(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に水平方向及び垂直方向にピクセルが繰り返し配列される有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記基板上の絶縁膜に、前記垂直方向に並ぶ複数のピクセルにわたって延在して前記垂直方向に両端部を有する第１及び第２の溝を、それらの一方の端部の位置を前記垂直方向で相互にずらして形成する工程と、
前記第１の溝の途中に、該第１の溝の途中から上への溶液の進入を阻止するストッパーを形成する工程と、
第１の有機材料を溶解した第１の溶液に前記第１及び第２の溝の前記一方の端部を浸して、前記第１の溝中への前記第１の溶液の進入を前記ストッパーで阻止しながら、前記第２の溝中に毛細管現象によって前記第１の溶液を充填する工程と、
前記ストッパーを除去する工程と、
第２の有機材料を溶解した第２の溶液から前記第２の溝の前記一方の端部を離した状態で、前記第１の溝の前記一方の端部を前記第２の溶液に浸して、前記第１の溝中に毛細管現象によって前記第２の溶液を充填する工程と
を有することを特徴とする有機EL装置の製造方法。
【請求項２】
基板上に水平方向に複数の異なる色が配列されたピクセルが同じ色の並びで繰り返し配列され、垂直方向に該ピクセルが同じ色の並びで繰り返し配列される有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記基板上の絶縁膜に、前記垂直方向に並ぶ複数のピクセルにわたって延在して前記垂直方向に両端部を有し、各前記色ごとに設けられる第１、第２及び第３の溝を、それらの一方の前記端部の位置を前記垂直方向で相互にずらして形成する工程と、
前記第１及び第２の溝の途中に、該第１及び第２の溝の途中から上への溶液の進入を阻止する第１及び第２のストッパーを形成する工程と、
第１の発光色の有機材料を溶解した第１の溶液を用意する工程と、
前記第１、第２及び第３の溝の前記一方の端部を前記第１の溶液に浸して、前記第１及び第２の溝中への前記第１の溶液の進入を前記第１及び第２のストッパーで阻止しながら、前記第３の溝中に毛細管現象によって前記第１の溶液を充填する工程と、
前記第２のストッパーを除去する工程と、
第２の発光色の有機材料を溶解した第２の溶液を用意する工程と、
前記第３の溝の一方の端部を前記第２の溶液から離した状態で前記第１及び第２の溝の前記一方の端部を前記第２の溶液に浸して、前記第１の溝への前記第２の溶液の進入を前記第１のストッパーで阻止しながら、前記第２の溝中に毛細管現象によって前記第２の溶液を充填する工程と、
前記第１のストッパーを除去する工程と、
第３の発光色の有機材料を溶解した第３の溶液を用意する工程と、
前記第２及び第３の溝の一方の端部を前記第３の溶液から離した状態で、前記第１の溝の前記一方の端部を前記第３の溶液に浸して、前記第１の溝中に毛細管現象によって前記第３の溶液を充填する工程と
を有することを特徴とする有機EL装置の製造方法。
【請求項３】
１つの前記ピクセルに対し、前記第１、第２及び第３の溝を複数本づつ形成することを特徴とする請求項２に記載の有機EL装置の製造方法。
【請求項４】
前記１つのピクセルに対し、前記第１、第２及び第３の溝のうち少なくとも１つの溝を、他の溝の本数と異なる本数で形成することを特徴とする請求項３に記載の有機EL装置の製造方法。
【請求項５】
前記１つのピクセルに対し、前記第１、第２及び第３の溝のうち少なくとも１つの溝を、他の溝と異なる太さで形成することを特徴とする請求項２に記載の有機EL装置の製造方法。
【請求項６】
前記複数の異なる色は、３色であることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の有機EL装置の製造方法。
【請求項７】
基板上に水平方向に複数の異なる色が配列されたピクセルが同じ色の並びで繰り返し配列され、垂直方向に該ピクセルが同じ色の並びで繰り返し配列される有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記基板上の絶縁膜に、前記垂直方向に並ぶ複数のピクセルにわたって延在して前記垂直方向に両端部を有し、各前記色ごとに設けられる第１、第２及び第３の溝を、それらの一方の前記端部の位置を前記垂直方向で相互にずらし、且つ前記第３の溝の他方の端部の位置を前記第１及び第２の溝の他方の端部からずらして形成する工程と、
前記第１の溝の途中に、該第１の溝の途中から上への溶液の進入を阻止するストッパーを形成する工程と、
第１の発光色の有機材料を溶解した第１の溶液を用意する工程と、
前記第３の溝の一方の端部を前記第１の溶液から離した状態で、前記第１及び第２の溝の前記一方の端部を前記第１の溶液に浸して、前記第１の溝中への前記第１の溶液の進入を前記ストッパーで阻止しながら、前記第２の溝中に毛細管現象によって前 記第１の溶液を充填する工程と、
前記ストッパーを除去する工程と、
第２の発光色の有機材料を溶解した第２の溶液を用意する工程と、
前記第２及び第３の溝の一方の端部を前記第２の溶液から離した状態で、前記第１の溝の前記一方の端部を前記第２の溶液に浸して、前記第１の溝中に毛細管現象によって前記第２の溶液を充填する工程と、
第３の発光色の有機材料を溶解した第３の溶液を用意する工程と、
