KR102540859B1 - Transfer head for micro led and micro led transfer system using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 마이크로 LED 전사헤드가 마이크로 LED를 진공 흡착하여 전사 시 마이크로 LED 전사헤드의 전사 효율을 높일 수 있는 마이크로 LED 전사헤드 및 이를 이용한 마이크로 LED 전사 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a micro LED transfer head capable of increasing the transfer efficiency of the micro LED transfer head during transfer by vacuum adsorbing the micro LED and a micro LED transfer system using the same.

Figure R1020180061365
Figure R1020180061365

Description

마이크로 LED 전사헤드 및 이를 이용한 마이크로 LED 전사 시스템{TRANSFER HEAD FOR MICRO LED AND MICRO LED TRANSFER SYSTEM USING THE SAME}Micro LED transfer head and micro LED transfer system using the same {TRANSFER HEAD FOR MICRO LED AND MICRO LED TRANSFER SYSTEM USING THE SAME}

본 발명은 마이크로 LED 전사헤드 및 마이크로 LED 전사헤드를 통해 마이크로 LED를 전사하는 마이크로 LED 전사헤드 및 이를 이용한 마이크로 LED 전사 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a micro LED transfer head, a micro LED transfer head for transferring micro LED through the micro LED transfer head, and a micro LED transfer system using the same.

현재 디스플레이 시장은 아직은 LCD가 주류를 이루고 있는 가운데 OLED가 LCD를 빠르게 대체하며 주류로 부상하고 있는 상황이다. 디스플레이 업체들의 OLED 시장 참여가 러시를 이루고 있는 상황에서 최근 Micro LED(이하,'마이크로 LED'라 함) 디스플레이가 또 하나의 차세대 디스플레이로 부상하고 있다. LCD와 OLED의 핵심소재가 각각 액정(Liquid Crystal), 유기재료인데 반해 마이크로 LED 디스플레이는 1~100마이크로미터(㎛) 단위의 LED 칩 자체를 발광재료로 사용하는 디스플레이다. In the current display market, while LCD is still the mainstream, OLED is rapidly replacing LCD and emerging as the mainstream. In a situation where display companies are rushing to participate in the OLED market, Micro LED (hereinafter referred to as 'Micro LED') display is emerging as another next-generation display. While the core materials of LCD and OLED are liquid crystal and organic materials, respectively, micro LED display is a display that uses 1-100 micrometer (㎛) LED chips themselves as light emitting materials.

Cree사가 1999년에 "광 적출을 향상시킨 마이크로-발광 다이오드 어레이"에 관한 특허를 출원하면서(등록특허공보 등록번호 제0731673호), 마이크로 LED 라는 용어가 등장한 이래 관련 연구 논문들이 잇달아 발표되면서 연구개발이 이루어지고 있다. 마이크로 LED를 디스플레이에 응용하기 위해 해결해야 할 과제로 마이크로 LED 소자를 Flexible 소재/소자를 기반으로 하는 맞춤형 마이크로 칩 개발이 필요하고, 마이크로 미터 사이즈의 LED 칩의 전사(transfer)와 디스플레이 픽셀 전극에 정확한 실장(Mounting)을 위한 기술이 필요하다. In 1999, when Cree applied for a patent on "a micro-light emitting diode array with improved light extraction" (Registration Patent Publication Registration No. 0731673), the term micro LED appeared, and related research papers were published one after another, research and development this is being done As a task to be solved in order to apply micro LED to a display, it is necessary to develop a customized micro chip based on a flexible material/device for a micro LED device, transfer of a micrometer size LED chip and accurate display pixel electrode. Skills for mounting are required.

특히, 마이크로 LED 소자를 표시 기판에 이송하는 전사(transfer)와 관련하여, LED 크기가 1~100 마이크로미터(㎛) 단위까지 작아짐에 따라 기존의 픽앤플레이스(pick & place) 장비를 사용할 수 없고, 보다 고정밀도로 이송하는 전사 헤드기술이 필요하게 되었다. 이러한 전사 헤드 기술과 관련하여, 이하에서 살펴보는 바와 같은 몇 가지의 구조들이 제안되고 있으나 각 제안 기술은 몇 가지의 단점들을 가지고 있다. In particular, in relation to the transfer of the micro LED device to the display substrate, as the size of the LED decreases to 1 to 100 micrometers (μm), conventional pick and place equipment cannot be used. There is a need for a transfer head technology that transfers with higher precision. Regarding the transfer head technology, several structures have been proposed as described below, but each proposed technology has several disadvantages.

미국의 Luxvue사는 정전헤드(electrostatic head)를 이용하여 마이크로 LED를 전사하는 방법을 제안하였다(공개특허공보 공개번호 제2014-0112486호, 이하 '선행발명1'이라 함). 미국의 X-Celeprint사는 전사 헤드를 탄성이 있는 고분자 물질로 적용하여 웨이퍼 상의 마이크로 LED를 원하는 기판에 이송시키는 방법을 제안하였다(공개특허공보 공개번호 제2017-0019415호, 이하 '선행발명2'라 함). 한국광기술원은 섬모 접착구조 헤드를 이용하여 마이크로 LED를 전사하는 방법을 제안하였다(등록특허공보 등록번호 제1754528호, 이하 '선행발명3'이라 함). 한국기계연구원은 롤러에 접착제를 코팅하여 마이크로 LED를 전사하는 방법을 제안하였다(등록특허공보 등록번호 제1757404호, 이하 '선행발명4'라 함). 삼성디스플레이는 어레이 기판이 용액에 담겨 있는 상태에서 어레이 기판의 제1,2전극에 마이너스 전압을 인가하여 정전기 유도 현상에 의해 마이크로 LED를 어레이 기판에 전사하는 방법을 제안하였다(공개특허공보 제10-2017-0026959호, 이하 '선행발명5'라 함). 엘지전자는 헤드홀더를 복수의 픽업헤드들과 기판 사이에 배치하고 복수의 픽업 헤드의 움직임에 의해 그 형상이 변형되어 복수의 픽업 헤드들에게 자유도를 제공하는 방법을 제안하였다(공개특허공보 제10-2017-0024906호, 이하 '선행발명6'이라 함). Luxvue of the United States proposed a method of transferring micro LEDs using an electrostatic head (Patent Publication No. 2014-0112486, hereinafter referred to as 'Prior Invention 1'). X-Celeprint of the United States proposed a method of transferring micro LEDs on a wafer to a desired substrate by applying a transfer head made of an elastic polymer material (Patent Publication No. 2017-0019415, hereinafter referred to as 'Prior Invention 2'). box). The Korea Institute of Optical Technology proposed a method of transferring micro LEDs using a ciliary adhesive structure head (Registration Patent Publication No. 1754528, hereinafter referred to as 'Prior Invention 3'). The Korea Institute of Machinery and Materials proposed a method of transferring micro LEDs by coating an adhesive on a roller (Registration Patent Publication Registration No. 1757404, hereinafter referred to as 'Prior Invention 4'). Samsung Display has proposed a method of transferring micro LEDs to an array substrate by electrostatic induction by applying a negative voltage to the first and second electrodes of the array substrate while the array substrate is immersed in a solution (Public Patent Publication No. 10- 2017-0026959, hereinafter referred to as 'Prior Invention 5'). LG Electronics has proposed a method of disposing a head holder between a plurality of pickup heads and a substrate and providing a degree of freedom to the plurality of pickup heads by deforming the shape by movement of the plurality of pickup heads (Public Patent Publication No. 10). -2017-0024906, hereinafter referred to as 'Prior Invention 6').

위와 같은 선행발명 1 내지 6은, 마이크로 LED를 어떻게 전사할 것인지에만 초점을 두고 있다. 그러나 마이크로 LED를 제1기판에서 제2기판으로 전사함에 있어서 전사헤드가 마이크로 LED를 흡착 및 탈착할 때 흡착 및 탈착을 방해하는 방해요인들을 어떻게 제거할 것인지에 대해서는 제안하지 못하고 있는 실정이다.The above prior inventions 1 to 6 focus only on how to transfer the micro LED. However, in transferring the micro LED from the first substrate to the second substrate, when the transfer head adsorbs and detaches the micro LED, it has not been suggested how to remove the interfering factors that hinder adsorption and desorption.

등록특허공보 등록번호 제0731673호Registered Patent Publication No. 0731673 (특허문허 2) 공개특허공보 공개번호 제2014-0112486호(Patent Document 2) Publication No. 2014-0112486 공개특허공보 공개번호 제2017-0019415호Publication of Patent Publication No. 2017-0019415 등록특허공보 등록번호 제1754528호Registered Patent Publication No. 1754528 등록특허공보 등록번호 제1757404호Registered Patent Publication No. 1757404 공개특허공보 제10-2017-0026959호Publication No. 10-2017-0026959 공개특허공보 제10-2017-0024906호Publication No. 10-2017-0024906

이에 본 발명은 마이크로 LED 전사헤드가 마이크로 LED를 진공 흡착하여 전사 시 마이크로 LED 전사헤드의 전사 효율을 향상시킬 수 있는 마이크로 LED 전사헤드 및 이를 이용한 마이크로 LED 전사 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a micro LED transfer head capable of improving the transfer efficiency of the micro LED transfer head and a micro LED transfer system using the same when the micro LED transfer head vacuum-sucks and transfers the micro LED.

본 발명의 일 특징에 따른 마이크로 LED 전사헤드는, 기공을 갖는 다공성 부재로 흡착면을 구성하고 상기 흡착면보다 하부로 돌출되도록 테두리에 형성되는 서포트를 포함하는 것을 특징으로 한다.The micro LED transfer head according to one feature of the present invention is characterized in that the adsorption surface is formed of a porous member having pores and includes a support formed on an edge so as to protrude downward from the adsorption surface.

또한, 상기 서포트는 탄성재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the support is characterized in that composed of an elastic material.

또한, 상기 서포트는 다공성 부재로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the support is characterized in that composed of a porous member.

본 발명의 다른 특징에 따른 마이크로 LED 전사 시스템은 기공을 갖는 다공성 부재로 흡착면을 구성하고 상기 흡착면보다 하부로 돌출되도록 테두리에 형성되는 서포트를 포함하는 마이크로 LED 전사헤드; 마이크로 LED가 칩핑된 제1기판; 및 상기 제1기판 하부에 설치되어 상기 제1기판을 지지하는 지지부재를 포함하고, 상기 제1기판의 마이크로 LED를 상기 흡착면에 전사할 때 상기 서포트는 상기 지지부재의 상면에 접촉하는 것을 특징으로 한다.A micro LED transfer system according to another feature of the present invention comprises a micro LED transfer head comprising a support formed on an edge so as to configure an adsorption surface with a porous member having pores and protrude downward from the adsorption surface; A first substrate chipped with micro LEDs; and a support member installed below the first substrate to support the first substrate, wherein the support contacts an upper surface of the support member when the micro LED of the first substrate is transferred to the absorption surface. to be

또한, 상기 마이크로 LED 전사헤드의 하단부가 상기 제1기판의 마이크로 LED 상면과 이격되게 위치하면서 전사공간이 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the transfer space is formed while the lower end of the micro LED transfer head is spaced apart from the upper surface of the micro LED of the first substrate.

또한, 상기 전사공간에 외기를 유입하는 통로가 상기 마이크로 LED 전사헤드에 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, a passage for introducing outside air into the transfer space is provided in the micro LED transfer head.

또한, 상기 전사공간에 외기를 유입하는 통로가 상기 서포트에 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, a passage for introducing outside air into the transfer space is characterized in that the support is provided.

또한, 상기 전사공간에 외기를 유입하는 통로가 상기 제1기판을 지지하는 지지부재에 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, a passage through which outside air is introduced into the transfer space is provided in a support member supporting the first substrate.

또한, 상기 통로를 개폐하는 개폐수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that an opening and closing means for opening and closing the passage is provided.

본 발명의 다른 특징에 따른 마이크로 LED 전사 시스템은, 기공을 갖는 다공성 부재로 흡착면이 구성된 마이크로 LED 전사헤드; 마이크로 LED가 칩핑된 제1기판을 지지하는 지지부재; 및 상기 지지부재의 테두리에 상기 지지부재의 상부로 돌출되도록 형성되는 서포트를 포함하는 것을 특징으로 한다.A micro LED transfer system according to another feature of the present invention includes a micro LED transfer head whose adsorption surface is composed of a porous member having pores; a support member supporting the first substrate on which the micro LED is chipped; and a support formed at an edge of the support member to protrude upward from the support member.

또한, 상기 서포트는 탄성재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the support is characterized in that composed of an elastic material.

또한, 상기 서포트는 다공성 부재로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the support is characterized in that composed of a porous member.

또한, 상기 제1기판의 마이크로 LED를 상기 흡착면에 전사할 때 상기 서포트는 상기 마이크로 LED 전사헤드의 테두리 하면에 접촉하는 것을 특징으로 한다.In addition, when the micro LED of the first substrate is transferred to the adsorption surface, the support is characterized in that it contacts the lower edge of the micro LED transfer head.

또한, 상기 마이크로 LED 전사헤드의 하단부가 상기 제1기판의 마이크로 LED 상면과 이격되게 위치하면서 전사공간이 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the transfer space is formed while the lower end of the micro LED transfer head is spaced apart from the upper surface of the micro LED of the first substrate.

또한, 상기 전사공간에 외기를 유입하는 통로가 상기 마이크로 LED 전사헤드에 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, a passage for introducing outside air into the transfer space is provided in the micro LED transfer head.

또한, 상기 전사공간에 외기를 유입하는 통로가 상기 서포트에 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, a passage for introducing outside air into the transfer space is characterized in that the support is provided.

또한, 상기 전사공간에 외기를 유입하는 통로가 상기 제1기판을 지지하는 지지부재에 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, a passage through which outside air is introduced into the transfer space is provided in a support member supporting the first substrate.

