[0001]
本发明涉及一种以多孔性部件的结晶粒子不妨碍微发光二极管(led)的转移的方式提供的微led转移头。
背景技术：
[0002]
目前，显示器市场仍以液晶显示器(liquid crystal display，lcd)为主流，但其中有机发光二极管(organic light emitting diode，oled)正在迅速地取代lcd并逐渐成为主流。最近，在显示器企业参与oled市场成为热潮的情况下，微led(micro led)(以下称为“微led”)显示器正成为又一代显示器。lcd与oled的核心原材料分别为液晶(liquid crystal)、有机材料，与此相反，微led显示器是将1微米(μm)到100微米单位的led芯片自身用作发光材料的显示器。
[0003]
科锐(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led的用语以来，陆续发表相关研究论文，并且进行研究开发。作为为了将微led应用于显示器而需解决的课题，需开发一种基于柔性(flexible)原材料/元件的微led元件的定制型微芯片，需要一种用于将微米尺寸(size)的led芯片转移(transfer)的技术与准确地安装(mounting)到显示器像素电极的技术。
[0004]
特别是，关于将微led元件移送到显示基板的转移(transfer)方面，由于led尺寸变小到1微米(μm)到100微米单位，无法使用既有的取放(pick&place)设备，因此需要以更高精密度移送的转移头技术。
[0005]
对此，为替代既有的使用真空吸入力的方式，正开发欲使用如静电力、范德瓦尔斯力(van der waals force)、磁力等各种力的技术，并开发使用通过热、激光、紫外线(uv)、电磁波等使接合力可变的物质进行转移的技术，或使用辊的方式、使用流体的方式。
[0006]
关于此种转移头技术，如以下阐述所示提出了几种结构，但各提案技术具有几种缺点。
[0007]
美国的勒克斯维(luxvue)公司提出了一种使用静电头(electrostatic head)转移微led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的转移原理是通过对由硅材质制成的头部分施加电压并通过带电现象而与微led产生密着力的原理。此方法由于在静电感应时施加到头的电压而会产生由带电现象引起的对微led的损伤问题。
[0008]
美国的x-赛勒普(x-celeprint)公司提出了一种应用具有弹性的高分子物质作为转移头而将晶片上的微led移送到期望的基板的方法(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，此方法不存在损伤led的问题，但存在以下缺点：在转移过程中，只有弹性转移头的粘着力大于目标基板的粘着力才可稳定地移送微led，且需要追加用以形成电极的工艺。另外，持续地保持弹性高分子物质的粘着力也作为非常重要的因素发挥作用。
[0009]
韩国光技术院提出了一种使用纤毛粘着结构头来转移微led的方法(韩国注册专
利公报注册编号1754528号，以下称为“现有发明3”)。但是，现有发明3存在难以制作纤毛的粘着结构的缺点。
[0010]
韩国机械研究院提出了一种在辊上涂覆粘着剂来转移微led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”)。但是，现有发明4存在如下缺点：需要连续使用粘着剂，并且在对辊加压时也可能会损伤微led。
[0011]
三星显示器(samsung display)提出了一种在阵列基板浸入于溶液中的状态下对阵列基板的第一电极、第二电极施加负电压，通过静电感应现象将微led转移到阵列基板的方法(韩国公开专利公报第10-2017-0026959号，以下称为“现有发明5”)。但是，现有发明5存在如下缺点：在将微led浸入于溶液来转移到阵列基板方面需要单独的溶液，且之后需要干燥工艺。
[0012]
lg电子提出了一种在多个拾取头与基板之间配置头保持器(head holder)并随着多个拾取头的运动使其形状变形以向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”)。但是，现有发明6在将具有粘着力的粘合物质涂布到多个拾取头的粘着面来转移微led的方式方面，存在需要将粘合物质涂布到拾取头的单独的工艺的缺点。
[0013]
为了解决如上所述的现有发明的问题，要在继续采用现有发明所选择的基本原理的同时改善上述缺点，而这些缺点源于现有发明所采用的基本原理，因此在保持基本原理的同时改善缺点方面存在限制。对此，本发明的申请人不限于改善此种以往技术的缺点，而是提出一种在现有发明中根本没有考虑的新方式。
[0014]
[现有技术文献]
[0015]
[专利文献]
[0016]
[专利文献1]韩国注册专利公报注册编号第0731673号
[0017]
[专利文献2]韩国公开专利公报公开编号第2014-0112486号
[0018]
[专利文献3]韩国公开专利公报公开编号第2017-0019415号
[0019]
[专利文献4]韩国注册专利公报注册编号第1754528号
[0020]
[专利文献5]韩国注册专利公报注册编号第1757404号
[0021]
[专利文献6]韩国公开专利公报第10-2017-0026959号
[0022]
[专利文献7]韩国公开专利公报第10-2017-0024906号
技术实现要素：
[0023]
[发明所要解决的问题]
[0024]
对此，本发明是为了解决以往技术的问题点而提出的，其目的在于提供一种以多孔性部件的结晶粒子不妨碍微led的转移的方式提供的微led转移头。
[0025]
[解决问题的技术手段]
[0026]
为了达成此种本发明的目的，在根据本发明的微led转移头中，可提供一种微led转移头，所述微led转移头包括吸附部件以及多孔性部件，所述吸附部件包括利用真空吸入力吸附微led的吸附区域与不吸附所述微led的非吸附区域，所述多孔性部件设置在所述吸附部件的上部且具有任意的气孔，所述吸附区域包括第一吸附区域以及第二吸附区域，所述第二吸附区域设置在所述第一吸附区域的上部，开口面积以比所述第一吸附区域宽的方
