WO2022208917A1

WO2022208917A1 - 発光素子、表示デバイス、発光素子の製造方法、表示デバイスの製造方法、量子ドットコロイド溶液の製造方法、及び、量子ドットコロイド溶液

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Publication number: WO2022208917A1
Application number: PCT/JP2021/024286
Authority: WO
Inventors: 吉裕上田; 康浅岡; 裕真矢口
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2021-03-30
Filing date: 2021-06-28
Publication date: 2022-10-06
Also published as: US20240188317A1; US20240141227A1; WO2022208641A1

Abstract

発光素子（６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ）は、アノード（１０）と、発光層（１４）と、カソード（１８）とを、この順に配置して備える。発光層は、複数の量子ドット（２６Ｂ）と、絶縁材（２８）とを含む。発光層のアノードの側の端面部（１４ＢＡ）における量子ドットと、発光層のアノードの側の端面（１４ＥＡ）との間隔（１４ＤＡ）の平均値は、発光層のカソードの側の端面部（１４ＢＣ）における量子ドットと、発光層のカソードの側の端面（１４ＥＣ）との間隔（１４ＤＣ）の平均値よりも小さい。また、表示デバイス（２）は、発光素子をサブ画素（ＳＰＲ、ＳＰＧ、ＳＰＢ）ごとに区画するバンク２０を備える。発光層は、発光材料を含む主発光部と、基板（４）の平面視において、主発光領域を囲う位置に配置され、かつ、発光材料が失活した失活材料を含む外縁部とを含む。バンクは、側面に順テーパー面（２０Ｓ）を有し、該順テーパー面において、外縁部と接する。

Description

発光素子、表示デバイス、発光素子の製造方法、表示デバイスの製造方法、量子ドットコロイド溶液の製造方法、及び、量子ドットコロイド溶液

　本発明は、発光素子、および、当該発光素子を複数備えた表示デバイス、発光素子の製造方法、表示デバイスの製造方法、量子ドットコロイド溶液の製造方法、及び、量子ドットコロイド溶液に関する。

　特許文献１は、量子ドット（半導体ナノ粒子）を含む発光層を備えた発光素子において、リーク電流を低減するために、当該量子ドットの間に充填物質を形成する技術を開示する。

　表面にハロゲン元素を結合させた量子ドットと、この量子ドットに配位可能な配位化合物とを含む発光素子が知られている（特許文献２）。この量子ドットの表面にはフッ化物アニオンが結合されており、量子ドットに含まれるＺｎに対するフッ化物アニオンのモル比は０．１～０．５であり、このフッ化物アニオンのモル比は量子ドットに対して組成と言える程度に達している。この量子ドットの表面に結合させたフッ化物アニオンにより、量子ドット表面の欠陥を不活性化させることができる。

　Ｉｎ及びＰを含有するコアと１層以上のシェルとを有するコア／シェル型の量子ドットと、この量子ドットに配位可能な配位化合物と、コア／シェルの界面又はシェルの内部に存在するハロゲン元素とを含む発光素子が知られている（特許文献３）。この量子ドットのコアに含まれるＩｎに対するハロゲン元素のモル比は０．８０～１５．００であり、このハロゲン元素のモル比は量子ドットに対して組成と言える程度に達している。

　量子ドット発光層と正孔輸送層と電子輸送層とを備え、正孔輸送層と量子ドット発光層との間の界面に存在する量子ドットの表面に有する有機リガンドの分布と、電子輸送層と量子ドット発光層との間の界面に存在する量子ドットの表面に有する有機リガンドの分布とが異なる発光素子が知られている（特許文献４）。このため、この量子ドットのリガンド密度に、量子ドット発光層の厚さ方向に沿った分布が設けられる。

日本国特開2007-95685号日本国特開第2020-180278号公報国際公開第2020/250663号パンフレット日本国特許第5175259号明細書

　発明者は、より発光素子の特性を改善する、当該発光素子、および表示デバイスの構成を見出した。

　特許文献２に記載の発光素子は発光素子の表面に結合させたフッ化物アニオンにより、量子ドット表面の欠陥を不活性化させることができる。そして、特許文献２は、量子ドットの配位化合物が減少すると、ルミネッセンスが低下し、従って、デバイスが劣化するとの見解を示している。

　特許文献３に記載の発光素子のハロゲン元素は、量子ドットのコア／シェルの界面又はシェルの内部に存在するので、量子ドット表面の欠陥を不活性化させることができない。

　特許文献４に記載の発光素子は、量子ドットのリガンド密度が量子ドット発光層の厚さ方向に沿って分布を有するが、ハロゲン元素を開示しておらず、量子ドット表面の欠陥を不活性化させることができない。

　本願発明の一態様は、発光効率を高めることができる発光素子、表示デバイス、発光素子の製造方法、表示デバイスの製造方法、量子ドットコロイド溶液の製造方法、及び、量子ドットコロイド溶液を提供することにある。

　本開示の一態様に係る発光素子は、アノードと、発光層と、カソードとを、この順に配置して備え、前記発光層は、複数の量子ドットと、絶縁材とを含み、前記発光層の前記アノードの側の端面部における前記量子ドットと、前記発光層の前記アノードの側の端面との間隔の平均値は、前記発光層の前記カソードの側の端面部における前記量子ドットと、前記発光層の前記カソードの側の端面との間隔の平均値よりも小さい。

　また、本開示の他の一態様に係る発光素子の製造方法は、アノードと、発光層と、カソードとを、この順に配置して備えた発光素子の製造方法であって、前記アノードを形成するアノード形成工程と、複数の量子ドットと、絶縁材とを含む前記発光層を形成する発光層形成工程と、前記カソードを形成するカソード形成工程とを含み、前記発光層形成工程が、複数の前記量子ドットを含む量子ドット材料層を成膜する量子ドット材料層成膜工程と、前記絶縁材を含む絶縁材層を成膜する絶縁材層成膜工程と、を含み、前記発光層の前記アノードの側の端面部における前記量子ドットと、前記発光層の前記アノードの側の端面との間隔の平均値は、前記発光層の前記カソードの側の端面部における前記量子ドットと、前記発光層の前記カソードの側の端面との間隔の平均値よりも小さい。

　また、本開示の他の一態様に係る表示デバイスは、基板と、該基板上にサブ画素ごとに配置された複数の発光素子と、前記発光素子を前記サブ画素ごとに区画するバンクとを備えた表示デバイスであって、前記発光素子のそれぞれは、アノードと、発光層と、カソードとを、それぞれこの順に配置して備え、前記発光層は、発光材料を含む主発光部と、前記基板の平面視において、前記主発光部を囲う位置に配置され、かつ、前記発光材料が失活した失活材料を含む外縁部とを含み、前記バンクは、側面に順テーパー面を有し、該順テーパー面において、前記外縁部と接する。

　また、本開示の他の一態様に係る表示デバイスの製造方法は、基板上に、アノードと、発光層と、カソードとを、それぞれこの順に配置して備えた、複数の発光素子を、サブ画素ごとに形成する表示デバイスの製造方法であって、前記基板上に、前記発光素子を前記サブ画素ごとに区画し、前記発光層と接するバンクを形成するバンク形成工程と、前記発光層の発光材料を含む発光材料層を成膜する材料層成膜工程と、前記発光材料層の上層に保護層を成膜する保護層成膜工程と、前記発光材料層および保護層のドライエッチング、またはウェットエッチングにより、前記発光材料層および保護層を前記サブ画素ごとにパターニングし、前記発光層を形成するパターニング工程とをこの順に含み、前記バンクの、前記発光層と接する面が、順テーパー面である。

　上記課題を解決するために本願発明の一態様に係る発光素子は、発光層を備える発光素子であって、前記発光層が、量子ドットと、ハロゲン元素と、前記量子ドットに配位可能な配位化合物とを含み、前記配位化合物が、一個以上ｎ個（ｎは複数）以下の炭素－水素結合を有する化合物、又は、本質的に４以上の配位を取り得る元素の任意の２配位の位置に異種元素が結合したｎ個の鎖状構造を有する化合物を含み、前記配位化合物と前記量子ドットとの質量比、すなわち「前記配位化合物の所定体積中の質量」／「前記量子ドットの所定体積中の質量」が、０．５以下である。

　上記課題を解決するために本願発明の一態様に係る量子ドットコロイド溶液の製造方法は、量子ドットの表面近傍にハロゲン元素を付加する工程と、前記量子ドットの表面に配位化合物を、前記配位化合物と前記量子ドットとの質量比が、０．５以下となるように配位させる工程と、前記ハロゲン元素が付加されて前記配位化合物が配位された量子ドットを溶媒に分散させて量子ドットコロイド溶液を得る工程とを包含する。

　上記課題を解決するために本願発明の一態様に係る発光素子の製造方法は、本願発明の一態様に係る量子ドットコロイド溶液の製造方法により製造された量子ドットコロイド溶液を用いて、第１電荷輸送層上に量子ドット層を製膜する工程と、前記製膜する工程の後に、前記量子ドット層に溶媒を塗布して余剰リガンドを除去する工程と、前記余剰リガンドを除去した量子ドット層を熱処理する工程とを包含する。

　上記課題を解決するために本願発明の一態様に係る量子ドットコロイド溶液は、量子ドットと、ハロゲン元素と、前記量子ドットに配位可能な配位化合物と、前記量子ドット、前記ハロゲン元素、及び前記配位化合物が分散された溶媒とを備え、前記配位化合物が、一個以上ｎ個（ｎは複数）以下の炭素－水素結合を有する化合物、又は、本質的に４以上の配位を取り得る元素の任意の２配位の位置に異種元素が結合したｎ個の鎖状構造を有する化合物を含み、前記配位化合物と前記量子ドットとの質量比が、０．５以下である。

　本願発明の一態様によれば、発光素子の特性を改善し、また、当該発光素子を備える表示装置の表示品位または寿命を改善することができる。

　本願発明の一態様によれば、発光効率を高めることができる発光素子、量子ドットコロイド溶液の製造方法、発光素子の製造方法、及び、量子ドットコロイド溶液を提供することができる。
ことができる。

実施形態１に係る表示デバイスの側断面を示す概略図、および当該側断面を、発光層の近傍において拡大した概略図である。実施形態１に係る表示デバイスの平面視における概略図である。実施形態１に係る表示デバイスの平面視において、ある画素の近傍を拡大した概略図である。実施形態１に係る表示デバイスの側断面を、バンクおよび発光層の近傍において拡大した概略図である。実施形態１に係る発光素子が実現する、無効電流を低減する機構について、比較形態に係る発光素子との比較により示すための概略図である。比較形態に係る発光素子の、無効電流と外部量子効率との関係を示すグラフである。実施形態１に係る表示デバイスの製造方法について説明するためのフローチャートである。実施形態１に係る発光素子の発光層の形成方法について説明するためのフローチャートである。実施形態１に係る発光素子の発光層の形成方法について説明するための概略工程断面図である。実施形態２に係る表示デバイスの側断面を、発光層の近傍において拡大した概略図である。実施形態２に係る発光素子の発光層の形成方法について説明するためのフローチャートである。実施形態２に係る発光素子の発光層の形成方法について説明するための概略工程断面図である。実施形態３に係る表示デバイスの側断面を、発光層の近傍において拡大した概略図である。実施形態１および実施形態３に係る発光素子の特性を、比較形態に係る発光素子の特性と比較して評価するためのグラフである。実施形態３に係る発光素子の発光層の形成方法について説明するためのフローチャートである。実施形態４に係る表示デバイスの側断面を、発光層の近傍において拡大した概略図である。実施形態４に係る発光素子の発光層の形成方法について説明するためのフローチャートである。実施形態５に係る表示デバイスの平面視において、ある画素の近傍を拡大した概略図である。実施形態５に係る表示デバイスの側断面を示す概略図である。実施形態５に係る表示デバイスの側断面を、バンクおよび発光層の近傍において拡大した概略図である。実施形態５に係る発光素子の発光層の形成方法について説明するためのフローチャートである。実施形態５に係る発光素子の発光層の形成方法について説明するための概略工程断面図である。実施形態６に係る発光素子の発光層に含まれる量子ドットの模式図である。発光素子の典型的な電気特性とその解析結果を示すグラフである。比較例に係る量子ドットの模式図である。ハロゲン密度と量子ドットの準位及びキャリア注入の模式図他の比較例に係る量子ドットの模式図である。さらに他の比較例に係る量子ドットの模式図である。実施形態６に係る量子ドットが溶媒に分散された量子ドットコロイド溶液の製造方法を示すフローチャートである。上記量子ドットコロイド溶液の製造手順を示すグラフである。実施形態６に係る発光素子に形成された発光層、正孔輸送層、及び電子輸送層の断面図である。上記発光層から余剰リガンドを排出した発光素子の断面図である。上記発光素子の特性を示すグラフである。上記発光素子の他の特性を示すグラフである。比較例に係る発光素子に形成された発光層、正孔輸送層、及び電子輸送層の断面図である。上記発光素子の特性を示すグラフである。上記発光素子の他の特性を示すグラフである。上記他の比較例に係る量子ドットを含む発光素子の特性を示すグラフである。上記発光素子の他の特性を示すグラフである。実施形態６に係る量子ドットの表面の近傍に存在するハロゲン元素を説明するための図である。実施形態６に係る発光素子の電気特性の詳細を説明するグラフである。比較例に係る発光素子の電気特性の詳細を説明するグラフである。他の比較例に係る発光素子の電気特性の詳細を説明するグラフである。実施形態６に係る発光素子と比較例に係る発光素子との他の特性を示すグラフである。上記余剰リガンドを排出した発光素子の特性を示すグラフである。上記発光素子の他の特性を示すグラフである。比較例に係る発光素子の特性を示すグラフである。比較例に係る発光素子の他の特性を示すグラフである。他の比較例に係る発光素子の特性を示すグラフである。他の比較例に係る発光素子の他の特性を示すグラフである。

　〔実施形態１〕
　＜表示デバイスの概要＞
　図２は、本実施形態に係る表示デバイス２の、後述する基板４の平面視における概略図である。図２に示すように、本実施形態に係る表示デバイス２は、後述する各サブ画素からの発光を取り出すことにより表示を行う表示領域ＤＡと、当該表示領域ＤＡの周囲を囲う額縁領域ＮＡとを備える。額縁領域ＮＡにおいては、表示デバイス２の各発光素子を駆動するための信号が入力される端子Ｔが形成されている。

　図３は、図２に示す概略図の、表示領域ＤＡの一部領域である、領域Ａについて拡大して示す図である。図１は、本実施形態に係る表示デバイス２の概略断面図、および、当該断面の一部領域を拡大して示す概略図である。図１に示す表示デバイス２の概略断面図は、図３における、Ｂ－Ｃ線矢視断面図である。図１に示す表示デバイス２の概略拡大図は、図１に示す領域Ｄについての拡大した図である。なお、図３においては、後に詳述する画素およびサブ画素についてより明確に図示するために、後に詳述する封止層８、電子輸送層１６、およびカソード１８の図示を省略している。

　平面視において表示領域ＤＡと重畳する位置において、本実施形態に係る表示デバイス２は複数の画素を備える。また、各画素は、複数のサブ画素を備える。図１に示す表示デバイス２の概略断面図および図３には、表示デバイス２が備える複数の画素のうち、画素Ｐについて示している。特に、画素Ｐは、赤色サブ画素ＳＰＲと、緑色サブ画素ＳＰＧと、青色サブ画素ＳＰＢとを備える。

　本実施形態に係る表示デバイス２は、例えば、図１に示すように、基板４と、基板４上の発光素子層６と、発光素子層６を覆う封止層８とを備える。

　例えば、基板４は、ＰＥＴフィルム等を含む、可撓性を有するフィルム基板上に、図示しないＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）を形成した構造を有する。さらに、基板４上には、可撓性を有する発光素子層６および封止層８が形成される。この場合、本実施形態に係る表示デバイス２は、基板４または封止層８の少なくとも一方を内側として折り曲げることが可能である、フレキシブルの表示デバイスを実現する。しかしながら、本実施形態に係る表示デバイス２は、これに限られず、硬直な基板４、発光素子層６、または封止層８を備えていてもよい。

　なお、本明細書においては、後に詳述する、発光素子層６の発光層１４からアノード１０への方向を「下方向」、発光層１４からカソード１８への方向を「上方向」として記載する。

　＜発光素子＞
　発光素子層６は、基板４側から順に、アノード１０と、正孔輸送層１２と、発光層１４と、電子輸送層１６と、カソード１８とを備える。換言すれば、発光素子層６は、発光層１４を、アノード１０とカソード１８との二電極間に備える。基板４の上層に形成された発光素子層６のアノード１０は、上述したサブ画素ごとに島状に形成され、基板４のＴＦＴのそれぞれと電気的に接続されている。

　本実施形態において、発光素子層６は、発光素子を複数備え、特に、サブ画素のそれぞれに１つずつ発光素子を備える。本実施形態においては、例えば、発光素子層６は、発光素子として、赤色サブ画素ＳＰＲに赤色発光素子６Ｒを、緑色サブ画素ＳＰＧに緑色発光素子６Ｇを、青色サブ画素ＳＰＢに青色発光素子６Ｂをそれぞれ備える。以降、本明細書において、特段の説明がない限り、『発光素子』とは、発光素子層６が含む、赤色発光素子６Ｒ、緑色発光素子６Ｇ、および、青色発光素子６Ｂの何れかを指す。

　ここで、アノード１０、正孔輸送層１２、および発光層１４のそれぞれは、サブ画素ごとに個別に形成されている。特に、本実施形態においては、アノード１０は、赤色発光素子６Ｒ用のアノード１０Ｒ、緑色発光素子６Ｇ用のアノード１０Ｇ、および青色発光素子６Ｂ用のアノード１０Ｂを含む。また、正孔輸送層１２は、赤色発光素子６Ｒ用の正孔輸送層１２Ｒ、緑色発光素子６Ｇ用の正孔輸送層１２Ｇ、および青色発光素子６Ｂ用の正孔輸送層１２Ｂを含む。さらに、発光層１４は、赤色光を発する赤色発光層１４Ｒ、緑色光を発する緑色発光層１４Ｇ、および青色光を発する青色発光層１４Ｂを含む。一方、電子輸送層１６、およびカソード１８は、複数のサブ画素に対し共通に形成されている。

　したがって、本実施形態において、赤色発光素子６Ｒは、アノード１０Ｒと、正孔輸送層１２Ｒと、赤色発光層１４Ｒと、電子輸送層１６と、カソード１８とからなる。また、緑色発光素子６Ｇは、アノード１０Ｇと、正孔輸送層１２Ｇと、緑色発光層１４Ｇと、電子輸送層１６と、カソード１８とからなる。さらに、青色発光素子６Ｂは、アノード１０Ｂと、正孔輸送層１２Ｇと、青色発光層１４Ｂと、電子輸送層１６と、カソード１８とからなる。

　ここで、青色光とは、例えば、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長帯域に発光中心波長を有する光である。また、緑色光とは、例えば、５００ｎｍ超６００ｎｍ以下の波長帯域に発光中心波長を有する光のことである。また、赤色光とは、例えば、６００ｎｍ超７８０ｎｍ以下の波長帯域に発光中心波長を有する光のことである。

　なお、本実施形態に係る発光素子層６は、上記構成に限られず、アノード１０およびカソード１８の間に、さらに追加の層を備えていてもよい。例えば、発光素子層６は、アノード１０と正孔輸送層１２との間に、正孔注入層をさらに備えていてもよい。また、発光素子層６は、電子輸送層１６とカソード１８との間に、電子注入層をさらに備えていてもよい。

　アノード１０およびカソード１８は導電性材料を含み、発光層１４と電気的に接続されている。アノード１０はサブ画素ごとに島状に形成された画素電極であり、カソード１８は複数のサブ画素に対し共通に形成された共通電極である。例えば、アノード１０とカソード１８とのうち、表示デバイス２の表示面に近い電極は半透明電極であり、他方は反射電極である。

　正孔輸送層１２は、正孔輸送性を有する材料を含み、アノード１０から注入された正孔を、発光層１４へ輸送する機能を有する。正孔輸送層１２は、発光層１４からアノード１０への電子の輸送を阻害する機能を有していてもよい。電子輸送層１６は、電子輸送性を有する材料を含み、カソード１８から注入された電子を、発光層１４へ輸送する機能を有する。電子輸送層１６は、発光層１４からカソード１８への正孔の輸送を阻害する機能を有していてもよい。正孔輸送層１２および電子輸送層１６は、各発光層１４からの光の少なくとも一部を透過する。

