微发光二极管吸附体的制作方法

文档序号:18905013发布日期:2019-10-18 22:34阅读:167来源:国知局
微发光二极管吸附体的制作方法

本发明涉及一种吸附微发光二极管的吸附体及利用其的微发光二极管检查系统。



背景技术:

目前,显示器市场仍以液晶显示装置(liquidcrystaldisplay,lcd)为主流,但有机发光二极管(organiclightemittingdiode,oled)正快速地替代lcd而逐渐成为主流。最近,在显示器企业参与oled市场成为热潮的情况下,微发光二极管(微led,microled)(以下,称为“微发光二极管”)显示器也逐渐成为下一代显示器。lcd与oled的核心原材料分别为液晶(liquidcrystal)、有机材料,与此相反,微发光二极管显示器是将1微米至100微米(μm)单位的led芯片本身用作发光材料的显示器。

随着cree公司在1999年申请有关“提高光输出的微-发光二极管阵列”的专利(韩国注册专利公报注册编号第0731673号)而出现“微发光二极管”一词以来,陆续发表相关研究论文,并且进行研究开发。作为为了将微发光二极管应用在显示器而需解决的问题,需开发一种基于挠性(flexible)原材料/元件制造微发光二极管元件的定制型微芯片,需要一种微米尺寸的led芯片的转印(transfer)技术与准确地安装(mounting)到显示器像素电极的技术。

尤其,关于将微发光二极管元件移送到显示基板的转印(transfer),因led尺寸变小至1微米至100微米(μm)单位而无法使用以往的取放(pick&place)设备,需要一种以更高精确度进行移送的转印头技术。关于这种转印头技术,揭示如下所述的几种构造,但所揭示的各技术具有几个缺点。

美国的luxvue公司揭示了一种利用静电头(electrostatichead)转印微发光二极管的方法(韩国公开专利公报公开编号第2014-0112486号,以下称为“现有发明1”)。现有发明1的转印原理为对由硅材质制成的头部分施加电压,由此通过带电现象与微发光二极管产生密接力。所述方法在静电感应时会因施加在头部的电压产生因带电现象引起的微发光二极管损伤的问题。

美国的x-celeprint公司揭示了一种应用具有弹性的聚合物物质作为转印头而将晶片上的微发光二极管移送到所期望的基板的方法(韩国公开专利公报公开编号第2017-0019415号,以下称为“现有发明2”)。与静电头方式相比,所述方法无led损伤的问题,但存在如下缺点:在转印过程中,只有弹性转印头的接着力大于目标基板的接着力才可稳定地移送微发光二极管,需另外进行用以形成电极的制程。另外,持续地保持弹性聚合物物质的接着力也为非常重要的要素。

韩国光技术院揭示了一种利用纤毛接着构造头转印微发光二极管的方法(韩国注册专利公报注册编号第1754528号,以下称为“现有发明3”)。然而,现有发明3存在难以制作纤毛的接着构造的缺点。

韩国机械研究院揭示了一种在辊上涂覆接着剂来转印微发光二极管的方法(韩国注册专利公报注册编号第1757404号,以下称为“现有发明4”)。然而,现有发明4存在如下缺点:需持续使用接着剂,在对辊进行加压时,微发光二极管也会受损。

三星显示器揭示了一种在阵列基板浸入在溶液的状态下对阵列基板的第一电极、第二电极施加负电压而通过静电感应现象将微发光二极管转印到阵列基板的方法(韩国公开专利公报第10-2017-0026959号,以下称为“现有发明5”)。然而,现有发明5存在如下缺点:在将微发光二极管浸入到溶液而转印到阵列基板的方面而言,需要另外的溶液,此后需要干燥制程。

lg电子揭示了一种将头保持器配置到多个拾取头与基板之间,随多个拾取头的移动而形状变形来对多个拾取头提供自由度的方法(韩国公开专利公报第10-2017-0024906号,以下称为“现有发明6”)。然而,现有发明6具有如下缺点:其为在多个拾取头的接着面涂布具有接着力的接合物质而转印微发光二极管的方式,因此需要在拾取头涂布接合物质的另外的制程。

为了解决如上所述的现有发明的问题,需在直接使用现有发明所采用的基本原理的同时改善上述缺点,但如上所述的缺点是从现有发明所使用的基本原理衍生,因此在保持基本原理的同时改善缺点的方面存在极限。因此,本发明的申请人不仅改善这些以往技术的缺点,而且揭示一种在现有发明中完全未考虑过的新颖的方式。

现有技术文献

专利文献

(专利文献1)韩国注册专利公报注册编号第0731673号

(专利文献2)韩国公开专利公报公开编号第2014-0112486号

(专利文献3)韩国公开专利公报公开编号第2017-0019415号

(专利文献4)韩国注册专利公报注册编号第1754528号

(专利文献5)韩国注册专利公报注册编号第1757404号

(专利文献6)韩国公开专利公报第10-2017-0026959号

(专利文献7)韩国公开专利公报第10-2017-0024906号



技术实现要素:

发明欲解决的课题

因此,本发明的目的在于提供一种解决迄今为止所提出的微发光二极管的转印头的问题,采用可用于转印微发光二极管的真空吸附构造的微发光二极管吸附体及利用其微发光二极管检查系统。

解决课题的手段

为了达成这种本发明的目的,本发明的微发光二极管吸附体包括:多孔性部件,具有气孔;以及导电层,形成在所述多孔性部件的表面。

另外,所述微发光二极管吸附体的特征在于:所述导电层不堵塞所述气孔。

另外,所述微发光二极管吸附体的特征在于:密接在所述导电层的表面的微发光二极管通过施加在所述气孔的真空而吸附到转印头。

另外,所述多孔性部件包括阳极氧化膜。

另外,所述多孔性部件包括多孔性陶瓷。

另一方面,本发明的微发光二极管吸附体包括:多孔性部件,具有气孔;垂直导电部,形成在所述多孔性部件的气孔;以及水平导电部,与所述垂直导电部连接。

另外,所述微发光二极管吸附体的特征在于:所述垂直导电部位于吸附微发光二极管的吸附区域内。

另外,所述微发光二极管吸附体的特征在于:所述多孔性部件为将金属阳极氧化而形成的阳极氧化膜。

发明效果

如上所述,本发明的微发光二极管吸附体可真空吸附成为转印对象的微发光二极管,可通过真空吸附将微发光二极管从第一基板移送到第二基板。

另外,本发明的微发光二极管吸附体具备导电层,从而可去除产生在微发光二极管的静电。

另外,本发明的微发光二极管吸附体具备导电层,从而可利用在表面具备导电层的检查装置检查微发光二极管是否不良。

另外,本发明的微发光二极管吸附体在吸附区域内同时具备吸附部及导电部,从而可在吸附微发光二极管的同时检查微发光二极管是否不良。

另外,本发明的微发光二极管吸附体具备导电部,从而可产生静电及去除静电。

另外,本发明的微发光二极管吸附体在吸附及解吸微发光二极管时,可有效地去除阻碍吸附及解吸的静电而更有效率地转印微发光二极管。

附图说明

图1是表示成为本发明的实施例的吸附对象的微发光二极管的图。

图2是通过本发明的实施例移送到显示基板而安装的微发光二极管构造体的图。

图3是本发明的第一实施例的微发光二极管吸附体的图。

图4是本发明的第二实施例的微发光二极管吸附体的图。

图5是图4的“a”部分的放大图。

图6是表示图4的微发光二极管吸附体吸附微发光二极管的状态的图。

图7及图8a、图8b是表示第二实施例的变形例的图。

图9是本发明的第三实施例的微发光二极管吸附体的图。

图10是表示第三实施例的变形例的图。

图11是本发明的第四实施例的微发光二极管吸附体的图。

图12是本发明的第一实施例至第四实施例中的任一实施例的微发光二极管吸附体为转印头而检查微发光二极管的图。

图13是本发明的第一实施例至第四实施例中的任一实施例的微发光二极管吸附体为临时支撑基板而检查微发光二极管的图。

图14是本发明的第五实施例的微发光二极管吸附体的图。

图15a是图14的“a”部分的放大图。

图15b是从上部观察图15a的“a”部分的阳极氧化膜的图。

图16、图17是表示第五实施例的变形例的图。

图18是本发明的第六实施例的微发光二极管吸附体的图。

图19是本发明的第七实施例的微发光二极管吸附体的图。

图20是本发明的第五实施例至第七实施例中的任一实施例的微发光二极管吸附体为转印头而检查微发光二极管的图。

图21是本发明的第五实施例至第七实施例中的任一实施例的微发光二极管吸附体为临时支撑基板而检查微发光二极管的图。

具体实施方式

以下内容仅例示发明的原理。因此,虽未在本说明书中明确地进行说明或图示,但本领域技术人员可实现发明的原理而发明包括在发明的概念与范围内的各种装置。另外,应理解,本说明书中所列举的所有附有条件的术语及实施例在原则上仅明确地用于理解发明的概念,并不限制于像这样特别列举的实施例及状态。

