KR20240034312A - 표시 장치의 제조 장치, 표시 장치의 제조 방법, 및 표시 장치의 검사 방법 - Google Patents

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Abstract

본 개시의 일 실시예에 따른 표시 장치의 검사 장치는, 베이스부; 상기 베이스부 상에 배치되고, 발광 소자들이 배치된 스트레처블 필름과 연결될 수 있는 고정부; 상기 스트레처블 필름의 제1 측 상에 배치된 광학 정보 획득부; 및 상기 스트레처블 필름의 상기 제1 측과 상이한 제2 측 상에 배치된 광원부; 를 포함한다.

Description

표시 장치의 제조 장치, 표시 장치의 제조 방법, 및 표시 장치의 검사 방법{MANUFACTURING DEVICE FOR DISPLAY DEVICE, MANUFACTURING METHOD FOR DISPLAY DEVICE, AND INSPECTION METHOD OF DISPLAY DEVICE}
본 개시는 표시 장치의 제조 장치, 표시 장치의 제조 방법, 및 표시 장치의 검사 방법에 관한 것이다.
최근 정보 디스플레이에 관한 관심이 고조됨에 따라, 표시 장치에 대한 연구 개발이 지속적으로 이루어지고 있다.
본 개시의 일 과제는, 발광 소자의 배치 상태를 명확히 파악할 수 있는 표시 장치의 제조 장치, 표시 장치의 제조 방법, 및 표시 장치의 검사 방법을 제공하는 것이다.
본 개시의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치는, 베이스부; 상기 베이스부 상에 배치되고, 발광 소자들이 배치된 스트레처블 필름과 연결될 수 있는 고정부; 상기 스트레처블 필름의 제1 측 상에 배치된 광학 정보 획득부; 및 상기 스트레처블 필름의 상기 제1 측과 상이한 제2 측 상에 배치된 광원부; 를 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 광학 정보 획득부는, 상기 발광 소자들이 배치되지 않은 상기 스트레처블 필름의 상기 제2 측에 인가되는 광에 기초하여, 상기 발광 소자들의 배치 상태를 나타내는 이미지 정보를 획득할 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 고정부는 상기 스트레처블 필름의 가장자리를 푸쉬하도록 구성될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 표시 장치의 제조 장치는, 상기 스트레처블 필름의 하부에 배치되어, 상기 스트레처블 필름의 하부를 상부 방향으로 푸쉬하도록 구성된 제1 이동부; 를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 이동부가 상기 스트레처블 필름을 푸쉬할 때, 상기 스트레처블 필름은 연신되어, 상기 발광 소자들의 간격이 더 이격될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 광학 정보 획득부는, 상기 제1 이동부가 상기 스트레처블 필름과 이격될 때, 상기 발광 소자들의 제1 배치 상태를 나타낸 정보를 획득할 수 있고, 상기 제1 이동부가 상기 스트레처블 필름을 푸쉬할 때, 상기 발광 소자들의 제2 배치 상태를 나타낸 정보를 획득할 수 있다. 상기 발광 소자들은 상기 제2 배치 상태일 때, 상기 제1 배치 상태일 때와 비교할 때 더 이격될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 광원부는 상기 제1 이동부 상에 배치될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 광원부는 상기 제1 이동부가 둘러싸인 영역 내 배치될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 광원부는 링-타입 조명 구조를 가질 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 표시 장치의 제조 장치는, 상기 제1 이동부가 둘러싸는 영역 내 배치되는 제2 이동부; 및 상기 제2 이동부 상에 배치되는 척모듈; 을 더 포함할 수 있다. 상기 척모듈은 기계척(clamp chuck), 진공척(vacuum chuck), 및 정전척(electrostatic chuck) 중 하나 이상일 수 있다. 상기 제2 이동부는 상기 척모듈이 상기 스트레처블 필름과 인접하도록 상부 방향으로 이동시킬 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 표시 장치의 제조 장치는, 상기 발광 소자들을 기판 및 상기 기판 상의 화소 회로를 포함한 화소 회로층에 이동시키는 전사 장치; 를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 표시 장치의 제조 장치는, 상기 스트레처블 필름의 하부에 배치된 투명 윈도우부; 를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 발광 소자들은 플립 칩 타입의 마이크로 LED일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은, 스트레처블 필름 상에 발광 소자들을 배치하는 단계; 상기 발광 소자들의 배치 정보를 획득하는 단계; 및 상기 발광 소자들을, 기판 및 상기 기판 상의 화소 회로를 포함한 화소 회로층 상에 전사하는 단계; 를 포함할 수 있다. 상기 발광 소자들의 배치 정보를 획득하는 단계는, 발광 소자들이 배치된 스트레처블 필름을 베이스부 상에 배치하는 단계; 스트레처블 필름이 연신되기 이전, 상기 스트레처블 필름의 제1 측에 배치된 광학 정보 획득부가 상기 스트레처블 필름 상의 상기 발광 소자들의 제1 배치 상태에 관한 정보를 획득하는 단계; 상기 스트레처블 필름을 연신하는 단계; 및 상기 스트레처블 필름이 연신된 이후, 상기 광학 정보 획득부가 상기 스트레처블 필름 상의 상기 발광 소자들의 제2 배치 상태에 관한 정보를 획득하는 단계; 를 포함할 수 있다. 상기 발광 소자들의 상기 제1 배치 상태에 관한 정보를 획득하는 단계 및 상기 발광 소자들의 상기 제2 배치 상태에 관한 정보를 획득하는 단계 각각은, 상기 스트레처블 필름의 상기 제1 측과는 상이한 제2 측에 배치된 광원부가 상기 스트레처블 필름에 광을 인가하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 발광 소자들의 상기 제1 배치 상태에 관한 정보를 획득하는 단계 및 상기 발광 소자들의 상기 제2 배치 상태에 관한 정보를 획득하는 단계 각각은, 상기 발광 소자들이 배치되지 않은 상기 스트레처블 필름의 상기 제2 측에 인가되는 광에 기초하여, 상기 발광 소자들의 배치 상태를 나타내는 이미지 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 발광 소자들이 배치된 상기 스트레처블 필름을 상기 베이스부 상에 배치하는 단계는, 고정부가 상기 스트레처블 필름의 가장자리를 푸쉬하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 발광 소자들은 상기 제2 배치 상태일 때, 상기 제1 배치 상태일 때와 비교할 때 더 이격될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 발광 소자들을 상기 화소 회로층 상에 전사하는 단계는, 전사 장치가 상기 스트레처블 필름 상의 상기 발광 소자들을 2회 이상 반복하여, 상기 화소 회로층 상에 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 발광 소자들을 상기 화소 회로층 상에 전사하는 단계는, 전사 장치가 상기 스트레처블 필름 상의 상기 발광 소자들을 전체적으로 상기 화소 회로층 상에 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 표시 장치의 검사 방법은, 발광 소자들이 배치된 스트레처블 필름을 베이스부 상에 배치하는 단계; 스트레처블 필름이 연신되기 이전, 상기 스트레처블 필름의 제1 측에 배치된 광학 정보 획득부가 상기 스트레처블 필름 상의 상기 발광 소자들의 제1 배치 상태에 관한 정보를 획득하는 단계; 상기 스트레처블 필름을 연신하는 단계; 및 상기 스트레처블 필름이 연신된 이후, 상기 광학 정보 획득부가 상기 스트레처블 필름 상의 상기 발광 소자들의 제2 배치 상태에 관한 정보를 획득하는 단계; 를 포함할 수 있다. 상기 발광 소자들의 상기 제1 배치 상태에 관한 정보를 획득하는 단계 및 상기 발광 소자들의 상기 제2 배치 상태에 관한 정보를 획득하는 단계 각각은, 상기 스트레처블 필름의 상기 제1 측과는 상이한 제2 측에 배치된 광원부가 상기 스트레처블 필름에 광을 인가하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 의하면, 발광 소자의 배치 상태를 명확히 파악할 수 있는 표시 장치의 제조 장치, 표시 장치의 제조 방법, 및 표시 장치의 검사 방법이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 평면도이다.
