CN114829149B - 喷墨印刷设备和用于对准偶极子的方法 - Google Patents

喷墨印刷设备和用于对准偶极子的方法 Download PDF

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Abstract

提供了喷墨印刷设备和用于对准偶极子的方法。喷墨印刷设备包括：框架；喷墨头，安装在框架上；第一探针，安装在框架上，布置在喷墨头的一侧处，并且被提供第一电压；以及第二探针，安装在框架上，布置在喷墨头的相对侧处，并且被提供第二电压。

Description

喷墨印刷设备和用于对准偶极子的方法
技术领域
本发明涉及喷墨印刷设备和偶极子对准方法。
背景技术
随着多媒体技术的发展，显示装置的重要性已不断增加。响应于此，已使用了各种类型的显示装置，诸如有机发光显示器、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，诸如有机发光显示面板或液晶显示面板。发光显示面板可以包括发光元件，例如发光二极管(LED)，并且发光二极管的示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。
发明内容
技术问题
本公开的方面提供能够使用多个可旋转的探针单元在大面积衬底上形成均匀的电场的喷墨印刷设备。
本公开的方面还提供了具有改善的对准精度的偶极子对准方法。
应注意的是，本公开的各方面不限于此，并且根据下面的描述，在本文中未提及的其它方面将对本领域普通技术人员显而易见。
技术方案
根据本公开的实施方式，喷墨印刷设备包括：框架；喷墨头，安装在框架上；第一探针，安装在框架上，设置在喷墨头的一侧处，并且被提供第一电压；以及第二探针，安装在框架上，设置在喷墨头的另一侧处，并且被提供第二电压。
第一电压可以具有第一极性，以及第二电压可以具有与第一极性相反的第二极性。
喷墨印刷设备还可以包括配置成生成第一电压和第二电压的电场生成装置，其中，框架可以包括分别向第一探针和第二探针提供第一电压和第二电压的线。
第一探针和第二探针中的每个可以具有能够旋转的辊形状。
喷墨印刷设备还可以包括设置在喷墨头下方的台。
喷墨印刷设备还可以包括台移动部，台移动部配置成在第一方向上移动台。
第一探针和第二探针中的每个可以是能够旋转的，以及第一探针的旋转轴的延伸方向和第二探针的旋转轴的延伸方向可以彼此平行，并且可以是与第一方向垂直的第二方向。
根据本公开的实施方式，喷墨印刷设备包括台以及位于台上方的印刷头单元，其中，印刷头单元可以包括：框架；多个喷墨头，安装在框架上；多个第一探针构件，安装在框架上，分别设置在多个喷墨头的一侧处，并且被提供第一电压；以及多个第二探针构件，安装在框架上，分别设置在多个喷墨头的另一侧处，并且被提供第二电压。
多个第一探针构件中的每个可以包括具有能够旋转的辊形状的至少一个第一探针，以及多个第二探针构件中的每个可以包括具有能够旋转的辊形状的至少一个第二探针。
第一探针的旋转轴的延伸方向和第二探针的旋转轴的延伸方向可以彼此平行，并且可以是第一方向。
喷墨印刷设备还可以包括配置成在第二方向上移动台的台移动部，其中，第二方向和第一方向可以彼此垂直。
第一探针构件可以包括至少一个能够旋转的第一探针驱动部、以及沿着第一探针驱动部的旋转方向移动的至少一个第一探针。
第一探针可以具有针形状。
多个喷墨头中的每个可以包括喷嘴，喷嘴配置成喷射包括偶极子的油墨。
根据本公开的实施方式，偶极子对准方法包括：在其上形成有在第一方向上延伸的电极焊盘的目标衬底上生成电场并将包括偶极子的油墨喷射到目标衬底的生成电场的区域上的操作；以及将偶极子安置在目标衬底上的操作。
电场可以由与电极焊盘接触的能够旋转的探针生成，以及探针的旋转轴的延伸方向可以平行于与第一方向垂直的第二方向。
目标衬底可以包括第一电极和第二电极，以及安置偶极子的操作可以包括将偶极子安置在第一电极和第二电极上的操作。
生成电场并喷射油墨的操作可以包括通过电场将偶极子的取向方向对准的操作。
使用喷墨印刷设备可以执行在目标衬底上生成电场并喷射油墨的操作。
喷墨印刷设备可以包括：框架；喷墨头，安装在框架上；第一探针，安装在框架上，设置在喷墨头的一侧处，并且被提供第一电压；以及第二探针，安装在框架上，设置在喷墨头的另一侧处，并且被提供第二电压。
其它实施方式的细节包括在详细描述和附图中。
技术效果
根据一个实施方式，喷墨印刷设备可以形成整体上均匀的电场，同时使用多个喷墨头和多个可旋转的探针单元将油墨喷射到目标衬底上。因此，即使当目标衬底是大面积的衬底时，由于可以在整个目标衬底上均匀地形成电场，因而可以在将偶极子的取向方向容易对准的同时改善对准精度。此外，由于改善了发光元件的对准精度，因而可以减少显示装置的显示缺陷。
此外，由于在目标衬底上生成电场并且喷射油墨，偶极子可以在具有特定的取向方向的同时以对准状态被喷射到目标衬底上。
根据实施方式的效果不受以上例示的内容的限制，并且更多的各种效果包括在本公开中。
附图说明
图1是根据一个实施方式的喷墨印刷设备的立体图。
图2是根据一个实施方式的喷墨印刷设备的局部平面图。
图3是根据一个实施方式的喷墨印刷设备的局部剖视图。
图4是示出根据一个实施方式的喷墨印刷设备中的喷墨头和探针单元的操作的局部前视图。
图5是示出根据一个实施方式的喷墨印刷设备中的喷墨头和探针单元的操作的局部侧视图。
图6是根据一个实施方式的探针构件的立体图。
图7是根据一个实施方式的喷墨头的剖视图。
图8和图9是示出根据一个实施方式的喷墨印刷设备中油墨中的偶极子根据探针单元的操作的取向方向的局部剖视图。
图10和图11是示意性地示出使用喷墨印刷设备喷射油墨和生成电场的平面图。
图12是根据另一实施方式的喷墨印刷设备的局部平面图。
图13是示出图12中的喷墨印刷设备的探针构件的示例的示意性侧视图。
图14是示出图12中的喷墨印刷设备中的喷墨头和探针构件的操作的局部前视图。
图15是示出图12中的喷墨印刷设备中的喷墨头和探针构件的操作的局部侧视图。
图16是根据一个实施方式的偶极子对准方法的流程图。
图17至图20是用于描述根据一个实施方式的偶极子对准方法的工艺步骤的剖视图。
图21是通过根据一个实施方式的方法制造的显示装置的平面图。
图22是沿着图21中的线I-I'、线II-II'和线III-III'的剖视图。
图23是根据一个实施方式的发光元件的示意图。
具体实施方式
现将在下文中参考示出了本发明的优选实施方式的附图更充分地描述本发明。然而，本发明可以以不同的形式来实施，并且不应被解释为限于本文中阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本公开将是透彻且完整的，并且将向本领域的技术人员充分传达本发明的范围。
还将理解的是，当层或衬底被称为在另一层或衬底“上”时，其可以直接在另一层或衬底上，或者也可以存在中间层或衬底。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的部件。
将理解的是，尽管本文中可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，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，在不背离本发明的教导的情况下，下面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。
在下文中，将参考附图对实施方式进行描述。
图1是根据一个实施方式的喷墨印刷设备的立体图。图2是根据一个实施方式的喷墨印刷设备的局部平面图。图3是根据一个实施方式的喷墨印刷设备的局部剖视图。
在附图中限定了第一方向DR1、第二方向DR2和第三方向DR3。第一方向DR1和第二方向DR2位于一个平面上，并且是彼此正交的方向，并且第三方向DR3是与第一方向DR1和第二方向DR2中的每个垂直的方向。
参考图1至图3，根据一个实施方式的喷墨印刷设备1000包括台710和位于台710上方的印刷头单元。印刷头单元包括框架620、安装在框架620上的多个喷墨头800、以及安装在框架620上的多个探针单元900。
多个喷墨头800可以位于台710上方(在第三方向DR3上位于台710上方)，以与台710间隔开，并且多个探针单元900位于台710上方，并且可以设置成与多个喷墨头800间隔开。喷墨印刷设备1000还可以包括基础框架610以及移动基础框架610和/或台710的移动部631、633和635。
根据一个实施方式的喷墨印刷设备1000可以在目标衬底SUB上形成电场，并且使用包括喷墨头800和探针单元900的印刷头单元将预定的油墨(30，参见图4)喷射到目标衬底SUB上。
基础框架610可以提供设置台710的区域。基础框架610可以通过移动基础框架610的基础框架移动部631和633在第二方向DR2上移动。基础框架移动部631和633可以分别包括在第二方向DR2上延伸的第一导轨631和第二导轨633，并且基础框架610可以设置在第一导轨631和第二导轨633上。基础框架610可以通过单独的移动构件在第一导轨631和第二导轨633上在第二方向DR2上移动。基础框架610可以与设置在基础框架610上的台710一起在第二方向DR2上移动。基础框架610和台710可以在沿着第二方向DR2往复运动的同时穿过位于其上的多个喷墨头800和多个探针单元900，在基础框架610和台710上可以形成电场，并且可以喷射油墨。由于其上设置有台710的基础框架610通过基础框架移动部631和633在第二方向DR2上往复运动，因而可以在目标衬底SUB的整个区域上执行印刷工艺。
台710提供设置目标衬底SUB的空间。台710可以设置在基础框架610上。目标衬底SUB可以安置在台710上以进行印刷工艺。台710可以由石英或陶瓷材料制成，并且可以设置成静电卡盘等的形式，但是本发明不限于此。
