(57)【要約】【課題】光透過率及び表示カラーレベルを効果的に高める上、光色混合の均一性を効果的に高めるカラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】第１の電極４１、第１の有機発光層４３１、第２の有機発光層４３７及び第２の電極４５をそれぞれ備える複数の画素４０１が基板３１上に配置される。前記第１の電極４１は、前記基板３１上に配置され、前記第１の電極４１上には、第１のサブ画素領域４１１、第２のサブ画素領域４１３、第３のサブ画素領域４１５及び第４のサブ画素領域４１７がマトリクス状に配列される。前記第１の有機発光層４３１及び前記第２の有機発光層４３７は、前記第１の電極４１上に形成される。前記第１の有機発光層４３１は、前記第１のサブ画素領域４１１及び前記第４のサブ画素領域４１７の上方に形成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極、第１の有機発光層、第２の有機発光層及び第２の電極をそれぞれ備える複数の画素が基板上に配置されたカラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置であって、
前記第１の電極は、前記基板上に配置され、前記第１の電極上には、第１のサブ画素領域、第２のサブ画素領域、第３のサブ画素領域及び第４のサブ画素領域がマトリクス状に配列され、
前記第１の有機発光層及び前記第２の有機発光層は、前記第１の電極上に形成され、
前記第１の有機発光層は、前記第１のサブ画素領域及び前記第４のサブ画素領域の上方に形成され、
前記第２の有機発光層は、前記第２のサブ画素領域、前記第３のサブ画素領域及び前記第４のサブ画素領域の上方に形成され、
前記第２の電極は、前記第１の有機発光層及び前記第２の有機発光層上に形成されることを特徴とする、カラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記第１の有機発光層は、前記第２のサブ画素領域の上方、前記第３のサブ画素領域の上方、又は前記第２のサブ画素領域及び前記第３のサブ画素領域の上方にまで延伸されることを特徴とする、請求項１に記載のカラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
前記第１のサブ画素領域、前記第２のサブ画素領域、前記第３のサブ画素領域及び前記第４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、第３のカラーレジスト及び第４のカラーレジストを含み、前記基板と前記第１の電極の間に形成された第１のカラーレジスト層をさらに備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載のカラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
前記基板上に配置された封止プレートと、
前記第１のサブ画素領域、前記第２のサブ画素領域、前記第３のサブ画素領域及び前記第４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５のカラーレジスト、第６のカラーレジスト、第７のカラーレジスト及び第８のカラーレジストを含み、前記封止プレートの底層に形成された第２のカラーフィルタ層と、をさらに備えることを特徴とする、請求項１乃至３の何れかに記載のカラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
前記第１のサブ画素領域、前記第２のサブ画素領域、前記第３のサブ画素領域又は前記第４のサブ画素領域の前記第１の電極とそれぞれ電気的に接続された複数の薄膜トランジスタをさらに備えることを特徴とする、請求項３又は４に記載のカラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置。
【請求項６】
第１の電極、第１の有機発光層、第２の有機発光層及び第２の電極をそれぞれ備える複数の画素が基板上に配置されたカラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置であって、
前記第１の電極は、前記基板上に配置され、前記第１の電極上には、第１のサブ画素領域、第２のサブ画素領域、第３のサブ画素領域及び第４のサブ画素領域がマトリクス状に配列され、
前記第１の有機発光層及び前記第２の有機発光層は、前記第１の電極上に形成され、
前記第１の有機発光層は、前記第１のサブ画素領域、前記第２のサブ画素領域、前記第３のサブ画素領域及び前記第４のサブ画素領域の上方に形成され、
前記第２の有機発光層は、前記第３のサブ画素領域及び前記第４のサブ画素領域の上方に形成され、
前記第２の電極は、前記第１の有機発光層及び前記第２の有機発光層上に形成されることを特徴とする、カラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置。
【請求項７】
前記第１の電極と前記第２の電極の間に配置され、前記第２のサブ画素領域の上方に形成された第３の有機発光層をさらに備えることを特徴とする、請求項６に記載のカラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置。
【請求項８】
前記第１のサブ画素領域、前記第２のサブ画素領域、前記第３のサブ画素領域及び前記第４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、第３のカラーレジスト及び第４のカラーレジストを含む第１のカラーフィルタ層を有し、前記基板と前記第１の電極の間に形成されたカラーフィルタをさらに備えることを特徴とする、請求項６又は７に記載のカラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置。
