(57)【要約】【課題】製造工程を簡略化してコストを低減する上、収率を向上させるフルカラー有機ＥＬ表示装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】基板３１上に形成された複数の画素は、それぞれ基板３１上に形成され、その上に第１のサブ画素領域４１１、第２のサブ画素領域４１３及び第３のサブ画素領域４１５を有する第１の電極４１と、第１の電極４１上に形成され、第１の有機発光ユニット４３１及び第２の有機発光ユニット４３３を有する有機発光ユニット４３と、有機発光ユニット４３上に形成された第２の電極４５とを備える。第１の有機発光ユニット４３１は、第１のサブ画素領域４１１及び第２のサブ画素領域４１３上に形成される。第２の有機発光ユニット４３３は、第２のサブ画素領域４１３及び第３のサブ画素領域４１５上に形成される。【選択図】図２
2007067416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に複数の画素が形成されたフルカラー有機ＥＬ表示装置であって、
それぞれの前記画素は、
その上に第１のサブ画素領域、第２のサブ画素領域及び第３のサブ画素領域を有し、前記基板上に形成された第１の電極と、
前記第１の電極上に形成され、第１の有機発光ユニット及び第２の有機発光ユニットを有する有機発光ユニットと、
前記有機発光ユニット上に形成された第２の電極とを備え、
前記第１の有機発光ユニットは、前記第１のサブ画素領域及び前記第２のサブ画素領域上に形成され、
前記第２の有機発光ユニットは、前記第２のサブ画素領域及び前記第３のサブ画素領域上に形成され、前記第２のサブ画素領域上において、前記第２の有機発光ユニットが前記第１の有機発光ユニット上に形成されるか、前記第１の有機発光ユニットと前記第１の電極との間に形成されることを特徴とするフルカラー有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記基板と前記第１の電極との間に形成されたカラーフィルタをさらに備え、
前記カラーフィルタは、前記第１のサブ画素領域、前記第２のサブ画素領域及び前記第３のサブ画素領域の鉛直方向で対応した位置にそれぞれ形成された第１のカラーレジスト、第２のカラーレジスト及び第３のカラーレジストを含む第１のカラーフィルタ層を有することを特徴とする請求項１に記載のフルカラー有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
複数の薄膜トランジスタをさらに備え、
前記薄膜トランジスタは、それぞれ前記第１のサブ画素領域、前記第２のサブ画素領域又は前記第３のサブ画素領域の前記第１の電極と電気的に接続されることを特徴とする請求項２に記載のフルカラー有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
封止プレートをさらに備え、
前記封止プレートは、前記基板上に形成され、
前記封止プレートの底層には第２のカラーフィルタ層が形成され、
前記第２のカラーフィルタ層は、前記第１のサブ画素領域、前記第２のサブ画素領域及び前記第３のサブ画素領域の鉛直方向で対応した位置にそれぞれ形成された第４のカラーレジスト、第５のカラーレジスト及び第６のカラーレジストを含むことを特徴とする請求項２に記載のフルカラー有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
複数の薄膜トランジスタをさらに備え、
前記薄膜トランジスタは、それぞれ前記第１のサブ画素領域、前記第２のサブ画素領域又は前記第３のサブ画素領域の前記第１の電極と電気的に接続されることを特徴とする請求項４に記載のフルカラー有機ＥＬ表示装置。
【請求項６】
封止プレートをさらに備え、
前記封止プレートは、前記基板上に形成され、
前記封止プレートの底層には第２のカラーフィルタ層が形成され、
前記第２のカラーフィルタ層は、前記第１のサブ画素領域、前記第２のサブ画素領域及び前記第３のサブ画素領域の鉛直方向で対応した位置にそれぞれ形成された第４のカラーレジスト、第５のカラーレジスト及び第６のカラーレジストを含むことを特徴とする請求項１に記載のフルカラー有機ＥＬ表示装置。
【請求項７】
複数の薄膜トランジスタをさらに備え、
前記薄膜トランジスタは、それぞれ前記第１のサブ画素領域、前記第２のサブ画素領域又は前記第３のサブ画素領域の前記第１の電極と電気的に接続されることを特徴とする請求項６に記載のフルカラー有機ＥＬ表示装置。
【請求項８】
基板上に複数の画素を形成し、それぞれの前記画素の形成方法は、
前記基板上に第１の電極を形成する工程と、
前記第１の電極上に第１のサブ画素領域、第２のサブ画素領域及び第３のサブ画素領域を形成する工程と、
前記第３のサブ画素領域を第１のマスクでカバーする工程と、
第１の蒸着源を前記第１のサブ画素領域及び前記第２のサブ画素領域に向け、第１の有機発光ユニットの蒸着工程を行い、第１の光源を生成する前記第１の有機発光ユニットを形成する工程と、
