CN112585771B - 发光元件、包括其的显示装置及用于制造显示装置的方法 - Google Patents

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Abstract

提供了发光装置、包括所述发光装置的显示装置以及用于制造显示装置的方法。所述发光装置包括：掺杂有第一极性的第一导电类型半导体；设置在所述第一导电类型半导体上的有源层；设置在所述有源层上并且掺杂有与所述第一极性不同的第二极性的第二导电类型半导体；以及围绕所述第一导电类型半导体、所述第二导电类型半导体、所述有源层和电极材料层的侧表面的绝缘材料层，其中所述绝缘材料层可以包括：绝缘材料膜；以及联接至所述绝缘材料膜的外周表面的元件取向器。

Description

发光元件、包括其的显示装置及用于制造显示装置的方法
技术领域
本公开内容涉及发光元件、包括所述发光元件的显示装置以及用于制造所述显示装置的方法，并且更具体地，涉及通过结合至发光元件外表面的元件取向器而具有增加的介电各向异性的发光元件、包括所述发光元件的显示装置以及用于制造所述显示装置的方法。
背景技术
随着多媒体技术的发展，显示装置的重要性稳步增加。因此，已经使用了各种类型的显示装置，例如有机发光显示器(OLED)、液晶显示器(LCD)等。
显示装置是用于显示图像的装置，并且包括显示面板，例如有机发光显示面板或液晶显示面板。其中，发光显示面板可以包括发光元件。发光二极管(LED)的实例包括使用有机材料作为荧光材料的有机发光二极管(OLED)和使用无机材料作为荧光材料的无机发光二极管。
使用有机材料作为发光元件的荧光材料的有机发光二极管(OLED)的优点在于制造过程简单并且显示装置可以具有灵活性。然而，已知有机材料易受高温操作环境影响并且蓝光效率是相对低的。
发明内容
技术问题
本公开内容的方面提供了发光元件以及包括所述发光元件的显示装置，在所述发光元件中，能够形成分子内偶极子的元件取向器结合至发光元件的外表面。
本公开内容的方面还提供了显示装置，其中通过结合元件取向器以增加介电各向异性来改善介电泳反应性，并且增加了布置在电极之间的发光元件的配向度。
应注意，本公开内容的方面不限于以上提及的方面，并且根据以下描述，本领域技术人员将清楚地理解本公开内容的其它未提及的方面。
技术方案
根据本公开内容的示例，发光元件包括掺杂有第一极性的第一导电类型半导体、设置在所述第一导电类型半导体上的有源层、设置在所述有源层上并且掺杂有与所述第一极性不同的第二极性的第二导电类型半导体以及设置成围绕所述第一导电类型半导体、所述第二导电类型半导体和所述有源层的侧表面的绝缘材料层，其中所述绝缘材料层包括绝缘材料膜和结合至所述绝缘材料膜的外周表面的元件取向器。
所述元件取向器可以包括由以下化学结构式(1)表示的化合物：
[化学结构式(1)]
其中X是-OR或-NR2，Y是-NR3 +、-CmFl和-CN中的一种，L1、L2和L3中的至少一个是-Si(OH)3、-Si(OR)3、-(R)Si(OH)3、-(R)Si(OR)3、-B(OH)2、-B(OR)2、-(R)B(OH)2和-(R)B(OR)2中的一种，其它者是氢(H)，每个R独立地是氢、C1-6烷基基团、C1-6烯基基团和C1-6炔基基团中的一种，n是0至3的整数，并且m和l各自独立地是1至10的整数。
所述元件取向器可以包括由以下化学结构式(1-1)至化学结构式(1-12)表示的化合物中的至少一种：
[化学结构式(1-1)]
[化学结构式(1-2)]
[化学结构式(1-3)]
[化学结构式(1-4)]
[化学结构式(1-5)]
[化学结构式(1-6)]
[化学结构式(1-7)]
[化学结构式(1-8)]
[化学结构式(1-9)]
[化学结构式(1-10)]
[化学结构式(1-11)]
[化学结构式(1-12)]
其中每个R独立地是氢、C1-6烷基基团、C1-6烯基基团和C1-6炔基基团中的一种，并且m和l各自独立地是1至10的整数。
所述元件取向器可以包括由以下化学结构式(2)表示的化合物：
[化学结构式(2)]
其中X是-OR或-NR2，Y是-NR3 +、-CmFl和-CN中的一种，L4是-Si(OH)3、-Si(OR)3、-(R)Si(OH)3、-(R)Si(OR)3、-B(OH)2、-B(OR)2、-(R)B(OH)2和-(R)B(OR)2中的一种，每个R独立地是氢、C1-6烷基基团、C1-6烯基基团和C1-6炔基基团中的一种，并且m和l各自是1至5的整数。
所述元件取向器可以包括由以下化学结构式(2-1)至化学结构式(2-12)表示的化合物中的至少一种：
[化学结构式(2-1)]
[化学结构式(2-2)]
[化学结构式(2-3)]
[化学结构式(2-4)]
[化学结构式(2-5)]
[化学结构式(2-6)]
[化学结构式(2-7)]
[化学结构式(2-8)]
[化学结构式(2-9)]
[化学结构式(2-10)]
[化学结构式(2-11)]
[化学结构式(2-12)]
其中每个R独立地是氢、C1-6烷基基团、C1-6烯基基团和C1-6炔基基团中的一种，并且m和l各自独立地是1至10的整数。
所述元件取向器可以包含主链部分、结合至所述主链部分的连接基团以及结合至所述主链部分的第一官能团和第二官能团。
所述主链部分可以包括至少一个苯基基团，并且所述第一官能团和所述第二官能团稳定形成在所述主链部分中的分子内偶极子。
所述第一官能团可以包括电子供体基团，并且所述第二官能团包括吸电子基团。
所述连接基团可以与包含在所述绝缘材料膜中的元素形成共价键。
所述连接基团可以包括包含至少一个单键的碳链，并且所述元件取向器取向在任何方向上。
所述元件取向器可以被取向成平行于其中所述第一导电类型半导体、所述有源层和所述第二导电类型半导体依次堆叠的方向。
根据本公开内容的另一个示例，显示装置包括衬底、在所述衬底上在第一方向上延伸并且在与所述第一方向不同的第二方向上彼此间隔开的至少一个第一电极和至少一个第二电极、设置在所述第一电极与所述第二电极之间的分离空间中的至少一个发光元件、部分地覆盖所述第一电极并且接触所述发光元件的第一端部的第一接触电极以及与所述第一接触电极间隔开并且部分地覆盖所述第二电极以接触与所述发光元件的所述第一端部相对的第二端部的第二接触电极，其中所述发光元件包括元件棒和围绕所述元件棒的外周表面的绝缘材料层，以及所述绝缘材料层包括绝缘材料膜和结合至所述绝缘材料膜的外周表面的元件取向器。
所述元件棒可以包括掺杂有第一极性的第一导电类型半导体、设置在所述第一导电类型半导体上的有源层以及设置在所述有源层上并且掺杂有与所述第一极性相反的第二极性的第二导电类型半导体，其中所述绝缘材料层围绕所述第一导电类型半导体、所述有源层和所述第二导电类型半导体的侧表面。
所述发光元件可以被配向成使得在平行于所述第一电极与所述第二电极之间的所述第二方向的方向上依次形成所述第一导电类型半导体、所述有源层和所述第二导电类型半导体。
所述元件取向器可以包含主链部分、结合至所述主链部分的连接基团以及取代在所述主链部分中的第一官能团和第二官能团，以及所述元件取向器可以被取向成基本上平行于其中依次形成所述第一导电类型半导体、所述有源层和所述第二导电类型半导体的方向。
根据本公开内容的其它示例，用于制造显示装置的方法包括：提供基体衬底，所述基体衬底包括衬底、在所述衬底上彼此间隔开的至少一个第一电极和至少一个第二电极以及设置成覆盖所述第一电极和所述第二电极的绝缘层；将其中分散有发光元件的涂覆溶液施用在所述基体衬底的所述第一电极和所述第二电极上；以及通过在所述第一电极与所述第二电极之间形成电场来在所述第一电极与所述第二电极之间配向所述发光元件。
所述发光元件可以包括元件棒和围绕所述元件棒的外周表面的绝缘材料层，以及所述绝缘材料层可以包括绝缘材料膜和结合至所述绝缘材料膜的外周表面的元件取向器。
所述元件棒可以包括掺杂有第一极性的第一导电类型半导体、设置在所述第一导电类型半导体上的有源层以及设置在所述有源层上并且掺杂有与所述第一极性相反的第二极性的第二导电类型半导体，其中在所述发光元件的所述配向中，在所述第一导电类型半导体与所述第二导电类型半导体之间形成所述发光元件中的偶极子。
在所述发光元件的所述配向中，所述元件取向器可以被取向成使得所述发光元件中的所述偶极子的方向基本上平行于所述元件取向器的分子内偶极子的方向，并且可以增加所述发光元件的介电各向异性。
所述发光元件可以被配向在所述第一电极与所述第二电极之间，使得所述第一导电类型半导体、所述有源层和所述第二导电类型半导体在平行于其中所述第一电极和所述第二电极彼此间隔开的方向的方向上依次形成。
通过参考附图详细地描述本发明的示例性实施方案，本发明的以上和其它的特征和优点将变得更明显。
技术效果
在根据实施方案的发光元件中，将能够形成分子内偶极子的元件取向器与之结合，使得可以增加发光元件的介电各向异性。
此外，由于增加了发光元件的介电各向异性，因此当制造显示装置时，可以通过在电极之间配向发光元件时增加介电泳反应性来改善发光元件的配向。
根据本公开内容的有益效果不限于以上提及的那些，并且本文包括各种其它的有益效果。
附图说明
图1是根据实施方案的显示装置的平面视图。
图2是沿图1的线I-I'、线II-II'和线III-III'截取的横截面视图。
图3是根据实施方案的发光元件的示意性视图。
图4是图3的部分A的放大视图。
图5是根据实施方案的发光元件的外表面的放大示意性视图。
图6和图7是示出根据实施方案的制造发光元件的方法的一部分的示意性视图。
图8和图9是示出其中根据实施方案的发光元件在电极上配向的过程的示意性视图。
图10是示出其中根据比较例的发光元件在电极上配向的过程的示意性视图。
具体实施方式
现在将在下文参考附图更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的优选实施方案。然而，本发明可以以不同的形式实施，并且不应解释为局限于本文阐述的实施方案。相反，提供这些实施方案使得本公开内容将是透彻且完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达本发明的范围。
