CN112997325B - 发光元件分散剂、包括其的发光元件墨以及用于制造显示装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及：一种发光元件分散剂；一种包括该发光元件分散剂的发光元件墨；以及一种用于生产显示装置的方法。用于生产显示装置的方法可以包括：用于将包括溶剂、发光元件和元件分散剂的墨喷射到其上形成有第一电极和第二电极的目标基底上，并且将电压施加到第一电极和第二电极以在目标基底的顶部处产生电场的步骤；用于将光发射到喷射在目标基底的顶部上的墨，并且形成其中元件分散剂被分解的分散剂片段的步骤；以及用于从墨去除溶剂和分散剂片段的步骤。

Description

发光元件分散剂、包括其的发光元件墨以及用于制造显示装 置的方法
技术领域
本发明涉及一种发光元件分散剂、包括该发光元件分散剂的发光元件墨以及制造显示装置的方法。更具体地，本发明涉及一种通过包括其键通过光反应分解的官能团而即使在低温下也可以挥发的发光元件分散剂、包括该发光元件分散剂的发光元件墨以及制造显示装置的方法。
背景技术
显示装置的重要性随着多媒体的发展已经增加。因此，已经使用了诸如有机发光显示器(OLED)和液晶显示器(LCD)的各种类型的显示装置。
显示装置是用于显示图像的装置，并且包括诸如发光显示面板或液晶面板的显示面板。在它们之中，发光显示面板可以包括诸如发光二极管(LED)的发光元件。发光二极管(LED)可以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。
在有机发光二极管(OLED)的情况下，因为其使用有机材料作为荧光材料，所以具有其制造工艺简单且其具有柔性特性的优点。然而，已知有机材料易受高温驱动环境的影响且具有相对低的蓝光效率。
另一方面，在无机发光二极管的情况下，因为其使用无机半导体作为荧光材料，所以具有其即使在高温环境中也具有耐久性且具有比有机发光二极管高的蓝光效率的优点。此外，即使在已经被指出为常规无机发光二极管的局限性的制造工艺中，也已经开发了使用介电泳(DEP)的转录方法(transcription method)。因此，对具有比有机发光二极管高的耐久性和效率的无机发光二极管的研究正在继续。
发明内容
技术问题
如上所述，本发明提供了一种发光元件分散剂，该发光元件分散剂包括可光降解官能团以在用光照射时通过分解键来形成具有小分子量的分子。
此外，本发明提供了一种制造显示装置的方法，其中，通过使用包含发光元件分散剂的发光元件墨经由在低温下热处理来去除形成异物的发光元件墨。
应注意的是，本公开的目的不限于上述目的；通过下面的描述，本发明的其它目的对于本领域技术人员将是清楚的。
技术方案
根据本公开的示例性实施例，提供了一种制造显示装置的方法，所述方法包括以下步骤：将包括溶剂、发光元件和发光元件分散剂的墨喷射到设置有第一电极和第二电极的目标基底上，并且将电压施加到第一电极和第二电极以在目标基底上产生电场；用光照射喷射在目标基底上的墨，以形成其中发光元件分散剂被分解的分散剂片段；以及去除墨的溶剂和分散剂片段。
发光元件分散剂可以包括：至少一个第一官能团；至少一个第二官能团，具有与第一官能团不同的极性；以及可光降解官能团，第一官能团和第二官能团中的至少一个结合到可光降解官能团。
在形成分散剂片段的步骤中，在发光元件分散剂中，可以通过施加的光分解可光降解官能团的至少一些键。
去除溶剂和分散剂片段的步骤可以包括热处理喷射在目标基底上的墨以使溶剂和分散剂片段挥发的步骤。
可以在100℃至200℃的温度范围内执行热处理。
发光元件分散剂可以具有500g/mol或更大且800g/mol或更小的分子量，并且分散剂片段可以具有在100℃至200℃的温度范围内的沸点。
发光元件分散剂可以是由化学结构式1至化学结构式4表示的化合物中的任何一种：
[化学结构式1]
[化学结构式2]
[化学结构式3]
[化学结构式4]
(在化学结构式1至化学结构式4中，R1、R2、R3和R4均独立地是C1-C10的烷基、C2-C10的烯基、C2-C10的炔基、C1-C10的烷基醚基和C2-C10的烯基醚基中的任何一者)。
发光元件可以包括半导体晶体核和形成为围绕半导体晶体核的外表面的绝缘材料层，并且绝缘材料层和溶剂可以具有彼此不同的极性。
发光元件分散剂的至少一部分可以在溶剂中围绕发光元件的外表面以形成分散结构，并且分散结构可以被构造为使得发光元件分散剂的第一官能团朝向分散结构的中心定向，并且发光元件分散剂的第二官能团朝向分散结构的外部定向。
在产生电场的步骤中，可以通过在目标基底上产生的电场使发光元件在第一电极与第二电极之间对准。
根据本公开的示例性实施例，提供了一种发光元件分散剂，该发光元件分散剂包括：至少一个第一官能团；至少一个第二官能团，具有与第一官能团相反的极性；以及可光降解官能团，第一官能团和第二官能团中的至少一个结合到可光降解官能团，其中，发光元件分散剂由结构式1至结构式3中的任何一个表示：
[结构式1]
X-P-Y
[结构式2]
P-X-Y
[结构式3]
P-Y-X
(这里，P是可光降解官能团，X是第一官能团，并且Y是第二官能团)。
第一官能团和第二官能团中的一个可以包括亲水性官能团，并且第一官能团和第二官能团中的另一个包括疏水性官能团。
在发光元件分散剂中，可光降解官能团的至少一些键可以通过施加的光分解以形成分散剂片段。
可光降解官能团可以包括环丁基、马来酰亚胺二聚体基团、丙烯酸酯二聚体基团和羰基中的至少一者。
发光元件分散剂可以具有500g/mol或更大且800g/mol或更小的分子量，并且分散剂片段具有在100℃至200℃的温度范围内的沸点。
发光元件分散剂可以是由化学结构式1至化学结构式4表示的化合物中的任何一种：
[化学结构式1]
[化学结构式2]
[化学结构式3]
[化学结构式4]
(在化学结构式1至化学结构式4中，R1、R2、R3和R4均独立地是C1-C10的烷基、C2-C10的烯基、C2-C10的炔基、C1-C10的烷基醚基和C2-C10的烯基醚基中的任何一者)。
根据本公开的示例性实施例，提供了一种发光元件墨，该发光元件墨包括：溶剂；发光元件，均包括半导体晶体和围绕半导体晶体的外周表面的绝缘材料层，并且分散在溶剂中；以及发光元件分散剂，将发光元件分散在溶剂中，并且包括其至少一个键通过施加的光分解的可光降解官能团。
发光元件分散剂还可以包括至少一个亲水性官能团和至少一个疏水性官能团，并且可光降解官能团可以结合到亲水性官能团和疏水性官能团中的至少一个。
发光元件分散剂的至少一部分可以在溶剂中围绕发光元件的外表面以形成分散结构，并且分散结构可以被构造为使得发光元件分散剂的亲水性官能团朝向分散结构的中心定向，并且发光元件分散剂的疏水性官能团朝向分散结构的外部定向。
半导体晶体可以包括：第一导电半导体，掺杂有第一导电杂质；第二导电半导体，掺杂有具有与第一导电杂质不同的极性的第二导电杂质；以及活性层，形成在第一导电半导体与第二导电半导体之间。
通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，本发明的以上和其它特征以及优点将变得更加清楚。
有益效果
根据实施例的发光元件分散剂可以包括其键在用光照射时通过光反应分解的可光降解官能团，并且因此可以分解为具有小分子量的分子。因此，当制造显示装置时，可以通过在低温下的热处理去除能够形成异物的墨。
本发明的效果不限于上述效果，根据权利要求的描述，本领域技术人员将清楚地理解其它未提及的效果。
附图说明
图1是根据实施例的显示装置的平面图。
图2是沿着图1的线I-I'、线II-II'和线III-III'截取的剖视图。
图3是根据实施例的发光元件的示意性透视图。
图4是示出根据实施例的其中分散有发光元件的发光元件墨的示意图。
图5是图4中的部分A的放大图。
图6是示出根据实施例的将光施加到其中分散有发光元件的发光元件墨的工艺的示意图。
图7是图6中的部分B的放大图。
图8是示出根据实施例的制造显示装置的方法的流程图。
图9至图20是示意性地示出根据实施例的制造显示装置的方法的平面图和剖视图。
具体实施方式
现在将在下文中参照附图更充分地描述本发明，在附图中示出了发明的优选实施例。然而，本发明可以以不同的形式实施，并且不应被解释为限于在此所阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是透彻的和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达发明的范围。
还将理解的是，当层或基底被称为“在”另一层或基底“上”时，所述层或基底可以直接在所述另一层或基底上，或者也可以存在中间层。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的组件。
将理解的是，虽然术语“第一”、“第二”等在此可以用来描述各种元件，但是这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。例如，在不脱离本发明的教导的情况下，下面讨论的第一元件可以被命名为第二元件。类似地，第二元件也可以被命名为第一元件。
在下文中，将参照附图详细描述本发明的实施例。
图1是根据实施例的显示装置的平面图。
参照图1，显示装置10可以包括被限定为像素PX的至少一个区域。多个像素PX均可以将特定波长带的光发射到显示装置10的外部。虽然图1示出了三个像素PX1、PX2和PX3，但是显然显示装置10包括更多数量的像素。虽然附图示出了仅在一个方向上(例如，在第一方向D1上)布置的多个像素PX，但是多个像素PX可以在与第一方向D1相交的第二方向D2上布置。此外，图1中所示的像素PX可以被划分为多个像素，以允许多个像素中的每个构成一个像素PX。像素可以在竖直方向(或第二方向D2)上布置，或者可以以Z字形形式布置，而不是如图1中所示仅在平行的第一方向D1上布置。
虽然在附图中未示出，但是显示装置10包括显示区域和非显示区域。显示区域设置有多个像素PX，多个电极210和220以及在多个电极210和220之间的发光元件300可以在像素PX中的每个中对准。因此，在显示区域中，发光元件300可以将特定颜色的光显示到显示装置10的外部。
非显示区域不设置有像素PX，并且可以被限定为显示装置10中的除了显示区域之外的区域。非显示区域可以被不从显示装置10的外部观看到的特定构件覆盖。非显示区域可以设置有用于驱动布置在显示区域中的发光元件300的各种构件。例如，非显示区域可以设置有用于将电信号施加到显示区域的布线、电路单元、驱动单元等。然而，本发明不限于此。
多个像素中的每个可以包括发射特定波长带的光以显示颜色的至少一个发光元件300。