前記第１のサブ画素領域を第２のマスクでカバーする工程と、
第２の蒸着源を前記第２のサブ画素領域及び前記第３のサブ画素領域に向け、第２の有機発光ユニットの蒸着工程を行い、第２の光源を生成する前記第２の有機発光ユニットを形成する工程と、
前記第１の有機発光ユニット及び前記第２の有機発光ユニット上へ第２の電極を形成する工程とを含むことを特徴とするフルカラー有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機ＥＬ表示装置及びその製造方法に関し、特にフルカラー有機ＥＬ表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
大多数の表示装置にとって、フルカラーの表示効果を得る技術は、往々にして当該表示装置の発展にとって非常に重要であった。一般に、有機ＥＬ表示装置（ＯＬＥＤ）のフルカラー表示機能を得る方法には、以下の二種類があった。
【０００３】
（１）三原色が独立した画素発光
赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）それぞれの三原色を生成する有機ＥＬ表示装置素子をそれぞれ個別に形成し、これら三種類の色光を適当な比率で混合してフルカラーの表示効果を得る方法。
【０００４】
しかし、有機ＥＬ表示装置の製作には、複数の蒸着工程及びマスク合わせ工程において、異なる色光を生成する有機発光ユニットが必要であり、製造工程が複雑で面倒な上、マスク合わせを行うときの精確性を高めることも困難だった。そのため、製品の収率が下がり製造コストが高くなった。
【０００５】
（２）カラーフィルタ（color filter）
少なくとも一つの白色光源を放射する有機ＥＬ素子を配置し、白色光源をバックライト光源にし、成熟した技術のカラーフィルタと合わせて使用し、カラーフィルタを使用することにより白色光源の光色を濾過する目的を達してフルカラーの表示効果を得る方法。
【０００６】
一般に、カラーフィルタにより光色を濾過する有機ＥＬ表示装置は、図１に示すように、主に基板１１上にカラーフィルタ１０のブラックマトリクス（black matrix）１３が形成され、ブラックマトリクス１３が形成されていない基板１１の上表面には、光色濾過機能を有するカラーフィルタ層１５（第１のカラーレジスト（Ｇ）１５１、第２のカラーレジスト１５３（Ｂ）及び第３のカラーレジスト（Ｒ）１５５を含む。）が設けられている。また、ブラックマトリクス１３及びカラーフィルタ層１５の上方には、選択的に平坦バリヤユニット１７を形成してもよい。この平坦バリヤユニット１７には、後続工程に有利なように、平坦化層（over coat）かバリヤー層を選択して用いてもよい。
【０００７】
また、有機ＥＬ素子２０の第１の電極２１は、平坦バリヤユニット１７の上表面へ直接形成され、第１の電極２１の上表面には順次、有機発光ユニット２３及び第２の電極２５を形成し、第１の電極２１及び第２の電極２５に動作電流を通して、有機発光ユニット２３から白色光源Ｓを放射する。白色光源Ｓがカラーフィルタ層１５を透過すると、それぞれ光色が濾過され、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、赤（Ｒ）の三原色である第１の色光Ｌ１、第２の色光Ｌ２及び第３の色光となり、それらの組合せにより、有機ＥＬ表示装置２００はフルカラーを表示することができる。
【０００８】
カラーフィルタ１０を使用した場合、有機ＥＬ表示装置２００は、白色光源Ｓを生成する有機発光ユニット２３だけが必要となるため、蒸着工程が少なくてすむ上、全開型のマスクを使用することにより、マスク合わせを行う時の困難度を効果的に低減することができる。しかし、白色光源Ｓは、カラーフィルタ層１５の光源透過率が理想的でないため、有機ＥＬ表示装置２００の発光輝度及び色飽和度に悪い影響を与え、その発光の質は効果的に向上させることができなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の第１の目的は、少ない回数の蒸着工程及びマスク合わせ工程によりフルカラーの表示効果を得て、製造工程を簡略化してコストを低減させる上、マスク合わせを行う時の困難度を低減することにより製品の収率を効果的に向上させるフルカラー有機ＥＬ表示装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の第２の目的は、有機発光ユニットの光源透過率を効果的に高める上、その色飽和度を向上させるフルカラー有機ＥＬ表示装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の第３の目的は、製造工程を簡略化してマスク合わせを行う時の困難度を低減する上、有機発光ユニットの光源透過率及び色飽和度を効果的に向上させることにより、発光電源の消費電力を減らして素子の使用寿命を延ばすフルカラー有機ＥＬ表示装置を提供することにある。
【００１２】