　発光層１４は、アノード１０から正孔輸送層１２を介して輸送された正孔と、カソード１８から電子輸送層１６を介して輸送された電子との再結合が発生することにより、光を発する層である。発光層１４は、発光体として、後述する量子ドット材料を備える。このため、本実施形態に係る各発光素子は、ＱＬＥＤ(Quantum dot Light-Emitting Diode)素子である。

　なお、本実施形態に係る表示デバイス２は、基板４側にアノード１０を備えた発光素子を備えるが、これに限られない。例えば、本実施形態に係る表示デバイス２が備える発光素子層６は、基板４側から順に、カソード１８、電子輸送層１６、発光層１４、正孔輸送層１２、および、アノード１０を、積層して備えていてもよい。この場合、カソード１８はサブ画素ごとに島状に形成された画素電極であり、アノード１０は複数のサブ画素に対し共通に形成された共通電極である。また、電子輸送層１６はサブ画素ごとに形成されていてもよく、正孔輸送層１２は、複数のサブ画素に対し共通に形成されていてもよい。

　＜バンクおよび封止層＞
　本実施形態に係る表示デバイス２は、さらに、基板４の上面に、バンク２０を備える。バンク２０は、例えば、ポリイミドを含む塗布可能な樹脂材料を含み、平面視において、互いに隣接するサブ画素の境界を跨ぐ位置に形成される。このため、バンク２０により、発光素子層６は、赤色発光素子６Ｒ、緑色発光素子６Ｇ、および青色発光素子６Ｂに区画される。なお、バンク２０は、図１に示すように、アノード１０のそれぞれの周囲端部を覆う位置に形成されていてもよい。

　例えば、バンク２０は、塗布可能な感光性樹脂を含む。特に、本実施形態において、バンク２０は、ポジ型の感光性樹脂を含んでいる。バンク２０は、それぞれ側面２０Ｓを有する。ここで、バンク２０は、基板４側から封止層８側に向かって、平面視における面積が、おおよそ次第に小さくなるように形成される。このため、側面２０Ｓの法線方向のうち、バンク２０の内部側へ向かう方向は、バンク２０が形成されている面である基板４の上面の平面方向よりも、封止層８から基板４に向かう方向となる。

　ある特定部材が側面を有し、当該特定部材がある特定面上に形成される場合に、当該側面の外表面側と、当該特定面とのなす角度が鈍角であるとする。この場合、本明細書においては、当該側面を順テーパー面であるとする。例えば、上底の面積に比べて下底の面積が大きい正四角錐台において、当該正四角錐台の側面は全て順テーパー面となる。

　本実施形態において、バンク２０は基板４の上面に形成される。また、バンク２０の側面２０Ｓの外表面側と基板４の上面とがなす角度は鈍角となる。したがって、バンク２０の側面２０Ｓは順テーパー面である。ゆえに、本実施形態において、各発光素子の発光層が順テーパー面を側面に有するバンク２０によって区画されることから、当該発光層は、順テーパー面である側面２０Ｓと接触する。

　封止層８は、発光素子層６およびバンク２０を覆い、表示デバイス２が備える各発光素子を封止する。封止層８は、表示デバイス２の封止層８側の外部から、水分等を含む異物が発光素子層６等に浸透することを低減する。封止層は、例えば、無機材料からなる無機封止膜と、有機材料からなる有機封止膜との積層構造を有していてもよい。無機封止膜は、例えば、ＣＶＤにより形成され、酸化ケイ素膜、窒化ケイ素膜、あるいは酸窒化ケイ素膜、またはこれらの積層膜により構成される。有機封止膜は、例えば、ポリイミド等を含む塗布可能な樹脂材料により構成される。

　＜量子ドットおよび絶縁材＞
　本実施形態に係る発光層１４について、図１に示す発光層１４の近傍の概略拡大図を参照して、より詳細に説明する。当該概略拡大図は、特に、本実施形態に係る表示デバイス２の青色発光素子６Ｂの青色発光層１４Ｂの近傍について示す概略拡大図である。ここで、特に言及しない限り、本実施形態に係る赤色発光層１４Ｒ、および緑色発光層１４Ｇは、後述する青色量子ドットを除き、青色発光層１４Ｂと同一の構成を備える。なお、図１の概略拡大図は、青色発光層１４Ｂのうち、後述する主発光部１４ＢＬの部分を拡大して示す拡大図である。

　なお、本明細書において、量子ドットとは、最外殻の最大幅が１００ｎｍ以下の粒子を指す。量子ドットの形状は、上記最大幅を満たす範囲であればよく、特に制約されず、球状の立体形状、換言すれば、断面形状が円形となるものに限定されるものではない。量子ドットは、例えば、断面形状が多角形のもの、棒状の立体形状を有するもの、枝状の立体形状を有するもの、または、最外表面に凹凸を有す立体形状を有するものでもよく、または、それらの形状を組合せた形状を有してもよい。

　図１の青色発光層１４Ｂの近傍について示す概略拡大図に示すように、青色発光層１４Ｂは、正孔輸送層１２Ｂの側、換言すれば、アノード１０の側から、青色量子ドット層２２Ｂと、絶縁層２４とを、この順に配置して含む。青色量子ドット層２２Ｂは、複数の青色量子ドット２６Ｂと、絶縁材２８と、複数の配位子３０とを含む。絶縁層２４は、絶縁材２８を含む。特に、絶縁層２４は、青色量子ドット層２２Ｂが含む材料のうちでは、絶縁材２８のみを含む。なお、絶縁層２４は、完全に均一な膜厚を有する層でなくともよく、例えば、何れかの表面に凹凸を含む等、他の位置と比較して厚みが異なる部分を有していてもよい。

　青色量子ドット２６Ｂは、青色発光層１４Ｂに注入された正孔および電子の再結合により、青色光を発する半導体ナノ粒子である。青色量子ドット２６Ｂは、例えば、発光に寄与する材料を含むコアと、該コアの周囲を覆うシェルとを含む、コア／シェル構造を有していてもよい。青色量子ドット２６Ｂは、青色光を発する半導体ナノ粒子であれば、材料は特に問わず、従来公知の量子ドットに使用される材料を備えていてもよい。

　青色量子ドット層２２Ｂは、青色量子ドット２６Ｂに配位可能な第１化合物として、配位子３０を含む。配位子３０は、例えば、少なくとも青色量子ドット２６Ｂと配位結合可能な配位性官能基を、炭素鎖の一端に備える化合物である。本実施形態において、配位子３０は、青色量子ドット２６Ｂと配位結合する結合配位子３２を結合化合物として、さらに、青色量子ドット２６Ｂと配位結合せず、絶縁材２８中に分散する余剰配位子３４を余剰化合物として含む。青色量子ドット２６Ｂとの配位結合の有無を除き、結合配位子３２と余剰配位子３４とは、同一の構成を備えていてもよい。配位子３０は、青色量子ドット２６Ｂの凝集の低減、または、青色量子ドット２６Ｂの外表面の保護等の機能を有する。配位子３０は、例えば、量子ドットに配位可能な従来公知の配位子の材料と同一の材料を含んでいてもよい。

　一般に、量子ドットと配位結合により結合している配位子は、当該配位結合により量子ドットに拘束されるため、量子ドットと結合していない、同じ分子量の配位子と比較して、
拡散係数が小さくなる。これは、量子ドットと結合する配位子が、量子ドットと結合していない、同じ分子量の配位子と比較して、自由エネルギーが低いことと対応する。したがって、本実施形態において、余剰配位子３４は、分子量に対する自由エネルギーが結合配位子３２よりも高い配位子であるともいえる。

　絶縁材２８は、青色量子ドット２６Ｂの材料、および配位子３０の材料と比較して、電気抵抗率が高く、かつ、キャリア移動度の低い材料からなる。青色量子ドット層２２Ｂが含む絶縁材２８は、青色量子ドット２６Ｂの間を充填する。また、本実施形態において、絶縁層２４が含む絶縁材２８と青色量子ドット層２２Ｂが含む絶縁材２８とは、同一の材料であってもよく、また、連続であっても、別体であってもよい。

　＜発光層の端面および当該端面近傍の構造＞
　絶縁材２８は、青色発光層１４Ｂの、アノード１０の側の端面１４ＥＡと、カソード１８の側の端面１４ＥＣとを構成する。このため、本実施形態において、正孔輸送層１２Ｂは、端面１４ＥＡと接し、電子輸送層１６は、端面１４ＥＣと接する。

　ここで、青色量子ドット層２２Ｂは、端面１４ＥＡの近傍に、アノード１０の側の端面部１４ＢＡを有し、端面１４ＥＣの近傍に、カソード１８の側の端面部１４ＢＣを有する。端面部１４ＢＡと端面部１４ＢＣとには、それぞれ、複数の青色量子ドット２６Ｂおよび配位子３０が位置する。

　なお、本実施形態において、端面部１４ＢＡは、例えば、青色発光層１４Ｂのうち、端面１４ＥＡから、当該端面１４ＥＡに対し最近接の２０個の青色量子ドット２６Ｂが位置する部分までを指す。また、端面部１４ＢＣは、例えば、青色発光層１４Ｂのうち、端面１４ＥＣから、当該端面１４ＥＣに対し最近接の２０個の青色量子ドット２６Ｂが位置する部分までを指す。

　端面部１４ＢＡに位置する青色量子ドット２６Ｂに配位する結合配位子３２、または、当該青色量子ドット２６Ｂの周囲に位置する余剰配位子３４の少なくとも一つは、青色量子ドット層２２Ｂのアノード１０の側の端面と接する。したがって、端面部１４ＢＡに位置する配位子３０の少なくとも一つは、端面１４ＥＡと接する。

　端面部１４ＢＣに位置する青色量子ドット２６Ｂに配位する結合配位子３２、または、当該青色量子ドット２６Ｂの周囲に位置する余剰配位子３４の少なくとも一つは、青色量子ドット層２２Ｂのカソード１８の側の端面と接する。したがって、端面部１４ＢＣに位置する配位子３０の少なくとも一つは、絶縁層２４を介して端面１４ＥＣと隣接する。

　なお、図１においては、端面部１４ＢＡに位置する配位子３０の一部が、青色量子ドット層２２Ｂのアノード１０の側の端面と接し、端面部１４ＢＣに位置する配位子３０の一部が、青色量子ドット層２２Ｂのカソード１８の側の端面と接するようすを示す。しかしながら、これに限られず、青色量子ドット層２２Ｂのアノード１０の側の端面には、端面部１４ＢＡに位置する青色量子ドット２６Ｂの少なくとも一つが接していてもよい。また、青色量子ドット層２２Ｂのカソード１８の側の端面には、端面部１４ＢＣに位置する青色量子ドット２６Ｂの少なくとも一つが接していてもよい。

　ここで、端面部１４ＢＡにおける青色量子ドット２６Ｂと、端面１４ＥＡとの間隔の平均値を、間隔１４ＤＡとおき、端面部１４ＢＣにおける青色量子ドット２６Ｂと、端面１４ＥＣとの間隔の平均値を、間隔１４ＤＣとおく。例えば、青色発光層１４Ｂの何れかの表面の法線方向に沿って、青色発光層１４Ｂを任意の断面にて切断した切断面を仮定する。この場合、本実施形態において、間隔１４ＤＡは、当該切断面上における、端面１４ＥＡと、当該端面１４ＥＡに対向する青色量子ドット２６Ｂのうち互いに近接する２０個の青色量子ドット２６Ｂとの間隔の平均値とする。また、間隔１４ＤＣは、上記切断面上における、端面１４ＥＣと、当該端面１４ＥＣに対向する青色量子ドット２６Ｂのうち互いに近接する２０個の青色量子ドット２６Ｂとの間隔の平均値とする。なお、本明細書において、青色量子ドット２６Ｂと、端面１４ＥＡと端面１４ＥＣとの何れかの端面との間隔とは、上述した切断面上における、青色量子ドット２６Ｂの外周と上記端面との最短距離のこととする。

　本実施形態において、青色量子ドット層２２Ｂのアノード１０の側の端面は、端面１４ＥＡと同一であり、正孔輸送層１２Ｂと接する。一方、青色量子ドット層２２Ｂのカソード１８の側の端面は、絶縁層２４のために端面１４ＥＡとは離れている。このため、間隔１４ＤＡは、間隔１４ＤＣよりも小さくなる。

　本実施形態に係る赤色発光層１４Ｒ、および緑色発光層１４Ｇは、青色量子ドット２６Ｂに代えて、それぞれ、赤色光を発する赤色量子ドット、および緑色光を発する緑色量子ドットを備える点を除き、青色発光層１４Ｂと同一の構成を備える。例えば、コア／シェル構造の量子ドットは、コアの粒径を制御することにより、発する光の波長を制御できる。したがって、赤色量子ドット、および、緑色量子ドットは、例えば、コアの粒径を除いて、青色量子ドット２６Ｂと同一の構成を有していてもよい。

　＜主発光部および外縁部＞
　図３に示すように、本実施形態に係る赤色発光層１４Ｒは、主発光部１４ＲＬと、外縁部１４ＲＤとを含む。また、本実施形態に係る緑色発光層１４Ｇは、主発光部１４ＧＬと、外縁部１４ＧＤとを含む。さらに、本実施形態に係る青色発光層１４Ｂは、主発光部１４ＢＬと、外縁部１４ＢＤとを含む。外縁部１４ＲＤ、外縁部１４ＧＤ、および外縁部１４ＢＤは、それぞれ、基板４の平面視において、主発光部１４ＲＬ、主発光部１４ＧＬ、および主発光部１４ＢＬを囲う位置に配置されている。

　本実施形態に係る発光層１４の主発光部および外縁部について、図４に示すバンク２０と発光層１４との界面近傍の概略拡大図を参照して、より詳細に説明する。当該概略拡大図は、特に、本実施形態に係る表示デバイス２の青色発光素子６Ｂの青色発光層１４Ｂと、バンク２０との界面近傍について示す概略拡大図であり、図１に示す領域Ｅを拡大して示す図である。ここで、特に言及しない限り、材料を除き、主発光部１４ＲＬ、および主発光部１４ＧＬは、主発光部１４ＢＬと同一の構成を備え、外縁部１４ＲＤ、および外縁部１４ＧＤは、外縁部１４ＢＤと同一の構成を備える。

　主発光部１４ＢＬは、上述した青色量子ドット層２２Ｂと絶縁層２４とを含む。このため、主発光部１４ＢＬは、青色発光層１４Ｂが含む発光材料である青色量子ドット２６Ｂを含む。一方、外縁部１４ＢＤは、失活層２２ＢＤを含み、絶縁層２４を含まない。失活層２２ＢＤは、バンク２０の側面２０Ｓと接し、周囲よりも膜厚の薄い、薄膜部２２ＢＴを介して、主発光部１４ＢＬの青色量子ドット層２２Ｂと連続している。

　ただし、失活層２２ＢＤは、主発光部１４ＢＬと連続していなくともよく、別体として形成されていてもよい。換言すれば、主発光部１４ＢＬと外縁部１４ＢＤとの間には、青色発光層１４Ｂが形成されず、主発光部１４ＢＬと外縁部１４ＢＤとは、電子輸送層１６によって分断されていてもよい。

　失活層２２ＢＤは、青色量子ドット２６Ｂが、酸化、水分浸透、または物理的損傷等によって失活した材料を含む。このため、失活層２２ＢＤは、青色量子ドット層２２Ｂと比較して、発光効率が低い。当該点を除いて、失活層２２ＢＤは、青色量子ドット層２２Ｂと同一の構成を備えていてもよい。なお、本実施形態に係る外縁部１４ＲＤ、および外縁部１４ＧＤは、それぞれ、赤色量子ドットが失活した材料を含む失活層、および、緑色量子ドットが失活した材料を含む失活層を備える点を除き、外縁部１４ＢＤと同一の構成を備える。失活層２２ＢＤが奏する効果については、失活層２２ＢＤの形成方法と併せて、後に詳述する。

　＜無効電流＞
　本実施形態に係る青色発光素子６Ｂが奏する効果について、比較形態に係る青色発光素子６ＢＡとの比較により説明する。図５は、本実施形態に係る青色発光素子６Ｂを、比較形態に係る青色発光素子６ＢＡと併せて示す図であり、図１に示す青色発光素子６Ｂの青色発光層１４Ｂの近傍の概略拡大図と対応する位置を拡大して示す概略図である。

　比較形態に係る青色発光素子６ＢＡは、青色発光層１４Ｂが、絶縁層２４を備えていない。このため、比較形態に係る青色量子ドット層２２Ｂのカソード１８の側の端面１４ＥＣは、電子輸送層１６と接する。また、比較形態に係る青色量子ドット層２２Ｂは、絶縁材２８を含まない。以上を除き、比較形態に係る青色発光素子６ＢＡは、本実施形態に係る青色発光素子６Ｂと同一の構成を備える。

　比較形態に係る青色発光素子６ＢＡを駆動し、アノード１０とカソード１８との間に電位差をかけると、図５に示すように、青色発光層１４Ｂには、主電流ＭＣと無効電流ＷＣとが流れる。主電流ＭＣは、主に青色量子ドット２６Ｂを介して流れる一方、無効電流ＷＣは、主に青色量子ドット２６Ｂの周囲の結合配位子３２または余剰配位子３４を介して流れる。

　一般に、量子ドットを介して流れない無効電流は、当該量子ドットにキャリアを輸送する機構に寄与しないため、量子ドットの発光に寄与しない。また、青色発光素子６ＢＡの全体を流れる総電流ＴＣは、主電流ＭＣと無効電流ＷＣとの合計値である。ここで、総電流ＴＣは、青色発光素子６ＢＡの電極間の電位差が一定である限り大きく変化しない。また、青色発光素子６ＢＡの消費電力は、総電流ＴＣに依存する。

　したがって、無効電流ＷＣが主電流ＭＣと比較して高い場合、青色量子ドット２６Ｂの発光に寄与しない電流が増加するために、青色発光素子６ＢＡの発光効率が低減する。これに伴い、青色発光素子６ＢＡが消費する電力に対する、青色発光素子６ＢＡから取り出される発光の強度が低減する。

　また、発光素子を流れる総電流に対し、無効電流の割合が高い場合、発光素子の外部量子効率が低下する。図６のグラフは、総電流に対する無効電流の割合と、比較形態に係る発光素子の外部量子効率との関係を示すグラフである。図６のグラフは、横軸に総電流に対する無効電流の割合（単位：パーセント）、縦軸に発光素子の外部量子効率（単位：パーセント）をとる。図６は、青色発光素子６ＢＡと同一の構成を備える複数の発光素子を製造し、当該発光素子を駆動して、総電流、無効電流、および外部量子効率を測定し、それぞれをプロットしたデータを示す。

　図６に示す点線は、図６にプロットされたデータから割り出された近似曲線である。当該近似曲線から明らかであるように、総電流に対する無効電流の割合が高い場合、発光素子の外部量子効率は低下している。

　一部の発光素子は、総電流に対する無効電流の割合が低く、外部量子効率が向上しているが、このような発光素子は、当該発光素子の製造段階における製造誤差によって偶然製造されたものである。このため、比較形態においては、外部量子効率の高い発光素子を確実に製造することは困難である。実際に、図６から明らかであるように、総電流に対する無効電流の割合が低く、外部量子効率が高い発光素子の製造数は、総電流に対する無効電流の割合が高く、外部量子効率が低い発光素子の製造数と比較して極端に少ない。

　ここで、一般に、配位子３０を介して流れる無効電流ＷＣは、配位子３０内および配位子３０間を、主にホッピング伝導によって流れる。このため、発光層を流れる無効電流ＷＣの主な成分は、量子ドットを除く材料のキャリア移動度および誘電率と、印加電圧とに比例し、発光層の膜厚に反比例する。

　発光素子の発光層における誘電率は、材料を置換しても大きく変えることは難しい。また、発光層に印加する電圧は、発光素子から取り出される光の強度にも依存するため、印加電圧を低減することは困難である。また、発光層の膜厚を過度に厚くすると、発光素子全体の抵抗の上昇につながる。したがって、発光層を流れる無効電流の低減のためには、量子ドットを除く材料のキャリア移動度を低減することが重要である。

　本実施形態に係る青色発光素子６Ｂが備える青色発光層１４Ｂは、絶縁材２８を含む。絶縁材２８のキャリア移動度は、配位子３０のキャリア移動度よりも低い。このため、本実施形態に係る青色発光層１４Ｂは、青色量子ドット２６Ｂを介さず、配位子３０を介して流れる無効電流ＷＣを低減することができる。これに伴い、総電流ＴＣに対する無効電流ＷＣの割合が低下するため、総電流ＴＣに対する主電流ＭＣの割合が向上する。したがって、本実施形態に係る青色発光素子６Ｂは、外部量子効率を改善し、発光効率を改善する。