上述目的、特征及优点根据与附图相关的以下的详细说明而变得更明确,因此发明所属的技术领域内的普通技术人员可容易地实施发明的技术思想。

参考作为本发明的理想的例示图的剖面图及/或立体图,对本说明书中所记述的实施例进行说明。为了有效地说明技术内容,夸张地表示这些附图中所示的膜及区域的厚度及孔的直径等。例示图的形态会因制造技术及/或容许误差等而变形。另外,附图中所示的微发光二极管的个数仅例示性地在附图中表示一部分。因此,本发明的实施例也包括根据制造制程发生的形态的变化,并不限制于所图示的特定形态。

在对各种实施例进行说明时,即便实施例不同,方便起见而也对执行相同的功能的构成要素赋予相同的名称及相同的参照符号。另外,方便起见,省略已在其他实施例中说明的构成及动作。

以下,参照附图,详细地对本发明的优选的实施例进行说明。

图1是表示成为本发明的优选的实施例的微发光二极管吸附体的吸附对象的多个微发光二极管100的图。微发光二极管100制作定位在生长基板101上。

生长基板101可包括导电性基板或绝缘性基板。例如,生长基板101可由蓝宝石、sic、si、gaas、gan、zno、si、gap、inp、ge、及ga2o3中的至少任一种形成。

微发光二极管100可包括第一半导体层102、第二半导体层104、形成在第一半导体层102与第二半导体层104之间的活性层103、第一接触电极106及第二接触电极107。

第一半导体层102、活性层103及第二半导体层104可利用有机金属化学沉积法(mocvd,metalorganicchemicalvapordeposition)、化学沉积法(cvd,chemicalvapordeposition)、等离子体化学沉积法(pecvd,plasma-enhancedchemicalvapordeposition)、分子束磊晶法(mbe,molecularbeamepitaxy)、氢化物气相沉积法(hvpe,hydridevaporphaseepitaxy)等方法形成。

第一半导体层102例如可由p型半导体层实现。p型半导体层可选自具有inxalyga1-x-yn(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料、例如gan、aln、algan、ingan、inn、inalgan、alinn等,可掺杂mg、zn、ca、sr、ba等p型掺杂物。第二半导体层104例如可包括n型半导体层而形成。n型半导体层可选自具有inxalyga1-x-yn(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料、例如gan、aln、algan、ingan、inn、inalgan、alinn等,可掺杂si、ge、sn等n型掺杂物。

然而,本发明并不限制于此,也可为第一半导体层102包括n型半导体层,第二半导体层104包括p型半导体层。

活性层103作为电子与空穴再结合的区域,因电子与空穴再结合而会转变成低能阶,产生具有与其对应的波长的光。活性层103例如可包括具有inxalyga1-x-yn(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料而形成,可由单量子阱结构或多量子阱结构(multiquantumwell,mqw)形成。另外,也可包括量子线(quantumwire)结构或量子点(quantumdot)结构。

可在第一半导体层102形成第一接触电极106,在第二半导体层104形成第二接触电极107。第一接触电极106及/或第二接触电极107可包括一个以上的层,可由包括金属、导电性氧化物及导电性聚合物在内的各种导电性材料形成。

可利用激光等沿切割线切割形成在生长基板101上的多个微发光二极管100或通过蚀刻制程分离成单个,通过激光剥离制程使多个微发光二极管100成为可从生长基板101分离的状态。

在图1中,“p”是指微发光二极管100间的间距,“s”是指微发光二极管100间的相隔距离,“w”是指微发光二极管100的宽度。

图2是表示通过利用本发明的优选实施例的微发光二极管吸附体移送到显示基板而安装来形成的微发光二极管构造体的图。

显示基板300可包括各种原材料。例如,显示基板300可包括以sio2为主成分的透明的玻璃材质。然而,显示基板300并非必须限定于此,可由透明的塑料材质形成而具有可溶性。塑料材质可为选自由作为绝缘性有机物的聚醚砜(pes,polyethersulphone)、聚丙烯酸酯(par,polyacrylate)、聚醚酰亚胺(pei,polyetherimide)、聚萘二甲酸乙二酯(pen,polyethylenenaphthalate)、聚对苯二甲酸乙二酯(pet,polyethyleneterephthalate)、聚苯硫醚(polyphenylenesulfide,pps)、聚芳酯(polyarylate)、聚酰亚胺(polyimide)、聚碳酸酯(pc)、三乙酸纤维素(tac)、乙酸丙酸纤维素(celluloseacetatepropionate,cap)所组成的族群中的有机物。

在为图像朝显示基板300方向实现的背面发光型的情况下,显示基板300需由透明的材质形成。然而,在为图像朝显示基板300的相反方向实现的正面发光型的情况下,显示基板300并非必须由透明的材质形成。在此情况下,可由金属形成显示基板300。

在由金属形成显示基板300的情况下,显示基板300可包括选自由铁、铬、锰、镍、钛、钼、不锈钢(sus)、镍钢(invar)合金、英高镍(inconel)合金及科伐(kovar)合金所组成的族群中的一种以上,但并不限定于此。

显示基板300可包括缓冲层311。缓冲层311可提供平坦面,可阻断异物或湿气渗透。例如,缓冲层311可含有氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氮化铝、氧化钛或氮化钛等无机物、或聚酰亚胺、聚酯、丙烯酸等有机物,可由例示的材料中的多个材料所构成的积层体形成。

薄膜电晶体(tft)可包括活性层310、栅极电极320、源极电极330a及漏极电极330b。

以下,对薄膜电晶体(tft)为依序形成有活性层310、栅极电极320、源极电极330a及漏极电极330b的顶栅极型(topgatetype)的情况进行说明。然而,本实施例并不限定于此,可使用底栅极型(bottomgatetype)等各种类型的薄膜电晶体(tft)。

活性层310可包括半导体物质、例如非晶硅(amorphoussilicon)或多晶硅(polycrystallinesilicon)。然而,本实施例并不限定于此,活性层310可含有各种物质。作为选择性实施例,活性层310可含有有机半导体物质等。

作为又一选择性实施例,活性层310可含有氧化物半导体物质。例如,活性层310可包括选自如锌(zn)、铟(in)、镓(ga)、锡(sn)、镉(cd)、锗(ge)等的12、13、14族金属元素及其组合中的物质的氧化物。

栅极绝缘膜(gateinsulatinglayer)313形成到活性层310上。栅极绝缘膜313发挥将活性层310与栅极电极320绝缘的作用。栅极绝缘膜313中包括硅氧化物及/或硅氮化物等无机物质的膜可形成为多层或单层。

栅极电极320形成到栅极绝缘膜313的上部。栅极电极320可与对薄膜电晶体(tft)施加接通/断开信号的栅极线(未图示)连接。

栅极电极320可包括低电阻金属物质。考虑与相邻层的密接性、积层的层的表面平坦性及加工性等,栅极电极320例如可由铝(al)、铂(pt)、钯(pd)、银(ag)、镁(mg)、金(au)、镍(ni)、钕(nd)、铱(ir)、铬(cr)、锂(li)、钙(ca)、钼(mo)、钛(ti)、钨(w)、铜(cu)中的一种以上的物质形成为单层或多层。

在栅极电极320上形成层间绝缘膜315。层间绝缘膜315将源极电极330a及漏极电极330b与栅极电极320绝缘。层间绝缘膜315中包括无机物质的膜可形成为多层或单层。例如,无机物质可为金属氧化物或金属氮化物,具体而言,无机物质可包括硅氧化物(sio2)、硅氮化物(sinx)、硅氮氧化物(sion)、铝氧化物(al2o3)、钛氧化物(tio2)、钽氧化物(ta2o5)、铪氧化物(hfo2)或锌氧化物(zro2)等。

在层间绝缘膜315上形成源极电极330a及漏极电极330b。源极电极330a及漏极电极330b可由铝(al)、铂(pt)、钯(pd)、银(ag)、镁(mg)、金(au)、镍(ni)、钕(nd)、铱(ir)、铬(cr)、锂(li)、钙(ca)、钼(mo)、钛(ti)、钨(w)、铜(cu)中的一种以上的物质形成为单层或多层。源极电极330a及漏极电极330b分别电连接到活性层310的源极区域与漏极区域。

平坦化层317形成到薄膜电晶体(tft)上。平坦化层317以覆盖薄膜电晶体(tft)的方式形成,从而可消除因薄膜电晶体(tft)形成的阶差而使上表面变平坦。平坦化层317中包括有机物质的膜可形成为单层或多层。有机物质可包括如聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,pmma)或聚苯乙烯(polystylene,ps)的普通的通用聚合物、具有酚类基团的聚合物衍生物、丙烯酸类聚合物、酰亚胺类聚合物、芳醚类聚合物、酰胺类聚合物、氟类聚合物、对二甲苯类聚合物、乙烯醇类聚合物及其掺合物等。另外,平坦化层317也可由无机绝缘膜与有机绝缘膜的复合积层体形成。

在平坦化层317上定位有第一电极510。第一电极510可与薄膜电晶体(tft)电连接。具体而言,第一电极510可通过形成在平坦化层317的接触孔与漏极电极330b电连接。第一电极510可具有各种形态,例如可图案化成岛屿形态而形成。可在平坦化层317上配置定义像素区域的障壁层400。障壁层400可包括收容微发光二极管100的凹陷部。作为一例,障壁层400可包括形成凹陷部的第一障壁层410。可根据微发光二极管100的高度及视角来决定第一障壁层410的高度。可根据显示装置的解析度、像素密度等来决定凹陷部的尺寸(宽度)。在一实施例中,微发光二极管100的高度可大于第一障壁层410的高度。凹陷部可呈剖面为四边形的形状,但本发明的实施例并不限定于此,凹陷部的剖面可呈多边形、矩形、圆形、圆锥形、椭圆型、三角形等各种形状。