本発明の第４の目的は、第１の有機発光ユニット及び第２の有機発光ユニットが、従来構造のように単に一つのサブ画素の上方に形成されるのでなく、一つの画素内において二つのサブ画素の上方に形成されるため、蒸着位置合わせの工程において、大きい開口のマスクが使用でき、蒸着位置合わせの工程における困難度を低減し、製品の収率を高めるフルカラー有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の発明は、基板上に複数の画素が形成されたフルカラー有機ＥＬ表示装置であって、それぞれの前記画素は、その上に第１のサブ画素領域、第２のサブ画素領域及び第３のサブ画素領域を有し、前記基板上に形成された第１の電極と、前記第１の電極上に形成され、第１の有機発光ユニット及び第２の有機発光ユニットを有する有機発光ユニットと、前記有機発光ユニット上に形成された第２の電極とを備え、前記第１の有機発光ユニットは、前記第１のサブ画素領域及び前記第２のサブ画素領域上に形成され、前記第２の有機発光ユニットは、前記第２のサブ画素領域及び前記第３のサブ画素領域上に形成され、前記第２のサブ画素領域上において、前記第２の有機発光ユニットが前記第１の有機発光ユニット上に形成されるか、前記第１の有機発光ユニットと前記第１の電極との間に形成されることを特徴とする、フルカラー有機ＥＬ表示装置としている。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１に記載のフルカラー有機ＥＬ表示装置であって、前記基板と前記第１の電極との間に形成されたカラーフィルタをさらに備え、前記カラーフィルタは、前記第１のサブ画素領域、前記第２のサブ画素領域及び前記第３のサブ画素領域の鉛直方向で対応した位置にそれぞれ形成された第１のカラーレジスト、第２のカラーレジスト及び第３のカラーレジストを含む第１のカラーフィルタ層を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項２に記載のフルカラー有機ＥＬ表示装置であって、複数の薄膜トランジスタをさらに備え、前記薄膜トランジスタは、それぞれ前記第１のサブ画素領域、前記第２のサブ画素領域又は前記第３のサブ画素領域の前記第１の電極と電気的に接続されることを特徴とする。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項２に記載のフルカラー有機ＥＬ表示装置であって、封止プレートをさらに備え、前記封止プレートは、前記基板上に形成され、前記封止プレートの底層には第２のカラーフィルタ層が形成され、前記第２のカラーフィルタ層は、前記第１のサブ画素領域、前記第２のサブ画素領域及び前記第３のサブ画素領域の鉛直方向で対応した位置にそれぞれ形成された第４のカラーレジスト、第５のカラーレジスト及び第６のカラーレジストを含むことを特徴とする。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項４に記載のフルカラー有機ＥＬ表示装置であって、複数の薄膜トランジスタをさらに備え、前記薄膜トランジスタは、それぞれ前記第１のサブ画素領域、前記第２のサブ画素領域又は前記第３のサブ画素領域の前記第１の電極と電気的に接続されることを特徴とする。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項１に記載のフルカラー有機ＥＬ表示装置であって、封止プレートをさらに備え、前記封止プレートは、前記基板上に形成され、前記封止プレートの底層には第２のカラーフィルタ層が形成され、前記第２のカラーフィルタ層は、前記第１のサブ画素領域、前記第２のサブ画素領域及び前記第３のサブ画素領域の鉛直方向で対応した位置にそれぞれ形成された第４のカラーレジスト、第５のカラーレジスト及び第６のカラーレジストを含むことを特徴とする。
【００１９】
請求項７の発明は、請求項６に記載のフルカラー有機ＥＬ表示装置であって、複数の薄膜トランジスタをさらに備え、前記薄膜トランジスタは、それぞれ前記第１のサブ画素領域、前記第２のサブ画素領域又は前記第３のサブ画素領域の前記第１の電極と電気的に接続されることを特徴とする。
【００２０】
請求項８の発明は、フルカラー有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、基板上に複数の画素を形成し、それぞれの前記画素の形成方法は、前記基板上に第１の電極を形成する工程と、前記第１の電極上に第１のサブ画素領域、第２のサブ画素領域及び第３のサブ画素領域を形成する工程と、前記第３のサブ画素領域を第１のマスクでカバーする工程と、第１の蒸着源を前記第１のサブ画素領域及び前記第２のサブ画素領域に向け、第１の有機発光ユニットの蒸着工程を行い、第１の光源を生成する前記第１の有機発光ユニットを形成する工程と、前記第１のサブ画素領域を第２のマスクでカバーする工程と、第２の蒸着源を前記第２のサブ画素領域及び前記第３のサブ画素領域に向け、第２の有機発光ユニットの蒸着工程を行い、第２の光源を生成する前記第２の有機発光ユニットを形成する工程と、前記第１の有機発光ユニット及び前記第２の有機発光ユニット上へ第２の電極を形成する工程とを含むことを特徴とする、フルカラー有機ＥＬ表示装置の製造方法としている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のフルカラー有機ＥＬ表示装置及びその製造方法は、光源透過率及び色飽和度を効果的に向上させる上、製造工程を簡略化して製造収率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