또한, 상기 통로를 개폐하는 개폐수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that an opening and closing means for opening and closing the passage is provided.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 마이크로 LED 전사헤드 및 이를 이용한 마이크로 LED 전사 시스템은 마이크로 LED 전사헤드의 마이크로 LED 진공 흡착에 대한 전사 효율을 높이고, 전사공간 내로의 외기 유입을 조작하여 전사공간내의 진공압을 조절함으로써 마이크로 LED 전사 시스템이 동작 기능을 충실하게 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.As described above, the micro LED transfer head and the micro LED transfer system using the same according to the present invention increase the transfer efficiency of the micro LED transfer head for micro LED vacuum adsorption and manipulate the inflow of outside air into the transfer space to By adjusting the vacuum pressure, there is an effect of enabling the micro LED transfer system to faithfully perform its operating function.

도 1은 본 발명의 실시예들의 이송대상이 되는 마이크로 LED를 도시한 도.
도 2는 본 발명의 실시예들에 의해 표시기판에 이송되어 실장된 마이크로 LED 구조체의 도.
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 마이크로 LED 전사 시스템의 동작 전 상태를 도시한 도.
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 마이크로 LED 전사 시스템의 동작 후 상태를 도시한 도.
도 5은 본 발명의 제1실시 예에 따른 마이크로 LED 전사 시스템의 동작 순서를 도시한 도.
도 6는 본 발명의 제1실시 예에 따른 제1변형 예를 도시한 도.
도 7는 본 발명의 제1실시 예에 따른 제2변형 예를 도시한 도.
도 8은 본 발명의 제2실시 예에 따른 마이크로 LED 전사 시스템을 도시한 도.
도 9은 본 발명의 제2실시 예에 따른 제1변형 예를 도시한 도.
도 10은 본 발명의 제2실시 예에 따른 제2변형 예를 도시한 도. 1 is a diagram showing a micro LED as a transfer target of embodiments of the present invention;
2 is a diagram of a micro LED structure transferred and mounted on a display board according to embodiments of the present invention;
Figure 3 is a diagram showing a state before operation of the micro LED transfer system according to the first embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram showing a state after operation of the micro LED transfer system according to the first embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing the operation sequence of the micro LED transfer system according to the first embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing a first modified example according to the first embodiment of the present invention;
7 is a diagram showing a second modified example according to the first embodiment of the present invention;
8 is a diagram showing a micro LED transfer system according to a second embodiment of the present invention.
9 is a diagram showing a first modified example according to a second embodiment of the present invention;
10 is a diagram showing a second modified example according to a second embodiment of the present invention;

이하의 내용은 단지 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 발명의 원리를 구현하고 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.The following merely illustrates the principle of the invention. Therefore, those skilled in the art can invent various devices that embody the principles of the invention and fall within the concept and scope of the invention, even though not explicitly described or shown herein. In addition, it should be understood that all conditional terms and embodiments listed in this specification are, in principle, expressly intended only for the purpose of making the concept of the invention understood, and are not limited to such specifically listed embodiments and conditions. .

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.The above objects, features and advantages will become more apparent through the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings, and accordingly, those skilled in the art to which the invention belongs will be able to easily implement the technical idea of the invention. .

본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시 도인 단면도 및/또는 사시도들을 참고하여 설명될 것이다. 이러한 도면들에 도시된 막 및 영역들의 두께 및 구멍들의 지름 등은 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한 도면에 도시된 마이크로 LED의 개수는 예시적으로 일부만을 도면에 도시한 것이다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. Embodiments described in this specification will be described with reference to sectional views and/or perspective views, which are ideal exemplary views of the present invention. Thicknesses of films and regions and diameters of holes shown in these drawings are exaggerated for effective description of the technical content. The shape of the illustrative drawings may be modified due to manufacturing techniques and/or tolerances. In addition, the number of micro LEDs shown in the drawing is shown in the drawing by way of example only. Therefore, embodiments of the present invention are not limited to the specific shapes shown, but also include changes in shapes generated according to manufacturing processes.

다양한 실시예들을 설명함에 있어서, 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 실시예가 다르더라도 편의상 동일한 명칭 및 동일한 참조번호를 부여하기로 한다. 또한, 이미 다른 실시예에서 설명된 구성 및 작동에 대해서는 편의상 생략하기로 한다.In describing various embodiments, the same names and the same reference numbers will be given to components performing the same functions even if the embodiments are different. In addition, configurations and operations already described in other embodiments will be omitted for convenience.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예들의 이송대상이 되는 마이크로 LED를 도시한 도이고, 도 2는 본 발명의 실시예들에 의해 에 이송되어 실장된 마이크로 LED 구조체의 도이다.1 is a diagram showing a micro LED as a transfer target of embodiments of the present invention, and FIG. 2 is a diagram of a micro LED structure transferred and mounted according to embodiments of the present invention.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이크로 LED 전사헤드의 흡착 대상이 되는 복수의 마이크로 LED(100)를 도시한 도면이다. 마이크로 LED(100)는 성장 기판(101) 위에서 제작되어 위치한다.FIG. 1 is a diagram showing a plurality of micro LEDs 100 to be adsorbed by a micro LED transfer head according to a preferred embodiment of the present invention. The micro LED 100 is fabricated and positioned on the growth substrate 101 .

성장 기판(101)은 전도성 기판 또는 절연성 기판으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 성장 기판(101)은 사파이어, SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge, 및 Ga203 중 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다.The growth substrate 101 may be formed of a conductive substrate or an insulating substrate. For example, the growth substrate 101 may be formed of at least one of sapphire, SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge, and Ga 2 O 3 .

마이크로 LED(100)는 제1 반도체층(102), 제2 반도체층(104), 제1 반도체층(102)과 제2 반도체층(104) 사이에 형성된 활성층(103), 제1 컨택전극(106) 및 제2 컨택전극(107)을 포함할 수 있다.The micro LED 100 includes a first semiconductor layer 102, a second semiconductor layer 104, an active layer 103 formed between the first semiconductor layer 102 and the second semiconductor layer 104, and a first contact electrode ( 106) and a second contact electrode 107.

제1 반도체층(102), 활성층(103), 및 제2 반도체층(104)은 유기금속 화학 증착법(MOCVD; Metal Organic Chemical Vapor Deposition), 화학 증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition), 플라즈마 화학 증착법(PECVD; Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition), 분자선 성장법(MBE; Molecular Beam Epitaxy), 수소화물 기상 성장법(HVPE; Hydride Vapor Phase Epitaxy) 등의 방법을 이용하여 형성할 수 있다.The first semiconductor layer 102, the active layer 103, and the second semiconductor layer 104 may be formed by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD), chemical vapor deposition (CVD), or plasma chemical vapor deposition (CVD). It can be formed using methods such as plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD), molecular beam epitaxy (MBE), and hydride vapor phase epitaxy (HVPE).

제1 반도체층(102)은 예를 들어, p형 반도체층으로 구현될 수 있다. p형 반도체층은 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN 등에서 선택될 수 있으며, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등의 p형 도펀트가 도핑될 수 있다. 제2 반도체층(104)은 예를 들어, n형 반도체층을 포함하여 형성될 수 있다. n형 반도체층은 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InNInAlGaN, AlInN 등에서 선택될 수 있으며, Si, Ge, Sn 등의 n형 도펀트가 도핑될 수 있다.The first semiconductor layer 102 may be implemented as, for example, a p-type semiconductor layer. The p-type semiconductor layer is a semiconductor material having a composition formula of InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1), for example, GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN , InAlGaN, AlInN, etc., and a p-type dopant such as Mg, Zn, Ca, Sr, or Ba may be doped. The second semiconductor layer 104 may include, for example, an n-type semiconductor layer. The n-type semiconductor layer is a semiconductor material having a composition formula of InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1), for example, GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InNInAlGaN , AlInN, etc., and an n-type dopant such as Si, Ge, or Sn may be doped.

다만, 본 발명은 이에 한하지 않으며, 제1 반도체층(102)이 n형 반도체층을 포함하고, 제2 반도체층(104)이 p형 반도체층을 포함할 수도 있다.However, the present invention is not limited thereto, and the first semiconductor layer 102 may include an n-type semiconductor layer, and the second semiconductor layer 104 may include a p-type semiconductor layer.

활성층(103)은 전자와 정공이 재결합되는 영역으로, 전자와 정공이 재결합함에 따라 낮은 에너지 준위로 천이하며, 그에 상응하는 파장을 가지는 빛을 생성할 수 있다. 활성층(103)은 예를 들어, InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 가지는 반도체 재료를 포함하여 형성할 수 있으며, 단일 양자 우물 구조 또는 다중 양자 우물 구조(MQW: Multi Quantum Well)로 형성될 수 있다. 또한, 양자선(Quantum wire)구조 또는 양자점(Quantum dot)구조를 포함할 수도 있다.The active layer 103 is a region where electrons and holes recombine, and as electrons and holes recombine, the active layer 103 transitions to a lower energy level and can generate light having a wavelength corresponding thereto. The active layer 103 may include, for example, a semiconductor material having a composition formula of InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1), and may be formed by a single It may be formed in a quantum well structure or a multi quantum well (MQW) structure. In addition, a quantum wire structure or a quantum dot structure may be included.

제1 반도체층(102)에는 제1 컨택전극(106)이 형성되고, 제2 반도체층(104)에는 제2 컨택전극(107)이 형성될 수 있다. 제1 컨택 전극(106) 및/또는 제2 컨택 전극(107)은 하나 이상의 층을 포함할 수 있으며, 금속, 전도성 산화물 및 전도성 중합체들을 포함한 다양한 전도성 재료로 형성될 수 있다.A first contact electrode 106 may be formed on the first semiconductor layer 102 , and a second contact electrode 107 may be formed on the second semiconductor layer 104 . The first contact electrode 106 and/or the second contact electrode 107 may include one or more layers and may be formed of various conductive materials including metals, conductive oxides and conductive polymers.

성장 기판(101) 위에 형성된 복수의 마이크로 LED(100)를 커팅 라인을 따라 레이저 등을 이용하여 커팅하거나 에칭 공정을 통해 낱개로 분리하고, 레이저 리프트 오프 공정으로 복수의 마이크로 LED(100)를 성장 기판(101)으로부터 분리 가능한 상태가 되도록 할 수 있다. A plurality of micro LEDs 100 formed on the growth substrate 101 are cut using a laser or the like along a cutting line or individually separated through an etching process, and a plurality of micro LEDs 100 are separated into a growth substrate by a laser lift-off process It can be made to be separable from (101).

도 1에서 'p'는 마이크로 LED(100)간의 피치간격을 의미하고, 's'는 마이크로 LED(100)간의 이격 거리를 의미하며, 'w'는 마이크로 LED(100)의 폭을 의미한다. In FIG. 1, 'p' means the pitch interval between the micro LEDs 100, 's' means the separation distance between the micro LEDs 100, and 'w' means the width of the micro LEDs 100.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이크로 LED 전사헤드에 의해 표시 기판으로 이송되어 실장됨에 따라 형성된 마이크로 LED 구조체를 도시한 도면이다. 2 is a view showing a micro LED structure formed by being transferred and mounted on a display substrate by a micro LED transfer head according to a preferred embodiment of the present invention.

표시 기판(301)은 다양한 소재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 기판(301)은 SiO2를 주성분으로 하는 투명한 유리 재질로 이루어질 수 있다. 그러나, 표시 기판(301)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 투명한 플라스틱 재질로 형성되어 가용성을 가질 수 있다. 플라스틱 재질은 절연성 유기물인 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethyeleneterepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 유기물일 수 있다.The display substrate 301 may include various materials. For example, the display substrate 301 may be made of a transparent glass material containing SiO 2 as a main component. However, the display substrate 301 is not necessarily limited thereto, and may be formed of a transparent plastic material and have solubility. The plastic materials are insulating organic materials such as polyethersulphone (PES), polyacrylate (PAR), polyetherimide (PEI), polyethyelenen napthalate (PEN), polyethylene terephthalate (PET, polyethyleneterepthalate), polyphenylene sulfide (PPS), polyallylate, polyimide, polycarbonate (PC), cellulose triacetate (TAC), cellulose acetate propionate: CAP) may be an organic material selected from the group consisting of.

화상이 표시 기판(301)방향으로 구현되는 배면 발광형인 경우에 표시 기판(301)은 투명한 재질로 형성해야 한다. 그러나 화상이 표시 기판(301)의 반대 방향으로 구현되는 전면 발광형인 경우에 표시 기판(301)은 반드시 투명한 재질로 형성할 필요는 없다. 이 경우 금속으로 표시 기판(301)을 형성할 수 있다.In the case of a bottom emission type displaying an image in the direction of the display substrate 301, the display substrate 301 should be formed of a transparent material. However, in the case of a top emission type in which an image is implemented in a direction opposite to that of the display substrate 301, the display substrate 301 does not necessarily need to be made of a transparent material. In this case, the display substrate 301 may be formed of metal.

금속으로 표시 기판(301)을 형성할 경우 표시 기판(301)은 철, 크롬, 망간, 니켈, 티타늄, 몰리브덴, 스테인레스 스틸(SUS), Invar 합금, Inconel 합금 및 Kovar 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.When the display substrate 301 is formed of metal, the display substrate 301 is one or more selected from the group consisting of iron, chromium, manganese, nickel, titanium, molybdenum, stainless steel (SUS), an Invar alloy, an Inconel alloy, and a Kovar alloy. It may include, but is not limited thereto.

표시 기판(301)은 버퍼층(311)을 포함할 수 있다. 버퍼층(311)은 평탄면을 제공할 수 있고, 이물 또는 습기가 침투하는 것을 차단할 수 있다. 예를 들어, 버퍼층(311)은 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시나이트라이드, 알루미늄옥사이드, 알루미늄나이트라이드, 티타늄옥사이드 또는 티타늄나이트라이드 등의 무기물이나, 폴리이미드, 폴리에스테르, 아크릴 등의 유기물을 함유할 수 있고, 예시한 재료들 중 복수의 적층체로 형성될 수 있다. The display substrate 301 may include a buffer layer 311 . The buffer layer 311 may provide a flat surface and may block penetration of foreign substances or moisture. For example, the buffer layer 311 is made of an inorganic material such as silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, aluminum oxide, aluminum nitride, titanium oxide, or titanium nitride, or an organic material such as polyimide, polyester, or acryl. It may contain, and may be formed of a plurality of laminates among the materials exemplified.

