WO2024201569A1 - 発光素子、表示装置、発光素子の製造方法及び発光素子の発光特性の回復方法 - Google Patents

発光素子、表示装置、発光素子の製造方法及び発光素子の発光特性の回復方法 Download PDF

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貴洋 土江
吉裕 上田
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    • H10K2101/40—Interrelation of parameters between multiple constituent active layers or sublayers, e.g. HOMO values in adjacent layers

Definitions

  • the present disclosure relates to a light-emitting element, a display device, a method for manufacturing a light-emitting element, and a method for restoring the light-emitting characteristics of a light-emitting element.
  • QLEDs Quantum dot Light Emitting Diodes
  • display devices equipped with QLEDs have been attracting a great deal of attention because of their ability to achieve low power consumption, thinness, and high image quality.
  • Patent Document 1 describes nanocrystalline particles containing fluorine, i.e., quantum dots containing fluorine in at least a portion of the core and shell.
  • the deterioration of the characteristics of the light-emitting layer can be suppressed by using a matrix that fills at least a portion of the space between each of the multiple quantum dots in the light-emitting layer.
  • a matrix made of compounds containing elements that are not strongly ionic, contained in the light-emitting layer is formed using a relatively low-temperature process in order to maintain good luminous efficiency of the quantum dots contained in the light-emitting layer, the matrix will contain many defects that can become paths for non-radiative recombination, and there is a problem that non-radiative leakage in the light-emitting layer cannot be suppressed.
  • Patent Document 1 describes that at least a portion of the core and shell of the quantum dot contains fluorine, for example, in the form of metal fluoride.
  • fluorine-containing quantum dots described in Patent Document 1 it is expected that the characteristics of the quantum dots themselves will be improved, but there is a problem in that a decrease in the characteristics of the light-emitting layer due to the influence of the spaces existing between each of the multiple quantum dots is unavoidable.
  • One aspect of the present disclosure has been made in consideration of the above problems, and aims to provide a light-emitting element having a light-emitting layer with good luminous efficiency and good suppression of non-luminous leakage, a method for manufacturing the light-emitting element, a display device including the light-emitting element, and a method for recovering the luminous characteristics of the light-emitting element, which recovers the luminous characteristics (luminous efficiency) of the light-emitting element.
  • the light-emitting device of the present disclosure has the following features: An anode; A cathode; a light-emitting layer disposed between the anode and the cathode;
  • the light-emitting layer includes a plurality of quantum dots and a matrix including a metal halide composed of a metal element and a halogen element, the difference in electronegativity of which is 0.7 or more, provided at least partially between each of the plurality of quantum dots.
  • the display device of the present disclosure has:
  • the light emitting device includes the light emitting device.
  • the method for producing a light-emitting element includes the steps of:
  • the method includes a step of forming a light-emitting layer including a plurality of quantum dots and a matrix including a metal halide composed of a metal element and a halogen element, the difference in electronegativity of which is 0.7 or more, provided at least partially between each of the plurality of quantum dots.
  • the method for recovering the light-emitting characteristics of a light-emitting element includes: A light-emitting element manufactured by the method for manufacturing a light-emitting element, The method includes a step of melting the metal halide contained in the light-emitting layer.
  • a light-emitting element having a light-emitting layer with good light-emitting efficiency and good suppression of non-light-emitting leakage a method for manufacturing the light-emitting element, a display device including the light-emitting element, and a method for recovering the light-emitting characteristics of the light-emitting element, which recovers the light-emitting characteristics (light-emitting efficiency) of the light-emitting element.
  • FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a display device according to a first embodiment.
  • 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a display area of a display panel provided in a display device of embodiment 1.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a light-emitting element provided in a display device of embodiment 1.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a region formed between quantum dots when two adjacent quantum dots among the multiple quantum dots contained in the light-emitting layer provided in the light-emitting element shown in FIG. 3 are arranged close to each other.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a region formed between quantum dots when two adjacent quantum dots among the multiple quantum dots contained in the light-emitting layer provided in the light-emitting element shown in FIG. 3 are arranged at a slight distance from each other.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the band levels of a hole transport layer, an electron transport layer, a core of a quantum dot included in the light-emitting layer, a shell of a quantum dot included in the light-emitting layer, and a matrix including a metal halide included in the light-emitting layer, which are provided in the light-emitting element shown in FIG.
  • 4A to 4C are diagrams illustrating an example of a process for forming a light-emitting layer provided in the light-emitting element illustrated in FIG. 3 .
  • 8A to 8C are diagrams for explaining a process for forming the light-emitting layer shown in FIG. 7 .
