CN113544852A - 发光装置溶剂、包含发光装置溶剂的发光装置墨及用于制造显示装置的方法 - Google Patents

发光装置溶剂、包含发光装置溶剂的发光装置墨及用于制造显示装置的方法 Download PDF

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Abstract

提供了发光装置溶剂、包括发光装置溶剂的发光装置墨以及用于制造显示装置的方法。所述用于制造显示装置的方法包括以下步骤：在具有第一电极和第二电极的目标衬底上喷射包含第一装置溶剂和分散在所述第一装置溶剂中的发光装置的装置墨；形成具有所述第一装置溶剂的分子结构的异构结构的第二装置溶剂并且将所述发光装置装载在所述第一电极和所述第二电极上；以及去除所述第二装置溶剂。

Description

发光装置溶剂、包含发光装置溶剂的发光装置墨及用于制造 显示装置的方法
技术领域
本公开内容涉及发光元件溶剂、包含发光元件溶剂的发光元件墨及用于制造显示装置的方法，并且更具体地，涉及其中分散有发光元件并且其粘度可以调节的发光元件溶剂、包含所述发光元件溶剂的发光元件墨以及用于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而增加。因此，正在使用各种类型的显示装置，例如有机发光显示(OLED)装置和液晶显示(LCD) 装置。
诸如OLED面板或LCD面板的显示面板是包括在显示装置中以显示图像的装置。在此类显示面板中，发光元件可以作为发光显示面板提供，并且发光二极管(LED)的实例包括使用有机材料作为荧光材料的有机LED(OLED)和使用无机材料作为荧光材料的无机LED。
使用无机半导体作为荧光材料的无机LED即使在高温环境中也具有耐久性，并且与有机LED相比在蓝色光中具有更高的效率。在被指出为现有无机LED元件的限制的制造过程中，已经开发了使用介电泳(DEP)方法的转移方法。因此，正在对与有机发光二极管相比具有更高的耐久性和效率的无机发光二极管持续地进行研究。
发明内容
[技术问题]
本公开内容的方面提供了包括包含至少一个双键的官能团并且响应于照射的光或热而经历异构化反应的发光元件溶剂，以及包含所述发光元件溶剂的发光元件墨。
本公开内容的方面还提供了用于使用包含发光元件溶剂和分散在所述发光元件溶剂中的发光元件的发光元件墨制造显示装置的方法。
应注意，本公开内容的方面不限于此，并且根据以下描述本文未提及的其它方面对于本领域技术人员将是显而易见的。
[技术方案]
根据本公开内容的实施方案，用于制造显示装置的方法，所述方法包括：在具有形成在其上的第一电极和第二电极的目标衬底上喷射包含第一元件溶剂和分散在所述第一元件溶剂中的发光元件的装置墨；形成具有所述第一元件溶剂的分子结构的异构结构的第二元件溶剂并且将所述发光元件装载在所述第一电极和所述第二电极上；以及去除所述第二元件溶剂。
所述第一元件溶剂可以包含由以下化学式1表示的第一官能团和第二官能团，以及包含至少一个具有异构结构的双键并且键合至所述第一官能团和所述第二官能团的第三官能团：
[化学式1]
Figure BDA0003206328760000021
其中n是1至5的整数，并且R3是C1-C5烷基基团、C2-C5烯基基团、C2-C5炔基基团、C1-C5烷基醚基团、C2-C5烯基醚基团和C2-C5烷基酯基团中的任一种。
当所述第三官能团的所述双键响应于照射的光而经历顺式-反式异构化反应时，所述第一元件溶剂可以形成所述第二元件溶剂。
所述第一元件溶剂可以包括由以下化学式2至4表示的化合物中的至少任一种：
[化学式2]
Figure BDA0003206328760000022
[化学式3]
Figure BDA0003206328760000031
[化学式4]
Figure BDA0003206328760000032
其中R1和R2由化学式1表示，并且在化学式1中的R1的n值 (n1)和R2的n值(n2)的和是2至6。
所述第一元件溶剂可以包括由以下化学式7至9表示的化合物中的至少任一种：
[化学式7]
Figure BDA0003206328760000033
[化学式8]
Figure BDA0003206328760000034
[化学式9]
Figure BDA0003206328760000041
当所述第三官能团的所述双键经历周环反应时，所述第一元件溶剂可以形成所述第二元件溶剂。
所述第一元件溶剂可以包括由以下化学式5和化学式6表示的化合物中的至少任一种：
[化学式5]
Figure BDA0003206328760000042
[化学式6]
Figure BDA0003206328760000043
其中R1和R2由化学式1表示，并且在化学式1中的R1的n值 (n1)和R2的n值(n2)的和是2至6。
在所述发光元件的所述装载中，所述第二元件溶剂的粘度可以具有比所述第一元件溶剂的粘度更小的值。
所述第一元件溶剂可以具有7cp至15cp的粘度，并且所述第二元件溶剂可以具有5cp或小于5cp的粘度。
所述发光元件的所述装载可以包括在所述第二元件溶剂上形成电场，并且使所述发光元件的定向方向通过所述电场对准。
所述发光元件可以在一个方向上延伸，以及由其中所述发光元件延伸的方向和其中所述第一电极和第二电极延伸的方向形成的锐角可以是88度至90度。
根据本公开内容的实施方案，其中分散有包括半导体晶体的发光元件的发光元件溶剂，所述发光元件溶剂包含由以上化学式1表示的第一官能团和第二官能团，以及包含至少一个具有异构结构的双键并且键合至所述第一官能团和所述第二官能团的第三官能团，并且所述发光元件溶剂包括由化学式2至6表示的化合物中的至少任一种。
所述发光元件溶剂可以形成包含所述第三官能团的第一元件溶剂，其中当所述第三官能团经历异构化反应时，所述第一元件溶剂可以形成具有低粘度的第二元件溶剂。
所述发光元件溶剂可以包括由以上化学式7至11表示的化合物中的至少任一种。
所述发光元件溶剂可以包括由化学式7至9表示的化合物中的至少任一种，其中所述第三官能团可以通过顺式-反式异构化反应形成所述第二元件溶剂。
所述发光元件溶剂可以包括由化学式10和11表示的化合物中的至少任一种，其中所述第三官能团可以通过周环反应形成所述第二元件溶剂。
根据本公开内容的实施方案，发光元件墨包含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膜的发光元件和其中分散有一个或多于一个发光元件的发光元件溶剂，其中所述发光元件溶剂包含由以上化学式1表示的第一官能团和第二官能团以及包含至少一个具有异构结构的双键并且键合至所述第一官能团和所述第二官能团的第三官能团，并且包括由化学式2至6表示的化合物中的至少任一种。
所述发光元件溶剂可以包括由以上化学式7至11表示的化合物中的至少任一种。
所述发光元件溶剂可以形成包含所述第三官能团的第一元件溶剂，并且当所述第三官能团经历异构化反应时，所述第一元件溶剂可以形成具有低粘度的第二元件溶剂。
所述半导体晶体可以包括：掺杂有第一导电类型的第一导电类型半导体；掺杂有具有与所述第一导电类型不同极性的第二导电类型的第二导电类型半导体；以及形成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的有源层。
其它实施方案的细节包括在详细描述和附图中。
[有益效果]
根据实施方案的发光元件溶剂可以包含具有至少一种异构体的官能团，并且因此可以在其响应于照射的光或热而经历异构化反应时降低粘度。因此，包含在发光元件墨中的发光元件可以分散在具有降低的粘度的发光元件溶剂中。
此外，在根据实施方案的用于制造显示装置的方法中，使用其中分散有发光元件的具有降低的粘度的发光元件溶剂来进行对准发光元件的过程。因此，可以制造具有改善的设置在电极上的发光元件的对准度的显示装置。
根据实施方案的效果不局限于以上示例的内容，并且更多的各种效果包括在本公开内容中。
附图说明
图1是根据实施方案的显示装置的平面图；
图2是沿图1的线I-I'截取的横截面视图；
图3是根据实施方案的显示装置的示意性横截面视图；
图4是根据另一个实施方案的发光元件的示意图；
图5是根据实施方案的装置墨的示意图；
图6和图7是图5的部分A的放大图；
图8是例示出根据实施方案的用于制造显示装置的方法的流程图；
图9和图10是例示出根据实施方案的用于制造显示装置的方法的一部分的横截面视图；
图11至图13是例示出根据比较例的其中将分散在元件溶剂中的发光元件放置在电极上的过程的示意图；
图14是例示出根据比较例的其中已经去除元件溶剂的状态的平面图；
图15是例示出根据比较例的其中已经去除元件溶剂的状态的横截面视图；
图16是例示出根据实施方案的形成第二元件溶剂的操作的示意图；
图17至图19是例示出根据实施方案的其中将分散在元件溶剂中的发光元件放置在电极上的过程的示意图；
图20是例示出根据实施方案的去除第二元件溶剂的操作的横截面视图；
图21是例示出根据实施方案的发光元件的对准的平面图；以及
图22是例示出根据另一个实施方案的用于制造显示装置的方法的一部分的平面图。