박막 트랜지스터(TFT)는 활성층(310), 게이트 전극(320), 소스 전극(330a) 및 드레인 전극(330b)을 포함할 수 있다.The thin film transistor (TFT) may include an active layer 310, a gate electrode 320, a source electrode 330a, and a drain electrode 330b.

이하에서는 박막 트랜지스터(TFT)가 활성층(310), 게이트 전극(320), 소스 전극(330a) 및 드레인 전극(330b)이 순차적으로 형성된 탑 게이트 타입(top gate type)인 경우를 설명한다. 그러나 본 실시예는 이에 한정되지 않고 바텀 게이트 타입(bottom gate type) 등 다양한 타입의 박막 트랜지스터(TFT)가 채용될 수 있다.Hereinafter, a case in which the thin film transistor (TFT) is a top gate type in which an active layer 310, a gate electrode 320, a source electrode 330a, and a drain electrode 330b are sequentially formed will be described. However, the present embodiment is not limited thereto, and various types of thin film transistors (TFTs) such as a bottom gate type may be employed.

활성층(310)은 반도체 물질, 예컨대 비정질 실리콘(amorphous silicon) 또는 다결정 실리콘(poly crystalline silicon)을 포함할 수 있다. 그러나 본 실시예는 이에 한정되지 않고 활성층(310)은 다양한 물질을 함유할 수 있다. 선택적 실시예로서 활성층(310)은 유기 반도체 물질 등을 함유할 수 있다. The active layer 310 may include a semiconductor material, for example, amorphous silicon or polycrystalline silicon. However, the present embodiment is not limited thereto, and the active layer 310 may contain various materials. As an optional embodiment, the active layer 310 may contain an organic semiconductor material or the like.

또 다른 선택적 실시예로서, 활성층(310)은 산화물 반도체 물질을 함유할 수 있다. 예컨대, 활성층(310)은 아연(Zn), 인듐(In), 갈륨(Ga), 주석(Sn) 카드뮴(Cd), 게르마늄(Ge) 등과 같은 12, 13, 14족 금속 원소 및 이들의 조합에서 선택된 물질의 산화물을 포함할 수 있다.As another optional embodiment, the active layer 310 may contain an oxide semiconductor material. For example, the active layer 310 is made of metal elements of groups 12, 13, and 14, such as zinc (Zn), indium (In), gallium (Ga), tin (Sn), cadmium (Cd), and germanium (Ge), and combinations thereof. It may contain oxides of selected materials.

게이트 절연막(313:gate insulating layer)은 활성층(310) 상에 형성된다. 게이트 절연막(313)은 활성층(310)과 게이트 전극(320)을 절연하는 역할을 한다. 게이트 절연막(313)은 실리콘산화물 및/또는 실리콘질화물 등의 무기 물질로 이루어진 막이 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다.A gate insulating layer 313 is formed on the active layer 310 . The gate insulating layer 313 serves to insulate the active layer 310 and the gate electrode 320 . The gate insulating layer 313 may be formed of a multilayer or a single layer of an inorganic material such as silicon oxide and/or silicon nitride.

게이트 전극(320)은 게이트 절연막(313)의 상부에 형성된다. 게이트 전극(320)은 박막 트랜지스터(TFT)에 온/오프 신호를 인가하는 게이트 라인(미도시)과 연결될 수 있다.The gate electrode 320 is formed on the gate insulating layer 313 . The gate electrode 320 may be connected to a gate line (not shown) for applying an on/off signal to the thin film transistor TFT.

게이트 전극(320)은 저저항 금속 물질로 이루어질 수 있다. 게이트 전극(320)은 인접층과의 밀착성, 적층되는 층의 표면 평탄성 그리고 가공성 등을 고려하여, 예컨대 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 중 하나 이상의 물질로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.The gate electrode 320 may be made of a low-resistance metal material. The gate electrode 320 is made of, for example, aluminum (Al), platinum (Pt), palladium (Pd), silver (Ag), magnesium (Mg) in consideration of adhesion to adjacent layers, surface flatness and processability of the stacked layer, and the like. , Gold (Au), Nickel (Ni), Neodymium (Nd), Iridium (Ir), Chromium (Cr), Lithium (Li), Calcium (Ca), Molybdenum (Mo), Titanium (Ti), Tungsten (W) , Copper (Cu) may be formed as a single layer or multiple layers.

게이트 전극(320)상에는 층간 절연막(315)이 형성된다. 층간 절연막(315)은 소스 전극(330a) 및 드레인 전극(330b)과 게이트 전극(320)을 절연한다. 층간 절연막(315)은 무기 물질로 이루어진 막이 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 예컨대 무기 물질은 금속 산화물 또는 금속 질화물일 수 있으며, 구체적으로 무기 물질은 실리콘 산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZrO2) 등을 포함할 수 있다.An interlayer insulating film 315 is formed on the gate electrode 320 . The interlayer insulating film 315 insulates the source electrode 330a and the drain electrode 330b from the gate electrode 320 . The interlayer insulating film 315 may be formed of a multi-layer or single-layer film made of an inorganic material. For example, the inorganic material may be a metal oxide or a metal nitride, and specifically, the inorganic material may be silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiON), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), titanium oxide ( TiO 2 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), hafnium oxide (HfO 2 ), or zinc oxide (ZrO 2 ).

층간 절연막(315) 상에 소스 전극(330a) 및 드레인 전극(330b)이 형성된다. 소스 전극(330a) 및 드레인 전극(330b)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 중 하나 이상의 물질로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 소스 전극(330a) 및 드레인 전극(330b)은 활성층(310)의 소스 영역과 드레인 영역에 각각 전기적으로 연결된다.A source electrode 330a and a drain electrode 330b are formed on the interlayer insulating layer 315 . The source electrode 330a and the drain electrode 330b may include aluminum (Al), platinum (Pt), palladium (Pd), silver (Ag), magnesium (Mg), gold (Au), nickel (Ni), or neodymium (Nd). ), iridium (Ir), chromium (Cr), lithium (Li), calcium (Ca), molybdenum (Mo), titanium (Ti), tungsten (W), copper (Cu) in a single layer or multi-layer can be formed The source electrode 330a and the drain electrode 330b are electrically connected to the source and drain regions of the active layer 310 , respectively.

평탄화층(317)은 박막 트랜지스터(TFT) 상에 형성된다. 평탄화층(317)은 박막 트랜지스터(TFT)를 덮도록 형성되어, 박막 트랜지스터(TFT)로부터 비롯된 단차를 해소하고 상면을 평탄하게 한다. 평탄화층(317)은 유기 물질로 이루어진 막이 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 유기 물질은 Polymethylmethacrylate(PMMA)나, Polystylene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등을 포함할 수 있다. 또한, 평탄화층(317)은 무기 절연막과 유기절연막의 복합 적층체로 형성될 수도 있다.The planarization layer 317 is formed on the thin film transistor (TFT). The planarization layer 317 is formed to cover the thin film transistor (TFT), eliminates the step caused by the thin film transistor (TFT), and flattens the upper surface. The planarization layer 317 may be formed of a single layer or multiple layers of a film made of an organic material. Organic materials include general purpose polymers such as Polymethylmethacrylate (PMMA) and Polystylene (PS), polymer derivatives having phenolic groups, acrylic polymers, imide polymers, arylether polymers, amide polymers, fluorine polymers, and p-xylene polymers. It may include polymers, vinyl alcohol-based polymers, and blends thereof. Also, the planarization layer 317 may be formed of a composite laminate of an inorganic insulating film and an organic insulating film.

평탄화층(317)상에는 제1 전극(510)이 위치한다. 제1 전극(510)은 박막 트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결될 수 있다. 구체적으로, 제1 전극(510)은 평탄화층(317)에 형성된 컨택홀을 통하여 드레인 전극(330b)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 전극(510)은 다양한 형태를 가질 수 있는데, 예를 들면 아일랜드 형태로 패터닝되어 형성될 수 있다. 평탄화층(317)상에는 픽셀 영역을 정의하는 뱅크층(400)이 배치될 수 있다. 뱅크층(400)은 마이크로 LED(100)가 수용될 오목부를 포함할 수 있다. 뱅크층(400)은 일 예로, 오목부를 형성하는 제1 뱅크층(410)를 포함할 수 있다. 제1 뱅크층(410)의 높이는 마이크로 LED(100)의 높이 및 시야각에 의해 결정될 수 있다. 오목부의 크기(폭)는 표시 장치의 해상도, 픽셀 밀도 등에 의해 결정될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 뱅크층(410)의 높이보다 마이크로 LED(100)의 높이가 더 클 수 있다. 오목부는 사각 단면 형상일 수 있으나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않고, 오목부는 다각형, 직사각형, 원형, 원뿔형, 타원형, 삼각형 등 다양한 단면 형상을 가질 수 있다.A first electrode 510 is positioned on the planarization layer 317 . The first electrode 510 may be electrically connected to the thin film transistor (TFT). Specifically, the first electrode 510 may be electrically connected to the drain electrode 330b through a contact hole formed in the planarization layer 317 . The first electrode 510 may have various shapes, for example, may be patterned and formed in an island shape. A bank layer 400 defining a pixel area may be disposed on the planarization layer 317 . The bank layer 400 may include a concave portion in which the micro LED 100 is accommodated. The bank layer 400 may include, for example, a first bank layer 410 forming a concave portion. The height of the first bank layer 410 may be determined by the height and viewing angle of the micro LED 100 . The size (width) of the concave portion may be determined by the resolution and pixel density of the display device. In one embodiment, the height of the micro LED 100 may be greater than the height of the first bank layer 410 . The concave portion may have a square cross-sectional shape, but embodiments of the present invention are not limited thereto, and the concave portion may have various cross-sectional shapes such as polygonal, rectangular, circular, conical, elliptical, and triangular shapes.

뱅크층(400)은 제1 뱅크층(410) 상부의 제2 뱅크층(420)를 더 포함할 수 있다. 제1 뱅크층(410)와 제2 뱅크층(420)는 단차를 가지며, 제2 뱅크층(420)의 폭이 제1 뱅크층(410)의 폭보다 작을 수 있다. 제2 뱅크층(420)의 상부에는 전도층(550)이 배치될 수 있다. 전도층(550)은 데이터선 또는 스캔선과 평행한 방향으로 배치될 수 있고, 제2 전극(530)과 전기적으로 연결된다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 제2 뱅크층(420)는 생략되고, 제1 뱅크층(410) 상에 전도층(550)이 배치될 수 있다. 또는, 제2 뱅크층(420) 및 전도층(500)을 생략하고, 제2 전극(530)을 픽셀(P)들에 공통인 공통전극으로서 기판(301) 전체에 형성할 수도 있다. 제1 뱅크층(410) 및 제2 뱅크층(420)는 광의 적어도 일부를 흡수하는 물질, 또는 광 반사 물질, 또는 광 산란물질을 포함할 수 있다. 제1 뱅크층(410) 및 제2 뱅크층(420)는 가시광(예를 들어, 380nm 내지 750nm 파장 범위의 광)에 대해 반투명 또는 불투명한 절연 물질을 포함할 수 있다.The bank layer 400 may further include a second bank layer 420 over the first bank layer 410 . The first bank layer 410 and the second bank layer 420 have a step difference, and the width of the second bank layer 420 may be smaller than that of the first bank layer 410 . A conductive layer 550 may be disposed on the second bank layer 420 . The conductive layer 550 may be disposed in a direction parallel to the data line or the scan line and electrically connected to the second electrode 530 . However, the present invention is not limited thereto, and the second bank layer 420 may be omitted, and the conductive layer 550 may be disposed on the first bank layer 410 . Alternatively, the second bank layer 420 and the conductive layer 500 may be omitted and the second electrode 530 may be formed over the entire substrate 301 as a common electrode common to the pixels P. The first bank layer 410 and the second bank layer 420 may include a material that absorbs at least a portion of light, a light reflection material, or a light scattering material. The first bank layer 410 and the second bank layer 420 may include an insulating material that is translucent or opaque to visible light (eg, light in a wavelength range of 380 nm to 750 nm).

일 예로, 제1 뱅크층(410) 및 제2 뱅크층(420)는 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에테르설폰, 폴리비닐부티랄, 폴리페닐렌에테르, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 노보넨계(norbornene system) 수지, 메타크릴 수지, 환상 폴리올레핀계 등의 열가소성 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 우레탄 수지, 아크릴수지, 비닐 에스테르 수지, 이미드계 수지, 우레탄계 수지, 우레아(urea)수지, 멜라민(melamine) 수지 등의 열경화성 수지, 혹은 폴리스티렌, 폴리아크릴로니트릴, 폴리카보네이트 등의 유기 절연 물질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the first bank layer 410 and the second bank layer 420 may be formed of polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), polyethersulfone, polyvinylbutyral, polyphenylene ether, polyamide, or polyether. Etherimide, norbornene system resin, methacrylic resin, thermoplastic resin such as cyclic polyolefin, epoxy resin, phenol resin, urethane resin, acrylic resin, vinyl ester resin, imide resin, urethane resin, urea It may be formed of a thermosetting resin such as resin or melamine resin, or an organic insulating material such as polystyrene, polyacrylonitrile, or polycarbonate, but is not limited thereto.

