KR20200064793A - Method for transferring a plurality of micro LED chips - Google Patents

Method for transferring a plurality of micro LED chips Download PDF

Info

Publication number
KR20200064793A
KR20200064793A KR1020180151335A KR20180151335A KR20200064793A KR 20200064793 A KR20200064793 A KR 20200064793A KR 1020180151335 A KR1020180151335 A KR 1020180151335A KR 20180151335 A KR20180151335 A KR 20180151335A KR 20200064793 A KR20200064793 A KR 20200064793A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
chip
transition
micro led
converter
Prior art date
Application number
KR1020180151335A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102190706B1 (en
Inventor
김진철
김재호
김효섭
최미연
Original Assignee
주식회사 에이엔케이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에이엔케이 filed Critical 주식회사 에이엔케이
Priority to KR1020180151335A priority Critical patent/KR102190706B1/en
Publication of KR20200064793A publication Critical patent/KR20200064793A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102190706B1 publication Critical patent/KR102190706B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67144—Apparatus for mounting on conductive members, e.g. leadframes or conductors on insulating substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/52—Mounting semiconductor bodies in containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67721—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations the substrates to be conveyed not being semiconductor wafers or large planar substrates, e.g. chips, lead frames
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

Embodiments relate to a method for transferring a plurality of LED chips. In one embodiment, the method for transferring a plurality of LED chips can temporarily expansion-transfer and mass-transfer the plurality of LED chips in various pixel structure units by a series of relating design between exclusive use converters through a method of a plurality of photomasks under various final screen designs.

Description

복수의 마이크로 LED 칩 전이 방법{Method for transferring a plurality of micro LED chips} Method for transferring a plurality of micro LED chips}

본 발명은 복수의 마이크로 LED 칩 전이 방법에 관한 것으로, 더 구체적으로는 다양한 최종 화면 설계에 의거해 복수의 마이크로 LED칩을 포토마스크 방식을 통해 픽셀 단위로 확대 전이 및 대량 전이가 가능한 전이 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for transitioning a plurality of micro LED chips, and more specifically, to a transition method capable of expanding and transferring a large number of micro LED chips in units of pixels through a photomask method based on various final screen designs. will be.

발광 다이오드(Light emitting diode; LED)는 소자 내에 포함되어 있는 물질이 빛을 발광하는 소자로서, 접합된 반도체의 전자와 정공이 재결합하며 발생하는 에너지를 광으로 변환하여 방출한다. 이러한 발광 다이오드는 현재 조명, 표시 장치 및 광원으로서 널리 이용되며 그 개발이 가속화되고 있다. 최근에서는 고화질을 구현하는 플렉서블 디스플레이의 구현을 위하여 마이크로 단위의 LED 칩을 사용하는 디스플레이 장치에 대한 개발이 이루어지고 있으며, 마이크로 단위의 LED 칩의 전이 기술 및 이송 방법에 대한 개발도 이루어지고 있는 실정이다. 예를 들어, 미국공개특허 제2013-0210194호에는 실리콘 재질로 만들어진 헤드 부분에 전압이 인가 가능하도록 전극을 형성한 전용 헤드를 사용하여 웨이퍼에서 마이크로 소자 부분을 픽업하는 방법을 개시하고 있다. 다만, 이러한 방법에 의하면, 전용헤드 제작이 까다롭고, 패널 크기의 확장성이 낮은 단점이 있으며, 정전기에 의한 LED 파손 방지를 위해 복잡한 LED 전처리 공정이 필요한 등의 한계가 있다. 또한, 하여 Si Wafer 주형으로 만든 폴리디메틸실록산(PDMS) 등의 탄성 고분자 재질의 헤드를 사용하여 마이크로 단위의 LED 칩을 픽업하여 전이하는 Stamp방식도 공지되었으나, 균일하면서 전사에 안정적인 대면적 Bulk-지주구조의 스탬프헤드 제조 및 이를 통한 전이 공정의 관리가 까다롭고, 전이 공정에서 점착력을 계속 유지하기 위한 별도의 보조 공정 등이 필요한 한계가 있다. A light emitting diode (LED) is a device in which a material contained in a device emits light, and electrons and holes in a bonded semiconductor are recombined to convert and generate energy into light. These light-emitting diodes are currently widely used as lighting, display and light sources, and their development is accelerating. Recently, for the implementation of a flexible display that realizes high image quality, a display device using a micro unit LED chip has been developed, and a transition technology and a transfer method of a micro unit LED chip have also been developed. . For example, US Patent Publication No. 2013-0210194 discloses a method of picking up a micro device portion from a wafer using a dedicated head formed with an electrode so that a voltage can be applied to a head portion made of silicon. However, according to this method, there is a limitation in that the manufacture of a dedicated head is difficult, the panel size is expandable, and a complicated LED pre-treatment process is required to prevent LED damage caused by static electricity. In addition, the stamp method of picking up and transferring a micro-unit LED chip using a head made of an elastic polymer material such as polydimethylsiloxane (PDMS) made of a Si Wafer mold is also known. The manufacturing of the stamp head of the structure and the management of the transfer process through this are difficult, and there is a limitation in that a separate auxiliary process, etc. for maintaining the adhesive force in the transfer process is required.

기존에 알려진 마이크로 단위의 LED 칩을 픽업 및 전사하는 기술은 상기 이외에도 상변이, 유체 어셈블리, 레이저 조사 분리, Roll to Plate 전이 등 다양한 방법이 제안되고 있으나 대면적화가 어렵고, 공정 전후의 처리과정이 복잡하거나 고가의 공정 장치가 필요하는 등으로 양산성 확보에 어려움이 존재하였다. In addition to the above, various techniques such as phase shift, fluid assembly, laser irradiation separation, and roll to plate transition have been proposed for picking up and transferring the micro chip LED chip known in the art, but the large area is difficult and the process before and after processing is complicated. Difficulties existed in securing mass productivity due to the need for expensive or expensive process equipment.

[선행기술문헌번호][Previous technical literature number]

선행기술 1: 한국공개특허 10-2018-0075310호(2018.07.04 공개)Prior Art 1: Korean Patent Publication No. 10-2018-0075310 (published Jul. 4, 2018)

선행기술 2: 한국등록특허 10-1800367호(2017.11.16 공고)Prior Art 2: Korean Registered Patent 10-1800367 (announced on November 16, 2017)

선행기술 3: 한국공개특허 10-2017-0060043호(2017.05.31 공개)Prior Art 3: Korean Patent Publication No. 10-2017-0060043 (released on May 31, 2017)

실시 예들은 다양한 최종 화면 설계에 의거해 복수의 마이크로 LED칩을 포토마스크 방식을 통해 픽셀 단위로 확대 전이 및 대량 전이가 가능한 전이 방법을 제공하는 것이다.Embodiments provide a transition method capable of expanding and mass-transitioning a plurality of micro LED chips in units of pixels through a photomask method based on various final screen designs.

실시 예에 따른 복수의 LED 칩 전이 방법은 칩 다이싱이 된 복수의 마이크로 LED칩 웨이퍼로부터 각각의 칩들을 발광 파장 특성이 유사한 영역별로 분별한 칩 기판을 준비하는 단계; 최종화면 설계에 의거한 포토마스크 설계 및 R칩, G칩 및 B칩을 포함하는 픽셀 또는 서브 픽셀단위로 전이할 수 있는 패턴이 오목하게 형성 된 전이용 컨버터를 준비하는 단계: 전이용 컨버터를 이용하여 상기 칩 기판에 배치된 복수의 마이크로 LED 칩들을 제1 기판에 전이하는 단계; 상기 제1 기판상의 복수의 마이크로 LED 칩들을 제2 기판에 확대 전이하는 단계: 및 상기 확대 전이된 복수의 마이크로 LED 칩들을 상기 복수의 마이크로 LED칩들을 구동하는 회로부와 본딩되는 제3 기판에 전이하는 단계를 포함한다.A method of transitioning a plurality of LED chips according to an embodiment includes preparing a chip substrate in which respective chips are divided into regions having similar emission wavelength characteristics from a plurality of micro LED chip wafers that are chip diced; Designing a photomask based on the final screen design and preparing a converter for transitions in which patterns that can be transferred in units of pixels or sub-pixels including R chips, G chips, and B chips are formed concavely: using a converter for transition A step of transferring a plurality of micro LED chips disposed on the chip substrate to a first substrate; The step of expanding and transferring a plurality of micro LED chips on the first substrate to a second substrate: and transferring the plurality of micro LED chips that have been expanded and transferred to a circuit board driving the plurality of micro LED chips and a third substrate to be bonded. Steps.

상기 전이용 컨버터는, 밀착성 고분자 기판 위에 배열된 복수의 제1 입자와, 상기 복수의 제1 입자들 사이에 상기 R,G,B 칩들의 크기에 상응하는 복수의 제2 입자가 제거되어 형성된 복수의 오목부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The converter for transition is formed by removing a plurality of first particles arranged on an adhesive polymer substrate and a plurality of second particles corresponding to the sizes of the R, G, and B chips between the plurality of first particles. It characterized in that it comprises a recess.

상기 확대 전이 단계는, 상기 복수의 제1 입자 간의 상기 복수의 오목부 사이의 간격을 조절함으로써 형성된 서로 다른 전이용 컨버터를 이용하여 확대 전이하는 것을 특징으로 한다.The enlarged transition step is characterized in that the enlarged transition is performed by using different transition converters formed by adjusting the spacing between the plurality of recesses between the plurality of first particles.

상기 확대 전이 단계는, 상기 서로 다른 전이용 컨버터를 이용하여 상기 제1 기판의 복수의 마이크로 LED칩을 X축으로 N 배(N은 2 이상의 자연수) 또는 Y축으로 M 배(M은 2 이상의 자연수) 확대 전이하는 것을 특징으로 한다.In the enlarged transition step, the plurality of micro LED chips of the first substrate are N times (N is a natural number of 2 or more) or M times (Y is a natural number of 2 or more) on the Y axis using the different transition converters. ) It is characterized by expanding the transition.

