KR20230048890A - 결합체, 결합체 제조 방법, 미소 소자 정렬 방법, 미소 소자 정렬 장치 및 디스플레이 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미소 소자와 서로 다른 형태의 소트키가 결합된 복수의 결합체를 형성하고, 결합체를 이용하여 전사 과정 전에 일괄적으로 미소 소자를 일 방향 정렬시키기 위한 결합체 및 결합체 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 결합체에 대응하는 소트홈을 구비한 수직팔레트에 삽입하여, 복수의 결합체를 일 방향으로 일괄 정렬시키기 위한 미소 소자 정렬 장치 및 미소 소자 정렬 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 미소 소자 정렬 장치 및 미소 소자 정렬 방법을 이용하여 이미 정렬된 상태의 미소 소자를 쉽게 리페어하거나 전사하도록 하는 디스플레이 제조 방법을 제공한다.

Description

결합체, 결합체 제조 방법, 미소 소자 정렬 방법, 미소 소자 정렬 장치 및 디스플레이 제조 방법{Assembly, Method For Manufacturing Assembly, Method For Aligning Micro Device, Apparatus Aligning Micro Device And Method For Manufacturing Display}
본 발명은 결합체, 결합체 제조 방법, 미소 소자 정렬 방법, 미소 소자 정렬 장치 및 디스플레이 제조 방법으로서, 보다 상세하게는 소트물질을 이용한 소트키가 결합된 결합체, 결합체 제조 방법, 미소 소자 정렬 방법, 미소 소자 정렬 장치 및 디스플레이 제조 방법에 관한 것이다.
현재 가장 널리 이용되는 디스플레이는 LCD이다. 그러나, LCD 기반 디스플레이는 백라이트(LED, CCFL)가 필요했다. 이러한 구조는 큰 두께, 낮은 전력 효율, 좁은 시야각 등의 문제점이 있었다. 그 대안으로 나타난 OLED 디스플레이는 LCD에 비하여 전력 효율이 개선되었으나 유기물을 사용하기 때문에 낮은 내구성, 번인(열화) 등의 문제점이 있었다.
최근에 주목받는 마이크로 LED는 무기물 기반의 소자로 상술한 내구성 문제가 대폭 개선되었다. 뿐만 아니라 기존 OLED보다 밝기가 더 뛰어나며, OLED와 같이 미사용 소자는 끌 수 있기 때문에 완벽한 검은색을 표현할 수 있다. 즉, 마이크로 LED 디스플레이는 OLED 장점을 유지하면서 단점을 보완한 기술이라고 할 수 있다.
마이크로 LED는 1 내지 100㎛에 해당하는 LED 칩 자체를 발광재료로 사용하고, 이러한 마이크로 LED와 같은 미소 소자는 성장 기판에서 제조되어 기판(예를 들어, 캐리어 기판, 임시기판 또는 회로 기판)으로 전사되기 위한 전사공정이 수행될 수 있다.
그러나, 이러한 전사공정은 디스플레이 기판에 마이크로 단위의 LED를 촘촘히 배치해야 하기 때문에 긴 공정 과정, 높은 생산 난이도, 높은 비용 문제가 걸림돌이 되고 있다.
최근에는 각 LED 소자를 디스플레이에 전사할 때 진공력, 자기력, 정전기력 등을 이용한 전사장치가 연구되고 있다. 이 방법은 마이크로 단위의 LED 소자를 신뢰성 있게 전사하는 것이 어렵고, 전사 에러를 리페어하기 위한 시간이 소요되며, LED 소자를 정렬하기 위한 시간이 더 소요되므로, 생산 속도를 향상시키는 것에 문제점이 있다.
공개번호 제 10-2019-0091923 호 공개특허공보
상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 미소 소자와 서로 다른 형태의 소트키가 결합된 복수의 결합체를 형성하고, 결합체를 이용하여 전사 과정 전에 일괄적으로 미소 소자를 일 방향 정렬시키기 위한 결합체 및 결합체 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 결합체에 대응하는 소트홈을 구비한 수직팔레트에 삽입하여, 복수의 결합체를 일 방향으로 일괄 정렬시키기 위한 미소 소자 정렬 장치 및 미소 소자 정렬 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 미소 소자 정렬 장치 및 미소 소자 정렬 방법을 이용하여 이미 정렬된 상태의 미소 소자를 쉽게 리페어하거나 전사하도록 하는 디스플레이 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 결합체 제조 방법은, 디스플레이 제조과정에서 미소 소자를 정렬하기 위한 상기 미소 소자와 소트키가 결합된 결합체 제조 방법에 있어서, 비정렬 상태의 복수의 미소 소자 상에 소트물질을 제공하는 과정; 및 상기 소트물질 중 소트키 이외의 부분을 식각하여 상기 미소 소자와 상기 소트키가 결합된 복수의 결합체를 형성하는 과정;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 미소 소자 상에 위치하는 복수의 소트키는 각각 제1형상 내지 제3형상 중 적어도 하나의 형상으로 이루어지고, 상기 제1형상 내지 제3형상은 서로 다른 형상으로 이루어질 수 있다.
한편, 결합체는 디스플레이 제조과정에서 미소 소자를 정렬하기 위한 상기 미소 소자와 소트키가 결합된 결합체에 있어서, R, G 또는 B LED 소자를 포함하는 미소 소자; 및 상기 미소 소자 상에 위치하여 상기 결합체가 수직팔레트에 삽입되기 위해 상기 결합체의 형상을 결정하는 소트키;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 미소 소자 및 소트키는 복수로 구비되고, 복수의 미소 소자는 각각 R, G, 및 G LED 소자 중 적어도 하나로 구성되고, 복수의 소트키는 각각 제1형상 내지 제3형상 중 적어도 하나의 형상으로 이루어질 수 있다.
한편, 미소 소자 정렬 방법은, 디스플레이 제조과정에서 미소 소자를 전사하기 위해 상기 미소 소자를 일정하게 배치시키는 미소 소자 정렬 방법에 있어서, 상기 미소 소자와 소트키가 결합된 복수의 결합체를 수직팔레트에 구비된 각각의 결합체에 대응하는 소트홈에 수직으로 삽입하는 과정;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 소트키는 상기 미소 소자의 면 방향 또는 단자 방향이 일정 방향으로 정렬되도록 유도할 수 있다.
