[發明專利]微發光二極管轉移頭

在審

• 申請號: 202010008613.5
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111415894A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 安范模;樸勝浩;邊圣鉉
• 申請（專利權）人: 普因特工程有限公司
• 主分類號: H01L21/677
• 分類號: H01L21/677;H01L21/683;H01L33/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 汪麗紅

本發明涉及一種將微發光二極管從第一基板移送到第二基板的微發光二極管轉移頭，尤其，涉及一種使吸附部位與吸附部位周邊的材料不同而吸附并移送微發光二極管的微發光二極管轉移頭。

技術領域

本發明涉及一種將微發光二極管(Light Emitting Diode，LED)從第一基板移送到第二基板的微發光二極管轉移頭。

背景技術

目前，顯示器市場仍以液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display，LCD)為主流，但有機發光二極管(Organic Light Emitting Diode，OLED)正快速地替代LCD而逐漸成為主流。最近，在顯示器企業參與OLED市場成為熱潮的情況下，微(Micro)發光二極管顯示器也逐漸成為下一代顯示器。微發光二極管是指從利用于結晶生長的晶片切割的狀態，而并非由成形的樹脂等覆蓋的封裝體類型。LCD與OLED的核心原材料分別為液晶(LiquidCrystal)、有機材料，與此相反，微發光二極管顯示器是將1微米至100微米(μm)單位的發光二極管芯片本身用作發光材料的顯示器。

隨著科銳(Cree)公司在1999年申請有關“提高光輸出的微-發光二極管陣列”的專利(韓國注冊專利公報注冊編號第0731673號)而出現“微發光二極管”一詞以來，陸續發表相關研究論文，并且進行研究開發。作為為了將微發光二極管應用在顯示器而需解決的問題，需開發一種基于撓性(Flexible)原材料/元件制造微發光二極管元件的定制型微芯片，需要一種微米尺寸的發光二極管芯片的轉移(transfer)技術與準確地安裝(Mounting)到顯示器像素電極的技術。

尤其，關于將微發光二極管元件移送到顯示基板的轉移(transfer)，因發光二極管尺寸變小至1微米至100微米(μm)單位而無法使用以往的取放(pickplace)設備，需要一種以更高精確度進行移送的轉移頭技術。關于這種轉移頭技術，揭示有如下所述的幾種構造。

美國的勒克斯維(Luxvue)公司揭示了一種利用靜電頭(electrostatic head)轉移微發光二極管的方法(韓國公開專利公報公開編號第2014-0112486號，以下稱為“現有發明1”)。現有發明1的轉移原理為對由硅材料制成的頭部分施加電壓，由此通過靜電現象與微發光二極管產生密接力。所述方法在靜電感應時會因施加在頭部的電壓產生因靜電現象引起的微發光二極管損傷的問題。

美國的艾克斯瑟樂普林特(X-Celeprint)公司揭示了一種應用具有彈性的聚合物物質作為轉移頭而將晶片上的微發光二極管移送到所期望的基板的方法(韓國公開專利公報公開編號第2017-0019415號，以下稱為“現有發明2”)。與靜電頭方式相比，所述方法無微發光二極管損傷的問題，但存在如下缺點：在轉移過程中，只有彈性轉移頭的接著力大于目標基板的接著力才可穩定地移送微發光二極管，需另外進行用以形成電極的工藝。另外，持續地保持彈性聚合物物質的接著力也為非常重要的要素。

韓國光技術院揭示了一種利用纖毛接著構造頭轉移微發光二極管的方法(韓國注冊專利公報注冊編號第1754528號，以下稱為“現有發明3”)。然而，現有發明3存在難以制作纖毛的接著構造的缺點。

韓國機械研究院揭示了一種在輥上涂覆接著劑來轉移微發光二極管的方法(韓國注冊專利公報注冊編號第1757404號，以下稱為“現有發明4”)。然而，現有發明4存在如下缺點：需持續使用接著劑，在對輥進行加壓時，微發光二極管也會受損。

三星顯示器揭示了一種在陣列基板浸入在溶液的狀態下對陣列基板的第一電極、第二電極施加負電壓而通過靜電感應現象將微發光二極管轉移到陣列基板的方法(韓國公開專利公報第10-2017-0026959號，以下稱為“現有發明5”)。然而，現有發明5存在如下缺點：在將微發光二極管浸入到溶液而轉移到陣列基板的方面而言，需要另外的溶液，此后需要干燥工藝。