WO2022091277A1 - 発光素子および発光装置 - Google Patents

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WO2022091277A1
WO2022091277A1 PCT/JP2020/040548 JP2020040548W WO2022091277A1 WO 2022091277 A1 WO2022091277 A1 WO 2022091277A1 JP 2020040548 W JP2020040548 W JP 2020040548W WO 2022091277 A1 WO2022091277 A1 WO 2022091277A1
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WO
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light emitting
voltage
light
shell
anode
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PCT/JP2020/040548
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English (en)
French (fr)
Inventor
貴洋 土江
Original Assignee
シャープ株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/115—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising active inorganic nanostructures, e.g. luminescent quantum dots
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source

Definitions

  • the present disclosure relates to a light emitting element and a light emitting device.
  • Patent Document 1 describes an organic EL (electro-) having a light emitting layer in which three layers of a sub light emitting layer that emits blue light, a sub light emitting layer that emits green light, and a sub light emitting layer that emits blue light are laminated. luminescence) elements are disclosed.
  • One aspect of the present disclosure is to suppress the number of times of patterning to obtain a light emitting layer capable of emitting light of a plurality of kinds of colors.
  • the light emitting element includes a first quantum dot provided between the first anode, the first cathode, the first anode and the first cathode, and emitting light of the first color.
  • a light emitting layer is provided, and the first quantum dot includes a first core and a first shell containing a transition metal oxide provided around the first core.
  • FIG. 1 is an enlarged plan view of a part of the display area 5 in the display device 1 according to the embodiment.
  • the display device 1 is an example of a light emitting device according to one aspect of the present disclosure, and is, for example, a device capable of displaying an image.
  • the light emitting device according to one aspect of the present disclosure is not limited to the display device 1, and may be any device that emits light.
  • the display device 1 has, for example, a display area (display unit) 5 for displaying an image and a frame area (not shown) surrounding the display area 5 in a frame shape.
  • a plurality of pixels PX are provided in a matrix in the display area 5.
  • Each of the plurality of pixels PX has a light emitting element 30 (see FIG. 2).
  • each pixel PX is configured to be capable of emitting light of various colors such as red light, green light, blue light, or a mixed color light thereof.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the light emitting element 30 of the display device 1 according to the embodiment.
  • the display device 1 includes an active substrate 20, a light emitting element 30 and a bank 25 provided on the active substrate 20, and a sealing layer (not shown). Note that FIG. 2 shows only one light emitting element 30 out of the plurality of light emitting elements 30 included in the display device 1.
  • the active substrate 20 includes a base material 21, a plurality of thin film transistors (TFTs) 10 provided on the base material 21, and various wirings, and insulation provided on the base material 21 to cover the thin film transistors 10 and various wirings. Includes layer 22 and.
  • the base material 21 is formed by using a hard material such as glass or a material having flexibility (flexibility). Examples of the flexible material include resin materials such as PET (polyethylene terephthalate) and polyimide.
  • the thin film transistor 10 is connected to the light emitting element 30 and is a switching element that switches between light emission and non-light emission of the light emitting element 30.
  • the thin film transistor 10 has, for example, a gate electrode, a gate insulating layer covering the gate electrode, a semiconductor layer provided on the gate insulating layer, and a source electrode and a drain electrode provided on the semiconductor layer.
  • the gate electrode, source electrode and drain electrode are formed using a metal material such as copper or titanium.
  • the gate insulating layer is formed by using an inorganic insulating material such as silicon oxide, silicon nitride, or silicon oxynitride.
  • the semiconductor layer includes, for example, IGZO (indium gallium zinc oxide), IZO (indium gallium zinc oxide), GZO (gallium-added zinc oxide), AZO (aluminum-added zinc oxide), ZnO, In 2 O 3 , Ga. It is formed by using 2O3 or the like.
  • the insulating layer 22 is provided on the base material 21 so as to cover the thin film transistor 10.
  • the insulating layer 22 is formed by using an insulating resin material such as acrylic or polyimide.
  • the insulating layer 22 may include an inorganic insulating layer.
  • the inorganic insulating layer is formed by using an inorganic insulating material such as silicon oxide, silicon nitride, or silicon oxynitride.
  • the bank 25 and the light emitting element 30 are provided on the active substrate 20.
  • the light emitting element 30 is configured to be capable of emitting light of different colors depending on the applied drive voltage.
  • the light emitting element 30 may be an OLED (Organic Light Emitting Diode) element or a QLED (Quantum-dot Light Emitting Diode) element having a semiconductor nanoparticle material (quantum dot material) in the light emitting layer. be.
  • the light emitting element 30 is provided for each pixel PX (FIG. 1).
  • the light emitting element 30 includes, for example, an anode (first anode) 31, a hole transport layer 32, a light emitting layer 33, an electron transport layer 34, and a cathode (first cathode) 35, which are stacked in order from the active substrate 20 side.
  • the anode 31, the hole transport layer 32, the light emitting layer 33, and the electron transport layer 34 are provided in an island shape for each light emitting element 30.
  • the cathode 35 is continuously provided on the electron transport layer 34 and on the bank 25, and is commonly provided in the plurality of light emitting elements 30.
  • the bank 25 covers, for example, the edge of the anode 31.
  • the bank 25 functions as an element separation layer for preventing color mixing between adjacent light emitting elements 30.
  • the bank 25 is an organic insulating layer formed of an organic material such as a polyimide resin or an acrylic resin.
  • the bank 25 includes, for example, a hole transport layer 32, a light emitting layer 33, and an electron transport layer 34 formed so as to be continuous with a plurality of light emitting elements 30 after the anode 31 is patterned in an island shape on the active substrate 20. It can be formed by etching and filling the etched groove portion with an organic material.
  • the method of forming the bank 25 is not limited to this. Further, the display device 1 may have a configuration in which the bank 25 is omitted.
  • the anode 31 is connected to the drain electrode of the thin film transistor 10 provided on the active substrate 20, and a voltage corresponding to the emission luminance and emission color of the light emitting layer 33 is applied.
  • the anode 31 is, for example, a reflective electrode that reflects visible light.
  • the anode 31 includes, for example, a reflective layer containing a metallic material such as aluminum, copper, gold, or silver having a high visible light reflectance, and a transparent material such as ITO, IZO, ZnO, AZO, BZO, or GZO. It is configured as a laminated structure with a transparent layer.
  • the anode 31 may have a single-layer structure including a reflective layer.
  • the cathode 35 is supplied with a reference voltage common to each of the plurality of light emitting elements 30.
  • the cathode 35 is, for example, a transparent electrode that transmits visible light.
  • the cathode 35 includes, for example, transparent materials such as ITO, IZO, ZnO, AZO, BZO, or GZO.
  • a reference voltage which is a constant voltage is supplied to the cathode 35, and a drive voltage (reset voltage, set voltage, light emission voltage, which will be described later) for displaying an image is supplied to the anode 31 as a power supply unit. It will be described as being supplied by (first power supply unit) 50.
  • the driving voltage is applied to each island-shaped anode 31.
  • the present invention is not limited to this, and a driving voltage may be supplied to the cathode 35 by the power supply unit 50, and a reference voltage which is a constant voltage may be applied to the anode 31.
  • the power supply unit 50 supplies a reference voltage to the cathode 35 and a drive voltage to the anode 31 based on a control instruction from the control unit 60.
  • the control unit 60 and the power supply unit 50 supply the reference voltage to the cathode 35 and the drive voltage to the anode 31, so that the light emitting element 30 has red light, green light, blue light, or mixed color light thereof. Is emitted at a desired emission brightness. As a result, the image is displayed in the display area 5.
  • the anode 31 is a reflective electrode and the cathode 35 is a transparent electrode.
  • the present invention is not limited to this, and the anode 31 may be a transparent electrode and the cathode 35 may be a reflective electrode.
  • the hole transport layer 32 is provided between the anode 31 and the light emitting layer 33.
  • the hole transport layer 32 transports charged holes to the light emitting layer 33, for example.
  • the hole transport layer 32 is formed by using, for example, tungsten oxide, nickel oxide, molybdenum oxide, copper oxide, or the like.
  • the electron transport layer 34 is provided between the cathode 35 and the light emitting layer 33.
  • the electron transport layer 34 transports electrons to the light emitting layer 33, for example.
  • the electron transport layer 34 is, for example, a material containing at least one of ZnO, TiO 2 , and InGaZnO (Indium Gallium Zink Oxide), or the material contains Li, Na, K, Mg, Ca. It is formed by using a material doped with at least one metal ion selected from the above.
  • another layer such as a hole injection layer may be provided between the anode 31 and the hole transport layer 32.
  • another layer such as an electron injection layer may be provided between the cathode 35 and the electron transport layer 34.
  • the light emitting layer 33 is provided between the anode 31 and the cathode 35. Specifically, in the present embodiment, the light emitting layer 33 is provided between the hole transport layer 32 and the electron transport layer 34.
  • the light emitting layer 33 emits visible light based on, for example, the holes injected from the hole transport layer 32 and the electrons injected from the electron transport layer 34.
  • the light emitting layer 33 is any of red light (light of the first color), green light (light of the second color, light of the first color), and blue light (light of the third color, light of the second color). Or, they emit mixed color light (for example, white light).
  • the light emitting layer 33 is a plurality of quantum dots (first quantum dots) 40R, which are semiconductor nanoparticles that emit light of the first color, and a semiconductor that emits light of the second color having a peak wavelength shorter than that of the light of the first color.
  • the quantum dot 40R emits red light
  • the quantum dot 40G emits green light
  • the quantum dot 40B emits blue light.
  • Red light is, for example, light having a peak wavelength in a wavelength band larger than 600 nm and 780 nm or less.
  • the green light is light having a shorter peak wavelength than red light, and is, for example, light having a peak wavelength in a wavelength band larger than 500 nm and 600 nm or less.
  • the blue light is light having a peak wavelength shorter than that of red light and green light, and is, for example, light having a peak wavelength in a wavelength band of 400 nm or more and 500 nm or less.
  • the emission colors of the quantum dots 40R, 40G, and 40B included in the light emitting layer 33 are not limited to red, green, and blue.
  • the quantum dots 40R, 40G, and 40B included in the light emitting layer 33 have different voltages to emit light. For example, among the quantum dots 40R / 40G / 40B, the light emission start voltage at which the quantum dots 40R start light emission is lower than the light emission start voltage at which the quantum dots 40G / 40B start light emission. Further, for example, the emission start voltage of the quantum dot 40G is lower than the emission start voltage at which the quantum dot 40B starts emission.
  • red light which is light of different colors
  • the light emitting element 30 so as to have a drive voltage corresponding to each of the quantum dots 40R, 40G, and 40B. It is possible to emit single-color light or mixed-color light of green light and blue light, respectively.
  • the light emitting layer 33 is formed by a coating method using a mixed solution in which quantum dots 40R, 40G, and 40B are mixed in a dispersed solvent such as toluene, respectively, and the dispersed solution is used.
  • the quantum dot 40R has a so-called core-shell structure having a core (first core) 41R and a shell (first shell) 42R provided around the core 41R.
  • the quantum dot 40G is a so-called core-shell structure having a core (second core) 41G and a shell (second shell) 42G provided around the core 41G.
  • the quantum dot 40B is a so-called core-shell structure having a core (third core) 41B and a shell (third shell) 42B provided around the core 41B.
  • quantum dots 40R, 40G, and 40B when the quantum dots 40R, 40G, and 40B are not distinguished, they may be simply referred to as quantum dots 40. Further, when the cores 41R, 41G, and 41B are not distinguished, they may be simply referred to as the core 41. Further, when the shells 42R, 42G, and 42B are not distinguished, they may be simply referred to as the shell 42.
  • the cores 41R, 41G, and 41B are, for example, CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, InN, InP, InAs, InSb, AlP, AlS, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, and GaSb, respectively, and their combinations. Includes materials selected from the group consisting of.
  • the shells 42R and 42G each contain a transition metal oxide.
  • the shells 42R and 42G contain different transition metal oxides.
  • the shells 42R and 42G may have a single-layer structure or a multi-layer structure, and the outermost shell may contain a transition metal oxide.
  • Transition metal oxides contained in shells 42R and 42G include, for example, TiO 2, ZrO 2 , HfO 2 , Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 , RuO 2 , IrO 2 , Fe 3 O 4 , ZnO, NiO, and the like.