다른 예로, 제1 뱅크층(410) 및 제2 뱅크층(420)는 SiOx, SiNx, SiNxOy, AlOx, TiOx, TaOx, ZnOx 등의 무기산화물, 무기질화물 등의 무기 절연 물질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 제1뱅크층(410) 및 제2 뱅크층(420)는 블랙 매트릭스(black matrix) 재료와 같은 불투명 재료로 형성될 수 있다. 절연성 블랙 매트릭스 재료로는 유기 수지, 글래스 페이스트(glass paste) 및 흑색 안료를 포함하는 수지 또는 페이스트, 금속 입자, 예컨대 니켈, 알루미늄, 몰리브덴 및 그의 합금, 금속 산화물 입자(예를 들어, 크롬 산화물), 또는 금속 질화물 입자(예를 들어, 크롬 질화물) 등을 포함할 수 있다. 변형례에서 제1 뱅크층(410) 및 제2 뱅크층(420)는 고반사율을 갖는 분산된 브래그 반사체(DBR) 또는 금속으로 형성된 미러 반사체일 수 있다.As another example, the first bank layer 410 and the second bank layer 420 may be formed of an inorganic insulating material such as an inorganic oxide or inorganic nitride such as SiOx, SiNx, SiNxOy, AlOx, TiOx, TaOx, or ZnOx. It is not limited to this. In one embodiment, the first bank layer 410 and the second bank layer 420 may be formed of an opaque material such as a black matrix material. Insulative black matrix materials include organic resins, glass paste and resins or pastes containing black pigments, metal particles such as nickel, aluminum, molybdenum and alloys thereof, metal oxide particles (e.g., chromium oxide), or metal nitride particles (eg, chromium nitride) and the like. In a modified example, the first bank layer 410 and the second bank layer 420 may be a distributed Bragg reflector (DBR) having high reflectivity or a mirror reflector formed of metal.

오목부에는 마이크로 LED(100)가 배치된다. 마이크로 LED(100)는 오목부에서 제1 전극(510)과 전기적으로 연결될 수 있다.A micro LED 100 is disposed in the concave portion. The micro LED 100 may be electrically connected to the first electrode 510 in the concave portion.

마이크로 LED(100)는 적색, 녹색, 청색, 백색 등의 파장을 가지는 빛을 방출하며, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 백색광도 구현이 가능하다. 마이크로 LED(100)는 1 ㎛ 내지 100 ㎛ 의 크기를 갖는다. 마이크로 LED(100)는 개별적으로 또는 복수 개가 본 발명의 실시예에 따른 전사헤드에 의해 성장 기판(101) 상에서 픽업(pick up)되어 표시 기판(301)에 전사됨으로써 표시 기판(301)의 오목부에 수용될 수 있다. The micro LED 100 emits light having wavelengths such as red, green, blue, and white, and white light can be implemented by using a fluorescent material or combining colors. The micro LED 100 has a size of 1 μm to 100 μm. The micro LEDs 100 are picked up on the growth substrate 101 by the transfer head according to the embodiment of the present invention and transferred to the display substrate 301 individually or in plurality, thereby forming a concave portion of the display substrate 301. can be accepted in

마이크로 LED(100)는 p-n 다이오드, p-n 다이오드의 일측에 배치된 제1 컨택 전극(106) 및 제1 컨택 전극(106)과 반대측에 위치한 제2 컨택 전극(107)을 포함한다. 제1 컨택 전극(106)은 제1 전극(510)과 접속하고, 제2 컨택 전극(107)은 제2 전극(530)과 접속할 수 있다.The micro LED 100 includes a p-n diode, a first contact electrode 106 disposed on one side of the p-n diode, and a second contact electrode 107 disposed on the opposite side of the first contact electrode 106. The first contact electrode 106 may be connected to the first electrode 510 , and the second contact electrode 107 may be connected to the second electrode 530 .

제1 전극(510)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물 등으로 형성된 반사막과, 반사막상에 형성된 투명 또는 반투명 전극층을 구비할 수 있다. 투명 또는 반투명 전극층은 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3; indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium gallium oxide) 및 알루미늄징크옥사이드(AZO;aluminum zinc oxide)를 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상을 구비할 수 있다. The first electrode 510 may include a reflective film formed of Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, or a compound thereof, and a transparent or translucent electrode layer formed on the reflective film. The transparent or translucent electrode layer is indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), zinc oxide (ZnO), indium oxide (In 2 O 3 ; indium oxide), indium gallium It may include at least one selected from the group including indium gallium oxide (IGO) and aluminum zinc oxide (AZO).

패시베이션층(520)은 오목부 내의 마이크로 LED(100)를 둘러싼다. 패시베이션층(520)은 뱅크층(400)과 마이크로 LED(100) 사이의 공간을 채움으로써, 오목부 및 제1 전극(510)을 커버한다. 패시베이션층(520)은 유기 절연물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 패시베이션층(520)은 아크릴, 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA), 벤조사이클로부텐(BCB), 폴리이미드, 아크릴레이트, 에폭시 및 폴리에스테르 등으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.A passivation layer 520 surrounds the micro LED 100 in the recess. The passivation layer 520 covers the concave portion and the first electrode 510 by filling the space between the bank layer 400 and the micro LED 100 . The passivation layer 520 may be formed of an organic insulating material. For example, the passivation layer 520 may be formed of acrylic, poly(methyl methacrylate) (PMMA), benzocyclobutene (BCB), polyimide, acrylate, epoxy, and polyester, but is limited thereto. It is not.

패시베이션층(520)은 마이크로 LED(100)의 상부, 예컨대 제2 컨택 전극(107)은 커버하지 않는 높이로 형성되어, 제2 컨택 전극(107)은 노출된다. 패시베이션층(520) 상부에는 마이크로 LED(100)의 노출된 제2 컨택 전극(107)과 전기적으로 연결되는 제2 전극(530)이 형성될 수 있다. The passivation layer 520 is formed at a height not covering the top of the micro LED 100, for example, the second contact electrode 107, so that the second contact electrode 107 is exposed. A second electrode 530 electrically connected to the exposed second contact electrode 107 of the micro LED 100 may be formed on the passivation layer 520 .

제2 전극(530)은 마이크로 LED(100)와 패시베이션층(520)상에 배치될 수 있다. 제2 전극(530)은 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 투명 전도성 물질로 형성될 수 있다.The second electrode 530 may be disposed on the micro LED 100 and the passivation layer 520 . The second electrode 530 may be formed of a transparent conductive material such as ITO, IZO, ZnO, or In 2 O 3 .

제1실시예Example 1

도 3은 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 마이크로 LED 전사 시스템(1)의 마이크로 LED 전사헤드(1000)가 하강하기 전 상태를 도시한 도이고, 도 4는 제1실시 예의 마이크로 LED 전사 시스템(1)의 마이크로 LED 전사헤드(1000)가 하강한 후 상태를 도시한 도이고, 도 5은 본 발명의 제1실시 예에 따른 마이크로 LED 전사 시스템(1)의 동작을 순서대로 도시한 도이다. 3 is a diagram showing a state before the micro LED transfer head 1000 of the micro LED transfer system 1 according to the first preferred embodiment of the present invention descends, and FIG. 4 is the micro LED transfer system according to the first embodiment. (1) is a diagram showing a state after the micro LED transfer head 1000 descends, and FIG. 5 is a diagram sequentially showing the operation of the micro LED transfer system 1 according to the first embodiment of the present invention. .

본 발명의 제1실시 예에 따른 마이크로 LED 전사 시스템(1)은 기공을 갖는 다공성 부재(1100)로 흡착면을 구성하고 흡착면보다 하부로 돌출되도록 테두리에 형성되는 서포트(1400)를 포함하는 마이크로 LED 전사헤드(1000)와, 마이크로 LED(100)가 칩핑된 제1기판(101) 및 제1기판(101)의 하부에 설치되어 제1기판(101)을 지지하는 지지부재(1500)를 포함하여 구성된다. 제1실시 예의 제1기판(101)은 마이크로 LED(100)가 제작되어 위치하는 기판으로 전술한 도 1의 성장 기판(101)과 동일한 의미일 수 있다. 따라서, 이하의 설명에 참조되는 도면에서 동일한 부호를 사용하여 표시한다.The micro LED transfer system 1 according to the first embodiment of the present invention comprises a micro LED including a support 1400 formed on an edge so as to configure an adsorption surface with a porous member 1100 having pores and protrude downward from the adsorption surface. Including the transfer head 1000, the first substrate 101 on which the micro LED 100 is chipped, and a support member 1500 installed under the first substrate 101 to support the first substrate 101 It consists of The first substrate 101 of the first embodiment is a substrate on which the micro LED 100 is fabricated and positioned, and may have the same meaning as the growth substrate 101 of FIG. 1 described above. Accordingly, the same reference numerals are used in the drawings referred to in the following description.

먼저, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 마이크로 LED 전사 시스템(1)을 구성하는 마이크로 LED 전사헤드(1000)에 대해 설명한다.First, the micro LED transfer head 1000 constituting the micro LED transfer system 1 according to the first preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4 .

마이크로 LED 전사헤드(1000)는 기공을 갖는 다공성 부재(1100)로 흡착면을 구성하고 흡착면보다 하부로 돌출되도록 테두리에 형성되는 서포트(1400)를 포함하여 구성되어 다공성 부재(1100)의 기공에 진공을 가하거나 기공에 가해진 진공을 해제하여 마이크로 LED(100)를 흡착하거나 탈착할 수 있다. The micro LED transfer head 1000 is composed of a porous member 1100 having pores to form an adsorption surface and includes a support 1400 formed on an edge so as to protrude downward from the adsorption surface, so that a vacuum is applied to the pores of the porous member 1100. The micro LED 100 may be adsorbed or detached by applying or releasing a vacuum applied to the pores.

다공성 부재(1100)의 상부에는 진공 챔버(1200)가 구비된다. 진공 챔버(1200)는 진공을 공급하거나 진공을 해제하는 진공포트에 연결된다. 진공 챔버(1200)는 진공포트의 작동에 따라 다공성 부재(1100)의 다수의 기공에 진공을 가하거나 기공에 가해진 진공을 해제하는 기능을 한다. 진공 챔버(1200)를 다공성 부재(1100)에 결합하는 구조는 다공성 부재(1100)에 진공을 가하거나 가해진 진공을 해제함에 있어서 다른 부위로의 진공의 누설을 방지하는데 적절한 구조라면 이에 대한 한정은 없다.A vacuum chamber 1200 is provided above the porous member 1100 . The vacuum chamber 1200 is connected to a vacuum port for supplying or releasing a vacuum. The vacuum chamber 1200 functions to apply a vacuum to the plurality of pores of the porous member 1100 or release the vacuum applied to the pores according to the operation of the vacuum port. The structure for coupling the vacuum chamber 1200 to the porous member 1100 is not limited as long as it is suitable for preventing leakage of vacuum to other parts when applying a vacuum to the porous member 1100 or releasing the applied vacuum. .

마이크로 LED(100)의 진공 흡착 시, 진공 챔버(1200)에 가해진 진공은 다공성 부재(1100)의 다수의 기공에 전달되어 마이크로 LED(100)에 대한 진공 흡착력이 발생한다. 이로 인해, 다공성 부재(1100)의 하면은 마이크로 LED(100)를 흡착하는 흡착면이 될 수 있다.When the micro LED 100 is vacuum adsorbed, the vacuum applied to the vacuum chamber 1200 is transferred to the plurality of pores of the porous member 1100, and a vacuum adsorption force to the micro LED 100 is generated. Due to this, the lower surface of the porous member 1100 may be a suction surface for adsorbing the micro LED 100 .

한편, 마이크로 LED(100)의 탈착 시에는, 진공 챔버(1200)에 가해진 진공이 해제됨에 따라 다공성 부재(1100)의 다수의 기공에도 진공이 해제되어 마이크로 LED(100)에 대한 진공 흡착력이 제거된다.Meanwhile, when the micro LED 100 is detached, as the vacuum applied to the vacuum chamber 1200 is released, the vacuum is also released in the plurality of pores of the porous member 1100, so that the vacuum adsorption force for the micro LED 100 is removed. .

다공성 부재(1100)는 내부에 기공이 다수 함유되어 있는 물질을 포함하여 구성되며, 일정 배열 또는 무질서한 기공구조로 0.2~0.95 정도의 기공도를 가지는 분말, 박막/후막 및 벌크 형태로 구성될 수 있다. 다공성 부재(1100)의 기공은 그 크기에 따라 직경 2 nm 이하의 마이크로(micro)기공, 2~50 nm 메조(meso)기공, 50 nm 이상의 마크로(macro)기공으로 구분할 수 있는데, 이들의 기공들을 적어도 일부를 포함한다. 다공성 부재(1100)는 그 구성 성분에 따라서 유기, 무기(세라믹), 금속, 하이브리드형 다공성 소재로 구분이 가능하다.The porous member 1100 is composed of a material containing a plurality of pores therein, and may be configured in the form of powder, thin film/thick film, and bulk having a porosity of about 0.2 to 0.95 in a regular arrangement or disordered pore structure. . The pores of the porous member 1100 can be classified according to their size into micro pores with a diameter of 2 nm or less, meso pores with a diameter of 2 to 50 nm, and macro pores with a diameter of 50 nm or more. contains at least some The porous member 1100 can be classified into organic, inorganic (ceramic), metal, and hybrid porous materials according to their components.

다공성 부재(1100)는 기공이 일정 배열로 형성되는 양극산화막을 포함한다. 양극산화막은 모재인 금속을 양극산화하여 형성된 막을 의미하고, 기공은 금속을 양극산화하여 양극산화막을 형성하는 과정에서 형성되는 구멍을 의미한다. 예컨대, 모재인 금속이 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금인 경우, 모재를 양극산화하면 모재의 표면에 양극산화알루미늄(Al2O3) 재질의 양극산화막(1300)이 형성된다. 위와 같이, 형성된 양극산화막은 내부에 기공이 형성되지 않은 배리어층과, 내부에 기공이 형성된 다공층으로 구분된다. 배리어층은 모재의 상부에 위치하고, 다공층은 배리어층의 상부에 위치한다. 이처럼, 배리어층과 다공층을 갖는 양극산화막이 표면에 형성된 모재에서, 모재를 제거하게 되면, 양극산화알루미늄(Al2O3) 재질의 양극산화막만이 남게 된다. The porous member 1100 includes an anodic oxide film in which pores are formed in a predetermined arrangement. The anodic oxide film means a film formed by anodic oxidation of a base metal, and the pore means a hole formed in the process of forming an anodic oxide film by anodic oxidation of a metal. For example, when the base metal is aluminum (Al) or an aluminum alloy, when the base metal is anodized, an anodic oxide film 1300 made of anodized aluminum oxide (Al 2 O 3 ) is formed on the surface of the base metal. As described above, the formed anodic oxide film is divided into a barrier layer in which pores are not formed and a porous layer in which pores are formed. The barrier layer is located on top of the base material, and the porous layer is located on top of the barrier layer. In this way, when the base material is removed from the base material on which the anodic oxide film having the barrier layer and the porous layer is formed, only the anodic oxide film made of anodized aluminum oxide (Al 2 O 3 ) remains.

