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KR102300851B1 - LED chip transfer head and LED chip transfer device comprising it - Google Patents

LED chip transfer head and LED chip transfer device comprising it Download PDF

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KR102300851B1
KR102300851B1 KR1020170048104A KR20170048104A KR102300851B1 KR 102300851 B1 KR102300851 B1 KR 102300851B1 KR 1020170048104 A KR1020170048104 A KR 1020170048104A KR 20170048104 A KR20170048104 A KR 20170048104A KR 102300851 B1 KR102300851 B1 KR 102300851B1
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led chip
donor
panel
chip transfer
transfer head
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노승욱
최민성
최봉운
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 도너와 패널의 평행도를 자동 조절하여 엘이디칩을 전사하기 위한 엘이디칩 전사헤드 및 이를 포함하는 엘이디칩 전사장비에 관한 것으로, 엘이디칩 전사헤드는 엘이디칩이 전사된 도너(Donor)가 흡착되는 흡착판, 흡착판이 연결되고 흡착판을 승강시키는 승강기구와, 승강기구가 연결되고 승강기구를 틸팅시키는 틸팅기구와, 흡착판에 장착되어 엘이디칩이 전사될 패널과 거리를 측정하는 다수개의 거리측정센서를 포함할 수 있다.The present invention relates to an LED chip transfer head for transferring an LED chip by automatically adjusting the parallelism between a donor and a panel, and an LED chip transfer device including the same, wherein the LED chip transfer head is adsorbed by a donor to which the LED chip is transferred It includes a suction plate, a suction plate connected to the suction plate, and a lifting mechanism for raising and lowering the suction plate, a tilting mechanism to which the elevator mechanism is connected and tilting the elevator mechanism, and a plurality of distance measuring sensors mounted on the suction plate to measure the distance from the panel to which the LED chip is to be transferred. can do.

Description

엘이디칩 전사헤드 및 이를 포함하는 엘이디칩 전사장비{LED chip transfer head and LED chip transfer device comprising it}LED chip transfer head and LED chip transfer device including the same

본 발명은 도너에 전사되어 있는 엘이디칩을 패널에 전사하는 엘이디칩 전사헤드 및 이를 포함하는 엘이디칩 전사장비에 관한 것이다.The present invention relates to an LED chip transfer head for transferring an LED chip transferred to a donor to a panel, and an LED chip transfer device including the same.

최근 마이크로 LED가 차세대 기술로 각광 받으면서, 이를 플렉시블 디스플레이, 웨어러블 디바이스 및 바이오/의료 분야 등에 활용하고자 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다.Recently, as micro LED is in the spotlight as a next-generation technology, research to utilize it in flexible displays, wearable devices, and bio/medical fields is being actively conducted.

또한, 현대 기술이 개발되면서 공법 및 공정에서 사용되는 소재 및 물체의 크기는 계속하여 um에서 nm까지 줄어들고 있으며, 이에 따라 기존에 존재하는 방식인 1:1 전사 방식으로는 1개의 제품이 나오기까지 걸리는 제조시간이 기하급수적으로 늘어나고 있다.In addition, with the development of modern technology, the size of materials and objects used in construction methods and processes continues to decrease from um to nm. Manufacturing time is increasing exponentially.

이러한 점을 극복하고자 자가조립, 대면적 전사 등과 같은 다양한 공정 기술들이 개발되는 중이다.To overcome this point, various process technologies such as self-assembly and large-area transfer are being developed.

본 발명은 도너와 패널의 평행도를 자동으로 조절하여 도너에 전사되어 있는 엘이디칩을 패널에 전사하는 엘이디칩 전사헤드 및 이를 포함하는 엘이디칩 전사장비를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide an LED chip transfer head that transfers an LED chip transferred from a donor to a panel by automatically adjusting the parallelism between a donor and a panel, and an LED chip transfer device including the same.

본 발명은 엘이디칩을 패널에 대면적으로 전사할 수 있는 엘이디칩 전사헤드 및 이를 포함하는 엘이디칩 전사장비를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide an LED chip transfer head capable of transferring an LED chip onto a panel in a large area, and an LED chip transfer device including the same.

본 발명의 실시 예에 따른 엘이디칩 전사헤드는, 엘이디칩이 전사된 도너(Donor)가 흡착되는 흡착판, 흡착판이 연결되고 흡착판을 승강시키는 승강기구, 승강기구가 연결되고 승강기구를 틸팅시키는 틸팅기구와, 흡착판에 장착되어 엘이디칩이 전사될 패널과 거리를 측정하는 다수개의 거리측정센서를 포함할 수 있다.The LED chip transfer head according to an embodiment of the present invention includes a suction plate to which a donor to which the LED chip is transferred is adsorbed, a lifting mechanism to which the sucker plate is connected and elevating the sucker plate, and a tilting mechanism to which the lifting mechanism is connected and tilting the lifting mechanism. And, it may include a plurality of distance measuring sensors that are mounted on the suction plate and measure the distance to the panel to which the LED chip is to be transferred.

보다 구체적으로, 흡착판에는 거리측정센서가 삽입된 센서 삽입공이 형성되고, 센서 삽입공의 일측에서 흡착판의 저면으로 관통된 측정공이 형성될 수 있다.More specifically, a sensor insertion hole into which a distance measuring sensor is inserted may be formed in the suction plate, and a measurement hole penetrating from one side of the sensor insertion hole to the bottom surface of the suction plate may be formed.

보다 구체적으로, 거리측정센서는 센서 삽입공으로 삽입되고, 레이져가 투과되는 렌즈가 측정공을 향하는 공초점 변위 센서일 수 있다.More specifically, the distance measuring sensor may be a confocal displacement sensor that is inserted into the sensor insertion hole, and the lens through which the laser is transmitted faces the measurement hole.

보다 구체적으로, 승강기구는 틸팅기구와 연결된 모터와, 모터의 승강축에 연결되고, 흡착판과 연결되어 도너가 패널에 접촉시 도너를 패널에 밀착시키는 에어 자이로를 포함할 수 있다.More specifically, the lifting mechanism may include a motor connected to the tilting mechanism, and an air gyro connected to the lifting shaft of the motor and connected to the suction plate to bring the donor into close contact with the panel when the donor contacts the panel.

보다 구체적으로, 틸팅기구는 승강기구가 장착되며 틸팅 가능하게 배치된 틸팅판과, 틸팅판을 제1 방향으로 회전시키는 제1 회전판과, 제1회전판을 회전시키는 제1 모터와, 틸팅판을 제2 방향으로 회전시키는 제2 회전판과, 제2회전판을 회전시키는 제2 모터을 포함하고, 제1 회전판과 제2 회전판 중 어느 하나는 다른 하나와 틸팅판 사이에 배치될 수 있다.More specifically, the tilting mechanism includes a tilting plate on which an elevating mechanism is mounted and arranged to be tilted, a first rotary plate for rotating the tilting plate in a first direction, a first motor for rotating the first rotary plate, and a tilting plate. A second rotating plate rotating in two directions, and a second motor rotating the second rotating plate, any one of the first rotating plate and the second rotating plate may be disposed between the other and the tilting plate.

본 발명의 실시 예에 따른 엘이디칩 전사장비는, 베이스와, 도너(Donor)에 전사된 엘이디칩을 패널에 전사하는 엘이디칩 전사헤드와, 베이스에 올려지고 엘이디칩 전사헤드가 장착되며 엘이디칩 전사헤드를 3축 구동시키는 3축 구동기구와, 엘이디칩 전사헤드를 제어하는 제어부를 포함하고, 엘이디칩 전사헤드는 엘이디칩이 전사된 도너가 흡착되는 흡착판, 흡착판이 연결되고 흡착판을 승강시키는 승강기구와, 승강기구가 연결되고 승강기구를 틸팅시키는 틸팅기구와, 흡착판에 장착되어 엘이디칩이 전사될 패널과 거리를 측정하는 다수개의 거리측정센서를 포함하고, 제어부는 다수개의 거리측정센서의 측정값에 따라 도너와 패널의 평행 여부를 판단하고, 도너와 패널이 평행하게 틸팅기구를 구동한 후, 승강기구를 하강시킬 수 있다.The LED chip transfer device according to an embodiment of the present invention includes a base, an LED chip transfer head for transferring the LED chip transferred to a donor to a panel, and an LED chip transfer head mounted on the base and equipped with an LED chip transfer a three-axis drive mechanism for driving the head three-axis; and a control unit for controlling the LED chip transfer head, wherein the LED chip transfer head includes a suction plate to which a donor to which the LED chip is transferred is adsorbed; , a lifting mechanism is connected to the tilting mechanism for tilting the lifting mechanism, and a plurality of distance measuring sensors mounted on the suction plate to measure the distance to the panel to which the LED chip is to be transferred, and the control unit is based on the measured values of the plurality of distance measuring sensors. Accordingly, it is determined whether the donor and the panel are parallel, and after driving the tilting mechanism in parallel between the donor and the panel, the lifting mechanism may be lowered.

보다 구체적으로, 엘이디칩 전사장비는 도너가 안착된 도너 스테이지와, 패널이 안착된 패널 스테이지와, 도너 스테이지와 패널 스테이지 사이에 배치되고 도너에 형성된 마킹 위치를 인식하는 비전 센서를 더 포함할 수 있다.More specifically, the LED chip transfer device may further include a donor stage on which a donor is seated, a panel stage on which a panel is seated, and a vision sensor disposed between the donor stage and the panel stage and recognizing a marking position formed on the donor. .

보다 구체적으로, 제어부는 비전 센서의 감지 결과에 따라 도너의 마킹(Marking) 위치를 인식하고, 인식된 마킹 위치에 기초하여 도너가 패널에 얼라인(align)되게 3축 구동기구 및 엘이디칩 전사헤드를 제어할 수 있다.More specifically, the control unit recognizes the marking position of the donor according to the detection result of the vision sensor, and based on the recognized marking position, the three-axis driving mechanism and the LED chip transfer head so that the donor is aligned with the panel. can control

보다 구체적으로, 패널은 엘이디칩과 접착되는 접착제를 포함하고, 엘이디칩과 접착제간의 접착력은 도너와 엘이디칩간의 접착력 보다 클 수 있다.More specifically, the panel includes an adhesive that adheres to the LED chip, and the adhesive force between the LED chip and the adhesive may be greater than the adhesive force between the donor and the LED chip.

보다 구체적으로, 흡착판은 도너와 엘이디칩간의 접착력을 감소시키는 열원을 포함할 수 있다.More specifically, the suction plate may include a heat source that reduces the adhesive force between the donor and the LED chip.