台710的整体平面形状可以遵循目标衬底SUB的平面形状。例如，当目标衬底SUB具有矩形形状时，台710的整体形状可以是矩形形状，并且当目标衬底SUB具有圆形形状时，台710的整体形状可以是圆形形状。在附图中，示出了矩形形状的台710，其中长边在第一方向DR1上设置并且短边在第二方向DR2上设置。
尽管在附图中未示出，但是台710还可以包括电场生成构件。电场生成构件设置在目标衬底SUB的背表面上，并且可以用于在其上生成电场(在第三方向DR3上生成电场)，即在执行印刷工艺的空间中生成电场。电场生成构件可以通过在向电场生成构件供应电力并且电流流动时生成电磁波的同时在台710上形成电场而在安置在台710上的目标衬底SUB上形成电场，并且电场可以被传递到喷射到执行印刷工艺的空间中的油墨(30，参见图4)。包括在油墨(30，参见图4)中的偶极子(31，参见图8)可以各自具有在一个方向上延伸的形状，并且偶极子(31，参见图8)的延伸方向可以通过电场对准成面向一个方向。喷墨印刷设备1000可以通过将在稍后描述的探针单元900和电场生成构件在目标衬底SUB上形成电场，并且可以通过电场来控制和对准包括在油墨(30，参见图4)中的偶极子(31，参见图8)的取向方向。电场生成构件可以包括多个电极或能够生成电场的其它各种构件。可以省略电场生成构件。
对准器730可以安装在台710上以对准目标衬底SUB。对准器730设置在台710的每一侧上，并且由多个对准器730围绕的区域可以是设置目标衬底SUB的区域。附图示出了两个对准器730设置在台710的每一侧上以彼此间隔开，并且总共八个对准器730设置在台710上，但是本发明不限于此，并且对准器730的数量、设置等可以根据目标衬底SUB的形状或类型而变化。
台移动部635可以安装在基础框架610上。移动台710的台移动部635可以在第二方向DR2上移动台710。台移动部635可以用于将目标衬底SUB供应到喷墨印刷设备1000或排出已完成印刷工艺的目标衬底SUB。在印刷工艺中，可以通过台移动部635将台710固定到基础框架610。
印刷头单元用于在目标衬底SUB上印刷油墨(30，参见图4)。喷墨印刷设备1000还可以包括油墨30的提供单元(诸如，油墨盒)，并且从油墨30的提供单元供应的油墨30可以通过印刷头单元的多个喷墨头800朝向目标衬底SUB喷射(排出)。油墨30可以以溶液状态提供。油墨30可以包括例如溶剂(32，参见图8)和包括在溶剂32中的多个偶极子(31，参见图8)。溶剂32可以是丙酮、水、醇、甲苯等。溶剂32可以是通过室温或加热蒸发或挥发的材料。多个偶极子31可以分散在溶剂32中。偶极子31可以是在去除溶剂32之后最终余留在目标衬底SUB上的固体材料。
偶极子31中的每个可以是其一个端部分具有第一极性且另一端部分具有不同于第一极性的第二极性的物体。例如，偶极子31的一个端部分可以具有正极性，并且偶极子31的另一端部分可以具有负极性。当在两个端部分处具有不同极性的偶极子31被置于由将在稍后描述的探针单元900生成的电场中时，可以通过接收电力(引力和斥力)来控制取向方向。
偶极子31可以具有在一个方向上延伸的形状。偶极子31可以具有诸如纳米棒、纳米线、纳米管等的形状。可以应用半导体纳米棒作为根据一个实施方式的包括在油墨30中的偶极子31，所述半导体纳米棒的一个端部分掺杂有第一导电类型(例如，p型)杂质，并且另一端部分掺杂有第二导电类型(例如，n型)杂质。
印刷头单元可以位于台710上方。印刷头单元包括框架620、以及安装在框架620上的多个喷墨头800和多个探针单元900。
框架620可以包括在水平方向上延伸的水平框架621、以及连接到水平框架621并且在第三方向DR3(其是竖直方向)上延伸的竖直框架622。水平框架621的延伸方向可以与第一方向DR1相同，第一方向DR1是台710的长边方向。竖直框架622可以设置成与基础框架610的外侧相邻。然而，本发明不限于此，并且竖直框架622的端部分可以设置在基础框架610上。多个喷墨头800和多个探针单元900可以安装在框架620的水平框架621上。
多个喷墨头800设置在台710上方。多个喷墨头800可以安装(装载)在水平框架621上。每个喷墨头800可以将从油墨容器提供的油墨(30，参见图4)喷射到目标衬底SUB上。喷墨头800可以在水平框架621的下部分处与穿过框架620的台710间隔开预定的间隔。可以通过竖直框架622的高度来调整喷墨头800和台710之间的在第三方向DR3上的分离间隔。喷墨头800和台710之间的分离距离可以在喷墨头800与目标衬底SUB具有预定间隔的范围内调整，并且因此当目标衬底SUB设置在台710上时，可以确保加工空间。
多个喷墨头800可以设置成在一个方向上彼此间隔开。在示例性实施方式中，多个喷墨头800可以布置成在平行于台710的长边方向的第一方向DR1上彼此间隔开。附图示出了三个喷墨头800安装在水平框架621上以在第一方向DR1上彼此间隔开，但是由于这是用于示意性地示出喷墨头800，因此喷墨头800的数量不限于此。
探针单元900可以包括多个探针构件910和920。探针构件910和920设置在台710上方。多个探针构件910和920可以安装(装载)在水平框架621上。探针单元900还可以包括电场生成装置(940，参见图4)。探针单元900可以通过探针构件910和920将电场生成装置940生成的电信号传输到目标衬底SUB。由电场生成装置940生成的电信号可以通过探针构件910和920传输到目标衬底SUB以在目标衬底SUB上生成电场(IEL，参见图4)。其详细描述将在稍后给出。
多个探针构件910和920中的每个可以包括一个或多个探针913和923以及分别将探针913和923安装在框架620上的探针固定部912和922。多个探针构件910和920还可以包括探针电路板911和921，它们分别将电场生成装置940生成的电信号传输到探针913和923。
探针固定部912和922可以安装在水平框架621上，并且可以设置在每个喷墨头800的至少一侧上。在示例性实施方式中，在附图中，示出了两个探针913和923以及两个探针固定部912和922设置成与喷墨头800对应的情况。
多个探针构件910和920中的每个可以设置在喷墨头800的至少一侧上。在示例性实施方式中，如附图中所示，探针构件910和920可以包括设置在喷墨头800的一侧处的第一探针构件910和设置在喷墨头800的另一侧处的第二探针构件920。即，探针构件910和920可以包括设置在喷墨头800的第一短边的外侧处的第一探针构件910和设置成与喷墨头800的第二短边的外侧相邻的第二探针构件920。
在附图中，第一探针构件910和第二探针构件920分别设置在喷墨头800的一侧和另一侧处，但是本发明不限于此。例如，第一探针构件910和第二探针构件920可以设置在喷墨头800的一侧处，并且也可以设置成彼此间隔开。
第一探针构件910可以包括第一探针913，其将从以上描述的电场生成装置940传输的电信号传输到目标衬底SUB上。第一探针构件910还可以包括将第一探针913固定到框架620的第一探针固定部912、以及将从电场生成装置940传输的电信号传输到第一探针913的第一电路板911。第一电路板911可以是印刷电路板或柔性电路板。
与以上类似，第二探针构件920的结构可以类似于以上描述的第一探针构件910的结构。即，第二探针构件920可以包括第二探针923，其将从电场生成装置940传输的电信号传输到目标衬底SUB上。第二探针构件920还可以包括将第二探针923固定到框架620的第二探针固定部922、以及将从电场生成装置940传输的电信号传输到第二探针923的第二电路板921。第二电路板921可以是印刷电路板或柔性电路板。
探针单元900的详细描述将在稍后给出。
尽管在附图中例示了一个印刷头单元，但是本发明不限于此。例如，在向目标衬底SUB提供多种油墨30的工艺的情况下，可以进一步设置与油墨30的类型数量相同数量的印刷头单元。
图4是示出根据一个实施方式的喷墨印刷设备中的喷墨头和探针单元的操作的局部前视图。图5是示出根据一个实施方式的喷墨印刷设备中的喷墨头和探针单元的操作的局部侧视图。图6是根据一个实施方式的探针构件的立体图。图7是根据一个实施方式的喷墨头的剖视图。在图4和图5中，为了便于描述，仅示出了一个喷墨头800以及设置成与喷墨头800的一侧和另一侧相邻的第一探针构件910和第二探针构件920。
参考图4至图6，探针构件910和920可以分别包括具有可旋转的辊形状的探针913和923。具体地，第一探针构件910可以包括具有可旋转的辊形状的第一探针913，并且第二探针构件920可以包括具有可旋转的辊形状的第二探针923。各自形成为辊形状的探针913和923可以固定到探针固定部912和922以旋转。可以使用单独的探针驱动部来执行旋转，或者如将在稍后描述的，当台710在第二方向DR2上往复运动时，探针913和923可以在没有单独的驱动装置的情况下相对旋转。
第一探针913可以随着旋转轴旋转。第一探针913的旋转轴的延伸方向可以是与第二方向DR2垂直的第一方向DR1，第二方向DR2是台710的移动方向。因此，在台710在第二方向DR2上往复运动时，由于第一探针913具有平行于第一方向DR1的旋转轴并且形成为可旋转的辊形状，第一探针913可以旋转。
如上所述，第二探针923可以随着旋转轴旋转。第二探针923的旋转轴的延伸方向可以是与第二方向DR2垂直的第一方向DR1，第二方向DR2是台710的移动方向。因此，当台710在第二方向DR2上往复运动时，由于第二探针923具有平行于第一方向DR1的旋转轴并且形成为可旋转的辊形状，第二探针923可以旋转。
第一探针913和第二探针923可以在印刷工艺期间分别与电极焊盘PAD的上表面接触，所述电极焊盘PAD形成为在目标衬底SUB上在第二方向DR2上延伸。即，当台710在第二方向DR2上移动时，第一探针913和第二探针923可以与形成在目标衬底SUB上的电极焊盘PAD接触，并且随着在与第一方向DR1平行的方向上的旋转轴旋转。因此，第一探针913和第二探针923可以将由电场生成装置940生成的电信号连续地传输到电极焊盘PAD。