还应理解，当层被称为在另一个层或衬底“上”时，它可以直接在其它层或衬底上，或者也可以存在介于中间的层。相同的参考数字在说明书中通篇指代相同的组件。
应理解，尽管术语“第一”、“第二”等可以在本文用于描述各种元件，但这些元件不应受到这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件。例如，在不背离本发明的教导的情况下，以下讨论的第一元件可以被称为第二元件。类似地，第二元件也可以被称为第一元件。
在下文，将参考附图描述示例性实施方案。
图1是根据实施方案的显示装置的平面视图。
显示装置10可以包括至少一个定义为像素PX的区域。显示装置10可以包括由各自向显示装置10的外部发射特定波长带的光的多个像素PX构成的显示区域。尽管图1中示例性地例示出三个像素(PX1、PX2和PX3)，但显然显示装置10可以包括更大数量的像素。尽管附图中示出多个像素PX在横截面视图中在一个方向(例如，第一方向D1)上布置，但多个像素PX也可以在与第一方向D1交叉的第二方向D2上布置。此外，图1的像素PX中的每一个可以被分成多个部分，并且每个部分可以构成一个像素PX。像素不必如图1中示出地仅在第一方向D1上平行布置，并且可以具有各种结构，例如在垂直方向(或第二方向D2)上或以之字形方式布置。
尽管附图中未示出，但显示装置10可以包括其中发光元件300被布置用于发射某些颜色光的发射区域和定义为在排除发射区域之后剩余的区域的非发射区域。非发射区域可以被从显示装置10的外部视觉上不可感知的某些构件覆盖。用于驱动设置在发射区域中的发光元件300的各种构件可以设置在非发射区域中。例如，非发射区域可以包括用于向发射区域施加电信号的布线、电路单元和驱动单元，但本公开内容不限于此。
多个像素PX可以通过包括一个或多于一个的发射特定波长带的光的发光元件300来显示颜色。从发光元件300发射的光可以通过显示装置10的发射区域投射至外部。在实施方案中，呈现不同颜色的像素PX中的每一个可以包括发射不同颜色光的不同的发光元件300。例如，呈现红颜色的第一像素PX1可以包括发射红光的发光元件300，呈现绿颜色的第二像素PX2可以包括发射绿光的发光元件300，并且呈现蓝颜色的第三像素PX3可以包括发射蓝光的发光元件300。然而，本公开内容不限于此，并且呈现不同颜色的像素在一些情况下可以包括发射相同颜色光(例如，蓝光)的发光元件300，或者它们可以各自包括在光发射路径上的波长转换层或滤色器以产生像素特异性颜色。然而，本公开内容不限于此，并且在一些情况下，相邻的像素PX可以发射相同颜色光。
参考图1，显示装置10可以包括多个电极(210和220)以及多个发光元件300。电极210和电极220中的每一个的至少一部分可以被布置在每个像素PX中，并且电连接至发光元件300以施加电信号，以便发光元件300发射某一颜色光。
电极210和电极220中的每一个的至少一部分还可以有助于在像素PX中产生电场以配向发光元件300。更详细地，在多个像素PX中发射不同颜色光的发光元件300的配向期间，需要精确地配向像素特异性(PX特异性)发光元件300。在使用用于配向发光元件300的电泳方法的情况下，发光元件300可以以以下方式配向：在显示装置10上沉积包括发光元件300的溶液并且向其施加交流(AC)功率以用电场产生电容，其对发光元件300产生电泳力。
同时，在根据实施方案的发光元件300中，围绕其外表面的绝缘材料层380(参见图3)可以包括绝缘材料膜381和结合至绝缘材料膜381并且能够形成分子内偶极子的元件取向器385。元件取向器385可以由于共振结构而具有分子内偶极子，这可以增加发光元件300的介电各向异性。因此，当发光元件300通过介电泳力配向时，可以改善发光元件300的介电泳反应性，并且可以改善电极210与电极220之间的发光元件300的配向度。之后将给出其更详细的描述。
多个电极(210和220)可以包括第一电极210和第二电极220。在示例性实施方案中，第一电极210可以是分支至每个像素PX的像素电极，并且第二电极220可以是公共连接至多个像素PX中的多个的公共电极。第一电极210和第二电极220中的一个可以是发光元件300的阳极电极，并且另一个可以是发光元件300的阴极电极。然而，本公开内容不限于此，并且也可以是相反的情况。
第一电极210和第二电极220可以包括布置成在第一方向D1上延伸的各自的电极杆(210S和220S)，以及在与第一方向D1交叉的第二方向上从各自的电极杆(210S和220S)延伸的至少一个各自的电极分支(210B和220B)。
详细地，第一电极210可以包括布置成在第一方向D1上延伸的第一电极杆210S，以及从第一电极杆210S分支出并且在第二方向D2上延伸的至少一个第一电极分支210B。尽管附图中未示出，但第一电极杆210S可以在其一个端部处连接至信号输入焊盘，并且在其另一个端部处在第一方向D1上延伸以保持像素PX之间的电断开。信号输入焊盘可以连接至显示装置10的电源或外部以施加电信号，或者在配向发光元件300的情况下，向第一电极杆210S施加AC功率。
一个像素的第一电极杆210S可以基本上布置在与属于同一行(例如，在第一方向D1上相邻)的邻近像素的第一电极杆210S相同的线上。即，一个像素的第一电极杆210S可以被布置成使得其两个端部在彼此间隔开的同时终止于相应的像素之间，并且邻近像素的第一电极杆210S可以与所述一个像素的第一电极杆210S的延长线对齐。以这种方式，第一电极杆210S可以以以下方式布置：在制造过程中形成为连续杆电极，并且在进行发光元件300的配向过程之后，通过激光器等切断以打开。因此，各自的像素PX的第一电极杆210S可以将不同的电信号施加至各自的第一电极分支210B，第一电极分支210B可以彼此独立地操作。
第一电极分支210B可以从第一电极杆210S的至少一部分分支出并且在第二方向D2上延伸并且终止以与布置成面对第一电极杆210S的第二电极杆220S保持距离。即，第一电极分支210B可以被布置成在其一个端部处连接至第一电极杆210S，并且在其另一个端部处与第二电极杆220S保持距离地置于像素PX的内部。第一电极分支210B可以连接至每个像素PX电分离的第一电极杆210S，以便每个像素PX接收不同的电信号。
还可能的是，每个像素PX布置一个或多于一个的第一电极分支210B。尽管图1中示出布置两个第一电极分支210B并且在其间布置第二电极分支220B，但本公开内容不限于此，并且可以布置更多的第一电极分支210B。在这种情况下，第一电极分支210B可以交替地布置成与多个第二电极分支220B分离，使得在其间布置多个发光元件300。在一些实施方案中，第二电极分支220B可以被布置在第一电极分支210B之间，使得每个像素PX关于第二电极分支220B对称。然而，本公开内容不限于此。
第二电极220可以包括布置成在第一方向D1上延伸并且与第一电极杆210S保持距离地面对第一电极杆210S的第二电极杆220S，以及从第二电极杆220S分支出以在第二方向D2上延伸并且与第一电极分支210B保持距离地面对第一电极分支210B的至少一个第二电极分支220B。第二电极杆220S也可以如第一电极杆210S一样在其一个端部处连接至信号输入焊盘。然而，第二电极杆220S可以在其另一个端部处在第一方向D1上朝向多个相邻像素PX延伸。即，第二电极杆220S可以在单独的像素PX之间是电连续的。因此，某一像素的第二电极杆220S在其相对端部处连接至像素PX之间的邻近像素的第二电极杆220S的一个端部，以向每个像素PX施加相同的电信号。
第二电极分支220B可以从第二电极杆220S的至少一部分分支出并且在第二方向D2上延伸并且终止以与第一电极杆210S保持距离。即，第二电极分支220B可以被布置成在其一个端部处连接至第二电极杆220S，并且在其另一个端部处与第一电极杆210S保持距离地置于像素PX的内部。第二电极分支220B可以连接至对于各自的像素PX电连续的第二电极杆220S，以便每个像素PX接收相同的电信号。
第二电极分支220B可以被布置成与第一电极分支210B保持距离地面对第一电极分支210B。在此，第一电极杆210S和第二电极杆220S关于每个像素PX的中心保持距离地彼此面对，使得第一电极分支210B和第二电极分支220B在相反的方向上延伸。即，第一电极分支210B可以延伸至第二方向D2的一个取向，并且第二电极分支220B可以延伸至第二方向D2的另一个取向，使得各自的分支的一个端部被布置成关于像素PX的中心面对相反的取向。然而，本公开内容不限于此，并且第一电极杆210S和第二电极杆220S可以被布置成关于像素PX的中心保持彼此的距离地面对相同的取向。在这种情况下，从各自的电极杆(210S和220S)分支出的第一电极分支210B和第二电极分支220B可以在相同的方向上延伸。
尽管图1中示出在每个像素PX中布置一个第二电极分支220B，但本公开内容不限于此，并且可以布置更多的第二电极分支220B。
多个发光元件300可以在第一电极分支210B和第二电极分支220B之间配向。详细地，多个发光元件300的至少一部分各自在其一个端部处电连接至第一电极分支210B并且在其另一个端部处电连接至第二电极分支220B。
多个发光元件300可以在第二方向D2上保持距离地基本上彼此平行地配向。发光元件300之间的间隔没有特别限制。多个发光元件300可以相邻地布置以形成群簇，而另外多个发光元件300可以被布置成彼此保持预定距离以形成群簇，并且它们也可以以不均匀的密度配向为面对一个取向。
第一电极分支210B和第二电极分支220B可以具有布置在其上的各自的接触电极260。
多个接触电极260可以被布置成在第二方向D2上延伸并且在第一方向D1上彼此间隔开。接触电极260可以接触发光元件300的至少一个端部，并且可以接触第一电极210和第二电极220以接收电信号。因此，接触电极260可以将通过第一电极210和第二电极220接收的电信号传送至发光元件300。
接触电极260可以包括布置在各自的电极分支(210B和220B)上以部分地覆盖它们并且接触发光元件300的一个端部或另一个端部的第一接触电极261和第二接触电极262。