양극산화막은, 지름이 균일하고, 수직한 형태로 형성되면서 규칙적인 배열을 갖는 기공을 갖게 된다. 따라서, 배리어층을 제거하면, 기공은 상, 하로 수직하게 관통된 구조를 갖게 되며, 이를 통해 수직한 방향으로 진공압을 형성하는 것이 용이하게 된다. The anodic oxide film has pores having a regular arrangement while being formed in a vertical shape with a uniform diameter. Therefore, when the barrier layer is removed, the pores have a structure vertically penetrating up and down, and through this, it is easy to form a vacuum pressure in a vertical direction.

양극산화막의 내부는 수직 형상의 기공에 의해 수직한 형태로의 공기 유로를 형성할 수 있게 된다. 기공의 내부 폭은 수 nm 내지 수 백nm의 크기를 갖는다. 예를 들어, 진공 흡착하고자 하는 마이크로 LED의 사이즈가 30μm x 30μm인 경우이고 기공의 내부 폭이 수 nm인 경우에는 대략 수 천만개의 기공을 이용하여 마이크로 LED(100)를 진공 흡착할 수 있게 된다. The inside of the anodic oxide film can form an air flow path in a vertical form by means of vertical pores. The internal width of the pore has a size of several nm to several hundreds of nm. For example, when the size of the micro LED to be vacuum adsorbed is 30 μm x 30 μm and the internal width of the pores is several nm, the micro LED 100 can be vacuum adsorbed using approximately tens of millions of pores.

한편, 진공 흡착하고자 하는 마이크로 LED(100)의 사이즈가 30μm x 30μm인 경우이고 기공의 내부 폭이 수 백 nm인 경우에는 대략 수 만개의 기공을 이용하여 마이크로 LED(100)를 진공 흡착할 수 있게 된다. 마이크로 LED(100)의 경우에는 기본적으로 제1 반도체층(102), 제2 반도체층(104), 제1 반도체층(102)과 제2 반도체층(104) 사이에 형성된 활성층(103), 제1 컨택전극(106) 및 제2 컨택전극(107)만으로 구성됨에 따라 상대적으로 가벼운 편이므로 양극산화막의 수만 내지 수 천만개의 기공을 이용하여 진공 흡착하는 것이 가능한 것이다. On the other hand, when the size of the micro LED 100 to be vacuum adsorbed is 30 μm x 30 μm and the internal width of the pores is several hundred nm, approximately tens of thousands of pores are used to vacuum adsorb the micro LED 100. do. In the case of the micro LED 100, the first semiconductor layer 102, the second semiconductor layer 104, the active layer 103 formed between the first semiconductor layer 102 and the second semiconductor layer 104, As it is composed of only the first contact electrode 106 and the second contact electrode 107, it is relatively light, so it is possible to perform vacuum adsorption using tens of thousands to tens of millions of pores of the anodic oxide film.

다공성 부재(1100)는 형상의 측면에서 분말, 코팅막, 벌크가 가능하고, 분말의 경우 구형, 중공구형, 화이버, 튜브형등 다양한 형상이 가능하며, 분말을 그대로 사용하는 경우도 있지만, 이를 출발물질로 코팅막, 벌크 형상을 제조하여 사용하는 것도 가능하다.Porous member 1100 can be powder, coating film, bulk in terms of shape, and in the case of powder, various shapes such as spherical, hollow sphere, fiber, tube, etc. are possible, and there are cases where the powder is used as it is, but it is used as a starting material. It is also possible to manufacture and use a coating film or a bulk form.

또한, 다공성 부재(1100)는 제1, 2다공성부재의 이중 구조를 포함하여 구성될 수 있다. 제1다공성 부재의 상부에는 제2다공성 부재가 구비된다. 제1다공성 부재는 마이크로 LED(100)를 진공 흡착하는 기능을 수행하는 구성이고, 제2다공성 부재는 진공 챔버(1200)와 제1다공성 부재 사이에 위치하여 진공 챔버(1200)의 진공압을 제1다공성 부재에 전달하는 기능을 수행한다. In addition, the porous member 1100 may include a dual structure of first and second porous members. A second porous member is provided on top of the first porous member. The first porous member serves to vacuum the micro LED 100, and the second porous member is positioned between the vacuum chamber 1200 and the first porous member to provide vacuum pressure in the vacuum chamber 1200. 1 It performs the function of transmitting to the porous member.

제1,2다공성 부재는 서로 다른 다공성의 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1,2다공성 부재는 기공의 배열 및 크기, 다공성 부재의 소재, 형상 등에서 서로 다른 특성을 가진다. The first and second porous members may have different porosity characteristics. For example, the first and second porous members have different characteristics in terms of arrangement and size of pores, material of the porous member, and shape.

기공의 배열 측면에서 살펴보면, 제1,2다공성 부재 중 하나는 기공이 일정한 배열을 갖는 것이고 다른 하나는 기공이 무질서한 배열을 갖는 것일 수 있다. 기공의 크기 측면에서 살펴보면, 제1,2다공성 부재 중 어느 하나는 기공의 크기가 다른 하나에 비해 큰 것일 수 있다. 여기서 기공의 크기는 기공의 평균 크기일 수 있고, 기공 중에서의 최대 크기일 수 있다. 다공성 부재의 소재 측면에서 살펴보면, 어느 하나가 유기, 무기(세라믹), 금속, 하이브리드형 다공성 소재 중 하나의 소재로 구성되면 다른 하나는 어느 하나의 소재와는 다른 소재로서 유기, 무기(세라믹), 금속, 하이브리드형 다공성 소재 중에서 선택될 수 있다. 다공성 부재의 형상 측면에서 살펴보면, 제1,2다공성 부재의 형상은 서로 상이하게 구성될 수 있다. In terms of arrangement of pores, one of the first and second porous members may have a regular arrangement of pores, and the other may have a disordered arrangement of pores. In terms of pore size, any one of the first and second porous members may have a larger pore size than the other one. Here, the size of the pores may be an average size of pores or a maximum size among pores. In terms of the material of the porous member, if one is composed of one of organic, inorganic (ceramic), metal, and hybrid porous materials, the other is a material different from any one material, such as organic, inorganic (ceramic), It may be selected from among metals and hybrid porous materials. Looking at the shape of the porous member, the first and second porous members may have different shapes.

이처럼 제1,2다공성 부재의 기공의 배열 및 크기, 소재 및 형상 등을 서로 달리함으로써 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 기능을 다양하게 할 수 있고, 제1,2다공성 부재의 각각에 대한 상보적인 기능을 수행할 수 있게 할 수 있다. 다공성 부재의 개수는 제1,2다공성 부재처럼 2개로 한정되는 것은 아니며 각각의 다공성 부재가 서로 상보적인 기능을 갖는 것이라면 그 이상으로 구비되는 것도 본 발명의 실시예의 범위에 포함된다.In this way, the function of the micro LED transfer head 1000 can be diversified by differentiating the arrangement, size, material and shape of the pores of the first and second porous members, and complementary to each of the first and second porous members. function can be performed. The number of porous members is not limited to two like the first and second porous members, and each porous member having a function complementary to each other is also included in the scope of the embodiment of the present invention.

다공성 부재(1100)의 기공이 무질서한 기공구조를 갖는 경우에는, 다공성 부재(1100)의 내부는 다수의 기공들이 서로 연결되면서 다공성 부재(1100)의 상, 하를 연결하는 공기 유로를 형성하게 된다. 한편, 다공성 부재(1100)의 기공이 수직 형상의 기공구조를 갖는 경우에는, 다공성 부재(1100)의 내부는 수직 형상의 기공에 의해 다공성 부재(1100)의 상, 하로 관통되면서 공기 유로를 형성할 수 있도록 한다.When the pores of the porous member 1100 have a disordered pore structure, an air flow path connecting the top and bottom of the porous member 1100 is formed while a plurality of pores are connected to each other inside the porous member 1100. On the other hand, when the pores of the porous member 1100 have a vertical pore structure, the inside of the porous member 1100 is penetrated through the upper and lower portions of the porous member 1100 by the vertical pores to form an air flow path. make it possible

제1다공성 부재가 금속을 양극산화하여 형성된 기공을 갖는 양극산화막으로 구비될 경우, 제2다공성 부재는 제1다공성 부재를 지지하는 기능을 갖는 다공성 지지체로 구성될 수 있다. 제2다공성 부재가 제1다공성 부재를 지지하는 기능을 달성할 수 있는 구성이라면 그 재료에는 한정이 없으며, 전술한 다공성 부재(1100)의 구성이 포함될 수 있다. 제2다공성 부재는 제1다공성 부재의 중앙 처짐 현상 방지에 효과를 갖는 경질의 다공성 지지체로 구성될 수 있다. 예컨대, 제2다공성 부재는 다공성 세라믹 소재일 수 있다.When the first porous member is provided with an anodic oxide film having pores formed by anodizing a metal, the second porous member may be composed of a porous support having a function of supporting the first porous member. As long as the second porous member has a structure capable of supporting the first porous member, the material is not limited, and the structure of the porous member 1100 described above may be included. The second porous member may be formed of a rigid porous support having an effect of preventing central sagging of the first porous member. For example, the second porous member may be a porous ceramic material.

마이크로 LED 전사헤드(1000)는 다공성 부재(1100)의 흡착면보다 하부로 돌출되도록 테두리에 형성되는 서포트(1400)를 포함한다.The micro LED transfer head 1000 includes a support 1400 formed on an edge so as to protrude downward from the suction surface of the porous member 1100 .

도 3에 도시된 바와 같이, 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 테두리에 다공성 부재(1100)의 흡착면보다 하부로 돌출되도록 서포트(1400)가 형성된다. 여기서, 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 테두리는 제1기판(101)의 상면에 마이크로 LED(100)가 칩핑되면서 존재하는 마이크로 LED 존재영역에 대응되는 마이크로 LED 전사헤드(1000) 영역의 바깥 부분을 의미할 수 있다. As shown in FIG. 3 , a support 1400 is formed on the edge of the micro LED transfer head 1000 so as to protrude downward from the suction surface of the porous member 1100 . Here, the edge of the micro LED transfer head 1000 is the outer part of the area of the micro LED transfer head 1000 corresponding to the area where the micro LED exists while the micro LED 100 is chipped on the upper surface of the first substrate 101. can mean

서포트(1400)는 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 테두리에 형성되어 마이크로 LED 전사헤드(1000)가 하강하여 마이크로 LED(100)를 진공 흡착할 시 외기로 인한 와류 발생으로 제1기판(101)의 테두리 측에 위치한 마이크로 LED(100)의 흔들림을 방지하고 마이크로 LED(100)가 흡착되지 않아 전사되지 않는 문제를 방지하여 전사효율을 높일 수 있다.The support 1400 is formed on the edge of the micro LED transfer head 1000, and when the micro LED transfer head 1000 descends to vacuum-adsorb the micro LED 100, the vortex generated by the outside air causes the first substrate 101 to It is possible to increase transfer efficiency by preventing shaking of the micro LED 100 located on the edge side and preventing a problem in which the micro LED 100 is not adsorbed and thus not transferred.

마이크로 LED 전사헤드가 마이크로 LED를 흡착할 경우, 마이크로 LED 전사헤드의 진공압과 주변 외기로 인해 와류가 발생하여 제1기판과 같은 성장 기판의 마이크로 LED가 흔들릴 수 있다. 이로 인해, 마이크로 LED에 대한 마이크로 LED 전사헤드의 전사 효율이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.When the micro LED transfer head adsorbs the micro LED, a vortex is generated due to the vacuum pressure of the micro LED transfer head and ambient air, so that the micro LED on the growth substrate such as the first substrate may shake. This may cause a problem in that the transfer efficiency of the micro LED transfer head for the micro LED is lowered.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 마이크로 LED 전사헤드(1000)는 테두리에 다공성 부재(1100)의 흡착면보다 하부로 돌출되도록 서포트(1400)를 형성하여 마이크로 LED 전사헤드(1000)가 마이크로 LED(100) 상면 방향으로 하강할 경우 서포트(1400)가 지지부재(1500)의 상면에 접촉된다.As shown in FIG. 4, the micro LED transfer head 1000 of the present invention forms a support 1400 on the edge so as to protrude downward from the adsorption surface of the porous member 1100, so that the micro LED transfer head 1000 is micro LED. (100) When descending in the upward direction, the support 1400 contacts the upper surface of the support member 1500.

서포트(1400)는 마이크로 LED 전사헤드(1000)가 하강하여 다공성 부재(1100)의 흡착면에 마이크로 LED(100)가 전사될 때 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 하단부와 제1기판(101)의 마이크로 LED(100) 상면이 이격되게 위치하면서 형성되는 전사공간(1600)을 차단시킬 수 있다. 이로 인해 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 흡착면에 마이크로 LED(100) 전사 시 외기의 유입으로 인한 마이크로 LED(100)의 흔들림이 방지되고 전사 효율이 향상될 수 있다.The support 1400 is formed between the lower end of the micro LED transfer head 1000 and the first substrate 101 when the micro LED transfer head 1000 descends and the micro LED 100 is transferred to the suction surface of the porous member 1100. The transfer space 1600 formed while the top surface of the micro LED 100 is spaced apart from each other may be blocked. As a result, shaking of the micro LED 100 due to inflow of outside air when transferring the micro LED 100 to the adsorption surface of the micro LED transfer head 1000 can be prevented and transfer efficiency can be improved.

서포트(1400)는 탄성재질로 구성될 수 있다.The support 1400 may be made of an elastic material.