본 발명의 실시 예에 따르면, 도너와 패널의 평행도를 자동 측정 및 보정하여 대면적 전사함으로써 공정의 반복 횟수를 줄이고, 전사 공정에 소요되는 시간을 축소할 수 있는 이점이 있다.According to an embodiment of the present invention, there is an advantage in that the number of repetitions of the process can be reduced and the time required for the transfer process can be reduced by automatically measuring and correcting the parallelism between the donor and the panel to transfer the large area.

본 발명의 실시 예에 따르면, 도너와 패널의 평행도를 측정하고, 도너와 패널이 평행하도록 자동 조절할 수 있고, 복수개 엘이디 칩이 신뢰성 높게 패널에 전사시킬 수 있는 이점이 있다.According to an embodiment of the present invention, there is an advantage in that the parallelism between the donor and the panel can be measured, the donor and the panel can be automatically adjusted to be parallel, and a plurality of LED chips can be transferred to the panel with high reliability.

본 발명의 실시 예에 따르면, 패널과의 거리 측정을 통해 도너와 패널의 평행도를 보다 신뢰성 높게 측정할 수 있는 이점이 있다.According to an embodiment of the present invention, there is an advantage in that the parallelism between the donor and the panel can be measured more reliably by measuring the distance between the panel and the panel.

본 발명의 실시 예에 따르면, 에어 자이로에 의해 도너를 패널에 최대한 균일하게 밀착시켜 도너에 전사되어 있는 엘이디칩을 패널에 보다 신뢰성 높게 전사시킬 수 있는 이점이 있다.According to an embodiment of the present invention, there is an advantage in that the LED chip transferred to the donor can be transferred to the panel with higher reliability by making the donor in close contact with the panel as much as possible by the air gyro.

본 발명의 실시 예에 따르면, 열원이 도너에 전사되어 있는 엘이디칩을 보다 도너에서 용이하게 분리할 수 있어, 엘이디칩이 도너에 남는 것을 최소화할 수 있는 이점이 있다. According to an embodiment of the present invention, the LED chip transferred to the donor can be more easily separated from the donor, thereby minimizing the LED chip remaining in the donor.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디칩 전사장비의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 베이스와 3축 구동기구를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 베이스와 3축 구동기구를 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디칩 전사헤드가 도시된 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디칩 전사헤드가 도시된 측면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디칩 전사헤드의 저면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디칩 전사헤드의 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 틸팅기구가 제1 모터 방향으로 도시된 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 틸팅기구가 제2 모터 방향으로 도시된 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 VCM 모터의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 에어 자이로의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 흡착판이 상판과 하판으로 분리된 사시도이다.
도 13은 도 12에 도시된 하판에 형성된 센서 삽입공 및 측정공이 확대 도시된 도면이다.
도 14는 도 12에 도시된 하판의 저면이 도시된 사시도이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 거리측정센서가 도시된 사시도이다.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디칩 전사장비의 동작 방법을 나타내기 위한 블록도이다.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디칩 전사장비가 도너에 전사된 엘이디칩을 패널에 전사시키는 방법을 나타내는 순서도이다.1 is a perspective view of an LED chip transfer apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view illustrating a base and a three-axis driving mechanism according to an embodiment of the present invention.
3 is a side view showing a base and a three-axis driving mechanism according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view illustrating an LED chip transfer head according to an embodiment of the present invention.
5 is a side view illustrating an LED chip transfer head according to an embodiment of the present invention.
6 is a bottom view of an LED chip transfer head according to an embodiment of the present invention.
7 is an exploded perspective view of an LED chip transfer head according to an embodiment of the present invention.
8 is a perspective view showing the tilting mechanism according to an embodiment of the present invention in a first motor direction.
9 is a perspective view showing the tilting mechanism according to the embodiment of the present invention in the direction of the second motor.
10 is a cross-sectional view of a VCM motor according to an embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view of an air gyro according to an embodiment of the present invention.
12 is a perspective view in which a suction plate according to an embodiment of the present invention is separated into an upper plate and a lower plate.
13 is an enlarged view of the sensor insertion hole and the measurement hole formed in the lower plate shown in FIG. 12 .
14 is a perspective view showing a bottom surface of the lower plate shown in FIG. 12 .
15 is a perspective view illustrating a distance measuring sensor according to an embodiment of the present invention.
16 is a block diagram illustrating a method of operating an LED chip transfer apparatus according to an embodiment of the present invention.
17 is a flowchart illustrating a method of transferring an LED chip transferred to a donor to a panel by the LED chip transfer apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디칩 전사장비의 사시도이다.1 is a perspective view of an LED chip transfer apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디칩 전사장비(1)는 베이스(2)와, 도너(Donor)에 전사된 엘이디칩을 패널(7)에 전사하는 엘이디칩 전사헤드(10)와, 베이스(2)에 올려지며 엘이디칩 전사헤드(10)를 3축 구동시키는 3축 구동기구(3) 및 엘이디칩 전사헤드(10)를 제어하는 제어부(8, 도 15 참조)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , an LED chip transfer device 1 according to an embodiment of the present invention includes a base 2 and an LED chip transfer head 10 for transferring an LED chip transferred to a donor to a panel 7 . ) and a three-axis driving mechanism 3 mounted on the base 2 to drive the LED chip transfer head 10 in three axes and a control unit 8 for controlling the LED chip transfer head 10 (refer to FIG. 15 ). can do.

엘이디칩 전사헤드(10)는 도너(70, 도 3 참조)가 안착되는 도너 스테이지(4)와, 패널(7)이 안착되는 패널 스테이지(5)와, 도너(70)에 형성된 마킹(72, marking, 도 3 참조)의 위치를 인식하는 비전 센서(6)를 더 포함할 수 있다.The LED chip transfer head 10 includes a donor stage 4 on which the donor 70 (refer to FIG. 3) is seated, a panel stage 5 on which the panel 7 is seated, and a marking 72 formed on the donor 70, It may further include a vision sensor 6 for recognizing the location of the marking (see FIG. 3 ).

도너 스테이지(4)와, 패널 스테이지(5) 및 비전 센서(6, 도 3 참조)는 베이스(2)에 배치될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 비전 센서(6)는 도너 스테이지(4)와 패널 스테이지(5) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 도너 스테이지(4), 비전 센서(6) 및 패널 스테이지(5)가 순차적으로 베이스(2)에 배치될 수 있다.The donor stage 4 , the panel stage 5 and the vision sensor 6 (see FIG. 3 ) may be disposed on the base 2 . As shown in FIG. 1 , the vision sensor 6 may be disposed between the donor stage 4 and the panel stage 5 . That is, the donor stage 4 , the vision sensor 6 , and the panel stage 5 may be sequentially disposed on the base 2 .

도너(70)는 엘이디칩 전사공정시 외부로부터 공급되어, 도너 스테이지(4)에 안착될 수 있다.The donor 70 may be supplied from the outside during the LED chip transfer process and be seated on the donor stage 4 .

도너(70)는 마이크로 단위 혹은 나노 단위의 엘이디칩(71)을 패널(7)에 전사하기 위하여 엘이디칩(71)을 이동시키는 일종의 엘이디칩 케리어일 수 있고, 그 크기가 클수록 패널에 전사되는 엘이디칩의 개수를 많게 할 수 있다. The donor 70 may be a kind of LED chip carrier that moves the LED chip 71 to transfer the micro- or nano-scale LED chip 71 to the panel 7 , and the larger the size, the larger the size of the LED transferred to the panel. The number of chips can be increased.

다수의 엘이디칩은 도너(70)의 저면에 부착된 상태에서, 도너 스테이지(4)로 이송될 수 있고, 도너(70)의 저면은 다수의 엘이디칩이 임의 분리되지 않는 접착면일 수 있다. 도너(70)의 저면에는 패널(7)의 후술하는 접착제 보다 접착력이 약한 접착제가 형성되는 것이 가능하다.The plurality of LED chips may be transferred to the donor stage 4 while attached to the bottom surface of the donor 70 , and the bottom surface of the donor 70 may be an adhesive surface on which the plurality of LED chips are not randomly separated. It is possible to form an adhesive having weaker adhesive strength than an adhesive of the panel 7 to be described later on the bottom surface of the donor 70 .

도너(70)는 판체 형상일 수 있고, 원판 형상이거나 사각판 형상일 수 있다. The donor 70 may have a plate shape, and may have a disk shape or a square plate shape.

적어도 하나 이상의 엘이디칩(71)이 전사된 도너(70)는 도너 스테이지(4)에 안착될 수 있다. 즉, 도너 스테이지(4)에는 엘이디칩(71)이 전사된 도너(70)가 안착될 수 있다.The donor 70 to which at least one or more LED chips 71 are transferred may be seated on the donor stage 4 . That is, the donor 70 to which the LED chip 71 is transferred may be seated on the donor stage 4 .

도너(70)에는 복수개의 엘이디칩(71)이 배열된 엘이디칩 어레이가 전사되어 있을 수 있다. 엘이디칩 어레이가 전사된 도너(70)를 패널(7)에 접촉시킴으로써 대면적 전사할 수 있다.An LED chip array in which a plurality of LED chips 71 are arranged may be transferred to the donor 70 . By bringing the donor 70 to which the LED chip array has been transferred in contact with the panel 7 , large-area transfer is possible.

이하에서, 엘이디칩(71)은 하나의 엘이디칩(71) 또는 복수개의 엘이디칩(71)으로 구성된 엘이디칩 어레이를 의미할 수 있다.Hereinafter, the LED chip 71 may refer to one LED chip 71 or an LED chip array composed of a plurality of LED chips 71 .

엘이디칩 전사헤드(10)는 엘이디칩(71)이 전사된 도너(70)를 이동시켜 패널(7)에 전사시킬 수 있다. The LED chip transfer head 10 may transfer the donor 70 to which the LED chip 71 is transferred to the panel 7 .

패널 스테이지(5)는 도너(70)에 전사되어 있는 엘이디칩(71)이 전사될 패널(7)이 안착될 수 있다.In the panel stage 5 , the panel 7 to which the LED chip 71 transferred to the donor 70 is transferred may be seated.

패널(7)은 LED나 OLED 등 디스플레이 장치의 일부 구성일 수 있고, 엘이디칩이 장착된 엘이디칩 고정패널일 수 있다. 패널(7)는 본 실시예의 엘이디칩 전사장비로 이송될 수 있고, 엘이디칩 전사공정이 완료되면, 엘이디칩과 어셈블리화되고, 다음 공정을 위해 엘이디칩 전사장비에서 인출될 수 있다.The panel 7 may be a part of a display device such as LED or OLED, and may be an LED chip fixed panel on which an LED chip is mounted. The panel 7 may be transferred to the LED chip transfer equipment of this embodiment, and when the LED chip transfer process is completed, it may be assembled with the LED chip and taken out from the LED chip transfer equipment for the next process.