【請求項９】
前記基板上に配置された封止プレートと、
前記第１のサブ画素領域、前記第２のサブ画素領域、前記第３のサブ画素領域及び前記第４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５のカラーレジスト、第６のカラーレジスト、第７のカラーレジスト及び第８のカラーレジストを含み、前記封止プレートの底層に形成された第２のカラーフィルタ層と、をさらに備えることを特徴とする、請求項６乃至８の何れかに記載のカラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置。
【請求項１０】
前記第１のサブ画素領域、前記第２のサブ画素領域、前記第３のサブ画素領域又は前記第４のサブ画素領域の前記第１の電極とそれぞれ電気的に接続された複数の薄膜トランジスタをさらに備えることを特徴とする、請求項８又は９に記載のカラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置。
【請求項１１】
基板上にある複数の画素の形成方法が、
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、第３のサブ画素領域及び第４のサブ画素領域をマトリクス状に配列して形成する工程と、
前記第３のサブ画素を第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、前記第２のサブ画素領域及び前記第４のサブ画素領域に向け、第１の有機発光層の蒸着工程を行い、前記第１の有機発光層を形成する工程と、
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、前記第３のサブ画素領域及び前記第４のサブ画素領域に向け、第２の有機発光層の蒸着工程を行い、前記第２の有機発光層を形成する工程と、
前記第１の有機発光層及び前記第２の有機発光層上へ第２の電極を形成する工程と、を含むことを特徴とする、カラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカラーレベル(color level)を向上させる有機ＥＬ表示装置及びその製造方法に関し、特に光透過率、カラーレベル及び色光混合の均一性を効果的に高める有機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。有機ＥＬ表示装置（ＯＬＥＤ）のフルカラー表示機能を得るには、一般に以下の二つの方法があった。
【０００３】
（１）三原色が独立した画素発光
これは赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の三原色を生成する有機ＥＬ素子をそれぞれ個別に配置し、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である。
【０００４】
しかし、有機ＥＬ表示装置の製造には、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層が必要となるため、製造工程が複雑で面倒な上、蒸着工程やマスク合わせ工程を行うときの精確性を高めることも困難であった。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）
これは白色光源を生成する少なくとも一つの有機ＥＬ素子を配置し、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成してフルカラーの表示効果を得る方法である。
【０００６】
図１は、従来技術のカラーフィルタにより光色を濾過する有機ＥＬ表示装置を示す断面図である。図１に示すように、基板１１上には、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、光色濾過機能を備え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。）が形成されている。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、後続工程を行うために、平坦化層（over coat）かバリヤー層（barrier layer）から選択された平坦バリヤユニット１７を形成してもよい。
【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の上表面の一部へ直接形成され、第１の電極２１の上表面の一部には、有機発光層２３及び第２の電極２５が順次形成され、第１の電極２１及び第２の電極２５に動作電流を流し、有機発光層２３から白色光源Ｓを放射する。そして、白色光源Ｓがカラーフィルタ層１５を通ると、それぞれ光色が濾過されて緑（Ｇ）、青（Ｂ）及び赤（Ｒ）の三原色Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３となり、それらの組み合わせにより、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層２３だけが必要となるため、蒸着工程が少なくてすむ上、開口マスクの使用により、蒸着工程やマスク合わせ工程を行う時の困難を効果的に低減させることができる。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、その発光の質を効果的に向上させることはできなかった。