第一接触电极261可以被布置在第一电极分支210B上以接触发光元件300的电连接至第一电极210的一个端部。第二接触电极262可以被布置在第二电极分支220B上以接触发光元件300的电连接至第二电极220的另一个端部。
在一些实施方案中，各自电连接至第一电极分支210B或第二电极分支220B的每个发光元件300的相对端部可以是n-型或p-型掺杂的导电半导体层。在其中发光元件300的与第一电极分支210B电连接的一个端部是p-型掺杂的导电半导体层的情况下，发光元件300的与第二电极分支220B电连接的另一个端部可以是n-型掺杂的导电半导体层。然而，本公开内容不限于此，并且相反的情况也可以是可能的。
第一接触电极261和第二接触电极262可以设置成部分地覆盖各自的第一电极分支210B和第二电极分支220B。如图1中示出，第一接触电极261和第二接触电极262可以被布置成在第二方向D2上延伸并且保持距离地彼此面对。然而，第一接触电极261和第二接触电极262可以在其一个端部处终止以暴露各自的电极分支(210B和220B)的一个端部。第一接触电极261和第二接触电极262也可以在其另一个端部处终止，以便不与各自的电极杆(210S和220S)重叠，处于与其间隔开的状态。然而，本公开内容不限于此，第一接触电极261和第二接触电极262可以覆盖各自的电极分支(210B和220B)。
同时，如图1中示出，第一电极杆210S和第二电极杆220S可以经由各自的接触孔(例如，第一电极接触孔CNTD和第二电极接触孔CNTS)电连接至薄膜晶体管120或功率布线161(之后将描述)。尽管图1中示出第一电极杆210S和第二电极杆220S各自具有布置在其上每个像素PX的接触孔，但本公开内容不限于此。因为如以上描述，第二电极杆220S可以延伸以建立与相邻像素PX的电连接，所以在一些实施方案中，第二电极杆220S可以经由一个接触孔电连接至薄膜晶体管。
在下文将参考图2更详细地描述布置在显示装置10上的多个构件的配置。
图2是沿图1的线I-I'、线II-II'和线III-III'截取的横截面视图。尽管图2示出单个像素PX，但该配置可以同样适用于其它像素。图2示出跨某个发光元件300的一个端部和另一个端部的横截面。
参考图1和图2，显示装置10可以包括衬底110，设置在衬底110上的薄膜晶体管120和薄膜晶体管140，以及设置在薄膜晶体管120和薄膜晶体管140上的电极210和电极220，以及发光元件300。薄膜晶体管可以包括第一薄膜晶体管120和第二薄膜晶体管140，并且它们可以分别是驱动晶体管和开关晶体管。第一薄膜晶体管120和第二薄膜晶体管140中的每一个可以包括有源层、栅电极、源电极和漏电极。第一电极210可以电连接至第一薄膜晶体管120的漏电极。
具体地，衬底110可以是绝缘衬底。衬底110可以由诸如玻璃、石英或聚合物树脂的绝缘材料制成。聚合物材料的实例可以包括聚醚砜(PES)、聚丙烯酸酯(PA)、聚芳基化物(PAR)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)、聚烯丙基化物、聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯(PC)、三醋酸纤维素(CAT)、醋酸丙酸纤维素(CAP)或其组合。此外，衬底110可以是刚性衬底，但也可以是可以弯曲、折叠或卷曲的柔性衬底。
可以在衬底110上设置缓冲层115。缓冲层115可以防止杂质离子的扩散，防止湿气或外部空气的渗透，并且执行表面平坦化功能。缓冲层115可以包含氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等。
半导体层设置在缓冲层115上。半导体层可以包括第一薄膜晶体管120的第一有源层126、第二薄膜晶体管140的第二有源层146，和辅助层163。半导体层可以包含多晶硅、单晶硅、氧化物半导体等。
第一栅绝缘层170设置在半导体层上。第一栅绝缘层170覆盖半导体层。第一栅绝缘层170可以起到薄膜晶体管的栅绝缘膜的作用。第一栅绝缘层170可以包含氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氧化钽、氧化铪、氧化锆、氧化钛等。这些可以单独使用或相互组合使用。
第一导电层设置在第一栅绝缘层170上。第一导电层可以包括设置在第一薄膜晶体管120的第一有源层126上的第一栅电极121，设置在第二薄膜晶体管140的第二有源层146上的第二栅电极141，以及设置在辅助层163上的功率布线161，并且第一栅绝缘层170分别插置其间。第一导电层可以包含选自由钼(Mo)、铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、钙(Ca)、钛(Ti)、钽(Ta)、钨(W)和铜(Cu)组成的组中的至少一种金属。第一导电层可以是单层或多层。
第二栅绝缘层180设置在第一导电层上。第二栅绝缘层180可以是中间绝缘层。第二栅绝缘层180可以由无机绝缘材料形成，例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铪、氧化铝、氧化钛、氧化钽、氧化锌等。
第二导电层设置在第二栅绝缘层180上。第二导电层包括设置在第一栅电极121上的电容器电极128，并且第二栅绝缘层180插置其间。电容器电极128可以与第一栅电极121协作形成存储电容器。
与以上描述的第一导电层相同，第二导电层可以包含选自由钼(Mo)、铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、钙(Ca)、钛(Ti)、钽(Ta)、钨(W)和铜(Cu)组成的组中的至少一种金属。
中间绝缘层190设置在第二导电层上。中间绝缘层190可以是中间绝缘膜。此外，中间绝缘层190可以执行表面平坦化功能。中间绝缘层190可以包含有机绝缘材料，所述有机绝缘材料选自由丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚苯醚树脂、聚苯硫醚树脂和苯并环丁烯(BCB)组成的组。
第三导电层设置在中间绝缘层190上。第三导电层包括第一薄膜晶体管120的第一漏电极123和第一源电极124、第二薄膜晶体管140的第二漏电极143和第二源电极144、以及设置在功率布线161上的功率电极162。
第一源电极124和第一漏电极123可以通过穿过中间绝缘层190和第二栅绝缘层180的第一接触孔129电连接至第一有源层126。第二源电极144和第二漏电极143可以通过穿过中间绝缘层190和第二栅绝缘层180的第二接触孔149电连接至第二有源层146。功率电极162可以通过穿过中间绝缘层190和第二栅绝缘层180的第三接触孔169电连接至功率布线161。
第三导电层可以包含选自由铝(Al)、钼(Mo)、铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、钙(Ca)、钛(Ti)、钽(Ta)、钨(W)和铜(Cu)组成的组中的至少一种金属。第三导电层可以是单层或多层。例如，第三导电层可以具有Ti/Al/Ti、Mo/Al/Mo、Mo/AlGe/Mo或Ti/Cu的堆叠结构。
绝缘衬底层200设置在第三导电层上。绝缘衬底层200可以由有机绝缘材料形成，所述有机绝缘材料选自由丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚苯醚树脂、聚苯硫醚树脂和苯并环丁烯(BCB)组成的组。绝缘衬底层200的表面可以是平坦的。
绝缘衬底层200可以包括多个堤(410和420)。多个堤(410和420)可以被布置成在每个像素PX内部保持其间的距离地彼此面对，并且隔开的堤(410和420)(例如，第一堤410和第二堤420)可以具有分别布置在其上的第一电极210和第二电极220。如图1中示出，三个堤(410和420)(即，两个第一堤410和一个第二堤420)被布置成在一个像素PX内被各自的第一电极210和第二电极220覆盖。尽管图2仅示出其中一个第一堤410和一个第二堤420的横截面，但其布置配置可以同样适用于图2中未示出的另一个第一堤410。
然而，堤(410和420)的数量不限于此。例如，可以在一个像素PX中连同更多的第一电极210和第二电极220一起布置更多的堤(410和420)。堤(410和420)可以包括其上布置有第一电极210的至少一个第一堤410和其上布置有第二电极220的至少一个第二堤420。在这种情况下，第一堤410和第二堤420可以被布置成保持其间的距离地彼此面对，使得多个堤在一个方向上交替地布置。在一些实施方案中，可以保持其间的距离地布置两个第一堤410，并且在隔开的第一堤410之间布置一个第二堤420。
此外，尽管图2中未示出，但第一电极210和第二电极220可以包括如以上描述的各自的电极杆(210S和220S)以及各自的电极分支(210B和220B)。在图2中可以理解，第一电极分支210B和第二电极分支220B分别布置在第一堤410和第二堤420上。
多个堤(410和420)可以在单个过程中用基本上相同的材料形成。在这种情况下，堤(410和420)可以形成栅格图案。堤(410和420)可以包含聚酰亚胺。
同时，尽管附图中未示出，但多个堤(410和420)的至少一部分可以被布置在像素PX的边界上，以使它们区分。在这种情况下，电极(210和220)可以不设置在设置在像素PX的边界处的堤(410和420)上。此类堤可以连同上述第一堤410和第二堤420一起布置成基本上栅格图案。布置在像素PX的边界上的堤(410和420)的至少一部分可以形成为覆盖显示装置10的电极线。
多个堤(410和420)可以各自具有至少部分地从绝缘衬底层200突出的结构。堤(410和420)可以从其上布置有发光元件300的平面向上突出，使得突出部分可以至少部分地具有斜面。具有带斜面的突出结构的堤(410和420)可以具有布置在其上以反射入射光的反射层(211和221)。从发光元件300引导至反射层(211和221)的光可以被反射至显示装置10的外部，即，从堤(410和420)向上。具有突出结构的堤(410和420)在形状方面可以不受限制。尽管图2中示出堤具有带平坦顶表面和角状拐角的形状，但本公开内容不限于此，并且堤可以突出以具有圆形拐角。