电场生成装置940可以生成具有第一极性的第一电压和具有与第一极性相反的第二极性的第二电压。第一电压和第二电压可以通过包括在框架620中的线分别提供给第一探针913和第二探针923。当分别向其提供第一电压和第二电压的第一探针913和第二探针923与形成在目标衬底SUB上的电极焊盘PAD接触时，可以形成电场IEL。
缓冲构件914可以进一步设置在探针固定部912和922中的每个与框架620之间。在执行印刷工艺时，在探针构件910和920在与形成在目标衬底SUB上的电极焊盘PAD的上表面接触的同时在目标衬底SUB上方在一个方向上移动时，缓冲构件914可以用于防止目标衬底SUB被损坏。
参考图7，结合图1至图5，印刷头单元可以包括多个喷墨头800。每个喷墨头800可以包括印刷头810和位于印刷头810的底表面中的多个喷嘴820。印刷头810可以具有在一个方向上延伸的形状。印刷头810的延伸方向可以与框架620的水平框架621的延伸方向相同。即，印刷头810的延伸方向可以是第一方向DR1，其是台710的长边方向。印刷头810可以包括沿着延伸方向形成的内管811。多个喷嘴820可以沿着印刷头810的延伸方向布置。多个喷嘴820可以布置成一行或多行。在示例性实施方式中，包括在一个喷墨头800中的喷嘴820的数量可以是128至1800，但是本发明不限于此。
每个喷嘴820可以连接到印刷头810的内管811。油墨30被供应到印刷头810的内管811，并且所供应的油墨30可以沿着内管811流动，并且然后可以通过每个喷嘴820喷射。通过喷嘴820喷射的油墨30可以被供应到目标衬底SUB的上表面。通过喷嘴820喷射的油墨30的量可以根据施加到每个喷嘴820的电压来调整。
图8和图9是示出根据一个实施方式的油墨中的偶极子的根据喷墨印刷设备中的探针单元的操作的取向方向的局部剖视图。为了便于描述，在图8和图9中省略了除了探针单元900的第一探针913和第二探针923以及喷墨头800之外的台710的详细剖面结构。
当没有施加外力时，油墨30中的偶极子31具有随机的取向方向。如图8中所示，当向其施加电力的第一探针913和第二探针923与目标衬底SUB上的电极焊盘PAD彼此间隔开并因此不电连接时，由于电信号不被传输到电极焊盘PAD，因而不生成电场IEL。由此，当在目标衬底SUB上不生成电场IEL时，在油墨30从喷墨头800喷射到目标衬底SUB上时，偶极子31的取向方向不被对准在特定方向上。在偶极子31由于随后的使偶极子31着陆的工艺(诸如，介电泳)而着陆在目标衬底SUB上时，取向方向在某种程度上可以对准在预定方向上，但是在油墨30被喷射到目标衬底SUB上的状态下取向方向为随机时，取向方向的改变程度对于每个偶极子31存在差异，并且因此可能发生未对准(misalignment)或者可能会花费很长的时间进行对准。
如图9中所示，当向其施加电力的第一探针913和第二探针923与目标衬底SUB上的电极焊盘PAD彼此接触并且物理或电连接时，在油墨30从喷墨头800的喷嘴820输送到目标衬底SUB时，油墨30可以受到电场IEL的影响。当油墨30中的偶极子31被置于在电场IEL中时，由于偶极子31接收电力，因而取向方向朝向电场方向。如附图中所示，当由第一探针913和第二探针923生成的电场IEL是在水平方向上具有等势线的竖直电场IEL时，置于相应的电场IEL中的偶极子31也可以表现出大致在竖直方向上取向的趋势。当对在特定方向上对准的偶极子31执行着陆工艺时，由于与具有随机取向方向的偶极子31相比，取向方向的改变程度变得彼此类似，因此可以改善偶极子31的对准精度并且可以实现快速对准。
图10和图11是示意性地示出使用喷墨印刷设备喷射油墨和生成电场的平面图。
在图10中，安装在框架620上的多个喷墨头800以及分别设置在喷墨头800的一侧和另一侧处的第一探针构件910和第二探针构件920可以设置在台710上方。第一探针构件910的第一探针913和第二探针构件920的第二探针923可以定位成分别在第三方向DR3上与形成在目标衬底SUB上的电极焊盘PAD重叠。第一探针913和第二探针923可以与形成在目标衬底SUB上的电极焊盘PAD的上表面接触并提供预定电压，例如交流电压。可以同时或顺序地执行由第一探针913和第二探针923施加电压。由于第一探针913和第二探针923与电极焊盘PAD在印刷工艺期间连续地彼此接触，因而在执行印刷工艺时，电场IEL可以连续地形成在整个目标衬底SUB上。
参考图11，当油墨30在目标衬底SUB的第一区域上的喷射完成时，台710可以在第二方向DR2上移动。在这种情况下，框架620可以位于目标衬底SUB的未在其上喷射油墨30的第二区域上方。如上所述，即使当台710在第二方向DR2上移动时，如上所述，各自形成为辊形状的第一探针913和第二探针923可以与目标衬底SUB上的电极焊盘PAD接触，并且可以分别绕着具有平行于第一方向DR1(其垂直于第二方向DR2)的延伸方向的旋转轴旋转。因此，电场IEL可以形成在整个目标衬底SUB上。在这种情况下，喷射在目标衬底SUB的第一区域上的偶极子31可以通过形成在目标衬底SUB的第一区域中的电场IEL对准。
在以上实施方式中，喷墨印刷设备已经被描述为施加装置的示例，但是其可以应用于施加液体溶液的各种装置，诸如喷墨注射装置、槽模涂布装置、槽模印刷装置等，只要共同遵循技术精神即可。
在下文中，将描述另一实施方式。在以下实施方式中，对于与以上描述相同的部件，省略或简化重叠描述，并且将主要描述不同之处。
图12是根据另一实施方式的喷墨印刷设备的局部平面图。图13是示出图12中的喷墨印刷设备的探针构件的示例的示意性侧视图。图14是示出图12中的喷墨印刷设备中的喷墨头和探针构件的操作的局部前视图。图15是示出图12中的喷墨印刷设备中的探针构件的操作的局部侧视图。
参考图12至图15，根据实施方式的探针构件910_1和920_1可以包括多个针形探针913_1和923_1和移动探针913_1和923_1的探针驱动部960。探针构件910_1和920_1还可以包括在其上安装多个探针913_1和923_1的探针夹具970。下文中，将仅描述根据实施方式的第一探针构件910_1的配置，并且可以将其应用到第二探针构件920_1。
第一探针构件910_1可以包括至少一个可旋转的探针驱动部960。探针驱动部960可以具有可旋转的辊形状。每个探针驱动部960随着旋转轴旋转，并且旋转轴的延伸方向可以是与台710沿其移动的第二方向DR2垂直的第一方向DR1。
探针夹具970可以形成为围绕探针驱动部960。探针夹具970可以形成为闭环形状以围绕探针驱动部960。因此，当探针驱动部960绕着在第一方向DR1上的旋转轴旋转时，探针夹具970也可以在探针驱动部960的旋转方向上旋转或线性移动。
探针913_1可以安装在探针夹具970上。探针913_1可以安装在至少一个探针夹具970上并且固定到至少一个探针夹具970。探针913_1可以各自形成为针形状。多个探针913_1可以设置在探针夹具970上，以彼此间隔开。探针913_1可以安装在探针夹具970上并且可以移动，其中探针夹具970随着探针驱动部960的旋转而旋转或线性移动。因此，当台710在第二方向DR2上移动时，多个针形探针913_1可以在移动的同时与形成在目标衬底SUB上的电极焊盘PAD接触。尽管在附图中未示出，但是针形探针913_1中的每个还可以包括缓冲构件。
探针夹具970可以包括电路板971以及设置在电路板971上的电场施加焊盘973和保护材料975。探针913_1可以连接到设置在电路板971上的电场施加焊盘973，以接收从电场生成装置940生成的电信号。
如上所述，根据实施方式的第一探针构件910_1也可以将从电场生成装置940生成的电信号传输到目标衬底SUB，同时即使在台710在一个方向上移动时也在目标衬底SUB上方与在一个方向上形成在目标衬底SUB上的电极焊盘PAD接触。
在下文中，将描述使用根据以上描述的各种实施方式的喷墨印刷设备的偶极子对准方法。
图16是根据一个实施方式的偶极子对准方法的流程图。图17至图20是用于描述根据一个实施方式的偶极子对准方法的工艺步骤的剖视图。
参考图1至图5和图16，根据一个实施方式的偶极子对准方法可以包括制备在其上形成有电极焊盘的目标衬底的操作(S100)、在目标衬底上生成电场并喷射包括偶极子的油墨的操作(S200)、以及将偶极子安置在目标衬底上的操作(S300)。
首先，制备在其上形成有电极焊盘PAD的目标衬底SUB(图16中的S100)。
具体地，制备在其上形成有电极焊盘PAD的目标衬底SUB的操作(S100)包括设定喷墨印刷设备1000和根据目标工艺调整喷墨印刷设备1000的操作、以及制备在台710上的目标衬底SUB的操作。可以执行用于检查衬底的喷墨印刷测试工艺以进行精确调整，并且可以根据结果调整喷墨印刷设备1000的设定值。
将详细描述设定喷墨印刷设备1000和根据目标工艺调整喷墨印刷设备1000的操作。首先，制备检查衬底。检查衬底可以具有与目标衬底SUB相同的结构，但是可以使用诸如玻璃衬底等的裸衬底。
随后，对检查衬底的上表面进行防水处理。防水处理可以利用氟涂布、等离子体表面处理等来执行。
随后，使用喷墨印刷设备1000将包括偶极子31的油墨30施加在检查衬底的上表面上，并且测量每个喷嘴820的液滴量。每个喷嘴820的液滴量的测量可以利用使用相机核查喷射时的液滴的尺寸和施加到检查衬底的液滴的尺寸的方法来执行。当测量的液滴量与参考液滴量不同时，调整针对每个喷嘴820的电压，从而可以喷射参考液滴量。这种检查方法可以重复数次，直到每个喷嘴820以精确的液滴量喷射油墨30。
可以省略以上描述的设定喷墨印刷设备1000和根据目标工艺调整喷墨印刷设备1000的操作。
随后，完成喷墨印刷设备1000的设定，并且制备目标衬底SUB。如上所述，目标衬底SUB可以通过安装在台710上的对准器730对准，以设置在台710上。