障壁层400还可包括第一障壁层410上部的第二障壁层420。第一障壁层410与第二障壁层420可具有阶差,第二障壁层420的宽度小于第一障壁层410的宽度。可在第二障壁层420的上部配置导电层550。导电层550可沿与数据线或扫描线平行的方向配置,与第二电极530电连接。然而,本发明并不限定于此,可省略第二障壁层420而在第一障壁层410上配置导电层550。或者,也可省略第二障壁层420及导电层550而将第二电极530作为像素(p)共通的共通电极形成到基板301整体。第一障壁层410及第二障壁层420可包括吸收光的至少一部分的物质、光反射物质或光散射物质。第一障壁层410及第二障壁层420可包括相对于可见光(例如,380nm至750nm的波长范围的光)为半透明或不透明的绝缘物质。

作为一例,第一障壁层410及第二障壁层420可由聚碳酸酯(pc)、聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、聚醚砜、聚乙烯醇缩丁醛、聚苯醚、聚酰胺、聚醚酰亚胺、降冰片烯(norbornenesystem)树脂、甲基丙烯酸树脂、环状聚烯类等热塑性树脂、环氧树脂、酚树脂、氨基甲酸酯树脂、丙烯酸树脂、乙烯酯树脂、酰亚胺类树脂、氨基甲酸酯类树脂、尿素(urea)树脂、三聚氰胺(melamine)树脂等热固性树脂、或聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚碳酸酯等有机绝缘物质形成,但并不限定于此。

作为另一例,第一障壁层410及第二障壁层420可由siox、sinx、sinxoy、alox、tiox、taox、znox等无机氧化物、无机氮化物等无机绝缘物质形成,但并不限定于此。在一实施例中,第一障壁层410及第二障壁层420可由如黑矩阵(blackmatrix)材料的不透明材料形成。作为绝缘性黑矩阵材料,可包括有机树脂、包括玻璃浆(glasspaste)及黑色颜料的树脂或浆料、金属粒子、例如镍、铝、钼及其合金、金属氧化物粒子(例如,铬氧化物)、或金属氮化物粒子(例如,铬氮化物)等。在变形例中,第一障壁层410及第二障壁层420可为由具有高反射率的分散的布勒格反射体(dbr)或金属形成的镜面反射体。

在凹陷部配置微发光二极管100。微发光二极管100可在凹陷部与第一电极510电连接。

微发光二极管100射出具有红色、绿色、蓝色、白色等波长的光,也可通过利用荧光物质或将颜色组合而实现白色光。微发光二极管100具有1μm至100μm的尺寸。通过本发明的实施例的转印头从生长基板101上拾取(pickup)单个或多个微发光二极管100而转印到显示基板300,由此可收容到显示基板300的凹陷部。

微发光二极管100包括p-n二极管、配置在p-n二极管的一侧的第一接触电极106及位于与第一接触电极106相反侧的第二接触电极107。第一接触电极106可与第一电极510连接,第二接触电极107与第二电极530连接。

第一电极510可具备由ag、mg、al、pt、pd、au、ni、nd、ir、cr及其化合物等形成的反射膜、及形成在反射膜上的透明或半透明电极层。透明或半透明电极层可具备选自包括氧化铟锡(ito;indiumtinoxide)、氧化铟锌(izo;indiumzincoxide)、氧化锌(zno;zincoxide)、氧化铟(in2o3;indiumoxide)、氧化铟镓(igo;indiumgalliumoxide)及氧化锌铝(azo;aluminumzincoxide)的族群中的至少一种以上。

钝化层520包覆凹陷部内的微发光二极管100。钝化层520填充障壁层400与微发光二极管100之间的空间,由此覆盖凹陷部及第一电极510。钝化层520可由有机绝缘物质形成。例如,钝化层520可由丙烯酸、聚(甲基丙烯酸甲酯)(pmma)、苯并环丁烯(bcb)、聚酰亚胺、丙烯酸酯、环氧树脂及聚酯等形成,但并不限定于此。

钝化层520以不覆盖微发光二极管100的上部、例如第二接触电极107的高度形成,从而第二接触电极107露出。可在钝化层520上部形成与微发光二极管100的露出的第二接触电极107电连接的第二电极530。

第二电极530可配置到微发光二极管100与钝化层520上。第二电极530可由ito、izo、zno或in2o3等透明导电性物质形成。

第一实施例

图3是表示本发明的优选的第一实施例的微发光二极管吸附体1000利用真空吸附微发光二极管100的状态的图。本发明的第一实施例的微发光二极管吸附体1000包括具有气孔的多孔性部件1100、及形成在多孔性部件1100的表面的导电层1001。

在多孔性部件1100的下部具备导电层1001。导电层1001只要为导电性材质,则其材质无限定。导电层1001可通过溅镀(sputtering)制程沉积到多孔性部件1100的表面而形成。

导电层1001可形成到多孔性部件1100的整个下表面,或者仅形成到整个下表面中的一部分。另外,导电层1001可形成为可堵塞形成在多孔性部件1100的下表面的气孔、或不堵塞多孔性部件1100的气孔的构成。另外,可通过其等的组合构成而形成导电层1001。

在利用静电力吸附微发光二极管100的情况下,需积极地诱导静电,但在不利用静电力的情况下,静电力在吸附微发光二极管100时为需去除的不利因素。本发明的第一实施例的微发光二极管吸附体利用具有气孔的多孔性部件1100而通过吸入力吸附及解吸微发光二极管,因此在微发光二极管吸附体中,静电成为需去除的不利因素。

导电层1001具备到多孔性部件1100的表面,由此可防止在微发光二极管吸附体1000的表面产生静电,即便产生静电,也可去除所产生的静电。由此,可防止通过吸入力吸附或解吸微发光二极管100时的吸附及解吸的误动作。

根据导电层1001以不堵塞形成到多孔性部件1100的表面的气孔的方式形成到多孔性部件1100的表面的构成,在与微发光二极管100接触的真空吸附体1000的接触面,与多孔性部件1100的气孔连通的孔也具备到导电层1001,因此可对多孔性部件1100的气孔施加真空或解除施加在气孔的真空来吸附微发光二极管100或解除吸附。

另外,导电层1001形成到吸附微发光二极管100的吸附面,因此可在吸附微发光二极管100的状态下对导电层1001施加电气而检查微发光二极管100。微发光二极管100可根据其种类而在上表面及下表面分别形成电极端子(第一接触电极106及第二接触电极107),或者在一面具备电极端子(第一接触电极106及第二接触电极107)。例如,在电极端子(第一接触电极106及第二接触电极107)具备到微发光二极管100的一面的情况下,可通过导电层1001的图案化构成分别电连接到具备在微发光二极管100的一面的端子,由此可检查微发光二极管100有无异常。与此不同,在电极端子(第一接触电极106及第二接触电极107)分别形成到上表面及下表面的情况下,可利用导电层1001及另外的检查装置(下文叙述的检查装置3000)检查微发光二极管100有无异常。

另一方面,除具有所述导电层1001的功能的构成以外,导电层1001能够以可发挥如下功能的方式构成:赋予在微发光二极管吸附体1000吸附或转印微发光二极管100时所需的适当的功能,或者去除不利因素。

优选的第一实施例的微发光二极管吸附体1000可为从第一基板(例如,生长基板101)移送到第二基板(例如,显示基板300)的转印头。

在多孔性部件1100的上部具备真空腔室1200。真空腔室1200连接到供给真空或解除真空的真空埠。真空腔室1200发挥通过真空埠的动作而对多孔性部件1100的多个气孔施加真空或解除施加在气孔的真空的功能。将真空腔室1200结合到多孔性部件1100的构造只要为在对多孔性部件1100施加真空或解除所施加的真空时防止真空向其他部位泄漏的适当的构造,则无限定。

在真空吸附微发光二极管100时,施加在真空腔室1200的真空传递到多孔性部件1100的多个气孔,从而对微发光二极管100产生真空吸附力。另一方面,在解吸微发光二极管100时,因解除施加在真空腔室1200的真空而也对多孔性部件1100的多个气孔解除真空,从而去除对微发光二极管100的真空吸附力。

多孔性部件1100在内部包括含有多个气孔的物质而构成,作为固定排列或无序的气孔构造,可构成为具有0.2至0.95左右的气孔度的粉末、薄膜/厚膜及块状形态。多孔性部件1100的气孔可根据其尺寸而分为直径为2nm以下的微(micro)气孔、2nm至50nm的中(meso)气孔、50nm以上的巨大(macro)气孔,包括这些气孔中的至少一部分。多孔性部件1100可根据其构成成分而分为有机、无机(陶瓷)、金属、混合型多孔性原材料。多孔性部件1100包括以固定排列形成气孔的阳极氧化膜。多孔性部件1100在形状方面可为粉末、涂覆膜、块状,在为粉末的情况下,可为球形、中空球形、纤维、管形等各种形状,虽有直接使用粉末的情况,但也可将其作为起始物质而制造涂覆膜、块状形状来使用。