  • Composite oxides can be mentioned.
  • transition metal oxide contained in the shell 42R a material having a band gap larger than the emission wavelength of the core 41R may be used.
  • transition metal oxide contained in the shell 42G a material having a band gap larger than the emission wavelength of the core 41G may be used.
  • the resistance of each of the shells 42R and 42G can be changed.
  • the quantum dots 40R and 40G can have a core shell structure in which the cores 41R and 41G contain CdSe or InP and the shells 42R and 42G contain ZnO, respectively.
  • each of the shells 42R and 42G has a multi-layer structure
  • the inner layer of the shell 42R is provided around the core 41R, and the outer layer of the shell 42R (outermost shell). May be a so-called double shell structure provided around the inner layer.
  • the inner layer of the shell 42G is provided around the core 41G, and the outer layer (outermost shell) of the shell 42G is provided around the inner layer, so-called. It may have a double shell structure.
  • the core 41R / 41G contains ZnSCdSe or InP
  • the inner layer of the shells 42R / 42G contains ZnS
  • the outer layer of the shells 42R / 42G (outermost).
  • the inner layer of the core 41R / 42G, the shell 42R / 42G, and the outer layer of the shell 42R / 42G may contain different materials so that the shell) contains ZnO.
  • the outer layer (outermost shell) of the shells 42R / 42G contains a transition metal oxide (for example, ZnO), and the outer layer of the shells 42R / 42G is the outer layer.
  • the inner layer of the layer (outermost shell) is a transition metal having the same crystal structure (zinc oxide structure or wurtzite structure) as the transition metal oxide (for example, ZnO) contained in the outer layer (outermost shell). It is preferable to contain a material (for example, ZnS) having an oxide).
  • Shell 42B contains, for example, a transition metal compound.
  • the transition metal compound contained in the shell 42B include ZnS X Se 1-X (0 ⁇ X ⁇ 1).
  • the shells 42R and 42G contain transition metal oxides, they change from high resistance to low resistance when a specific voltage is supplied.
  • the voltage that changes from high resistance to low resistance in this way is called a set voltage.
  • the shell 42R / 42G changes from high resistance to low resistance, it becomes difficult for electrons and holes to be injected into the core 41R / 41G, and as a result, the quantum dots 40R / 40G can be made non-luminous.
  • the quantum dots 40R / 40G / 40B contained in the light emitting layer 33 for example, when blue light is emitted from the light emitting layer 33, the quantum dots (for example, quantum dots 40R / 40G) that do not want to emit light are not included. It can be made to emit light to emit high-purity blue light. In this way, among the quantum dots 40R, 40G, and 40B, the quantum dots other than the quantum dots to be emitted can be selectively made non-emission. As a result, the light emitting layer 33 can emit light of a desired color with high purity.
  • This set voltage differs depending on the metal element of the transition metal oxide, the thickness of the shell, and the crystal structure. Therefore, by forming the shells 42R and 42G using transition metal oxides having different metal elements, shell thicknesses, and crystal structures, the set voltage can be made different. As a result, the quantum dots 40R and 40G can be selectively made non-emission. As a result, the light emitting layer 33 can emit light of a desired color with high purity.
  • the shell 42R and the shell 42G can be formed by using materials having different set voltages, which are voltages that change from high resistance to low resistance.
  • the shell 42G may be made of a material having a higher set voltage, which is a voltage that changes from high resistance to low resistance, than the shell 42R.
  • the shell 42R may be made of a material in which the set voltage, which is a voltage that changes from high resistance to low resistance, is higher than that of the shell 42G.
  • the average grain diameter of the plurality of quantum dots 40R is larger than the average grain diameter of the plurality of quantum dots 40G. It is large, and the average grain diameter of the plurality of quantum dots 40G is larger than the average grain diameter of the plurality of quantum dots 40B.
  • the stacking order of the light emitting elements 30 is not limited to the above-mentioned order.
  • the cathode 35, the electron transport layer 34, the light emitting layer 33, the hole transport layer 32, and the anode 31 may be laminated in this order from the active substrate 20.
  • the anode 31 may be a transparent electrode and the cathode 35 may be a reflecting electrode.
  • the light emitting layer 33 included in the light emitting element 30 includes quantum dots 40R that emit red light (light of the first color) and green having a shorter peak wavelength than red light. It includes quantum dots 40G that emit light (light of the second color) and quantum dots 40B that have a shorter peak wavelength than green light. Then, the quantum dots 40R, 40G, and 40B emit light according to the emission voltage supplied from the power supply unit 50.
  • the shells 42R and 42G of the quantum dots 40R and 40G contain a transition metal compound.
  • the resistance of the shells 42R and 42G of the quantum dots 40R and 40G, respectively can be controlled from high resistance to low resistance. Therefore, it is possible to selectively control the light emission and non-light emission of the quantum dots 40R / 40G.
  • the light emitting element 30 it is possible to emit light of a desired color with high purity as compared with a light emitting element having a light emitting layer containing quantum dots containing no transition metal compound in the shell.
  • each of the adjacent light emitting elements 30 has a light emitting layer 33 containing the same material, light of different colors is emitted in order to obtain red light, green light, and blue light, respectively. There is no need to pattern the light emitting layer of the layer.
  • the same light emitting material can be contained between the adjacent light emitting elements 30 to form the light emitting layer 33, so that each light emitting element 30 can be formed. It is not necessary to paint the light emitting layer 33 separately. Therefore, the manufacturing process can be reduced as compared with the case where the light emitting layer is painted separately for each light emitting color. As a result, the manufacturing cost of the display device 1 can be suppressed.
  • each light emitting layer 33 containing the same light emitting material can be provided for each adjacent light emitting element 30. Therefore, each light emitting layer 33 may not be patterned in an island shape for each light emitting element 30, but may be formed as a continuous layer common to each light emitting element 30.
  • the hole transport layer 32 and the electron transport layer 34 may not be patterned in an island shape for each light emitting element 30, but may be formed as a continuous layer common to each light emitting element 30.
  • the light emitting layer 33 emits quantum dots 40R that emit red light (light of the first color) and quantum light that emits green light (light of the second color) having a peak wavelength shorter than that of red light.
  • the light emitting layer 33 may include the quantum dot that emits light of any two colors.
  • the quantum dots that emit the light of the remaining one color may be contained in the light emitting layer of the light emitting element adjacent to the light emitting element 30 including the light emitting layer 33.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a state in which a leak current IL is flowing through the shell 42 of the quantum dot 40 according to the embodiment.
  • the shell 42 changes from high resistance to low resistance, and a leak current IL flows through the shell 42.
  • the leak current IL flows through the shell 42 in this way, it becomes difficult for carriers (electrons and holes) to be injected into the core 41 surrounded by the shell 42.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the relationship between the voltage and the current supplied to the quantum dots 40R / 40G according to the embodiment.
  • the horizontal axis of FIG. 4 represents the voltage supplied to the quantum dots 40R and 40G
  • the vertical axis represents the current flowing through the shell 42R of the quantum dots 40R and the shell 42G of the quantum dots 40G.
  • the resistance of the shell 42R suddenly changes from high resistance to low resistance, and the current flowing through the shell 42R (leakage current IL) sharply increases. This makes it difficult for electrons and holes to be injected into the core 41R surrounded by the shell 42R among the quantum dots 40R.
  • the quantum dots 40R are less likely to emit red light, and for example, the light emitting layer 33 can emit light of a desired high-purity color such as green light or blue light.
  • the resistance of the shell 42G suddenly changes from high resistance to low resistance, and the current flowing through the shell 42G (leakage current IL) sharply increases. ..
  • the quantum dots 40G it becomes difficult for the quantum dots 40G to emit green light, and for example, the light emitting layer 33 can emit light of a desired color with high purity such as blue light.
  • the set voltage VRset / VGset is higher than the light emitting voltage VE supplied to the light emitting element 30 in order to make the light emitting element 30 emit light. Therefore, for example, by supplying the set voltage VRset to the light emitting element 30 and then supplying the light emitting voltage VE, the quantum dots 40R are made non-light emitting, and the light emitting luminance of the quantum dots 40G / 40B is controlled to display an image. be able to. Further, for example, by supplying the set voltage VGset to the light emitting element 30 and then supplying the light emitting voltage VE, the quantum dots 40R and 40G are made non-light emitting, and the light emitting brightness of the quantum dots 40B is controlled to display an image. Can be done.
  • This set voltage differs depending on the metal element of the transition metal oxide.
  • transition metal oxides having different metal elements for the shells 42R and 42G quantum dots 40R and 40G having different set voltages can be obtained.
  • the set voltage also differs depending on the thickness of the shell. As the thickness of the shell increases, the resistance of the shell increases and the set voltage increases, and the distance between adjacent cores can be secured for a long time. Therefore, the luminous efficiency of the quantum dots is improved as compared with the case where the shell is thin. be able to. On the other hand, when the thickness of the shell is thin, the resistance of the shell is lowered and the set voltage can be lowered, but the luminous efficiency of the quantum dots is lowered due to the proximity effect as compared with the case where the shell is thick.
  • the shell 42G when the set voltage VGset is higher than the set voltage VRset, the shell 42G can be made thicker after lowering the set voltage VRset, and the luminous efficiency of the quantum dot 40G can be improved. It can be improved as compared with the case where 42G is thin.
  • the shell 42R can be made thicker after lowering the set voltage VGset, and the luminous efficiency of the quantum dot 40R can be reduced when the shell 42R is thin. Can be improved in comparison.
  • the thickness of the shell becomes too thin, the resistance of the shell becomes too small, and even if a set voltage is supplied, the change from high resistance to low resistance may not be clear and it may not be possible to make it non-luminous. Further, even if the thickness of the shell becomes too thick, the resistance of the shell becomes too high, it becomes difficult for electrons and holes to be injected into the core covered with the shell, and it may become difficult for the quantum dots to emit light.
  • At least one of the shell 42R and the shell 42G has a thickness of 1 nm or more and 50 nm or less.
  • the thickness of the shell By setting the thickness of the shell to 1 nm or more, even in a thin shell, by supplying a set voltage, the shell can be clearly changed from high resistance to low resistance, and the emission and non-emission of quantum dots are controlled. can do. Further, by setting the thickness of the shell to 50 nm or less, electrons and holes can be injected into the core even if the resistance of the shell is high, and the quantum dots can be made to emit light.
  • At least one of the shell 42R and the shell 42G has a thickness of 5 nm or more and 20 nm or less.
  • the shell can be changed from high resistance to low resistance more clearly, and the emission and non-emission of quantum dots can be controlled.
  • the thickness of the shell is easier to inject electrons and holes into the core, and the quantum dots can be emitted more efficiently.
  • the inner layer of the outermost shell of the shells 42R and 42G has the same crystal structure (zinc ore structure or zinc ore structure) as the transition metal oxide contained in the outermost shell. It is preferable to contain a material having a transition metal oxide having a wurtzite structure). As a result, the occurrence of crystal defects can be suppressed and the decrease in luminous efficiency can be suppressed as compared with the case where the layer containing the transition metal oxide and the layer or core inside the layer have different crystal structures. can.
  • ZnO As an example of the transition metal oxide contained in the shell 42R / 42G, ZnO can be mentioned, and as an example of a material having the same crystal structure as the transition metal oxide contained in the shell 42R / 42G, ZnS can be mentioned. Can be done.
  • the core 41B and the shell 42B preferably contain a transition metal compound.
  • the transition metal compound include ZnS X Se 1-X (0 ⁇ X ⁇ 1).
  • FIG. 5 is a diagram showing the voltage supplied to each quantum dot 40R / 40G / 40B according to the embodiment and the resistance state of each shell 42R / 42G / 42B.
  • R shell represents shell 42R
  • G shell represents shell 42G
  • B shell represents shell 42B.
  • the power supply unit 50 includes a light emitting layer 33 containing the quantum dots 40R, 40G, and 40B by controlling the resistance states of the shells 42R, 42G, and 42B of the quantum dots 40R, 40G, and 40B, respectively.
  • the emission color of the light emitting element 30 can be controlled.
  • the emission voltage of the quantum dot 40G is higher than the emission voltage of the quantum dot 40R, and the emission voltage of the quantum dot 40B is higher.