具体地，参考图1至图5以及图16和图17，可以在目标衬底SUB上形成第一电极21和第二电极22。尽管附图示出了在目标衬底SUB上形成一对电极，但是可以在目标衬底SUB上形成更多数量的电极对，并且多个喷墨头800可以将油墨30以相同的方式喷射到电极对上，这将在稍后描述。
随后，在目标衬底SUB上生成电场IEL，并且喷射包括偶极子31的油墨30(图16中的S200)。
具体地，参考图1至图5以及图16和图18，在其上形成有第一电极21和第二电极22的目标衬底SUB上生成电场IEL，并且喷射包括偶极子31和其中分散有偶极子31的溶剂32的油墨30。油墨30可以从以上描述的喷墨头800的喷嘴820排出，并且电场IEL可以由以上描述的探针单元900生成。
更具体地，使用喷墨头800将油墨30喷射到形成在目标衬底SUB上的第一电极21和第二电极22上。在这种情况下，如上所述，可以使用探针单元900在目标衬底SUB上生成电场IEL，并且当油墨30穿过生成电场IEL的区域时，偶极子31在溶剂32中的取向方向可以对准在大致竖直的方向上。
使用喷墨头800执行将油墨30喷射到目标衬底SUB上的工艺，并且使用探针单元900在目标衬底SUB上生成电场IEL。具体地，使用探针单元900将电信号施加到第一电极21和第二电极22。在示例性实施方式中，电信号可以是交流电压，并且交流电压可以具有±10V至±50V的电压和10kHz至1MHz的频率。
可以使用探针单元900施加交流电压。探针单元900可以包括如上所述的电场生成装置940，并且电场生成装置940还可以包括放大器和函数生成器，以生成合适的交流电压。即，函数生成器生成在其中反映出目标交流电流波形、频率等的信号，并且放大器将该信号放大到合适的电压，并且然后可以将交流电压提供给探针单元900的第一探针构件910和第二探针构件920。
第一电极21和第二电极22连接到形成在限定在目标衬底SUB上的单位小区EA(参见图10)的至少一侧上的电极焊盘PAD，并且可以通过探针单元900的探针构件910和920将交流电压施加到电极焊盘PAD。当探针单元900包括第一探针构件910和第二探针构件920时，连接到第一电极21和第二电极22的电极焊盘PAD也可以设置在目标衬底SUB上的单位小区EA的两侧处。交流电压可以通过第一探针构件910的第一探针913施加到在一侧处的电极焊盘PAD，并且交流电压可以通过第二探针构件920的第二探针923施加到在另一侧处的电极焊盘PAD。在这种情况下，第一探针构件910和第二探针构件920可以同时施加交流电压，或者第一探针构件910和第二探针构件920可以顺序地施加交流电压。
在示例性实施方式中，由于在第一探针构件910的第一探针913与在一侧处的电极焊盘PAD的上表面接触并且第二探针构件920的第二探针923与在另一侧处的电极焊盘PAD的上表面接触时施加电信号，因而在第一电极21和第二电极22之间生成电场IEL。
随后，将偶极子31安置在目标衬底SUB上(图16中的S300)。
具体地，参考图1至图5以及图16和图19，通过由探针单元900生成的电场IEL将偶极子31安置在目标衬底SUB上。在一些实施方式中，偶极子31可以通过在目标衬底SUB上生成的电场IEL接收介电泳力，并且可以设置在第一电极21和第二电极22之间。
即使在将油墨30喷射到目标衬底SUB上之后，也可以形成由探针单元900在目标衬底SUB上生成的电场IEL。即使在油墨30被喷射到目标衬底SUB上之后，偶极子31也通过形成在目标衬底SUB上的电场IEL接收介电泳力。如图19中所示，最后，当接收介电泳力的偶极子31的取向方向和位置变化很小时，两个端部分中的至少一个可以设置在第一电极21和第二电极22中的至少一个上。然而，本发明不限于此，并且偶极子31可以在第一电极21和第二电极22之间直接设置在目标衬底SUB上。
如上所述，由于使用探针单元900生成电场IEL，并且将油墨30喷射到目标衬底SUB的形成电场IEL的区域上，因此偶极子31的取向方向已经通过电场IEL大致对准在特定方向上，并且因此可以基本上类似地执行通过介电泳力的移动。因此，可以提高所安置的偶极子31的对准精度。
随后，如图20中所示，去除油墨30的溶剂32。油墨30的溶剂32可以通过挥发或蒸发去除。当去除溶剂32时，防止在偶极子31和每个电极之间的流动，并且可以增加相互结合力。作为上述结果，偶极子31可以精确地对准在第一电极21和第二电极22之间。
根据一个实施方式的偶极子对准方法可以使用以上描述的喷墨印刷设备来执行。在以上描述的偶极子对准方法中，由于使用喷墨印刷设备1000的探针单元900在目标衬底SUB上生成电场，并且偶极子31通过喷墨头800喷射到目标衬底SUB上，因而从喷墨头800排出的偶极子31可以在目标衬底SUB上在一个任意方向上取向。然后，偶极子31可以通过在目标衬底SUB上生成的电场IEL对准在一个方向上。
如上所述的使用喷墨印刷设备1000对准偶极子31的方法可以用于制造包括发光元件(其是一种类型的偶极子31)的显示装置。以上将在下文中进行详细描述。
图21是通过根据一个实施方式的方法制造的显示装置的平面图。
参考图21，显示装置可以包括多个像素PX。多个像素PX可以向显示装置的外部发射特定波长的光。多个像素PX可以布置成矩阵形式。多个像素PX中的每个可以包括发射不同颜色的光的三个子像素PX1、PX2和PX3，即，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。第一颜色可以是蓝色，第二颜色可以是绿色，并且第三颜色可以是红色，但是本发明不限于此，并且子像素PXn(其在下文中指代图中所示的子像素PX1、PX2和PX3中的任一个)可以发射相同颜色的光。此外，尽管在图21中示出了像素PX包括三个子像素PXn的示例，但是本发明不限于此，并且像素PX可以包括更多数量的子像素PXn。子像素PXn可以沿着行和列交替布置。
每个像素PX包括一个或多个发光元件300。呈现不同颜色的子像素PXn可以分别包括发射不同颜色的光的发光元件300。例如，第一子像素PX1可以包括发射红光的发光元件300，第二子像素PX2可以包括发射绿光的发光元件300，并且第三子像素PX3可以包括发射蓝光的发光元件300。然而，本发明不限于此，并且在一些情况下，呈现不同颜色的子像素PX1、PX2和PX3可以包括发射相同颜色(例如，蓝色)的光的发光元件300，并且可以通过在发光路径上布置波长转换层或滤色器来实现每个子像素PXn的颜色。
每个发光元件300可以包括掺杂有任意导电类型(例如，p型或n型)杂质的半导体层。每个发光元件300可以包括半导体，半导体的一个端部分掺杂有p型(或n型)杂质，并且另一端部分掺杂有相反的导电类型的n型(或p型)杂质。即，发光元件300可以是一种类型的偶极子。
显示装置包括多个电极210和220(对应于先前参考图17至图20描述的第一电极21和第二电极22)。电极210和220的至少一部分可以在子像素PX1、PX2和PX3中的每个中设置成电连接到发光元件300，并且可以向发光元件300施加电信号，使得发光元件300可以发射特定颜色的光。
此外，可以使用电极210和220的至少一部分在子像素PX1、PX2和PX3中的每个中形成电场，以对准发光元件300。当发光元件300(其是一种类型的偶极子)对准时，可以通过向电极210和220中的每个施加交流电力来在第一电极210和第二电极220之间生成电场。
多个电极210和220可以包括第一电极210和第二电极220。在示例性实施方式中，第一电极210可以是针对每个子像素PX1、PX2和PX3分离开的像素电极，并且第二电极220可以是在多个子像素PX1、PX2和PX3中公共地连接的公共电极。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，本发明不限于此，反之亦然。
第一电极210和第二电极220可以包括分别设置成在第四方向DR4上延伸的电极杆部分210S和220S、以及分别从电极杆部分210S和220S分支并且在第五方向DR5上延伸的一个或多个电极分支部分210B和220B，所述第五方向DR5是与第四方向DR4交叉的方向。
具体地，第一电极210可以包括设置成在第四方向DR4上延伸的第一电极杆部分210S、以及从第一电极杆部分210S分支并且在第五方向DR5上延伸的至少一个第一电极分支部分210B。尽管在附图中未示出，但是在第一电极杆部分210S中，一个端部分可以连接到电极焊盘PAD，并且另一端部分可以在第四方向DR4上延伸，并且可以在子像素PX1、PX2和PX3之间电断开。当以上描述的探针单元900的探针913和923与电极焊盘PAD接触时，交流电力可以被施加到电极焊盘PAD。
一个任意子像素PXn的第一电极杆部分210S可以具有在属于同一行的相邻子像素PXn(例如，在第四方向DR4上相邻的子像素PXn)之间分开并终止的两端，并且可以位于与属于同一行的子像素PXn的第一电极杆部分210S基本上相同的直线上。换言之，一个子像素PXn的第一电极杆部分210S的两端可以在子像素PXn之间分开并终止，并且相邻子像素PXn的第一电极杆部分210S可以在一个子像素PXn的第一电极杆部分210S的延伸线上对准。
第一电极杆部分210S的这种设置可以通过在制造工艺期间形成为一个连接的杆电极并且然后在执行发光元件300的对准工艺之后通过激光等断开而形成。因此，由于设置在相应的子像素PXn中的第一电极杆部分210S的两端彼此间隔开，因而设置在子像素PXn中的第一电极杆部分210S可以分别向第一电极分支部分210B施加不同的电信号，并且设置在子像素PXn中的多个第一电极分支部分210B可以被单独驱动。