在多孔性部件1100的气孔呈无序的气孔构造的情况下,在多孔性部件1100的内部,多个气孔彼此连接而形成连接多孔性部件1100的上下的空气流路。另一方面,在多孔性部件1100的气孔呈垂直形状的气孔构造的情况下,多孔性部件1100的内部可通过垂直形状的气孔贯通多孔性部件1100的上下而形成空气流路。

多孔性部件1100包括吸附微发光二极管100的吸附区域1310及不吸附微发光二极管100的非吸附区域1330。吸附区域1310为传递真空腔室1200的真空而吸附微发光二极管100的区域,非吸附区域1330为因未传递真空腔室1200的真空而不吸附微发光二极管100的区域。

非吸附区域1330可通过在多孔性部件1100的至少一部分表面形成遮蔽部而实现。如上所述的遮蔽部以堵塞形成在多孔性部件1100的至少一部分表面的气孔的方式形成。遮蔽部可形成到多孔性部件1100的上表面及下表面中的至少一部分表面,尤其,在多孔性部件1100的气孔构造为无序的气孔构造的情况下,可形成到多孔性部件1100的上表面及下表面。

遮蔽部只要可执行堵塞多孔性部件1100的表面的气孔的功能,则其材质、形状、厚度并无限定。优选地,可另外由光阻剂(pr,包括干膜(dryfilm)pr)或金属材质形成,也可由构成多孔性部件1100的自身构成形成。此处,作为构成多孔性部件1100的自身构成,例如在由阳极氧化膜构成下文叙述的多孔性部件1100的情况下,遮蔽部可为阻障层或金属母材。

真空吸附体1000可具备监测真空腔室1200的真空度的监测部。监测部可监测真空腔室1200中形成的真空度,控制部根据真空腔室1200的真空度的程度来控制真空腔室1200的真空度。在监测部中,在真空腔室1200的真空度形成为低于既定的真空度的范围的真空度的情况下,控制部可判断为未真空吸附需真空吸附到多孔性部件1100的微发光二极管100中的一部分、或判断为在一部分中发生真空泄漏而命令真空吸附体1000再次进行动作。如上所述,真空吸附体1000根据真空腔室1200内部的真空度的程度而无误地移送微发光二极管100。

另外,真空吸附体1000可具备用于缓冲多孔性部件1100与微发光二极管100间的接触的缓冲部件。这种缓冲部件只要缓冲多孔性部件1100与微发光二极管100间的接触,并且具有弹性恢复力,则其材质并无限制。缓冲部件可形成到多孔性部件1100与真空腔室1200之间,但缓冲部件的设置位置并不限定于此。只要为可缓冲多孔性部件1100与微发光二极管100间的接触的位置,则缓冲部件可设置到真空吸附体1000的任一位置。

第二实施例

以下,对本发明的第二实施例进行说明。然而,与第一实施例进行比较而以特征性构成要素为中心对以下所述的实施例进行说明,省略与第一实施例相同或相似的构成要素的说明。

图4是表示本发明的优选的第二实施例的微发光二极管吸附体1000的图,图5是放大图4的“a”部分的图,图6是表示第二实施例的微发光二极管吸附体1000真空吸附微发光二极管100的状态的图。

第二实施例的微发光二极管吸附体1000的特征在于:包括具有将金属阳极氧化而形成的气孔的阳极氧化膜1300来构成。

在阳极氧化膜1300的下部具备导电层1001。导电层1001只要为导电性材质,则其材质无限定。导电层1001可通过溅镀(sputtering)制程沉积到多孔性部件1100的表面而形成。

导电层1001可形成到阳极氧化膜1300的整个下表面、或仅形成到整个下表面中的一部分。另外,导电层1001可形成为可堵塞形成在阳极氧化膜1300的下表面的气孔或不堵塞阳极氧化膜1300的气孔的构成。另外,可通过其等的组合构成来形成导电层1001。

在利用静电力吸附微发光二极管100的情况下,需积极地诱导静电,但在不利用静电力的情况下,静电力在吸附微发光二极管100时为需去除的不利因素。本发明的第二实施例的微发光二极管吸附体利用具有气孔的阳极氧化膜1300而通过吸入力吸附及解吸微发光二极管,因此在微发光二极管吸附体中,静电成为需去除的不利因素。

导电层1001具备到阳极氧化膜1300的表面,由此可防止在微发光二极管吸附体1000的表面产生静电,即便产生静电,也可去除所产生的静电。由此,可防止通过吸入力吸附或解吸微发光二极管100时的吸附及解吸的误动作。

根据导电层1001以不堵塞形成到阳极氧化膜1300的表面的气孔的方式形成到阳极氧化膜1300的表面的构成,在与微发光二极管100接触的真空吸附体1000的接触面,与阳极氧化膜1300的气孔连通的孔也具备到导电层1001,因此可对阳极氧化膜1300的气孔施加真空或解除施加在气孔的真空而吸附微发光二极管100或解除吸附。

另外,导电层1001形成到吸附微发光二极管100的吸附面,因此可在吸附微发光二极管100的状态下对导电层1001施加电气而检查微发光二极管100。微发光二极管100可根据其种类而在上表面及下表面分别形成电极端子(第一接触电极106及第二接触电极107),或者在一面具备电极端子(第一接触电极106及第二接触电极107)。例如,在电极端子(第一接触电极106及第二接触电极107)具备到微发光二极管100的一面的情况下,可通过导电层1001的图案化构成而分别电连接到具备在微发光二极管100的一面的端子,由此可检查微发光二极管100有无异常。与此不同,在电极端子(第一接触电极106及第二接触电极107)分别形成到上表面及下表面的情况下,可利用导电层1001及另外的检查装置(下文叙述的检查装置3000)检查微发光二极管100有无异常。

另一方面,除具有所述导电层1001的功能的构成以外,导电层1001能够以可发挥如下功能的方式构成:赋予在微发光二极管吸附体1000吸附或转印微发光二极管100时所需的适当的功能,或者去除不利因素。

阳极氧化膜1300是指将作为母材的金属阳极氧化而形成的膜,气孔1303是指在将金属阳极氧化而形成阳极氧化膜1300的过程中形成的孔。例如,在作为母材的金属为铝(al)或铝合金的情况下,如果将母材阳极氧化,则在母材的表面形成阳极氧化铝(al2o3)材质的阳极氧化膜1300。像上述内容一样形成的阳极氧化膜1300分为未在内部形成气孔1303的阻障层1301、及在内部形成有气孔1303的多孔层1305。阻障层1301位于母材的上部,多孔层1305位于阻障层1301的上部。在像上述内容一样具有阻障层1301与多孔层1305的阳极氧化膜1300形成在表面的母材中,如果去除母材,则仅残留阳极氧化铝(al2o3)材质的阳极氧化膜1300。

阳极氧化膜1300具有直径均匀、以垂直的形态形成且具有规则性的排列的气孔1303。因此,如果去除阻障层1301,则气孔1303呈上下垂直地贯通的构造,由此容易地沿垂直方向形成真空压。

阳极氧化膜1300的内部可因垂直形状的气孔1303而形成垂直形态的空气流路。气孔1303的内部宽度具有数nm至数百nm的尺寸。例如,在想要真空吸附的微发光二极管的尺寸为30μm×30μm且气孔1303的内部宽度为数nm的情况下,可利用大致数千万个气孔1303真空吸附微发光二极管100。另一方面,在想要真空吸附的微发光二极管的尺寸为30μm×30μm且气孔1303的内部宽度为数百nm的情况下,可利用大致数万个气孔1303真空吸附微发光二极管100。微发光二极管100基本上仅包括第一半导体层102、第二半导体层104、形成在第一半导体层102与第二半导体层104之间的活性层103、第一接触电极106及第二接触电极107,因此相对较轻,故而可利用阳极氧化膜1300的数万至数千万个气孔1303真空吸附。

在阳极氧化膜1300的上部具备真空腔室1200。真空腔室1200连接到供给真空的真空埠。真空腔室1200通过真空埠的动作而发挥对阳极氧化膜1300的多个垂直形状的气孔施加真空或解除真空的功能。

在吸附微发光二极管100时,施加在真空腔室1200的真空传递到阳极氧化膜1300的多个气孔1303,从而对微发光二极管100提供真空吸附力。另一方面,在解吸微发光二极管100时,因解除施加在真空腔室1200的真空而也对阳极氧化膜1300的多个气孔1303解除真空,从而去除对微发光二极管100的真空吸附力。

阳极氧化膜1300包括真空吸附微发光二极管100的吸附区域1310及不吸附微发光二极管100的非吸附区域1330。吸附区域1310为传递真空腔室1200的真空而真空吸附微发光二极管100的区域,非吸附区域1330为因未传递真空腔室1200的真空而不吸附微发光二极管100的区域。

优选地,吸附区域1310可为气孔1303的上下贯通的区域,非吸附区域1330为气孔1303的上、中、下中的至少任一部分堵塞的区域。

非吸附区域1330可通过在阳极氧化膜1300的至少一部分表面形成遮蔽部而实现。如上所述的遮蔽部以堵塞向阳极氧化膜1300的至少一部分表面露出的气孔1303的入口的方式形成。遮蔽部可形成到阳极氧化膜1300的上表面及下表面中的至少一部分表面。遮蔽部只要可执行堵塞向多孔性部件1100的表面露出的气孔1303的入口的功能,则其材质、形状、厚度并无限定。优选地,遮蔽部可另外由光阻剂(pr,包括干膜pr)或金属材质形成,且可为阻障层1301。