式形成，且可与所述第一吸附区域及所述多孔性部件连通，从而选择性地转移所述微led。
[0027]
另外，可提供一种微led转移头，所述微led转移头包括：结合部件，设置在所述吸附部件与所述多孔性部件之间，设置在所述非吸附区域的上表面，在所述结合部件形成有多个所述第二吸附区域。
[0028]
另外，可提供一种微led转移头，所述微led转移头：所述吸附部件由具有垂直气孔的阳极氧化膜提供，所述第一吸附区域通过去除在制造所述阳极氧化膜时形成的障壁层使所述垂直气孔的上下彼此贯通而形成。
[0029]
另外，可提供一种微led转移头，所述微led转移头：所述吸附部件由具有垂直气孔的阳极氧化膜提供，所述第一吸附区域由贯通孔提供，所述贯通孔具有比在制造所述阳极氧化膜时形成的所述垂直气孔的宽度更大的宽度且上下彼此贯通而形成。
[0030]
另外，可提供一种微led转移头，所述微led转移头：所述吸附部件由具有垂直气孔的阳极氧化膜提供，所述第二吸附区域通过去除在制造所述阳极氧化膜时形成的障壁层的一部分而形成。
[0031]
在根据本发明的微led转移头中，可提供一种微led转移头，所述微led转移头包括吸附部件以及多孔性部件，所述吸附部件包括利用真空吸入力吸附微led的吸附区域与不吸附所述微led的非吸附区域，所述多孔性部件设置在所述吸附部件的上部，且具有任意的气孔，所述吸附部件包括第一吸附部件、第二吸附部件，所述第二吸附部件设置在所述第一吸附部件的上部且与所述多孔性部件结合，在所述第一吸附部件的上部结合有与所述第一吸附部件孔对准的第一结合部件，在所述第二吸附部件的下部结合有与所述第二吸附部件孔对准的第二结合部件，所述第一吸附部件与所述第二吸附部件通过孔对准结合在一起，在所述第一吸附部件与所述第一结合部件形成第一吸附区域，在所述第二吸附部件与所述第二结合部件形成第二吸附区域。
[0032]
另外，可提供一种微led转移头，所述微led转移头：在所述第一吸附部件与所述第一结合部件形成的多个第一吸附区域分别独立地形成，在所述第二吸附部件与所述第二结合部件形成的多个第二吸附区域以至少一部分可彼此连通的方式形成。
[0033]
另外，可提供一种微led转移头，所述微led转移头：所述第二吸附区域的开口面积以比所述第一吸附区域宽的方式形成，所述第二吸附区域可与所述多孔性部件连通。
[0034]
[发明的效果]
[0035]
如以上说明所示，本发明的微led转移头通过多孔性部件的结晶粒子不妨碍微led的转移，从而可容易进行微led的转移。
附图说明
[0036]
图1是对作为根据本发明优选实施例的微led转移头的移送对象的多个微led进行图示的图。
[0037]
图2是展示通过本发明的实施例被移送并安装到显示基板的微led结构物的图。
[0038]
图3是对根据本发明优选第一实施例的构想的背景技术的微led转移头进行图示的图。
[0039]
图4是对根据本发明的优选第一实施例的微led转移头进行图示的图。
[0040]
图5是对根据本发明优选第二实施例的构想的背景技术的微led转移头进行图示
的图。
[0041]
图6是对根据本发明的优选第二实施例的微led转移头进行图示的图。
[0042]
图7是图6的吸附部件及结合部件的立体图。
[0043]
图8是图7的平面图。
[0044]
图9是对根据本发明的优选第三实施例的微led转移头进行图示的图。
[0045]
图10是对根据本发明的优选第四实施例的微led转移头的吸附部件及结合部件进行图示的平面图。
[0046]
图11是对沿图10的a-a'切开的包括吸附部件及结合部件的微led转移头进行图示的图。
[0047]
图12是对沿图10的b-b'切开的包括吸附部件及结合部件的微led转移头进行图示的图。
[0048]
图13是对沿图10的c-c'切开的包括吸附部件及结合部件的微led转移头进行图示的图。
[0049]
图14是图10的吸附部件及结合部件的立体图。
[0050]
图15是图14的分解立体图。
[0051]
图16的(a)至图16的(c)是对第四实施例的变形例进行图示的图。
具体实施方式
[0052]
以下的内容仅例示发明的原理。因此即便未在本说明书中明确地进行说明或图示，相应领域的技术人员也可实现发明的原理并发明包含于发明的概念与范围内的各种装置。另外，本说明书所列举的所有条件部用语及实施例在原则上应理解为仅是作为明确地用于理解发明的概念的目的，并不限制于如上所述特别列举的实施例及状态。
[0053]
所述的目的、特征及优点通过与附图相关的下文的详细说明而进一步变明了，因此在发明所属的技术领域内的技术人员可容易地实施发明的技术思想。
[0054]
将参考作为本发明的理想例示图的剖面图和/或立体图来说明本说明书中记述的实施例。为了有效地说明技术内容，对这些附图所示的膜及区域的厚度及孔的直径等进行夸张表现。例示图的形态可因制造技术和/或公差等变形。另外，附图所示的微led的个数仅例示性地在附图中表示一部分。因此，本发明的实施例并不限于所示的特定形态，还包括根据制造工艺生成的形态的变化。
[0055]
在说明各种实施例的过程中，即使实施例不同，为了方便起见也对执行相同功能的构成要素赋予相同的名称及相同的参考编号。另外，为了方便起见，将省略已经在其他实施例中说明的构成及操作。
[0056]
以下，在参照附图说明本发明的优选实施例之前，微元件可包括微led。微led是指在未经成形的树脂等封装(packaging)并从用于结晶生长的晶片切下的状态，在学术上为1μm到100μm单位的尺寸。但是，本说明书所记载的微led并不将其尺寸(一条边的长度)限定为1μm到100μm单位，还包括具有100μm以上的尺寸或具有小于1μm的尺寸。
[0057]
另外，以下说明的本发明的优选实施例的构成还可应用于可以不变更各实施例的技术思想的方式应用的微小元件的转移。
[0058]
本发明的微led吸附物可利用真空吸入力吸附微led ml。微led吸附物的结构只要
是可产生真空吸入力的结构则对其结构并无限定。
[0059]