도 4에 도시된 바와 같이, 마이크로 LED 전사헤드(1000)가 제1기판(101)의 마이크로 LED(100)를 다공성 부재(1100)의 흡착면에 전사하기 위해 하강하면서 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 테두리에 형성된 서포트(1400)는 지지부재(1500)의 상면에 접촉한다. 서포트(1400)는 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 테두리에 흡착면보다 하부로 돌출되도록 형성되므로, 마이크로 LED 전사헤드(1000) 하강 시 서포트(1400)의 하면과 지지부재(1500)의 상면이 접촉한다. 이로 인해 전사공간(1600)은 밀폐된다.As shown in FIG. 4, while the micro LED transfer head 1000 descends to transfer the micro LED 100 of the first substrate 101 to the suction surface of the porous member 1100, the micro LED transfer head 1000 The support 1400 formed on the edge of the contact with the upper surface of the support member (1500). Since the support 1400 is formed on the edge of the micro LED transfer head 1000 so as to protrude downward from the adsorption surface, the lower surface of the support 1400 and the upper surface of the support member 1500 contact each other when the micro LED transfer head 1000 is lowered. . Due to this, the transfer space 1600 is sealed.

서포트(1400)로 인해 밀폐된 전사공간(1600)은 외기 유입이 차단되어 마이크로 LED(100)를 효과적으로 진공 흡착할 수 있는 환경이 조성될 수 있다.The transfer space 1600 sealed by the support 1400 is blocked from inflow of outside air, so that an environment capable of effectively vacuum adsorbing the micro LED 100 can be created.

마이크로 LED 전사헤드(1000)는 진공 챔버(1200)를 통해 진공을 공급하여 전사공간(1600)을 감압상태로 형성할 수 있다. 전사공간(1600)이 감압상태가 되면서 탄성재질의 서포트(1400)는 탄성변형되어 그 높이가 낮아진다. 서포트(1400)의 높이가 탄성변형되면서 다공성 부재(1100)의 흡착면과 마이크로 LED(100) 상면이 접촉되고 마이크로 LED(100)는 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 흡착면으로 전사될 수 있다.The micro LED transfer head 1000 may supply vacuum through the vacuum chamber 1200 to form the transfer space 1600 in a reduced pressure state. As the transfer space 1600 is reduced in pressure, the support 1400 made of elastic material is elastically deformed and its height is lowered. As the height of the support 1400 is elastically deformed, the suction surface of the porous member 1100 and the upper surface of the micro LED 100 come into contact, and the micro LED 100 is transferred to the suction surface of the micro LED transfer head 1000.

탄성 재질로 구성된 서포트(1400)는 전사공간(1600)을 밀폐하여 마이크로 LED 전사 시스템(1)의 전사 효율을 높일뿐만 아니라 마이크로 LED 전사헤드(1000)와 마이크로 LED(100) 간의 완충 역할을 수행할 수 있다. 마이크로 LED 전사헤드(1000)는 기계적 공차로 인하여 마이크로 LED 전사헤드(1000)가 하강할 경우 이송 오차가 발생할 수 있는데, 탄성 재질의 서포트(1400)가 지지부재(1500)의 상면과 접촉하면서 탄성 변형함으로써 이를 수용할 수 있다. 이로 인해 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 흡착면과 마이크로 LED(100) 상면과의 충돌이 방지된다. 또한, 전사공간(1600)이 감압상태가 되면서 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 흡착면과 마이크로 LED(100)의 상면의 이격거리가 접차 줄어들면서 접촉함으로써 마이크로 LED(100)를 흡착하여 전사할 수 있게 된다.The support 1400 made of an elastic material not only increases the transfer efficiency of the micro LED transfer system 1 by sealing the transfer space 1600, but also serves as a buffer between the micro LED transfer head 1000 and the micro LED 100. can When the micro LED transfer head 1000 descends due to mechanical tolerances, a transfer error may occur in the micro LED transfer head 1000. Elastic deformation occurs while the elastic support 1400 contacts the upper surface of the support member 1500. By doing so, you can accept it. Due to this, a collision between the suction surface of the micro LED transfer head 1000 and the upper surface of the micro LED 100 is prevented. In addition, as the transfer space 1600 is in a reduced pressure state, the separation distance between the adsorption surface of the micro LED transfer head 1000 and the upper surface of the micro LED 100 is gradually reduced and contacted to adsorb and transfer the micro LED 100. there will be

또한, 서포트(1400)는 다공성 부재로 구성될 수 있다.In addition, the support 1400 may be composed of a porous member.

서포트(1400)가 기공을 갖는 다공성 부재로 구성될 경우, 기공을 통해 약간의 외기를 유입하면서 전사공간(1600)을 막아줄 수 있으므로 전사공간(1600)이 막히면서 급격하게 상승하는 진공압을 완화시키면서 전사공간(1600)의 막는 기능을 할 수 있다.When the support 1400 is composed of a porous member having pores, it can block the transfer space 1600 while introducing some outside air through the pores, thereby relieving the rapidly rising vacuum pressure while the transfer space 1600 is blocked. It can function to block the transfer space 1600.

또한, 서포트(1400)는 다공성 부재로 구성될 경우, 고진공으로 인한 전사공간(1600) 내의 와류 발생을 방지할 수 있다.In addition, when the support 1400 is composed of a porous member, generation of vortexes in the transfer space 1600 due to high vacuum can be prevented.

예컨대, 마이크로 LED 전사 시스템이 진공 흡착력을 높이기 위해 고진공 펌프를 사용하여 전사공간을 고진공 상태로 형성할 경우, 고진공 상태로 인해 전사공간 내에서 와류가 발생하여 마이크로 LED의 흔들림이 유발되거나 마이크로 LED가 흡착되지 않을 수 있다.For example, when the micro LED transfer system forms a transfer space in a high vacuum state by using a high vacuum pump to increase the vacuum suction power, the high vacuum condition causes vortexes to occur in the transfer space, causing vibration of the micro LED or adsorption of the micro LED It may not be.

본 발명은 다공성 부재로 구성된 서포트(1400)가 형성된 마이크로 LED 전사헤드(1000)를 하강하여 서포트(1400)로 전사공간(1600)을 막아주면서 약간의 외기를 전사공간(1600) 내부로 유입할 수 있다. 이로 인해 전사공간(1600) 내의 고진공 상태로 인한 와류 발생이 방지되고, 마이크로 LED(100)를 흡착면에 효과적으로 전사할 수 있게 된다.According to the present invention, a micro LED transfer head 1000 having a support 1400 formed of a porous member is lowered, and a little outside air can flow into the transfer space 1600 while blocking the transfer space 1600 with the support 1400. there is. As a result, generation of vortices due to a high vacuum state in the transfer space 1600 is prevented, and the micro LED 100 can be effectively transferred to the adsorption surface.

도 3 내지 도 5을 참조한 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 설명에서는 제1기판(101)의 수평면적이 제1기판(101)을 지지하는 지지부재(1500)의 상면 수평면적보다 작은 것으로 도시하였지만, 제1기판(101)의 수평면적은 지지부재(1500)의 상면 수평면적과 동일하게 구성되어 서포트(1400)가 제1기판(101)의 상면에 접촉될 수 있고, 이로 인해 전사공간(1600)이 차단될 수 있다.In the description of the micro LED transfer head 1000 with reference to FIGS. 3 to 5, the horizontal area of the first substrate 101 is shown as being smaller than the horizontal area of the upper surface of the support member 1500 supporting the first substrate 101. , The horizontal area of the first substrate 101 is configured to be the same as the horizontal area of the upper surface of the support member 1500 so that the support 1400 can come into contact with the upper surface of the first substrate 101, and thus the transfer space 1600 ) can be blocked.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 마이크로 LED 전사 시스템(1)은 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 하단부가 제1기판(101)의 마이크로 LED(100) 상면과 이격되게 위치하면서 형성되는 전사공간(1600)에 외기를 유입하는 통로(1300)가 마이크로 LED 전사헤드(1000)에 구비된다.3 to 5, in the micro LED transfer system 1 according to the first preferred embodiment of the present invention, the lower end of the micro LED transfer head 1000 is the micro LED 100 of the first substrate 101. ) A passage 1300 for introducing outside air into the transfer space 1600 formed while being spaced apart from the upper surface is provided in the micro LED transfer head 1000.

마이크로 LED 전사헤드(1000)에 구비되는 통로(1300)는 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 테두리에 형성되는 서포트(1400)의 내측으로 구비될 수 있다. 통로(1300)는 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 테두리 측에 서포트(1400)보다 내측으로 마이크로 LED 전사헤드(1000)를 상, 하 수직방향으로 관통하는 형상으로 구비될 수 있다.The passage 1300 provided in the micro LED transfer head 1000 may be provided inside the support 1400 formed on the edge of the micro LED transfer head 1000. The passage 1300 may be provided in a shape that penetrates the micro LED transfer head 1000 in the upper and lower vertical directions to the inside of the support 1400 at the edge side of the micro LED transfer head 1000.

통로(1300)는 서포트(1400)가 지지부재(1500)의 상면과 접촉하면서 밀폐되어 진공압이 높아진 전사공간(1600)으로 외기를 유입함으로써 전사공간(1600)의 진공압을 낮추어 마이크로 LED 전사헤드(1000)가 용이하게 상승할 수 있도록 할 수 있다. 통로(1300)는 개폐수단(미도시)이 구비되어 마이크로 LED 전사헤드(1000) 상승 시에 개방되어 외기를 유입하고, 마이크로 LED 전사헤드(1000)가 마이크로 LED(100)를 전사할 시에는 폐쇄될 수 있다. 그러므로, 마이크로 LED(100)의 전사가 수행되는 동안에는 전사공간(1600)에 외기 유입이 되지 않아 서포트(1400)로 밀폐된 전사공간(1600)의 전사 효율은 그대로 유지될 수 있다. 통로(1300)의 개폐수단은 슬라이드 형태의 커버일 수 있고, 통로(1300)가 원형의 관 형태로 형성될 경우, 통로(1300)의 상부에 분리결합될 수 있는 원뿔 형상의 마개 형태일 수 있다.The passage 1300 is sealed while the support 1400 contacts the upper surface of the support member 1500 and introduces outside air into the transfer space 1600 where the vacuum pressure is increased to lower the vacuum pressure in the transfer space 1600, thereby lowering the micro LED transfer head. (1000) can be easily ascended. The passage 1300 is provided with an opening/closing means (not shown) and is opened when the micro LED transfer head 1000 rises to introduce outside air, and is closed when the micro LED transfer head 1000 transfers the micro LED 100. It can be. Therefore, while the transfer of the micro LED 100 is performed, outside air is not introduced into the transfer space 1600, so the transfer efficiency of the transfer space 1600 sealed with the support 1400 can be maintained. The opening and closing means of the passage 1300 may be a slide-shaped cover, and when the passage 1300 is formed in a circular tube shape, it may be in the form of a cone-shaped stopper that can be detachably coupled to the upper part of the passage 1300. .

도 5(a)에 도시된 바와 같이, 제1실시 예에 따른 마이크로 LED 전사 시스템(1)은 서포트(1400)가 형성되고 통로(1300)가 구비된 마이크로 LED 전사헤드(1000)와 마이크로 LED(100)가 칩핑된 제1기판(101), 제1기판(101) 하부에 제1기판(101)을 지지하는 지지부재(1500)로 구성된다. As shown in FIG. 5 (a), the micro LED transfer system 1 according to the first embodiment includes a micro LED transfer head 1000 having a support 1400 and a passage 1300 and a micro LED ( 100) is composed of a chipped first substrate 101 and a support member 1500 supporting the first substrate 101 under the first substrate 101.

제1실시 예의 마이크로 LED 전사헤드(1000)는 도 5(b)에 도시된 바와 같이 하강하여 서포트(1400)가 지지부재(1500)의 상면에 접촉한다. 이로 인해 전사공간(1600)이 밀폐된다. 하강한 마이크로 LED 전사헤드(1000)는 진공 챔버(1200)를 통해 공급된 진공을 다공성 부재(1100)의 다수의 기공으로 전달하고 다공성 부재(1100)에는 진공 흡착력이 발생한다. As shown in FIG. 5(b), the micro LED transfer head 1000 of the first embodiment descends so that the support 1400 contacts the upper surface of the support member 1500. As a result, the transfer space 1600 is sealed. The descending micro LED transfer head 1000 transfers the vacuum supplied through the vacuum chamber 1200 to the plurality of pores of the porous member 1100, and vacuum adsorption force is generated in the porous member 1100.

도 5(c)의 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 상부 중간부에 상방향을 가리키는 화살표는 전사공간(1600)으로부터 배출되는 내기를 의미할 수 있다. 진공 챔버(1200)를 통해 공급된 진공으로 다공성 부재(1100)의 흡착면에는 마이크로 LED(100)가 전사되고 이후, 도 5(c)에 도시된 바와 같이 마이크로 LED 전사헤드(1000)에 구비된 통로(1300)의 개폐수단이 개방되어 통로(1300)를 통해 외기가 유입된다. 통로(1300)에 도시된 화살표는 통로(1300)를 통해 전사공간(1600)으로 유입되는 외기를 의미할 수 있다. An arrow pointing upward in the upper middle portion of the micro LED transfer head 1000 in FIG. 5(c) may mean a bet discharged from the transfer space 1600. The micro LED 100 is transferred to the suction surface of the porous member 1100 with the vacuum supplied through the vacuum chamber 1200, and then, as shown in FIG. 5(c), the micro LED transfer head 1000 is equipped with The opening/closing means of the passage 1300 is opened and outside air is introduced through the passage 1300 . An arrow shown in the passage 1300 may mean outside air flowing into the transfer space 1600 through the passage 1300 .