　特に、本実施形態に係る青色発光素子６Ｂが備える青色発光層１４Ｂは、青色量子ドット２６Ｂの間を充填する絶縁材２８を含む。このため、本実施形態に係る青色発光層１４Ｂは、青色量子ドット２６Ｂの周囲を流れる無効電流ＷＣを、より効率的に低減することができる。

　＜発光素子が奏するその他の効果＞
　また、本実施形態において、青色発光層１４Ｂの間隔１４ＤＡは、間隔１４ＤＣと比較して小さい。このため、間隔１４ＤＡと間隔１４ＤＣとが等しい場合と比較して、電子輸送層１６から青色量子ドット２６Ｂへの電子注入の効率は低下する。このため、正孔輸送層１２Ｂから青色量子ドット２６Ｂへの正孔注入の効率は、電子輸送層１６から青色量子ドット２６Ｂへの電子注入の効率と比較して相対的に増加する。

　一般に、量子ドットを発光材料として含む電界キャリア注入型の発光素子は、発光層への正孔の注入効率と比較して、発光層への電子の注入効率が高く、当該発光素子の駆動時には、発光層における電子過多が生じる場合がある。発光層における電子過多が生じた場合には、失活過程であるオージェ電子の生成等に伴い、発光素子の発光効率の低下、および、発光層の発光材料の失活が生じる場合がある。

　本実施形態に係る青色発光素子６Ｂは、比較形態に係る青色発光素子６ＢＡと比較して、青色発光層１４Ｂへの電子の注入効率に対する正孔の注入効率が高い。このため、青色発光素子６Ｂは、青色発光層１４Ｂにおける電子過多を低減し、発光効率をさらに改善する。

　特に、青色発光層１４Ｂは、青色量子ドット２６Ｂおよび配位子３０を含まず、絶縁材２８を含む絶縁層２４を、青色量子ドット層２２Ｂのカソード１８の側に備える。このため、青色発光素子６Ｂは、間隔１４ＤＡが間隔１４ＤＣと比較して小さい構造を、より簡素かつ確実に構成できる。

　また、青色発光素子６Ｂの端面１４ＥＡの側の、端面部１４ＢＡに位置する青色量子ドット２６Ｂおよび配位子３０の少なくとも一つは、正孔輸送層１２Ｂと接する。一方、青色発光素子６Ｂの端面１４ＥＣの側の、端面部１４ＢＣに位置する青色量子ドット２６Ｂおよび配位子３０の少なくとも一つは、絶縁層２４により、電子輸送層１６と離れている。このため、青色発光素子６Ｂは、配位子３０を介して電子輸送層１６から青色量子ドット２６Ｂへ電子が注入されることを、さらに低減する。

　本実施形態において、例えば、絶縁材２８のキャリア移動度は、１０^－６ｃｍ^２／Ｖ・ｓｅｃ未満である。例えば、一般に配位子３０に用いられる有機材料のキャリア移動度は、１０^－６ｃｍ^２／Ｖ・ｓｅｃ程度である。このため、上記構成により、絶縁材２８は、配位子３０よりも低い移動度を達成し、効率的に青色発光層１４Ｂにおける無効電流ＷＣの発生を低減する。

　本実施形態において、例えば、絶縁材２８は、可視光域において、８０％以上の光透過率を有する。上記構成により、絶縁材２８は、青色量子ドット２６Ｂからの光を阻害しにくくなる。したがって、上記構成により、絶縁材２８は、青色発光素子６Ｂからの光の取り出し効率の低下を抑制する。

　本実施形態において、例えば、絶縁層２４の厚み２４Ｄは、２ｎｍ以上、かつ、５ｎｍ以下である。厚み２４Ｄが２ｎｍ以上であることにより、より容易かつ確実に、連続膜として絶縁層２４の成膜を行うことができる。厚み２４Ｄが５ｎｍ以下であることにより、電子輸送層１６から青色量子ドット層２２Ｂへの電子の注入が、絶縁層２４における電子のトンネリングによって実現する。このため、厚み２４Ｄが５ｎｍ以下であることにより、絶縁層２４は、青色発光素子６Ｂの全体の抵抗値の上昇を抑制する。

　赤色発光素子６Ｒ、および緑色発光素子６Ｇのそれぞれは、各発光層が含む量子ドットの種類を除き、青色発光素子６Ｂと同一の構成を備えている。したがって、赤色発光素子６Ｒ、および緑色発光素子６Ｇのそれぞれについても、青色発光素子６Ｂが奏する効果と同一の効果を奏する。

　発光効率がより改善した赤色発光素子６Ｒ、緑色発光素子６Ｇ、および青色発光素子６Ｂを、サブ画素ごとに備えた表示デバイス２は、より消費電力を低減する。さらに、表示デバイス２は、同じ発光強度を各発光素子から得るために、各発光素子に印加する電圧を低下させることができ、各発光素子の寿命をより改善する。

　＜表示デバイスの製造方法＞
　本実施形態に係る表示デバイス２の製造方法について、図７を参照して詳説する。図７は、本実施形態に係る表示デバイス２の製造方法について説明するためのフローチャートである。

　本実施形態に係る表示デバイス２の製造方法において、はじめに、基板４を形成する（ステップＳ２）。基板４は、例えば、硬直なガラス基板上に、フィルム基材と、当該フィルム基材上のＴＦＴとを形成した後、フィルム基材からガラス基板を剥離することにより形成してもよい。上述したガラス基板の剥離は、後述する発光素子層６および封止層８の形成後に実行してもよい。あるいは、基板４は、例えば、硬直なガラス基板上に直接ＴＦＴを形成することにより形成してもよい。

　次いで、基板４上にアノード１０を形成する（ステップＳ４）。アノード１０は、例えば、金属材料の薄膜をスパッタ法等により製膜した後、フォトレジストを用いたドライエッチングまたはウェットエッチングにより、当該薄膜のパターニングを行うことにより実行してもよい。これにより、基板４に、サブ画素ごとに島状に形成された、アノード１０Ｒ、アノード１０Ｇ、およびアノード１０Ｂが得られる。

　次いで、バンク２０を形成する（ステップＳ６）。ステップＳ６においては、ポジ型の感光性樹脂のフォトリソグラフィにより、バンク２０を形成する。具体的には、例えば、基板４およびアノード１０の上面に、バンク２０の材料となるポジ型の感光性樹脂を塗布する。次いで、塗布した感光性樹脂の上方に、各サブ画素に対応する位置に透光部を有したフォトマスクを設置して、フォトマスク越しに紫外光等を照射する。次いで、紫外光を照射した感光性樹脂を、適切な現像液によって洗浄する。これにより、基板４上の各サブ画素に対応する位置の間に、バンク２０を形成する。

　一般に、フォトマスクと露光対象との距離が離れる程、フォトマスクの平面視における露光面積および露光強度は低下する傾向にある。このため、ポジ型の感光性樹脂を用いたフォトリソグラフィによってバンク２０を形成した場合、バンク２０は、基板４側から上方に向かって次第に小さく形成される。したがって、ステップＳ６において、ポジ型の感光性樹脂の塗布、露光、および現像により、バンク２０を形成することにより、順テーパー面である側面２０Ｓを有するバンク２０を形成できる。

　次いで、正孔輸送層１２を形成する（ステップＳ８）。正孔輸送層１２は、例えば、正孔輸送性を有する材料を塗布した後、フォトレジストを用いたドライエッチングまたはウェットエッチングにより、当該薄膜のパターニングを行うことにより実行してもよい。これにより、アノード１０上に、サブ画素ごとに島状に形成された、正孔輸送層１２Ｒ、正孔輸送層１２Ｇ、および正孔輸送層１２Ｂが得られる。

　＜発光層の形成方法＞
　次いで、発光層１４を形成する（ステップＳ１０）。発光層１４の形成方法については、さらに、図８および図９を参照して、さらに詳細に説明する。以下、本実施形態を含む、各実施形態における発光層１４の形成方法は、青色発光層１４Ｂの形成方法を代表して説明する。図８は、本実施形態に係る発光層１４の形成方法について説明するためのフローチャートである。図９は、本実施形態に係る発光層１４の形成工程における、青色サブ画素ＳＰＢに位置するバンク２０の側面２０Ｓの近傍の工程断面図を示す。なお、図９を含む、本明細書に示す各工程断面図は、特に説明のない限り、何れも図４に示す断面と対応する位置における断面を示す。

　はじめに、青色量子ドット２６Ｂを含む材料を、正孔輸送層１２Ｂおよびバンク２０の上層の全面に成膜することにより、青色量子ドット材料層３６Ｂを成膜する（ステップＳ１０－２）。換言すれば、ステップＳ１０－２においては、青色量子ドット材料層３６Ｂを、青色サブ画素ＳＰＢのみならず、赤色サブ画素ＳＰＲ、および緑色サブ画素ＳＰＧに対しても成膜する。このため、青色量子ドット材料層３６Ｂの成膜は、バンク２０の側面２０Ｓ上に対しても実行する。

　青色量子ドット材料層３６Ｂの成膜は、コータを用いた塗布法等を用いて、青色量子ドット２６Ｂを含む溶液を塗布することにより実行してもよい。当該溶液は、青色量子ドット２６Ｂ、当該青色量子ドット２６Ｂが分散する溶媒、および、溶媒中の青色量子ドット２６Ｂの分散性を向上させるための配位子３０を含んでいてもよい。

　次いで、絶縁材２８を含む材料を、青色量子ドット材料層３６Ｂ上に成膜することにより、絶縁材層３８を成膜する（ステップＳ１０－４）。絶縁材層３８の成膜は、例えば、コータを用いた塗布法等を用いて、絶縁材２８を含む溶液を塗布することにより実行してもよい。なお、絶縁材層３８についても、青色量子ドット材料層３６Ｂの上面の全面に成膜される。このため、絶縁材層３８の上面には、バンク２０の側面２０Ｓの傾斜を反映した傾斜面３８Ｓが、青色サブ画素ＳＰＢの周囲に形成される。

　ここで、例えば、絶縁材２８は、アモルファス材料を含んでいてもよい。この場合、絶縁材層３８の成膜は、絶縁材２８の適切な溶媒による希釈と、当該希釈した溶液の塗布とにより実行できる。また、絶縁材２８がアモルファス材料を含むことにより、後工程において、絶縁材層３８への加熱処理等を実行し、絶縁材２８が含むアモルファス材料の硬化を行うことにより、絶縁材２８を含む安定した層を形成することが可能である。

　例えば、絶縁材２８は、ＳＯＧを含む、ガラス系材料を含んでいてもよい。この場合、絶縁材２８を含む溶液は、溶媒として、ジエチルエーテル、ジオキソラン、ジオキサン、テトラヒドロフラン等を含む、エーテル系溶媒を含んでいてもよい。

　また、例えば、絶縁材２８は、ＰＴＦＥ（サイトップ）を含む、テトラフルオロエチレン系材料を含んでいてもよい。この場合、絶縁材２８を含む溶液は、溶媒として、フルオラスアルコール類、フルオラスエーテル類、フルオラスヘキサン等を含む、パーフルオロ系溶媒を含んでいてもよい。

　他に、例えば、絶縁材２８は、ジメチルシリコーンを含む、シリコーン系材料を含んでいてもよい。この場合、絶縁材２８を含む溶液は、溶媒として、トルエン、キシレン等を含む、炭化水素系溶媒を含んでいてもよい。

　上記構成により、絶縁材２８を適切な溶媒に溶解させることができるため、絶縁材層３８の成膜をより容易に実行できる。なお、絶縁材２８は、上述した材料のうち、複数の材料を含んでいてもよい。

　次いで、青色量子ドット材料層３６Ｂ上に絶縁材層３８が位置する状態を維持することにより、絶縁材層３８が含む絶縁材２８の一部を、青色量子ドット材料層３６Ｂ中に浸透させる（ステップＳ１０－６）。ステップＳ１０－６は、ステップＳ１０－４に次いで、基板４を３０分程度静置することにより実行してもよい。これにより、絶縁材層３８の直下に、青色量子ドット２６Ｂと絶縁材２８とを含む混合層４０Ｂが形成される。

　次いで、絶縁材層３８の上層に、レジスト層４２を形成する（ステップＳ１０－８）。ここで、レジスト層４２は、青色発光層１４Ｂが形成される青色サブ画素ＳＰＢと、基板４の平面視において重なる位置に、島状に形成する。レジスト層４２の形成は、例えば、感光性樹脂を含むレジスト層の材料の塗布と、フォトリソグラフィによる当該材料のパターニングとによって実行してもよい。

　上述の通り、レジスト層４２の形成を、材料の塗布および当該材料のパターニングによって実行する場合、レジスト層４２の材料は、バンク２０の側面２０Ｓに沿って形成された、絶縁材層３８の傾斜面３８Ｓ上においても成膜される。また、成膜されたレジスト層４２の材料のパターニングを実行することにより、レジスト層４２の材料は、傾斜面３８Ｓと隣接する位置においても残存する。

　ここで、レジスト層４２のうち、傾斜面３８Ｓと隣接する位置に形成された部分は、メニスカス効果により、傾斜面３８Ｓを這い上がる。このため、ステップＳ１０－８においては、傾斜面３８Ｓ上においても、レジスト層４２の外縁部４２Ｍが薄く形成される。したがって、ステップＳ１０－８の実行後、基板４の平面視において、バンク２０の側面２０Ｓと重なる位置において、絶縁材層３８および混合層４０Ｂが、レジスト層４２のうち、比較的薄い外縁部４２Ｍによって覆われる。

　次いで、適切なエッチング方法により、絶縁材層３８および混合層４０Ｂのエッチングを行い、絶縁材層３８および混合層４０Ｂのパターニングを実行する（ステップＳ１０－１０）。レジスト層４２は、絶縁材層３８および混合層４０Ｂのエッチングに対し耐性を有する材料を含む。このため、ステップＳ１０－１０においては、基板４の平面視において、レジスト層４２から露出した絶縁材層３８およびその下層の混合層４０Ｂのみがエッチングされる。これにより、青色サブ画素ＳＰＢごとに、島状の混合層４０Ｂおよび絶縁材層３８が形成され、それぞれ、青色量子ドット層２２Ｂおよび絶縁層２４となる。

　絶縁材層３８および混合層４０Ｂのエッチングは、ドライエッチング、またはウェットエッチングにより実行される。例えば、絶縁材層３８および混合層４０Ｂのエッチングは、適切なエッチング材によって、レジスト層４２から露出した絶縁材層３８および混合層４０Ｂを除去することにより実行される。

　例えば、絶縁材２８がＳＯＧを含む場合、絶縁材層３８は、フッ酸、バッファードフッ酸等を含むエッチング材により除去できる。また、絶縁材２８がＰＴＦＥまたはジメチルシリコーンを含む場合、絶縁材層３８は、Ｏ_２、またはＯ_２プラズマによるアッシング、あるいは、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）等により除去できる。上記構成により、より確実に、絶縁材層３８および混合層４０Ｂのエッチングを実行することができる。

　ここで、レジスト層４２は、ステップＳ１０－８完了時において、青色サブ画素ＳＰＢの周囲に位置する、絶縁材層３８の傾斜面３８Ｓ上においても、外縁部４２Ｍとして薄く形成されている。このため、基板４の平面視において、外縁部４２Ｍと重なる位置における絶縁材層３８および混合層４０Ｂのエッチングは、レジスト層４２から露出した絶縁材層３８および混合層４０Ｂのエッチングよりも弱く実行される。

　したがって、ステップＳ１０－１０の実行により、バンク２０の側面２０Ｓ上には、混合層４０Ｂの一部がエッチングされずに残存する。ただし、基板４の平面視において、外縁部４２Ｍと重なる位置における絶縁材層３８および混合層４０Ｂのエッチングにより、当該位置における絶縁材層３８は除去され、混合層４０Ｂはエッチング材にさらされる。

　特に、ステップＳ１０－１０におけるエッチングを、ドライエッチング、またはウェットエッチングにより実行するとする。この場合には、バンク２０の側面２０Ｓ上に残存し、かつ、エッチング材にさらされた混合層４０Ｂが含む青色量子ドット２６Ｂは、酸化等により劣化し失活する。このため、ステップＳ１０－１０の完了時には、バンク２０の側面２０Ｓ上に、青色量子ドット層２２Ｂよりも膜厚が薄く、かつ、失活した青色量子ドット２６Ｂを含む失活層２２ＢＤが形成される。なお、ステップＳ１０－１０の完了時において、青色量子ドット層２２Ｂと失活層２２ＢＤとの境界には、周囲よりも膜厚の薄い、薄膜部２２ＢＴが形成されてもよい。

　次いで、適切なリムーバにより、残存したレジスト層４２を洗浄することにより、絶縁材層３８上からレジスト層４２を除去する（ステップＳ１０－１２）。これにより、青色量子ドット層２２Ｂおよび絶縁層２４を含む主発光部１４ＢＬと、失活層２２ＢＤを含む外縁部１４ＢＤとが得られる。

　以上により、青色発光層１４Ｂの形成工程が完了する。なお、ステップＳ１０－６以降、絶縁材層３８の熱処理等により、絶縁材層３８中の溶媒の揮発および絶縁材２８が含むアモルファス材料の硬化処理を行ってもよい。この場合、青色発光層１４Ｂには、絶縁材層３８が含む溶媒を由来とする化合物が、第２化合物として残存してもよい。

　赤色発光層１４Ｒ、および緑色発光層１４Ｇは、上述した青色発光層１４Ｂの形成工程の一部を変更して実行することにより形成してもよい。例えば、赤色発光層１４Ｒ、および緑色発光層１４Ｇの形成工程においては、青色発光層１４Ｂの形成工程において、青色量子ドット材料層３６Ｂが含む青色量子ドット２６Ｂを、それぞれ、赤色量子ドット、および緑色量子ドットに変更する。また、赤色発光層１４Ｒ、および緑色発光層１４Ｇの形成工程においては、上述したステップＳ１０－８において、レジスト層４２を形成する位置を、基板４の平面視において、それぞれ、赤色サブ画素ＳＰＲ、および緑色サブ画素ＳＰＧと重なる位置に変更する。以上により、本実施形態に係る発光層１４の形成工程が実行できる。

　＜残部の形成方法＞
　発光層１４の形成工程に次いで、電子輸送層１６を形成する（ステップＳ１２）。電子輸送層１６は、例えば、電子輸送性を有する材料を塗布することにより、各サブ画素に対し共通に形成してもよい。次いで、電子輸送層１６上にカソード１８を形成する（ステップＳ１４）。カソード１８は、例えば、金属材料の薄膜をスパッタ法等により、各サブ画素に対し共通に成膜することにより形成してもよい。以上により、発光素子層６の形成が完了する。

　次いで、封止層８を形成する（ステップＳ１６）。封止層８が有機封止膜を含む場合、当該有機封止膜の形成は、有機封止材料の塗布により実行してもよい。また、封止層８が無機封止膜を含む場合、当該無機封止膜は、ＣＶＤ法等により成膜してもよい。これにより、発光素子層６を封止する封止層８が形成され、表示デバイス２の製造が完了する。

　＜製造方法が奏する効果＞
　本実施形態に係る青色発光素子６Ｂの形成方法においては、例えば、青色量子ドット材料層３６Ｂの上層に絶縁材層３８を形成し、当該絶縁材層３８中の絶縁材２８の一部を、青色量子ドット材料層３６Ｂに浸透させる、浸透工程を備える。当該浸透工程において、青色量子ドット材料層３６Ｂに浸透させる絶縁材２８は、絶縁材層３８中の絶縁材２８の一部であるため、青色量子ドット材料層３６Ｂの上層には絶縁材層３８が残存する。したがって、上記青色発光素子６Ｂの形成方法により、青色量子ドット層２２Ｂと絶縁層２４とを積層して含む青色発光素子６Ｂが得られる。ゆえに、上記形成方法により、間隔１４ＤＡが間隔１４ＤＣよりも小さい青色発光素子６Ｂを、容易に形成することができる。

　また、上述した浸透工程により、本実施形態に係る表示デバイス２の製造方法は、青色量子ドット２６Ｂと絶縁材２８とを混合した材料を別途塗布する工程が必要としない。このため、青色量子ドット材料層３６Ｂの材料には、青色量子ドット２６Ｂを分散させるためにより適切な溶媒を選択することが可能である。