  • the emission voltage of the quantum dot 40R is referred to as a low voltage
  • the emission voltage of the quantum dot 40G is referred to as a medium voltage
  • the emission voltage of the quantum dot 40B is referred to as a high voltage.
  • the transition metal oxide is a wide-gap material and therefore works as a normal shell.
  • the power supply unit 50 supplies the set voltage of the shell 42R to the light emitting element 30 in advance before emitting the green light, and the shell 42R of the shells 42R, 42G, and 42B is emitted. From high resistance to low resistance. Then, the power supply unit 50 supplies a medium voltage to the light emitting element 30.
  • the quantum dots 40R, 40G, and 40B the quantum dots 40R do not emit light because electrons and holes are less likely to be injected into the core 41R due to the leakage current flowing through the shell 42R, and the quantum dots 40B are more than the emission voltage. Since it is low, it does not emit light, and only the quantum dot 40G emits green light. As a result, only green light can be emitted from the light emitting layer 33.
  • the power supply unit 50 previously causes the light emitting element 30 to have a higher set voltage of the shell 42G (that is, the set voltage of each of the shells 42R and 42G) before emitting the blue light.
  • the shells 42R / 42G / 42B the shells 42R / 42G are changed from high resistance to low resistance. Then, the power supply unit 50 supplies a high voltage to the light emitting element 30.
  • the quantum dots 40R / 40G / 40B become non-luminous because the leakage current flows through each of the shells 42R / 42G, which makes it difficult for electrons and holes to be injected into each of the cores 41R / 41G.
  • Only the quantum dots 40B emit blue light. As a result, only blue light can be emitted from the light emitting layer 33.
  • FIG. 6 is a diagram showing changes in the voltage supplied to each of the quantum dots 40R, 40G, and 40B according to the embodiment in chronological order.
  • the power supply unit 50 sets the reset voltage to the light emitting element in order to make the shell 42R, 42G, 42B more surely high resistance before causing each quantum dot 40R, 40G, 40B to emit light. 30 may be supplied.
  • the power supply unit 50 has a polarity different from that of the light emitting voltage before supplying the light emitting voltage for emitting red light, green light, and blue light to the light emitting element 30, and the shells 42R and 42G have high resistance.
  • the reset voltage V is supplied to the light emitting element 30, that is, the anode 31 or the cathode 35.
  • the power supply unit 50 supplies the lower of the reset voltage of the shell 42R and the reset voltage of the shell 42G to the light emitting element 30, that is, the anode 31 or the cathode 35.
  • the reset voltage of the shell 42G is lower than the reset voltage of the shell 42R.
  • the power supply unit 50 supplies the emission voltage of the quantum dot 40R to the light emitting element 30, that is, the anode 31 or the cathode 35. As a result, red light is emitted.
  • the power supply unit 50 changes the shell 42R from high resistance to low resistance by supplying the set voltage of the shell 42R to the light emitting element 30, that is, the anode 31 or the cathode 35. , Supply the emission voltage of the quantum dot 40G. This causes green light to be emitted.
  • the power supply unit 50 when emitting blue light, causes the light emitting element 30, that is, the anode 31 or the cathode 35 to have the higher set voltage of the shell 42G (the set voltage of the shell 42R and the set voltage of the shell 42G).
  • the shell 42R / 42G is changed from high resistance to low resistance by supplying voltage), and then the emission voltage of the quantum dot 40B is supplied. This causes blue light to be emitted.
  • the time from when the power supply unit 50 starts supplying the reset voltage to when the supply of the set voltage ends is until the current value flowing through the light emitting element 30 reaches a predetermined value or a predetermined time.
  • a predetermined value or a predetermined time for example, nanosecond scale or microsecond scale.
  • the set voltage of the shell 42R / 42G is 5 [V] or more and 12 [V] or less
  • the reset voltage is -10 [V] or more and 0 [V] or less
  • the lower limit of the emission voltage of red light is 2.0 [. V]
  • the lower limit of the emission voltage of green light can be 2.2 [V]
  • the lower limit of the emission voltage of blue light can be 2.8 [V].
  • the power supply unit 50 since the set voltage is higher than the light emitting voltage, it is preferable to use the power supply unit 50 capable of applying a relatively large voltage. However, since it is necessary to keep the voltage within the range of the voltage that can be generated by the power supply circuit used in the display device 1, it is preferable that the set voltage is 12 [V] or less. As a result, the power supply unit 50 can be configured by using a highly versatile power supply circuit.
  • the light emitting element 30 can obtain a light emitting luminance of, for example, 300 to 1000 cd / m2 at about 5 [V], and the display device 1 can sufficiently function as a display device. Therefore, by setting the set voltage to 5 [V] or more, the power supply unit 50 can be configured by using a highly versatile power supply circuit.
  • the lower limit of the emission voltage of each of red light, green light and blue light is, for example, about the same as the energy of each emission wavelength, and as an example, the lower limit of the emission voltage of red light is 2.0 [V].
  • the lower limit of the emission voltage of green light can be 2.2 [V]
  • the lower limit of the emission voltage of blue light can be 2.8 [V].
  • the reset voltage has the opposite polarity to the emission voltage, and the opposite bias is applied. Therefore, by setting the upper limit value to 0 [V] or less and the lower limit value to -12 [V] or more, the voltage range of the reset voltage can be sufficiently suppressed to a range that can withstand the reverse bias of the light emitting element 30. ..
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the relationship between the voltage applied to the light emitting element 30 according to the embodiment and the light emitting intensity.
  • the horizontal axis represents the voltage supplied to the light emitting element 30, and the vertical axis represents the emission luminance of each of the quantum dots 40R, 40G, and 40B included in the light emitting layer 33.
  • the quantum dots 40R start emitting red light at the emission start voltage of the quantum dots 40R, and then the quantum dots 40R start to emit red light.
  • the quantum dot 40G starts emitting green light at the emission start voltage of the quantum dot 40G, and then the quantum dot 40B starts emitting blue light at the emission start voltage of the quantum dot 40B.
  • the quantum dots 40G start emitting green light where the quantum dots 40R are emitting red light, so that the red light having high emission brightness is gradually green.
  • the light may be mixed.
  • the quantum dots 40B start emitting blue light, so that the green light having high emission brightness gradually becomes blue light. May be mixed.
  • FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the color mixing ratio of red light and green light, the color mixing ratio of green light and blue light, and the coverage rate of BT2020 according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a coverage rate for BT 2020 according to the embodiment.
  • the triangle shown by the broken line represents the color gamut of BT2020.
  • the triangle shown by the one-point chain line represents the color gamut when the color mixing ratio of green light to red light and the color mixing ratio of blue light to green light are 0.4% in terms of energy ratio. ..
  • the color mixing ratio of green light to red light and the color mixing ratio of blue light to green light are converted into energy ratios of 0. It is preferable to control it so that it is within 4%.
  • green light is 100 cd / m 2 and blue light is 0.
  • It is preferable to control the voltage range of the drive voltage applied to the light emitting layer 33 so as to be 3 cd / m 2 (B / G 0.003) (however, calculated by the peak luminosity factor).
  • the color gamut of the emission color of the light emitting element 30 can be covered by 90% or more with respect to the color gamut of BT2020. That is, it is possible to obtain a light emitting element 30 having a wide color gamut of the light emitting color.
  • the power supply unit 50 sets the emission voltage when emitting red light as an upper limit value at which the ratio of the emission energy of green light to the emission energy of red light is 5.0% or less, and the anode 31 or the cathode 35. It is preferable to supply to. As a result, the coverage rate of BT2020 can be set to 80% or more.
  • the power supply unit 50 supplies the emission voltage for emitting green light to the anode 31 or the cathode 35 with an upper limit value of a voltage at which the ratio of the emission energy of blue light to the emission energy of green light is 5.0% or less. It is preferable to do so. As a result, the coverage rate of BT2020 can be set to 80% or more.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of driving the light emitting element 30 by the field sequential method according to the first modification of the embodiment.
  • the speed at which the shells 42R and 42G change from high resistance to low resistance is sufficiently faster than the speed that humans visually perceive. Therefore, the power supply unit 50 and the control unit 60 may drive the light emitting element 30 by a field sequential method (color time division method).
  • the power supply unit 50 and the control unit 60 control the display of an image on the display device 1 at a frame rate of 120 Hz (one frame period is about 8 ms).
  • the power supply unit 50 first supplies the lower reset voltage of the reset voltage of the shell 42R and the reset voltage of the shell 42G to the light emitting element 30, that is, the anode 31 or the cathode 35.
  • the power supply unit 50 supplies the light emitting voltage of the quantum dot 40R to the light emitting element 30, that is, the anode 31 or the cathode 35.
  • the power supply unit 50 supplies the lower reset voltage of the reset voltage of the shell 42R and the reset voltage of the shell 42G to the light emitting element 30, that is, the anode 31 or the cathode 35.
  • the power supply unit 50 supplies the emission voltage of the quantum dots 40G to the light emitting element 30, that is, the anode 31 or the cathode 35.
  • the power supply unit 50 supplies the lower reset voltage of the reset voltage of the shell 42R and the reset voltage of the shell 42G to the light emitting element 30, that is, the anode 31 or the cathode 35.
  • the power supply unit 50 supplies the emission voltage of the quantum dots 40B to the light emitting element 30, that is, the anode 31 or the cathode 35.
  • This first reset voltage to the supply of the emission voltage of the quantum dot 40B is performed within one frame period. This also allows the light emitting element 30 to emit red light, green light, and blue light, and causes the display device 1 to display various images.
  • the order of colors emitted within one frame period is not limited to the order of red, green, and blue, and can be changed arbitrarily.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of the light emitting element 30 of the display device 1 according to the second modification of the embodiment.
  • the light emitting element 30 is used. Further, it may have an anode 36 (second anode) and a cathode (second cathode) 37.
  • the display device 1 may further include a power supply unit (second power supply unit) 51.
  • the anode 36 and the cathode 37 are arranged so as to face each other with the light emitting layer 33 interposed therebetween in a plan view. That is, the anode 36 and the cathode 37 are arranged in a direction orthogonal to the stacking direction of the light emitting element 30 in which the anode 31 and the cathode 35 are arranged.
  • the anode 36 and the cathode 37 may be embedded in the bank 25, for example.
  • the power supply unit 51 supplies a reference voltage, which is a constant voltage, to the cathode 37, and supplies a set voltage and a reset voltage to the anode 36, based on a control instruction from the control unit 60.
  • the set voltage and the reset voltage are not supplied to the anode 31 or the cathode 35 by the power supply unit 50, but to the anode 36 or the cathode 37 by the power supply unit 51 different from the power supply unit 50. Will be supplied.
  • the power supply unit 51 applies a set voltage, which is a voltage at which the shell 42R changes from high resistance to low resistance before the emission voltage for emitting green light is supplied to the anode 31 or the cathode 35 by the power supply unit 50. , Supply to the anode 36 or the cathode 37. Further, the power supply unit 51 applies a set voltage which is a voltage at which the shell 42G changes from high resistance to low resistance before the emission voltage for emitting blue light is supplied to the anode 31 or the cathode 35 by the power supply unit 50. , Supply to the anode 36 or the cathode 37.
  • the power supply unit 51 has a light emission voltage (quantum dot 40R, 40G, 40B) before the light emission voltage (light emission voltage of any of the quantum dots 40R, 40G, 40B) is supplied to the anode 31 or the cathode 35 by the power supply unit 50.
  • a voltage having a polarity different from that of any emission voltage), and a reset voltage at which the shell 42R and the shell 42G have high resistance is supplied to the anode 36 or the cathode 37.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of the light emitting elements 30RG / 30B of the display device 1 according to the third modification of the embodiment.
  • the display device 1 may have a light emitting element 30RG capable of emitting two colors of light and a light emitting element 30B capable of emitting one color of light, instead of the light emitting element 30.
  • the light emitting element 30RG and the light emitting element 30B are provided in adjacent pixels PX (FIG. 1), respectively.
  • the light emitting element 30RG has a light emitting layer 33RG instead of the light emitting layer 33 of the light emitting element 30. Further, the light emitting element 30B has a light emitting layer 33B instead of the light emitting layer 33 of the light emitting element 30. Other configurations of the light emitting elements 30RG and 30B are the same as those of the light emitting element 30.
