CN115662916A - 喷墨印刷的方法以及使用其的制造显示设备的方法 - Google Patents

喷墨印刷的方法以及使用其的制造显示设备的方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及喷墨印刷的方法以及制造显示设备的方法。喷墨印刷的方法包括：设置排出到像素的墨水的目标体积和目标浓度；测量喷嘴中的每一个的液滴的体积和浓度；从喷嘴中的每一个的液滴的体积池中选择用于实现目标体积的第一喷嘴组；从第一喷嘴组中选择用于实现目标浓度的第二喷嘴组；通过组合亮度趋势线从第二喷嘴组中选择配方；对配方中的每一个执行印刷模拟，以选择最终配方；以及通过使用最终配方执行喷墨印刷。

Description

喷墨印刷的方法以及使用其的制造显示设备的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年7月9日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0090310号韩国专利申请的优先权和权益，所述韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
本公开涉及一种喷墨印刷的方法和一种使用该方法制造显示设备的方法。
背景技术
随着多媒体的进步，显示设备的重要性已经增加。因此，已经使用了各种类型的显示设备，诸如有机发光显示(OLED)设备和液晶显示(LCD)设备。
显示设备可以包括显示面板(诸如有机发光显示面板或液晶显示面板)以显示图像。在它们中，发光显示面板可以包括发光元件，例如，发光二极管(LED)。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以及使用无机材料作为荧光材料的无机发光二极管。
喷墨印刷装置可以用于形成显示设备中所包括的有机层或用于形成无机发光二极管。在利用喷墨印刷墨水或溶液之后，可以执行后处理工艺以转移无机发光二极管或形成有机层。在喷墨印刷装置中，可以将墨水或溶液提供到喷墨头，并且喷墨头可以执行将墨水或溶液喷射到待处理的衬底(例如，目标衬底)上的工艺。
应当理解，该背景技术部分旨在部分地为理解该技术提供有用的背景。然而，该背景技术部分也可以包括在本文中所公开的主题的相应有效申请日之前不是相关领域的技术人员已知或理解的部分的思想、构思或认识。
发明内容
本公开提供了一种喷墨印刷的方法和一种使用该方法制造显示设备的方法，其中，可以在喷墨印刷工艺期间防止每个喷嘴的由于沉淀颗粒而具有不均匀颗粒浓度的溶液被排出，从而改善喷墨印刷质量。
本公开的目的不限于以上提到的那些，并且本公开的其他目的将由本领域技术人员从本公开的以下描述中清楚地理解。
根据实施方式，喷墨印刷的方法可以包括：设置排出到像素的墨水的目标体积和目标浓度；测量喷嘴中的每一个的液滴的体积和浓度；从喷嘴中的每一个的液滴的体积池中选择用于实现目标体积的第一喷嘴组；从第一喷嘴组中选择用于实现目标浓度的第二喷嘴组；通过组合亮度趋势线从第二喷嘴组中选择配方；对配方中的每一个执行印刷模拟，以选择最终配方；以及通过使用最终配方执行喷墨印刷。
在实施方式中，墨水的目标体积可以是像素所需的墨水的总体积，并且墨水的目标浓度可以是像素所需的墨水的浓度。
在实施方式中，喷嘴中的每一个的液滴的体积和浓度可以是通过将喷嘴中的每一个的墨水的液滴排出到衬底上并且在墨水的液滴位于衬底上之前拍摄墨水的液滴而获得的。
在实施方式中，喷嘴中的每一个的液滴的浓度可以由喷墨印刷装置测量，喷墨印刷装置可以包括墨水浓度测量装置，墨水浓度测量装置包括光照射设备、感测设备和处理器。
在实施方式中，光照射设备可以将光照射到墨水的液滴上，并且感测设备可以感测穿过墨水的液滴的光的亮度。
在实施方式中，处理器可以通过穿过墨水的液滴的光的亮度来计算墨水的液滴中的颗粒的浓度。
在实施方式中，喷嘴中的每一个的液滴的体积池可以制作为数据库，在数据库中，记录每个喷嘴的墨水的液滴的体积。
在实施方式中，可以选择第一喷嘴组，使得喷嘴的墨水的液滴的体积的总和与墨水的目标体积匹配。
在实施方式中，可以选择第二喷嘴组，使得喷嘴的墨水的液滴的平均浓度与墨水的目标浓度匹配。
在实施方式中，选择配方可以包括：以喷墨头的包单元排出条带图案的墨水；为与条带图案对应的喷嘴中的每一个生成表示墨水的液滴的浓度的亮度的曲线图；通过将喷嘴分组以划分曲线图来分隔单元条带；生成单元条带的墨水的液滴的亮度趋势线；通过组合单元条带的亮度趋势线，生成组合趋势线；选择其中组合趋势线的约50％至约100％的范围内的区域呈现出基本上水平的单元条带；以及选择与单元条带对应的第二喷嘴组以选择配方。
在实施方式中，印刷模拟可以通过使用配方生成用于显示亮度的印刷图像。
在实施方式中，可以通过在印刷图像中选择具有比其他印刷图像更均匀的亮度分布的印刷图像来选择最终配方。
根据实施方式，用于制造显示设备的方法可以包括：准备目标衬底，在目标衬底上设置有用于分隔发光区域和遮光区域的遮光构件；在目标衬底上对准喷墨印刷装置；在喷墨印刷装置中设置排出到像素的墨水的目标体积和目标浓度；测量喷嘴中的每一个的液滴的体积和浓度；从喷嘴中的每一个的液滴的体积池中选择用于实现目标体积的第一喷嘴组；从第一喷嘴组中选择用于实现目标浓度的第二喷嘴组；通过组合亮度趋势线从第二喷嘴组中选择配方；对配方中的每一个执行印刷模拟，以选择最终配方；通过根据最终配方将墨水从喷墨印刷装置排出到目标衬底的发光区域来依次形成第一波长转换器、第二波长转换器和透光单元；以及在第一波长转换器、第二波长转换器和透光单元上形成滤色器层。
在实施方式中，第一波长转换器可以由包括溶剂、第一基础树脂、第一波长变换体和第一散射体的墨水形成，第二波长转换器可以由包括溶剂、第二基础树脂、第二波长变换体和第二散射体的墨水形成，并且透光单元可以由包括溶剂、第三基础树脂和第三散射体的墨水形成。
在实施方式中，该方法还可以包括：形成与第一波长转换器、第二波长转换器和透光单元重叠的封盖层；以及在滤色器层上形成封装层。
根据实施方式，制造显示设备的方法可以包括：准备目标衬底，目标衬底上可以设置有电极、第一绝缘层、第一图案和第二图案；在目标衬底上对准喷墨印刷装置；在喷墨印刷装置中设置排出到像素的墨水的目标体积和目标浓度；测量喷嘴中的每一个的液滴的体积和浓度；从喷嘴中的每一个的液滴的体积池中选择用于实现目标体积的第一喷嘴组；从第一喷嘴组中选择用于实现目标浓度的第二喷嘴组；通过组合亮度趋势线从第二喷嘴组中选择配方；对配方中的每一个执行印刷模拟，以选择最终配方；以及通过根据最终配方将墨水从喷墨印刷装置排出到目标衬底上来形成发光元件。
在实施方式中，墨水可以包括溶剂，并且发光元件分散在溶剂中。
在实施方式中，该方法还可以包括：在墨水位于目标衬底上之后，通过向电极施加对准信号在目标衬底上生成电场，以及通过电场在电极之间对准发光元件。
在实施方式中，可以向目标衬底施加热量以去除墨水的溶剂。
在实施方式中，该方法还可以包括：在发光元件上形成绝缘层和电连接到发光元件的连接电极。
在根据实施方式的喷墨印刷的方法和使用其制造显示设备的方法中，可以测量喷墨印刷装置的每个喷嘴的液滴的体积和浓度，并且可以通过所测量的体积和浓度来选择最佳喷嘴以选择最终配方。因此，即使颗粒在喷墨印刷装置中沉淀，也可以减小由于亮度差而引起的色斑，从而可以改善印刷质量和显示质量。
根据实施方式的效果不限于以上提到的效果，并且在以下描述中包括更多的各种效果。
附图说明
通过参考附图详细描述本公开的实施方式，本公开的以上和其他方面和特征将变得更显而易见，在附图中：
图1是示出根据一个实施方式的显示设备的示意性平面图；
图2是示出根据一个实施方式的显示设备的子像素中的一些或多个的示意性剖视图；
图3是示出根据一个实施方式的显示设备的一个像素的示意性平面图；
图4是沿着图3的线Q1-Q1'、线Q2-Q2'和线Q3-Q3'截取的示意性剖视图；
图5是示出根据一个实施方式的发光元件的示意图；
图6是示出根据一个实施方式的喷墨印刷装置的示意性立体图；
图7是示出根据一个实施方式的喷墨印刷装置的局部示意性剖视图；
图8是示出根据一个实施方式的喷墨头的示意性立体图；
图9是示出根据一个实施方式的喷墨印刷的方法的流程图；
图10是示出根据一个实施方式的测量墨水液滴的体积的方法的示意图；
图11是示出根据实施方式的测量墨水液滴的体积的方法的示意图；
图12是示出根据一个实施方式的喷墨印刷装置的操作的示意图；
图13是示出照射到其中分散有颗粒的墨水的光被散射的示意图；
图14是示出根据一个实施方式的每个喷嘴的液滴的亮度的曲线图；
图15是与图14的部分A对应的喷嘴的液滴的图像；
图16是与图14的部分B对应的喷嘴的液滴的图像；
图17是示出图14的曲线图被划分成8个的曲线图；
图18是示出基于每个条带的亮度分布的曲线图；
图19示出了第一配方的印刷模拟图像；
图20示出了第二配方的印刷模拟图像；
图21示出了第三制法的印刷模拟图像；
图22至图25是示出根据一个实施方式的显示设备的制造工艺的步骤的示意性剖视图；以及
图26至图32是示出根据实施方式的显示设备的制造工艺的步骤的示意性剖视图。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图更全面地描述本公开，附图中示出了实施方式。然而，本公开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和完整的，并且将向本领域技术人员完全传达本公开的范围。
在附图中，为了便于描述和清楚起见，可以夸大元件的尺寸、厚度、比例和大小。相同的标号始终表示相同的元件。
还应当理解，当层被称为在另一层或衬底“上”时，它可以直接在另一层或衬底上，或者也可以存在居间层。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的组件。
应当理解，当在说明书中元件(或区域、层、部分等)被称为在另一元件“上”、“连接到”或“联接到”另一元件时，它可以直接设置在上述另一元件上、直接连接到或直接联接到上述另一元件，或者居间元件可以设置在它们之间。
应当理解，术语“连接到”或“联接到”可以包括物理连接或电连接或者物理联接或电联接。
如本文中所使用的，单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”旨在也包括复数形式，除非上下文另外清楚地指示。
在说明书和权利要求书中，出于其含义和解释的目的，术语“和/或”旨在包括术语“和”和“或”的任何组合。例如，“A和/或B”可以理解为意指“A、B或者A和B”。术语“和”和“或”可以以结合或分离的意义使用，并且可以理解为等同于“和/或”。
在说明书和权利要求书中，出于其含义和解释的目的，短语“…中的至少一个”旨在包括“选自…的群组中的至少一个”的含义。例如，“A和B中的至少一个”可以理解为是指“A、B或者A和B”。
应当理解，尽管可以在本文中使用术语“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，在不脱离本公开的教导的情况下，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。
为了便于描述，可以在本文中使用空间相对术语“下方”、“下面”、“下”、“上方”、“上”等来描述如图中所示的一个元件或组件与另一元件或组件之间的关系。应当理解，除了附图中所描绘的定向之外，空间相对术语旨在包括设备在使用或操作中的不同定向。例如，在图中所示的设备被翻转的情况下，位于另一设备“下方”或“下面”的设备可以放置在另一设备“上方”。因此，说明性术语“下方”可以包括下位置和上位置两者。设备也可以在其他方向上定向，并且因此空间相对术语可以根据定向而被不同地解释。
术语“重叠(overlap)”或“重叠(overlapped)”意味着第一对象可以在第二对象的上方或下方，或者在第二对象的一侧，且反之亦然。另外，术语“重叠(overlap)”可以包括分层、堆叠、面对(face)或面对(facing)、在…之上延伸、覆盖或部分覆盖或者如将由本领域普通技术人员领会和理解的任何其它合适的术语。
当元件被描述为“不重叠(not overlapping)”或“不重叠(to not overlap)”另一元件时，这可以包括元件彼此间隔开、彼此偏移或彼此分开或者如将由本领域普通技术人员领会和理解的任何其它合适的术语。
术语“面对(face)”和“面对(facing)”意味着第一元件可以与第二元件直接相对或间接相对。在第三元件插入在第一元件和第二元件之间的情况下，第一元件和第二元件可以被理解为彼此间接相对，但是仍然彼此面对。
当在本说明书中使用时，术语“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“包括(includes)”和/或“包括(including)”、“具有(has)”、“具有(have)”和/或“具有(having)”及其变型指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或添加。