　さらに、上述した浸透工程によって、アノード１０の側からカソード１８の側にかけて、次第に絶縁材２８の濃度が高くなる混合層４０Ｂを、容易に形成することができる。上記製造方法によって製造された青色量子ドット層２２Ｂを含む青色発光素子６Ｂは、カソード１８の側からの電子注入の効率に対し、アノード１０の側からの正孔注入の効率をより効率的に向上させることができる。

　例えば、青色発光層１４Ｂを、青色発光素子６Ｂの積層方向における中央位置から、アノード１０の側の部分とカソード１８の側の部分との２つに分割したとする。上述した浸透工程を含む青色発光層１４Ｂの形成方法により、青色発光層１４Ｂの上記中央位置から、カソード１８の側の部分が、アノード１０の側の部分よりも、絶縁材２８の平均濃度が高くなるように、青色発光層１４Ｂを形成できる。

　また、青色発光層１４Ｂを、青色発光素子６Ｂの積層方向において、アノード１０の側から、第１部分、当該第１部分よりもカソード１８の側に位置する第２部分、および、当該第２部分よりもカソード１８の側に位置する第３部分に３等分したとする。特に、第１部分は端面１４ＥＡを含み、第３部分は端面１４ＥＣを含む。上述した浸透工程を含む青色発光層１４Ｂの形成方法により、第１部分、第２部分、および第３部分の順に、絶縁材２８の平均濃度が高くなるように、青色発光層１４Ｂを形成できる。

　あるいは、上述した浸透工程を含む青色発光層１４Ｂの形成方法により、アノード１０の側からカソード１８の側にかけて、次第に絶縁材２８の平均濃度が高くなるように、青色発光層１４Ｂを形成できる。

　例えば、青色発光層１４Ｂの何れかの表面の法線方向に沿って、青色発光層１４Ｂを任意の断面にて切断した切断面を仮定する。この場合、当該切断面上において、単位面積当たりの絶縁材２８の個数を算出する。これにより、当該単位面積当たりの絶縁材２８の個数を比較することにより、青色発光層１４Ｂが含む絶縁材２８の平均濃度の大小関係を測定してもよい。

　また、上記測定が困難である場合には、絶縁材２８の分子の観測、および、当該絶縁材２８分子の濃度を直接観測する手法として、ＴＯＦ－ＳＩＭＳ(Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry)法を用いてもよい。ＴＯＦ－ＳＩＭＳ法は、測定対象における、一辺がマイクロｍオーダーの微小領域をスパッタし、飛び出した物質の飛行時間により、当該物質の質量を決定する方法である。当該方法にて検出した質量をデータベースと比較することにより、物質の種類を特定することができる。ＴＯＦ－ＳＩＭＳ法を用いることにより、原子のオーダーから巨大分子のオーダーまで、物質の種類および質量を直接定量することができる。

　また、上記方法の他に、ＧＣＭＳ(Gas Chromatography Mass Spectrometry)法を用いて、絶縁材２８の分子、および当該絶縁材２８分子の濃度を観察することができる。ＧＣＭＳ法は、分析対象物をガスクロマトグラフと質量分析により定性、定量分析する方法である。あるいは、上記方法による測定が困難である場合には、ＥＤＸ(Energy Dispersive X-ray Spectroscopy)法を用いてもよい。

　上記方法のうち、測定結果の比較方法を明記していない方法における、測定結果の比較は、次のような方法にて実施してもよい。例えば、青色発光層１４Ｂを任意の断面にて切断した切断面上において、一定の測定範囲における絶縁材２８の組成として含まれる特定の元素の検出量を測定する。また、比較については、上記切断面上における、青色発光層１４Ｂの表面の法線に平行な、任意の線分上において、上記測定を適宜実施する。これにより、適宜比較すべき範囲の上記線分上の平均検出量の大小関係を比較することにより、青色発光層１４Ｂが含む絶縁材２８の平均濃度の大小関係としてもよい。なお、上記測定方法が優先するものの、上記測定方法により測定が困難である場合には、他の方法により測定してもよい。

　本実施形態に係るステップＳ１０－４において成膜する絶縁材層３８は、テトラフルオロエチレン系材料を含む絶縁材２８と、パーフルオロ系溶媒とを含んでいてもよい。この場合、本実施形態に係るステップＳ１０－２において成膜する青色量子ドット材料層３６Ｂは、パーフルオロ系溶媒に可溶な配位子３０を含んでいてもよい。この場合、青色量子ドット２６Ｂを含むコロイド溶液である青色量子ドット材料層３６Ｂと、パーフルオロ系溶媒を含む絶縁材層３８との混合が促進する。ゆえに、上記構成により、本実施形態に係るステップＳ１０－６における浸透工程をより効果的に実行できる。

　本実施形態に係るステップＳ１０－８において、混合層４０Ｂの上層には、絶縁材層３８が形成されている。このため、絶縁材層３８は、レジスト層４２のパターニングに使用される現像液から、混合層４０Ｂを保護することができ、青色量子ドット２６Ｂの劣化を低減する。

　また、本実施形態に係るステップＳ１０－１０においては、絶縁材層３８および混合層４０Ｂのパターニングを、ドライエッチングまたはウェットエッチングにより実行する。このため、ステップＳ１０－１０により、レジスト層４２の外縁部４２Ｍに覆われた位置においては、失活した青色量子ドット２６Ｂを含む失活層２２ＢＤ、および、当該失活層２２ＢＤを含む外縁部１４ＢＤが形成される。

　このため、上記形成方法により形成された青色発光素子６Ｂが含む外縁部１４ＢＤは、含む青色量子ドット２６Ｂが失活しているため、発光効率が極端に低下している。したがって、上記形成方法により青色発光素子６Ｂを形成することにより、外縁部１４ＢＤが異常発光することを低減できる。

　ゆえに、当該青色発光素子６Ｂは、青色発光層１４Ｂに注入されたキャリアを、主発光部１４ＢＬにおける発光に効率的に寄与させることができ、主発光部１４ＢＬにおける発光効率を改善する。また、青色発光素子６Ｂは、主発光部１４ＢＬの外縁に、発光効率の低い外縁部１４ＢＤを含む。このため、青色発光素子６Ｂは、他の発光素子との境界付近における発光強度を低くすることができる。ゆえに、当該青色発光素子６Ｂを含む表示デバイス２は、サブ画素間における混色を低減でき、表示品位を改善する。

　さらに、本実施形態に係るステップＳ１０－１２において、青色量子ドット層２２Ｂの上層には、絶縁層２４が形成されている。このため、絶縁層２４は、レジスト層４２の除去に使用されるリムーバから、青色量子ドット層２２Ｂを保護することができ、青色量子ドット２６Ｂの劣化を低減する。

　なお、本実施形態に係るステップＳ１０－１０の完了後、パターニングされた青色量子ドット層２２Ｂの一部が、メニスカス効果により、失活層２２ＢＤの上面を這い上がることが考えられる。この場合においても、外縁部１４ＢＤには、既に失活した青色量子ドット２６Ｂを含む失活層２２ＢＤが形成されているため、外縁部１４ＢＤは、以前として、主発光部１４ＢＬに対し、発光効率が十分に低減する。

　本実施形態に係る赤色発光素子６Ｒ、および緑色発光素子６Ｇの形成方法は、青色発光素子６Ｂの形成方法のうち、各量子ドットの材料および各発光層１４の形成位置を変更するのみにて実行できる。したがって、本実施形態に係る赤色発光素子６Ｒ、および緑色発光素子６Ｇの形成方法についても、青色発光素子６Ｂの形成方法と同一の効果を奏する。

　〔実施形態２〕
　＜絶縁材を含まない量子ドット層＞
　図１０は、本実施形態に係る表示デバイス２の概略断面の一部領域を拡大して示す概略図であり、図１に示す表示デバイス２の概略拡大図と対応する位置についての拡大した図である。本実施形態に係る表示デバイス２は、前実施形態に係る表示デバイス２と比較して、赤色発光素子６Ｒ、緑色発光素子６Ｇ、および青色発光素子６Ｂに代えて、それぞれ、赤色発光素子４４Ｒ、緑色発光素子４４Ｇ、および青色発光素子４４Ｂを備える。当該点を除き、本実施形態に係る表示デバイス２は、前実施形態に係る表示デバイス２と同一の構成を備える。

　本実施形態に係る青色発光素子４４Ｂは、前実施形態に係る青色発光素子６Ｂと比較して、青色発光層１４Ｂが、さらに、青色量子ドット２６Ｂと配位子３０とを含む青色量子ドット層４６Ｂを、アノード１０の側に備える。特に、青色量子ドット層４６Ｂは、青色量子ドット層２２Ｂが含む材料のうちでは、絶縁材２８を含まない。

　なお、青色量子ドット層４６Ｂは、青色発光層１４Ｂの、アノード１０の側の端面１４ＥＡを形成し、正孔輸送層１２Ｂと接する。このため、本実施形態における端面部１４ＢＡは、端面１４ＥＡから、青色量子ドット層４６Ｂが含む青色量子ドット２６Ｂのうち、端面１４ＥＡに対し最近接の２０個の青色量子ドット２６Ｂが位置する部分までを指す。

　上記点を除き、本実施形態に係る青色発光素子４４Ｂは、前実施形態に係る青色発光素子６Ｂと同一の構成を備える。例えば、本実施形態において、青色量子ドット層４６Ｂは、青色量子ドット２６Ｂの間に絶縁材２８を含まない。一方で、本実施形態に係る青色発光素子４４Ｂは、前実施形態に係る青色発光素子６Ｂと同じく、絶縁材２８を含む絶縁層２４を、青色量子ドット層４６Ｂのカソード１８の側に備える。また、本実施形態において、間隔１４ＤＡは、間隔１４ＤＣよりも小さくなる。

　以上より、青色発光素子４４Ｂは、前実施形態において説明した理由と同一の理由から、青色発光層１４Ｂにおける無効電流の発生、および電子過多の発生を低減する。ゆえに、青色発光素子４４Ｂは、発光効率を改善し、寿命を長期化する。

　また、青色発光素子４４Ｂは、絶縁材２８を含まない青色量子ドット層４６Ｂを、青色発光層１４Ｂのアノード１０の側に備える。特に、青色量子ドット層４６Ｂは、青色量子ドット層２２Ｂが備える材料のうちでは、青色量子ドット２６Ｂと配位子３０とのみを含む。このため、青色発光素子４４Ｂは、無効電流の低減と電子過多の低減とを実現しつつ、配位子３０等を介した、アノード１０の側からの正孔注入の効率をさらに向上させることができる。

　さらに、本実施形態に係る赤色発光素子４４Ｒ、および緑色発光素子４４Ｇは、青色発光素子４４Ｂと比較して、発光層１４が備える量子ドットの発光色を除き、同一の構成を備える。したがって、赤色発光素子４４Ｒ、および緑色発光素子４４Ｇのそれぞれについても、青色発光素子４４Ｂが奏する効果と同一の効果を奏する。

　＜混合層の成膜工程＞
　本実施形態に係る表示デバイス２は、前実施形態に係る表示デバイス２の製造方法のうち、発光層の形成工程のみを変更した製造方法により製造できる。本実施形態に係る発光層１４の形成方法について、図１１および図１２を参照して、さらに詳細に説明する。図１１は、本実施形態に係る発光層１４の形成方法について説明するためのフローチャートである。図１２は、本実施形態に係る発光層１４の形成工程における、青色サブ画素ＳＰＢに位置するバンク２０の側面２０Ｓの近傍の工程断面図を示す。

　本実施形態に係る青色発光層１４Ｂの形成工程においては、はじめに、前実施形態に係るステップＳ１０－２と同一の手法により、青色量子ドット材料層３６Ｂを成膜する。ここで、本実施形態に係るステップＳ１０－２においては、青色量子ドット層４６Ｂの膜厚を考慮し、前実施形態に係るステップＳ１０－２と比較して、青色量子ドット材料層３６Ｂをより薄く成膜してもよい。

　次いで、青色量子ドット材料層３６Ｂ上に、青色量子ドット２６Ｂと絶縁材２８とを混合した材料を塗布して、混合層４０Ｂを成膜する（ステップＳ１０－１４）。混合層４０Ｂは、さらに、配位子３０を含んでいてもよく、また、絶縁材２８が可溶である溶媒を含んでいてもよい。

　なお、本実施形態に係る混合層４０Ｂは、前実施形態に係る混合層４０Ｂと同一の材料を含んでいてもよい。ただし、本実施形態に係る混合層４０Ｂは、青色量子ドット２６Ｂと絶縁材２８とを混合した溶液から成膜されているため、前実施形態に係る混合層４０Ｂと比較して、絶縁材２８の濃度がより均一となる。

　次いで、前実施形態に係るステップＳ１０－４と同一の手法により、混合層４０Ｂ上に、絶縁材層３８を成膜する。本実施形態においても、絶縁材層３８の上面には、バンク２０の側面２０Ｓの傾斜を反映した傾斜面３８Ｓが、青色サブ画素ＳＰＢの周囲に形成される。

　次いで、前実施形態に係るステップＳ１０－８と同一の手法により、絶縁材層３８の上層に、青色サブ画素ＳＰＢごとに、レジスト層４２を形成する。本実施形態においても、レジスト層４２のうち、傾斜面３８Ｓと隣接する位置に形成された部分は、メニスカス効果により、傾斜面３８Ｓを這い上がる。したがって、ステップＳ１０－８の実行後、基板４の平面視において、バンク２０の側面２０Ｓと重なる位置において、絶縁材層３８および混合層４０Ｂが、レジスト層４２のうち、比較的薄い外縁部４２Ｍによって覆われる。

　次いで、適切なエッチング方法により、青色量子ドット材料層３６Ｂ、絶縁材層３８、および混合層４０Ｂのエッチングを行い、青色量子ドット材料層３６Ｂ、絶縁材層３８、および混合層４０Ｂのパターニングを実行する（ステップＳ１０－１６）。青色量子ドット材料層３６Ｂは、絶縁材層３８、および混合層４０Ｂのエッチングが可能なエッチング材によって、エッチングすることができる。したがって、ステップＳ１０－１６は、青色量子ドット材料層３６Ｂをさらにパターニングする点を除き、前実施形態に係るステップＳ１０－１０と同一の方法によって実行できる。これにより、青色サブ画素ＳＰＢごとに、島状の青色量子ドット材料層３６Ｂ、混合層４０Ｂ、および絶縁材層３８が形成され、それぞれ、青色量子ドット層４６Ｂ、青色量子ドット層２２Ｂ、および絶縁層２４となる。

　本実施形態においても、レジスト層４２は、ステップＳ１０－８完了時において、青色サブ画素ＳＰＢの周囲に位置する、絶縁材層３８の傾斜面３８Ｓ上においても、外縁部４２Ｍとして薄く形成されている。このため、ステップＳ１０－１６の実行により、バンク２０の側面２０Ｓ上には、青色量子ドット材料層３６Ｂおよび混合層４０Ｂのそれぞれの一部がエッチングされずに残存する。ただし、当該位置における青色量子ドット材料層３６Ｂおよび混合層４０Ｂは、前実施形態において説明した事情と同一の事情から、エッチング材にさらされる。

　特に、ステップＳ１０－１６におけるエッチングを、ドライエッチング、またはウェットエッチングにより実行するとする。この場合には、バンク２０の側面２０Ｓ上に残存し、かつ、エッチング材にさらされた青色量子ドット材料層３６Ｂおよび混合層４０Ｂが含む青色量子ドット２６Ｂは、酸化等により劣化し失活する。このため、ステップＳ１０－１６の完了時には、バンク２０の側面２０Ｓ上に、失活層４６ＢＤと、失活層２２ＢＤとが、バンク２０の側からこの順に形成される。なお、失活層４６ＢＤは、青色量子ドット材料層３６Ｂの青色量子ドット２６Ｂが失活して形成され、失活層２２ＢＤは、混合層４０Ｂの青色量子ドット２６Ｂが失活して形成される。

　次いで、前実施形態に係るステップＳ１０－１２と同一の手法により、絶縁材層３８上からレジスト層４２を除去する。これにより、青色量子ドット層４６Ｂ、青色量子ドット層２２Ｂ、および絶縁層２４を含む主発光部１４ＢＬと、失活層４６ＢＤおよび失活層２２ＢＤを含む外縁部１４ＢＤとが得られる。

　赤色発光層１４Ｒ、および緑色発光層１４Ｇは、上述した青色発光層１４Ｂの形成工程の一部を、前実施形態において説明した方法に沿って変更し、実行することにより形成してもよい。以上により、本実施形態に係る発光層１４の形成工程が実行できる。

　本実施形態に係る青色発光素子６Ｂの形成方法においては、ステップＳ１０－１４において、青色量子ドット２６Ｂと絶縁材２８とを混合した溶液から混合層４０Ｂを成膜する。このため、当該形成方法により、絶縁材２８の濃度をより均一とした青色量子ドット層２２Ｂを形成でき、より安定して無効電流を低減する青色発光層１４Ｂを形成できる。

　また、上記形成方法においては、ステップＳ１０－２において、絶縁材２８を含まない青色量子ドット材料層３６Ｂを成膜する。このため、当該形成方法においては、絶縁材２８を含まない青色量子ドット層４６Ｂを、青色発光層１４Ｂのアノード１０の側に、より確実に形成することができる。加えて、上記形成方法は、当該青色量子ドット材料層３６Ｂに絶縁材２８を浸透させる工程を含まない。このため、本実施形態においては、前実施形態における浸透工程を省略して、上記形成方法をより簡素化できる。

　本実施形態に係るステップＳ１０－１４において成膜する混合層４０Ｂは、テトラフルオロエチレン系材料を含む絶縁材２８と、パーフルオロ系溶媒と、当該パーフルオロ系溶媒に可溶な配位子３０とを含んでいてもよい。この場合、コロイドである青色量子ドット２６Ｂ、パーフルオロ系溶媒に可溶の絶縁材２８、および、同じくパーフルオロ系溶媒可溶の配位子３０との混合が促進する。ゆえに、上記構成により、本実施形態に係るステップＳ１０－１４において、混合層４０Ｂの成膜に用いる溶液の混合がより促進し、より均一な混合層４０Ｂを成膜することができる。

　〔実施形態３〕
　＜余剰配位子を低減した量子ドット層＞
　図１３は、本実施形態に係る表示デバイス２の概略断面の一部領域を拡大して示す概略図であり、図１に示す表示デバイス２の概略拡大図と対応する位置についての拡大した図である。本実施形態に係る表示デバイス２は、実施形態１に係る表示デバイス２と比較して、赤色発光素子６Ｒ、緑色発光素子６Ｇ、および青色発光素子６Ｂに代えて、それぞれ、赤色発光素子４８Ｒ、緑色発光素子４８Ｇ、および青色発光素子４８Ｂを備える。当該点を除き、本実施形態に係る表示デバイス２は、実施形態１に係る表示デバイス２と同一の構成を備える。

　本実施形態に係る青色発光素子４８Ｂは、実施形態１に係る青色発光素子６Ｂと比較して、青色発光層１４Ｂの青色量子ドット層２２Ｂが含む配位子３０のうち、余剰配位子３４の濃度が低い。具体的には、本実施形態に係る青色量子ドット層２２Ｂが含む余剰配位子３４の個数は、実施形態１に係る青色量子ドット層２２Ｂが含む余剰配位子３４の個数と比較して少ない。例えば、本実施形態において、青色量子ドット層２２Ｂが含む結合配位子３２に対する、青色量子ドット層２２Ｂが含む余剰配位子３４の割合は低い。上記点を除き、本実施形態に係る青色発光素子４８Ｂは、実施形態１に係る青色発光素子６Ｂと同一の構成を備える。

　青色発光素子４８Ｂは、実施形態１において説明した理由と同一の理由から、青色発光層１４Ｂにおける無効電流の発生、および電子過多の発生を低減する。ゆえに、青色発光素子４８Ｂは、発光効率を改善し、寿命を長期化する。

　また、本実施形態に係る青色量子ドット層２２Ｂが含む余剰配位子３４の濃度は、前述した各実施形態に係る青色量子ドット層２２Ｂが含む余剰配位子３４の濃度よりも低い。余剰配位子３４は、結合配位子３２と比較して、最近接の青色量子ドット２６Ｂとの間隔の平均値が長い。このため、余剰配位子３４は、結合配位子３２と比較して、青色量子ドット２６Ｂへのキャリアの注入よりも、青色量子ドット２６Ｂの間におけるキャリアの輸送に寄与しやすく、ひいては、無効電流の発生により強く寄与する。したがって、青色発光素子４８Ｂの青色発光層１４Ｂは、無効電流の発生に主に寄与する余剰配位子３４の濃度を低減し、青色発光素子４８Ｂにおける無効電流の発生をより効果的に低減する。