先ず図２を参照する。図２は、本発明の第１実施形態によるフルカラー有機ＥＬ表示装置を示す模式図である。本実施形態では、分かりやすくするため、一つの画素（pixel）を例に説明する。図２に示すように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置４００は、主に基板３１及び有機ＥＬ素子４０を含む。有機ＥＬ素子４０は、第１の電極４１、有機発光ユニット４３及び第２の電極４５を含む。その有機発光ユニット４３は、第１の有機発光ユニット４３１及び第２の有機発光ユニット４３３を含む。
【００２３】
第１の電極４１は、基板３１の上方に設けられ、第１の電極４１は、第１のサブ画素領域４１１、第２のサブ画素領域４１３及び第３のサブ画素領域４１５に定義される。第１の有機発光ユニット４３１は、第１のサブ画素領域４１１及び第２のサブ画素領域４１３上に形成され、第２の有機発光ユニット４３３は、第２のサブ画素領域４１３及び第３のサブ画素領域４１５の上方に形成される。第１の有機発光ユニット４３１及び第２の有機発光ユニット４３３は、第２のサブ画素領域４１３上に積層方式により形成されるため、図２に示すように、第１の有機発光ユニット４３１上に第２の有機発光ユニット４３３を形成したり、第１の有機発光ユニット４３１と第１の電極４１との間に第２の有機発光ユニット４３３を形成したり、有機発光ユニット４３上に第２の電極４５を形成したりしてもよい。
【００２４】
第１の電極４１と第２の電極４５との間に動作電流が供給されると、第１の有機発光ユニット４３１は第１の光源Ｓ１を生成し、第２の有機発光ユニット４３３は第２の光源Ｓ２を生成する。また、第１の有機発光ユニット４３１及び第２の有機発光ユニット４３３を積層方式で形成すると、第３の光源Ｓ３を生成することができる。
【００２５】
本実施形態において、有機ＥＬ表示装置４００は、基板３１と有機ＥＬ素子４０との間に形成されたカラーフィルタ３０をさらに含む。カラーフィルタ３０は、光色濾過機能を備える第１のカラーフィルタ層（カラーレジストとも呼ぶ）３５及びブラックマトリクス３３を含む。ブラックマトリクス３３は、基板３１上に形成され、第１のカラーフィルタ層３５は、基板３１及びブラックマトリクス３３上に形成され、第１のカラーフィルタ層３５は、第１のカラーレジスト３５１、第２のカラーレジスト３５３及び第３のカラーレジスト３５５を含む。第１のカラーレジスト３５１は、第１のサブ画素領域４１１の鉛直方向で対応した位置に形成され、第２のカラーレジスト３５３は、第２のサブ画素領域４１３の鉛直方向で対応した位置に形成され、第３のカラーレジスト３５５は、第３のサブ画素領域４１５の鉛直方向で対応した位置に形成される。また、ブラックマトリクス３３及び第１のカラーフィルタ層３５の上方は、平坦バリヤユニット３７（例えば、平坦化層、バリヤー層又はそれらの組合せ）でカバーしてもよい。
【００２６】
第１の有機発光ユニット４３１及び第２の有機発光ユニット４３３を形成して第１のサブ画素領域４１１及び第２のサブ画素領域４１３上と、第２のサブ画素領域４１３及び第３のサブ画素領域４１５上とをそれぞれカバーすることにより、二つのサブ画素領域をそれぞれカバーし、マスク合わせの回数及び困難度を低減することができる。
【００２７】
これにより、第１の有機発光ユニット４３１が生成した第１の光源Ｓ１は、第１のカラーレジスト３５１を直接透過すると、濾過されて第１の色光Ｌ１が生成され、第２の有機発光ユニット４３３が生成した第２の光源Ｓ２は、第３のカラーレジスト３５５を透過すると、濾過されて第３の色光Ｌ３が生成される。また、第２のサブ画素領域４１３上に、第１の有機発光ユニット４３１及び第２の有機発光ユニット４３３を積層方式で形成することにより、混合された第３の光源Ｓ３を生成する。この第３の光源Ｓ３が第２のカラーレジスト３５３を透過すると、濾過されて第２の色光Ｌ２となる。そのため、有機ＥＬ表示装置４００は、第１の色光Ｌ１、第２の色光Ｌ２及び第３の色光Ｌ３を混合し、フルカラーの表示効果を得ることができる。
【００２８】
本実施形態において、第１の有機発光ユニット４３１が生成する第１の光源Ｓ１は青色光源であり、第２の有機発光ユニット４３３が生成する第２の光源Ｓ２は、第１の光源Ｓ１と互いに補償し合う特性を有する補償光源（例えば、緑色光源、黄色光源、橙色光源又は赤色光源）にしてもよく、積層方式で形成された第１の有機発光ユニット４３１及び第２の有機発光ユニット４３３が生成する第３の光源Ｓ３は、白色光源でもよい。また、第１のカラーレジスト３５１、第２のカラーレジスト３５３及び第３のカラーレジスト３５５は、それぞれ青色レジストＢ、緑色レジストＧ及び赤色レジストＲである。従って、第１の光源Ｓ１（青光）が第１のカラーレジスト３５１（青色レジスト）を透過すると、濾過されて第１の色光Ｌ１（青光）の光色が形成され、第２の光源Ｓ２（緑光、黄光、橙光又は赤光）が第３のカラーレジスト３５５（赤色レジスト）を透過すると、濾過されて第３の色光Ｌ３（赤光）が形成され、第３の光源Ｓ３（白色）が第２のカラーレジスト３５３（緑色レジスト）を透過すると、濾過されて第２の色光Ｌ２（緑光）が形成される。
