의 적색 LED들(R2 1-2 ~ R2 3-2)과 제3 칩 피치(CP63)로 이격되게 배치될 수 있다.
이어서, 다른 제2 적색 중계 기판(2410R2)의 제3 열의 적색 LED들(R2 1-3 ~ R2 3-3)을 제3 적색 중계 기판(2510R)의 제5 열의 적색 LED들(R1 1-3 ~ R1 3-3)의 우측에 제1 칩 피치(CP61)로 이격되도록 제3 적색 중계 기판(2510R)으로 이송한다.
상기와 같이 제2 적색 중계 기판들(2410R1, 2410R2)의 다수의 적색 LED를 1장의 제3 적색 중계 기판(2510R)으로 이송하는 과정과 동일한 과정을 통해, 제2 녹색 중계 기판들(2410G1, 2410G2)의 다수의 녹색 LED와 제2 청색 중계 기판들(2410B1, 2410B2)의 다수의 청색 LED를 각각 1장의 제3 녹색 중계 기판(2510G)과 1장의 제3 청색 중계 기판(2510B)으로 이송한다.
이에 따라, 제2 중계 기판들(2410R1, 2410R2, 2410G1, 2410G2, 2410B1, 2410B2)의 각 색상의 LED는 행 방향 스트레치 배열(1차 스트레치 배열)로 각각 대응하는 제3 중계 기판들(2510R, 2510G, 2510B)로 이송될 수 있다.
도 19c를 참조하면, 제3 중계 기판들(2510R, 2510G, 2510B)의 적색, 녹색, 청색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 1장의 제3 중계 기판(2610)에 일정한 배열로 이송된다.
예를 들면, 제3 적색 중계 기판(2510R)의 다수의 적색 LED는 제2 마스크(2271, 도 19b 참조)의 슬릿(2272)을 통해 제3 적색 중계 기판(2510R)으로 조사된 레이저 빔에 의해 1열씩 제4 중계 기판(2610)으로 이송될 수 있다. 이 경우, 사용되는 이 경우, 제2 마스크(2271)는 제3 적색 중계 기판(2510R)의 LED들을 1열씩 제4 중계 기판(2610)으로 이송할 수 있도록 LED 열에 대응하는 길이 및 폭을 가지는 슬릿(2272)이 형성된다.
이어서, 제3 적색 중계 기판(2510R)의 제1 열의 적색 LED들(R1 1-1 ~ R1 3-1)를 제4 칩 피치(CP64)로 이격되도록 제4 중계 기판(2610)으로 이송한다.
이어서, 제3 적색 중계 기판(2510R)의 제2 열의 적색 LED들(R2 1-1, R2 3-1)을 제4 중계 기판(2610)의 제1 행의 적색 LED들(R1 1-1 ~ R1 3-1)의 우측에 제4 칩 피치(CP64)로 이격되도록 제4 중계 기판(2610)에 배치된다.
상기와 동일한 방법으로, 제3 적색 중계 기판(2510R)의 나머지 적색 LED들(R1 1-2 ~ R2 3-3)을 1열씩 순차적으로 행 방향을 따라 1장의 제4 중계 기판(2610)으로 이송한다.
상기와 동일한 방법으로, 제3 녹색 중계 기판(2510G)의 다수의 녹색 LED와 제3 청색 중계 기판(2510B)의 다수의 청색 LED를 순차적으로 1장의 제4 중계 기판(2610)으로 모두 이송한다. 이 경우, 1장의 제4 중계 기판(2610)에는 도 19c와 같이 적색, 녹색, 청색 LED가 픽셀 단위로 배열될 수 있다.
또한, 상기와 같이 제3 중계 기판들(2510R, 2510G, 2510B)에서 제4 중계 기판(2610)으로 LED들을 이송하는 경우, 제2 중계 기판들(2410R1, 2410R2, 2410G1, 2410G2, 2410B1, 2410B2)에서 제3 중계 기판들(2510R, 2510G, 2510B)로 LED들의 스트레치 배열과 같이 행 방향으로 스트레치 배열된다.
도 19d를 참조하면, 제4 중계 기판(2610)에 배열된 적색, 녹색, 청색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 타겟 기판(2710)에 이송되며, 픽셀 단위로 제1 및 제2 디스플레이 피치(DP61, DP62)로 배열된다. 제4 중계 기판(2610)에 배열된 다색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 타겟 기판(2710)으로 열 방향 스트레치 배열(2차 스트레치 배열)로 이송될 수 있다.
예를 들면, 제4 중계 기판(2610)의 다색 LED는 제3 마스크(2281, 도 19c 참조)의 다수의 슬릿(2282)을 통해 제4 중계 기판(2610)으로 조사된 레이저 빔에 의해 1행씩 타겟 기판(2710)으로 이송될 수 있다. 제3 마스크(2281)의 다수의 슬릿(2282)의 피치(MP61)는 행 방향으로 제4 칩 피치(CP64)에 대응하도록 이격되며, 각 슬릿(2282)은 단위 픽셀에 대응하는 적색, 녹색, 청색의 3개 LED에 대응하는 길이 및 폭을 가질 수 있다.
제4 중계 기판(2610)의 제1 행의 다색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 픽셀 단위로 제1 디스플레이 피치(DP61)만큼 이격되도록 타겟 기판(2710)으로 동시에 또는 동시에 가깝게 이송될 수 있다.
이어서, 제4 중계 기판(2610)의 제2 행의 다색 LED들을 타겟 기판(2710)의 제1 행의 다색 LED들로부터 열 방향으로 제2 디스플레이 피치(DP62)만큼 이격되도록 타겟 기판(2710)으로 이송한다.
상기와 동일한 과정으로, 제4 중계 기판(2610)의 나머지 제3 행의 다색 LED들을 타겟 기판(2710)의 제2 행의 다색 LED들로부터 열 방향으로 제2 디스플레이 피치(DP62)만큼 이격되도록 타겟 기판(2710)으로 이송한다.
이와 같이, 본 개시에서는 제1 중계 기판들로부터 행 방향 스트레치 배열 및 열 방향 스트레치 배열을 순차적으로 거치면서 최종적으로 타겟 기판(2710)에 다색 LED를 전사할 수 있다.
도 20a 내지 도 20d는 도 17에 도시된 제1 중계 기판들의 각 색상의 LED를 열 방향 스트레치 배열 후 행 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
설명의 편의를 위해, 제2 적색, 녹색, 청색 중계 기판(이하, '제2 중계 기판들')(2400R1~2400Rn, 2400G1~2400Gn, 2400B1'~2400Bn)은 도 20a와 같이 각각 2개씩(2420R1, 2420R2, 2420G1, 2420G2, 2420B1, 2420B2) 사용하고, 각 색상의 LED를 일부(3×3)만 도시하여 설명한다. 제3 적색, 녹색, 청색 중계 기판(이하, '제3 중계 기판들')(2520R, 2520G, 2520B)에 배열된 각 색상의 LED들은 도 17과 같이 장변이 행 방향(X축 방향)에 평행하게 배치되는 직사각형이지만, 도 20a 내지 도 20d에서는 설명의 편의를 위해 각 색상의 LED를 대략 정사각형으로 표현한다. 또한, 레이저 전사 시 사용되는 마스크 역시 각 색상의 LED의 개수를 고려하여 그 크기 또는 길이를 축소하여 도시한다.