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，将参考附图描述实施方案。
图1是根据实施方案的显示装置的平面图。图2是沿图1的线I- I'截取的横截面视图。
参考图1和图2，显示装置1可以包括多个像素PX。像素PX中的每一个可以包括一个或多于一个的发光元件30，所述发光元件30 发射特定的波长带的光以显示特定的颜色。
像素PX中的每一个可以包括第一子像素PX1、第二子像素PX2 和第三子像素PX3。第一子像素PX1可以发射第一颜色的光，第二子像素PX2可以发射第二颜色的光，并且第三子像素PX3可以发射第三颜色的光。第一颜色可以是红色的，第二颜色可以是绿色的，并且第三颜色可以是蓝色的。然而，本公开内容不限于此，并且子像素PXn 也可以发射相同颜色的光。此外，尽管在图1中像素PX中的每一个均包括三个子像素，但本公开内容不限于此，并且像素PX中的每一个也可以包括更多的子像素。
应理解，尽管术语第一、第二、第三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。即，定义为第一、第二等的元件不必局限于特定的结构或位置，并且在某些情况下，可以指定其它的数字术语。因此，可以通过附图和以下描述来描述指定给每个元件的数字，并且在不背离本公开内容的教导的情况下，以下讨论的第一元件可以被称为第二元件。
显示装置1的每个子像素PXn可以包括定义为显示区域和非显示区域的区域。显示区域被定义为其中将包括在显示装置1中的发光元件30设置成显示特定的波长带的光的区域。非显示区域是除了显示区域之外的区域，并且可以被定义为其中不设置发光元件30并且没有光从其中输出的区域。
显示装置1的每个子像素PXn可以包括多个阻挡部40、多个电极21和22、以及发光元件30。
电极21和22可以电连接至发光元件30，并且可以接收预定的电压使得发光元件30可以发射光。此外，电极21和22中的每一个的至少一部分可以用于在子像素PXn中形成电场以对准发光元件30。
电极21和22可以包括第一电极21和第二电极22。在示例性实施方案中，第一电极21可以是单独用于每个子像素PXn的像素电极，并且第二电极22可以是沿着每个子像素PXn公共连接的公共电极。第一电极21和第二电极22中的任一个可以是发光元件30的阳极，并且另一个可以是发光元件30的阴极。然而，本公开内容不限于此，并且相反的情况也可以是真实的。
第一电极21和第二电极22中的每一个可以包括在第一方向D1 上延伸的电极主干部21S或22S和在与第一方向D1相交的第二方向 D2上从电极主干部21S或22S延伸并且分支的至少一个电极分支部 21B或22B。
第一电极21可以包括在第一方向D1上延伸的第一电极主干部 21S和从第一电极主干部21S分支并且在第二方向D2上延伸的至少一个第一电极分支部21B。
任何一个像素的第一电极主干部21S可以具有终止于子像素PXn 之间并且与相邻第一电极主干部21S的端部间隔开的两个端部，但可以位于与同一行中的相邻子像素(例如，在第一方向D1上相邻)的第一电极主干部21S基本上相同的直线上。因此，分别设置在子像素PXn 中的第一电极主干部21S可以将不同的电信号发送至第一电极分支部 21B，并且第一电极分支部21B可以被单独地驱动。
第一电极分支部21B可以从第一电极主干部21S的至少一部分分支并且在第二方向D2上延伸以终止于与面对第一电极主干部21S的第二电极主干部22S间隔开的位置处。
第二电极22可以包括在第一方向D1上延伸并且与第一电极主干部21S间隔开以面对第一电极主干部21S的第二电极主干部22S和从第二电极主干部22S分支并且在第二方向D2上延伸的第二电极分支部22B。然而，第二电极主干部22S的端部可以延伸至在第一方向D1 上相邻的多个子像素PXn。因此，任一个像素的第二电极主干部22S 的两个端部可以在像素PX之间连接至相邻像素的第二电极主干部 22S。
第二电极分支部22B可以与第一电极分支部21B间隔开以面对第一电极分支部21B，并且可以终止于与第一电极主干部21S间隔开的位置处。即，在子像素PXn中，第二电极分支部22B的端部可以连接至第二电极主干部22S，并且另一个端部可以与第一电极主干部21S 间隔开。
尽管在附图中例示出两个第一电极分支部21B以及设置在它们之间的第二电极分支部22B，但本公开内容不限于此。
阻挡部40可以包括设置在子像素PXn之间的边界处的第三阻挡部43以及分别设置在电极21和22下的第一阻挡部41和第二阻挡部 42。尽管附图中未例示第一阻挡部41和第二阻挡部42，但第一阻挡部41和第二阻挡部42可以分别设置在第一电极分支部21B和第二电极分支部22B下。
第三阻挡部43可以设置在子像素PXn之间的边界处。多个第一电极主干部21S的各自的端部可以通过第三阻挡部43彼此间隔开。第三阻挡部43可以在第二方向D2上延伸，并且可以设置在布置在第一方向D1上的子像素PXn之间的边界处。然而，本公开内容不限于此，并且第三阻挡部43也可以在第一方向D1上延伸，并且可以设置在布置在第二方向D2上的子像素PXn之间的边界处。第三阻挡部43 可以由与第一阻挡部41和第二阻挡部42相同的材料在基本上相同的过程中形成。
尽管在附图中未例示，但第一绝缘层51可以设置在每个子像素 PXn中，以完全覆盖子像素PXn以及第一电极分支部21B和第二电极分支部22B。第一绝缘层51可以保护电极21和22中的每一个，同时使它们彼此绝缘，使得它们彼此不直接接触。
发光元件30可以在第一电极分支部21B与第二电极分支部22之间对准。至少一些的发光元件30可以各自具有电连接至第一电极分支部21B的一个端部和电连接至第二电极分支部22B的另一个端部。
发光元件30可以在第二方向D2上彼此间隔开，并且可以基本上彼此平行地对准。发光元件30之间的间隙不受特别限制。在一些情况下，多个发光元件30可以彼此相邻地设置以形成簇，并且多个其它发光元件30可以以规则的间隔设置以形成簇或者可以以不均匀的密度在一个方向上定向和对准。
接触电极26可以分别设置在第一电极分支部21B和第二电极分支部22B上。然而，接触电极26可以基本上设置在第一绝缘层51上，并且接触电极26中的每一个的至少一部分可以接触或者可以电连接至第一电极分支部21B或第二电极分支部22B。
接触电极26可以在第二方向D2上延伸，并且可以在第一方向D1 上彼此间隔开。接触电极26中的每一个可以接触发光元件30的至少一个端部，并且可以接触第一电极21或第二电极22以接收电信号。因此，接触电极26中的每一个可以将从电极21或22接收的电信号发送至发光元件30。
接触电极26可以包括第一接触电极26a和第二接触电极26b。第一接触电极26a可以设置在第一电极分支部21B上并且可以接触发光元件30的一个端部，并且第二接触电极26b可以设置在第二电极分支部22B上并且可以接触发光元件30的另一个端部。
第一电极主干部21S和第二电极主干部22S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)电连接至显示装置1的电路装置层。尽管在附图中的多个子像素PXn的第二电极主干部22S中形成了一个第二电极接触孔CNTS，但本公开内容不限于此。在一些情况下，第二电极接触孔CNTS可以形成在每个子像素 PXn中。
此外，尽管在附图中未例示，但显示装置1可以包括第二绝缘层 52(参见图2)和覆盖电极21和22中的每一个以及每个发光元件30的至少一部分的钝化层55(参见图2)。现在将参考图1和图2详细地描述显示装置1的结构。
图2是第一子像素PX1的横截面视图，但相同的图示可以适用于其它像素PX或子像素PXn。图2例示出跨发光元件30的一个端部和另一个端部的横截面。
尽管在图2中未例示，但显示装置1可以进一步包括位于电极21 和22中的每一个下的电路装置层。电路装置层可以包括多个半导体层和多个导电图案，并且可以包括至少一个晶体管和电源线，然而，以下将不会详细地描述晶体管和电源线。
参考图2以详细地描述显示装置1，显示装置1可以包括通路层 20和设置在通路层20上的电极21和22、发光元件30等。电路装置层(未示出)可以进一步设置在通路层20下。通路层20可以包含有机绝缘材料，并且执行表面平坦化功能。
阻挡部41至43设置在通路层20上。阻挡部41至43可以在每个子像素PXn中彼此间隔开。阻挡部41至43可以包括与每个子像素 PXn的中心相邻设置的第一阻挡部41和第二阻挡部42以及设置在子像素PXn之间的边界处的第三阻挡部43。
第三阻挡部43可以起到在显示装置1的制造期间，当使用喷墨印刷装置喷射装置墨1000时阻挡装置墨1000流动超过子像素PXn的边界的功能。替代地，当显示装置1进一步包括其它构件时，所述构件可以设置在第三阻挡部43上，并且因此第三阻挡部43可以起到支撑所述构件的作用。然而，本公开内容不限于此。
第一阻挡部41和第二阻挡部42间隔开以彼此面对。第一电极21 可以设置在第一阻挡部41上，并且第二电极22可以设置在第二阻挡部42上。在图2和图6中，可以理解，第一电极分支部21B设置在第一阻挡部41上，并且第二阻挡部42设置在第二阻挡部42上。