【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、蒸着工程及びマスク合わせ工程を行う時の困難を効果的に低減して製品の収率を向上させる上、光透過率、色飽和度、表示カラーレベル及び光色混合の均一性を向上させる、カラーレベルを向上させる有機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、一つの画素内に第１のカラーレジスト、第２のカラーレジスト、第３のカラーレジスト及び第４のカラーレジストをマトリクス状に配列し、各色光を混合して発光表示の均一性を向上させる、カラーレベルを向上させる有機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、蒸着回数及びマスクの使用を減らすことにより、フルカラーの表示効果を達成し、製造工程を簡略化して蒸着やマスク合わせを行う時のアライメント精度に対する要求を下げ、製品の収率を向上させる、カラーレベルを向上させる有機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、一つの画素内で第１の色光、第２の色光、第３の色光及び白光を混合させることにより、有機ＥＬ表示装置の表示光源のカラーレベル及び色飽和度を効果的に向上させる、カラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置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、第１の電極、第１の有機発光層、第２の有機発光層及び第２の電極をそれぞれ備える複数の画素が基板上に配置されたカラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置であって、前記第１の電極は、前記基板上に配置され、前記第１の電極上には、第１のサブ画素領域、第２のサブ画素領域、第３のサブ画素領域及び第４のサブ画素領域がマトリクス状に配列され、前記第１の有機発光層及び前記第２の有機発光層は、前記第１の電極上に形成され、前記第１の有機発光層は、前記第１のサブ画素領域及び前記第４のサブ画素領域の上方に形成され、前記第２の有機発光層は、前記第２のサブ画素領域、前記第３のサブ画素領域及び前記第４のサブ画素領域の上方に形成され、前記第２の電極は、前記第１の有機発光層及び前記第２の有機発光層上に形成されることを特徴とする、カラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置としている。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１に記載のカラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置であって、前記第１の有機発光層は、前記第２のサブ画素領域の上方、前記第３のサブ画素領域の上方、又は前記第２のサブ画素領域及び前記第３のサブ画素領域の上方にまで延伸されることを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のカラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置であって、前記第１のサブ画素領域、前記第２のサブ画素領域、前記第３のサブ画素領域及び前記第４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、第３のカラーレジスト及び第４のカラーレジストを含み、前記基板と前記第１の電極の間に形成された第１のカラーレジスト層をさらに備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載のカラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置であって、前記基板上に配置された封止プレートと、前記第１のサブ画素領域、前記第２のサブ画素領域、前記第３のサブ画素領域及び前記第４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５のカラーレジスト、第６のカラーレジスト、第７のカラーレジスト及び第８のカラーレジストを含み、前記封止プレートの底層に形成された第２のカラーフィルタ層と、をさらに備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項３又は４に記載のカラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置であって、前記第１のサブ画素領域、前記第２のサブ画素領域、前記第３のサブ画素領域又は前記第４のサブ画素領域の前記第１の電極とそれぞれ電気的に接続された複数の薄膜トランジスタをさらに備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項６の発明は、第１の電極、第１の有機発光層、第２の有機発光層及び第２の電極をそれぞれ備える複数の画素が基板上に配置されたカラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置であって、前記第１の電極は、前記基板上に配置され、前記第１の電極上には、第１のサブ画素領域、第２のサブ画素領域、第３のサブ画素領域及び第４のサブ画素領域がマトリクス状に配列され、前記第１の有機発光層及び前記第２の有機発光層は、前記第１の電極上に形成され、前記第１の有機発光層は、前記第１のサブ画素領域、前記第２のサブ画素領域、前記第３のサブ画素領域及び前記第４のサブ画素領域の上方に形成され、前記第２の有機発光層は、前記第３のサブ画素領域及び前記第４のサブ画素領域の上方に形成され、前記第２の電極は、前記第１の有機発光層及び前記第２の有機発光層上に形成されることを特徴とする、カラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置としている。
【００１９】