微led吸附物可为自生长基板101或临时基板传递微led ml的载体基板，且可为吸附如生长基板101或临时基板等第一基板的微led ml并转移到如临时基板或显示基板301等第二基板的微led转移头。
[0060]
以下作为可利用真空吸入力吸附微led ml的微led吸附物，将微led转移头1例示为实施例进行说明。
[0061]
首先，参照图1，对作为本发明的微led转移头1的移送对象的微led ml进行说明。
[0062]
图1是对作为根据本发明优选实施例的微led转移头的移送对象的多个微led进行图示的图。微led ml在生长基板101上进行制作并定位。
[0063]
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。
[0064]
微led ml可包括第一半导体层102、第二半导体层104、形成于第一半导体层102与第二半导体层104之间的有源层103、第一接触电极106以及第二接触电极107。
[0065]
第一半导体层102、有源层103以及第二半导体层104可利用有机金属化学沉积法(金属有机化学气相沉积(metal organic chemical vapor deposition，mocvd))、化学沉积法(化学气相沉积(chemical vapor deposition，cvd))、等离子体化学沉积法(等离子体增强型化学气相沉积(plasma-enhanced chemical vapor deposition，pecvd))、分子束生长法(分子束外延(molecular beam epitaxy，mbe))、氢化物气相生长法(氢化物气相外延(hydride vapor phase epitaxy，hvpe))等方法来形成。
[0066]
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in
x
al
y
ga
1-x-y
n(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，且可掺杂mg、zn、ca、sr、ba等p型掺杂剂。
[0067]
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in
x
al
y
ga
1-x-y
n(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，且可掺杂si、ge、sn等n型掺杂剂。
[0068]
但，本发明并不限于此，第一半导体层102包括n型半导体层，第二半导体层104也可包括p型半导体层。
[0069]
有源层103为电子与空穴再结合的区域，随着电子与空穴再结合而跃迁至低的能量阶，从而可生成具有与其相应的波长的光。有源层103例如可包含具有in
x
al
y
ga
1-x-y
n(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(multi quantum well，mqw)形成。另外，还可包括量子线(quantum wire)结构或量子点(quantum dot)结构。
[0070]
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和/或第二接触电极107可包括一个以上的层，可由包含金属、导电性氧化物及导电性聚合物的各种导电性材料形成。
[0071]
可利用激光等沿切割线对形成于生长基板101上的多个微led ml进行切割或通过蚀刻工艺分离为单个，并通过激光剥离(laser lift off)工艺使多个微led ml成为可从生长基板101分离的状态。
[0072]
在图1中，“p”是指微led ml间的节距间隔，“s”是指微led ml间的相隔距离，“w”是
指微led ml的宽度。在图1中例示微led ml的剖面形状为圆形，但微led ml的剖面形状并不限定于此，根据在生长基板101中制作的方法可具有非圆形剖面的其他剖面形状(例如矩形剖面等)。
[0073]
图2是展示通过根据本发明的优选实施例的微led转移头被移送并安装到显示基板的微led结构物的图。
[0074]
参照图2，显示基板301可包含各种原材料。例如，显示基板301作为电路基板可包含将sio2作为主成分的透明的玻璃材质。但是，显示基板301并非必须限定于此，可由透明的塑料材质形成而具有可用性。塑料材质可为选自由作为绝缘性有机物的聚醚砜(polyethersulphone，pes)、聚丙烯酸酯(polyacrylate，par)、聚醚酰亚胺(polyetherimide，pei)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylenenapthalate，pen)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terepthalate，pet)、聚苯硫醚(polyphenylene sulfide，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(cellulose acetate propionate，cap)所组成的群组中的有机物。
[0075]
在为图像朝显示基板301方向实现的背面发光型的情况下，显示基板301应由透明的材质形成。但是，在为图像朝显示基板301的相反方向实现的前面发光型的情况下，显示基板301无需必须由透明的材质形成。在此情况下，显示基板301可由金属提供。
[0076]
在由金属形成电路基板301的情况下，电路基板301可包含选自由铁、铬、锰、镍、钛、钼、不锈钢(steel use stainless，sus)、因瓦(invar)合金、因科镍(inconel)合金及可瓦(kovar)合金所组成的群组中的一种以上，但并不限定于此。
[0077]
显示基板301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，且可由例示的材料中的多个层叠体形成。
[0078]
薄膜晶体管tft可包括有源层310、栅极电极320、源极电极330a及漏极电极330b。
[0079]