도 2는 도 1의 화소의 일 예를 보여주는 예시 도면이다.
도 3은 표시 장치의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치의 검사 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6 내지 도 13은 제1 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치 및 이를 이용한 표시 장치의 검사 방법 및 표시 장치의 제조 방법 중 하나를 나타낸 도면들이다.
도 14 내지 도 17은 제2 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치, 이를 이용한 표시 장치의 검사 방법 및 표시 장치의 제조 방법 중 하나를 나타낸 도면들이다.
도 18 내지 도 21은 제3 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치, 이를 이용한 표시 장치의 검사 방법 및 표시 장치의 제조 방법 중 하나를 나타낸 도면들이다.
본 개시는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 개시에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 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, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 명세서에 있어서, 어느 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 상(on)에 형성되었다고 할 경우, 형성된 방향은 상부 방향만 한정되지 않으며 측면이나 하부 방향으로 형성된 것을 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
본 개시는 표시 장치의 제조 장치, 표시 장치의 제조 방법, 및 표시 장치의 검사 방법에 관한 것이다. 이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치, 표시 장치의 제조 방법, 및 표시 장치의 검사 방법에 관하여 설명한다.
먼저 도 1 내지 도 3을 참조하여, 실시예에 따른 표시 장치(10)에 관하여 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 평면도이다. 도 2는 도 1의 화소의 일 예를 보여주는 예시 도면이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(10)는 광 정보를 출력하도록 구성된다. 예를 들어, 표시 장치(10)는 동영상이나 정지영상을 표시하는 장치로서, 모바일 폰(mobile phone), 스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 및 스마트 워치(smart watch), 워치 폰(watch phone), 이동 통신 단말기, 전자 수첩, 전자 책, PMP(portable multimedia player), 네비게이션, UMPC(Ultra Mobile PC) 등과 같은 휴대용 전자 기기뿐만 아니라, 텔레비전, 노트북, 모니터, 광고판, 사물 인터넷(internet of things, IOT) 등의 다양한 제품의 표시 화면으로 사용될 수 있다.
표시 장치(10)는 제1 방향(DR1)의 장변과 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)의 단변을 갖는 직사각형 형태의 평면으로 형성될 수 있다. 제1 방향(DR1)의 장변과 제2 방향(DR2)의 단변이 만나는 코너(corner)는 소정의 곡률을 갖도록 둥글게 형성되거나 직각으로 형성될 수 있다. 표시 장치(10)의 평면 형태는 사각형에 한정되지 않고, 다른 다각형, 원형 또는 타원형으로 형성될 수 있다. 표시 장치(10)는 평탄하게 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시 장치(10)는 좌우측 끝단에 형성되며, 일정한 곡률을 갖거나 변화하는 곡률을 갖는 곡면부를 포함할 수 있다. 이외에, 표시 장치(10)는 구부러지거나, 휘어지거나, 벤딩되거나, 접히거나, 말릴 수 있도록 유연하게 형성될 수 있다.
표시 장치(10)는 화상을 표시하기 위해 화소(PX)들, 제1 방향(DR1)으로 연장하는 스캔 배선들, 제2 방향(DR2)으로 연장하는 데이터 배선들을 더 포함할 수 있다. 화소(PX)들은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)에서 매트릭스 형태로 배열될 수 있다.
화소(PX)들 각각은 도 2와 같이 복수의 서브 화소들(SPX1, SPX2, SPX3)을 포함할 수 있다. 도 2에서는 화소(PX)들 각각이 3 개의 서브 화소들(SPX1, SPX2, SPX3), 즉 제1 서브 화소(SPX1), 제2 서브 화소(SPX2), 및 제3 서브 화소(SPX3)를 포함하는 것을 예시하였으나, 본 명세서의 실시예는 이에 한정되지 않는다.
제1 서브 화소(SPX1), 제2 서브 화소(SPX2), 및 제3 서브 화소(SPX3)는 데이터 배선들 중에서 어느 한 데이터 배선, 및 스캔 배선들 중에서 적어도 하나의 스캔 배선에 연결될 수 있다.
제1 서브 화소(SPX1), 제2 서브 화소(SPX2), 및 제3 서브 화소(SPX3) 각각은 직사각형, 정사각형 또는 마름모의 평면 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 화소(SPX1), 제2 서브 화소(SPX2), 및 제3 서브 화소(SPX3) 각각은 도 2와 같이 제1 방향(DR1)의 단변과 제2 방향(DR2)의 장변을 갖는 직사각형의 평면 형태를 가질 수 있다. 또는, 실시예에 따라 제1 서브 화소(SPX1), 제2 서브 화소(SPX2), 및 제3 서브 화소(SPX3) 각각은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)에서 동일한 길이를 갖는 변들을 포함하는 정사각형 또는 마름모의 평면 형태를 가질 수도 있다.
도 2와 같이, 제1 서브 화소(SPX1), 제2 서브 화소(SPX2), 및 제3 서브 화소(SPX3)는 제1 방향(DR1)으로 배열될 수 있다. 또는, 제2 서브 화소(SPX2)와 제3 서브 화소(SPX3) 중에서 어느 하나와 제1 서브 화소(SPX1)는 제1 방향(DR1)으로 배열되고, 나머지 하나와 제1 서브 화소(SPX1)는 제2 방향(DR2)으로 배열될 수도 있다.
또는, 제1 서브 화소(SPX1)와 제3 서브 화소(SPX3) 중에서 어느 하나와 제2 서브 화소(SPX2)는 제1 방향(DR1)으로 배열되고, 나머지 하나와 제2 서브 화소(SPX2)는 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다. 또는, 제1 서브 화소(SPX1)와 제2 서브 화소(SPX2) 중에서 어느 하나와 제3 서브 화소(SPX3)는 제1 방향(DR1)으로 배열되고, 나머지 하나와 제3 서브 화소(SPX3)는 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다.
제1 서브 화소(SPX1)는 제1 광을 발광하고, 제2 서브 화소(SPX2)는 제2 광을 발광하며, 제3 서브 화소(SPX3)는 제3 광을 발광할 수 있다. 여기서, 제1 광은 적색 파장 대역의 광이고, 제2 광은 녹색 파장 대역의 광이며, 제3 광은 청색 파장 대역의 광일 수 있다. 적색 파장 대역은 대략 600㎚ 내지 750㎚의 파장 대역이고, 녹색 파장 대역은 대략 480㎚ 내지 560㎚의 파장 대역이며, 청색 파장 대역은 대략 370㎚ 내지 460㎚의 파장 대역일 수 있으나, 본 명세서의 실시예는 이에 한정되지 않는다.