請求項７の発明は、請求項６に記載のカラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置であって、前記第１の電極と前記第２の電極の間に配置され、前記第２のサブ画素領域の上方に形成された第３の有機発光層をさらに備えることを特徴とする。
【００２０】
請求項８の発明は、請求項６又は７に記載のカラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置であって、前記第１のサブ画素領域、前記第２のサブ画素領域、前記第３のサブ画素領域及び前記第４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、第３のカラーレジスト及び第４のカラーレジストを含む第１のカラーフィルタ層を有し、前記基板と前記第１の電極の間に形成されたカラーフィルタをさらに備えることを特徴とする。
【００２１】
請求項９の発明は、請求項６乃至８の何れかに記載のカラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置であって、前記基板上に配置された封止プレートと、前記第１のサブ画素領域、前記第２のサブ画素領域、前記第３のサブ画素領域及び前記第４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５のカラーレジスト、第６のカラーレジスト、第７のカラーレジスト及び第８のカラーレジストを含み、前記封止プレートの底層に形成された第２のカラーフィルタ層と、をさらに備えることを特徴とする。
【００２２】
請求項１０の発明は、請求項８又は９に記載のカラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置であって、前記第１のサブ画素領域、前記第２のサブ画素領域、前記第３のサブ画素領域又は前記第４のサブ画素領域の前記第１の電極とそれぞれ電気的に接続された複数の薄膜トランジスタをさらに備えることを特徴とする。
【００２３】
請求項１１の発明は、カラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、基板上にある複数の画素の形成方法が、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、第３のサブ画素領域及び第４のサブ画素領域をマトリクス状に配列して形成する工程と、前記第３のサブ画素を第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、前記第２のサブ画素領域及び前記第４のサブ画素領域に向け、第１の有機発光層の蒸着工程を行い、前記第１の有機発光層を形成する工程と、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、前記第３のサブ画素領域及び前記第４のサブ画素領域に向け、第２の有機発光層の蒸着工程を行い、前記第２の有機発光層を形成する工程と、前記第１の有機発光層及び前記第２の有機発光層上へ第２の電極を形成する工程と、を含むことを特徴とする、カラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置の製造方法としている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のカラーレベルを向上させる有機ＥＬ表示装置及びその製造方法は、光透過率及び表示カラーレベルを効果的に高める上、光色混合の均一性を効果的に高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
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、図３及び図３Ａを参照する。図２、図３及び図３Ａに示すように、本発明の第１実施形態による有機ＥＬ表示装置４００は、基板３１及び基板３１上にある有機ＥＬ素子４０を主に含む。本実施形態では、分かりやすくするために一つの画素（pixel）４０１を例に説明する。画素４０１内において、有機ＥＬ素子４０は、第１の電極４１、第１の有機発光層４３１、第２の有機発光層４３７及び第２の電極４５を含む。
【００２６】
第１の電極４１は、基板３１上に配置され、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、第３のサブ画素領域４１５及び第４のサブ画素領域４１７に画定される。第１のサブ画素領域４１１、第２のサブ画素領域４１３、第３のサブ画素領域４１５及び第４のサブ画素領域４１７は、マトリクス状に配列される。第１の電極４１上には、第１の有機発光層４３１、第２の有機発光層４３７及び第２の電極４５が順次形成される。第１の有機発光層４３１は、第１のサブ画素領域４１１、第２のサブ画素領域４１３及び第４のサブ画素領域４１７の上方に形成され、第２の有機発光層４３７は、第２のサブ画素領域４１３、第３のサブ画素領域４１５及び第４のサブ画素領域４１７の上方に形成される。第１の有機発光層４３１及び第２の有機発光層４３７は、積層方式により形成される。第２の有機発光層４３７は、図３に示すように、第１の有機発光層４３１上に形成したり、第１の有機発光層４３１下に形成したりしてもよい。
【００２７】
一つの画素４０１内において、第１の有機発光層４３１をサブ画素領域に対応させる方式は変えてもよい。つまり、第１の有機発光層４３１は、上述したように第１のサブ画素領域４１１、第２のサブ画素領域４１３及び第４のサブ画素領域４１７の上方に形成する以外に、第１のサブ画素領域４１１、第３のサブ画素領域４１５及び第４のサブ画素領域４１７の上方に形成してもよい。