또한, 상기 삽입하는 과정은, 상기 수직팔레트를 자체를 진동시키거나 상기 수직팔레트에 유체를 흘려 수행될 수 있다.
또한, 미소 소자 정렬 방법은, 상기 소트홈에 상기 결합체가 삽입된 상태에서 상기 수직팔레트 상에 레일플레이트 및 수평팔레트를 적층한 적층체를 형성하는 과정; 및 상기 적층체를 뒤집어 수평팔레트 상에 상기 결합체를 안착시키는 과정;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 안착시키는 과정은, 상기 적층체를 곡면부가 하부를 향하는 방향으로 회전시켜 상기 결합체가 상기 곡면부를 타고 이동하게 할 수 있다.
한편, 미소 소자 정렬 장치는, 디스플레이 제조과정에서 미소 소자를 전사하기 위해 상기 미소 소자를 일정하게 배치시키는 미소 소자 정렬 장치에 있어서, 상기 미소 소자와 소트키의 결합체에 대응하는 복수의 소트홈을 구비한 수직팔레트를 포함하고, 상기 소트키는 제1형상 내지 제3형상 중 적어도 하나의 형상으로 이루어지고, 상기 복수의 소트홈은 상기 제1형상 내지 제3형상에 대응되도록 서로 다른 형상으로 이루어질 수 있다.
또한, 미소 소자 정렬 장치는, 상기 수직팔레트 상에 적층될 수 있고, 상기 수직팔레트에 삽입된 상기 결합체가 이동하는 통로를 구비한 레일플레이트; 및 상기 레일플레이트 상에 적층될 수 있고, 상기 레일플레이트에서 이동하는 상기 결합체를 안착시키는 수평팔레트를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 레일플레이트의 상기 통로는, 하측에 상기 결합체가 상기 수직팔레트로부터 진입하는 제1개구부 및 상측에 상기 결합체가 상기 수평팔레트 상에 안착되는 제2개구부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 레일플레이트의 상기 통로는 일측에 상기 수직상태의 결합체가 수평상태로 회전할 수 있도록 유도하는 곡면부를 포함할 수 있다.
한편, 디스플레이 제조 방법은, 상기 미소 소자와 소트키가 결합된 복수의 결합체를 수직팔레트에 구비된 각각의 결합체에 대응하는 소트홈에 수직으로 삽입하는 과정; 상기 소트홈에 상기 결합체가 삽입된 상태에서 상기 수직팔레트 상에 레일플레이트 및 수평팔레트를 적층한 적층체를 형성하는 과정; 및 상기 적층체를 뒤집어 수평팔레트 상에 상기 결합체를 안착시키는 과정;을 포함하는 미소 소자 정렬 방법을 포함할 수 있다.
또한, 디스플레이 제조 방법은, 안착된 상기 결합체가 불량인 경우, 상기 결합체를 제거하고 새로운 결합체를 안착시키는 제1리페어 과정;을 더 포함할 수 있다.
또한, 디스플레이 제조 방법은, 안착된 상기 결합체가 기 설정된 기준에 따라 정렬되지 않은 경우, 상기 설정된 기준에 따라 다시 정렬하는 제2리페어 과정;을 더 포함할 수 있다.
또한, 디스플레이 제조 방법은, 안착된 상기 결합체 또는 상기 미소 소자를 디스플레이 기판상에 전사하는 과정;을 더 포함할 수 있다.
또한, 데스플레이 제조 방법은, 상기 미소 소자 상의 소트키를 제거하는 과정;을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 결합체 및 결합체 제조 방법은, 미소 소자와 서로 다른 형태를 가진 소트키를 결합한 복수의 결합체를 형성하여, 복수의 결합체를 일 방향으로 일괄 정렬시키는 효과를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 미소 소자 정렬 장치 및 미소 소자 정렬 방법은, 결합체에 대응하는 소트홈을 구비한 수직팔레트에 삽입하여, 복수의 결합체를 일 방향으로 일괄 정렬시키는 효과를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 제조 방법은, 상술한 미소 소자 정렬 장치 및 미소 소자 정렬 방법을 이용하여 이미 정렬된 상태의 미소 소자를 쉽게 리페어하거나 전사함으로써, 디스플레이 제조 시간을 단축하는 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 미소 소자 정렬 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 미소 소자 상에 제공된 소트물질을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 미소 소자와 소트키의 결합체를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 결합체가 삽입된 수직팔레트를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 서로 다른 형태의 소트키를 가진 결합체를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예와 비교하기 위한 결합체를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 소트키에 대응하는 소트홈을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 삽입하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 결합체를 안착시키는 과정을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 전사하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 리페어 과정을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 전사하는 과정을 나타낸 도면이다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 명세서에 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하에서, 본 발명의 실시예에 따른 결합체(10), 결합체(10) 제조 방법, 미소 소자(100) 정렬 방법, 미소 소자(100) 정렬 장치 및 디스플레이 제조 방법에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 미소 소자(100) 정렬 방법을 나타낸 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 미소 소자(100) 정렬 방법은, 디스플레이 제조과정에서 미소 소자(100)를 정렬하기 위한 상기 미소 소자(100)와 소트키(200)가 결합된 결합체(10) 제조 방법에 있어서, 비정렬 상태의 복수의 미소 소자(100) 상에 소트물질(210)을 제공하는 과정(S100); 및 상기 소트물질(210) 중 소트키(200) 이외의 부분을 식각하여 상기 미소 소자(100)와 상기 소트키(200)가 결합된 복수의 결합체(10)를 형성하는 과정(S200);을 포함할 수 있다.
먼저, 비정렬 상태의 복수의 미소 소자(100) 상에 소트물질(210)을 제공하는 과정(S100)이 진행될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 미소 소자(100) 상에 제공된 소트물질(210)을 나타낸 도면이다.
미소 소자(100)는 미니 LED 또는 마이크로 LED를 포함할 수 있다. 마이크로 LED는 성형한 수지 등으로 패키징되지 않으면서 결정 성장에 이용한 웨이퍼에서 잘라낸 상태의 것이다. 미소 소자(100)는 1개 변의 길이가 1 내지 100㎛일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 100㎛보다 길거나 1㎛보다 작을 수 있다.