如以上描述，第一阻挡部41、第二阻挡部42和第三阻挡部43可以在基本上相同的过程中形成。因此，阻挡部41至43可以形成一种栅格图案。阻挡部41至43可以包含聚酰亚胺(PI)。
阻挡部41至43中的每一个的至少一部分可以从通路层20突出。阻挡部41至43可以从其中设置发光元件30的平面向上突出，并且突出的部分可以是至少部分倾斜的。突出的阻挡部41至43的形状不受特别限制。如附图中例示，第一阻挡部41和第二阻挡部42可以突出至相同的高度，但第三阻挡部43可以突出至更高的位置。
反射层21c和22c可以设置在第一阻挡部41和第二阻挡部42上，并且电极层21d和22d可以设置在反射层21c和22c上。反射层21c 和22c和电极层21d和22b可以分别构成电极21和22。
反射层21c和22c包括第一反射层21c和第二反射层22c。第一反射层21c可以覆盖第一阻挡部41，并且第二反射层22c可以覆盖第二阻挡部42。反射层21c和22c中的每一个的一部分通过穿透通路层 20的接触孔电连接至电路装置层。
反射层21c和22c可以包含具有高反射率的材料以反射从发光元件30发射的光。例如，反射层21c和22c可以包含但不限于诸如银 (Ag)、铜(Cu)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或氧化铟锡锌(ITZO)的材料。
电极层21d和22b包括第一电极层21d和第二电极层22d。电极层21d和22b可以具有与反射层21c和22c基本上相同的图案。第一反射层21c和第一电极层21d与第二反射层22c和第二电极层22d间隔开。
电极层21d和22b可以包含透明导电材料以允许从发光元件30发射的光进入反射层21c和22c。例如，电极层21d和22b可以包含但不限于诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或氧化铟锡锌(ITZO)的材料。
在一些实施方案中，反射层21c和22c以及电极层21d和22b可以形成其中诸如ITO、IZO或ITZO的透明导电层和诸如银或铜的金属层各自堆叠成一个或多于一个的层的结构。例如，反射层21c和22c 以及电极层21d和22b可以形成ITO/银(Ag)/ITO/IZO的堆叠结构。
在一些实施方案中，第一电极21和第二电极22中的每一个可以形成为单层。即，反射层21c和22c以及电极层21d和22b可以形成为单层以将电信号发送至发光元件30，同时反射光。例如，第一电极 21和第二电极22中的每一个可以是但不限于包含铝(Al)、镍(Ni)、镧(La)等的合金作为具有高反射率的导电材料。
第一绝缘层51部分覆盖第一电极21和第二电极22。第一绝缘层 51可以覆盖第一电极21和第二电极22的大部分上表面，但可以部分地暴露第一电极21和第二电极22。第一绝缘层51可以部分地覆盖其中第一电极21和第二电极22彼此间隔开的区域以及第一电极21和第二电极22与上述区域的相对侧。
第一绝缘层51暴露第一电极21和第二电极22的相对平坦的上表面，并且电极21和22分别重叠第一阻挡部41和第二阻挡部42的倾斜的侧表面。第一绝缘层51形成平坦的上表面，使得发光元件30 可以设置在其上，并且上表面在朝向第一电极21和第二电极22的方向上延伸。第一绝缘层51的延伸部终止于第一电极21和第二电极22 的倾斜的侧表面。因此，接触电极26可以接触暴露的第一电极21和第二电极22并且顺利地接触在第一绝缘层51的平坦的上表面上的发光元件30。
第一绝缘层51可以保护第一电极21和第二电极22，同时使它们彼此绝缘。此外，第一绝缘层51可以防止设置在第一绝缘层51上的发光元件30直接接触其它构件并且因此被损坏。
发光元件30可以设置在第一绝缘层51上。在附图中，发光元件 30设置在第一绝缘层51上。至少一个发光元件30可以设置在第一电极21与第二电极22之间的第一绝缘层51上。在发光元件30中，可以在与通路层20水平的方向上设置多个层。
根据实施方案的显示装置1的发光元件30包括以上描述的导电类型半导体和有源层，并且这些可以在与通路层20水平的方向上依次设置。如附图中例示，发光元件30可以包括在与通路层20水平的方向上依次设置的第一导电类型半导体31、有源层33、第二导电类型半导体32和导电电极层37。然而，本公开内容不限于此。发光元件30 的层也可以以相反的顺序设置。在一些情况下，当发光元件30具有不同结构时，可以在与通路层20垂直的方向上设置层。
第二绝缘层52可以设置在发光元件30的一部分上。第二绝缘层 52可以保护发光元件30，同时在制造显示装置1的过程中固定发光元件30。第二绝缘层52可以覆盖发光元件30的外表面。即，第二绝缘层52的材料的一部分可以设置在发光元件30的下表面与第一绝缘层 51之间。第二绝缘层52可以在第二方向D2上在第一电极分支部21B 与第二电极分支部22B之间延伸，以在平面图中具有岛形状或线性形状。
接触电极26设置在电极21和22以及第二绝缘层52上。第一接触电极26a和第二接触电极26b在第二绝缘层52上彼此间隔开。因此，第二绝缘层52可以使第一接触电极26a和第二接触电极26b彼此绝缘。
第一接触电极26a可以接触通过图案化至少第一绝缘层51而暴露的第一电极21和发光元件30的端部。第二接触电极26可以接触通过图案化至少第一绝缘层51而暴露的第二电极22和发光元件30 的另一个端部。第一接触电极26a和第二接触电极26b可以接触发光元件30的两个端部的侧表面，例如，分别接触第一导电类型半导体31 和第二导电类型半导体32或导电电极层37。如以上描述，由于第一绝缘层51形成平坦的上表面，接触电极26可以顺利地接触发光元件 30的侧表面。
接触电极26可以包含导电材料。例如，导电电极26可以包含但不限于ITO、IZO、ITZO或铝(Al)。
钝化层55设置在第二绝缘层52和接触电极26上。钝化层55可以起到保护设置在通路层20上的构件免受外部环境的作用。
以上描述的第一绝缘层51、第二绝缘层52和钝化层55中的每一个可以包含无机绝缘材料或有机绝缘材料。在示例性实施方案中，第一绝缘层51和钝化层55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)或氮化铝(AlN)的材料。第二绝缘层52可以包含光致抗蚀剂作为有机绝缘材料。然而，本公开内容不限于此。
图3是根据实施方案的发光元件的示意图。
发光元件30可以是发光二极管。具体地，发光元件30可以是具有微米或纳米的尺寸并且由无机材料制成的无机发光二极管。当在彼此面对的两个电极之间的特定的方向上形成电场时，无机发光二极管可以在其中形成极性的两个电极之间对准。发光元件30可以通过形成在两个电极上的电场在电极之间对准。
发光元件30可以在一个方向上延伸。发光元件30可以成型为类似纳米棒、纳米线、纳米管等。在示例性实施方案中，发光元件30可以成型为类似圆柱体或棒。然而，发光元件30的形状不限于此，并且发光元件30还可以具有各种形状，例如立方体、矩形平行六面体和六角棱柱。稍后待描述并且包括在发光元件30中的多个半导体可以沿一个方向依次布置或堆叠。
发光元件30可以包括掺杂有任何导电类型(例如，p型或n型)的杂质的半导体晶体。半导体晶体可以接收来自外部电源的电信号并且发射特定波长带的光。
根据实施方案的发光元件30可以发射特定波长带的光。在示例性实施方案中，从有源层33发射的光可以是其中心波长带是450nm至 495nm的蓝色光。然而，蓝色光的中心波长带不限于以上范围并且应理解为包括在本公开内容所属领域中可以被视为蓝色的所有波长范围。此外，从发光元件30的有源层33发射的光不限于此，并且还可以是其中心波长带是495nm至570nm的绿色光或者其中心波长带是620 nm至750nm的红色光。
根据实施方案的发光元件30可以包括第一导电类型半导体31、第二导电类型半导体32、有源层33和绝缘膜38。此外，根据实施方案的发光元件30可以进一步包括至少一个导电电极层37。尽管在图 3中发光元件30进一步包括一个导电电极层37，但本公开内容不限于此。在一些情况下，发光元件30可以包括更多的导电电极层37，或者可以省略导电电极层37。即使发光元件30包括不同数量的导电电极层37或者进一步包括其它结构，发光元件30的以下描述也可以同样地适用。
参考图3，第一导电类型半导体31可以是例如具有第一导电类型的n-型半导体。在实例中，当发光元件30发射蓝色波长带中的光时，第一导电类型半导体31可以包括具有AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1， 0≤x+y≤1)的化学式的半导体材料，例如，可以是任一种或多于一种的 n-型掺杂的AlGaInN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN。第一导电类型半导体31’可以掺杂有第一导电掺杂剂，并且第一导电掺杂剂可以是例如Si、Ge或Sn。在示例性实施方案中，第一导电类型半导体 31可以是掺杂有n-型Si的n-GaN。第一导电类型半导体31的长度可以是但不限于1.5μm至5μm。