패널(7)의 크기는 도너(70)의 크기 보다 크거나 같을 수 있다.The size of the panel 7 may be greater than or equal to the size of the donor 70 .

패널(7)은 외부로부터 패널 스테이지(5)에 공급될 수 있다.The panel 7 can be supplied to the panel stage 5 from the outside.

엘이디칩 전사헤드(10)는 도너 스테이지(4)에 안착된 도너(70)를 흡착하여, 패널 스테이지(5)가 위치한 영역까지 이동하여 도너(70)에 전사되어 있는 엘이디칩(71)을 패널(7)에 전사시킬 수 있다.The LED chip transfer head 10 adsorbs the donor 70 seated on the donor stage 4 , moves to the area where the panel stage 5 is located, and transfers the LED chip 71 transferred to the donor 70 to the panel. (7) can be transcribed.

엘이디칩 전사헤드(10)는 도너 스테이지(4)에 안착된 도너(70)를 흡착하여, 도너(70)의 마킹(72) 위치에 기초하여 도너(70)가 패널(7)에 얼라인(align)되게 이동할 수 있다.The LED chip transfer head 10 adsorbs the donor 70 seated on the donor stage 4 and aligns the donor 70 to the panel 7 based on the marking 72 position of the donor 70 ( can be moved to be aligned.

마킹(72)은 도너(70)에 전사되어 있는 엘이디칩(71)이 패널(7)의 설정 위치에 정확하게 전사되기 위한 기준을 의미하고, 얼라인(align)은 마킹(72)에 기초하여 도너(70)를 패널(7) 상의 특정 영역에 위치시키는 것을 의미할 수 있다.The marking 72 refers to a reference for accurately transferring the LED chip 71 transferred to the donor 70 to the set position of the panel 7 , and the alignment is the donor based on the marking 72 . It may mean placing 70 in a specific area on the panel 7 .

구체적으로, 비전 센서(6)는 도너(70)에 형성된 마킹(72)을 감지할 수 있다. 제어부(8)는 비전 센서(6)의 감지 결과에 따라 도너(70)의 마킹(72) 위치를 인식할 수 있다. 제어부(8)는 인식된 마킹(72) 위치에 기초하여 도너(70)가 패널(7)에 얼라인되게 3축 구동기구(3) 및 엘이디칩 전사헤드(10)를 제어할 수 있다. Specifically, the vision sensor 6 may detect the marking 72 formed on the donor 70 . The control unit 8 may recognize the position of the marking 72 of the donor 70 according to the detection result of the vision sensor 6 . The control unit 8 may control the 3-axis driving mechanism 3 and the LED chip transfer head 10 so that the donor 70 is aligned with the panel 7 based on the recognized position of the marking 72 .

엘이디칩 전사헤드(10)에 흡착된 도너(70)가 패널(7)에 얼라인되면, 엘이디칩 전사헤드(10)는 도너(70)가 흡착된 흡착판(20)을 하강시켜 도너(70)에 전사된 엘이디칩(71)을 패널(7)에 전사시킬 수 있다.When the donor 70 adsorbed to the LED chip transfer head 10 is aligned with the panel 7 , the LED chip transfer head 10 lowers the suction plate 20 on which the donor 70 is adsorbed to the donor 70 . The transferred LED chip 71 may be transferred to the panel 7 .

다음으로, 도 2 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디칩 전사장비(1)가 엘이디칩 전사헤드(10)를 구동시키는 방법을 설명한다.Next, a method of driving the LED chip transfer head 10 by the LED chip transfer device 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 3 .

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 베이스와 3축 구동기구를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 베이스와 3축 구동기구를 도시한 측면도이다.Figure 2 is a perspective view showing the base and the three-axis drive mechanism according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a side view showing the base and the three-axis drive mechanism according to the embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 베이스(2)에 3축 구동기구(3)가 설치될 수 있다.As shown in FIG. 2 , a three-axis driving mechanism 3 may be installed on the base 2 .

3축 구동기구(3)는 x축 방향으로 구동하는 제1 구동기구(61)와, y축 방향으로 구동하는 제2 구동기구(62)와, z축 방향으로 구동하는 제3 구동기구(63)를 포함할 수 있다.The three-axis drive mechanism 3 includes a first drive mechanism 61 driven in the x-axis direction, a second drive mechanism 62 driven in the y-axis direction, and a third drive mechanism 63 driven in the z-axis direction. ) may be included.

제1 구동기구(61)는 베이스(2)에 장착되고, 제2 구동기구(62)는 제1 구동기구(61)에 장착되고, 제3 구동기구(63)는 제2 구동기구(62)에 장착되고, 엘이디칩 전사헤드(10)는 제3 구동기구(63)에 장착될 수 있다.The first drive mechanism (61) is mounted on the base (2), the second drive mechanism (62) is mounted on the first drive mechanism (61), and the third drive mechanism (63) is the second drive mechanism (62) and the LED chip transfer head 10 may be mounted on the third driving mechanism 63 .

엘이디칩 전사헤드(10)는 제3 구동기구(63)와 연결된 이동부(64)에 장착될 수 있다. 이동부(64)는 제3 구동기구(63)와 연결되어 일체로 움직일 수 있다.The LED chip transfer head 10 may be mounted on the moving unit 64 connected to the third driving mechanism 63 . The moving part 64 is connected to the third driving mechanism 63 and can move integrally.

베이스(2)는 고정되고, 제1 구동기구(61)가 구동되면 제2 구동기구(62), 제3 구동기구(63) 및 엘이디칩 전사헤드(10)가 x축을 따라 움직이고, 제2 구동기구(62)가 구동되면 제3 구동기구(63) 및 엘이디칩 전사헤드(10)가 y축을 따라 움직이고, 제3 구동기구(63)가 구동되면 엘이디칩 전사헤드(10)가 z축을 따라 움직일 수 있다.The base 2 is fixed, and when the first drive mechanism 61 is driven, the second drive mechanism 62 , the third drive mechanism 63 and the LED chip transfer head 10 move along the x-axis, and the second drive mechanism When the mechanism 62 is driven, the third driving mechanism 63 and the LED chip transfer head 10 move along the y-axis, and when the third driving mechanism 63 is driven, the LED chip transfer head 10 moves along the z-axis. can

제어부(8)는 3축 구동기구(3)를 구성하는 제1 구동기구(61)와, 제2 구동기구(62) 및 제3 구동기구(63)를 각각 독립적으로 제어하여 도너(70)와 패널(7)이 얼라인되게 3축 구동기구(3)를 제어할 수 있다.The control unit 8 independently controls the first drive mechanism 61, the second drive mechanism 62, and the third drive mechanism 63 constituting the three-axis drive mechanism 3, thereby forming the donor 70 and The three-axis drive mechanism 3 can be controlled so that the panel 7 is aligned.

엘이디칩 전사헤드(10)는 3축 구동기구(3)에 의해 베이스(2) 상에서 x축, y축 및 z축으로 이동할 수 있다.The LED chip transfer head 10 can move in the x-axis, y-axis and z-axis on the base 2 by the 3-axis driving mechanism 3 .

한편, 제어부(8)는 도너(70)와 패널(7)이 얼라인되게 엘이디칩 전사헤드(10)를 제어할 수도 있다.Meanwhile, the controller 8 may control the LED chip transfer head 10 so that the donor 70 and the panel 7 are aligned.

다음으로, 도 4 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디칩 전사헤드(10)를 구체적으로 설명한다.Next, the LED chip transfer head 10 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 7 .

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디칩 전사헤드가 도시된 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디칩 전사헤드가 도시된 측면도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디칩 전사헤드의 저면도이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디칩 전사헤드의 분해 사시도이다.4 is a perspective view illustrating an LED chip transfer head according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a side view illustrating an LED chip transfer head according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an embodiment of the present invention It is a bottom view of the LED chip transfer head, and FIG. 7 is an exploded perspective view of the LED chip transfer head according to an embodiment of the present invention.

엘이디칩 전사헤드(10)는 엘이디칩(71)이 전사된 도너(70)가 흡착되는 흡착판(20)과, 흡착판(20)과 연결되며 흡착판(20)을 승강시키는 승강기구(30)와, 승강기구(30)가 연결되며 승강기구(30)를 틸팅시키는 틸팅기구(40)와, 흡착판(20)에 장착되며 엘이디칩(71)이 전사될 패널(7)과의 거리를 측정하는 다수개의 거리측정센서(50)를 포함할 수 있다.The LED chip transfer head 10 includes a suction plate 20 to which the donor 70 to which the LED chip 71 is transferred is adsorbed, and a lifting mechanism 30 connected to the suction plate 20 and elevating the suction plate 20; A plurality of tilting mechanisms 40 to which the lifting mechanism 30 is connected and for tilting the lifting mechanism 30 are mounted on the suction plate 20 and measure the distance between the panel 7 to which the LED chip 71 is to be transferred. It may include a distance measuring sensor (50).

승강기구(30)는 모터와, 에어 자이로(32)를 포함할 수 있다.The lifting mechanism 30 may include a motor and an air gyro 32 .

승강기구(30)의 모터는 VCM 모터(31, Voice Coil Motor)일 수 있고, VCM 모터(31)는 소형 전동 액추에이터의 한 방식으로, 로렌츠 힘(Lorentx force)에 의해 진동 운동할 수 있다. 로렌츠의 힘은 대전된 입자가 자기장에 수직인 방향으로 입사하는 경우 받는 힘을 의미하며, 이는 공지 기술이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.The motor of the lifting mechanism 30 may be a VCM motor 31 (Voice Coil Motor), and the VCM motor 31 is a small electric actuator and may vibrate by a Lorentx force. The Lorentz force refers to a force received when a charged particle is incident in a direction perpendicular to a magnetic field, and since this is a known technique, a detailed description thereof will be omitted.

VCM 모터(31)는 플레밍의 왼손법칙(Fleming's Left hand rule)에 의해 힘의 방향이 결정되는데, 자석과 코일의 배치를 통해 상승하거나 하강할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 10을 통해 후술하기로 한다.The VCM motor 31 determines the direction of the force by Fleming's Left hand rule, and may rise or fall through the arrangement of magnets and coils. A detailed description thereof will be described later with reference to FIG. 10 .