第一电极分支部分210B可以从第一电极杆部分210S的至少一部分分支，可以设置成在第五方向DR5上延伸，并且可以在与设置成面对第一电极杆部分210S的第二电极杆部分220S间隔开的状态下终止。即，第一电极分支部分210B可以在一个端部分连接到第一电极杆部分210S并且另一端部分与第二电极杆部分220S间隔开的状态下设置在子像素PXn中。由于第一电极分支部分210B连接到针对子像素PXn中的每个电分离的第一电极杆部分210S，因而子像素PXn可以通过第一电极分支部分210B接收不同的电信号。
此外，可以在每个子像素PXn中设置一个或多个第一电极分支部分210B。图21示出了设置有两个第一电极分支部分210B并且在它们之间设置有一个第二电极分支部分220B，但是本发明不限于此，并且可以设置更多数量的第一电极分支部分210B。在这种情况下，第一电极分支部分210B可以交替地设置成与多个第二电极分支部分220B间隔开，并且多个发光元件300可以设置在它们之间。在一些实施方式中，由于第二电极分支部分220B可以设置在第一电极分支部分210B之间，因此每个子像素PXn可以具有相对于第二电极分支部分220B对称的结构。然而，本发明不限于此。
第二电极220可以包括第二电极杆部分220S和至少一个第二电极分支部分220B，其中，第二电极杆部分220S在第四方向DR4上延伸并且设置成与第一电极杆部分210S间隔开以面对第一电极杆部分210S，至少一个第二电极分支部分220B从第二电极杆部分220S分支并且在第五方向DR5上延伸以设置成与第一电极分支部分210B间隔开并面对第一电极分支部分210B。第二电极杆部分220S也可以像第一电极杆部分210S那样具有连接到电极焊盘PAD的一个端部分。与第一电极杆部分210S不同，第二电极杆部分220S的另一端部分可以延伸到在第四方向DR4上相邻的多个子像素PXn。即，第二电极杆部分220S可以电连接在多个子像素PXn之间。因此，一个任意子像素的第二电极杆部分220S的两端可以连接到子像素PXn中的相邻子像素的第二电极杆部分220S的一端，并且因此可以向子像素PXn施加相同的电信号。
第二电极分支部分220B可以从第二电极杆部分220S的至少一部分分支，可以设置成在第五方向DR5上延伸，并且可以在与第一电极杆部分210S间隔开的状态下终止。即，第二电极分支部分220B可以在子像素PXn中设置成一个端部分连接到第二电极杆部分220S并且另一端部分与第一电极杆部分210S间隔开的状态。由于第二电极分支部分220B连接到在多个子像素PXn之间电连接的第二电极杆部分220S，因而子像素PXn可以通过第二电极分支部分220B接收相同的电信号。
此外，第二电极分支部分220B和第一电极分支部分210B可以设置成彼此间隔开并且彼此面对。这里，由于第一电极杆部分210S和第二电极杆部分220S相对于每个子像素PXn的中央在相反方向上彼此间隔开且彼此面对，因而第一电极分支部分210B和第二电极分支部分220B可以分别从第一电极杆部分210S和第二电极杆部分220S在相反方向上延伸。换言之，由于第一电极分支部分210B在第五方向DR5的另一方向上延伸，并且第二电极分支部分220B在第五方向DR5的一个方向上延伸，因而第一电极分支部分210B的一个端部分和第二电极分支部分220B的一个端部分可以相对于子像素PXn的中央在相反的方向上设置。然而，本发明不限于此，并且第一电极杆部分210S和第二电极杆部分220S可以设置成相对于子像素PXn的中央在相同方向上彼此间隔开。在这种情况下，分别从电极杆部分210S和220S分支的第一电极分支部分210B和第二电极分支部分220B可以在相同的方向上延伸。
图21示出了在每个子像素PXn中设置一个第二电极分支部分220B，但是本发明不限于此，并且可以设置更多数量的第二电极分支部分220B。
多个发光元件300可以对准在第一电极分支部分210B和第二电极分支部分220B之间。具体地，在多个发光元件300的至少一些中，一个端部分可以电连接到第一电极分支部分210B，并且另一端部分可以电连接到第二电极分支部分220B。通过以上描述的偶极子对准方法将发光元件300对准在大面积的目标衬底SUB上，并且即使在目标衬底SUB的内部区域中也可以具有优异的对准精度。
多个发光元件300中的每个可以设置在第一电极210和第二电极220之间。发光元件300的一个端部分可以电连接到第一电极210，并且发光元件300的另一端部分可以电连接到第二电极220。具体地，在发光元件300中，一个端部分和另一端部分可以分别通过将在稍后描述的接触电极260电连接到第一电极210和第二电极220。
多个发光元件300可以在第五方向DR5上彼此间隔开，并且可以基本上彼此平行地对准。发光元件300彼此间隔开的间隔没有特别限制。在一些情况下，多个发光元件300可以设置成彼此相邻以形成一个组，并且多个其它发光元件300可以在彼此间隔预定间隔的状态下形成一个组，并且可以以不均匀的密度在一个方向上取向和对准。图21示出了设置在第一电极210和第二电极220上的多个发光元件300的延伸方向基本上垂直于第一电极分支部分210B和第二电极分支部分220B的延伸方向，但是本发明不限于此。例如，设置在第一电极210和第二电极220之间的多个发光元件300中的每个的延伸方向可以设置成相对于第一电极分支部分210B和第二电极分支部分220B的延伸方向倾斜，而不是与之垂直。
接触电极260可以设置在第一电极分支部分210B和第二电极分支部分220B中的每个上。多个接触电极260可以设置成在第五方向DR5上延伸，并且可以设置成在第四方向DR4上彼此间隔开。接触电极260可以包括第一接触电极261和第二接触电极262，第一接触电极261设置在第一电极分支部分210B上并且与发光元件300的一个端部分接触，第二接触电极262设置在第二电极分支部分220B上并且与发光元件300的另一端部分接触。
同时，第一电极杆部分210S和第二电极杆部分220S可以通过第一电极接触孔CNTD和第二电极接触孔CNTS电连接到将在稍后描述的薄膜晶体管(120，参见图22)或电源线(161，参见图22)。图21示出了第一电极杆部分210S和第二电极杆部分220S中的接触孔针对每个子像素PXn进行设置，但是本发明不限于此。如上所述，由于第二电极杆部分220S可以延伸以电连接到相邻的子像素PXn，因此在一些实施方式中，第二电极杆部分220S可以通过一个接触孔电连接到薄膜晶体管。
外堤部430可以设置在子像素PXn之间的边界处。即，外堤部430可以在第五方向DR5上延伸，并且可以设置在布置成在第四方向DR4上相邻的子像素PXn之间的边界处。在一个子像素PXn的第一电极杆部分210S中，端部分可以相对于外堤部430彼此间隔开从而被终止。然而，本发明不限于此，并且外堤部430可以在第四方向DR4上延伸，并且可以设置在布置成在第五方向DR5上相邻的子像素PXn之间的边界处。外堤部430可以与将在稍后描述的内堤部(410和420，参见图22)通过包括相同的材料在一个工艺中同时形成。
当制造显示装置时，当使用图1中的以上描述的喷墨印刷设备1000喷射其中分散有发光元件300的油墨时，外堤部430可以执行防止油墨越过子像素PXn之间的边界的功能。外堤部430可以将其中分散有彼此不同的发光元件300的油墨针对不同的子像素PXn中的每个分离开，使得油墨彼此不混合。然而，本发明不限于此。
图22是沿着图21中的线I-I'、线II-II'和线III-III'截取的剖视图。
尽管在图22中仅示出了第三子像素PX3的剖面，但是也可以将其应用于其它像素PX或子像素PXn。
参考图21和图22，显示装置可以包括衬底110、设置在衬底110上的一个或多个薄膜晶体管120和140、以及设置在薄膜晶体管120和140上方的电极210和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，该第一薄膜晶体管120是向第一电极210传输驱动信号的驱动晶体管。薄膜晶体管还可以包括第二薄膜晶体管140。第二薄膜晶体管140可以是传输数据信号的开关晶体管，但不限于此。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的第一漏电极123。
在显示装置的剖面结构的更详细的描述中，衬底110可以是绝缘衬底。衬底110可以由诸如玻璃、石英、聚合物树脂等的绝缘材料形成。聚合物材料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)、聚烯丙基酯、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)或其组合。衬底110可以是刚性衬底，但也可以是可被弯曲、被折叠、被卷曲等的柔性衬底。
缓冲层115可以设置在衬底110上。缓冲层115可以防止杂质离子的扩散，防止水分或外部空气的渗透，并执行表面平坦化功能。缓冲层115可以包括氮化硅、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完全覆盖半导体层。第一栅极绝缘层170可以用作薄膜晶体管120和140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第一薄膜晶体管120的第一栅电极121、第二薄膜晶体管140的第二栅电极141、以及电源线161，其中，第一栅电极121设置在第一薄膜晶体管120的第一有源层126上且第一栅极绝缘层170在第一栅电极121和第一有源层126之间，第二栅电极141设置在第二薄膜晶体管140的第二有源层146上，电源线161设置在辅助层163上。第一导电层可以包括选自钼(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)中的一种或多种金属。第一导电层可以是单个膜或多层膜。
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可以由诸如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铪、氧化铝、氧化钛、氧化钽、氧化锌等的无机绝缘材料形成。