以下，对薄膜晶体管tft为依序形成有源层310、栅极电极320、源极电极330a及漏极电极330b的顶栅极型(top gate type)的情况进行说明。但是，本实施例并不限定于此，可采用底栅极型(bottom gate type)等各种类型的薄膜晶体管tft。
[0080]
有源层310可包含半导体物质，例如非晶硅(amorphous silicon)或多晶硅(poly crystalline silicon)。但是，本实施例并不限定于此，有源层310可含有各种物质。作为选择性实施例，有源层310可含有有机半导体物质等。
[0081]
作为另一选择性实施例，有源层310可含有氧化物半导体物质。例如，有源层310可包含选自锌(zn)、铟(in)、镓(ga)、锡(sn)、镉(cd)、锗(ge)等12、13、14族金属元素及其等的组合的物质的氧化物。
[0082]
在有源层310上形成栅极绝缘膜(gate insulating layer)313。栅极绝缘膜313起到将有源层310与栅极电极320绝缘的作用。栅极绝缘膜313中包含氧化硅和/或氮化硅等无机物质的膜可形成为多层或单层。
[0083]
栅极电极320形成于栅极绝缘膜313的上部。栅极电极320可与对薄膜晶体管tft施加接通(on)/断开(off)信号的栅极线(未图示)连接。
[0084]
栅极电极320可包含低电阻金属物质。考虑到与相邻层的密着性、层叠的层的表面平坦性以及加工性等，栅极电极320可例如由铝(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。
[0085]
在栅极电极320上形成层间绝缘膜315。层间绝缘膜315使源极电极330a及漏极电极330b与栅极电极320绝缘。
[0086]
层间绝缘膜315中包含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，具体来说，无机物质可包含氧化硅(sio2)、氮化硅(sin
x
)、氮氧化硅(sion)、氧化铝(al2o3)、氧化钛(tio2)、氧化钽(ta2o5)、氧化铪(hfo2)或氧化锌(zno2)等。
[0087]
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分别电连接到有源层310的源极区域与漏极区域。
[0088]
在薄膜晶体管tft上形成平坦化层317。平坦化层317以覆盖薄膜晶体管tft的方式形成，减少由薄膜晶体管tft引起的阶差而使上表面变平坦。平坦化层317中包含有机物质的膜可形成为单层或多层。有机物质可包含聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，pmma)或聚苯乙烯(polystylene，ps)等通常广泛应用的高分子、具有苯酚系群组的高分子衍生物、丙烯酸系高分子、酰亚胺系高分子、芳基醚系高分子、酰胺系高分子、氟系高分子、对二甲苯系高分子、乙烯醇系高分子及其等的共混物等。另外，平坦化层317还可由无机绝缘膜与有机绝缘膜的复合层叠物形成。
[0089]
在平坦化层317上定位有第一电极510。第一电极510可与薄膜晶体管tft电连接。具体来说，第一电极510可通过形成于平坦化层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，例如可以岛(island)形态图案化而形成。可在平坦化层317上配置定义像素区域的堤层(bank layer)400。堤层400可包括收容微led ml的收容凹部。作为一例，堤层400可包括形成收容凹部的第一堤层410。第一堤层410的高度可由微led ml的高度及视角决定。收容凹部的尺寸(宽度)可由显示装置的分辨率、像素密度等决定。在一实施例中，微led ml的高度可大于第一堤层410的高度。收容凹部可为矩形剖面形状，但本发明的实施例不限定于此，且收容凹部可具有多边形、矩形、圆形、圆锥形、椭圆形、三角形等各种剖面形状。
[0090]
堤层400还可包括第一堤层410上部的第二堤层420。第一堤层410与第二堤层420具有阶差，且第二堤层420的宽度可小于第一堤层410的宽度。可在第二堤层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，并与第二电极530电连接。但，本发明并不限定于此，可省略第二堤层420而在第一堤层410上配置导电层550。或者，还可省略第二堤层420及导电层550而将第二电极530作为像素所共有的公共电极形成在基板301整体上。第一堤层410及第二堤层420可包含吸收光的至少一部分的物质或光反射物质或光散射物质。第一堤层410及第二堤层420可包含相对于可见光(例如，380nm或750nm波长范围的光)而言半透明或不透明的绝缘物质。
[0091]
作为一例，第一堤层410及第二堤层420可由以下物质形成，但并不限定于此：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、降冰片烯系(norbornene system)树脂、甲基丙烯酸树脂、环状聚烯烃系等热可塑性树脂、环氧树脂、酚醛树脂、氨基甲酸酯树脂、丙烯酸树脂、乙烯基酯树脂、酰亚胺系树脂、氨基
甲酸酯系树脂、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。
[0092]
作为另一例，第一堤层410及第二堤层420可由sio
x
、sin
x
、sin
x
o
y
、alo
x
、tio
x
、tao
x
、zno
x
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，第一堤层410及第二堤层420可由黑色矩阵(black matrix)材料等不透明材料形成。作为绝缘性黑色矩阵材料，可包含有机树脂、玻璃浆料(glass paste)及包含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，氧化铬)或金属氮化物粒子(例如，氮化铬)等。在变形例中，第一堤层410及第二堤层420可为具有高反射率的分布布拉格反射体(distributed bragg reflector，dbr)或由金属形成的镜像反射体。