前記第１及び第２の溝の他方の端部を前記第３の溶液から離した状態で、前記第３の溝の前記他方の端部を前記第３の溶液に浸して、前記第３の溝中に毛細管現象によって前記第３の溶液を充填する工程と
を有することを特徴とする有機EL装置の製造方法。
【請求項８】
１つの前記ピクセルに対し、前記第１、第２及び第３の溝を複数本づつ形成することを特徴とする請求項７に記載の有機EL装置の製造方法。
【請求項９】
前記１つのピクセルに対し、前記第１、第２及び第３の溝のうち少なくとも１つの溝を、他の溝の本数と異なる本数で形成することを特徴とする請求項８に記載の有機EL装置の製造方法。
【請求項１０】
前記１つのピクセルに対し、前記第１、第２及び第３の溝のうち少なくとも１つの溝を、他の溝と異なる太さで形成することを特徴とする請求項７に記載の有機EL装置の製造方法。
【請求項１１】
前記複数の異なる色は、３色であることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の有機EL装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、有機ＥＬ装置の製造方法に関し、より詳しくは、毛細管現象を利用して有機ＥＬ素子を形成する有機ＥＬ装置の製造方法に関する。
背景技術
有機ＥＬ（Electroluminescence ）表示装置は、薄型化が容易であり、応答速度が速く、バックライトが不要であるため消費電力が少ないという長所があり、液晶表示装置（Liquid Crystal Display）やＣＲＴ(Cathode Ray Tube)に替わる表示装置として期待されている。
モノクロの有機ＥＬ表示装置は、有機ＥＬ層（発光層）を１枚の膜で構成することができるが、フルカラーの有機ＥＬ表示装置の場合は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｇ）の三原色に対応する有機ＥＬ層を各ピクセル毎に形成する必要がある。例えば、１７０ppi(pixcel per inch)の有機ＥＬ表示装置では、１ピクセルのサイズは１５０μｍ×１５０μｍであり、１ピクセルを構成する３個のサブピクセル、すなわち赤色サブピクセル、緑色サブピクセル及び青色サブピクセルのサイズはそれぞれ５０μｍ×１５０μｍとなる。従って、赤色発光の有機ＥＬ層、緑色発光の有機ＥＬ層及び青色発光の有機ＥＬ層をそれぞれ５０μｍの幅で形成する必要がある。
近年、２００ppi （ピクセルサイズが１２７μｍ、サブピクセルの幅が４２．３μｍ）から５００ppi （ピクセルサイズが５０．８μｍ、サブピクセルの幅が１７μｍ）までの高解像度の表示装置が要求されている。また、画面サイズも、２インチ程度の小型のものから３０インチ程度の大型のものまで種々のサイズが要求されている。
有機ＥＬ表示装置は、マザーガラスと呼ばれる基板の上にＴＦＴ（Thin Film Transistor）、絶縁膜、電極及び有機ＥＬ層を形成していくことにより製造される。画面サイズが小さい有機ＥＬ表示装置の場合でも、製造コストを低減するために、サイズが４００ｍｍ×５００ｍｍから７３０ｍｍ×９２０ｍｍ程度の大型基板を使用し、１枚の基板上に複数の有機ＥＬ表示装置を同時に製造していく。今後、より一層の製造コストの削減と画面サイズの大型化の要求により、今まで以上に大型の基板が用いられるものと予想される。
低分子系の有機ＥＬ材料の場合は、シャドウマスクを用いて赤色発光、緑色発光及び青色発光の有機ＥＬ材料をそれぞれ基板上に蒸着することによって、各ピクセル領域内に３色の有機ＥＬ層を形成している。しかし、高分子系の有機ＥＬ材料は、熱によって高分子が分解してしまうので、蒸着法では有機ＥＬ膜を形成することができない。このため、一般的には、インクジェット方式の塗布装置を使用し、基板に有機ＥＬ材料からなるインクを点状（ドット）に各サブピクセル毎に吹き付けることにより有機ＥＬ層を形成している。
インクジェット方式の塗布装置では、１つのサブピクセル領域内に複数のインクドットを吹き付ける必要がある。このとき、ドットが重なったり、ドットとドットとの間に隙間が発生したりして、サブピクセル領域全体に有機ＥＬ層を均一に形成することが困難である。このため、インクジェット方式の塗布装置は、サブピクセルサイズが５０μｍ×１５０μｍ程度の表示装置には適用できるものの、より高解像度の表示装置の製造には適用できなくなると考えられる。
また、基板のサイズが大きくなると、基板の熱膨張による影響により、ドットの位置が所定の位置からずれることが考えられる。
更に、インクジェット方式の塗布装置では、全てのピクセル毎に有機ＥＬ材料を吹き付けていくため、サブピクセルの数に比例して時間がかかり、製造コストが高くなるという欠点もある。
発明の開示
本発明の目的は、従来方法に比べて製造が容易であって製造コストを低減でき、高解像度の表示装置にも適用できる有機ＥＬ装置の製造方法を提供することである。
本発明は、基板上の絶縁膜に溝を形成し、毛細管現象を利用して溝中に有機ＥＬ素子材料を溶解した溶液を充填する。
例えば、有機ＥＬ層を形成する際に、有機ＥＬ材料を溶解した溶液を用意する。そして、毛細管現象を利用して溝内に溶液を充填した後、溶液を乾燥させて、溝内に有機ＥＬ層を形成する。このようにして、均一な厚さの有機ＥＬ層を容易に形成することができる。
有機ＥＬ素子の発光効率を高めるために、電極と有機ＥＬ層との間にバッファ層（正孔輸送層及び電子輸送層等）を形成することがある。これらのバッファ層の材料を溶解させた溶液を選ぶことにより、有機ＥＬ層と同様に毛細管現象を利用してバッファ層を形成することもできる。
