包括多个有机发光材料层的显示装置和电子装置的制作方法

1.本发明的实施方式涉及显示装置和包括该显示装置的电子装置，更具体地，涉及通过包括多个有机发光材料层而具有改善的发光效率和色纯度的显示装置以及包括该显示装置的电子装置。


背景技术：

2.有机发光显示oled器件是一种显示装置，其中通过在有机发光层中将从阳极提供的空穴和从阴极提供的电子结合以发光来显示图像。这种有机发光显示器件可以表现出高显示特性，诸如宽视角、快响应速度、薄厚度、低制造成本和高对比度。
3.此外，通过选择合适的材料作为有机发光显示器件中的有机发光层的材料，可以发射所需的颜色。因此，可以使用有机发光显示器件有效地实现彩色显示装置。


技术实现要素：

4.本发明的实施方式提供了具有改善的发光效率和色纯度的显示装置，以及包括该显示装置的电子装置。
5.根据本发明的一实施方式，一种显示装置包括：第一像素，其发射第一波长带的光；第二像素，其发射不同于第一波长带的第二波长带的光；以及第三像素，其发射不同于第一波长带和第二波长带的第三波长带的光，其中第一像素包括：反射层；设置在第一像素的反射层上的第一电极；设置在第一像素的第一电极上的发光层；设置在第一像素的发光层上的第二电极；以及设置在第一像素的第二电极上以透射第一波长带的光的第一滤色器，其中反射层和第二电极限定第一微腔，第一波长带的光在第一微腔中共振，其中第一像素的发光层包括发射第一波长带的光的第一有机发光材料层、发射第二波长带的光的第二有机发光材料层、以及发射第三波长带的光的第三有机发光材料层。
6.在一实施方式中，第一像素的第一有机发光材料层可设置于在第一微腔内共振的第一波长带的波腹上。
7.在一实施方式中，第一微腔可限定为产生相对于第一波长带的三阶或更高阶共振。
8.在一实施方式中，反射层可具有平坦的反射表面。
9.在一实施方式中，第一像素的第一有机发光材料层可以包括第一发光掺杂剂，第一像素的第二有机发光材料层包括第二发光掺杂剂，第一像素的第三有机发光材料层包括第三发光掺杂剂，其中第一像素的第二有机发光材料层和第一像素的第三有机发光材料层可以彼此相邻设置或彼此混合，以使能量能够从第二发光掺杂剂转移到第三发光掺杂剂。
10.在一实施方式中，第二有机发光材料层可与第一有机发光材料层间隔开，并设置成与第三有机发光材料层直接接触。
11.在一实施方式中，第二发光掺杂剂和第三发光掺杂剂的每个可以包括磷光掺杂剂材料，第一发光掺杂剂可以包括荧光掺杂剂材料。
12.在一实施方式中，第一像素的发光层可进一步包括第一像素的第二有机发光材料层和第一像素的第三有机发光材料层的混合物层，第一像素的混合物层可设置在第一像素的第二有机发光材料层和第一像素的第三有机发光材料层之间。
13.在一实施方式中，第一像素的第二有机发光材料层中的第二发光掺杂剂的浓度可高于第一像素的第三有机发光材料层中的第三发光掺杂剂的浓度。
14.在一实施方式中，第一像素的第一有机发光材料层可以包括第一发光掺杂剂，第一像素的第二有机发光材料层可以包括第二发光掺杂剂，第一像素的第三有机发光材料层包括第三发光掺杂剂，其中第一像素的第一有机发光材料层和第一像素的第三有机发光材料层可以彼此相邻设置或彼此混合，以使能量能够从第一发光掺杂剂转移到第三发光掺杂剂。
15.在一实施方式中，第一像素的第一有机发光材料层可与第一像素的第二有机发光材料层间隔开，并设置成与第一像素的第三有机发光材料层直接接触。
16.在一实施方式中，第一发光掺杂剂和第三发光掺杂剂中的每个可以包括磷光掺杂剂材料，第二发光掺杂剂可以包括荧光掺杂剂材料。
17.在一实施方式中，第一像素的发光层可进一步包括第一像素的第一有机发光材料层和第一像素的第三有机发光材料层的混合物层，且第一像素的混合物层可设置在第一像素的第一有机发光材料层和第一像素的第三有机发光材料层之间。
18.在一实施方式中，第一像素的第一有机发光材料层中的第一发光掺杂剂的浓度可高于第一像素的第三有机发光材料层中的第三发光掺杂剂的浓度。
19.在一实施方式中，第二像素可以包括：反射层；设置在第二像素的反射层上的第一电极；设置在第二像素的第一电极上的发光层；以及设置在第二像素的发光层上的第二电极，其中第二像素的反射层和第二像素的第二电极可以限定第二微腔，第二波长带的光在该第二微腔中共振，其中第二像素的发光层可以包括发射第一波长带的光的第一有机发光材料层、发射第二波长带的光的第二有机发光材料层、以及发射第三波长带的光的第三有机发光材料层。
20.在一实施方式中，第二像素的第二有机发光材料层可设置于在第二微腔内共振的第二波长带的波腹上。
21.在一实施方式中，第二像素的微腔可限定为产生关于第二波长带的三阶或更高阶共振。
22.在一实施方式中，第二像素的反射层可以包括在其中周期性排列的多个纳米结构。
23.在一实施方式中，多个纳米结构的排列周期可在约50纳米(nm)至约400nm的范围内。
24.在一实施方式中，多个纳米结构中的每个可以由具有圆形或多边形形状且成四重对称性的柱或孔限定。
25.在一实施方式中，多个纳米结构中的每个可具有多个侧边，并且多个侧边当中的两个相邻侧边之间的内角大于约180度。
26.在一实施方式中，多个纳米结构中的每个的高度或深度可在约0nm至约150nm的范围内。
27.在一实施方式中，第二像素还可以包括设置在第二像素的第二电极上的第二滤色器，以透射第二波长带的光。
28.在一实施方式中，第二像素的反射层可具有平坦的反射表面，其中第一像素的反射层和第二像素的反射层可以具有彼此不同的厚度。
29.在一实施方式中，第三像素可以包括：反射层；设置在第三像素的反射层上的第一电极；设置在第三像素的第一电极上的发光层；设置在第三像素的发光层上的第二电极；以及设置在第三像素的第二电极上以透射第三波长带的光的第三滤色器，其中第三像素的反射层和第三像素的第二电极可以限定第三微腔，第三波长带的光在第三微腔中共振，其中第三像素的发光层可以包括发射第一波长带的光的第一有机发光材料层、发射第二波长带的光的第二有机发光材料层、以及发射第三波长带的光的第三有机发光材料层。
30.在一实施方式中，第三像素的第三有机发光材料层可设置于在第三微腔内共振的第三波长带的波腹上。
31.在一实施方式中，第一像素的发光层、第二像素的发光层和第三像素的发光层可具有相同的结构。
32.在一实施方式中，第三像素的反射层可以包括在其中周期性排列的多个纳米结构。
33.在一实施方式中，第三像素的反射层可具有平坦的反射表面。
34.根据本发明的一实施方式，一种电子装置包括处理器、存储器、输入装置、声音输出装置和显示装置，其中显示装置包括：第一像素，发射第一波长带的光；第二像素，发射不同于第一波长带的第二波长带的光；以及第三像素，发射不同于第一波长带和第二波长带的第三波长带的光，其中第一像素包括：反射层；设置在反射层上的第一电极；设置在第一电极上的发光层；设置在发光层上的第二电极；以及设置在第二电极上以透射第一波长带的光的第一滤色器，其中反射层和第二电极限定微腔，第一波长带的光在微腔中共振，其中发光层包括发射第一波长带的光的第一有机发光材料层、发射第二波长带的光的第二有机发光材料层以及发射第三波长带的光的第三有机发光材料层。
附图说明
35.通过以下结合附图的描述，本公开的某些实施方式的上述和其他特征将更加明显，附图中：
36.图1为示意性显示根据一实施方式的显示装置的结构的截面图；
37.图2至图5为示意性示出图1所示的第二反射层的超结构(meta structure)的各种示例性结构的透视图；
38.图6为示意性示出图1所示的发光层的一示例性结构的截面图；
39.图7为示意性显示图1所示的发光层的另一示例性结构的截面图；
40.图8为示意性显示图1所示的发光层的另一示例性结构的截面图；
41.图9a和图9b为示出异质发光掺杂剂之间的能量转移的概念图；
42.图10为示例性显示根据一实施方式的显示装置的发光效率和根据比较例的显示装置的发光效率的曲线图；
43.图11为示意性示出根据替代实施方式的显示装置的结构的截面图；
44.图12为示意性显示根据另一替代实施方式的显示装置的结构的截面图；
45.图13为示意性示出图12所示的发光层的示例性结构的截面图；
46.图14为示意性显示图12所示的发光层的另一示例性结构的截面图；
47.图15为示意性显示根据另一替代实施方式的显示装置的结构的截面图；
48.图16为示例性显示根据波长的每个共振阶数的微腔光学长度的曲线图；
49.图17为示例性显示根据具有方柱形状的纳米结构的尺寸的反射相位的曲线图；
50.图18a至图18c示例性显示了能够提供相对较大相位延迟的各种类型的纳米结构；
51.图19为示例性显示根据具有十字形的纳米结构的尺寸的反射相位的曲线图；