短语“在平面图中”意味着从顶部观察对象，并且短语“在示意性剖视图中”意味着从侧面观察对象的被竖直切割的截面。
如本文中所使用的，“约”或“近似”包括所述值以及如由本领域普通技术人员在考虑到所讨论的测量和与特定量的测量相关的误差(即，测量系统的限制)时所确定的特定值的可接受偏差范围内的平均值。例如，“约”可表示在一个或多个标准偏差内，或在所述值的±30％、±20％、±10％、±5％内。
除非本文中另有定义或暗示，否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域中的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。还应理解的是，术语，诸如在常用字典中定义的那些术语，应被解释为具有与其在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且除非在本文中明确地如此定义，否则将不以理想化或过于形式化的含义进行解释。
在本公开的精神和范围内，各个实施方式的特征中的每一个可以部分地或整体地彼此组合。每个实施方式可以彼此独立地实现，或者可以关联在一起实现。
在下文中，将参考附图描述详细的实施方式。
图1是示出根据一个实施方式的显示设备的示意性平面图。
参考图1，显示设备10显示运动图像或静止图像。显示设备10可以指提供显示屏的所有电子设备。例如，电视、膝上型计算机、监视器、广告板、物联网设备、移动电话、智能电话、平板个人计算机(PC)、电子手表、智能手表、手表电话、头戴式显示器、移动通信终端、电子日记本、电子书、便携式多媒体播放器(PMP)、导航器、游戏机、数码相机、便携式摄像机等可以包括在显示设备10中。
显示设备10可以包括用于提供显示屏的显示面板。显示面板的示例包括无机发光二极管显示面板、有机发光显示面板、量子点发光显示面板、等离子体显示面板和场发射显示面板。在下文中，无机发光二极管显示面板被应用作显示面板的示例，但不限于此。可以在本公开的精神和范围内使用另一显示面板。
在其中示出显示设备10的图中，定义了第一方向DR1、第二方向DR2和第三方向DR3。第一方向DR1和第二方向DR2可以是在一个平面内彼此垂直的方向。第三方向DR3可以是垂直于第一方向DR1和第二方向DR2所位于的平面的方向。第三方向DR3垂直于第一方向DR1和第二方向DR2中的每一个。在其中描述显示设备10的实施方式中，第三方向DR3是指显示设备10的厚度方向。
可以对显示设备10的形状进行各种修改。例如，显示设备10可以具有矩形形状，该矩形形状在平面上可以包括在第一方向DR1上比在第二方向DR2上长的长边。对于另一示例，显示设备10可以具有矩形形状，该矩形形状在平面上可以包括在第二方向DR2上比在第一方向DR1上长的长边。然而，本公开不限于这些示例，并且在本公开的精神和范围内，显示设备10可以具有正方形形状、具有圆润拐角(顶点)的正方形形状、其他多边形形状、圆形形状等。显示设备10的显示区域DPA的形状也可以类似于显示设备10的整体形状。在图1中示出了在第一方向DR1上比在第二方向DR2上长的矩形显示设备10。应当理解，本文中公开的形状可以包括与该形状基本相同或相似的形状。
显示设备10可以包括显示区域DPA和非显示区域NDA。显示区域DPA是其中可以显示屏幕的区域，并且非显示区域NDA是其中不显示屏幕的区域。显示区域DPA可以被称为有效区域，并且非显示区域NDA可以被称为非有效区域。显示区域DPA通常可以占据显示设备10的中央。
显示区域DPA可以包括像素PX。像素PX可以以矩阵形式布置或设置。在平面图中，每个像素PX的形状可以是矩形形状或正方形形状，但不限于此。每个像素PX的形状可以是其中每个边相对于一个方向倾斜的菱形形状。各个像素PX可以交替地布置或设置成条类型或
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类型。像素PX中的每一个可以包括用于发射特定或给定波长范围的光以显示特定或给定颜色的一个或多个发光元件30(参见图2)。
非显示区域NDA可以设置在显示区域DPA周围。非显示区域NDA可以完全地或部分地围绕显示区域DPA或者可以与显示区域DPA相邻。显示区域DPA可以是矩形形状，并且非显示区域NDA可以设置成与显示区域DPA的四个边相邻。非显示区域NDA可以构成显示设备10的边框。显示设备10中所包括的线或电路驱动器可以设置在非显示区域NDA中，或者外部设备可以封装在非显示区域NDA中。
图2是示出根据一个实施方式的显示设备的子像素中的一些或多个的示意性剖视图。
参考图2，显示设备10的显示区域DPA可以包括第一发光区域LA1、第二发光区域LA2和第三发光区域LA3。第一发光区域LA1、第二发光区域LA2和第三发光区域LA3中的每一个可以是从显示设备10的发光元件30生成的光通过其发射到显示设备10的外部的区域。
显示设备10可以包括衬底11、缓冲层12、晶体管层TFTL、发光元件层EML、波长转换层WLCL、滤色器层CFL和封装层TFE。
衬底11可以是基础衬底或基础构件，并且可以由诸如聚合物树脂的绝缘材料制成。例如，在本公开的精神和范围内，衬底11可以是可以经受弯曲、折叠、卷曲等的柔性衬底。衬底11可以包括聚酰亚胺(PI)，但不限于此。遮光层BML可以设置在衬底11上。
缓冲层12可以设置在衬底11上。缓冲层12可以由可以防止空气或水渗入其中的无机层制成。例如，缓冲层12可以包括可以交替沉积的无机层。
晶体管层TFTL可以设置在缓冲层12上。晶体管层TFTL可以包括第一晶体管T1、栅极绝缘层13、层间绝缘层15和通孔层17。
第一晶体管T1可以设置在缓冲层12上，并且可以构成像素PX中的每一个的像素电路。例如，第一晶体管T1可以是像素电路的驱动晶体管或开关晶体管。第一晶体管T1可以包括有源层ACT、栅电极G1、源电极SE和漏电极DE。有源层ACT可以包括导电区域ACTa和ACTb以及在导电区域ACTa和ACTb之间的沟道区域ACTc。
发光元件层EML可以设置在晶体管层TFTL上。发光元件层EML可以包括第一图案BNL1、发光元件30和第二图案BNL2。发光元件30可以设置在第一晶体管T1上。发光元件30可以设置在第一电极和第二电极之间，并且可以连接到第一连接电极和第二连接电极中的每一个。
稍后将参考图3至图5给出上述晶体管层TFTL和发光元件层EML的详细描述。
第一平坦化层41可以设置在发光元件层EML上以平坦化发光元件层EML的上端。第一平坦化层41可以包括有机材料。例如，第一平坦化层41可以包括丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂和聚酰亚胺树脂中的至少一种。
波长转换层WLCL可以包括第一封盖层CAP1、第一遮光构件BK1、第一波长转换器WLC1、第二波长转换器WLC2、透光单元LTU、第二封盖层CAP2和第二平坦化层43。
第一封盖层CAP1可以设置在发光元件层EML的第一平坦化层41上。第一封盖层CAP1可以密封第一波长转换器WLC1和第二波长转换器WLC2以及透光单元LTU的下表面。第一封盖层CAP1可以包括无机材料。例如，第一封盖层CAP1可以包括氮化硅、氮化铝、氮化锆、氮化钛、氮化铪、氮化钽、氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锡、氧化铈和氮氧化硅中的至少一种。
第一遮光构件BK1可以在第一封盖层CAP1上设置在第一遮光区域BA1、第二遮光区域BA2和第三遮光区域BA3中。第一遮光构件BK1可以在厚度方向上与第二图案BNL2重叠。第一遮光构件BK1可以遮挡光的透射。第一遮光构件BK1可以防止由于光渗透到第一发光区域LA1、第二发光区域LA2和第三发光区域LA3中而发生颜色混合，从而改善颜色再现率。第一遮光构件BK1在平面上可以设置成围绕第一发光区域LA1、第二发光区域LA2和第三发光区域LA3的网格的形式。
第一遮光构件BK1可以包括有机遮光材料和疏液组分。疏液组分可以由含氟化物的单体或含氟化物的聚合物制成。详细地，疏液组分可以包括含氟化物的脂族聚碳酸酯。例如，第一遮光构件BK1可以由包含疏液组分的黑色有机材料制成。第一遮光构件BK1可以通过包含疏液组分的有机遮光材料的涂覆和曝光工艺而形成。
第一遮光构件BK1可以包括疏液组分，从而将第一波长转换器WLC1和第二波长转换器WLC2以及透光单元LTU彼此分离，以与它们各自的发光区域LA1、LA2和LA3对应。例如，在通过喷墨模式形成第一波长转换器WLC1和第二波长转换器WLC2以及透光单元LTU的情况下，墨水组合物可以在第一遮光构件BK1的上表面上流动。第一遮光构件BK1可以包括疏液组分，从而诱导墨水组合物流向每个发光区域。因此，第一遮光构件BK1可以防止墨水组合物混合。
第一波长转换器WLC1可以在第一封盖层CAP1上设置在第一发光区域LA1中。第一波长转换器WLC1可以由第一遮光构件BK1围绕。第一波长转换器WLC1可以包括第一基础树脂BS1、第一散射体SCT1和第一波长变换体WLS1。
第一基础树脂BS1可以包括具有相对高透光率的材料。第一基础树脂BS1可以由透明有机材料制成。例如，第一基础树脂BS1可以包括环氧树脂、丙烯酸树脂、卡多(cardo)树脂和酰亚胺树脂中的至少一种。
第一散射体SCT1可以具有与第一基础树脂BS1的折射率不同的折射率，并且可以与第一基础树脂BS1形成光学界面。例如，第一散射体SCT1可以包括散射透射光的至少一部分的光散射材料或光散射颗粒。例如，第一散射体SCT1可以包括金属氧化物颗粒，诸如TiO2、ZrO2、AlxOy、In2O3、ZnO或SnO2，或者第一散射体SCT1可以包括有机颗粒，诸如丙烯酸树脂或聚氨酯树脂。不管入射光的入射方向如何，第一散射体SCT1可以在随机方向上散射光，而基本上不转换入射光的峰值波长。
第一波长变换体WLS1可以将入射光的峰值波长转换或变换到第一峰值波长。例如，第一波长变换体WLS1可以将由发光元件30提供的蓝光转换为具有在从约610nm至约650nm的范围内的单个峰值波长的红光，并且发射转换后的光。第一波长变换体WLS1可以是量子点、量子杆或荧光体。在电子从导带跃迁到价带的情况下，量子点可以是允许电子发射特定或给定颜色的颗粒材料。
例如，量子点可以是半导体纳米晶体材料。量子点可以根据其组成和尺寸具有特定或给定的带隙，并且因此可以在吸收光之后发射具有独特波长的光。量子点的半导体纳米晶体的示例可以包括IV族纳米晶体、II-VI族化合物纳米晶体、III-V族化合物纳米晶体、IV-VI族化合物纳米晶体或它们的组合。
例如，量子点可以具有核-壳结构，核-壳结构可以包括具有前述纳米晶体的核和围绕核的壳。量子点的壳可以用作用于通过防止核发生化学变性来保持半导体特性的钝化层，并且还可以用作用于给量子点赋予电泳特性的充电层。壳可以是单层或多层。核和壳的界面可以具有其中存在于壳中的元素的浓度朝向中心降低的浓度梯度。量子点的壳可以由金属或非金属的氧化物、半导体化合物或它们的组合制成。
从第一波长变换体WLS1发射的光可以具有发射波长光谱中的45nm或更小、40nm或更小或者30nm或更小的半高全宽(FWHM)，并且可以更好地改善由显示设备10显示的颜色的颜色纯度和颜色再现性。不管入射光的入射方向如何，从第一波长变换体WLS1发射的光可以朝向各种方向发射。因此，可以改善在第一发光区域LA1中显示的红色的横向可见性。
由发光元件层EML提供的蓝光的一部分可以透射第一波长转换器WLC1，而不通过第一波长变换体WLS1转换为红光。由发光元件层EML提供的蓝光中的进入第一滤色器CF1而不通过第一波长转换器WLC1转换的光可以由第一滤色器CF1屏蔽。由发光元件层EML提供的蓝光中的通过第一波长转换器WLC1转换的红光可以通过透射第一滤色器CF1而发射到外部。因此，第一发光区域LA1可以发射红光。
第二波长转换器WLC2可以在第一封盖层CAP1上设置在第二发光区域LA2中。第二波长转换器WLC2可以由第一遮光构件BK1围绕。第二波长转换器WLC2可以包括第二基础树脂BS2、第二散射体SCT2和第二波长变换体WLS2。
第二基础树脂BS2可以包括具有相对高透光率的材料。第二基础树脂BS2可以由透明有机材料制成。例如，第二基础树脂BS2可以由与第一基础树脂BS1的材料相同的材料或类似的材料制成，或者可以由第一基础树脂BS1中的材料制成。
第二散射体SCT2可以具有与第二基础树脂BS2的折射率不同的折射率，并且可以与第二基础树脂BS2形成光学界面。例如，第二散射体SCT2可以包括散射透射光的至少一部分的光散射材料或光散射颗粒。例如，第二散射体SCT2可以由与第一散射体SCT1的材料相同的材料或类似的材料制成，或者可以由第一散射体SCT1中的材料制成。不管入射光的入射方向如何，第二散射体SCT2可以在随机方向上散射光，而基本上不转换入射光的峰值波长。