在实施例中，表达彼此不同的颜色的像素PX可以包括分别发射彼此不同的颜色的光的发光元件300。例如，表达红色的第一像素PX1可以包括发射红光的发光元件300，表达绿色的第二像素PX2可以包括发射绿光的发光元件300，表达蓝色的第三像素PX3可以包括发射蓝光的发光元件300。然而，本发明不限于此，在一些情况下，表达彼此不同的颜色的像素PX可以包括发射相同的颜色(例如，蓝色)的光的发光元件300，相应的像素PX的颜色可以通过在发光路径上提供波长转换层或滤色器来表达。在一些情况下，相邻的像素PX可以发射相同的颜色的光。
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220中的每个的至少一部分可以设置在每个像素PX中，电连接到发光元件300，并且将电信号施加到发光元件以允许发光元件发射特定颜色的光。
此外，电极210和220中的每个的至少一部分可以用于在像素PX中产生电场，以使发光元件300对准。具体地，当使发光元件300在多个像素PX中对准时，需要使发光元件300在每个像素PX中的相应的电极210和220之间精确地对准。例如，当使用介电泳使发光元件300对准时，将包含发光元件300的溶液喷射到显示装置10的电极210和220上，将AC电力施加到该溶液以形成由电场引起的电容，因此发光元件300可以通过介电泳力对准。
这里，包含发光元件300的溶液可以通过使发光元件300对准然后执行加热工艺或预定的处理工艺来挥发。然而，由于发光元件300具有比该溶液高的比重，因此将分散剂添加到溶液，使得发光元件300可以在溶液中分散预定时间。该分散剂可以是具有相对高分子量的化合物，以将具有大比重的发光元件300分散在该溶液中。因此，该分散剂在使发光元件300对准之后不容易被去除且保留在发光元件300上，并且会在后续工艺中充当异物。
根据实施例，发光元件墨1000(图4中所示)包括用于将发光元件300分散在溶剂S中的发光元件分散剂700，发光元件分散剂700可以包括其中至少一部分键通过光照射分解的可光降解官能团730。当制造显示装置10时，通过在使发光元件300对准之后执行施加光的工艺，发光元件分散剂700可以在相对低的温度下分解且因此容易地去除。稍后将描述其细节。
多个电极210和220可以包括第一电极210和第二电极220。在示例性实施例中，第一电极210可以是针对每个像素PX分开的像素电极，第二电极220可以是沿着多个像素PX共同连接的共电极。第一电极210和第二电极220中的任何一个可以是发光元件300的阳极电极，第一电极210和第二电极220中的另一个可以是发光元件300的阴极电极。然而，本发明不限于这种情况，并且可以具有相反的情况。
第一电极210和第二电极220可以包括电极主干部210S和220S以及电极分支部210B和220B，电极主干部210S和220S在第一方向D1上延伸，电极分支部210B和220B在与第一方向D1相交的第二方向D2上延伸且分别从电极主干部210S和220S分支。
具体地，第一电极210可以包括在第一方向D1上延伸的第一电极主干部210S和从第一电极主干部210S分支且在第二方向D2上延伸的至少一个第一电极分支部210B。虽然未在附图中示出，但是第一电极主干部210S的一端可以连接到信号施加垫，第一电极主干部210S的另一端可以在第一方向D1上延伸但在像素PX之间电分开。信号施加垫可以连接到显示装置10或外部电源，以在使发光元件300对准时将电信号施加到第一电极主干部210S或将对准信号施加到第一电极主干部210S。
任何一个像素的第一电极主干部210S与属于同一行(例如，在第一方向D1上相邻)的相邻像素的第一电极主干部210S置于基本上同一条线上。换句话说，一个像素的第一电极主干部210S以其两端在像素PX之间彼此分隔开的方式终止，而相邻的像素的第一电极主干部210S可以与所述一个像素的第一电极主干部210S的延长线对准。
可以通过在制造工艺期间形成一个主干电极，执行使发光元件300对准的工艺，然后使用激光使主干电极断开来执行第一电极主干部210S的这种布置。因此，设置在每个像素PX中的第一电极主干部210S可以将彼此不同的电信号施加到相应的第一电极分支部210B，相应的第一电极分支部210B可以彼此分开地驱动。
第一电极分支部210B可以从第一电极主干部210S的至少一部分分支且在第二方向D2上延伸，但可以以与设置为面对第一电极主干部210S的第二电极主干部220S分隔开的方式终止。即，第一电极分支部210B的一端可以连接到第一电极主干部210S，第一电极分支部210B的另一端可以设置在像素PX中且与第二电极主干部220S分隔开。由于第一电极分支部210B连接到针对每个像素PX电分开的第一电极主干部210S，因此第一电极分支部210B可以针对每个像素PX接收彼此不同的电信号。
此外，可以针对每个像素PX设置一个或更多个第一电极分支部210B。虽然在图1中示出了设置有两个第一电极分支部210B且第二电极分支部220B设置在两个第一电极分支部210B之间，但是本发明不限于此，可以设置更多数量的第一电极分支部210B。在这种情况下，第一电极分支部210B可以与多个第二电极分支部220B交替地分隔开，多个发光元件300可以设置在第一电极分支部210B与多个第二电极分支部220B之间。在一些实施例中，第二电极分支部220B设置在第一电极分支部210B之间，使得每个像素PX可以相对于第二电极分支部220B具有对称结构。然而，本发明不限于此。
第二电极220可以包括第二电极主干部220S和至少一个第二电极分支部220B，第二电极主干部220S在第一方向D1上延伸，与第一电极主干部210S分隔开且面对第一电极主干部210S，至少一个第二电极分支部220B从第二电极主干部220S分支，在第二方向D2上延伸，与第一电极分支部210B分隔开且面对第一电极分支部210B。与第一电极主干部210S一样，第二电极主干部220S的一端也可以连接到信号施加垫(未示出)。然而，第二电极主干部220S的另一端可以延伸到在第一方向D1上相邻的多个像素PX。即，第二电极主干部220S可以电连接在像素PX之间。因此，任何一个像素的第二电极主干部220S的两端可以连接到相应的像素PX之间的相邻像素PX的第二电极主干部220S的一端，使得相同的电信号可以施加到相应的像素PX。
第二电极分支部220B可以从第二电极主干部220S的至少一部分分支且在第二方向D2上延伸，但是可以以与第一电极主干部210S分隔开的方式终止。即，第二电极分支部220B的一端可以连接到第二电极主干部220S，第二电极分支部220B的另一端可以设置在像素PX中且与第一电极主干部210S分隔开。由于第二电极分支部220B连接到针对每个像素PX电连接的第二电极主干部220S，因此第二电极分支部220B可以针对每个像素PX接收相同的电信号。
此外，第二电极分支部220B可以设置为与第一电极分支部210B分隔开且面对第一电极分支部210B。这里，由于第一电极主干部210S和第二电极主干部220S相对于每个像素PX的中心在彼此相反的方向上彼此分隔开且彼此面对，因此第一电极分支部210B和第二电极分支部220B可以在彼此相反的方向上延伸。换句话说，第一电极分支部210B在第二方向D2中的一个方向上延伸，第二电极分支部220B在第二方向D2中的另一方向上延伸，使得相应的分支部的一端可以相对于像素PX的中心设置在彼此相反的方向上。然而，本发明不限于此，第一电极主干部210S和第二电极主干部220S可以设置为相对于像素PX的中心在相同的方向上彼此分隔开。在这种情况下，分别从第一电极主干部210S和第二电极主干部220S分支的第一电极分支部210B和第二电极分支部220B可以在相同的方向上延伸。
虽然在图1中示出了一个第二电极分支部220B设置在每个像素PX中，但是本发明不限于此，可以设置更多数量的第二电极分支部220B。
多个发光元件300可以布置在第一电极分支部210B与第二电极分支部220B之间。多个发光元件300中的至少一些的一端可以电连接到第一电极分支部210B，多个发光元件300中的至少一些的另一端可以电连接到第二电极分支部220B。
多个发光元件300可以在第二方向D2上彼此分隔开，并且可以基本上彼此平行地对准。发光元件300之间的间隔没有特别地限制。在一些情况下，多个发光元件300彼此相邻地布置以形成组，多个发光元件300可以在以预定间隔分隔开的状态下形成组，多个发光元件300可以具有不均匀的密度且可以在一个方向上定向和对准。
虽然在图1中未示出，但是第一绝缘层510(图2中示出)可以设置为部分地覆盖第一电极分支部210B、第二电极分支部220B以及第一电极分支部210B与第二电极分支部220B之间的空间。第一绝缘层510可以保护电极210和220且使电极210和220绝缘，使得电极210和220不直接接触电极210和220。此外，发光元件300可以在第一电极分支部210B和第二电极分支部220B彼此分隔开的空间中在第一绝缘层510上对准。因此，第一绝缘层510可以防止发光元件300直接接触其它构件。稍后将描述第一绝缘层510的细节。
接触电极260可以分别设置在第一电极分支部210B和第二电极分支部220B上。接触电极260可以基本上设置在图1中未示出的第一绝缘层510上。即，接触电极260可以设置在第一绝缘层510上，并且可以设置为与第一电极分支部210B和第二电极分支部220B叠置。
多个接触电极260可以布置为在第二方向D2上延伸且在第一方向D1上彼此分隔开。接触电极260中的每个可以与发光元件300的至少一端接触，并且可以与第一电极210或第二电极220接触以接收电信号。其中接触电极260与第一电极210或第二电极220接触的区域是其中部分地覆盖第一电极210和第二电极220的第一绝缘层510被图案化以暴露第一电极210和第二电极220的区域。因此，接触电极260可以将从第一电极210和第二电极220接收的电信号传输到发光元件300。
接触电极260可以设置在电极分支部210B和220B上以部分地覆盖电极分支部210B和220B，并且可以包括均接触发光元件300的一端或另一端的第一接触电极261和第二接触电极262。
第一接触电极261可以设置在第一电极分支部210B上，并且可以与发光元件300的电连接到第一电极210的一端接触。第二接触电极262可以设置在第二电极分支部220B上，并且可以与发光元件300的电连接到第二电极220的另一端接触。
在一些实施例中，发光元件300的电连接到第一电极分支部210B或第二电极分支部220B的两端可以是掺杂有n型掺杂剂或p型掺杂剂的导电半导体层。当发光元件300的电连接到第一电极分支部210B的一端是掺杂有p型掺杂剂的导电半导体层时，发光元件300的电连接到第二电极分支部220B的另一端可以是掺杂有n型掺杂剂的导电半导体层。然而，本发明不限于此，反之亦然。