52.图20为根据一实施方式的电子装置的示意框图；
53.图21示出了显示装置应用于移动设备的实施方式；
54.图22显示了显示装置应用于车辆的显示装置的实施方式；
55.图23示出了显示装置应用于增强现实眼镜或虚拟现实眼镜的实施方式；
56.图24显示了显示装置应用于标牌的实施方式；以及
57.图25示出了显示装置应用于可穿戴显示器的实施方式。
具体实施方式
58.现在将在下文中参照附图对本发明进行更全面的描述，附图中显示了各种实施方式。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应该被解释为限于这里阐述的实施方式。更确切地，这些实施方式被提供使得本公开将彻底和完整，并将本发明的范围完全传达给本领域的技术人员。相似的附图标记始终指代相似的元件。
59.将理解，当一元件被称为在另一元件“上”时，其可直接在另一元件上，或其间可存在中间元件。相反，当一元件被称为“直接在另一元件上”时，不存在中间元件。
60.将理解，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等可以在这里用来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应该受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一元件、部件、区域、层或部分区分开。因此，下面讨论的“第一元件”、“部件”、“区域”、“层”或“部分”可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分，而不脱离这里的教导。
61.本文使用的术语仅用于描述特定实施方式，并不旨在限制。如这里所使用的，“一”、“一个”、“该”和“至少一个”不表示数量的限制，并且旨在包括单数和复数两者，除非上下文清楚地另外指出。例如，“一元件”具有与“至少一个元件”相同的含义，除非上下文清楚地另行指示。“至少一个”不应被解释为限制“一”或“一个”。“或”是指“和/或”。如本文所用，术语“和/或”包括一个或更多个相关列出项目的任何和所有组合。还将理解，当在本说明书中使用时，术语“包含”和/或“包含
……
的”或者“包括”和/或“包括
……
的”指明所述特征、区域、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多个其他特征、区域、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。
62.此外，说明书中所述的术语(诸如“单元”和“模块”)是指处理至少一个功能或操作的单元，其可实施为硬件或软件，或可实施为硬件和软件的组合。
63.图中所示部件之间的线路连接或线路连接构件为功能连接和/或物理或电路连接的图示，可表示为实际装置中可替换或附加的各种功能连接、物理连接或电路连接。
64.此外，相对术语，诸如“下”或“底部”和“上”或“顶部”，在此可用于描述一个元件与另一元件的如图所示的关系。将理解，相对术语旨在包括除了图中所绘的取向之外的装置的不同取向。例如，如果其中一幅图中的装置被翻转，那么被描述为在其他元件“下”侧的元件将被取向在其他元件的“上”侧。因此，术语“下”可以包括“下”和“上”两个取向，这取决于附图的特定取向。类似地，如果其中一幅图中的装置被翻转，那么被描述为在其他元件“下面”或“下方”的元件将被取向在其他元件的“上方”。因此，术语“下面”或“下方”可以包含上方和下方两个取向。
65.本文所用的“约”或“近似”包括所述值，并表示特定值在可接受的偏差范围内，该可接受的偏差范围由本领域普通技术人员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)确定。例如，“约”可以表示在一个或更多个标准偏差内，或者在特定值的
±
30％、20％、10％或5％内。
66.除非另有定义，否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。还将理解，术语(诸如在常用词典中定义的那些术语)应当被解释为具有与它们在相关领域和本公开的上下文中的含义一致的含义，并且除非在此明确如此定义，否则将不在理想化或过于正式化的意义上被解释。
67.本文参照截面图示描述了实施方式，截面图示为理想化实施方式的示意性图示。因此，由于例如制造技术和/或公差的结果导致的相对于图示形状的变化可以预料到。因此，本文描述的实施方式不应被解释为限于本文所示的区域的特定形状，而是包括例如由制造导致的形状上的偏差。例如，示出或描述为平坦的区域通常可能具有粗糙和/或非线性特征。此外，示出的锐角可以是圆形的。因此，图中示出的区域本质上是示意性的，并且它们的形状不旨在示出区域的精确形状，并且不旨在限制本权利要求的范围。
68.在下文中，将参照附图详细描述包括多个有机发光材料层的显示装置。在下面的附图中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了描述的清楚和方便，附图中每个部件的尺寸可能被放大。此外，下面描述的实施方式仅是示例性的，并且对这些实施方式的各种修改是可能的。
69.图1为示意性示出根据一示例实施方式的显示装置的结构的截面图。参照图1，显示装置1000的一实施方式可以包括发射彼此不同颜色的光的多个像素。多个像素可以包括在基板(未示出)的同一平面(或同一表面)上彼此相邻设置的第一像素1100、第二像素1200和第三像素1300。在一实施方式中，例如，第一像素1100可以是发射蓝色波长带(即，第一波长带)的光的蓝色像素，第二像素1200可以是发射绿色波长带(即，第二波长带)的光的绿色像素，第三像素1300可以是发射红色波长带(即，第三波长带)的光的红色像素。尽管为了便于说明，在图1中仅示出了包括第一像素1100、第二像素1200和第三像素1300的一个像素单元，但是在一实施方式中，可以重复排列非常大量的第一像素1100、第二像素1200和第三像素1300。此外，尽管未示出，但是像素分离膜可以进一步设置在第一像素1100、第二像素1200和第三像素1300之间。
70.第一像素1100可以包括第一反射层110b、设置在第一反射层110b上的第一电极131、设置在第一电极131上的发光层140和设置在发光层140上的第二电极132。第一像素1100还可以包括设置在第二电极132上的透明保护层150和设置在透明保护层150上的第一滤色器cf1。第一滤色器cf1可以被配置为透射第一波长带的光并吸收其他波长带的光。
71.第二像素1200可以包括第二反射层110g、设置在第二反射层110g上的第一电极131、设置在第一电极131上的发光层140和设置在发光层140上的第二电极132。第二像素1200还可以包括设置在第二电极132上的透明保护层150和设置在透明保护层150上的第二滤色器cf2。第二滤色器cf2可以被配置为透射第二波长带的光并吸收其他波长带的光。
72.第三像素1300可以包括第三反射层110r、设置在第三反射层110r上的第一电极131、设置在第一电极131上的发光层140和设置在发光层140上的第二电极132。第三像素1300还可以包括设置在第二电极132上的透明保护层150和设置在透明保护层150上的第三滤色器cf3。第三滤色器cf3可以被配置为透射第三波长带的光并吸收其他波长带的光。
73.设置在发光层140的下表面上的第一电极131可以用作提供空穴的阳极。设置在发光层140的上表面上的第二电极132可以用作提供电子的阴极。在这样的实施方式中，第一电极131可以包括具有相对高的功函数的材料或者由具有相对高的功函数的材料制成，第二电极132可以包括具有相对低的功函数的材料或者由具有相对低的功函数的材料制成。
74.在一实施方式中，第一电极131可以为具有透射光(例如，可见光)性质的透明电极。在一实施方式中，例如，第一电极131可以包括透明导电氧化物，诸如铟锡氧化物(ito)、铟锌氧化物(izo)或铝锌氧化物(azo)。
75.第二电极132可以为半透射半反射电极，其反射一部分光并透射一部分光。在这样的实施方式中，第二电极132可以包括非常薄的反射金属。在一实施方式中，例如，第二电极132包括银(ag)、铝(al)、金(au)、镍(ni)或其合金，或由银(ag)、铝(al)、金(au)、镍(ni)或其合金制成，或者可以具有银(ag)和镁(mg)的多层结构或者铝(al)和锂(li)的多层结构。第二电极132的总厚度可以在约10纳米(nm)至约50nm的范围内。因为第二电极132的厚度非常薄，所以一部分光可以穿过反射金属。