また、有機の電極を用いる場合には、電極材料を溶解させた溶液を選ぶことにより、有機ＥＬ層と同様に、毛細管現象を利用して電極層を形成することができる。
フルカラーの有機ＥＬ表示装置を形成する場合、赤色発光の有機ＥＬ層、緑色発光の有機ＥＬ層及び青色発光の有機ＥＬ層を個別に形成することが必要である。本発明では、フルカラーの有機ＥＬ表示装置を形成する場合、１ピクセル当たり３組の溝を形成し、毛細管現象を利用して、各組の溝に赤色発光の有機ＥＬ層、緑色発光の有機ＥＬ層及び青色発光の有機ＥＬ層のうちのいずれか１つを形成する。これにより、各発光色の有機ＥＬ層を容易に且つ均一の厚さで形成することができて、表示品質の優れたフルカラーの有機ＥＬ表示装置を低コストで製造することができる。
赤色発光の有機ＥＬ層、緑色発光の有機ＥＬ層及び青色発光の有機ＥＬ層の発光効率が同じでない場合、各組の溝の本数又は太さを調整することによって、見かけ上の発光強度を同じにすることができる。
また、１ピクセル内の同一組（同一発光色）の有機ＥＬ層の発光を個別に制御できるようにすれば、階調表示（中間階調表示）が容易になる。
発明の実施をするための最良の形態
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
第１図は、アクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置の一例を示す回路図である。
ガラス基板４０の上には、垂直方向に延びる複数本のデータライン４１及び電源供給ライン４２と、水平方向に延びる複数本の走査ライン４３が形成されている。データライン４１、電源供給ライン４２及び走査ライン４３に囲まれた領域が、それぞれサブピクセル領域となる。本実施の形態では、水平方向に赤色発光、緑色発光及び青色発光のサブピクセルが交互に配列されており、垂直方向には同色のサブピクセルが配列される。
各サブピクセル領域には、それぞれスイッチング用ＴＦＴ４４と、駆動用ＴＦＴ４５と、コンデンサ４６と、有機ＥＬ素子（発光素子）４７とが設けられている。
スイッチング用ＴＦＴ４４のゲートは走査ライン４３に接続され、ソースは駆動用ＴＦＴ４５のゲートに接続され、ドレインはデータライン４１に接続されている。また、駆動用ＴＦＴ４５は、電源供給ライン４２と有機ＥＬ素子４７の陽極との間に接続されている。更に、コンデンサ４６は、駆動用ＴＦＴ４５のゲートと電源供給ライン４２との間に接続されている。
このように構成された有機ＥＬ表示装置において、各データライン４１に所定の電圧を供給し、１行目の走査ライン４３のみに走査信号を供給すると、１行目の走査ライン４３に接続されたスイッチング用ＴＦＴ４４が導通してコンデンサ４６にデータライン４１の電圧が蓄積される。
この電圧に応じた電流が電源供給ライン４２から駆動用ＴＦＴ４５を通って、有機ＥＬ素子４７に供給され、１行目の各有機ＥＬ素子４７が発光する。その後、各データライン４１に所定の電圧を供給し、２行目の走査ライン４３のみに走査信号を供給すると２行目の各有機ＥＬ素子４７が発光する。
このようにして、順次各行の有機ＥＬ素子４７を駆動することによって、所望の文字又は画像を表示することができる。
第２図は、上述のアクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置の構造を示す模式断面図である。なお、第２図では、第１図に示すスイッチング用ＴＦＴの図示を省略している。
ガラス基板４０上には、ＳｉＯ2 又はその他の絶縁物からなる下地絶縁膜５１が形成されており、この下地絶縁膜５１の上には、ＴＦＴの動作層であるポリシリコン膜５２が選択的に形成されている。ポリシリコン膜５２には、ＴＦＴのソース／ドレインである一対の高濃度不純物領域５２ａがチャネル領域を挟んで形成されている。
ポリシリコン膜５２及び下地絶縁膜５１の上には、ＳｉＯ2 又はその他の絶縁膜からなるゲート絶縁膜５３が形成されている。また、ポリシリコン膜５２のチャネル領域の上方の部分のゲート絶縁膜５３上には、ＴＦＴのゲート電極５４が形成されている。そして、ゲート電極５４及びゲート絶縁膜５３の上には、ＳｉＯ2 又はその他の絶縁材料からなる層間絶縁膜５５が形成されている。
層間絶縁膜５５の上には所定のパターンで配線５６が形成されている。これらの配線５６のうちの所定の配線は、コンタクトホールを介して駆動用ＴＦＴの高濃度不純物領域５２ａに電気的に接続されている。
配線５６は、ＳｉＯ2 又はその他の絶縁材料からなる層間絶縁膜５７に覆われている。この層間絶縁膜５７の上には、ＩＴＯ（Indium-Tin Oxide）からなる陽極５８が所定のパターンで形成されている。この陽極５８は、コンタクトホール及び配線５６を介して駆動用ＴＦＴの一方の高濃度不純物領域５２ａ（ソース）に電気的に接続されている。
陽極５８及び層間絶縁膜５７の上には、ＳｉＯ2 又はその他の絶縁材料からなる絶縁膜６０とポリイミドからなる絶縁膜６１とが積層されている。これらの絶縁膜６０，６１には、第２図の紙面垂直方向に延びる溝６２が形成されている。
溝６２の底部の陽極５８の上には、有機ＥＬ層（発光層）５９が形成されている。陽極５８は各サブピクセル領域毎に個別に形成されているが、有機ＥＬ層５９は溝６２の長さ方向に並ぶ複数のサブピクセル領域にわたって形成されている。