第二导电类型半导体32设置在稍后待描述的有源层33上。第二导电类型半导体32可以是例如具有第二导电类型的p-型半导体。在实例中，当发光元件30发射蓝色或绿色波长带中的光时，第二导电类型半导体32可以包括具有AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1) 的化学式的半导体材料，例如，可以是任一种或多于一种的p-型掺杂的AlGaInN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN。第二导电类型半导体32可以掺杂有第二导电掺杂剂，并且第二导电掺杂剂可以是例如 Mg、Zn、Ca、Se或Ba。在示例性实施方案中，第二导电类型半导体 32可以是掺杂有p-型Mg的p-GaN。第二导电类型半导体32的长度可以是但不限于0.08μm至0.25μm。
尽管在附图中第一导电类型半导体31和第二导电类型半导体32 中的每一个由一个层构成，但本公开内容不限于此。在一些情况下，第一导电类型半导体31和第二导电类型半导体32中的每一个可以包括多个层，例如，取决于有源层33的材料可以进一步包括包覆层或拉伸应变势垒降低(TSBR)层。
有源层33设置在第一导电类型半导体31与第二导电类型半导体 32之间。有源层33可以包含具有单量子阱结构或多量子阱结构的材料。当有源层33包含具有多量子阱结构的材料时，它可以具有其中多个量子层和多个阱层交替地堆叠的结构。有源层33可以根据通过第一导电类型半导体31和第二导电类型半导体32接收的电信号通过电子 -空穴对的复合来发射光。例如，当有源层33发射蓝色波长带中的光时，它可以包含诸如AlGaN或AlGaInN的材料。具体地，当有源层33 具有其中量子层和阱层交替地堆叠的多量子阱结构时，量子层可以包含诸如AlGaN或AlGaInN的材料，并且阱层可以包含诸如GaN或 AlInN的材料。在示例性实施方案中，有源层33可以包含AlGaInN作为量子层以及AlInN作为阱层以发射如以上描述的其中心波长带是 450nm至495nm的蓝色光。
然而，本公开内容不限于此，并且有源层33也可以具有其中具有大带间隙能量的半导体材料和具有小带间隙能量的半导体材料交替地堆叠的结构，或者可以取决于其发射的光的波长带而包含不同的3族至5族半导体材料。从有源层33发射的光不限于蓝色波长带中的光。在一些情况下，有源层33可以发射红色或绿色波长带中的光。有源层 33的长度可以是但不限于0.05μm至0.25μm。
从有源层33发射的光不仅可以照射至发光元件30的在纵向方向上的外表面，还可以照射至两个侧表面。从有源层33发射的光的方向不限于一个方向。
导电电极层37可以是欧姆接触电极。然而，本公开内容不限于此，并且导电电极层37也可以是肖特基(Schottky)接触电极。导电电极层 37可以包含导电金属。例如，导电电极层37可以包含铝(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)中的至少任一种。此外，导电电极层37可以包含n-型或p- 型掺杂的半导体材料。导电电极层37可以包含相同的材料或不同的材料，但本公开内容不限于此。
绝缘膜38围绕以上描述的半导体的外表面。在示例性实施方案中，绝缘膜38可以围绕至少有源层33的外表面，并且在其中发光元件30延伸的方向上延伸。绝缘膜38可以保护以上构件。例如，绝缘膜38可以围绕以上构件的侧表面，但可以暴露发光元件30的在纵向方向上的两个端部。
在附图中，绝缘膜38在发光元件30的纵向方向上延伸，以从第一导电类型半导体31覆盖至导电电极层37。然而，本公开内容不限于此，并且绝缘膜38也可以覆盖仅一些导电类型半导体以及有源层 33的外表面，或者可以仅覆盖导电电极层37的外表面的一部分以部分地暴露导电电极层37的外表面。
绝缘膜38的厚度可以是但不限于10nm至1.0μm。绝缘膜38的厚度可以优选是40nm。
绝缘膜38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)或氧化铝(Al2O3)。因此，绝缘膜38可以防止当有源层33直接接触电极时可能发生的电短路，电信号通过所述电极发送至发光元件30。此外，绝缘膜38可以通过保护包括有源层33的发光元件30的外表面防止发光效率的降低。
此外，在一些实施方案中，可以处理绝缘膜38的外表面。当制造显示装置1时，发光元件30可以以其中发光元件30分散在预定的墨中的状态喷射在电极上，并且然后可以被对准。在此，可以对绝缘膜 38的表面疏水或亲水处理，使得发光元件30在墨中保持与其它相邻发光元件30分离而不与它们聚集。
发光元件30的长度l可以是1μm至10μm或2μm至6μm，并且可以优选是4μm至5μm。此外，发光元件30的直径可以是300nm 至700nm，并且发光元件30的纵横比可以是1.2至100。然而，本公开内容不限于此，并且包括在显示装置1中的多个发光元件30也可以根据有源层33的组成上的差异而具有不同的直径。发光元件30的直径可以优选是约500nm。
发光元件30不限于图3中例示的结构，并且也可以具有其它结构。
图4是根据另一个实施方案的发光元件的示意图。
参考图4，在发光元件30’中，多个层可以不在一个方向上堆叠，而是每个层可以形成为围绕另一个层的外表面。除了每个层的形状之外，图4的发光元件30’与图3的发光元件30相同。因此，将省略任何冗余的描述，并且以下将描述差异。
根据实施方案，第一导电类型半导体31’可以在一个方向上延伸并且具有朝向中心倾斜的两个端部。图28的第一导电类型半导体31’可以具有棒状或圆柱形主体以及分别形成在主体上和下的锥形端部。主体的上端部可以具有比下端部更陡的斜率。
有源层33’围绕第一导电类型半导体31’的主体的外表面。有源层 33’可以具有在一个方向上延伸的环形形状。有源层33’不形成在第一导电类型半导体31’的上端部和下端部上。即，有源层33’可以仅接触第一导电类型半导体31’的平行侧表面。
第二导电类型半导体32’围绕有源层33’的外表面和第一导电类型半导体31’的上端部。第二导电类型半导体32’可以包括在一个方向上延伸的环状主体和具有倾斜的侧表面的上端部。即，第二导电类型半导体32’可以直接接触有源层33’的平行侧表面和第一导电类型半导体 31’的倾斜的上端部。然而，第二导电类型半导体32’不形成在第一导电类型半导体31’的下端部上。
电极材料层37’围绕第二导电类型半导体32’的外表面。即，电极材料层37’的形状可以与第二导电类型半导体32’的形状基本上相同。即，电极材料层37’可以接触第二导电类型半导体32’的全部外表面。
绝缘膜38’可以围绕电极材料层37’和第一导电类型半导体31’的外表面。绝缘膜38’可以不仅直接接触电极材料层37’，还可以直接接触第一导电类型半导体31’的下端部以及有源层33’和第二导电类型半导体32’的暴露的下端部。
可以制造以上描述的显示装置1，使得发光元件30设置在电极21 与22之间。多个发光元件30可以在设置在每个像素PX或子像素PXn 中的电极21与22之间对准，并且可以响应于从电极21和22接收的电信号而发射特定的波长带的光。
例如，可以使用介电泳方法在电极21与22之间对准发光元件30。当将包含其中分散有发光元件30的元件溶剂100的装置墨1000(参见图5)喷射在电极21和22上并且通过电极21和22施加交流(AC)电源时，通过AC电源在装置墨1000上形成电场。发光元件30经受由电场施加的介电泳力。因此，经受介电泳力的发光元件30可以设置在电极21与22之间或者电极21和22上。
图5是根据实施方案的装置墨的示意图。
参考图5，装置墨1000包含发光元件30和元件溶剂100。发光元件30中的每一个可以是以上描述的图3或图4的发光元件30，并且在该附图中例示出图3的发光元件30。发光元件30可以制备成其中发光元件30分散在元件溶剂100中的状态。发光元件30的详细描述与以上描述相同。
发光元件30具有相对大的比重，因为它们包含半导体晶体。根据实施方案的元件溶剂100可以包括具有高粘度的材料，使得发光元件 30可以分散在其中。装置墨1000可以通过喷墨印刷装置喷射在电极 21和22上，并且元件溶剂100可以具有能够使发光元件30保持分散一定时间段的粘度。在示例性实施方案中，元件溶剂100的粘度可以是但不限于7cp至15cp。元件溶剂100可以包括有机溶剂或无机溶剂，可以如稍后将描述的在后续过程中去除，并且可以包括不损坏发光元件30的半导体晶体的材料。
当发光元件30放置在电极21和22上时，可以通过加热或后续处理过程去除其中分散有发光元件30的元件溶剂100。在此，元件溶剂 100可以包括具有大分子量的化合物，并且因此具有高粘度，使得具有相对大的比重的发光元件30可以保持分散。因此，元件溶剂100可能不会在后续处理过程中被完全去除，而是可能作为异物残留在电极 21和22或发光元件30上。此外，当元件溶剂100具有一定水平或更高的粘度时，由电场施加的介电泳力可能不足。因此，发光元件30可能不会在电极21和22上顺利对准，或者发光元件30的对准状态可能在去除元件溶剂100的过程中被改变。