미소 소자(100)는 전극 역할을 수행하는 제1단자 및 제2단자를 포함할 수 있다. 제1단자 및 제2단자는 미소 소자(100)의 일면에 구비될 수 있다.
소트물질(210)은 감광성 물질을 포함할 수 있다. 감광성 물질은 PR(Photo Resist), PSR(Photo Soler Resist) 또는 DFR(Dry Film Resist)로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 소트물질(210)은 후에 소트키(200)로서 미소 소자(100)와 결합할 수 있다.
도 2를 참조하면, 미소 소자(100)는 비정렬 상태로 임시기판(50)상에 임시 배치될 수 있다. 비정렬 상태란 미소 소자(100)가 무작위로 배치된 상태를 의미하는 것이 아니며, 디스플레이 기판 상에 배치되는 것만큼의 엄격한 정렬상태를 의미하는 것도 아니다. 즉, 비정렬 상태는 소트키(200)를 형성할 수 있을 정도의 임시 정렬상태를 의미한다. 소트물질(210)은 비정렬 상태의 미소 소자(100) 상에 도포될 수 있다. 비정렬 상태의 미소 소자(100)는 후술할 전사하는 과정에 앞서 정렬 상태가 될 수 있다.
다음으로, 상기 소트물질(210) 중 소트키(200) 이외의 부분을 식각하여 상기 미소 소자(100)와 상기 소트키(200)가 결합된 복수의 결합체(10)를 형성하는 과정(S200)이 진행될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 미소 소자(100)와 소트키(200)의 결합체(10)를 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 결합체(10)가 삽입된 수직팔레트(300)를 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 소트키(200)는 미소 소자(100)를 정렬시키기 위한 구성으로, 미소 소자(100)가 후술할 소트홈(310)에 각각 대응될 수 있도록 한다. 소트키(200)는 소트물질(210)을 식각(Etching)하여 이루어진다. 식각을 통해 소트키(200)에 해당하는 부분을 제외한 나머지 부분의 소트물질(210)을 제거될 수 있다. 이때, 복수의 결합체(10)가 형성될 수 있다.
결합체(10)는 소트물질(210)에서 제거되지 않은 부분인 소트키(200)와 미소 소자(100)의 결합으로 이루어질 수 있다. 미소 소자(100)는 결합체(10)로서 결합체(10)와 대응하는 소트홈(310)에 삽입되어 정렬될 수 있다. 즉, 복수의 결합체(10)는 복수의 소트홈(310)에 각각 대응되도록 삽입되어 정렬될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 서로 다른 형태의 소트키(200)를 가진 결합체(10)를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 결합체(10) 제조 방법에서, 상기 복수의 미소 소자(100) 상에 위치하는 복수의 소트키(200)는 각각 제1형상 내지 제3형상 중 적어도 하나의 형상으로 이루어지고, 상기 제1형상 내지 제3형상은 서로 다른 형상으로 이루어질 수 있다.
복수의 소트키(200)는 각각 제1형상 내지 제3형상 중 적어도 하나의 형상일 수 있다. 각각의 소트키(200)는 제1형상 내지 3형상 중 하나로만 이루어질 수 있다. 각각의 소트키(200)는 도 5(a)와 같이 돔형으로 이루어질 수 있고, 도 5(b)와 같이 사각기둥형으로 이루어질 수 있고, 도 5(c)와 같이 사각뿔형으로 이루어질 수 있다.
복수의 소트키(200)는 제1형상 내지 제3형상 중에서 한 가지 형상으로만 구성될 수 있고, 두 가지 형상으로만 구성될 수도 있고, 세 가지 형상으로 구성될 수도 있다. 소트키(200)의 제1형상, 제2형상 및 제3형상은 후술할 R, G 또는 B LED에 해당하는 미소 소자(100)와 각각 대응할 수 있다. 즉, 소트키(200) 및 결합체(10)의 형상은 적어도 한 종류 내지 세 종류로 구성될 수 있다.
단, 각각의 소트키(200)의 형상은 상술한 바와 같이 돔형, 사각기둥형 및 사각뿔형으로 제한되는 것은 아니다. 제1형상, 제2형상 및 제3형상은 각각 서로 다른 형상이면 족하다.
도 5(d) 내지 도 5(f)는 소트키(200)가 결합된 미소 소자(100)를 다른 방향에서 바라본 형상을 나타냄을 알 수 있다. 이것은 후술할 소트홈(310)을 위에서 바라본 형상과 같다. 예를 들어, 제1형상과 제2형상이 각각 원기둥과 정사각기둥 형상이고, 원기둥의 지름이 정사각기둥의 한변의 길이보다 작은 경우 제1형상(원기둥)의 소트키(200)를 가진 결합체(10)는 제1형상(원기둥) 및 제2형상(정사각기둥)의 소트키(200)에 대응하는 소트홈(310)에 모두 삽입될 수 있다. 이러한 상황을 방지하기 위해서는 원기둥의 높이는 정사각기둥의 높이보다 높아야 한다.
소트키(200)는 서로 다른 형상을 가질 수 있지만, 소트홈(310)과 1:1로 대응될 수 있도록 구성되어야 한다. 즉, 제1형상의 소트키(200)를 가진 결합체(10)는 이와 대응하는 소트홈(310)에만 삽입되어야 한다. 제2형상 및 제3형상의 경우에도 이와 같다.
이어서, 결합체(10)에 대해서 조금 더 살펴본다.
본 발명의 실시예에 따른 결합체(10)는, 디스플레이 제조과정에서 미소 소자(100)를 정렬하기 위한 상기 미소 소자(100)와 소트키(200)가 결합된 결합체(10)에 있어서, R, G 또는 B LED 소자를 포함하는 미소 소자(100); 및 상기 미소 소자(100) 상에 위치하여 상기 결합체(10)가 수직팔레트(300)에 삽입되기 위해 상기 결합체(10)의 형상을 결정하는 소트키(200);를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 결합체(10)에서, 상기 미소 소자(100) 및 소트키(200)는 복수로 구비되고, 복수의 미소 소자(100)는 각각 R, G, 및 G LED 소자 중 적어도 하나로 구성되고, 복수의 소트키(200)는 각각 제1형상 내지 제3형상 중 적어도 하나의 형상으로 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이 결합체(10)는 미소 소자(100)와 소트키(200)를 결합한 것을 의미한다. 이때, 미소 소자(100)는 각각 R, G, 또는 B LED 소자를 포함할 수 있다. 소트키(200)는 미소 소자(100) 상에 위치할 수 있다. 결합체(10)는 수많은 미소 소자(100)들을 정렬하기 위해 임시 형성된 것으로, 미소 소자(100) 및 소트키(200)는 복수로 구비될 수 있다.