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在第一栅电极121和电容器电极128之间。电容器电极128可以与第一栅电极121形成存储电容器。
第二导电层可以包括选自钼(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)中的一种或多种金属。第一导电层可以是单个膜或多层膜。
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可以包括有机绝缘材料，诸如丙烯酸树脂、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、苯并环丁烯(BCB)等。
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过层间绝缘层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过层间绝缘层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可以通过穿过层间绝缘层190和第二栅极绝缘层180的第三接触孔169电连接到电源线161。
第三导电层可以包括选自铝(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)中的一种或多种金属。第三导电层可以是单个膜或多层膜。例如，第三导电层可以形成为Ti/Al/Ti、Mo/Al/Mo、Mo/AlGe/Mo、Ti/Cu等的堆叠结构。
通孔层200设置在第三导电层上。通孔层200可以由有机材料形成，诸如丙烯酸树脂、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、苯并环丁烯(BCB)等。通孔层200的表面可以是平坦的。通孔层200可以用作在其上设置第一电极210、第二电极220和发光元件300的基础层。
多个内堤部410和420可以设置在通孔层200上。多个内堤部410和420可以在每个子像素PXn中设置成彼此间隔开并且彼此面对，并且第一电极210和第二电极220可以分别设置在彼此间隔开的内堤部410和420(诸如，第一内堤部410和第二内堤部420)上。
第一内堤部410和第二内堤部420可以设置成在每个子像素PXn中在第五方向DR5上延伸。然而，本发明不限于此，并且第一内堤部410和第二内堤部420可以针对每个子像素PXn进行设置以在显示装置的整个表面上形成图案。多个内堤部410和420可以由基本上相同的材料形成，并且因此可以在一个工艺中形成。内堤部410和420可以包括聚酰亚胺(PI)。
第一内堤部410和第二内堤部420中的每个可以具有相对于通孔层200在厚度方向上突出的结构。第一内堤部410和第二内堤部420可以相对于设置发光元件300的平面向上突出，并且突出部分可以部分地倾斜。由于第一内堤部410和第二内堤部420相对于通孔层200突出并且具有倾斜的侧表面，从发光元件300发射的光可以从内堤部410和420的倾斜的侧表面反射。如将在稍后描述的，当设置在内堤部410和420上的电极210和220包括具有高反射率的材料时，从发光元件300发射的光可以从设置在内堤部410和420的侧表面上的电极210和220反射，并且可以向上行进。
在第一电极210中，局部区域覆盖第一内堤部410，并且另一局部区域可以通过穿过通孔层200的第一电极接触孔CNTD电连接到第一薄膜晶体管120的第一漏电极123。第一电极210可以通过第一漏电极123从第一薄膜晶体管120接收驱动电压。
在第二电极220中，局部区域覆盖第二内堤部420，并且另一局部区域可以通过穿过通孔层200的第二电极接触孔CNTS电连接到电源电极162。第二电极220可以通过电源电极162从电源线161接收电力电压。
设置在第一内堤部410上的第一电极210可以从第一内堤部410的两端向外延伸，并且因此可以在延伸区域处与通孔层200接触。设置在第二内堤部420上的第二电极220可以从第二内堤部420的两端向外延伸，并且因此可以在延伸区域处与通孔层200接触。
第一电极210和第二电极220可以设置成分别覆盖第一内堤部410和第二内堤部420的整个区域。然而，如上所述，第一电极210和第二电极220设置成彼此间隔开并且彼此面对。如将在稍后描述的，第一绝缘层510可以设置在电极210和220彼此间隔开并且彼此面对的空间中，并且第四绝缘层520和发光元件300可以设置在其上。
电极210和220中的每个可以包括透明导电材料。例如，电极210和220中的每个可以包括诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡锌(ITZO)等的材料，但不限于此。在一些实施方式中，电极210和220中的每个可以包括具有高反射率的导电材料。例如，电极210和220中的每个可以包括具有高反射率的金属，诸如银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)等。在这种情况下，入射在电极210和220中的每个上的光可以被反射以从每个子像素PXn向上发射。
部分覆盖第一电极210和第二电极220的第一绝缘层510设置在第一电极210和第二电极220上。第一绝缘层510可以设置成覆盖第一电极210和第二电极220的上表面中的大部分，并且可以部分地暴露第一电极210和第二电极220。此外，第一绝缘层510也可以设置在第一电极210和第二电极220彼此间隔开的空间中。在基于图21的描述中，在平面图中，第一绝缘层510可以设置成沿着第一电极分支部分210B和第二电极分支部分220B之间的空间具有岛形状或线性形状。
图22示出第一绝缘层510设置在一个第一电极210(例如，第一电极分支部分210B)和一个第二电极220(例如，第二电极分支部分220B)间隔开的空间中。然而，如上所述，由于第一电极210可以是多个第一电极210并且第二电极220可以是多个第二电极220，因而第一绝缘层510也可以设置在一个第一电极210和另一第二电极220之间，或者设置在一个第二电极220和另一第一电极210之间。
第一绝缘层510可以与电极210和220中的每个中的局部区域(例如，第一电极210和第二电极220在相反方向上突出的区域的部分)重叠。第一绝缘层510也可以设置在内堤部410和420的倾斜侧表面和平坦顶表面与电极210和220中的每个重叠的区域中。此外，第一绝缘层510也可以设置成在与第一电极210和第二电极220彼此面对的侧部分相对的侧部处部分地覆盖第一电极210和第二电极220。即，第一绝缘层510可以设置成仅暴露第一电极210和第二电极220的中央部分。
第一绝缘层510可以设置在发光元件300和通孔层200之间。第一绝缘层510的下表面可以与通孔层200接触，并且发光元件300可以设置在第一绝缘层510的上表面上。此外，第一绝缘层510可以在其两个侧表面处与电极210和220接触，以使电极210和220彼此电绝缘。
作为示例，第一绝缘层510可以覆盖第一电极210和第二电极220的在相反方向上突出的端部分。在第一绝缘层510中，下表面的一部分可以与通孔层200接触，并且下表面的一部分和侧表面可以与电极210和220接触。因此，第一绝缘层510可以保护与电极210和220重叠的区域，并且使这些区域彼此电绝缘。此外，可以防止发光元件300的第一半导体层(310，参见图23)和第二半导体层(320，参见图23)与其它基础材料直接接触，以防止对发光元件300的损坏。
然而，本发明不限于此，并且在一些实施方式中，第一绝缘层510可以不设置在第一电极210和第二电极220的多个区域中的与内堤部410和420的倾斜侧表面重叠的区域上。在这种情况下，第一绝缘层510的下表面在内堤部410和420的倾斜侧表面处终止，并且设置在内堤部410和420的倾斜侧表面的部分上的电极210和220可以被暴露以与接触电极260接触。
第一绝缘层510可以设置成暴露发光元件300的两个端部分。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的两个端部分接触，并且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。
在发光元件300中，一个端部分可以电连接到第一电极210，并且另一端部分可以电连接到第二电极220。发光元件300的两个端部分可以分别与第一接触电极261和第二接触电极262接触。
发光元件300可以是发光二极管。发光元件300可以是具有以纳米为单位的尺寸的纳米结构。发光元件300可以是由无机材料形成的无机发光二极管。当发光元件300是无机发光二极管时，当在彼此面对的两个电极210和220之间设置具有无机晶体结构的发光材料并且在发光材料中在特定方向上形成电场时，无机发光二极管可以在各自形成有特定极性的两个电极210和220之间对准。
在一些实施方式中，参考图23，发光元件300可以具有第一半导体层310、有源层330、第二半导体层320和电极层370在其中堆叠的结构。在发光元件300的堆叠顺序中，第一半导体层310、有源层330、第二半导体层320和电极层370可以在平行于通孔层200的上表面的方向上顺序地设置。换言之，其中堆叠有多个层的发光元件300可以设置在平行于通孔层200的上表面的横向方向上。然而，本发明不限于此，并且发光元件300可以在第一电极210和第二电极220之间对准成使得以上描述的堆叠方向可以颠倒。将在稍后参考图23给出发光元件300的结构的详细描述。
第二绝缘层530可以设置成与发光元件300的至少局部区域重叠。第二绝缘层530可以保护发光元件300并执行将发光元件300固定在第一电极210和第二电极220之间的功能。