多个堤(410和420)可以具有布置在其上的反射层(211和221)。
第一反射层211覆盖第一堤410并且经由贯穿绝缘衬底层200的第四接触孔319_1部分地电连接至第一薄膜晶体管120的第一漏电极123。第二反射层221覆盖第二堤420并且经由贯穿绝缘衬底层200的第五接触孔319_2部分地电连接至功率电极162。
第一反射层211可以经由在像素PX内的第四接触孔319_1电连接至第一薄膜晶体管120的第一漏电极123。因此，第一薄膜晶体管120可以被布置在与像素PX重叠的区域中。图1示出经由布置在第一电极杆210S上的第一电极接触孔CNTD与第一薄膜晶体管120的电连接。即，第一电极接触孔CNTD可以是第四接触孔319_1。
第二反射层221也可以经由在像素PX内的第五接触孔319_2电连接至功率电极162。图2示出第二反射层221通过在一个像素PX内的第五接触孔319_2连接。图1示出每个像素PX的第二电极220经由在第二电极杆220S上的多个第二电极接触孔CNTS电连接至功率布线161。即，第二电极接触孔CNTS可以是第五接触孔319_2。
如参考图1描述的，第一电极接触孔CNTD和第二电极接触孔CNTS可以分别布置在第一电极杆210S和第二电极杆220S上。在这方面，图2示出在显示装置10的横截面视图中，第一电极210和第二电极220经由各自的第四接触孔319_1和第五接触孔319_2在由其上布置有第一电极分支210B和第二电极分支220B的堤(410和420)分开的区域中电连接至第一薄膜晶体管120或功率布线161。
然而，本公开内容不限于此。例如，在图1中，第二电极接触孔CNTS可以被布置在第二电极杆220S上的各种位置处，并且在一些情况下，布置在第二电极分支220B上。在一些实施方案中，第二反射层221还可以在一个像素PX之外的区域中连接至一个第二电极接触孔CNTS或第五接触孔319_2。
在其中布置有显示装置100的像素PX的发射区域之外的区域中，例如在发射区域的外部区域中，可以存在其中没有布置发光元件300的非发射区域。如以上描述，每个像素PX的第二电极220可以经由第二电极杆220S电连接，以便接收相同的电信号。
在一些实施方案中，在第二电极220的情况下，第二电极杆220S可以经由作为显示装置10的外部区域的非发射区域中的一个第二电极接触孔CNTS电连接至功率电极162。与图1的显示装置10不同，因为第二电极杆220S被布置成延伸至相邻像素，并且即使第二电极杆220S经由一个接触孔连接至功率电极162也彼此电连接，所以可以将相同的电信号施加至各自的像素PX的第二电极分支220B。在显示装置10的第二电极220的情况下，用于从功率电极162接收电信号的接触孔的位置可以根据显示装置10的结构而变化。
同时，回顾图1和图2，反射层(211和221)可以包含具有高反射率的材料，用于反射从发光元件300发射的光。例如，反射层(211和221)可以包含但不限于诸如银(Ag)和铜(Cu)的材料。
第一反射层211和第二反射层221可以包括分别布置在其上的第一电极层212和第二电极层222。
第一电极层212可以直接布置在第一反射层211上。第一电极层212可以具有与第一反射层211的图案基本上相同的图案。第二电极层222可以直接布置在第二反射层221上以与第一电极层212间隔开。第二电极层222可以具有与第二反射层221的图案基本上相同的图案。
在实施方案中，电极层(212和222)可以分别覆盖其下面的反射层(211和221)。即，电极层(212和222)可以形成为比反射层(211和221)更大的尺寸，以覆盖反射层(211和221)的侧端表面。然而，本公开内容不限于此。
第一电极层212和第二电极层222可以将引导至连接至第一薄膜晶体管120或功率电极162的第一反射层211和第二反射层221的电信号传送至接触电极(261和262)(之后将描述)。电极层(212和222)可以包含透明导电材料。例如，电极层(212和222)可以包含诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)和氧化铟锡锌(ITZO)的材料，但不限于此。在一些实施方案中，反射层(211和221)和电极层(212和222)可以具有其中堆叠至少一个透明导电层(例如ITO、IZO或ITZO)和至少一个金属层(例如银(Ag)或铜(Cu))的结构。例如，反射层(211和221)和电极层(212和222)可以具有ITO/Ag/ITO的堆叠结构。
设置在第一堤410上的第一反射层211和第一电极层212形成第一电极210。第一电极210可以突出至从第一堤410的两个端部延伸的区，并且因此，第一电极210可以接触突出区中的绝缘衬底层200。设置在第二堤420上的第二反射层221和第二电极层222形成第二电极220。第二电极220可以突出至从第二堤420的两个端部延伸的区，并且因此，第二电极220可以接触突出区中的绝缘衬底层200。
第一电极210和第二电极220可以分别布置成覆盖第一堤410和第二堤420的整个区域。然而，如以上描述，第一电极210和第二电极220被布置成保持其间的距离地彼此面对。在电极之间，可以布置之后将描述的第一绝缘层510，并且发光元件300可以被布置在其上。
此外，第一反射层211可以从第一薄膜晶体管120接收驱动电压，并且第二反射层221可以从功率布线161接收源电压。因此，第一电极210和第二电极220分别接收驱动电压和源电压。第一电极210可以电连接至第一薄膜晶体管120，并且第二电极220可以电连接至功率布线161。因此，分别布置在第一电极210和第二电极220上的第一接触电极261和第二接触电极262可以接收驱动电压和源电压。驱动电压和源电压可以被传送至发光元件300，使得发光元件300经由流过其的预定电流而发射光。
第一绝缘层510被布置成部分地覆盖第一电极210和第二电极220。第一绝缘层510可以被布置成主要地覆盖第一电极210和第二电极220的顶表面并且部分地暴露第一电极210和第二电极220。第一绝缘层510也可以被布置在第一电极210与第二电极220之间的空间中。在平面视图中，第一绝缘层510可以具有沿第一电极分支210B与第二电极分支220B之间的空间形成的岛形形状或线形形状。
图2示出第一绝缘层510被布置在一个第一电极210(例如，第一电极分支210B)与一个第二电极220(例如，第二电极分支220B)之间的空间中。然而，如以上描述，可以存在多个第一电极210和第二电极220，使得第一绝缘层510也可以被布置在一个第一电极210与另一个第二电极220之间或者在一个第二电极220与另一个第一电极210之间。第一绝缘层510可以被布置成部分地覆盖与彼此面对的侧表面相对的第一电极210和第二电极220的侧表面。即，第一绝缘层510可以被布置成暴露第一电极210和第二电极220的中心部分。
在第一绝缘层510上，布置发光元件300。第一绝缘层510可以被布置在发光元件300与绝缘衬底层200之间。第一绝缘层510可以具有接触绝缘衬底层200的底表面，并且发光元件300可以被布置在第一绝缘层510的顶表面上。第一绝缘层510可以在其两个侧表面处接触电极(210和220)，以使第一电极210和第二电极220彼此电绝缘。
第一绝缘层510可以重叠电极(210和220)上的部分区域，例如，在其中第一电极210和第二电极220彼此面对的方向上突出的区域部分。第一绝缘层510也可以被布置在其中堤(410和420)的斜表面和平坦顶表面与电极(210和220)重叠的区域上。
例如，第一绝缘层510可以覆盖在其中第一电极210和第二电极220彼此面对的方向上突出的端部部分。第一绝缘层510可以在其底表面上部分地接触绝缘衬底层200，并且可以在其底表面上和在其侧表面上部分地接触电极(210和220)。因此，第一绝缘层510可以保护与各自的电极(210和220)重叠的区并且使其电绝缘。此外，第一绝缘层510可以防止发光元件300的第一导电类型半导体310和第二导电类型半导体320直接接触其它构件，从而防止对发光元件300的损坏。
然而，本公开内容不限于此，并且在一些实施方案中，第一绝缘层510可以仅布置在与第一电极210和第二电极220上的区域中的堤(410和420)的斜侧表面重叠的区域上。在这种情况下，第一绝缘层510的底表面可以终止于堤(410和420)的斜侧表面上，并且布置在堤(410和420)的斜侧表面的一部分上的电极(210和220)可以暴露以接触接触电极260。
第一绝缘层510也可以被布置成暴露发光元件300的两个端部。因此，接触电极260可以接触电极(210和220)的暴露的顶表面以及发光元件300的两个端部，并且接触电极260可以将施加至第一电极210和第二电极220的电信号传送至发光元件300。
至少一个发光元件300可以设置在第一电极210与第二电极220之间。尽管图2中示出一个发光元件300被布置在第一电极210与第二电极220之间，但明显的是，在平面视图中，多个发光元件300可以被布置在不同方向(例如，第二方向D2)上，如图1中示出。
详细地，发光元件300可以在其一个端部处电连接至第一电极210并且在其另一个端部处电连接至第二电极220。发光元件300的两个端部可以分别接触第一接触电极261和第二接触电极262。
同时，图1例示其中仅在每个像素PX中布置发射相同颜色光的发光元件300的情况。然而，本公开内容不限于此，并且如以上描述，发射不同颜色的光的发光元件300可以一起设置在一个像素PX中。
发光元件300可以是发光二极管。发光元件300可以是主要具有纳米尺寸的纳米结构。发光元件300可以是由无机材料制成的无机发光二极管。当发光元件300是无机发光二极管时，具有无机晶体结构的发光材料被设置在彼此面对的两个电极之间，并且在发光材料中的特定方向上形成电场。然后，无机发光二极管可以在具有特定极性的两个电极之间配向。