絶縁膜６１の上及び溝６２内の有機ＥＬ層５９上には、例えばＡｌ（アルミニウム）／Ｌｉ（リチウム）合金からなる陰極６３が形成されている。陽極５８、有機ＥＬ層５９及び陰極６３により、第１図に示す有機ＥＬ素子４７が構成される。
なお、有機ＥＬ層５９の発光効率を向上させるために、陽極５８と陰極６３との間に、電子輸送層、正孔輸送層及びコンタクト層（コンタクト性改善のための層）のいずれか１又は２以上を配置することもある。以下、これらの電子輸送層、正孔輸送層及びコンタクト層を、いずれもバッファ層という。
このように構成された有機ＥＬ表示装置において、陽極５８と陰極６３との間に電圧を印加すると、有機ＥＬ層５９がその材料に応じた色（赤色、緑色又は青色）で発光し、光が基板４０側に出射される。
以下、本発明の有機ＥＬ装置の製造方法の原理について説明する。本発明は、基板上に形成された溝の先端を有機ＥＬ材料を溶解した溶液に浸し、溶液を毛細管現象により溝内に充填して有機ＥＬ層を形成する。
溝を形成した基板の端を基板材料に対して濡れる特性のある液体に浸して立てると、毛細管現象によって液体は溝中を上昇する。本願発明者らは、かつて、溝を形成したＳｉＯ2 基板とチーグラナッタ触媒とを用いてポリアセチレンの細線を製造する研究を行ったことがある。そのとき、本願発明者らは、毛細管現象によりトルエン溶液が溝中を上昇することを実験的に確認しており、その結果を以下の論文に示している。
Nobuo Sasaki, Yoshihiro Takao, and Nagisa Ohsako,"Selective Growth of Polyacetylene Narrow Wires Utilizing Capillary Action of Catalyst Solusion in Grooves,"Japanese Journal of Applied Physics, Vol.31,pp.L741-L743(1992).
第３図に示すように、基板１１に溝１２を形成し、溝１２の先端を基板１１に対して濡れる特性を有する液体１３に浸すと、液体１３は毛細管現象により溝１２中を上昇する。
第３図において、基板１１を液面に対し垂直に立てた場合、溝１２中への液体１３の進入距離（上昇する高さ）をｈ、液体１３の密度をρ、液体１３の表面張力をγ、重力加速度をｇ、溝１２の幅をｗ、溝１２の深さをｄ、液体１３の基板１１に対する濡れ角度をθとすると、これらの間には下記（１）式で示される関係がある。
ｈρｇｗ =γ（２ｄ＋ｗ）cos θ  ・・・（１）
例えば、溝１２の幅ｗが０．５μｍ、深さｄが０．５μｍのときは、液体１３の進入距離（高さ）ｈは１７ｍとなる。また、溝１２の幅ｗが３μｍ、深さｄが１μｍのときは、液体１３の進入距離（高さ）ｈは４．８ｍとなる。
但し、これらは基板１１がＳｉＯ2、液体１３がトルエンであり、液体１３の密度ρを０．８６６９ｇ／ｃｍ3 、液体１３の表面張力γを２８．５２dyn ／ｃｍ、液体１３の基板１１に対する濡れ角度θを３０度としたときの計算値である。
なお、基板１１を垂直の状態から角αだけ傾けて液体１３中に浸した場合には、次の（２）式で示される関係が成立する。
ｈρｇｗcos α= γ（２ｄ＋ｗ）cos θ  ・・・（２）
（２）式より明らかなように、基板１１を傾けることにより、液体１３の進入距離ｈを大きくすることができる。
次に、本発明の有機ＥＬ装置の製造方法及び有機ＥＬ装置の具体的な実施の形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
フルカラーの有機ＥＬ表示装置には、赤色発光有機ＥＬ材料、緑色発光有機ＥＬ材料及び青色発光有機ＥＬ材料が用いられる。例えば、赤色発光有機ＥＬ材料には、copoly(2,5-didodecyloxy-1,4-phenylenebutadiynylene)(3-dodecyloxycarbonylthienylenebutadiynylene)がある。また、緑色発光有機ＥＬ材料には、copoly(2,5-dialkoxy-p-phenylenebutadiynylene)(2-alkoxy-m-phenylenebutadiynylene)がある。青色発光有機ＥＬ材料には、copoly((4,4'-biphenylylenelbutadiynylene)(4-dodecyloxy-m-phenylenebutadiynylene)がある。
本発明の実施の形態では、これらの有機ＥＬ材料をトルエンに溶解した溶液を用い、毛細管現象を利用して帯状の有機ＥＬ層を形成する。溶液中の有機ＥＬ材料の濃度は、例えば２重量％である。
以下、第１の実施の形態の有機ＥＬ装置（表示装置）の製造方法について、第２図に示す断面図、及び第４図〜第１７図に示す模式図を参照して説明する。なお、以下の説明では、公知の成膜法及びフォトリソグラフィ法により、基板４０上にＴＦＴ、配線５６、層間絶縁膜５５，５７及び陽極５８等が形成されているものとする（第２図参照）。
層間絶縁膜５７上にＩＴＯにより陽極５８を形成した後、基板４０の上側全面にＳｉＯ2 を堆積させて絶縁膜６０を形成し、この絶縁膜６０により陽極５８を覆う。その後、この絶縁膜６０に、第４図に示すように、赤色サブピクセル用溝３Ｒ、緑色サブピクセル用溝３Ｇ、及び青色サブピクセル用溝３Ｂを形成する。