제1 서브 화소(SPX1), 제2 서브 화소(SPX2), 및 제3 서브 화소(SPX3) 각각은 광을 발광하는 발광 소자로서 무기 반도체를 갖는 무기 발광 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무기 발광 소자는 플립 칩(flip chip) 타입의 마이크로 LED(Light Emitting Diode)일 수 있으나, 본 명세서의 실시예는 이에 한정되지 않는다.
도 2와 같이 제1 서브 화소(SPX1)의 면적, 제2 서브 화소(SPX2)의 면적, 및 제3 서브 화소(SPX3)의 면적은 실질적으로 동일할 수 있으나, 본 명세서의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 제1 서브 화소(SPX1)의 면적, 제2 서브 화소(SPX2)의 면적, 및 제3 서브 화소(SPX3)의 면적 중에서 적어도 어느 하나는 또 다른 하나와 상이할 수 있다. 또는, 제1 서브 화소(SPX1)의 면적, 제2 서브 화소(SPX2)의 면적, 및 제3 서브 화소(SPX3)의 면적 중에서 어느 두 개는 실질적으로 동일하고, 나머지 하나는 상기 두 개와 상이할 수 있다. 또는, 제1 서브 화소(SPX1)의 면적, 제2 서브 화소(SPX2)의 면적, 및 제3 서브 화소(SPX3)의 면적은 서로 상이할 수 있다.
도 3은 표시 장치의 일 예를 보여주는 단면도이다. 도 3을 참조하면, 표시 장치(10)는 화소 회로층(PCL) 및 발광 소자층(EML)을 포함할 수 있다.
화소 회로층(PCL)은 발광 소자들(LE)을 구동하기 위한 화소 회로를 포함한 층일 수 있다. 화소 회로층(PCL)은 기판, 화소 회로들을 형성하기 위한 금속층들 및 상기 금속층들 사이에 배치된 절연층들을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 기판은 표시 장치(10)를 지지하기 위한 베이스 기판 또는 베이스 부재일 수 있다. 기판은 유리 재질의 리지드(rigid) 기판일 수 있다. 또는, 기판은 벤딩(Bending), 폴딩(Folding), 롤링(Rolling) 등이 가능한 플렉서블(Flexible) 기판일 수 있다. 이 경우, 기판은 폴리이미드(polyimide)와 같은 고분자 수지 등의 절연 물질을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 화소 회로들은 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)를 포함할 수 있다. 화소 회로들은 스토리지 커패시터를 더 포함할 수 있다. 화소 회로들은 발광 소자들(LE)과 전기적으로 연결되어, 발광 소자들(LE)이 광을 발산하기 위한 전기적 신호를 제공할 수 있다.
발광 소자층(EML)은 화소 회로층(PCL) 상에 배치될 수 있다. 발광 소자층(EML)은 화소 전극(PXE)들, 공통 전극들(CE), 및 발광 소자들(LE)을 포함한다. 제1 서브 화소(SPX1), 제2 서브 화소(SPX2), 및 제3 서브 화소(SPX3) 각각은 화소 전극(PXE)과 공통 전극(CE)에 연결되는 발광 소자(LE)를 포함한다. 실시예에 따라, 발광 소자들(LE)은 제1 색의 광을 발산하도록 구성되어 제1 서브 화소(SPX1)에 포함된 제1 발광 소자(LE1), 제2 색의 광을 발산하도록 구성되어 제2 서브 화소(SPX2)에 포함된 제2 발광 소자(LE2), 및 제3 색의 광을 발산하도록 구성되어 제3 서브 화소(SPX3)에 포함된 제3 발광 소자(LE3)를 포함할 수 있다. 화소 전극(PXE)은 애노드 전극으로 칭해지고, 공통 전극(CE)은 캐소드 전극으로 칭해질 수 있다.
화소 전극(PXE)들과 공통 전극들(CE)은 화소 회로층(PCL) 상에 배치될 수 있다. 화소 전극(PXE)들 각각은 화소 회로층(PCL)의 박막 트랜지스터에 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 박막 트랜지스터에 의해 제어되는 화소 전압 또는 애노드 전압이 화소 전극(PXE)에 인가될 수 있다.
공통 전극들(CE) 각각은 화소 회로층(PCL)에 형성된 전원 배선에 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 공통 전극들(CE)에는 전원 배선의 일 전원 전압이 인가될 수 있다.
화소 전극(PXE)들과 공통 전극들(CE)은 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)와 같은 반사율이 높은 금속물질을 포함할 수 있다. APC 합금은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 및 구리(Cu)의 합금이다.
도 3에서는 발광 소자들(LE) 각각이 제1 컨택 전극(CTE1)과 제2 컨택 전극(CTE2)이 화소 전극(PXE) 및 공통 전극(CE)과 마주보게 배치되는 플립 칩 타입의 마이크로 LED인 것을 예시하였다. 다만, 발광 소자(LE)의 형상은 이에 반드시 한정되지는 않는다.
발광 소자(LE)는 GaN 등의 무기 물질을 포함할 수 있다. 발광 소자(LE)는 제1 방향(DR1)의 길이, 제2 방향(DR2)의 길이, 및 제3 방향(DR3)의 길이가 각각 수 내지 수백 μm일 수 있다. 예를 들어, 발광 소자(LE)는 제1 방향(DR1)의 길이, 제2 방향(DR2)의 길이, 및 제3 방향(DR3)의 길이가 각각 대략 100μm 이하일 수 있다.
발광 소자들(LE) 각각은 n형 반도체(NSEM), 활성층(MQW), p형 반도체(PSEM), 제1 컨택 전극(CTE1), 제2 컨택 전극(CTE2)을 포함하는 발광 구조물일 수 있다.
n형 반도체(NSEM)의 일부는 활성층(MQW) 상에 배치될 수 있다. n형 반도체(NSEM)의 일부는 제2 컨택 전극(CTE2) 상에 배치될 수 있다. 실시예에 따라, n형 반도체(NSEM)의 일면은 표시면을 향할 수 있다. n형 반도체(NSEM)는 Si, Ge, Sn 등과 같은 n형 도전형 도펀트가 도핑된 GaN으로 이루어질 수 있다.
활성층(MQW)은 n형 반도체(NSEM)의 일면의 일부 상에 배치될 수 있다. 활성층(MQW)은 n형 반도체(NSEM)과 P형 반도체(PSEM) 사이에 개재될 수 있다. 활성층(MQW)은 단일 또는 다중 양자 우물 구조의 물질을 포함할 수 있다. 활성층(MQW)이 다중 양자 우물 구조의 물질을 포함하는 경우, 복수의 우물층(well layer)과 배리어층(barrier layer)이 서로 교번하여 적층된 구조일 수도 있다. 이때, 우물층은 InGaN으로 형성되고, 배리어층은 GaN 또는 AlGaN으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또는, 활성층(MQW)은 밴드갭(band gap) 에너지가 큰 종류의 반도체 물질과 밴드갭 에너지가 작은 반도체 물질들이 서로 교번적으로 적층된 구조일 수도 있고, 발광하는 광의 파장대에 따라 다른 3족 내지 5족 반도체 물질들을 포함할 수도 있다.
p형 반도체(PSEM)는 활성층(MQW)의 일면 상에 배치될 수 있다. p형 반도체(PSEM)는 Mg, Zn, Ca, Se, Ba 등과 같은 p형 도전형 도펀트가 도핑된 GaN으로 이루어질 수 있다.