第一接触电极261和第二接触电极262可以分别设置在第一电极分支部210B和第二电极分支部220B上，以部分地覆盖第一电极分支部210B和第二电极分支部220B。如图1中所示，第一接触电极261和第二接触电极262可以设置为在第二方向D2上延伸，彼此分隔开且彼此面对。然而，第一接触电极261和第二接触电极262中的每个的一端可以终止为部分地暴露电极分支部210B和220B中的每个的一端。此外，第一接触电极261和第二接触电极262中的每个的另一端可以在第一接触电极261和第二接触电极262中的每个彼此分隔开以不与电极主干部210S和220S中的每个叠置的状态下终止。然而，本发明不限于此，第一接触电极261和第二接触电极262中的每个的另一端可以覆盖电极分支部210B和220B中的每个。
同时，如图1中所示，第一电极主干部210S和第二电极主干部220S可以分别通过接触孔(例如，第一电极接触孔CNTD和第二电极接触孔CNTS)电连接到稍后将描述的薄膜晶体管120或电源布线161。虽然在图1中示出了针对每个像素PX布置在第一电极主干部210S和第二电极主干部220S上的接触孔，但是本发明不限于此。如上所述，由于第二电极主干部220S可以延伸以电连接到相邻的像素PX，因此在一些实施例中，第二电极主干部220S可以通过一个接触孔电连接到薄膜晶体管。
此外，虽然图1中未示出，但是显示装置10可以包括设置为覆盖电极210和220中的每个的至少一部分以及发光元件300的至少一部分的第二绝缘层520(图2中示出)、第三绝缘层530(图2中示出)和钝化层550(图2中示出)。稍后将参照图2描述其中的布置和结构。
在下文中，将参照图2描述显示装置10的多个构件的更具体的结构。
图2是沿着图1的线I-I'、线II-II'和线III-III'截取的剖视图。虽然图2仅示出了一个像素PX，但是其也可以应用于其它像素。图2示出了跨越任何发光元件300的一端和另一端的剖面。
参照图1和图2，显示装置10可以包括基底110、设置在基底110上的薄膜晶体管120和140以及设置在薄膜晶体管120和140之上的电极210和220以及发光元件300。薄膜晶体管可以包括可以分别作为驱动晶体管和开关晶体管的第一薄膜晶体管120和第二薄膜晶体管140。薄膜晶体管120和140中的每个可以包括有源层、栅电极、源电极和漏电极。第一电极210可以电连接到第一薄膜晶体管120的漏电极。
更具体地，基底110可以是绝缘基底。基底110可以由诸如玻璃、石英或聚合物树脂的绝缘材料制成。聚合物树脂的示例可以包括聚醚砜(PES)、聚丙烯酸酯(PA)、聚芳酯(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)、三乙酸纤维素(CAT)、乙酸丙酸纤维素(CAP)和它们的组合。基底110可以是刚性基底，但可以是能够弯曲、折叠、卷曲等的柔性基底。
缓冲层115可以设置在基底110上。缓冲层115可以防止杂质离子的扩散，可以防止湿气或外部空气的渗透，并且可以执行表面平坦化功能。缓冲层115可以包括氮化硅、氧化硅或氮氧化硅。
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。半导体层可以包括多晶硅、单晶硅、氧化物半导体等。
第一栅极绝缘层170设置在半导体层上。第一栅极绝缘层170覆盖半导体层。第一栅极绝缘层170可以用作薄膜晶体管的栅极绝缘膜。第一栅极绝缘层170可以包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氧化钽、氧化铪、氧化锆、氧化钛等。这些化合物可以单独使用或彼此组合使用。
第一导电层设置在第一栅极绝缘层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和设置在辅助层163上的电源布线161，且第一栅极绝缘层170位于其间。第一导电层可以包括选自于钼(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)中的至少一种金属。第一导电层可以是单层膜或多层膜。
第二栅极绝缘层180设置在第一导电层上。第二栅极绝缘层180可以是层间绝缘膜。第二栅极绝缘层180可以包括诸如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铪、氧化铝、氧化钛、氧化钽或氧化锌的无机绝缘材料。
第二导电层设置在第二栅极绝缘层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，且第二栅极绝缘层180位于第一栅电极121与电容器电极128之间。电容器电极128可以与第一栅电极121一起构成存储电容器。
与第一导电层一样，第二导电层可以包括选自于钼(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)中的至少一种金属。
层间绝缘层190设置在第二导电层上。层间绝缘层190可以是层间绝缘膜。此外，层间绝缘层190可以执行表面平坦化功能。层间绝缘层190可以包括诸如聚丙烯酸酯树脂、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、聚苯硫醚树脂或苯并环丁烯(BCB)的有机绝缘材料。
第三导电层设置在层间绝缘层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以及设置在电源布线161上的电源电极162。
第一源电极124和第一漏电极123中的每个可以通过穿透层间绝缘层190、第二栅极绝缘层180和第一栅极绝缘层170的第一接触孔129电连接到第一有源层126。第二源电极144和第二漏电极143中的每个可以通过穿透层间绝缘层190、第二栅极绝缘层180和第一栅极绝缘层170的第二接触孔149电连接到第二有源层146。电源电极162可以通过穿透层间绝缘层190和第二栅极绝缘层180的第三接触孔169电连接到电源布线161。
第三导电层可以包括选自于钼(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)中的至少一种金属。第三导电层可以是单层膜或多层膜。例如，第三导电层可以由Ti/Al/Ti、Mo/Al/Mo、Mo/AlGe/Mo或Ti/Cu的层叠结构形成。
过孔层200设置在第三导电层上。过孔层200可以包括诸如聚丙烯酸酯树脂、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、聚苯硫醚树脂或苯并环丁烯(BCB)的有机绝缘材料。过孔层200的表面可以是平坦的。
多个堤410和420可以设置在过孔层200上。多个堤410和420在像素PX中的每个中设置为彼此分隔开且彼此面对，第一电极210和第二电极220可以设置在彼此分隔开的堤410和420(例如，第一堤410和第二堤420)上。图1示出了三个堤410和420(具体地，两个第一堤410和一个第二堤420)设置在一个像素PX中且因此设置有两个第一电极210和一个第二电极220的情况。图2仅示出了一个第一堤410和一个第二堤420的剖视图，其布置结构可以同样地应用于图2中未示出的其它第一堤410。
然而，堤410和420的数量不限于此。例如，更多数量的堤410和420可以设置在一个像素PX中，因此可以设置更多数量的第一电极210和第二电极220。堤410和420可以包括其上设置有第一电极210的至少一个第一堤410和其上设置有第二电极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可以设置为彼此分隔开且彼此面对，多个堤可以在一个方向上交替地布置。在一些实施例中，两个第一堤410可以设置为彼此分隔开，一个第二堤420可以设置在分隔开的第一堤410之间。
此外，虽然图2中未示出，但是如上所述，第一电极210和第二电极220可以分别包括电极主干部210S和220S以及电极分支部210B和220B。可以理解的是，第一电极分支部210B和第二电极分支部220B分别设置在第一堤410和第二堤420上。
多个堤410和420可以由基本上相同的材料制成，并且因此可以在一个工艺中形成。在这种情况下，堤410和420可以形成一个网格图案。堤410和420可以包括聚酰亚胺(PI)。
同时，虽然附图中未示出，但是多个堤410和420中的至少一些可以设置在相应的像素PX之间的边界处，以将它们彼此区分开。在这种情况下，电极210和220可以不设置在设置在相应的像素PX之间的边界处的堤410和420上。这些堤可以与上述的第一堤410和第二堤420一起以基本上网格图案布置。设置在相应的像素PX之间的边界处的多个堤410和420中的至少一些可以设置为覆盖显示装置10的电极线。
多个堤410和420中的每个可以具有其中其至少一部分从过孔层200突出的结构。堤410和420中的每个可以相对于其上设置有发光元件300的平面向上突出，突出部的至少一部分可以具有倾斜。突出有倾斜的堤410和420中的每个可以反射入射在设置在其上的反射层211和221上的光。从发光元件300引导到反射层211和221的光可以被反射且透射到显示装置10的外部，例如，在堤410和420上方。突出的堤410和420中的每个的形状没有特别地限制。虽然在图2中示出了堤410和420中的每个包括具有其中两个侧表面是平坦的且一个上侧面是平坦的成角的拐角形状的突出结构，但是本发明不限于此，堤410和420中的每个可以具有以弯曲的形状突出的结构。
反射层211和221可以设置在多个堤410和420上。
第一反射层211覆盖第一堤410，第一反射层211的一部分通过穿透过孔层200的第四接触孔319_1电连接到第一薄膜晶体管120的第一漏电极123。第二反射层221覆盖第二堤420，第二反射层221的一部分通过穿透过孔层200的第五接触孔319_2电连接到电源电极162。
第一反射层211可以通过像素PX中的第四接触孔319_1电连接到第一薄膜晶体管120的第一漏电极123。因此，第一薄膜晶体管120可以设置在与像素PX叠置的区域中。如图1中所示，第一反射层211通过设置在第一电极主干部210S上的第一电极接触孔CNTD电连接到第一薄膜晶体管120。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也可以通过像素PX中的第五接触孔319_2电连接到电源电极162。图2中示出了第二反射层221在一个像素PX中通过第五接触孔319_2电连接到电源电极162。图1中示出了每个像素PX的第二电极220通过第二电极主干部220S上的多个第二电极接触孔CNTS电连接到电源布线161。即，第二电极接触孔CNTS可以是第五接触孔319_2。
如上所述，在图1中，第一电极接触孔CNTD和第二电极接触孔CNTS分别设置在第一电极主干部210S和第二电极主干部220S上。因此，图2中示出了在显示装置10的剖视图中，在与设置有第一电极分支部210B和第二电极分支部220B的堤410和420分隔开的区域中，第一电极210和第二电极220分别通过第四接触孔319_1和第五接触孔319_2电连接到第一薄膜晶体管120或电源布线161。