적색 에피 기판들은 각각 적색 LED 간의 간격(행 방향 간격 및 열 방향 간격)을 공정 가능한 최소 간격을 유지할 수 있도록 포토 리소그래피 공정 및 아이솔레이션 공정을 거쳐 제작될 수 있다. 녹색 에피 기판들 및 청색 에피 기판들 역시 적색 에피 기판들과 동일한 과정을 통해 제작될 수 있다(도 12a 에 도시된 공정 참조).
제1 적색 중계 기판들은 적색 에피 기판들로부터 레이저 전사 방식에 의해 다수의 적색 LED가 이송될 수 있다. 제1 녹색 중계 기판들 및 제1 청색 중계 기판들 역시 제1 적색 중계 기판들과 동일한 과정을 거쳐 각각 다수의 녹색 LED 및 다수의 청색 LED가 이송될 수 있다(도 12b에 도시된 공정 참조).
도 20a를 참조하면, 제2 적색 중계 기판들(2420R1, 2420R2)은 각각 제1 적색 중계 기판들로부터 레이저 전사 방식에 의해 이송된 다수의 적색 LED가 배열될 수 있다.
제2 적색 중계 기판들(2420R1, 2420R2)에 배열된 다수의 적색 LED는 행 방향으로 제1 칩 피치(CP71)를 가지며, 열 방향으로 제2 칩 피치(CP72)를 가질 수 있다. 제1 및 제2 칩 피치(CP71, CP72)는 적색 에피 기판 상에 배열된 적색 LED 간의 행 방향 및 열 방향 피치와 동일할 수 있다.
제2 녹색 중계 기판들(2420G1, 2420G2) 및 제2 청색 중계 기판들(2420B1, 2420B2) 역시 제2 적색 중계 기판들(2420R1, 2420R2)과 동일한 과정으로 각각 다수의 녹색 및 청색 LED가 배열될 수 있다. 이 경우, 제2 녹색 중계 기판들(2420R1, 2420R2)에 배열된 다수의 녹색 LED와 제2 청색 중계 기판들(2420R1, 2420R2)에 배열된 다수의 청색 LED는 행 방향으로 제1 칩 피치(CP71)를 가지며 열 방향으로 제2 칩 피치(CP72)를 가진다.
도 20b를 참조하면, 제2 적색 중계 기판들(2420R1, 2420R2)의 적색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 1장의 제3 적색 중계 기판(2520R)에 열 방향 스트레치 배열(1차 스트레치 배열)로 이송된다.
예를 들면, 제2 적색 중계 기판들(2420R1, 2420R2)의 다수의 적색 LED는 제1 마스크(2233, 도 20a 참조)의 슬릿(2234)을 통해 제2 적색 중계 기판(2420R1)으로 조사된 레이저 빔에 의해 1행씩 제3 적색 중계 기판(2520R)으로 이송될 수 있다. 제1 마스크(2233)의 슬릿(2234)은 제2 적색 중계 기판들(2420R1, 2420R2)의 다수의 적색 LED의 한 행에 대응하는 길이 및 폭을 가질 수 있다.
제2 적색 중계 기판(2420R1)의 제1 행의 적색 LED들(R1 1-1 ~ R1 1-3)을 제3 적색 중계 기판(2520R)으로 이송한 후, 제2 적색 중계 기판(2420R1)의 제2 행의 적색 LED들(R1 2-1 ~ R1 2-3)을 제3 적색 중계 기판(2520R)의 제1 행의 적색 LED들(R1 1-1 ~ R1 1-3)의 하측에 제2 칩 피치(CP72)로 이격되도록 제3 적색 중계 기판(2520R)으로 이송한다.
이어서, 제2 적색 중계 기판(2420R1)의 제3 행의 적색 LED들(R1 3-1 ~ R1 3-3)을 제3 적색 중계 기판(2520R)의 제2 행의 적색 LED들(R1 2-1 ~ R1 2-3)의 하측에 제2 칩 피치(CP72)로 이격되도록 제3 적색 중계 기판(2520R)으로 이송한다.
제2 적색 중계 기판(2420R1)의 모든 적색 LED들(R1 1-1 ~ R1 3-3)이 제3 적색 중계 기판(2520R)으로 이송되면, 다른 제2 적색 중계 기판(2420R2)의 제1 행의 적색 LED들(R2 1-1 ~ R2 1-3)을 제3 적색 중계 기판(2520R)의 제1 행의 적색 LED들(R1 1-1 ~ R1 1-3)의 하측에 제3 칩 피치(CP73)로 이격되도록 제3 적색 중계 기판(2520R)으로 이송한다.
이어서, 제2 적색 중계 기판(2420R2)의 제2 행의 적색 LED들(R2 2-1 ~ R2 2-3)을 제3 적색 중계 기판(2520R)의 제4 행의 적색 LED들(R2 1-1 ~ R2 1-3)의 하측에 제2 칩 피치(CP52)로 이격되도록 제3 적색 중계 기판(2520R)으로 이송한다.
이어서, 제2 적색 중계 기판(2420R2)의 제3 행의 적색 LED들(R2 3-1 ~ R2 3-3)을 제3 적색 중계 기판(2520R)의 제5 열의 적색 LED들(R2 2-1 ~ R2 2-3)의 하측에 제2 칩 피치(CP72)로 이격되도록 제3 적색 중계 기판(2520R)으로 이송한다.
상기와 같이 제1 적색 중계 기판들(2420R1, 2420R2)의 다수의 적색 LED를 제3 적색 중계 기판(2520R)으로 이송하는 방법과 동일한 방법을 통해, 제2 녹색 중계 기판들(2420G1, 2420G2)의 다수의 녹색 LED와 제2 청색 중계 기판들(2420B1, 2420B2)의 다수의 녹색 LED를 각각 1장의 제3 녹색 중계 기판(2520G)과 1장의 제3 청색 중계 기판(2520B)으로 이송한다.
이에 따라, 제2 중계 기판들(2420R1, 2420R2, 2420G1, 2420G2, 2420B1, 2420B2)의 각 색상의 LED는 열 방향 스트레치 배열(1차 스트레치 배열)로 각각 대응하는 제3 중계 기판들(2520R, 2502G, 2520B)로 이송될 수 있다.
도 17 및 도 20c를 참조하면, 제3 중계 기판들(2520R, 2502G, 2520B)의 적색, 녹색, 청색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 1장의 제4 중계 기판(2620)에 일정한 배열로 이송된다.
예를 들면, 제3 적색 중계 기판(2520R)의 다수의 적색 LED는 제3 마스크(2243, 도 20b 참조)의 슬릿(2244)을 통해 제3 적색 중계 기판(2520R)으로 조사된 레이저 빔에 의해 2개씩 제4 중계 기판(2620)으로 이송될 수 있다.
제2 마스크(2243)의 한 쌍의 슬릿(2244)은 각각 단일 LED에 대응하는 크기로 형성될 수 있으며, 슬릿(2244) 간 피치(MP71)는 제3 칩 피치(CP73)에 대응할 수 있다.
제3 적색 중계 기판(2520R)의 제1 열의 제1 및 제2 적색 LED(R1 1-1, R2 1-1)는 레이저 전사 방식에 의해 제3 칩 피치(CP73)로 이격되도록 제4 중계 기판(2620)으로 이송될 수 있다.