상기 방법은 상기 분류한 마이크로 LED 칩을 RGB 픽셀 배열로 형성하고, 상기 전이용 컨버터를 이용하여 상기 제1 기판에 형성된 복수의 마이크로 LED 칩들을 RGB 픽셀 단위로 상기 제2 기판에 전이하는 것을 특징으로 한다.The method is characterized in that the classified micro LED chip is formed in an array of RGB pixels, and a plurality of micro LED chips formed on the first substrate are transferred to the second substrate in units of RGB pixels by using the transition converter. do.

상기 전이용 컨버터의 형상은, 상기 R 칩, G 칩 및 B 칩을 포함하는 하나의 픽셀 내에서의 각각의 칩 또는 서브 픽셀의 배치 형태에 따라 달라지는 것을 특징으로 한다.The shape of the converter for transition is characterized by being changed according to the arrangement form of each chip or sub-pixel within one pixel including the R chip, G chip, and B chip.

상기 전이용 컨버터의 형상은, 상기 R 칩, G 칩 및 B 칩을 포함하는 하나의 픽셀과 인접하는 픽셀들의 배치 형태에 따라 달라지는 것을 특징으로 한다.The shape of the converter for transition is characterized by being changed according to the arrangement form of one pixel and adjacent pixels including the R chip, G chip, and B chip.

상기 전이용 컨버터의 형상은, 상기 R 칩, G 칩 및 B 칩을 포함하는 픽셀들과 적어도 하나의 다른 마이크로 소자의 배치 형태에 따라 달라지는 것을 특징으로 한다.The shape of the converter for transition is characterized by being changed according to the arrangement form of the pixels including the R chip, the G chip, and the B chip and at least one other micro device.

상기 방법은 상기 오목부를 통해 상기 R 칩, G 칩 및 B 칩을 포함하는 하나의 픽셀이 상기 제1 기판에서 상기 제2 및 제3 기판 혹은 그 사이의 전이용 컨버터상으로 전이되는 것을 특징으로 한다.The method is characterized in that one pixel including the R chip, the G chip and the B chip is transferred from the first substrate to the second and third substrates or a converter for transition therebetween. .

상기 방법은 각각의 칩 기판에서 상기 제1 기판으로의 전이하는 경우의 제1 점착력, 상기 제1 기판에서 상기 제2 기판으로 전이하는 경우의 제2 점착력 및 상기 제2 기판에서 점착층을 포함한 제3기판으로 전이하는 경우의 제3 점착력의 크기는 다음 크기 조건을 만족하는 것을 특징으로 한다. The method includes a first adhesive force when transitioning from each chip substrate to the first substrate, a second adhesive force when transitioning from the first substrate to the second substrate, and an adhesive layer including the adhesive layer at the second substrate. The size of the third adhesive force in the case of transition to the three substrate is characterized by satisfying the following size condition.

[크기 조건][Size condition]

제1 점착력 < 제2 점착력 < 제3 점착력First adhesive force <Second adhesive force <Third adhesive force

상기 제3 기판은 상기 전이용 몰드의 전이할 각각의 칩들의 하부에만 각각의 칩들과 컨택을 이루기 위한 도전성 볼이 배치된 것을 특징으로 한다.The third substrate is characterized in that a conductive ball for making contact with each chip is disposed only under each chip to be transferred in the transition mold.

상기 제3 기판은, 투명 또는 불투명 필름을 포함하고, 섬유를 포함하는 플렉서블 기재를 포함 한 것을 특징으로 한다. The third substrate is characterized in that it comprises a flexible substrate comprising a transparent or opaque film, and a fiber.

상기 제3 기판은, 서로 다른 디자인이나 구성요소로 이루어진 작은 기판을 멀티로 만들 수 있는 것을 특징으로 한다.The third substrate is characterized in that it is possible to make a small substrate made of different designs or components in multiples.

실시 예에 따른 복수의 마이크로 LED 칩 전이 방법은 포토 마스크 방식으로 다양한 화면 설계 및 픽셀 단위로 확대 전이 및 대량 전이가 가능하다.In the method of transitioning a plurality of micro LED chips according to an embodiment, various screen designs and pixel-by-pixel expansions and mass transitions are possible using a photomask method.

또한, 공정 중에 노광 현상 에칭 공정과 같은 별도의 리소그래피 공정이 필요치 않고, 미리 만들어진 전이용 컨버터를 통해 공정을 단순화할 수 있다.In addition, a separate lithography process such as an exposure development etching process is not required during the process, and the process can be simplified through a pre-made transition converter.

또한, 마이크로 LED 전이 공정에서, 픽(Pick), 전이(Transfer), 배열 및 본딩(Place & Bonding)을 모두 라미네이션 공정으로 일원화하여 공정 단순화, 라인셋업비용절감, 수율향상 활동의 효율적인 횡전개를 할 수 있다. In addition, in the micro LED transition process, pick, transfer, arrangement, and bonding are all integrated into the lamination process to simplify the process, reduce line setup costs, and efficiently transversely improve yield. Can be.

도 1a는 일 실시 예에 따른 복수의 LED 칩 전이 방법을 설명하기 위한 흐름 도이고, 도 1b는 일 실시 예에 따른 전이용 컨버터를 이용하여 R,G,B 칩기판에서 제3 기판상으로 전이하는 과정을 설명하는 개략 도이다.
도 2는 도 1의 단계 100에 설명된 칩 기판을 준비하는 프로세스를 설명하기 위한 예시 도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전이용 컨버터를 생성하는 프로세스를 설명하기 위한 예시 도이다.
도 4는 도 3에 도시된 전이용 컨버터를 이용한 확대 전이 프로세스를 설명하기 위한 예시 도이다.
도 5는 도 1의 단락 500에 설명된 제3 기판에 전이하는 프로세스를 설명하기 위한 예시 도이다.
도 6은 다른 실시 예에 따른 확대 전이 개념을 설명하기 위한 예시 도들이다.
도 7은 또 다른 실시 예에 따른 칩 기판을 준비하는 프로세스를 설명하기 위한 예시 도들이다.
도 8은 또 다른 실시 예에 따른 R칩, G칩, B 칩을 픽셀 단위의 예시 도들이다.
도 9 내지 15는 다양한 전이용 컨버터의 형상을 이용하여 확대 전이하는 프로세스를 설명하기 위한 예시 도들이다. 1A is a flow diagram illustrating a method of transitioning a plurality of LED chips according to an embodiment, and FIG. 1B is a transition from an R, G, B chip substrate to a third substrate using a transition converter according to an embodiment It is a schematic diagram explaining the process.
FIG. 2 is an exemplary view for explaining a process for preparing the chip substrate described in step 100 of FIG. 1.
3 is an exemplary diagram for describing a process of generating a converter for transition according to an embodiment.
FIG. 4 is an exemplary diagram for explaining an enlarged transition process using the converter for transition shown in FIG. 3.
FIG. 5 is an exemplary diagram for describing a process of transitioning to the third substrate described in paragraph 500 of FIG. 1.
6 is an exemplary view for explaining an enlarged transition concept according to another embodiment.
7 is an exemplary view for describing a process of preparing a chip substrate according to another embodiment.
8 is an exemplary diagram of a pixel unit of an R chip, a G chip, and a B chip according to another embodiment.
9 to 15 are exemplary diagrams for explaining a process of enlarged transition using shapes of various transition converters.

본 실시 예들에서 사용되는 용어는 본 실시 예들에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 기술분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 임의로 선정된 용어도 있으며, 이 경우 해당 실시 예의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서, 본 실시 예들에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 실시 예들의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terminology used in the present embodiments has been selected from the general terms that are currently widely used as possible while considering functions in the present embodiments, but this may vary depending on the intention or precedent of a person skilled in the art, the appearance of new technology, and the like. . In addition, in certain cases, some terms are arbitrarily selected, and in this case, their meanings will be described in detail in the description of the corresponding embodiment. Therefore, the terms used in the present embodiments should be defined based on the meaning of the terms and the contents of the present embodiments, not simply the names of the terms.

실시 예들에 대한 설명에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 구성요소를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 실시 예들에 기재된 “...부”의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In the description of the embodiments, when it is said that a part is connected to another part, this includes not only the case of being directly connected, but also the case of being electrically connected with another component in between. In addition, when a part includes a certain component, this means that other components may be further included instead of excluding other components unless otherwise specified. In addition, the term "... part" described in the embodiments means a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented in hardware or software, or a combination of hardware and software.

본 실시 예들에서 사용되는“구성된다”또는“포함한다”등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.The terms “consisting of” or “comprising” used in the embodiments should not be construed to include all of the various components, or various steps described in the specification, and some or all of them. It should be construed that the steps may not be included, or may further include additional components or steps.

하기 실시 예들에 대한 설명은 권리범위를 제한하는 것으로 해석되지 말아야 하며, 해당 기술분야의 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 것은 실시 예들의 권리범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다. 이하 첨부된 도면들을 참조하면서 오로지 예시를 위한 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다.The description of the following embodiments should not be construed as limiting the scope of rights, and those that can be easily inferred by those skilled in the art should be interpreted as belonging to the scope of rights of the embodiments. Hereinafter, exemplary embodiments for illustrative purposes will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

실시 예에서, "전이(transfer)"는 어느 한 기판에서 다른 기판으로 옮기는 것을 의미하며, 그 용어에 한정되지 않는다. 또한, 전사 등과 동일한 의미일 수 있다. In an embodiment, "transfer" means moving from one substrate to another, and is not limited to the term. Also, it may have the same meaning as transcription.

실시 예에서, "마이크로 LED 칩"은 적색 마이크로 LED, 녹색 마이크로 LED, 및 청색 마이크로 LED를 포함할 수 있다.In an embodiment, the "micro LED chip" may include a red micro LED, a green micro LED, and a blue micro LED.

실시 예에서, "전이용 컨버터"는 마이크로 LED 칩들을 부착시켜, 어느 한 기판에서 다른 기판으로 옮기기 위한 중간재를 의미한다. 전이용 컨버터는 다양한 형태 및 크기일 수 있다. 전이용 컨버터는 입자층을 메쉬 등의 형태로 밀착성 고분자의 표면에 패터닝하여 표면 점착성의 차를 만들어 LED칩과 같은 집합 마이크로 소자를 피 전이기판에서 전이기판에 확대 전이 시키는 중간재를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. In an embodiment, "converter for transfer" means an intermediate material for attaching micro LED chips and transferring them from one substrate to another. Transition converters can be of various shapes and sizes. The converter for transition should be understood to mean an intermediate material that patterned the particle layer on the surface of the adhesive polymer in the form of a mesh or the like to make a difference in surface adhesion, thereby expanding and transferring the aggregated micro devices such as LED chips from the substrate to be transferred to the substrate. .