【００２８】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置４００は、基板３１と第１の電極４１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、基板３１上のブラックマトリクス３３を含み、ブラックマトリクス３３及び基板３１上には光色濾過機能を備える第１のカラーフィルタ層３５（カラーレジスト（color resist）とも呼ぶ）がさらに形成され、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、第３のカラーレジスト３５５及び第４のカラーレジスト３６１を主に含み、第４のカラーレジスト３６１は透光部又は中空部でもよい。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、第４のカラーレジスト３６１は、第４のサブ画素領域４１７の鉛直方向で対応した位置に形成されている。
【００２９】
例えば、平坦化層又はバリヤー層の少なくとも一つである平坦バリヤユニット３７は、ブラックマトリクス３３及び第１のカラーフィルタ層３５の上方をカバーし、第４のカラーレジスト３６１に中空部が選択されると、第４のカラーレジスト３６１（中空部）内には平坦バリヤユニット３７を配置してもよい。
【００３０】
第１の電極４１と第２の電極４５の間に動作電流が供給されると、第１の有機発光層４３１は第１の光源Ｓ１を生成し、第２の有機発光層４３７は第２の光源Ｓ２を生成し、第１の光源Ｓ１と第２の光源Ｓ２は互いに補償し合う。
【００３１】
これにより、第１の有機発光層４３１により生成された第１の光源Ｓ１が第１のカラーレジスト３５１を通ると、濾過されて第１の色光Ｌ１が生成され、第２の有機発光層４３７により生成された第２の光源Ｓ２が第３のカラーレジスト３５５を通ると、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及び第４のサブ画素領域４１７上に、第１の有機発光層４３１及び第２の有機発光層４３７を積層方式で形成して第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を通ると、濾過されて第２の色光Ｌ２に生成され、第４のカラーレジスト３６１を通ると、第４のカラーレジスト３６１が異なるために、濾過されて異なる第４の色光Ｌ４に生成される。例えば、第４のカラーレジスト３６１を透光部又は中空部から選択した場合、第３の光源Ｓ３は第４のカラーレジスト３６１（透光部又は中空部）を直接通り、第４の色光Ｌ４は第３の光源Ｓ３の元々の光色を維持することができる。
【００３２】
また、第３の光源Ｓ３の光色は、第１の有機発光層４３１及び第２の有機発光層４３７の材料の種類及び配置方法により変化する。例えば、第１の光源Ｓ１及び第２の光源Ｓ２を補償し合う光源から選択すると、第３の光源Ｓ３は白色光源となる。
【００３３】
本実施形態において、第１の有機発光層４３１により生成される第１の光源Ｓ１は青色光源であり、第２の有機発光層４３７により生成される第２の光源Ｓ２は、第１の光源Ｓ１と補償し合う色光でもよい。例えば、橙色光源や黄色光源は、積層方式で配置された第１の有機発光層４３１及び第２の有機発光層４３７により生成される第３の光源Ｓ３は白色光源でもよく、第１のカラーレジスト３５１は青色レジスト、第２のカラーレジスト３５３は緑色レジスト、第３のカラーレジスト３５５は赤色レジスト、第４のカラーレジスト３６１は透光部又は中空部でもよい。これにより第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）を通ると、濾過されて第１の色光Ｌ１（青光）に生成され、第２の光源Ｓ２（橙光）が第３のカラーレジスト３５５（赤色レジスト）を通ると、濾過されて第３の色光Ｌ３（赤光）に生成され、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）を通ると、濾過されて第２の色光Ｌ２（緑光）に生成され、第３の光源Ｓ３が第４のカラーレジスト３６１（中空部又は透光部）を直接通ると、第４の色光Ｌ４（白光）に生成される。
【００３４】
第１のカラーフィルタ層３５内の第２のカラーレジスト３５３及び第４のカラーレジスト３６１は、その位置を交換しても同様に光色を濾過することができる。
【００３５】
本発明の他の実施形態では、第１の有機発光層４３１により生成される第１の光源Ｓ１を赤色光源や緑色光源にしてもよい。第２の有機発光層４３７で生成される第２の光源Ｓ２をそれぞれ青緑色光源又は紫色光源にした場合、第１のカラーレジスト３５１、第２のカラーレジスト３５３、第３のカラーレジスト３５５及び第４のカラーレジスト３６１の位置もこれに伴って変え、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。
【００３６】
第４のカラーレジスト３６１が中空部又は透光部の場合、第３の光源Ｓ３（白色光源）は第４のカラーレジスト３６１を直接通り、第４の色光Ｌ４（白光）が生成される。そして、これにより有機ＥＬ表示装置４００が表示するカラーレベルを向上させることができる。
【００３７】
有機ＥＬ素子４０は、正孔注入層４３２（ＨＩＬ）、正孔輸送層４３３（ＨＴＬ）、電子輸送層４３８（ＥＴＬ）及び電子注入層４３９（ＥＩＬ）をさらに含んでもよい。
【００３８】
本実施形態では、第１の有機発光層４３１及び第２の有機発光層４３７が形成される前に、第１の電極４１上に正孔注入層４３２及び正孔輸送層４３３が順次形成されている。その後、正孔輸送層４３３上に第１の有機発光層４３１を形成し、第１の有機発光層４３１及び正孔輸送層４３３上に第２の有機発光層４３７を形成し、第１の有機発光層４３１及び第２の有機発光層４３７上に電子輸送層４３８及び電子注入層４３９を形成し、最後に電子注入層４３９上に第２の電極４５を形成する。
【００３９】