이어서, 제3 적색 중계 기판(2520R)의 제1 열의 제3 및 제4 적색 LED(R1 2-1, R2 2-1)를 제4 중계 기판(2620)의 제1 열로 이송한다. 이 경우, 제3 적색 LED(R1 2-1)는 제4 중계 기판(2620)의 제2 적색 LED(R2 1-1)의 하측에 제3 칩 피치(CP73)로 이격되도록 제4 중계 기판(2620)에 배치된다. 제4 적색 LED(R2 2-1)는 제4 중계 기판(2620)의 제3 적색 LED(R1 2-1)의 하측에 제3 칩 피치(CP73)로 이격된 상태로 제4 중계 기판(2620)에 배치된다.
이어서, 제3 적색 중계 기판(2520R)의 제1 열의 제5 및 제6 적색 LED(R1 3-1, R2 3-1)를 제4 중계 기판(2620)의 제1 열로 이송한다. 이 경우, 제5 적색 LED(R1 3-1)는 제4 중계 기판(2620)의 제4 적색 LED(R2 2-1)의 하측에 제3 칩 피치(CP73)로 이격되도록 제4 중계 기판(2620)에 배치된다. 이 경우, 제6 적색 LED(R2 3-1)는 제4 중계 기판(2620)의 제5 적색 LED(R1 3-1)의 하측에 제3 칩 피치(CP73)로 이격된 상태로 제4 중계 기판(2620)에 배치된다.
이와 같이 제3 적색 중계 기판(2520R)의 제1 열의 적색 LED(R1 1-1 ~ R1 3-1, R2 1-1 ~ R2 3-1)들을 제4 중계 기판(2620)으로 이송한 후, 상기와 동일한 방법으로 제3 적색 중계 기판(2520R)의 나머지 적색 LED들(R1 1-2 ~ R1 3-3, R2 1-2 ~ R2 3-3)을 열 별로 순차적으로 제4 중계 기판(2620)으로 이송한다. 이 경우, 제4 중계 기판(2620)에 이송되는 나머지 적색 LED들(R1 1-2 ~ R1 3-3, R2 1-2 ~ R2 3-3)은 행 간 제1 칩 피치(CP71)로 이격되도록 배치된다.
상기와 동일한 과정으로, 제3 녹색 중계 기판(2520G)의 다수의 녹색 LED와 제3 청색 중계 기판(2520B)의 다수의 청색 LED를 각각 제4 중계 기판(2620)으로 이송하면, 제4 중계 기판(2620)에는 도 18c와 같이 적색, 녹색, 청색 LED가 각각 단위 픽셀을 이루도록 배열될 수 있다.
도 17 및 도 20d를 참조하면, 제4 중계 기판(2620)에 배열된 다색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 타겟 기판(2720)으로 행 방향 스트레치 배열(2차 스트레치 배열)로 이송될 수 있다.
예를 들면, 제4 중계 기판(2620)의 다색 LED는 제3 마스크(2253, 도 20c 참조)의 다수의 슬릿(2254)을 통해 제4 중계 기판(2620)으로 조사된 레이저 빔에 의해 1행씩 타겟 기판(2720)으로 이송될 수 있다. 제3 마스크(2253)의 다수의 슬릿(2254)의 피치(MP72)는 열 방향으로 제3 칩 피치(CP73)에 대응하도록 이격되며, 각 슬릿(2254)은 단위 픽셀에 대응하는 적색, 녹색, 청색의 3개 LED에 대응하는 길이 및 폭을 가질 수 있다.
제4 중계 기판(2620)의 제1 열의 다색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 제2 디스플레이 피치(DP72)로 이격되도록 타겟 기판(2720)으로 동시에 또는 동시에 가깝게 이송될 수 있다.
이어서, 제4 중계 기판(2620)의 제2 열의 다색 LED들을 타겟 기판(2720)의 제1 열의 다색 LED들로부터 행 방향으로 제1 디스플레이 피치(DP71)만큼 이격되도록 타겟 기판(2720)으로 이송한다.
이어서, 제4 중계 기판(2620)의 제3 열의 다색 LED들을 타겟 기판(2720)의 제2 열의 다색 LED들로부터 행 방향으로 제1 디스플레이 피치(DP71)만큼 이격되도록 타겟 기판(2720)으로 이송한다.
이와 같이, 제1 중계 기판들로부터 행 방향 스트레치 배열 및 열 방향 스트레치 배열을 순차적으로 거치면서 최종적으로 타겟 기판(2720)에 다색 LED를 전사할 수 있다.
도 21a 내지 도 21d는 제1 중계 기판들의 각 색상의 LED를 열 방향 스트레치 배열 후 행 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
적색 에피 기판들은 각각 적색 LED 간의 간격(행 방향 간격 및 열 방향 간격)을 공정 가능한 최소 간격을 유지할 수 있도록 포토 리소그래피 공정 및 아이솔레이션 공정을 거쳐 제작될 수 있다. 녹색 에피 기판들 및 청색 에피 기판들 역시 적색 에피 기판들과 동일한 과정을 통해 제작될 수 있다(도 12a 에 도시된 공정 참조).
제1 적색 중계 기판들은 적색 에피 기판들로부터 레이저 전사 방식에 의해 다수의 적색 LED가 이송될 수 있다. 제1 녹색 중계 기판들 및 제1 청색 중계 기판들 역시 제1 적색 중계 기판들과 동일한 과정을 거쳐 각각 다수의 녹색 LED 및 다수의 청색 LED가 이송될 수 있다(도 12b에 도시된 공정 참조).
도 21a를 참조하면, 제2 적색 중계 기판들(2430R1, 2430R2)은 각각 제1 적색 중계 기판들로부터 레이저 전사 방식에 의해 이송된 다수의 적색 LED가 배열될 수 있다.
제2 적색 중계 기판들(2430R1, 2430R2)에 배열된 다수의 적색 LED는 행 방향으로 동일한 칩 피치(이하, '제1 칩 피치')(CP91)를 가지며, 열 방향으로도 동일한 칩 피치(이하, '제2 칩 피치')(CP92)를 가질 수 있다. 제1 및 제2 칩 피치(CP91, CP92)는 적색 에피 기판 상에 배열된 적색 LED 간의 행 방향 및 열 방향 피치와 동일할 수 있다.
제2 녹색 중계 기판들(2430G1, 2430G2) 및 제2 청색 중계 기판들(2430B1, 2430B2) 역시 제2 적색 중계 기판들(2430R1, 2430R2)과 동일하게 제1 녹색 중계 기판들 및 제1 청색 중계 기판들로부터 각각 다수의 녹색 및 청색 LED가 배열될 수 있다. 이 경우, 제2 녹색 중계 기판들(2430G1, 2430G2)에 배열된 다수의 녹색 LED와 제2 청색 중계 기판들(2430B1, 2430B2)에 배열된 다수의 청색 LED는 행 방향으로 제1 칩 피치(CP91)를 가지며 열 방향으로 제2 칩 피치(CP92)를 가진다.
도 21b를 참조하면, 제2 적색 중계 기판들(2430R1, 2430R2)의 적색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 1장의 제3 적색 중계 기판(2530R)에 열 방향 스트레치 배열(1차 스트레치 배열)로 이송된다.