디스플레이를 제조하는 경우 R, G 및 B LED 소자가 모두 이용될 수 있다. 그러나, 다른 LED 장치를 제조하는 경우, R, G 및 B LED 소자 중 적어도 하나가 이용될 수 있다. 즉, 복수의 미소 소자(100)는 R, G 및 B LED 소자 중 한 가지 종류로만 구성될 수 있고, 두 가지 종류로만 구성될 수 있으며, 세 가지 종류로 구성될 수 있다.
디스플레이를 제조하는 경우, R LED를 포함하는 미소 소자(100)는 제1형상의 소트키(200)와 결합될 수 있고, G LED를 포함하는 미소 소자(100)는 제2형상의 소트키(200)와 결합될 수 있으며, B LED를 포함하는 미소 소자(100)는 제3형상의 소트키(200)와 결합될 수 있다. 상술한 바와 같이 제1형상 내지 제3형상은 서로 다른 형상으로 이루어질 수 있으나, 그 구체적인 형상은 제한되지 않는다.
이어서, 결합체(10)를 이용하여 미소 소자(100)를 정렬하는 방법에 대해서 살펴본다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예와 비교하기 위한 결합체(10)를 나타낸 도면이다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 소트키(200)에 대응하는 소트홈(310)을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 미소 소자(100) 정렬 방법은, 디스플레이 제조과정에서 미소 소자(100)를 전사하기 위해 상기 미소 소자(100)를 일정하게 배치시키는 미소 소자(100) 정렬 방법에 있어서, 상기 미소 소자(100)와 소트키(200)가 결합된 복수의 결합체(10)를 수직팔레트(300)에 구비된 각각의 결합체(10)에 대응하는 소트홈(310)에 수직으로 삽입하는 과정(S300);을 포함할 수 있다.
먼저, 상기 미소 소자(100)와 소트키(200)가 결합된 복수의 결합체(10)를 수직팔레트(300)에 구비된 각각의 결합체(10)에 대응하는 소트홈(310)에 수직으로 삽입하는 과정(S300)이 진행될 수 있다.
수직팔레트(300)는 복수의 소트홈(310)을 포함할 수 있다. 복수의 소트홈(310)은 다양한 형상을 가지는 복수의 결합체(10)에 각각 대응되도록 구비될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 소트키(200)는 미소 소자(100) 정중앙에 위치할 수 없다. 소트키(200)가 미소 소자(100)의 정중앙에 위치하는 경우, 결합체(10)는 제대로 삽입된 상태를 기준으로 90도, 180도, 270도 회전하여 삽입될 수 있다.
미소 소자(100)의 일면에는 제1단자, 제2단지 또는 다른 구조체 등이 구비될 수 있으므로, 결합체(10)는 일정한 방향으로 소트홈(310)에 삽입되어야 한다. 소트키(200)가 미소 소자(100)의 정중앙이 아닌 곳에 구비됨으로써, 결합체(10)는 일정한 방향으로 소트홈(310)에 삽입될 수 있다.
도 7을 참조하면, 수직팔레트(300)는 세 가지 형상의 결합체(10)에 대응하도록 복수의 소트홈(310)이 구비된 것을 알 수 있다. 소트홈(310)은 미소 소자(100) 상에 구비된 소트키(200)의 위치 및 형상에 대응되도록 구비될 수 있다. 따라서, 각각의 결합체(10)는 대응하는 소트홈(310)에만 삽입될 수 있다.
본 발명에 실시예에 따른 상기 소트키(200)는 상기 미소 소자(100)의 면 방향 또는 단자 방향이 일정 방향으로 정렬되도록 유도할 수 있다.
미소 소자(100)는 면 방향에 소트키(200)를 구비할 수 있고, 단자 방향에 제1단자 및/또는 제2단자를 구비할 수 있다. 이와 같은 구조로 이루어진 결합체(10)는 일정 방향으로 수직팔레트(300)에 삽입되어야 한다.
이때, 소트키(200)는 미소 소자(100)의 면 방향에 돌출된 형태로 구비되고, 소트홈(310)은 소트키(200)와 대응되도록 구비됨으로써, 복수의 미소 소자(100)는 모두 면 방향 또는 단자 방향이 일정 방향으로 정렬되도록 할 수 있다. 즉, 소트키(200)는 미소 소자(100)의 면 방향과 단자 방향이 뒤바뀌어 수직팔레트(300)에 삽입되는 것을 방지할 수 있다.
이어서, 수직팔레트(300)에 결합체(10)를 삽입하는 과정에 대하여 살펴본다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 삽입하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 삽입하는 과정은, 상기 수직팔레트(300)를 자체를 진동시키거나 상기 수직팔레트(300)에 유체를 흘려 수행될 수 있다.
도 8(a)는 수직팔레트(300)의 상하 진동을 나타내고, 도 8(b)는 수직팔레트(300) 상에서 흐르는 유체를 나타낸다. 단, 진동 방향 및 유체의 방향이 이제 제한되는 것은 아니다.
미소 소자(100)는 마이크로 단위의 미세한 소자이므로, 대량을 일괄적으로 정렬시키기 어려운 문제가 있다. 본 발명에 따른 미소 소자 정렬 방법은, 미소 소자(100)를 정렬시키기 위해, 수직팔레트(300)를 진동시키거나, 수직팔레트(300)에 유체를 흘려보낼 수 있다.
구체적으로는, 대량의 미소 소자(100)를 수직팔레트(300) 상에 뿌려놓고, 수직팔레트(300)에 진동을 가하거나, 수직팔레트(300)에 유체를 흘림으로써, 미소 소자(100)는 소트홈(310)에 삽입될 수 있다. 이로써, 대량의 미소 소자(100)를 개별적으로 정렬 및 전사하는 것보다 경제적이고 빠르게 미소 소자(100)를 소트홈(310)에 삽입시켜 미소 소자(100) 정렬을 유도할 수 있다.