在一些实施方案中，发光元件300可以具有包括第一导电类型半导体310、元件有源层330、第二导电类型半导体320和电极材料层370的堆叠结构。发光元件300可以通过在绝缘衬底层200上按顺序水平地沉积第一导电类型半导体310、元件有源层330和第二导电类型半导体320以及电极材料层370来制造。即，通过沉积多个层形成的发光元件300可以被布置在与绝缘衬底层200平行的横向方向上。然而，本公开内容不限于此，并且可以制造发光元件300，使得在第一电极210与第二电极220之间按相反的顺序沉积所述层。
第二绝缘层520可以被布置成与发光元件300的至少一部分重叠。第二绝缘层520可以保护发光元件300并且同时将发光元件300固定在第一电极210与第二电极220之间。
尽管图2中示出在横截面视图中，第二绝缘层520仅布置在发光元件300的顶表面上，但第二绝缘层520可以被布置成围绕发光元件300的外表面。即，与第一绝缘层510一样，在平面视图中，第二绝缘层520可以被布置成具有沿第一电极分支210B与第二电极分支220B之间的空间在第二方向D2上延伸的岛形形状或线形形状。
第二绝缘层520的材料的一部分也可以被布置在其中发光元件300的底表面和第一绝缘层510彼此重叠的区域处。当在显示装置10的制造期间，发光元件300在第一绝缘层510上配向，并且然后第二绝缘层520设置在其上时，可以形成该部分。也可以通过在第二绝缘层520的形成期间，第二绝缘层520部分地渗入在第一绝缘层510接触发光元件300的底表面的部分中形成的孔中来形成该部分。
第二绝缘层520可以被布置成暴露发光元件300的两个端表面。即，在横截面视图中，布置在发光元件300的顶表面上的第二绝缘层520在轴向方向上测量的长度比发光元件300更短，使得与发光元件300的两个端部相比，第二绝缘层520可以向内收缩。因此，可以沉积第一绝缘层510、发光元件300和第二绝缘层520，使得其侧表面以步进方式对齐。这可以促进接触电极(261和262)与发光元件300的两个端表面之间的接触。然而，本公开内容不限于此。第二绝缘层520和发光元件300可以具有相同的长度，并且其两侧可以对齐。
同时，第二绝缘层520可以以下方式形成：在第一绝缘层510上沉积相应的材料，并且图案化区域(例如，用于发光元件300接触至接触电极260而暴露的区域)中的相应的材料。可以用常规的干蚀刻过程或湿蚀刻过程来进行图案化第二绝缘层520。在此，第一绝缘层510和第二绝缘层520可以包含蚀刻选择性不同的材料，以防止第一绝缘层510被图案化。即，第一绝缘层510可以用作图案化第二绝缘层520中的蚀刻阻挡物。
因此，即使在图案化覆盖发光元件300的外表面的第二绝缘层520以暴露发光元件300的两个端部时，第一绝缘层510也不会经受材料损坏。特别地，第一绝缘层510和发光元件300可以在其中发光元件300和接触电极260彼此接触的发光元件300的两个端部处具有平滑的接触表面。
在第二绝缘层520上，可以布置设置在第一电极210上并且与第二绝缘层520的至少一部分重叠的第一接触电极261和设置在第二电极220上并且与第二绝缘层520的至少一部分重叠的第二接触电极262。
第一接触电极261和第二接触电极262可以分别布置在第一电极210和第二电极220的顶表面。详细地，第一接触电极261和第二接触电极262可以在其中第一绝缘层510被图案化以暴露第一电极210和第二电极220的一部分的区域中分别接触第一电极层212和第二电极层222。第一接触电极261和第二接触电极262可以接触发光元件300的一个端部侧面，例如第一导电类型半导体310、第二导电类型半导体320或电极材料层370。因此，第一接触电极261和第二接触电极262可以将施加至第一电极层212和第二电极层222的电信号传送至发光元件300。
第一接触电极261可以被布置在第一电极210上，以部分地覆盖第一电极210，并且在其底表面上部分地接触发光元件300以及第一绝缘层510和第二绝缘层520。第一接触电极261的朝向第二接触电极262的一个端部被布置在第二绝缘层520上。第二接触电极262可以被布置在第二电极220上，以部分地覆盖第二电极220，并且在其底表面上部分地接触发光元件300以及第一绝缘层510和第三绝缘层530。第二接触电极262的朝向第一接触电极261的一个端部被布置在第三绝缘层530上。
第一绝缘层510和第二绝缘层520可以被图案化成覆盖在第一堤410和第二堤420的顶表面上的第一电极210和第二电极220的区域。因此，各自的第一电极210和第二电极220的第一电极层212和第二电极层222可以被暴露以电连接至各自的接触电极(261和262)。
第一接触电极261和第二接触电极262可以在第二绝缘层520或第三绝缘层530上彼此间隔开。即，第一接触电极261和第二接触电极262可以被布置成使发光元件300和第二绝缘层520或第三绝缘层530接触在一起，并且在第二绝缘层520上在沉积方向上间隔开以用于电绝缘。因此，第一接触电极261和第二接触电极262可以分别从第一薄膜晶体管120和功率布线161接收不同的功率。例如，第一接触电极261可以接收从第一薄膜晶体管120施加至第一电极210的驱动电压，并且第二接触电极262可以接收从功率布线161施加至第二电极220的公共源电压。然而，本公开内容不限于此。
接触电极(261和262)可以包含导电材料。例如，它们可以包含ITO、IZO、ITZO、铝(Al)等。然而，本公开内容不限于此。
此外，接触电极(261和262)可以包含与电极层(212和222)相同的材料。接触电极(261和262)可以被布置成在电极层(212和222)上具有基本上相同的图案，以接触电极层(212和222)。例如，接触第一电极212和第二电极222的第一接触电极261和第二接触电极262可以将施加至第一电极层212和第二电极层222的电信号传送至发光元件300。
第三绝缘层530可以被布置在第一接触电极261上，以使第一接触电极261和第二接触电极262彼此电绝缘。第三绝缘层530可以被布置成覆盖第一接触电极261并且不与发光元件300的区域重叠，使得发光元件300接触第二接触电极262。第三绝缘层530可以部分地接触在第二绝缘层520的顶表面上的第一接触电极261、第二接触电极262和第二绝缘层520。第三绝缘层530可以设置成覆盖在第二绝缘层520的顶表面上的第一接触电极261的一个端部。因此，第三绝缘层530可以保护第一接触电极261并且使第一接触电极261与第二接触电极262电绝缘。
第三绝缘层530的朝向第二电极220的一个端部可以与第二绝缘层520的一个侧表面对齐。
同时，在一些实施方案中，在显示装置10中可以省略第三绝缘层530。因此，第一接触电极261和第二接触电极262可以设置在基本上相同的平面上，并且可以通过之后将描述的钝化层550彼此电绝缘。
钝化层550可以形成在第三绝缘层530和第二接触电极262上，以保护设置在绝缘衬底层200上的构件免受外部环境影响。当暴露第一接触电极261和第二接触电极262时，可能由于电极损坏而发生接触电极材料断开的问题，因此需要用钝化层550覆盖它们。即，可以设置钝化层550以覆盖第一电极210、第二电极220、发光元件300等。此外，如以上描述，当省略第三绝缘层530时，可以在第一接触电极261和第二接触电极262上形成钝化层550。在这种情况下，钝化层550可以使第一接触电极261和第二接触电极262彼此电绝缘。
以上描述的第一绝缘层510、第二绝缘层520、第三绝缘层530和钝化层550中的每一个可以包含无机绝缘材料。例如，第一绝缘层510、第二绝缘层520、第三绝缘层530和钝化层550可以包含诸如硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)、硅氮氧化物(SiOxNy)、氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)等的材料。第一绝缘层510、第二绝缘层520、第三绝缘层530和钝化层550可以由相同的材料制成，但也可以由不同的材料制成。此外，可应用向第一绝缘层510、第二绝缘层520、第三绝缘层530和钝化层550赋予绝缘性质的各种材料。
同时，如以上描述的，第一绝缘层510和第二绝缘层520的蚀刻选择性可以不同。作为一个实例，当第一绝缘层510包含硅氧化物(SiOx)时，第二绝缘层520可以包含硅氮化物(SiNx)。作为另一个实例，当第一绝缘层510包含硅氮化物(SiNx)时，第二绝缘层520可以包含硅氧化物(SiOx)。然而，本公开内容不限于此。
同时，可以通过外延生长在衬底上制造发光元件300。可以在衬底上形成用于形成半导体层的晶种层，并且可以沉积期望的半导体材料来生长。在下文，将参考图3详细地描述根据各种实施方案的发光元件300的结构。
图3是根据实施方案的发光元件的示意性视图。图4是图3的部分A的放大视图。
参考图3，发光元件300可以包括多个导电类型半导体(310和320)、元件有源层330、电极材料层370和绝缘材料层380。通过第一电极210和第二电极220接收的电信号可以经由多个导电类型半导体(310和320)传送至元件有源层330以发射光。
详细地，发光元件300可以包括第一导电类型半导体310、第二导电类型半导体320、布置在第一导电类型半导体310与第二导电类型半导体320之间的元件有源层330、布置在第二导电类型半导体320上的电极材料层370、以及设置成围绕它们的外周表面的绝缘材料层380。尽管图3中示出发光元件300具有层状结构，其中第一导电类型半导体310、元件有源层330、第二导电类型半导体320和电极材料层370在其长度方向上按顺序沉积，但本公开内容不限于此。可以省略电极材料层370，并且在一些实施方案中，可以将电极材料层370布置在第一导电类型半导体310和第二导电类型半导体320中的每一个的两个侧表面中的至少一个上。在下文，对图3的示例性发光元件300进行描述，并且明显的是，发光元件300的以下描述同样适用于包括不同结构的发光元件300。