然而，本发明不限于此。例如，在图1中，第二电极接触孔CNTS甚至可以设置在第二电极主干部220S上的各种位置处，在一些情况下，第二电极接触孔CNTS可以设置在第二电极分支部220B上。此外，在一些实施例中，第二反射层221可以在除了像素PX之外的区域中连接到一个第二电极接触孔CNTS或一个第五接触孔319_2。
在一些实施例中，在第二电极220中，第二电极主干部220S可以通过位于显示装置10的显示区域外部处的非显示区域中的一个第二电极接触孔CNTS电连接到电源电极162。由于第二电极主干部220S延伸到相邻的像素PX且电连接到相邻的像素PX，因此相同的电信号可以施加到每个像素PX的第二电极分支部220B。
同时，反射层211和221中的每个可以包括高反射率材料以反射从发光元件300发射的光。例如，反射层211和221中的每个可以包括诸如银(Ag)或铜(Cu)的材料，但是本发明不限于此。
第一电极层212和第二电极层222可以分别设置在第一反射层211和第二反射层221上。
第一电极层212直接设置在第一反射层211上。第一电极层212可以具有与第一反射层211基本上相同的图案。第二电极层222直接设置在第二反射层221上且与第一电极层212分隔开。第二电极层222可以与第二反射层221具有基本上相同的图案。
在实施例中，电极层212和222可以分别覆盖下面的反射层211和221。即，电极层212和222可以形成为比反射层211和221大，以覆盖反射层211和221的端部的侧表面。然而，本发明不限于此。
第一电极层212和第二电极层222可以将传输到连接到第一薄膜晶体管120或电源电极162的第一反射层211和第二反射层221的电信号传输到稍后将描述的接触电极261和262。
电极层212和222可以包括透明导电材料。例如，电极层212和222可以包括诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或氧化铟锡锌(ITZO)的材料，但是本发明不限于此。在一些实施例中，反射层211和221以及电极层212和222可以具有其中诸如ITO、IZO或ITZO的透明导电层和诸如银或铜的金属层层叠为一层或更多层的结构。例如，反射层211和221以及电极层212和222可以具有ITO/银(Ag)/ITO的层叠结构。
设置在第一堤410上的第一反射层211和第一电极层212构成第一电极210。第一电极210可以突出到从第一堤410的两端延伸的区域，因此第一电极210可以在突出区域中与过孔层200接触。设置在第二堤420上的第二反射层221和第二电极层222构成第二电极220。第二电极220可以突出到从第二堤420的两端延伸的区域，因此第二电极220可以在突出区域中与过孔层200接触。
第一电极210和第二电极220可以设置为分别覆盖第一堤410的整个区域和第二堤420的整个区域。然而，如上所述，第一电极210和第二电极220彼此分隔开且彼此面对。如稍后将描述的，第一绝缘层510可以设置在彼此分隔开的第一电极210与第二电极220之间，发光元件300可以设置在第一绝缘层510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，第二反射层221可以从电源布线161接收电源电压，使得第一电极210和第二电极220分别接收驱动电压和电源电压。第一电极210可以电连接到第一薄膜晶体管120，第二电极220可以电连接到电源布线161。因此，设置在第一电极210上的第一接触电极261和设置在第二电极220上的第二接触电极262可以接收驱动电压和电源电压。驱动电压和电源电压传输到发光元件300，预定的电流流过发光元件300，以发射光。
第一绝缘层510设置在第一电极210和第二电极220上以部分地覆盖第一电极210和第二电极220。第一绝缘层510可以设置为覆盖第一电极210和第二电极220的上表面的大部分，并且可以暴露第一电极210的一部分和第二电极220的一部分。第一绝缘层510可以设置在第一电极210与第二电极220之间的空间中。第一绝缘层510可以在平面图中具有沿着第一电极分支部210B与第二电极分支部220B之间的空间形成的岛形状或线性形状。
图2中示出了第一绝缘层510设置在一个第一电极210(例如，第一电极分支部210B)与一个第二电极220(例如，第二电极分支部220B)之间的空间中。然而，如上所述，由于第一电极210的数量可以是多个且第二电极220的数量可以是多个，因此第一绝缘层510也可以设置在一个第一电极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。此外，第一绝缘层510可以设置在第一电极210和第二电极220的与面对侧面相对的侧面上，以部分地覆盖它们。即，第一绝缘层510可以设置为暴露第一电极210和第二电极220的中心。
发光元件300设置在第一绝缘层510上。第一绝缘层510可以设置在发光元件300与过孔层200之间。此外，第一绝缘层510的两个侧表面可以与第一电极210和第二电极220接触以使它们彼此电绝缘。
第一绝缘层510可以与电极210和220中的每个上的区域的一部分(例如，在第一电极210和第二电极220彼此面对所沿的方向上突出的区域的一部分)叠置。第一绝缘层510也可以设置在堤410和420中的每个的倾斜的侧表面和平坦的上表面与电极210和220中的每个叠置的区域中。
例如，第一绝缘层510可以覆盖在第一电极210和第二电极220彼此面对所沿的方向上突出的每个端部。第一绝缘层510的下表面可以与过孔层200的一部分以及电极210和220中的每个的一部分接触。因此，第一绝缘层510可以保护与电极210和220中的每个叠置的区域，并且使它们彼此电绝缘。此外，第一绝缘层510可以防止发光元件300的第一导电半导体层310和第二导电半导体层320与其它基底直接接触，以防止发光元件300的损坏。
然而，本发明不限于此，第一绝缘层510可以仅设置在第一电极210和第二电极220上的区域之中的与堤410和420的倾斜的表面叠置的区域中。在这种情况下，第一绝缘层510的下表面终止于堤410和420中的每个的倾斜的表面处，设置在堤410和420中的每个的倾斜的表面的一部分上的电极210和220中的每个被暴露以与接触电极260接触。
此外，第一绝缘层510可以设置为使得发光元件300的两端被暴露。因此，接触电极260可以与电极210和220中的每个的暴露的上表面以及发光元件300的两端接触，接触电极260可以将施加到第一电极210和第二电极220的电信号传输到发光元件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。虽然图2中示出了一个发光元件300在剖面中设置在第一电极210与第二电极220之间，但是明显的是，如图1中所示，多个发光元件300可以在平面上沿不同的方向(例如，第二方向D2)布置。
具体地，发光元件300的一端可以电连接到第一电极210，发光元件300的另一端可以电连接到第二电极220。发光元件300的两端可以分别与第一接触电极261和第二接触电极262接触。
虽然在图1中示出了仅发射相同的颜色的光的发光元件300布置在每个像素PX中，但是本发明不限于此。如上所述，发射彼此不同的颜色的光的发光元件300可以布置在一个像素PX中。
发光元件300可以是发光二极管。发光元件300可以是其尺寸大致是纳米的纳米结构。发光元件300可以是包括无机材料的无机发光二极管。在发光元件300是无机发光二极管的情况下，当具有无机晶体结构的发光材料设置在彼此面对的两个电极之间且在特定方向上在发光材料中产生电场时，无机发光二极管可以在其中形成有特定极性的两个电极之间对准。
发光元件300可以具有在一个方向上延伸的形状。发光元件300的形状可以是纳米棒、纳米线、纳米管等。
在示例性实施例中，发光元件300可以是其中一端掺杂有第一导电杂质且另一端掺杂有具有与第一导电杂质的极性不同的极性的第二导电杂质的半导体纳米棒。发光元件300可以包括顺序地层叠的第一导电半导体层310、元件活性层330、第二导电半导体层320和电极材料层370以及围绕这些层的外周表面的绝缘材料层380。
在发光元件300中，第一导电半导体层310、元件活性层330、第二导电半导体层320和电极材料层370在与过孔层200水平的方向上布置。换句话说，其中形成有多个层的发光元件300可以设置在与过孔层200水平的水平方向上。然而，本发明不限于此，发光元件300可以对准，使得上述层叠方向在第一电极210与第二电极220之间反转。
第二绝缘层520可以设置为与发光元件300上的区域的至少一部分叠置。第二绝缘层520可以保护发光元件300，并且可以将发光元件300固定在第一电极210与第二电极220之间。
虽然图2中示出了第二绝缘层520在剖面图中仅设置在发光元件300的上表面上，但是第二绝缘层520可以设置为围绕发光元件300的外表面。即，与第一绝缘层510一样，第二绝缘层520可以设置为沿着第一电极分支部210B与第二电极分支部220B之间的空间在第二方向D2上延伸，以在平面图中具有岛形状或线性形状。
此外，第二绝缘层520的材料的一部分甚至可以设置在发光元件300的下表面与第一绝缘层510接触的区域中。在制造显示装置10时，当发光元件300在第一绝缘层510上对准且第二绝缘层520设置在第一绝缘层510上时，可以形成该构造。当在接触发光元件300的下表面的第一绝缘层510中形成一些空隙时，第二绝缘层520的材料的一部分在形成第二绝缘层520时渗透到空隙中，以形成该构造。
第二绝缘层520设置为使得发光元件300的两个侧表面被暴露。即，由于在单轴方向上测量的在剖面中设置在发光元件300的上表面上的第二绝缘层520的长度比发光元件300的长度短，因此第二绝缘层520可以从发光元件300的两个侧表面向内地凹入。在这种情况下，稍后将描述的接触电极261和262可以与发光元件300的两端平滑接触。然而，本发明不限于此，第二绝缘层520的长度可以与发光元件300的长度匹配，使得其两侧可以彼此对准。
同时，第二绝缘层520可以设置为覆盖第一绝缘层510，然后在发光元件300被暴露以与接触电极260接触的区域中被图案化。使第二绝缘层520图案化的工艺可以通过一般的干蚀刻法或湿蚀刻法来执行。这里，为了防止第一绝缘层510被图案化，第一绝缘层510和第二绝缘层520可以包括具有彼此不同的蚀刻选择比的材料。换句话说，当使第二绝缘层520图案化时，第一绝缘层510可以用作蚀刻停止件。
因此，即使当第二绝缘层520覆盖发光元件300的外表面且被图案化以暴露发光元件300的两端时，第一绝缘层510的材料也不被损坏。具体地，第一绝缘层510和发光元件300可以在发光元件300的两端处形成光滑的接触表面，在所述光滑的接触表面处发光元件300与接触电极260接触。
设置在第一电极210上且与第二绝缘层520的至少一部分叠置的第一接触电极261以及设置在第二电极220上且与第二绝缘层520的至少一部分叠置的第二接触电极262可以设置在第二绝缘层520上。