これら３本の溝３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは、基板４０の一方の辺（第４図では下側の辺）からの距離が、青色サブピクセル用溝３Ｂの先端が最も遠く、緑色サブピクセル用溝３Ｇの先端、赤色サブピクセル用溝３Ｒの先端の順番で近くなるように形成する。なお、第４図では説明を簡単にするために、溝３Ｒ，３Ｇ，３Ｂをそれぞれ１本しか示していないが、実際には第１８図に示すように、基板４０には多数の溝３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを形成する。
その後、第５図に示すように、赤色サブピクセル用溝３Ｒ及び緑色サブピクセル用溝３Ｇの途中に、溝３Ｒ，３Ｇ中に有機ＥＬ溶液が進入するのを阻止するためのストッパー５ａ，５ｂを形成する。ストッパー５ａはストッパー５ｂよりも基板４０の一方の辺から遠い位置に配置する。これらのストッパー５ａ，５ｂは、フォトレジストを使用し、選択露光及び現像工程を経て形成する。なお、ストッパ５ａ，５ｂはいずれも表示領域（サブピクセルが配置される領域）よりも外側の基板４０上に形成する。
次に、第６図に示すように、青色発光層となる高分子系有機ＥＬ溶液（以下、青色溶液という）８Ｂを入れた容器を用意する。そして、基板４０を垂直にして、溝３Ｂの先端を青色溶液８Ｂに入れる。そうすると、毛細管現象により、青色溶液８Ｂが液面よりも上の部分の溝３Ｂ内に進入し、溝３Ｂの全体が青色溶液８Ｂで満たされる。
このとき、溝３Ｒ，３Ｂ中にも青色溶液８Ｂが進入するが、ストッパー５ａ，５ｂにより、ストッパー５ａ，５ｂよりも上への青色溶液８Ｂの進入が阻止される。
次に、基板４０を青色溶液８Ｂ中から引き上げ、乾燥させて、溝中の青色溶液８Ｂからトルエンを蒸発させる。これにより、第７図に示すように、溝３Ｂ内に青色発光の有機ＥＬ層６Ｂが形成される。
次に、第８図に示すように、レジスト剥離液４を入れた容器を用意し、緑色サブピクセル用溝３Ｇのストッパー５ｂが浸る位置まで、基板４０をレジスト剥離液４中に入れる。そして、ストッパー５ｂが剥離した後に基板４０を引き上げる。これにより、第９図に示すように、剥離液４の液面よりも下の部分の有機ＥＬ層６Ｂが除去される。
次に、第１０図に示すように、緑色発光層となる高分子系有機ＥＬ溶液（以下、緑色溶液という）８Ｇを入れた容器を用意する。そして、基板４０を垂直にして、溝３Ｇの先端を緑色溶液８Ｇに入れる。そうすると、毛細管現象により、緑色溶液８Ｇが液面よりも上の部分の溝３Ｇ内に進入し、溝３Ｇの全体が緑色溶液８Ｇで満たされる。
このとき、青色サブピクセル用溝３Ｂの先端は緑色溶液８Ｇの液面から離れているので、溝３Ｂには緑色溶液８Ｇが進入しない。また、赤色サブピクセル用溝３Ｒにはストッパー５ａが設けられているので、溝３Ｒにはストッパー５ａの位置までしか緑色溶液８Ｇが進入しない。
次に、基板４０を緑色溶液８Ｇから引き上げ、乾燥させて、溝中の緑色溶液８Ｇからトルエンを蒸発させる。これにより、第１１図に示すように、溝３Ｇ内に緑色発光の有機ＥＬ層６Ｇが形成される。
次に、第１２図に示すように、赤色サブピクセル用溝３Ｒのストッパー５ａが浸る位置まで基板４０をレジスト剥離液４中に垂直に浸し、ストッパー５ａを除去する。これにより、第１３図に示すように液面よりも下の部分の緑色発光層６Ｇが除去される。
次に、第１４図に示すように赤色発光層となる高分子系有機ＥＬ溶液（以下、赤色溶液という）８Ｒを入れた容器を用意する。そして、基板４０を垂直にして、溝３Ｒの先端を赤色溶液８Ｒ中に入れる。そうすると、毛細管現象により、赤色溶液８Ｒが液面よりも上の部分の溝３Ｒ内に進入し、溝３Ｒの全体が赤色溶液８Ｒで満たされる。
このとき、青色サブピクセル用溝３Ｂ及び緑色サブピクセル用溝３Ｇの先端は赤色溶液８Ｒの液面から離れているので、溝３Ｂ，３Ｇには赤色溶液８Ｒが進入しない。
次に、基板４０を容器内の赤色溶液８Ｒから引き上げ、乾燥させて、溝中の赤色溶液８Ｒからトルエンを蒸発させる。これにより、第１５図に示すように、溝３Ｒ内に赤色発光層６Ｒを形成する。
そして、第１６図に示すように、溝３Ｒの先端をレジスト剥離液４中に浸し、先端部分の赤色発光層６Ｒを除去する。
このようにして、第１７図に示すように、溝３Ｒ、３Ｇ，３Ｂにそれぞれ、赤色発光層６Ｒ、緑色発光層６Ｇ及び青色発光層６Ｂが形成される。
その後、全面にポリイミドを塗布して絶縁膜６２を形成し、この絶縁膜６２に有機ＥＬ層５９（６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ）が露出する溝を形成する（第２図参照）。そして、全面に例えばスパッタ法によりＡｌ／Ｌｉ合金を堆積させて、陰極６３を形成する。このようにして、有機ＥＬ表示装置を製造することができる。
本実施の形態によれば、毛細管現象を利用して溝内に有機ＥＬ材料を溶解した溶液を進入させて有機ＥＬ層を形成するので、有機ＥＬ層の形成が極めて容易であり、製造コストを削減できるとともに、厚さが均一の有機ＥＬ層を形成できる。また、溝３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの幅を調整することにより、高解像度の有機ＥＬ表示装置にも適用することができる。
なお、上記の実施の形態では、有機ＥＬ層の材料として高分子系有機ＥＬ材料を用いた例について説明したが、本発明は高分子系有機ＥＬ材料に限らず、溶媒に可溶であれば低分子系有機ＥＬ材料を使用することもできる。