根据实施方案，元件溶剂100可以包含含有至少一个具有异构结构的双键的官能团。元件溶剂100的粘度可以根据官能团的异构结构而变化。即，在显示装置1的制造过程中，元件溶剂100可以根据官能团的异构结构而形成具有高粘度的第一元件溶剂101或具有低粘度的第二元件溶剂102。
图6和图7是图5的部分A的放大视图。
图6例示出由元件溶剂100形成的第一元件溶剂101，并且图7 例示出由元件溶剂100形成的第二元件溶剂102。
在本说明书中，可以理解，‘元件溶剂100’是指其中可以分散发光元件30的溶剂或其介质，并且‘装置溶剂分子100”是指构成元件溶剂 100的化学分子。如将在稍后描述的，‘元件溶剂100’可以取决于‘装置溶剂分子100”的状态而形成‘第一元件溶剂101’或‘第二元件溶剂102’，并且可以理解，第一元件溶剂101由‘第一元件溶剂分子101’构成并且第二元件溶剂102由‘第二元件溶剂分子102’构成。
即，图5的元件溶剂100可以是由图6的第一元件溶剂分子101’构成的第一元件溶剂101，并且图7的第二元件溶剂分子102’可以构成第二元件溶剂102。然而，这些术语可以不必单独使用。在一些情况下，术语‘元件溶剂100’和‘装置溶剂分子101”可以互换使用，并且可以具有基本上相同的含义。现在将详细地描述元件溶剂100的装置溶剂分子100’。
参考图6和图7，装置溶剂分子100’可以包含第一官能团110、第二官能团120和第三官能团150。
第一官能团110(X1)和第二官能团120(X2)可以是具有一定水平或更高的分子量的官能团，使得发光元件30可以被分散。第一官能团 110和第二官能团120的类型或结构不受特别限制，只要第一官能团 110和第二官能团120可以分散发光元件30而不与它们反应并且可以在后续过程中被去除即可。例如，第一官能团110和第二官能团120 中的每一个可以是但不限于具有碳链的非极性官能团或在碳链中包含氧(O)或氮(N)原子的极性官能团。
在实施方案中，第一官能团110和第二官能团120可以包括具有相同结构的官能团。第一官能团110和第二官能团120可以通过包括其中相同结构的单体重复键合的官能团而具有基本上相同的分子结构。然而，本公开内容不限于此，并且第一官能团110和第二官能团120 也可以在单体的重复数量上不同，并且在一些情况下可以具有相反的极性。稍后将详细地描述。
第三官能团150(P)可以键合至第一官能团110和第二官能团120，并且可以是通过包含至少一个双键而具有异构体的官能团。当用光或热照射时，第三官能团150(P)可以从第一异构体151(参见图6)异构化为第二异构体152(参见图7)。第三官能团150(P)的第一异构体151 可以形成第一元件溶剂101，并且第三官能团150(P’)的第二异构体 152可以形成第二元件溶剂102。
根据第一和第二异构体151和152的分子结构，第三官能团150 可以具有作用于相邻分子之间的不同的分散力或极性。第三官能团 150的第二异构体152可以具有与第一异构体151相比相对弱的分子间吸引力。即，第二异构体152的第二元件溶剂102可以具有比第一异构体151的第一元件溶剂101更小的分子间吸引力以及更低的粘度和沸点。
当用光和热照射第一元件溶剂101时，它可以形成具有低粘度的第二元件溶剂102。在示例性实施方案中，第一元件溶剂101可以具有7cp至15cp的粘度，并且第二元件溶剂102可以具有5cp或小于 5cp的粘度。然而，本公开内容不限于此。
如以上描述，当制造显示装置1时，可以进行喷射装置墨1000、在电极21和22上对准发光元件30以及然后去除元件溶剂100的操作。在此，如果元件溶剂100是通过包含第一元件溶剂分子101’而具有高粘度的第一元件溶剂101，当在装置墨1000中形成电场时，可以向发光元件30施加相对弱的介电泳力。因此，发光元件30可能不会在电极21和22上精确地对准。此外，第一元件溶剂101可能作为异物保留而没有在元件溶剂100的去除中被完全去除。
根据实施方案，用于制造显示装置1的方法包括通过向第一元件溶剂101照射光或热形成具有低粘度的第二元件溶剂102。由于根据实施方案的元件溶剂100包含可以通过照射的光或热而异构化的第三官能团150，其粘度和沸点可以通过光或热而降低。
通过向元件溶剂100(即，喷射在电极21和22上的第一元件溶剂 101)照射光或热而将第一元件溶剂分子101’异构化成第二元件溶剂分子102’。第二元件溶剂分子102’可以构造成具有相对低的分子间吸引力，并且由此形成的第二元件溶剂102可以具有低的粘度和沸点。
当在形成第二元件溶剂102之后在装置墨1000中形成电场时，可以向发光元件30施加强介电泳力，并且因此发光元件30可以以高对准度放置在电极21和22上。此外，第二元件溶剂102可以在后续低温热处理过程中容易地被去除，从而最小化设置在电极21和22上的发光元件30的对准状态的变化。即，元件溶剂100可以具有允许发光元件30分散并且从喷嘴喷射同时保持分散的粘度，但可以具有可以导致其粘度在后续过程中降低的分子结构。稍后将更详细地描述。
根据实施方案的装置溶剂分子100’可以具有以下式1的结构：
[式1]
X1-P-X2
其中P是第三官能团150，X1是第一官能团110，并且X2是第二官能团120。
参考式1，根据实施方案的元件溶剂100的装置溶剂分子100’可以包含第三官能团150(P)和键合至第三官能团150(P)的至少一个官能团，例如，第一官能团110(X1)和第二官能团120(X2)。第三官能团150(P)可以包括第一异构体151和第二异构体152，并且第一官能团110(X1)和第二官能团120(X2)的取代位置或者第一官能团110(X1) 与第二官能团120(X2)之间的距离可以根据第三官能团150的第一和第二异构体151和152的结构而变化。
例如，当第三官能团150(P)具有处于第一状态的第一异构体151 的结构时，第一官能团110和第二官能团120可以彼此相对远离地定位，或者可以取代在与第三官能团150相对的位置处。在这种情况下，第一元件溶剂分子101’可以具有具有相对大的表面积的分子结构并且具有增加的分散力，导致大的分子间吸引力以及高的粘度和沸点。另一方面，当官能团150(P’)具有处于第二状态的第二异构体152的结构时，第一官能团110和第二官能团120可以彼此相对靠近地定位，或者可以取代在与第三官能团150相邻的位置处。在这种情况下，第二元件溶剂分子102’可以具有具有相对小的表面积的分子结构并且具有降低的分散力，导致降低的分子间吸引力以及降低的粘度和沸点。
在显示装置1的制造过程中，在喷射分散在第一元件溶剂101中的发光元件30之后，可以形成第二元件溶剂102，使得发光元件30可以以低粘度状态在电极21和22上对准，并且然后通过在相对低的温度下挥发来去除。由此制造的显示装置1包括具有高对准度的发光元件30，并且通过去除可能形成在电极21和22上的异物可以改善显示装置1的可靠性。
第三官能团150可以包含至少一个能够进行异构化反应的双键。在示例性实施方案中，第三官能团150可以是能够进行顺式-反式异构化反应或周环反应的官能团。例如，第三官能团150可以是能够进行顺式-反式异构化反应的烯烃基团、二烯烃基团和偶氮苯基团中的任一种，或者可以是能够进行周环反应的1,3-丁二烯基团或1,3,6-三己烯基团。然而，本公开内容不限于此。
当第三官能团150包括能够进行顺式-反式异构化反应的官能团时，其分子结构可以通过照射光从反式异构体结构改变为顺式异构体结构，如以下化学反应式1至化学反应式3中所示。在第三官能团150 中取代的取代基在顺式异构体中比在反式异构体中彼此更靠近地取代。因此，装置溶剂分子100’可以构造成具有相对小的表面积并且可以具有降低的分子间吸引力，导致降低的粘度和沸点。
[化学反应式1]
Figure BDA0003206328760000251
[化学反应式2]
Figure BDA0003206328760000252
[化学反应式3]
Figure BDA0003206328760000253
例如，如化学反应式3中所示，当第三官能团150具有偶氮苯基团时，在苯基团的4-位处取代的取代基通过光照射在顺式异构体状态下比在反式异构体状态下彼此更靠近。在具有偶氮苯基团作为第三官能团150的情况下，当偶氮苯基团处于顺式异构体状态时，装置溶剂分子100’的表面积可以降低，并且因此分子间吸引力可以降低，并且元件溶剂100的粘度和沸点可以降低。化学反应式1和2也可以以相同的方式理解。
此外，当第三官能团150包括能够周环反应的官能团时，其可以通过照射光或热经历分子内环加成，如以下化学反应式4至化学反应式7中所示。第三官能团可以从开链状态异构化为闭链状态。在第三官能团150中取代的取代基在闭链状态中比在开链状态中固定在彼此更靠近的取代位置处。因此，具有处于闭链状态的第三官能团150的装置溶剂分子100’可以构造成具有相对小的表面积并且可以具有降低的分子间吸引力，导致降低的粘度和沸点。这可以以与以上详细描述的相同的方式理解。
[化学反应式4]
Figure BDA0003206328760000261