  • the light emitting layer 33RG includes, for example, quantum dots 40R / 40G that emits two different types of light from the quantum dots 40R / 40G / 40B. As a result, the light emitting layer 33RG emits red light emitted by the quantum dots 40R, green light emitted by the quantum dots 40G, and mixed color light thereof.
  • the light emitting layer 33B includes, for example, quantum dots 40B, which are different from the types of quantum dots included in the light emitting layer 33RG among the quantum dots 40R, 40G, and 40B. As a result, the light emitting layer 33B emits blue light emitted by the quantum dots 40B.
  • the resistance of the shell changes only in the quantum dots in the region adjacent to the quantum dots that emit light of the same color in the light emitting layer. That is, when a set voltage is supplied, a current path is formed between the electrodes through the quantum dots, the resistance changes only in the shell of the quantum dots included in the path of the current path, and the shell of the quantum dots not included in the path of the current path. Resistance does not change.
  • the quantum dots for example, the quantum dots 40B that emit blue light
  • the quantum dots whose resistance does not change for example, the quantum dots 40R that emit red light
  • the resistance changes.
  • Quantum dots that do not emit light may emit light, and the purity of the emitted color may decrease. As a result, the coverage rate of BT2020 may decrease.
  • the light emitting layer 33RG including the quantum dots 40R and the quantum dots 40G and the light emitting layer 33B including the quantum dots 40B are made into separate layers.
  • the number of adjacent quantum dots 40R through which the current path IRa flows when the set voltage or the reset voltage of the shell 42R is supplied can be increased.
  • the number of isolated quantum dots 40Ra that are not included in the path through which the current path IRa flows and are not adjacent to the other quantum dots 40R can be reduced. That is, it is possible to reduce the number of quantum dots 40Ra in which the resistance of the shell 42R does not change even if the set voltage and the reset voltage of the shell 42R are supplied.
  • the number of quantum dots 40Ra that emit red light is reduced, so that more pure green light can be obtained.
  • the light emitting layer 33B contains only the quantum dots 40B among the quantum dots 40R, 40G, and 40B, it is possible to prevent the blue light from being mixed with the red light or the green light. Therefore, the light emitting layer 33B can emit blue light having higher purity.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of the light emitting element 30 of the display device 1 according to the modified example 4 of the embodiment.
  • the light emitting layer 33 may have a multilayer structure including the light emitting layer 33B and the light emitting layer 33RG. This also reduces the number of isolated quantum dots 40Ra in the light emitting layer 33RG, and can emit high-purity green light. Further, the light emitting layer 33B can emit high-purity blue light.
  • the stacking order of the light emitting layer 33RG and the light emitting layer 33B is not particularly limited, and as shown in FIG. 13, the light emitting layer 33RG may be on the side closer to the cathode 35 and the light emitting layer 33B may be on the side closer to the anode 31. .. Alternatively, conversely, the light emitting layer 33RG may be on the side closer to the anode 31 and the light emitting layer 33B may be on the side closer to the cathode 35.
  • the quantum dots 40B in the emission layer 33B are also included in the path of the current path, but the shell 42B is not a transition metal oxide. , No resistance change occurs. Moreover, since the time scale at which the resistance changes is very short, from nanoseconds to microseconds, the effect of light emission at the time of resistance change on the color mixing is very small.

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Abstract

発光素子は、第１陽極と、第１陰極と、前記第１陽極および前記第１陰極の間に設けられ、第１色の光を発光する第１量子ドットを含む発光層と、を備え、前記第１量子ドットは、第１コアと、前記第１コアの周囲に設けられた遷移金属酸化物を含有する第１シェルと、を含む。

Description

発光素子および発光装置
　本開示は、発光素子および発光装置に関する。
　特許文献１には、青色光を発光するサブ発光層、緑色光を発光するサブ発光層、および、青色光を発光するサブ発光層の３層が積層された発光層を有する有機ＥＬ（electro-luminescence）素子が開示されている。
特開２０１６－０５１８４５号公報
　特許文献１に開示された有機ＥＬ素子によると、青色、緑色、および、赤色それぞれの光を得るために、３層のサブ発光層を積層する必要がある。しかし、製造コストを抑制する観点から、複数種類の色の光の発光が可能な発光層をパターニングする回数を減らすことが要求されている。本開示の一態様は、パターニングする回数を抑制して、複数種類の色の光の発光が可能な発光層を得る。
　本開示の一態様に係る発光素子は、第１陽極と、第１陰極と、前記第１陽極および前記第１陰極の間に設けられ、第１色の光を発光する第１量子ドットを含む発光層と、を備え、前記第１量子ドットは、第１コアと、前記第１コアの周囲に設けられた遷移金属酸化物を含有する第１シェルと、を含む。
実施形態に係る表示装置における表示領域の一部を拡大した平面図である。 実施形態に係る表示装置の断面図である。 実施形態に係る量子ドットのシェルにリーク電流が流れている様子を概略的に表す図である。 実施形態に係る量子ドットに供給される電圧と電流との関係を概略的に表す図である。 実施形態に係る各量子ドットに供給する電圧と、各シェルの抵抗状態とを表す図である。 実施形態に係る各量子ドットに供給する電圧の変化を時系列で表す図である。 実施形態に係る発光素子に印加される電圧と発光強度との関係を説明する図である。 実施形態に係る、赤色光および緑色光の混色比率と、緑色光および青色光の混色比率と、ＢＴ２０２０のカバー率との関係を表す図である。 実施形態に係る、ＢＴ２０２０に対するカバー率を説明する図である。 実施形態の変形例１に係る、フィールドシーケンシャル方式にて発光素子を駆動する際の一例を示す図である。 実施形態の変形例２に係る表示装置の発光素子の概略的な断面図である。 実施形態の変形例３に係る表示装置の発光素子の概略的な断面図である。 実施形態の変形例４に係る表示装置の発光素子の概略的な断面図である。
　〔実施形態〕
　図１は、実施形態に係る表示装置１における表示領域５の一部を拡大した平面図である。表示装置１は、本開示の一態様に係る発光装置の一例であり、例えば、画像の表示が可能な装置である。なお、本開示の一態様に係る発光装置は、表示装置１に限らず、光を発光する装置であればよい。
　表示装置１は、例えば、画像を表示する表示領域（表示部）５と、表示領域５を枠状に囲む額縁領域（不図示）とを有する。表示領域５には、複数の画素ＰＸがマトリクス状に設けられている。複数の画素ＰＸそれぞれは、発光素子３０（図２参照）を有する。本実施形態では、後述するように、各画素ＰＸは、赤色光、緑色光、青色光、または、それらの混色光など、種々の色の光を発光することが可能な構成となっている。