第一接触电极261和第二接触电极262可以分别设置在第一电极210的上表面和第二电极220的上表面上。具体地，在第一绝缘层510被图案化以暴露第一电极210的一部分和第二电极220的一部分的区域中，第一接触电极261和第二接触电极262可以分别与第一电极层212和第二电极层222接触。第一接触电极261和第二接触电极262中的每个可以与发光元件300的一端侧表面(例如，第一导电半导体层310、第二导电半导体层320或电极材料层370)接触。因此，第一接触电极261和第二接触电极262可以将施加到第一电极层212和第二电极层222的电信号传输到发光元件300。
第一接触电极261可以设置在第一电极210上以部分地覆盖第一电极210，第一接触电极261的下表面可以与发光元件300、第一绝缘层510和第二绝缘层520部分地接触。第一接触电极261在第二接触电极262设置所沿的方向上的一端可以设置在第二绝缘层520上。第二接触电极262可以设置在第二电极220上以部分地覆盖第二电极220，第二接触电极262的下表面可以与发光元件300、第一绝缘层510和第三绝缘层530部分地接触。第二接触电极262的在第一接触电极261设置所沿的方向上的一端可以设置在第三绝缘层530上。
第一绝缘层510和第二绝缘层520设置为覆盖第一堤410和第二堤420的上表面上的第一电极210和第二电极220的区域可以被图案化。因此，第一电极210的第一电极层212和第二电极220的第二电极层222被暴露以分别电连接到接触电极261和262。
第一接触电极261和第二接触电极262可以设置为在第二绝缘层520或第三绝缘层530上彼此分隔开。即，第一接触电极261和第二接触电极262同发光元件300一起与第二绝缘层520或第三绝缘层530接触，但是第一接触电极261和第二接触电极262在第二绝缘层520上在层叠方向上彼此分隔开以彼此电绝缘。因此，第一接触电极261和第二接触电极262可以从第一薄膜晶体管120和电源布线161接收不同的电力。例如，第一接触电极261可以接收从第一薄膜晶体管120施加到第一电极210的驱动电压，第二接触电极262可以接收从电源布线161施加到第二电极220的共电源电压。然而，本发明不限于此。
接触电极261和262可以包括导电材料。例如，接触电极261和262可以包括ITO、IZO、ITZO或铝(Al)。然而，本发明不限于此。
此外，接触电极261和262可以包括与电极层212和222相同的材料。接触电极261和262可以以基本上相同的图案设置在电极层212和222上，以与电极层212和222接触。例如，接触第一电极层212的第一接触电极261和接触第二电极层222的第二接触电极262可以接收从第一电极层212和第二电极层222施加的电信号，并且将电信号传输到发光元件300。
第三绝缘层530可以设置在第一接触电极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可以设置为覆盖第一接触电极261，但是可以设置为不与发光元件300的一部分叠置，使得发光元件300与第二接触电极262接触。第三绝缘层530可以在第二绝缘层520的上表面上部分地接触第一接触电极261、第二接触电极262和第二绝缘层520。第三绝缘层530可以设置为覆盖第一接触电极261的在第二绝缘层520的上表面上的一端。因此，第三绝缘层530可以保护第一接触电极261且使第一接触电极261和第二接触电极262彼此电绝缘。
第三绝缘层530的在第二电极220设置所沿的方向上的一端可以与第二绝缘层520的一个侧表面对准。
同时，在一些实施例中，可以在显示装置10中省略第三绝缘层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，第一接触电极261和第二接触电极262可以通过稍后将描述的钝化层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，以用于保护设置在过孔层200上的构件免受外部环境的影响。当暴露第一接触电极261和第二接触电极262时，会发生由于电极损坏引起的接触电极材料断开的问题，使得钝化层550可以覆盖这些构件。即，钝化层550可以设置为覆盖第一电极210、第二电极220、发光元件300等。如上所述，当省略第三绝缘层530时，钝化层550可以形成在第一接触电极261和第二接触电极262上。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。
前述的第一绝缘层510、第二绝缘层520、第三绝缘层530和钝化层550中的每个可以包括无机绝缘材料。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可以包括诸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)、氧化铝(Al2O3)或氮化铝(AlN)的无机绝缘材料。第一绝缘层510、第二绝缘层520、第三绝缘层530和钝化层550可以包括相同的材料，但是可以包括彼此不同的材料。此外，赋予第一绝缘层510、第二绝缘层520、第三绝缘层530和钝化层550绝缘性质的各种材料可以是可适用的。
同时，如上所述，第一绝缘层510和第二绝缘层520可以具有不同的蚀刻选择比。例如，当第一绝缘层510包括氧化硅(SiOx)时，第二绝缘层520可以包括氮化硅(SiNx)。作为另一示例，当第一绝缘层510包括氮化硅(SiNx)时，第二绝缘层520可以包括氧化硅(SiOx)。然而，本发明不限于此。
同时，可以通过外延生长法在基底上制造发光元件300。可以通过在基底上形成用于形成半导体层的晶种层并在晶种层上沉积期望的半导体材料以使晶种层生长来制造发光元件300。在下文中，将参照图3详细描述根据各种实施例的发光元件300的结构。
图3是根据实施例的发光元件的示意性透视图。
参照图3，发光元件300可以包括多个导电半导体层310和320、元件活性层330、电极材料层370和绝缘材料层380。从第一电极210和第二电极220施加的电信号可以通过多个导电半导体层310和320传输到元件活性层330以发射光。
具体地，发光元件300可以包括第一导电半导体层310、第二导电半导体层320、设置在第一导电半导体层310与第二导电半导体层320之间的元件活性层330、设置在第二导电半导体层320上的电极材料层370以及围绕其外周表面的绝缘材料层380。绝缘材料层380可以形成为接触第一导电半导体层310、第二导电半导体层320、元件活性层330和电极材料层370，并且围绕其外周表面。虽然图3中示出了发光元件300具有其中第一导电半导体层310、元件活性层330、第二导电半导体层320和电极材料层370在长度方向上顺序地层叠的结构，但是本发明不限于此。可以省略电极材料层370，在一些实施例中，电极材料层370也可以设置在第一导电半导体层310和第二导电半导体层320的两个侧表面中的至少一个上。在下文中，图3的发光元件300将被描述为示例，明显的是，即使发光元件300还包括其它结构，稍后将描述的发光元件300的描述也可以同样地应用。
第一导电半导体层310可以是n型半导体层。例如，当发光元件300发射蓝色波长带的光时，第一导电半导体层310可以是具有式InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料。例如，半导体材料可以是掺杂有n型半导体的InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN中的至少一种。第一导电半导体层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。第一导电半导体层310的长度可以在1.5μm至5μm的范围内，但不限于此。
第二导电半导体层320可以是p型半导体层。例如，当发光元件300发射蓝色波长带的光时，第二导电半导体层320可以是具有式InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料。例如，半导体材料可以是掺杂有p型半导体的InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN中的至少一种。第二导电半导体层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。第二导电半导体层320的长度可以在0.08μm至0.25μm的范围内，但不限于此。
元件活性层330可以设置在第一导电半导体层310与第二导电半导体层320之间，并且可以包括具有单量子阱结构或多量子阱结构的材料。当元件活性层330包括具有多量子阱结构的材料时，多量子阱结构可以是其中多个量子层和多个阱层交替地层叠的结构。元件活性层330可以根据通过第一导电半导体层310和第二导电半导体层320施加的电信号通过电子-空穴对的结合来发射光。例如，当元件活性层330发射蓝色波长带的光时，其可以包括诸如AlGaN或AlInGaN的材料。具体地，当元件活性层330具有其中多个量子层和多个阱层交替地层叠的多量子阱结构时，量子层可以包括诸如AlGaN或AlInGaN的材料，阱层可以包括诸如GaN或AlGaN的材料。
然而，本发明不限于此。元件活性层330可以具有其中具有高带隙能量的半导体材料和具有低带隙能量的半导体材料交替地层叠的结构，并且可以包括根据发射光的波长带的其它III-V族半导体材料。因此，从元件活性层330发射的光不限于蓝色波长带的光，在一些情况下，元件活性层330可以发射红色波长带的光或绿色波长带的光。元件活性层330的长度可以在0.05μm至0.25μm的范围内，但不限于此。
从元件活性层330发射的光不仅可以在长度方向上发射到发光元件300的外表面上，而且可以发射到发光元件300的两个侧表面上。即，从元件活性层330发射的光的方向不限于一个方向。
电极材料层370可以是欧姆接触电极。然而，本发明不限于此，电极材料层370可以是肖特基接触电极。电极材料层370可以包括导电金属。例如，电极材料层370可以包括铝(Al)、钛(Ti)、铟(In)、金(Au)、银(Ag)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)和氧化铟锡锌(ITZO)中的至少一种。电极材料层370可以包括相同的材料，并且也可以包括不同的材料。然而，本发明不限于此。
绝缘材料层380可以形成在第一导电半导体层310、第二导电半导体层320、元件活性层330和电极材料层370外部，以保护这些构件。例如，绝缘材料层380形成为围绕构件的侧表面，并且因此可以不形成在发光元件300在长度方向上的两端处，例如，在发光元件300的其处设置有第一导电半导体层310和电极材料层370的两端处。然而，本发明不限于此。