第二波长变换体WLS2可以将入射光的峰值波长转换或变换到与第一波长变换体WLS1的第一峰值波长不同的第二峰值波长。例如，第二波长变换体WLS2可以将由发光元件30提供的蓝光转换为具有在从约510nm至约550nm的范围内的单峰值波长的绿光，并且发射转换后的光。第二波长变换体WLS2可以是量子点、量子杆或荧光体。第二波长变换体WLS2可以包括与第一波长变换体WLS1中的材料相同的材料。第二波长变换体WLS2可以由量子点、量子杆或荧光体组成，以具有与第一波长变换体WLS1的波长转换范围不同的波长转换范围。
透光单元LTU可以在第一封盖层CAP1上设置在第三发光区域LA3中。透光单元LTU可以由第一遮光构件BK1围绕。透光单元LTU可以通过保持入射光的峰值波长来透射入射光。透光单元LTU可以包括第三基础树脂BS3和第三散射体SCT3。
第三基础树脂BS3可以包括具有相对高透光率的材料。第三基础树脂BS3可以由透明有机材料制成。例如，第三基础树脂BS3可以由与第一基础树脂BS1或第二基础树脂BS2的材料相同的材料或类似的材料制成，或者可以由第一基础树脂BS1或第二基础树脂BS2中的材料制成。
第三散射体SCT3可以具有与第三基础树脂BS3的折射率不同的折射率，并且可以与第三基础树脂BS3形成光学界面。例如，第三散射体SCT3可以包括散射透射光的至少一部分的光散射材料或光散射颗粒。例如，第三散射体SCT3可以由与第一散射体SCT1或第二散射体SCT2的材料相同的材料或类似的材料制成，或者可以由第一散射体SCT1或第二散射体SCT2中的材料制成。不管入射光的入射方向如何，第三散射体SCT3可以在随机方向上散射光，而基本上不转换入射光的峰值波长。
波长转换层WLCL可以设置在或直接设置在发光元件层EML的第一平坦化层41上，由此显示设备10可以不需要用于第一波长转换器WLC1和第二波长转换器WLC2以及透光单元LTU的单独的衬底。因此，第一波长转换器WLC1和第二波长转换器WLC2以及透光单元LTU可以容易地在第一发光区域LA1、第二发光区域LA2和第三发光区域LA3中的每一个中对准，并且可以相对地减小显示设备10的厚度。
第二封盖层CAP2可以覆盖或重叠第一波长转换器WLC1和第二波长转换器WLC2、透光单元LTU和第一遮光构件BK1。例如，第二封盖层CAP2可以密封第一波长转换器WLC1和第二波长转换器WLC2以及透光单元LTU，以防止第一波长转换器WLC1和第二波长转换器WLC2以及透光单元LTU被损坏或污染。第二封盖层CAP2可以由与第一封盖层CAP1的材料相同的材料或类似的材料制成，或者可以由第一封盖层CAP1中的材料制成。
第二平坦化层43可以设置在第二封盖层CAP2上，以平坦化第一波长转换器WLC1和第二波长转换器WLC2以及透光单元LTU的上端。第二平坦化层43可以包括有机材料。例如，第二平坦化层43可以包括丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂和聚酰亚胺树脂中的至少一种。
滤色器层CFL可以包括第二遮光构件BK2、第一滤色器CF1、第二滤色器CF2和第三滤色器CF3以及钝化层PRT。
第二遮光构件BK2可以在波长转换层WLCL的第二平坦化层43上设置在第一遮光区域BA1、第二遮光区域BA2和第三遮光区域BA3中。第二遮光构件BK2可以在厚度方向上与第一遮光构件BK1或第二图案BNL2重叠。第二遮光构件BK2可以遮挡光的透射。第二遮光构件BK2可以防止由于光渗透到第一发光区域LA1、第二发光区域LA2和第三发光区域LA3中而发生颜色混合，从而改善颜色再现率。第二遮光构件BK2在平面上可以设置成围绕第一发光区域LA1、第二发光区域LA2和第三发光区域LA3的网格的形式。
第一滤色器CF1可以在第二平坦化层43上设置在第一发光区域LA1中。第一滤色器CF1可以由第二遮光构件BK2围绕。第一滤色器CF1可以在厚度方向上与第一波长转换器WLC1重叠。第一滤色器CF1可以选择性地透射第一颜色的光(例如，红光)，并且可以遮蔽或吸收第二颜色的光(例如，绿光)和第三颜色的光(例如，蓝光)。例如，第一滤色器CF1可以是红色滤色器，并且可以包括红色着色剂。红色着色剂可以由红色染料或红色颜料组成。
第二滤色器CF2可以在第二平坦化层43上设置在第二发光区域LA2中。第二滤色器CF2可以由第二遮光构件BK2围绕。第二滤色器CF2可以在厚度方向上与第二波长转换器WLC2重叠。第二滤色器CF2可以选择性地透射第二颜色的光(例如，绿光)，并且可以遮蔽或吸收第一颜色的光(例如，红光)和第三颜色的光(例如，蓝光)。例如，第二滤色器CF2可以是绿色滤色器，并且可以包括绿色着色剂。绿色着色剂可以由绿色染料或绿色颜料组成。
第三滤色器CF3可以在第二平坦化层43上设置在第三发光区域LA3中。第三滤色器CF3可以由第二遮光构件BK2围绕。第三滤色器CF3可以在厚度方向上与透光单元LTU重叠。第三滤色器CF3可以选择性地透射第三颜色的光(例如，蓝光)，并且可以遮蔽或吸收第一颜色的光(例如，红光)和第二颜色的光(例如，绿光)。例如，第三滤色器CF3可以是蓝色滤色器，并且可以包括蓝色着色剂。蓝色着色剂可以由蓝色染料或蓝色颜料组成。
第一滤色器CF1、第二滤色器CF2和第三滤色器CF3可以通过吸收来自显示设备10的外部的光的一部分来衰减基于外部光的反射光。因此，第一滤色器CF1、第二滤色器CF2和第三滤色器CF3可以防止发生由外部光的反射而引起的颜色失真。
第一滤色器CF1、第二滤色器CF2和第三滤色器CF3可以设置在或直接设置在波长转换层WLCL的第二平坦化层43上，由此显示设备10可以不需要用于第一滤色器CF1、第二滤色器CF2和第三滤色器CF3的单独的衬底。因此，可以相对地减小显示设备10的厚度。
钝化层PRT可以覆盖或重叠第一滤色器CF1、第二滤色器CF2和第三滤色器CF3。钝化层PRT可以保护第一滤色器CF1、第二滤色器CF2和第三滤色器CF3。
封装层TFE可以设置在滤色器层CFL的钝化层PRT上。封装层TFE可以覆盖或重叠显示层的上表面和侧部。例如，封装层TFE可以包括至少一个无机层以防止氧气或湿气渗入其中。封装层TFE可以包括至少一个有机层，以保护显示设备10免受诸如灰尘的颗粒的影响。例如，封装层TFE可以具有其中至少一个有机层沉积在两个无机层之间的结构。无机层中的每一个可以包括氮化硅、氮化铝、氮化锆、氮化钛、氮化铪、氮化钽、氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锡、氧化铈、氮氧化硅和氟化锂。有机层可以包括丙烯酸基树脂、甲基丙烯酸酯基树脂、聚异戊二烯、乙烯基树脂、环氧基树脂、氨基甲酸乙酯基树脂、纤维素基树脂和二萘嵌苯基树脂。然而，封装层TFE的结构不限于以上示例，并且其沉积结构可以以各种方式改变。
在下文中，将参考根据一个实施方式的显示设备的一个像素的平面和截面结构来详细描述晶体管层TFTL和发光元件层EML。
图3是示出根据一个实施方式的显示设备的像素的示意性平面图。
参考图3，像素PX中的每一个可以包括子像素SPXn(n是1到3的整数)。例如，一个像素PX可以包括第一子像素SPX1、第二子像素SPX2和第三子像素SPX3。第一子像素SPX1可以发射第一颜色的光，第二子像素SPX2可以发射第二颜色的光，并且第三子像素SPX3可以发射第三颜色的光。例如，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。然而，不限于该示例，子像素SPXn中的每一个可以发射相同颜色的光。尽管图3示出像素PX可以包括三个子像素SPXn，但是像素PX可以包括多于三个的子像素SPXn。
显示设备10的子像素SPXn中的每一个可以包括发光区域EMA和非发光区域(未示出)。发光区域EMA可以是其中设置有发光元件30以发射特定或给定波长范围的光的区域，并且非发光区域可以是其中不设置发光元件30并且从发光元件30发射的光不到达该区域从而不发射光的区域。发光区域EMA可以包括其中设置有发光元件30的区域，并且可以包括与发光元件30相邻的区域，其中，从发光元件30发射的光发射到该区域。
不限于这种情况，发光区域EMA还可以包括其中从发光元件30发射的光由另一构件反射或折射的区域。发光元件30可以设置在每个子像素SPXn中，并且其中设置有发光元件30的区域和其相邻区域可以形成发光区域EMA。
此外，每个子像素SPXn可以包括设置在非发光区域中的切割区域CBA。切割区域CBA可以设置在发光区域EMA的第二方向DR2上的一侧上。切割区域CBA可以设置在第二方向DR2上彼此相邻的子像素SPXn的发光区域EMA之间。发光区域EMA和切割区域CBA可以布置或设置在显示设备10的显示区域DPA中。例如，发光区域EMA和切割区域CBA可以重复地布置或设置在第一方向DR1上，并且可以交替地布置或设置在第二方向DR2上。在第一方向DR1上彼此间隔开的切割区域CBA的间隔可以小于在第一方向DR1上彼此间隔开的发光区域EMA的间隔。第二图案BNL2可以设置在切割区域CBA和发光区域EMA之间，并且切割区域CBA和发光区域EMA之间的间隔可以根据第二图案BNL2的宽度而改变。发光元件30不设置在切割区域CBA中，并且因此光不从切割区域CBA发射。然而，设置在子像素SPXn中的每一个中的电极21和22的一部分可以设置在切割区域CBA中。设置在每个子像素SPXn中的电极21和22可以在切割区域CBA中彼此分离。
图4是沿着图3的线Q1-Q1'、线Q2-Q2'和线Q3-Q3'截取的示意性剖视图。图4示出了与设置在图3的第一子像素SPX1中的发光元件30的两端交叉或相交的示意性截面。
结合图3参考图4，显示设备10可以包括衬底11以及设置在衬底11上的半导体层、导电层和绝缘层。半导体层、导电层和绝缘层可以分别构成显示设备10的电路层和发光元件层。
遮光层BML可以设置在衬底11上。遮光层BML可以设置成与显示设备10的第一晶体管T1的有源层ACT重叠。遮光层BML可以包括用于遮挡光的材料，从而防止光进入第一晶体管T1的有源层ACT。例如，遮光层BML可以由遮挡光的透射的不透明金属材料形成，但不限于此。可以根据情况而省略遮光层BML。此外，遮光层BML可以电连接到源电极SE以抑制晶体管的电压变化。遮光层BML可以用作线，例如，电力线、数据线或栅极线。
缓冲层12可以完全设置在衬底11(包括遮光层BML)上。缓冲层12可以形成在衬底11上，以保护像素PX的第一晶体管T1不受渗透通过衬底11(其易于被湿气渗透)的湿气的影响，并且可以执行表面平坦化功能。缓冲层12可以由可以交替沉积的无机层制成。例如，缓冲层12可以由多层形成，在多层中，包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)和氮氧化硅(SiOxNy)中的至少一种的无机层可以交替地沉积。
半导体层可以设置在缓冲层12上。半导体层可以包括第一晶体管T1的有源层ACT。有源层ACT可以设置成与将在后面描述的第一栅极导电层的栅电极G1部分地重叠。
示出了包括在显示设备10的子像素SPXn中的晶体管的第一晶体管T1，但是本公开不限于此。显示设备10可以包括更多数量的晶体管。例如，除了第一晶体管T1之外，显示设备10还可以包括用于每个子像素SPXn的一个或多个晶体管。例如，显示设备10可以包括两个或三个晶体管。
半导体层可以包括多晶硅、单晶硅和氧化物半导体。在半导体层可以包括氧化物半导体的情况下，每个有源层ACT可以包括导电区域ACTa和ACTb以及在导电区域ACTa和ACTb之间的沟道区域ACTc。氧化物半导体可以是包含铟(In)的氧化物半导体。例如，氧化物半导体可以是铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟镓氧化物(IGO)、铟锌锡氧化物(IZTO)、铟镓锡氧化物(IGTO)、铟镓锌氧化物(IGZO)或铟镓锌锡氧化物(IGZTO)。
在实施方式中，半导体层可以包括多晶硅。多晶硅可以通过结晶非晶硅形成，并且有源层ACT的导电区域ACTa和ACTb可以是分别掺杂有杂质的掺杂区域。
栅极绝缘层13可以设置在半导体层和缓冲层12上。栅极绝缘层13可以设置在缓冲层12(包括半导体层)上。栅极绝缘层13可以用作晶体管中的每一个的栅极绝缘层。栅极绝缘层13可以由无机层形成，无机层包括无机材料，诸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)和氮氧化硅(SiOxNy)，或者栅极绝缘层13可以形成为其中沉积有无机层的结构。
第一导电层可以设置在栅极绝缘层13上。第一导电层可以包括第一晶体管T1的栅电极G1。栅电极G1可以设置成在厚度方向上与有源层ACT的沟道区域ACTc重叠。