　ここで、余剰配位子３４の、炭素原子、ハロゲン原子、III族原子、IV族原子、Ｖ族原子、およびVI族原子と、水素鎖との総数をｎとする。この場合、全ての配位子３０の個数に対する、余剰配位子３４の個数の割合は、１／（２ｎ）以下であってもよい。この場合、青色発光層１４Ｂは、青色発光素子４８Ｂにおける無効電流の発生をより効果的に低減する。また、全ての配位子３０の個数に対する、余剰配位子３４の個数の割合が、３／（１０ｎ）以下である場合、青色発光層１４Ｂは、青色発光素子４８Ｂにおける無効電流の発生をさらに効果的に低減する。

　青色発光層１４Ｂ中の配位子３０に対する、余剰配位子３４の個数の割合は、例えば、ＤＯＳＹ(Diffusion Orderd SpectroscopY)法を用いて測定してもよい。ＤＯＳＹ法は、複数種の分子を含む混合物に対し、各分子の分子量と、磁場勾配に対する拡散係数とをマッピングする組成分析方法である。

　配位子３０に対しＤＯＳＹ法を適用した場合、余剰配位子３４の分子量に対する拡散係数の測定値は、結合配位子３２の分子量に対する拡散係数の測定値よりも高くなる。したがって、青色発光層１４Ｂに対する、ＤＯＳＹ法によるマッピングによって得られた、分子量－拡散定数マップ上のピークの積分強度を算出することにより、結合配位子３２と余剰配位子３４との濃度比を算出できる。

　あるいは、青色発光層１４Ｂ中の配位子３０に対する、余剰配位子３４の個数の割合は、例えば、ＴＤ－ＧＣ／ＭＳ(Thermal Desorption-Gas Chromatograph/Mass Spectrometer)法を用いて測定してもよい。ＴＤ－ＧＣ／ＭＳ法は、熱源を有するプローブによって試料表面を局所加熱し、揮発した成分を吸着材によって吸着し、当該成分に対する気相クロマトグラフと質量分析とを行う組成分析方法である。

　配位子３０に対しＴＤ－ＧＣ／ＭＳ法を適用した場合、余剰配位子３４の分子量に対する揮発温度の測定値は、結合配位子３２の分子量に対する揮発温度の測定値よりも低くなる。これは、余剰配位子３４の揮発温度が、結合配位子３２の配位結合形成のために消費されるエネルギーに相当する温度だけ低下することに伴う。したがって、青色発光層１４Ｂに対するＴＤ－ＧＣ／ＭＳ法によって得られた、分子量に対する揮発温度の違いから、結合配位子３２と余剰配位子３４とを個別に質量分析することにより、結合配位子３２と余剰配位子３４との濃度比を算出できる。

　上述した分析方法により、結合配位子３２と余剰配位子３４との濃度比から、青色発光層１４Ｂにおける、全ての配位子３０の個数に対する余剰配位子３４の個数の割合を算出できる。なお、上述した分析方法を表示デバイス２に適用する場合、一部の発光素子が備える発光層１４について分析を行い、測定結果を各発光素子が備える発光層１４に適用させてもよい。特に、ＴＤ－ＧＣ／ＭＳ法は、プローブによる局所加熱が可能であるため、単一の発光素子が備える発光層１４に対する分析が可能である。

　＜発光素子の特性の比較＞
　図１４を参照して、比較形態に係る青色発光素子６ＢＡ、実施形態１に係る青色発光素子６Ｂ、および、本実施形態に係る青色発光素子４８Ｂの、それぞれの特性を比較して評価する。図１４に示すグラフは、各形態に係る青色発光素子の特性を示すグラフである。

　比較形態に係る青色発光素子６ＢＡの特性は、グラフＧＡ１およびグラフＧＡ２に示す。実施形態１に係る青色発光素子６Ｂの特性は、グラフＧ１およびグラフＧ２に示す。本実施形態に係る青色発光素子４８Ｂの特性は、グラフＧ３およびグラフＧ４に示す。

　グラフＧＡ１、グラフＧ１、およびグラフＧ３は、それぞれ、各形態に係る青色発光素子の印加電圧－電流特性を示し、横軸に印加電圧をとり、縦軸に電流値の対数をとる。グラフＧＡ１、グラフＧ１、およびグラフＧ３において、実線は各形態に係る青色発光素子の特性の測定値を示し、破線は理想的なダイオードの特性を示す。

　理想的なダイオードの特性と、実際の発光素子の特性との差異は、当該発光素子において、発光に寄与しない無効電流が発生することにより生じる。換言すれば、理想的なダイオードの電流値と、実際の発光素子の電流値との差は、当該発光素子に生じた無効電流の大きさを示す。

　グラフＧＡ１、グラフＧ１、およびグラフＧ３において、理想的なダイオードの電流値と、各形態に係る青色発光素子の電流値との差を、一点鎖線にて示す。換言すれば、グラフＧＡ１、グラフＧ１、およびグラフＧ３において、一点鎖線は、各形態に係る青色発光素子に生じた無効電流の値を示す。

　図１４においては、グラフＧＡ１、グラフＧ１、およびグラフＧ３における、無効電流の電流値がおおよそ飽和する印加電圧における、それぞれの無効電流の値を、点線にて比較する。グラフＧＡ１とグラフＧ１との比較から明らかであるように、実施形態１に係る青色発光素子６Ｂは、比較形態に係る青色発光素子６ＢＡと比較して、無効電流が低減している。さらに、グラフＧ１とグラフＧ３との比較から明らかであるように、本実施形態に係る青色発光素子４８Ｂは、実施形態１に係る青色発光素子６Ｂと比較して、無効電流がさらに低減している。

　グラフＧＡ２、グラフＧ２、およびグラフＧ４は、それぞれ、各形態に係る青色発光素子に流れる電流値に対する外部量子効率の値を示し、横軸に電流値をとり、縦軸に外部量子効率をとる。図１４においては、グラフＧＡ２、グラフＧ２、およびグラフＧ４における、外部量子効率の最大値を、点線にて比較する。一般に、発光素子の外部量子効率は、当該発光素子の発光効率に比例する。

　グラフＧＡ２とグラフＧ２との比較から明らかであるように、実施形態１に係る青色発光素子６Ｂは、比較形態に係る青色発光素子６ＢＡと比較して、外部量子効率の最大値が上昇している。さらに、グラフＧ２とグラフＧ４との比較から明らかであるように、本実施形態に係る青色発光素子４８Ｂは、実施形態１に係る青色発光素子６Ｂと比較して、外部量子効率の最大値がさらに上昇している。

　以上より、実施形態１に係る青色発光素子６Ｂは、比較形態に係る青色発光素子６ＢＡと比較して、無効電流を低減し、かつ、発光効率を向上させる。さらに、本実施形態に係る青色発光素子４８Ｂは、実施形態１に係る青色発光素子６Ｂと比較して、無効電流をさらに低減し、かつ、発光効率をさらに向上させる。

　なお、本実施形態に係る赤色発光素子４８Ｒ、および緑色発光素子４８Ｇは、青色発光素子４８Ｂと比較して、発光層１４が備える量子ドットの発光色を除き、同一の構成を備える。したがって、赤色発光素子４８Ｒ、および緑色発光素子４８Ｇのそれぞれについても、青色発光素子４８Ｂが奏する効果と同一の効果を奏する。

　＜余剰配位子の除去方法＞
　本実施形態に係る表示デバイス２は、実施形態１に係る表示デバイス２の製造方法のうち、発光層の形成工程のみを変更した製造方法により製造できる。本実施形態に係る発光層１４の形成方法について、図１５を参照して、さらに詳細に説明する。図１５は、本実施形態に係る発光層１４の形成方法について説明するためのフローチャートである。

　本実施形態に係る青色発光層１４Ｂの形成工程においては、ステップＳ１０－２に先立って、青色量子ドット材料層３６Ｂの成膜に使用する青色量子ドット溶液から、余剰配位子３４の除去を行う（ステップＳ１０－１８）。

　ステップＳ１０－１８においては、例えば、青色量子ドット溶液を遠心分離機にかける。これにより、青色量子ドット溶液を、遠心分離によって、青色量子ドット２６Ｂおよび結合配位子３２を含む溶液と、余剰配位子３４を含む溶液とに分離する。ここで、青色量子ドット２６Ｂおよび結合配位子３２を含む溶液のみを抽出することにより、余剰配位子３４の濃度が低下した青色量子ドット溶液が得られる。

　次いで、実施形態１に係るステップＳ１０－２と同一の手法により、青色量子ドット材料層３６Ｂを成膜する。ここで、青色量子ドット材料層３６Ｂは、前述したステップＳ１０－１８の実行により、余剰配位子３４の濃度が低下した青色量子ドット２６Ｂの溶液を用いて成膜を行う。

　次いで、成膜した青色量子ドット材料層３６Ｂに対する、洗浄液の滴下を行う（ステップＳ１０－２０）。洗浄液は、例えば、アルコール類、または、エーテル類等を含んでいてもよく、配位子３０の溶解性が高い溶媒を含んでいてもよい。これにより、青色量子ドット材料層３６Ｂ中の余剰配位子３４の少なくとも一部は、洗浄液中に遊離する。

　次いで、洗浄液の滴下を行った青色量子ドット材料層３６Ｂからの、当該洗浄液の除去を行う（ステップＳ１０－２２）。ステップＳ１０－２２は、例えば、青色量子ドット材料層３６Ｂを基板４ごと傾斜させて、青色量子ドット材料層３６Ｂから洗浄液を流動させることにより実施してもよい。ステップＳ１０－２２により、青色量子ドット材料層３６Ｂからの洗浄液の除去に伴い、当該洗浄液と余剰配位子３４との間の粘性抵抗により、洗浄液中に遊離した余剰配位子３４が併せて除去される。

　ナノスケールの大きさを有する余剰配位子３４を洗浄液にて洗浄する上記工程においては、サイズ効果により、余剰配位子３４の慣性に対し、洗浄液の粘性が顕著に作用する。このため、余剰配位子３４と洗浄液との間の粘性抵抗が効率的に働き、洗浄液中に余剰配位子３４が効果的に遊離する。また、余剰配位子３４の側鎖が多いほど、余剰配位子３４と洗浄液との間の粘性抵抗がより強く作用するため、当該余剰配位子３４は洗浄液によってより効率よく排出される。なお、有する側鎖が少なく、洗浄液との間の粘性抵抗が比較的低い余剰配位子３４を除去する場合には、上述した洗浄工程を複数回繰り返してもよい。

　ステップＳ１０－２２以降、実施形態１に係るステップＳ１０－４からステップＳ１０－１２を順に実行することにより、本実施形態に係る青色発光層１４Ｂが得られる。赤色発光層１４Ｒ、および緑色発光層１４Ｇは、上述した青色発光層１４Ｂの形成工程の一部を、実施形態１において説明した方法に沿って変更し、実行することにより形成してもよい。以上により、本実施形態に係る発光層１４の形成工程が実行できる。

　本実施形態に係る青色発光素子６Ｂの形成方法は、青色量子ドット材料層３６Ｂから余剰配位子３４を低減する工程を含む。よって、当該形成方法により、余剰配位子３４の濃度を低減した青色量子ドット層２２Ｂを形成することができる。本実施形態に係る青色発光素子６Ｂの形成方法においては、ステップＳ１０－１８、ステップＳ１０－２０、およびステップＳ１０－２２の、何れも実行する例を説明したが、これに限られない。例えば、ステップＳ１０－１８と、ステップＳ１０－２０、およびステップＳ１０－２２との、何れかを実行することにより、青色量子ドット層２２Ｂ余剰配位子３４の濃度を低減することができる。

　なお、ステップＳ１０－１８、およびステップＳ１０－２２において、青色量子ドット２６Ｂから結合配位子３２が一部離脱し、青色量子ドット２６Ｂの溶液から除去されることが考えられる。この場合、結合配位子３２が一部離脱した青色量子ドット２６Ｂに対し、新たに余剰配位子３４が配位結合を形成し、結合配位子３２となる。このように、結合配位子３２と余剰配位子３４とは互いに平衡状態にあるため、上記工程において、結合配位子３２の一部が除去された場合においても、結果として、余剰配位子３４の低減に寄与する。

　また、本実施形態に係るステップＳ１０－１８、ステップＳ１０－２０、およびステップＳ１０－２２は、前実施形態に係る青色量子ドット材料層３６Ｂに対して適用してもよく、加えて、前実施形態に係る混合層４０Ｂに対して適用してもよい。例えば、前実施形態において、ステップＳ１０－１４に先立ち、混合層４０Ｂの成膜に使用する溶液から、余剰配位子３４を除去してもよい。さらに、前実施形態において、ステップＳ１０－１４に次いで、混合層４０Ｂへの洗浄液の滴下と、当該混合層４０Ｂからの洗浄液の除去とを実行してもよい。これにより、前実施形態に係る青色発光素子６Ｂの形成方法により、余剰配位子３４の濃度を低減した青色量子ドット層２２Ｂおよび青色量子ドット層４６Ｂを形成することができる。

　〔実施形態４〕
　＜量子ドット層と絶縁層との積層構造＞
　図１６は、本実施形態に係る表示デバイス２の概略断面の一部領域を拡大して示す概略図であり、図１に示す表示デバイス２の概略拡大図と対応する位置についての拡大した図である。本実施形態に係る表示デバイス２は、実施形態１に係る表示デバイス２と比較して、赤色発光素子６Ｒ、緑色発光素子６Ｇ、および青色発光素子６Ｂに代えて、それぞれ、赤色発光素子５０Ｒ、緑色発光素子５０Ｇ、および青色発光素子５０Ｂを備える。当該点を除き、本実施形態に係る表示デバイス２は、実施形態１に係る表示デバイス２と同一の構成を備える。

　本実施形態に係る青色発光素子５０Ｂは、実施形態１に係る青色発光素子６Ｂと比較して、青色発光層１４Ｂが、青色量子ドット層４６Ｂと絶縁層２４とを、交互に積層して、かつ、複数層ずつ含む点において、構成が異なる。本実施形態に係る青色量子ドット層４６Ｂは、実施形態２に係る青色量子ドット層４６Ｂと同一の構成を備えていてもよい。また、本実施形態に係る絶縁層２４は、前述した各実施形態に係る絶縁層２４と同一の構成を備えていてもよい。

　なお、図１６には、青色発光層１４Ｂが、青色量子ドット層４６Ｂと絶縁層２４とを、それぞれ３層ずつ備えるように図示を行っているが、これに限られない。例えば、青色発光層１４Ｂが、青色量子ドット層４６Ｂと絶縁層２４とを、２層ずつ備えていてもよく、あるいは、４層以上ずつ備えていてもよい。また、各絶縁層２４の厚み２４Ｄは、少なくとも２層において同一であってもよく、それぞれが異なっていてもよい。

　特に、本実施形態に係る青色発光層１４Ｂは、アノード１０の側の端面１４ＥＡを、最もアノード１０の側に位置する青色量子ドット層４６Ｂの、アノード１０の側の端面が形成するように、青色量子ドット層４６Ｂを備える。さらに、青色発光層１４Ｂは、カソード１８の側の端面１４ＥＣを、最もカソード１８の側に位置する絶縁層２４の、カソード１８の側の端面が形成するように、絶縁層２４を備える。このため、本実施形態においても、間隔１４ＤＡは、間隔１４ＤＣよりも小さい。

　上記点を除き、本実施形態に係る青色発光素子５０Ｂは、実施形態１に係る青色発光素子６Ｂと同一の構成を備える。

　青色発光素子５０Ｂは、実施形態１において説明した理由と同一の理由から、青色発光層１４Ｂにおける無効電流の発生、および電子過多の発生を低減する。ゆえに、青色発光素子５０Ｂは、発光効率を改善し、寿命を長期化する。

　さらに、本実施形態に係る青色発光層１４Ｂは、２層の青色量子ドット層４６Ｂの間においても絶縁層２４を備えている。このため、青色発光層１４Ｂは、ある青色量子ドット層４６Ｂから、他の青色量子ドット層４６Ｂへ伝搬する無効電流を低減することができる。したがって、本実施形態に係る青色発光素子５０Ｂは、青色発光層１４Ｂにおける無効電流の発生を、さらに低減できる。

　なお、本実施形態においては、青色発光層１４Ｂが、絶縁材２８を含まない青色量子ドット層４６Ｂを複数層含む例を説明したが、これに限られない。例えば、本実施形態に係る青色発光層１４Ｂは、青色量子ドット層４６Ｂに代えて、前述の各実施形態にて説明した、絶縁材２８を含む青色量子ドット層２２Ｂを、複数層含んでいてもよい。当該構成により、青色発光素子５０Ｂは、青色量子ドット２６Ｂの間を伝搬する無効電流を、さらに効率的に低減することができる。

　さらに、本実施形態に係る赤色発光素子５０Ｒ、および緑色発光素子５０Ｇは、青色発光素子５０Ｂと比較して、発光層１４が備える量子ドットの発光色を除き、同一の構成を備える。したがって、赤色発光素子５０Ｒ、および緑色発光素子５０Ｇのそれぞれについても、青色発光素子５０Ｂが奏する効果と同一の効果を奏する。

　＜成膜工程の反復＞
　本実施形態に係る表示デバイス２は、実施形態１に係る表示デバイス２の製造方法のうち、発光層の形成工程のみを変更した製造方法により製造できる。本実施形態に係る発光層１４の形成方法について、図１７を参照して、さらに詳細に説明する。図１７は、本実施形態に係る発光層１４の形成方法について説明するためのフローチャートである。

　本実施形態に係る青色発光層１４Ｂの形成工程においては、はじめに、実施形態１に係るステップＳ１０－２とステップＳ１０－４とを、交互に、かつ、複数回ずつ実行し、青色量子ドット材料層３６Ｂと絶縁材層３８との積層構造を得る。このため、一組のステップＳ１０－２とステップＳ１０－４とを実行する度に、青色量子ドット材料層３６Ｂと絶縁材層３８とが含む絶縁材２８の硬化工程を実施してもよい。

　本実施形態においては、形成する青色量子ドット層４６Ｂと絶縁層２４との層数に合わせて、ステップＳ１０－２とステップＳ１０－４との実行回数を決定する。規定回数のステップＳ１０－２とステップＳ１０－４との実行が完了した後は、実施形態１に係るステップＳ１０－８からステップＳ１０－１２を、順次実行する。本実施形態に係るステップＳ１０－１０においては、複数の青色量子ドット材料層３６Ｂと絶縁材層３８とを一度にパターニングしてもよい。

　以上により、本実施形態に係る青色発光層１４Ｂが得られる。赤色発光層１４Ｒ、および緑色発光層１４Ｇは、上述した青色発光層１４Ｂの形成工程の一部を、実施形態１において説明した方法に沿って変更し、実行することにより形成してもよい。以上により、本実施形態に係る発光層１４の形成工程が実行できる。

　本実施形態に係る青色発光層１４Ｂの形成工程は、混合層４０Ｂを形成する工程を含まない。例えば、当該形成工程は、青色量子ドット材料層３６Ｂに絶縁材層３８の絶縁材２８の一部を浸透させる工程を含まず、また、青色量子ドット２６Ｂと絶縁材２８とを含む溶液から混合層４０Ｂを成膜する工程を含まない。このため、本実施形態に係る青色発光層１４Ｂの形成工程により、より簡素に青色発光層１４Ｂを形成できる。

　ただし、本実施形態に係る青色発光層１４Ｂの形成工程は、上述した各工程に限られない。例えば、上述した青色発光層１４Ｂの形成工程において、一組のステップＳ１０－２とステップＳ１０－４とを実行する度に、絶縁材層３８中の絶縁材２８の一部を青色量子ドット材料層３６Ｂに浸透させる浸透工程を実行してもよい。当該浸透工程は、実施形態１に係るステップＳ１０－６と同一の手法により実行してもよい。当該形成工程により、絶縁材２８を含む青色量子ドット層２２Ｂを複数含む青色発光層１４Ｂを形成できる。

　〔実施形態５〕
　＜発光素子の別形態＞
　図１８は、本実施形態に係る表示デバイス５２の表示領域ＤＡの一部領域の概略拡大図であり、図３に示す概略拡大図と対応する位置について拡大して示す図である。図１９は、本実施形態に係る表示デバイス２の概略断面図であり、図１８における、Ｆ－Ｇ線矢視断面図である。図２０は、本実施形態に係る表示デバイス２の断面の概略拡大図であり、図１９に示す領域Ｈについての拡大した図である。なお、図１８においては、図３と同じく、封止層８、電子輸送層１６、およびカソード１８の図示を省略している。