绝缘材料层380可以包括诸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)、氮化铝(AlN)或氧化铝(Al2O3)的具有绝缘性质的材料。因此，绝缘材料层380可以防止当元件活性层330与第一电极210或第二电极220直接接触时会发生的电短路。此外，由于绝缘材料层380可以包括元件活性层330以保护发光元件300的外周表面，因此绝缘材料层380可以防止发光效率的降低。
虽然附图中示出了绝缘材料层380可以在长度方向上延伸以覆盖第一导电半导体层310到电极材料层370，但是本发明不限于此。绝缘材料层380可以仅覆盖第一导电半导体层310、元件活性层330和第二导电半导体层320，或者可以仅覆盖电极材料层370的外表面的一部分以暴露电极材料层370的外表面的一部分。
绝缘材料层380的长度可以在0.5μm至1.5μm的范围内，但不限于此。
此外，在一些实施例中，绝缘材料层380的外周表面可以被表面处理。如上所述，当发光元件300在电极210和220之间对准时，发光元件300可以以分散的状态施用在溶液中。这里，绝缘材料层380可以是疏水或亲水表面处理的，使得发光元件300可以保持在其中发光元件300在溶液中彼此分散的状态。因此，当使发光元件300对准时，发光元件300可以在第一电极210与第二电极220之间对准而不聚集。
发光元件300可以具有圆柱形形状或棒形状。因此，在横穿发光元件300的两端的长度方向上截取的发光元件300的剖视图可以具有矩形形状。然而，发光元件300的形状不限于此，并且可以具有诸如立方体、长方体和六边形柱的各种形状。发光元件300的长度I可以在1μm至10μm或2μm至5μm的范围内，并且优选地可以是约4μm。此外，发光元件300的直径可以在300nm至700nm的范围内，如上所述，包括在显示装置10中的多个发光元件300可以根据元件活性层330的组成的差异而具有彼此不同的直径。优选地，发光元件300的直径可以是约500nm。
同时，如上所述，可以将发光元件300以分散在溶剂中的状态喷射到电极210和220上。即，为了制造显示装置10，发光元件300可以以分散在发光元件墨1000中的状态制备。由于均包括半导体材料的发光元件300具有大的比重，因此它们会聚集并容易地沉淀在发光元件墨1000中。根据实施例，发光元件墨1000可以包括发光元件分散剂700，以将发光元件300保持在分散的状态达预定时间。
图4是示出根据实施例的其中分散有发光元件的发光元件墨的示意图。
参照图4，根据示例性实施例的发光元件墨1000可以包括溶剂S、发光元件300和发光元件分散剂700。
发光元件墨1000的溶剂S可以是通常可以用于以分散的状态储存发光元件300的材料。溶剂S可以是有机溶剂，溶剂S的示例可以包括但不限于丙二醇单甲醚(PGME)、丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)和丙二醇(PG)。
发光元件墨1000的发光元件300可以分散在溶剂S中。由于如上已经描述了发光元件300的结构或特性，因此将省略其详细描述。发光元件300可以是包括掺杂有第一导电(例如，n型)材料的半导体层、掺杂有第二导电(例如，p型)材料的半导体层和活性层的半导体晶体。当溶剂S包括上述类型的材料时，发光元件300可以具有比发光元件墨1000的溶剂S大的比重。因此，发光元件300会在溶剂S中彼此聚集，并且可以包括具有大比重的半导体晶体而在溶剂S中沉淀。在这种情况下，在制造显示装置10期间，当将发光元件墨1000喷射到电极210和220上时，发光元件300会被不均匀地喷射，或者喷嘴的入口会被阻塞。
根据实施例的发光元件墨1000可以包括用于将发光元件300分散在溶剂S中的发光元件分散剂700。如图中所示，发光元件300可以通过发光元件分散剂700保持分散在发光元件墨1000的溶剂S中的状态。
发光元件分散剂700可以具有能够将发光元件300分散在发光元件墨1000中的结构。根据实施例的发光元件分散剂700可以包括第一官能团710、第二官能团720和可光降解官能团730。
发光元件分散剂700可以包括第一官能团710和具有与第一官能团710不同的极性的第二官能团720。第一官能团710和第二官能团720可以是执行乳化使得发光元件分散剂700可以将发光元件300分散在溶剂S中的官能团。例如，第一官能团710和第二官能团720中的一个可以是亲水性官能团，第一官能团710和第二官能团720中的另一个可以是疏水性官能团。因此，发光元件分散剂700可以具有两亲性质，并且可以将发光元件300分散在溶剂S中。
如上所述，具有相对的极性的绝缘材料层380形成在发光元件300的外表面上。根据实施例的发光元件墨1000可以包括发光元件分散剂700，以保持其中发光元件300分散预定时间的状态。因此，如稍后将描述的，在制造显示装置10的工艺期间，发光元件墨1000可以在其中发光元件300分散在溶剂S中的状态下通过喷嘴喷射。
图5是图4中的部分A的放大图。
参照图4和图5，根据实施例，发光元件分散剂700中的至少一些可以在溶剂S中围绕发光元件300的外表面以形成分散结构MS。发光元件分散剂700的第一官能团(710，X)可以朝向分散结构MS的中心定向，第二官能团(720，Y)可以朝向分散结构MS的外部定向。
如上所述，发光元件墨1000的溶剂S和发光元件300的绝缘材料层380可以具有彼此相反的极性。例如，溶剂S可以是上述类型的有机溶剂，发光元件300的绝缘材料层380可以包括诸如氧化硅(SiO2)的材料。在这种情况下，发光元件300之间的吸引力比发光元件300与溶剂S之间的吸引力强，使得发光元件300会彼此聚集。
在实施例中，发光元件分散剂700的第一官能团710和第二官能团720可以具有彼此不同的极性。在发光元件分散剂700中，第一官能团710和第二官能团720中的至少一个可以与发光元件300形成强吸引力，第一官能团710和第二官能团720中的另一个可以与溶剂S形成强吸引力。因此，发光元件分散剂700可以在溶剂S中围绕发光元件300以形成分散结构MS。即，发光元件分散剂700可以在溶剂S中形成胶束结构。
在附图中示出，在分散结构MS中，发光元件分散剂700的第一官能团710朝向分散结构MS的中心定向，发光元件分散剂700的第二官能团720朝向分散结构MS的外部定向。例如，第一官能团710可以是与发光元件300的绝缘材料层380形成强吸引力的亲水性官能团，第二官能团720可以是与溶剂S形成强吸引力的疏水性官能团。然而，本发明不限于此，发光元件分散剂700可以包括相反的情况。
此外，发光元件分散剂700可以包括第一官能团710和第二官能团720中的至少一个结合到其的可光降解官能团730。如图中所示，发光元件分散剂700可以包括第一官能团(710，X)和第二官能团(720，Y)中的每个结合到其的可光降解官能团(730，P)。可光降解官能团730与第一官能团710之间以及可光降解官能团730与第二官能团720之间的结合关系不限于此。第一官能团710和第二官能团720中的至少一个可以结合到可光降解官能团730，这些官能团710和720中的每个可以不必结合到可光降解官能团730。稍后将提供其更详细的描述。
为了将均包括半导体晶体的发光元件300分散在溶剂S中，发光元件分散剂700可以包括具有大分子量的官能团。例如，发光元件分散剂700可以包括作为聚合物的第二官能团720和第一官能团710的疏水性官能团，或者可以包括其它类型的官能团。在这种情况下，发光元件分散剂700的两亲性增加，因此发光元件300可以在溶剂S中长时间保持分散的状态。
然而，由于发光元件分散剂700会在后续工艺中充当异物，因此需要去除异物的工艺。然而，即使在高温下，也不会容易去除具有大分子量的发光元件分散剂700。如稍后将描述的，当即使在将发光元件墨1000喷射到电极210和220中的每个上之后仍保留发光元件分散剂700时，会发生显示装置10的发光缺陷。
根据实施例的发光元件分散剂700可以包括其中键通过照射的光分解的可光降解官能团730，并且可以在照射光时形成具有比发光元件分散剂700小的分子量的分散剂片段700'。
可光降解官能团730可以包括具有相对弱的结合力的结构。为了通过吸收照射光的能量来形成能量稳定的结构，可以分解可光降解官能团730的一些键。这里，当分解可光降解官能团730的键时，发光元件分散剂700可以形成具有小分子量的分散剂片段700'。根据可光降解官能团730的结构和待分解的键的位置，发光元件分散剂700可以形成具有相同的结构的多个分散剂片段700'。然而，本发明不限于此，在一些情况下，可以根据发光元件分散剂700的结构形成具有不同的结构的分散剂片段700'。
当制造显示装置10时，可以在将发光元件墨1000喷射到电极210和220中的每个上且使发光元件300对准之后执行施加光的工艺。当用光照射发光元件墨1000时，可以分解可光降解官能团730，使得发光元件分散剂700可以形成分散剂片段700'。因此，可以降低发光元件墨1000的溶剂S和发光元件分散剂700或分散剂片段700'挥发所处的温度。
图6是示出根据实施例的将光施加到其中分散有发光元件的发光元件墨的工艺的示意图。图7是图6中的部分B的放大图。
参照图6和图7，当用光hv照射发光元件墨1000时，可以分解可光降解官能团730'的键，并且可以形成分散剂片段700'。可以理解的是，分散剂片段700'是发光元件分散剂700通过光的分解反应的副产物。通过可光降解官能团730的分解形成的分散剂片段700'的一部分可以存在于发光元件300附近，其剩余部分可以分散在发光元件墨1000的溶剂S中。
同时，在图4至图7中所示的发光元件分散剂700中，第一官能团710和第二官能团720均结合到可光降解官能团730。因此，分散剂片段700'可以包括包含第一官能团710的分子和包含第二官能团720的另一分子。然而，如上所述，本发明不限于此，分散剂片段700'可以包括具有相同的结构的分子。分散剂片段700'可以包括第一官能团710和第二官能团720中的至少一种，并且可以在一些情况下包括两种官能团。
同时，根据实施例的发光元件分散剂700可以具有以下结构式1至结构式3中的任何一者。
[结构式1]
X-P-Y
[结构式2]
P-Y-X
[结构式3]
P-X-Y
(这里，X是第一官能团710，Y是第二官能团720，并且P是可光降解官能团730。)
参照结构式1至结构式3，根据实施例的发光元件分散剂700可以包括可光降解官能团(730，P)，可光降解官能团(730，P)可以结合到第一官能团(710，X)和第二官能团(720，Y)中的至少一个。发光元件分散剂700的可光降解官能团(730，P)可以与使发光元件300乳化且分散在发光元件墨1000的溶剂S中的第一官能团(710，X)和第二官能团(720，Y)直接结合。图4至图7示出了发光元件分散剂700具有以上结构式1的结构。然而，本发明不限于此，发光元件分散剂700可以具有结构式2或结构式3的结构或者其它结构。