また、上記の実施の形態においては、第１９図に示すように基板４０を有機ＥＬ溶液８（８Ｒ, ８Ｇ, ８Ｂ）の液面に対し垂直にして溝３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの先端部を溶液８に浸したが、第２０図に示すように基板４０を斜めにして溶液８に浸してもよい。この場合、基板４０を溶液８に垂直に挿入した場合に比べて、溶液８が溝中を毛細管現象で上昇する距離が大きくなる。
更に、前述したように、陽極５８と陰極６３との間には、正孔輸送層、電子輸送層、コンタクト層等のバッファ層を配置することがある。
第２１図は、陽極５８と有機ＥＬ層５９との間に、ＰＥＤＴ／ＰＳＳからなるバッファ層（正孔輸送層）６４が設けられた有機ＥＬ表示装置を示す図である。この層は、上述した有機ＥＬ層の形成方法と同様に、ＰＥＤＴ／ＰＳＳをイソプロピルアルコールに溶解し、毛細管現象を利用して溝内に充填することにより形成できる。
また、バッファ層が高抵抗である場合は、有機ＥＬ素子間の電流の流れは無視できるので、バッファ層を各有機ＥＬ素子毎に形成するのではなく各有機ＥＬ素子に共通に形成してもよい。この場合は、層間絶縁膜５７上に陽極５８を形成し、更にバッファ層６４及び絶縁膜６０を基板４０の上側全面に形成した後、上述したように絶縁膜６０に溝を形成し、毛細管現象を利用して溝内に有機ＥＬ層を形成する。
第２１図に示す例では陽極５８をＩＴＯにより形成しているが、ＩＴＯに替えて導電性高分子材料で形成してもよい。この場合、上述した有機ＥＬ層の形成方法と同様に、導電性高分子材料溶液を、毛細管現象を利用して溝内に充填することによっても形成できる。電極材料としては導電性の高いものが必要であり、例えば、ポリアニリン（polyaniline）を用いると、３０〜２００Ｓ／ｃｍの電気伝導度が容易に得られる。ポリアニリンの毛細管現象による溝内充填のためには、０．５重量％のＮ−メチルピロリドン（N-methyl 1-2-pyrrolidone）溶液を用いることができる。
更に、上記第１の実施の形態では、溝６２を直線状に形成したが、溝６２を屈曲又は湾曲した形状に形成してもよい。
（第２の実施の形態）
第２２図は本発明の第２の実施の形態の有機ＥＬ表示装置の製造方法を示す模式図である。本実施の形態においても、第２図の断面図を参照して説明する。
本実施の形態では、第１の実施の形態と同様にして、陽極５８及び層間絶縁膜６０を形成した後、１つの陽極５８に対しそれぞれ複数（第２２図では４本づつ）の溝を形成する。但し、赤色サブピクセル用溝３Ｒの先端が基板４０の一方の辺（第２２図では下側の辺）から最も近く、緑色サブピクセル用溝３Ｇ、青色サブピクセル用溝３Ｂの順に基板４０の一方の辺から遠くなるように、各溝３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを形成する。
そして、第１の実施の形態と同様に、毛細管現象を利用して、赤色サブピクセル用溝３Ｒに赤色溶液を充填し、緑色サブピクセル用溝３Ｇに緑色溶液を充填し、青色サブピクセル用溝３Ｂに緑色溶液を充填して、赤色発光の有機ＥＬ層６Ｒ、緑色発光の有機ＥＬ層６Ｇ及び青色発光の有機ＥＬ層６Ｂを形成する。
その後、第１の実施の形態と同様に、絶縁膜６１を形成し、この絶縁膜６１に溝を形成して有機ＥＬ層６Ｒ，６Ｇ，６Ｂを露出させた後、Ａｌ／Ｌｉ合金により陰極６３を形成する。
本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果が得られるのに加えて、以下に示す効果が得られる。
発光色によって有機ＥＬ層の発光効率が異なる場合に、各色の溝の本数を調整することにより、赤色サブピクセル、緑色サブピクセル及び青色サブピクセルの発光強度を均一にすることができる。一般的に、青色有機ＥＬ層の発光効率は、赤色有機ＥＬ層及び緑色有機ＥＬ層に比べて低いので、例えば第２３図に示すように赤色サブピクセル用溝３Ｒ及び緑色サブピクセル用溝３Ｇの本数を１サブピクセル当たり３本とし、青色サブピクセル用溝３Ｂの本数を１サブピクセル当たり５本として、各サブピクセルの発光強度を均一化することができる。
なお、第２４図に示すように、青色サブピクセル用溝３Ｂの幅を、赤色サブピクセル用溝３Ｒ及び緑色サブピクセル用溝３Ｇよりも太くしてもよい。このようにしても、各色のサブピクセルの発光強度を均一化することができる。
（変形例）
第２２図に示すように、１つのサブピクセル領域内に複数の有機ＥＬ層を形成する場合、各有機ＥＬ層を個別に発光させるように、１サブピクセル当たり複数の駆動用ＴＦＴを形成してもよい。このように、１つのサブピクセル内の複数の有機ＥＬ層を個別に発光させることにより、中間階調の表示が容易になる。
すなわち、アクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置では、通常、駆動用ＴＦＴを流れる電流量を制御することで中間階調を表示する。しかし、駆動用ＴＦＴを流れる電流量を制御して中間階調を表示する場合は、ＴＦＴの特性のばらつきにより、表示むらが発生することがある。上記したように、１サブピクセル当たり複数の駆動用ＴＦＴを形成し、各有機ＥＬ層の発光を個別に制御することによって階調表示をする場合は、ＴＦＴの特性のばらつきに起因する表示むらの発生を防止できる。なお、１つのサブピクセル内の複数の溝を、相互に異なる太さで形成してもよい。
また、上記したように、１サブピクセル当たり複数の駆動用ＴＦＴを形成し、各有機ＥＬ層の発光個別に制御することによって冗長性を付与することができ、断線等による製造歩留まりの低下を回避することができる。