제2 적색 중계 기판들(2410R1, 2410R2)의 다수의 적색 LED는 제2 마스크(2263, 도 21a 참조)의 슬릿(2264)을 통해 제1 적색 중계 기판(2430R1)으로 조사된 레이저 빔에 의해 1열씩 제3 적색 중계 기판(2530R)으로 이송될 수 있다. 제1 마스크(2263)의 슬릿(2264)은 제2 적색 중계 기판들(2430R1, 2430R2)의 다수의 적색 LED의 한 열에 대응하는 길이 및 폭을 가질 수 있다.
예를 들면, 제2 적색 중계 기판(2430R1)의 제1 행의 적색 LED들(R1 1-1 ~ R1 1-3)을 제3 적색 중계 기판(2530R)의 제1 행으로 이송한 후, 제2 적색 중계 기판(2430R1)의 제2 행의 적색 LED들(R1 2-1 ~ R1 2-3)을 제3 적색 중계 기판(2530R)의 제1 행의 적색 LED들(R1 1-1 ~ R1 1-3)의 하측에 제3 칩 피치(CP93)로 이격되도록 제3 적색 중계 기판(2530R)으로 이송한다.
이 경우, 제3 칩 피치(CP93)는 제2 칩 피치(CP92)보다 크다. 예를 들면, 제3 칩 피치(CP93)는 제2 칩 피치(CP92)의 2배일 수 있다. 따라서 제3 적색 중계 기판(2530R)으로 이송된 적색 LED들(R1 2-1 ~ R1 2-3)은 제3 적색 중계 기판(2510R)의 제3 행에 배치될 수 있다.
이어서, 제2 적색 중계 기판(2430R1)의 제3 열의 적색 LED들(R1 3-1 ~ R1 3-3)을 제3 적색 중계 기판(2530R)의 제3 열의 적색 LED들(R1 2-1 ~ R1 2-3)의 하측에 제3 칩 피치(CP93)로 이격되도록 제3 적색 중계 기판(2530R)으로 이송한다.
상기와 동일한 방법으로, 다른 제2 적색 중계 기판(2430R2)의 다수의 LED를 제3 적색 중계 기판(2530R)으로 이송한다.
예를 들면, 다른 제2 적색 중계 기판(2430R2)의 제1 행의 적색 LED들(R2 1-1 ~ R2 1-3)을 제3 적색 중계 기판(2530R)의 제1 행의 적색 LED들(R1 1-1 ~ R1 1-3)의 하측에 제2 칩 피치(CP92)로 이격되도록 제3 적색 중계 기판(2530R)으로 이송한다. 이 경우, 제3 적색 중계 기판(2530R)으로 이송된 적색 LED들(R2 1-1 ~ R2 1-3)은 제3 적색 중계 기판(2530R)의 제2 행에 배치될 수 있다.
이어서, 다른 제2 적색 중계 기판(2430R2)의 제2 행의 적색 LED들(R2 2-1 ~ R2 2-3)을 제3 적색 중계 기판(2530R)의 제3 열의 적색 LED들(R1 2-1 ~ R1 2-3)의 하측에 제2 칩 피치(CP92)로 이격되도록 제3 적색 중계 기판(2530R)으로 이송한다. 이 경우, 제3 적색 중계 기판(2530R)의 제4 행에 배치된 적색 LED들(R2 2-1 ~ R2 2-3)은 기 이송된 제2 행의 적색 LED들(R2 1-1 ~ R2 1-3)과 제3 칩 피치(CP93)로 이격되게 배치될 수 있다.
이어서, 다른 제2 적색 중계 기판(2430R2)의 제3 행의 적색 LED들(R2 3-1 ~ R2 3-3)을 제3 적색 중계 기판(2530R)의 제5 행의 적색 LED들(R1 3-1 ~ R1 3-3)의 하측에 제2 칩 피치(CP92)로 이격되도록 제3 적색 중계 기판(2530R)으로 이송한다.
상기와 같이 제2 적색 중계 기판들(2430R1, 2430R2)의 다수의 적색 LED를 1장의 제3 적색 중계 기판(2530R)으로 이송하는 방법과 동일한 방법을 통해, 제2 녹색 중계 기판들(2430G1, 2430G2)의 다수의 녹색 LED와 제2 청색 중계 기판들(2430B1, 2430B2)의 다수의 청색 LED를 각각 1장의 제3 녹색 중계 기판(2530G)과 1장의 제3 청색 중계 기판(2530B)으로 이송한다.
이에 따라, 제2 중계 기판들(2430R1, 2430R2, 2430G1, 2430G2, 2430B1, 2430B2)의 각 색상의 LED는 열 방향 스트레치 배열(1차 스트레치 배열)로 각각 대응하는 제3 중계 기판들(2530R, 2530G, 2530B)로 이송될 수 있다.
도 21c를 참조하면, 제3 중계 기판들(2530R, 2530G, 2530B)의 적색, 녹색, 청색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 1장의 제4 중계 기판(2630)에 일정한 배열로 이송된다.
예를 들면, 제3 적색 중계 기판(2530R)의 다수의 적색 LED는 제2 마스크(2273, 도 21b 참조)의 슬릿(2274)을 통해 제3 적색 중계 기판(2530R)으로 조사된 레이저 빔에 의해 1행씩 제4 중계 기판(2630)으로 이송될 수 있다. 이 경우, 사용되는 이 경우, 제2 마스크(2273)는 제3 적색 중계 기판(2530R)의 LED들을 1열씩 제4 중계 기판(2630)으로 이송할 수 있도록 LED 열에 대응하는 길이 및 폭을 가지는 슬릿(2274)이 형성된다.
이어서, 제3 적색 중계 기판(2530R)의 제1 행의 적색 LED들(R1 1-1 ~ R1 1-3)를 제4 칩 피치(CP94)로 이격되도록 제4 중계 기판(2630)으로 이송한다.
이어서, 제3 적색 중계 기판(2530R)의 제2 행의 적색 LED들(R2 1-1, R2 1-3)를 제4 중계 기판(2630)의 제1 행의 적색 LED들(R1 1-1 ~ R1 1-3)의 하측에 제4 칩 피치(CP94)로 이격되도록 제4 중계 기판(2630)에 배치된다.
상기와 동일한 방법으로, 제3 적색 중계 기판(2530R)의 나머지 적색 LED들(R1 2-1 ~ R2 3-3)을 1행씩 순차적으로 열 방향을 따라 1장의 제4 중계 기판(2630)으로 이송한다.
상기와 동일한 방법으로, 제3 녹색 중계 기판(2530G)의 다수의 녹색 LED와 제3 청색 중계 기판(2530B)의 다수의 청색 LED를 순차적으로 1장의 제4 중계 기판(2630)으로 모두 이송한다. 이 경우, 1장의 제4 중계 기판(2630)에는 도 21c와 같이 적색, 녹색, 청색 LED가 픽셀 단위로 배열될 수 있다.
또한, 상기와 같이 제3 중계 기판들(2530R, 2530G, 2530B)에서 제4 중계 기판(2630)으로 LED들을 이송하는 경우, 제2 중계 기판들(2430R1, 2430R2, 2430G1, 2430G2, 2430B1, 2430B2)에서 제3 중계 기판들(2530R, 2530G, 2530B)로 LED들의 스트레치 배열과 같이 열 방향으로 스트레치 배열된다.