在结构式1至结构式3中，表达了发光元件分散剂700中的每个具有包括第一官能团(710，X)、第二官能团(720，Y)和可光降解官能团(730，P)的结构，但是本发明不限于此。在一些实施例中，在发光元件分散剂700中，一个或更多个第一官能团(710，X)以及一个或更多个第二官能团(720，Y)可以结合到可光降解官能团(730，P)，发光元件分散剂700还可以包括除了这些官能团之外的官能团。
例如，发光元件分散剂700具有其中第一官能团710和第二官能团720中的每个结合到可光降解官能团730并且另一个第二官能团720进一步结合到第一官能团710的结构。在这种情况下，发光元件分散剂700的分子量和由于第一官能团710和第二官能团720引起的两亲性增加，使得发光元件300容易地分散在发光元件墨1000中。此外，即使当发光元件分散剂700包括更多数量的官能团时，可光降解官能团730也被分解以形成具有低挥发温度的分散剂片段700'，使得发光元件墨1000和发光元件分散剂700可以在后续工艺中被容易地去除。
例如，可光降解官能团730可以是环丁基、马来酰亚胺二聚体基团、丙烯酸酯二聚体基团和羰基中的任何一者。然而，本发明不限于此。
在上述官能团之中，如以下化学反应式1至化学反应式4中所表示的，可光降解官能团730可以通过照射光分解，发光元件分散剂700可以分离为具有小分子量的分子。
[化学反应式1]
[化学反应式2]
[化学反应式3]
[化学反应式4]
例如，如化学反应式1中所表示的，当可光降解官能团730是环丁基时，环丁基可以通过光照射经由逆环加成(逆-[2+2]环加成)反应分离为两个烯烃分子。因此，发光元件分散剂700可以分离为具有小分子量的两个分散剂片段700'(例如，两个烯烃分子)，并且即使在低温下也可以挥发和去除。即使在化学反应式2至化学反应式4的情况下，也可以以相同的方式理解以上程序，将省略其详细描述。
在示例性实施例中，发光元件分散剂700可以是由以下化学结构式1至化学结构式4表示的化合物中的任何一种。
[化学结构式1]
[化学结构式2]
[化学结构式3]
[化学结构式4]
(在化学结构式1至化学结构式4中，R1、R2、R3和R4均独立地是C1-C10的烷基、C2-C10的烯基、C2-C10的炔基、C1-C10的烷基醚基和C2-C10的烯基醚基中的任何一者。)
参照化学结构式1至化学结构式4，发光元件分散剂700中的每个包括其键可以通过光照射分解的官能团，并且包括至少一个亲水性官能团和至少一个疏水性官能团。R1至R4可以是适当地选择的官能团，使得发光元件分散剂700具有足以分散发光元件300的分子量。R1、R2、R3和R4均独立地是C1-C10的烷基、C2-C10的烯基、C2-C10的炔基、C1-C10的烷基醚基和C2-C10的烯基醚基中的任何一者。然而，本发明不限于此。
例如，化学结构式1的化合物包括作为其键可以通过光照射分解的官能团的环丁基、作为亲水性官能团的磷酸基(-H2PO4)和作为疏水性基团的二乙二醇单甲醚(-C5H11O3)基。在化学结构式1的发光元件分散剂700中，环丁基可以通过光照射经由逆环加成(逆-[2+2]环加成)反应分离为两个烯烃分子。以这种方式形成的两个烯烃分子中的每个包括磷酸基(-H2PO4)和二乙二醇单甲醚(-C5H11O3)基。换句话说，磷酸基(-H2PO4)和二乙二醇单甲醚(-C5H11O3)基中的任何一个可以是第一官能团710，磷酸基(-H2PO4)和二乙二醇单甲醚(-C5H11O3)基中的另一个可以是第二官能团720，通过光照射形成的分散剂片段700'可以是包括磷酸基(-H2PO4)和二乙二醇单甲醚(-C5H11O3)基的烯烃分子。分散剂片段700'是具有比发光元件分散剂700小的较小分子量的化合物，并且可以在相对低的温度下挥发和去除。
同时，根据实施例的发光元件分散剂700可以具有500g/mol或更大且800g/mol或更小的分子量，分散剂片段700'可以具有在100℃至200℃的温度范围内的沸点。随着发光元件分散剂700的分子量增加，具有较大比重的发光元件300可以在发光元件墨1000的溶剂S中分散预定时间。在一些实施例中，发光元件墨1000可以通过喷墨工艺喷射。为了确保发光元件300的分散稳定性且具有可用于喷墨工艺的最小粘度，发光元件分散剂700可以具有在上述范围内的分子量。当发光元件分散剂700的分子量是500g/mol或更小时，在制造发光元件墨1000之后，不会保持发光元件300的分散状态，并且无法通过喷嘴喷射发光元件墨1000。此外，当发光元件分散剂700具有800g/mol或更大的大分子量时，通过光照射经由分解可光降解官能团730形成的分散剂片段700'也会具有大分子量且不会容易地挥发。
相反，由于根据实施例的发光元件分散剂700具有在上述范围内的分子量，并且通过可光降解官能团730的分解形成的分散剂片段700'具有低分子量，因此发光元件分散剂700和分散剂片段700'可以在相对低的温度下挥发和去除。作为示例，分散剂片段700'可以具有在100℃到200℃的温度范围内的沸点，并且因此可以在上述温度下挥发和去除。
在下文中，将描述使用包括发光元件300和发光元件分散剂700的发光元件墨1000制造显示装置10的方法。
图8是示出根据实施例的制造显示装置的方法的流程图。
根据实施例的制造显示装置10的方法包括以下步骤：(S100)将包括溶剂S、发光元件300和发光元件分散剂700的发光元件墨1000喷射到设置有第一电极210和第二电极220的目标基底SUB上，并且将电压施加到第一电极210和第二电极220以在目标基底SUB上产生电场E；(S200)用光照射喷射在目标基底SUB上的发光元件墨1000，以形成其中发光元件分散剂700被分解的分散剂片段700'；以及(S300)去除发光元件墨1000的溶剂S和分散剂片段700'。
可以通过执行使发光元件300在电极210和220中的每个上对准的工艺来制造显示装置10。如上所述，发光元件300可以使用介电泳法，在介电泳法中，将发光元件墨1000喷射到目标基底SUB上，并且产生电场E，并且使发光元件300对准。由于发光元件墨1000会在后续工艺中变成异物，因此在使发光元件300对准之后执行去除发光元件墨1000的工艺。然而，根据实施例，由于发光元件墨1000包括具有大分子量的发光元件分散剂700，因此在发光元件分散剂700分解为具有小分子量的分散剂片段700'之后去除发光元件墨1000。将参照图9至图20更详细地描述制造显示装置10的方法。
图9至图20是示意性地示出根据实施例的制造显示装置的方法的平面图和剖视图。
首先，参照图9，准备设置有第一电极210和第二电极220的目标基底SUB。在目标基底SUB上布置多个堤410和420、第一电极210、第二电极220和第一绝缘材料层510'(在图11中示出)。第一绝缘材料层510'设置为覆盖第一电极210和第二电极220的两个上表面。在后续工艺中使第一绝缘材料层510'部分地图案化，以形成图2的第一绝缘层510的结构。其中第一电极210和第二电极220形成在目标基底SUB上的结构与上面参照图1和图2描述的结构相同。在下文中，将省略重叠的描述。
同时，虽然图中未示出目标基底SUB，但是可以理解的是，目标基底SUB是图2中所示的过孔层200。此外，在目标基底SUB的图中未示出的区域中，可以布置能够将对准信号施加到第一电极210和第二电极220的预定的信号施加垫。从信号施加垫施加的对准信号可以在目标基底SUB上产生电场E。然而，本发明不限于此。
与图1不同，可以在其中第一电极主干部210S延伸到相邻的像素PX且彼此连接的状态下形成图9中所示的第一电极210。可以通过在稍后将描述的步骤中在使发光元件300在第一电极210与第二电极220之间对准之后执行使第一电极主干部210S部分地图案化的工艺来形成图1的第一电极主干部210S。
接下来，参照图10至图14，将包括溶剂S、发光元件300和发光元件分散剂700的发光元件墨1000喷射到目标基底SUB上，在目标基底SUB上产生电场E(S100)。可以通过在目标基底SUB上产生的电场E使分散在发光元件墨1000中的发光元件300在第一电极210与第二电极220之间对准。
可以通过喷嘴将包括发光元件300和发光元件分散剂700的发光元件墨1000喷射到目标基底SUB上。虽然附图中示出了将发光元件喷射到目标基底SUB上，但是也可以同时地喷射发光元件墨1000的溶剂S和发光元件分散剂700(在图11中示出)。可以通过喷墨印刷、模槽涂覆、狭缝涂覆等执行喷射发光元件墨1000的工艺。在示例性实施例中，可以使用喷墨打印机通过喷墨印刷法喷射发光元件墨1000。
可以将包括发光元件300的发光元件墨1000喷射到形成在目标基底SUB上的第一电极210和第二电极220上。喷射发光元件墨1000的顺序没有特别地限制，但是例如，可以在第一方向D1上从第一像素PX1的一侧朝向第三像素PX3的另一侧顺序地喷射发光元件墨1000。
虽然图中示出了喷嘴仅在第一方向D1上移动，但是本发明不限于此。在一些情况下，喷嘴也可以在目标基底SUB上沿第二方向D2或沿除了第二方向D2之外的方向移动，并且可以喷射发光元件墨1000。例如，当一次从喷嘴喷射的发光元件墨1000的量没有充分地覆盖每个像素PX的电极210和220时，喷嘴可以在另一方向上移动。例如，喷嘴在目标基底SUB上沿第一方向D1移动，沿第二方向D2移动，并且再次沿第一方向D1移动。可以重复这些移动动作。即，喷嘴的移动方向没有特别地限制，只要可以在目标基底SUB上喷射足够量的发光元件墨1000即可。
同时，在喷射发光元件墨1000之前，在目标基底SUB上不产生电场E，并且在将发光元件墨1000喷射在第一电极210和第二电极220上之后，在目标基底SUB上形成电场E。例如，可以通过施加到第一电极210和第二电极220的对准信号在目标基底SUB上或在第一电极210与第二电极220之间产生电场E。
在实施例中，在产生电场E的步骤中，可以通过在目标基底SUB上产生的电场E使发光元件300在第一电极210与第二电极220之间对准。可以通过电场E经由接收介电泳力使包括在发光元件墨1000中的发光元件300在第一电极210与第二电极220之间对准。
图11示意性地示出其中通过在目标基底SUB上产生的电场E使发光元件300在第一电极210与第二电极220之间对准的工艺。参照图11，可以通过电场E在发光元件300中部分地产生电荷。例如，在发光元件300中，可以通过电场E在掺杂有n型杂质的第一导电半导体层310中产生负电荷，通过电场E在掺杂有p型杂质的第二导电半导体层320中产生正电荷。因此，发光元件300可以具有通过部分电荷分布形成的偶极子。均具有偶极子的发光元件300可以通过电场E接收介电泳力(FDEP)，并且可以在第一电极210与第二电极220之间对准。
接下来，参照图12至图14，喷嘴可以从第一像素PX1的一侧移动到第三像素PX3的另一侧，并且可以喷射发光元件墨1000，可以在每个像素PX的第一电极210和第二电极220上顺序地布置发光元件300。