제1 컨택 전극(CTE1)은 p형 반도체(PSEM) 상에 배치되고, 제2 컨택 전극(CTE2)은 n형 반도체(NSEM)의 일면의 다른 일부 상에 배치될 수 있다. 제2 컨택 전극(CTE2)이 배치되는 n형 반도체(NSEM)의 일면의 다른 일부는 활성층(MQW)이 배치되는 n형 반도체(NSEM)의 일면의 일부와 떨어져 배치될 수 있다.
제1 컨택 전극(CTE1)과 화소 전극(PXE)은 이방성 도전 필름(ACF, Anisotropic Conductive Film) 또는 이방성 도전 페이스트(ACP, Anisotropic Conductive Paste)과 같은 도전성 접착 부재를 통해 서로 접착될 수 있다. 또는, 제1 컨택 전극(CTE1)과 화소 전극(PXE)은 솔더링(soldering) 공정을 통해 서로 접착될 수 있다.
한편, 화소 회로층(PCL) 상에는 화소 전극(PXE)의 가장자리와 공통 전극(CE)의 가장자리를 덮는 뱅크(BNK)가 배치될 수 있다. 뱅크(BNK)는 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.
절연막(INS)은 뱅크(BNK) 상에 배치될 수 있다. 절연막(INS)은 화소 전극(PXE)의 가장자리와 공통 전극(CE)의 가장자리를 덮을 수 있다. 절연막(INS)은 무기막, 예를 들어 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층으로 형성될 수 있다.
다음으로, 도 4 내지 도 21을 참조하여, 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치(1) 및 이를 이용한 표시 장치의 검사 방법 및 표시 장치의 제조 방법에 관하여 설명한다. 전술한 내용과 중복될 수 있는 내용은 설명을 간략히 하거나 중복하지 않는다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 순서도이다. 도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치의 검사 방법을 나타낸 순서도이다. 예를 들어, 도 5는 도 4의 표시 장치의 제조 방법의 일부 단계를 구체적으로 나타낸 순서도일 수 있다.
도 6 내지 도 13은 제1 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치(1) 및 이를 이용한 표시 장치의 검사 방법 및 표시 장치의 제조 방법 중 하나를 나타낸 도면들이다. 도 6, 도 10 내지 도 13은 제1 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치(1)를 개략적으로 나타낸 단면도들일 수 있다. 도 7은 고정부(FR)와 스트레처블 필름(SF) 간 위치 관계를 설명하기 위한 개략적인 평면도일 수 있다. 도 8은 광원부(LP)를 설명하기 위한 개략적인 사시도일 수 있다. 도 9는 광원부(LP)와 광학 정보 획득부(OIA) 간 위치 관계를 설명하기 위한 개략적인 단면도일 수 있다.
도 14 내지 도 17은 제2 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치(1), 이를 이용한 표시 장치의 검사 방법 및 표시 장치의 제조 방법 중 하나를 나타낸 도면들이다. 도 14 내지 도 17은 제2 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치(1)를 개략적으로 나타낸 단면도들일 수 있다.
도 18 내지 도 21은 제3 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치(1), 이를 이용한 표시 장치의 검사 방법 및 표시 장치의 제조 방법 중 하나를 나타낸 도면들이다. 도 18 내지 도 21은 제3 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치(1)를 개략적으로 나타낸 단면도들일 수 있다.
먼저 도 4, 도 5, 그리고 도 6 내지 도 13을 참조하여, 제1 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치(1) 및 이를 이용한 표시 장치의 제조 방법 및 표시 장치의 검사 방법에 관하여 설명한다.
도 4를 참조하면, 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은, 스트레처블 필름 상에 발광 소자를 배치하는 단계(S100), 발광 소자들의 배치 정보를 획득하는 단계(S200), 및 발광 소자들을 화소 회로층 상에 전사하는 단계(S300)를 포함할 수 있다. 여기서, 발광 소자들의 배치 정보를 획득하는 단계(S200)는 표시 장치의 검사 단계를 의미할 수 있다.
실시예에 따라, 표시 장치의 제조 장치(1)는 표시 장치의 검사 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)의 제조 공정 중, 발광 소자들(LE)의 배치 상태(또는 배열 상태)를 파악하기 위한 표시 장치의 검사 공정이 수행될 수 있다. 실시예에 따라, 표시 장치(10)를 제조할 때, 발광 소자들(LE)의 배치 상태가 면밀하게 확인될 수 있다.
표시 장치의 제조 방법을 나타내는 개별 단계들에 관하여 서술하기 앞서, 표시 장치의 제조 장치(1)에 관하여 먼저 서술한다.
실시예에 따르면, 표시 장치의 제조 장치(1)는 발광 소자들(LE)이 일 배치 상태를 갖도록 발광 소자들(LE) 간 간격을 조절할 수 있으며, 발광 소자들(LE)의 배치 상태에 관한 정보를 획득할 수 있다. 또한, 표시 장치의 제조 장치(1)는 일 배치 상태를 갖는 발광 소자들(LE)을 화소 회로층(PCL) 상에 전사(transfer)시킬 수 있다.
실시예에 따라, 표시 장치의 제조 장치(1)는 베이스부(BS), 고정부(FR), 제1 이동부(MP1), 제2 이동부(MP2), 척모듈(CHK), 및 광원부(LP)를 포함할 수 있다. 표시 장치의 제조 장치(1)는 광학 정보 획득부(OIA) 및 전사 장치(TD)(도 12 참고)를 더 포함할 수 있다.
베이스부(BS)는 표시 장치의 제조 장치(1)의 베이스 프레임을 형성할 수 있다. 예를 들어, 베이스부(BS)는 표시 장치의 제조 장치(1)의 일부 구성들이 배치될 수 있는 위치를 제공할 수 있다. 실시예에 따라, 베이스부(BS)의 일부 상에는 스트레처블 필름(SF)이 배치될 수 있다. 베이스부(BS)는 강성 재질의 물질을 포함할 수 있으나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니다.
고정부(FR)는 스트레처블 필름(SF)의 가장자리와 연결될 수 있고, 스트레처블 필름(SF)의 위치를 고정시킬 수 있다. 예를 들어, 고정부(FR)는 상부 및 하부 방향으로 이동될 수 있고, 고정부(FR)가 하부 위치에 배치될 때, 스트레처블 필름(SF)의 가장자리 영역을 푸쉬하여 스트레처블 필름(SF)의 가장자리가 베이스부(BS) 상에 고정될 수 있다. 도 7을 결부하면, 스트레처블 필름(SF)의 가장자리와 맞닿는 고정부(FR)의 일 영역의 형상은 스트레처블 필름(SF)의 형상에 대응할 수 있다. 예를 들어, 스트레처블 필름(SF)은 원 형상을 가질 수 있으며, 고정부(FR)의 일 영역의 형상은 이에 대응하도록 원 형상을 가질 수 있다. 다만, 본 개시가 전술된 예시에 반드시 한정되는 것은 아니다.