도 21d를 참조하면, 제4 중계 기판(2630)에 배열된 적색, 녹색, 청색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 타겟 기판(2730)에 이송되며, 픽셀 단위로 제1 및 제2 디스플레이 피치(DP91, DP92)로 배열된다. 제4 중계 기판(2630)에 배열된 다색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 타겟 기판(2730)으로 행 방향 스트레치 배열(2차 스트레치 배열)로 이송될 수 있다.
예를 들면, 제4 중계 기판(2630)의 다색 LED는 제3 마스크(2283, 도 21c 참조)의 다수의 슬릿(2284)을 통해 제4 중계 기판(2630)으로 조사된 레이저 빔에 의해 1열씩 타겟 기판(2730)으로 이송될 수 있다. 제3 마스크(2283)의 다수의 슬릿(2284)의 피치(MP91)는 열 방향으로 제4 칩 피치(CP94)에 대응하도록 이격되며, 각 슬릿(2284)은 단위 픽셀에 대응하는 적색, 녹색, 청색의 3개 LED에 대응하는 길이 및 폭을 가질 수 있다.
제4 중계 기판(2630)의 제1 열의 다색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 타겟 기판(2710)으로 동시에 또는 동시에 가깝게 이송될 수 있다.
이어서, 제4 중계 기판(2630)의 제2 열의 다색 LED들을 타겟 기판(2730)의 제1 열의 다색 LED들로부터 행 방향으로 제1 디스플레이 피치(DP91)만큼 이격되도록 타겟 기판(2730)으로 이송한다.
상기와 동일한 과정으로, 제4 중계 기판(2630)의 나머지 제3 열의 다색 LED들을 타겟 기판(2730)의 제2 열의 다색 LED들로부터 행 방향으로 제1 디스플레이 피치(DP91)만큼 이격되도록 타겟 기판(2730)으로 이송한다.
이와 같이, 본 개시에서는 제1 중계 기판들로부터 열 방향 스트레치 배열 및 행 방향 스트레치 배열을 순차적으로 거치면서 최종적으로 타겟 기판(2730)에 다색 LED를 전사할 수 있다.
도 22는 본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법을 나타낸 공정도이고, 도 23a 내지 도 23c는 도 22에 도시된 제1 중계 기판들의 각 색상의 LED를 행 방향 스트레치 배열 후 열 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
설명의 편의를 위해, 제1 적색, 녹색, 청색 중계 기판들(이하, 제1 중계 기판들)(3400R1~3400Rn, 3400G1~3400Gn, 3400B1~3400Bn)은 도 23a와 같이 각각 2개씩(3400R1, 3400R2, 3400G1, 3400G2, 3400B1, 3400B2) 사용하고, 각 색상의 LED를 일부(3×3)만 도시하여 설명한다. 제2 중계 기판(3600)에 배열된 각 색상의 LED들은 도 22와 같이 장변이 열 방향(Y축 방향)에 평행하게 배치되는 직사각형이지만, 도 23a 내지 도 23c에서는 설명의 편의를 위해 각 색상의 LED를 대략 정사각형으로 표현한다. 또한, 레이저 전사 시 사용되는 마스크 역시 각 색상의 LED의 개수를 고려하여 그 크기 또는 길이를 축소하여 도시한다.
도 22 및 도 23a를 참조하면, 제1 적색 중계 기판들(3400R1 ~ 3400R4)은 각각 다수의 적색 LED가 형성된 각 에피 기판(미도시)으로부터 레이저 전사 방식에 의해 이송된 다수의 적색 LED가 배열될 수 있다. 이 경우, 각 에피 기판은 적색 LED 간의 간격(행 방향 간격 및 열 방향 간격)을 공정 가능한 최소 간격을 유지할 수 있도록 포토리소그래피 공정 및 아이솔레이션 공정을 거쳐 제작될 수 있다.
제1 적색 중계 기판들(3400R1 ~ 3400R4)에 배열된 다수의 적색 LED는 행 방향으로 동일한 칩 피치(이하, '제1 칩 피치')(CP101)를 가지며, 열 방향으로도 동일한 칩 피치(이하, '제2 칩 피치')(CP102)를 가질 수 있다. 제1 및 제2 칩 피치(CP101, CP102)는 적색 에피 기판 상에 배열된 적색 LED 간의 행 방향 및 열 방향 피치와 동일할 수 있다.
제1 녹색 중계 기판들(3400G1 ~3400G4) 및 제1 청색 중계 기판들(3400B1 ~ 3400B4) 역시 제1 적색 중계 기판들(3400R1 ~3400R4)과 동일한 과정으로 각각 다수의 녹색 및 청색 LED가 배열될 수 있다. 이 경우, 제1 녹색 중계 기판들(3400G1 ~ 3400G4)에 배열된 다수의 녹색 LED와 제1 청색 중계 기판들(3400B1 ~ 3400B4)에 배열된 다수의 청색 LED는 행 방향으로 제1 칩 피치(CP101)를 가지며 열 방향으로 제2 칩 피치(CP102)를 가진다.
도 23b를 참조하면, 제1 중계 기판들(3400R1 ~ 3400R4, 3400G1 ~ 3400G4, 3400B1 ~ 3400B4)로부터 각 색상의 LED들은 레이저 전사 방식을 통해 1장의 제2 중계 기판(3600)으로 행 방향 스트레치 배열(1차 스트레치 배열)로 이송될 수 있다.
예를 들면, 제1 적색 중계 기판들 중 하나의 제1 적색 중계 기판(3400R1)의 1행의 적색 LED들(R1 1-1 ~ R1 1-3)을 행 방향으로 제3 칩 피치(CP103)만큼 이격되도록 제2 중계 기판(3600)에 이송한다.
이어서, 제1 적색 중계 기판(3400R1)의 제2 행의 적색 LED들(R1 2-1 ~ R1 2-3)을 제2 중계 기판(3600)의 제1 행의 적색 LED들(R1 1-1 ~ R1 1-3)로부터 하측으로 열 방향을 따라 제4 칩 피치(CP104)만큼 이격되도록 제2 중계 기판(3600)에 이송한다. 이 경우, 제2 중계 기판(9360)의 제3 행에 배열된 적색 LED들(R1 2-1 ~ R1 2-3)은 행 방향으로 제3 칩 피치(CP103)만큼 이격되도록 배치된다.
이어서, 제1 적색 중계 기판(3400R1)의 제3 행의 적색 LED들(R1 3-1 ~ R1 3-3)을 제2 중계 기판(3600)의 제3 행의 적색 LED들(R1 2-1 ~ R1 2-3)로부터 하측으로 열 방향을 따라 제4 칩 피치(CP104)만큼 이격되도록 제2 중계 기판(3600)에 이송한다. 이 경우, 제2 중계 기판(9360)의 제5 행에 배열된 적색 LED들(R1 3-1 ~ R1 3-3)은 행 방향으로 제3 칩 피치(CP103)만큼 이격되도록 배치된다.
이어서, 제1 적색 기판들 중 다른 하나의 제1 적색 중계 기판(3400R2)의 1행의 적색 LED들(R2 1-1 ~ R2 1-3)을 행 방향으로 제3 칩 피치(CP103)만큼 이격되도록 제2 중계 기판(3600)의 제1 행에 이송한다. 이 경우, 적색 LED들(R2 1-1 ~ R2 1-3)은 먼저 제2 중계 기판(3600)에 배치된 적색 LED들(R1 1-1 ~ R1 1-3)에 대하여 각각 우측으로 제5 칩 피치(CP105)만큼 이격되도록 배치된다.