第一导电层可以由单层或多层形成，单层或多层由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的一种或其合金制成，但不限于此。
层间绝缘层15可以设置在第一导电层上。层间绝缘层15可以用作第一导电层和设置在其上的其他层之间的绝缘层。此外，层间绝缘层15可以设置成覆盖或重叠第一导电层，从而保护第一导电层。层间绝缘层15可以由无机层形成，无机层包括无机材料，诸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)和氮氧化硅(SiOxNy)，或者层间绝缘层15可以形成为其中沉积有无机层的结构。
第二导电层可以设置在层间绝缘层15上。第二导电层可以包括第一晶体管T1的源电极SE和漏电极DE。
第一晶体管T1的源电极SE和漏电极DE可以分别通过穿过层间绝缘层15和栅极绝缘层13的接触孔与有源层ACT的导电区域ACTa和ACTb接触。此外，第一晶体管T1的源电极SE可以通过另一接触孔与遮光层BML电连接。
第二导电层可以包括第一电压线VL1、第二电压线VL2和第一导电图案CDP。提供给第一晶体管T1的高电势电压(或第一电源电压)可以施加到第一电压线VL1，并且提供给第二电极22的低电势电压(或第二电源电压)可以施加到第二电压线VL2。此外，在显示设备10的制造工艺期间，用于对准发光元件30所需的对准信号可以施加到第二电压线VL2。
第一导电图案CDP可以与第一晶体管T1的源电极SE一体，并且第一导电图案CDP可以与源电极SE电连接。第一导电图案CDP也与将稍后描述的第一电极21接触，并且第一晶体管T1可以通过第一导电图案CDP将从第一电压线VL1施加的第一电源电压传送到第一电极21。在图中，第二导电层可以包括两个第二电压线VL2和一个第一电压线VL1，但不限于此。第二导电层可以包括更多数量的第一电压线VL1和第二电压线VL2。第一导电层可以用于传送诸如电源电压的信号，并且可以省略第二导电层。
第二导电层可以由单层或多层形成，单层或多层由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的一种或其合金制成，但不限于此。
通孔层17可以设置在第二导电层上。通孔层17可以包括诸如有机绝缘材料的有机材料(例如，聚酰亚胺(PI))以执行表面平坦化功能。
第一图案BNL1、电极21和22、发光元件30、连接电极CNE1和CNE2以及第二图案BNL2可以设置在通孔层17上。绝缘层PAS1、PAS2、PAS3和PAS4可以设置在通孔层17上。
第一图案BNL1可以设置在或直接设置在通孔层17上。第一图案BNL1可以具有在子像素SPXn中的每一个中在第二方向DR2上延伸的形状，但是可以不延伸到在第二方向DR2上与其相邻的其他子像素SPXn，并且可以设置在发光区域EMA中。第一图案BNL1可以设置成在第一方向DR1上彼此间隔开，并且发光元件30可以设置在第一图案BNL1之间。第一图案BNL1可以设置在子像素SPXn中的每一个中，以在显示设备10的显示区域DPA中形成线性图案。在图中，示出了两个第一图案BNL1，但是本公开不限于此。根据电极21和22的数量，可以设置更多的第一图案BNL1。
第一图案BNL1可以具有其中其至少一部分基于通孔层17的上表面突出的结构。第一图案BNL1的突出部分可以具有倾斜侧，并且从发光元件30发射的光可以由设置在第一图案BNL1上的电极21和22反射，并且朝向通孔层17的上方向发射。第一图案BNL1可以提供其中设置有发光元件30的区域，并且同时执行在上方向上反射从发光元件30发射的光的反射屏障的功能。第一图案BNL1的侧部可以以线性形状倾斜，但不限于此。第一图案BNL1可以具有带曲化外表面的半圆形形状或半椭圆形形状。第一图案BNL1可以包括但不限于有机绝缘材料，诸如聚酰亚胺(PI)。
电极21和22可以设置在第一图案BNL1和通孔层17上。电极21和22可以包括第一电极21和第二电极22。第一电极21和第二电极22可以在第二方向DR2上延伸，并且可以设置成在第一方向DR1上彼此间隔开。
第一电极21和第二电极22可以分别在子像素SPXn中在第二方向DR2上延伸，并且可以在切割区域CBA中与其他电极21和22分离。例如，切割区域CBA可以设置在于第二方向DR2上彼此相邻的子像素SPXn的发光区域EMA之间，并且第一电极21和第二电极22可以在切割区域CBA中与设置在第二方向DR2上彼此相邻的子像素SPXn中的另一第一电极21和第二电极22分离。然而，本公开不限于该示例，并且电极21和22可以在子像素SPXn中的每一个中彼此不分离。电极21和22可以延伸超过在第二方向DR2上彼此相邻的子像素SPXn，或者仅第一电极21和第二电极22中的一个可以与另一电极分离。
第一电极21可以通过第一接触孔CT1与第一晶体管T1电连接，并且第二电极22可以通过第二接触孔CT2与第二电压线VL2电连接。例如，第一电极21可以通过第一接触孔CT1与第一导电图案CDP接触，第一接触孔CT1在第二图案BNL2的在第一方向DR1上延伸的部分中穿过通孔层17。第二电极22可以通过第二接触孔CT2与第二电压线VL2接触，第二接触孔CT2在第二图案BNL2的在第一方向DR1上延伸的部分中穿过通孔层17。然而，本公开不限于该示例。在实施方式中，第一接触孔CT1和第二接触孔CT2可以设置在由第二图案BNL2围绕的发光区域EMA中，以不与第二图案BNL2重叠。
在图中，一个第一电极21和一个第二电极22设置在子像素SPXn中的每一个中，但不限于此。更多数量的第一电极21和第二电极22可以设置在子像素SPXn中的每一个中。设置在每个子像素SPXn中的第一电极21和第二电极22可以不一定具有在一个方向上延伸的形状，并且可以设置成各种结构。例如，第一电极21和第二电极22可以具有部分曲化或弯曲的形状，并且它们中的一个电极可以设置成围绕另一电极。
第一电极21和第二电极22可以分别设置在或直接设置在第一图案BNL1上。第一电极21和第二电极22可以形成为具有比第一图案BNL1的宽度大的宽度。例如，第一电极21和第二电极22可以设置成分别覆盖或重叠第一图案BNL1的外表面。第一电极21和第二电极22可以设置在第一图案BNL1的侧部上，并且第一电极21和第二电极22之间的间隔可以比第一图案BNL1之间的间隔窄。第一电极21和第二电极22的至少一部分可以设置在或直接设置在通孔层17上，由此第一电极21和第二电极22可以设置在相同的平面上。然而，本公开不限于这种情况。视情况而定，电极21和22中的每一个可以具有比第一图案BNL1的宽度窄的宽度。然而，电极21和22中的每一个可以设置成覆盖或重叠第一图案BNL1的至少一个侧表面，从而反射从发光元件30发射的光。
电极21和22中的每一个可以包括高反射率的导电材料。例如，在本公开的精神和范围内，电极21和22中的每一个可以包括诸如银(Ag)、铜(Cu)和铝(Al)的金属或包括铝(Al)、镍(Ni)、镧(La)等的合金。电极21和22中的每一个可以将从发光元件30发射到第一图案BNL1的侧部的光朝向子像素SPXn中的每一个的上方向反射，但不限于此。
电极21和22中的每一个还可以包括透明导电材料。例如，电极21和22中的每一个可以包括诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)和氧化铟锡(ITZO)的材料。在实施方式中，电极21和22中的每一个可以具有其中沉积有透明导电材料和具有高反射率的金属层以形成多个层的沉积结构或者透明导电材料和具有高反射率的金属层形成为单层的结构。例如，电极21和22中的每一个可以具有ITO/Ag/ITO、ITO/Ag/IZO或ITO/Ag/ITZO/IZO的沉积结构。
电极21和22与发光元件30电连接，并且电压可以施加到发光元件30，由此发光元件30可以发光。电极21和22通过连接电极CNE1和CNE2与发光元件30电连接，并且可以通过连接电极CNE1和CNE2将施加到电极21和22的电信号传送到发光元件30。
第一电极21和第二电极22中的一个可以与发光元件30的阳极电极电连接，并且另一个可以与发光元件30的阴极电极电连接，或者反之亦然，而不限于此。
电极21和22中的每一个可以用于在子像素SPXn中形成电场，从而对准发光元件30。发光元件30可以通过形成在第一电极21和第二电极22之间的电场设置在第一电极21和第二电极22之间。显示设备10的发光元件30可以通过喷墨印刷工艺喷射到电极21和22上。在包括发光元件30的墨水喷射到电极21和22上的情况下，对准信号施加到电极21和22以生成电场。介电泳力可以通过在电极21和22之间生成的电场施加到分散在墨水中的发光元件30，由此发光元件30可以在电极21和22上对准。
第一绝缘层PAS1可以设置在通孔层17上。第一绝缘层PAS1可以设置成覆盖或重叠第一图案BNL1以及第一电极21和第二电极22。第一绝缘层PAS1可以保护第一电极21和第二电极22，并且同时使它们彼此绝缘。可以防止设置在第一绝缘层PAS1上的发光元件30由于与其他构件直接接触而被损坏。
在一个实施方式中，第一绝缘层PAS1可以包括部分地暴露第一电极21和第二电极22的开口OP。每个开口OP可以部分地暴露电极21和22的设置在第一图案BNL1的上表面上的部分。连接电极CNE1和CNE2的一部分可以接触或直接接触通过开口OP暴露的电极21和22中的每一个。
台阶差可以形成在第一绝缘层PAS1中，使得第一绝缘层PAS1的上表面的一部分可以在第一电极21和第二电极22之间凹陷。例如，当第一绝缘层PAS1设置成覆盖或重叠第一电极21和第二电极22时，其上表面可以根据设置在其下方的电极21和22的形状而呈台阶状。然而，本公开不限于该示例。
第二图案BNL2可以设置在第一绝缘层PAS1上。第二图案BNL2可以包括在第一方向DR1和第二方向DR2上延伸的部分，并且可以在显示区域DPA的整个表面上设置成网格形状的图案。第二图案BNL2可以设置成跨过子像素SPXn中的每一个的边界，以将相邻的子像素SPXn区分开。
此外，第二图案BNL2可以设置成围绕针对每个子像素SPXn设置的发光区域EMA和切割区域CBA。第一电极21和第二电极22可以在第二方向DR2上延伸，并且设置成跨过第二图案BNL2的在第一方向DR1上延伸的部分。在第二图案BNL2的在第二方向DR2上延伸的部分中，设置在发光区域EMA之间的部分可以具有比设置在切割区域CBA之间的部分的宽度宽的宽度。因此，切割区域CBA之间的间隔可以比发光区域EMA之间的间隔窄。
第二图案BNL2可以形成为具有比第一图案BNL1的高度高的高度。在显示设备10的制造工艺的喷墨印刷工艺中，第二图案BNL2可以防止墨水溢出到与其相邻的子像素SPXn，由此其中针对不同子像素SPXn分散有不同发光元件30的墨水可以彼此分离，以不彼此混合。类似于第一图案BNL1，第二图案BNL2可以包括但不限于聚酰亚胺(PI)。
发光元件30可以设置在第一绝缘层PAS1上。发光元件30沿着电极21和22所延伸的第二方向DR2彼此间隔开，并且可以对准成彼此基本上平行。发光元件30可以具有在一个方向上延伸的形状，并且电极21和22延伸的方向和发光元件30延伸的方向可以彼此基本上垂直。然而，不限于这种情况，发光元件30可以设置成倾斜的而不与电极21和22延伸的方向垂直。
设置在相应子像素SPXn中的发光元件30可以包括包含不同材料以向外部发射具有不同波长范围的光的发光层36(图5)。因此，第一颜色的光、第二颜色的光和第三颜色的光可以分别从第一子像素SPX1、第二子像素SPX2和第三子像素SPX3发射。然而，不限于这种情况，子像素SPXn可以包括相同类型的发光元件30以基本上发射相同颜色的光。
发光元件30的两端可以在第一图案BNL1之间分别设置在电极21和22上。发光元件30的延伸长度比第一电极21和第二电极22之间的距离长，并且发光元件30的两端可以分别设置在第一电极21和第二电极22上。例如，发光元件30可以设置成使其一端位于第一电极21上，并且其另一端位于第二电极22上。
发光元件30可以设置有多个层，多个层设置在与衬底11或通孔层17的上表面垂直的方向上。发光元件30可以设置成其延伸方向与通孔层17的上表面平行，并且包括在发光元件30中的半导体层可以沿着与通孔层17的上表面平行的方向顺序地设置。然而，不限于这种情况，在发光元件30具有另一结构的情况下，半导体层可以设置在与通孔层17的上表面垂直的方向上。
发光元件30的两端可以分别与连接电极CNE1和CNE2接触。例如，绝缘层38(图5)不形成在于一个方向上延伸的发光元件30的端部上，并且半导体层31和32(图5)或电极层37(图5)可以在端部上部分地暴露。暴露的半导体层31和32(图5)或暴露的电极层37(图5)可以与连接电极CNE1和CNE2接触。然而，不限于此情况，可以去除绝缘层38(图5)的至少一部分，由此半导体层31和32(图5)的两端的侧部可以部分地暴露。半导体层31和32(图5)的暴露的侧部可以接触或直接接触连接电极CNE1和CNE2。