76.在一实施方式中，显示装置1000可以为有机发光二极管(oled)显示装置。在这样的实施方式中，发光层140可以包括有机发光材料。在一实施方式中，例如，发光层140可以包括用于产生第一波长带的光的至少一个第一有机发光材料层141b、用于产生第二波长带的光的至少一个第二有机发光材料层141g以及用于产生第三波长带的光的至少一个第三有机发光材料层141r。在一实施方式中，例如，第一有机发光材料层141b可以产生蓝光，第二有机发光材料层141g可以产生绿光，第三有机发光材料层141r可以发射红光。在这样的实施方式中，第一有机发光材料层141b可以掺有用于发射蓝光的第一发光掺杂剂，第二有机发光材料层141g可以掺有用于发射绿光的第二发光掺杂剂，第三有机发光材料层141r可以掺有用于发射红光的第三发光掺杂剂。结果，发光层140可以产生包括蓝光、绿光和红光的白光。尽管在图1中示出了发光层140分别包括两个第一有机发光材料层至第三有机发光材料层141b、141g和141r，但是这仅是示例性的并且不必限于此。
77.在显示装置1000的一实施方式中，第一电极131、发光层140、第二电极132和保护层150可以具有所有像素共有的配置。在这样的实施方式中，第一像素至第三像素1100、1200和1300可以包括具有彼此相同结构的第一电极131、发光层140、第二电极132和保护层150。因此，第一像素至第三像素1100、1200和1300可以具有相同的物理厚度，这是因为不必为每个像素不同地形成第一电极131、发光层140、第二电极132和保护层150，从而可以通过简化显示装置1000的制造工艺来相对容易地制造显示装置1000。特别地，可以容易地制造具有大尺寸屏幕的显示装置1000。
78.第一反射层至第三反射层110b、110g和110r可以配置为反射由发光层140产生并透过第一电极131的光。此外，第一反射层至第三反射层110b、110g和110r可以包括导电材料或者由导电材料形成。在一实施方式中，例如，第一反射层至第三反射层110b、110g和110r可以包括银(ag)、金(au)、铝(al)、镍(ni)或其合金，或者由银(ag)、金(au)、铝(al)、镍(ni)或其合金形成。然而，本发明不必限于此，并且第一至第三反射层110b、110g和110r可以包括其他反射材料，只要第一反射层至第三反射层具有高反射率和导电性。
79.在显示装置1000的一实施方式中，从第一像素至第三像素1100、1200和1300发射的光的光谱可以由第一反射层至第三反射层110b、110g和110r的结构确定。在这样的实施方式中，第一反射层110b可以与第二电极132一起形成或限定共振第一波长带的光的第一微腔(或第一微腔结构)，第二反射层110g可以与第二电极132一起形成或限定共振第二波长带的光的第二微腔，第三反射层110r可以与第二电极132一起形成或限定共振第三波长带的光的第三微腔。
80.第一反射层110b和第二电极132之间形成的第一微腔的共振波长可以由第一微腔的光学长度l、由第二电极132带来的相位延迟和由第一反射层110b带来的相位偏移(例如，相位延迟)确定。第一微腔的光学长度l可以由设置在第一反射层110b和第二电极132之间的层的光学厚度来确定。设置在第一反射层110b和第二电极132之间的层的光学厚度不是简单的物理厚度，而是考虑到设置在第一反射层110b和第二电极132之间的层的材料的折射率的厚度。在一实施方式中，例如，设置在第一反射层110b和第二电极132之间的层的光学厚度可以是第一电极131的光学厚度和发光层140的光学厚度之和。
81.在此实施方式中，形成在第二反射层110g与第二电极132之间的第二微腔的共振波长可以由第二微腔的光学长度、由第二电极132带来的相位延迟及由第二反射层110g带来的相位偏移(例如，相位延迟)确定，并且在第三反射层110r和第二电极132之间形成的第三微腔的共振波长可以由第三微腔的光学长度、由第二电极132带来的相位延迟和由第三反射层110r带来的相位偏移(例如，相位延迟)来确定。根据一实施方式，在第一像素至第三像素1100、1200和1300中，第一电极131的光学厚度、发光层140的光学厚度和由第二电极132带来的相位延迟彼此相同，只有由第一反射层至第三反射层110b、110g和110r带来的相位偏移可以彼此不同。
82.第一反射层110b的上表面可以包括平坦的反射表面。在一实施方式中，第一反射层110b的上表面和第二电极132的下表面之间的距离可以被确定为使得由发光层140产生的光当中的第一波长带的光在第一微腔内共振。在这样的实施方式中，在由发光层140产生的光当中，对应于第一微腔的共振波长的第一波长带的光可以在第一反射层110b和第二电极132之间共振之后穿过第二电极132发射到外部。在一实施方式中，第一反射层110b的上表面和第二电极132的下表面之间的距离可以被确定为在第一微腔内产生相对于第一波长带的光的三阶或更高阶共振。在这样的实施方式中，由于通过第一像素1100发射的光的发射光谱具有相对窄的半峰全宽，所以可以提高色纯度。在一实施方式中，如图1所示，第四阶共振可以在第一微腔内关于第一波长带的光发生，但是实施方式不一定限于此，并且第一微腔的光学长度可以被选择为使得第三阶共振或第五阶或更高阶共振发生。
83.第二反射层110g的上表面与第二电极132的下表面之间的距离可以等于第一反射层110b的上表面与第二电极132的下表面之间的距离。可以在与第一电极131接触的第二反
射层110g的上表面上限定或形成相位调制表面，使得第二反射层110g具有与第一反射层110b的相位偏移不同的相位偏移。相位调制表面可以包括纳米级的非常小的图案。在一实施方式中，例如，第二反射层110g的相位调制表面可以具有超结构，其中周期性地设置纳米结构112g，该纳米结构112g具有小于可见光的波长的尺寸。形成在第二反射层110g和第二电极132之间的第二微腔的共振波长可以由超结构的形状确定。形成在第二反射层110g的上表面上的超结构可以以这样的方式设计：使得从发光层140发射的光当中的第二波长带的光在第二微腔中共振。超结构的结构可以被各种各样地改变。
84.图2至图5为示意性显示图1所示的第二反射层110b的超结构的各种示例性结构的透视图。
85.参照图2，在一实施方式中，第二反射层110g可以包括基底111和形成或限定在基底111的上表面114上的相位调制表面。第二反射层110g的相位调制表面可以包括周期性地布置在基底111的上表面114上的多个纳米结构112g。多个纳米结构112g可以具有从基底111的上表面114向第一电极131突出的柱形形状。在一实施方式中，例如，多个纳米结构112g可以具有方形柱的形状。多个纳米结构112g可以与基底111一体形成为单个整体且不可分割的部分。第二反射层110g可以以这样的方式设置在第一电极131下方：使得多个纳米结构112g的上表面接触第一电极131。
86.相位调制表面的光学性质(例如，反射光的相位延迟)可以由每个纳米结构112g的临界尺寸cd、每个纳米结构112g的高度h和多个纳米结构112g的节距或周期p确定。在一实施方式中，例如，当每个纳米结构112g是方形柱(例如立方体或长方体)时，纳米结构112g的临界尺寸cd可以是每个纳米结构112g的一侧边的长度。多个纳米结构112g的节距或周期p可以是每个纳米结构112g的临界尺寸cd和两个相邻纳米结构112g之间的间隔s之和。
87.在相位调制表面的整个区域上的多个纳米结构112g的临界尺寸cd、高度h和周期p可以是恒定的。在这样的实施方式中，多个纳米结构112g可以均匀分布在基底上。在一实施方式中，例如，纳米结构112g的临界尺寸cd可以在约20nm至约250nm的范围内，纳米结构112g的高度h可以在约0nm至约150nm的范围内，多个纳米结构112g的周期p可以在约50nm至约400nm的范围内，以及多个纳米结构112g之间的间隔s可以在约30nm至约250nm的范围内。每个纳米结构112g的临界尺寸cd、每个纳米结构112g的高度h、多个纳米结构112g的节距或周期p以及多个纳米结构112g之间的间隔s可以小于可见光的波长。
88.如果相位调制表面的每个纳米结构112g的尺寸小于共振波长，由于入射光在多个纳米结构112g的外围共振，所以多个纳米结构112g形成多个纳米光共振结构。特别地，入射光当中的电场分量不穿透到多个纳米结构112g之间的空间中，并且只有磁场分量在多个纳米结构112g的外围共振。因此，在多个纳米结构112g之间的空间中形成的多个纳米光共振结构是圆柱形磁共振器，其中入射光的磁场分量在多个纳米结构112g的外围共振。结果，在第二反射层110g的相位调制表面中可出现由于由多个纳米结构112g的高度h和多个纳米结构112g的折射率n的乘积确定的有效光学距离(h