【００２９】
第１のカラーフィルタ層３５は、特定の波長範囲を有する光源だけを透過させるデバイスであり、これにより光色を濾過させる目的を達成する。例えば、第１のカラーレジスト３５１を、波長範囲が４００〜５００ｎｍの間の光源のみを透過させるようにした場合、従来構造では白色光源（Ｓ）のバック光源が第１のカラーレジスト３５１を透過すると、第１のカラーレジスト３５１は、波長範囲が４００〜５００ｎｍ以外の色光源が、濾過及び遮蔽によって透過されないため、第１のカラーレジスト３５１を透過する色光波長範囲は４００〜５００ｎｍの間（即ち、肉眼で認識できる青色光源である。）となって、光色を濾過する目的を達成する。しかし、光色が濾過されると、同時に波長範囲が４００〜５００ｎｍ以外の色光源も第１のカラーレジスト３５１により濾過及び遮蔽が行われ、第１のカラーレジスト３５１は、白色光源Ｓの光源透過率が下がり（約２５パーセントである。）、その光強度は低減された。
【００３０】
反対に、第１の光源Ｓ１の波長分布範囲が第１のカラーレジスト３５１の許容する色光透過の波長範囲内である場合、第１のカラーレジスト３５１は、第１の光源Ｓ１の光源透過率が非常に優れる。例えば、第１の光源Ｓ１の波長分布範囲が４２０〜４７０ｎｍ（青色光源）であるときに、第１のカラーレジスト３５１が透過させる色光の波長範囲が、前述のように４００〜５００ｎｍ（青色レジスト）の場合、第１の光源Ｓ１の大部分は、第１のカラーレジスト３５１を透過し、第１の色光Ｌ１が形成される。例えば、本実施形態の光源透過率は８０％以上に達する。
【００３１】
本実施形態は、有機ＥＬ表示装置４００を使用することにより、有機ＥＬ表示装置４００のある色光の光源透過率、光強度及び色飽和度を高め、有機ＥＬ表示装置４００の使用範囲及び方向に応じ、異なる色光を発生させる第１の有機発光ユニット４３１及び第２の有機発光ユニット４３３を選択することにより、有機ＥＬ表示装置４００の透過率、光強度及び飽和度を効果的に高めるとともに、素子の使用寿命を延ばし、消費電力を減らすことができる。
【００３２】
また、第１の有機発光ユニット４３１又は第２の有機発光ユニット４３３内にある有機発光層は、少なくとも一つのホストエミッタ（Host Emitter：Ｈ）内に少なくとも一つのドーパント（Dopant：Ｄ）がドーピングされたドーピング型有機発光層から選択されたものでもよい。
【００３３】
当然、他の実施形態では、第１の有機発光ユニット４３１が生成する第１の光源Ｓ１は、赤色光源や緑色光源でもよく、第１のカラーレジスト３５１をそれぞれ赤色レジストや緑色レジストにすることにより、同様に有機ＥＬ表示装置４００のフルカラー表示を行うことができる。
【００３４】
本実施形態は、複数の薄膜トランジスタ（図示せず）をさらに含み、各薄膜トランジスタは、それぞれ第１のサブ画素領域４１１、第２のサブ画素領域４１３又は第３のサブ画素領域４１５の第１の電極４１と電気的に接続され、アクティブマトリクス型（active matrix）の有機ＥＬ表示装置４００が形成される。このアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置は、カラーフィルタが薄膜トランジスタの上にあるＣＯＡ（color filter on array）方式やカラーフィルタが薄膜トランジスタの下にあるＡＯＣ（array on color filter）方式により製作されてもよい。
【００３５】
（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態を示す断面図である。本実施形態の基板３１、カラーフィルタ３０及び第１の電極４１は、図２に示すものと配置が同じであるため、ここでは繰り返して述べない。図３に示すように、本実施形態の第１の有機発光ユニット４３１は、第１のサブ画素領域４１１及び第２のサブ画素領域４１３の上方に形成され、その後、第２のサブ画素領域４１３及び第３のサブ画素領域４１５の上方に第２の有機発光ユニット４３３を形成し、第１のカラーレジスト３５１、第２のカラーレジスト３５３及び第３のカラーレジスト３５５は、それぞれ第１のサブ画素領域４１１、第２のサブ画素領域４１３及び第３のサブ画素領域４１５の鉛直方向で対応した位置に形成されている。
【００３６】