第１の有機発光層４３１及び第２の有機発光層４３７は、単層の有機発光層又は複数積層の有機発光層から選択してもよく、図３Ａに示す第１の有機発光層４３１は単層の有機発光層であり、第２の有機発光層４３７は二層積層の有機発光層である。
【００４０】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置は、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、第３のサブ画素領域４１５又は第４のサブ画素領域４１７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下にあるＡＯＣ（array on color filter）方式により製作されてもよい。
【００４１】
（第２実施形態）
図４及び図４Ａを参照する。図４及び図４Ａに示す第２実施形態は、一つの画素４０３を例に説明し、図３に示す配置方式と同様に、第２実施形態の有機ＥＬ表示装置は、基板３１上に有機ＥＬ素子４０が配置され、その有機ＥＬ素子４０は、第１の電極４１、第１の有機発光層４３１、第２の有機発光層４３７及び第２の電極４５を含む。
【００４２】
基板３１上には、第１の電極４１、第２の有機発光層４３７、第１の有機発光層４３１及び第２の電極４５が順次配置される。有機ＥＬ素子４０が配置されていない基板３１の部分には封止プレート３９が配置され、有機ＥＬ素子４０をカバーして保護する。封止プレート３９の底層の一部には少なくとも一つのブラックマトリクス３３が配置され、ブラックマトリクス３３の上表面の一部と、ブラックマトリクス３３が配置されていない封止プレート３９の底層には、光色濾過機能を備える第２のカラーフィルタ層３４（カラーレジスト）が配置され、第５のカラーレジスト３４１、第６のカラーレジスト３４３、第７のカラーレジスト３４５及び第８のカラーレジスト３６２を主に含む。第８のカラーレジスト３６２は、透光部又は中空部でもよい。第５のカラーレジスト３４１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６のカラーレジスト３４３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７のカラーレジスト３４５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、第８のカラーレジスト３６２は、第４のサブ画素領域４１７の鉛直方向で対応した位置に形成される。図４に示すように、この実施形態は、基板３１と第１の電極４１の間に第１のカラーフィルタ層３５を備えるカラーフィルタ３０が形成されずに、封止プレート３９の底層に第２のカラーフィルタ層３４が配置されている点が図３に示す第１実施形態と異なる。
【００４３】
第２の有機発光層４３７は、第２のサブ画素領域４１３、第３のサブ画素領域４１５及び第４のサブ画素領域４１７の上方に形成される。第１の有機発光層４３１は、第１のサブ画素領域４１１及び第４のサブ画素領域４１７の上方に配置され、第１の有機発光層４３１及び第２の有機発光層４３７は、配置順序を変えてもよい。第２の有機発光層４３７及び第１の有機発光層４３１上には第２の電極４５が配置され、第２の電極４５を透光導電特性を備える材料から選択して製作することにより、第１の有機発光層４３１により生成される第１の光源Ｓ１と、第２の有機発光層４３７により生成される第２の光源Ｓ２と、第１の有機発光層４３１と第２の有機発光層４３７を重ねて生成される第３の光源Ｓ３とは、第２の電極４５及び封止プレート３９の底層に配置された第２のカラーフィルタ層３４を順次通り、有機ＥＬ表示装置はトップエミッション（Top-Emission）型となる。
【００４４】
他の実施形態は、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、第３のサブ画素領域４１５又は第４のサブ画素領域４１７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の有機ＥＬ表示装置に形成される。
【００４５】
図３及び図４を同時に参照する。図３及び図４に示すように、基板３１と有機ＥＬ素子４０の間に第１のカラーフィルタ層３５を備えるカラーフィルタ３０を形成すると、図３に示すような有機ＥＬ表示装置（即ち、ボトムエミッション型（Bottom-Emission）の有機ＥＬ表示装置）となる。基板３１上に第２のカラーフィルタ層３４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（即ち、トップエミッション型の有機ＥＬ表示装置）となる。当然、本実施形態が基板３１と有機ＥＬ素子４０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を形成する場合、基板３１上に第２のカラーフィルタ層３４を有する封止プレート３９を形成し、有機ＥＬ素子有機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。
【００４６】
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）をさらに配置してもよく、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、第３のサブ画素領域４１５又は第４のサブ画素領域４１７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表示装置に形成してもよい。
【００４７】