非吸附区域1330能够以通过在制造阳极氧化膜1300时形成的阻障层1301堵塞垂直形状的气孔1303的上、中、下中的任一部分的方式形成,吸附区域1310能够以通过蚀刻等方法去除阻障层1301而使垂直形状的气孔1303上下彼此贯通的方式形成。

另外,通过去除阻障层1301的一部分而形成上下贯通的气孔1303,因此吸附区域1310的阳极氧化膜1300的厚度小于非吸附区域1330的阳极氧化膜1300的厚度。

在图5中表示为阻障层1301位于阳极氧化膜1300的上部,具有气孔1303的多孔层1305位于下部,但图5所示的阳极氧化膜1300可上下翻转而构成非吸附区域1330,以使阻障层1301位于阳极氧化膜1300的下部。

另一方面,说明为非吸附区域1330通过阻障层1301堵塞气孔1303的上、中、下中的任一部分,但未由阻障层1301堵塞的相反面可另外追加涂覆层而以上下均堵塞的方式构成。在构成非吸附区域1330时,与堵塞阳极氧化膜1300的上表面及下表面中的至少一面的构成相比,堵塞阳极氧化膜1300的上表面及下表面的构成在可减少异物残留在非吸附区域1330的气孔1303的担忧的方面有利。

在图7中表示图6所示的微发光二极管吸附体1000的变形例。图7所示的吸附体1000在非吸附区域1330的上部还形成用以增强阳极氧化膜1300的强度的支撑部1307。作为一例,支撑部1307可为金属材质的母材。不去除阳极氧化时所使用的金属材质的母材而使其具备到阻障层1301的上部,由此金属材质(例如,铝或铝合金)的母材可成为支撑部1307。

参照图7,非吸附区域1330以具备金属材质的母材1307、阻障层1301及形成有气孔1303的多孔层1305的状态形成,吸附区域1310以去除金属材质的母材1307及阻障层1301而气孔1303的上下贯通的方式形成。金属材质的母材1307可具备到非吸附区域1330而确保阳极氧化膜1300的刚性。根据如上所述的支撑部1307的构成,可提高强度相对较弱的阳极氧化膜1300的强度,从而可扩大包括阳极氧化膜1300的真空吸附体1000的尺寸。

在图8a中表示图6所示的吸附体1000的变形例。在图8a所示的吸附体1000中,阳极氧化膜1300的吸附区域1310除阳极氧化膜1300自然形成的气孔1303以外,还形成透过孔1309。透过孔1309以贯通阳极氧化膜1300的上表面与下表面的方式形成。透过孔1309的直径形成为大于气孔1303的直径。根据形成直径大于气孔1303的直径的透过孔1309的构成,与仅利用气孔1303真空吸附微发光二极管100的构成相比,可增大对微发光二极管100的真空吸附面积。

可通过如下方式形成这种透过孔1309:在形成所述阳极氧化膜1300及气孔1303后,沿垂直方向蚀刻阳极氧化膜1300。通过蚀刻形成透过孔1309,由此可较简单地扩大气孔1303而形成透过孔1309的情况更稳定地形成透过孔1309。换句话说,在扩大气孔1303而形成透过孔1309的情况下,气孔1303的侧面坍塌,因此透过孔1309会受损、例如透过孔1309的形状变形等。然而,通过蚀刻形成透过孔1309,因此可不使气孔1303的侧面受损而容易地形成透过孔1309,由此可防止透过孔1309受损。在防止吸附区域1310的真空泄漏的方面而言,透过孔1309优选为分布到吸附区域1310的中心。

另一方面,在整个吸附体1000的观点下,透过孔1309可根据各吸附区域1310的位置改变其尺寸及个数。在真空埠位于真空吸附体1000的中心的情况下,越朝向真空吸附体1000的边缘侧则真空压越小,因此会导致吸附区域1310间的真空压不均匀。在此情况下,可较由位于真空吸附体1000的中心侧的吸附区域1310内的透过孔1309形成的吸附面积的尺寸更大地形成由位于真空吸附体1000的边缘侧的吸附区域1310内的透过孔1309形成的吸附面积的尺寸。如上所述,根据吸附区域1310的位置来改变透过孔1309的吸附面积的尺寸,由此可消除吸附区域1310间产生的真空压的不均匀而提供均匀的真空吸附力。

在图8b中表示图6所示的吸附体1000的变形例。图8b所示的吸附体1000在阳极氧化膜1300的吸附区域1310的下部还形成吸附槽1310。吸附槽1310具有大于所述气孔1303或透过孔1309的水平面积,并且具有小于微发光二极管100的上表面的水平面积的面积。由此,可进一步扩大对微发光二极管100的真空吸附面积,可通过吸附槽1310对微发光二极管100提供均匀的真空吸附面积。可通过如下方式形成吸附槽1310:在形成所述阳极氧化膜1300及气孔1303后,按照指定的深度蚀刻阳极氧化膜1300的一部分。

第三实施例

以下,对本发明的第三实施例进行说明。然而,与第一实施例进行比较而以特征性构成要素为中心对以下所述的实施例进行说明,省略与第一实施例相同或相似的构成要素的说明。

图9是表示本发明的优选的第三实施例的微发光二极管吸附体1000的图。

第三实施例的微发光二极管吸附体1000的特征在于:包括第一多孔性部件1500及第二多孔性部件1600的双重构造而构成。

在第一多孔性部件1500的下部具备导电层1001。形成到第一多孔性部件1500的表面的导电层1001构成为不堵塞形成到多孔性部件1100的表面的气孔的形态。

在第一多孔性部件1500的上部具备第二多孔性部件1600。第一多孔性部件1500为执行真空吸附微发光二极管100的功能的构成,第二多孔性部件1600位于真空腔室1200与第一多孔性部件1500之间而执行将真空腔室1200的真空压传递到第一多孔性部件1500的功能。

第一多孔性部件1500及第二多孔性部件1600可具有不同的多孔性特性。例如,第一多孔性部件1500及第二多孔性部件1600在气孔的排列及尺寸、多孔性部件的原材料、形状等方面具有不同的特性。

在气孔排列方面而言,第一多孔性部件1500及第二多孔性部件1600中的一者可为气孔具有固定排列的部件,另一者为气孔具有无序排列的部件。在气孔尺寸方面而言,第一多孔性部件1500及第二多孔性部件1600中的任一者的气孔尺寸可大于另一者。此处,气孔的尺寸可为气孔的平均尺寸,且可为气孔中的最大尺寸。在多孔性部件的原材料方面而言,如果任一者包括有机、无机(陶瓷)、金属、混合型多孔性原材料中的一种原材料,则另一者可作为与任一种原材料不同的原材料而选自有机、无机(陶瓷)、金属、混合型多孔性原材料。在多孔性部件的形状方面而言,可不同地构成第一多孔性部件1500及第二多孔性部件1600的形状。

如上所述,使第一多孔性部件1500及第二多孔性部件1600的气孔的排列及尺寸、原材料及形状等不同,由此可使真空吸附体1000具有各种功能,且可使第一多孔性部件1500及第二多孔性部件1600执行各自互补的功能。多孔性部件的个数并非像第一多孔性部件及第二多孔性部件一样限定为两个,各多孔性部件只要具有彼此互补的功能,则具备两个以上的情况也包括在第三实施例的范围内。

参照图10,第一多孔性部件1500可具备为上述第二实施例及其变形例的构成。在第一多孔性部件1500的下部具备导电层1001。导电层1001以不堵塞形成在第一多孔性部件1500的下部表面的气孔的方式按照指定厚度形成。

第二多孔性部件1600可构成为具有支撑第一多孔性部件1500的功能的多孔性支撑体。第二多孔性部件1600只要为可实现支撑第一多孔性部件1500的功能的构成,则其材料并无限定,可包括上述第一实施例的多孔性部件1100的构成。第二多孔性部件1600可构成为具有防止第一多孔性部件1500的中央坍塌的现象的效果的硬质多孔性支撑体。例如,第二多孔性部件1600可为多孔性陶瓷原材料。

在多孔性陶瓷原材料的情况下,多孔性气孔的尺寸不均匀,因在多个方向上形成有气孔而不均匀地形成各位置的真空压。与此不同,阳极氧化膜的尺寸均匀,气孔的方向沿一方向(例如,上下方向)形成,因此即便位置不同,也均匀地形成真空压。因此,如果像上述内容一样第一多孔性部件1500包括具有气孔的阳极氧化膜且第二多孔性部件1600包括多孔性陶瓷原材料,则不仅可一面保持吸附体1000的多孔性,一面确保刚性,而且可确保真空压的均匀性。

另一方面,第一多孔性部件1500可具备为上述第二实施例及其变形例的构成,并且第二多孔性部件1600构成为用以在第一多孔性部件1500与微发光二极管100间接触时缓冲所述接触的多孔性缓冲体。第二多孔性部件1600只要为可实现缓冲第一多孔性部件1500的功能的构成,则其材料并无限定,可包括上述第一实施例的多孔性部件1100的构成。第二多孔性部件1600可构成为如下的软质多孔性缓冲体:在第一多孔性部件1500与微发光二极管100接触而以真空吸附微发光二极管100的情况下,有助于防止第一多孔性部件1500与微发光二极管100接触而使微发光二极管100受损的情况。例如,第二多孔性部件1600可为如海绵等的多孔性弹性材质。