  • 4A to 4C are diagrams illustrating another example of the process for forming a light-emitting layer provided in the light-emitting element illustrated in FIG. 3 .
  • 10A to 10C are diagrams for explaining a process for forming the light-emitting layer shown in FIG. 9 .
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a material that can be used as a metal halide contained in a light-emitting layer of a light-emitting element of each color provided in the display device of embodiment 1.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a light-emitting element provided in a display device of embodiment 2.
  • FIG. 13 is a diagram showing the band levels of a hole transport layer containing a metal halide, an electron transport layer, a core of a quantum dot contained in the light-emitting layer, a shell of a quantum dot contained in the light-emitting layer, and a matrix containing a metal halide contained in the light-emitting layer, which are provided in the light-emitting element shown in FIG.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a light-emitting element provided in a display device of embodiment 3.
  • FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a display device 1 according to the first embodiment.
  • the display device 1 includes a display panel 30, which includes a frame area NDA and a display area DA.
  • the display area DA of the display panel 30 includes a plurality of pixels PIX, each of which includes a red subpixel RSUB, a green subpixel GSUB, and a blue subpixel BSUB.
  • one pixel PIX is composed of a red subpixel RSUB, a green subpixel GSUB, and a blue subpixel BSUB, but this is not limiting.
  • one pixel PIX may include subpixels of other colors in addition to the red subpixel RSUB, green subpixel GSUB, and blue subpixel BSUB.
  • the scanning side driving circuit 31 and the data side driving circuit 32 are provided in the frame area NDA of the display panel 30 as an example, but this is not limited to this, and at least one of the scanning side driving circuit 31 and the data side driving circuit 32 may be external to the display panel 30.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the display area DA of the display panel 30 provided in the display device 1 of the first embodiment.
  • a barrier layer 3 As shown in FIG. 2, in the display area DA of the display panel 30 provided in the display device 1, a barrier layer 3, a thin-film transistor layer 4 including a transistor TR, a red light-emitting element 5R, a green light-emitting element 5G, a blue light-emitting element 5B, a bank 23, a sealing layer 6, and a functional film 39 are provided on the substrate 12 in this order from the substrate 12 side.
  • the red sub-pixel RSUB provided in the display area DA of the display panel 30 includes a red light-emitting element 5R
  • the green sub-pixel GSUB provided in the display area DA of the display panel 30 includes a green light-emitting element 5G
  • the blue sub-pixel BSUB provided in the display area DA of the display panel 30 includes a blue light-emitting element 5B.
  • the substrate 12 may be, for example, a resin substrate made of a resin material such as polyimide, or a glass substrate.
  • a resin substrate made of a resin material such as polyimide is used as the substrate 12 in order to make the display device 1 a flexible display device, a case where a resin substrate made of a resin material such as polyimide is used as the substrate 12 will be described as an example, but this is not limited to this. If the display device 1 is a non-flexible display device, a glass substrate can be used as the substrate 12.
  • the barrier layer 3 is a layer that prevents foreign substances such as water and oxygen from penetrating the transistor TR, the red light-emitting element 5R, the green light-emitting element 5G, and the blue light-emitting element 5B, and can be composed of, for example, a silicon oxide film, a silicon nitride film, or a silicon oxynitride film, or a laminate film of these, formed by the CVD method.
  • the transistor TR portion of the thin-film transistor layer 4 including the transistor TR includes the semiconductor film SEM and doped semiconductor films SEM' and SEM'', the inorganic insulating film 16, the gate electrode G, the inorganic insulating film 18, the inorganic insulating film 20, the source electrode S and the drain electrode D, and the planarization film 21, and the portion of the thin-film transistor layer 4 including the transistor TR other than the transistor TR portion includes the inorganic insulating film 16, the inorganic insulating film 18, the inorganic insulating film 20, and the planarization film 21.
  • the semiconductor films SEM, SEM', and SEM'' may be made of, for example, low-temperature polysilicon (LTPS) or an oxide semiconductor (for example, an In-Ga-Zn-O-based semiconductor).
  • LTPS low-temperature polysilicon
  • oxide semiconductor for example, an In-Ga-Zn-O-based semiconductor.
  • the gate electrode G and the source and drain electrodes S and D can be formed of a single layer or a multilayer film of a metal containing at least one of aluminum, tungsten, molybdenum, tantalum, chromium, titanium, and copper, for example.
  • Inorganic insulating film 16, inorganic insulating film 18, and inorganic insulating film 20 can be composed of, for example, a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, or a laminate film of these films formed by the CVD method.