다음으로, 레일플레이트(400) 및 수평팔레트(500)를 이용하여 미소 소자(100)를 정렬하는 방법에 대해 살펴본다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 결합체(10)를 안착시키는 과정을 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 미소 소자(100) 정렬 방법은, 상기 소트홈(310)에 상기 결합체(10)가 삽입된 상태에서 상기 수직팔레트(300) 상에 레일플레이트(400) 및 수평팔레트(500)를 적층한 적층체(20)를 형성하는 과정(S400); 및 상기 적층체(20)를 뒤집어 수평팔레트(500) 상에 상기 결합체(10)를 안착시키는 과정(S500);을 더 포함할 수 있다.
먼저, 상기 소트홈(310)에 상기 결합체(10)가 삽입된 상태에서 상기 수직팔레트(300) 상에 레일플레이트(400) 및 수평팔레트(500)를 적층한 적층체(20)를 형성하는 과정(S400)이 진행될 수 있다.
레일플레이트(400)는 수직팔레트(300) 상에 적층될 수 있다. 또한, 수평팔레트(500)는 레일플레이트(400) 상에 적층될 수 있다. 최종적으로 수직팔레트(300), 레일플레이트(400), 수평팔레트(500)는 순서대로 적층되어 적층체(20)를 형성할 수 있다.
레일플레이트(400)는 수직팔레트(300)와 수평팔레트(500)를 공간적으로 연결시키고, 결합체(10)를 이동시킬 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 수직팔레트(300)에 삽입된 결합체(10)는 레일플레이트(400)를 통해 수평팔레트(500)로 이동할 수 있다.
다음으로, 상기 적층체(20)를 뒤집어 수평팔레트(500) 상에 상기 결합체(10)를 안착시키는 과정(S500)이 진행될 수 있다.
적층체(20)를 뒤집기 전, 결합체(10)는 수직팔레트(300)의 소트홈(310)에 삽입되어 있다. 적층체(20)를 뒤집는 경우, 결합체(10)는 레일플레이트(400)를 통과하여 수평팔레트(500) 상에 안착될 수 있다. 결합체(10)가 수평팔레트(500)에 안착됨으로써, 정렬이 완료되고 전사하는 과정에 이용될 수 있다.
다음으로, 적층체(20)를 회전시키는 방향에 대하여 살펴본다.
본 발명의 실시예에 따른 안착시키는 과정은, 상기 적층체(20)를 곡면부(413)가 하부를 향하는 방향으로 회전시켜 상기 결합체(10)가 상기 곡면부(413)를 타고 이동하게 할 수 있다.
도 9(a)를 참조하면, 적층체(20)는 회전 전의 상태에 있음을 알 수 있다. 이때, 결합체(10)는 가장 하부에 있는 수직팔레트(300)의 소트홈(310)에 삽입된 상태일 수 있다.
도 9(b)를 참조하면, 적층체(20)는 회전 중의 상태에 있음을 알 수 있다. 이때, 곡면부(413)가 하부를 향하도록 적층체(20)를 회전시킬 수 있다. 곡면부(413)가 하부를 향함으로써, 적층체(20)는 수직팔레트(300)에서 빠져나와 곡면부(413)를 따라 이동할 수 있다. 이때, 곡면부(413)는 결합체(10)를 수직상태에서 수평상태로 전환시킬 수 있고, 결합체(10)를 수평팔레트(500)까지 안내할 수 있다.
도 9(c)를 참조하면, 적층체(20)는 회전 후의 상태에 있음을 알 수 있다. 이때, 결합체(10)는 레일플레이트(400)에서 빠져나와 수평팔레트(500) 상에 안착될 수 있다. 본 발명은 곡면부(413)를 도입함으로써, 곡면부(413)는 결합체(10)를 안내하고 결합체(10)는 일정한 위치에서 정렬상태에 이를 수 있다.
이어서, 본 발명의 실시예에 따른 미소 소자(100) 정렬 장치에 대해 구체적으로 살펴본다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 미소 소자(100) 정렬 장치는, 디스플레이 제조과정에서 미소 소자(100)를 전사하기 위해 상기 미소 소자(100)를 일정하게 배치시키는 미소 소자(100) 정렬 장치에 있어서, 상기 미소 소자(100)와 소트키(200)의 결합체(10)에 대응하는 복수의 소트홈(310)을 구비한 수직팔레트(300)를 포함하고, 상기 소트키(200)는 제1형상 내지 제3형상 중 적어도 하나의 형상으로 이루어지고, 상기 복수의 소트홈(310)은 상기 제1형상 내지 제3형상에 대응되도록 서로 다른 형상으로 이루어질 수 있다.
즉, 미소 소자(100) 정렬 장치는 수직팔레트(300)를 포함할 수 있다. 상술한 것과 같이 수직팔레트(300)는 복수의 소트홈(310)을 구비할 수 있다. 소트홈(310)은 제1형상 내지 제3형상의 소트키(200)를 포함하는 결합체(10)에 각각 대응되도록 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 미소 소자(100) 정렬 장치는, 상기 수직팔레트(300) 상에 적층될 수 있고, 상기 수직팔레트(300)에 삽입된 상기 결합체(10)가 이동하는 통로(410)를 구비한 레일플레이트(400); 및 상기 레일플레이트(400) 상에 적층될 수 있고, 상기 레일플레이트(400)에서 이동하는 상기 결합체(10)를 안착시키는 수평팔레트(500)를 더 포함할 수 있다.
즉, 미소 소자(100) 정렬 장치는 레일플레이트(400) 및 수평팔레트(500)를 더 포함할 수 있다.
레일플레이트(400)는 통로(410)를 구비할 수 있다. 통로(410)는 결합체(10)가 이동하는 공간을 제공할 수 있다. 레일플레이트(400)가 통로(410)를 구비함으로써, 결합체(10)는 수직팔레트(300)에서 수평팔레트(500)로 이동할 수 있고, 결합체(10)는 수직상태에서 수평상태로 전환될 수 있으며, 결합체(10)는 최종적으로 일정 위치에서 정렬 상태에 이를 수 있다.