有機発光ユニット４３、第１の有機発光ユニット４３１及び第２の有機発光ユニット４３３は、電流信号を介して電気的に接続され、色光源を生成する発光ユニットであり、その内部は、それぞれ正孔注入層（Hole Injection Layer：ＨＩＬ）４３４、正孔輸送層（Hole Transporting Layer：ＨＴＬ）４３５、有機発光層（Emitting Layer：ＥＭＬ）、電子輸送層４３８（Electron Transporting Layer：ＥＴＬ）及び電子注入層４３９（Electron Injection Layer：ＥＩＬ）からなる群から選ばれる一種以上を含む。例えば、第１の有機発光ユニット４３１の第１の有機発光層４３１１及び第２の有機発光ユニット４３３の第４の有機発光層４３３１を形成する前に、第１の電極４１上に正孔注入層４３４及び正孔輸送層４３５を順次形成してから、正孔輸送層４３５上に第１の有機発光層４３１１及び第４の有機発光層４３３１を形成する。そして最後に、第１の有機発光層４３１１及び第４の有機発光層４３３１上に、電子輸送層４３８及び電子注入層４３９を順次形成する。
【００３７】
また、第１の有機発光ユニット４３１の第１の有機発光層４３１１及び第２の有機発光ユニット４３３の第４の有機発光層４３３１は、単層の有機発光層又は複数層の有機発光層から選択してもよい。例えば、第１の有機発光ユニット４３１は、第１の有機発光層４３１１を内部に含む単層の有機発光ユニットであり、第２の有機発光ユニット４３３は複数層の有機発光層ユニットである。第４の有機発光層４３３１は、第２の有機発光層４３６及び第３の有機発光層４３７が積層方式で形成されたものである。また、第１の有機発光層４３１１は、青色光源を生成する有機発光層でもよく、第２の有機発光層４３６及び第３の有機発光層４３７は、それぞれ橙色光源及び黄色光源を生成する有機発光層であり、第２の有機発光層４３６及び第３の有機発光層４３７を積層方式で形成することにより、第２の有機発光ユニット４３３を第２の光源Ｓ２に生成することができる。
【００３８】
（第３実施形態）
続いて、図４を参照する。図４は、本発明の第３実施形態を示す断面図である。図４に示すように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置４０３は、基板３１及び有機ＥＬ素子４０を含む。基板３１及び有機ＥＬ素子４０の配置は、図２に示すものと同じであるが、第２のサブ画素領域４１３の上方に、第１の有機発光ユニット４３１及び第２の有機発光ユニット４３３が積層方式により形成され、選択的に第１の有機発光ユニット４３１と第１の電極４１との間に第２の有機発光ユニット４３３を形成する点が図２に示すものと異なる。当然、第２の有機発光ユニット４３３は、図２と同様に第１の有機発光ユニット４３１上に形成してもよい。
【００３９】
有機ＥＬ表示装置４０３は、基板３１上の有機ＥＬ素子４０の上方をカバーする封止プレート３９をさらに含み、この封止プレート３９の配置により有機ＥＬ素子４０を効果的に保護することができる。封止プレート３９の底層上の一部には第２のカラーフィルタ層３８が形成され、この第２のカラーフィルタ層３８は、第４のカラーレジスト３８１、第５のカラーレジスト３８３及び第６のカラーレジスト３８５を含む。第４のカラーレジスト３８１は、第１のサブ画素領域４１１の鉛直方向で対応した位置に形成され、第５のカラーレジスト３８３は、第２のサブ画素領域４１３の鉛直方向で対応した位置に形成され、第６のカラーレジスト３８５は、第３のサブ画素領域４１５の鉛直方向で対応した位置に形成されている。
【００４０】
第４のカラーレジスト３８１、第５のカラーレジスト３８３及び第６のカラーレジスト３８５は、それぞれ有機発光ユニット４３が生成する第１の光源Ｓ１、第２の光源Ｓ２及び第３の光源Ｓ３を濾過する。そして、第２の電極４５を選択的に透光導電特性を備える材料により製作することにより、第１の光源Ｓ１、第２の光源Ｓ２及び第３の光源Ｓ３は、第２の電極４５を透過し、有機ＥＬ表示装置４０３はトップエミッション（Top-Emission）型となる。
【００４１】
本実施形態は、複数の薄膜トランジスタ（図示せず）をさらに含む。各薄膜トランジスタは、それぞれ第１のサブ画素領域４１１、第２のサブ画素領域４１３又は第３のサブ画素領域４１５の第１の電極４１に電気的に接続され、アクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置４０３を形成する。
【００４２】
図２及び図４を同時に参照する。基板３１と有機ＥＬ素子４０との間に第１のカラーフィルタ層３５を有するカラーフィルタ３０を形成すると、図２に示すような有機ＥＬ表示装置４００（即ち、ボトムエミッション型（Bottom-Emission）の有機ＥＬ表示装置４００）となる。基板３１の上方に第２のカラーフィルタ層３８を有する封止プレート３９を形成して有機ＥＬ素子４０をカバーすると、図４に示すような有機ＥＬ表示装置４０３（即ち、トップエミッション型の有機ＥＬ表示装置４０３）となる。当然、本実施形態が基板３１と有機ＥＬ素子４０との間に第１のカラーフィルタ層３５を有するカラーフィルタ３０を形成し、基板３１上に第２のカラーフィルタ層３８を有する封止プレート３９を形成し、有機ＥＬ素子４０をカバーしてもよい。これにより有機ＥＬ表示装置は、双方向の発光を行うことができる。