[0093]
在收容凹部配置微led ml。微led ml可在收容凹部与第一电极510电连接。
[0094]
微led ml释放具有红色、绿色、蓝色、白色等波长的光，还可通过利用荧光物质或对色进行组合而实现白色光。可通过利用根据本发明实施例的转移头(未图示)从生长基板101上拾取(pick up)单个或多个微led ml并转移到显示基板301，微led ml可被收容在显示基板301的收容凹部。
[0095]
微led ml包括p-n二极管、配置于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与第一电极510连接，第二接触电极107可与第二电极530连接。
[0096]
第一电极510可设置有由ag、mg、al、pt、pd、au、ni、nd、ir、cr及其等的化合物等形成的反射膜与形成于反射膜上的透明或半透明的电极层。透明或半透明的电极层可包括选自包含如下的群组中的至少一种以上：氧化铟锡(indium tin oxide，ito)、氧化铟锌(indium zinc oxide，izo)、氧化锌(zinc oxide，zno)、氧化铟(indium oxide，in2o3)、氧化铟镓(indium gallium oxide，igo)及氧化锌铝(aluminum zinc oxide，azo)。
[0097]
钝化层520包围收容凹部内的微led ml。钝化层520通过填充堤层400与微led ml之间的空间，从而覆盖收容凹部及第一电极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。
[0098]
钝化层520以并不覆盖微led ml的上部、例如第二接触电极107的高度形成，从而暴露出第二接触电极107。可在钝化层520上部形成与微led ml的暴露出的第二接触电极107电连接的第二电极530。
[0099]
第二电极530可配置于微led ml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。
[0100]
在前文的说明中，对第一接触电极106及第二接触电极107分别设置在微led ml的上表面、下表面上的垂直型微led ml进行例示说明，但本发明的优选实施例可为第一接触电极106、第二接触电极107全部设置在微led ml的上表面、下表面中的任一个面上的倒装(flip)型微led ml或水平(lateral)型微led ml，在此情况下也可适当地设置第一电极510、第二电极530。
[0101]
第一实施例
[0102]
图3是对根据本发明优选第一实施例的构想的背景技术的微led转移头进行图示的图，图4是对根据本发明的优选第一实施例的微led转移头进行图示的图。
[0103]
微led转移头1为如下吸附物：包括吸附部件1100及多孔性部件1200，对吸附部件1100及多孔性部件1200施加真空或解除施加的真空，从而将微led ml从第一基板(例如，生长基板101或临时基板)移送到第二基板(例如，临时基板或显示基板301)。
[0104]
在多孔性部件1200的上部设置真空室1300。真空室1300连接到供给真空或解除真空的真空端口。真空室1300起到如下功能：根据真空端口的操作通过吸入配管1400对多孔性部件1200与吸附部件1100施加真空或解除施加的真空。将真空室1300结合到多孔性部件1200的结构只要是在对多孔性部件1200施加真空或解除施加的真空时防止向其他部位泄漏真空的适当结构，则对其并无限定。
[0105]
吸附部件1100及多孔性部件1200包含在内部含有大量气孔的物质构成，且可由以固定排列或无序气孔结构具有0.2到0.95左右的气孔度的粉末、薄膜/厚膜及块状形态构成。吸附部件1100及多孔性部件1200的气孔可根据其尺寸分为直径2nm以下的微(micro)气孔、2nm到50nm的中(meso)气孔、50nm以上的大(macro)气孔，且至少包括一部分这些气孔。吸附部件1100及多孔性部件1200可根据其构成成分分为有机、无机(陶瓷)、金属、混合型多孔性原材料。吸附部件1100及多孔性部件1200在形状方面可为粉末、涂膜、块，粉末的情况可为球形、中空球形、纤维(fiber)、管形等各种形状，且也存在直接使用粉末的情况，但也可将其作为原始物质制造成涂膜、块形状来使用。
[0106]
吸附部件1100及多孔性部件1200的气孔可具有任意的气孔结构，或具有垂直形状的气孔结构。在气孔具有任意的气孔结构的情况下，在烧结、发泡等制造过程中，内部空间无序地存在且具有彼此连接的任意的气孔。此时，多个气孔彼此连接且形成连接上下的空气流路。另外，在气孔具有垂直形状的气孔结构的情况下，垂直形状的气孔可上下贯通形成空气流路。此时，垂直的气孔可为在制造相应部件时形成的气孔，或可为在制造相应部件后通过单独钻孔形成的气孔。
[0107]
吸附部件1100及多孔性部件1200可具有彼此不同的多孔性特性。例如，吸附部件1100及多孔性部件1200在气孔的排列及尺寸、原材料、形状等方面可具有彼此不同的特性。在本发明中，以吸附部件1100具有垂直形状的气孔结构、多孔性部件1200具有任意的气孔结构为例进行说明。
[0108]
在吸附部件1100的上部设置多孔性部件1200。此时，吸附部件1100执行真空吸附微led ml的功能，多孔性部件1200位于真空室1300与吸附部件1100之间，且可执行将真空室1300的真空压传递到吸附部件1100的功能及支撑吸附部件1100的功能。
[0109]
吸附部件1100具有垂直的气孔，包括利用真空吸入力吸附微led ml的吸附区域2000与不吸附微led ml的非吸附区域3000。具体来说，吸附部件1100可具有垂直形状的气孔结构，作为一例，吸附部件1100可由阳极氧化膜提供。但是，吸附部件1100的原材料并不限定于此，且可包括如蓝宝石或硅晶片等晶片。
[0110]