수평팔레트(500)는 결합체(10)가 안착될 수 있는 공간을 마련할 수 있다. 결합체(10) 또는 미소 소자(100)는 수평상태 및 정렬상태에서 다른 기판에 전사될 수 있으므로, 수평팔레트(500)는 결합체(10)를 수평상태 및 정렬상태를 유지시킬 수 있다. 수직팔레트(300)가 소트홈(310)을 구비하여 결합체(10)를 수직상태로 삽입시키는 것과 반대로, 수평팔레트(500)는 수평상태로 결합체(10)를 안착시킬 수 있다.
수평팔레트(500)는 상부에 점착층(미도시)을 포함할 수 있다. 점착층은 수평팔레트에 결합체를 안정적으로 안착시킬 수 있고, 안착된 결합체가 움직이지 않게 고정할 수 있다. 또한, 수평팔레트(500)는 상부에 복수의 수평홈(미도시)을 포함할 수 있다. 수평홈은 수평팔레트에 결합체를 안정적으로 안착시킬 수 있고, 안착된 결합체가 움직이지 않게 고정할 수 있다. 따라서, 수평홈은 미소 소자의 밑면에 대응하도록 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른, 상기 레일플레이트(400)의 상기 통로(410)는, 하측에 상기 결합체(10)가 상기 수직팔레트(300)로부터 진입하는 제1개구부(411) 및 상측에 상기 결합체(10)가 상기 수평팔레트(500) 상에 안착되는 제2개구부(412)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른, 상기 레일플레이트(400)의 상기 통로(410)는, 일측에 상기 수직상태의 결합체(10)가 수평상태로 회전할 수 있도록 유도하는 곡면부(413)를 포함할 수 있다.
도 9(a)를 기준으로 살펴보면, 통로(410)는 레일플레이트(400) 내에 구비되어, 수직팔레트(300)와 수평팔레트(500) 사이의 공간을 연결하는 역할을 수행할 수 있다. 통로(410)는 제1개구부(411) 및 제2개부를 포함할 수 있다. 제1개구부(411)는 통로(410)의 하측에 위치하여, 결합체(10)를 수직팔레트(300)로부터 유입시키는 구멍을 의미한다. 제2개구부(412)는 통로(410)의 상측에 위치하여, 결합체(10)를 수평팔레트(500)로 유출시키는 구멍을 의미한다. 이때, 상측 및 하측은 적층체(20)를 뒤집기 전 상태를 기준으로 한다.
제1개구부(411)는 결합체(10)가 수직상태로 통과하고, 제2개구부(412)는 결합체(10)가 수평상태를 유지하도록 해야 하기 때문에, 제2개구부(412)는 제1개구부(411)보다 넓게 형성될 수 있다.
곡면부(413)는 제1개구부(411)의 일측면으로부터 제2개구부(412)의 일측면까지 연장되어 형성될 수 있다. 적층체(20)가 회전하는 동안, 곡면부(413)는 결합체(10)가 접촉할 수 있는 구조를 갖는다. 곡면부(413)는 수직팔레트(300)에서 수평팔레트(500)까지 결합체(10)를 이동시킬 수 있고, 이동하는 동안 결합체(10)와 접촉 상태를 유지함으로써 결합체(10)를 수직상태에서 수평상태로 전환시킬 수 있다.
결국, 본 발명은 미소 소자(100)에 소트키(200)를 결합시킴으로써 대량의 미소 소자(100)를 일률적으로, 일방향으로 수직팔레트(300) 상에 삽입시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 수직팔레트(300), 레일플레이터 및 수평팔레트(500)의 적층체(20)를 형성함으로써, 대량의 적층체(20)를 수직상태에서 수평상태로 전환시킬 수 있다. 이와 같은 과정을 통해 미소 소자(100) 전사 과정의 준비 단계인, 대량의 미소 소자(100)의 정렬 과정이 완료될 수 있다. 이는 전사 과정에서 정렬까지 수행하는 종래 방법과 달리 디스플레이 제조 과정에서의 제조시간 및 제조비용 등을 감소시킬 수 있다.
이어서, 미소 소자(100) 정렬 방법을 이용한 디스플레이 제조 방법에 대해 살펴본다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 전사하는 과정을 나타낸 순서도이다. 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 리페어 과정을 나타낸 도면이다. 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 전사하는 과정을 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 제조 방법은, 상기 미소 소자(100)와 소트키(200)가 결합된 복수의 결합체(10)를 수직팔레트(300)에 구비된 각각의 결합체(10)에 대응하는 소트홈(310)에 수직으로 삽입하는 과정(S300); 상기 소트홈(310)에 상기 결합체(10)가 삽입된 상태에서 상기 수직팔레트(300) 상에 레일플레이트(400) 및 수평팔레트(500)를 적층한 적층체(20)를 형성하는 과정(S400); 및 상기 적층체(20)를 뒤집어 수평팔레트(500) 상에 상기 결합체(10)를 안착시키는 과정(S500);을 포함할 수 있다.
상술한 미소 소자(100) 정렬 방법을 이용하여 디스플레이가 제조될 수 있다.
나아가, 결합체(10) 또는 미소 소자(100)를 리페어하는 과정에 대해 살펴본다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 제조 방법은, 안착된 상기 결합체(10)가 불량인 경우, 상기 결합체(10)를 제거하고 새로운 결합체(10)를 안착시키는 제1리페어 과정(S700)을 더 포함할 수 있다.
결합체(10)를 안착시키는 과정(S500) 이후, 제1리페어 과정이 진행될 수 있다. 제1리페어 과정은 결합체(10)가 불량인 경우 진행될 수 있다. 결합체(10)의 불량을 예로 들면, 미소 소자(100)에 결함이 있어서 LED 소자로서 사용이 어렵거나, 도 11(a)와 같이 소트키(200)에 결함이 있어서 원래 R LED에 대응하는 소트홈(310)에 삽입될 미소 소자(100)가 G 또는 B LED에 대응 하는 소트홈(310)에 삽입되는 경우 등을 의미한다.
제1리페어 과정은 흡착기(60)에 의해 수행될 수 있다. 흡착기(60)는 진공 상태를 이용하여 미소 소자(100)를 흡착하여 수평팔레트(500) 상의 결합체(10)를 제거하고, 새로운 결합체(10)를 안착시킬 수 있다. 도 11(c)는 흡착기(60)가 새로운 미소 소자(100)를 흡착하여 가져오는 것을 보여주고 있다. 또한, 도 11(d)는 흡착기(60)가 새로운 미소 소자(100)를 안착시킨 이후를 나타내고 있다.