第一导电类型半导体310可以是n-型半导体层。作为一个实例，当发光元件300发射蓝色波长带的光时，第一导电类型半导体310可以包括具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的化学式的半导体材料。例如，它可以是n-型掺杂的InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN中的任一种或多于一种。第一导电类型半导体310可以掺杂有第一导电掺杂剂。例如，第一导电掺杂剂可以是Si、Ge、Sn等。第一导电类型半导体310的长度可以是1.5μm至5μm，但不限于此。
第二导电类型半导体320可以是p-型半导体层。作为一个实例，当发光元件300发射蓝色波长带的光时，第二导电类型半导体320可以包括具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的化学式的半导体材料。例如，它可以是p-型掺杂的InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN中的任一种或多于一种。第二导电类型半导体320可以掺杂有第二导电掺杂剂。例如，第二导电掺杂剂可以是Mg、Zn、Ca、Se、Ba等。第二导电类型半导体320的长度可以是0.08μm至0.25μm，但不限于此。
元件有源层330设置在第一导电类型半导体310与第二导电类型半导体320之间，并且可以包含具有单量子阱结构或多量子阱结构的材料。当元件有源层330包含具有多量子阱结构的材料时，可以交替地堆叠多个量子层和阱层。元件有源层330可以通过根据通过第一导电类型半导体310和第二导电类型半导体320施加的电信号耦合电子-空穴对来发射光。例如，当元件有源层330发射蓝色波长带的光时，它可以包含诸如AlGaN或AlInGaN的材料。特别地，当元件有源层330具有其中量子层和阱层可以交替地堆叠的多量子阱结构时，量子层可以包含诸如AlGaN或AlInGaN的材料，并且阱层可以包含诸如GaN或AlGaN的材料。然而，本公开内容不限于此，并且元件有源层330可以具有其中具有大带间隙能量的半导体材料与具有小带间隙能量的半导体材料交替地堆叠的结构，并且可以根据发射的光的波长带包含其它III族至V族半导体材料。由元件有源层330发射的光不限于蓝色波长带的光，但在一些情况下也可以发射红色或绿色波长带的光。元件有源层330的长度可以是0.05μm至0.25μm，但不限于此。
从元件有源层330发射的光可以在纵向方向上通过发光元件300的两个侧表面以及外表面投射。从元件有源层330发射的光的方向性不限于一个方向。
电极材料层370可以是欧姆接触电极。然而，本公开内容不限于此，并且电极材料层370可以是肖特基接触电极。电极材料层370可以包含导电金属。例如，电极材料层370可以包含铝(Al)、钛(Ti)、铟(In)、金(Au)和银(Ag)中的至少一种。电极材料层370可以包含相同的材料或不同的材料。然而，本公开内容不限于此。
绝缘材料层380可以形成在第一导电类型半导体310、第二导电类型半导体320、元件有源层330和电极材料层370的外部，并且可以起到保护它们的作用。例如，绝缘材料层380可以形成为围绕上述构件的侧表面，并且可以在纵向方向上不形成在发光元件300的两个端部处，例如，在其中设置有第一导电类型半导体310和电极材料层370的两个端部处。然而，本公开内容不限于此。
尽管附图中例示出绝缘材料层380形成为在纵向方向上延伸以覆盖第一导电类型半导体310至电极材料层370，但本公开内容不限于此。绝缘材料层380可以仅覆盖第一导电类型半导体310、元件有源层330和第二导电类型半导体320，或者仅覆盖电极材料层370的外表面的一部分并且暴露电极材料层370的外表面的一部分。
绝缘材料层380的厚度可以是0.5μm至1.5μm，但不限于此。
绝缘材料层380可以包括绝缘材料膜381和联接至绝缘材料膜381的元件取向器385。绝缘材料膜381具有绝缘性质，并且可以执行保护第一导电类型半导体310、第二导电类型半导体320、元件有源层330和电极材料层370的功能。
绝缘材料膜381可以包含具有绝缘性质的材料，例如，硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)、硅氮氧化物(SiOxNy)、氮化铝(AlN)、氧化铝(Al2O3)等。因此，可以防止当元件有源层330直接接触第一电极210或第二电极220时可能发生的电短路。此外，绝缘材料膜381包括元件有源层330以保护发光元件300的外周表面，这可以防止光发射效率的降低。
此外，绝缘材料膜381具有经表面处理的外周表面，并且元件取向器385可以联接至其表面的至少一部分。元件取向器385可以由于共振结构而具有分子内偶极子，这可以增加发光元件300的介电各向异性。
根据实施方案，元件取向器385可以具有以下结构式(1)。
[结构式(1)]
在结构式(1)中，P是可以具有共振结构并且包含至少一个苯基基团的主链部分385a，L是连接至主链部分385a并且可以结合至绝缘材料膜381的表面的连接基团385b，并且X和Y是连接至主链部分385a的第一官能团385c和第二官能团385d，并且能够通过稳定可以由主链部分385a的共振结构形成的电荷来形成主链部分385a的分子内偶极子。
具体地，主链部分385a可以具有共振结构，并且可以由共振结构形成分子内电荷。电荷可以通过第一官能团385c和第二官能团385d稳定(其将在之后描述)，使得主链部分385a可以形成分子内偶极子。由于由主链部分385a形成的分子内偶极子，元件取向器385可以增加发光元件300的介电各向异性，并且当发光元件300在电极210与电极220之间配向时，介电泳反应性增加，使得可以改善配向度。
主链部分385a没有特别限制，只要其具有能够通过由共振结构形成分子内偶极子来增加发光元件300的介电各向异性的结构即可。在示例性实施方案中，主链部分385a可以具有包含至少一个苯基基团的结构，并且具体地，主链部分385a可以是苯基基团、联苯基基团、萘基基团等。
连接基团385b可以连接至主链部分385a以与存在于绝缘材料膜381表面上的元素形成共价键。连接基团385b可以包括与绝缘材料膜381形成共价键的键合部分和将键合部分连接至主链部分385a的连接部分。
在示例性实施方案中，绝缘材料膜381可以包含诸如氧化铝(Al2O3)和硅氧化物(SiOx)的材料，并且连接基团385b可以包含硅烷基团或硼酸基团作为键合部分。由于硅烷基团和硼酸基团可以与存在于绝缘材料膜381的表面上的氧原子(O)形成共价键，因此元件取向器385可以通过连接基团385b结合至绝缘材料膜381。
此外，连接基团385b可以包含具有1个至6个碳原子的烷基基团、烯基基团或炔基基团作为连接部分。换而言之，连接基团385b可以包括具有单键作为连接部分的碳链。具有单键的碳链能够进行单键旋转，使得结合至连接基团385b的元件取向器385可以取向在随机方向上。然而，如之后将描述的，当发光元件300被配向时，元件取向器385可以通过由AC功率的电场形成的电容而被取向成相同的方向。元件取向器385可以通过连接基团385b的单键而旋转以取向在相同的方向上。之后将给出更详细的描述。
第一官能团385c和第二官能团385d可以结合至主链部分385a，从而稳定可以由主链部分385a的共振结构形成的分子内电荷。在主链部分385a的共振结构中，在分子的任何区中电荷密度可以增加以呈现负电荷，并且相反地，在其它区中电荷密度可以降低以呈现正电荷。第一官能团385c和第二官能团385d可以稳定形成在主链部分385a的共振结构中的负电荷和正电荷。因此，其中形成有分子内电荷的主链部分385a的共振结构可以被稳定，并且元件取向器385可以形成分子内偶极子。
在示例性实施方案中，第一官能团385c和第二官能团385d中的一个可以是电子供体基团(EDG)并且另一个可以是吸电子基团(EWG)。如以上描述，由主链部分385a的共振结构形成的分子内电荷可以通过电子供体基团(EDG)和吸电子基团(EWG)来稳定。例如，当连接至主链部分385a的第一官能团385c是电子供体基团(EDG)，并且第二官能团385d是吸电子基团(EWG)时，在主链部分385a的共振结构中，由于低电荷密度而呈现正电荷的区可以由第一官能团385c来稳定，并且由于高电荷密度而呈现负电荷的区可以由第二官能团385d来稳定。然而，本公开内容不限于此，并且第一官能团385c可以是吸电子基团(EWG)，第二官能团385d可以是电子供体基团(EDG)，并且在一些情况下，第一官能团385c和第二官能团385d可以有助于主链部分385a的共振结构。
同时，元件取向器385可以包含能够通过共振结构形成分子内偶极子的有机配体。包含在元件取向器385中的有机配体可以结合至发光元件300的绝缘材料膜381，以改善发光元件300的介电各向异性。
根据实施方案，元件取向器385可以包括由以下化学结构式(1)表示的化合物。
[化学结构式(1)]
在化学结构式(1)中，X是-OR或-NR2，Y是-NR3 +、-CmFl和-CN中的一种，L1、L2和L3中的至少一个是-Si(OH)3、-Si(OR)3、-(R)Si(OH)3、-(R)Si(OR)3、-B(OH)2、-B(OR)2、-(R)B(OH)2和-(R)B(OR)2中的一种，其它者是氢(H)，每个R独立地是氢、C1-6烷基基团、C1-6烯基基团和C1-6炔基基团中的一种，n是0至3的整数，并且m和l可以各自独立地是1至10的整数。
此外，在示例性实施方案中，元件取向器385可以包括由以下化学结构式(1-1)至化学结构式(1-12)表示的化合物中的至少一种。
[化学结构式(1-1)]
[化学结构式(1-2)]
[化学结构式(1-3)]
[化学结构式(1-4)]
[化学结构式(1-5)]
[化学结构式(1-6)]
[化学结构式(1-7)]
[化学结构式(1-8)]
[化学结构式(1-9)]
[化学结构式(1-10)]
[化学结构式(1-11)]
[化学结构式(1-12)]
在化学结构式(1-1)至化学结构式(1-12)中，每个R独立地是氢、C1-6烷基基团、C1-6烯基基团和C1-6炔基基团中的一种，并且m和l可以各自独立地是1至10的整数。
同时，根据实施方案，元件取向器385可以包括至少一种由以下化学结构式(2)表示的化合物。