제1 이동부(MP1)는 베이스부(BS)의 기저면 상에 배치되어, 표시 장치의 제조 장치(1)에 제공된 스트레처블 필름(SF)의 하부에 배치될 수 있다. 제1 이동부(MP1)는 베이스부(BS)의 지지부(SP)가 둘러싸는 영역 내 배치될 수 있다. 제1 이동부(MP1)는 상부 방향으로 스트레처블 필름(SF)을 푸쉬할 수 있다. 이 경우, 스트레처블 필름(SF)은 연신될 수 있고, 스트레처블 필름(SF)이 연신됨에 따라, 발광 소자들(LE) 간 이격 거리가 커질 수 있다.
제2 이동부(MP2)는 베이스부(BS)의 기저면 상에 배치되어, 표시 장치의 제조 장치(1)에 제공된 스트레처블 필름(SF)의 하부에 배치될 수 있다. 제2 이동부(MP2)는 제1 이동부(MP1)가 둘러싸는 영역 내 배치될 수 있다. 제2 이동부(MP2)는 베이스부(BS)의 지지부(SP)가 둘러싸는 영역 내 배치될 수 있다. 제2 이동부(MP2)는 척모듈(CHK)과 연결(또는 결합)되어, 척모듈(CHK)을 스트레처블 필름(SF)과 인접하도록 상부 방향으로 이동시킬 수 있다.
척모듈(CHK)은 베이스부(BS)의 지지부(SP)가 둘러싸는 영역 내 배치될 수 있고, 제2 이동부(MP2)와 결합되어, 제2 이동부(MP2)에 의해 이동될 수 있다. 척모듈(CHK)은 대상물을 고정하기 위한 고정 수단일 수 있다. 예를 들어, 척모듈(CHK)은 기계척(clamp chuck), 진공척(vacuum chuck), 및 정전척(electrostatic chuck) 중 하나 이상일 수 있다. 척모듈(CHK)은 발광 소자들(LE)을 화소 회로층(PCL) 상에 전사시킬 때, 스트레처블 필름(SF)의 위치를 안정적으로 고정하여, 일 공정이 원활히 진행되도록 할 수 있다.
광원부(LP)는 제공된 스트레처블 필름(SF)의 하부에 배치되어, 광을 발산하도록 구성된다. 광원부(LP)는 베이스부(BS)의 지지부(SP)가 둘러싸는 영역 내 배치될 수 있다.
실시예에 따르면, 광원부(LP)는 광을 발산하도록 구성된다. 실시예에 따라, 광원부(LP)는 조명부로 지칭될 수 있다. 광원부(LP)는 일 영역을 둘러싸는 형태의 광 발산 구조를 가질 수 있다. (도 8 참조) 광원부(LP)는 링-타입 조명 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 광원부(LP)가 둘러싸는 영역은 스트레처블 필름(SF)의 형상에 대응한 형상을 가질 수 있고, 스트레처블 필름(SF)과 인접한 고정부(FR)의 형상과 대응한 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 광원부(LP)는 스트레처블 필름(SF)의 하부에 균일하게 광을 인가할 수 있다.
실시예에 따르면, 광원부(LP)는 제1 이동부(MP1) 상에 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 이동부(MP1)의 위치가 변경됨에 따라 스트레처블 필름(SF)의 위치가 변경되는 경우에도, 광원부(LP)와 스트레처블 필름(SF) 간 이격 거리가 과도하게 변경되지 않을 수 있고, 이에 따라 스트레처블 필름(SF)에 균일한 광이 인가될 수 있다.
광학 정보 획득부(OIA)는 스트레처블 필름(SF)의 상부에 배치되도록 구성된다. 광학 정보 획득부(OIA)는 광원부(LP)가 배치되지 않은 영역에 배치될 수 있다. 광학 정보 획득부(OIA)는 대상체의 이미지에 관한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 광학 정보 획득부(OIA)는 카메라일 수 있다. 다만, 본 개시가 전술된 예시에 반드시 한정되는 것은 아니다.
도 9를 결부하면, 광학 정보 획득부(OIA)와 광원부(LP)는 상이한 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 광학 정보 획득부(OIA)는 스트레처블 필름(SF)의 일면으로서 발광 소자들(LE)이 배치된 영역(S1) 상에 배치될 수 있고, 광원부(LP)는 스트레처블 필름(SF)의 타면으로서 발광 소자들(LE)이 배치되지 않은 영역(S2) 상에 배치될 수 있다.
실시예에 따르면, 광학 정보 획득부(OIA)는 하부에서 광원부(LP)로부터 인가된 광에 기초하여 발광 소자들(LE)을 촬상할 수 있다. 이 때, 촬상된 발광 소자들(LE)의 이미지에 기초하여, 발광 소자들(LE)의 배치 상태가 파악될 수 있다. 실시예에 따라, 광원부(LP)는 광학 정보를 획득하는 광학 정보 획득부(OIA)와는 상이한 측에 배치될 수 있고, 이 경우, 발광 소자들(LE)에 대한 이미지 데이터가 더욱 명확히(예를 들어, 선명히) 확보될 수 있다. 예를 들어, 광원부(LP)는 스트레처블 필름(SF)의 타면으로서, 발광 소자들(LE)이 배치되지 않은 영역(S2)에 광을 인가할 수 있는 바, 인가된 광이 발광 소자들(LE)에 의해 왜곡되지 않을 수 있고, 이에 따라, 광학 정보 획득부(OIA)는 광에 의한 왜곡없이 발광 소자들(LE)의 이미지 데이터를 획득할 수 있다.
전사 장치(TD)는 스트레처블 필름(SF) 상의 발광 소자들(LE)을 화소 회로층(PCL) 상에 이동시킬 수 있다. 전사 장치(TD)는 발광 소자들(LE)을 이동시키는 방식에 따라 다양한 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 전사 장치(TD)는 스탬프(ST)(도 12 참조)를 이용한 전사 방식, 레이저를 이용한 전사 방식, 정전기력을 이용한 전사 방식, 자기력 및 전자기력을 이용한 전사 방식, 및 접착제를 이용한 전사 방식 중 하나 이상의 방식을 이용한 장치 중 하나 이상으로 제공될 수 있다. 본 명세서에서는 설명의 편의상 전사 장치(TD)가 스탬프(ST)를 이용한 전사 방식을 이용한 장치로 제공되는 실시예를 기준으로 설명한다.
다음으로, 표시 장치의 제조 방법에 관한 개별 단계에 관하여 상세히 설명한다.
도 4 및 도 6을 참조하면, 스트레처블 필름 상에 발광 소자를 배치하는 단계(S100)에서, 발광 소자들(LE)은 스트레처블 필름(SF) 상에 배열될 수 있다.