　本実施形態に係る表示デバイス５２は、前述した各実施形態に係る表示デバイス２と比較して、発光素子層６に代えて、発光素子層５４を備える点においてのみ、構成が異なる。発光素子層５４は、前述した各実施形態に係る発光素子層６と比較して、発光層１４に代えて、発光層５６を備える点においてのみ、構成が異なる。

　本実施形態において、発光素子層５４は、発光素子として、赤色サブ画素ＳＰＲに赤色発光素子５４Ｒを、緑色サブ画素ＳＰＧに緑色発光素子５４Ｇを、青色サブ画素ＳＰＢに青色発光素子５４Ｂをそれぞれ備える。

　本実施形態においても、発光層５６は、サブ画素ごとに個別に形成されている。特に、本実施形態において、発光層５６は、赤色光を発する赤色発光層５６Ｒ、緑色光を発する緑色発光層５６Ｇ、および青色光を発する青色発光層５６Ｂを含む。

　したがって、本実施形態において、赤色発光素子５４Ｒは、アノード１０Ｒと、正孔輸送層１２Ｒと、赤色発光層５６Ｒと、電子輸送層１６と、カソード１８とからなる。また、緑色発光素子５４Ｇは、アノード１０Ｇと、正孔輸送層１２Ｇと、緑色発光層５６Ｇと、電子輸送層１６と、カソード１８とからなる。さらに、青色発光素子５４Ｂは、アノード１０Ｂと、正孔輸送層１２Ｇと、青色発光層５６Ｂと、電子輸送層１６と、カソード１８とからなる。

　発光層５６は、発光層１４と同じく、アノード１０から正孔輸送層１２を介して輸送された正孔と、カソード１８から電子輸送層１６を介して輸送された電子との再結合が発生することにより、光を発する層である。ただし、発光層５６は、発光体として、量子ドット材料の他、蛍光材料、りん光材料等を備えていてもよく、また、無機材料の他、有機材料を備えていてもよい。このため、本実施形態に係る各発光素子は、ＱＬＥＤ素子であってもよく、ＯＬＥＤ(Organic Light-Emitting Diode)素子であってもよい。

　発光素子層５４は、基板４上に形成されたバンク２０により、赤色発光素子５４Ｒ、緑色発光素子５４Ｇ、および青色発光素子５４Ｂに区画される。また、赤色発光層５６Ｒ、緑色発光層５６Ｇ、および青色発光層５６Ｂは、バンク２０の側面２０Ｓと接触する。

　図１８に示すように、本実施形態に係る赤色発光層５６Ｒは、主発光部５６ＲＬと、外縁部５６ＲＤとを含む。また、本実施形態に係る緑色発光層５６Ｇは、主発光部５６ＧＬと、外縁部５６ＧＤとを含む。さらに、本実施形態に係る青色発光層５６Ｂは、主発光部５６ＢＬと、外縁部５６ＢＤとを含む。外縁部５６ＲＤ、外縁部５６ＧＤ、および外縁部５６ＢＤは、それぞれ、基板４の平面視において、主発光部５６ＲＬ、主発光部５６ＧＬ、および主発光部５６ＢＬを囲う位置に配置されている。このため、外縁部５６ＲＤ、外縁部５６ＧＤ、および外縁部５６ＢＤのそれぞれは、バンク２０の側面２０Ｓと接触する。

　＜主発光層および保護層＞
　本実施形態に係る発光層５６の主発光部および外縁部について、図２０に示すバンク２０と発光層５６との界面近傍の概略拡大図を参照して、より詳細に説明する。図２０は、特に、本実施形態に係る表示デバイス２の青色発光素子５４Ｂの青色発光層５６Ｂと、バンク２０との界面近傍について示す概略拡大図であり、図１９に示す領域Ｈを拡大して示す図である。ここで、特に言及しない限り、材料を除き、主発光部５６ＲＬ、および主発光部５６ＧＬは、主発光部５６ＢＬと同一の構成を備え、外縁部５６ＲＤ、および外縁部５６ＧＤは、外縁部５６ＢＤと同一の構成を備える。

　主発光部５６ＢＬは、青色発光層５６Ｂが備える青色発光材料を含む主発光層５８Ｂと、当該主発光層５８Ｂの上面を覆う保護層６０とを、基板４の側から順に含む。保護層６０は、例えば、上述した絶縁材２８を含んでいてもよく、絶縁層２４と同一の構成を備えていてもよい。保護層６０が絶縁材２８を含む場合、保護層６０は絶縁性を有する絶縁層である。ただしこれに限られず、例えば、保護層６０は、無機材料等、少なくとも、主発光層５８Ｂが含む発光材料よりも化学的に安定な材料を含む層である。なお、本実施形態に係る主発光部５６ＲＬ、および主発光部５６ＧＬは、それぞれ、赤色発光材料を含む発光材料層、および、緑色発光材料を含む発光材料層を備える点を除き、主発光部５６ＢＬと同一の構成を備える。

　一方、外縁部５６ＢＤは、失活層５８ＢＤを含み、保護層６０を含まない。失活層５８ＢＤは、バンク２０の側面２０Ｓと接し、周囲よりも膜厚の薄い、薄膜部５８ＢＴを介して、主発光部５６ＢＬの主発光層５８Ｂと連続している。

　ただし、失活層５８ＢＤは、主発光部５６ＢＬと連続していなくともよく、別体として形成されていてもよい。換言すれば、主発光部５６ＢＬと外縁部５６ＢＤとの間には、青色発光層５６Ｂが形成されず、主発光部５６ＢＬと外縁部５６ＢＤとは、電子輸送層１６によって分断されていてもよい。

　失活層５８ＢＤは、主発光層５８Ｂが含む発光材料が、酸化、水分浸透、または物理的損傷等によって失活した材料を含む。このため、失活層５８ＢＤは、主発光層５８Ｂと比較して、発光効率が低い。当該点を除いて、失活層５８ＢＤは、主発光層５８Ｂと同一の構成を備えていてもよい。なお、本実施形態に係る外縁部５６ＲＤ、および外縁部５６ＧＤは、それぞれ、赤色発光材料が失活した材料を含む失活層、および、緑色発光材料が失活した材料を含む失活層を備える点を除き、外縁部５６ＢＤと同一の構成を備える。

　＜発光材料層および保護層の形成方法＞
　本実施形態に係る表示デバイス５２は、前術の各実施形態に係る表示デバイス２の製造方法のうち、発光層の形成工程のみを変更した製造方法により製造できる。本実施形態に係る発光層５６の形成方法について、図２１および図２２を参照して、さらに詳細に説明する。以下、本実施形態における発光層５６の形成方法は、青色発光層５６Ｂの形成方法を代表して説明する。図２１は、本実施形態に係る発光層５６の形成方法について説明するためのフローチャートである。図２２は、本実施形態に係る発光層５６の形成工程における、青色サブ画素ＳＰＢに位置するバンク２０の側面２０Ｓの近傍の工程断面図を示す。なお、図２２に示す各工程断面図は、図２０に示す断面と対応する位置における断面を示す。

　本実施形態に係る青色発光層５６Ｂの形成工程においては、はじめに、正孔輸送層１２Ｂおよびバンク２０の上層の全面に、青色発光材料を含む薄膜を成膜することにより、発光材料層６２Ｂを成膜する（ステップＳ１０－２４）。換言すれば、ステップＳ１０－２４においては、発光材料層６２Ｂを、青色サブ画素ＳＰＢのみならず、赤色サブ画素ＳＰＲ、および緑色サブ画素ＳＰＧに対しても成膜する。このため、発光材料層６２Ｂの成膜は、バンク２０の側面２０Ｓ上に対しても実行する。

　次いで、保護層６０を含む材料を、発光材料層６２Ｂ上に成膜することにより、保護層６４を成膜する（ステップＳ１０－２６）。保護層６４についても、発光材料層６２Ｂの上面の全面に成膜される。このため、保護層６４の上面には、バンク２０の側面２０Ｓの傾斜を反映した傾斜面６４Ｓが、青色サブ画素ＳＰＢの周囲に形成される。

　なお、発光材料層６２Ｂおよび保護層６４の成膜は、例えば、コータを用いた塗布法等を用いて、絶縁材２８を含む溶液を塗布することにより実行してもよい。他に、発光材料層６２Ｂおよび保護層６４の成膜は、例えば、蒸着法、電着法等を用いて実行してもよい。

　次いで、前術の各実施形態に係るステップＳ１０－８と同一の手法により、保護層６４の上層に、青色サブ画素ＳＰＢごとに、レジスト層４２を形成する。本実施形態においても、レジスト層４２のうち、傾斜面６４Ｓと隣接する位置に形成された部分は、メニスカス効果により、傾斜面６４Ｓを這い上がる。したがって、ステップＳ１０－８の実行後、基板４の平面視において、バンク２０の側面２０Ｓと重なる位置において、発光材料層６２Ｂおよび保護層６４が、レジスト層４２のうち、比較的薄い外縁部４２Ｍによって覆われる。

　次いで、適切なエッチング方法により、発光材料層６２Ｂ、および保護層６４のエッチングを行い、発光材料層６２Ｂ、および保護層６４のパターニングを実行する（ステップＳ１０－２８）。発光材料層６２Ｂ、および保護層６４のエッチングは、例えば、前述の各実施形態に係るステップＳ１０－１０において用いられるエッチング材を使用して実施してもよい。これにより、青色サブ画素ＳＰＢごとに、島状の発光材料層６２Ｂ、および保護層６４が形成され、それぞれ、主発光層５８Ｂ、および保護層６０となる。

　本実施形態においても、レジスト層４２は、ステップＳ１０－８完了時において、青色サブ画素ＳＰＢの周囲に位置する、保護層６４の傾斜面６４Ｓ上においても、外縁部４２Ｍとして薄く形成されている。このため、ステップＳ１０－２８の実行により、バンク２０の側面２０Ｓ上には、発光材料層６２Ｂの一部がエッチングされずに残存する。ただし、当該位置における発光材料層６２Ｂは、実施形態１において説明した事情と同一の事情から、エッチング材にさらされる。

　特に、ステップＳ１０－２８におけるエッチングを、ドライエッチング、またはウェットエッチングにより実行するとする。この場合には、バンク２０の側面２０Ｓ上に残存し、かつ、エッチング材にさらされた発光材料層６２Ｂが含む青色発光材料は、酸化等により劣化し失活する。このため、ステップＳ１０－２８の完了時には、バンク２０の側面２０Ｓ上に、失活層５８ＢＤが形成される。

　次いで、前実施形態に係るステップＳ１０－１２と同一の手法により、保護層６４上からレジスト層４２を除去する。これにより、主発光層５８Ｂ、および保護層６０を含む主発光部５６ＢＬと、失活層５８ＢＤを含む外縁部５６ＢＤとが得られ、青色発光層５６Ｂの形成工程が完了する。

　赤色発光層５６Ｒ、および緑色発光層５６Ｇは、上述した青色発光層５６Ｂの形成工程の一部を変更して実行することにより形成してもよい。例えば、赤色発光層５６Ｒ、および緑色発光層５６Ｇの形成工程においては、青色発光層５６Ｂの形成工程において、発光材料層６２Ｂが含む青色発光材料を、それぞれ、赤色発光材料、および緑色発光材料に変更する。また、赤色発光層５６Ｒ、および緑色発光層５６Ｇの形成工程においては、上述したステップＳ１０－８において、レジスト層４２を形成する位置を、基板４の平面視において、それぞれ、赤色サブ画素ＳＰＲ、および緑色サブ画素ＳＰＧと重なる位置に変更する。以上により、本実施形態に係る発光層５６の形成工程が実行できる。

　本実施形態に係るステップＳ１０－８において、発光材料層６２Ｂの上層には、保護層６４が形成されている。このため、保護層６４が含む材料が、上記現像液との接触により劣化した場合においても、保護層６４は、発光材料層６２Ｂと上記現像液との接触を低減できる。また、保護層６４は、発光材料層６２Ｂが含む発光材料と比較して、化学的に安定な材料を含んでいてもよい。この場合、レジスト層４２のパターニングに使用される現像液が保護層６４に接触した場合においても、保護層６４の劣化は、当該現像液が発光材料層６２Ｂに接触した場合における発光材料層６２Ｂの発光材料の劣化と比較して低減する。したがって、保護層６４は、レジスト層４２のパターニングに使用される現像液から、発光材料層６２Ｂを保護することができ、当該発光材料層６２Ｂが含む青色発光材料の劣化を低減する。

　また、本実施形態に係るステップＳ１０－２８においては、発光材料層６２Ｂおよび保護層６４のパターニングを、ドライエッチングまたはウェットエッチングにより実行する。このため、ステップＳ１０－２８により、レジスト層４２の外縁部４２Ｍに覆われた位置においては、失活した青色発光材料を含む失活層５８ＢＤ、および、当該失活層５８ＢＤを含む外縁部５６ＢＤが形成される。

　このため、上記形成方法により形成された青色発光素子５４Ｂが含む外縁部５６ＢＤは、含む青色発光材料が失活しているため、発光効率が極端に低下している。したがって、上記形成方法により青色発光素子５４Ｂを形成することにより、外縁部５６ＢＤが異常発光することを低減できる。

　ゆえに、当該青色発光素子５４Ｂは、青色発光層５６Ｂに注入されたキャリアを、主発光部５６ＢＬにおける発光に効率的に寄与させることができ、主発光部５６ＢＬにおける発光効率を改善する。また、青色発光素子５４Ｂは、主発光部５６ＢＬの外縁に、発光効率の低い外縁部５６ＢＤを含む。このため、青色発光素子５４Ｂは、他の発光素子との境界付近における発光強度を低くすることができる。ゆえに、当該青色発光素子５４Ｂを含む表示デバイス２は、サブ画素間における混色を低減でき、表示品位を改善する。

　さらに、本実施形態に係るステップＳ１０－１２において、主発光層５８Ｂの上層には、保護層６０が形成されている。このため、保護層６０は、レジスト層４２の除去に使用されるリムーバから、主発光層５８Ｂを保護することができ、青色発光材料の劣化を低減する。

　なお、本実施形態に係る保護層６０は、絶縁材２８を含む絶縁層である。このため、当該保護層６０を、主発光層５８Ｂのカソード１８の側の端面と接する位置に備えた主発光部５６ＢＬにおいては、前述した各実施形態において説明した事情から、主発光層５８Ｂにおける電子過多が低減する。したがって、本実施形態に係る青色発光素子５４Ｂは、青色発光層５６Ｂの発光効率を改善する。

　本実施形態に係る赤色発光素子５４Ｒ、および緑色発光素子５４Ｇの形成方法は、青色発光素子５４Ｂの形成方法のうち、各発光材料および各発光層５６の形成位置を変更するのみにて実行できる。したがって、本実施形態に係る赤色発光素子５４Ｒ、および緑色発光素子５４Ｇの形成方法についても、青色発光素子５４Ｂの形成方法と同一の効果を奏する。

　（実施形態６）
　特許文献２は、量子ドットの配位化合物が減少すると、ルミネッセンスが低下し、従って、デバイスが劣化するとの見解を示している。

　しかしながら、本発明者らが量子ドットを含む発光素子の電気特性及び発光特性を詳細に解析したところによれば、発光素子の発光効率を改善するためには、量子ドットの配位化合物は可能な限り減少させなければならないことが判明した。

　即ち、発光素子を流れる電流は、(1)ショックレー方程式に従う成分、(2)オーム性成分、及び、(3)非線形成分から構成されており、これらの中で(2)オーム性成分及び(3)非線形成分が発光再結合に寄与しない無効電流であることが判明した。特に、非線形成分は、無効電流の大部分を占めており、この非線形成分を抑制することで発光効率（ＥＱＥ（External Quantum Efficiency、外部量子効率））を改善できることが判明した。この発光素子を流れる電流の非線形成分は、隣接する量子ドット間をつなぐ配位化合物や分離した余剰配位化合物を通って伝導するものである。従って、発光効率を改善するためには、発光素子中の量子ドットの配位化合物を可能な限り減少させなければならない。

　一方、量子ドット表面に存在してキャリアトラップ及び非発光中心となる欠陥を不活性化して量子ドットを溶媒に分散させるためには配位化合物が必要である。このため、発光素子の発光特性を向上させるためには、配位化合物の量の多少に関するトレードオフを解決する必要がある。

　特許文献２に記載の見解のように量子ドットの配位化合物が減少されないと、隣接する量子ドット間をつなぐ配位化合物や分離した余剰配位化合物を通って伝導する電流の非線形成分を含む無効電流を減少させることができないので、発光素子の発光効率を改善することができない。

　図２３は実施形態１に係る発光素子１０１の発光層１０２に含まれる量子ドット１０３の模式図である。

　発光層１０２（量子ドット層）は、量子ドット１０３と、ハロゲン元素１０４と、量子ドット１０３に配位可能なリガンド１０５（配位化合物）とを含む。リガンド１０５は、一個以上ｎ個（ｎは複数）以下の炭素－水素結合を有する化合物、又は、本質的に４以上の配位を取り得る元素の任意の２配位の位置に異種元素が結合したｎ個の鎖状構造を有する化合物を含む。リガンド１０５と量子ドット１０３との質量比は、０．５以下であり、５／（１０×ｎ）以下であってもよい。

　ハロゲン元素１０４は、量子ドット１０３の表面の欠陥１０６を不活性化する。

　ハロゲン元素１０４は、量子ドット１０３の表面の近傍に存在することが好ましい。量子ドット１０３の表面の近傍に存在するハロゲン元素１０４により、量子ドット１０３の表面の欠陥１０６を不活性化することができる。そして、リガンド１０５と量子ドット１０３との間の質量比が、０．５以下であるので、量子ドット１０３の溶媒への分散性を維持しながらリガンド１０５の質量比を減らして、リガンド１０５を通って流れる無効電流を減少させることができる。この結果、量子ドット１０３の外部量子効率を向上させることができる。

　ハロゲン元素１０４は、１０^１５ｃｍ^－３以上１０^２０ｃｍ^－３以下の密度を有してもよい。密度が１０^１５ｃｍ^－３以上１０^２０ｃｍ^－３以下であるハロゲン元素１０４により、量子ドット１０３の表面の欠陥１０６を不活性化することができる。そして、リガンド１０５と量子ドット１０３との間の質量比が、０．５以下であるので、量子ドット１０３の溶媒への分散性を維持しながらリガンド１０５の質量比を減らして、リガンド１０５を通って流れる無効電流を減少させることができる。この結果、量子ドット１０３の外部量子効率を向上させることができる。

　図２４は発光素子の典型的な電気特性とその解析結果を示すグラフである。

　図２４に示される電気特性は、ショックレー方程式によってｅｘｐ（Ｅ）に従い量子ドットに注入される電流、電圧に比例するオームの法則に従い微量に流れるリーク電流、及び、電圧のｎ乗（ｎは１以外の実数または整数）に比例する無効電流に分解できる。ここで、電圧のｎ乗に比例する無効電流は、ほとんどの場合、電圧の２乗と層厚の－３乗に比例する空間電荷制限電流、又は、さらに高次の電圧の冪に比例する電流であることがわかった。この空間電荷制限電流の根源は、量子ドット１０３に配位したリガンド１０５、若しくは、量子ドット１０３から分離したリガンド１０５が、互いに隣接する量子ドット１０３を結び付けることに起因する。このことから、ＱＬＥＤ（量子ドット発光ダイオード、Quantum dot Light Emitting Diode）のＥＱＥを改善する第一の手段は、リガンド１０５の量を減らすことである。

　図２５は比較例に係る量子ドット１０３の模式図である。

　量子ドット１０３の表面には結晶状の欠陥１０６が存在し、この欠陥１０６が活性であれば量子ドット１０３へのキャリア注入と発光再結合とを欠陥１０６が阻害する。従来、この欠陥１０６は、リガンド１０５を量子ドット１０３に配位させることでキャリア注入及び発光再結合に影響を与えないように不活性化させているが、前述した通り、リガンド１０５は量子ドット１０３の発光に寄与しない無効電流を生じる原因でもある。また、リガンド１０５は量子ドット１０３を量子ドットコロイド溶液の溶媒に分散させるために必要であるため、量子ドットコロイド溶液の塗布や印刷等、発光素子の製造上の要請から、これまでリガンド１０５を減少させることが困難であった。