실시 예에서, "기판"은, 프로세스, 예를 들면 반도체 소자들의 패터닝, 어셈블리, 또는 집적이 그 상부에서, 또는 그 내부에서 수행되는 구조 또는 재료를 의미한다. 기판은, 반도체 엘리먼트들이 제조, 증착, 전사, 또는 지지 되는 구조, 디바이스 기판, 예를 들면, 전자 디바이스 기판, 후속 전사, 어셈블리 또는 집적을 위한 반도체 소자들과 같은 소자들을 갖는 도너 기판 및 인쇄 가능한 구조들, 예를 들면 반도체 소자들을 수용하기 위한 타겟 기판을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. In an embodiment, “substrate” means a structure or material in which a process, eg, patterning, assembly, or integration of semiconductor devices is performed on or within it. The substrate is a printable structure and a donor substrate having elements such as a structure in which semiconductor elements are fabricated, deposited, transferred, or supported, a device substrate, for example, an electronic device substrate, semiconductor elements for subsequent transfer, assembly or integration. Examples include, but are not limited to, target substrates for receiving semiconductor devices.

실시 예에서, 용어 "마이크로" 및 "마이크로 소자"는 실시 예들에 따른 특정 소자들 또는 구조들의 기술적인 크기를 지칭한다. "마이크로" 및 "마이크로 소자"는 0.5 내지 100㎛의 스케일의 치수들을 갖는 구조들 또는 소자들의 지칭을 의미한다. 특히, 마이크로 소자들은 0.5 내지 100미크론, 5내지 50미크론, 또는 1 내지 25미크론 범위의 폭 또는 길이를 가질 수 있다. 마이크로 소자들의 두께는 일반적으로 소자의 폭 또는 길이보다 작은데, 예를 들면, 20미크론 미만, 5미크론 미만 또는 1미크론 미만이다. 그러나 본 발명의 실시 예들이 반드시 그렇게 제한되는 것은 아니며, 실시 예들의 특정 양상들이 더 크거나 또는 더 작은 사이즈의 스케일들에 대해 적용될 수 있음은 물론이다. In an embodiment, the terms “micro” and “micro device” refer to the technical size of specific devices or structures according to embodiments. “Micro” and “micro device” mean the designation of structures or devices having dimensions on the scale of 0.5 to 100 μm. In particular, micro devices can have a width or length in the range of 0.5 to 100 microns, 5 to 50 microns, or 1 to 25 microns. The thickness of micro devices is generally less than the width or length of the device, for example less than 20 microns, less than 5 microns or less than 1 micron. However, the embodiments of the present invention are not necessarily so limited, and it is needless to say that certain aspects of the embodiments may be applied to larger or smaller size scales.

도 1a는 일 실시 예에 따른 복수의 LED 칩 전이 방법을 설명하기 위한 흐름 도이다.1A is a flow diagram illustrating a method of transitioning a plurality of LED chips according to an embodiment.

도 1a를 참조하면, 단계 100에서, 칩 다이싱이 된 복수의 마이크로 LED 칩 웨이퍼로부터 각각의 칩들을 발광 파장 특성이 유사한 영역별로 분별한 칩 기판을 준비한다. 예를 들면 GaN Epi-웨이퍼에서 각 장비 고유의 특징에 따른 발광파장 균일성 영역을 크게 소팅하여 비슷한 영역만을 모아 칩 기판에 모아놓을 수 있다. 이때, 광 및 열 반응 점착시트를 사용하여 웨이퍼로부터 칩 기판으로 전이할 수 있다. 칩 기판을 준비하는 것은 도 2를 참조하여 후술한다. Referring to FIG. 1A, in step 100, a chip substrate is prepared in which each chip is divided into regions having similar emission wavelength characteristics from a plurality of micro LED chip wafers that are chip diced. For example, in the GaN Epi-wafer, the uniformity of the emission wavelength uniformity according to the unique characteristics of each device can be largely sorted to collect similar areas and collect them on the chip substrate. At this time, it is possible to transfer from the wafer to the chip substrate using a light and thermally reactive adhesive sheet. The preparation of the chip substrate will be described later with reference to FIG. 2.

단계 200에서, 최종화면 설계에 의거한 포토마스크 설계 및 R칩, G칩 및 B칩을 포함하는 픽셀 또는 서브 픽셀단위로 전이할 수 있는 패턴이 오목하게 형성 된 전이용 컨버터를 준비한다. In step 200, a photomask design based on the final screen design and a transition converter in which a pattern capable of transferring in units of pixels or sub-pixels including R chips, G chips, and B chips are concave is prepared.

단계 300에서 전이용 컨버터를 이용하여 칩 기판에 배치된 복수의 마이크로 LED 칩들을 제1 기판에 전이한다. 여기서, 오목하게 형성된 전이용 컨버터를 통해 준비된 칩 기판에 위치한 R 칩, G 칩 및 B 칩을 각각 점착시켜 제1 기판으로 전이한다. 여기서, 제1 기판은 분류한 마이크로 LED 칩을 RGB 픽셀 배열로 형성하기 위한 임시 기판 또는 컨버터 그 자체 같은 중간 기판일 수 있다. 또한, 전이용 컨버터는 예컨대 A4 크기로도 제작 가능하며, 마이크로 단위의 LED 칩들을 대량으로 전이할 수 있다. 전이용 몰드와 관련하여서는 도 3을 참조하여 후술한다. In step 300, a plurality of micro LED chips disposed on the chip substrate are transferred to the first substrate by using a converter for transition. Here, the R chips, the G chips, and the B chips positioned on the chip substrate prepared through the concave transition converter are adhered to each other, and then transferred to the first substrate. Here, the first substrate may be a temporary substrate for forming the classified micro LED chip in an RGB pixel array or an intermediate substrate such as the converter itself. In addition, the converter for transition can be manufactured in A4 size, for example, and can transfer large quantities of micro-unit LED chips. The transfer mold will be described later with reference to FIG. 3.

단계 400에서, 제1 기판상의 복수의 마이크로 LED 칩들을 제2 기판에 확대 전이한다. 전이용 컨버터의 형상 또는 배열에 따라 확대 전이할 수 있거나, 다양한 패턴으로 전이할 수 있다. 여기서, 제2 기판은 제1 기판에 분류된 R칩, G칩, B칩을 RGB 픽셀 단위로 확대 전이하기 위한 임시기판 또는 전이용 컨버터 그 자체 같은 중간기판일 수 있다. 여기서, 기판에서 기판으로의 전이는 오목하게 형성된 전이용 컨버터를 통해 점착력의 차이를 통해 이루어진다.In step 400, a plurality of micro LED chips on the first substrate are enlarged and transferred to the second substrate. Depending on the shape or arrangement of the converter for transition, it can be enlarged or transferred in various patterns. Here, the second substrate may be an interim substrate such as a temporary substrate or a conversion converter itself for an enlarged transition of R chips, G chips, and B chips classified in the first substrate in units of RGB pixels. Here, the transition from substrate to substrate is achieved through a difference in adhesive force through a concavely formed transition converter.

단계 500에서, 확대 전이된 복수의 마이크로 LED 칩들을 복수의 마이크로 LED칩들을 구동하는 회로부와 본딩되는 제3 기판에 전이한다. 여기서, 제3 기판은 동일하게 포토공정으로 제작한 도전볼 전이용 컨버터를 활용해 LED 칩들을 구동하는 회로부와 본딩되게 하는 단층 도전볼층 및 점착층을 가질 수 있다. In step 500, a plurality of micro LED chips that are enlarged and transferred are transferred to a circuit unit driving the plurality of micro LED chips and a third substrate to be bonded. Here, the third substrate may have a single-layer conductive ball layer and an adhesive layer to be bonded with a circuit portion driving LED chips by using a converter for conductive ball transitions manufactured by the same photo process.

실시 예에 따른 복수의 LED 칩 전이 방법은 전이용 컨버터를 사용하여 GaN 웨이퍼에서 정밀하게 원하는 위치의 LED 칩을 대량으로 한꺼번에 옮길 수 있다. 즉, 가로, 세로, 높이를 1~3um 수준에서 LED 칩 제어가 가능하고, 대면적, 예를 들면 A4크기의 제어가 가능하다. 또한, 전이용 컨버터는 재사용도 가능하며 품질 재현성, 양산성이 유리하다. 또한, RGB 및 마이크로 센서 등을 함께 전이함으로써 지능형 마이크로 LED 디스플레이 제작에 유리하고 공정을 단축할 수 있어 양산에서 가장 중요한 UPH(Unit Per Hour) 확장성이 높다.In the method of transitioning a plurality of LED chips according to an embodiment, a large amount of LED chips at a desired location on a GaN wafer can be transferred at a time using a transition converter. That is, it is possible to control the LED chip at the horizontal, vertical, and height levels of 1 to 3um, and to control a large area, for example, A4 size. In addition, the converter for transition can be reused, and quality reproducibility and mass production are advantageous. In addition, by transferring RGB and micro-sensors together, it is advantageous for the production of intelligent micro LED displays and can shorten the process, so the most important unit per hour (UPH) scalability in mass production is high.

도 1b는 일 실시 예에 따른 전이용 컨버터를 이용하여 R,G,B 칩기판에서 제3 기판상으로 전이하는 과정을 설명하는 개략 도이다.1B is a schematic diagram illustrating a process of transitioning from an R, G, B chip substrate to a third substrate using a transition converter according to an embodiment.

도 1b를 참조하면, R,G,B 칩 기판에서, 전이용 컨버터를 이용하여 제1 기판으로 전이가 이루어지고, 전이용 컨버터를 사용하여 제2 기판으로 확대 전이가 이루어진 후에, 제3 기판상에 전이가 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 1B, a transition is made from a R, G, B chip substrate to a first substrate using a transition converter, and after an enlarged transition is made to a second substrate using a transition converter, on the third substrate In the transition can be made.