실시예에 따르면, 발광 소자들(LE)과 스트레처블 필름(SF) 사이에 접창층이 개재될 수 있고, 발광 소자들(LE)은 스트레처블(SF)과 결합될 수 있다. 실시예에 따라, 발광 소자들(LE)은 일 성장 기판 상에 반도체층들이 순차적으로 적층된 이후 식각 공정을 통해 개별적으로 패터닝될 수 있으며, 접착층이 형성된 스트레처블 필름(SF) 상에 배치(또는 배열)된 발광 소자들(LE)이 제공될 수 있다. (예를 들어, 도 7 참조) 실시예에 따라, 스트레처블 필름(SF)은 연신 가능한 다양한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 스트레처블 필름(SF)은 PDMS(polydimethylsiloxane)를 포함할 수 있다. 다만, 본 개시가 전술된 예시에 반드시 한정되는 것은 아니다. 접착층은 발광 소자들(LE)과 스트레처블 필름(SF)을 결합할 수 있으며, 발광 소자들(LE)의 위치를 스트레처블 필름(SF)의 일 영역 상에 고정시킬 수 있다.
본 단계에서, 발광 소자들(LE)은 일 거리만큼 이격될 수 있다. 하지만, 화소들(PX)에 형성되는 발광 소자들(LE)은 상기 거리보다 큰 이격 거리만큼 이격될 필요가 있을 수 있다. 스트레처블 필름(SF) 상에 배치(또는 배열)된 발광 소자들(LE)은 후속적인 공정에서 스트레처블(SF)이 연신됨에 따라, 상기 이격 거리만큼 이격될 수 있다. 즉, 본 단계에서, 발광 소자들(LE)은 최종적으로 제조된 표시 장치(10)에서 발광 소자들(LE)이 서로 이격된 거리보다 작은 거리만큼 이격될 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 발광 소자들의 배치 정보를 획득하는 단계(S200)에서, 발광 소자들(LE)의 배치 상태를 나타내는 정보가 획득될 수 있다. 예를 들어, 발광 소자들(LE)의 배치 상태를 나타내는 이미지 데이터가 획득될 수 있고, 이에 기초하여 발광 소자들(LE)이 정상적으로 혹은 비정상적으로 배열되었는지 여부가 판단될 수 있다.
실시예에 따르면, 발광 소자들의 배치 정보를 획득하는 단계(S200)는 둘 이상의 단계들을 포함하여 수행된다. 예를 들어, 도 5를 참조하면, 발광 소자들의 배치 정보를 획득하는 단계(S200)는, 발광 소자들이 배치된 스트레처블 필름을 배치하는 단계(S220), 스트레처블 필름이 연신되기 이전 발광 소자들의 배치 정보를 나타낸 광학 정보를 획득하는 단계(S240), 스트레처블 필름을 연신하는 단계(S260), 및 스트레처블 필름이 연신된 이후 발광 소자들의 배치 정보를 나타낸 광학 정보를 획득하는 단계(S280)를 포함할 수 있다. 즉, 표시 장치의 검사 방법은, 도 5에 기재된 단계들을 포함할 수 있다.
이하에서는, 발광 소자들의 배치 정보를 획득하는 단계(S200)에 포함된 하나 이상의 단계들 각각에 관하여 설명한다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 발광 소자들이 배치된 스트레처블 필름을 배치하는 단계(S200)에서, 발광 소자들(LE)이 배치된 스트레처블 필름(SF)이 표시 장치의 제조 장치(1)의 베이스부(BS) 상에 배치될 수 있다.
본 단계에서, 스트레처블 필름(SF) 상에 배치된 발광 소자들(LE)은 추후 공정에서 더 이격될 수 있으며, 현재 단계에서는 최종적으로 제조될 표시 장치(10)에서 정의된 발광 소자들(LE) 간 이격 거리에 비해 좁은 이격 거리로 이격될 수 있다.
본 단계에서, 스트레처블 필름(SF)은 베이스부(BS)(예를 들어, 베이스부(BS)의 지지부(SP)) 상에 배치될 수 있고, 스트레처블 필름(SF)의 가장자리는 하방으로 외력을 인가하는 고정부(FR)에 의해 푸쉬될 수 있으며, 스트레처블 필름(SF)의 위치는 고정부(FR)에 의해 고정될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 스트레처블 필름이 연신되기 이전 발광 소자들의 배치 정보를 나타낸 광학 정보를 획득하는 단계(S240)에서, 광학 정보 획득부(OIA)는 스트레처블 필름(SF)이 연신되기 이전 배치 상태인 발광 소자들(LE)의 제1 배치 상태에 관한 정보(예를 들어 광학 데이터)를 획득할 수 있다.
본 단계에서, 광원부(LP)는 스트레처블 필름(SF)의 하부에서 광을 스트레처블 필름(SF)을 향해 제공할 수 있다. 이 때, 광학 정보 획득부(OIA)는 제공된 광에 기초하여 발광 소자들(LE)의 제1 배치 상태를 나타낸 시각 데이터를 획득할 수 있다. 획득된 시각 데이터에 기초하여, 스트레처블 필름(SF)이 연신되기 이전, 서로 인접한 발광 소자들(LE)의 배치 상태가 파악될 수 있다. 전술한 바와 같이, 스트레처블 필름(SF)을 기준으로 광학 정보 획득부(OIA)와 광원부(LP)가 서로 상이한 위치에 배치되는 바, 발광 소자들(LE)의 배치 상태는 더욱 명확히 파악될 수 있다.
도 5 및 도 10을 참조하면, 스트레처블 필름을 연신하는 단계(S260)에서, 스트레처블 필름(SF)이 연신되어 발광 소자들(LE) 간 이격 거리가 증가될 수 있다.
본 단계에서, 제1 이동부(MP1)는 스트레처블 필름(SF)의 하부에서 상부 방향으로 푸쉬할 수 있다. 이 때, 스트레처블 필름(SF)의 가장자리는 고정부(FR)에 의해 푸쉬되는 바, 연신 가능한 물질을 포함한 스트레처블 필름(SF)의 면적은 확장될 수 있고, 이에 따라, 일 영역들 각각에 배치된 발광 소자들(LE)은 서로 더 이격될 수 있다. 예를 들어, 제1 이동부(MP1)가 스트레처블 필름(SF)을 푸쉬하는 거리가 조절되어, 발광 소자들(LE) 간 이격 거리가 제어될 수 있다.
도 5 및 도 10을 참조하면, 스트레처블 필름이 연신된 이후 발광 소자들의 배치 정보를 나타낸 광학 정보를 획득하는 단계(S280)에서, 광학 정보 획득부(OIA)는 스트레처블 필름(SF)이 연신된 이후 배치 상태인 발광 소자들(LE)의 제2 배치 상태에 관한 정보(예를 들어 광학 데이터)를 획득할 수 있다.
본 단계에서, 광원부(LP)는 스트레처블 필름(SF)의 하부에서 광을 스트레처블 필름(SF)을 향해 제공할 수 있다. 이 때, 광학 정보 획득부(OIA)는 제공된 광에 기초하여 발광 소자들(LE)의 제2 배치 상태를 나타낸 시각 데이터를 획득할 수 있다. 획득된 시각 데이터에 기초하여, 스트레처블 필름(SF)이 연신된 이후, 서로 인접한 발광 소자들(LE)의 배치 상태가 파악될 수 있다. 실시예에 따라, 제2 배치 상태에서 발광 소자들(LE)은 제1 배치 상태에서 발광 소자들(LE)에 비해 서로 더 이격될 수 있다.