　本実施形態は、リガンド１０５に関する無効電流の減少と製造上の要請という相反する要因を解決するために、ハロゲン元素１０４を導入する。そして、図２３に示すように、リガンド１０５に集約していた欠陥１０６の不活性化と分散性との機能について、欠陥１０６の不活性化の機能をハロゲン元素１０４に分離し、量子ドットコロイド溶液の溶媒への分散性の機能をリガンド１０５に分離する。これにより、欠陥１０６の不活性化と量子ドットコロイド溶液の溶媒への分散性とを両立させる。

　本実施形態の構成は、第一に、量子ドット１０３の表面の欠陥１０６を、ハロゲン元素１０４を用いて不活性化させる。ハロゲン元素１０４は、例えば、量子ドット１０３の製造において、シェルを形成した後に適当なハロゲン化合物を微量に添加すればよい。または、量子ドット１０３にリガンド１０５を配位させる際にハロゲン化合物を添加しても良い。ハロゲン元素１０４は、周期表の７族元素であり、電子を１個獲得すれば閉殻となって安定化するため、量子ドット１０３の表面を構成するシェルから離脱したＶＩ族またはＶ族元素の空孔に選択的に結合し易い。また、ハロゲン元素１０４は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉの順にＫ殻、Ｌ殻、Ｍ殻、Ｎ殻が順次閉殻となるので、この順に内殻遮蔽が強く、イオン半径が大きくなり、Ｉ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｆの順にシェルの欠陥に結合し易い傾向にある。従って、シェル材料にもよるが、一般にはＦが最も強く結合し、かつ安定であるため、本実施形態の構成に適する。

　このように、ハロゲン元素１０４はＦを含むことが好ましい。量子ドット１０３の表面の欠陥１０６を不活性化する作用が最も高いハロゲン元素１０４により、欠陥１０６を不活性化することができる。

　ハロゲン元素１０４は、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩのうちの少なくとも一つを含むことが好ましい。Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩのうちの少なくとも一つのハロゲン元素１０４により、量子ドット１０３の表面の欠陥１０６を不活性化することができる。

　一般に、コア／シェル型の量子ドット１０３のシェルを構成するＺｎＳ等のＩＩ－ＶＩ族化合物はＳ等のＶＩ族元素抜けにより欠陥を生じやすく、ＡｌＡｓやＡｌＮ等のＩＩＩ－Ｖ族化合物はＡｓ、Ｎ等のＶ族元素抜けを生じ易い。ハロゲン元素１０４はこれら空孔を不活性化するのに適している。

　量子ドット１０３の表面の欠陥１０６は、バルク状態の体積当たりの欠陥密度１０^１５ｃｍ^－３～１０^２１ｃｍ^－３に対応して１０^１０ｃｍ^－２から１０^１４ｃｍ^－２の面密度であり、表面の欠陥１０６を不活性化するために必要とされるハロゲン元素１０４の体積密度は１０^１５ｃｍ^－３～１０^２１ｃｍ^－３のオーダーが望ましい。この体積密度の範囲であれば、リガンド１０５が配位する余地を残し、ＱＬＥＤの特性を改善するために十分な程度に表面の欠陥１０６を不活性化することができる。ハロゲン元素１０４の密度が上記範囲よりも低密度度であれば、量子ドット１０３の表面の欠陥１０６を十分に不活性化できず、好ましくない。

　図２６はハロゲン密度と量子ドットの準位及びキャリア注入の模式図である。

　逆に、ハロゲン元素１０４の密度が上記範囲よりも高密度の場合は、量子ドット１０３のシェル材料に対して組成と言える程度に達するため好ましくない。ハロゲン元素１０４が量子ドット１０３を構成する化合物の組成を構成する場合、ハロゲン元素１０４のｐ軌道のエネルギーが大きいことにより、図２６に示すように、構成元素のｐ軌道からなる価電子帯は、ハロゲン元素１０４を組成として含む場合に準位が深くなる方向にシフトし、連動して伝導帯準位も深くなる方向にシフトする。この場合、量子ドット１０３へ正孔を注入する際の障壁が高く、電子を注入する際の障壁が低くなるため、量子ドット１０３のキャリアバランスが電子過剰の方向に変化して、ＱＬＥＤのＥＱＥを低下させるため好ましくない。

　このように、ハロゲン元素１０４は、シェル表面の欠陥１０６に捉えられ、電子を獲得して安定化する結果、リガンド１０５を配位させることなく表面の欠陥１０６を不活性化する。次に、従来と同じ手法により、量子ドット１０３の表面のハロゲン元素１０４により不活性化されていない欠陥１０６にリガンド１０５を配位させてオクタン等の溶媒に分散させれば、量子ドットコロイド溶液が完成する。

　リガンド１０５は、少なくとも一個以上ｎ個（ｎは５０以下の複数）以下の炭素－水素結合を有するか、又は、本質的に４配位を取り得る元素の任意の２配位の位置に異種元素が結合した鎖状構造を有する化合物であることが望ましい。

　炭素－水素結合を含む鎖状構造の数をｎとすれば、リガンド１０５と量子ドット１０３の質量比が、１／（１０×ｎ）以上、５／（１０×ｎ）以下であることが好ましく、１／（１０×ｎ）以上、３／（１０×ｎ）以下であることがより好ましい。この範囲未満では、量子ドット１０３を溶媒に分散させる上で凝集や沈殿等の問題を生じるので好ましくない。逆にこの範囲を超える場合は、ＱＬＥＤの発光層１０２とした際に、発光に寄与しない無効電流が増加するので好ましくない。

　上記質量比は、例えば、以下の測定方法により測定することができる。

　分子構造，分子量を定性的に分析し、各分子の質量を定量できれば良いので、ＧＣ／ＭＳ（Gas Chromatography Mass Spectrometry）を用いてＴＩＣ（Total Ion Chromatogram）の各成分のピーク信号を積分して面積を求めれば成分ごとの質量を定量することができる。各成分の分子構造は、マススペクトルを解析することで同定することができる。また、ＴＤ－ＧＣ／ＭＳ（Thermal Desorption Gas Chromatography Mass Spectrometry）を用いれば、分子の揮発温度、量子ドットとの結合エネルギーを加味した成分及び質量分析がてきる。

　リガンド１０５は、３個以上の炭素－水素結合を有する化合物、又は、３個以上の鎖状構造を有する化合物を含むことが好ましい。３個以上の炭素－水素結合を有する化合物、又は、３個以上の鎖状構造を有する化合物により、量子ドット１０３間の距離を適切に保つことができ、隣接する量子ドット１０３間の共鳴によるエネルギー移動（ＦＲＥＴ、Fluorescence resonance energy transfer（蛍光共鳴エネルギー移動））を抑制することができる。２個以下であると、隣接する量子ドット１０３が接近しすぎてＦＲＥＴが大きくなる。

　リガンド１０５は、無機化合物、有機化合物、又はパーフロロ化合物を含むことが好ましい。無機化合物、有機化合物、又はパーフロロ化合物により、量子ドット１０３の溶媒への分散性を維持しながらリガンド１０５の質量比を減らして、リガンド１０５を通って流れる無効電流を減少させることができる。

　図２７は他の比較例に係る量子ドット１０３の模式図である。リガンド１０５と量子ドット１０３との間の質量比は、０．５以下である。このため、量子ドット１０３の溶媒への分散性を維持しながら、リガンド１０５を通って流れる無効電流が減少する。しかしながら、量子ドット１０３の表面の近傍にハロゲン元素１０４が存在しないので、量子ドット１０３の大部分の欠陥１０６は活性状態となっている。このため、この量子ドット１０３により発光素子を構成すると、無効電流は低減できるが、量子ドット１０３へのキャリア注入状態が悪化してＥＱＥが低下する。

　図２８はさらに他の比較例に係る量子ドット１０３の模式図である。量子ドット１０３の表面の近傍にハロゲン元素１０４が存在するので、量子ドット１０３の欠陥１０６は非活性状態とすることができる。しかしながら、リガンド１０５が存在しないので、量子ドット１０３を溶媒に分散させることができず、発光素子を製造することができない。

　図２９は実施形態１に係る量子ドット１０３が溶媒に分散された量子ドットコロイド溶液の製造方法を示すフローチャートである。図３０は上記量子ドットコロイド溶液の製造手順を示すグラフである。

　まず、コア／シェル型の量子ドット１０３の原料、ハロゲン元素１０４の原料等を調整する（ステップＳ１）。そして、量子ドット１０３を分散させる溶媒の原料を調整する（ステップＳ２）。次に、調整された溶媒の原料を反応炉へ投入する（ステップＳ３）。その後、Ａｒ等の不活性ガスを反応炉に封入する（ステップＳ４）。

　そして、３００℃に反応炉を昇温して溶媒の原料を液化させる（ステップＳ５）。次に、量子ドット１０３の原料を高圧インジェクタにより反応炉に注入する（ステップＳ６）。その後、量子ドット１０３の原料が分解して核が生成される（ステップＳ７）。

　そして、４００℃／分で反応炉を２００℃へ降温する（ステップＳ８）。次に、１０ｎｍ／２００分で量子ドット１０３のコアが成長し、ジエチルＣｄが消費される（ステップＳ９）。

　その後、３０℃／秒で反応炉を１００℃へ降温する（ステップＳ１０）。そして、熱処理を１時間実行する（ステップＳ１１）。

　次に、反応炉を２００℃へ昇温する（ステップＳ１２）。その後、量子ドット１０３のシェルの原料を注入し、ジエチルＺｎが消費される（ステップＳ１３）。そして、シェルが１０ｎｍ／２００分で成長する（ステップＳ１４）。次に、ハロゲン元素１０４の原料を注入し、１分から５分保持する（ステップＳ１５）。

　その後、３０℃／秒で反応炉を１００度へ降温する（ステップＳ１６）。そして、熱処理を１時間実行する（ステップＳ１７）。

　この量子ドットコロイド溶液の製造方法は、量子ドット１０３の表面近傍にハロゲン元素１０４を付加する工程と、量子ドット１０３の表面にリガンド１０５を、リガンド１０５と量子ドット１０３との質量比が、０．５以下となるように配位させる工程と、ハロゲン元素１０４が付加されてリガンド１０５が配位された量子ドット１０３を溶媒に分散させて量子ドットコロイド溶液を得る工程とを包含する。

　量子ドット１０３の表面の近傍に付加されたハロゲン元素１０４により、量子ドット１０３の表面の欠陥１０６を不活性化することができる。そして、リガンド１０５と量子ドット１０３との質量比が、０．５以下であるので、量子ドット１０３の溶媒への分散性を維持することができる。

　図３１は実施形態１に係る発光素子１０１に形成された発光層１０２、正孔輸送層１０７、及び電子輸送層１０８の断面図である。

　発光素子１０１は、発光層１０２と、発光層１０２に接する正孔輸送層１０７（第１電荷輸送層）と、発光層１０２の正孔輸送層１０７と反対側に形成された電子輸送層１０８（第２電荷輸送層）とを備える。

　発光層１０２は、量子ドット１０３と、ハロゲン元素１０４と、量子ドット１０３に配位可能なリガンド１０５と、絶縁材１１２とを含む。リガンド１０５は、一個以上ｎ個（ｎは複数）以下の炭素－水素結合を有する化合物、又は、本質的に４以上の配位を取り得る元素の任意の２配位の位置に異種元素が結合したｎ個の鎖状構造を有する化合物を含む。リガンド１０５と量子ドット１０３との質量比は、０．５以下である。

　発光素子１０１は、発光層１０２と電子輸送層１０８との間に形成された絶縁層１０９をさらに含む。絶縁層１０９は絶縁材１１２を含む。

　発光層１０２は、電子輸送層１０８に面した側で絶縁材１１２を介して電子輸送層１０８に隣接する。正孔輸送層１０７が発光層１０２に接するので正孔輸送層１０７から発光層１０２への電荷注入が阻害されず、電子輸送層１０８から発光層１０２への電荷注入が絶縁材１１２により抑制される。この結果、量子ドット１０３の外部量子効率をさらに改善することができる。

　電子輸送層１０８から発光層１０２への電荷注入が、発光層１０２と電子輸送層１０８との間に形成された絶縁層１０９により抑制される。この結果、量子ドット１０３の外部量子効率をさらに改善することができる。

　絶縁層１０９は、アモルファス状であって、ガラス系材料、テトラフルオロエチレン系材料、及びシリコーン系材料のうちの少なくとも一つを含むことが好ましい。アモルファス状であって、ガラス系材料、テトラフルオロエチレン系材料、及びシリコーン系材料のうちの少なくとも一つを含む絶縁層１０９により、電子輸送層１０８から発光層１０２への電荷注入が抑制される。

　絶縁層１０９は、可視光域で８０％以上の光透過率を有することが好ましい。可視光域で８０％以上の光透過率を有する絶縁層１０９により、電子輸送層１０８から発光層１０２への電荷注入が抑制される。

　絶縁層１０９は、エーテル系またはパーフルオロ系または炭化水素系溶媒を含むことが好ましい。エーテル系またはパーフルオロ系または炭化水素系溶媒により、電子輸送層１０８から発光層１０２への電荷注入の抑制が補強される。

　絶縁層１０９の厚さは５ｎｍ以下であることが好ましい。絶縁層１０９の厚さが５ｎｍ以下であることにより、量子ドット１０３に流れるトンネル電流が維持される。

　図２３に示すように構成された量子ドット１０３をＱＬＥＤの発光層１０２に用いる際、より効果を発揮する積層構造は、図３１に示すように、第一に、正孔注入を阻害しないために正孔輸送層１０７と発光層１０２とが接し、第二に、電子注入を抑制するために電子輸送層１０８と発光層１０２とが接しないことが望ましい。発光に寄与しない上記無効電流の抑制を考慮し、及び、従来構成のＱＬＥＤが一般に電子過多であり、キャリアバランスが著しく悪い点を考慮したものである。

　上記第一の層構成により従来構造と同等以上の正孔注入を維持し、上記第二の構成により、電子注入を抑制する。電子の注入に対しては、電子輸送層１０８と発光層１０２との間の界面に、無機または有機または金属酸化物からなる絶縁層１０９を設け、その厚さを２ｎｍから５ｎｍとすればよい。無効電流は、余剰リガンドの他、層厚の－３乗に依存するため、わずかでも電流を輸送する層の総厚さを増加すれば大きな効果が得られる。例えば発光層１０２と絶縁層１０９との総厚さが１０％増加すれば、無効電流は３０％低減する。厚み５ｎｍを超える絶縁層１０９は、量子ドット１０３に流れる電流がトンネルすることを抑制するため好ましくない。

　上記効果は、発光層１０２中の余剰リガンド１０５Ａを除去することでさらに増強できる。ここで余剰リガンド１０５Ａとは、量子ドット１０３の表面に配位しておらず、発光層１０２中にランダムに分布したリガンドを意味する。本実施形態の構成により量子ドット１０３に配位したリガンド１０５はコロイド溶液の状態でも低減しているが、リガンド１０５と量子ドット１０３との結合はさほど強くないため、発光層１０２を形成する際の粘性抵抗や、硬化の際の熱エネルギーにより解離して、発光層１０２中に余剰リガンド１０５Ａを生じる。

　図３２は発光層１０２から余剰リガンド１０５Ａを排出した発光素子１０１の断面図である。

　余剰リガンド１０５Ａが発光層１０２の層厚方向に沿って互いに接すれば、余剰リガンド１０５Ａを通して層厚方向に無効電流が流れるため、ＥＱＥが低下する。そこで、発光層１０２を製膜した後、例えばアルコール類、エーテル類を滴下して余剰リガンド１０５Ａを発光層１０２から排出させることによって、無効電流をさらに抑制できる。この構成を図３２に示す。

　以上の構成で無効電流を抑制すれば、ＥＱＥ向上に加えて、熱損失も低減することができ、通電による発光素子１０１の熱劣化や、電荷輸送により有機材料の劣化を抑制し、高い信頼性を実現できる。

　本実施形態に係る発光素子１０１の製造方法は、本実施形態に係る量子ドットコロイド溶液の製造方法により製造された量子ドットコロイド溶液を用いて、正孔輸送層１０７上に発光層１０２を製膜する工程と、前記製膜する工程の後に、発光層１０２に溶媒を塗布して余剰リガンド１０５Ａを除去する工程と、余剰リガンド１０５Ａを除去した発光層１０２を熱処理する工程とを包含する。

　量子ドット１０３の表面の近傍に付加されたハロゲン元素１０４により、量子ドット１０３の表面の欠陥１０６を不活性化することができる。そして、リガンド１０５と量子ドット１０３との質量比が、０．５以下であり、且つ、余剰リガンド１０５Ａが除去されるので、リガンド１０５を通って流れる無効電流を減少させることができる。この結果、量子ドット１０３の外部量子効率を向上させることができる。

　図３３は発光素子１０１の特性を示すグラフである。図３４は発光素子１０１の他の特性を示すグラフである。図３５は比較例に係る発光素子に形成された発光層１０２、正孔輸送層１０７、及び電子輸送層１０８の断面図である。図３６は上記発光素子の特性を示すグラフである。図３７は上記発光素子の他の特性を示すグラフである。

　比較例に係る発光素子の発光層１０２は、図２５で前述した量子ドットと、余剰リガンド１０５Ａとを含む。図３６に示すように、比較例に係る発光素子は、印加電圧に対する電流の傾きが増大してｎ値が減少しており、そして、量子ドット１０３の外の余剰リガンド１０５Ａを通って電流が流れるので、無効電流が大きい。

　これに対して、図３１に示す発光素子１０１は、リガンド１０５と量子ドット１０３との質量比が、０．５以下であるので、図３３に示すように、発光素子１０１への印加電圧に対する電流の傾きが増大してｎ値が減少しており、且つ、発光層１０２を流れる電流に含まれる無効電流が低減されている。そして、図３４に示すように、発光素子１０１のＥＱＥが、図３７に示す比較例に係るＥＱＥよりも改善されている。

　図３８は他の比較例に係る量子ドット１０３を含む発光素子の特性を示すグラフである。図３９は上記発光素子の他の特性を示すグラフである。

　図２７で前述した他の比較例に係る量子ドット１０３は、リガンド１０５が少ないので、図３８に示すように、無効電流は比較的少ない。しかしながら、量子ドット１０３の表面の近傍にハロゲン元素１０４が存在しないので量子ドット１０３の大部分の欠陥１０６は活性状態となっているため。図３８に示すように、印加電圧に対する電流の傾きが小さく、ｎ値が大きい。そして、図３９に示すように、ＥＱＥが低い。

　図４０は実施形態１に係る量子ドット１０３の表面の近傍に存在するハロゲン元素１０４を説明するための図である。

　ハロゲン元素１０４（図２３）は、量子ドット１０３の表面の近傍に存在する。そして、量子ドット１０３は、コア１１１と、コア１１１の周りに形成されるシェル１１０とを含む。

　ハロゲン元素１０４と量子ドット１０３の表面との間の距離は、シェル１１０の厚さに対応する距離以下である。即ち、ハロゲン元素１０４が量子ドット１０３の表面の近傍に存在するとは、量子ドット１０３の断面の半径方向に沿ってシェル１１０の厚さの１／２に相当する距離だけシェル１１０の表面から内側に離れた位置から、シェル１１０の表面を通って、シェル１１０の厚さの１／２に相当する距離だけシェル１１０の表面から外側に離れた位置の間の範囲にハロゲン元素１０４が存在することを意味するものとする。

　この場合、量子ドット１０３の断面ＴＥＭ（透過電子顕微鏡、Transmission Electron Microscope）像（高解像度像）をＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線分析、Energy dispersive X-ray spectroscopy）で分析したとき、図４０に示すように、上記範囲にハロゲン元素１０４からのＥＤＸ信号のピークが存在する。

　量子ドット１０３の表面との距離がシェル１１０の厚さに対応する距離以下である位置に存在するハロゲン元素１０４により量子ドット１０３の表面の欠陥１０６を不活性化することができる。

　図４１は実施形態１に係る発光素子１０１の電気特性の詳細を説明するグラフである。図４２は比較例に係る発光素子の電気特性の詳細を説明するグラフである。図４３は他の比較例に係る発光素子の電気特性の詳細を説明するグラフである。