도 10을 다시 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 제조 방법은, 안착된 상기 결합체(10)가 기 설정된 기준에 따라 정렬되지 않은 경우, 상기 설정된 기준에 따라 다시 정렬하는 제2리페어 과정(S800)을 더 포함할 수 있다.
결합체(10)를 안착시키는 과정(S500) 이후, 제2리페어 과정이 진행될 수 있다. 제2리페어 과정은 결합체(10)가 기 설정된 기준에 따라 정렬되지 않은 경우 진행될 수 있다. 기 설정된 기준이란 레일플레이트(400)의 통로(410)에 의해 안내되는 제2개구부(412)의 정확한 위치에 안착된 상태를 의미한다. 기 설정된 기준에 따라 정렬되지 않은 경우란, 도 11(b)와 같이 결합체(10)가 수직팔레트(300)와 어긋난 각도로 안착되거나, 다른 결합체(10)의 배치간격과 다른 간격으로 안착되는 경우 등을 의미한다.
본 발명에 따른 미소 소자(100) 정렬 방법에 의해 일차적으로 미소 소자(100)는 정렬되고, 문제되는 결합체(10)만 개별적으로 제1리페어 및/또는 제2리페어 과정에 의해 변경될 수 있다. 개별적으로 미소 소자(100)를 정렬하는 방식이 아닌 일괄적 정렬 방식을 채택하고, 문제되는 결합체(10) 만을 대상으로 리페어함으로써, 디스플레이의 제조 시간 및 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
다음으로, 안착된 결합체(10)를 전사하는 과정에 대해 살펴본다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 전사하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 제조 방법은, 안착된 상기 결합체(10) 또는 상기 미소 소자(100)를 디스플레이 기판상에 전사하는 과정(S600);을 더 포함할 수 있다.
전사하는 대상이 되는 것은 상술한 미소 소자(100) 정렬 방법에 따른 결합체(10) 또는 미소 소자(100)일 수 있다. 또한, 정렬 이후 제1리페어 과정 및/또는 제2리페어 과정 이후의 결합체(10) 또는 미소 소자(100)일 수 있다.
미소 소자(100)의 정렬은 정렬단위로 이루어질 수 있다. 나아가, 결합체(10) 또는 미소 소자(100)의 전사는 전사단위로 이루어질 수 있다. 정렬단위는 한 번에 정렬시킬 수 있는 미소 소자(100)의 개수를 의미하고, 전사단위는 한 번에 전사시킬 수 있는 미소 소자(100)의 개수를 의미한다. 도 12에 따르면, 6개의 결합체(10)가 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 정렬단위 및 전사단위에 해당하는 미소 소자(100)의 개수가 클 수록 제조시간 및 제조비용이 감소할 수 있다. 즉, 본 발명은 정렬단위를 크게 하여 대량의 미소 소자를 일괄적으로 정렬시킨다는 점에서 이점이 있다.
정렬단위에 따라 임시기판(50), 수직팔레트(300), 레일플레이트(400), 수평팔레트(500)의 크기가 결정되고, 소트홈(310) 통로(410)의 개수가 결정될 수 있다. 또한, 전사단위에 따라 미소 소자(100) 또는 결합체(10)를 전사할 흡착기(60)의 개수가 결정될 수 있다.
그러나, 정렬단위와 전사단위가 반드시 일치하는 것은 아니다. 예를 들어, 12개의 미소 소자(100) 단위로 정렬하고, 전사는 6개의 미소 소자(100) 단위로 이루어질 수 있다. 즉, 제조하고자 하는 디스플레이의 크기, 해상도, 용도 등에 따라 달리 적용될 수 있다.
복수의 흡착기(60)는 디스플레이 기판 상에 상술한 전사단위에 따라 미소 소자(100) 또는 결합체(10)를 전사할 수 있다. 단, 전사하는 과정이 반드시 흡착기(60)에 의해 이루어지는 것은 아니고 다양한 방법에 의해 진행될 수 있다.
다음으로, 소트키(200)를 제거하는 과정에 대해서 살펴본다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 미소 소자(100) 상의 소트키(200)를 제거하는 과정이 진행될 수 있다.
소트키(200)는 정렬을 위한 수단으로 미소 소자(100) 상에 구비되어 결합체(10)를 형성한 것이므로 정렬 후에는 제거의 대상이 될 수 있다. 소트키(200)를 제거하는 과정은 상술한 것과 같이 식각을 통해 이루어질 수 있다. 소트키(200)를 제거하는 과정은 안착시키는 과정 이후에 진행되거나, 제1리페어 과정 또는 제2리페어 과정 이후에 진행될 수 있다. 또한, 디스플레이 기판상에 전사하는 과정 이후에 진행될 수 있다.
전사하는 과정 전에 소트키(200)의 제거가 이루어지는 경우, 전사하는 과정에서는 미소 소자(100)만을 전사하게 된다. 이와 달리, 전사하는 과정 후에 소트키(200)의 제거가 이루어지는 경우 전사하는 과정에서는 미소 소자(100)만을 전사하게 된다.
이와 같이 소트키(200)가 제거되고, 미소 소자(100)는 LED 소자로서 디스플레이의 구성요소가 될 수 있다. 소트키(200)를 이용하여 미소 소자(100)의 정렬을 쉽게, 빠르게 하여 최종적으로 디스플레이의 제조 시간 및 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 정렬 방법은 다음과 같이 진행될 수 있다.
도 7과 같이, 결합체(10)가 세 가지의 형상으로 이루어진 경우, 각각 R, G 및 B LED 소자가 모두 이용될 수 있다. 정렬 순서는 R, G, B의 순서가 일반적이지만, 반드시 이 순서에 한정되는 것은 아니다. 또한, 정렬 방법은 도 7처럼 가로줄에 동일한 미소 소자(100)로 구성되도록 할 수 있고, 도 7과 달리 세로줄에 동일한 미소 소자(100)로 구성되도록 할 수 있다. 또한, R, G 및 B 중 한 가지 또는 두 가지로만 진행될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 기술자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.