×
n)导致的大于简单相位偏移的相位偏移。
89.因此，在这样的实施方式中，第二微腔的共振波长可以由相位调制表面的每个纳米结构112g的临界尺寸cd、每个纳米结构112g的高度h和多个纳米结构112g的周期p来确定。在一实施方式中，例如，相位调制表面的每个纳米结构112g的临界尺寸cd、每个纳米结
构112g的高度h和多个纳米结构112g的周期p可以以这样的方式选择或确定：使得由第二微腔的光学长度带来的对于第二波长的相位调制和相位调制表面上的相位调制之和等于2(m+1)π。这里，m是整数。
90.因此，在由发光层140产生的光当中对应于第二微腔的共振波长的第二波长带的光在第二反射层110g和第二电极132之间共振之后，可以穿过第二电极132发射到外部。在一实施方式中，每个纳米结构112g的临界尺寸cd、每个纳米结构112g的高度h和多个纳米结构112g的周期p可以以这样的方式选择或确定：使得相对于第二微腔中的第二波长带的光发生三阶或更高阶的高阶共振。因此，由于通过第二像素1200发射的光的发射光谱具有相对窄的半峰全宽，所以可以提高色纯度。在一实施方式中，如图1所示，相对于第二微腔内的第二波长带的光发生四阶共振，但是实施方式不必限于此，并且第二微腔的光学长度可以以这样的方式选择或确定：使得发生高于三阶共振的共振。
91.在一实施方式中，多个纳米结构112g可以规则且周期性地排列成具有四重对称性，以防止第二微腔具有偏振依赖性。如果第二微腔具有偏振依赖性，则只有特定偏振分量的光共振，从而第二像素1200的发光效率可降低。尽管在图2中示出了每个纳米结构112g具有方柱形状的实施方式，但是纳米结构112g可以具有除方柱之外的拥有四重对称性的各种形状。
92.在替代实施方式中，例如，参照图3，纳米结构112g可以具有从基底111的上表面114向第一电极131突出的圆柱形状。在纳米结构112g具有圆柱形状的这样的实施方式中，纳米结构112g的临界尺寸可以是圆柱体的直径。在图2和图3中，每个纳米结构112g显示为分别具有方柱形状和圆柱形状，但是每个纳米结构112g的形状不必限于此。在另一替代实施方式中，例如，每个纳米结构112g可以具有五边形或更规则的多边形柱形状。在一实施方式中，如图2和图3所示，多个纳米结构112g以规则的二维阵列图案排列。在这样的实施方式中，在相位调制表面的整个区域中，两个相邻纳米结构112g之间的间隔可以是恒定的。然而，在多个纳米结构112g具有4重对称性的实施方式中，多个纳米结构112g可以排列成任何其他类型的阵列。
93.在另一替代实施方式中，参照图4，第二反射层110g可具有凹孔形纳米结构113g，而非柱形纳米结构112g。图4示出其中每个纳米结构113g为圆形孔的实施方式，但不限于此。替代地，每个纳米结构113g可以是规则多边形孔。孔形纳米结构113g的深度可以在约0nm至约150nm的范围内，这与柱形纳米结构112g的高度h相同。
94.在另一替代实施方式中，参照图5，第二反射层110g可以包括柱形纳米结构112g和孔形纳米结构113g。在这样的实施方式中，孔形纳米结构113g可以设置在两个相邻的柱形纳米结构112g之间。在这样的实施方式中，柱形纳米结构112g和孔形纳米结构113g可以彼此交替排列。
95.第三反射层110r也可具有与第二反射层110g的超结构类似的超结构。第三反射层110r的上表面和第二电极132的下表面之间的距离可以等于第一反射层110b的上表面和第二电极132的下表面之间的距离。可以在与第一电极131接触的第三反射层110r的上表面上限定或形成相位调制表面，使得第三反射层110r具有与第一反射层110b和第二反射层110g的相位偏移不同的相位偏移。第三反射层110r的相位调制表面可以具有与上面参照图2至图5描述的第二反射层110g的相位调制表面的结构类似的结构。在一实施方式中，例如，第
三反射层110r的相位调制表面可以包括多个周期性排列的纳米结构112r。
96.第三微腔的共振波长可以由每个纳米结构112r的临界尺寸、每个纳米结构112r的高度和多个纳米结构112r的周期来确定。在一实施方式中，例如，相位调制表面的每个纳米结构112r的临界尺寸、每个纳米结构112r的高度和多个纳米结构112r的周期可以以这样的方式选择或确定：使得由第三微腔的光学长度带来的对于第三波长的相位调制和相位调制表面上的相位调制之和等于2(m+1)π。
97.因此，发光层140产生的光当中对应于第三微腔的共振波长的第三波长带的光可以在第三反射层110r与第二电极132之间共振后穿过第二电极132发射到外部。在这样的实施方式中，每个纳米结构112r的临界尺寸、每个纳米结构112r的高度和多个纳米结构112r的周期可以以这样的方式选择或确定：使得关于第三微腔内的第三波长带的光发生二阶或更高阶共振。在图1中，示出了关于第三微腔内的第三波长带的光发生三阶共振，但是实施方式不必限于此，并且可以选择或确定第三微腔的光学长度，使得发生高于二阶共振的共振。
98.在这种实施方式中，在微腔结构中的q因子和微腔的模体积的影响下，微腔中光源的放射性衰变率(radioactive decay rate)变化，这种现象称为珀塞尔效应(purcell effect)。在一实施方式中，可以通过增强珀塞尔效应来提高光源的放射性衰变率，并可以提高自发发射率。在一实施方式中，高q因子、有机发光材料层内的高度取向的掺杂剂材料以及有机发光材料层的位置的优化可以被调整以基于费米黄金法则来增强珀塞尔效应。在一实施方式中，有机发光材料层可以位于在微腔内共振的共振波长的电场强度最大的位置，即在微腔内共振的共振波长的驻波的波腹处，以优化有机发光材料层的位置。
99.在一实施方式中，例如，第一有机发光材料层141b可以位于在第一微腔内共振的第一波长驻波的波腹上，第二有机发光材料层141g可以位于在第二微腔内共振的第二波长驻波的波腹上，第三有机发光材料层141r可以位于在第三微腔内共振的第三波长驻波的波腹上。这里，第一至第三有机发光材料层141b、141g和141r不必完全精确地位于每个相应波长驻波的波腹上。在一实施方式中，例如，当第一至第三波长驻波的波腹非常接近或彼此重叠时，第一至第三有机发光材料层141b、141g和141r可以设置在每个相应波长驻波的振幅大于或等于每个相应波长驻波的最大振幅的约70％的位置。这里，波腹的位置可以指驻波的振幅是驻波的最大振幅的约70％或更多的位置。
100.在图1中，为便于说明，仅示出了发光层140中包括的第一至第三有机发光材料层141b、141g和141r，但发光层140可以根据需要进一步包括其他各种层。图6为示意性示出图1所示的发光层140的示例性结构的截面图。参照图6，发光层140的实施方式可以进一步包括设置在第一至第三有机发光材料层141b、141g和141r的每个的上表面上的电子注入层143、设置在第一至第三有机发光材料层141b、141g和141r的每个的下表面上的空穴注入层142、以及设置在相邻的空穴注入层142和电子注入层143之间的电荷产生层144。在这样的实施方式中，空穴传输层可以进一步设置在空穴注入层142与第一至第三有机发光材料层141b、141g和141r中的每个之间，电子传输层可以进一步设置在电子注入层143与第一至第三有机发光材料层141b、141g和141r中的每个之间。在这样的实施方式中，电子阻挡层可以进一步设置在空穴传输层与第一至第三有机发光材料层141b、141g和141r中的每个之间，并且空穴阻挡层可以进一步设置在电子传输层与第一至第三有机发光材料层141b、141g和
141r中的每个之间。
101.在图6中，为便于说明，所有层被示出为具有彼此基本相同的厚度，但图6中所示的层可根据需要具有彼此不同的厚度。电荷产生层144还可以用作间隔物层，用于调节第一有机发光材料层141b的位置、第二有机发光材料层141g的位置和第三有机发光材料层141r的位置，同时具有增强电荷传输的作用。在这样的实施方式中，通过不同地调节多个电荷产生层144的厚度，第一有机发光材料层141b可以设置在第一波长驻波的波腹上，第二有机发光材料层141g可以设置在第二波长驻波的波腹上，第三有机发光材料层141r可以设置在第三波长驻波的波腹上。