제1실시 예의 마이크로 LED 전사 시스템(1)은 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 테두리 측이면서 서포트(1400) 내측으로 구비된 통로(1300)를 통해 유입된 외기로 인해 서포트(1400) 측의 전사공간(1600)의 진공압이 낮아져 지지부재(1500)의 상면으로부터 서포트(1400)의 하면의 탈착을 용이하게 이루어지게 할 수 있고, 도 3(d)와 같이 마이크로 LED 전사헤드(1000)에 마이크로 LED(100)가 전사된 상태로 마이크로 LED 전사헤드(1000)를 상승시킬 수 있다. The micro LED transfer system 1 of the first embodiment is a transfer space on the side of the support 1400 due to outside air introduced through the passage 1300 provided inside the support 1400 while being the edge side of the micro LED transfer head 1000. The vacuum pressure of 1600 is lowered so that the lower surface of the support 1400 can be easily attached and detached from the upper surface of the support member 1500, and the micro LED transfer head 1000 is attached to the micro LED as shown in FIG. The micro LED transfer head 1000 may be raised in a state in which 100 is transferred.

도 6는 본 발명의 제1실시 예의 제1변형 예의 마이크로 LED 전사 시스템(1)을 도시한 도이다. 제1실시 예의 제1변형 예는 마이크로 LED 전사 시스템(1)을 구성하는 마이크로 LED 전사헤드(1000)에 구비되는 통로(1300)가 서포트(1400)에 구비된다는 점에서 제1실시 예와 차이가 있다.6 is a diagram showing a micro LED transfer system 1 of a first modified example of the first embodiment of the present invention. The first modified example of the first embodiment is different from the first embodiment in that the passage 1300 provided in the micro LED transfer head 1000 constituting the micro LED transfer system 1 is provided in the support 1400. there is.

제1변형 예는 통로(1300)가 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 흡착면보다 하부로 돌출되도록 테두리에 형성되는 서포트(1400)의 하단부에 구비된다. 서포트(1400)의 하단부는 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 다공성 부재(1100)의 흡착면보다 돌출되는 측이므로, 서포트(1400)의 돌출부일 수 있다. 서포트(1400)의 돌출부는 전사공간(1600)을 직접적으로 밀폐하므로 전사공간(1600)에 외기를 유입하는 통로(1300)가 구비되기 적합한 위치일 수 있다. In the first modified example, the passage 1300 is provided at the lower end of the support 1400 formed on the rim so that the passage 1300 protrudes downward from the adsorption surface of the micro LED transfer head 1000. Since the lower end of the support 1400 protrudes from the suction surface of the porous member 1100 of the micro LED transfer head 1000, it may be the protrusion of the support 1400. Since the protruding portion of the support 1400 directly seals the transfer space 1600, it may be a suitable position for the transfer space 1600 to be provided with a passage 1300 for introducing outside air.

이와 같이, 제1변형 예는 전사공간(1600)을 직접적으로 밀폐하는 서포트(1400)의 돌출부에 통로(1300)를 구비함으로써 전사공간(1600)의 진공압을 낮춰 서포트(1400)의 하면이 지지부재(1500)의 상면으로부터 탈착되는 것을 용이하게 하여 마이크로 LED 전사헤드(1000)에 마이크로 LED(100)가 진공 흡착된 상태로 마이크로 LED 전사헤드(1000)를 상승시킬 수 있다.As such, in the first modified example, the lower surface of the support 1400 is supported by lowering the vacuum pressure in the transfer space 1600 by providing the passage 1300 at the protrusion of the support 1400 that directly seals the transfer space 1600. It is easy to detach from the upper surface of the member 1500, so that the micro LED transfer head 1000 can be raised in a state where the micro LED 100 is vacuum adsorbed to the micro LED transfer head 1000.

도 7는 본 발명의 제1실시 예의 제2변형 예의 마이크로 LED 전사 시스템(1)을 도시한 도이다. 제1실시 예의 제2변형 예는 제1기판(101)을 지지하는 지지부재(1500)에 전사공간(1600)에 외기를 주입하는 통로(1300)가 구비된다는 점에서 제1실시 예와 차이가 있다.7 is a diagram showing a micro LED transfer system 1 of a second modified example of the first embodiment of the present invention. The second modified example of the first embodiment is different from the first embodiment in that a passage 1300 for injecting outside air into the transfer space 1600 is provided in the support member 1500 supporting the first substrate 101. there is.

제2변형 예는 통로(1300)가 제1기판(101)을 지지하는 지지부재(1500)의 테두리 측에 지지부재(1500)를 수직방향으로 관통하는 형상으로 형성된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제2변형 예의 통로(1300)는 지지부재(1500)의 테두리 측에 구비되되, 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 테두리에 흡착면보다 하부로 돌출되도록 형성된 서포트(1400)의 내측과 대응되는 위치에 구비될 수 있다. 여기서, 서포트(1400)의 내측과 대응되는 위치는 다공성 부재(1100)의 흡착면의 테두리와 대응되는 위치일 수 있다. 다공성 부재(1100)의 흡착면의 테두리는 다공성 부재(100)의 흡착면에 진공 흡착된 마이크로 LED(100)가 존재하는 마이크로 LED 존재영역의 바깥 부분을 의미할 수 있다.In the second modified example, the passage 1300 is formed in a shape passing through the support member 1500 in the vertical direction at the rim side of the support member 1500 supporting the first substrate 101 . As shown in FIG. 7, the passage 1300 of the second modified example is provided on the rim side of the support member 1500, and the support 1400 is formed on the rim of the micro LED transfer head 1000 to protrude downward from the suction surface. It may be provided at a position corresponding to the inner side of. Here, the position corresponding to the inside of the support 1400 may be a position corresponding to the rim of the suction surface of the porous member 1100. The edge of the adsorption surface of the porous member 1100 may refer to an outer portion of the micro LED existence region in which the micro LED 100 vacuum adsorbed to the adsorption surface of the porous member 1100 exists.

제2변형 예에 구비되는 통로(1300)와 같이 통로(1300)가 지지부재(1500)에 구비될 경우, 제1기판(101)은 지지부재(1500)의 상면의 수평면적보다 작은 수평면적으로 구성된다. 이는 지지부재(1500)의 테두리 측에 구비된 통로(1300)가 전사공간(1600)으로 외기를 용이하게 유입할 수 있도록 하기 위함일 수 있다. 제1기판(101)의 수평면적은 통로(1300)가 지지부재(1500)의 테두리 측에 구비될 경우에 지지부재(1500)의 상면 수평면적보다 작게 구성되는 것이 바람직할 수 있다.When the passage 1300 is provided in the support member 1500 like the passage 1300 provided in the second modified example, the first substrate 101 has a horizontal area smaller than the horizontal area of the upper surface of the support member 1500. It consists of This may be for the purpose of allowing outside air to easily flow into the transfer space 1600 through the passage 1300 provided on the rim side of the support member 1500 . When the passage 1300 is provided on the rim side of the support member 1500, the horizontal area of the first substrate 101 may be smaller than the horizontal area of the upper surface of the support member 1500.

이와 같은 구성을 통해, 제2변형 예는 전사공간(1600)으로 외기를 유입하여 마이크로 LED 전사헤드(1000)에 마이크로 LED(100)가 전사된 상태로 서포트(1400)의 하면이 지지부재(1500)의 상면에서 탈착되어 용이하게 상승할 수 있다.Through this configuration, in the second modified example, the lower surface of the support 1400 is in a state where the micro LED 100 is transferred to the micro LED transfer head 1000 by introducing outside air into the transfer space 1600. ), it can be detached from the upper surface and easily ascended.

제2실시예Example 2

이하, 본 발명의 제2실시 예에 대해 설명한다. 이하에서 설명되는 실시 예는 제1실시 예와 비교하여 특징적인 구성요소들을 중심으로 설명하겠으며, 제1실시 예와 동일하거나 유사한 구성요소들에 대한 설명들은 생략한다. Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described. Embodiments described below will be described focusing on characteristic components compared to the first embodiment, and descriptions of components identical or similar to those of the first embodiment will be omitted.

도 8은 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 마이크로 LED 전사 시스템(1)을 도시한 도이다.8 is a diagram showing a micro LED transfer system 1 according to a second preferred embodiment of the present invention.

제2실시 예에 따른 마이크로 LED 전사 시스템(1)은, 제1실시 예의 마이크로 LED 전사헤드(1000)에 형성된 서포트(1400)가 지지부재(1500)에 형성된다는 것을 특징으로 한다.The micro LED transfer system 1 according to the second embodiment is characterized in that the support 1400 formed on the micro LED transfer head 1000 of the first embodiment is formed on the support member 1500.

본 발명의 제2실시 예에 따른 마이크로 LED 전사 시스템(1)은 기공을 갖는 다공성 부재(1100)로 흡착면이 구성된 마이크로 LED 전사헤드(1000), 마이크로 LED(100)가 칩핑된 제1기판(101)을 지지하는 지지부재(1500)로 구성된다.The micro LED transfer system 1 according to the second embodiment of the present invention includes a micro LED transfer head 1000 whose suction surface is composed of a porous member 1100 having pores, and a first substrate on which the micro LED 100 is chipped ( 101) is composed of a support member 1500.

도 8에 도시된 바와 같이, 지지부재(1500)의 테두리에는 지지부재(1500)의 상부로 돌출되도록 서포트(1400)가 형성된다. 여기서, 지지부재(1500)의 테두리는 지지부재(1500)의 상면에 설치되는 제1기판(1010)의 바깥부분을 의미할 수 있다. 마이크로 LED 전사헤드(1000)가 지지부재(1500)가 지지하고 있는 제1기판(101)에 칩핑된 마이크로 LED(100)를 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 다공성 부재(1100)의 흡착면에 전사하기 위해 마이크로 LED 전사헤드(1000)를 마이크로 LED(100) 상면 방향으로 하강할 경우, 지지부재(1500)의 테두리에 상부로 돌출되도록 형성된 서포트(1400)는 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 테두리 하면에 접촉한다. 서포트(1400)는 지지부재(1500)의 테두리에 상부로 돌출되도록 형성되므로 서포트(1400)의 상면이 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 테두리 하면에 접촉한다. 이로 인해 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 하단부가 제1기판(101)의 마이크로 LED(100) 상면과 이격되게 위치하면서 형성되는 전사공간(1600)이 밀폐된다.As shown in FIG. 8 , a support 1400 is formed at an edge of the support member 1500 so as to protrude upward from the support member 1500 . Here, the edge of the support member 1500 may refer to an outer portion of the first substrate 1010 installed on the upper surface of the support member 1500 . The micro LED transfer head 1000 transfers the micro LED 100 chipped on the first substrate 101 supported by the support member 1500 to the suction surface of the porous member 1100 of the micro LED transfer head 1000. When the micro LED transfer head 1000 is lowered toward the upper surface of the micro LED 100 in order to do so, the support 1400 formed to protrude upward from the edge of the support member 1500 is the lower surface of the edge of the micro LED transfer head 1000. to contact Since the support 1400 is formed to protrude upward from the edge of the support member 1500, the upper surface of the support 1400 contacts the lower surface of the edge of the micro LED transfer head 1000. As a result, the transfer space 1600 formed while the lower end of the micro LED transfer head 1000 is spaced apart from the upper surface of the micro LED 100 of the first substrate 101 is sealed.

서포트(1400)는 탄성 재질로 구성되어 전사공간(1600)이 진공상태가 되면 탄성변형하여 높이가 낮아질 수 있다. 탄성변형하여 높이가 낮아진 서포트(1400)로 인해 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 흡착면이 마이크로 LED(100) 상면과 접촉함으로써 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 흡착면에 마이크로 LED(100)가 전사된다. 또한, 탄성 재질로 구성된 서포트(1400)는 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 이송오차로 인해 마이크로 LED(100)가 파손되지 않도록 완충역할을 할 수 있다.The support 1400 is made of an elastic material, and when the transfer space 1600 is in a vacuum state, the support 1400 is elastically deformed and the height thereof may be lowered. The micro LED 100 is transferred to the adsorption surface of the micro LED transfer head 1000 by contacting the upper surface of the micro LED 100 with the adsorption surface of the micro LED transfer head 1000 due to the elastically deformed support 1400 having a lowered height. do. In addition, the support 1400 made of an elastic material may serve as a buffer so that the micro LED 100 is not damaged due to a transfer error of the micro LED transfer head 1000.

또한, 서포트(1400)는 다공성 부재로 구성되어 전사공간(1600)을 차단함과 동시에 약간의 외기를 유입하여 전사공간(1600)의 진공압이 급격하게 상승하는 것을 완화할 수 있고, 고진공 펌프를 사용할 경우에 더욱 효과적인 기능을 수행할 수 있다.In addition, the support 1400 is composed of a porous member to block the transfer space 1600 and at the same time introduce a little outside air to alleviate a rapid increase in vacuum pressure in the transfer space 1600, and to use a high vacuum pump. When used, more effective functions can be performed.

서포트(1400)로 인해 밀폐된 전사공간(1600)에서 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 흡착면에 마이크로 LED(100) 전사가 수행된 후, 마이크로 LED 전사헤드(1000)는 전사된 마이크로 LED(100)를 제2기판(도 2에 도시된 표시 기판(301)일 수 있고, 중간위치의 임시기판 일수 있음)으로 이송하기 위해 상승한다. 이 경우, 마이크로 LED(100)가 전사된 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 테두리 하면이면서 다공성 부재(1100)의 테두리 흡착면에 서포트(1400)가 접촉되어 진공 흡착된 상태이므로 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 상승을 방해할 수 있다. 따라서, 마이크로 LED 전사헤드(1000)는 밀폐된 전사공간(1600)에 외기를 주입하는 통로(1300)를 구비할 수 있다. After the transfer of the micro LED 100 is performed on the adsorption surface of the micro LED transfer head 1000 in the transfer space 1600 sealed by the support 1400, the micro LED transfer head 1000 transfers the transferred micro LED 100 ) to the second substrate (which may be the display substrate 301 shown in FIG. 2 or a temporary substrate in an intermediate position). In this case, since the support 1400 is in contact with the lower edge of the micro LED transfer head 1000 to which the micro LED 100 is transferred and the edge adsorption surface of the porous member 1100 is vacuum adsorbed, the micro LED transfer head 1000 ) can hinder the rise. Accordingly, the micro LED transfer head 1000 may have a passage 1300 for injecting outside air into the closed transfer space 1600 .