（第３の実施の形態）
第２５図〜第３６図は本発明の第３の実施の形態の有機ＥＬ表示装置の製造方法を示す模式図である。本実施の形態においても、第２図の断面図を参照して説明する。
本実施の形態では、第１の実施の形態と同様にして、基板４０上に陽極５８及び層間絶縁膜６０を形成した後、第２５図に示すように、赤色サブピクセル用溝３Ｒ、緑色サブピクセル用溝３Ｇ及び青色サブピクセル用溝３Ｂを形成する。なお、第２５図では説明を簡単にするために、溝３Ｒ，３Ｇ，３Ｂをそれぞれ１本しか示していないが、実際には基板４０には多数の溝３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを形成する。
このとき、溝３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは、先端が基板４０の一方の辺（第２５図では下側の辺）からの距離が、青色サブピクセル用溝３Ｂの先端が最も遠く、緑色サブピクセル用溝３Ｇの先端、赤色サブピクセル用溝３Ｒの先端の順で近くなるようにする。また、溝３Ｂは、他端が基板４０の他方の辺（第２５図では上側の辺）からの距離が、溝３Ｒ，３Ｇの他端よりも近くなるようにする。
その後、第２６図に示すように、フォトレジストにより、赤色サブピクセル用溝３Ｒ中に有機ＥＬ溶液が進入するのを阻止するためのストッパー５ａを形成する。
次に、第２７図に示すように、緑色発光層となる高分子系有機ＥＬ溶液（青色溶液）８Ｇを入れた容器を用意する。そして、基板４０を垂直にして、溝３Ｇの先端を緑色溶液８Ｇに入れる。そうすると、毛細管現象により、緑色溶液８Ｇが液面よりも上の部分の溝３Ｇ内に進入し、溝３Ｇの全体に緑色溶液８Ｇが充填される。
このとき、溝３Ｂの先端は緑色溶液８Ｇから離れているので、溝３Ｂには緑色溶液８Ｇは進入しない。また、溝３Ｒには、ストッパー５ａの位置まで緑色溶液８Ｇが進入する。
次に、基板４０を緑色溶液８Ｇから引き上げ、乾燥させて、溝中の緑色溶液８Ｇからトルエンを蒸発させる。これにより、第２８図に示すように、溝３Ｇ内に緑色発光の有機ＥＬ層６Ｇが形成される。
次に、第２９図に示すように、レジスト剥離液４を入れた容器を用意し、赤色サブピクセル用溝３Ｒのストッパー５ａが浸る位置まで、基板４０をレジスト剥離液４中に入れる。そして、ストッパー５ａが剥離した後に基板４０を引き上げる。これにより、第３０図に示すように、剥離液４の液面よりも下の部分の有機ＥＬ層６Ｇが除去される。
次に、第３１図に示すように、赤色発光層となる高分子系有機ＥＬ溶液（赤色溶液）８Ｒを入れた容器を用意する。そして、基板４０を垂直にして、溝３Ｒの先端を赤色溶液８Ｒ中に入れる。そうすると、毛細管現象により、赤色溶液８Ｒが液面よりも上の部分の溝３Ｒ内に進入し、溝３Ｒの全体に赤色溶液８Ｒが充填される。
このとき、青色サブピクセル用溝３Ｂ及び緑色サブピクセル用溝３Ｇの先端は赤色溶液８Ｒの液面から離れているので、溝３Ｂ，３Ｇには赤色溶液８Ｒが進入しない。
次に、基板４０を容器内から引き上げ、乾燥させて，溝中の赤色溶液８Ｒからトルエンを蒸発させる。これにより、第３２図に示すように、溝３Ｒ内に赤色発光層６Ｒが形成される。
その後、第３３図に示すように、溝３Ｒの先端をレジスト剥離液４中に浸し、先端部分の赤色発光層６Ｒを除去する。溝３Ｒ内の赤色発光層６Ｒの先端部分を除去した状態を第３４図に示す。
次に、第３５図に示すように、青色発光層となる高分子系有機ＥＬ溶液（青色溶液）８Ｂを入れた容器を用意する。そして、基板４０を垂直にして、溝３Ｂの他端側の端部を青色溶液８Ｂに入れる。そうすると、毛細管現象により、青色溶液８Ｂが液面よりも上の部分の溝３Ｂ内に進入し、溝３Ｂの全体に青色溶液８Ｂが充填される。
このとき、赤色サブピクセル用溝３Ｒ及び緑色サブピクセル用溝３Ｇの他端側の端部は青色溶液８Ｂの液面から離れているので、溝３Ｒ，３Ｇには青色溶液８Ｂが進入しない。
次に、基板４０を青色溶液から引き上げ、乾燥させて、溝中の青色溶液８Ｂからトルエンを蒸発させる。これにより、第３６図に示すように、溝３Ｂ内に緑色発光の有機ＥＬ層６Ｂが形成される。
その後、第１の実施の形態と同様に、絶縁膜６１を形成し、この絶縁膜６１に溝を形成して有機ＥＬ層６Ｒ，６Ｇ，６Ｂを露出させた後、Ａｌ／Ｌｉ合金により陰極６３を形成する。
本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。また、本実施の形態では、赤色サブピクセル用溝３Ｒのみにストッパー５ａを形成すればよく、ストッパーを剥離する工程が１回ですむという利点がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の有機ＥＬ装置の一例を示す回路図である。
第２図は、本発明の有機ＥＬ装置の構造の一例を示す模式断面図である。
第３図は、本発明の原理を示す模式図である。
第４図は、本発明の第１の実施の形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す模式図（その１）である。
第５図は、本発明の第１の実施の形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す模式図（その２）である。
第６図は、本発明の第１の実施の形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す模式図（その３）である。