[化学反应式5]
Figure BDA0003206328760000262
[化学反应式6]
Figure BDA0003206328760000263
[化学反应式7]
Figure BDA0003206328760000264
在示例性实施方案中，第一官能团110和第二官能团120中的每一个可以是由以下化学式1表示的化合物：
[化学式1]
Figure BDA0003206328760000271
在化学式1中，n是1至5的整数，并且R3是C1-C5烷基基团、 C2-C5烯基基团、C2-C5炔基基团、C1-C5烷基醚基团、C2-C5烯基醚基团和C2-C5烷基酯基团中的任一种。
第一官能团110和第二官能团120中的每一个可以包括如以上化学式1中所示的至少一个乙二醇(-OCH2CH2O-)单体。第一官能团110 和第二官能团120可以键合至第三官能团150，使得元件溶剂100可以具有足以分散发光元件30的分子量和粘度。第一官能团110和第二官能团120中的每一个的n的值意指乙二醇单体的重复单元的数量，并且可以具有1至5的整数，尽管不受特别限制。
然而，在装置溶剂分子100’中，第一官能团110的n的值(n1)和第二官能团120的n的值(n2)的和(n1+n2)可以是2至6。在一个装置溶剂分子100’中，包含在第一官能团110和第二官能团120中的乙二醇单体的数量可以是2至6。当第一官能团110的n的值(n1)和第二官能团120的n的值(n2)的和(n1+n2)是2或小于2时，第一元件溶剂分子101’可能不具有足够的分子量和粘度。因此，发光元件30可能不会保持分散。当第一官能团110的n的值(n1)和第二官能团120的n的值(n2)的和(n1+n2)大于6时，甚至当第三官能团150处于第二异构体152的状态时分子量和粘度也可以具有大的值，并且可以降低发光元件30的介电泳反应性。
在示例性实施方案中，装置溶剂分子100’可以是由以下化学式2 至6表示的化合物中的任一种：
[化学式2]
Figure BDA0003206328760000272
[化学式3]
Figure BDA0003206328760000281
[化学式4]
Figure BDA0003206328760000282
[化学式5]
Figure BDA0003206328760000283
[化学式6]
Figure BDA0003206328760000284
在化学式2至6中，R1和R2由化学式1表示，并且在化学式1中的R1的n值(n1)和R2的n值(n2)的和是2至6。
参考化学式2至6，元件溶剂100包含当用光或热照射时能够进行异构化反应的官能团，并且包含至少一个由化学式1表示的官能团。在化学式2至6中，R1和R2可以包括由化学式1表示的化合物，并且分别是装置溶剂分子100’的第一官能团110和第二官能团120。R1和R2，即，第一官能团110和第二官能团120与以上描述的那些相同。
例如，在化学式4的化合物的情况下，可以包含偶氮苯基团作为能够通过光照射而进行异构化反应的官能团，并且第一官能团110和第二官能团120可以包括其中重复乙二醇(-OCH2CH2O-)单体的官能团。
在化学式4中，偶氮苯基团的氮-氮双键可以通过光照射从反式异构体结构改变为顺式异构体结构。顺式-偶氮苯基团可以在每个苯基团的4位处被取代，并且其中重复乙二醇(-OCH2CH2O-)单体的官能团可以彼此靠近地定位。即，第一元件溶剂分子101’的第一异构体151可以是反式-偶氮苯基团，第二元件溶剂分子102’的第二异构体152可以是顺式-偶氮苯基团，并且第一官能团110和第二官能团120中的每一个可以包含乙二醇(-OCH2CH2O-)单体。
第二元件溶剂分子102’构造成具有比第一元件溶剂分子101’更小的分子间吸引力，并且因此具有低粘度，从而增加分散的发光元件30 的介电泳反应性。此外，第二元件溶剂分子102’可以通过在后续过程中在相对低的温度下挥发而被容易地去除。
在示例性实施方案中，装置溶剂分子100’可以是由以下化学式7 至11表示的化合物中的任一种：
[化学式7]
Figure BDA0003206328760000291
[化学式8]
Figure BDA0003206328760000301
[化学式9]
Figure BDA0003206328760000302
[化学式10]
Figure BDA0003206328760000303
[化学式11]
Figure BDA0003206328760000304
例如，当装置溶剂分子100’是由化学式9表示的化合物时，第三官能团150可以是偶氮苯基团，并且第一和第二官能团110和120可以具有2作为n值和甲基(-CH3)基团作为化学式1中的R3，其可以由化学式9表示。由化学式9表示的化合物可以具有9cp至11cp的粘度。因此，发光元件30可以保持分散。此外，通过具有在以上范围内的粘度，装置墨1000可以通过喷墨印刷装置的喷嘴喷射在电极21 和22上。
当装置溶剂分子100’时由化学式9表示的化合物时，第三官能团 150可以通过以下化学反应式8中的反应异构化：
[化学反应式8]
Figure BDA0003206328760000311
参考化学反应式8，在由化学式9表示的化合物中，反式-偶氮苯基团可以通过光照射(hv)异构化为顺式-偶氮苯基团。即，装置溶剂分子100’可以包含由化学式9表示的第一元件溶剂分子101’，并且第一元件溶剂分子101’可以异构化为第二元件溶剂分子102’。
由化学式9表示的第一元件溶剂分子101’构造成具有相对大的分子间吸引力。由于通过偶氮苯基团的异构化反应形成的第二元件溶剂分子102’具有小的分子间吸引力和相对低的粘度和沸点，因此可以增加发光元件30的介电泳反应性，并且第二元件溶剂102可以在后续过程中容易地去除。
在示例性实施方案中，在元件溶剂100中，具有第一异构体(151) 结构的第一元件溶剂101可以具有7cp至15cp的粘度，并且具有第二异构体(152)结构的第二元件溶剂102可以具有5cp或小于5cp的粘度。
当第一元件溶剂101具有一定水平或更高的粘度时，它可以保持具有大的比重的发光元件30分散一定时间段。当第一元件溶剂分子 101’的粘度为7cp或低于7cp时，在制造装置墨1000之后，发光元件30不能保持分散。因此，装置墨1000可以通过喷墨印刷装置的喷嘴以非均匀分散体喷射。此外，当第一元件溶剂分子101’的粘度具有 15cp或大于15cp的大的值时，第二元件溶剂分子102’也可以具有高粘度，因此降低发光元件30的介电泳反应性。另一方面，根据实施方案的第一元件溶剂分子101’可以具有在以上范围内的分子量，并且通过第三官能团150的异构化反应形成的第二元件溶剂分子102’可以具有低的分子量和粘度。
现在将描述根据实施方案的用于制造显示装置1的方法。
图8是例示出根据实施方案的用于制造显示装置的方法的流程图。
参考图8，根据实施方案的用于制造显示装置1的方法可以包括：将包含第一元件溶剂101和分散在第一元件溶剂101中的发光元件30 的装置墨1000喷射在具有形成在其上的第一电极21和第二电极22 的目标衬底SUB上(操作S100)，形成具有第一元件溶剂101的分子结构的异构结构的第二元件溶剂102并且将发光元件30装载在第一电极21和第二电极22上(操作S200)，以及去除第二元件溶剂102。
如以上描述，可以通过使用喷墨印刷装置喷射装置墨1000并且将发光元件30放置在电极21和22上来制造显示装置1。在此，元件溶剂100可以包括具有能够保持发光元件30被分散的粘度的第一元件溶剂101。然而，为了改善发光元件30在装载发光元件30(操作S200) 时的对准度，根据实施方案的用于制造显示装置1的方法可以包括通过向第一元件溶剂101照射光或热来形成第二元件溶剂102。具有比第一元件溶剂101更低的粘度的第二元件溶剂102的形成可以改善发光元件30的介电泳反应性并且最小化在去除第二元件溶剂102时发生的发光元件30的对准状态的变化。
现在将参考图9至图21详细地描述根据实施方案的用于制造显示装置的方法。
图9和图10是例示出根据实施方案的用于制造显示装置的方法的一部分的横截面视图。
首先，参考图9，制备其上形成有第一电极21和第二电极22的目标衬底SUB(操作S100)。在以下附图中，为了便于描述，仅例示出设置在目标衬底SUB上的电极21和22以及发光元件30。然而，显示装置1不限于此，并且可以包括更多的构件，例如如以上描述的阻挡部40和接触电极26。
然后，参考图10，将包含发光元件30的装置墨1000喷射在第一电极21和第二电极22上。装置墨1000可以包含元件溶剂100，并且发光元件30可以分散在元件溶剂100中。在示例性实施方案中，装置墨1000可以以溶液或胶体状态提供。喷射在电极21和22上的装置墨1000的元件溶剂100可以是包含如以上描述的第一异构体151的第三官能团150的第一元件溶剂101。第一元件溶剂101可以具有相对高的粘度，并且可以喷射在电极21和22上，同时使发光元件30保持分散。