에어 자이로(32)는 흡착판(20)에 흡착된 도너(70)와 패널(7)이 접촉하는 경우 평행도를 맞출 수 있다. 도너(70)와 패널(7)의 평행도는 소재의 가공 정밀도, 이동 상황 또는 진동 등에 의하여 달라질 수 있다. 에어 자이로(32)는 도너(70)와 패널(7)이 평행하게 조절하거나 도너(70)가 패널(7)에 밀착되게 조절할 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 도 11을 통해 후술하기로 한다.When the donor 70 adsorbed to the suction plate 20 and the panel 7 come into contact with each other, the air gyro 32 may match the parallelism. The degree of parallelism between the donor 70 and the panel 7 may vary depending on the processing precision of the material, movement conditions, or vibration. The air gyro 32 can be adjusted so that the donor 70 and the panel 7 are parallel to each other or the donor 70 is in close contact with the panel 7 , and a detailed description thereof will be described later with reference to FIG. 11 .

승강기구(30)는 VCM 모터(Voice Coil Motor, 31)와 에어 자이로(32) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.The lifting mechanism 30 may include at least one of a VCM motor (Voice Coil Motor) 31 and an air gyro 32 .

승강기구(30)가 VCM 모터(31)만을 포함하는 경우, 흡착판(20)의 Z축 이동은 제3 구동기구(63)와 VCM 모터(31)를 통해 보다 정밀하게 조절될 수 있고, 도너(70)와 패널(7)의 평행도는 틸팅기구(40)를 통해서 조절될 수 있다.When the lifting mechanism 30 includes only the VCM motor 31, the Z-axis movement of the suction plate 20 can be more precisely controlled through the third driving mechanism 63 and the VCM motor 31, and the donor ( 70) and the parallelism of the panel 7 can be adjusted through the tilting mechanism (40).

승강기구(30)가 에어 자이로(32)만을 포함하는 경우, 흡착판(20)의 Z축 이동은 제3 구동기구(63)를 통해 조절되고, 도너(70)와 패널(7)의 평행도는 틸팅기구(40) 및 에어 자이로(32)를 통해 보다 정밀하게 조절될 수 있다.When the lifting mechanism 30 includes only the air gyro 32 , the Z-axis movement of the suction plate 20 is controlled through the third driving mechanism 63 , and the parallelism between the donor 70 and the panel 7 is tilted. Through the mechanism 40 and the air gyro 32, it can be adjusted more precisely.

승강기구(30)가 VCM 모터(31) 및 에어 자이로(32)를 모두 포함하는 경우, 흡착판(20)의 Z축 이동 및 도너(70)와 패널(7)의 평행도는 모두 정밀하게 조절될 수 있다.When the lifting mechanism 30 includes both the VCM motor 31 and the air gyro 32, the Z-axis movement of the sucker 20 and the parallelism between the donor 70 and the panel 7 can all be precisely controlled. have.

한편, 승강기구(30)가 VCM 모터(31) 및 에어 자이로(32)를 모두 포함하는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 VCM 모터(31)는 에어 자이로(32) 보다 높게 배치될 수 있다. 그러나, 이는 예시적인 것으로 VCM 모터(31)는 에어 자이로(32) 보다 낮게 배치될 수도 있다.Meanwhile, when the lifting mechanism 30 includes both the VCM motor 31 and the air gyro 32 , the VCM motor 31 may be disposed higher than the air gyro 32 as shown in FIG. 4 . However, this is exemplary, and the VCM motor 31 may be disposed lower than the air gyro 32 .

승강기구(30)와 틸팅기구(40)의 위치는 변경될 수 있다. 보다 구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이 승강기구(30)는 틸팅기구(40) 보다 낮게 배치될 수 있다. 또는, 도 4에 도시된 바와 달리 승강기구(30)는 틸팅기구(40) 보다 높게 배치될 수도 있다. 승강기구(30)가 틸팅기구(40) 보다 높게 배치된 경우, 3축 구동기구(3)에 승강기구(30)가 연결되고, 틸팅기구(40)는 승강기구(30) 및 흡착판(20)과 연결될 수 있다.The positions of the lifting mechanism 30 and the tilting mechanism 40 may be changed. More specifically, as shown in FIG. 4 , the lifting mechanism 30 may be disposed lower than the tilting mechanism 40 . Alternatively, unlike shown in FIG. 4 , the lifting mechanism 30 may be disposed higher than the tilting mechanism 40 . When the lifting mechanism 30 is disposed higher than the tilting mechanism 40 , the lifting mechanism 30 is connected to the three-axis driving mechanism 3 , and the tilting mechanism 40 includes the lifting mechanism 30 and the suction plate 20 . can be connected with

흡착판(20)과 승강기구(30), 승강기구(30)와 틸팅기구(40) 및 틸팅기구(40)과 3축 구동기구(3)는 직접 연결되거나 별도의 브라킷 등과 같은 소재를 통해 간접적으로 연결될 수도 있다. 승강기구(30)가 VCM 모터(31)와 에어자이로(32)로 구성된 경우 VCM 모터(31)와 에어자이로(32)는 마찬가지로 직접 연결되거나 별도의 브라킷 등과 같은 소재를 통해 간접 연결될 수 있다.The suction plate 20 and the lifting mechanism 30, the lifting mechanism 30 and the tilting mechanism 40, and the tilting mechanism 40 and the three-axis driving mechanism 3 are directly connected or indirectly through a material such as a separate bracket. may be connected. When the lifting mechanism 30 is composed of the VCM motor 31 and the air gyro 32, the VCM motor 31 and the air gyro 32 may be directly connected or indirectly connected through a material such as a separate bracket.

이하, 엘이디칩 전사헤드(10)를 구성하는 각 구성요소를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each component constituting the LED chip transfer head 10 will be described in detail.

먼저, 도 8 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 틸팅기구(40)를 설명한다.First, a tilting mechanism 40 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 9 .

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 틸팅기구가 제1 모터 방향으로 도시된 사시도이고, 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 틸팅기구가 제2 모터 방향으로 도시된 사시도이다.8 is a perspective view showing the tilting mechanism according to an embodiment of the present invention in a first motor direction, and FIG. 9 is a perspective view showing the tilting mechanism according to an embodiment of the present invention in a second motor direction.

틸팅기구(40)는 제1 회전판(41)과, 제2 회전판(42) 및 틸팅판(43)을 포함할 수 있다.The tilting mechanism 40 may include a first rotating plate 41 , a second rotating plate 42 , and a tilting plate 43 .

제1 회전판(41)과 제2 회전판(42) 중 어느 하나는 틸팅판(43)과 다른 회전판 사이에 배치될 수 있다. 구체적으로, 도 8에 도시된 바와 같이 제1 회전판(41)에 제2 회전판(42)이 연결되고, 제2 회전판(42)에 틸팅판(43)이 연결될 수 있다. 또는, 제2 회전판(42)에 제1 회전판(41)이 연결되고, 제1 회전판(41)에 틸팅판(43)이 연결될 수 있다.Any one of the first rotating plate 41 and the second rotating plate 42 may be disposed between the tilting plate 43 and the other rotating plate. Specifically, as shown in FIG. 8 , the second rotating plate 42 may be connected to the first rotating plate 41 , and the tilting plate 43 may be connected to the second rotating plate 42 . Alternatively, the first rotation plate 41 may be connected to the second rotation plate 42 , and the tilting plate 43 may be connected to the first rotation plate 41 .

제1 회전판(41)에는 제1 모터(44)가 연결되어 있어, 제1 회전판(41)은 제1 방향(m)으로 회전할 수 있다. 제1 회전판(41)이 제1 방향(m)으로 회전함에 따라 틸팅판(43)은 제1 방향(m)으로 회전할 수 있다. 이와 같이, 제1 모터(44)는 틸팅판(43)을 제1 방향(m)으로 회전시킬 수 있다.A first motor 44 is connected to the first rotating plate 41 , so that the first rotating plate 41 can rotate in the first direction m. As the first rotating plate 41 rotates in the first direction m, the tilting plate 43 may rotate in the first direction m. As such, the first motor 44 may rotate the tilting plate 43 in the first direction m.

제2 회전판(42)에는 제2 모터(45)가 연결되어 있어, 제2 회전판(42)은 제2 방향(n)으로 회전할 수 있다. 제2 회전판(42)이 제2 방향(n)으로 회전함에 따라 틸팅판(43)은 제2 방향(n)으로 회전할 수 있다. 이와 같이, 제2 모터(45)는 틸팅판(43)을 제2 방향(n)으로 회전시킬 수 있다.A second motor 45 is connected to the second rotation plate 42 , so that the second rotation plate 42 can rotate in the second direction n. As the second rotation plate 42 rotates in the second direction n, the tilting plate 43 may rotate in the second direction n. As such, the second motor 45 may rotate the tilting plate 43 in the second direction n.

앞에서 설명한 바와 같은 방법으로 틸팅기구(40)는 제1 방향(m) 및 제2 방향(n)으로 회전할 수 있다.In the method as described above, the tilting mechanism 40 may rotate in the first direction (m) and the second direction (n).

틸팅기구(40)는 거리측정센서(50)가 측정한 흡착판(20)과 패널(7)과의 거리에 기초하여 흡착판(20)과 패널(7)이 평행하도록 회전할 수 있다. 거리측정센서(50)에 대한 자세한 설명은 도 15에서 후술하기로 한다.The tilting mechanism 40 may rotate so that the suction plate 20 and the panel 7 are parallel to each other based on the distance between the suction plate 20 and the panel 7 measured by the distance measuring sensor 50 . A detailed description of the distance measuring sensor 50 will be described later with reference to FIG. 15 .

틸팅기구(40)를 통해 흡착판(20)이 패널(7)과 평행하게 조절되면, 즉 도너(70)와 패널(7)이 평행하면 승강기구(30)는 흡착판(20)을 하강시켜 도너(70)에 전사된 엘이디칩(71)을 패널(7)에 전사시킬 수 있다.When the suction plate 20 is adjusted parallel to the panel 7 through the tilting mechanism 40, that is, when the donor 70 and the panel 7 are parallel, the lifting mechanism 30 lowers the suction plate 20 to the donor ( The LED chip 71 transferred to 70 may be transferred to the panel 7 .

다음으로, 도 10 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 승강기구(30)를 설명한다.Next, the lifting mechanism 30 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 to 11 .

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 VCM 모터의 단면도이고, 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 에어 자이로의 단면도이다.10 is a cross-sectional view of a VCM motor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a cross-sectional view of an air gyro according to an embodiment of the present invention.

도 10에 도시된 바와 같이, VCM 모터(31)의 내부에는 마그넷(33)과 코일(34)이 포함될 수 있다.As shown in FIG. 10 , a magnet 33 and a coil 34 may be included in the VCM motor 31 .