第四实施例

以下,对本发明的第四实施例进行说明。然而,与第一实施例进行比较而以特征性构成要素为中心对以下所述的实施例进行说明,省略与第一实施例相同或相似的构成要素的说明。

图11是表示本发明的优选的第四实施例的微发光二极管吸附体1000的图。

第四实施例的微发光二极管吸附体1000的特征在于:包括第一多孔性部件1700、第二多孔性部件1800及第三多孔性部件1900的三重构造而构成。

在第一多孔性部件1500的下部具备导电层1001。导电层1001以不堵塞形成在第一多孔性部件1500的下部表面的气孔的方式按照指定厚度形成。

在第一多孔性部件1700的上部具备第二多孔性部件1800,在第二多孔性部件1800的上部具备第三多孔性部件1900。第一多孔性部件1700为执行真空吸附微发光二极管100的功能的构成。第二多孔性部件1800及第三多孔性部件1900中的至少一者可为硬质多孔性支撑体,另一者构成为软质多孔性缓冲体。

第一多孔性部件1700可具备为第二实施例及其变形例的构成,第二多孔性部件1800可构成为具有防止第一多孔性部件1500的中央坍塌的现象的效果的硬质多孔性支撑体(例如,多孔性陶瓷原材料),第三多孔性部件1900可构成为软质多孔性缓冲体(例如,如海绵原材料等的弹力较高且多孔性的原材料)。

根据如上所述的构成,具有如下效果:可均匀地真空吸附多个微发光二极管100,不仅可防止第一多孔性部件1700的中央坍塌的现象,而且可防止微发光二极管100受损。

利用本发明的优选的实施例的微发光二极管吸附体的检查系统包括:微发光二极管吸附体,包括具有气孔的多孔性部件、及形成在所述多孔性部件的表面的第一导电层;以及检查装置,在表面具备第二导电层;使微发光二极管位于所述吸附体的第一导电层与所述检查装置的第二导电层之间而对微发光二极管进行检查。第一导电层以不堵塞形成在孔性部件的下部表面的气孔的方式按照指定厚度形成。

以下,参照图12及图13,对利用本发明的优选的实施例的微发光二极管吸附体的检查系统进行说明。

图12是表示本发明的第一实施例至第四实施例中的任一实施例的微发光二极管吸附体为真空吸附体1000而将微发光二极管100从第一基板101转印至第二基板300的图。

参照图12,真空吸附体1000下降,从第一基板101吸附微发光二极管100,上升移动到第二基板300侧。在真空吸附体1000进行移动的中途,检查装置3000位于真空吸附体1000的下部侧。检查装置3000在其表面具备第二导电层,真空吸附体1000在其表面具备第一导电层。第一导电层以不堵塞真空吸附体1000的多孔性部件的气孔的方式形成到多孔性部件的表面,因此如果检查装置3000的第二导电层与微发光二极管100彼此接触,则可通过对分别具备在微发光二极管100的上部及下部的端子(第一接触电极106及第二接触电极107)施加电气来检查微发光二极管100。换句话说,可通过使微发光二极管100位于真空吸附体1000的第一导电层与检查装置的第二导电层之间而检查微发光二极管100是否不良。

图13是表示本发明的优选的第一实施例至第四实施例中的任一实施例的微发光二极管吸附体为临时支撑基板4000而从转印头1000'接收微发光二极管100的图。此处,转印头1000'是通过吸附力吸附微发光二极管100而进行转印的转印机构,吸附力可包括静电力、电磁力、吸入力等。

参照图13,转印头1000'从第一基板101吸附微发光二极管100而转印到临时支撑基板4000。临时支撑基板4000对气孔施加吸入力而吸附微发光二极管100。在临时支撑基板4000吸附微发光二极管100的期间,检查装置3000向临时支撑基板4000的上部移动。检查装置3000在其表面具备第二导电层,临时支撑基板4000在其表面具备第一导电层。第一导电层以不堵塞临时支撑基板4000的多孔性部件的气孔的方式形成到多孔性部件的表面,因此可通过对分别具备在微发光二极管100的上部及下部的端子(第一接触电极106及第二接触电极107)施加电气来检查微发光二极管100。换句话说,可通过使微发光二极管100位于临时支撑基板4000的第一导电层与检查装置的第二导电层之间来检查微发光二极管100是否不良。

第五实施例

如图14、图15a、图15b所示,本发明的第五实施例的微发光二极管吸附体1000包括:多孔性部件1100,具有气孔;垂直导电部,形成在多孔性部件的气孔;以及水平导电部,与垂直导电部连接。

在利用静电力吸附微发光二极管100的情况下,需积极地诱导静电,但在不利用静电力的情况下,静电力为在吸附微发光二极管100时需去除的不利因素。本发明的第五实施例的微发光二极管吸附体利用具有气孔的多孔性部件1100而通过吸入力吸附及解吸微发光二极管,因此在微发光二极管吸附体中,静电成为需去除的不利因素。

可通过形成在多孔性部件的气孔的垂直导电部、及与垂直导电部连接而露出到表面侧的水平导电部的构成防止在微发光二极管吸附体1000的表面产生静电,即便产生静电,也可去除所产生的静电。由此,可防止通过吸入力吸附或解吸微发光二极管100时的吸附及解吸的误动作。

形成在多孔性部件的气孔的垂直导电部、及与垂直导电部连接而露出到表面侧的水平导电部的构成可具备到吸附区域1310内,且可具备到非吸附区域1330内。然而,根据垂直导电部及水平导电部的构成具备到吸附区域1310内的构成,可在吸附微发光二极管100的状态下对导电层1001施加电气而检查微发光二极管100。微发光二极管100根据其种类可在上表面及下表面分别形成电极端子(第一接触电极106及第二接触电极107),或者在一面具备电极端子(第一接触电极106及第二接触电极107)。例如,在电极端子(第一接触电极106及第二接触电极107)具备到微发光二极管100的一面的情况下,可通过导电层1001的图案化构成而分别电连接到具备在微发光二极管100的一面的端子,由此可检查微发光二极管100有无异常。与此不同,在电极端子(第一接触电极106及第二接触电极107)分别形成到上表面及下表面的情况下,可利用导电层1001及另外的检查装置(下文叙述的检查装置3000)检查微发光二极管100有无异常。

另一方面,除具有所述垂直导电部及水平导电部的功能的构成以外,垂直导电部及水平导电部能够以发挥如下功能的方式构成:赋予在微发光二极管吸附体1000吸附或转印微发光二极管100时所需的适当的功能,或者去除不利因素。

优选的第五实施例的微发光二极管吸附体1000可为从第一基板(例如,生长基板101)移送到第二基板(例如,显示基板300)的转印头。以下,例示优选的第五实施例的微发光二极管吸附体1000为转印头的情况进行说明。

在多孔性部件的上部具备真空腔室。真空腔室连接到供给真空或解除真空的真空埠。真空腔室发挥通过真空埠的动作而对多孔性部件的多个气孔施加真空或解除施加在气孔的真空的功能。将真空腔室结合到多孔性部件的构造只要为在对多孔性部件施加真空或解除所施加的真空时防止真空向其他部位泄漏的适当的构造,则无限定。

在真空吸附微发光二极管100时,施加在真空腔室的真空传递到多孔性部件的多个气孔,从而对微发光二极管100产生真空吸附力。另一方面,在解吸微发光二极管100时,因解除施加在真空腔室的真空而也对多孔性部件的多个气孔解除真空,从而去除对微发光二极管100的真空吸附力。

多孔性部件在内部包括含有多个气孔的物质而构成,作为固定排列或无序的气孔构造,可构成为具有0.2至0.95左右的气孔度的粉末、薄膜/厚膜及块状形态。多孔性部件的气孔可根据其尺寸而分为直径为2nm以下的微(micro)气孔、2nm至50nm的中(meso)气孔、50nm以上的巨大(macro)气孔,包括这些气孔中的至少一部分。多孔性部件可根据其构成成分而分为有机、无机(陶瓷)、金属、混合型多孔性原材料。多孔性部件包括以固定排列形成气孔的阳极氧化膜。多孔性部件在形状方面可为粉末、涂覆膜、块状,在为粉末的情况下,可为球形、中空球形、纤维、管形等各种形状,虽有直接使用粉末的情况,但也可将其作为起始物质而制造涂覆膜、块状形状来使用。

在多孔性部件的气孔呈无序的气孔构造的情况下,在多孔性部件的内部,多个气孔彼此连接而形成连接多孔性部件的上下的空气流路。另一方面,在多孔性部件的气孔呈垂直形状的气孔构造的情况下,多孔性部件的内部可通过垂直形状的气孔贯通多孔性部件的上下而形成空气流路。

在多孔性部件的上部具备真空腔室。真空腔室连接到供给真空或解除真空的真空埠。真空腔室发挥通过真空埠的动作而对多孔性部件的多个气孔施加真空或解除施加在气孔的真空的功能。将真空腔室结合到多孔性部件的构造只要为在对多孔性部件施加真空或解除所施加的真空时防止真空向其他部位泄漏的适当的构造,则无限定。