尽管图22示出了第二绝缘层530在剖视图中设置在发光元件300的上表面上，但是第二绝缘层530可以设置成围绕发光元件300的外表面。即，与第一绝缘层510类似，第二绝缘层530可以设置成在第五方向DR5上延伸，并且在平面图中沿着第一电极分支部分210B和第二电极分支部分220B之间的空间具有岛形状或线性形状。
此外，第二绝缘层530的材料的一部分也可以设置在发光元件300的下表面和第一绝缘层510彼此间隔开的区域中。其可以在制造显示装置时在发光元件300在第一绝缘层510上对准并且第二绝缘层530设置在第一绝缘层510上时形成。当在第一绝缘层510与发光元件300的下表面之间形成一些空隙时，其可以在形成第二绝缘层530时通过将第二绝缘层530的材料中的一些渗入所述空隙中而形成。
第二绝缘层530设置成暴露发光元件300的两个侧表面。第二绝缘层530可以从发光元件300的两个侧表面向内侧凹入。因此，发光元件300和第二绝缘层530的侧表面可以以台阶式形式堆叠。在这种情况下，将在稍后描述的接触电极261和262可以与发光元件300的两个端部分的侧表面平滑地接触。然而，本发明不限于此，第二绝缘层530的长度和发光元件300的长度可以相同，并且因此两个侧表面可以对准。
同时，第二绝缘层530可以设置成覆盖第一绝缘层510，并且然后通过在局部区域中(例如，在发光元件300被暴露以与接触电极260接触的区域中)图案化来形成。图案化第二绝缘层530的操作可以通过常规的干法蚀刻或湿法蚀刻来执行。这里，为了防止第一绝缘层510的图案化，第一绝缘层510和第二绝缘层530可以包括具有不同蚀刻选择性的材料。换言之，当第二绝缘层530被图案化时，第一绝缘层510可以执行蚀刻停止器的功能。
因此，即使当第二绝缘层530覆盖发光元件300的外表面并且被图案化成使得发光元件300的两个端部分被暴露时，第一绝缘层510的材料也不会被损坏。具体地，在发光元件300的两个端部分(在该处发光元件300和接触电极260彼此接触)处，接触电极261和262与发光元件300可以形成平滑的接触表面。
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和第二电极220的上表面上。具体地，第一接触电极261和第二接触电极262可以分别在第一绝缘层510被图案化成使得第一电极210和第二电极220部分暴露的区域处与第一电极210和第二电极220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的一个端侧表面(例如，第一半导体层310、第二半导体层320或电极层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210和第二电极220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，并且下表面可以与发光元件300、设置在第一绝缘层510上的第四绝缘层520和第二绝缘层530部分地接触。第一接触电极261的在沿其设置第二接触电极262的方向上的一个端部分设置在第二绝缘层530上。第二接触电极262在第二电极220上设置成部分地覆盖第二电极220，并且下表面可以与发光元件300、设置在第一绝缘层510上的第四绝缘层520和第三绝缘层540部分地接触。第二接触电极262的在沿其设置第一接触电极261的方向上的一个端部分设置在第三绝缘层540上。
在第一绝缘层510和第二绝缘层530中，在第一内堤部410和第二内堤部420的上表面上设置成覆盖第一电极210和第二电极220的区域可以被图案化。因此，第一电极210和第二电极220可以分别在第一电极210和第二电极220的暴露区域处电连接到接触电极261和262。
第一接触电极261和第二接触电极262可以设置在第二绝缘层530或第三绝缘层540上，以彼此间隔开。即，第一接触电极261和第二接触电极262可以与发光元件300和第二绝缘层530或第三绝缘层540接触，但是可以在第二绝缘层530上设置成在堆叠方向上彼此间隔开，并且因此可以彼此电绝缘。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、铝(Al)等。然而，本发明不限于此。
第三绝缘层540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540可以设置成覆盖第一接触电极261，并且可以设置成不与发光元件300的局部区域重叠，使得发光元件300可以与第二接触电极262接触。第三绝缘层540可以在第二绝缘层530的上表面处与第一接触电极261、第二接触电极262和第二绝缘层530部分地接触。第三绝缘层540可以在第二绝缘层530的上表面上设置成覆盖第一接触电极261的一个端部分。因此，第三绝缘层540可以保护第一接触电极261并将第一接触电极261和第二接触电极262电绝缘。第三绝缘层540的在沿其设置第二电极220的方向上的一个端部分可以与第二绝缘层530的一个侧表面对准。
同时，在一些实施方式中，在显示装置中可以省略第三绝缘层540。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，并且第一接触电极261和第二接触电极262可以通过将在稍后描述的钝化层550彼此电绝缘。
钝化层550可以形成在第三绝缘层540和第二接触电极262上，以保护设置在通孔层200上的构件免受外部环境的影响。当第一接触电极261和第二接触电极262暴露时，由于可能由于电极损坏而发生接触电极材料的断开问题，因而可以通过钝化层550来解决该问题。即，钝化层550可以设置成覆盖第一电极210、第二电极220、发光元件300等。此外，如上所述，当省略第三绝缘层540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。
以上描述的第一绝缘层510、第二绝缘层530、第三绝缘层540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530、第三绝缘层540和钝化层550中的每个可以包括诸如硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)、硅氮氧化物(SiOxNy)、氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)等材料。第一绝缘层510、第二绝缘层530、第三绝缘层540和钝化层550可以由相同的材料形成，但是也可以由不同的材料形成。此外，可以将赋予绝缘特性的各种材料施加到第一绝缘层510、第二绝缘层530、第三绝缘层540和钝化层550。
同时，如上所述，第一绝缘层510和第二绝缘层530可以具有不同的蚀刻选择性。例如，当第一绝缘层510包括硅氧化物(SiOx)时，第二绝缘层530可以包括硅氮化物(SiNx)。作为另一示例，当第一绝缘层510包括硅氮化物(SiNx)时，第二绝缘层530可以包括硅氧化物(SiOx)。然而，本发明不限于此。
图23是根据一个实施方式的发光元件的示意图。
发光元件300可以是发光二极管，并且具体地，发光元件300可以是具有以微米或纳米为单位的尺寸且由无机材料形成的发光二极管。当在彼此面对的两个电极之间在特定方向上形成电场时，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300可以通过在两个电极上形成的电场在所述电极之间对准。
参考图23，根据一个实施方式的发光元件300可以具有在一个方向上延伸的形状。发光元件300可以具有诸如棒、线、管等的形状。在示例性实施方式中，发光元件300可以具有圆柱形状或棒形状。然而，发光元件300的形状不限于此，并且发光元件300可以具有立方体、矩形平行六面体、诸如六边形柱等的多边形柱的形状，或者具有在一个方向上延伸并且具有部分倾斜的外表面的形状。因此，发光元件300可以具有各种形状。
发光元件300可以包括第一半导体层310、第二半导体层320、有源层330、电极层370和绝缘膜380。
第一半导体层310可以是n型半导体。作为示例，当发光元件300发射在蓝色波长带中的光时，第一半导体层310可以包括具有化学式AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1和0≤x+y≤1)的半导体材料。例如，半导体材料可以包括掺杂有n型杂质的AlGaInN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN中的一种或多种。第一半导体层310可以掺杂有n型掺杂剂，并且作为示例，n型掺杂剂可以包括Si、Ge、Sn、Se等。在示例性实施方式中，第一半导体层310可以是掺杂有n型Si的n-GaN。第一半导体层310的长度可以具有1.5μm至5μm的范围，但不限于此。
第二半导体层320设置在将在稍后描述的有源层330上。第二半导体层320可以是p型半导体。作为示例，当发光元件300发射在蓝色或绿色波长带中的光时，第二半导体层320可以包括具有化学式AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1和0≤x+y≤1)的半导体材料。例如，半导体材料可以包括掺杂p型杂质的AlGaInN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN中的一种或多种。第二半导体层320可以掺杂有p型掺杂剂，并且作为示例，p型掺杂剂可以包括Mg、Zn、Ca、Ba等。在示例性实施方式中，第二半导体层320可以是掺杂有p型Mg的p-GaN。第二半导体层320的长度可以具有0.05μm至0.10μm的范围，但不限于此。