도 2는 도 1의 단계 100에 설명된 칩 기판을 준비하는 프로세스를 설명하기 위한 예시 도이다.FIG. 2 is an exemplary view for explaining a process for preparing the chip substrate described in step 100 of FIG. 1.

도 2를 참조하면, 복수의 웨이퍼들(101 내지 104)에서, 발광파장 특성이 유사한 영역(111 내지 114)을 모아서 하나의 칩 기판(110 도에서 번호누락)을 준비한다. 여기서, 웨이퍼에서 칩 기판(110)으로 옮길 때는 일반적인 광 또는 열 반응 점착 시트를 이용할 수 있다. 웨이퍼의 크기는 2, 4,6또는 8인치가 가능하지만, 이에 한정되지 않고, L을 임의의 단위이다, 도 3은 일 실시 예에 따른 전이용 컨버터를 생성하는 프로세스를 설명하기 위한 예시 도이다.Referring to FIG. 2, in a plurality of wafers 101 to 104, regions (111 to 114) having similar emission wavelength characteristics are collected to prepare a single chip substrate (number missing in FIG. 110 ). Here, when transferring from the wafer to the chip substrate 110, a general optical or thermally reactive adhesive sheet may be used. The size of the wafer may be 2, 4, 6 or 8 inches, but is not limited thereto, and L is an arbitrary unit. FIG. 3 is an exemplary diagram for describing a process of generating a converter for transition according to an embodiment .

도 3을 참조하면, 전이용 컨버터(230 및 240)에서 오목부를 형성하는 과정을 설명한다. 도 3에 도시된 것처럼, 밀착성 고분자 기판(201)을 준비하고, 다양한 입자들(211, 220 내지 223)를 부착시키고, 포토 공정을 통해 점착력의 차이를 만들어 오목한 형상의 컨버터를 만든다. 여기서, 전이용 컨버터(230 및 240)는 이러한 형상 및 배열에 한정되지 않는다. 또한, 전이용 컨버터(240)에서, 하단의 입자(220 내지 223)를 떼어내고, 입자(220 내지 223)가 빠진 홈에 LED 칩들을 부착시켜 다른 기판으로 전이하는 방식이다.Referring to FIG. 3, the process of forming the recesses in the converters 230 and 240 for transition will be described. As shown in FIG. 3, an adhesive polymer substrate 201 is prepared, various particles 211, 220 to 223 are attached, and a difference in adhesion is made through a photo process to make a concave-shaped converter. Here, the converters 230 and 240 for transition are not limited to such a shape and arrangement. In addition, in the converter 240 for transition, the lower particles 220 to 223 are removed, and the LED chips are attached to the grooves from which the particles 220 to 223 are removed to transfer to another substrate.

이하 전이용 컨버터를 생성하는 과정을 상세히 설명한다.Hereinafter, a process of generating a converter for transition will be described in detail.

먼저, 매끈한 표면(smooth surface)을 갖는 밀착성 고분자 기판(201)을 준비한다. 밀착성 고분자 기판(201)의 표면은 특정한 패턴이나 굴곡이 형성되지 않은 상태를 가질 수 있으며, 이 위에서 코팅막을 형성하는 입자의 이동을 제한하지 않는 수준의 표면 거칠기 및 구조를 가질 수 있다. 또한 밀착성 고분자 기판(201)은 당기는 힘 등에 의해 늘어날 수 있는 특성을 갖는다. 본 실시예에서 밀착성 고분자 기판(201)은 부착성이 존재하는 다양한 밀착성 고분자 물질을 포함한다. 밀착성 고분자는 일반적으로 통용되는 점착성을 갖지 않으므로 점착제와는 구별된다. 적어도 밀착성 고분자는 '스카치 매직™ 테이프'의 (ASTM D 3330 평가) 점착제가 갖는 점착력 약 0.6 kg/inch 보다 낮은 값의 부착력을 갖는다. 또한 밀착성 고분자는 별도의 지지체 없이도 상온에서 고체상태(기판 또는 필름 등)의 형상을 유지할 수 있다.First, an adhesive polymer substrate 201 having a smooth surface is prepared. The surface of the adhesive polymer substrate 201 may have a state in which no specific pattern or bend is formed, and may have a surface roughness and a structure of a level that does not limit the movement of the particles forming the coating film thereon. In addition, the adhesive polymer substrate 201 has a property that can be increased by a pulling force or the like. In this embodiment, the adhesive polymer substrate 201 includes various adhesive polymer materials having adhesive properties. Adhesive polymers are not distinguished from adhesives because they do not have a commonly used adhesive. At least the adhesive polymer has an adhesive strength of less than about 0.6 kg/inch of adhesive strength of the'Scotch Magic™ tape' (ASTM D 3330 evaluation) adhesive. In addition, the adhesive polymer can maintain the shape of a solid state (substrate or film, etc.) at room temperature without a separate support.

밀착성 고분자 물질로는 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS) 등의 실리콘 기반 고분자 물질이나, 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 폴리비닐클로라이드(polyvinylchloride, PVC) 등을 포함하는 랩, 밀착 또는 밀봉을 목적으로 하는 고분자 물질을 포함하는 보호 필름, 표면 형상의 변형이 용이한 광택을 지닌 필름 등이 사용될 수 있다. 특히, 밀착성 고분자로는 경도 조절이 용이하며 다양한 형태로 제조가 용이한 PDMS가 사용될 수 있다. 고분자 기판(201)은 베이스 기재에 밀착성 고분자를 코팅하여 제조되거나, 시트 또는 필름 형태의 밀착성 고분자가 부착되어 제조될 수 있다. 본 실시예에서, 밀착성 고분자 기판(201)의 표면에는 입체적인 3차원 구조의 패턴이 마련될 수 있다. Adhesion polymer materials include silicone-based polymer materials such as polydimethylsiloxane (PDMS), or wraps containing polyethylene (PE), polyvinylchloride (PVC), polymers for the purpose of adhesion or sealing A protective film containing a material, a film having a gloss that can easily deform the surface shape, or the like can be used. In particular, as the adhesive polymer, PDMS, which is easy to control hardness and is easy to manufacture in various forms, can be used. The polymer substrate 201 may be manufactured by coating an adhesive polymer on a base substrate, or by attaching an adhesive polymer in the form of a sheet or film. In this embodiment, a three-dimensional pattern of a three-dimensional structure may be provided on the surface of the adhesive polymer substrate 201.

여기에서, 밀착성 고분자 물질은 일반적으로 고체 상태의 실리콘을 포함하거나, 가소제 첨가 또는 표면 처리를 통해 부착 특성이 부여된 유기 고분자 물질을 지칭하는 것이다. 여기에서, 밀착성 고분자 물질은 일반적으로 선형 분자구조에 의하여 형태의 변형이 용이하며 낮은 표면 장력을 가지는 것을 특징으로 한다. 이러한 밀착성 고분자 물질의 우수한 부착성은 미세 영역에서의 표면 변형이 용이한 부드러운(유연성) 표면 재질과 낮은 표면 장력 등에 기인한다. 밀착성 고분자 물질의 낮은 표면 장력은 부착하고자 하는 입자(211, 220 내지 223)에 넓게 활착하려는 특성을 가져오며(용액의 젖음 현상과 유사), 유연성을 지닌 표면은 부착하고자 하는 입자와 빈틈없는 접촉이 이루어지도록 한다. 이를 통해 상보적인 결합력 없이 가역적으로 고체 표면에 탈부착이 용이한 부착성 폴리머의 특성을 지니게 된다.Here, the adhesive polymer material generally refers to an organic polymer material that contains solid silicone or is attached with a plasticizer or a surface treatment to impart adhesion properties. Here, the adhesive polymer material is generally characterized in that it is easily deformed in shape by a linear molecular structure and has low surface tension. The excellent adhesion of the adhesive polymer material is due to a soft (flexible) surface material that is easily deformed in a micro region and low surface tension. The low surface tension of the adhesive polymer material brings the property of wide adhesion to the particles to be attached (211, 220 to 223) (similar to the wetness of the solution), and the flexible surface does not have tight contact with the particles to be attached. To be done. Through this, it has the properties of an adhesive polymer that is easily removably attached to a solid surface without complementary binding force.

대표적인 밀착성 고분자 물질인 PDMS와 같은 실리콘 기반 고분자 물질의 표면 장력은 20 ~ 23 dynes/cm 정도로, 가장 낮은 표면 장력 물질로 알려진 Teflon(18dynes/cm)에 근접한다. 그리고 PDMS와 같은 실리콘 기반 고분자 물질의 표면 장력은 대부분의 유기 폴리머(35 ~ 50 dynes/cm), 천연재료인 면(綿, 73 dynes/cm), 금속(일례로, 은(Ag, 890 dynes/cm), 알루미늄(Al, 500 dynes/cm)), 무기 산화물(일례로, 유리(1000 dynes/cm), 철 산화물(1357 dynes/cm)보다 낮은 값을 보인다. 또한 PE, PVC 등을 포함하는 랩과 같은 경우에도 부착성 향상을 위해 소량의 가소제가 첨가되어 낮은 표면 장력을 지니게 된다.The surface tension of a silicon-based polymer material such as PDMS, which is a typical adhesive polymer material, is about 20 to 23 dynes/cm, close to Teflon (18dynes/cm), which is known as the lowest surface tension material. In addition, the surface tension of silicon-based polymer materials such as PDMS is mostly organic polymers (35 to 50 dynes/cm), natural materials (綿, 73 dynes/cm), and metals (for example, silver (Ag, 890 dynes/ cm), aluminum (Al, 500 dynes/cm)), inorganic oxides (eg glass (1000 dynes/cm), iron oxide (1357 dynes/cm)), and also contains PE, PVC, etc. Even in the case of a wrap, a small amount of plasticizer is added to improve adhesion and thus has a low surface tension.

밀착성 고분자 기판(201)을 준비한 후, 복수의 입자를 정렬하여 밀착성 고분자 기판(201)위에 코팅막을 형성한다. 이를 좀 더 상세하게 설명하면 다음과 같다.After preparing the adhesive polymer substrate 201, a plurality of particles are aligned to form a coating film on the adhesive polymer substrate 201. The details are as follows.