VCM 모터(31)의 내부에는 적어도 하나 이상의 마그넷(33)이 포함될 수 있다. VCM 모터(31)가 하나의 마그넷(33)을 포함하는 경우 VCM 모터(31)의 내부에는 수직 방향으로 관통된 관통공이 중앙에 형성된 원형의 마그넷이 배치될 수 있다. VCM 모터(31)가 복수개의 마그넷(33)을 포함하는 경우 복수개의 마그넷(33)은 VCM 모터(31)의 내부에 방사형으로 배치될 수 있다.At least one magnet 33 may be included in the VCM motor 31 . When the VCM motor 31 includes one magnet 33 , a circular magnet having a vertically penetrating through hole in the center may be disposed inside the VCM motor 31 . When the VCM motor 31 includes a plurality of magnets 33 , the plurality of magnets 33 may be radially disposed inside the VCM motor 31 .

코일(34)은 마그넷(33)이 형성하는 자기장 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 코일(34)은 마그넷(33) 중앙에 형성된 관통공 내부에 위치할 수 있다. 또는, 코일(34)은 방사형으로 배치된 복수개의 마그넷(33) 안쪽에 위치할 수 있다.The coil 34 may be disposed in a magnetic field formed by the magnet 33 . For example, the coil 34 may be located inside a through hole formed in the center of the magnet 33 . Alternatively, the coil 34 may be located inside the plurality of radially arranged magnets 33 .

코일(34)은 외부 전원(미도시)으로부터 전류가 인가될 수 있다. 코일(34)에 전류가 인가되면 로렌츠의 힘에 의해 VCM 모터(31)는 승강할 수 있다.A current may be applied to the coil 34 from an external power source (not shown). When a current is applied to the coil 34, the VCM motor 31 may move up and down by Lorentz's force.

VCM 모터(31)는 인가되는 전류의 방향에 따라 상승하거나 하강할 수 있다.The VCM motor 31 may rise or fall according to the direction of the applied current.

VCM 모터(31)에는 에어 자이로(32)가 연결될 수 있다. 에어 자이로(32)는 VCM 모터(31)의 승강축(9)에 연결되고, 흡착판(20)에 연결될 수 있다.The air gyro 32 may be connected to the VCM motor 31 . The air gyro 32 may be connected to the lifting shaft 9 of the VCM motor 31 and connected to the suction plate 20 .

도 11에 도시된 바와 같이, 에어 자이로(32)는 승강기구의 모터에 연결될 수 있다. 에어 자이로(32)는 마그넷(35), 다공질 물질(36), 실린더 로크(38) 및 공기통로(39)를 포함할 수 있다.11 , the air gyro 32 may be connected to a motor of the elevating mechanism. The air gyro 32 may include a magnet 35 , a porous material 36 , a cylinder lock 38 , and an air passage 39 .

마그넷(35)과 실린더 로크(38)는 볼 조인트로 결합되어, 회전하는 경우 무부하로 움직일 수 있다.The magnet 35 and the cylinder lock 38 are coupled by a ball joint, and can move without load when rotating.

마그넷(35)과 실린더 로크(38) 사이에 다공질 물질(36)이 형성될 수 있다. 따라서, 다공질 물질(36)에 공기가 주입 또는 배출되어 회전하는 경우 무부하로 움직일 수 있다.A porous material 36 may be formed between the magnet 35 and the cylinder lock 38 . Accordingly, when air is injected or discharged into the porous material 36 and rotates, it can move without a load.

공기통로(39)를 통해 다공질 물질(36)에 공기가 주입되거나, 다공질 물질(36)에 포함된 공기가 배출될 수 있다.Air may be injected into the porous material 36 through the air passage 39 , or air contained in the porous material 36 may be discharged.

다공질 물질(36)에 공기가 주입되면 다공질 물질(36)에 포함된 구멍에 공기가 삽입되어 다공질 물질(36)이 팽창할 수 있다. 이에 따라, 다공질 물질(36)과 실린더 로크(38)를 포함하는 실린더 사이의 경계면인 에어 자이로 구면(37)은 하강될 수 있다.When air is injected into the porous material 36 , air is inserted into the hole included in the porous material 36 , and the porous material 36 may expand. Accordingly, the air gyro spherical surface 37, which is an interface between the porous material 36 and the cylinder including the cylinder lock 38, may be lowered.

다공질 물질(36)의 팽창에 의해 에어 자이로 구면(37)은 무부하 상태로 일정하게 하강되어, 에어 자이로(32)에 연결된 흡착판(20) 및 도너(70)는 패널(7)과 평행하도록 조절될 수 있다. 또한, 공기통로(39)를 통해 다공질 물질(36)에 주입된 공기가 외부로 배출되더라도 무부하 상태로 에어 자이로 구면(37)이 상승하기 때문에 패널(7)과의 평행도는 유지될 수 있다.Due to the expansion of the porous material 36, the air gyro spherical surface 37 is constantly lowered in a no-load state, so that the suction plate 20 and the donor 70 connected to the air gyro 32 are adjusted to be parallel to the panel 7 can In addition, even if the air injected into the porous material 36 through the air passage 39 is discharged to the outside, since the air gyro spherical surface 37 rises in a no-load state, parallelism with the panel 7 may be maintained.

또한, 흡착판(20)에 흡착된 도너(70)와 패널(7)이 접촉하기 이전 또는 접촉하는 동안 공기통로(39)를 통해 다공질 물질(36)에 공기를 주입하여, 도너(70)를 패널(7)에 밀착시킬 수 있다.In addition, by injecting air into the porous material 36 through the air passage 39 before or during contact between the donor 70 adsorbed on the suction plate 20 and the panel 7, the donor 70 is brought into contact with the panel. (7) can be adhered to.

이와 같이, VCM 모터(31)는 도너(70)의 위치를 정밀하게 이동시키고, 에어 자이로(32)는 패널(7)과의 평행도를 정밀하게 조절할 수 있다.In this way, the VCM motor 31 precisely moves the position of the donor 70 , and the air gyro 32 can precisely control parallelism with the panel 7 .

다음으로, 도 12 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 흡착판(20)과 흡착판(20)에 장착되는 거리측정센서(50)를 설명한다.Next, the suction plate 20 and the distance measuring sensor 50 mounted on the suction plate 20 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12 to 15 .

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 흡착판이 상판과 하판으로 분리된 사시도이고, 도 13은 도 12에 도시된 하판에 형성된 센서 삽입공 및 측정공이 확대 도시된 도면이고, 도 14는 도 12에 도시된 하판의 저면이 도시된 사시도이고, 도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 거리측정센서가 도시된 사시도이다.12 is a perspective view showing the suction plate according to an embodiment of the present invention separated into an upper plate and a lower plate, FIG. 13 is an enlarged view of a sensor insertion hole and a measurement hole formed in the lower plate shown in FIG. 12 , and FIG. 15 is a perspective view showing a bottom surface of the illustrated lower plate, and FIG. 15 is a perspective view showing a distance measuring sensor according to an embodiment of the present invention.

도 12에 도시된 바와 같이, 흡착판(20)은 상판(21)과 하판(22)으로 구분될 수 있다. 12 , the suction plate 20 may be divided into an upper plate 21 and a lower plate 22 .

하판(22)에는 거리측정센서(50)가 삽입되는 센서 삽입공(23)이 형성될 수 있다. A sensor insertion hole 23 into which the distance measuring sensor 50 is inserted may be formed in the lower plate 22 .

센서 삽입공(23)은 복수개일 수 있다. 엘이디칩 전사헤드(10)는 적어도 세 개 이상의 거리측정센서(50)를 포함할 수 있고, 엘이디칩 전사헤드(10)에 포함되는 거리측정센서(50)의 개수와 센서 삽입공(23)의 개수는 동일할 수 있다.The sensor insertion hole 23 may be plural. The LED chip transfer head 10 may include at least three or more distance measuring sensors 50 , and the number of distance measuring sensors 50 included in the LED chip transfer head 10 and the number of sensor insertion holes 23 . The number may be the same.

어느 하나의 센서 삽입공(23)의 수평 방향 길이는 거리측정센서(50)의 길이 보다 짧을 수 있다.The horizontal length of any one of the sensor insertion holes 23 may be shorter than the length of the distance measuring sensor 50 .

센서 삽입공(23)은 하판(22)의 상면에 형성되어, 상판(21)과 하판(22)의 결합시 거리측정센서(50)는 상판(21)과 하판(22) 사이에 배치될 수 있다.The sensor insertion hole 23 is formed on the upper surface of the lower plate 22 , and when the upper plate 21 and the lower plate 22 are coupled, the distance measuring sensor 50 may be disposed between the upper plate 21 and the lower plate 22 . have.

흡착판(20)에는 센서 삽입공(23)의 일측에서 흡착판(20)의 저면으로 관통된 측정공(24)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 측정공(24)은 센서 삽입공(23)의 일측에서 하판(22)의 저면으로 관통될 수 있다. In the suction plate 20 , a measurement hole 24 penetrating from one side of the sensor insertion hole 23 to the bottom surface of the suction plate 20 may be formed. Specifically, the measurement hole 24 may penetrate from one side of the sensor insertion hole 23 to the bottom surface of the lower plate 22 .

거리측정센서(50)가 센서 삽입공(23)에 삽입되는 경우, 거리측정센서(50)에 구비된 렌즈(53)는 측정공(24)을 향하도록 배치될 수 있다. 거리측정센서(50)에서 조사되는 레이져가 렌즈(53)를 투과하고, 측정공(24)을 관통하여 패널(7)에 부딪힌 빛을 검출하여 패널(7)과의 거리를 측정할 수 있다.When the distance measuring sensor 50 is inserted into the sensor insertion hole 23 , the lens 53 provided in the distance measuring sensor 50 may be disposed to face the measuring hole 24 . A laser beam irradiated from the distance measuring sensor 50 passes through the lens 53 , penetrates the measuring hole 24 , and detects light striking the panel 7 to measure the distance to the panel 7 .

예를 들어, 거리측정센서(50)는 공초점 변위센서일 수 있다. 거리측정센서(50)는 센서 삽입공(23)으로 삽입되고, 레이져가 투과되는 렌즈(53)가 측정공(24)을 향하는 공초점 변위센서일 수 있다.For example, the distance measuring sensor 50 may be a confocal displacement sensor. The distance measuring sensor 50 may be a confocal displacement sensor that is inserted into the sensor insertion hole 23 , and the lens 53 through which the laser is transmitted faces the measurement hole 24 .