第二绝缘层PAS2可以部分地设置在发光元件30上。例如，第二绝缘层PAS2可以设置在发光元件30上同时围绕发光元件30，第二绝缘层PAS2的宽度小于发光元件30的长度，使得发光元件30的两端暴露。在显示设备10的制造工艺期间，第二绝缘层PAS2可以设置成覆盖或重叠发光元件30、电极21和22以及第一绝缘层PAS1，并且然后被去除以暴露发光元件30的两端。第二绝缘层PAS2可以设置成在平面上在第一绝缘层PAS1上在第二方向DR2上延伸，以在每个子像素SPXn内形成线性图案或岛型图案。在显示设备10的制造工艺期间，第二绝缘层PAS2可以保护发光元件30，并且同时固定发光元件30。
连接电极CNE1和CNE2以及第三绝缘层PAS3可以设置在第二绝缘层PAS2上。
连接电极CNE1和CNE2可以以在一个方向上延伸的形状设置在电极21和22中的每一个上。连接电极CNE1和CNE2可以包括设置在第一电极21上的第一连接电极CNE1和设置在第二电极22上的第二连接电极CNE2。连接电极CNE1和CNE2可以设置成彼此间隔开，或者可以设置成彼此面对。例如，第一连接电极CNE1和第二连接电极CNE2可以分别设置在第一电极21和第二电极22上，并且可以在第一方向DR1上彼此间隔开。连接电极CNE1和CNE2中的每一个可以在每个子像素SPXn的发光区域EMA中形成条图案。
连接电极CNE1和CNE2中的每一个可以与发光元件30接触。第一连接电极CNE1可以与发光元件30的一端接触，并且第二连接电极CNE2可以与发光元件30的另一端接触。发光元件30的半导体层可以在发光元件30延伸的方向的两端上暴露，并且连接电极CNE1和CNE2可以与发光元件30的半导体层电连接，并且与发光元件30的半导体层接触。接触发光元件30的两端的连接电极CNE1和CNE2的侧部可以设置在第二绝缘层PAS2上。第一连接电极CNE1可以通过暴露第一电极21的上表面的一部分的开口OP与第一电极21接触，并且第二连接电极CNE2可以通过暴露第二电极22的上表面的一部分的开口OP与第二电极22接触。
连接电极CNE1和CNE2中的每一个的在一个方向上测量的宽度可以比电极21和22中的每一个的在一个方向上测量的宽度窄。连接电极CNE1和CNE2可以设置成与发光元件30的一端和另一端接触，并且同时设置成覆盖或重叠第一电极21和第二电极22的上表面的一部分。然而，不限于该示例，连接电极CNE1和CNE2中的每一个的宽度可以大于电极21和22中的每一个的宽度，以覆盖或重叠电极21和22的两侧。
连接电极CNE1和CNE2可以包括透明导电材料。例如，在本公开的精神和范围内，连接电极CNE1和CNE2可以包括ITO、IZO、ITZO、Al等。从发光元件30发射的光可以通过透射连接电极CNE1和CNE2而朝向电极21和22前进，但不限于此。
在图中，两个连接电极CNE1和CNE2设置在一个子像素SPXn中，但不限于此。连接电极CNE1和CNE2中的每一个的数量可以根据针对每个子像素SPXn设置的电极21和22的数量而改变。
第三绝缘层PAS3可以设置成覆盖或重叠第一连接电极CNE1。基于第二绝缘层PAS2(包括第一连接电极CNE1)，第三绝缘层PAS3可以设置成覆盖或重叠其中设置有第一连接电极CNE1的一侧。例如，第三绝缘层PAS3可以设置成覆盖或重叠设置在第一电极21上的第一连接电极CNE1和第一绝缘层PAS1。该布置可以通过在构成第三绝缘层PAS3的绝缘材料层完全设置在发射区域EMA上之后部分地去除绝缘材料层以形成第二连接电极CNE2的工艺来形成。在上述工艺中，构成第三绝缘层PAS3的绝缘材料层可以与构成第二绝缘层PAS2的绝缘材料层一起被去除，并且第三绝缘层PAS3的一侧可以与第二绝缘层PAS2的一侧对准。第二连接电极CNE2的一侧可以设置在第三绝缘层PAS3上，并且可以与第一连接电极CNE1绝缘，且第三绝缘层PAS3插置在其之间。
第四绝缘层PAS4可以完全设置在衬底11的显示区域DPA中。第四绝缘层PAS4可以用于保护设置在衬底11上的构件免受外部环境的影响。然而，可以省略第四绝缘层PAS4。
第一绝缘层PAS1、第二绝缘层PAS2、第三绝缘层PAS3和第四绝缘层PAS4中的每一个可以包括无机绝缘材料或有机绝缘材料。例如，第一绝缘层PAS1、第二绝缘层PAS2、第三绝缘层PAS3和第四绝缘层PAS4可以包括无机绝缘材料，诸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)、氧化铝(AlxOy)和氮化铝(AlN)。作为示例，第一绝缘层PAS1、第二绝缘层PAS2、第三绝缘层PAS3和第四绝缘层PAS4可以例如包括丙烯酸树脂、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、卡多树脂、硅氧烷树脂、倍半硅氧烷树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯-聚碳酸酯合成树脂，但不限于此。
图5是示出根据一个实施方式的发光元件的示意图。
参考图5，前述发光元件30是颗粒型元件，并且可以具有拥有预定纵横比的杆形状或圆柱形形状。发光元件30可以具有纳米级(大于约1nm且小于约1μm)至微米级(大于约1μm且小于约1mm)的尺寸。在一个实施方式中，发光元件30可以具有纳米级的尺寸的直径和长度，或者可以具有微米级的尺寸的直径和长度。在实施方式中，发光元件30的直径具有纳米级的尺寸，而发光元件30的长度可以具有微米级的尺寸。在实施方式中，发光元件30中的一些或多个可以具有纳米级的尺寸的直径和/或长度，而发光元件30中的另一些或多个可以具有微米级的尺寸的直径和/或长度。
在一个实施方式中，发光元件30可以是无机发光二极管。详细地，发光元件30可以包括掺杂有导电类型(例如，p型或n型)杂质的半导体层。半导体层可以接收从外部电源施加的电信号，并且可以将电信号作为特定或给定波长范围的光来发射。
根据一个实施方式的发光元件30可以包括在长度方向上顺序沉积的第一半导体层31、发光层36、第二半导体层32和电极层37。发光元件30还可以包括围绕第一半导体层31、第二半导体层32和发光层36的外表面的绝缘层38。
第一半导体层31可以是n型半导体。在发光元件30发射蓝色波长范围的光的情况下，第一半导体层31可以包括具有化学式AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料。例如，第一半导体层31可以是n型掺杂的GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN中的任何一种或多种。第一半导体层31可以掺杂有n型掺杂剂，并且在本公开的精神和范围内，n型掺杂剂可以是Si、Ge、Se、Sn等。例如，第一半导体层31可以是掺杂有n型Si的n-GaN。第一半导体层31可以具有在从约1.5μm至约5μm的范围内的长度，但不限于此。
第二半导体层32可以设置在将在后面描述的发光层36上。第二半导体层32可以是p型半导体，并且在发光元件30发射蓝色波长范围或绿色波长范围的光的情况下，第二半导体层32可以包括具有化学式AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料。例如，第二半导体层32可以是p型掺杂的AlGaInN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN中的任何一种或多种。第二半导体层32可以掺杂有p型掺杂剂，并且在本公开的精神和范围内，p型掺杂剂可以是Mg、Zn、Ca、Ba等。例如，第二半导体层32可以是掺杂有p型Mg的p-GaN。第二半导体层32可以具有在从约0.05μm至约0.10μm的范围内的长度，但不限于此。
在图中，第一半导体层31和第二半导体层32由单层形成，但不限于此。取决于发光层36的材料，第一半导体层31和第二半导体层32还可以包括多个层，诸如包覆层或拉伸应变势垒减小(TSBR)层。
发光层36可以设置在第一半导体层31和第二半导体层32之间。发光层36可以包括单量子阱结构材料或多量子阱结构材料。在发光层36可以包括多量子阱结构的材料的情况下，量子层和阱层可以交替地沉积。根据通过第一半导体层31和第二半导体层32施加的电信号，发光层36可以通过电子-空穴对的复合而发光。在发光层36发射蓝色波长范围的光的情况下，发光层36可以包括诸如AlGaN和AlGaInN的材料。举例来说，在发光层36具有可以交替地沉积成多量子阱结构的量子层和阱层的沉积结构的情况下，量子层可以包括诸如AlGaN或AlGaInN的材料，并且阱层可以包括诸如GaN或AlInN的材料。例如，如上所述，发光层36可以包括AlGaInN作为量子层和AlInN作为阱层，从而发射中心波长带在从约450nm至约495nm的范围内的蓝光。
然而，不限于上述示例，发光层36可以具有交替沉积的具有大能带隙的半导体材料和具有小能带隙的半导体材料的沉积结构，并且取决于所发射的光的波长范围，发光层36可以包括III族或V族半导体材料。视情况而定，发光层36可以发射红光波长范围或绿光波长范围的光，而不限于蓝光波长范围的光。发光层36可以具有在从约0.05μm至约0.10μm的范围内的长度，但不限于此。
从发光层36发射的光可以发射到发光元件30的长度方向上的两侧以及发光元件30的外表面。在其方向性方面，从发光层36发射的光不限于一个方向。
电极层37可以是欧姆接触电极，但不限于此。电极层37可以是肖特基接触电极。发光元件30可以包括至少一个电极层37。图5示出了发光元件30可以包括一个电极层37，但是本公开不限于此。发光元件30可以包括多个电极层37，或者可以省略电极层37。即使在电极层37的数量改变或者发光元件30还可以包括另一结构的情况下，也可以同样地应用稍后对发光元件30的描述。
根据一个实施方式，在发光元件30与显示设备10中的电极或连接电极电连接的情况下，电极层37可以减小发光元件30与电极或连接电极之间的电阻。电极层37可以包括具有导电性的金属。例如，电极层37可以包括Al、Ti、In、Au、Ag、铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)和铟锡锌氧化物(ITZO)中的至少一种。电极层37还可以包括掺杂有n型或p型杂质的半导体材料。电极层37可以包括相同的材料或类似的材料，或者可以包括不同的材料，但不限于此。
绝缘层38可以设置成围绕半导体层31和32以及电极层37的外表面。例如，绝缘层38可以设置成围绕发光层36的外表面，并且可以在发光元件30延伸的一个方向上延伸。绝缘层38可以用于保护以上构件。绝缘层38可以形成为围绕构件的侧部并且暴露发光元件30的长度方向上的两端。
在图中，绝缘层38在发光元件30的长度方向上延伸，以从第一半导体层31覆盖或重叠到电极层37的一侧，但不限于此。绝缘层38可以仅覆盖半导体层31和32(包括发光层36)的一部分的外表面，或者可以仅覆盖或重叠电极层37的外表面的一部分以部分地暴露每个电极层37的外表面。在与发光元件30的至少一个端部相邻的区域中，绝缘层38在截面上可以形成有圆形上表面。
绝缘层38可以具有在从约10nm至约1.0μm的范围内的厚度，但不限于此。绝缘层38的厚度可以是约40nm。
绝缘层38可以包括具有绝缘性质的材料，在本公开的精神和范围内，具有绝缘性质的材料例如为氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)、氮化铝(AlN)、氧化铝(AlxOy)等。绝缘层38可以由具有绝缘性质的材料的单层或多层形成。因此，绝缘层38可以防止在发光层36接触或直接接触电极(电信号通过其传送到发光元件30)的情况下可能在发光层36处发生的电短路。此外，发光元件30可以包括绝缘层38以保护包括发光层36的发光元件30的外表面，从而防止发光元件30的发光效率劣化。
此外，绝缘层38的外表面可以经受表面处理。发光元件30可以通过以分散在墨水中的状态喷射到电极上来对准。绝缘层38的表面可以被处理成具有疏水性质或亲水性质，使得发光元件30可以在墨水中保持分散，而不与和其相邻的另一发光元件30聚集。例如，绝缘层38的外表面可以用诸如硬脂酸和2，3-萘二甲酸的材料进行表面处理。
在制造显示设备10的情况下，显示设备10的第一波长转换器WLC1、第二波长转换器WLC2和透光单元LTU可以通过在散射体SCT1、SCT2和SCT3分散在基础树脂BS1、BS2和BS3中的状态下通过墨水喷射到衬底11上来形成。显示设备10的发光元件30也可以通过在分散在墨水中的状态下喷射到衬底11上来对准。
散射体SCT1、SCT2和SCT3以及发光元件30可以由精细颗粒形成并且分散在待喷射到衬底11上的墨水中。墨水提供到喷墨印刷装置的印刷头单元，并且通过喷嘴喷射之后剩余的墨水再次循环到喷墨印刷装置。然而，精细颗粒可能在墨水移动通过的管道的下部中因重量而沉淀。因此，通过喷嘴喷射的墨水中的精细颗粒的数量是不均匀的，由此显示设备10的显示质量可能劣化。