　図２は、実施形態に係る表示装置１の発光素子３０の概略的な断面図である。表示装置１は、アクティブ基板２０と、アクティブ基板２０上に設けられた発光素子３０およびバンク２５と、図示しない封止層とを備えている。なお、図２では、表示装置１が備える複数の発光素子３０のうち１つの発光素子３０のみを表している。
　アクティブ基板２０は、基材２１と、基材２１の上層に設けられた複数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：thin film transistor）１０および各種配線と、基材２１上に設けられ薄膜トランジスタ１０および各種配線を覆う絶縁層２２とを含む。基材２１は、例えば、ガラスなどのような硬質の材料、または、フレキシブル性（可撓性）を有する材料を用いて形成される。フレキシブル性を有する材料としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）またはポリイミドなどの樹脂材料を挙げることができる。
　薄膜トランジスタ１０は、発光素子３０と接続されており、発光素子３０の発光と非発光とを切り換えるスイッチング素子である。薄膜トランジスタ１０は、例えば、ゲート電極と、ゲート電極を覆うゲート絶縁層と、ゲート絶縁層上に設けられた半導体層と、半導体層上に設けられたソース電極およびドレイン電極とを有する。
　ゲート電極、ソース電極およびドレイン電極は、例えば、銅またはチタンなどの金属材料を用いて形成される。ゲート絶縁層は、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、または酸窒化シリコンなどの無機絶縁材料を用いて形成される。半導体層は、例えば、ＩＧＺＯ（インジウム・ガリウム・亜鉛酸化物）、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）、ＧＺＯ（ガリウム添加酸化亜鉛）、ＡＺＯ（アルミニウム添加酸化亜鉛）、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３などを用いて形成される。
　絶縁層２２は、薄膜トランジスタ１０を覆って基材２１上に設けられている。絶縁層２２は、例えば、アクリルまたはポリイミドなどの絶縁性の樹脂材料を用いて形成される。なお、絶縁層２２は、無機絶縁層を含んでもよい。無機絶縁層は、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、または酸窒化シリコンなどの無機絶縁材料を用いて形成される。
　バンク２５および発光素子３０は、アクティブ基板２０上に設けられている。発光素子３０は、印加される駆動電圧に応じて異なる色の光を発光可能な構成となっている。例えば、発光素子３０は、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode:有機発光ダイオード）素子、または、発光層に半導体ナノ粒子材料（量子ドット材料）を備えた、ＱＬＥＤ（Quantum-dot Light Emitting Diode）素子などである。
　発光素子３０は、画素ＰＸ（図１）毎に設けられている。発光素子３０は、例えば、アクティブ基板２０側から順に積層された、陽極（第１陽極）３１、正孔輸送層３２、発光層３３、電子輸送層３４および陰極（第１陰極）３５を備える。例えば、陽極３１、正孔輸送層３２、発光層３３、電子輸送層３４は、発光素子３０毎に島状に設けられている。例えば、陰極３５は、電子輸送層３４上およびバンク２５上に連続して設けられ、複数の発光素子３０に共通に設けられている。
　バンク２５は、例えば、陽極３１のエッジを覆う。バンク２５を、隣接する発光素子３０間に設けることで、隣接する発光素子３０間の漏れ電界による混色を抑制することができる。すなわち、バンク２５は、隣接する発光素子３０同士の混色を防止する素子分離層として機能する。例えば、バンク２５は、ポリイミド樹脂、または、アクリル樹脂などの有機材料により形成される有機絶縁層である。
　バンク２５は、例えば、アクティブ基板２０上に陽極３１が島状にパターニングされた後に複数の発光素子３０に連続するように形成された正孔輸送層３２、発光層３３、および電子輸送層３４をエッチングし、当該エッチングされた溝部分に有機材料を充填することなどにより形成することができる。なお、バンク２５の形成方法は、これに限らない。また、表示装置１はバンク２５を省略した構成であってもよい。
　陽極３１は、アクティブ基板２０に設けられた薄膜トランジスタ１０のドレイン電極と接続されており、発光層３３の発光輝度および発光色に応じた電圧が印加される。陽極３１は、例えば、可視光を反射する反射電極である。陽極３１は、例えば、可視光の反射率の高いアルミニウム、銅、金、または銀などの金属材料を含む反射層と、透明材料であるＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、ＡＺＯ、ＢＺＯ、またはＧＺＯなどを含む透明層との積層構造として構成されている。なお、陽極３１は反射層を含む単層構造であってもよい。
　陰極３５は、例えば、複数の発光素子３０それぞれに共通する基準電圧が供給される。陰極３５は、例えば、可視光を透過する透明電極である。陰極３５は、例えば、透明材料であるＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、ＡＺＯ、ＢＺＯ、またはＧＺＯなどを含む。
　なお、本実施形態では、陰極３５には定電圧である基準電圧が供給され、陽極３１には画像を表示するための駆動電圧（後述する、リセット電圧、セット電圧、発光電圧）が、電源部（第１電源部）５０によって供給されるものとして説明する。当該駆動電圧は島状の陽極３１毎に印加される。ただし、これに限らず、陰極３５に駆動電圧が電源部５０によって供給され、陽極３１に定電圧である基準電圧が印加されてもよい。
　電源部５０は、制御部６０からの制御指示に基づき、陰極３５に基準電圧を供給したり、陽極３１に駆動電圧を供給したりする。制御部６０および電源部５０により、基準電圧が陰極３５に供給され、駆動電圧が陽極３１に供給されることで、発光素子３０は、赤色光、緑色光、青色光、または、それらの混色光を、所望の発光輝度で発光する。これにより、表示領域５に画像が表示される。
　また、本実施形態では、陽極３１が反射電極であり、陰極３５が透明電極であるものとして説明する。しかし、これに限らず、陽極３１が透明電極であり、陰極３５が反射電極であってもよい。
　正孔輸送層３２は、陽極３１と発光層３３との間に設けられている。正孔輸送層３２は、例えば、電荷である正孔を発光層３３へ輸送する。正孔輸送層３２は、例えば、酸化タングステン、酸化ニッケル、酸化モリブデン、酸化銅などを用いて形成される。
　電子輸送層３４は、陰極３５と発光層３３との間に設けられている。電子輸送層３４は、例えば、電子を発光層３３へ輸送する。電子輸送層３４は、例えば、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＩｎＧａＺｎＯ（酸化インジウムガリウム亜鉛：Indium Gallium Zink Oxide）のうち少なくとも１種を含有する材料、または、前記材料に、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａから選択される少なくとも１種の金属イオンがドーピングされた材料などを用いて形成される。
　なお、陽極３１と正孔輸送層３２との間に正孔注入層などの他の層が設けられていてもよい。また、陰極３５と電子輸送層３４との間に電子注入層などの他の層が設けられていてもよい。
　発光層３３は、陽極３１と陰極３５との間に設けられている。具体的には、本実施形態では、発光層３３は、正孔輸送層３２と電子輸送層３４との間に設けられている。発光層３３は、例えば、正孔輸送層３２から注入された正孔と、電子輸送層３４から注入された電子とに基づいて可視光を発光する。例えば、発光層３３は、赤色光（第１色の光）、緑色光（第２色の光、第１色の光）、青色光（第３色の光、第２色の光）の何れか、または、それらの混色光（例えば白色光）を発光する。
　発光層３３は、第１色の光を発光する半導体ナノ粒子である複数の量子ドット（第１量子ドット）４０Ｒと、第１色の光よりピーク波長が短い第２色の光を発光する半導体ナノ粒子である複数の量子ドット（第２量子ドット、第１量子ドット）４０Ｇと、第１色の光および第２色の光よりもピーク波長が短い第３色の光を発光する半導体ナノ粒子である複数の量子ドット（第３量子ドット、第２量子ドット）を含む。
　例えば、量子ドット４０Ｒは赤色光を発光し、量子ドット４０Ｇは緑色光を発光し、量子ドット４０Ｂは青色光を発光する。
　赤色光とは、例えば、６００ｎｍより大きく７８０ｎｍ以下の波長帯域にピーク波長を有する光である。また、緑色光とは、赤色光よりもピーク波長が短い光であり、例えば、５００ｎｍより大きく６００ｎｍ以下の波長帯域にピーク波長を有する光である。また、青色光とは、赤色光および緑色光よりもピーク波長が短い光であり、例えば、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長帯域にピーク波長を有する光である。なお、発光層３３に含まれる量子ドット４０Ｒ・４０Ｇ・４０Ｂそれぞれの発光色は、赤色、緑色および青色に限定されるものではない。
　発光層３３に含まれる、量子ドット４０Ｒ・４０Ｇ・４０Ｂは、それぞれ、発光させる電圧が異なる。例えば、量子ドット４０Ｒ・４０Ｇ・４０Ｂのうち、量子ドット４０Ｒが発光を開始する発光開始電圧は、量子ドット４０Ｇ・４０Ｂが発光を開始する発光開始電圧よりも低い。また、例えば、量子ドット４０Ｇの発光開始電圧は、量子ドット４０Ｂが発光を開始する発光開始電圧より低い。
　よって、本実施形態に係る表示装置１では、発光素子３０に、量子ドット４０Ｒ・４０Ｇ・４０Ｂそれぞれに応じた電圧となるよう駆動電圧を供給することで、異なる色の光である、赤色光、緑色光および青色光それぞれの単色光または混色光を発光させることができる。
　発光層３３は、量子ドット４０Ｒ・４０Ｇ・４０Ｂそれぞれをトルエン等の分散溶媒中混合、および分散した混合溶液を用いて塗布法に形成される。
　例えば、量子ドット４０Ｒは、コア（第１コア）４１Ｒとコア４１Ｒの周囲に設けられたシェル（第１シェル）４２Ｒとを有する、いわゆるコアシェル構造である。例えば、量子ドット４０Ｇは、コア（第２コア）４１Ｇとコア４１Ｇの周囲に設けられたシェル（第２シェル）４２Ｇとを有する、いわゆるコアシェル構造である。例えば、量子ドット４０Ｂは、コア（第３コア）４１Ｂとコア４１Ｂの周囲に設けられたシェル（第３シェル）４２Ｂとを有する、いわゆるコアシェル構造である。
　なお、以下の説明では、量子ドット４０Ｒ・４０Ｇ・４０Ｂを区別しない場合は、単に、量子ドット４０と称する場合がある。また、コア４１Ｒ・４１Ｇ・４１Ｂを区別しない場合は、単に、コア４１と称する場合がある。また、シェル４２Ｒ・４２Ｇ・４２Ｂを区別しない場合は、単に、シェル４２と称する場合がある。
　コア４１Ｒ・４１Ｇ・４１Ｂは、それぞれ、例えば、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＡｌＰ、ＡｌＳ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂとその組み合せから成る群から選択された材料を含む。
　シェル４２Ｒ・４２Ｇは、それぞれ、遷移金属酸化物を含む。例えば、シェル４２Ｒ・４２Ｇは、互いに異なる遷移金属酸化物を含む。なお、シェル４２Ｒ・４２Ｇは、単層構造であってもよいし、多層構造であり最外殻に遷移金属酸化物を含んでいてもよい。シェル４２Ｒ・４２Ｇが含む遷移金属酸化物は、例えば、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、ＲｕＯ２、ＩｒＯ２、Ｆｅ３Ｏ４、ＺｎＯ、ＮｉＯ、およびこれらの複合酸化物を挙げることができる。
　また、シェル４２Ｒに含まれる遷移金属酸化物として、コア４１Ｒの発光波長よりも大きなバンドギャップを有する材料を用いてもよい。また、シェル４２Ｇに含まれる遷移金属酸化物として、コア４１Ｇの発光波長よりも大きなバンドギャップを有する材料を用いてもよい。
　ここで、シェル４２Ｒ・４２Ｇに、例えばＺｎＯなどの遷移金属酸化物を用いることで、コアシェル構造を有する量子ドット４０Ｒ・４０Ｇのシェルとして機能（表面欠陥の終端など）をさせることができることに加え、後述のように、シェル４２Ｒ・４２Ｇそれぞれの抵抗を変化させることもできる。
　シェル４２Ｒ・４２Ｇそれぞれが単層構造の場合、例えば、量子ドット４０Ｒ・４０Ｇは、それぞれ、コア４１Ｒ・４１ＧにＣｄＳｅまたはＩｎＰを含み、シェル４２Ｒ・４２ＧにＺｎＯを含むコアシェル構造とすることができる。