102.图7为示意性显示图1所示发光层140的另一示例性结构的截面图。参照图7，发光层140的实施方式可以包括第一部分140a和第二部分140b。在第一部分140a中，第一有机发光材料层141b可以与第二有机发光材料层141g间隔开，并且可以设置成与第三有机发光材料层141r直接接触。在这样的实施方式中，彼此接触的第一有机发光材料层141b和第三有机发光材料层141r可以一起设置在一个电子注入层143和一个空穴注入层142之间。在这样的实施方式中，在第二部分140b中，第二有机发光材料层141g可以与第一有机发光材料层141b间隔开，并且可以设置成与第三有机发光材料层141r直接接触。在这样的实施方式中，彼此接触的第二有机发光材料层141g和第三有机发光材料层141r可以一起设置在一个电子注入层143和一个空穴注入层142之间。
103.图8为示意性显示图1所示发光层140的另一示例性结构的截面图。参照图8，在一实施方式中，在发光层140的第一部分140a中，第一有机发光材料层141b可以设置成与第三有机发光材料层141r部分重叠。结果，第一有机发光材料层141b和第三有机发光材料层141r的混合物层141br可以进一步设置在第一有机发光材料层141b和第三有机发光材料层141r之间。在这样的实施方式中，在发光层140的第二部分140b中，第二有机发光材料层141g可以设置成与第三有机发光材料层141r部分重叠。结果，第二有机发光材料层141g和第三有机发光材料层141r的混合物层141gr可以进一步设置在第二有机发光材料层141g和第三有机发光材料层141r之间。
104.如图7和图8所示，在第一有机发光材料层141b和第三有机发光材料层141r彼此相邻设置或被混合的实施方式中，从第一有机发光材料层141b中的第一发光掺杂剂到第三有机发光材料层141r中的第三发光掺杂剂可以发生能量转移。在这样的实施方式中，当第二有机发光材料层141g和第三有机发光材料层141r彼此相邻设置或彼此混合时，从第二有机发光材料层141g中的第二发光掺杂剂到第三有机发光材料层141r中的第三发光掺杂剂可以发生能量转移。
105.在一实施方式中，在发光层140的第一部分140a中，对于第一有机发光材料层141b与第三有机发光材料层141r之间的能量转移，第一有机发光材料层141b中的第一发光掺杂剂及第三有机发光材料层141r中的第三发光掺杂剂可以为磷光掺杂剂材料。在这样的实施方式中，在发光层140的第一部分140a中，第二有机发光材料层141g中的第二发光掺杂剂可以是荧光掺杂剂材料。在这样的实施方式中，在发光层140的第二部分140b中，为了在第二有机发光材料层141g和第三有机发光材料层141r之间的能量转移，第二有机发光材料层141g中的第二发光掺杂剂和第三有机发光材料层141r中的第三发光掺杂剂可以是磷光掺杂剂材料。在这样的实施方式中，在发光层140的第二部分140b中，第一有机发光材料层
141b中的第一发光掺杂剂可以是荧光掺杂剂材料。在图8所示的第一有机发光材料层141b和第三有机发光材料层141r的混合物层141br中，包括磷光掺杂剂材料或由磷光掺杂剂材料制成的第一发光掺杂剂和第三发光掺杂剂分布在一起。在第二有机发光材料层141g和第三有机发光材料层141r的混合物层141gr中，包括磷光掺杂剂材料或由磷光掺杂剂材料制成的第二发光掺杂剂和第三发光掺杂剂可以分布在一起。
106.图9a和图9b为示出异质发光掺杂剂之间的能量转移的概念图。通常，磷光掺杂剂材料的发射波长越长，放射性衰变率越快。换句话说，随着发射波长变长，磷光掺杂剂材料快速吸收能量并发光。因此，发射绿光的磷光掺杂剂材料比发射红光的磷光掺杂剂材料吸收能量更慢。当用于发射绿光的第二有机发光材料层141g和用于发射红光的第三有机发光材料层141r彼此相邻设置或彼此混合使得能够在第二有机发光材料层141g中的磷光掺杂剂材料和第三有机发光材料层141r中的磷光掺杂剂材料之间发生能量转移时，在第二有机发光材料层141g吸收能量并发射绿光(图9a)的同时，第二有机发光材料层141g中未被吸收的剩余能量没有被浪费并转移到第三有机发光材料层141r，使得第三有机发光材料层141r发射红光(图9b)。当用于发射蓝光的第一有机发光材料层141b和用于发射红光的第三有机发光材料层141r彼此相邻设置或彼此混合时，可以应用相同的原理。因此，可以通过减少总能量损失来进一步提高发光效率。
107.第二有机发光材料层141g的发光效率可能会因从第二有机发光材料层141g到第三有机发光材料层141r的这种能量转移而略微降低。因此，在彼此相邻的第二有机发光材料层141g和第三有机发光材料层141r当中，第二有机发光材料层141g中的第二发光掺杂剂的浓度可以高于第三有机发光材料层141r中的第三发光掺杂剂的浓度。此外，在第二有机发光材料层141g和第三有机发光材料层141r的混合物层141gr中，第二发光掺杂剂的浓度可以高于第三发光掺杂剂的浓度。在一实施方式中，例如，第二发光掺杂剂的浓度可以在约5％至约10％的范围内，第三发光掺杂剂的浓度可以在约2％至约3％的范围内。同样，在彼此相邻的第一有机发光材料层141b和第三有机发光材料层141r中，第一有机发光材料层141b中的第一发光掺杂剂的浓度可以高于第三有机发光材料层141r中的第三发光掺杂剂的浓度，并且在第一有机发光材料层141b和第三有机发光材料层141r的混合物层141br中，第一发光掺杂剂的浓度可以高于第三发光掺杂剂的浓度。在一实施方式中，例如，第一发光掺杂剂的浓度可以在约5％至约10％的范围内。
108.在第一至第三微腔内发生高阶共振的情况下，尽管发射穿过第一至第三像素1100、1200和1300的光的发射光谱具有相对较窄的半峰全宽，但不需要的波长带的光可能会发射，同时其他波长带的光一起共振。在一实施方式中，例如，当第一微腔中的第一波长带的光发生四阶共振并且在第一微腔中第三波长带的光同时发生三阶共振时，第一波长带的光和第三波长带的光可以一起发射穿过第一像素1100。此外，当第二微腔中的第二波长带的光发生四阶共振并且第二微腔中的第三波长带的光同时发生三阶共振时，第二波长带的光和第三波长带的光可以一起发射穿过第二像素1200。此外，当第三微腔中的第三波长带的光发生三阶共振并且第三微腔中的第一波长带的光或第二波长带的光发生四阶共振时，第一波长带的光或第二波长带的光可以与第三波长带的光一起发射穿过第三像素1300。
109.返回参照图1，第一至第三滤色器cf1、cf2和cf3抑制或减少由于高阶共振引起的
颜色混合，从而可以进一步提高发射穿过第一至第三像素1100、1200和1300的光的色纯度。由于波长选择已经在很大程度上通过第一至第三微腔发生，亮度或发光效率不会由于第一至第三滤色器cf1、cf2和cf3而显著降低。在一实施方式中，如图1所示，包括第一至第三滤色器cf1、cf2和cf3的滤色器层160可以设置在保护层150上，但是滤色器层160的位置不限于此。在替代实施方式中，例如，滤色器层160可以设置在保护层150和第二电极132之间。
110.图10为示例性显示根据本发明的一实施方式的显示装置1000的发光效率和根据比较例的显示装置的发光效率的曲线图。根据比较例的显示装置包括具有单个第一有机发光材料层的第一像素、具有单个第二有机发光材料层的第二像素和具有单个第三有机发光材料层的第三像素。此外，在根据比较例的显示装置中，通过将第一像素的厚度、第二像素的厚度和第三像素的厚度设计成彼此不同，第一至第三微腔分别形成在第一至第三像素中。在该实施方式中，使用了图7所示结构的发光层140。在该实施方式中，第二反射层110g包括圆柱形纳米结构112g，圆柱形纳米结构112g具有约50nm的直径和约50nm的高度，两个相邻的纳米结构112g之间的间隔为约30nm。第三反射层110r包括具有约50nm的直径和约50nm的高度的圆柱形纳米结构112r，两个相邻的纳米结构112r之间的间隔为约50nm。
111.参照图10，在蓝光下，实施方式的发光效率与比较例相比提高了约362％，在绿光下，实施方式的发光效率与比较例相比提高了约163％，在红光下，实施方式的发光效率与比较例相比提高了约355％。此外，如图10所示，实施方式中的发射光谱的半峰全宽可以小于比较例中的发射光谱的半峰全宽。
112.图11为示意性示出根据替代实施方式的显示装置的结构的截面图。参照图11，显示装置1000a可以进一步包括设置在第一电极131下方的平坦化层120。在一实施方式中，例如，平坦化层120可以分别设置在第一反射层110b和第一电极131之间、第二反射层110g和第一电极131之间以及第三反射层110r和第一电极131之间。图11所示的显示装置1000a的其他配置与图1所示的显示装置1000的配置相同，因此将省略其任何重复的详细描述。