밀착성 고분자 기판(201) 위에 건조된 복수의 입자를 올린다. 본 실시예와 달리 용액 상에 분산되어 있는 입자는 밀착성 고분자 표면과 직접적인 접촉이 이루어지기 어려워서 코팅이 잘 이루어 지지 않는다. 따라서 사용하는 입자의 질량보다 적은 미량의 용액이 휘발성 용매를 이용한 경우에만 코팅 작업 중 입자가 건조되어 코팅 작업이 가능할 수 있다. 본 실시 예에서, 입자는 코팅막을 형성하기 위한 다양한 물질을 포함할 수 있다. 즉, 입자는 고분자, 무기물, 금속, 자성체, 반도체, 생체 물질 등을 포함할 수 있다. 또한 다른 성질을 갖는 입자들을 혼합된 것이 입자로 이용될 수 있다.A plurality of dried particles are placed on the adhesive polymer substrate 201. Unlike the present embodiment, the particles dispersed in the solution are difficult to make direct contact with the adhesive polymer surface, so that the coating is not well performed. Therefore, the coating operation may be possible because the particles are dried during the coating operation only when a small amount of solution less than the mass of the particles used uses a volatile solvent. In this embodiment, the particles may include various materials for forming a coating film. That is, the particles may include polymers, inorganic materials, metals, magnetic materials, semiconductors, and biological materials. In addition, a mixture of particles having different properties may be used as particles.

입자로 이용될 수 있는 고분자로는 폴리스티렌 (PS), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리아크릴레이트, 폴리바이닐클로라이드 (PVC), 폴리알파스티렌, 폴리벤질메타크릴레이트, 폴리페닐메타클릴레이트, 폴리다이페닐메타크릴레이트, 폴리사이클로헥실메타클릴레이트, 스틸렌-아크릴로니트릴 공중합체, 스틸렌-메틸메타크릴레이트 공중합체 등이 있다.Polymers that can be used as particles include polystyrene (PS), polymethyl methacrylate (PMMA), polyacrylate, polyvinyl chloride (PVC), polyalphastyrene, polybenzyl methacrylate, and polyphenyl methacrylate , Polydiphenyl methacrylate, polycyclohexyl methacrylate, styrene-acrylonitrile copolymer, and styrene-methyl methacrylate copolymer.

입자로 이용될 수 있는 무기물로는, 실리콘 산화물(일례로, SiO 2), 인산은(일례로, Ag 3 PO 4 ), 티타늄 산화물 (일례로, TiO 2 ), 철 산화물 (일례로, Fe 2 O 3 ), 아연 산화물, 세륨 산화물, 주석 산화물, 탈륨 산화물, 바륨 산화물, 알루미늄 산화물, 이트륨 산화물, 지르코늄 산화물, 구리산화물, 니켈 산화물 등이 있다.Inorganic materials that can be used as particles include silicon oxide (eg SiO 2 ), silver phosphate (eg Ag 3 PO 4 ), titanium oxide (eg TiO 2 ), iron oxide (eg Fe 2) O 3 ), zinc oxide, cerium oxide, tin oxide, thallium oxide, barium oxide, aluminum oxide, yttrium oxide, zirconium oxide, copper oxide, nickel oxide and the like.

입자로 이용될 수 있는 금속으로는, 금, 은, 동, 철, 백금, 알루미늄, 백금, 아연, 세륨, 탈륨, 바륨, 이트륨, 지르코늄, 주석, 티타늄, 또는 이들의 합금 등이 있다. 입자(20)로 이용될 수 있는 반도체로는, 실리콘, 게르마늄, 또는 화합물 반도체(일례로, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, InP, InAs, InSb 등) 등이 있다.Metals that can be used as particles include gold, silver, copper, iron, platinum, aluminum, platinum, zinc, cerium, thallium, barium, yttrium, zirconium, tin, titanium, or alloys thereof. Semiconductors that can be used as the particles 20 include silicon, germanium, or compound semiconductors (eg, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, InP, InAs, InSb, etc.).

입자는 대칭 형상, 비대칭 형상, 무정형, 다공성의 형상을 가질 수 있다. 일례로, 입자는 구형, 타원형, 반구형, 큐브형, 사면체, 오면체, 육면체, 팔면체, 기둥형, 뿔형 등을 가질 수 있다. 이러한 입자는 평균 입경이 10nm 내지 100㎛인 것이 바람직하다. 평균 입경이 10nm 미만일 경우에는, 코팅시 밀착성 고분자 기판에 의하여 전체적으로 감싸지는 형태가 될 수 있어 입자를 단층 수준으로 코팅하는 것이 어려워질 수 있다. 또한 입자의 평균 입경이 10nm미만인 경우에는 건조 상태에서도 입자들이 서로 응집할 수 있어, 문지르는 힘만으로는 입자가 개별적으로 이동하는 것이 어려울 수 있다. 입자의 평균 입경이 100㎛을 초과하는 경우에는 입자의 부착이 약하게 나타날 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 입자의 평균 입경은 입자를 구성하는 물질이나, 밀착성 고분자 기판을 구성하는 물질 등에 따라 달라질 수 있다. 여기에서, 입자가 구형인 경우에는 입자의 지름이 입경으로 사용될 수 있다. 반면, 입자가 구형이 아닐 경우에는 다양한 계측법이 사용될 수 있는데, 일례로, 장축과 단축의 평균값을 입경으로 사용할 수 있다.The particles may have a symmetrical shape, an asymmetrical shape, an amorphous shape, or a porous shape. For example, the particles may have a spherical shape, an elliptical shape, a hemispherical shape, a cube shape, a tetrahedron shape, a hexahedron shape, a hexahedron shape, an octahedron shape, a columnar shape, an horn shape, or the like. It is preferable that these particles have an average particle diameter of 10 nm to 100 μm. When the average particle diameter is less than 10 nm, it may be in the form of being entirely enclosed by an adhesive polymer substrate during coating, which may make it difficult to coat the particles at a single layer level. In addition, when the average particle diameter of the particles is less than 10 nm, the particles may aggregate with each other even in a dry state, and it may be difficult for the particles to move individually with only a rubbing force. When the average particle diameter of the particles exceeds 100 μm, adhesion of the particles may be weak. However, the present invention is not limited to this, and the average particle diameter of the particles may vary depending on the material constituting the particle or the material constituting the adhesive polymer substrate. Here, when the particles are spherical, the diameter of the particles may be used as the particle diameter. On the other hand, when the particles are not spherical, various measurement methods can be used, for example, the average value of the long axis and the short axis can be used as the particle size.

복수의 입자 위에서 압력을 가하여 코팅막을 형성한다. 입자에 압력을 가하는 방법으로는 라텍스, 스폰지, 손, 고무판, 플라스틱 판, 부드러운 표면을 가지는 재료 등을 이용하여 문지르는(rubbing) 방법이 사용될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 방법 에 의하여 입자에 압력을 가할 수 있다.A coating film is formed by applying pressure on the plurality of particles. As a method of applying pressure to the particles, a method of rubbing using latex, sponge, hand, rubber plate, plastic plate, material having a smooth surface, or the like may be used. However, the present invention is not limited to this, and pressure can be applied to the particles by various methods.

본 실시예에서 밀착성 고분자 기판의 표면 위에 입자들을 올린 후에 압력을 가하면 압력이 가해진 부분의 입자들이 밀착성 고분자 기판의 변형을 통해 부착된다. 이에 의하여 해당 부분에 입자들에 각기 대응하는 복수의 오목부가 형성된다. 따라서 오목부에 입자가 감싸인 상태에서 밀착성 고분자 기판에 입자들이 정렬된다.In this embodiment, if the pressure is applied after raising the particles on the surface of the adhesive polymer substrate, the particles of the pressure-applied portion are attached through deformation of the adhesive polymer substrate. Thereby, a plurality of concave portions respectively corresponding to the particles are formed in the corresponding portion. Therefore, the particles are aligned on the adhesive polymer substrate while the particles are wrapped in the recess.

오목부는 입자와 기판 간 상호작용에 의해 형성되는 것으로 가역적이다. 즉, 소멸될 수도 있으며, 위치가 이동될 수 있다. 일례로, 문지르는 과정에서 입자가 이동하게 되면 밀착성 고분자 기판의 탄성 복원력에 의해 오목부가 사라지거나, 입자의 이동에 따라 오목부도 위치가 변경될 수 있다. 이러한 가역적 작용에 의해 입자가 고르게 정렬될 수 있다(여기서 "가역적"은 코팅 시 밀착성 고분자 기판 표면의 유연성 및 탄성 복원력에 의해 발생되는 특성이므로, 밀착성 고분자 기판의 복원력이 시간이 지남에 따라 약해지거나 소멸되는 경우도 포함되는 넓은 의미이다).The recesses are reversible as they are formed by the interaction between the particles and the substrate. That is, it may be extinguished, and the position may be moved. For example, when particles move in the rubbing process, the recesses may disappear due to the elastic restoring force of the adhesive polymer substrate, or the position of the recesses may also change according to the movement of the particles. Particles can be evenly aligned by this reversible action (where “reversible” is a property generated by the flexibility and elastic resilience of the adhesive polymer substrate surface during coating, so the resilience of the adhesive polymer substrate weakens or disappears over time) It is also included in the broad sense).

밀착성 고분자 기판과의 결합이 이루어지지 않은 입자들은 문지르는 힘 등에 의하여 밀착성 고분자 기판의 입자가 코팅되지 않은 영역으로 이동하게 되고, 코팅되지 않은 부분에 입자에 의하여 오목부가 형성된다. 그리고 새로 형성된 오목부에 입자가 감싸인 상태에서 밀착성 고분자 기판과 입자의 결합이 이루어진다. 이러한 과정을 거쳐 밀착성 고분자 기판에 높은 밀도로 단층 수준의 코팅막이 형성된다.Particles that are not bonded to the adhesive polymer substrate are moved to the uncoated region of the particles of the adhesive polymer substrate by a rubbing force, etc., and concave portions are formed by the particles in the uncoated portion. Then, the adhesive polymer substrate and the particles are combined while the particles are wrapped in the newly formed recesses. Through this process, a single-layer coating film is formed at a high density on the adhesive polymer substrate.