　ダイオード電流密度Ｊ_Ｄ、無効電流密度Ｊ_ｒ、及びリーク電流密度Ｊ_ｌは以下の式により表される。

　ここで、
Ｖ：発光素子に印加する電圧［Ｖ］、
Ｓ：画素面積（＝電流を注入する面積）［ｃｍ^２］、
Ｉ_０：逆飽和電流［ｍＡ］、
ｑ：素電荷［Ｃ］、
ｎ：ダイオード係数、
ｋ：ボルツマン定数［Ｊ／Ｋ］、
Ｔ：温度［Ｋ］、
ｋ_ｒ：第１無効電流密度係数［ｍＡ・Ｖ^－ｎｒ／ｃｍ^２］（典型的には媒体の誘電率とキャリア移動度と厚さ^－３に比例する）、
ｎｒ：第２無効電流密度係数（典型的には２である）、
Ｒ_ｌ：発光素子のシャント抵抗（典型的には１ＭΩ以上である）、
である。

　発光素子の電圧－電流密度特性を再現するように上記Ｊ_０、ｋ_ｒ、ｎｒ、及びＲ_ｌを決定する。通常、シャント抵抗は十分に高く、リーク電流密度は、μＡ／ｃｍ^２のオーダーであるため、発光特性に影響しない（層間または電極間が短絡した場合は大きなリーク電流が流れ、発光特性に影響する）。

　ダイオード電流密度Ｊ_Ｄは、ＱＬＥＤの発光層２を流れ、かつ量子ドット１０３に注入される電流密度を表し、発光に寄与する成分である。

　無効電流密度Ｊ_ｒはＱＬＥＤの発光層１０２を流れるが、発光層１０２の厚さ方向に連なるリガンド１０５を介して流れ、量子ドット１０３に注入されない電流密度を表す。この無効電流密度Ｊ_ｒの成分は発光に寄与しない。

　図４１、図４２、及び図４３に示すように、図２３に示す実施形態に係る量子ドット１０３を備えた発光素子１０１は、図２５及び図２７で前述した比較例に係る量子ドット１０３を備えた発光素子１０１よりも、印加電圧に対する電流密度の傾きが増大し、且つ、無効電流が減少した。

　図４４は実施形態１に係る発光素子１０１と比較例に係る発光素子１０１との他の特性を示すグラフである。

　発光層１０２を形成した後、メタノールを滴下し、スピンして余剰リガンド１０５Ａを排出して余剰リガンド１０５Ａを３０％低減した発光素子１０１は、図４４に示すように、余剰リガンド１０５Ａを排出しない発光素子１０１よりも高いＥＱＥを示した。なお、リガンド密度はＴＯＦ－ＳＩＭＳ（Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry、飛行時間型二次イオン質量分析法）により定量した。

　図４５は余剰リガンド１０５Ａを排出した発光素子１０１の特性を示すグラフである。図４６は上記発光素子１０１の他の特性を示すグラフである。図４７は比較例に係る発光素子１０１の特性を示すグラフである。図４８は比較例に係る発光素子１０１の他の特性を示すグラフである。図４９は他の比較例に係る発光素子１０１の他の特性を示すグラフである。

　図３１に示す発光素子１０１は、図２５で前述した比較例に係る量子ドットを含む発光素子よりもリガンド１０５が少ないので、図４９及び図５０に示すように、無効電流が減少しＥＱＥが改善されている。

　そして、図３２に示す余剰リガンド１０５Ａを排出した発光素子１０１は、図４５及び図４６に示すように、無効電流がさらに減少しＥＱＥがさらに改善されている。

　本実施形態に係る発光素子１０１の量子ドット１０３、ハロゲン元素１０４、及びリガンド１０５等に係る構成は、例えば、以下のようにして特定することができる。

　粒子のサイズ、形状、元素分析は、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope、走査型電子顕微鏡）、ＴＥＭ、ＥＤＳ（Energy Dispersive X-ray Spectroscopy、エネルギー分散型Ｘ線分光法）、ＳＴＥＭ（Scanning Transmission Electron Microscope、走査型透過電子顕微鏡）により実施することができ、Ｃｄ、Ｓｅ、Ｚｎ、Ｓ等の成分を検出して画像により確認することができる。

　主成分の元素分析は、ＸＰＳ（X-ray Photoelectron Spectroscopy、Ｘ線光電子分光法）（ａｔｏｍｉｃ％）、化学分析（ｍｇ／ｍｌ）により実施することができ、Ｃｄ、Ｓｅ、Ｚｎ、Ｓ等の成分を検出してスペクトル波形により確認することができる。

　リガンド１０５は、ＴＤ－ＧＣ／ＭＳ（加熱脱離-ガスクロマトグラフ質量分析計）により検出してスペクトル波形により確認することができる。

　粒子表面の結合状態は、ＸＰＳによりＣｄの結合状態を検出することができ、ＴＯＦ－ＳＩＭＳによりＣｄＳ、ＳＯの微量成分を検出することができる。

　分散液の有機不純物は、ＧＣ／ＭＳ（ガスクロマトグラフィー質量分析法）、ＬＣ／ＭＳ（液体クロマトグラフィー質量分析法）により、炭化水素、アルキルアミド、脂肪酸エステル、アルキルホスフィン、及びアルキルアミンを検出してスペクトル波形により確認することができる。

　分散液の粒度分布は、ＳＰ－ＩＣＰ－ＭＳ（シングルパーティクル誘導結合プラズマ質量分析法）により、Ｃｄの粒度分布を検出することができる。

　分散液の光吸収特性は、分光光度計により分析することができる。

　本実施形態によれば、量子ドット１０３の表面の欠陥を不活性化させながら、発光効率を改善することができ、且つ、発光層１０２を製膜するための溶媒に量子ドット１０３を分散させやすくすることができる発光素子、量子ドットコロイド溶液の製造方法、発光素子の製造方法、及び、量子ドットコロイド溶液を提供することができる。

　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

　２、５２　　　　表示デバイス
　４　　　　　　　基板
　６、５４　　　　発光素子層
　６Ｂ、５４Ｂ　　青色発光素子（発光素子）
　１０　　　　　　アノード
　１４、５６　　　発光層
　１８　　　　　　カソード
　２０　　　　　　バンク
　２２Ｂ、４６Ｂ　青色量子ドット層（量子ドット層）
　２４　　　　　　絶縁層
　２６Ｂ　　　　　青色量子ドット（量子ドット）
　２８　　　　　　絶縁材
　３０　　　　　　配位子（第１化合物）
　３６Ｂ　　　　　青色量子ドット材料層（量子ドット材料層）
　３８　　　　　　絶縁材層
　４０Ｂ　　　　　混合層
　４２　　　　　　レジスト層
　５８Ｂ　　　　　主発光層
　６０、６４　　　保護層
　６２Ｂ　　　　　発光材料層
　１０１　発光素子
　１０２　発光層（量子ドット層）
　１０３　量子ドット
　１０４　ハロゲン元素
　１０５　リガンド（配位化合物）
　１０６　欠陥
　１０７　正孔輸送層（第１電荷輸送層）
　１０８　電子輸送層（第２電荷輸送層）
　１０９　絶縁層
　１１０　シェル
　１１１　コア
　１１２　絶縁材

Claims

　アノードと、発光層と、カソードとを、この順に配置して備え、
　前記発光層は、複数の量子ドットと、絶縁材とを含み、
　前記発光層の前記アノードの側の端面部における前記量子ドットと、前記発光層の前記アノードの側の端面との間隔の平均値は、前記発光層の前記カソードの側の端面部における前記量子ドットと、前記発光層の前記カソードの側の端面との間隔の平均値よりも小さい発光素子。
　前記発光層を、前記アノードの側の端面を含む第１部分と、該第１部分よりも前記カソードの側に位置する第２部分と、該第２部分よりもさらに前記カソードの側に位置し、前記カソードの側の端面を含む第３部分とに、前記発光素子の積層方向において３等分した場合、前記第１部分、前記第２部分、および前記第３部分の順に、前記絶縁材の平均濃度が高くなる請求項１に記載の発光素子。
　前記発光層は、さらに、少なくとも一つの前記量子ドットに配位可能な第１化合物を複数備え、
　前記量子ドットまたは前記第１化合物の少なくとも一つが、前記アノードの側の端面に接し、
　前記量子ドットまたは前記第１化合物の少なくとも一つが、前記絶縁材を介して、前記カソードの側の端面と隣接する請求項１または２に記載の発光素子。
　前記絶縁材のキャリア移動度が、１０^－６ｃｍ^２／Ｖ・ｓｅｃ未満である請求項１から３の何れか１項に記載の発光素子。
　前記絶縁材がアモルファス材料を含む請求項１から４の何れか１項に記載の発光素子。
　前記絶縁材が、ガラス系材料、テトラフルオロエチレン系材料、およびシリコーン系材料のうち、少なくとも何れか一つを含む請求項５に記載の発光素子。
　前記発光層が、エーテル系溶媒、パーフルオロ系溶媒、および炭化水素系溶媒のうち、少なくとも何れか一つの溶媒を由来とする化合物を含む請求項６に記載の発光素子。
　前記絶縁材が、テトラフルオロエチレン系材料を含み、
　前記発光層が、少なくとも一つの前記量子ドットに配位可能な第１化合物と、パーフルオロ系溶媒を含む溶媒を由来とする第２化合物とを備え、
　前記第１化合物が、パーフルオロ系溶媒に可溶である請求項１または２に記載の発光素子。
　前記第１化合物は、結合化合物と、分子量に対する自由エネルギーが前記結合化合物よりも高い余剰化合物とを含み、
　前記余剰化合物の、炭素原子、ハロゲン原子、III族原子、IV族原子、Ｖ族原子、およびVI族原子と、水素鎖との総数をｎとした場合、全ての前記第１化合物の個数に対する前記余剰化合物の個数の割合が、１／（２ｎ）以下である請求項３または８に記載の発光素子。
　前記絶縁材が、可視光域において、８０％以上の光透過率を有する請求項１から９の何れか１項に記載の発光素子。
　前記発光層は絶縁層を含み、
　該絶縁層は、前記発光層の前記カソードの側の端面を形成し、かつ、前記絶縁材を含む請求項１から１０の何れか１項に記載の発光素子。
　前記絶縁層の厚みが５ｎｍ以下である請求項１１に記載の発光素子。
　前記発光層は、少なくとも前記量子ドットを含み、かつ、前記発光層の前記アノードの側の端面を形成する量子ドット層を含み、
　前記発光層が、前記量子ドット層と前記絶縁層とを、交互かつ複数層ずつ含む請求項１１または１２に記載の発光素子。
　請求項１から１３の何れか１項に記載の発光素子を複数備えた表示デバイス。
　アノードと、発光層と、カソードとを、この順に配置して備えた発光素子の製造方法であって、
　前記アノードを形成するアノード形成工程と、
　複数の量子ドットと、絶縁材とを含む前記発光層を形成する発光層形成工程と、
　前記カソードを形成するカソード形成工程とを含み、
　前記発光層形成工程が、
　　複数の前記量子ドットを含む量子ドット材料層を成膜する量子ドット材料層成膜工程と、
　　前記絶縁材を含む絶縁材層を成膜する絶縁材層成膜工程と、を含み、
　前記発光層の前記アノードの側の端面部における前記量子ドットと、前記発光層の前記アノードの側の端面との間隔の平均値は、前記発光層の前記カソードの側の端面部における前記量子ドットと、前記発光層の前記カソードの側の端面との間隔の平均値よりも小さい発光素子の製造方法。
　アノードと、発光層と、カソードとを、この順に配置して備えた発光素子の製造方法であって、
　前記アノードを形成するアノード形成工程と、
　複数の量子ドットと、絶縁材とを含む前記発光層を形成する発光層形成工程と、
　前記カソードを形成するカソード形成工程とをこの順に含み、
　前記発光層形成工程が、
　　複数の前記量子ドットを含む量子ドット材料層を成膜する量子ドット材料層成膜工程と、
　　前記絶縁材を含む絶縁材層を成膜する絶縁材層成膜工程と、
　を含み、
　前記発光層形成工程において、前記量子ドット材料層成膜工程の後に前記絶縁材層成膜工程を実行し、
　前記絶縁材層成膜工程において、前記量子ドット材料層の上層に前記絶縁材層を成膜し、
　前記発光層形成工程が、前記絶縁材層成膜工程の後に、前記絶縁材層中の前記絶縁材の一部を前記量子ドット材料層中に浸透させる浸透工程をさらに含む発光素子の製造方法。
　前記発光層形成工程が、前記量子ドットと前記絶縁材とを含む混合層を成膜する混合層成膜工程をさらに含む請求項１５または１６に記載の発光素子の製造方法。
　前記量子ドット材料層成膜工程が、前記量子ドットと、少なくとも一つの前記量子ドットに配位可能な第１化合物とを含む量子ドット溶液を塗布して、前記量子ドット材料層を成膜する塗布工程を含む請求項１５から１７の何れか１項に記載の発光素子の製造方法。
　前記量子ドット材料層成膜工程が、さらに、前記塗布工程に先立って、前記量子ドット溶液を遠心分離して、前記量子ドット溶液が含む前記第１化合物の濃度を低減する遠心分離工程をさらに含む請求項１８に記載の発光素子の製造方法。
　前記量子ドット材料層成膜工程が、さらに、前記塗布工程の後に、アルコール類およびエーテル類の少なくとも一方を含む洗浄液を前記量子ドット材料層に滴下する滴下工程と、該滴下工程の後に、前記洗浄液を前記量子ドット材料層から除去することにより、前記量子ドット材料層が含む前記第１化合物の少なくとも一つを併せて除去する除去工程とをさらに含む請求項１８または１９に記載の発光素子の製造方法。
　請求項１５から２０の何れか１項に記載の発光素子の製造方法によって、基板上に、複数の発光素子を、サブ画素ごとに形成する表示デバイスの製造方法であって、
　前記発光層形成工程が、前記絶縁材層成膜工程の後に、前記量子ドット材料層と前記絶縁材層とを、前記サブ画素ごとにパターニングするパターニング工程をさらに含む表示デバイスの製造方法。
　前記発光層形成工程に先立って、前記基板上に、前記発光層を前記サブ画素ごとに区画するバンクを形成するバンク形成工程をさらに含み、
　前記バンクの、前記発光層と接する面が、順テーパー面であり、
　前記パターニング工程において、前記量子ドット材料層と前記絶縁材層とのドライエッチング、またはウェットエッチングにより、前記量子ドット材料層と前記絶縁材層とを、前記サブ画素ごとにパターニングする請求項２１に記載の表示デバイスの製造方法。
　前記パターニング工程において、前記量子ドット材料層と前記絶縁材層との、Ｏ_２、または、Ｏ_２プラズマを使用したドライエッチングにより、前記量子ドット材料層と前記絶縁材層とを、前記サブ画素ごとにパターニングする請求項２１または２２に記載の表示デバイスの製造方法。
　基板と、該基板上にサブ画素ごとに配置された複数の発光素子と、前記発光素子を前記サブ画素ごとに区画するバンクとを備えた表示デバイスであって、
　前記発光素子のそれぞれは、アノードと、発光層と、カソードとを、それぞれこの順に配置して備え、
　前記発光層は、発光材料を含む主発光部と、前記基板の平面視において、前記主発光部を囲う位置に配置され、かつ、前記発光材料が失活した失活材料を含む外縁部とを含み、
　前記バンクは、側面に順テーパー面を有し、該順テーパー面において、前記外縁部と接する表示デバイス。
　前記主発光部は、前記発光材料を含む主発光層と、前記主発光層と前記カソードの側において接する絶縁層とを備えた請求項２４に記載の表示デバイス。
　基板上に、アノードと、発光層と、カソードとを、それぞれこの順に配置して備えた、複数の発光素子を、サブ画素ごとに形成する表示デバイスの製造方法であって、
　前記基板上に、前記発光素子を前記サブ画素ごとに区画し、前記発光層と接するバンクを形成するバンク形成工程と、
　前記発光層の発光材料を含む発光材料層を成膜する材料層成膜工程と、
　前記発光材料層の上層に保護層を成膜する保護層成膜工程と、
　前記発光材料層および保護層のドライエッチング、またはウェットエッチングにより、前記発光材料層および保護層を前記サブ画素ごとにパターニングし、前記発光層を形成するパターニング工程とをこの順に含み、
　前記バンクの、前記発光層と接する面が、順テーパー面である表示デバイスの製造方法。
　発光層を備える発光素子であって、
　前記発光層が、量子ドットと、
　ハロゲン元素と、
　前記量子ドットに配位可能な配位化合物とを含み、
　前記配位化合物が、一個以上ｎ個（ｎは複数）以下の炭素－水素結合を有する化合物、又は、本質的に４以上の配位を取り得る元素の任意の２配位の位置に異種元素が結合したｎ個の鎖状構造を有する化合物を含み、
　前記配位化合物と前記量子ドットとの質量比が、０．５以下である発光素子。
　前記ハロゲン元素が、前記量子ドットの表面の近傍に存在する請求項２７に記載の発光素子。
　前記ハロゲン元素が、１０^１５ｃｍ^－３以上１０^２０ｃｍ^－３以下の密度を有する請求項２７に記載の発光素子。
　前記量子ドットが、コアと前記コアの周りに形成されるシェルとを含み、
　前記ハロゲン元素と前記量子ドットの表面との間の距離が、前記シェルの厚さに対応する距離以下である請求項２８に記載の発光素子。
　前記発光層に接する第１電荷輸送層と、
　前記発光層の前記第１電荷輸送層と反対側に形成された第２電荷輸送層とをさらに備え、
　前記発光層が、前記第２電荷輸送層に面した側で絶縁材を介して前記第２電荷輸送層に隣接する請求項２７から３０の何れか一項に記載の発光素子。
　前記配位化合物が、３個以上の炭素－水素結合を有する化合物、又は、３個以上の鎖状構造を有する化合物を含む請求項２７から３１の何れか一項に記載の発光素子。
　前記第１電荷輸送層が前記発光層に正孔を輸送するための正孔輸送層であり、
　前記第２電荷輸送層が前記発光層に電子を輸送するための電子輸送層である請求項３１に記載の発光素子。
　前記ハロゲン元素がＦを含む請求項１から３３の何れか一項に記載の発光素子。
　前記ハロゲン元素が、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩのうちの少なくとも一つを含む請求項１から３４の何れか一項に記載の発光素子。
　前記配位化合物が、無機化合物、有機化合物、又はパーフロロ化合物を含む請求項１から３５の何れか一項に記載の発光素子。
　前記発光層と前記第２電荷輸送層との間に形成された絶縁層をさらに含む請求項３１に記載の発光素子。
　前記絶縁層が、アモルファス状であって、ガラス系材料、テトラフルオロエチレン系材料、及びシリコーン系材料のうちの少なくとも一つを含む請求項３７に記載の発光素子。
　前記絶縁層が、可視光域で８０％以上の光透過率を有する請求項３７又は３８に記載の発光素子。
　前記絶縁層が、エーテル系またはパーフルオロ系または炭化水素系溶媒を含む請求項３７から３９の何れか一項に記載の発光素子。
　前記絶縁層の厚さが５ｎｍ以下である請求項３７から４０の何れか一項に記載の発光素子。
　量子ドットの表面近傍にハロゲン元素を付加する工程と、
　前記量子ドットの表面に配位化合物を、前記配位化合物と前記量子ドットとの質量比が、０．５以下となるように配位させる工程と、
　前記ハロゲン元素が付加されて前記配位化合物が配位された量子ドットを溶媒に分散させて量子ドットコロイド溶液を得る工程とを包含する量子ドットコロイド溶液の製造方法。
　請求項４２に記載の量子ドットコロイド溶液の製造方法により製造された量子ドットコロイド溶液を用いて、第１電荷輸送層上に量子ドット層を製膜する工程と、
　前記製膜する工程の後に、前記量子ドット層に溶媒を塗布して余剰リガンドを除去する工程と、
　前記余剰リガンドを除去した量子ドット層を熱処理する工程とを包含する発光素子の製造方法。
　量子ドットと、
　ハロゲン元素と、
　前記量子ドットに配位可能な配位化合物と、
　前記量子ドット、前記ハロゲン元素、及び前記配位化合物が分散された溶媒とを備え、
　前記配位化合物が、一個以上ｎ個（ｎは複数）以下の炭素－水素結合を有する化合物、又は、本質的に４以上の配位を取り得る元素の任意の２配位の位置に異種元素が結合したｎ個の鎖状構造を有する化合物を含み、
　前記配位化合物と前記量子ドットとの質量比が、０．５以下である量子ドットコロイド溶液。
　前記ハロゲン元素が、前記量子ドットの表面の近傍に存在する請求項４４に記載の量子ドットコロイド溶液。
　前記ハロゲン元素が、１０^１５ｃｍ^－３以上１０^２０ｃｍ^－３以下の密度を有する請求項４４に記載の量子ドットコロイド溶液。