在下文中，将描述能够防止显示质量由于喷墨印刷装置的精细颗粒的沉淀而劣化的喷墨印刷方法。
图6是示出根据一个实施方式的喷墨印刷装置的示意性立体图。
参考图6，喷墨印刷装置1000可以包括基础框架130、台150、台移动单元160、印刷头移动单元320、330和340以及印刷头单元700。
台150可以设置在基础框架130上。台150提供其中设置目标衬底SUB的空间。例如，在其上执行印刷工艺的目标衬底SUB可以位于台150的上表面上。衬底对准器(未示出)可以提供或设置在台150的上表面上，以对准目标衬底SUB。衬底对准器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，但不限于此。
台150可以由能够透射光的透明或半透明材料或能够反射光的不透明材料制成。台150的整体平面形状可以遵循目标衬底SUB的平面形状。例如，在目标衬底SUB是矩形形状的情况下，台150的整体形状可以是矩形形状，并且在目标衬底SUB是圆形形状的情况下，台150的整体形状可以是圆形形状。在图中，示出了矩形形状的台150，其中长边设置在第二方向DR2上，并且短边设置在第一方向DR1上。
台150固定至台移动单元160，并且可以根据台移动单元160的移动而与台移动单元160一起移动。台移动单元160可以安装在基础框架130上以在基础框架130上沿着第一方向DR1移动。在存在台移动单元160的情况下，可以省略在第一方向DR1上移动印刷头单元700的第二水平移动单元320。
印刷头单元700可以(在第三方向DR3上)设置在台150上方。印刷头单元700用于将墨水喷射到目标衬底SUB上并且印刷墨水。喷墨印刷装置1000还可以包括墨水提供单元(诸如墨盒)，并且从墨水提供单元提供的墨水可以通过印刷头单元700喷射(排出)到目标衬底SUB。
墨水DL(图7)可以以溶液状态提供。在实施方式中，墨水DL可以包括例如溶剂SV(图13)以及包含在溶剂中的有机材料和精细颗粒。有机材料和精细颗粒可以分散在溶剂中。有机材料和精细颗粒可以是在去除溶剂之后最终残留在目标衬底SUB上的固体材料。溶剂可以是通过室温或热量蒸发或挥发的材料。在本公开的精神和范围内，溶剂可以是丙酮、水、醇、甲苯等。在实施方式中，墨水DL可以包括例如溶剂和发光元件或诸如TiO2的散射体作为溶剂中的精细颗粒。
印刷头单元700可以安装在支承件310上，并且与台150间隔开一段距离。支承件310可以包括在水平方向上延伸的水平支承件311和与水平支承件311连接并且在作为竖直方向的第三方向DR3上延伸的竖直支承件312。水平支承件311的延伸方向可以与作为台150的长边方向的第二方向DR2相同。竖直支承件312的一端可以放置在基础框架130上。
印刷头单元700和台150之间的距离可以通过支承件310的高度来调整。印刷头单元700和台150之间的距离可以在印刷头单元700可以具有距目标衬底SUB的给定或选定距离的范围内调整，以在目标衬底SUB设置在台150上的情况下确保工艺空间。
尽管在图中示出了一个印刷头单元700，但是本公开不限于此。例如，在向目标衬底SUB提供不同类型的墨水的工艺的情况下，可以设置与墨水的类型的数量相同数量的印刷头单元700。
印刷头单元700可以通过印刷头移动单元320、330和340在水平方向或竖直方向上移动。印刷头移动单元320、330和340可以包括第一水平移动单元330、第二水平移动单元320和竖直移动单元340。
第一水平移动单元330可以安装在水平支承件311上，并且第二水平移动单元320可以安装在基础框架130上。
第一水平移动单元330可以在水平支承件311上在第二方向DR2上移动印刷头单元700，并且第二水平移动单元320可以在第一方向DR1上移动竖直支承件312，以在第一方向DR1上移动安装在支承件310上的印刷头单元700。
具有比目标衬底SUB更小面积的印刷头单元700可以通过第一水平移动单元330和第二水平移动单元320的水平移动将墨水DL喷射到目标衬底SUB的整个区域上来执行印刷工艺。
竖直移动单元340可以在水平支承件311上竖直地升高印刷头单元700的位置，以调整印刷头单元700和台150之间的距离。例如，在目标衬底SUB设置在台150上的情况下，印刷头单元700和台150之间的距离可以通过竖直移动单元340在印刷头单元700可以具有距目标衬底SUB的给定或选定距离的范围内调整，以确保工艺空间。
在图中，台150通过基础框架130上的台移动单元160沿第一方向DR1移动，并且印刷头单元700通过基础框架130上的第二水平移动单元320和第一水平移动单元330分别沿第一方向DR1和第二方向DR2移动，但本公开不限于此。例如，在喷墨印刷装置1000的实施方式中，可以省略沿第一方向DR1移动印刷头单元700的第二水平移动单元320。支承件310是固定的，印刷头单元700通过第一水平移动单元330在台150上方沿着第二方向DR2往复运动，并且台150通过台移动单元160沿着第一方向DR1往复运动，由此可以对目标衬底SUB的整个区域执行印刷工艺。在喷墨印刷装置1000的实施方式中，可以省略沿着第一方向DR1移动台150的台移动单元160。台150是固定的，印刷头单元700通过第一水平移动单元330在台150上方沿着第二方向DR2往复运动，并且印刷头单元700通过第二水平移动单元320在台150上方沿着第一方向DR1往复运动，由此可以对目标衬底SUB的整个区域执行印刷工艺。例如，当台150是固定的并且印刷头单元700沿着作为水平方向的第一方向DR1和第二方向DR2移动时，可以调整台150和印刷头单元700之间的相对位置，或者在印刷头单元700是固定的并且台150沿着作为水平方向的第一方向DR1和第二方向DR2移动的情况下，可以调整台150和印刷头单元700之间的相对位置。
在下文中，在图中，台150通过使用台移动单元160沿着第一方向DR1往复运动，并且印刷头单元700分别通过第一水平移动单元330和第二水平移动单元320沿着第二方向DR2和第一方向DR1往复运动。然而，将显而易见的是，调整台150和印刷头单元700的相对位置的方法不限于该实施方式。
图7是示出根据一个实施方式的喷墨印刷装置的局部示意性剖视图。图8是示出根据一个实施方式的喷墨头的示意性立体图。
参考图6至图8，根据一个实施方式的印刷头单元700可以包括喷墨头710。
喷墨头710可以具有在一个方向上延伸的形状。喷墨头710的延伸方向可以与支承件310的水平支承件311的延伸方向相同。例如，喷墨头710的延伸方向可以是作为台150的长边方向的第二方向DR2。
喷墨头710可以包括基础部711、内管712和具有喷嘴NZ的喷嘴表面714。
喷墨头710可以包括喷嘴NZ，以通过喷嘴NZ中的每一个排出墨水DL。从喷嘴NZ排出的墨水DL可以喷射到提供或设置在台150上的目标衬底SUB上。喷嘴NZ可以形成在喷墨头710的下表面(或喷嘴表面)714上，并且可以沿着喷墨头710延伸的一个方向布置或设置。
基础部711可以构成喷墨头710的主体。基础部711可以具有沿着一个方向延伸的形状。与喷墨头710的形状类似，基础部711可以具有沿着第二方向DR2延伸的形状，但不限于此。基础部711可具有圆形形状或多边形形状。
内管712可以设置在基础部711内。内管712可以沿着喷墨头710的延伸方向形成。墨水DL可以提供到内管712，并且所提供的墨水DL可以沿着内管712流动并且可以提供到喷嘴NZ。
喷嘴NZ可以形成在基础部711的一个表面上，例如，基础部711的下表面714上。在下文中，基础部711的设置有喷嘴NZ的下表面714可以被称为喷嘴表面714。例如，其上形成有喷嘴NZ的喷嘴表面714可以形成喷墨头710的底表面。喷嘴NZ可以形成为穿过喷嘴表面714的孔的形状。
喷嘴表面714可以面对设置在喷墨头710下方的台150。喷嘴表面714在平面图中可以在一个方向上延伸。例如，喷嘴表面714的延伸方向可以与支承件310的水平支承件311的延伸方向相同。例如，喷嘴表面714的延伸方向可以是作为台150的长边方向的第二方向DR2。
喷嘴NZ可以形成在喷嘴表面714上。喷嘴NZ可以提供通过其喷射墨水DL的路径。喷嘴NZ可以通过穿过喷嘴表面714连接到喷墨头710的内管712。从喷墨头710的内管712提供的墨水DL可以通过喷嘴NZ喷射。通过喷嘴NZ中的每一个喷射的墨水DL可以提供到目标衬底SUB的上表面。喷嘴NZ可以布置或设置成一行或多行。通过喷嘴NZ中的每一个的墨水DL的喷射量可以根据施加到各个喷嘴NZ的电压来调整。
在下文中，将描述使用上述喷墨印刷装置的喷墨印刷方法。
图9是示出根据一个实施方式的喷墨印刷的方法的流程图。图10是示出根据一个实施方式的测量墨水液滴的体积的方法的示意图。图11是示出根据一个实施方式的测量墨水液滴的体积的方法的示意图。
参考图9，根据一个实施方式的喷墨印刷方法可以包括设置像素的目标体积和目标浓度的步骤S100、测量每个喷嘴的液滴的体积和浓度的步骤S200、从每个喷嘴的体积池中选择用于实现目标体积的第一喷嘴候选组(或第一喷嘴组)的步骤S300、从第一喷嘴候选组中选择用于实现目标浓度的第二喷嘴候选组(或第二喷嘴组)的步骤S400、从第二喷嘴候选组中选择用于实现浓度均匀性的配方的步骤S500、针对配方中的每一个执行印刷模拟以选择最终配方的步骤S600以及执行喷墨印刷的步骤S700。
根据一个实施方式的喷墨印刷方法可以通过使用喷嘴来执行喷墨印刷。在墨水的量输入到喷嘴的情况下，可以控制喷嘴，从而排出输入的墨水的量。例如，喷嘴可以根据输入的墨水的量来排出墨水，并且输入的墨水的量可以根据用户的设置来改变。
在墨水的量输入每个喷嘴的情况下，可以预测将从喷嘴排出相同量的墨水。然而，根据每个喷嘴的排出性能，可以排出不同量的墨水。
例如，即使墨水的量输入到每个喷嘴，使得排出约5pl(皮升)的墨水，每个喷嘴也可以排出在约4.9pl至约5.1pl的范围内的不同量的墨水。由喷嘴印刷的层的体积(或厚度)可以根据实际排出的墨水的量的不同而改变。此外，如上所述，从每个喷嘴排出的墨水的颗粒浓度可以由于墨水中包含的颗粒的沉淀而改变。
实施方式公开了一种喷墨印刷方法，其能够测量从喷嘴排出的墨的体积和浓度，并且基于所测量的体积和浓度将具有最佳体积和均匀浓度的墨水排出到目标衬底的像素上。
首先，设置像素的目标体积和目标浓度(S100)。
像素被分隔并设置在目标衬底上。目标体积可以是从喷嘴排出到一个像素所需的墨水的总体积。目标浓度可以是需要从喷嘴排出到一个像素所需的墨水中所包含的颗粒的浓度，例如，溶剂中所包含的颗粒的浓度。在实施方式中，目标体积和目标浓度可以是需要排出到像素的墨水的体积和浓度。
测量每个喷嘴的液滴的体积和浓度(S200)。
为了测量每个喷嘴的液滴的体积，可以执行将从每个喷嘴排出的墨水排出到第一衬底上的工艺。
参考图10，在喷嘴NZ下方设置第一衬底TS，并且从每个喷嘴NZ排出墨水DL。此时，在从喷嘴NZ排出的墨水DL位于第一衬底TS上之前，对液滴的形状进行拍摄，并且所拍摄的液滴的体积可以基于液滴的例如半径、长度来计算，但不限于此。甚至可以通过诸如液滴的直径的其他尺寸参数来计算液滴的体积。
如图11中所示，考虑到在液滴位于第一衬底TS上之后从喷嘴NZ排出的液滴的扩散，可以基于位于第一衬底TS上的墨水DL的例如半径、宽度、高度来计算所排出的液滴的体积。在本公开中，从每个喷嘴NZ排出的墨水DL的液滴的体积可以使用图10和图11的方法中的至少一种来测量。可以使用液滴观察器系统测量上述图10和图11的墨水DL的液滴的体积。
可以在图10的工艺中测量每个喷嘴NZ的液滴的浓度(例如，分散在墨水DL的溶剂中的精细颗粒的浓度)。例如，墨水DL从每个喷嘴NZ排出到第一衬底TS上，并且在从喷嘴NZ排出的墨水DL位于第一衬底TS上之前观察液滴，由此可以测量墨水DL的液滴的浓度。
图12是示出根据一个实施方式的喷墨印刷装置的操作的示意图。图13是示出照射到其中分散有颗粒的墨水的光被散射的示意图。
参考图12和图13，喷墨印刷装置1000可以包括墨水浓度测量装置200。墨水浓度测量装置200可以包括光照射设备210、感测设备230和处理器250。墨水浓度测量装置200可以通过使用光照射设备210和感测设备230来获取作为要测量的目标的墨水DL的光学数据，并且可以从所获取的数据中检测墨水DL中的颗粒PT的浓度。根据一个实施方式的墨水浓度测量装置200可以获得作为要测量的目标的墨水DL中所包含的颗粒PT的数量的变化以及诸如墨水DL的液滴的体积和速度的数据，并且可以检查墨水DL的每单位液滴所分散的颗粒PT的浓度的变化。墨水浓度测量装置200可以根据基于感测到的颗粒PT的浓度变化的反馈，均匀地保持从每个喷嘴NZ排出的墨水DL中的颗粒PT的浓度。