【００４３】
双方向の発光を行う有機ＥＬ表示装置には、複数の薄膜トランジスタ（図示せず）を増設し、各薄膜トランジスタを第１のサブ画素領域４１１、第２のサブ画素領域４１３又は第３のサブ画素領域４１５の第１の電極４１とそれぞれ電気的に接続し、アクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置を形成してもよい。
【００４４】
上述の各実施形態において、第１のサブ画素領域４１１、第２のサブ画素領域４１３及び第３のサブ画素領域４１５は位置を変えてもよく、その場合、それぞれ対応するカラーレジスト３５１、３５３、３５５、３８１、３８３、３８５も位置を変えることができる。例えば、第２のサブ画素領域４１３を第１のサブ画素領域４１１と第３のサブ画素領域４１５との間に形成したり、第１のサブ画素領域４１１を第２のサブ画素領域４１３と第３のサブ画素領域４１５との間に形成したり、第３のサブ画素領域４１５を第１のサブ画素領域４１１と第２のサブ画素領域４１３との間に形成したりしてもよい。当然、各サブ画素領域４１１、４１３、４１５の位置を変えた場合、それに伴い第１の有機発光ユニット４３１及び第２の有機発光ユニット４３３の位置を変えることもできる。
【００４５】
最後に、図５Ａ及び図５Ｂを参照する。図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の一実施形態による有機ＥＬ表示装置の製造工程を示す断面図である。本実施形態では、分かりやすくするため、表示装置内にある一つの画素（pixel）を例に説明する。図５Ａ及び図５Ｂに示すように、本発明の有機ＥＬ表示装置４００の製造工程は、主に有機ＥＬ表示装置４００の第１の電極４１を形成した後に、蒸着方式により第１の電極４１上に正孔注入層４３４及び／又は正孔輸送層４３５を形成し、正孔輸送層４３５上に少なくとも一つの第１の有機発光ユニット４３１の第１の有機発光層４３１１及び少なくとも一つの第２の有機発光ユニット４３３の第４の有機発光層４３３１を形成する。第１の電極４１は、第１のサブ画素領域４１１、第２のサブ画素領域４１３及び第３のサブ画素領域４１５に定義される。
【００４６】
先ず、第３のサブ画素領域４１５の鉛直方向で対応した位置に第１のマスク４９１を形成し、第３のサブ画素領域４１５をカバーしてから、第１の蒸着源４７１により第１の有機発光ユニット４３１の第１の有機発光層４３１１の蒸着工程を行う。これにより、第１のサブ画素領域４１１及び第２のサブ画素領域４１３の上方に、第１の光源Ｓ１を生成する第１の有機発光ユニット４３１の第１の有機発光層４３１１が形成される。第１の蒸着源４７１には、図５Ａに示すように、第１の光源Ｓ１を生成する第１の有機発光材料４６１を選択して用いてもよい。
【００４７】
当然、本発明の好適な実施形態では、第１の有機発光ユニット４３１の第１の有機発光層４３１１を蒸着する前に、第１の電極４１の表面に正孔注入層４３４及び／又は正孔輸送層４３５（点線で示す）を形成してもよい。その後、正孔注入層４３４及び／又は正孔輸送層４３５の表面の一部に第１の有機発光ユニット４３１の第１の有機発光層４３１１を形成してもよい。
【００４８】
続いて、第２のマスク４９３を第１のサブ画素領域４１１の鉛直方向で対応した位置に形成して第１のサブ画素領域４１１をカバーし、その後、第２の蒸着源４７３により第２の有機発光ユニット４３３の第４の有機発光層４３３１の蒸着工程を行い、第２の蒸着源４７３は、第２のサブ画素領域４１３の第１の有機発光ユニット４３１及び第３のサブ画素領域４１５の上方位置で第２の有機発光ユニット４３３の第４の有機発光層４３３１に対して蒸着工程を行う。この際、第１の電極４１（又は正孔輸送層）及び第１の有機発光ユニット４３１（又は第１の有機発光層４３１１）上に、第２の光源Ｓ２を生成する第２の有機発光ユニット４３３の第４の有機発光層４３３１を形成し、第２の蒸着源４７３は、第２の光源Ｓ２を生成する第２の有機発光材料４６３を選択して用いてもよい（図５Ｂに示す）。
【００４９】
また、本発明の上述の実施形態において、第１の有機発光材料４６１及び第２の有機発光材料４６３がそれぞれ生成する第１の光源Ｓ１及び第２の光源Ｓ２は、互いに補償しあう補償光源である。例えば、第１の有機発光材料４６１及び第２の有機発光材料４６３は、それぞれ青色光源及び橙色光源を生成する有機発光材料である。
【００５０】
当然、他の実施形態では、第１の有機発光ユニット４３１及び第２の有機発光ユニット４３３の形成順序を変えてもよい。例えば、先ず第２の有機発光ユニット４３３の第４の有機発光層４３３１を形成してから、第１の有機発光ユニット４３１の第１の有機発光層４３１１を形成してもよい。そして、先ず第１のサブ画素領域４１１の鉛直方向で対応した位置に第２のマスク４９３を形成してから第１のサブ画素領域４１１をカバーし、第２の有機発光ユニット４３３の第４の有機発光層４３３１の蒸着工程を行い、第２のサブ画素領域４１３及び第３のサブ画素領域４１５上に第２の有機発光ユニット４３３の第４の有機発光層４３３１を形成してから、第３のサブ画素領域４１５の鉛直方向で対応した位置に第１のマスク４９１を形成して第３のサブ画素領域４１５をカバーし、第１のサブ画素領域４１１及び第２のサブ画素領域４１３に対応した第２の有機発光ユニット４３３の上方に第１の有機発光ユニット４３１の第１の有機発光層４３１１を形成してもよい。