공초점은 광원이 되는 레이져에서 타겟(target)의 초점과 맞지 않는 빛은 제거하고, 초점과 일치하는 빛만을 이용한다는 의미로, 공초점 변위센서는 타겟을 향해 레이져를 조사하여 일정한 파장의 빛이 렌즈(53)를 통과하도록 하고, 타겟의 초점과 맞는 빛만을 검출하여 타겟과의 거리를 측정하는 센서를 의미한다.Confocal means that the laser that becomes the light source removes the light that does not match the focus of the target and uses only the light that matches the focus. It means a sensor that passes through the lens 53 and detects only light that matches the focus of the target and measures the distance to the target.

따라서, 거리측정센서(50)가 공초점 변위센서인 경우, 패널(7)로 레이져를 조사하고, 반사되는 기 설정된 파장의 빛을 검출할 수 있다. 제어부(8)는 검출되는 빛을 통해 맺히는 상의 길이 변화에 따라 광삼각법을 이용하여 패널(7)과의 거리를 측정할 수 있다.Therefore, when the distance measuring sensor 50 is a confocal displacement sensor, a laser beam is irradiated to the panel 7 and reflected light of a preset wavelength can be detected. The controller 8 may measure the distance from the panel 7 using the optical triangulation method according to a change in the length of the image formed through the detected light.

공초점 변위 센서가 타겟과의 거리를 측정하는 방법은 공지의 기술인 바 자세한 설명은 생략하기로 한다.A method for the confocal displacement sensor to measure the distance to the target is a well-known technique, and thus a detailed description thereof will be omitted.

흡착판(20)은 공기를 흡입·압축하기 위한 흡입·압축 수단(미도시)과 진공 호스(90)를 통해 연결될 수 있다.The suction plate 20 may be connected to a suction/compression means (not shown) for sucking/compressing air and a vacuum hose 90 .

흡착판(20)에는 진공 호스(90)가 연결되는 진공홀(91)이 형성될 수 있고, 진공홀(91)에서 연장되며 진공 호스(90)를 통해 공기가 흡입·압축되는 진공 슬릿(92)이 형성될 수 있다.A vacuum hole 91 to which the vacuum hose 90 is connected may be formed in the suction plate 20 , and a vacuum slit 92 extending from the vacuum hole 91 through which air is sucked and compressed through the vacuum hose 90 . can be formed.

진공 호스(90)가 진공홀(91)에 연결되어 공기를 흡입·압축하면 진공 슬릿(92)을 따라 공기가 흡입·압축되고, 흡착판(20)에는 엘이디칩(71)이 전사된 도너(70)가 흡착될 수 있다. When the vacuum hose 90 is connected to the vacuum hole 91 to suck and compress air, the air is sucked and compressed along the vacuum slit 92 , and the LED chip 71 is transferred to the donor 70 on the suction plate 20 . ) can be adsorbed.

엘이디칩 전사헤드(10)는 도너 스테이지(4)에서 엘이디칩(71)이 전사된 도너(70)를 흡착하고, 비전 센서(6)를 통과하여 패널 스테이지(5)까지 이동할 수 있다. 엘이디칩 전사헤드(10)가 패널 스테이지(5)의 상측에 위치하면, 거리측정센서(50)는 패널(7)과의 거리를 측정하고, 제어부(8)는 거리측정센서(50)의 측정값에 따라 도너(70)와 패널(7)의 평행 여부를 판단하고, 도너(70)와 패널(7)이 평행하게 틸팅기구(40)를 구동한 후 승강기구(30)를 하강시킬 수 있다.The LED chip transfer head 10 may adsorb the donor 70 to which the LED chip 71 is transferred from the donor stage 4 , and may move through the vision sensor 6 to the panel stage 5 . When the LED chip transfer head 10 is located above the panel stage 5 , the distance measuring sensor 50 measures the distance to the panel 7 , and the control unit 8 measures the distance measuring sensor 50 . It is determined whether the donor 70 and the panel 7 are parallel to each other according to the value, and the donor 70 and the panel 7 drive the tilting mechanism 40 in parallel, and then the lifting mechanism 30 can be lowered. .

엘이디칩 전사헤드(10)가 도너(70)와 패널(7)의 평행 여부를 판단하여 틸팅기구(40)를 구동시키는 방법은 도 16 내지 도 17을 통해 자세히 설명하기로 한다.A method of driving the tilting mechanism 40 by determining whether the LED chip transfer head 10 is parallel to the donor 70 and the panel 7 will be described in detail with reference to FIGS. 16 to 17 .

승강기구(30)의 하강에 의해 흡착판(20)에 흡착된 도너(70)와 패널(7)은 접촉될 수 있다.The donor 70 adsorbed on the suction plate 20 and the panel 7 may come into contact with the lowering of the lifting mechanism 30 .

패널(7)은 엘이디칩(71)과 접착되는 접착제를 포함할 수 있다. 즉, 패널(7)의 상면에는 엘이디칩(71)과 접착되는 접착제가 도포되어 있을 수 있다.The panel 7 may include an adhesive that adheres to the LED chip 71 . That is, an adhesive that adheres to the LED chip 71 may be applied to the upper surface of the panel 7 .

이 때, 엘이디칩(71)과 접착제간의 접착력은 도너(70)와 엘이디칩(71)간의 접착력 보다 클 수 있다. 따라서, 승강기구(30)의 승강에 의해 엘이디칩(71)이 전사된 도너(70)가 패널(7)에 접촉 후 분리되면, 엘이디칩(71)은 접착제와의 접착력에 의해 도너(70)에서 분리되어 패널(7)에 전사될 수 있다.In this case, the adhesive force between the LED chip 71 and the adhesive may be greater than the adhesive force between the donor 70 and the LED chip 71 . Therefore, when the donor 70 to which the LED chip 71 is transferred by the lifting and lowering of the lifting mechanism 30 is separated after contacting the panel 7, the LED chip 71 is attached to the donor 70 by the adhesive force with the adhesive. may be separated from and transferred to the panel 7 .

한편, 흡착판(20)은 엘이디칩(71)을 도너(70)에서 용이하게 분리하기 위한 열원(26)을 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the suction plate 20 may further include a heat source 26 for easily separating the LED chip 71 from the donor 70 .

열원(26)은 흡착판(20)의 상판(21) 내부에 포함될 수 있다.The heat source 26 may be included in the upper plate 21 of the suction plate 20 .

엘이디칩(71)이 전사된 도너(70)가 패널(7)에 접촉되면 열원(26)이 구동하여 도너(70)와 엘이디칩(71)간의 접착력은 감소되거나 제거될 수 있다. 예를 들어, 도너(70)는 열에 의해 접착력이 감소 또는 제거되는 열박리 필름 또는 열박리 테이프(Thermo Release Tape)일 수 있다. 그러나, 이는 예시적인 것으로 흡착판(20)의 내부에는 열원(26) 대신 자외선(UV)을 조사하는 광원을 포함할 수도 있다. 이 경우, 도너(70)는 자외선에 의해 점착력이 감소되거나 제거되는 UV 필름 또는 UV 테이프일 수 있다.When the donor 70 to which the LED chip 71 is transferred comes into contact with the panel 7 , the heat source 26 is driven to reduce or remove the adhesive force between the donor 70 and the LED chip 71 . For example, the donor 70 may be a thermal release film or a thermal release tape in which adhesive force is reduced or removed by heat. However, this is exemplary and the inside of the suction plate 20 may include a light source for irradiating ultraviolet (UV) instead of the heat source 26 . In this case, the donor 70 may be a UV film or UV tape whose adhesive strength is reduced or removed by UV rays.

이와 같이, 흡착판(20)이 엘이디칩(71)을 도너(70)에서 용이하게 분리하기 위한 열원(26, 또는 광원)을 포함하면 엘이디칩(71)을 패널(7)에 보다 효과적으로 전사시킬 수 있는 이점이 있다.As such, if the suction plate 20 includes a heat source 26 or a light source for easily separating the LED chip 71 from the donor 70 , the LED chip 71 can be transferred to the panel 7 more effectively. there is an advantage

다음으로, 도 16 내지 도 17을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디칩 전사장비가 도너 스테이지(4)에 안착된 도너(70)를 패널 스테이지(5)에 안착된 패널(7)에 전사시키는 방법을 설명한다.Next, referring to FIGS. 16 to 17 , the LED chip transfer apparatus according to an embodiment of the present invention transfers the donor 70 seated on the donor stage 4 to the panel 7 seated on the panel stage 5 . How to transfer is explained.

도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디칩 전사장비의 동작 방법을 나타내기 위한 블록도이고, 도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디칩 전사장비가 도너에 전사된 엘이디칩을 패널에 전사시키는 방법을 나타내는 순서도이다.16 is a block diagram illustrating an operation method of an LED chip transfer device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 17 is an LED chip transfer device according to an embodiment of the present invention transfers the LED chip transferred to the donor to the panel. This is a flowchart showing how to do it.

도 16에 도시된 바와 같이, 엘이디칩 전사장비(1)는 3축 구동기구(3), 비전 센서(6), 제어부(8) 및 엘이디칩 전사헤드(10)를 포함할 수 있다. 그러나, 도 16은 엘이디칩 전사장비(1) 동작 방법을 설명하기 위해 필요한 구성요소만을 도시한 것으로 엘이디칩 전사장비(1)는 도 16에 도시된 구성요소 외에 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. As shown in FIG. 16 , the LED chip transfer device 1 may include a three-axis driving mechanism 3 , a vision sensor 6 , a controller 8 , and an LED chip transfer head 10 . However, FIG. 16 shows only the components necessary to explain the operation method of the LED chip transfer apparatus 1, and the LED chip transfer apparatus 1 may further include other components in addition to the components shown in FIG. .

또한, 이하에서는 엘이디칩 전사장비(1)의 동작 방법을 설명하기 위해 필요한 각 구성요소의 형상 또는 기능 등만을 설명하며, 앞에서 설명한 바와 동일한 내용은 생략하기로 한다. In addition, below, only the shape or function of each component necessary to explain the operation method of the LED chip transfer device 1 will be described, and the same content as described above will be omitted.

엘이디칩 전사장비(1)의 제어부(8)는 3축 구동기구(3), 비전 센서(6) 및 엘이디칩 전사헤드(10) 중 적어도 하나 이상을 제어할 수 있다.The controller 8 of the LED chip transfer device 1 may control at least one of the three-axis driving mechanism 3 , the vision sensor 6 , and the LED chip transfer head 10 .

제어부(8)는 엘이디칩 전사장비(1)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.The controller 8 may control the overall operation of the LED chip transfer device 1 .