여기서, 오목부는 입자의 일부를 감싸도록 입자의 외곽 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 입자가 구형인 경우에는 오목부도 구면(球面) 형상을 가져 오목부에 입자의 일부분이 밀착될 수 있다. 그리고 오목부의 깊이는 밀착성 고분자 기판의 경도, 입자의 형태, 경도, 환경 요인(일례로, 온도) 등에 따라 달라질 수 있다. 즉, 밀착성 고분자 기판의 경도가 커질수록 오목부의 깊이가 작아지고, 온도가 증가할수록 오목부의 깊이가 커질 수 있다.Here, the concave portion may have a shape corresponding to the outer shape of the particle so as to surround a part of the particle. For example, when the particles are spherical, the concave portion may also have a spherical shape so that a portion of the particles may be closely adhered to the concave portion. In addition, the depth of the recess may vary depending on the hardness of the adhesive polymer substrate, the shape of the particles, the hardness, and environmental factors (eg, temperature). That is, as the hardness of the adhesive polymer substrate increases, the depth of the recess may decrease, and as the temperature increases, the depth of the recess may increase.

입자의 평균 입경에 대한 오목부의 깊이의 비율(침하율)은 0.02 ~ 0.98일 수 있다. 상기 비율이 0.02 미만인 경우에는 입자와 밀착성 고분자 기판과의 결합력이 충분하지 않을 수 있고, 0.98을 초과하는 경우에는 입자들이 단층 수준으로 코팅되기 어려울 수 있다. 결합력 및 코팅 특성 등을 좀 더 고려하면, 상기 비율은 0.05 ~ 0.6, 좀 더 상세하게는, 0.08 ~ 0.4일 수 있다. The ratio of the depth of the recess to the average particle diameter of the particles (settling rate) may be 0.02 to 0.98. If the ratio is less than 0.02, the bonding force between the particles and the adhesive polymer substrate may not be sufficient, and when it exceeds 0.98, particles may be difficult to be coated at a single layer level. Considering the bonding strength and coating properties more, the ratio may be 0.05 to 0.6, and more specifically, 0.08 to 0.4.

본 실시 예에서, 탄성 변형에 의하여 생긴 오목부에 의하여 각각의 입자의 일부분이 감싸지게 되면, 입자와 밀착성 고분자 기판이 좀더 잘 결합할 수 있다. 그리고 밀착성 고분자 기판에 결합된 입자들도 주변의 코팅되지 않은 부분으로 이동이 가능하여 새로운 입자가 밀착성 고분자 기판의 표면의 빈 오목부에 부분적으로 수용될 수 있다. 이러한 재배열 특성에 따라 코팅막이 높은 밀도로 단층 수준으로 코팅될 수 있다. 일례로, 입자들은 각각의 중심이 육각형의 형상을 이루도록 배치될 수 있다.In this embodiment, when a portion of each particle is wrapped by a concave portion formed by elastic deformation, the particle and the adhesive polymer substrate can be better bonded. In addition, particles bound to the adhesive polymer substrate can also be moved to the uncoated portion of the periphery, so that new particles can be partially accommodated in the empty recesses of the surface of the adhesive polymer substrate. Depending on the rearrangement characteristics, the coating film may be coated at a high density and at a single layer level. In one example, the particles may be arranged such that each center has a hexagonal shape.

실시 예에서, 오목한 전이용 몰드를 생성하는 과정을 요약하면, 밀착성 고분자 기판(201)을 준비하고, 밀착성 고분자 기판 위에 복수의 입자를 코팅하여 코팅막을 형성하고, 마스크 패턴이 형성된 마스크를 대고 밀착성 고분자 기판을 향해 UV를 조사하여 밀착성 고분자 기판 표면의 코팅막이 형성된 영역을 부분적으로 노광함으로써, 밀착성 고분자 기판 표면의 UV가 조사된 노광부의 부착력을 변화시키고, 밀착성 고분자 기판의 UV가 조사된 부분과 조사되지 않은 부분의 부착력 차이를 이용하여 코팅막을 형성하는 복수의 입자에서 비노광부 또는 노광부에 배치된 입자들을 입자의 함침정도 및 입자 제거부재의 부착력 정도를 이용하여 밀착성 고분자 기판으로부터 제거한다. In an embodiment, summarizing the process of creating a concave transition mold, preparing an adhesive polymer substrate 201, coating a plurality of particles on the adhesive polymer substrate to form a coating film, and applying a mask having a mask pattern to the adhesive polymer By irradiating UV toward the substrate to partially expose the area where the coating film on the surface of the adhesive polymer substrate is formed, the adhesive strength of the exposed portion of the adhesive polymer substrate is irradiated, and the adhesive polymer substrate is not irradiated with the irradiated portion. Using the difference in adhesion between the portions not, the particles disposed on the non-exposed portion or the exposed portion from the plurality of particles forming the coating film are removed from the adhesive polymer substrate using the degree of impregnation of the particles and the degree of adhesion of the particle removal member.

실시 예에 따른 오목한 전이용 컨버터는 포토마스크 공정을 통해 마이크로~서브마이크로 단위의 입자들로 구성된 다양한 형태와 다양한 배열의 오목패턴을 가질 수 있으며 1um급 미세 패턴제어, 대면적화도 가능하다. 이를 통해 마이크로 LED 칩을 대량으로 확대 전이할 수 있다. The concave transition converter according to the embodiment may have a concave pattern of various shapes and various arrangements composed of micro-sub-micro-particles through a photomask process, and it is also possible to control 1um-level fine patterns and large-area. Through this, micro LED chips can be expanded and transferred in large quantities.

도 4는 도 3에 도시된 전이용 컨버터를 이용한 확대 전이 프로세스를 설명하기 위한 예시 도이다. 실시 예에 따른 전이용 컨버터를 이용하는 경우, 마이크로 LED의 대량 확대 전이가 가능하다. 즉, 전이용 컨버터의 입자패턴 설계를 통해 픽업 패턴(확대 피치)을 조절할 수 있다.FIG. 4 is an exemplary diagram for explaining an enlarged transition process using the converter for transition shown in FIG. 3. In the case of using the converter for transition according to the embodiment, it is possible to perform large-scale expansion of the micro LED. That is, the pickup pattern (enlarged pitch) can be adjusted through the particle pattern design of the converter for transition.

도 4를 참조하면, 마이크로 LED 칩, 예를 들면 15um*15um 사이즈를 전이용 컨버터를 이용하여 확대 전이하는 것이 도시되어 있다. 디스플레이의 응용용도에 따라 확대 전이할 수 있다. 예를 들면 도 3에 도시된 입자간(220 내지 223)의 각각의 간격을 1mm 단위로 설정하여 전이용 컨버터를 만든다면, 도 4에 도시된 것처럼 70배 확대 전이가 가능하다. 또한, 도 3에 도시된 입자간(220 내지 223)의 간격을 60um 단위로 설정하여 전이용 컨버터를 만든다면, 도 4에 도시된 것처럼, 2배 확대 전이가 가능하다.Referring to FIG. 4, a micro LED chip, for example, 15 um*15 um in size is shown to be enlarged and transferred using a transition converter. Depending on the application of the display, it can be enlarged. For example, if each of the inter-particles 220 to 223 shown in FIG. 3 is set in 1 mm increments to make a transition converter, a 70-fold magnification transition is possible as shown in FIG. 4. In addition, if a transition converter is made by setting the interval between the particles 220 to 223 shown in FIG. 3 in units of 60 um, a double magnification transition is possible as shown in FIG. 4.

도 5는 도 1의 단락 500에 설명된 제3 기판에 전이하는 프로세스를 설명하기 위한 예시 도이다.FIG. 5 is an exemplary diagram for describing a process of transitioning to the third substrate described in paragraph 500 of FIG. 1.

도 5를 참조하면, 임의의 기판(401)에 픽업된 복수의 마이크로 LED 칩(410)이 도시되어 있으며, 도 4에 도시된 마이크로 LED 칩들이 임의의 기판(401)에 N*M배로 확대 전이된 상태이다. 이어 본딩 과정에서, 도전볼층이 있는 본딩용 기판(402)상에 점착하는 것이다. 여기서, 본딩용 기판(402)에는 도전볼층(412) 과 점착층(411)이 배치되고, 점착층(411)의 점착력에 의해 마이크로 LED 칩(410)이 옮겨질 수 있다. 즉, 임의의 기판에 전이된 마이크로 LED 칩(410)을 전이용 컨버터로 마이크로 LED칩을 구동하는 회로부와 본딩되는 도전볼층(412) 상으로 옮길 수 있다. 도전볼층을 형성할 때도 전이용 컨버터를 이용하여 원하는 부분, 예컨대 회로전극위 등에 배치 할 수 있음은 물론이다. 이 경우, 전이용 컨버터의 점착력보다 레진(resin)으로 구성된 도전볼층상의 점착층(411)의 점착력이 더 커야함은 물론이다. 실시 예에서, 전용 도전볼층의 도전 볼을 특정 위치, 예를 들면 LED칩과 회로전극 간에 위치하도록 설계 배치하여 투명 디스플레이용으로 응용할 수 있다. 또한, 제3 기판은 투명 또는 불투명 필름이거나, 섬유를 포함하는 플렉시블 기판일 수 있다.Referring to FIG. 5, a plurality of micro LED chips 410 picked up on an arbitrary substrate 401 is illustrated, and the micro LED chips shown in FIG. 4 are enlarged and transitioned N*M times to an arbitrary substrate 401 It has become. Subsequently, in the bonding process, it is adhered to the bonding substrate 402 having a conductive ball layer. Here, the conductive ball layer 412 and the adhesive layer 411 are disposed on the bonding substrate 402, and the micro LED chip 410 may be moved by the adhesive force of the adhesive layer 411. That is, the micro LED chip 410 transferred to an arbitrary substrate can be moved onto the conductive ball layer 412 bonded to the circuit portion driving the micro LED chip with a transition converter. Of course, when forming the conductive ball layer, a desired portion, for example, a circuit electrode, may be disposed using a converter for transition. In this case, it is needless to say that the adhesive force of the adhesive layer 411 on the conductive ball layer made of resin should be greater than the adhesive force of the transition converter. In an embodiment, a conductive ball of a dedicated conductive ball layer may be designed and arranged to be located at a specific location, for example, between an LED chip and a circuit electrode, and applied to a transparent display. Further, the third substrate may be a transparent or opaque film or a flexible substrate including fibers.