이와 동일한 과정으로, 제1 적색 중계 기판(3400R2)의 나머지 적색 LED들(R2 2-1 ~ R2 3-3)을 제2 중계 기판(3600)의 제3 및 제5 행에 각각 배치되도록 이송한다.
이와 동일한 과정으로, 제1 적색 중계 기판들 중 나머지 제1 적색 중계 기판들(3400R3, 3400R4)의 적색 LED들을 제2 중계 기판(3600)의 2, 4, 6행으로 이송한다.
제1 적색 중계 기판들(3400R1 ~ 3400R4)의 적색 LED들을 제2 중계 기판(3600)으로 이송한 과정과 동일하게, 제1 녹색 중계 기판들(3400G1 ~ 3400G4)의 다수의 녹색 LED와 제1 청색 중계 기판들(3400B1 ~ 3400B4)의 다수의 청색 LED를 제2 중계 기판(3600)에 이송한다.
도 23b와 같이 제2 중계 기판(3600)에 배열된 각 색상의 LED들은 각 행에 후술하는 타겟 기판(3700)의 단위 픽셀에 대응하도록 적색, 녹색, 청색 LED을 포함한 픽셀이 행 방향으로 3개씩 제5 칩 피치(CP105)로 이격 배치된다. 이 경우, 단위 픽셀에 대응하는 적색, 녹색, 청색 LED의 각 간격은 제1 칩 피치(CP101)로 이격 배치될 수 있다. 또한, 제2 중계 기판(3600)의 LED들의 각 행은 열 방향으로 제2 칩 피치(CP102)만큼 이격 배치될 수 있다.
도 23c를 참조하면, 제2 중계 기판(3600)에 배열된 다색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 타겟 기판(3700)으로 열 방향 스트레치 배열(2차 스트레치 배열)로 이송될 수 있다.
예를 들면, 제2 중계 기판(3600)의 다색 LED는 제2 중계 기판(3600)으로 조사된 레이저 빔에 의해 1행씩 타겟 기판(3700)으로 이송될 수 있다. 이 경우, 사용되는 마스크는 전술한 제3 마스크(2281, 도 19c 참조)와 동일하게 제작될 수 있다.
제2 중계 기판(3600)의 제1 행의 다색 LED들은 레이저 전사 방식에 의해 제1 디스플레이 피치(DP101)로 이격되도록 타겟 기판(3700)으로 동시에 또는 동시에 가깝게 이송될 수 있다.
이어서, 제2 중계 기판(3600)의 제2 행의 다색 LED들을 타겟 기판(3700)의 제1 행의 다색 LED들로부터 나머지 행의 다색 LED들까지 열 방향으로 제2 디스플레이 피치(DP102)만큼 이격되도록 순차적으로 타겟 기판(3700)으로 이송한다.
이와 같이, 제1 중계 기판들(3400R1 ~ 3400R4, 3400G1 ~ 3400G4, 3400B1 ~ 3400B4)로부터 행 방향 스트레치 배열 및 열 방향 스트레치 배열을 순차적으로 거치면서 최종적으로 타겟 기판(3700)에 다색 LED를 전사할 수 있다. 이 경우, 도 22에 도시된 공정은 도 17에 도시된 중계 기판들 간에 LED를 이송하는 공정보다 한 단계를 더 생략할 수 있다.
도 24a 내지 도 24d는 제1 중계 기판들의 각 색상의 LED를 열 방향 스트레치 배열 후 행 방향 스트레치 배열을 통해 타겟 기판으로 전사하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
설명의 편의를 위해, 제1 적색 중계 기판들은 도 24a와 같이 각각 4장씩(3410R1 ~ 3410R4) 사용하고, 각 색상의 LED를 일부(6×6)만 도시하여 설명한다. 마찬가지로, 제1 녹색 중계 기판들(미도시) 및 제1 청색 중계 기판들(미도시)도 상기한 제1 적색 중계 기판(3410R1 ~ 3410R4)과 같이 4장씩 사용한다.
제2 중계 기판(3610R)에 배열된 각 색상의 LED들은 도 22와 같이 장변이 열 방향(Y축 방향)에 평행하게 배치되는 직사각형이지만, 도 24a 내지 도 24c에서는 설명의 편의를 위해 각 색상의 LED를 대략 정사각형으로 표현한다. 또한, 레이저 전사 시 사용되는 마스크 역시 각 색상의 LED의 개수를 고려하여 그 크기 또는 길이를 축소하여 도시한다.
도 24a를 참조하면, 제1 적색 중계 기판들(3410R1 ~ 3410R4)은 각각 다수의 적색 LED가 형성된 각 에피 기판(미도시)으로부터 레이저 전사 방식에 의해 이송된 다수의 적색 LED가 배열될 수 있다. 이 경우, 각 에피 기판은 적색 LED 간의 간격(행 방향 간격 및 열 방향 간격)을 공정 가능한 최소 간격을 유지할 수 있도록 포토리소그래피 공정 및 아이솔레이션 공정을 거쳐 제작될 수 있다.
제1 적색 중계 기판들(3410R1 ~ 3410R4)에 배열된 다수의 적색 LED는 행 방향으로 동일한 칩 피치(이하, '제1 칩 피치')(CP111)를 가지며, 열 방향으로도 동일한 칩 피치(이하, '제2 칩 피치')(CP112)를 가질 수 있다. 제1 및 제2 칩 피치(CP111, CP112)는 적색 에피 기판 상에 배열된 적색 LED 간의 행 방향 및 열 방향 피치와 동일할 수 있다.
제1 녹색 중계 기판들 및 제1 청색 중계 기판들 역시 제1 적색 중계 기판들(3410R1 ~ 3410R4)과 동일한 과정으로 각각 다수의 녹색 및 청색 LED가 배열될 수 있다. 이 경우, 제1 녹색 중계 기판들에 배열된 다수의 녹색 LED와 제1 청색 중계 기판들에 배열된 다수의 청색 LED는 행 방향으로 제1 칩 피치(CP111)를 가지며 열 방향으로 제2 칩 피치(CP112)를 가진다.
도 24b를 참조하면, 제1 적색 중계 기판들(3410R1 ~ 3410R4)로부터 적색 LED들은 레이저 전사 방식을 통해 순차적으로 1장의 제2 중계 기판(3610R)으로 열 방향 스트레치 배열(1차 스트레치 배열)로 이송될 수 있다. 이 경우, 사용되는 제1 마스크(3231)는 제1 적색 중계 기판들(3410R1 ~ 3410R4)의 각 행에 대응하는 길이 및 폭에 대응하는 슬릿(3232)을 가질 수 있다.
제1 적색 중계 기판들 중 하나의 제1 적색 중계 기판(3410R1)의 적색 LED들을 1행씩 열 방향으로 제3 칩 피치(CP113)만큼 이격되게 제2 중계 기판(3610R)에 이송한다.
예를 들면, 제1 적색 중계 기판(3410R1)의 제1 행의 적색 LED들(R1 1-1 ~ R1 1-6)을 제2 중계 기판(3610R)의 제1 행으로 이송한다.
이어서, 제1 적색 중계 기판(3410R1)의 제2 행의 적색 LED들(R1 2-1 ~ R1 2-6)을 제2 중계 기판(3610R)의 제1 행의 적색 LED들(R1 1-1 ~ R1 1-6)의 하측에 제3 칩 피치(CP113)로 이격되게 이송한다.