阳极氧化膜是指将作为母材的金属阳极氧化而形成的膜，阳极氧化膜包括在阳极氧化时形成的规则排列的多个气孔1110。在作为母材的金属为铝(al)或铝合金的情况，对母材进行阳极氧化则会在母材的表面形成阳极氧化铝(al2o3)材质的阳极氧化膜。如上所述形成的阳极氧化膜分为在内部不形成气孔1110的障壁层1120与在内部形成有气孔1110的多孔层。障壁层1120位于母材的上部而多孔层位于障壁层1120的下部。即，气孔1110因障壁层1120而以上下不贯通的方式形成。
[0111]
在吸附部件1100除气孔1110以外不形成单独的孔的情况，吸附部件1100的吸附区域2000可为去除障壁层1120的气孔1110。即，吸附部件1100可通过去除障壁层1120并使气孔1110上下贯通来形成吸附区域2000。
[0112]
吸附区域2000为传递真空室1300的真空并吸附微led ml的区域，非吸附区域3000为由于不传递真空室1300的真空而不吸附微led ml的区域。即，吸附区域2000由去除障壁层1120的气孔1110提供，非吸附区域3000可由未去除障壁层1120的气孔1110或通过单独的遮蔽部(未图示)而上下不贯通的气孔1110提供。
[0113]
各个吸附区域2000的水平面积的尺寸可以小于微led ml的上部面的水平面积的尺寸的方式形成，由此可在真空吸附微led ml的同时防止真空的泄漏，从而使真空吸附更容易进行。
[0114]
在吸附部件1100的上部设置具有任意的气孔的多孔性部件1200。多孔性部件1200是由多孔性陶瓷原材料形成，在内部形成有多个结晶粒子。此时，形成在多孔性部件1200的内部的结晶粒子可不规则地形成，除结晶粒子以外的区域可成为传递真空压的气孔。
[0115]
将从真空室1300供给的真空传递到吸附部件1100的多孔性部件1200包括不规则地形成的多个结晶粒子。此时，多孔性部件1200的结晶粒子可设置在与吸附部件1100的吸附区域2000对应的位置。即，多孔性部件1200的结晶粒子可阻挡作为吸附部件1100与多孔性部件1200连通的空间的气孔1110。因此，多孔性部件1200的真空吸附力不能传递到吸附部件1100，吸附部件1100无法具有吸附力，从而不能吸附微led ml。即，由于多孔性部件1200的结晶粒子而微led转移头1可能具有不能吸附微led ml的问题。
[0116]
为了防止如上所述的问题，在吸附部件1100的上部设置结合部件1500。结合部件1500设置在吸附部件1100与多孔性部件1200之间，并形成多个吸附孔1510。此时，吸附部件1100的气孔1110以去除障壁层1120使上下贯通的形态形成，被提供为第一吸附区域2100，形成在结合部件1500的吸附孔1510可被提供为第二吸附区域2200。
[0117]
结合部件1500可由光刻胶(pr，包含干膜光刻胶(dry film pr))形成。但是，结合部件1500的原材料并不限定于此，只要是可容易形成多个孔的原材料，则不限定于此。
[0118]
第二吸附区域2200设置在第一吸附区域2100的上部，其开口面积可以比第一吸附区域2100宽的方式形成。具体来说，第二吸附区域2200的开口面积可以比被由吸附部件1100的气孔1110提供的第一吸附区域2100宽的方式形成。
[0119]
另外，第二吸附区域2200可以与第一吸附区域2100连通的方式形成。即，第二吸附区域2200可以与第一吸附区域2100孔对准的方式结合。因此，从多孔性部件1200传递的真空吸入力可被依次提供到第二吸附区域2200与第一吸附区域2100。
[0120]
由于在吸附部件1100与多孔性部件1200之间设置开口面积比第一吸附区域2100宽的包括第二吸附区域2200的结合部件1500，因此即使多孔性部件1200的结晶粒子设置在阻挡第一吸附区域2100的位置，由于在第一吸附区域2100与多孔性部件1200之间提供有第二吸附区域2200，因此多孔性部件1200的结晶粒子也不会妨碍微led ml的转移。
[0121]
另外，由于在多孔性部件1200与吸附部件1100之间设置结合部件1500，因此结合部件1500可支撑多孔性部件1200与真空室1300的负荷，从而防止吸附部件1100的变形。
[0122]
第二实施例
[0123]
图5是对根据本发明优选第二实施例的构想的背景技术的微led转移头进行图示
的图，图6是对根据本发明的优选第二实施例的微led转移头进行图示的图，图7是图6的吸附部件及结合部件的立体图，图8是图7的平面图。第二实施例与第一实施例相比，在吸附部件1100'还设置贯通孔1130'的方面存在差异，因此，以差异为主进行说明，对相同部分引用第一实施例的说明与附图符号。
[0124]
参照图5至图8，吸附部件1100'包括具有比气孔1110'大的宽度的贯通孔1130'。此时，第一吸附区域2100'可由贯通孔1130'提供，非吸附区域3000可由除贯通孔1130'以外的其他部分提供。
[0125]
可在吸附部件1100'设置缓冲部4000。缓冲部4000设置在吸附微led ml的吸附部件1100'的吸附面上，可被设置为包围第一吸附区域2100'的形态。缓冲部4000可包括弹性材质，由此可防止通过吸附部件1100'与微led ml接触可能产生的微led ml的损坏。
[0126]
可在缓冲部4000的下部设置金属部5000。换句话说，金属部5000可以具有与缓冲部4000相同的面积的方式形成。金属部5000可由金属材质形成，因此，可预先有效地去除妨碍微led ml转移工艺的静电力。
[0127]
如图5所示，在吸附部件1100'的上部设置包括多个结晶粒子的多孔性部件1200的情况下，结晶粒子可阻挡作为第一吸附区域2100'的贯通孔1130'。因此，会使多孔性部件1200的真空吸附力无法通过贯通孔1130'，因此吸附部件1100'无法具有吸附力，从而不能吸附微led ml。
[0128]
为了防止如上所述的问题，在吸附部件1100'与多孔性部件1200之间设置结合部件1500。结合部件1500设置在非吸附区域3000的上表面，可形成具有比贯通孔1130'宽的宽度的多个吸附孔1510。此时，多个吸附孔1510可被提供为第二吸附区域2200'。
[0129]
第一吸附区域2100'的中心与第二吸附区域2200'的中心可位于相同垂直线上。即，第一吸附区域2100'与第二吸附区域2200'可以孔对准的方式定位。因此，通过在第一吸附区域2100'与多孔性部件1200之间形成宽度大于第一吸附区域2100'的第二吸附区域2200'作为空气流动通路，从而可防止多孔性部件1200的结晶粒子阻挡第一吸附区域2100'而使微led ml的吸附力下降的问题。
[0130]
另外，由于在吸附部件1100'上形成宽度大于气孔1110'的贯通孔1130'并被提供为第一吸附区域2100'，因此可将比通过气孔1110'传递的吸附力更大的吸附力提供到微led ml。即，吸附部件1100'可通过贯通孔1130'有效地吸附微led ml。
[0131]
第三实施例
[0132]
图9是对根据本发明的优选第三实施例的微led转移头进行图示的图。第三实施例与第二实施例相比，在吸附部件1100"的形状方面存在差异，不设置结合部件1500的方面存在差异，因此，以差异为主进行说明，对相同部分引用第二实施例的说明与附图符号。
[0133]
参照图9，吸附部件1100"包括具有比气孔1110"宽的宽度的贯通孔1130"。
[0134]
贯通孔1130"被提供为第一吸附区域2100"，第二吸附区域2200"可通过去除吸附部件1100"的一部分而形成。具体来说，吸附部件1100"可去除贯通孔1130"周围的一定部分。即，可在吸附部件1100"形成多个第二吸附区域2200"，且第二吸附区域2200"可具有大于第一吸附区域2100"的开口面积。如此一来，在吸附部件1100"的下部形成第一吸附区域2100"，在吸附部件1100"的上部形成第二吸附区域2200"，且第一吸附区域2100"、第二吸附区域2200"彼此连接，第二吸附区域2200"的开口面积以比第一吸附区域2100"的开口面积
大的方式形成。
[0135]
第一吸附区域2100"可以具有圆形剖面的方式形成，第二吸附区域2200"可以与第一吸附区域2100"在相同的中心处具有比第一吸附区域2100"更长的直径的方式形成。因此，从真空室1300传递到多孔性部件1200的真空吸附力可经过第二吸附区域2200"传递到第一吸附区域2100"。
[0136]
在本实施例中的微led转移头1"在吸附部件1100"与多孔性部件1200之间不设置结合部件，通过去除吸附部件1100"的一部分而在吸附部件1100"与多孔性部件1200之间形成间隔，从而可不追加单独的构成而有效地吸附微led ml。
[0137]
第四实施例
[0138]
图10是对根据本发明的优选第四实施例的微led转移头的吸附部件及结合部件进行图示的平面图，图11是对沿图10的a-a'切开的包括吸附部件及结合部件的微led转移头进行图示的图，图12是对沿图10的b-b'切开的包括吸附部件及结合部件的微led转移头进行图示的图，图13是对沿图10的c-c'切开的包括吸附部件及结合部件的微led转移头进行图示的图，图14是图10的吸附部件及结合部件的立体图，图15是图14的分解立体图。第四实施例与第二实施例相比，在吸附部件1100"'及结合部件1500设置为两种结构的方面存在差异，因此，以差异为主进行说明，对相同部分引用第二实施例的说明与附图符号。
[0139]
参照图10至图15，微led转移头1"'的吸附部件1100"'包括第一吸附部件1100a"'与设置在第一吸附部件1100a"'的上部的第二吸附部件1100b"'。另外，结合部件1500"'包括第一结合部件1500a"'与第二结合部件1500b"'。此时，结合部件1500"'可设置在第一吸附部件1100a"'与第二吸附部件1100b"'之间。
[0140]
具体来说，第一吸附部件1100a"'与第一结合部件1500a"'通过孔对准结合在一起，第二吸附部件1100b"'与第二结合部件1500b"'可通过孔对准结合在一起。另外，第一吸附部件1100a"'与第二吸附部件1100b"'可通过孔对准结合在一起。即，可在最下部设置第一吸附部件1100a"'，在第一吸附部件1100a"'的上部进行孔对准以设置第一结合部件1500a"'，且在第一结合部件1500a"'的上部进行孔对准以设置第二结合部件1500b"'，在第二结合部件1500b"'的上部进行孔对准以设置第二吸附部件1100b"'。此时，第一结合部件1500a"'与第二结合部件1500b"'可由相同的原材料、作为一例可由光刻胶形成，且可通过热压着结合在一起。
[0141]
在第一吸附部件1100a"'形成多个第一贯通孔1130a"'，且可在第一结合部件1500a"'形成具有与第一吸附部件1100a"'的第一贯通孔1130a"'相同的尺寸及形状的多个第一吸附孔1510a"'。另外，在第二吸附部件1100b"'形成多个第二贯通孔1130b"'，可在第二结合部件1500b"'形成具有与第二吸附部件1100b"'的第二贯通孔1130b"'相同的尺寸及形状的多个第二吸附孔1510b"'。
[0142]
第一贯通孔1130a"'与第二贯通孔1130b"'可形成为彼此不同的尺寸及形状。作为一例，第一贯通孔1130a"'与第一吸附孔1510a"'以具有圆形剖面的方式形成，且第二贯通孔1130a"'与第二吸附孔1510b"'可以具有矩形剖面的方式形成。另外，第二贯通孔1130b"'及第二吸附孔1510b"'的尺寸可以比第一贯通孔1130a"'及第一吸附孔1510a"'的尺寸更大的方式形成。
[0143]
多个第一贯通孔1130a"'与第一吸附孔1510a"'可分别独立地形成在第一吸附部
件1100a"'及第一结合部件1500a"'。即，各个第一贯通孔1130a"'及第一吸附孔1510a"'以彼此不连通的方式形成。
[0144]
反之，多个第二贯通孔1130b"'与第二吸附孔1510b"'分别独立地形成在第二吸附部件1100b"'及第二结合部件1500b"'，但在多个第二贯通孔1130b"'及第二吸附孔1510b"'的至少一部分可形成连接通路2210"'。连接通路2210"'可使相邻的第二贯通孔1130b"'及第二吸附孔1510b"'连通地连接，可形成在相邻的第二贯通孔1130b"'与第二贯通孔1130b"'之间，或形成在相邻的第二吸附孔1510b"'与第二吸附孔1510b"'之间。作为一例，在第二吸附部件1100b"'及第二结合部件1500b"'中，形成在同一行或列的第二贯通孔1130b"'及第二吸附孔1510b"'可通过连接通路2210"'彼此连通。