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、第３のサブ画素領域４１５及び第４のサブ画素領域４１７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、３６１、３４１、３４３、３４５、３６２もそれに従って位置を変えてもよい。例えば、第１のサブ画素領域４１１、第２のサブ画素領域４１３、第３のサブ画素領域４１５及び第４のサブ画素領域４１７は時計回りや逆時計回りに配置してもよい。当然、各サブ画素領域４１１、４１３、４１５、４１７の位置を変えた場合、それに合わせて第１の有機発光層４３１及び第２の有機発光層４３７を変えてもよい。
【００４８】
（第３実施形態）
図５を参照する。図５に示す第３実施形態は、一つの画素４０５を例に説明する。第３実施形態の有機ＥＬ表示装置は、図３及び図４に示す実施形態と同様に、基板及び有機ＥＬ素子を主に含む。また図５に示すように、有機ＥＬ素子は、第１の電極４１、第１の有機発光層４３１、第２の有機発光層４３７及び第２の電極４５を含み、その構造及び配置方式は図３及び図４に示す実施形態と同じである。
【００４９】
第３実施形態は、第１のサブ画素領域４１１、第２のサブ画素領域４１３、第３のサブ画素領域４１５及び第４のサブ画素領域４１７の上方に第１の有機発光層４３１が形成されている点が図３及び図４に示す実施形態と異なり、第２のサブ画素領域４１３、第３のサブ画素領域４１５及び第４のサブ画素領域４１７の上方には第２の有機発光層４３７が形成されている。当然、第１の有機発光層４３１と第２の有機発光層４３７は配置順序を変えてもよい。第２の有機発光層４３７は、図５に示すように、第１の有機発光層４３１上に形成されたり、第１の有機発光層４３１下に形成されたりしてもよい。
【００５０】
第３実施形態は図３及び図４に示す実施形態と同様に、第１の有機発光層４３１により第１の光源Ｓ１が生成され、第２の有機発光層４３７により第２の光源Ｓ２が生成され、第１の有機発光層４３１と第２の有機発光層４３７が重複された部分により第３の光源Ｓ３が生成される。第１の有機発光層４３１及び第２の有機発光層４３７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し、第１の光源Ｓ１及び第２の光源Ｓ２を生成してもよい。
【００５１】
上述したように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置は、トップエミッション型、ボトムエミッション型又は両面発光型から選択してもよく、その配置方式は、トップエミッション型、ボトムエミッション型又は両面発光型の有機ＥＬ表示装置と同じであるため、ここでは繰り返して述べない。
【００５２】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置は、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を第１のサブ画素領域４１１、第２のサブ画素領域４１３、第３のサブ画素領域４１５又は第４のサブ画素領域４１７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表示装置に形成してもよい。
【００５３】
（第４実施形態）
図６を参照する。図６に示す第４実施形態は、一つの画素４０７を例に説明する。第４実施形態の有機ＥＬ表示装置は、図３及び図４に示す実施形態と同様に、基板及び有機ＥＬ素子を主に含み、その構造及び配置方式は図３及び図４に示す実施形態と同じであるため、ここでは繰り返して述べない。
【００５４】
第４実施形態は、第１のサブ画素領域４１１、第２のサブ画素領域４１３、第３のサブ画素領域４１５及び第４のサブ画素領域４１７の上方に第１の有機発光層４３１が形成され、第３のサブ画素領域４１５及び第４のサブ画素領域４１７の上方に第２の有機発光層４３７が形成されている点が図３及び図４に示す実施形態と異なる。当然、第１の有機発光層４３１と第２の有機発光層４３７は、配置順序を変えてもよい。
【００５５】
（第５実施形態）
図７を参照する。図７に示すように、第５実施形態の有機ＥＬ表示装置の一つの画素４０９は、第２のサブ画素領域４１３の上方に第３の有機発光層４３６が配置される点が、図６に示す実施形態の一つの画素４０７と異なる。第１の有機発光層４３１、第２の有機発光層４３７及び第３の有機発光層４３６は、配置順序を変えてもよい。
【００５６】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置は、図６に示す実施形態と同様に、トップエミッション型、ボトムエミッション型又は両面発光型から選択することができ、その配置方式は、上述のトップエミッション型、ボトムエミッション型又は両面発光型と同じであるため、ここでは繰り返して述べない。
【００５７】
トップエミッション型、ボトムエミッション型又は両面発光型の有機ＥＬ表示装置は、その設置方式の違いにより、第３の有機発光層４３６により生成される光源の光色が第２のサブ画素領域４１３内で対応するカラーレジストと同じ色系となる。図３Ａ及び図４Ａに示すように、第２のカラーレジスト３５３又は第６のカラーレジスト３４３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るため、第３の有機発光層４３６により生成される光源の光色は、第２のカラーレジスト３５３又は第６のカラーレジスト３４３と同一の色系でなければならない。例えば、第２のカラーレジスト３５３が緑色レジストの場合、第３の有機発光層４３６は緑色光源を生成する有機発光層から選択する。
【００５８】
図８Ａ及び図８Ｂを参照する。図８Ａ及び図８Ｂに示すように、本発明の実施形態による有機ＥＬ表示装置の一つの画素４０１は、第１の電極４１が配置された後に、蒸着方式により第１の電極４１上に第１の有機発光層４３１及び第２の有機発光層４３７を形成する。第１の電極４１は、第１のサブ画素領域（図示せず）、第２のサブ画素領域４１３、第３のサブ画素領域４１５及び第４のサブ画素領域４１７に画定される。第１のサブ画素領域、第２のサブ画素領域４１３、第３のサブ画素領域４１５及び第４のサブ画素領域４１７は、マトリクス状に配列される。