도 6a는 다른 실시 예에 따른 확대 전이 개념을 설명하기 위한 예시 도이고, 제 1기판에서 제2기판으로 전이시 X축 확대 이후 Y축 확대를 실시한다. 도 6b는 RGB픽셀 단위의 대량 이동(x축 3배 확대) 예를 나타냈다. 도 7a는 또 다른 실시 예에 따른 칩 기판에서 제 1기판을 준비하는 프로세스를 설명하기 위한 예시 도이다. 도 7b는 제 1기판용 전이용 컨버터(201)를 사용하여 예를 들어 R칩을 스트라이프(Stripe) 형상으로 들어 낸 예(위)와 예를 들어 미세 금속볼로 피전이 R칩 기판(701)을 모사한 예이다.6A is an exemplary view for explaining the concept of enlarged transition according to another embodiment, and when the transition from the first substrate to the second substrate is expanded, the X-axis is enlarged and then the Y-axis is expanded. 6B shows an example of mass movement in RGB pixels (3x magnification on the x-axis). 7A is an exemplary diagram for describing a process of preparing a first substrate in a chip substrate according to another embodiment. FIG. 7B shows an example in which the R chip is stripe-shaped using the transition converter 201 for a first substrate (above), and the R-chip substrate 701 to be transferred with fine metal balls, for example. Is an example that simulates

도 8은 또 다른 실시 예에 따른 제 1기판상의 R칩, G칩, B 칩을 픽셀 구성단위의 예시 도들이다. 도 8b를 참조하면, 금속볼을 RGB가 배열된 픽셀단위(802, 804)라고 하면 나머지 하나는 예를 들어 센서소자(805)가 된다8 is an exemplary diagram of a pixel configuration unit of an R chip, a G chip, and a B chip on a first substrate according to another embodiment. Referring to FIG. 8B, if the metal balls are pixel units 802 and 804 in which RGB is arranged, the other is, for example, a sensor element 805.

도 6 내지 8을 참조하면, 도 7a에 도시된 것처럼, L 사이즈의 R칩 기판(701), G칩 기판(702), B칩 기판(703)에 대해 전이용 컨버터를 이용하여 710과 같은 제1 기판에 R칩, G칩, B칩들을 스트라이프 배열로 전이할 수 있다. 이 경우 전이용 컨버터는 한 줄로 오목한 형상이고, 2개 사이즈를 건너뛰어 다시 한 줄이 오목한 형상, 예를 들면 스트라이프(stripe) 전이용 컨버터일 수 있다. 따라서, R 내지 B 칩 기판(701 내지 703)의 크기가 다르다 하더라도 3개 타입의 전이용 컨버터를 이용하여 3번 만에 제 1기판상 (710)에 RGB LED 스트라이프 배열을 만들 수 있다. 칩 사이즈가 비슷하면 1개 타입의 몰드를 이용하여 배열에 맞게끔 1개 사이즈씩 시프트시켜 옮길 수도 있음은 물론이다. 제 1기판에서 제 2기판으로 전이시는 도 6a에 도시된 것처럼, R칩, G칩, B칩을 픽셀단위(601내지 603)로 X축으로 N배 확대 전이하고 Y축으로 M배 확대 전이할 수 있다. 또한, 전이용 컨버터의 형상에 따라 X축 및 Y축으로 한번에 동시에 N*M배 확대 전이할 수 있음은 물론이다. 또한, 도 8a에 도시된 것처럼, 전이용 컨버터의 형상에 따라 R칩, G칩 및 B칩 포함한 다양한 배열의 픽셀단위(802, 804)로 전이할 수도 있다. 제 1기판 혹은 제 2기판상에 임의의 센서소자(805)를 배열하면 이 들 센서들도 다음 기판에 동시에 전이를 할 수 있음은 물론이다.Referring to FIGS. 6 to 8, as shown in FIG. 7A, an L-size R chip substrate 701, a G chip substrate 702, and a B chip substrate 703 are manufactured using a converter for transition, such as 710. R chips, G chips, and B chips can be transferred to a single substrate in a striped arrangement. In this case, the converter for transition may have a concave shape in one row, and the two rows may be skipped to form a concave shape again, for example, a stripe transition converter. Accordingly, even if the sizes of the R to B chip substrates 701 to 703 are different, an RGB LED stripe arrangement can be made on the first substrate 710 in three times by using three types of transition converters. Of course, if the chip sizes are similar, one type of mold can be used to shift and shift one size to suit the arrangement. When the transition from the first substrate to the second substrate is shown in FIG. 6A, the R chips, the G chips, and the B chips are N-fold enlarged transitions in the X-axis in pixel units (601 to 603), and the M-fold enlargement transitions in the Y-axis. can do. In addition, it is of course possible to simultaneously expand N*M times the X-axis and the Y-axis at the same time depending on the shape of the transition converter. In addition, as illustrated in FIG. 8A, it may be transferred to pixel units 802 and 804 in various arrangements including R chips, G chips, and B chips according to the shape of the converter for transition. Needless to say, if an arbitrary sensor element 805 is arranged on the first substrate or the second substrate, these sensors can simultaneously transfer to the next substrate.

도 9 내지 15는 다양한 전이용 컨버터의 형상을 이용하여 확대 전이하는 프로세스를 설명하기 위한 예시 도들이다. 9 to 15 are exemplary diagrams for explaining a process of enlarged transition using shapes of various transition converters.

도 9를 참조하면, 한 기판상에서 X축 및 Y축으로 N*M배 확대 전이를 다양하게 구현하여 해상도를 자유롭게 디자인 하는 경우이다. 도 10을 참조하면, 일정 공간, 예를 들면 디바이스 디자인상 기판이 접히는 부분이 있다면 그 부분을 고려해 가운데 영역(1001)을 배열간격을 띄어 확대 전이하는 경우이다. 도 11을 참조하면, 다이아몬드(1101) 배열로 확대 전이하는 경우이다. 도 12를 참조하면, 변형된 RGB 픽셀 단위(1201) 배열로 확대 전이하는 경우이다. 도 13을 참조하면, 픽셀단위와 세트로 혹은 중간에 다른 센서와 같은 마이크로 소자(1301)를 배열하여 마이크로 LED 칩과 다른 소자를 함께 확대 전이하는 경우이다. 도 14를 참조하면, RGB 칩들의 위치별 화소 패턴이 다양한 경우에도 전이용 컨버터의 형상만을 패턴에 맞게 변경시킴으로써, 확대 전이를 용이하게 할 수 있다. Referring to FIG. 9, it is a case of designing a resolution freely by implementing various N*M-fold enlargement transitions on the X-axis and Y-axis on one substrate. Referring to FIG. 10, if there is a portion in which a substrate is folded in a certain space, for example, a device design, the center region 1001 is enlarged and shifted at an arrangement interval in consideration of the portion. Referring to FIG. 11, a case in which the diamond 1101 is enlarged and transferred. Referring to FIG. 12, an enlarged transition is performed to a modified RGB pixel unit 1201 array. Referring to FIG. 13, a micro-element 1301 such as another sensor is arranged in a pixel unit and a set, or in the middle, and the micro LED chip and other devices are expanded and transferred together. Referring to FIG. 14, even when the pixel patterns for each position of the RGB chips are various, only the shape of the converter for transition can be changed to match the pattern, thereby facilitating enlargement transition.

도 15를 참조하면, 이런 다양한 위치별, 간격별 배치를 통해 기존 PCB나 FPD설계처럼 한 기판상에 서로 다른 디자인이나 구성요소로 된 다양한 크기의 기판들을 멀티로 만들 수 있다.Referring to FIG. 15, through various arrangements by various positions and spacings, it is possible to make multiple substrates of various sizes of different designs or components on one substrate, such as a conventional PCB or FPD design.

전술한 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description is for illustrative purposes, and a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains will understand that it can be easily modified to other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and it should be interpreted that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts thereof are included in the scope of the present invention. do.

Claims (13)