　また、シェル４２Ｒ・４２Ｇそれぞれが多層構造の場合、例えば、量子ドット４０Ｒは、シェル４２Ｒのうち内側の層がコア４１Ｒの周囲に設けられ、さらに、シェル４２Ｒのうち外側の層（最外殻）が内側の層の周囲に設けられる、いわゆるダブルシェル構造であってもよい。また、量子ドット４０Ｇは、例えば、シェル４２Ｇのうち内側の層がコア４１Ｇの周囲に設けられ、さらに、シェル４２Ｇのうち外側の層（最外殻）が内側の層の周囲に設けられる、いわゆるダブルシェル構造であってもよいし。
　量子ドット４０Ｒ・４０Ｇがそれぞれダブルシェル構造の場合、コア４１Ｒ・４１ＧがＺｎＳＣｄＳｅまたはＩｎＰを含み、シェル４２Ｒ・４２Ｇのうち内側の層がＺｎＳを含み、シェル４２Ｒ・４２Ｇのうち外側の層（最外殻）がＺｎＯを含むように、コア４１Ｒ・４２Ｇと、シェル４２Ｒ・４２Ｇのうち内側の層と、シェル４２Ｒ・４２Ｇのうち外側の層とが、それぞれ異なる材料を含んでもよい。
　また、このように、シェル４２Ｒ・４２Ｇが多層構造の場合、シェル４２Ｒ・４２Ｇのうち外側の層（最外殻）が遷移金属酸化物（例えばＺｎＯ）を含み、シェル４２Ｒ・４２Ｇのうち外側の層（最外殻）の内側の層は、外側の層（最外殻）に含まれる遷移金属酸化物（例えばＺｎＯ）と同じ結晶構造（閃亜鉛鉱構造、または、ウルツ鉱構造を有する遷移金属酸化物）を有する材料（例えばＺｎＳ）を含有することが好ましい。これによって、量子ドット４０Ｒ・４０Ｇにおいて、結晶欠陥の発生を抑制し、発光効率の低下を抑制することができる。
　シェル４２Ｂは、例えば、遷移金属化合物を含む。シェル４２Ｂが含む遷移金属化合物としては、例えば、ＺｎＳＸＳｅ１‐Ｘ（０≦Ｘ≦１）が挙げられる。
　シェル４２Ｒ・４２Ｇは、遷移金属酸化物を含むため、特定の電圧が供給されると高抵抗から低抵抗へ変化する。このように、高抵抗から低抵抗へ変化する電圧をセット電圧と称する。シェル４２Ｒ・４２Ｇが高抵抗から低抵抗へ変化すると、コア４１Ｒ・４１Ｇへ電子および正孔が注入され難くなり、この結果、量子ドット４０Ｒ・４０Ｇを非発光化することができる。
　これにより、例えば、発光層３３から青色光を発光させる場合など、発光層３３に含まれる量子ドット４０Ｒ・４０Ｇ・４０Ｂのうち、発光させたくない量子ドット（例えば、量子ドット４０Ｒ・４０Ｇ）を非発光化させて、高純度の青色光を発光させることができる。このように、量子ドット４０Ｒ・４０Ｇ・４０Ｂのうち、発光させる量子ドット以外の発光させたくない量子ドットを選択的に非発光にすることができる。これにより、発光層３３を所望の色の光を高純度で発光させることができる。
　このセット電圧は、遷移金属酸化物の金属元素、シェルの厚み、結晶構造によって異なる。このため、シェル４２Ｒ・４２Ｇそれぞれを、金属元素、シェルの厚み、結晶構造が異なる遷移金属酸化物を用いて形成することで、セット電圧を異ならせることができる。これにより、量子ドット４０Ｒ・４０Ｇを選択的に非発光化することができる。この結果、発光層３３に、高純度の所望の色の光を発光させることができる。
　シェル４２Ｒとシェル４２Ｇとは、高抵抗から低抵抗へ変化する電圧であるセット電圧が異なる材料を用いて形成することができる。例えば、シェル４２Ｇは、シェル４２Ｒよりも、高抵抗から低抵抗へ変化する電圧であるセット電圧が高くなる材料により構成されていてもよい。または、シェル４２Ｒは、高抵抗から低抵抗へ変化する電圧であるセット電圧が、シェル４２Ｇよりも高くなる材料により構成されていてもよい。
　例えば発光層３３に含まれる複数の量子ドット４０Ｒ・４０Ｇ・４０Ｂそれぞれを、同一材料を用いて形成された場合、複数の量子ドット４０Ｒの平均粒経は複数の量子ドット４０Ｇの平均粒経よりも大きく、複数の量子ドット４０Ｇの平均粒経は複数の量子ドット４０Ｂの平均粒経よりも大きい。
　なお、発光素子３０の積層順は、上述した順に限らない。例えば、アクティブ基板２０から順に、陰極３５、電子輸送層３４、発光層３３、正孔輸送層３２、および、陽極３１が積層されていてもよい。また、陽極３１が透明電極であり、陰極３５が反射電極であってもよい。
　このように、本実施形態に係る表示装置１によると発光素子３０が有する発光層３３は、赤色光（第１色の光）を発光する量子ドット４０Ｒと、赤色光よりもピーク波長が短い緑色光（第２色の光）を発光する量子ドット４０Ｇと、緑色光よりもピーク波長が短い量子ドット４０Ｂとを含む。そして、量子ドット４０Ｒ・４０Ｇ・４０Ｂは、電源部５０から供給される発光電圧に応じて発光する。
　加えて、量子ドット４０Ｒ・４０Ｇそれぞれのシェル４２Ｒ・４２Ｇは、遷移金属化合物を含む。これにより、量子ドット４０Ｒ・４０Ｇそれぞれのシェル４２Ｒ・４２Ｇの抵抗を高抵抗から低抵抗となるように制御することができる。このため、量子ドット４０Ｒ・４０Ｇの発光と非発光とを選択的に制御することができる。
　このため発光素子３０によると、シェルに遷移金属化合物を含まない量子ドットを含む発光層を有する発光素子と比べて、所望の色の光を高純度に発光させることができる。
　また、表示装置１によると、隣接する発光素子３０それぞれは同じ材料を含む発光層３３を有するため、赤色光、緑色光、および、青色光それぞれを得るために、異なる色の光を発光する３層の発光層をパターニングする必要がない。
　すなわち、本実施形態に係る複数の発光素子３０を含む表示装置１によると、隣接する発光素子３０間で、同じ発光材料を含有させて発光層３３を形成することができるため、発光素子３０毎に発光層３３を塗分けたりする必要がない。このため、発光色毎に発光層を塗分ける場合と比べて製造工程を減らすことができる。この結果、表示装置１の製造コストを抑制することができる。
　このように、本実施形態に係る表示装置１では、隣接する発光素子３０ごとに同じ発光材料を含む発光層３３を設けることができる。このため、各発光層３３は、発光素子３０毎に島状にパターニングされず、各発光素子３０に共通する連続した層として形成されてもよい。
　また、正孔輸送層３２および電子輸送層３４も、発光素子３０毎に島状にパターニングされず、各発光素子３０に共通する連続した層として形成されてもよい。
　また、本実施形態では、発光層３３は、赤色光（第１色の光）を発光する量子ドット４０Ｒと、赤色光よりもピーク波長が短い緑色光（第２色の光）を発光する量子ドット４０Ｇと、緑色光よりもピーク波長が短い量子ドット４０Ｂとを含むものとして説明しているが、発光層３３は、何れか２色の光を発光する量子ドットを含んでいてもよい。この場合、残りの１色の光を発光する量子ドットは、発光層３３を含む発光素子３０に隣接する発光素子の発光層に含まれていてもよい。
　図３は、実施形態に係る量子ドット４０のシェル４２にリーク電流ＩＬが流れている様子を概略的に表す図である。
　図３に示すように、シェル４２に遷移金属酸化物を含む量子ドット４０にセット電圧を供給すると、シェル４２が高抵抗から低抵抗へ変化し、シェル４２にリーク電流ＩＬが流れる。このようにシェル４２にリーク電流ＩＬが流れると、シェル４２に周囲を囲まれたコア４１には、キャリア（電子および正孔）が注入され難くなる。
　図４は、実施形態に係る量子ドット４０Ｒ・４０Ｇに供給される電圧と電流との関係を概略的に表す図である。例えば、図４の横軸は、量子ドット４０Ｒ・４０Ｇに供給される電圧を表し、縦軸は量子ドット４０Ｒのシェル４２Ｒおよび量子ドット４０Ｇのシェル４２Ｇに流れる電流を表している。
　例えば、シェル４２Ｒのセット電圧ＶＲｓｅｔがシェル４２Ｒに供給されると、シェル４２Ｒの抵抗が高抵抗から低抵抗へ急激に変化し、シェル４２Ｒに流れる電流（リーク電流ＩＬ）が急激に増加する。これにより、量子ドット４０Ｒのうち、シェル４２Ｒに囲まれたコア４１Ｒに電子および正孔が注入され難くなる。この結果、量子ドット４０Ｒは赤色光を発光し難くなり、例えば、発光層３３は、緑色光または青色光など、高純度の所望の色の光を発光することができる。
　また、例えば、シェル４２Ｇのセット電圧ＶＧｓｅｔがシェル４２Ｇに供給されると、シェル４２Ｇの抵抗が高抵抗から低抵抗へ急激に変化し、シェル４２Ｇに流れる電流（リーク電流ＩＬ）が急激に増加する。これにより、量子ドット４０Ｇのうち、シェル４２Ｇに囲まれたコア４１Ｇに電子および正孔が注入され難くなる。この結果、量子ドット４０Ｇは緑色光を発光し難くなり、例えば、発光層３３は、青色光など、高純度の所望の色の光を発光することができる。
　セット電圧ＶＲｓｅｔ・ＶＧｓｅｔは、発光素子３０を発光させるために発光素子３０に供給される発光電圧ＶＥよりも高い。このため、例えば、発光素子３０にセット電圧ＶＲｓｅｔを供給してから発光電圧ＶＥを供給することで、量子ドット４０Ｒを非発光化し、量子ドット４０Ｇ・４０Ｂの発光輝度を制御して画像を表示することができる。また、例えば、発光素子３０にセット電圧ＶＧｓｅｔを供給してから発光電圧ＶＥを供給することで、量子ドット４０Ｒ・４０Ｇを非発光化し、量子ドット４０Ｂの発光輝度を制御して画像を表示することができる。
　このセット電圧は、遷移金属酸化物の金属元素によって異なる。金属元素が異なる遷移金属酸化物をシェル４２Ｒ・４２Ｇに用いることで、異なるセット電圧を有する量子ドット４０Ｒ・４０Ｇが得られる。
　さらに、セット電圧は、シェルの厚さによっても異なる。シェルの厚さが厚くなると、シェルが高抵抗化してセット電圧が高くなり、隣接するコア間の距離を長く確保することができるため、シェルが薄い場合と比べて量子ドットの発光効率を向上させることができる。一方、シェルの厚さが薄くなるとシェルが低抵抗化してセット電圧を低くすることができるが、シェルが厚い場合よりも近接効果により量子ドットの発光効率が低下する。
　図４に示すように、セット電圧ＶＲｓｅｔよりもセット電圧ＶＧｓｅｔの方が高い場合、セット電圧ＶＲｓｅｔを低電圧化したうえで、シェル４２Ｇを厚くすることができ、量子ドット４０Ｇの発光効率を、シェル４２Ｇが薄い場合と比べて向上させることができる。
　一方、セット電圧ＶＧｓｅｔよりもセット電圧ＶＲｓｅｔの方が高い場合、セット電圧ＶＧｓｅｔを低電圧化したうえで、シェル４２Ｒを厚くすることができ、量子ドット４０Ｒの発光効率を、シェル４２Ｒが薄い場合と比べて向上させることができる。
　シェルの厚みは、薄くなり過ぎると、シェルの抵抗が小さくなり過ぎてセット電圧を供給しても高抵抗から低抵抗への変化が明確ではなくなり非発光化させることができなくなる場合がある。また、シェルの厚みが厚くなり過ぎても、シェルの抵抗が高くなり過ぎ、シェルに覆われたコアへ電子および正孔が注入され難くなり、量子ドットが発光し難くなる場合がある。
　そこで、シェル４２Ｒおよびシェル４２Ｇの少なくとも一方は、厚みが１ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることが好ましい。シェルの厚みを１ｎｍ以上とすることで、薄いシェルにおいても、セット電圧を供給することで、明確にシェルを高抵抗から低抵抗へ変化させることができ、量子ドットの発光と非発光とを制御することができる。また、シェルの厚みを５０ｎｍ以下とすることで、シェルの抵抗が高くなってもコアへ電子および正孔を注入することができ、量子ドットを発光させることができる。
　さらに、シェル４２Ｒおよびシェル４２Ｇの少なくとも一方は、厚みが５ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることが、より好ましい。このように、シェルの厚みを５ｎｍ以上とすることで、より明確にシェルを高抵抗から低抵抗へ変化させることができ、量子ドットの発光と非発光とを制御することができる。また、シェルの厚みを２０ｎｍ以下とすることで、より、コアへ電子および正孔を注入させやすく、量子ドットを、より効率よく発光させることができる。
　また、シェル４２Ｒ・４２Ｇが多層構造の場合、シェル４２Ｒ・４２Ｇのうち、最外殻の内側の層は、最外殻に含まれる遷移金属酸化物と同じ結晶構造（閃亜鉛鉱構造、または、ウルツ鉱構造を有する遷移金属酸化物）を有する材料を含有することが好ましい。これにより、遷移金属酸化物を含む層と、当該層よりも内側の層またはコアとが異なる結晶構造を有する場合と比べて、結晶欠陥の発生を抑制し、発光効率の低下を抑制することができる。
　なお、シェル４２Ｒ・４２Ｇに含まれる遷移金属酸化物としては一例としてＺｎＯを挙げることができ、シェル４２Ｒ・４２Ｇに含まれる遷移金属酸化物と同じ結晶構造を有する材料の一例としてはＺｎＳを挙げることができる。
　コア４１Ｂとシェル４２Ｂとは、遷移金属化合物を含有することが好ましい。遷移金属化合物としては、例えば、ＺｎＳＸＳｅ１‐Ｘ（０≦Ｘ≦１）を挙げることができる。これにより、ワイドバンドギャップにより量子閉じ込めが強く働き、量子ドット４０Ｂの発光効率を向上させることができる。