엘이디칩 전사장비(1)는 하나의 제어부(8)를 포함하며, 제어부(8)가 3축 구동기구(3), 비전 센서(6) 및 엘이디칩 전사헤드(10)를 모두 제어할 수 있다. 또는, 엘이디칩 전사장비(1)의 제어부(8)는 3축 구동기구(3)를 제어하는 제어부와, 비전 센서(6)를 제어하는 제어부와 및 엘이디칩 전사헤드(10)를 제어하는 제어부를 포함하며, 각각의 제어부가 독립적으로 각 구성요소를 제어할 수 있다. 이하에서는, 하나의 제어부(8)가 3축 구동기구(3), 비전 센서(6) 및 엘이디칩 전사헤드(10)를 제어하는 것으로 예를 들어 설명한다.The LED chip transfer device 1 includes a single controller 8 , and the controller 8 can control the three-axis driving mechanism 3 , the vision sensor 6 and the LED chip transfer head 10 . . Alternatively, the controller 8 of the LED chip transfer device 1 includes a controller for controlling the three-axis driving mechanism 3 , a controller for controlling the vision sensor 6 , and a controller for controlling the LED chip transfer head 10 . Including, each control unit can independently control each component. Hereinafter, it will be described as an example that one control unit 8 controls the three-axis driving mechanism 3 , the vision sensor 6 , and the LED chip transfer head 10 .

엘이디칩 전사헤드(10)는 도너 스테이지(4)의 상측에 위치할 수 있다. The LED chip transfer head 10 may be located above the donor stage 4 .

제어부(8)는 흡착판(20)이 하강되도록 승강기구(30) 및 3축 구동기구(3) 중 적어도 하나 이상을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(8)는 흡착판(20)이 도너 스테이지(4)에 안착된 도너(70)와 접촉하도록 승강기구(30) 및 제3 구동기구(63) 중 적어도 하나 이상을 제어할 수 있다.The control unit 8 may control at least one of the lifting mechanism 30 and the three-axis driving mechanism 3 so that the suction plate 20 is lowered. Specifically, the controller 8 may control at least one of the lifting mechanism 30 and the third driving mechanism 63 so that the suction plate 20 comes into contact with the donor 70 seated on the donor stage 4 . .

제어부(8)는 엘이디칩 전사헤드(10)가 하강된 상태에서 흡착판(20)에 도너(70)가 흡착되도록 제어할 수 있다.The control unit 8 may control the donor 70 to be adsorbed to the suction plate 20 in a state in which the LED chip transfer head 10 is lowered.

제어부(8)는 흡착판(20)에 도너(70)가 흡착되면 엘이디칩 전사헤드(10)를 상승시킬 수 있다.The control unit 8 may raise the LED chip transfer head 10 when the donor 70 is adsorbed to the suction plate 20 .

제어부(8)는 엘이디칩 전사헤드(10)가 상승된 상태에서 엘이디칩 전사헤드(10)가 비전 센서(6)가 위치한 영역으로 이동하도록 3축 구동기구(3)를 제어할 수 있다.The controller 8 may control the three-axis driving mechanism 3 to move the LED chip transfer head 10 to a region where the vision sensor 6 is located in a state where the LED chip transfer head 10 is raised.

제어부(8)는 엘이디칩 전사헤드(10)가 비전 센서(6)의 상측에 위치하면, 비전 센서(6)가 도너(70)의 마킹(72)를 감지하도록 제어할 수 있다. 제어부(8)는 비전 센서(6)의 감지 결과에 따라 도너(70)의 마킹(72) 위치를 인식할 수 있다. 제어부(8)는 마킹(72) 위치에 기초하여 도너(70)가 패널(7)에 얼라인되게 3축 구동기구(3) 및 엘이디칩 전사헤드(10)를 제어할 수 있다. 즉, 제어부(8)는 3축 구동기구(3), 승강기구(30) 및 틸팅기구(40) 중 적어도 하나 이상을 제어하여 도너(70)와 패널(7)이 얼라인되게 조절할 수 있다.When the LED chip transfer head 10 is positioned above the vision sensor 6 , the controller 8 may control the vision sensor 6 to detect the marking 72 of the donor 70 . The control unit 8 may recognize the position of the marking 72 of the donor 70 according to the detection result of the vision sensor 6 . The control unit 8 may control the 3-axis driving mechanism 3 and the LED chip transfer head 10 so that the donor 70 is aligned with the panel 7 based on the position of the marking 72 . That is, the control unit 8 may control at least one of the three-axis driving mechanism 3 , the lifting mechanism 30 , and the tilting mechanism 40 so that the donor 70 and the panel 7 are aligned.

제어부(8)는 도너(70)와 패널(7)이 얼라인되게 조절하고, 엘이디칩 전사헤드(10)를 패널 스테이지(5)가 위치한 영역으로 이동하도록 3축 구동기구(3)를 제어할 수 있다.The control unit 8 controls the donor 70 and the panel 7 to be aligned, and controls the 3-axis driving mechanism 3 to move the LED chip transfer head 10 to the area where the panel stage 5 is located. can

제어부(8)는 도너(70)의 마킹(72) 위치와 패널(7)의 마킹(72) 위치를 비교하여, 도너(70)와 패널(7)이 얼라인되게 조절할 수 있다.The control unit 8 may compare the position of the marking 72 of the donor 70 with the position of the marking 72 of the panel 7 to adjust the alignment of the donor 70 and the panel 7 .

제어부(8)는 도너(70)와 패널(7)이 평행하게 틸팅기구(40)를 구동한 후, 승강기구(30)를 하강시킬 수 있다.The control unit 8 may lower the lifting mechanism 30 after the donor 70 and the panel 7 drive the tilting mechanism 40 in parallel.

도 17을 참조하여, 제어부(8)가 도너(70)와 패널(7)이 평행하도록 제어하는 방법을 구체적으로 설명한다.Referring to FIG. 17 , a method in which the control unit 8 controls the donor 70 and the panel 7 to be parallel will be described in detail.

복수의 거리측정센서(50)는 패널(7)과의 거리를 측정할 수 있다(S11).The plurality of distance measuring sensors 50 may measure the distance to the panel 7 (S11).

엘이디칩 전사헤드(10)는 적어도 세 개 이상의 거리측정센서(50)를 포함할 수 있다. 이하에서는, 엘이디칩 전사헤드(10)가 세 개의 거리측정센서(50), 즉 제1 거리측정센서와 제2 거리측정센서 및 제3 거리측정센서를 포함하는 경우를 예로 들어 설명하나, 이는 예시적이 것에 불과하므로 이에 제한되지 않는다.The LED chip transfer head 10 may include at least three or more distance measuring sensors 50 . Hereinafter, the case in which the LED chip transfer head 10 includes three distance measuring sensors 50 , that is, a first distance measuring sensor, a second distance measuring sensor, and a third distance measuring sensor, will be described as an example, but this is an example Since it is only an enemy, it is not limited thereto.

제1 거리측정센서(50)가 측정한 패널과의 거리는 d1, 제2 거리측정센서(50)가 측정한 패널과의 거리는 d2, 제3 거리측정센서(50)가 측정한 패널과의 거리는 d3일 수 있다.The distance from the panel measured by the first distance measuring sensor 50 is d1, the distance from the panel measured by the second distance measuring sensor 50 is d2, and the distance from the panel measured by the third distance measuring sensor 50 is d3 can be

제어부(8)는 복수의 거리측정센서 각각이 측정한 패널과의 거리를 상호 비교할 수 있다(S13).The control unit 8 may compare the distance with the panel measured by each of the plurality of distance measuring sensors with each other (S13).

제어부(8)는 제1 거리측정센서가 측정한 패널과의 거리 d1과 제2 거리측정센서가 측정한 패널과의 거리 d2를 비교하고, 제2 거리측정센서가 측정한 패널과의 거리 d2와 제3 거리측정센서가 측정한 패널과의 거리 d3를 비교하고, 제3 거리측정센서가 측정한 패널과의 거리 d3과 제1 거리측정센서가 측정한 패널과의 거리 d1을 비교할 수 있다.The control unit 8 compares the distance d1 to the panel measured by the first distance measuring sensor and the distance d2 to the panel measured by the second distance measuring sensor, and the distance d2 to the panel measured by the second distance measuring sensor The distance d3 to the panel measured by the third distance measuring sensor may be compared, and the distance d3 to the panel measured by the third distance measuring sensor may be compared with the distance d1 to the panel measured by the first distance measuring sensor.

제어부(8)는 측정한 각 패널과의 거리의 차를 산출하여 상호 비교할 수 있다. 구체적으로, 제어부(8)는 ｜d1-d2｜, ｜d2-d3｜, ｜d3-d1｜을 연산하여 복수의 거리측정센서 각각이 측정한 패널과의 거리를 상호 비교할 수 있다.The control unit 8 may calculate a difference between the measured distances from each panel and compare them with each other. Specifically, the control unit 8 may calculate |d1-d2|, |d2-d3|, and |d3-d1| to compare the distances with the panel measured by each of the plurality of distance measuring sensors with each other.

제어부(8)는 복수의 거리측정센서(50) 각각이 측정한 패널과의 거리의 차가 기 설정된 임계값 이하인지 판단할 수 있다(S15).The control unit 8 may determine whether a difference between a distance measured by each of the plurality of distance measuring sensors 50 and a panel is equal to or less than a preset threshold (S15).

제어부(8)는 ｜d1-d2｜, ｜d2-d3｜, ｜d3-d1｜ 를 통해 산출된 값 중 적어도 하나 이상의 기 설정된 임계값 이하인지 판단할 수 있다.The controller 8 may determine whether at least one of the values calculated through |d1-d2|, |d2-d3|, and |d3-d1| is equal to or less than a preset threshold value.

임계값은 엘이디칩 전사장비(1)에 디폴트로 설정되어 있을 수 있다. 또는, 임계값은 사용자 입력 명령을 수신하여 설정될 수 있다.The threshold value may be set as a default in the LED chip transfer device 1 . Alternatively, the threshold value may be set by receiving a user input command.

임계값이 작게 설정되어 있을수록 전사 공정에 소요되는 시간이 길어지나 패널(7)의 설정 위치에 보다 정확하게 전사될 수 있다. 반면에, 임계값이 크게 설정되어 있을수록 패널(7)의 설정 위치에 전사되는 정확도는 낮아지나 전사 공정에 소요되는 시간을 단축할 수 있다.The smaller the threshold value is set, the longer the time required for the transfer process, but the more accurate transfer is possible to the set position of the panel 7 . On the other hand, the higher the threshold value is set, the lower the accuracy of transfer to the set position of the panel 7, but the time required for the transfer process can be shortened.

임계값은 전사 공정에 소요되는 시간 및 요구되는 정확도에 따라 설정될 수 있다.The threshold may be set according to the time required for the transfer process and the required accuracy.