칩 다이싱이 된 복수의 마이크로 LED 칩 웨이퍼로부터 각각의 칩들을 발광 파장 특성이 유사한 영역별로 분별한 칩 기판을 준비하는 단계;
R 칩, G 칩 및 B 칩을 포함하는 픽셀 단위로 전이할 수 있는 패턴이 오목하게 형성된 전이용 컨버터를 이용하여 상기 칩 기판에 배치된 복수의 마이크로 LED 칩들을 제1 기판에 전이하는 단계;
상기 제1 기판상의 복수의 마이크로 LED 칩들을 제2 기판 혹은 제 2기판 전이용 컨버터에 확대 전이하는 단계: 및
상기 확대 전이된 복수의 마이크로 LED 칩들을 상기 복수의 마이크로 LED 칩들을 구동하는 회로부와 본딩되는 제3 기판에 전이하는 단계를 포함하는 복수의 마이크로 LED 칩 전이 방법.Preparing a chip substrate by dividing each chip from a plurality of micro LED chip wafers that are chip diced into regions having similar emission wavelength characteristics;
Transferring a plurality of micro LED chips disposed on the chip substrate to a first substrate using a transition converter in which a pattern capable of transitioning in units of pixels including R chips, G chips, and B chips is concave;
The step of expanding the plurality of micro LED chips on the first substrate to a converter for transitioning to a second substrate or a second substrate: and
And transferring the expanded micro LED chips to a circuit board driving the plurality of micro LED chips and a third substrate to be bonded. 제 1 항에 있어서,
상기 전이용 컨버터는,
다양한 최종 화면의 설계에 의거해 밀착성 고분자 기판 위에 배열된 복수의 제1 입자와, 상기 복수의 제1 입자들 사이에 상기 R,G,B 칩들의 배열에 상응하는 복수의 제2 입자가 제거되어 형성된 복수의 오목부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 복수의 마이크로 LED 칩 전이 방법.According to claim 1,
The converter for transition,
Based on the design of various final screens, a plurality of first particles arranged on an adhesive polymer substrate and a plurality of second particles corresponding to the arrangement of the R, G, and B chips are removed between the plurality of first particles A method of transitioning a plurality of micro LED chips, comprising a plurality of formed recesses. 제 2 항에 있어서,
상기 확대 전이 단계는,
상기 복수의 제1 입자 간의 상기 복수의 오목부 사이의 간격을 조절함으로써 형성된 서로 다른 전이용 컨버터를 이용하여 확대 전이하는 것을 특징으로 하는 복수의 마이크로 LED 칩 전이 방법.According to claim 2,
The enlarged transition step,
A plurality of micro LED chip transition method, characterized in that the enlarged transition using a different transition converter formed by adjusting the spacing between the plurality of recesses between the plurality of first particles. 제 3 항에 있어서,
상기 확대 전이 단계는,
상기 서로 다른 전이용 컨버터를 이용하여 상기 제1 기판의 복수의 마이크로 LED칩을 X축으로 N 배(N은 2 이상의 자연수) 또는 Y축으로 M 배(M은 2 이상의 자연수) 확대 전이하는 것을 특징으로 하는 복수의 마이크로 LED 칩 전이 방법.The method of claim 3,
The enlarged transition step,
Characterized in that the plurality of micro LED chips of the first substrate are expanded N times (N is a natural number of 2 or more) or M times (M is a natural number of 2 or more) on the Y axis using the different transition converters. A plurality of micro LED chip transition method. 제 2 항에 있어서,
상기 분류한 마이크로 LED 칩을 RGB 픽셀 배열로 형성하고, 상기 전이용 컨버터를 이용하여 상기 제1 기판에 형성된 복수의 마이크로 LED 칩들을 RGB 픽셀 단위로 상기 제2 기판에 전이하는 것을 특징으로 하는 복수의 마이크로 LED 칩 전이 방법.According to claim 2,
The classified micro LED chip is formed in an RGB pixel array, and a plurality of micro LED chips formed on the first substrate are transferred to the second substrate in units of RGB pixels using the transition converter. Micro LED chip transition method. 제 1 항에 있어서,
상기 전이용 컨버터의 형상은,
상기 R 칩, G 칩 및 B 칩을 포함하는 하나의 픽셀 내에서의 각각의 칩 또는 서브 픽셀의 배치 형태에 따라 달라지는 것을 특징으로 하는 복수의 마이크로 LED 칩 전이 방법.According to claim 1,
The shape of the converter for transition,
A method of transitioning a plurality of micro LED chips, characterized in that it varies according to the arrangement form of each chip or sub-pixel within one pixel including the R chip, G chip, and B chip. 제 1 항에 있어서,
상기 전이용 컨버터의 형상은,
상기 R 칩, G 칩 및 B 칩을 포함하는 하나의 픽셀과 인접하는 픽셀들의 배치 형태에 따라 달리지는 것을 특징으로 하는 복수의 마이크로 LED 칩 전이 방법.According to claim 1,
The shape of the converter for transition,
A plurality of micro LED chip transition method characterized in that it depends on the arrangement form of one pixel and adjacent pixels including the R chip, G chip and B chip. 제 1 항에 있어서,
상기 전이용 컨버터의 형상은,
상기 R 칩, G 칩 및 B 칩을 포함하는 픽셀들과 적어도 하나의 다른 마이크로 소자의 배치 형태에 따라 달라지는 것을 특징으로 하는 복수의 마이크로 LED 칩 전이 방법.According to claim 1,
The shape of the converter for transition,
A method of transitioning a plurality of micro LED chips, wherein the pixels including the R chip, the G chip, and the B chip depend on the arrangement form of at least one other micro device. 제 2 항에 있어서,
상기 오목부를 통해 상기 R 칩, G 칩 및 B 칩을 포함하는 하나의 픽셀이 상기 제1 기판에서 상기 제2 및 제3 기판으로 전이되는 것을 특징으로 하는 복수의 마이크로 LED 칩 전이 방법.According to claim 2,
A plurality of micro LED chip transition method, characterized in that one pixel including the R chip, G chip and B chip is transferred from the first substrate to the second and third substrates through the recess. 제 1 항에 있어서,
각각의 칩 기판에서 상기 제1 기판으로의 전이하는 경우의 제1 점착력, 상기 제1 기판에서 상기 제2 기판으로 전이하는 경우의 제2 점착력 및 상기 제2 기판에서 점착층을 포함한 제3기판으로 전이하는 경우의 제3 점착력의 크기는 다음 크기 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 복수의 마이크로 LED 칩 전이 방법.
[크기 조건]
제1 점착력 < 제2 점착력 < 제3 점착력According to claim 1,
A first adhesive force when transitioning from each chip substrate to the first substrate, a second adhesive force when transitioning from the first substrate to the second substrate, and a third substrate including an adhesive layer from the second substrate A plurality of micro LED chip transition method characterized in that the size of the third adhesive force in the case of transition satisfies the following size condition.
[Size condition]
First adhesive force <Second adhesive force <Third adhesive force 제 1 항에 있어서,
상기 제3 기판은
상기 전이용 컨버터의 전이할 각각의 LED 칩들의 하부에만 각각의 LED 칩들과 컨택을 이루기 위한 도전성 볼이 배치된 것을 특징으로 하는 복수의 마이크로 LED 칩 전이 방법. According to claim 1,
The third substrate
A method of transitioning a plurality of micro LED chips, characterized in that conductive balls for making contact with respective LED chips are disposed only under the respective LED chips to be transferred in the transition converter. 제 1 항에 있어서,
상기 제3 기판은,
투명 또는 불투명 필름을 포함하고, 섬유를 포함하는 플렉서블 기재인 것을 특징으로 하는 복수의 마이크로 LED 칩 전이 방법. According to claim 1,
The third substrate,
A method of transitioning a plurality of micro LED chips comprising a transparent or opaque film and a flexible substrate comprising fibers. 제 1 항에 있어서,
상기 제3 기판은,
서로 다른 디자인이나 구성요소로 이루어진 작은 기판을 멀티로 만들 수 있는 것을 특징으로 하는 복수의 마이크로 LED 칩 전이 방법.
According to claim 1,
The third substrate,
A method of transitioning a plurality of micro LED chips, characterized in that small substrates made of different designs or components can be made into multiples.
KR1020180151335A 2018-11-29 2018-11-29 Method for transferring a plurality of micro LED chips KR102190706B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180151335A KR102190706B1 (en) 2018-11-29 2018-11-29 Method for transferring a plurality of micro LED chips

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180151335A KR102190706B1 (en) 2018-11-29 2018-11-29 Method for transferring a plurality of micro LED chips

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200064793A true KR20200064793A (en) 2020-06-08
KR102190706B1 KR102190706B1 (en) 2020-12-14

Family

ID=71089694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180151335A KR102190706B1 (en) 2018-11-29 2018-11-29 Method for transferring a plurality of micro LED chips

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102190706B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115138583A (en) * 2022-07-01 2022-10-04 厦门未来显示技术研究院有限公司 Sorting method and sorting device for light-emitting chips

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003051621A (en) * 2001-08-06 2003-02-21 Sony Corp Method for mounting light-emitting diode and method for manufacturing image-display unit
JP2006140398A (en) * 2004-11-15 2006-06-01 Sony Corp Element transfer method
KR20080070760A (en) * 2000-07-18 2008-07-30 소니 가부시끼 가이샤 Image display unit and production method for image display unit
JP2010251360A (en) * 2009-04-10 2010-11-04 Sony Corp Method of manufacturing display and display
KR20160018706A (en) * 2013-07-08 2016-02-17 애플 인크. Micro light emitting diode device with post

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080070760A (en) * 2000-07-18 2008-07-30 소니 가부시끼 가이샤 Image display unit and production method for image display unit
JP2003051621A (en) * 2001-08-06 2003-02-21 Sony Corp Method for mounting light-emitting diode and method for manufacturing image-display unit
JP2006140398A (en) * 2004-11-15 2006-06-01 Sony Corp Element transfer method
JP2010251360A (en) * 2009-04-10 2010-11-04 Sony Corp Method of manufacturing display and display
KR20160018706A (en) * 2013-07-08 2016-02-17 애플 인크. Micro light emitting diode device with post

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115138583A (en) * 2022-07-01 2022-10-04 厦门未来显示技术研究院有限公司 Sorting method and sorting device for light-emitting chips

Also Published As

Publication number Publication date
KR102190706B1 (en) 2020-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107978548B (en) The flood tide transfer method of microcomponent
CN103079989B (en) Porous thin film having holes and a production method therefor
CN101061432B (en) Decal transfer lithography
CN103794630B (en) For the manufacture of the method for display of organic electroluminescence
WO2018032621A1 (en) Micro component transfer method and apparatus, and electronic device
KR102305247B1 (en) Asymmetric template shape modulation for partial field imprinting
TWI686946B (en) Method for fabricating a light-emitting display
US10930528B2 (en) Method for transferring micro device
CN111415899A (en) Transfer substrate, preparation method, transfer device and transfer method
US20210118967A1 (en) Array substrate and manufacturing method thereof, display panel and display apparatus
KR102190706B1 (en) Method for transferring a plurality of micro LED chips
Qiu et al. Fabrication of microlens array with well-defined shape by spatially constrained thermal reflow
CN108831893A (en) Array substrate, the manufacturing method of array substrate and display panel
KR20120099538A (en) Functional film manufacturing method
CN108827932A (en) Metal grating structure surface enhanced Raman substrate with nanoscale gap and preparation method thereof
KR102593231B1 (en) Adhesive substrate and method for producing adhesive substrate
CN109904185B (en) Display panel, manufacturing method thereof and display device
JP6878744B2 (en) A pattern film for display pixel transfer and a method for manufacturing a display using the same.
CN101825842A (en) Method for manufacturing nano-imprinting seal
KR101449633B1 (en) High Brightness and Moire Free Mirco Lens Film and Method of Manufacturing the Mirco Lens Film and Backlight Unit Containing the Mirco Lens Film and Mirco lens Array Apparatus
KR101430112B1 (en) Fabricating method of hierarchical structures using photolithography and capillary force and hierarchical structures
KR101317790B1 (en) Adhesive Chuck and Method for Manufacturing the same
US8728584B2 (en) Method for patterning polymer surface
KR102264386B1 (en) Coating method using particle alignment and particle coated substrate manufactured by the same
KR102123948B1 (en) Manufacturing method of 2d amorphous photonic crystal structure and the 2d amorphous photonic crystal structure

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant