[发明专利]利用转印头的微发光二极管显示器的制造方法

说明书

本发明涉及一种利用转印头的微发光二极管显示器的制造方法，尤其，涉及一种可不进行从安装在显示基板的微发光二极管中筛选不良品后再次安装属于良品的微发光二极管的繁杂的制程而将属于良品的微发光二极管安装到显示基板的转印头及利用其的微发光二极管显示器的制造方法。

技术领域

本发明涉及一种吸附微发光二极管(Light Emitting Diode，LED)而转印的转印头及利用其的微LED显示器的制造方法。

背景技术

目前，显示器市场仍以液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)为主流，但有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，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(Micro)发光二极管(以下，称为“微LED”)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LED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”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LED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LED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LED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(pickplace)设备，实情为需开发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。

美国的勒克思维(Luxvue)公司揭示了一种利用静电头(electrostatic head)转印微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的转印原理为对由硅材料制成的头部分施加电压，由此，因带电现象与微LED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LED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LED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，所述方法无微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LED，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LED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”)。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LED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LED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LED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。