이어서, 제1 적색 중계 기판(3410R1)의 제3 행의 적색 LED들(R1 3-1 ~ R1 3-6)을 제2 중계 기판(3610R)의 적색 LED들(R1 2-1 ~ R1 2-6)의 하측에 제3 칩 피치(CP113)로 이격되게 이송한다.
이어서, 제1 적색 중계 기판(3410R1)의 제4 행의 적색 LED들(R1 4-1 ~ R1 4-6)을 제2 중계 기판(3610R)의 제1 행의 적색 LED들(R1 1-1 ~ R1 1-6)의 하측에 제4 칩 피치(CP114)로 이격되게 이송한다. 이 경우, 제4 칩 피치(CP114)는 제3 칩 피치(CP113)보다 작고, 제2 디스플레이 피치(DP112)에 대응할 수 있다.
이어서, 제1 적색 중계 기판(3410R1)의 제5 행의 적색 LED들(R1 5-1 ~ R1 5-6)을 제2 중계 기판(3610R)의 제3 행의 적색 LED들(R1 2-1 ~ R1 2-6)의 하측에 제4 칩 피치(CP114)로 이격되게 이송한다.
이어서, 제1 적색 중계 기판(3410R1)의 제6 행의 적색 LED들(R1 6-1 ~ R1 6-6)을 제2 중계 기판(3610R)의 제5 행의 적색 LED들(R1 3-1 ~ R1 3-6)의 하측에 제4 칩 피치(CP114)로 이격되게 이송한다.
이어서, 나머지 제1 적색 중계 기판들(3410R2 ~ 3410R4)의 적색 LED을, 전술한 제1 적색 중계 기판들(3410R1)의 적색 LED들의 이송 과정과 마찬가지로 1행씩 순차적으로 열 방향을 따라 제3 칩 피치(CP113)만큼 이격되게 제2 중계 기판(3610R)에 이송한다.
상기와 동일한 방법으로, 4장의 제1 녹색 중계 기판들의 다수의 녹색 LED를 1장의 제2 녹색 중계 기판(미도시)으로 이송하고, 4장의 제1 청색 중계 기판들의 다수의 청색 LED는 1장의 제2 청색 중계 기판(미도시)으로 이송한다.
도 24c를 참조하면, 제2 적색 중계 기판(3610R)에 배열된 적색 LED들을 레이저 전사 방식에 의해 타겟 기판(3710)으로 행 방향 스트레치 배열(2차 스트레치 배열)로 이송할 수 있다.
예를 들면, 제2 적색 중계 기판(3610R)의 적색 LED들은 제2 적색 중계 기판(3610R)으로 조사된 레이저 빔에 의해 1열당 3개의 적색 LED가 타겟 기판(3710)으로 이송될 수 있다.
이 경우, 제2 적색 중계 기판(3610R)의 적색 LED들을 타겟 기판(3710)으로 전사 시 사용되는 제2 마스크(3241)는 한 쌍의 슬릿(3242)을 갖는다. 한 쌍의 슬릿(3242)은 각각 단일 LED에 대응하는 크기로 형성될 수 있으며, 한 쌍의 슬릿(3242) 간 피치(MP111)는 제3 칩 피치(CP113)에 대응할 수 있다.
도 24c를 참조하면, 제2 적색 중계 기판(3610R)에 배열된 각 색상의 LED들은 제2 마스크(3241)를 통해 1열당 3개씩 행 방향으로 일정한 피치(예를 들면, 제1 디스플레이 피치(DP111)에 대응하는 칩 피치)로 스트레치 배열될 수 있다.
예를 들면, 제2 적색 중계 기판(3610R)의 적색 LED들은 하기와 같은 과정을 통해 타겟 기판(3710)으로 이송될 수 있다.
제2 적색 중계 기판(3610R)의 제1 열의 3개의 적색 LED들(R1 1-1, R1 2-1, R1 3-1)을 타겟 기판(3710)의 제1 열에 이송한다. 이 경우, 각 적색 LED들(R1 1-1, R1 2-1, R1 3-1)은 열 방향으로 제3 칩 피치(CP113)만큼 이격되게 배치된다.
이어서, 제2 적색 중계 기판(3610R)의 제2 열의 3개의 적색 LED들(R1 1-2, R1 2-2, R1 3-2)을 타겟 기판(3710)의 제1 열의 적색 LED들(R1 1-1, R1 2-1, R1 3-1)의 우측에 제5 칩 피치(CP115)로 이격되게 이송한다.
이어서, 제2 적색 중계 기판(3610R)의 나머지 적색 LED들(R1 1-2 ~ R1 3-6)을 순차적으로 3개씩 타겟 기판(3710)의 적색 LED들(R1 1-2, R1 2-2, R1 3-2)의 우측에 제5 칩 피치(CP115)로 이격되게 타겟 기판(3710)에 이송한다.
상기와 같은 과정으로, 도 24c와 같은 배열이 이루어지도록 타겟 기판(3710)의 적색 LED들(R1 3-1 ~ R1 3-6)의 하측에 제2 적색 중계 기판(3610R)의 나머지 적색 LED들(R1 4-1 ~ R4 6-6)을 순차적으로 1열씩 이송한다.
상기와 같은 과정으로, 도 24d와 같이 제2 녹색 중계 기판의 녹색 LED들 및 제2 청색 중계 기판의 청색 LED들을 순차적으로 타겟 기판(3710)에 이송한다.
이상에서는 본 개시의 다양한 실시 예를 각각 개별적으로 설명하였으나, 각 실시 예들은 반드시 단독으로 구현되어야만 하는 것은 아니며, 각 실시 예들의 구성 및 동작은 적어도 하나의 다른 실시 예들과 조합되어 구현될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 본 개시에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안될 것이다.