제어부(8)는 복수의 거리측정센서(50) 각각이 측정한 패널과의 거리의 차가 기 설정된 임계값을 초과하면, 복수의 거리측정센서(50) 각각이 측정한 패널과의 거리의 차가 기 설정된 임계값 이하가 되도록 틸팅기구(40)를 제어할 수 있다(S17).When the difference between the distance between the plurality of distance measuring sensors 50 and the panel measured by each of the plurality of distance measuring sensors 50 exceeds a preset threshold value, the control unit 8 determines the difference in the distance from the panel measured by each of the plurality of distance measuring sensors 50 . The tilting mechanism 40 may be controlled to be less than or equal to a set threshold (S17).

제어부(8)는 제1 모터(44) 및 제2 모터(45) 중 적어도 하나 이상을 제어하여 틸팅판(43)을 회전시킬 수 있다.The controller 8 may control at least one of the first motor 44 and the second motor 45 to rotate the tilting plate 43 .

예를 들어, 제어부(8)는 ｜d1-d2｜는 기 설정된 임계값 이하이나, ｜d2-d3｜ 및 ｜d3-d1｜에서 산출된 값이 기 설정된 임계값을 초과하면 제1 모터(44) 및 제2 모터(45) 중 적어도 하나 이상을 제어하여, ｜d1-d2｜, ｜d2-d3｜ 및 ｜d3-d1｜에서 산출된 값이 기 설정된 임계값 이하가 되도록 제어할 수 있다.For example, if |d1-d2| is equal to or less than a preset threshold value, but the values calculated in |d2-d3| and |d3-d1| exceed the preset threshold value, the control unit 8 may control the first motor 44 ) and at least one of the second motor 45 may be controlled so that the values calculated in |d1-d2|, |d2-d3|, and |d3-d1| are equal to or less than a preset threshold value.

보다 구체적으로, 제어부(8)는 복수의 거리측정센서(50) 각각이 측정한 패널과의 거리의 차가 기 설정된 임계값을 초과하면, 측정된 각각의 패널과의 거리를 획득할 수 있다. 즉, 제어부(8)는 d1, d2 및 d3를 획득하고, ｜d1-d2｜, ｜d2-d3｜ 및 ｜d3-d1｜에서 산출된 값이 기 설정된 임계값 이하가 되도록 제1 모터(44) 및 제2 모터(45) 중 적어도 하나 이상을 제어할 수 있다.More specifically, when the difference between the distances from the panel measured by each of the plurality of distance measuring sensors 50 exceeds a preset threshold value, the controller 8 may acquire the measured distances from each panel. That is, the control unit 8 obtains d1, d2, and d3, and the first motor 44 so that the values calculated in |d1-d2|, |d2-d3| and |d3-d1| are equal to or less than the preset threshold value. ) and at least one of the second motor 45 may be controlled.

제어부(8)는 틸팅기구(40)를 제어하고, 다시 복수의 거리측정센서(50)가 패널과의 거리를 측정하도록 제어하고(S11), 측정한 패널과의 거리를 상호 비교하고(S13), 측정한 패널과의 거리의 차가 기 설정된 임계값 이하인지 판단할 수 있다(S15).The control unit 8 controls the tilting mechanism 40, again controls the plurality of distance measuring sensors 50 to measure the distance to the panel (S11), and compares the measured distance with the panel (S13) , it may be determined whether a difference between the measured distance and the panel is equal to or less than a preset threshold (S15).

즉, 제어부(8)는 틸팅기구(40)를 제어하고, 다시 패널과의 거리를 측정하여 도너(70)와 패널(7)의 평행도를 판단할 수 있다.That is, the control unit 8 may control the tilting mechanism 40 , and measure the distance to the panel again to determine the degree of parallelism between the donor 70 and the panel 7 .

제어부(8)는 복수의 거리측정센서(50) 각각이 측정한 패널과의 거리의 차가 기 설정된 임계값 이하이면 승강기구(30)를 하강시킬 수 있다(S19).The control unit 8 may lower the lifting mechanism 30 when the difference between the distances measured by the plurality of distance measuring sensors 50 and the panel is less than or equal to a preset threshold value (S19).

제어부(8)는 복수의 거리측정센서(50) 각각이 측정한 패널과의 거리의 차가 기 설정된 임계값 이하이면 도너(70)와 패널(7)이 평행한 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 제어부(8)는 승강기구(30)를 하강시켜 도너(70)에 전사된 엘이디칩(71)을 패널(7)에 전사시킬 수 있다.The controller 8 may determine that the donor 70 and the panel 7 are parallel when the difference between the distances measured by each of the plurality of distance measuring sensors 50 and the panel is less than or equal to a preset threshold value. Accordingly, the control unit 8 may lower the lifting mechanism 30 to transfer the LED chip 71 transferred to the donor 70 to the panel 7 .

이와 같이, 엘이디칩 전사헤드(10)는 직접 도너(70)와 패널(7)의 평행도를 판단하여 도너(70)에 전사된 엘이디칩(71)을 패널(7)에 전사시킬 수 있다.In this way, the LED chip transfer head 10 can directly determine the parallelism between the donor 70 and the panel 7 to transfer the LED chip 71 transferred to the donor 70 to the panel 7 .

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

1: 엘이디칩 전사장비 2: 베이스
3: 3축 구동기구 4: 도너 스테이지
5: 패널 스테이지 6: 비전 센서
7: 패널 8: 제어부
10: 엘이디칩 전사헤드 20: 흡착판
30: 승강기구 40: 틸팅기구
50: 거리측정센서 70: 도너1: LED chip transfer equipment 2: Base
3: 3-axis drive mechanism 4: Donor stage
5: Panel stage 6: Vision sensor
7: panel 8: control
10: LED chip transfer head 20: suction plate
30: lifting mechanism 40: tilting mechanism
50: distance measuring sensor 70: donor

Claims (10)

베이스와;
도너(Donor)에 전사된 엘이디칩을 패널에 전사하는 엘이디칩 전사헤드와;
상기 베이스에 올려지고, 상기 엘이디칩 전사헤드가 장착되며, 상기 엘이디칩 전사헤드를 3축 구동시키는 3축 구동기구와;
상기 엘이디칩 전사헤드를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 엘이디칩 전사헤드는
엘이디칩이 전사된 도너가 흡착되는 흡착판;
상기 흡착판이 연결되고 상기 흡착판을 승강시키는 승강기구와;
상기 승강기구가 연결되고 상기 승강기구를 틸팅시키는 틸팅기구와;
상기 흡착판의 복수의 영역에 장착되어 상기 흡착판의 상기 복수의 영역과 상기 패널의 대응하는 영역 사이의 거리를 측정하는 복수의 거리측정센서를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 복수의 거리측정센서에서 측정된 복수의 거리를 상호 비교하여 상기 복수의 거리 사이의 차이값을 획득하고,
상기 획득된 복수의 차이값을 바탕으로 상기 도너와 상기 패널의 평행 여부를 판단하고,
상기 도너와 상기 패널이 평행하지 않은 경우, 상기 도너와 상기 패널이 평행하게 상기 틸팅기구를 구동한 후, 상기 승강기구를 하강시키는 엘이디칩 전사장비. base;
an LED chip transfer head transferring the LED chip transferred to the donor to the panel;
a three-axis driving mechanism mounted on the base, to which the LED chip transfer head is mounted, and for three-axis driving the LED chip transfer head;
A control unit for controlling the LED chip transfer head,
The LED chip transfer head is
a suction plate on which the donor to which the LED chip is transferred is adsorbed;
a lifting mechanism connected to the suction plate and elevating the suction plate;
a tilting mechanism to which the elevating mechanism is connected and for tilting the elevating mechanism;
a plurality of distance measuring sensors mounted on a plurality of regions of the suction plate to measure distances between the plurality of regions of the suction plate and corresponding regions of the panel;
The control unit is
Comparing a plurality of distances measured by the plurality of distance measuring sensors with each other to obtain a difference value between the plurality of distances,
Determine whether the donor and the panel are parallel based on the obtained plurality of difference values,
When the donor and the panel are not parallel, the donor and the panel drive the tilting mechanism in parallel, and then lower the lifting mechanism. 제1항에 있어서,
상기 도너가 안착된 도너 스테이지와;
상기 패널이 안착된 패널 스테이지와;
상기 도너 스테이지와 패널 스테이지 사이에 배치되고 상기 도너에 형성된 마킹 위치를 인식하는 비전 센서를 더 포함하고,
상기 엘이디칩 전사헤드의 이동 방향을 따라 상기 도너 스테이지, 상기 비전 센서 및 상기 패널 스테이지이 순서로 배치되는 엘이디칩 전사장비.According to claim 1,
a donor stage on which the donor is seated;
a panel stage on which the panel is mounted;
Further comprising a vision sensor disposed between the donor stage and the panel stage and recognizing a marking position formed on the donor,
and the donor stage, the vision sensor, and the panel stage are sequentially arranged along a moving direction of the LED chip transfer head. 제2항에 있어서,
상기 제어부는 상기 비전 센서의 감지 결과에 따라 상기 도너의 마킹(Marking) 위치를 인식하고, 상기 인식된 마킹 위치에 기초하여 상기 도너가 상기 패널에 얼라인(align)되게 상기 3축 구동기구 및 엘이디칩 전사헤드를 제어하는 엘이디칩 전사장비. 3. The method of claim 2,
The control unit recognizes a marking position of the donor according to a detection result of the vision sensor, and the three-axis driving mechanism and the LED so that the donor is aligned with the panel based on the recognized marking position LED chip transfer equipment that controls the chip transfer head. 제1항에 있어서,
상기 패널은 상기 엘이디칩과 접착되는 접착제를 포함하고,
상기 엘이디칩과 접착제간의 접착력은 상기 도너와 상기 엘이디칩간의 접착력 보다 큰 엘이디칩 전사장비. According to claim 1,
The panel includes an adhesive adhered to the LED chip,
The adhesive force between the LED chip and the adhesive is greater than the adhesive force between the donor and the LED chip. 제4항에 있어서,
상기 흡착판은
상기 도너와 상기 엘이디칩간의 접착력을 감소시키는 열원을 포함하고,
상기 제어부는,
상기 도너가 상기 패널에 접촉되면, 상기 도너와 상기 엘이디칩간이 접착력을 감소시키기 위해 상기 열원을 구동하는 엘이디칩 전사장비. 5. The method of claim 4,
The suction plate is
and a heat source for reducing adhesion between the donor and the LED chip,
The control unit is
When the donor is in contact with the panel, an LED chip transfer device that drives the heat source to reduce adhesion between the donor and the LED chip. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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