[0145]
第一吸附区域2100"'由第一贯通孔1130a"'与第一吸附孔1510a"'提供，第二吸附区域2200"'由第二贯通孔1130b"'与第二吸附孔1510b"'及连接通路2210"'提供。即，多个第一吸附区域2100"'可彼此分别独立地形成，第二吸附区域2200"'可以彼此分别连通的方式形成。
[0146]
第一吸附区域2100"'可以具有圆形剖面的方式形成，第二贯通孔1130b"'及第二吸附孔1510b"'可以具有矩形剖面的方式形成。另外，在第二结合部件1500b"'及第二吸附部件1100b"'中，形成在同一列的第二贯通孔1130b"'及第二吸附孔1510b"'可通过连接通路2210"'彼此连通。即，在第二吸附部件1100b"'及第二结合部件1500b"'中，同一列的第二贯通孔1130b"'及第二吸附孔1510b"'彼此连通，且同一行的第二贯通孔1130b"'及第二吸附孔1510b"'可彼此不连通。
[0147]
真空吸附力从多孔性部件1200经过第二吸附区域2200"'传递到第一吸附区域2100"'。多孔性部件1200的结晶粒子即使提供在阻挡第一吸附区域2100"'的位置，由于第二吸附区域2200"'以比第一吸附区域2100"'更宽的方式形成，因此多孔性部件1200与第一吸附区域2100"'可通过第二吸附区域2200"'彼此连通。
[0148]
在本实施例中，以第一贯通孔1130a"'及第一吸附孔1510a"'的尺寸以小于第二贯通孔1130b"'及第二吸附孔1510b"'的尺寸的方式形成为例进行了说明，但第一贯通孔1130a"'及第一吸附孔1510a"'的尺寸可以与第二贯通孔1130b"'及第二吸附孔1510b"'的尺寸相同的方式形成。具体来说，即使第一贯通孔1130a"'及第一吸附孔1510a"'的尺寸与第二贯通孔1130b"'及第二吸附孔1510b"'的尺寸相同，第二贯通孔1130b"'及第二吸附孔1510b"'的一部分也可通过连接通路2210"'彼此连通地形成，因此第一吸附区域2100"'与第二吸附区域2200"'的尺寸可彼此不同地形成。即，即使第一贯通孔1130a"'及第一吸附孔1510a"'的尺寸与第二贯通孔1130b"'及第二吸附孔1510b"'的尺寸相同，由于第二吸附区域2200"'还包括连接通路2210"'，因此第二吸附区域2200"'可以比第一吸附区域2100"'大的方式形成。因此，真空吸附力可从多孔性部件1200经过第二吸附区域2200"'有效地传递到第一吸附区域2100"'。
[0149]
图16的(a)是对第四实施例的第一变形例进行图示的图。
[0150]
参照图16的(a)，在相邻位置提供的各个第二贯通孔1130b"'及第二吸附孔1510b"'均能够通过连接通路2210"'可连通地连接。即，所有第二贯通孔1130b"'及第二吸附孔1510b"'可彼此连通地连接，因此，可在第二吸附部件1100b"'与第二结合部件1500b"'形成一个第二吸附区域2200"'。
[0151]
从多孔性部件1200传递到一个第二吸附区域2200"'的真空吸附力可分支到多个第一吸附区域2100"'来吸附微led ml。
[0152]
图16的(b)是对第四实施例的第二变形例进行图示的图。
[0153]
参照图16的(b)，在第二吸附部件1100b"'及第二结合部件1500b"'中，位于同一列的第二贯通孔1130b"'及第二吸附孔1510b"'可通过连接通路2210"'彼此连通地连接，位于同一行的第二贯通孔1130b"'及第二吸附孔1510b"'仅一部分能够通过连接通路2210"'彼此可连通地连接。作为一例，位于第1行、第4行的第二贯通孔1130b"'及第二吸附孔1510b"'彼此不连接，位于第2行、第3行的第二贯通孔1130b"'及第二吸附孔1510b"'可彼此连接。但是，连接通路2210"'的位置不限定于此，也可不提供在第2行、第3行而提供在第1行、第4行来连接第二贯通孔1130b"'及第二吸附孔1510b"'。
[0154]
图16的(c)是对第四实施例的第三变形例进行图示的图。
[0155]
参照图16的(c)，在第二吸附部件1100b"'及第二结合部件1500b"'中，位于同一列的第二贯通孔1130b"'及第二吸附孔1510b"'可通过连接通路2210"'彼此可连通地连接。此时，可在位于外围的第二贯通孔1130b"'及第二吸附孔1510b"'沿第二吸附部件1100b"'及第二结合部件1500b"'的一端或另一端方向进一步形成连接通路2210"'。因此，第二吸附部件1100b"'及第二结合部件1500b"'可沿行方向以部分贯通的形态形成第二吸附区域2200"'。在本实施例中，第二吸附部件1100b"'及第二结合部件1500b"'的4个行均被图示为被贯通的形态，但第二吸附部件1100b"'及第二结合部件1500b"'的形状不限定于此，可以仅一部分行被贯通的方式形成。即，可仅在外围的第二贯通孔1130b"'及第二吸附孔1510b"'中的一部分进一步形成连接通路2210"'。
[0156]
另外，第二吸附部件1100b"'及第二结合部件1500b"'可以行方向或列方向中的至少任一个方向没有被贯通的方式形成。具体来说，在第二吸附部件1100b"'及第二结合部件1500b"'的行方向及列方向以均被贯通的方式形成的情况下，从多孔性部件1200传递的真空吸附力可泄漏到外部。为了防止这种情况，至少任一个方向以不被贯通的方式形成，从而可防止真空吸附力全部泄漏到外部。
[0157]
以上以具体的实施方式对根据本发明的实施例的微led转移头进行了说明，但其仅为例示，本发明并不限定于此，应解释为具有根据本说明书所揭示的基础思想的最广范围。相应技术领域的技术人员可对所揭示的实施方式进行组合、取代并实施为并未提出的形状的图案，但其并未脱离本发明的范围。除此以外，应明白相应技术领域的技术人员可基于本说明书而容易地对所揭示的实施方式进行变更或变形，此种变更或变形也属于本发明的权利范围。