앞서 살펴본 바와 같이, 발광 소자들의 배치 정보를 획득하는 단계(S200)가 수행될 수 있고, 이후 발광 소자들을 화소 회로층 상에 전사하는 단계(S300)가 수행될 수 있다.
도 4, 도 11 내지 도 13을 참조하면, 발광 소자들을 화소 회로층 상에 전사하는 단계(S300)에서, 전사 장치(TD)는 발광 소자들(LE)을 스트레처블 필름(SF)으로부터 화소 회로층(PCL)으로 이동시킬 수 있다.
본 단계에서, 제2 이동부(MP2)는 상부 방향으로 이동되어, 척모듈(CHK)이 스트레처블 필름(SF)의 하부에 인접할 수 있다. 이 때, 척모듈(CHK)은 스트레처블 필름(SF)의 움직임이 실질적으로 발생되지 않도록, 스트레처블 필름(SF)의 위치를 고정시킬 수 있다.
실시예에 따르면, 전사 장치(TD)는 헤드부(HD) 및 헤드부(HD)와 연결된 스탬프(ST)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 스탬프(ST)는 플랫-타입 스탬프 혹은 롤링-타입 스탬프일 수 있다. 본 명세서에서는 설명의 편의상, 스탬프(ST)가 플랫-타입 스탬프인 실시예가 논의된다. 실시예에 따라, 헤드부(HD)는 기계척(clamp chuck), 진공척(vacuum chuck), 및 정전척(electrostatic chuck) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 단계에서, 전사 장치(TD)가 스트레처블 필름(SF)에 인접하도록 이동될 수 있고, 스탬프(ST)는 발광 소자들(LE)과 접착할 수 있다. 그리고 전사 장치(TD)는 스탬프(ST)를 화소 회로층(PCL)에 인접하도록 이동할 수 있고, 화소 회로층(PCL) 상에 발광 소자들(LE)을 전사할 수 있다. 실시예에 따라, 화소 회로층(PCL) 상에 발광 소자들(LE)이 정상적으로 전사될 수 있도록, 본딩 메탈층 등이 이용될 수 있다. 다만, 본 개시가 이에 반드시 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 전사 장치(TD)가 발광 소자들(LE)을 화소 회로층(PCL)에 전사시키는 동작은 2회 이상 반복될 수 있다. 실시예에 따라, 스트레처블 필름(SF)의 움직임이 척모듈(CHK)에 의해 제한될 수 있고, 의도한 개수의 발광 소자들(LE)이 반복적으로 전사될 수 있다.
다음으로, 도 4, 도 5, 및 도 14 내지 도 17을 참조하여, 앞서 살펴본 제1 실시예와 비교하여 차이점을 중심으로 제2 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치(1) 및 이를 이용한 표시 장치의 검사 방법 및 표시 장치의 제조 방법에 관하여 설명한다. 전술한 내용과 중복될 수 있는 내용은 설명을 간략히 하거나 중복하지 않는다.
제2 실시예는 제1 실시예와 비교할 때, 스트레처블 필름(SF) 상의 발광 소자들(LE)은 화소 회로층(PCL) 상에 일괄적으로(혹은 전체적으로) 전사될 수 있다는 점에서 상이하다.
예를 들어, 제2 실시예에 따르면, 전사 장치(TD)가 발광 소자들(LE)을 2회 이상 반복적으로 전사시키지 않는 바, 스트레처블 필름(SF)의 하부에는 척모듈(CHK)이 배치되는 것이 필수적으로 요구되지는 않을 수 있다. 이에 따라, 공정 설비가 간소화되어, 공정 비용이 실질적으로 절감될 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 투명 윈도우부(TW)가 스트레처블 필름(SF)의 하부에 배치될 수도 있다. 투명 윈도우부(TW)는 제1 이동부(MP1)의 상부에 형성될 수 있고, 제1 이동부(MP1)가 스트레처블 필름(SF)을 상부 방향으로 푸쉬할 때, 스트레처블 필름(SF)의 하부를 지지할 수 있다. 투명 윈도우부(TW)는 광을 실질적으로 투과시킬 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 투명 윈도우부(TW)는 광원부(LP)가 인가하는 광을 투과시킬 수 있다. 실시예에 따라, 투명 윈도우부(TW)는 유리(glass) 기판 내지 석영(quartz) 기판일 수 있으나, 본 개시가 이에 반드시 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 도 4, 도 5, 및 도 18 내지 도 21을 참조하여, 앞서 살펴본 제1 실시예와 비교하여 차이점을 중심으로 제3 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치(1) 및 이를 이용한 표시 장치의 검사 방법 및 표시 장치의 제조 방법에 관하여 설명한다. 전술한 내용과 중복될 수 있는 내용은 설명을 간략히 하거나 중복하지 않는다.
제3 실시예는 제1 실시예 및 제2 실시예와 비교할 때, 광원부(LP)가 제1 이동부(MP1)에 결합되지 않고, 스트레처블 필름(SF)의 하부(예를 들어, 제1 실시예에서 제2 이동부(MP2)가 배치된 영역에 대응하는 영역)에 배치되는 점에서 상이하다.
예를 들어, 제3 실시예에 따르면, 스트레처블 필름(SF)의 하부에 배치된 광원부(LP)는 스트레처블 필름(SF)의 하면에 전체적으로 광을 인가할 수 있다. 이에 따라, 스트레처블 필름(SF) 상의 발광 소자들(LE)에 광이 전체적으로 인가될 수 있으며, 발광 소자들(LE)의 배치 상태에 관한 정보가 더욱 명확하게 획득될 수 있다.
한편, 앞선 제2 실시예에서 전술한 바와 유사하게, 투명 윈도우부(TW)가 제1 이동부(MP1)의 상부에 형성될 수 있고, 스트레처블 필름(SF)의 하부에 배치될 수도 있다. 이에 따라, 스트레처블 필름(SF)이 연신될 때, 투명 윈도우부(TW)는 스트레처블 필름(SF)의 하부를 지지할 수 있으며, 이와 동시에 광원부(LP)가 인가한 광을 투과시킬 수 있다.
실시예에 따르면, 스트레처블 필름(SF)의 하부에 척모듈(CHK)이 배치됨 없이 광원부(LP)가 배치될 수 있다. 이에 따라, 제3 실시예에 따르면, 전사 장치(TD)는 스트레처블 필름(SF) 상의 발광 소자들(LE)을 전체적으로 화소 회로층(PCL) 상에 전사시킬 수 있다.
이상에서는 본 개시의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 개시의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 개시를 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 개시의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.