113.在图1所示的显示装置1000的实施方式中，由于第一电极131直接设置在第二像素1200或第三像素1300中的第二反射层110g或第三反射层110r上，因此第一电极131的下表面可以具有与第二反射层110g或第三反射层110r的相位调制表面互补的形状。结果，电流可不均匀地施加到发光层140。在图11所示的显示装置1000a的实施方式中，由于平坦化层120设置在第一电极131下方，所以第一电极131的下表面可以具有平坦的平面形状。在这种情况下，平坦化层120的下表面可以具有与第二反射层110g或第三反射层110r的相位调制表面互补的形状。平坦化层120可以包括导电材料或绝缘材料，或者由导电材料或绝缘材料制成。
114.图12为示意性示出根据另一替代实施方式的显示装置的结构的截面图。参照图12，显示装置1000b的发光层140'的一实施方式可以包括单个第一有机发光材料层141b、单个第二有机发光材料层141g和单个第三有机发光材料层141r。在这样的实施方式中，第一反射层110b、第二反射层110g和第三反射层110r都具有平坦的反射表面。第一反射层110b的上表面和第二电极132的下表面之间的距离可以以这样的方式选择或确定：使得第一微腔内的第一波长带的光发生三阶共振。第二反射层110g的上表面和第二电极132的下表面之间的距离可以被选择为使得第二微腔中的第二波长带的光发生三阶共振。在这样的实施方式中，第三反射层110r的上表面和第二电极132的下表面之间的距离可以以这样的方式
选择或确定：使得第三微腔内的第三波长带的光发生二阶共振。在这样的实施方式中，第二反射层110g的上表面和第二电极132的下表面之间的距离可以大于第一反射层110b的上表面和第二电极132的下表面之间的距离。第三反射层110r的上表面和第二电极132的下表面之间的距离可以与第一反射层110b的上表面和第二电极132的下表面之间的距离相似或基本相同。在这样的实施方式中，第二反射层110g的厚度可以小于第一反射层110b的厚度和第三反射层110r的厚度。在这样的实施方式中，第二反射层110g的反射表面的高度可以低于第一反射层110b和第三反射层110r的反射表面的高度。
115.在图12所示的实施方式中，当在第一微腔中第一波长带的光发生三阶共振并且在第一微腔中第三波长带的光同时发生二阶共振时，第三波长带的光可以与第一波长带的光一起发射穿过第一像素1100。在这样的实施方式中，当在第三微腔中第三波长带的光发生二阶共振并且在第三微腔中第一波长带的光同时发生三阶共振时，第一波长带的光可以与第三波长带的光一起发射穿过第三像素1300。在这样的实施方式中，第一像素1100可以包括第一滤色器cf1，第三像素1300可以包括第三滤色器cf3，以防止或减少这样的颜色混合。在这样的实施方式中，几乎不发生颜色混合的第二像素1200可以不包括滤色器。
116.图13为示意性显示图12所示的发光层140'的示例性结构的截面图。参照图13，在一实施方式中，第二有机发光材料层141g可以与第一有机发光材料层141b间隔开，并且可以设置成与第三有机发光材料层141r直接接触。彼此接触的第二有机发光材料层141g和第三有机发光材料层141r可以一起设置在一个电子注入层143和一个空穴注入层142之间。在这样的实施方式中，电子注入层143和空穴注入层142可以分别设置在第一有机发光材料层141b的上表面和下表面上。电荷产生层144可以设置在第三有机发光材料层141r下方的空穴注入层142和第一有机发光材料层141b上方的电子注入层143之间。在这样的实施方式中，通过调节电荷产生层144的厚度，第一至第三有机发光材料层141b、141g和141r可以分别位于相应的波长驻波的波腹附近。
117.图14为示意性显示图12所示的发光层140'的另一示例性结构的截面图。参照图14，在一实施方式中，第二有机发光材料层141g可以设置成与第三有机发光材料层141r部分重叠。在一实施方式中，例如，第二有机发光材料层141g和第三有机发光材料层141r的混合物层141gr可以进一步设置在第二有机发光材料层141g和第三有机发光材料层141r之间。
118.图15为示意性显示根据另一替代实施方式的显示装置的结构的截面图。参照图15，在一实施方式中，显示装置1000c的第二反射层110g的上表面可以包括具有超结构的相位调制表面。在这样的实施方式中，第二像素1200可以进一步包括第二滤色器cf2。图15所示的显示装置1000c的其余配置可以与上面参照图12描述的显示装置1000b的配置相同。
119.图16为示例性显示根据波长的对于每个共振阶数的微腔的光学长度的曲线图。参照图16，可以看出，微腔的光学长度与共振阶数的增加和波长的增加成比例地增加。换句话说，微腔的光学长度增加，以增加在微腔内共振的光的波长或增加共振阶数。此外，当发射第一波长带的光的第一像素1100、发射第二波长带的光的第二像素1200和发射第三波长带的光的第三像素1300具有彼此相同光学长度的微腔时，在发射更长波长光的像素的反射层中，相位调制变得更大。
120.在第二反射层110g和第三反射层110r的反射表面均包括具有超结构的相位调制
表面的情况下，由反射第三波长的光(其为具有相对较长波长的红光)的第三反射层110r带来的相位延迟可大于由反射第二波长的光(其为具有相对较短波长的绿光)的第二反射层110g带来的相位延迟。在这种情况下，由第三反射层110r带来的反射光的相位延迟变得非常大，以实现关于第三波长的光的三阶或更高阶共振。然而，在具有图2至图5所示的一般纳米结构112r的形式的情况下，可难以关于第三波长的光实现大的相位延迟。
121.图17为示例性显示根据具有方柱形状的纳米结构的尺寸的反射相位的曲线图。在图17中，“目标相位”表示根据波长的四阶共振所需的反射光的相位延迟。参照图17，可以看出，即使利用具有方柱形状的纳米结构，也可以充分实现关于蓝光和绿光的四阶共振所需的反射光的相位延迟。然而，即使在多个纳米结构的尺寸增加到具有方柱形状的情况下，例如，对于具有600nm或更大波长的红光，也可难以实现四阶共振所需的反射光的相位延迟。
122.图18a至图18c示例性显示了能够提供相对较大相位延迟的各种类型的纳米结构。参照图18a至图18c，纳米结构可以具有四重对称性，其中两个相邻侧边之间的内角θ大于约180度。例如，在一实施方式中，纳米结构可以具有四重对称的“x”形或十字形。在这样的实施方式中，纳米结构可以具有两个杆部分彼此重叠以彼此正交的形状。每个杆部分的端部可以是成角度的或者可以具有弯曲的形状。
123.图19为示例性显示根据具有十字形的纳米结构的尺寸的反射相位的曲线图。在图19中，宽度“crossx_width”可以表示图18a所示的纳米结构中的一个杆部分的宽度，临界尺寸“cd”可以表示纳米结构的整个宽度。参照图19，当对于红光使用两个相邻侧边之间的内角θ大于约180度的纳米结构时，可以看出，可以充分实现四阶共振的反射光的相位延迟。因此，第二反射层110g的纳米结构112g或第三反射层110r的纳米结构112r可以具有图18a至图18c所示的任何一种形状。
124.本文所述显示装置的实施方式可以应用于具有屏幕显示功能的各种类型的电子装置。图20为根据一示例实施方式的电子装置的示意框图。参照图20，可以在网络环境8200中提供电子装置8201的实施方式。在网络环境8200中，电子装置8201可以通过第一网络8298(诸如短程无线通信网络等)与另一电子装置8202进行通信，或者通过第二网络8299(例如远程无线通信网络)与另一电子装置8204和/或服务器8208进行通信。电子装置8201可以通过服务器8208与另一电子装置8204进行通信。电子装置8201可以包括处理器8220、存储器8230、输入装置8250、音频输出装置8255、显示器件8260、音频模块8270、传感器模块8276和接口8277、触觉模块8279、相机模块8280、电力管理模块8288、电池8289、通信模块8290、用户识别模块8296和/或天线模块8297。在电子装置8201的一实施方式中，可以省略这些部件中的一些，或者可以添加其他部件。这些部件中的一些可以实现为单个集成电路。在一实施方式中，例如，传感器模块8276(指纹传感器、虹膜传感器、照度传感器等)可以通过嵌入在显示器件8260(显示器等)中来实现。
125.处理器8220可以运行软件(程序8240等)来控制电子装置8201的与处理器8220连接的一个或多个其他部件(诸如硬件、软件部件等)并执行各种数据处理或操作。作为数据处理或操作的一部分，处理器8220可以将从其他部件(传感器模块8276、通信模块8290等)接收的命令和/或数据加载到存储器8230的易失性存储器8232中，处理存储在易失性存储器8232中的命令和/或数据，并将结果数据存储在存储器8230的非易失性存储器8234中。非易失性存储器8234可以包括可移除外部存储器8238和安装在电子装置8201中的内部存储