在真空吸附微发光二极管100时,施加在真空腔室的真空传递到多孔性部件的多个气孔,从而对微发光二极管100产生真空吸附力。另一方面,在解吸微发光二极管100时,因解除施加在真空腔室的真空而也对多孔性部件的多个气孔解除真空,从而去除对微发光二极管100的真空吸附力。

多孔性部件在内部包括含有多个气孔的物质而构成,作为固定排列或无序的气孔构造,可构成为具有0.2至0.95左右的气孔度的粉末、薄膜/厚膜及块状形态。多孔性部件的气孔可根据其尺寸而分为直径为2nm以下的微(micro)气孔、2nm至50nm的中(meso)气孔、50nm以上的巨大(macro)气孔,包括这些气孔中的至少一部分。多孔性部件可根据其构成成分而分为有机、无机(陶瓷)、金属、混合型多孔性原材料。多孔性部件包括以固定排列形成气孔的阳极氧化膜。多孔性部件在形状方面可为粉末、涂覆膜、块状,在为粉末的情况下,可为球形、中空球形、纤维、管形等各种形状,虽有直接使用粉末的情况,但也可将其作为起始物质而制造涂覆膜、块状形状来使用。

在多孔性部件的气孔呈无序的气孔构造的情况下,在多孔性部件的内部,多个气孔彼此连接而形成连接多孔性部件的上下的空气流路。另一方面,在多孔性部件的气孔呈垂直形状的气孔构造的情况下,多孔性部件的内部可通过垂直形状的气孔贯通多孔性部件的上下而形成空气流路。

多孔性部件包括吸附微发光二极管100的吸附区域及不吸附微发光二极管100的非吸附区域。吸附区域为传递真空腔室的真空而吸附微发光二极管100的区域,非吸附区域为因未传递真空腔室的真空而不吸附微发光二极管100的区域。

非吸附区域可通过在多孔性部件的至少一部分表面形成遮蔽部而实现。如上所述的遮蔽部以堵塞形成在多孔性部件的至少一部分表面的气孔的方式形成。遮蔽部可形成到多孔性部件的上表面及下表面中的至少一部分表面,尤其,在多孔性部件的气孔构造为无序的气孔构造的情况下,可形成到多孔性部件的上表面及下表面。

遮蔽部只要可执行堵塞多孔性部件的表面的气孔的功能,则其材质、形状、厚度并无限定。优选地,可另外由光阻剂(pr,包括干膜(dryfilm)pr)或金属材质形成,也可由构成多孔性部件的自身构成形成。此处,作为构成多孔性部件的自身构成,例如在由阳极氧化膜构成下文叙述的多孔性部件的情况下,遮蔽部可为阻障层或金属母材。

真空吸附体1000可具备监测真空腔室的真空度的监测部。监测部可监测真空腔室中形成的真空度,控制部根据真空腔室的真空度的程度来控制真空腔室的真空度。在监测部中,在真空腔室的真空度形成为低于既定的真空度的范围的真空度的情况下,控制部可判断为未真空吸附需真空吸附到多孔性部件的微发光二极管100中的一部分、或判断为在一部分中发生真空泄漏而命令真空吸附体1000再次进行动作。如上所述,真空吸附体1000根据真空腔室内部的真空度的程度而无误地移送微发光二极管100。

另外,真空吸附体1000可具备用于缓冲多孔性部件与微发光二极管100间的接触的缓冲部件。这种缓冲部件只要缓冲多孔性部件与微发光二极管100间的接触,并且具有弹性恢复力,则其材质并无限制。缓冲部件可形成到多孔性部件与真空腔室之间,但缓冲部件的设置位置并不限定于此。只要为可缓冲多孔性部件与微发光二极管100间的接触的位置,则缓冲部件可设置到真空吸附体1000的任一位置。

另一方面,参照图14及图15a、图15b,多孔性部件形成为具有将金属阳极氧化而形成的气孔的阳极氧化膜1300。阳极氧化膜1300是指将作为母材的金属阳极氧化而形成的膜,气孔1303是指在将金属阳极氧化而形成阳极氧化膜1300的过程中形成的孔。例如,在作为母材的金属为铝(al)或铝合金的情况下,如果将母材阳极氧化,则在母材的表面形成阳极氧化铝(al2o3)材质的阳极氧化膜1300。像上述内容一样形成的阳极氧化膜1300分为未在内部形成气孔1303的阻障层1301、及在内部形成有气孔1303的多孔层。阻障层1301位于母材的上部,多孔层位于阻障层1301的上部。在像上述内容一样具有阻障层1301与多孔层的阳极氧化膜1300形成在表面的母材中,如果去除母材,则仅残留阳极氧化铝(al2o3)材质的阳极氧化膜1300。

阳极氧化膜1300具有直径均匀、以垂直的形态形成且具有规则性的排列的气孔1303。因此,如果去除阻障层1301,则气孔1303呈上下垂直地贯通的构造,由此容易地沿垂直方向形成真空压。参照图14及图15a、图15b,阳极氧化膜1300呈如下构造:去除阻障层1301的一部分,所去除的一部分区域的气孔1303上下垂直贯通。

阳极氧化膜1300的内部可因垂直形状的气孔1303而形成垂直形态的空气流路。气孔1303的内部宽度具有数nm至数百nm的尺寸。例如,在想要真空吸附的微发光二极管的尺寸为30μm×30μm且气孔1303的内部宽度为数nm的情况下,可利用大致数千万个气孔1303真空吸附微发光二极管100。另一方面,在想要真空吸附的微发光二极管的尺寸为30μm×30μm且气孔1303的内部宽度为数百nm的情况下,可利用大致数万个气孔1303真空吸附微发光二极管100。微发光二极管100基本上仅包括第一半导体层102、第二半导体层104、形成在第一半导体层102与第二半导体层104之间的活性层103、第一接触电极106及第二接触电极107,因此相对较轻,故而可利用阳极氧化膜1300的数万至数千万个气孔1303真空吸附。

在阳极氧化膜1300的上部具备真空腔室1200。真空腔室1200连接到供给真空的真空埠。真空腔室1200发挥通过真空埠的动作而对阳极氧化膜1300的多个垂直形状的气孔施加真空或解除真空的功能。

在吸附微发光二极管100时,施加在真空腔室1200的真空传递到阳极氧化膜1300的多个气孔1303,从而对微发光二极管100产生真空吸附力。另一方面,在解吸微发光二极管100时,因解除施加在真空腔室1200的真空而也对阳极氧化膜1300的多个气孔1303解除真空,从而去除对微发光二极管100的真空吸附力。

阳极氧化膜1300包括真空吸附微发光二极管100的吸附区域1310、及不吸附微发光二极管100的非吸附区域1330。吸附区域1310为传递真空腔室1200的真空而真空吸附微发光二极管100的区域,非吸附区域1330为因不传递真空腔室1200的真空而不吸附微发光二极管100的区域。

优选地,吸附区域1310可为气孔1303的上下贯通的区域,非吸附区域1330为气孔1303的上、中、下中的至少任一部分堵塞的区域。

非吸附区域1330可通过在阳极氧化膜1300的至少一部分表面形成遮蔽部而实现。如上所述的遮蔽部以堵塞向阳极氧化膜1300的至少一部分表面露出的气孔1303的入口的方式形成。遮蔽部可形成到阳极氧化膜1300的上表面及下表面中的至少一部分表面。遮蔽部只要可执行堵塞向阳极氧化膜1300的表面露出的气孔1303的入口的功能,则其材质、形状、厚度并无限定。优选地,遮蔽部可另外由光阻剂(pr,包括干膜(dryfilm)pr)或金属材质形成,且可为阻障层1301。

非吸附区域1330能够以通过在制造阳极氧化膜1330时形成的阻障层1301堵塞垂直形状的气孔1303的上、中、下中的任一部分的方式形成,吸附区域1310能够以通过蚀刻等方法去除阻障层1301而使垂直形状的气孔1303的上下彼此贯通的方式形成。

另外,通过去除阻障层1301的一部分而形成上下贯通的气孔1303,因此吸附区域1310的阳极氧化膜1300的厚度小于非吸附区域1330的阳极氧化膜1300的厚度。

在图14、图15a、图15b中表示为阻障层1301位于阳极氧化膜1300的上部,具有气孔1303的多孔层1305位于下部,但图14、图4所示的阳极氧化膜1300可上下翻转而构成非吸附区域1330,以使阻障层1301位于阳极氧化膜1300的下部。

另一方面,说明为非吸附区域1330通过阻障层1301堵塞气孔1303的上、中、下中的任一部分,但未由阻障层1301堵塞的相反面可另外追加涂覆层而以上下均堵塞的方式构成。在构成非吸附区域1330时,与堵塞阳极氧化膜1300的上表面及下表面中的至少一面的构成相比,堵塞阳极氧化膜1300的上表面及下表面的构成在可减少异物残留在非吸附区域1330的气孔1303的担忧的方面有利。

参照图15a、图15b,吸附区域1310包括去除阻障层1301而气孔1303的上下贯通的构成。

这种吸附区域1310包括吸附部a及导电部b。

吸附部a作为气孔1303上下贯通的部分,其是吸附微发光二极管100的部分,导电部b为包括导电性物质的部分。

水平导电部1353形成到吸附体1000吸附微发光二极管100的吸附面的相反面。垂直导电部1351位于吸附微发光二极管100的吸附区域1310内。垂直导电部1351填充到阳极氧化膜1300的气孔1303而形成,其一端与水平导电部1353连接成一体,其另一端露出到微发光二极管100的吸附面而形成。