【００５９】
図８Ａに示すように、先ず第３のサブ画素領域４１５の上方に第１のマスク４９１を形成してから、第１の蒸着源４８１により第１の有機発光層４３１の蒸着工程を行うと、第１のサブ画素領域、第２のサブ画素領域４１３及び第４のサブ画素領域４１７の上方に、第１の有機発光層４３１が形成される。
【００６０】
図８Ｂに示すように、第１のサブ画素領域の上方に第２のマスク４９７を配置してから、第２の蒸着源４８７により第２の有機発光層４３７の蒸着工程を行うと、第３のサブ画素領域４１５上と、第２のサブ画素領域４１３及び第４のサブ画素領域４１７の上方にある第１の有機発光層４３１上には、第２の有機発光層４３７が形成される。
【００６１】
当然、本発明の実施形態では、第１の有機発光層４３１及び第２の有機発光層４３７の蒸着工程を行う前に、図３Ａに示すように、第１の電極４１の表面に蒸着方式により正孔注入層４３２及び／又は正孔輸送層４３３を形成してもよい。その後、正孔注入層４３２又は正孔輸送層４３４の表面の一部に第１の有機発光層４３１及び第２の有機発光層４３７を形成し、第１の有機発光層４３１及び第２の有機発光層４３７が形成された後に、第１の有機発光層４３１及び第２の有機発光層４３７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を形成してもよい。
【００６２】
実際に応用する時は、第１の有機発光層４３１と第２の有機発光層４３７の配置順序を変えてもよい。例えば、第２の有機発光層４３７を先に形成してから、第１の有機発光層４３１を形成してもよい。
【００６３】
本発明の実施形態によるボトムエミッション型の有機ＥＬ表示装置は、基板３１と第１の電極４１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。この第１のカラーフィルタ層３５は、第１のサブ画素領域（図示せず）、第２のカラーレジスト３５３、第３のカラーレジスト３５５及び第４のカラーレジスト３６１を含む。カラーフィルタ３０は、少なくとも一つのブラックマトリクス３３及び第１のカラーフィルタ層３５を含む。
【００６４】
当然、上述の製造工程は、アクティブマトリクス（active matrix）型有機ＥＬ表示装置へ適用することもでき、第１の有機発光層４３１及び第２の有機発光層４３７は同様に順次形成することができるが、ここではその詳細は省略する。
【００６５】
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】
【００６６】
【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実施形態による有機ＥＬ表示装置を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態による有機ＥＬ表示装置を示す分解斜視図である。
【図３Ａ】図３の線ａ−ａ’及び線ｂ−ｂ’に沿った断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態による有機ＥＬ表示装置を示す分解斜視図である。
【図４Ａ】図４の線ａ−ａ’及び線ｂ−ｂ’に沿った断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態による有機ＥＬ表示装置を示す分解斜視図である。
【図６】本発明の第４実施形態による有機ＥＬ表示装置の一部を示す分解斜視図である。
【図７】本発明の第５実施形態による有機ＥＬ表示装置を示す分解斜視図である。
【図８Ａ】本発明の実施形態による有機ＥＬ表示装置の製造工程を行うときの状態を示す斜視図である。
【図８Ｂ】本発明の実施形態による有機ＥＬ表示装置の製造工程を行うときの状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６７】
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  有機発光層
２５  第２の電極
３０  カラーフィルタ
３１  基板
３２  基板
３３  ブラックマトリクス
３４  第２のカラーフィルタ層
２００  有機ＥＬ表示装置
３４１  第５のカラーレジスト
３４３  第６のカラーレジスト
３４５  第７のカラーレジスト
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
３６１  第４のカラーレジスト
３６２  第８のカラーレジスト
３７  平坦バリヤユニット
３９  封止プレート
４０  有機ＥＬ素子
４００  有機ＥＬ表示装置
４０１  画素
４０３  画素
４０５  画素
４０７  画素
４０９  画素
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
４１７  第４のサブ画素領域
４３１  第１の有機発光層  
４３２  正孔注入層
４３３  正孔輸送層  
４３６  第３の有機発光層  
４３７  第２の有機発光層  
４３８  電子輸送層
４３９  電子注入層
４５  第２の電極
４８１  第１の蒸着源
４８７  第２の蒸着源
４９１  第１のマスク
４９７  第２のマスク
【図１】
2007103358.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図５】
2007103358.tif 000009
【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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