1: 표시 장치의 제조 장치
10: 표시 장치
PX: 화소
LE: 발광 소자
PCL: 화소 회로층
EML: 발광 소자층
SF: 스트레처블 필름
FR: 고정부
LP: 광원부
OIA: 광학 정보 획득부
BS: 베이스부
MP1: 제1 이동부
MP2: 제2 이동부
TD: 전사 장치
ST: 스탬프
HD: 헤드부
TW: 투명 윈도우부

Claims (19)

  1. 베이스부;
    상기 베이스부 상에 배치되고, 발광 소자들이 배치된 스트레처블 필름과 연결될 수 있는 고정부;
    상기 스트레처블 필름의 제1 측 상에 배치된 광학 정보 획득부; 및
    상기 스트레처블 필름의 상기 제1 측과 상이한 제2 측 상에 배치된 광원부; 를 포함하는,
    표시 장치의 제조 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 광학 정보 획득부는,
    상기 발광 소자들이 배치되지 않은 상기 스트레처블 필름의 상기 제2 측에 인가되는 광에 기초하여, 상기 발광 소자들의 배치 상태를 나타내는 이미지 정보를 획득하는,
    표시 장치의 제조 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 고정부는 상기 스트레처블 필름의 가장자리를 푸쉬하도록 구성된,
    표시 장치의 제조 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 스트레처블 필름의 하부에 배치되어, 상기 스트레처블 필름의 하부를 상부 방향으로 푸쉬하도록 구성된 제1 이동부; 를 더 포함하고,
    상기 제1 이동부가 상기 스트레처블 필름을 푸쉬할 때, 상기 스트레처블 필름은 연신되어, 상기 발광 소자들의 간격이 더 이격되는,
    표시 장치의 제조 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 광학 정보 획득부는,
    상기 제1 이동부가 상기 스트레처블 필름과 이격될 때, 상기 발광 소자들의 제1 배치 상태를 나타낸 정보를 획득하고,
    상기 제1 이동부가 상기 스트레처블 필름을 푸쉬할 때, 상기 발광 소자들의 제2 배치 상태를 나타낸 정보를 획득하고,
    상기 발광 소자들은 상기 제2 배치 상태일 때, 상기 제1 배치 상태일 때와 비교할 때 더 이격되는,
    표시 장치의 제조 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 광원부는 상기 제1 이동부 상에 배치된,
    표시 장치의 제조 장치.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 광원부는 상기 제1 이동부가 둘러싸인 영역 내 배치된,
    표시 장치의 제조 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 광원부는 링-타입 조명 구조를 가지는,
    표시 장치의 제조 장치.
  9. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 이동부가 둘러싸는 영역 내 배치되는 제2 이동부; 및
    상기 제2 이동부 상에 배치되는 척모듈; 을 더 포함하고,
    상기 척모듈은 기계척(clamp chuck), 진공척(vacuum chuck), 및 정전척(electrostatic chuck) 중 하나 이상이고,
    상기 제2 이동부는 상기 척모듈이 상기 스트레처블 필름과 인접하도록 상부 방향으로 이동시킬 수 있는,
    표시 장치의 제조 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 발광 소자들을 기판 및 상기 기판 상의 화소 회로를 포함한 화소 회로층에 이동시키는 전사 장치; 를 더 포함하는,
    표시 장치의 제조 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 스트레처블 필름의 하부에 배치된 투명 윈도우부; 를 더 포함하는,
    표시 장치의 제조 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 발광 소자들은 플립 칩 타입의 마이크로 LED인,
    표시 장치의 제조 장치.
  13. 스트레처블 필름 상에 발광 소자들을 배치하는 단계;
    상기 발광 소자들의 배치 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 발광 소자들을, 기판 및 상기 기판 상의 화소 회로를 포함한 화소 회로층 상에 전사하는 단계; 를 포함하고,
    상기 발광 소자들의 배치 정보를 획득하는 단계는,
    발광 소자들이 배치된 스트레처블 필름을 베이스부 상에 배치하는 단계;
    스트레처블 필름이 연신되기 이전, 상기 스트레처블 필름의 제1 측에 배치된 광학 정보 획득부가 상기 스트레처블 필름 상의 상기 발광 소자들의 제1 배치 상태에 관한 정보를 획득하는 단계;
    상기 스트레처블 필름을 연신하는 단계; 및
    상기 스트레처블 필름이 연신된 이후, 상기 광학 정보 획득부가 상기 스트레처블 필름 상의 상기 발광 소자들의 제2 배치 상태에 관한 정보를 획득하는 단계; 를 포함하고,
    상기 발광 소자들의 상기 제1 배치 상태에 관한 정보를 획득하는 단계 및 상기 발광 소자들의 상기 제2 배치 상태에 관한 정보를 획득하는 단계 각각은, 상기 스트레처블 필름의 상기 제1 측과는 상이한 제2 측에 배치된 광원부가 상기 스트레처블 필름에 광을 인가하는 단계를 포함하는,
    표시 장치의 제조 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 발광 소자들의 상기 제1 배치 상태에 관한 정보를 획득하는 단계 및 상기 발광 소자들의 상기 제2 배치 상태에 관한 정보를 획득하는 단계 각각은, 상기 발광 소자들이 배치되지 않은 상기 스트레처블 필름의 상기 제2 측에 인가되는 광에 기초하여, 상기 발광 소자들의 배치 상태를 나타내는 이미지 정보를 획득하는 단계를 포함하는,
    표시 장치의 제조 방법.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 발광 소자들이 배치된 상기 스트레처블 필름을 상기 베이스부 상에 배치하는 단계는, 고정부가 상기 스트레처블 필름의 가장자리를 푸쉬하는 단계를 포함하는,
    표시 장치의 제조 방법.
  16. 제13 항에 있어서,
    상기 발광 소자들은 상기 제2 배치 상태일 때, 상기 제1 배치 상태일 때와 비교할 때 더 이격되는,
    표시 장치의 제조 방법.
  17. 제13 항에 있어서,
    상기 발광 소자들을 상기 화소 회로층 상에 전사하는 단계는, 전사 장치가 상기 스트레처블 필름 상의 상기 발광 소자들을 2회 이상 반복하여, 상기 화소 회로층 상에 이동시키는 단계를 포함하는,
    표시 장치의 제조 방법.
  18. 제13 항에 있어서,
    상기 발광 소자들을 상기 화소 회로층 상에 전사하는 단계는, 전사 장치가 상기 스트레처블 필름 상의 상기 발광 소자들을 전체적으로 상기 화소 회로층 상에 이동시키는 단계를 포함하는,
    표시 장치의 제조 방법.
  19. 발광 소자들이 배치된 스트레처블 필름을 베이스부 상에 배치하는 단계;
    스트레처블 필름이 연신되기 이전, 상기 스트레처블 필름의 제1 측에 배치된 광학 정보 획득부가 상기 스트레처블 필름 상의 상기 발광 소자들의 제1 배치 상태에 관한 정보를 획득하는 단계;
    상기 스트레처블 필름을 연신하는 단계; 및
    상기 스트레처블 필름이 연신된 이후, 상기 광학 정보 획득부가 상기 스트레처블 필름 상의 상기 발광 소자들의 제2 배치 상태에 관한 정보를 획득하는 단계; 를 포함하고,
    상기 발광 소자들의 상기 제1 배치 상태에 관한 정보를 획득하는 단계 및 상기 발광 소자들의 상기 제2 배치 상태에 관한 정보를 획득하는 단계 각각은, 상기 스트레처블 필름의 상기 제1 측과는 상이한 제2 측에 배치된 광원부가 상기 스트레처블 필름에 광을 인가하는 단계를 포함하는,
    표시 장치의 검사 방법.
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