第７図は、本発明の第１の実施の形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す模式図（その４）である。
第８図は、本発明の第１の実施の形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す模式図（その５）である。
第９図は、本発明の第１の実施の形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す模式図（その６）である。
第１０図は、本発明の第１の実施の形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す模式図（その７）である。
第１１図は、本発明の第１の実施の形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す模式図（その８）である。
第１２図は、本発明の第１の実施の形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す模式図（その９）である。
第１３図は、本発明の第１の実施の形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す模式図（その１０）である。
第１４図は、本発明の第１の実施の形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す模式図（その１１）である。
第１５図は、本発明の第１の実施の形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す模式図（その１２）である。
第１６図は、本発明の第１の実施の形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す模式図（その１３）である。
第１７図は、本発明の第１の実施の形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す模式図（その１４）である。
第１８図は、各発光色毎に多数の溝が形成された基板を示す模式図である。
第１９図は、基板を垂直にして溶液に浸した状態を示す模式図である。
第２０図は、基板を斜めにして溶液に浸した状態を示す模式図である。
第２１図は、電極と有機ＥＬ層との間にバッファ層が設けられた有機ＥＬ装置の構造の一例を示す模式断面図である。
第２２図は、本発明の第２の実施の形態の有機ＥＬ表示装置の製造方法を示す模式図である。
第２３図は、青色サブピクセル用溝の本数を、赤色及び緑色サブピクセル用溝の本数よりも多くした有機ＥＬ表示装置の例を示す模式図である。
第２４図は、青色サブピクセル用溝の幅を、赤色及び緑色サブピクセル用溝の幅よりも太くした有機ＥＬ表示装置の例を示す模式図である。
第２５図は、本発明の第３の実施の形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す図（その１）である。
第２６図は、本発明の第３の実施の形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す図（その２）である。
第２７図は、本発明の第３の実施の形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す図（その３）である。
第２８図は、本発明の第３の実施の形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す図（その４）である。
第２９図は、本発明の第３の実施の形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す図（その５）である。
第３０図は、本発明の第３の実施の形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す図（その６）である。
第３１図は、本発明の第３の実施の形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す図（その７）である。
第３２図は、本発明の第３の実施の形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す図（その８）である。
第３３図は、本発明の第３の実施の形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す図（その９）である。
第３４図は、本発明の第３の実施の形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す図（その１０）である。
第３５図は、本発明の第３の実施の形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す図（その１１）である。
第３６図は、本発明の第３の実施の形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す図（その１２）である。
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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