10 : 결합체
20 : 적층체
50 : 임시기판
60 : 흡착기
100 : 미소 소자
200 : 소트키
210 : 소트물질
300 : 수직팔레트
310 : 소트홈
400 : 레일플레이트
410 : 통로
411 : 제1개구부
412 : 제2개구부
413 : 곡면부
500 : 수평팔레트

Claims (18)

  1. 디스플레이 제조과정에서 미소 소자를 정렬하기 위한 상기 미소 소자와 소트키가 결합된 결합체 제조 방법에 있어서,
    비정렬 상태의 복수의 미소 소자 상에 소트물질을 제공하는 과정; 및
    상기 소트물질 중 소트키 이외의 부분을 식각하여 상기 미소 소자와 상기 소트키가 결합된 복수의 결합체를 형성하는 과정;을 포함하는, 결합체 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 미소 소자 상에 위치하는 복수의 소트키는 각각 제1형상 내지 제3형상 중 적어도 하나의 형상으로 이루어지고,
    상기 제1형상 내지 제3형상은 서로 다른 형상으로 이루어지는, 결합체 제조 방법.
  3. 디스플레이 제조과정에서 미소 소자를 정렬하기 위한 상기 미소 소자와 소트키가 결합된 결합체에 있어서,
    R, G 또는 B LED 소자를 포함하는 미소 소자; 및
    상기 미소 소자 상에 위치하여 상기 결합체가 수직팔레트에 삽입되기 위해 상기 결합체의 형상을 결정하는 소트키;를 포함하는, 결합체.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 미소 소자 및 소트키는 복수로 구비되고,
    복수의 미소 소자는 각각 R, G, 및 G LED 소자 중 적어도 하나로 구성되고,
    복수의 소트키는 각각 제1형상 내지 제3형상 중 적어도 하나의 형상으로 이루어지는, 결합체
  5. 디스플레이 제조과정에서 미소 소자를 전사하기 위해 상기 미소 소자를 일정하게 배치시키는 미소 소자 정렬 방법에 있어서,
    상기 미소 소자와 소트키가 결합된 복수의 결합체를 수직팔레트에 구비된 각각의 결합체에 대응하는 소트홈에 수직으로 삽입하는 과정;을 포함하는, 미소 소자 정렬 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 소트키는 상기 미소 소자의 면 방향 또는 단자 방향이 일정 방향으로 정렬되도록 유도하는, 미소 소자 정렬 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 삽입하는 과정은,
    상기 수직팔레트를 자체를 진동시키거나 상기 수직팔레트에 유체를 흘려 수행되는, 미소 소자 정렬 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 소트홈에 상기 결합체가 삽입된 상태에서 상기 수직팔레트 상에 레일플레이트 및 수평팔레트를 적층한 적층체를 형성하는 과정; 및
    상기 적층체를 뒤집어 수평팔레트 상에 상기 결합체를 안착시키는 과정;을 더 포함하는, 미소 소자 정렬 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 안착시키는 과정은,
    상기 적층체를 곡면부가 하부를 향하는 방향으로 회전시켜 상기 결합체가 상기 곡면부를 타고 이동하게 하는, 미소 소자 정렬 방법.
  10. 디스플레이 제조과정에서 미소 소자를 전사하기 위해 상기 미소 소자를 일정하게 배치시키는 미소 소자 정렬 장치에 있어서,
    상기 미소 소자와 소트키의 결합체에 대응하는 복수의 소트홈을 구비한 수직팔레트를 포함하고,
    상기 소트키는 제1형상 내지 제3형상 중 적어도 하나의 형상으로 이루어지고,
    상기 복수의 소트홈은 상기 제1형상 내지 제3형상에 대응되도록 서로 다른 형상으로 이루어지는, 미소 소자 정렬 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 수직팔레트 상에 적층될 수 있고, 상기 수직팔레트에 삽입된 상기 결합체가 이동하는 통로를 구비한 레일플레이트; 및
    상기 레일플레이트 상에 적층될 수 있고, 상기 레일플레이트에서 이동하는 상기 결합체를 안착시키는 수평팔레트를 더 포함하는, 미소 소자 정렬 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 레일플레이트의 상기 통로는,
    하측에 상기 결합체가 상기 수직팔레트로부터 진입하는 제1개구부 및 상측에 상기 결합체가 상기 수평팔레트 상에 안착되는 제2개구부를 포함하는, 미소 소자 정렬 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 레일플레이트의 상기 통로는
    일측에 상기 수직상태의 결합체가 수평상태로 회전할 수 있도록 유도하는 곡면부를 포함하는, 미소 소자 정렬 장치.
  14. 제 8 항의 방법에 의해 제조되는, 디스플레이 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    안착된 상기 결합체가 불량인 경우, 상기 결합체를 제거하고 새로운 결합체를 안착시키는 제1리페어 과정;을 더 포함하는 디스플레이 제조 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    안착된 상기 결합체가 기 설정된 기준에 따라 정렬되지 않은 경우, 상기 설정된 기준에 따라 다시 정렬하는 제2리페어 과정;을 더 포함하는 디스플레이 제조 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    안착된 상기 결합체 또는 상기 미소 소자를 디스플레이 기판상에 전사하는 과정;을 더 포함하는 디스플레이 제조 방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 미소 소자 상의 소트키를 제거하는 과정;을 더 포함하는, 디스플레이 제조 방법.



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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4082031B2 (ja) * 2002-01-17 2008-04-30 ソニー株式会社 素子の配列方法、及び表示装置
KR101021974B1 (ko) * 2009-04-08 2011-03-16 (주)더리즈 자기조립 패키지용 반도체 칩
KR101894789B1 (ko) * 2016-10-06 2018-10-04 황석민 Led 디스플레이 장치 및 그 제조 방법
KR102060471B1 (ko) * 2017-02-01 2019-12-30 엘지전자 주식회사 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 이의 제조 방법
KR102186922B1 (ko) * 2019-10-01 2020-12-04 윤치영 버티컬 타입 초소형 엘이디의 수직 정렬방법 및 이를 이용한 엘이디 어셈블리 제조방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190091923A (ko) 2018-01-30 2019-08-07 전자부품연구원 Led전사장치 및 전사방법

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