　図５は、実施形態に係る各量子ドット４０Ｒ・４０Ｇ・４０Ｂに供給する電圧と、各シェル４２Ｒ・４２Ｇ・４２Ｂの抵抗状態とを表す図である。なお、図中の「Ｒシェル」はシェル４２Ｒを表し、「Ｇシェル」はシェル４２Ｇを表し、「Ｂシェル」はシェル４２Ｂを表している。
　上述のように、電源部５０は、量子ドット４０Ｒ・４０Ｇ・４０Ｂそれぞれのシェル４２Ｒ・４２Ｇ・４２Ｂそれぞれの抵抗状態を制御することで、量子ドット４０Ｒ・４０Ｇ・４０Ｂを含有する発光層３３を含む発光素子３０の発光色を制御することができる。
　ここで、量子ドット４０Ｒの発光電圧よりも、量子ドット４０Ｇの発光電圧の方が高く、さらに、量子ドット４０Ｂの発光電圧の方が高いものとして説明する。量子ドット４０Ｒの発光電圧を低電圧、量子ドット４０Ｇの発光電圧を中電圧、および、量子ドット４０Ｂの発光電圧を高電圧と称する。
　また、シェル４２Ｒのセット電圧よりもシェル４２Ｇのセット電圧の方が高いものとして説明する。
　例えば、量子ドット４０Ｒ・４０Ｇ・４０Ｂそれぞれのシェル４２Ｒ・４２Ｇ・４２Ｂが高抵抗の状態であれば、遷移金属酸化物はワイドギャップ材料であるため、通常のシェルとして働く。
　そして、電源部５０が、発光素子３０に低電圧を供給すると、量子ドット４０Ｒ・４０Ｇ・４０Ｂのうち、量子ドット４０Ｒのみが発光し、量子ドット４０Ｇ・４０Ｂはそれぞれの発光電圧より低いため発光しない。これにより、発光層３３から赤色光を発光させることができる。
　また、例えば、緑色光を発光させる場合、緑色光を発光させる前に、予め、電源部５０は、発光素子３０に、シェル４２Ｒのセット電圧を供給し、シェル４２Ｒ・４２Ｇ・４２Ｂのうちシェル４２Ｒを高抵抗から低抵抗へ変化させる。そして、電源部５０は、発光素子３０に中電圧を供給する。これにより、量子ドット４０Ｒ・４０Ｇ・４０Ｂのうち、量子ドット４０Ｒは、シェル４２Ｒにリーク電流が流れることでコア４１Ｒに電子および正孔が注入され難くなり非発光化し、量子ドット４０Ｂは発光電圧より低いため発光せず、量子ドット４０Ｇのみが緑色光を発光する。これにより、発光層３３から緑色光のみを発光させることができる。
　また、例えば、青色光を発光させる場合、青色光を発光させる前に、予め、電源部５０は、発光素子３０に、シェル４２Ｇのセット電圧（すなわち、シェル４２Ｒ・４２Ｇそれぞれのセット電圧のうち高い方の電圧）を供給し、シェル４２Ｒ・４２Ｇ・４２Ｂのうちシェル４２Ｒ・４２Ｇを高抵抗から低抵抗へ変化させる。そして、電源部５０は、発光素子３０に高電圧を供給する。これにより、量子ドット４０Ｒ・４０Ｇ・４０Ｂのうち、量子ドット４０Ｒ・４０Ｇは、シェル４２Ｒ・４２Ｇそれぞれにリーク電流が流れることでコア４１Ｒ・４１Ｇそれぞれに電子および正孔が注入され難くなり非発光化し、量子ドット４０Ｂのみが青色光を発光する。これにより、発光層３３から青色光のみを発光させることができる。
　図６は、実施形態に係る各量子ドット４０Ｒ・４０Ｇ・４０Ｂに供給する電圧の変化を時系列で表す図である。電源部５０は、制御部６０からの指示信号に基づき、各量子ドット４０Ｒ・４０Ｇ・４０Ｂを発光させる前に、シェル４２Ｒ・４２Ｇ・４２Ｂをより確実に高抵抗にするため、リセット電圧を発光素子３０に供給してもよい。
　例えば、電源部５０は、赤色光、緑色光および青色光を発光させるための発光電圧を発光素子３０に供給する前に、発光電圧とは異なる極性であり、シェル４２Ｒ・４２Ｇが高抵抗になるリセット電圧Ｖを発光素子３０、すなわち、陽極３１または陰極３５に供給する。
　ここで、電源部５０は、シェル４２Ｒのリセット電圧およびシェル４２Ｇのリセット電圧のうち低い方の電圧を、発光素子３０、すなわち、陽極３１または陰極３５に供給する。例えば、シェル４２Ｒのリセット電圧よりもシェル４２Ｇのリセット電圧の方が低いものとする。
　この後、赤色光を発光させる場合、電源部５０は、発光素子３０、すなわち、陽極３１または陰極３５に、量子ドット４０Ｒの発光電圧を供給する。これにより、赤色光を発光させる。
　または、緑色光を発光させる場合、電源部５０は、発光素子３０、すなわち、陽極３１または陰極３５に、シェル４２Ｒのセット電圧を供給することでシェル４２Ｒを高抵抗から低抵抗へ変化させてから、量子ドット４０Ｇの発光電圧を供給する。これにより緑色光を発光させる。
　または、青色光を発光させる場合、電源部５０は、発光素子３０、すなわち、陽極３１または陰極３５に、シェル４２Ｇのセット電圧（シェル４２Ｒのセット電圧とシェル４２Ｇのセット電圧とのうち高い方の電圧）を供給することでシェル４２Ｒ・４２Ｇを高抵抗から低抵抗へ変化させてから、量子ドット４０Ｂの発光電圧を供給する。これにより青色光を発光させる。
　なお、電源部５０が、リセット電圧の供給を開始してからセット電圧の供給を終了するまでの時間は、発光素子３０に流れる電流値が所定の値に達するまで、または、予め決められた時間であり、例えば、ナノ秒スケールまたはマイクロ秒スケールである。
　例えば、シェル４２Ｒ・４２Ｇのセット電圧は、５［Ｖ］以上１２［Ｖ］以下、リセット電圧は－１０［Ｖ］以上０［Ｖ］以下、赤色光の発光電圧の下限値は２．０［Ｖ］、緑色光の発光電圧の下限値は２．２［Ｖ］、青色光の発光電圧の下限値は２．８［Ｖ］とすることができる。
　また、本実施形態に係る発光素子３０は、セット電圧を発光電圧より高くするため、比較的大きい電圧をかけることが可能な電源部５０を用いることが好ましい。ただし、表示装置１で用いられる電源回路で発生できる電圧の範囲内とする必要があるため、セット電圧を１２［Ｖ］以下とすることが好ましい。これにより、電源部５０として、汎用性が高い電源回路を用いて構成することができる。
　また、例えば、発光素子３０は、５［Ｖ］程度で、例えば、３００から１０００ｃｄ／ｍ２の発光輝度を得ることができ、十分、表示装置１を表示装置として機能させることができる。このため、セット電圧を５［Ｖ］以上とすることで、電源部５０として、汎用性が高い電源回路を用いて構成することができる。
　赤色光、緑色光および青色光それぞれの発光電圧の下限値は、例えば、それぞれの発光波長のエネルギーと同じ程度であり、一例として、赤色光の発光電圧の下限値は２．０［Ｖ］、緑色光の発光電圧の下限値は２．２［Ｖ］、青色光の発光電圧の下限値は２．８［Ｖ］とすることができる。
　また、リセット電圧は、発光電圧とは逆極性であり逆のバイアスが加わる。そこで、リセット電圧の電圧範囲を、上限値を０［Ｖ］以下、下限値を－１２［Ｖ］以上とすることで、発光素子３０の逆バイアスに耐えうる範囲に、十分に抑えることができる。
　なお、上述した各電圧は一例であり、セット電圧、リセット電圧、各色の発光電圧それぞれの電圧は、上述した数値に限定されるものではない。
　次に、図７から図９を用いて、発光素子３０に供給する電圧と、発光素子３０の発光色との関係について説明する。
　図７は、実施形態に係る発光素子３０に印加される電圧と発光強度との関係を説明する図である。図７のグラフにおける横軸は、発光素子３０に供給される電圧を表し、縦軸は、発光層３３に含まれる量子ドット４０Ｒ・４０Ｇ・４０Ｂそれぞれの発光輝度を表している。
　図７に示すように、発光素子３０、すなわち、陽極３１または陰極３５に供給する電圧を増加させていくと、量子ドット４０Ｒの発光開始電圧で量子ドット４０Ｒが赤色光を発光し始め、次に、量子ドット４０Ｇの発光開始電圧で量子ドット４０Ｇが緑色光を発光し始め、次に、量子ドット４０Ｂの発光開始電圧で量子ドット４０Ｂが青色光を発光し始める。
　ここで、図７に示す電圧範囲ＶＲＧでは、量子ドット４０Ｒが赤色光を発光しているところに、量子ドット４０Ｇが緑色光を発光し始めることで、発光輝度が高い赤色光に対し、次第に緑色光が混色していく場合がある。また、図７に示す電圧範囲ＶＧＢでは、量子ドット４０Ｇが緑色光を発光しているところに、量子ドット４０Ｂが青色光を発光し始めることで、発光輝度が高い緑色光に対し、次第に青色光が混色していく場合がある。
　図８は、実施形態に係る、赤色光および緑色光の混色比率と、緑色光および青色光の混色比率と、ＢＴ２０２０のカバー率との関係を表す図である。図９は、実施形態に係る、ＢＴ２０２０に対するカバー率を説明する図である。図９において、破線にて示す三角形はＢＴ２０２０の色域を表す。図９において、一点鎖線にて示す三角形は、赤色光に対する緑色光の混色比率と、緑色光に対する青色光の混色比率とが、エネルギー比率に換算して０．４％の場合の色域を表す。
　図８に示すように、例えば、発光素子３０に供給される電圧の範囲を、赤色光に対する緑色光の混色比率と、緑色光に対する青色光の混色比率とが、エネルギー比率に換算して０．４％以内になるように制御することが好ましい。輝度比で換算すると、赤色光が１００ｃｄ／ｍ２に対して緑色光が９７ｃｄ／ｍ２（Ｇ／Ｒ＝０．９７）であり、緑色光が１００ｃｄ／ｍ２に対して青色光が０．３ｃｄ／ｍ２（Ｂ／Ｇ＝０．００３）となるように（但しピーク視感度で計算）、発光層３３に印加される駆動電圧の電圧範囲を制御することが好ましい。
　これにより、図８および図９に示すように、発光素子３０の発光色の色域を、ＢＴ２０２０の色域に対して、９０％以上カバーすることができる。すなわち、発光色の色域が広い発光素子３０を得ることができる。
　また、電源部５０は、赤色光を発光させる際の発光電圧を、赤色光の発光エネルギーに対する緑色光の発光エネルギーの比率が５．０％以下になる電圧を上限値として、陽極３１または陰極３５に供給することが好ましい。これにより、ＢＴ２０２０のカバー利率を８０％以上とすることができる。
　電源部５０は、緑色光を発光させる際の発光電圧を、緑色光の発光エネルギーに対する青色光の発光エネルギーの比率が５．０％以下になる電圧を上限値として、陽極３１または陰極３５に供給することが好ましい。これにより、ＢＴ２０２０のカバー利率を８０％以上とすることができる。
　図１０は、実施形態の変形例１に係る、フィールドシーケンシャル方式にて発光素子３０を駆動する際の一例を示す図である。シェル４２Ｒ・４２Ｇの高抵抗から低抵抗へ変化する速度は、人が視覚認識する速度よりも十分速い。そこで、電源部５０および制御部６０は、発光素子３０を、フィールドシーケンシャル方式（色時分割方式）によって駆動させてもよい。
　例えば、電源部５０および制御部６０は、１２０Ｈｚのフレームレート（１フレーム期間は約８ｍｓ）で、表示装置１における画像の表示を制御するとする。
　電源部５０は、例えば、まず、シェル４２Ｒのリセット電圧およびシェル４２Ｇのリセット電圧のうち低い方のリセット電圧を、発光素子３０、すなわち、陽極３１または陰極３５に供給する。次に、電源部５０は、量子ドット４０Ｒの発光電圧を、発光素子３０、すなわち、陽極３１または陰極３５に供給する。次に、電源部５０は、シェル４２Ｒのリセット電圧およびシェル４２Ｇのリセット電圧のうち低い方のリセット電圧を、発光素子３０、すなわち、陽極３１または陰極３５に供給する。次に、電源部５０は、量子ドット４０Ｇの発光電圧を、発光素子３０、すなわち、陽極３１または陰極３５に供給する。次に、電源部５０は、シェル４２Ｒのリセット電圧およびシェル４２Ｇのリセット電圧のうち低い方のリセット電圧を、発光素子３０、すなわち、陽極３１または陰極３５に供給する。次に、電源部５０は、量子ドット４０Ｂの発光電圧を、発光素子３０、すなわち、陽極３１または陰極３５に供給する。
　この最初のリセット電圧の供給から量子ドット４０Ｂの発光電圧の供給までを、１フレーム期間内に行う。これによっても、発光素子３０を、赤色光、緑色光および青色光を発光させ、表示装置１に種々の画像を表示させることができる。
　なお、１フレーム期間内に発光させる色の順番は、赤色、緑色および青色の順番に限定されず、任意に変更可能である。
　図１１は、実施形態の変形例２に係る表示装置１の発光素子３０の概略的な断面図である。
　セット電圧およびリセット電圧が、正孔輸送層３２および電子輸送層３４に供給されることで正孔輸送層３２および電子輸送層３４が劣化してしまうことを抑制するために、発光素子３０は、さらに、陽極３６（第２陽極）および陰極（第２陰極）３７を有していてもよい。そして、表示装置１は、さらに電源部（第２電源部）５１を有していてもよい。
　陽極３６と、陰極３７とは、平面視において、発光層３３を間に介在させて対向して配置されている。すなわち、陽極３６および陰極３７は、陽極３１および陰極３５が並ぶ発光素子３０の積層方向に対して直交する方向に並んでいる。陽極３６および陰極３７は、例えば、バンク２５中に埋設されていてもよい。
　電源部５１は、制御部６０からの制御指示に基づき、陰極３７には定電圧である基準電圧を供給し、陽極３６にはセット電圧およびリセット電圧を供給する。