[化学结构式(2)]
在化学结构式(2)中，X是-OR或-NR2，Y是-NR3 +、-CmFl和-CN中的一种，L4是-Si(OH)3、-Si(OR)3、-(R)Si(OH)3、-(R)Si(OR)3、-B(OH)2、-B(OR)2、-(R)B(OH)2和-(R)B(OR)2中的一种，每个R独立地是氢、C1-6烷基基团、C1-6烯基基团和C1-6炔基基团中的一种，并且m和l可以各自是1至5的整数。
此外，在示例性实施方案中，元件取向器385可以包括由以下化学结构式(2-1)至化学结构式(2-12)表示的化合物中的至少一种。
[化学结构式(2-1)]
[化学结构式(2-2)]
[化学结构式(2-3)]
[化学结构式(2-4)]
[化学结构式(2-5)]
[化学结构式(2-6)]
[化学结构式(2-7)]
[化学结构式(2-8)]
[化学结构式(2-9)]
[化学结构式(2-10)]
[化学结构式(2-11)]
[化学结构式(2-12)]
在化学结构式(2-1)至化学结构式(2-12)中，每个R独立地是氢、C1-6烷基基团、C1-6烯基基团和C1-6炔基基团中的一种，并且m和l可以各自独立地是1至10的整数。
图5是根据实施方案的发光元件的外表面的放大示意性视图。
参考图5，作为实例，当元件取向器385包括由化学结构式(1-1)表示的化合物，并且绝缘材料膜381包含氧化铝(Al2O3)时，可以看出，作为元件取向器385的连接基团385b的{-C4H9Si(OMe)3}与氧化铝的氧原子结合以形成{-(O)3Si-C4H9-}。此外，可以看出主链部分385a包括联苯基基团，在每个苯基基团中，用作电子供体基团的-OR基团取代第一官能团385c，并且用作吸电子基团的-NR3 +基团取代的第二官能团385d。
如图5中示出，在化学结构式(1-1)的元件取向器385中，主链部分385a、第一官能团385c和第二官能团385d可以形成如以下化学式(1)中的共振结构。
[化学式(1)]
参考化学式(1)，主链部分385a的联苯基基团，第一官能团385c的-OR基团和第二官能团385d的-NR3 +基团可以形成共振结构，并且元件取向器385可以具有分子内电荷。第一官能团385c和第二官能团385d可以有助于主链部分385a的共振结构，并且稳定形成的电荷以形成分子内偶极子。
可以形成元件取向器385，使得形成在主链部分385a中的分子内偶极子的方向基本上平行于与第一官能团385c和第二官能团385d交叉的第一轴向方向。在这种情况下，元件取向器385在第一轴向方向上的分子内偶极子与垂直于第一轴向方向的第二轴向方向上的分子内偶极子之间具有各向异性，并且此类各向异性可以在发光元件300中引起高的介电各向异性。因此，当发光元件300在显示装置10中配向时，可以通过根据介电各向异性增加介电泳反应性来改善配向度。
同时，如之后将描述的，当发光元件300在电极210与电极220之间配向时，它们可以以分散在涂覆溶液S中的状态涂覆在电极210和电极220上，并且可以通过经由功率施加的介电泳(DEP)力而配向。在此，当将发光元件300分散在涂覆溶液S中时，通过将元件取向器385添加至涂覆溶液S中，元件取向器385可以结合至发光元件300的绝缘材料层380。
图6和图7是示出根据实施方案的制造发光元件的方法的一部分的示意性视图。
参考图6和图7，首先，将其中元件取向器385未结合至绝缘材料膜381的表面的发光元件300'分散在涂覆溶液S中。将通过外延方法在衬底上生长的元件棒与衬底分离，并且将未结合元件取向器385的发光元件300'分散在涂覆溶液S中。由于发光元件300'可以具有比涂覆溶液S更大的密度，因此可以进行在涂覆溶液S中搅拌的过程以防止沉淀。
在此，当搅拌涂料溶液S时，可以添加元件取向器385以将发光元件300'的绝缘材料膜381与元件取向器385结合。例如，当绝缘材料膜381包含氧化铝(Al2O3)，并且元件取向器385的连接基团385b包含硅烷基团时，连接基团385b的硅烷基团可以与氧化铝的氧原子反应以形成共价键。因此，可以制造其中元件取向器385结合至绝缘材料膜381的表面的发光元件300。
在分散在涂覆溶液S中的发光元件300中，元件取向器385可以在其中没有形成电场的状态下无定向性地布置。换而言之，由于元件取向器385的连接基团385b包含单键碳链，因此元件取向器385可以通过单键旋转而布置在不同的方向上。元件取向器385可以任意地布置，使得形成在主链部分385a中的分子内偶极子取向在不同的方向上。然而，在将涂覆溶液S施用在电极210和电极220上之后，当通过AC功率的电场形成电容时，元件取向器385可以被布置成使得主链部分385a的分子内偶极子被取向在相同的方向上，从而增加发光元件300的介电各向异性。发光元件300可以具有改善的介电泳反应性，并且可以在电极210与电极220之间具有高配向度。之后将给出更详细的描述。
同时，涂覆溶液S可以具有诸如墨或膏的制剂，并且可以是丙酮、水、醇和甲苯中的任一种或多于一种。然而，不限于此，它没有特别限制，只要它是可以通过加热或在室温下蒸发的材料即可。
此外，在一些实施方案中，绝缘材料层380的绝缘材料膜381可以进一步用具有不同外周表面的材料进行表面处理。如以上描述，当发光元件300在电极210与电极220之间配向时，可以以在溶液中的分散状态施用多个发光元件300。在此，为了保持发光元件300在分散状态而不与溶液中相邻的其它发光元件300聚集，可以以疏水或亲水的方式处理绝缘材料膜381的表面，使得它们可以在溶液中维持相互分散的状态。因此，当发光元件300配向时，它们可以在第一电极210与第二电极220之间配向而不聚集。
发光元件300可以具有圆柱形形状。因此，发光元件300可以在跨发光元件300的两个端部的纵向方向上截取的横截面视图中具有矩形形状。然而，发光元件300的形状不限于此，并且可以具有各种形状，例如规则立方体、矩形平行六面体和六角棱柱。发光元件300可以具有1μm至10μm或2μm至5μm，并且优选约4μm的长度l。此外，发光元件300的直径可以具有400nm至700nm的范围，并且优选可以是约500nm。
再次参考图2，发光元件300可以被布置在第一电极210与第二电极220之间，或者在第一电极分支210B与第二电极分支220B之间。可以通过在第一电极210和第二电极220上施用具有分散在其中的发光元件300的涂覆溶液S并且通过AC功率的电场在第一电极210与第二电极220之间形成电容来配向发光元件300。电容可以根据电场的变化而向发光元件300施加介电泳(DEP)力，并且发光元件300可以根据极性在第一电极210与第二电极220之间配向。在此，在发光元件300的绝缘材料层380中，结合至绝缘材料膜381的元件取向器385可以增加发光元件300的介电各向异性，从而改善对施加至发光元件300的介电泳力的反应性。
图8和图9是示出其中根据实施方案的发光元件在电极上配向的过程的示意性视图。图10是示出其中根据比较例的发光元件在电极上配向的过程的示意性视图。
首先，参考图8，准备基体衬底1000，其包括在绝缘衬底层200上彼此间隔开的第一电极210和第二电极220(参见图2)以及设置成覆盖它们的第一绝缘层510。绝缘衬底层200、第一电极210、第二电极220和第一绝缘层510与以上参考图2描述的相同。然而，第一绝缘层510被设置成覆盖第一电极210和第二电极220，并且可以通过在后续过程中被部分地图案化来部分地去除，如图2中例示。
配向发光元件300的方法可以包括在第一电极210和第二电极220上施用具有分散在其中的发光元件300的涂覆溶液S。施用涂覆溶液S的方法可以通过使用各种方法进行，例如喷墨印刷、喷墨喷射、狭缝模具式涂覆和狭缝模具式印刷，但不限于此。
尽管图8中例示出在两个堤(410和420)上分别形成一个第一电极210和一个第二电极220，但明显的是，即使如图1中示出地将第一电极210进一步设置在其它堤上时，也可以以相同的方式应用施用涂覆溶液S的方法。此外，在下文，为了描述的简单，在分散在涂覆溶液S中的发光元件300中，其中元件取向器385结合至绝缘材料层380的发光元件300被定义为第一发光元件301，并且其中元件取向器385未结合至绝缘材料层380的发光元件300被定义为第二发光元件302。此外，尽管附图示出了其中有7个元件取向器385结合至第一发光元件301的情况，但这是为了描述的简单而示出的数量，并且可以结合更多数量的元件取向器385。
如以上描述，当主链部分385a的共振结构(P)被第一官能团385c和第二官能团385d稳定时，结合至第一发光元件301的元件取向器385可以形成分子内偶极子。在图8的实例中，第一官能团385c(X)是电子供体基团(EDG)，并且第二官能团385d(Y)是吸电子基团(EWG)。
因此，参考图8的放大视图，通过主链部分385a的共振结构(P)，第一官能团385c(X)可以呈现正电荷，第二官能团385d(Y)可以呈现负电荷，并且元件取向器385的分子内偶极子可以从第一官能团385c指向第二官能团385d。然而，本公开内容不限于此，并且同样可以适用于相反的情况。即，第二官能团385d(Y)可以是电子供体基团(EDG)，并且第一官能团385c(X)可以是吸电子基团(EWG)。
此外，在图8中，可以看出，由于通过第一电极210与第二电极220之间的AC功率的电场没有形成电容，所以通过连接基团385b(L)的碳链的单键旋转，元件取向器385无定向性地取向在任何方向上。
接下来，参考图9和图10，当将AC功率施加至第一电极210和第二电极220以形成电场E时，在涂覆溶液S中形成的电容可以将介电泳力施加至发光元件300。
首先，参考图9，在结合有元件取向器385的第一发光元件301的情况下，通过由电场E形成的电容，还可以在第一发光元件301中形成部分电荷。例如，可以在n-型掺杂的第一导电类型半导体310中形成负电荷，并且可以在p-型掺杂的第二导电类型半导体320或电极材料层370中形成正电荷。同样在第一发光元件301中，可以根据部分电荷分布在从第一导电类型半导体310至第二导电类型半导体320的方向上形成元件内偶极子。然而，本公开内容不限于此，并且相反的情况也可以是可能的。