器8236。处理器8220可以包括可独立操作或者一起操作的主处理器8221(诸如中央处理单元、应用处理器等)和辅助处理器8223(诸如图形处理单元、图像信号处理器、传感器中枢处理器、通信处理器等)。辅助处理器8223可以比主处理器8221使用更少的电力，并且可以执行专门的功能。
126.在主处理器8221处于未激活状态(例如，睡眠状态)时，辅助处理器8223可以代替主处理器8221控制与电子装置8202的一些部件(诸如显示器件8260、传感器模块8276、通信模块8290等)相关的功能和/或状态，或者在主处理器8221处于激活状态(例如，应用运行状态)时，辅助处理器8223可以与主处理器8221一起来控制与电子装置8202的一些部件(诸如显示器件8260、传感器模块8276、通信模块8290等)相关的功能和/或状态。辅助处理器8223(诸如图像信号处理器、通信处理器等)可以被实现为其他功能相关部件的一部分(诸如相机模块8280、通信模块8290等)。
127.存储器8230可以存储由电子装置8201的部件(诸如处理器8220、传感器模块8276等)使用的各种数据。所述数据可以包括例如软件(诸如程序8240等)和用于与之相关的命令的输入数据和/或输出数据。存储器8230可以包括易失性存储器8232和/或非易失性存储器8234。
128.程序8240可以作为软件存储在存储器8230中，并可以包括操作系统8242、中间件8244和/或应用8246。
129.输入装置8250可从电子装置8201的外部(用户)接收将用于电子装置8201的部件(诸如处理器8220等)的命令或数据。输入装置8250可以包括遥控器、麦克风、鼠标、键盘和/或数字笔(诸如手写笔)。
130.音频输出装置8255可以向电子装置8201的外部输出音频信号。音频输出装置8255可以包括扬声器和/或接收器。扬声器可以用于一般目的，诸如多媒体回放或录音回放，而接收器可以用于接收来电。接收器可以被组合为扬声器的一部分，或者可以被实现为独立的单独装置。
131.显示器件8260可以向电子装置8201的外部视觉地提供信息。显示器件8260可以包括显示器、全息装置或投影仪以及用于控制该装置的控制电路。显示器件8260可以是上述显示装置1000、1000a、1000b或1000c的一实施方式。显示器件8260可以包括被设置为感测触摸的触摸电路和/或被设置为测量由触摸产生的力的强度的传感器电路(诸如压力传感器)。
132.音频模块8270可以将声音转换为电信号，或相反，可以将电信号转换为声音。音频模块8270可以通过输入装置8250获取声音，或者通过音频输出装置8255的扬声器和/或耳机和/或直接连接到或无线连接到电子装置8201的其他电子装置(诸如电子装置8202)输出声音。
133.传感器模块8276可以检测电子装置8201的操作状态(诸如功率、温度等)或外部环境状态(诸如用户状态等)，并产生与检测到的状态对应的电信号和/或数据值。传感器模块8276可以包括手势传感器、陀螺仪传感器、大气压力传感器、磁传感器、加速度传感器、握持传感器、接近传感器、颜色传感器、红外(ir)传感器、生物特征传感器、温度传感器、湿度传感器和/或照度传感器。
134.接口8277可以支持可用来使电子装置8201与另一电子装置(诸如电子装置8202)
直接或无线连接的一个或更多个特定协议。接口8277可以包括高清晰度多媒体接口(hdmi)、通用串行总线(usb)接口、安全数字(sd)卡接口和/或音频接口。
135.连接端子8278可以包括连接器，电子装置8201可通过该连接器与另一电子装置(诸如电子装置8202)物理连接。连接端子8278可以包括hdmi连接器、usb连接器、sd卡连接器和/或音频连接器(诸如耳机连接器)。
136.触觉模块8279可以将电信号转化为用户可经由触觉或动觉识别的机械刺激(诸如振动、运动等)或电刺激。触觉模块8279可以包括马达、压电元件和/或电刺激装置。
137.相机模块8280可以捕获静止图像和视频。相机模块8280可以包括透镜组件，该透镜组件包括一个或更多个透镜、图像传感器、图像信号处理器和/或闪光灯。包括在相机模块8280中的透镜组件可以收集从作为图像捕获目标的对象发射的光。
138.电力管理模块8288可以管理供应给电子装置8201的电力。电力管理模块8288可以被实现为电力管理集成电路(pmic)的一部分。
139.电池8289可以为电子装置8201的部件供电。电池8289可以包括不可充电的原电池、可充电的二次电池和/或燃料电池。
140.通信模块8290可以支持在电子装置8201与其他电子装置(诸如电子装置8202、电子装置8204、服务器8208等)之间建立直接(有线)通信信道和/或无线通信信道，并通过建立的通信信道执行通信。通信模块8290可以包括独立于处理器8220操作的一个或更多个通信处理器(诸如应用处理器)，并且支持直接通信和/或无线通信。通信模块8290可以包括无线通信模块8292(诸如蜂窝通信模块、短程无线通信模块、全球导航卫星系统(gnss)通信模块等)和/或有线通信模块8294(诸如局域网(lan)通信模块、电力线通信模块等)。在这些通信模块中，对应的通信模块可以通过第一网络8298(诸如蓝牙、无线保真直连(wifi direct)或红外数据协会(irda)的短程通信网络)或第二网络8299(蜂窝网络、互联网或诸如计算机网络(诸如lan、wan等)的电信网络)与其他电子装置进行通信。这些不同类型的通信模块可以集成到一个部件中(诸如单个芯片等)，或者可以实现为多个分离的组件(多个芯片)。无线通信模块8292可以使用存储在用户识别模块8296中的用户信息(诸如国际移动用户识别码(imsi)等)识别并验证通信网络(诸如第一网络8298或第二网络8299)中的电子装置8201。
141.天线模块8297可以向外部(诸如其他电子装置)发送信号和/或电力，或从外部接收信号和/或电力。天线模块8297可以包括一个或多个天线。天线可以包括辐射器，该辐射器包括形成在基板(诸如pcb等)上的导电图案或者由该导电图案制成。在包括多个天线的实施方式中，通信模块8290可以从多个天线中选择适合于在诸如第一网络8298和/或第二网络8299的通信网络中使用的通信方法的天线。可以通过所选择的天线在通信模块8290和另一电子装置之间发送或接收信号和/或电力。除了天线之外，其他部件(诸如rfic)可以被包括作为天线模块8297的一部分。
142.所述部件中的一些彼此连接并可以经由外围装置间通信方案(诸如总线、通用输入输出(gpio)、串行外围接口(spi)或移动工业处理器接口(mipi)等)交换信号(诸如命令、数据等)。
143.可以通过连接到第二网络8299的服务器8208在电子装置8201和外部电子装置8204之间发送或接收命令或数据。其他电子装置8202和8204可以是与电子装置8201相同类
型的电子装置，或者是与电子装置8201不同类型的电子装置。由电子装置8201运行的所有或一些操作可以由一个或更多个其他电子装置8202、8204和8208运行。在一实施方式中，例如，当电子装置8201需要执行某个功能或服务时，代替自身运行该功能或服务，电子装置8201可以请求一个或更多个其他电子装置执行该功能或者部分或全部服务。通过使用云计算、分布式计算和/或客户端-服务器计算技术，接收请求的一个或更多个其他电子装置可以运行与请求相关的附加功能或服务，并将执行的结果发送到电子装置8201。
144.图21示出了显示装置应用于移动设备的实施方式。移动设备9100可以包括显示装置9110，并且显示装置9110可以是上述显示装置1000、1000a、1000b和1000c的一实施方式。显示装置9110可以具有可折叠结构，例如多重可折叠结构。
145.图22示出了显示装置应用于车辆显示装置的实施方式。显示装置可以是车辆平视显示装置9200，并且可以包括提供在车辆区域中的显示器9210、以及转换光路使得驾驶员可看到显示器9210上生成的图像的光路改变构件9220。显示器9210可以是上述显示装置1000、1000a、1000b和1000c的一实施方式。
146.图23示出了显示装置应用于增强现实眼镜或虚拟现实眼镜的实施方式。具有眼镜形式的增强现实装置9300可以包括：投影系统9310，投影系统9310包括用于形成图像的显示装置；以及用于将图像从投影系统9310引导到用户眼睛中的光学器件9320。投影系统9310可以包括上述显示装置1000、1000a、1000b和1000c的实施方式。