光照射设备210可以将光L1照射到从喷嘴NZ排出的墨水DL上。光照射设备210可以将光L1照射到设置在从喷嘴NZ排出的墨水DL所穿过的路径中的照射区域SA，并且从光照射设备210照射的光L1可以进入穿过照射区域SA的墨水DL。光照射设备210可以设置在其中光L1可以照射到从喷嘴NZ排出的墨水DL所穿过的路径上的位置处。
通过墨水DL从光L1反射、折射或散射的光SL1(在下文中，称为“在墨水DL中散射的光”)可以进入感测设备230，光L1从光照射设备210照射到墨水DL。感测设备230可以感测在墨水DL中散射的光SL1的亮度和散射强度。
光照射设备210和感测设备230可以设置在可以容易地向墨水DL照射光L1或者感测所散射的光SL1的位置处。例如，在墨水DL在第三方向DR3上从喷墨头710排出的情况下，光照射设备210可以在与第三方向DR3垂直的第一方向DR1上照射光L1，并且感测设备230可以基于墨水DL排出的路径设置成与光照射设备210相对。
从光照射设备210照射的光L1可以被分散在墨水DL中的颗粒PT散射，同时穿过墨水DL。入射在墨水DL上的光L1的散射强度可以根据分散在墨水DL中的颗粒PT的量或浓度而改变。在光照射设备210照射强度或波长范围的光L1的情况下，由感测设备230感测的所散射的光SL1的亮度(或强度)和散射强度可以根据分散在墨水DL中的颗粒PT的数量或浓度而改变。随着墨水DL中颗粒PT的数量增加，入射在墨水DL上的光L1的散射强度和所散射的光SL1的亮度和散射强度可以增加。
墨水浓度测量装置200还可以包括处理器250，以根据由感测设备230获得的光学数据来检测或计算墨水DL中的颗粒PT的浓度。
处理器250可以被输入入射到感测设备230上的所散射的光SL1的数据。处理器250可以从所输入的散射光数据中检测墨水DL中的颗粒PT的浓度。处理器250可以包括用于根据由感测设备230获取的光学数据选择针对墨水DL中散射的光SL1的数据的算法以及用于根据针对所散射的光SL1的数据计算墨水DL中的颗粒PT的浓度的算法。可以基于在墨水DL中散射的光SL1的数据来测量墨水DL中的颗粒PT的浓度。
上述所散射的光SL1的强度可以由所散射的光SL1的亮度来表示，其中亮度可以代表性地反映墨水DL的液滴的浓度。
图14是示出根据一个实施方式的每个喷嘴的液滴的亮度的曲线图。图15是与图14的部分A对应的喷嘴的液滴的图像。图16是与图14的部分B对应的喷嘴的液滴的图像。
在图14中，横轴表示从1到256的喷嘴，并且纵轴表示从每个喷嘴排出的液滴的亮度。亮度是基于最亮亮度1的相对亮度。
参考图14至图16，每个喷嘴的液滴的亮度呈现在约0.73至约0.91的范围内。参考液滴的亮度图像，中央部分呈现出最亮的，并且中央部分的外围部分呈现出暗的。对于部分A(例如，代表亮度约0.77的液滴)，外围部分的亮度相比于中央部分呈现为约1％。外围部分的亮度相比于中央部分的亮度可以意味着，当中央部分的亮度为约100％时，外围部分的亮度与中央部分的亮度的约1％对应。对于部分B(例如，代表亮度约0.88的液滴)，外围部分的亮度相对于中央部分的亮度呈现为约7％。所散射的光的强度随着液滴中颗粒的增加而增加，由此外围部分变得更亮。因此，液滴的外围部分的亮度越亮，液滴中的颗粒越多，由此注意到颗粒的浓度可以相对高。
在实施方式中，处理器250可以通过由感测设备230获取的液滴的亮度数据来计算墨水DL中的颗粒PT的浓度。
返回参考图9，测量每个喷嘴的液滴的体积和浓度以生成其中记录每个喷嘴的液滴特性的池。例如，分别记录数百到数千个喷嘴中的每一个的液滴的体积和浓度，以形成数据库。
从每个喷嘴的池中选择用于实现目标体积的第一喷嘴候选组(S300)。
可以执行从池中选择第一喷嘴候选组的过程以实现墨水的目标体积，在池中，前一步骤中生成的喷嘴中的每一个的液滴特性被制成为数据库。详细地，从各个喷嘴排出的墨水的液滴的体积可以彼此不同。在该步骤中，可以选择喷嘴，使得喷嘴的墨水的液滴的体积的总和与墨水的目标体积相匹配。
例如，在待排出到像素的墨水的目标体积被输入为30pl的情况下，可以输入目标体积，使得约5pl的墨水可以从六个喷嘴中的每一个中排出。然而，如上所述，由于墨水以约4.9pl至约5.1pl的误差范围的体积从每个喷嘴排出，因此可以确定喷嘴，使得从六个喷嘴排出的墨的总体积为约30pl。
每个喷嘴的墨水的液滴的体积存储在池中，在池中，各个喷嘴的特性存储为数据库。在实施方式中，第一喷嘴可以排出体积为4.9pl的墨水，第二喷嘴可以排出体积为5.1pl的墨水，第三喷嘴可以排出体积为5.0pl的墨水，第四喷嘴可以排出体积为4.9pl的墨水，第五喷嘴可以排出体积为5.0pl的墨水，第六喷嘴可以排出体积为5.1pl的墨水，第七喷嘴可以排出体积为5.1pl的墨水，第八喷嘴可以排出体积为5.0pl的墨水，第九喷嘴可以排出体积为5.0pl的墨水，并且第十喷嘴可以排出体积为4.9pl的墨水。选择第一喷嘴、第二喷嘴、第三喷嘴、第五喷嘴、第七喷嘴和第十喷嘴，从而选择作为墨水的目标体积的30pl，由此选择由六个喷嘴组成的第一喷嘴候选组。由于在喷墨头中提供或设置数百至数千个喷嘴，所以可以选择数十至数百个第一喷嘴候选组。
从第一喷嘴候选组中选择用于实现目标浓度的第二喷嘴候选组(S400)。
为了在所选择的第一喷嘴候选组中实现墨水的目标浓度，可以执行选择第二喷嘴候选组的过程。详细地，从各个喷嘴排出的墨水的液滴的浓度可以彼此不同。在该步骤中，可以选择喷嘴，使得喷嘴的墨水的液滴的平均浓度与墨水的目标浓度相匹配。
例如，在待排出到像素的墨水的目标浓度输入为约0.1wt％的情况下，可以输入墨水的目标浓度，使得约0.1wt％的墨水可以从六个喷嘴中的每一个排出。然而，由于墨水以约0.095wt％至约0.105wt％的误差范围的浓度从每个喷嘴排出，因此可以确定喷嘴，使得从六个喷嘴排出的墨水的平均浓度变为约0.1wt％。墨水的浓度可以是指包含在墨水的溶剂中的颗粒的浓度。
每个喷嘴的墨水的液滴的浓度数据存储在池中，在池中，各个喷嘴的特性存储为数据库。能够实现墨水的液滴的目标浓度的第二喷嘴候选组可以从在前一步骤中选择的第一喷嘴候选中选择。在实施方式中，由于第二喷嘴候选组选自第一喷嘴候选组，因此第二喷嘴候选组的数量可以小于第一喷嘴候选组的数量。例如，可以选择几个第二喷嘴候选组至几十个第二喷嘴候选组。
在上述实施方式中，选择能够实现目标体积的第一喷嘴候选组，并且选择能够实现目标浓度的第二喷嘴候选组。然而，本公开不限于上述实施方式。例如，可以选择能够实现目标浓度的喷嘴作为第一喷嘴候选组，并且可以选择能够实现目标体积的喷嘴作为第二喷嘴候选组。
从第二喷嘴候选组中选择用于实现浓度均匀性的配方(S500)。
上述第二喷嘴候选组可以分布在喷嘴中的不同位置处。尽管通过喷嘴中的每一个的液滴的体积和浓度来选择第二喷嘴候选组，但是在墨水根据喷墨头的封装单元中的条带图案排出的情况下，墨水的浓度可能是不均匀的，并且因此条带图案之间的亮度可能是不均匀的。
因此，在实施方式中，条带图案被划分成单元条带，并且选择与具有均匀墨水浓度的单元条带对应的配方。
详细地，以喷墨头的包单元排出条带图案的墨水，并且表示与条带图案对应的喷嘴中的每一个的墨水的液滴的浓度的亮度值由曲线图表示。曲线图基于喷嘴示出了墨水的液滴的亮度。将喷嘴分组以划分曲线图，由此分隔单元条带。针对单元条带中的每一个生成墨水的液滴的亮度趋势线。
图17是示出图14的曲线图划分成八个的曲线图。图18是示出基于每个条带的亮度分布的曲线图。
参考图17，从第一喷嘴到第251喷嘴排出的墨水被认为是一个条带图案，并且条带图案被划分成从①到⑧的八个分隔的单元条带。在实施方式中，条带图案可以划分成八个，但是条带图案可以划分成任意数量。
图17示出了从①到⑧的每个单元条带的亮度作为趋势线。例如，第一喷嘴至第30喷嘴可以构成单元条带①。从第一喷嘴到第30喷嘴，单元条带①的亮度逐渐降低，由此注意到单元条带①的亮度趋势线向右边向下。此外，由第190喷嘴至第225喷嘴形成的单元条带⑦的亮度是大致均匀的，使得单元条带⑦的亮度趋势线水平地表示。
在一个实施方式中，可以从第二喷嘴候选组中选择与表示亮度趋势线中的均匀亮度的单元条带⑦对应的第二喷嘴候选组。然而，在仅通过与单元条带⑦对应的第二喷嘴候选组执行印刷的情况下，许多喷嘴不参与印刷，由此印刷率可能劣化。
在实施方式中，组合趋势线可以通过单元条带中的亮度趋势线的组合来生成，并且由于组合趋势线表示均匀的亮度，所以可以选择大致水平的单元条带。可以通过组合趋势线来选择其中约50％至约100％的范围内的区域基本上水平的单元条带。
参考图18，在比较例1中，在组合趋势线通过单元条带①、④、⑥和⑧的趋势线的组合生成并且条带图案被印刷三次的情况下，则在各个条带图案之间的组合趋势线彼此相交的部分中出现高亮度，由此条带图案的边界是可见的。在比较例2中，在组合趋势线通过单元条带①、②、④和⑤的趋势线的组合生成的情况下，则在各个条带图案之间的组合趋势线彼此相交的部分中出现大的亮度差，由此条带图案的边界是可见的。
另一方面，在改善例中，在组合趋势线通过单元条带②、③、④和⑥的趋势线的组合生成的情况下，则在各个条带图案之间的组合趋势线彼此相交的部分中的亮度差是轻微的，由此条带图案的边界是不可见的。
如上所述，在实施方式中，如果可能，可以选择具有水平的组合趋势线的单元条带，并且可以选择与相应的单元条带对应的第二喷嘴候选组来选择配方。
对配方中的每一个执行印刷模拟，并且选择最终的喷嘴配方(S600)。
可以通过使用印刷模拟工具对如以上所选择的配方执行模拟。印刷模拟工具可以通过输入相应喷嘴的墨水的液滴的体积和浓度值来生成印刷图像。例如，在选择三个配方的情况下，对每个配方使用印刷模拟工具生成印刷图像。最终可以通过印刷模拟来验证配方。
图19示出了第一配方的印刷模拟图像。图20示出了第二配方的印刷模拟图像。图21示出了第三配方的印刷模拟图像。
在图19至图21中的每一个中，图像的横轴为虚拟衬底的横轴，并且竖轴为虚拟衬底的竖轴。每种颜色代表印刷墨水的浓度分布。印刷方向可以是从左到右定向的方向。
参考图19至图21，在第一配方的情况下，由于不均匀的亮度分布而生成强色斑。在第二配方的情况下，出现比第一配方的色斑弱的色斑。在第三配方的情况下，出现比第二配方的色斑弱的色斑。
通过该印刷模拟图像，可以选择由于相对均匀的亮度分布而具有最弱色斑的第三配方作为最终配方。
随后，执行喷墨印刷(S700)。
可以通过上述喷墨印刷方法执行喷墨印刷。在一个实施方式中，可以针对喷墨印刷装置的每个喷嘴测量液滴的体积和浓度以选择最佳喷嘴，由此可以选择最终配方。因此，即使颗粒在喷墨印刷装置中沉淀，也可以减少由亮度差而引起的色斑，从而可以改善印刷质量。
在下文中，将描述通过上述喷墨印刷方法制造显示设备的方法。由于已经如以上所描述了喷墨印刷方法，因此下面的描述将基于制造显示设备的方法。
图22至图25是示出根据一个实施方式的显示设备的制造工艺的步骤的示意性剖视图。
图22至图25示出了图2的第一遮光构件BK1之后的工艺。
参考图22，准备其上设置有用于分隔发光区域LA1、LA2和LA3以及遮光区域BA1、BA2和BA3的第一遮光构件BK1的目标衬底SUB。除了显示设备10的衬底11之外，目标衬底SUB可以包括设置在衬底11上的晶体管层TFTL和发光元件层EML。在下文中，为了便于描述，将省略晶体管层TFTL和发光元件层EML。
喷墨印刷装置1000在目标衬底SUB上对准，并且墨水DL通过喷嘴排出到目标衬底SUB上。
墨水DL可以是溶液或胶体状态。墨水DL可以包括溶剂以及分散在溶剂中的基础树脂和颗粒。在一个实施方式中，溶剂可以是丙酮、水、醇、甲苯、丙二醇(PG)或丙二醇乙酸甲酯(PGMA)、三甘醇单丁醚(TGBE)、二甘醇单苯醚(DGPE)、酰胺基溶剂、二羰基溶剂、二甘醇二苯甲酸酯、三羰基溶剂、柠檬酸三乙酯、邻苯二甲酸酯基溶剂、邻苯二甲酸苄基丁酯、双(2-乙基己基)邻苯二甲酸酯、双(2-乙基己基)间苯二甲酸酯、邻苯二甲酰乙醇酸乙酯等，但不限于此。颗粒可以是量子点和/或作为无机颗粒或有机颗粒的散射体。
在实施方式中，墨水DL可以排出到由第一遮光构件BK1分隔的第一发光区域LA1。
如参考图9所描述的，喷墨印刷装置1000可以通过设置与第一发光区域LA1对应的像素的目标体积和目标浓度的步骤S100、测量每个喷嘴的液滴的体积和浓度的步骤S200、从每个喷嘴的体积池中选择用于实现目标体积的第一喷嘴候选组的步骤S300、从第一喷嘴候选组中选择用于实现目标浓度的第二喷嘴候选组的步骤S400、从第二喷嘴候选组中选择用于实现浓度均匀性的配方的步骤S500、针对配方中的每一个执行印刷模拟以选择最终配方的步骤S600以及执行喷墨印刷的步骤S700来排出墨水DL。已经如以上描述了详细的喷墨印刷方法，并且因此将省略该喷墨印刷方法。
随后，参考图23，墨水DL通过喷墨印刷装置1000排出，由此形成第一波长转换器WLC1。墨水DL可以包括第一基础树脂BS1、第一散射体SCT1、第一波长变换体WLS1和溶剂，由此可以在第一发光区域LA1中形成包括第一基础树脂BS1、第一散射体SCT1和第一波长变换体WLS1的第一波长转换器WLC1。