　図１１に示す発光素子３０では、セット電圧およびリセット電圧は、電源部５０によって陽極３１または陰極３５に供給されるのではなく、電源部５０とは別の電源部５１によって陽極３６または陰極３７に供給される。
　すなわち、電源部５１は、緑色光を発光させるための発光電圧が陽極３１または陰極３５に電源部５０によって供給される前に、シェル４２Ｒが高抵抗から低抵抗へ変化する電圧であるセット電圧を、陽極３６または陰極３７に供給する。また、電源部５１は、青色光を発光させるための発光電圧が陽極３１または陰極３５に電源部５０によって供給される前に、シェル４２Ｇが高抵抗から低抵抗へ変化する電圧であるセット電圧を、陽極３６または陰極３７に供給する。
　これにより、セット電圧が、正孔輸送層３２および電子輸送層３４に供給されることを抑制し、正孔輸送層３２および電子輸送層３４の劣化を抑制することができる。
　また、電源部５１は、電源部５０によって発光電圧（量子ドット４０Ｒ・４０Ｇ・４０Ｂ何れかの発光電圧）が陽極３１または陰極３５に供給される前に、発光電圧（量子ドット４０Ｒ・４０Ｇ・４０Ｂ何れかの発光電圧）とは異なる極性の電圧であり、シェル４２Ｒおよびシェル４２Ｇが高抵抗になるリセット電圧を、陽極３６または陰極３７に供給する。
　これにより、リセット電圧が、正孔輸送層３２および電子輸送層３４に供給されることを抑制し、正孔輸送層３２および電子輸送層３４の劣化を抑制することができる。
　図１２は、実施形態の変形例３に係る表示装置１の発光素子３０ＲＧ・３０Ｂの概略的な断面図である。
　表示装置１は、発光素子３０ではなく、２色の光を発光可能な発光素子３０ＲＧと、１色の光を発光可能な発光素子３０Ｂとを有していてもよい。発光素子３０ＲＧと、発光素子３０Ｂは、隣接する画素ＰＸ（図１）にそれぞれ設けられている。
　発光素子３０ＲＧは、発光素子３０が有する発光層３３に換えて、発光層３３ＲＧを有する。また、発光素子３０Ｂは、発光素子３０が有する発光層３３に換えて、発光層３３Ｂを有する。発光素子３０ＲＧ・３０Ｂそれぞれの他の構成は、発光素子３０と同じである。
　発光層３３ＲＧは、量子ドット４０Ｒ・４０Ｇ・４０Ｂのうち、何れか２種類の異なる光を発光する、例えば量子ドット４０Ｒ・４０Ｇを含む。これにより、発光層３３ＲＧは、量子ドット４０Ｒが発光する赤色光、量子ドット４０Ｇが発光する緑色光、および、それらの混色光を発光する。
　発光層３３Ｂは、量子ドット４０Ｒ・４０Ｇ・４０Ｂのうち、発光層３３ＲＧが含む種類の量子ドットとは異なる、例えば量子ドット４０Ｂを含む。これにより、発光層３３Ｂは、量子ドット４０Ｂが発光する青色光を発光する。
　ここで、セット電圧およびリセット電圧を発光素子に供給すると、発光層内において、同色の光を発光する量子ドットが隣接している領域の量子ドットのみ、シェルの抵抗が変化する。つまり、セット電圧を供給したとき、量子ドットを通じて電極間に電流パスが形成され、電流パスの経路に含まれる量子ドットのシェルのみ抵抗が変化し、電流パスの経路に含まれない量子ドットのシェルの抵抗は変化しない。
　このため、抵抗が変化しなかった量子ドット（例えば赤色光を発光する量子ドット４０Ｒ）よりも高電圧で発光する量子ドット（例えば青色光を発光する量子ドット４０Ｂ）を発光させる際、抵抗が変化しなかった量子ドット（例えば赤色光を発光する量子ドット４０Ｒ）まで発光し、発光色の純度が低下する場合がある。そして、この結果、ＢＴ２０２０のカバー率が低下する場合がある。
　そこで、図１２に示すように、量子ドット４０Ｒおよび量子ドット４０Ｇを含む発光層３３ＲＧと、量子ドット４０Ｂを含む発光層３３Ｂとを別の層にする。
　これにより、例えば、発光層３３ＲＧ内において、シェル４２Ｒのセット電圧またはリセット電圧が供給されたときに電流パスＩＲａが流れる、隣接して繋がる量子ドット４０Ｒの個数を増やすことができる。そして、量子ドット４０Ｒのうち、電流パスＩＲａが流れる経路に含まれておらず、他の量子ドット４０Ｒと隣接していない孤立した量子ドット４０Ｒａの個数を減らすことができる。すなわち、シェル４２Ｒのセット電圧およびリセット電圧が供給されてもシェル４２Ｒの抵抗が変化しない量子ドット４０Ｒａの個数を減らすことができる。これにより、例えば、緑色光を発光させる発光電圧が供給されたときに、赤色光を発光する量子ドット４０Ｒａの個数が減るため、より、高純度の緑色光を得ることができる。
　また、発光層３３Ｂには、量子ドット４０Ｒ・４０Ｇ・４０Ｂのうち、量子ドット４０Ｂのみが含まれているため、青色光に、赤色光または緑色光が混色することを防止することができる。このため、発光層３３Ｂは、より高純度の青色光を発光することができる。
　図１３は、実施形態の変形例４に係る表示装置１の発光素子３０の概略的な断面図である。図１３に示す発光素子３０が有する発光層３３のように、発光層３３が、発光層３３Ｂと発光層３３ＲＧとを含む多層構造であってもよい。これによっても、発光層３３ＲＧにおいて孤立した量子ドット４０Ｒａの個数を減らし、高純度な緑色光を発光することができる。また、発光層３３Ｂは高純度な青色光を発光することができる。
　発光層３３ＲＧと、発光層３３Ｂとの積層順は特に限定されず、図１３に示すように、発光層３３ＲＧが陰極３５に近い側であり発光層３３Ｂが陽極３１に近い側であってもよい。または、逆に、発光層３３ＲＧが陽極３１に近い側であり発光層３３Ｂが陰極３５に近い側であってもよい。
　なお、セット電圧およびリセット電圧は、絶対値が発光電圧よりも高電圧であるため、発光層３３Ｂにおける量子ドット４０Ｂも電流パスの経路中に含まれるが、シェル４２Ｂは遷移金属酸化物ではないため、抵抗変化は起こらない。また抵抗変化する時間スケールはナノ秒からマイクロ秒程度と、非常に短いため、抵抗変化時の発光が混色へ与える影響は非常に少ない。
　また、前述した実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。
１　表示装置、３０・３０ＲＧ・３０Ｂ　発光素子、３０Ｒ・３０Ｇ・３０Ｂ　量子ドット、３１　陽極（第１陽極）、３２　正孔輸送層、３３・３３ＲＧ・３３Ｂ　発光層、３４　電子輸送層、３５　陰極、３６　陽極、３７　陰極、４０・４０Ｒ・４０Ｇ・４０Ｂ　量子ドット、４１・４１Ｒ・４１Ｇ・４１Ｂ　コア、４２・４２Ｒ・４２Ｇ・４２Ｂ　シェル、５０　電源部、５１　電源部、ＰＸ　画素

Claims (25)

  1. 　第１陽極と、
    　第１陰極と、
    　前記第１陽極および前記第１陰極の間に設けられ、第１色の光を発光する第１量子ドットを含む発光層と、を備え、
    　前記第１量子ドットは、第１コアと、前記第１コアの周囲に設けられた遷移金属酸化物を含有する第１シェルと、を含む、発光素子。
  2. 　前記発光層は、
    　前記第１色の光よりピーク波長が短い第２色の光を発光し、第２コアと、前記第２コアの周囲に設けられた遷移金属酸化物を含有する第２シェルとを有する第２量子ドットを含む請求項１に記載の発光素子。
  3. 　前記第２シェルは、前記第１シェルよりも、高抵抗から低抵抗へ変化する電圧であるセット電圧が高くなる材料により構成されている、請求項２に記載の発光素子。
  4. 　前記第１シェルは、高抵抗から低抵抗へ変化する電圧であるセット電圧が、前記第２シェルよりも高くなる材料により構成されている、請求項２に記載の発光素子。
  5. 　前記第１シェルおよび前記第２シェルの少なくとも一方は、厚みが１ｎｍ以上５０ｎｍ以下である、請求項２から４の何れか１項に記載の発光素子。
  6. 　前記第２シェルは、最外殻に前記遷移金属酸化物を含有する多層構造である、請求項２から５の何れか１項に記載の発光素子。
  7. 　前記第１シェルは、最外殻に前記遷移金属酸化物を含有する多層構造である、請求項１から６の何れか１項に記載の発光素子。
  8. 　前記多層構造のうち前記最外殻の内側の層は、前記最外殻に含まれる前記遷移金属酸化物と同じ結晶構造を有する材料を含む、請求項６または７に記載の発光素子。
  9. 　前記遷移金属酸化物はＺｎＯである、請求項１から８の何れか１項に記載の発光素子。
  10. 　前記遷移金属酸化物はＺｎＯであり、前記遷移金属酸化物と同じ結晶構造を有する材料はＺｎＳである、請求項８に記載の発光素子。
  11. 　前記第１量子ドットが発光を開始する電圧は、前記第２量子ドットが発光を開始する電圧より低い、請求項２から６の何れか１項に記載の発光素子。
  12. 　前記発光層は、
    　前記第２色の光よりピーク波長が短い第３色の光を発光し、第３コアと、前記第３コアの周囲に設けられた遷移金属化合物を含有する第３シェルとを有する第３量子ドットを含む請求項２から６、および、１１の何れか１項に記載の発光素子。
  13. 　前記第３シェルは、ＺｎＳＸＳｅ１‐Ｘ（０≦Ｘ≦１）を含有する請求項１２に記載の発光素子。
  14. 　前記第２量子ドットが発光を開始する電圧は、前記第３量子ドットが発光を開始する電圧より低い、請求項１２または１３に記載の発光素子。
  15. 　請求項２から６、および、１１の何れか１項に記載の発光素子と、
    　前記第１色の光、および、前記第２色の光のうち発光させる光の輝度に応じた電圧である発光電圧を、前記第１陽極または前記第１陰極に供給するための第１電源部と、を備える、発光装置。
  16. 　前記第１電源部は、前記第２色の光を発光させるための発光電圧を供給する前に、前記第１シェルが高抵抗から低抵抗へ変化する電圧であるセット電圧を、前記第１陽極または前記第１陰極に供給する、請求項１５に記載の発光装置。
  17. 　前記第１電源部は、前記発光電圧を前記第１陽極または前記第１陰極に供給する前に、前記発光電圧とは異なる極性の電圧であり、前記第１シェルが高抵抗になるリセット電圧を、前記第１陽極または前記第１陰極に供給する、請求項１５から１７の何れか１項に記載の発光装置。
  18. 　請求項１２から１４の何れか１項に記載の発光素子と、
    　前記第１色の光、前記第２色の光、および、前記第３色の光のうち発光させる光の輝度に応じた電圧である発光電圧を、前記第１陽極または前記第１陰極に供給するための第１電源部と、を備える、発光装置。
  19. 　前記第１電源部は、前記第３色の光を発光させるための発光電圧を供給する前に、前記第１シェルおよび前記第２シェルそれぞれが高抵抗から低抵抗へ変化する電圧であるセット電圧を、前記第１陽極または前記第１陰極に供給する、請求項１８に記載の発光装置。
  20. 　前記第１電源部は、前記発光電圧を前記第１陽極または前記第１陰極に供給する前に、前記発光電圧とは異なる極性の電圧であり、前記第１シェルおよび前記第２シェルが高抵抗になるリセット電圧を、前記第１陽極または前記第１陰極に供給する、請求項１８または１９に記載の発光装置。
  21. 　前記第１陽極、前記発光層および前記第１陰極は、順に積層されており、
    　さらに、平面視において、前記発光層を間に介在させて対向して配置された第２陽極および第２陰極と、
    　前記第２陽極および前記第２陰極に電圧を供給するための第２電源部と、を備えている、請求項１８に記載の発光装置。
  22. 　前記第２電源部は、
    　前記第２色の光を発光させるための発光電圧が前記第１陽極または前記第１陰極に供給される前に、前記第１シェルが高抵抗から低抵抗へ変化する電圧であるセット電圧を、前記第２陽極または前記第２陰極に供給し、
    　前記第３色の光を発光させるための発光電圧が前記第１陽極または前記第１陰極に供給される前に、前記第２シェルが高抵抗から低抵抗へ変化する電圧であるセット電圧を、前記第２陽極または前記第２陰極に供給する、請求項２１に記載の発光装置。
  23. 　前記第２電源部は、
    　前記発光電圧が前記第１陽極または前記第１陰極に供給される前に、前記発光電圧とは異なる極性の電圧であり、前記第１シェルおよび前記第２シェルが高抵抗になるリセット電圧を、前記第２陽極または前記第２陰極に供給する、請求項２１または２２に記載の発光装置。
  24. 　前記第１電源部は、前記第１色の光を発光させる際の発光電圧を、前記第１色の光の発光エネルギーに対する前記第２色の光の発光エネルギーの比率が５．０％以下になる電圧を上限値として、前記第１陽極または前記第１陰極に供給する、請求項１５から２３の何れか１項に記載の発光装置。
  25. 　前記第１電源部は、前記第２色の光を発光させる際の発光電圧を、前記第２色の光の発光エネルギーに対する前記第３色の光の発光エネルギーの比率が５．０％以下になる電圧を上限値として、前記第１陽極または前記第１陰極に供給する、請求項１５から２４の何れか１項に記載の発光装置。
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