통로(1300)는 마이크로 LED 전사헤드(1000)에 구비되되, 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 테두리측이면서 지지부재(1500)의 테두리에 형성되는 서포트(1400)의 내측과 대응되는 위치에 마이크로 LED 전사헤드(1000)를 수직방향으로 관통하는 형상으로 형성될 수 있다. 서포트(1400)의 내측과 대응되는 위치는 지지부재(1500)의 상면에 설치되는 제1기판(101)의 바깥부분과 서포트(1400)사이의 지지부재(1500)의 상면과 대응되는 위치일 수 있다.The passage 1300 is provided in the micro LED transfer head 1000, and is positioned on the rim side of the micro LED transfer head 1000 and corresponding to the inside of the support 1400 formed on the rim of the support member 1500. It may be formed in a shape penetrating the transfer head 1000 in a vertical direction. The position corresponding to the inside of the support 1400 may be a position corresponding to the upper surface of the support member 1500 between the support 1400 and the outer portion of the first substrate 101 installed on the upper surface of the support member 1500. there is.

통로(1300)는 개폐수단(미도시)이 구비되어 마이크로 LED 전사헤드(1000)에 마이크로 LED(100) 전사가 수행되고 있을 경우에는 폐쇄되고, 마이크로 LED 전사헤드(1000)에 마이크로 LED(100) 전사가 수행되고 난 이후 개방될 수 있다. 본 발명은 개방된 통로(1300)를 통해 전사공간(1600)에 외기를 유입하고 전사공간(1600)의 진공압을 낮춰 마이크로 LED(100)가 전사된 상태의 마이크로 LED 전사헤드(1000)를 상승시켜 제2기판으로 마이크로 LED(100)를 이송할 수 있다.The passage 1300 is provided with an opening/closing means (not shown) to be closed when the micro LED 100 is being transferred to the micro LED transfer head 1000, and the micro LED 100 to the micro LED transfer head 1000. It can be opened after the transfer has been performed. The present invention introduces outside air into the transfer space 1600 through the open passage 1300 and lowers the vacuum pressure in the transfer space 1600 to raise the micro LED transfer head 1000 in a state where the micro LED 100 is transferred. to transfer the micro LED 100 to the second substrate.

제2실시 예는 통로(1300)가 마이크로 LED 전사헤드(1000)에 구비되므로, 서포트(1400)가 제1기판(101)의 상부로 돌출되도록 제1기판(101)의 테두리에 형성되어 마이크로 LED 전사헤드(1000) 하강 시 전사공간(1600)을 막을 수 있다. 서포트(1400)가 제1기판(101)의 상부로 돌출되도록 제1기판(101)의 테두리에 형성될 경우, 제1기판(101)의 테두리는 마이크로 LED(100)가 존재하는 마이크로 LED 존재영역의 바깥 부분을 의미할 수 있다.In the second embodiment, since the passage 1300 is provided in the micro LED transfer head 1000, the support 1400 is formed on the edge of the first substrate 101 so as to protrude upward from the first substrate 101, and the micro LED When the transfer head 1000 descends, the transfer space 1600 may be blocked. When the support 1400 is formed on the edge of the first substrate 101 so as to protrude upward from the top of the first substrate 101, the edge of the first substrate 101 is a micro LED existence area where the micro LED 100 exists. can mean the outer part of

도 9은 본 발명의 제2실시 예의 제1변형 예의 마이크로 LED 전사 시스템(1)을 도시한 도이다. 제2실시 예의 제1변형 예는 지지부재(1500)에 형성된 서포트(1400)에 전사공간(1600)에 외기를 주입하는 통로(1300)가 구비된다는 점에서 제2실시 예와 차이가 있다.9 is a diagram showing a micro LED transfer system 1 of a first modified example of the second embodiment of the present invention. The first modification of the second embodiment is different from the second embodiment in that the support 1400 formed on the support member 1500 is provided with a passage 1300 for injecting outside air into the transfer space 1600.

제1변형 예는 통로(1300)가 제1기판(101)을 지지하는 지지부재(1500)에 상부로 돌출되도록 형성된 서포트(1400)에 구비된다. 통로(1300)는 서포트(1400)를 수평방향으로 관통하는 형상으로 구비되어 전사공간(1600)에 외기를 유입할 수 있다.In the first modified example, the passage 1300 is provided in the support 1400 formed to protrude upward from the support member 1500 supporting the first substrate 101 . The passage 1300 is provided in a shape penetrating the support 1400 in a horizontal direction to introduce outside air into the transfer space 1600 .

마이크로 LED(100)가 마이크로 LED 전사헤드(1000)에 전사된 후, 개폐수단에 의해 개방된 통로(1300)는 전사공간(1600)으로 외기를 유입하여 전사공간(1600)의 진공압을 낮춤으로써 서포트(1400) 상면으로부터 마이크로 LED(100)가 전사된 마이크로 LED 전사헤드(1000)가 탈착되어 상승할 수 있도록 할 수 있다. After the micro LED 100 is transferred to the micro LED transfer head 1000, the passage 1300 opened by the opening/closing means introduces outside air into the transfer space 1600 and lowers the vacuum pressure in the transfer space 1600. The micro LED transfer head 1000 to which the micro LED 100 is transferred can be detached from the upper surface of the support 1400 and can be elevated.

도 10은 본 발명의 제2실시 예의 제2변형 예의 마이크로 LED 전사 시스템(1)을 도시한 도이다. 제2실시 예의 제2변형 예는 제1기판(101)을 지지하는 지지부재(1500)에 전사공간(1600)에 외기를 주입하는 통로(1300)가 구비된다는 점에서 제2실시 예와 차이가 있다.10 is a diagram showing a micro LED transfer system 1 of a second modified example of the second embodiment of the present invention. The second modified example of the second embodiment differs from the second embodiment in that a passage 1300 for injecting outside air into the transfer space 1600 is provided in the support member 1500 supporting the first substrate 101. there is.

제2변형 예는 통로(1300)가 제1기판(101)을 지지하는 지지부재(1500)의 테두리 측에 지지부재(1500)를 수직방향으로 관통하는 형상으로 형성된다. 제2변형 예의 통로(1300)는 지지부재(1500)의 테두리 측에 구비되되, 지지부재(1500)의 테두리에 상부로 돌출되도록 형성되는 서포트(1400)보다 내측에 구비될 수 있다. 통로(1300)는 마이크로 LED(100) 전사 이후 개폐수단에 의해 개방되어 서포트(1400)로 차단된 전사공간(1600)에 외기를 주입하여 전사공간(1600)의 진공압을 낮출 수 있다. In the second modified example, the passage 1300 is formed in a shape passing through the support member 1500 in the vertical direction at the rim side of the support member 1500 supporting the first substrate 101 . The passage 1300 of the second modified example is provided on the rim side of the support member 1500, and may be provided inside the support 1400 formed to protrude upward from the rim of the support member 1500. The passage 1300 may be opened by an opening/closing means after transferring the micro LED 100 and inject outside air into the transfer space 1600 blocked by the support 1400 to lower the vacuum pressure in the transfer space 1600 .

이와 같이 본 발명의 실시 예 및 변형 예는 서포트(1400)를 구비하여 전사공간(1600)을 막아줌으로써 마이크로 LED(100) 전사 시 외기 유입을 차단하여 전사 효율을 향상시킬 수 있고, 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 흡착면에 마이크로 LED(100) 전사가 수행된 후에는 통로(1300)를 통해 전사공간(1600)에 외기를 유입함으로써 진공압을 낮추어 마이크로 LED(100)를 제2기판으로 이송하기 위한 마이크로 LED 전사헤드(1000)의 상승을 용이하게 할 수 있다.As described above, in the embodiments and modified examples of the present invention, the support 1400 is provided to block the transfer space 1600, thereby blocking the inflow of outside air during the transfer of the micro LED 100 to improve the transfer efficiency, and the micro LED transfer head. After the micro LED (100) is transferred to the adsorption surface of (1000), outside air is introduced into the transfer space (1600) through the passage (1300) to lower the vacuum pressure to transfer the micro LED (100) to the second substrate. It is possible to facilitate the elevation of the micro LED transfer head 1000 for

전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명 하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.As described above, although it has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. Or it can be carried out by modifying.

1: 마이크로 LED 전사시스템 1000: 마이크로 LED 전사헤드
1100: 다공성 부재 1200: 진공 챔버
1300: 통로 1400: 서포트
1500: 지지부재 1600: 전사공간
100: 마이크로 LED 101: 제1기판1: Micro LED transfer system 1000: Micro LED transfer head
1100: porous member 1200: vacuum chamber
1300: passage 1400: support
1500: support member 1600: transfer space
100: micro LED 101: first substrate

Claims (18)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 기공을 갖는 다공성 부재로 흡착면을 구성하고 상기 흡착면보다 하부로 돌출되도록 테두리에 형성되는 서포트를 포함하는 마이크로 LED 전사헤드;
마이크로 LED가 칩핑된 제1기판; 및
상기 제1기판 하부에 설치되어 상기 제1기판을 지지하는 지지부재;를 포함하고,
상기 제1기판의 마이크로 LED를 상기 흡착면에 전사할 때 상기 서포트는 상기 지지부재 또는 상기 제1기판의 상면에 접촉하는 마이크로 LED 전사 시스템.A micro LED transfer head comprising a support formed on an edge so as to form an adsorption surface with a porous member having pores and protrude downward from the adsorption surface;
A first substrate chipped with micro LEDs; and
A support member installed below the first substrate to support the first substrate;
When the micro LED of the first substrate is transferred to the suction surface, the support contacts the support member or the upper surface of the first substrate. 제4항에 있어서,
상기 마이크로 LED 전사헤드의 하단부가 상기 제1기판의 마이크로 LED 상면과 이격되게 위치하면서 전사공간이 형성되는 마이크로 LED 전사 시스템.According to claim 4,
A micro LED transfer system in which a transfer space is formed while the lower end of the micro LED transfer head is spaced apart from the upper surface of the micro LED of the first substrate. 제5항에 있어서,
상기 전사공간에 외기를 유입하는 통로가 상기 마이크로 LED 전사헤드에 구비되는 마이크로 LED 전사 시스템.According to claim 5,
A micro LED transfer system wherein a passage for introducing outside air into the transfer space is provided in the micro LED transfer head. 제5항에 있어서,
상기 전사공간에 외기를 유입하는 통로가 상기 서포트에 구비되는 마이크로 LED 전사 시스템.According to claim 5,
A micro LED transfer system in which a passage for introducing outside air into the transfer space is provided in the support. 제5항에 있어서,
상기 전사공간에 외기를 유입하는 통로가 상기 제1기판을 지지하는 지지부재에 구비되는 마이크로 LED 전사 시스템.According to claim 5,
A micro LED transfer system in which a passage for introducing outside air into the transfer space is provided in a support member supporting the first substrate. 제6 내지 8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 통로를 개폐하는 개폐수단이 구비되는 마이크로 LED 전사 시스템.According to any one of claims 6 to 8,
Micro LED transfer system provided with an opening and closing means for opening and closing the passage. 기공을 갖는 다공성 부재로 흡착면이 구성된 마이크로 LED 전사헤드;
마이크로 LED가 칩핑된 제1기판을 지지하는 지지부재; 및
상기 지지부재의 테두리에 상기 지지부재의 상부로 돌출되도록 형성되거나 상기 제1기판의 테두리에 상기 제1기판의 상부로 돌출되도록 형성되는 서포트를 포함하는 마이크로 LED 전사 시스템.a micro LED transfer head whose adsorption surface is composed of a porous member having pores;
a support member supporting the first substrate on which the micro LED is chipped; and
A micro LED transfer system including a support formed on the rim of the support member to protrude upward from the support member or formed to protrude upward from the rim of the first substrate. 제 10항에 있어서,
상기 서포트는 탄성재질로 구성되는 마이크로 LED 전사 시스템.According to claim 10,
The support is a micro LED transfer system composed of an elastic material. 제10항에 있어서,
상기 서포트는 다공성 부재로 구성되는 마이크로 LED 전사 시스템.According to claim 10,
The support is a micro LED transfer system composed of a porous member. 제10항에 있어서,
상기 제1기판의 마이크로 LED를 상기 흡착면에 전사할 때 상기 서포트는 상기 마이크로LED 전사헤드의 테두리 하면에 접촉하는 마이크로 LED 전사 시스템.According to claim 10,
When transferring the micro LED of the first substrate to the suction surface, the support contacts the lower surface of the edge of the micro LED transfer head. 제10항에 있어서,
상기 마이크로 LED 전사헤드의 하단부가 상기 제1기판의 마이크로 LED 상면과 이격되게 위치하면서 전사공간이 형성되는 마이크로 LED 전사 시스템.According to claim 10,
A micro LED transfer system in which a transfer space is formed while the lower end of the micro LED transfer head is spaced apart from the upper surface of the micro LED of the first substrate. 제14항에 있어서,
상기 전사공간에 외기를 유입하는 통로가 상기 마이크로 LED 전사헤드에 구비되는 마이크로 LED 전사 시스템.According to claim 14,
A micro LED transfer system wherein a passage for introducing outside air into the transfer space is provided in the micro LED transfer head. 제14항에 있어서,
상기 전사공간에 외기를 유입하는 통로가 상기 서포트에 구비되는 마이크로 LED 전사 시스템.According to claim 14,
A micro LED transfer system in which a passage for introducing outside air into the transfer space is provided in the support. 제14항에 있어서,
상기 전사공간에 외기를 유입하는 통로가 상기 제1기판을 지지하는 지지부재에 구비되는 마이크로 LED 전사 시스템.According to claim 14,
A micro LED transfer system in which a passage for introducing outside air into the transfer space is provided in a support member supporting the first substrate. 제15 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 통로를 개폐하는 개폐수단이 구비되는 마이크로 LED 전사 시스템.
According to any one of claims 15 to 17,
Micro LED transfer system provided with an opening and closing means for opening and closing the passage.
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