147.图24显示了显示装置应用于标牌的实施方式。标牌9400可以用于使用数字信息显示器的户外广告，并且可以通过通信网络控制广告内容等。标牌9400可以例如通过参照图20描述的电子装置来实现。标牌9400可以包括上述显示装置1000、1000a、1000b和1000c的一实施方式
148.图25示出了显示装置应用于可穿戴显示器的实施方式。可穿戴显示器9500可以是上述显示装置1000、1000a、1000b和1000c的一实施方式，并且可以通过参照图20描述的电子装置来实现。
149.在实施方式中，显示装置还可应用于各种产品，诸如可卷曲电视和可拉伸显示器。
150.本发明不应被视为仅限于本文所述的实施方式。更确切地，提供这些实施方式使得本公开将是彻底的和完整的，并且将本发明的构思完全传达给本领域技术人员。
151.尽管已参照本发明的实施方式具体显示和描述了本发明，但本领域普通技术人员将理解，在不脱离所附权利要求限定的本发明的精神或范围的情况下，可以在其中进行在形式和细节上的各种改变。
152.本技术要求2022年1月25日提交的韩国专利申请第10-2022-0011047号的优先权，并享有由此产生的所有权益，其全部内容通过引用在此合并。

技术特征：
1.一种显示装置，包括：第一像素，其发射第一波长带的光；第二像素，其发射不同于所述第一波长带的第二波长带的光；以及第三像素，其发射不同于所述第一波长带和所述第二波长带的第三波长带的光，其中所述第一像素包括：反射层；设置在所述第一像素的所述反射层上的第一电极；设置在所述第一像素的所述第一电极上的发光层；设置在所述第一像素的所述发光层上的第二电极；以及设置在所述第一像素的所述第二电极上的第一滤色器，其中所述第一滤色器透射所述第一波长带的所述光，其中所述反射层和所述第二电极限定第一微腔，所述第一波长带的所述光在所述第一微腔中共振，其中所述第一像素的所述发光层包括发射所述第一波长带的所述光的第一有机发光材料层、发射所述第二波长带的所述光的第二有机发光材料层、以及发射所述第三波长带的所述光的第三有机发光材料层。2.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述第一像素的所述第一有机发光材料层设置于在所述第一微腔内共振的所述第一波长带的波腹上。3.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述第一微腔被限定为产生相对于所述第一波长带的三阶或更高阶共振。4.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述第一像素的所述第一有机发光材料层包括第一发光掺杂剂，所述第一像素的所述第二有机发光材料层包括第二发光掺杂剂，并且所述第一像素的所述第三有机发光材料层包括第三发光掺杂剂，其中所述第一像素的所述第二有机发光材料层和所述第一像素的所述第三有机发光材料层彼此相邻设置或彼此混合，以使能量能够从所述第二发光掺杂剂转移到所述第三发光掺杂剂。5.根据权利要求4所述的显示装置，其中所述第一像素的所述第二有机发光材料层与所述第一像素的所述第一有机发光材料层间隔开，并设置成与所述第一像素的所述第三有机发光材料层直接接触。6.根据权利要求4所述的显示装置，其中所述第二发光掺杂剂和所述第三发光掺杂剂中的每个包括磷光掺杂剂材料，以及所述第一发光掺杂剂包括荧光掺杂剂材料。7.根据权利要求4所述的显示装置，其中所述第一像素的所述发光层还包括所述第一像素的所述第二有机发光材料层和所述第一像素的所述第三有机发光材料层的混合物层，所述第一像素的所述混合物层设置在所述第一像素的所述第二有机发光材料层和所述第一像素的所述第三有机发光材料层之间。8.根据权利要求4所述的显示装置，其中所述第一像素的所述第二有机发光材料层中的所述第二发光掺杂剂的浓度高于所述第一像素的所述第三有机发光材料层中的所述第
三发光掺杂剂的浓度。9.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述第一像素的所述第一有机发光材料层包括第一发光掺杂剂，所述第一像素的所述第二有机发光材料层包括第二发光掺杂剂，并且所述第三有机发光材料层包括第三发光掺杂剂，其中所述第一像素的所述第一有机发光材料层和所述第一像素的所述第三有机发光材料层彼此相邻设置或彼此混合，以使能量能够从所述第一发光掺杂剂转移到所述第三发光掺杂剂。10.根据权利要求9所述的显示装置，其中所述第一像素的所述第一有机发光材料层与所述第一像素的所述第二有机发光材料层间隔开，并设置成与所述第一像素的所述第三有机发光材料层直接接触。11.根据权利要求9所述的显示装置，其中所述第一像素的所述发光层还包括所述第一像素的所述第一有机发光材料层和所述第一像素的所述第三有机发光材料层的混合物层，以及所述混合物层设置在所述第一像素的所述第一有机发光材料层和所述第一像素的所述第三有机发光材料层之间。12.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述第二像素包括：反射层；设置在所述第二像素的所述反射层上的第一电极；设置在所述第二像素的所述第一电极上的发光层；以及设置在所述第二像素的所述发光层上的第二电极，其中所述第二像素的所述反射层和所述第二像素的所述第二电极限定第二微腔，所述第二波长带的光在所述第二微腔中共振，其中所述第二像素的所述发光层包括发射所述第一波长带的光的第一有机发光材料层、发射所述第二波长带的光的第二有机发光材料层、以及发射所述第三波长带的光的第三有机发光材料层。13.根据权利要求12所述的显示装置，其中所述第二像素的所述第二有机发光材料层设置于在所述第二微腔内共振的所述第二波长带的波腹上。14.根据权利要求12所述的显示装置，其中所述第二像素的所述第二微腔被限定为产生关于所述第二波长带的三阶或更高阶共振。15.根据权利要求12所述的显示装置，其中所述第二像素的所述反射层包括在其中周期性排列的多个纳米结构，以及其中所述多个纳米结构的排列周期在50nm至400nm的范围内。16.根据权利要求12所述的显示装置，其中所述第二像素还包括设置在所述第二像素的所述第二电极上的第二滤色器，以及所述第二滤色器透射所述第二波长带的所述光。17.根据权利要求12所述的显示装置，其中所述第二像素的所述反射层具有平坦的反射表面，其中所述第一像素的所述反射层和所述第二像素的所述反射层具有彼此不同的厚度。18.根据权利要求12所述的显示装置，其中所述第三像素包括：
反射层；设置在所述第三像素的所述反射层上的第一电极；设置在所述第三像素的所述第一电极上的发光层；设置在所述第三像素的所述发光层上的第二电极；以及设置在所述第三像素的所述第二电极上的第三滤色器，其中所述第三滤色器透射所述第三波长带的所述光，其中所述第三像素的所述反射层和所述第三像素的所述第二电极限定第三微腔，所述第三波长带的光在所述第三微腔中共振，其中所述第三像素的所述发光层包括发射所述第一波长带的光的第一有机发光材料层、发射所述第二波长带的光的第二有机发光材料层、以及发射所述第三波长带的光的第三有机发光材料层。19.根据权利要求18所述的显示装置，其中所述第三像素的所述第三有机发光材料层设置于在所述第三微腔内共振的所述第三波长带的波腹上。20.一种电子装置，包括处理器、存储器、输入装置、声音输出装置和显示装置，其中所述显示装置包括：第一像素，其发射第一波长带的光；第二像素，其发射不同于所述第一波长带的第二波长带的光；以及第三像素，其发射不同于所述第一波长带和所述第二波长带的第三波长带的光，其中所述第一像素包括：反射层；设置在所述反射层上的第一电极；设置在所述第一电极上的发光层；设置在所述发光层上的第二电极；以及设置在所述第二电极上的第一滤色器，其中所述第一滤色器透射所述第一波长带的所述光，其中所述反射层和所述第二电极限定微腔，所述第一波长带的所述光在所述微腔中共振，其中所述发光层包括发射所述第一波长带的所述光的第一有机发光材料层、发射所述第二波长带的所述光的第二有机发光材料层、以及发射所述第三波长带的所述光的第三有机发光材料层。

技术总结
本发明涉及包括多个有机发光材料层的显示装置和电子装置。该显示装置包括：第一像素至第三像素，并且第一像素包括反射层、第一电极、发光层、第二电极、和透射第一波长带的光的第一滤色器。反射层和第二电极限定了微腔，第一波长带的光在该微腔中共振。发光层包括发射第一波长带的光的第一有机发光材料层、发射第二波长带的光的第二有机发光材料层、和发射第三波长带的光的第三有机发光材料层。三波长带的光的第三有机发光材料层。三波长带的光的第三有机发光材料层。


技术研发人员：宋善真 具贤 周原提 裵俊喆
受保护的技术使用者：三星电子株式会社
技术研发日：2022.11.28
技术公布日：2023/8/1