同时，尽管附图示出了第一半导体层310和第二半导体层320被配置为一个层，但是本发明不限于此。根据一些实施方式，取决于有源层330的材料，第一半导体层310和第二半导体层320还可以包括更多数量的层，例如包覆层或拉伸应变势垒减小(TSBR)层。这将在稍后参考其它附图进行描述。
有源层330设置在第一半导体层310和第二半导体层320之间。有源层330可以包括具有单量子阱结构或多量子阱结构的材料。当有源层330包括具有多量子阱结构的材料时，有源层330可以具有多个量子层和阱层在其中交替堆叠的结构。根据通过第一半导体层310和第二半导体层320施加的电信号，由于电子-空穴对的结合，有源层330可以发光。例如，当发射在蓝色波长带中的光时，有源层330可以包括诸如AlGaN、AlGaInN等的材料。具体地，当有源层330具有量子层和阱层在其中交替堆叠的多量子阱结构时，量子层可以包括诸如AlGaN、AlGaInN等的材料，并且阱层可以包括诸如GaN、AlInN等的材料。在示例性实施方式中，有源层330包括AlGaInN作为量子层并包括AlInN作为阱层，并且因此如上所述可以发射具有在450nm至495nm的范围内的中心波长带的蓝光。
然而，本发明不限于此，并且有源层330可以呈具有大能带隙的半导体材料与具有小能带隙的半导体材料交替堆叠的结构，并且还可以根据所发射的光的波长带包括其它III族至V族半导体材料。由有源层330发射的光不限于在蓝色波长带中的光，并且在一些情况下，可以发射在红色或绿色波长带中的光。有源层330的长度可以具有0.05μm至0.10μm的范围，但不限于此。
同时，从有源层330发射的光不仅可以被发射到发光元件300的在纵向方向上的外表面，而且可以被发射到发光元件300的两个侧表面。从有源层330发射的光的方向性不限于一个方向。
电极层370可以是欧姆接触电极。然而，本发明不限于此，电极层370可以是肖特基接触电极。发光元件300可以包括至少一个电极层370。图23示出发光元件300包括一个电极层370，但本发明不限于此。在一些情况下，发光元件300可以包括更多数量的电极层370，或者可以省略电极层370。
当发光元件300电连接到根据一个实施方式的显示装置中的电极或接触电极时，电极层370可以减小发光元件300和电极或接触电极之间的电阻。电极层370可以包括导电金属。例如，电极层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。此外，电极层370可以包括掺杂有n型或p型杂质的半导体材料。电极层370可以包括相同的材料或者可以包括不同的材料，但是本发明不限于此。
绝缘膜380设置成围绕以上描述的多个半导体层和电极层的外表面。在示例性实施方式中，绝缘膜380可以设置成围绕至少有源层330的外表面，并且可以在发光元件300沿其延伸的一个方向上延伸。绝缘膜380可以执行保护构件的功能。例如，绝缘膜380可以形成为围绕构件的侧表面，并且发光元件300的在纵向方向上的两个端部分可以形成为被暴露。
附图示出了绝缘膜380形成为在发光元件300的纵向方向上延伸并且从第一半导体层310覆盖到电极层370的侧表面，但是本发明不限于此。绝缘膜380可以仅覆盖一些半导体层(包括有源层330)的外表面，或者可以仅覆盖电极层370的外表面的一部分，使得每个电极层370的外表面部分地暴露。此外，绝缘膜380在剖面中可以形成为在与发光元件300的至少一个端部分相邻的区域中具有被倒角的上表面。
绝缘膜380的厚度可以具有10nm至1.0μm的范围，但不限于此。优选地，绝缘膜380的厚度可以是大约40nm。
绝缘膜380可以包括具有绝缘特性的材料，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，可以防止当有源层330与向发光元件300传输电信号的电极直接接触时可能发生的电短路。此外，由于绝缘膜380保护发光元件300的外表面(包括有源层330的外表面)，因此可以防止发光效率降低。
此外，在一些实施方式中，可以对绝缘膜380的外表面进行表面处理。当制造显示装置时，发光元件300可以通过以分散在预定油墨中的状态喷射到电极上来对准。这里，为了保持发光元件300分散而不与油墨中的与其相邻的其它发光元件300聚集的状态，可以对绝缘膜380的表面进行疏水处理或亲水处理。
发光元件300可以具有1μm至10μm或2μm至6μm的长度l，并且优选地，具有3μm至5μm的长度l。此外，发光元件300的直径可以在30nm至700nm的范围内，并且发光元件300的纵横比可以是1.2至100。然而，本发明不限于此，并且包括在显示装置中的多个发光元件300可以根据有源层330的组成的不同而具有不同的直径。优选地，发光元件300的直径可以大约为500nm。
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可以具有诸如纳米棒、纳米线、纳米管等的形状。在示例性实施方式中，发光元件300可以具有圆柱形状或棒形状。然而，发光元件300的形状不限于此，并且发光元件300可以具有各种形状，诸如立方体、矩形平行六面体、六边形柱等。
同时，发光元件300的结构不限于图23中所示的情况，并且也可以具有其它结构。
在详细描述的最后，本领域的技术人员将理解的是，在基本上不背离本发明的原理的情况下，可以对优选实施方式做出许多变化和修改。因此，所公开的本发明的优选实施方式仅以概述性和描述性含义使用，而不是出于限制的目的。

Claims (21)

1.喷墨印刷设备，包括：
框架；
喷墨头，安装在所述框架上；
第一探针，安装在所述框架上，设置在所述喷墨头的一侧处，并且被提供第一电压；以及
第二探针，安装在所述框架上，设置在所述喷墨头的另一侧处，并且被提供第二电压，
其中，所述第一探针和所述第二探针中的每个是能够旋转的。
2.根据权利要求1所述的喷墨印刷设备，其中：
所述第一电压具有第一极性；以及
所述第二电压具有与所述第一极性相反的第二极性。
3.根据权利要求2所述的喷墨印刷设备，还包括电场生成装置，所述电场生成装置配置成生成所述第一电压和所述第二电压，
其中，所述框架包括分别向所述第一探针和所述第二探针提供所述第一电压和所述第二电压的线。
4.根据权利要求1所述的喷墨印刷设备，其中，所述第一探针和所述第二探针中的每个具有能够旋转的辊形状。
5.根据权利要求1所述的喷墨印刷设备，还包括设置在所述喷墨头下方的台。
6.根据权利要求5所述的喷墨印刷设备，还包括台移动部，所述台移动部配置成在第一方向上移动所述台。
7.根据权利要求6所述的喷墨印刷设备，其中：
所述第一探针的旋转轴的延伸方向和所述第二探针的旋转轴的延伸方向彼此平行，并且是与所述第一方向垂直的第二方向。
8.喷墨印刷设备，包括：
台；以及
印刷头单元，位于所述台上方，
其中，所述印刷头单元包括：
框架；
多个喷墨头，安装在所述框架上；
多个第一探针构件，安装在所述框架上，分别设置在所述多个喷墨头的一侧处，并且被提供第一电压；以及
多个第二探针构件，安装在所述框架上，分别设置在所述多个喷墨头的另一侧处，并且被提供第二电压，
其中：
所述多个第一探针构件中的每个包括至少一个能够旋转的第一探针；以及
所述多个第二探针构件中的每个包括至少一个能够旋转的第二探针。
9.根据权利要求8所述的喷墨印刷设备，其中：
所述第一探针具有能够旋转的辊形状；以及
所述第二探针具有能够旋转的辊形状。
10.根据权利要求9所述的喷墨印刷设备，其中，所述第一探针的旋转轴的延伸方向和所述第二探针的旋转轴的延伸方向彼此平行，并且是第一方向。
11.根据权利要求10所述的喷墨印刷设备，还包括台移动部，所述台移动部配置成在第二方向上移动所述台，
其中，所述第二方向和所述第一方向彼此垂直。
12.根据权利要求8所述的喷墨印刷设备，其中，所述多个喷墨头中的每个包括喷嘴，所述喷嘴配置成喷射包括偶极子的油墨。
13.喷墨印刷设备，包括：
台；以及
印刷头单元，位于所述台上方，
其中，所述印刷头单元包括：
框架；
多个喷墨头，安装在所述框架上；
多个第一探针构件，安装在所述框架上，分别设置在所述多个喷墨头的一侧处，并且被提供第一电压；以及
多个第二探针构件，安装在所述框架上，分别设置在所述多个喷墨头的另一侧处，并且被提供第二电压，
其中，所述第一探针构件包括至少一个能够旋转的第一探针驱动部、以及沿着所述第一探针驱动部的旋转方向移动的至少一个第一探针。
14.根据权利要求13所述的喷墨印刷设备，其中，所述第一探针具有针形状。
15.根据权利要求13所述的喷墨印刷设备，其中，所述多个喷墨头中的每个包括喷嘴，所述喷嘴配置成喷射包括偶极子的油墨。
16.偶极子对准方法，包括：
在其上形成有在第一方向上延伸的电极焊盘的目标衬底上生成电场并将包括偶极子的油墨喷射到所述目标衬底的生成所述电场的区域上的操作；以及
将所述偶极子安置在所述目标衬底上的操作，
其中，所述电场由与所述电极焊盘接触的能够旋转的探针生成。
17.根据权利要求16所述的偶极子对准方法，其中：
所述探针的旋转轴的延伸方向平行于与所述第一方向垂直的第二方向。
18.根据权利要求16所述的偶极子对准方法，其中：
所述目标衬底包括第一电极和第二电极；以及
安置所述偶极子的所述操作包括将所述偶极子安置在所述第一电极和所述第二电极上的操作。
19.根据权利要求16所述的偶极子对准方法，其中，生成所述电场并喷射所述油墨的所述操作包括通过所述电场将所述偶极子的取向方向对准的操作。
20.根据权利要求16所述的偶极子对准方法，其中，使用喷墨印刷设备执行在所述目标衬底上生成所述电场并喷射所述油墨的所述操作。
21.根据权利要求20所述的偶极子对准方法，其中，所述喷墨印刷设备包括：
框架；
喷墨头，安装在所述框架上；
第一探针，安装在所述框架上，设置在所述喷墨头的一侧处，并且被提供第一电压；以及
第二探针，安装在所述框架上，设置在所述喷墨头的另一侧处，并且被提供第二电压。
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