【００５１】
また、後続の第１の有機発光ユニット４３１の第１の有機発光層４３１１及び第２の有機発光ユニット４３３の第４の有機発光層４３３１が形成されると、有機ＥＬ表示装置４００の後続工程へ進むことができる。例えば、第２の有機発光ユニット４３３の第４の有機発光層４３３１及び第１の有機発光ユニット４３１の第１の有機発光層４３１１上に、蒸着方式により電子輸送層４３８及び／又は電子注入層４３９と、第２の電極４５とを順次形成する（点線で示す）。そして有機ＥＬ表示装置４００の形成が完了する。
【００５２】
上述の製造工程における有機発光ユニット４３は、従来の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三原色の有機ＥＬ素子がそれぞれ独立して形成される有機ＥＬ表示装置よりも、蒸着工程及びマスク合わせの回数及び困難度を低減しながら、フルカラーの表示機能を得ることができる。また、蒸着工程の回数を減らすことにより、蒸着工程の位置合わせを行う際に誤差が発生する回数を効果的に減らし、有機ＥＬ表示装置４００の製品収率を向上させることができる。
【００５３】
当然、上述の製造工程は、アクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置へ適用することもできるが、ここではその詳細は省略する。
【００５４】
本発明では好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではなく、当該技術を熟知するものなら誰でも、本発明の主旨と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って本発明の保護の範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】従来の有機ＥＬ表示装置を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるフルカラー有機ＥＬ表示装置を示す断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態によるフルカラー有機ＥＬ表示装置を示す断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態によるフルカラー有機ＥＬ表示装置を示す断面図である。
【図５Ａ】本発明の一実施形態による受動型の有機ＥＬ表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図５Ｂ】本発明の一実施形態による受動型の有機ＥＬ表示装置の製造工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０  カラーフィルタ
１１  基板
１３  ブラックマトリクス
１５  カラーフィルタ層
１５１  第１のカラーレジスト
１５３  第２のカラーレジスト
１５５  第３のカラーレジスト
１７  平坦バリヤユニット
２０  有機ＥＬ素子
２１  第１の電極
２３  有機発光ユニット
２５  第２の電極
３０  カラーフィルタ
３１  基板
３３  ブラックマトリクス
３５  第１のカラーフィルタ層
３５１  第１のカラーレジスト
３５３  第２のカラーレジスト
３５５  第３のカラーレジスト
３７  平坦バリヤユニット
３８  第２のカラーフィルタ層
３８１  第４のカラーレジスト
３８３  第５のカラーレジスト
３８５  第６のカラーレジスト
３９  封止プレート
４０  有機ＥＬ素子
４１  第１の電極
４１１  第１のサブ画素領域
４１３  第２のサブ画素領域
４１５  第３のサブ画素領域
４３  有機発光ユニット
４３１  第１の有機発光ユニット
４３１１  第１の有機発光層
４３３  第２の有機発光ユニット
４３３１  第４の有機発光層
４３４  正孔注入層
４３５  正孔輸送層
４３６  第２の有機発光層
４３７  第３の有機発光層
４３８  電子輸送層
４３９  電子注入層
４５  第２の電極
４６１  第１の有機発光材料
４６３  第２の有機発光材料
４７１  第１の蒸着源
４７３  第２の蒸着源
４９１  第１のマスク
４９３  第２のマスク
Ｓ  白色光源
Ｓ１  第１の光源
Ｓ２  第２の光源
Ｓ３  第３の光源
Ｌ１  第１の色光
Ｌ２  第２の色光
Ｌ３  第３の色光
２００  有機ＥＬ表示装置
４００  有機ＥＬ表示装置
４０１  有機ＥＬ表示装置
４０３  有機ＥＬ表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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