由此,吸附区域1310在吸附微发光二极管100的同时,在其吸附面接触垂直导电部b,由此可产生静电及去除静电,且可在吸附微发光二极管100的同时检查微发光二极管100。

图15b是从上部观察图15a的“a”部分的阳极氧化膜1300的图,参照图15b,形成开口形态的吸附区域1310,在吸附区域1310的主面通过阻障层1301形成非吸附区域1330。

继而,参照图15b,水平导电部1353构成为在吸附区域1310的范围内仅覆盖上下贯通的气孔1303的一部分的形态,未由水平导电部1353覆盖的气孔1303发挥吸附微发光二极管100的功能。

另外,可在阳极氧化膜1300的一侧具备将并排配置的各水平导电部1353共通连接的共通导电层1355。呈在一个共通导电层1355连接多个水平导电部1353的构成。通过这种共通导电层1355的构成,可一并连接并排配置的各水平导电部1353。

在图16中表示图14所示的微发光二极管吸附体1000的变形例。图16所示的吸附体1000在非吸附区域1330的上部还形成用以增强阳极氧化膜1300的强度的支撑部1307。作为一例,支撑部1307可为金属材质的母材。不去除阳极氧化时所使用的金属材质的母材而使其具备到阻障层1301的上部,由此金属材质(例如,铝或铝合金)的母材可成为支撑部1307。参照图16,非吸附区域1330以具备金属材质的母材1307、阻障层1301及形成有气孔1303的多孔层1305的状态形成,吸附区域1310以去除金属材质的母材1307及阻障层1301而气孔1303的上下贯通的方式形成。金属材质的母材1307可具备到非吸附区域1330而确保阳极氧化膜1300的刚性。根据如上所述的支撑部1307的构成,可提高强度相对较弱的阳极氧化膜1300的强度,从而可扩大包括阳极氧化膜1300的微发光二极管吸附体1000的尺寸。

图17中表示图14所示的吸附体1000的变形例。在图17所示的吸附体1000中,阳极氧化膜1300的吸附区域1310除阳极氧化膜1300自然形成的气孔1303以外,还形成透过孔1309。透过孔1309以贯通阳极氧化膜1300的上表面与下表面的方式形成。透过孔1309的直径形成为大于气孔1303的直径。可通过如下方式形成这种透过孔1309:在形成所述阳极氧化膜1300及气孔1303后,沿垂直方向蚀刻阳极氧化膜1300。通过蚀刻形成透过孔1309,由此可较简单地扩大气孔1303而形成透过孔1309的情况更稳定地形成透过孔1309。换句话说,在扩大气孔1303而形成透过孔1309的情况下,气孔1303的侧面坍塌,因此透过孔1309会受损、例如透过孔1309的形状变形等。然而,通过蚀刻形成透过孔1309,因此可不使气孔1303的侧面受损而容易地形成透过孔1309,由此可防止透过孔1309受损。可利用这种透过孔1309更容易地形成垂直导电部1351,可扩大微发光二极管100与垂直导电部1351的接触面积。

第六实施例

以下,对本发明的第六实施例进行说明。然而,与第五实施例进行比较而以特征性构成要素为中心对以下所述的实施例进行说明,省略与第五实施例相同或相似的构成要素的说明。

图18是表示本发明的优选的第六实施例的微发光二极管吸附体1000的图。

第六实施例的微发光二极管吸附体1000的特征在于:包括第一多孔性部件1500及第二多孔性部件1600的双重构造而构成。在第一多孔性部件1500的上部具备第二多孔性部件1600。

第一多孔性部件1500执行真空吸附微发光二极管100的功能,第二多孔性部件1600位于真空腔室1200与第一多孔性部件1500之间而执行将真空腔室1200的真空压传递到第一多孔性部件1500的功能。

第一多孔性部件1500具备为具有将金属阳极氧化而形成的气孔的阳极氧化膜。第一多孔性部件1500可具备为上述第五实施例及其变形例的构成。

第二多孔性部件1600可构成为具有支撑第一多孔性部件1500的功能的多孔性支撑体。第二多孔性部件1600只要为可实现支撑第一多孔性部件1500的功能的构成,则其材料并无限定,可包括上述第五实施例的多孔性部件1100的构成。

第二多孔性部件1600可构成为具有防止第一多孔性部件1500的中央坍塌的现象的效果的硬质多孔性支撑体。例如,第二多孔性部件1600可为多孔性陶瓷原材料。

在多孔性陶瓷原材料的情况下,多孔性气孔的尺寸不均匀,且在多个方向上形成有气孔,因此会不均匀地形成各位置的真空压。与此不同,阳极氧化膜的尺寸均匀,气孔的方向沿一方向(例如,上下方向)形成,因此即便位置不同,也均匀地形成真空压。

因此,如果像上述内容一样第一多孔性部件1500构成为具有气孔的阳极氧化膜,第二多孔性部件1600以多孔性陶瓷原材料构成,则不仅可一面保持吸附体1000的多孔性,一面确保刚性,而且可确保真空压的均匀性。

第七实施例

以下,对本发明的第七实施例进行说明。然而,与第五实施例进行比较而以特征性构成要素为中心对以下所述的实施例进行说明,省略与第五实施例相同或相似的构成要素的说明。

图19是表示本发明的优选的第七实施例的微发光二极管吸附体1000的图。

第七实施例的微发光二极管吸附体1000的特征在于:包括第一多孔性部件1700、第二多孔性部件1800及第三多孔性部件1900的三重构造而构成。

在第一多孔性部件1700的上部具备第二多孔性部件1800,在第二多孔性部件1800的上部具备第三多孔性部件1900。第一多孔性部件1700为执行真空吸附微发光二极管100的功能的构成。第二多孔性部件1800及第三多孔性部件1900中的至少一者可为硬质多孔性支撑体,另一者构成为软质多孔性缓冲体。

第一多孔性部件1700可具备为第五实施例及其变形例的构成,第二多孔性部件1800可构成为具有防止第一多孔性部件1500的中央坍塌的现象的效果的硬质多孔性支撑体(例如,多孔性陶瓷原材料),第三多孔性部件1900可构成为软质多孔性缓冲体(例如,如海绵原材料等的弹力较高且多孔性的原材料)。

根据如上所述的构成,具有如下效果:可使作用于多个微发光二极管100的真空压变均匀,不仅可防止第一多孔性部件1700的中央坍塌的现象,而且可防止微发光二极管100受损。

利用本发明的实施例的微发光二极管吸附体的检查系统包括:微发光二极管吸附体,包括具有气孔的多孔性部件、及形成在所述多孔性部件的气孔的垂直导电部、及在所述多孔性部件的表面形成有与所述垂直导电部连接的水平导电部的第一导电层;以及检查装置,在表面具备第二导电层;使微发光二极管位于所述吸附体的第一导电层与所述检查装置的第二导电层之间而对微发光二极管进行检查。

以下,参照图20及图21,对利用本发明的实施例的微发光二极管吸附体的检查系统进行说明。

图20是表示本发明的第五实施例至第七实施例中的任一实施例的微发光二极管吸附体为转印头1000而将微发光二极管100从第一基板101转印到第二基板300的图。

参照图20,转印头1000下降,从第一基板101吸附微发光二极管100,上升移动到第二基板300侧。在转印头1000进行移动的中途,检查装置3000定位到转印头1000的下部侧。检查装置3000在其表面具备第二导电层,转印头1000在其表面具备垂直导电部1351。如果检查装置3000的第二导电层与微发光二极管100彼此接触,则对分别具备在微发光二极管100的上部及下部的端子(第一接触电极106及第二接触电极107)施加电气,由此可检查微发光二极管100。换句话说,可使微发光二极管100位于转印头1000的垂直导电部1351与检查装置的第二导电层之间而检查微发光二极管100是否不良。

图21是表示本发明的优选的第五实施例至第七实施例中的任一实施例的微发光二极管吸附体为临时支撑基板4000而从转印头1000'接收微发光二极管100的图。此处,转印头1000'是通过吸附力吸附微发光二极管100而进行转印的转印机构,吸附力可包括静电力、电磁力、吸入力等。

参照图21,转印头1000'从第一基板101吸附微发光二极管100而转印到临时支撑基板4000。临时支撑基板4000对气孔施加吸入力而吸附微发光二极管100。在临时支撑基板4000吸附微发光二极管100的期间,检查装置3000向临时支撑基板4000的上部移动。检查装置3000在其表面具备第二导电层,临时支撑基板4000在其表面具备垂直导电部1351。可通过对分别具备在微发光二极管100的上部及下部的端子(第一接触电极106及第二接触电极107)施加电气来检查微发光二极管100。换句话说,可通过使微发光二极管100位于临时支撑基板4000的垂直导电部1351与检查装置的第二导电层之间来检查微发光二极管100是否不良。

如上所述,参照本发明的优选实施例进行了说明,但本技术领域内的普通技术人员可在不脱离随附的权利要求书中所记载的本发明的思想及领域的范围内对本发明进行各种修正或变形而实施。

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