然后，将发光元件30装载在第一电极21和第二电极22之间(操作S200)。发光元件30的装载(操作S200)可以包括通过向第一电极21 和第二电极22发送电信号来在装置墨1000中形成电场EL，以及通过由电场施加的介电泳力F使发光元件30放置在电极21和22上。
在本说明书中，发光元件30的“装载”可以理解为将发光元件30 定位在电极21和22上，使得每个发光元件30的至少一部分直接接触电极21和22，或者将发光元件30放置在另一个构件上，使得发光元件30重叠电极21和22，其中所述构件插置在它们之间。即，‘装载’在电极21和22上的发光元件30可以解释为定位或放置在电极21 和22上，使得每个发光元件30的至少一部分(如果不是全部的话)接触或重叠电极21和22。
如附图中例示，当向电极21和22施加交流(AC)电源时，可以在喷射在电极21和22上的装置墨1000中形成电场EL。电场EL可以向发光元件30施加介电泳力，并且已经向其施加介电泳力的发光元件 30可以放置在第一电极21和第二电极22上。
然而，由于第一元件溶剂101包含各自具有第一异构体151的第一元件溶剂分子101’，其粘度具有大的值。发光元件30可以在具有高粘度的第一元件溶剂101中经受弱的介电泳力F1，并且可以以不均匀的对准度放置在电极21和22上。
图11至图13是例示出根据比较例的其中将分散在装置溶剂中的发光元件放置在电极上的过程的示意图。
参考图11和图12，将第一元件溶剂101和发光元件30喷射在电极21和22上，并且通过经由电极21和22施加AC电源来形成电场 EL。发光元件30可以接收由电场EL施加的介电泳力F1，并且从它们的初始分散位置(在图12中由虚线表示)朝向电极21和22移动。然而，发光元件30可以经受具有高粘度的第一元件溶剂101的阻力，并且因此可以向发光元件30施加相对弱的介电泳力F1。
参考图13，通过向第一电极21和第二电极22施加的AC电源，可以在第一元件溶剂101上形成电场EL。由于电场EL引起的介电泳力F1可以施加至发光元件30，从而使发光元件30朝向电极21和22 定向。如以上描述，第一元件溶剂101可以具有高的粘度。由于具有高粘度的第一元件溶剂101的阻力，弱的介电泳力F1施加至发光元件30。
如附图中例示，一些发光元件30可能不会设置在电极21和22 上。此外，即使发光元件30的两个端部设置在电极21和22上，由其中每个发光元件30延伸的方向形成的锐角可能不是恒定的。由电场 EL施加的介电泳力F1可能不具有足够的强度以使分散在具有高粘度的第一元件溶剂101中的发光元件30以均匀的对准度定向。
此外，当在后续过程中通过挥发直接去除第一元件溶剂101时，发光元件30的定向或对准状态可能由于具有高粘度的第一元件溶剂 101而改变，或者第一元件溶剂101可能不会被完全去除。
图14是例示出根据比较例的其中已经去除装置溶剂的状态的平面图。图15是例示出根据比较例的其中已经去除装置溶剂的状态的横截面视图。
参考图14，当去除第一元件溶剂101时，可以在一定方向上向装载在电极21和22上的第一元件溶剂101中的发光元件30施加流体动力Fa。具有高粘度的第一元件溶剂101可以在通过挥发而被去除时向发光元件30施加强的流体动力Fa，并且发光元件30的对准状态可以在发光元件30从它们的初始对准位置(在图14中由虚线指示)移动时改变。因此，由其中最终装载在电极21和22上的发光元件30延伸的方向和垂直于其中电极21和22延伸的方向的方向形成的锐角Θi’可以具有大的值。锐角Θi’可以是20度或大于20度。因此，由其中发光元件30延伸的方向和其中电极21和22延伸的方向形成的锐角可以是80度或小于80度。
参考图15，第一元件溶剂101包含具有大分子量的第一元件溶剂分子101’。因此，即使进行通过挥发去除第一元件溶剂101的过程，也可能保留一些残余物。残余物可能成为显示装置1中的杂质，并且导致发光元件30与电极21和22之间的接触失效。
另一方面，根据实施方案的用于制造显示装置1的方法包括通过在装载发光元件30之前向第一元件溶剂101照射光UV或热H来形成第二元件溶剂102(操作S200)。当向第一元件溶剂101照射光UV 或热H时，第三官能团150的第一异构体151通过异构化反应形成第二异构体152。第一元件溶剂分子101’可以形成第二元件溶剂分子102’，并且第二元件溶剂分子102’可以形成具有比第一元件溶剂101更低的粘度和沸点的第二元件溶剂102。发光元件30可以分散在具有低粘度的第二元件溶剂102中，并且其定向方向可以通过由电场EL施加的强介电泳力F2而在电极21和22上对准。此外，具有低的粘度和沸点的第二元件溶剂102可以在后续处理过程中被容易地去除，并且可以最小化发光元件30的对准状态的变化。
图16是例示出根据实施方案的形成第二元件溶剂的操作的示意图。
参考图16，通过向第一元件溶剂101照射光UV或热H形成第二元件溶剂102。第一元件溶剂101可以包含第一异构体151的第三官能团150，并且可以通过照射光UV或热H而异构化以形成第二异构体152的第三官能团150。即，第一元件溶剂分子101’可以形成具有小分子间吸引力的第二元件溶剂分子102’。因此，发光元件30可以分散在具有相对低的粘度的第二元件溶剂102中，并且因为溶剂的阻力降低，可以通过电场EL向发光元件30施加强的介电泳力F2。
然而，在将第一元件溶剂101喷射在电极21和22上之后，不必进行第二元件溶剂102的形成。例如，位于喷嘴中的一些第一元件溶剂101可以通过在第一元件溶剂101即将从喷嘴喷出之前向喷嘴照射光UV或热H来转化成第二元件溶剂102。替代地，第二元件溶剂102可以通过在第一元件溶剂101正从喷嘴喷出以及滴落并喷射在电极21 和22上时照射光或热，或者通过在电场E形成在电极21和22上的同时照射光UV或热来形成。然而，本公开内容不限于此。
图17至图19是例示出根据实施方案的其中将分散在装置溶剂中的发光元件放置在电极上的过程的示意图。
参考图17至图19，由于第二元件溶剂102具有低粘度，由电场 EL施加到发光元件30的介电泳力F2可以具有强的强度。发光元件 30可以具有从它们的初始喷射位置(在图19中由虚线表示)朝向电极 21和22移动的两个端部，并且可以以相对均匀的对准度定向。如附图中例示，大部分发光元件30的两个端部可以设置在电极21和22 上。具体地，由其中发光元件30延伸的方向和其中电极21和22延伸的方向形成的锐角可以是恒定的。根据实施方案的用于制造显示装置 1的方法可以包括通过向第一元件溶剂101照射光UV来形成第二元件溶剂102，并且发光元件30可以在具有低粘度的第二元件溶剂102 中对准。即，可以制造具有改善的介电泳反应性和改善的发光元件30 的对准度的显示装置1。
最后，当发光元件30在电极21和22上对准时，去除元件溶剂 100，即，第二元件溶剂102。
图20是例示出根据实施方案的去除第二元件溶剂的操作的横截面视图。图21是例示出根据实施方案的发光元件的对准的平面图。
参考图20和21，元件溶剂100可以通过进行常规方法去除。第二元件溶剂102可以通过包含具有比第一元件溶剂101更小的分子间吸引力的化合物而具有低沸点，并且可以通过在相对低的温度下挥发来去除。例如，第二元件溶剂102可以通过诸如热处理或红外照射的方法去除。
在具有低粘度的第二元件溶剂102中的发光元件30可以经受强的介电泳力F2，并且因此可以以相对均匀的对准度定向。此外，即使通过挥发去除，第二元件溶剂102也可以向对准的发光元件30施加弱的流体动力。因此，由其中最终装载在电极21和22上的发光元件30 延伸的方向和垂直于其中电极21和22延伸的方向的方向形成的锐角Θi可以具有非常小的值。锐角Θi可以是5度或大于5度。因此，由其中发光元件30延伸的方向和其中电极21和22延伸的方向形成的锐角可以是85度或大于85度。例如，由其中发光元件30延伸的方向和其中电极21和22延伸的方向形成的锐角可以是88度至90度。然而，本公开内容不限于此。
通过以上过程，可以制造包括发光元件30的显示装置1。然而，用于制造显示装置1的方法不限于此。由于显示装置1包括如以上描述的更多的构件，因此可以进行更多的过程，但将省略其详细描述。
图22是例示出根据另一个实施方案的用于制造显示装置的方法的一部分的平面图。
如以上描述，在将发光元件30装载在电极21和22上的操作中，通过向第一元件溶剂101照射光UV或热H来形成第二元件溶剂102 的操作和通过形成电场EL向发光元件30施加介电泳力F的操作可以在一个过程中同时进行。
参考图22，可以通过电极21和22施加AC电源，同时向喷射在电极21和22上的第一元件溶剂101照射光UV或热H。因此，第一元件溶剂101可以形成第二元件溶剂102，并且同时，发光元件30可以通过由AC电源形成的电场EL而经受介电泳力。通过在第二元件溶剂102中形成电场E而在电极21和22上装载发光元件30的操作可以具有相对短的过程时间。即，由于装载发光元件30的过程基本上在向第一元件溶剂101照射光UV或热H的过程期间进行，因此可以缩短过程时间。