在实施方式中，可以针对喷墨印刷装置1000的每个喷嘴测量液滴的体积和浓度以选择最佳喷嘴，由此可以选择最终配方。因此，即使颗粒(例如，第一散射体SCT1和第一波长变换体WLS1)在喷墨印刷装置1000中沉淀，也可以排出具有均匀浓度的墨水DL，以防止在第一波长转换器WLC1之间出现亮度差，由此可以改善印刷质量。
随后，参考图24，喷墨印刷装置1000可以将墨水DL顺序地排出到第二发光区域LA2和第三发光区域LA3。由此，可以在第二发光区域LA2中形成包括第二基础树脂BS2、第二散射体SCT2和第二波长变换体WLS2的第二波长转换器WLC2，并且可以在第三发光区域LA3中形成包括第三基础树脂BS3和第三散射体SCT3的透光单元LTU。形成第二波长转换器WLC2的墨水DL可以包括溶剂、第二基础树脂BS2、第二波长变换体WLS2和第二散射体SCT2，并且形成透光单元LTU的墨水DL可以包括溶剂、第三基础树脂BS3和第三散射体SCT3。
形成第二封盖层CAP2以覆盖或重叠第一波长转换器WLC1、第二波长转换器WLC2、透光单元LTU和第一遮光构件BK1。
参考图25，在第二封盖层CAP2上形成第二平坦化层43，并且在第二平坦化层43上形成滤色器层CFL。详细地，第二遮光构件BK2形成为与遮光区域BA1、BA2和BA3中的每一个重叠。随后，在第一发光区域LA1中形成第一滤色器CF1，在第二发光区域LA2中形成第二滤色器CF2，并且在第三发光区域LA3中形成第三滤色器CF3。形成覆盖或重叠第一滤色器CF1、第二滤色器CF2和第三滤色器CF3的钝化层PRT，并且形成封装层TFE，由此制造显示设备10。
如参考图22至图25所描述的，作为示例，使用喷墨印刷装置1000形成第一波长转换器WLC1、第二波长转换器WLC2和透光单元LTU。在下文中，作为示例，描述将基于使用喷墨印刷装置1000形成发光元件30。
图26至图32是示出根据实施方式的显示设备的制造工艺的步骤的示意性剖视图。
参考图26，准备其上设置有第一电极21、第二电极22、第一绝缘层PAS1、第一图案BNL1和第二图案BNL2的目标衬底SUB。尽管如所示的在目标衬底SUB上设置一对电极，但是可以在目标衬底SUB上设置更多电极对。除了上述显示设备10的衬底11之外，目标衬底SUB还可以包括设置在其上的电路元件。在下文中，为了便于描述，将省略电路元件。
随后，参考图27和图28，喷墨印刷装置1000在第一绝缘层PAS1上对准，第一绝缘层PAS1覆盖或重叠目标衬底SUB上的第一电极21和第二电极22，并且喷墨印刷装置1000排出墨水DL。在一个实施方式中，可以通过使用上述喷墨印刷装置1000的喷墨印刷方法将墨水DL喷射到第一绝缘层PAS1上。墨水DL可以包括溶剂220和分散在溶剂220中的颗粒，例如，发光元件30。
如参考图9所描述的，喷墨印刷装置1000可以通过设置像素的目标体积和目标浓度的步骤S100、测量每个喷嘴的液滴的体积和浓度的步骤S200、从每个喷嘴的体积池中选择用于实现目标体积的第一喷嘴候选组的步骤S300、从第一喷嘴候选组中选择用于实现目标浓度的第二喷嘴候选组的步骤S400、从第二喷嘴候选组中选择用于实现浓度均匀性的配方的步骤S500、针对配方中的每一个执行印刷模拟以选择最终配方的步骤S600以及执行喷墨印刷的步骤S700来排出墨水DL。已经如以上描述了详细的喷墨印刷方法，并且因此将省略该喷墨印刷方法。
排出到目标衬底SUB的墨水DL可以位于第一绝缘层PAS1上,第一绝缘层PAS1之下形成有设置在目标衬底SUB上的电极21和22。发光元件30可以具有在一个方向上延伸的形状，并且可以在其中发光元件30在墨水DL内延伸的方向具有随机定向方向的状态下分散。
在墨水DL喷射到第一绝缘层PAS1上的情况下，墨水DL可以均匀地散布在第二图案BNL2之间。因此，分散在墨水DL中的发光元件30也可以均匀地分散在第二图案BNL2之间。
参考图29，在包括发光元件30的墨水DL喷射到目标衬底SUB上的情况下，对准信号AC施加到电极21和22以在目标衬底SUB上生成电场EL。分散在墨水DL中的发光元件30可以接收通过电场EL而引起的介电泳力，并且可以在其定向方向和位置改变的同时设置在电极21和22上。
在目标衬底SUB上生成电场EL的情况下，发光元件30可以接收介电泳力。在目标衬底SUB上所生成的电场EL生成为与目标衬底SUB的上表面平行的情况下，发光元件30可以对准成使得其延伸方向与目标衬底SUB平行，并且可以设置在第一电极21和第二电极22上。发光元件30可以通过介电泳力分别从初始分散位置朝向电极21和22移动。发光元件30的两端可以分别设置在第一电极21和第二电极22上，同时通过电场EL改变发光元件30的位置和定向方向。发光元件30可以包括掺杂有不同导电类型杂质的半导体层，并且可以在其中具有偶极矩。具有偶极矩的发光元件30可以接收介电泳力，使得在发光元件30位于电场EL中的情况下，发光元件30的两端分别设置在电极21和22上。
参考图30和图31，执行去除墨水DL的溶剂220的工艺。可以在能够调整内部压力的室VCD中执行去除墨水DL的溶剂220的工艺。室VCD可以调整装置中的内部压力，并且可以通过在调整压力的状态下将热量照射到目标衬底SUB上来去除溶剂220。因此，可以形成位于第一电极21和第二电极22之间的发光元件30。
用于制造显示设备10的方法可以通过在低压环境中用热量处理溶剂220来完全去除墨水DL的溶剂220。根据一个实施方式，可以在约100℃至约400℃的温度范围内在约10-4托(Torr)至约1托的范围内的压力下执行该工艺。在以上压力范围内执行热处理工艺的情况下，可以降低溶剂220的沸点以更容易地去除溶剂220。在室VCD中执行的热处理工艺可以执行约1分钟至约30分钟，但不限于此。
随后，参考图32，可以在发光元件30以及电极21和22上形成开口OP、绝缘层PAS1、PAS2、PAS3和PAS4以及连接电极CNE1和CNE2。可以通过以上工艺制造包括发光元件30的显示设备10。
在结束详细描述时，本领域的技术人员将理解，在基本上不脱离本公开的原理的情况下，可以对实施方式进行许多变化和修改。因此，所公开的实施方式仅在一般和描述性意义上使用，而不是出于限制的目的。

Claims (20)

1.一种喷墨印刷的方法，所述方法包括：
设置排出到像素的墨水的目标体积和目标浓度；
测量喷嘴中的每一个的液滴的体积和浓度；
从所述喷嘴中的每一个的所述液滴的体积池中选择用于实现所述目标体积的第一喷嘴组；
从所述第一喷嘴组中选择用于实现所述目标浓度的第二喷嘴组；
通过组合亮度趋势线从所述第二喷嘴组中选择配方；
对所述配方中的每一个执行印刷模拟，以选择最终配方；以及
通过使用所述最终配方执行喷墨印刷。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述墨水的所述目标体积是所述像素所需的所述墨水的总体积，以及
所述墨水的所述目标浓度是所述像素所需的所述墨水的浓度。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述喷嘴中的每一个的所述液滴的所述体积和所述浓度是通过将所述喷嘴中的每一个的所述墨水的所述液滴排出到衬底上并且在所述墨水的所述液滴位于所述衬底上之前拍摄所述墨水的所述液滴而获得的。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述喷嘴中的每一个的所述液滴的所述浓度由喷墨印刷装置测量，所述喷墨印刷装置包括墨水浓度测量装置，所述墨水浓度测量装置包括光照射设备、感测设备和处理器。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，
所述光照射设备将光照射到所述墨水的所述液滴上，以及
所述感测设备感测穿过所述墨水的所述液滴的光的亮度。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述处理器通过穿过所述墨水的所述液滴的所述光的所述亮度来计算所述墨水的所述液滴中的颗粒的浓度。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述喷嘴中的每一个的所述液滴的所述体积池存储在数据库中，在所述数据库中，记录所述喷嘴中的每一个的所述墨水的所述液滴的所述体积。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，选择所述第一喷嘴组，使得所述喷嘴的所述墨水的所述液滴的所述体积的总和与所述墨水的所述目标体积匹配。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，选择所述第二喷嘴组，使得所述喷嘴的所述墨水的所述液滴的平均浓度与所述墨水的所述目标浓度匹配。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，选择所述配方包括：
以喷墨头的包单元排出条带图案的所述墨水；
为与所述条带图案对应的所述喷嘴中的每一个生成表示所述墨水的所述液滴的所述浓度的亮度的曲线图；
通过将所述喷嘴分组以划分所述曲线图来分隔单元条带；
生成所述单元条带的所述墨水的所述液滴的所述亮度趋势线；
通过组合所述单元条带的所述亮度趋势线，生成组合趋势线；
选择其中所述组合趋势线的50％至100％的范围内的区域呈现出水平的所述单元条带；以及
选择与所述单元条带对应的所述第二喷嘴组以选择所述配方。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述印刷模拟通过使用所述配方生成用于显示亮度的印刷图像。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，通过在所述印刷图像中选择具有比其他印刷图像更均匀的亮度分布的印刷图像来选择所述最终配方。
13.一种用于制造显示设备的方法，所述方法包括：
准备目标衬底，在所述目标衬底上设置有用于分隔发光区域和遮光区域的遮光构件；
在所述目标衬底上对准喷墨印刷装置；
在所述喷墨印刷装置中设置排出到像素的墨水的目标体积和目标浓度；
测量喷嘴中的每一个的液滴的体积和浓度；
从所述喷嘴中的每一个的所述液滴的体积池中选择用于实现所述目标体积的第一喷嘴组；
从所述第一喷嘴组中选择用于实现所述目标浓度的第二喷嘴组；
通过组合亮度趋势线从所述第二喷嘴组中选择配方；
对所述配方中的每一个执行印刷模拟，以选择最终配方；
通过根据所述最终配方将所述墨水从所述喷墨印刷装置排出到所述目标衬底的所述发光区域来依次形成第一波长转换器、第二波长转换器和透光单元；以及
在所述第一波长转换器、所述第二波长转换器和所述透光单元上形成滤色器层。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，
所述第一波长转换器由包括溶剂、第一基础树脂、第一波长变换体和第一散射体的墨水形成，
所述第二波长转换器由包括溶剂、第二基础树脂、第二波长变换体和第二散射体的墨水形成，以及
所述透光单元由包括溶剂、第三基础树脂和第三散射体的墨水形成。
15.根据权利要求13所述的方法，还包括：
形成与所述第一波长转换器、所述第二波长转换器和所述透光单元重叠的封盖层；以及
在所述滤色器层上形成封装层。
16.一种用于制造显示设备的方法，所述方法包括：
准备目标衬底，所述目标衬底上设置有电极、第一绝缘层、第一图案和第二图案；
在所述目标衬底上对准喷墨印刷装置；
在所述喷墨印刷装置中设置排出到像素的墨水的目标体积和目标浓度；
测量喷嘴中的每一个的液滴的体积和浓度；
从所述喷嘴中的每一个的所述液滴的体积池中选择用于实现所述目标体积的第一喷嘴组；
从所述第一喷嘴组中选择用于实现所述目标浓度的第二喷嘴组；
通过组合亮度趋势线从所述第二喷嘴组中选择配方；
对所述配方中的每一个执行印刷模拟，以选择最终配方；以及
通过根据所述最终配方将所述墨水从所述喷墨印刷装置排出到所述目标衬底上来形成发光元件。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述墨水包括溶剂，并且所述发光元件分散在所述溶剂中。
18.根据权利要求17所述的方法，还包括：
在所述墨水位于所述目标衬底上之后，通过向所述电极施加对准信号在所述目标衬底上生成电场，以及
通过所述电场在所述电极之间对准所述发光元件。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，向所述目标衬底施加热量以去除所述墨水的所述溶剂。
20.根据权利要求19所述的方法，还包括：
在所述发光元件上形成绝缘层和电连接到所述发光元件的连接电极。
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