100: 디스플레이 모듈
110: 타겟 기판
110a: 활성 영역
110b: 비활성 영역
111: 글라스 기판
112: TFT 층
130: 제1 구동부
150: 제2 구동부
161, 162, 163: LED
201: 레이저 발진부
203: 제1 스테이지
204: 제2 스테이지
110: 타겟 기판
110a: 활성 영역
110b: 비활성 영역
111: 글라스 기판
112: TFT 층
130: 제1 구동부
150: 제2 구동부
161, 162, 163: LED
201: 레이저 발진부
203: 제1 스테이지
204: 제2 스테이지
Claims (30)
- 기판의 다수의 LED(Light Emitting Diode)를 제1 중계 기판에 이송하는 단계;
상기 제1 중계 기판의 다수의 LED를 행 방향 및 열 방향 중 한 방향으로 상기 제1 중계 기판에서의 간격보다 큰 간격을 갖도록 1차 스트레치 배열로 제2 중계 기판에 이송하는 단계; 및
상기 제2 중계 기판의 다수의 LED를 행 방향 및 열 방향 중 나머지 방향으로 상기 제2 중계 기판에서의 간격보다 큰 간격을 갖도록 2차 스트레치 배열로 타겟 기판에 이송하는 단계;를 포함하는 디스플레이 모듈의 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 기판의 다수의 LED는 각 LED 간의 행 방향 간격 및 열 방향 간격을 공정 가능한 최소 간격으로 유지되도록 하는 디스플레이 모듈의 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 기판의 다수의 LED를 상기 기판에서의 배열과 동일한 배열로 상기 제1 중계 기판에 이송하는 디스플레이 모듈의 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 다수의 LED는 모두 동일한 색상의 LED를 사용하는 디스플레이 모듈의 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제2 중계 기판의 다수의 LED를 레이저 전사 방식으로 상기 타겟 기판으로 전사하는 디스플레이 모듈의 제조 방법. - 제5항에 있어서,
상기 타겟 기판에 전사된 상기 다수의 LED를 열 가압 방식으로 상기 타겟 기판에 형성된 전도성 접착제를 통해 상기 타겟 기판에 전기적 및 물리적으로 연결하는 디스플레이 모듈의 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제2 중계 기판의 다수의 LED를 열 가압 방식으로 상기 타겟 기판에 전사하는 디스플레이 모듈의 제조 방법. - 제7항에 있어서,
상기 타겟 기판에 전사된 상기 다수의 LED를 상기 열 가압 방식에 의해 상기 타겟 기판에 형성된 이방성 전도 필름 층에 전기적 및 물리적으로 연결하는 디스플레이 모듈의 제조 방법. - 기판의 다수의 LED(Light Emitting Diode)를 상기 기판의 배열로 제1 중계 기판으로 이송하는 단계;
상기 제1 중계 기판의 다수의 LED를 제2 중계 기판에 행 방향으로 제1 칩 피치 및 열 방향으로 제2 칩 피치로 배열되도록 이송하는 단계;
상기 제2 중계 기판의 다수의 LED를 제3 중계 기판에 행 방향 및 열 방향 중 한 방향으로 제3 칩 피치로 배열되도록 이송하는 단계;
상기 제3 중계 기판의 다수의 LED를 제4 중계 기판에 행 방향 및 열 방향 중 나머지 방향으로 제4 칩 피치로 배열되도록 이송하는 단계; 및
상기 제4 중계 기판의 다수의 LED를 상기 제3 및 제4 칩 피치 중 하나와 동일한 제1 디스플레이 피치 및 상기 제3 및 제4 칩 피치 중 나머지와 동일한 제2 디스플레이 피치로 배열되도록 타겟 기판에 이송하는 단계;를 포함하는 디스플레이 모듈의 제조 방법. - 제9항에 있어서,
상기 제3 칩 피치는 행 방향 칩 피치이고 상기 제1 칩 피치보다 큰 디스플레이 모듈의 제조 방법. - 제10항에 있어서,
상기 4 칩 피치는 상기 제2 칩 피치보다 큰 디스플레이 모듈의 제조 방법. - 제11항에 있어서,
상기 타겟 기판의 다수의 LED를,
행 방향으로 상기 제3 칩 피치와 동일한 간격을 가지는 제1 디스플레이 피치로 배열하고,
열 방향으로 상기 제4 칩 피치와 동일한 간격을 가지는 제2 디스플레이 피치로 배열하는 디스플레이 모듈의 제조 방법. - 제10항에 있어서,
상기 제2 중계 기판의 다수의 LED를 상기 제3 중계 기판에 열 별로 이송하는 디스플레이 모듈의 제조 방법. - 제10항에 있어서,
상기 제3 중계 기판의 다수의 LED를 상기 제4 중계 기판에 행 별로 이송하는 디스플레이 모듈의 제조 방법. - 제9항에 있어서,
상기 제3 칩 피치는 열 방향 칩 피치이고 상기 제2 칩 피치보다 큰 디스플레이 모듈의 제조 방법. - 제15항에 있어서,
상기 4 칩 피치는 상기 제1 칩 피치보다 큰 디스플레이 모듈의 제조 방법. - 제16항에 있어서,
상기 타겟 기판의 다수의 LED를,
행 방향으로 상기 제4 칩 피치와 동일한 간격을 가지는 제1 디스플레이 피치로 배열하고,
열 방향으로 상기 제3 칩 피치와 동일한 간격을 가지는 제2 디스플레이 피치로 배열하는 디스플레이 모듈의 제조 방법. - 제15항에 있어서,
상기 제2 중계 기판의 다수의 LED를 상기 제3 중계 기판에 행 별로 이송하는 디스플레이 모듈의 제조 방법. - 제18항에 있어서,
상기 제3 중계 기판의 다수의 LED를 상기 제4 중계 기판에 열 별로 이송하는 디스플레이 모듈의 제조 방법. - 제9항에 있어서,
상기 다수의 LED는 서로 다른 적어도 2가지 색상을 사용하는 디스플레이 모듈의 제조 방법. - 제20항에 있어서,
각 LED 색상에 대응하는 기판을 1장씩 사용하는 디스플레이 모듈의 제조 방법. - 제21항에 있어서,
각 LED 색상에 대응하는 기판을 적어도 2장씩 사용하는 디스플레이 모듈의 제조 방법. - 제9항에 있어서,
상기 제4 중계 기판의 다수의 LED를 레이저 전사 방식으로 상기 타겟 기판으로 전사하는 디스플레이 모듈의 제조 방법. - 제23항에 있어서,
상기 타겟 기판에 전사된 상기 다수의 LED를 열 가압 방식으로 상기 타겟 기판에 형성된 전도성 접착제를 통해 상기 타겟 기판에 전기적 및 물리적으로 연결하는 디스플레이 모듈의 제조 방법. - 제9항에 있어서,
상기 제4 중계 기판의 다수의 LED를 열 가압 방식으로 상기 타겟 기판에 전사하는 디스플레이 모듈의 제조 방법. - 제25항에 있어서,
상기 타겟 기판에 전사된 상기 다수의 LED를 상기 열 가압 방식에 의해 상기 타겟 기판에 형성된 이방성 전도 필름 층에 전기적 및 물리적으로 연결하는 디스플레이 모듈의 제조 방법. - 디스플레이 모듈에 있어서,
일면에 TFT(Thin Film Transistor) 층이 형성된 타겟 기판; 및
상기 TFT 층에 격자 배열로 실장된 다수의 LED(Light Emitting Diode);를 포함하고,
상기 다수의 LED는 기판으로부터 적어도 2개의 중계 기판을 거쳐 상기 타겟 기판에 전사될 때, 행 방향 및 열 방향 중 한 방향으로 상기 타겟 기판에 1차 스트레치 배열된 후 나머지 방향으로 2차 스트레치 배열로 상기 타겟 기판에 배열된 디스플레이 모듈. - 제27항에 있어서,
상기 다수의 LED는 단색이거나 적어도 서로 다른 2가지 색상의 LED로 이루어진 디스플레이 모듈. - 제27항에 있어서,
상기 타겟 기판은 상기 다수의 LED를 상기 TFT 층과 전기적 및 물리적으로 연결하는 전도성 접착층이 상기 TFT 층 상에 형성된 디스플레이 모듈. - 제27항에 있어서,
상기 타겟 기판은 상기 다수의 LED를 상기 TFT 층과 전기적 및 물리적으로 연결하는 이방성 전도 필름 층이 상기 TFT 층 상에 형성된 디스플레이 모듈.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022140856A1 (en) * | 2020-12-30 | 2022-07-07 | Vuereal Inc. | Microdevice cartridge mapping and compensation |
-
2020
- 2020-11-12 KR KR1020200151353A patent/KR20210113009A/ko unknown
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022140856A1 (en) * | 2020-12-30 | 2022-07-07 | Vuereal Inc. | Microdevice cartridge mapping and compensation |
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