可以通过由第一发光元件301的第一导电类型半导体310和第二导电类型半导体320形成的元件内偶极子向第一发光元件301施加介电泳力，并且可以根据第一电极210和第二电极220的极性配向第一发光元件301。在此，与图8的情况不同，结合至第一发光元件301的绝缘材料层380的元件取向器385可以取向成使得分子内偶极子通过由电场E形成的电容而具有相同的取向。
参考图9的放大视图，元件取向器385可以取向成使得分子内偶极子根据由电场E形成的电容的方向来取向。即，元件取向器385可以取向成使得元件取向器385的分子内偶极子取向在任一个方向上。元件取向器385的分子内偶极子和第一发光元件301的元件内偶极子可以通过由电场E形成的电容取向，并且可以取向在相同的方向上。换而言之，第一发光元件301的元件内偶极子的方向可以平行于其中第一导电类型半导体310、元件有源层330、第二导电类型半导体320和电极材料层370依次堆叠的方向，并且元件取向器385可以取向为平行于其中以上提及的层依次堆叠的方向。因此，第一发光元件301可以通过元件内偶极子和元件取向器385的分子内偶极子来增加涂覆溶液S中的介电各向异性。
另一方面，参考图10，在未结合有元件取向器385的第二发光元件302的情况下，仅通过由电场E形成的电容形成元件内偶极子。因此，第二发光元件302可以具有比第一发光元件301更低的介电各向异性。
当第一发光元件301的介电各向异性增加时，与第二发光元件302相比，改善了第一发光元件301的介电泳反应性。因此，由电容施加至第一发光元件301的第一介电泳力FDEP1可以大于由电容施加至第二发光元件302的第二介电泳力FDEP2。因此，当在第一电极210与第二电极220之间配向时，结合有元件取向器385的第一发光元件301可以经受相对强的介电泳力，从而可以改善配向度。
当配向发光元件300时，如果介电泳力是弱的，则可以将发光元件300配向成使得发光元件300的两个端部不与第一电极210和第二电极220接触。即使仅有发光元件300的一个端部接触电极(210和220)中的一个，当发光元件300未与电极(210和220)中的每一个垂直配向时，发光元件300的另一个端部也可以不与电极(210和220)中的另一个接触。在这种情况下，可能发生接触发光元件300的接触电极260的接触失效。
另一方面，具有改善的配向的发光元件300可以配向成使得其两个端部可以接触第一电极210和第二电极220。通过控制发光元件300的配向，可以减小发光元件300与电极(210和220)中的每一个之间的接触失效，并且可以将发光元件300配向在垂直于电极(210和220)中的每一个的延伸方向(例如，第二方向D2)的方向上。此外，可以调整在一个像素PX中配向的发光元件300的数量。
因此，包括具有高配向度的发光元件300的显示装置10可以减少发光元件300与电极(210和220)或接触电极260之间的连接或接触失效，并且消除显示装置10的每个像素PX的缺陷，从而改善显示装置10的可靠性。
总结详细描述，本领域的技术人员将理解，在基本上不背离本发明的原理的情况下，可以对优选实施方案进行许多改变和修改。因此，本发明的公开的优选实施方案仅以一般性和描述性意义使用，并且不出于限制的目的。

Claims (17)

1.发光元件，包括：
掺杂有第一极性的第一导电类型半导体；
设置在所述第一导电类型半导体上的有源层；
设置在所述有源层上并且掺杂有与所述第一极性不同的第二极性的第二导电类型半导体；以及
设置成围绕所述第一导电类型半导体、所述第二导电类型半导体和所述有源层的侧表面的绝缘材料层，
其中所述绝缘材料层包括绝缘材料膜和结合至所述绝缘材料膜的外周表面的元件取向器，
其中所述元件取向器包含主链部分、结合至所述主链部分的连接基团以及结合至所述主链部分的第一官能团和第二官能团，以及
其中所述第一官能团包括电子供体基团，并且所述第二官能团包括吸电子基团。
2.如权利要求1所述的发光元件，其中所述元件取向器包括由以下化学结构式(1)表示的化合物：
[化学结构式(1)]
其中X是-OR或-NR2，Y是-NR3 +、-CmFl和-CN中的一种，L1、L2和L3中的至少一个是-Si(OH)3、-Si(OR)3、-(R)Si(OH)3、-(R)Si(OR)3、-B(OH)2、-B(OR)2、-(R)B(OH)2和-(R)B(OR)2中的一种，其它者是氢，每个R独立地是氢、C1-6烷基基团、C1-6烯基基团和C1-6炔基基团中的一种，n是0至3的整数，并且m和l各自独立地是1至10的整数。
3.如权利要求2所述的发光元件，其中所述元件取向器包括由以下化学结构式(1-1)至化学结构式(1-12)表示的化合物中的至少一种：
[化学结构式(1-1)]
[化学结构式(1-2)]
[化学结构式(1-3)]
[化学结构式(1-4)]
[化学结构式(1-5)]
[化学结构式(1-6)]
[化学结构式(1-7)]
[化学结构式(1-8)]
[化学结构式(1-9)]
[化学结构式(1-10)]
[化学结构式(1-11)]
[化学结构式(1-12)]
其中每个R独立地是氢、C1-6烷基基团、C1-6烯基基团和C1-6炔基基团中的一种，并且m和l各自独立地是1至10的整数。
4.如权利要求1所述的发光元件，其中所述元件取向器包括由以下化学结构式(2)表示的化合物：
[化学结构式(2)]
其中X是-OR或-NR2，Y是-NR3 +、-CmFl和-CN中的一种，L4是-Si(OH)3、-Si(OR)3、-(R)Si(OH)3、-(R)Si(OR)3、-B(OH)2、-B(OR)2、-(R)B(OH)2和-(R)B(OR)2中的一种，每个R独立地是氢、C1-6烷基基团、C1-6烯基基团和C1-6炔基基团中的一种，并且m和l各自是1至5的整数。
5.如权利要求4所述的发光元件，其中所述元件取向器包括由以下化学结构式(2-1)至化学结构式(2-12)表示的化合物中的至少一种：
[化学结构式(2-1)]
[化学结构式(2-2)]
[化学结构式(2-3)]
[化学结构式(2-4)]
[化学结构式(2-5)]
[化学结构式(2-6)]
[化学结构式(2-7)]
[化学结构式(2-8)]
[化学结构式(2-9)]
[化学结构式(2-10)]
[化学结构式(2-11)]
[化学结构式(2-12)]
其中每个R独立地是氢、C1-6烷基基团、C1-6烯基基团和C1-6炔基基团中的一种，并且m和l各自独立地是1至10的整数。
6.如权利要求1所述的发光元件，其中所述主链部分包括至少一个苯基基团。
7.如权利要求1所述的发光元件，其中所述连接基团与包含在所述绝缘材料膜中的元素形成共价键。
8.如权利要求7所述的发光元件，其中所述连接基团包括包含至少一个单键的碳链，并且所述元件取向器取向在任何方向上。
9.如权利要求8所述的发光元件，其中所述元件取向器被取向成平行于其中所述第一导电类型半导体、所述有源层和所述第二导电类型半导体依次堆叠的方向。
10.显示装置，包括：
衬底；
在所述衬底上在第一方向上延伸并且在与所述第一方向不同的第二方向上彼此间隔开的至少一个第一电极和至少一个第二电极；
设置在所述第一电极与所述第二电极之间的分离空间中的至少一个发光元件；
部分地覆盖所述第一电极并且接触所述发光元件的第一端部的第一接触电极；以及
与所述第一接触电极间隔开并且部分地覆盖所述第二电极以接触与所述发光元件的所述第一端部相对的第二端部的第二接触电极，
其中所述发光元件为权利要求1至9中任一项所述的发光元件，所述发光元件包括元件棒和围绕所述元件棒的外周表面的绝缘材料层，以及所述绝缘材料层包括绝缘材料膜和结合至所述绝缘材料膜的外周表面的元件取向器。
11.如权利要求10所述的显示装置，其中所述元件棒包括：
掺杂有第一极性的第一导电类型半导体；
设置在所述第一导电类型半导体上的有源层；以及
设置在所述有源层上并且掺杂有与所述第一极性相反的第二极性的第二导电类型半导体，
其中所述绝缘材料层围绕所述第一导电类型半导体、所述有源层和所述第二导电类型半导体的侧表面。
12.如权利要求11所述的显示装置，其中所述发光元件被配向成使得在平行于所述第一电极与所述第二电极之间的所述第二方向的方向上依次形成所述第一导电类型半导体、所述有源层和所述第二导电类型半导体。
13.如权利要求12所述的显示装置，其中所述元件取向器被取向成平行于其中依次形成所述第一导电类型半导体、所述有源层和所述第二导电类型半导体的方向。
14.用于制造显示装置的方法，包括：
提供基体衬底，所述基体衬底包括衬底、在所述衬底上彼此间隔开的至少一个第一电极和至少一个第二电极以及设置成覆盖所述第一电极和所述第二电极的绝缘层；
将其中分散有权利要求1至9中任一项所述的发光元件的涂覆溶液施用在所述基体衬底的所述第一电极和所述第二电极上；以及
通过在所述第一电极与所述第二电极之间形成电场来在所述第一电极与所述第二电极之间配向所述发光元件，
其中所述发光元件包括元件棒和围绕所述元件棒的外周表面的绝缘材料层，以及
所述绝缘材料层包括绝缘材料膜和结合至所述绝缘材料膜的外周表面的元件取向器。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述元件棒包括：
掺杂有第一极性的第一导电类型半导体；
设置在所述第一导电类型半导体上的有源层；以及
设置在所述有源层上并且掺杂有与所述第一极性相反的第二极性的第二导电类型半导体，
其中在所述发光元件的所述配向中，在所述第一导电类型半导体与所述第二导电类型半导体之间形成所述发光元件中的偶极子。
16.如权利要求15所述的方法，其中在所述发光元件的所述配向中，所述元件取向器被取向成使得所述发光元件中的所述偶极子的方向平行于所述元件取向器的分子内偶极子的方向，并且增加了所述发光元件的介电各向异性。
17.如权利要求16所述的方法，其中在所述第一电极与所述第二电极之间配向所述发光元件，使得所述第一导电类型半导体、所述有源层和所述第二导电类型半导体在平行于其中所述第一电极和所述第二电极彼此间隔开的方向的方向上依次形成。
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