如上所述，发光元件300可以通过发光元件分散剂700以分散在发光元件墨1000中的状态存在。如图14中所示，发光元件分散剂700可以形成为围绕发光元件300的外表面。
同时，在附图中示出，针对每个像素PX，喷射发光元件墨1000所处的时序与通过施加对准信号产生电场E所处的时序相同。然而，本发明不限于此，喷射发光元件墨1000所处的时序可以与通过产生电场E使发光元件300对准所处的时序不同。例如，可以在喷嘴移动并将发光元件墨1000喷射在第一像素PX1至第三像素PX3的所有区域上之后产生电场E。在这种情况下，可以使发光元件300在第一像素PX1至第三像素PX3中同时地对准。
接下来，用光照射喷射在目标基底SUB上的发光元件墨1000，以形成其中发光元件分散剂700被分解的分散剂片段700'(S200)。
如图13中所示，发光元件分散剂700可以在发光元件墨1000中存在于第一电极210与第二电极220之间。发光元件分散剂700会在使发光元件300对准之后执行的后续工艺中变成杂质。当制造显示装置10时，在使发光元件300对准之后，执行去除发光元件墨1000中的发光元件分散剂700的工艺，在这种情况下，包括在发光元件墨1000中的发光元件分散剂700可以包括具有大分子量的分子。因此，为了去除发光元件分散剂700，执行用光hv照射喷射在目标基底SUB上的发光元件墨1000的工艺。
参照图15至图17，可以用光hv照射发光元件墨1000以形成其中发光元件分散剂700被分解的分散剂片段700'。根据实施例，当用光hv照射发光元件墨1000时，发光元件分散剂700的可光降解官能团730可以被光hv至少部分地分解以形成分散剂片段700'。
如上所述，发光元件分散剂700的可光降解官能团730可以包括具有弱结合力的不稳定结构。可光降解官能团730的不稳定结构可以通过入射的光hv吸收能量，并且可以通过其中一些键被分解的反应转化为稳定结构。如图16中所示，发光元件分散剂700的一些键可以分解以在发光元件墨1000中形成分散剂片段700'。
当分解可光降解官能团730的键时，第一官能团710或第二官能团720分离为不同分子的分散剂片段700'，发光元件分散剂700可以形成具有小分子量的分散剂片段700'。然而，本发明不限于此，第一官能团710和第二官能团720可以包括在相同的分子的分散剂片段700'中。其没有特别地限制，只要发光元件分散剂700可以在可光降解官能团730的键被分解时形成具有小分子量的分散剂片段700'即可。
如上所述，在制造显示装置10的工艺中，当直接去除包括具有高分子量的发光元件分散剂700的发光元件墨1000时，需要在高温环境下长时间执行去除工艺。此外，具有大分子量的分子不容易在电极210和220中的每个上被完全地去除，并且会在后续工艺中作为异物保留。
相反，根据实施例的制造显示装置10的方法包括除了施加光hv的工艺之外的通过分解发光元件分散剂700的一些键来形成分散剂片段700'的工艺。因此，可以在后续工艺中容易地去除具有小分子量的分散剂片段700'。
接下来，参照图18和图19，执行去除溶剂S和分散剂片段700'的工艺(S300)。根据实施例，去除发光元件墨1000的溶剂S和分散剂片段700'的步骤可以包括热处理喷射在目标基底SUB上的发光元件墨1000以使溶剂S和分散剂片段700'挥发的步骤。
通过执行将光hv施加到目标基底SUB上的工艺形成的分散剂片段700'具有小分子量。由于分散剂片段700'可以在与发光元件分散剂700相比较低的温度下挥发，因此可以通过执行热处理工艺来去除发光元件墨1000的溶剂S和分散剂片段700'。
在示例性实施例中，可以在100℃至200℃的温度范围内执行热处理发光元件墨1000的工艺。然而，本发明不限于此，温度可以根据分散剂片段700'的分子量和热处理时间而变化。温度是足以去除分散剂片段700'的温度，但没有特别地限制，只要温度达到不损坏目标基底SUB的构件的程度即可。因此，如图19中所示，可以使发光元件300在第一电极210和第二电极220上对准，并且可以去除发光元件墨1000的溶剂S和其中发光元件分散剂700被分解的分散剂片段700'。
最后，参照图20，在发光元件300上形成接触电极260和多个绝缘层，并且沿着切割线CB使第一电极主干部210S部分地图案化。因此，可以制造图1的显示装置10。
如上所述，根据实施例的发光元件分散剂700包括其键在施加光hv时分解的可光降解官能团730，发光元件分散剂700可以形成具有小分子量的分散剂片段700'。因此，当制造显示装置10时，可以通过在相对低的温度下的热处理来去除能够在电极210和220之间形成异物的发光元件墨1000。
在总结具体实施方式时，本领域技术人员将领会的是，在基本上不脱离本发明的原理的情况下，可以对优选实施例进行许多变化和修改。因此，发明的公开的优选实施例仅在一般性和描述性意义上使用，而不是出于限制的目的。

Claims (18)

1.一种制造显示装置的方法，所述方法包括以下步骤：
将包括溶剂、发光元件和发光元件分散剂的墨喷射到设置有第一电极和第二电极的目标基底上，并且将电压施加到所述第一电极和所述第二电极以在所述目标基底上产生电场；
用光照射喷射在所述目标基底上的所述墨，以形成其中所述发光元件分散剂被分解的分散剂片段；以及
去除所述墨的所述溶剂和所述分散剂片段，
其中，所述发光元件分散剂是由化学结构式1至化学结构式4表示的化合物中的任何一种：
[化学结构式1]
[化学结构式2]
[化学结构式3]
[化学结构式4]
在化学结构式1至化学结构式4中，R1、R2、R3和R4均独立地是C1-C10的烷基、C2-C10的烯基、C2-C10的炔基、C1-C10的烷基醚基和C2-C10的烯基醚基中的任何一者。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中，所述发光元件分散剂包括：
至少一个第一官能团；
至少一个第二官能团，具有与所述至少一个第一官能团不同的极性；以及
可光降解官能团，所述至少一个第一官能团和所述至少一个第二官能团中的至少一个结合到所述可光降解官能团。
3.根据权利要求2所述的方法，
其中，在形成所述分散剂片段的步骤中，在所述发光元件分散剂中，通过所施加的光分解所述可光降解官能团的至少一些键。
4.根据权利要求3所述的方法，
其中，去除所述溶剂和所述分散剂片段的步骤包括热处理喷射在所述目标基底上的所述墨以使所述溶剂和所述分散剂片段挥发的步骤。
5.根据权利要求4所述的方法，
其中，在100℃至200℃的温度范围内执行所述热处理。
6.根据权利要求4所述的方法，
其中，所述发光元件分散剂具有500g/mol或更大且800g/mol或更小的分子量，并且
所述分散剂片段具有在100℃至200℃的温度范围内的沸点。
7.根据权利要求2所述的方法，
其中，所述发光元件包括半导体晶体核和形成为围绕所述半导体晶体核的外表面的绝缘材料层，并且
所述绝缘材料层和所述溶剂具有彼此不同的极性。
8.根据权利要求7所述的方法，
其中，所述发光元件分散剂的至少一部分在所述溶剂中围绕所述发光元件的外表面以形成分散结构，并且
所述分散结构被构造为使得所述发光元件分散剂的所述至少一个第一官能团朝向所述分散结构的中心定向，并且所述发光元件分散剂的所述至少一个第二官能团朝向所述分散结构的外部定向。
9.根据权利要求8所述的方法，
其中，在产生所述电场的步骤中，通过在所述目标基底上产生的所述电场使所述发光元件在所述第一电极与所述第二电极之间对准。
10.一种发光元件分散剂，所述发光元件分散剂包括：
至少一个第一官能团；
至少一个第二官能团，具有与所述至少一个第一官能团相反的极性；以及
可光降解官能团，所述至少一个第一官能团和所述至少一个第二官能团中的至少一个结合到所述可光降解官能团，
其中，所述发光元件分散剂由结构式1至结构式3中的任何一个表示：
[结构式1]
X-P-Y
[结构式2]
P-X-Y
[结构式3]
P-Y-X
这里，P是所述可光降解官能团，X是所述至少一个第一官能团，并且Y是所述至少一个第二官能团，并且
其中，所述发光元件分散剂是由化学结构式1、化学结构式3和化学结构式4表示的化合物中的任何一种：
[化学结构式1]
[化学结构式3]
[化学结构式4]
在化学结构式1、化学结构式3和化学结构式4中，R1、R2、R3和R4均独立地是C1-C10的烷基、C2-C10的烯基、C2-C10的炔基、C1-C10的烷基醚基和C2-C10的烯基醚基中的任何一者。
11.根据权利要求10所述的发光元件分散剂，
其中，所述至少一个第一官能团和所述至少一个第二官能团中的一个包括亲水性官能团，并且所述至少一个第一官能团和所述至少一个第二官能团中的另一个包括疏水性官能团。
12.根据权利要求11所述的发光元件分散剂，
其中，在所述发光元件分散剂中，所述可光降解官能团的至少一些键通过施加的光分解以形成分散剂片段。
13.根据权利要求12所述的发光元件分散剂，
其中，所述可光降解官能团包括环丁基、马来酰亚胺二聚体基团、丙烯酸酯二聚体基团和羰基中的至少一者。
14.根据权利要求12所述的发光元件分散剂，
其中，所述发光元件分散剂具有500g/mol或更大且800g/mol或更小的分子量，并且所述分散剂片段具有在100℃至200℃的温度范围内的沸点。
15.一种发光元件墨，所述发光元件墨包括：
溶剂；
发光元件，均包括半导体晶体和围绕所述半导体晶体的外周表面的绝缘材料层，并且分散在所述溶剂中；以及
发光元件分散剂，将所述发光元件分散在所述溶剂中，并且包括其至少一个键通过施加的光分解的可光降解官能团，
其中，所述发光元件分散剂是由化学结构式1至化学结构式4表示的化合物中的任何一种：
[化学结构式1]
[化学结构式2]
[化学结构式3]
[化学结构式4]
在化学结构式1至化学结构式4中，R1、R2、R3和R4均独立地是C1-C10的烷基、C2-C10的烯基、C2-C10的炔基、C1-C10的烷基醚基和C2-C10的烯基醚基中的任何一者。
16.根据权利要求15所述的发光元件墨，
其中，所述发光元件分散剂还包括至少一个亲水性官能团和至少一个疏水性官能团，并且
所述可光降解官能团结合到所述至少一个亲水性官能团和所述至少一个疏水性官能团中的至少一个。
17.根据权利要求16所述的发光元件墨，
其中，所述发光元件分散剂的至少一部分在所述溶剂中围绕所述发光元件的外表面以形成分散结构，并且
所述分散结构被构造为使得所述发光元件分散剂的所述至少一个亲水性官能团朝向所述分散结构的中心定向，并且所述发光元件分散剂的所述至少一个疏水性官能团朝向所述分散结构的外部定向。
18.根据权利要求17所述的发光元件墨，
其中，所述半导体晶体包括：
第一导电半导体，掺杂有第一导电杂质；
第二导电半导体，掺杂有具有与所述第一导电杂质不同的极性的第二导电杂质；以及
活性层，形成在所述第一导电半导体与所述第二导电半导体之间。
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