此外，尽管在附图中未例示，但在装载发光元件30之后，可以进行图20的挥发第二元件溶剂102的过程。具体地，当在形成第二元件溶剂102的操作中通过照射热H使第一元件溶剂101形成为第二元件溶剂102时，可以在一个热处理过程中通过向电极21和22施加AC电源而将发光元件30装载在电极21和22上。因此，可以改善制造显示装置1的过程的效率。
在总结详细描述时，本领域技术人员应理解，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变化和修改。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 (20)

1.用于制造显示装置的方法，所述方法包括：
在具有形成在其上的第一电极和第二电极的目标衬底上喷射包含第一元件溶剂和分散在所述第一元件溶剂中的发光元件的装置墨；
形成具有所述第一元件溶剂的分子结构的异构结构的第二元件溶剂并且将所述发光元件装载在所述第一电极和所述第二电极上；以及
去除所述第二元件溶剂。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述第一元件溶剂包含由以下化学式1表示的第一官能团和第二官能团；以及
包含至少一个具有异构结构的双键并且键合至所述第一官能团和所述第二官能团的第三官能团：
[化学式1]
Figure FDA0003206328750000011
其中n是1至5的整数，并且R3是C1-C5烷基基团、C2-C5烯基基团、C2-C5炔基基团、C1-C5烷基醚基团、C2-C5烯基醚基团和C2-C5烷基酯基团中的任一种。
3.如权利要求2所述的方法，其中当所述第三官能团的所述双键响应于照射的光而经历顺式-反式异构化反应时，所述第一元件溶剂形成所述第二元件溶剂。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述第一元件溶剂包括由以下化学式2至4表示的化合物中的至少任一种：
[化学式2]
Figure FDA0003206328750000021
[化学式3]
Figure FDA0003206328750000022
[化学式4]
Figure FDA0003206328750000023
其中R1和R2由化学式1表示，并且在化学式1中的R1的n值(n1)和R2的n值(n2)的和是2至6。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述第一元件溶剂包括由以下化学式7至9表示的化合物中的至少任一种：
[化学式7]
Figure FDA0003206328750000024
[化学式8]
Figure FDA0003206328750000031
[化学式9]
Figure FDA0003206328750000032
6.如权利要求2所述的方法，其中当所述第三官能团的所述双键经历周环反应时，所述第一元件溶剂形成所述第二元件溶剂。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述第一元件溶剂包括由以下化学式5和6表示的化合物中的至少任一种：
[化学式5]
Figure FDA0003206328750000033
[化学式6]
Figure FDA0003206328750000041
其中R1和R2由化学式1表示，并且在化学式1中的R1的n值(n1)和R2的n值(n2)的和是2至6。
8.如权利要求2所述的方法，其中在所述发光元件的所述装载中，所述第二元件溶剂的粘度具有比所述第一元件溶剂的粘度更小的值。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述第一元件溶剂具有7cp至15cp的粘度，以及
所述第二元件溶剂具有5cp或小于5cp的粘度。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述发光元件的所述装载包括：
在所述第二元件溶剂上形成电场；以及
通过所述电场使所述发光元件的定向方向对准。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述发光元件在一个方向上延伸，以及
由其中所述发光元件延伸的方向和其中所述第一电极和所述第二电极延伸的方向形成的锐角是88度至90度。
12.其中分散有包括半导体晶体的发光元件的发光元件溶剂，所述发光元件溶剂包含：
由以下化学式1表示的第一官能团和第二官能团；以及
包含至少一个具有异构结构的双键并且键合至所述第一官能团和所述第二官能团的第三官能团；以及
所述发光元件溶剂包括由化学式2至6表示的化合物中的至少任一种：
[化学式1]
Figure FDA0003206328750000051
其中n是1至5的整数，并且R3是C1-C5烷基基团、C2-C5烯基基团、C2-C5炔基基团、C1-C5烷基醚基团、C2-C5烯基醚基团和C2-C5烷基酯基团中的任一种，以及
[化学式2]
Figure FDA0003206328750000052
[化学式3]
Figure FDA0003206328750000053
[化学式4]
Figure FDA0003206328750000061
[化学式5]
Figure FDA0003206328750000062
[化学式6]
Figure FDA0003206328750000063
其中R1和R2由化学式1表示，并且在化学式1中的R1的n值(n1)和R2的n值(n2)的和是2至6。
13.如权利要求12所述的发光元件溶剂，形成包含所述第三官能团的第一元件溶剂，其中当所述第三官能团经历异构化反应时，所述第一元件溶剂形成具有低粘度的第二元件溶剂。
14.如权利要求13所述的发光元件溶剂，包括由以下化学式7至11表示的化合物中的至少任一种：
[化学式7]
Figure FDA0003206328750000071
[化学式8]
Figure FDA0003206328750000072
[化学式9]
Figure FDA0003206328750000073
[化学式10]
Figure FDA0003206328750000074
[化学式11]
Figure FDA0003206328750000075
15.如权利要求14所述的发光元件溶剂，包括由化学式7至9表示的化合物中的至少任一种，
其中所述第三官能团通过顺式-反式异构化反应形成所述第二元件溶剂。
16.如权利要求14所述的发光元件溶剂，包括由化学式10和11表示的化合物中的至少任一种，
其中所述第三官能团通过周环反应形成所述第二元件溶剂。
17.发光元件墨，包含：
发光元件，其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膜；以及
发光元件溶剂，其中分散有一个或多于一个的发光元件，
其中所述发光元件溶剂包含由以下化学式1表示的第一官能团和第二官能团以及包含至少一个具有异构结构的双键并且键合至所述第一官能团和所述第二官能团的第三官能团，并且包括由化学式2至6表示的化合物中的至少任一种：
[化学式1]
Figure FDA0003206328750000081
其中n是1至5的整数，并且R3是C1-C5烷基基团、C2-C5烯基基团、C2-C5炔基基团、C1-C5烷基醚基团、C2-C5烯基醚基团和C2-C5烷基酯基团中的任一种，以及
[化学式2]
Figure FDA0003206328750000082
[化学式3]
Figure FDA0003206328750000083
[化学式4]
Figure FDA0003206328750000091
[化学式5]
Figure FDA0003206328750000092
[化学式6]
Figure FDA0003206328750000093
其中R1和R2由化学式1表示，并且在化学式1中的R1的n值(n1)和R2的n值(n2)的和是2至6。
18.如权利要求17所述的发光元件墨，其中所述发光元件溶剂包括由以下化学式7至11表示的化合物中的至少任一种：
[化学式7]
Figure FDA0003206328750000101
[化学式8]
Figure FDA0003206328750000102
[化学式9]
Figure FDA0003206328750000103
[化学式10]
Figure FDA0003206328750000104
[化学式11]
Figure FDA0003206328750000105
19.如权利要求18所述的发光元件墨，其中所述发光元件溶剂形成包含所述第三官能团的第一元件溶剂，并且当所述第三官能团经历异构化反应时，所述第一元件溶剂形成具有低粘度的第二元件溶剂。
20.如权利要求19所述的发光元件墨，其中所述半导体晶体包括：
掺杂有第一导电类型的第一导电类型半导体；
掺杂有具有与所述第一导电类型不同极性的第二导电类型的第二导电类型半导体；以及
形成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的有源层。
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