  • the planarization film 21 can be made of a coatable organic material such as polyimide or acrylic, but it may also be made of an inorganic film.
  • the red light-emitting element 5R included in the red subpixel RSUB includes an anode 22 above the planarization film 21, a functional layer 24R including a red light-emitting layer, and a cathode 25.
  • the green light-emitting element 5G included in the green subpixel GSUB includes an anode 22 above the planarization film 21, a functional layer 24G including a green light-emitting layer, and a cathode 25.
  • the blue light-emitting element 5B included in the blue subpixel BSUB includes an anode 22 above the planarization film 21, a functional layer 24B including a blue light-emitting layer, and a cathode 25.
  • the insulating bank 23 covering the edge of the anode 22 can be formed by applying an organic material such as polyimide or acrylic and then patterning it by photolithography, but it may also be formed from an inorganic film.
  • the red light emitting element 5R, the green light emitting element 5G, and the blue light emitting element 5B have a forward stack structure is described as an example, but this is not limited thereto, and the red light emitting element 5R, the green light emitting element 5G, and the blue light emitting element 5B may have an inverted stack structure.
  • the red light emitting element 5R see FIG.
  • the functional layer 24R including the red light emitting layer 24REM provided between the anode 22 and the cathode 25 can be formed, for example, by stacking a hole injection layer, a hole transport layer, a red light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer in this order from the anode 22 side.
  • the functional layer 24R including the red light emitting layer 24REM one or more of the hole injection layer, hole transport layer, electron transport layer, and electron injection layer other than the red light emitting layer 24REM may be omitted as appropriate.
  • the functional layer 24R including the red light-emitting layer 24REM is configured by stacking the hole transport layer 24HT, the red light-emitting layer 24REM, and the electron transport layer 24ET in order from the anode 22 side, but is not limited thereto.
  • the green light-emitting element 5G having a forward stack structure includes the anode 22 and the cathode 25 provided as an upper layer than the anode 22, and the functional layer 24G including the green light-emitting layer provided between the anode 22 and the cathode 25 can be configured by stacking, for example, the hole injection layer, the hole transport layer, the green light-emitting layer, the electron transport layer, and the electron injection layer in order from the anode 22 side.
  • the functional layer 24G including the green light-emitting layer one or more layers of the hole injection layer, the hole transport layer, the electron transport layer, and the electron injection layer other than the green light-emitting layer may be appropriately omitted.
  • the functional layer 24G including the green light-emitting layer is configured by stacking a hole transport layer, a green light-emitting layer, and an electron transport layer in order from the anode 22 side, but is not limited thereto.
  • the blue light-emitting element 5B having a forward stack structure includes the anode 22 and the cathode 25 provided as an upper layer above the anode 22, and the functional layer 24B including the blue light-emitting layer provided between the anode 22 and the cathode 25 can be configured by stacking, for example, a hole injection layer, a hole transport layer, a blue light-emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer in order from the anode 22 side.
  • the functional layer 24B including the blue light-emitting layer one or more layers of the hole injection layer, hole transport layer, electron transport layer, and electron injection layer other than the blue light-emitting layer may be appropriately omitted.
  • the functional layer 24B including the blue light-emitting layer is configured by stacking a hole transport layer, a blue light-emitting layer, and an electron transport layer in order from the anode 22 side, but is not limited thereto.
  • a red light-emitting element having an inverted stack structure includes a cathode and an anode provided as an upper layer above the cathode, and a functional layer including the red light-emitting layer 24REM provided between the cathode and the anode can be constructed, for example, by stacking an electron injection layer, an electron transport layer, a red light-emitting layer, a hole transport layer, and a hole injection layer in order from the cathode side.
  • the functional layers including the red light-emitting layer 24REM one or more of the electron injection layer, electron transport layer, hole transport layer, and hole injection layer other than the red light-emitting layer 24REM may be omitted as appropriate.
  • a green light-emitting element having an inverted stack structure includes a cathode and an anode provided as an upper layer above the cathode, and a functional layer including the green light-emitting layer provided between the cathode and the anode can be constructed, for example, by stacking an electron injection layer, an electron transport layer, a green light-emitting layer, a hole transport layer, and a hole injection layer in order from the cathode side.
  • the functional layers including the green light-emitting layer one or more of the electron injection layer, electron transport layer, hole transport layer, and hole injection layer other than the green light-emitting layer may be omitted as appropriate.
  • a blue light-emitting element having an inverted stack structure includes a cathode and an anode provided as an upper layer above the cathode, and the functional layer including the blue light-emitting layer provided between the cathode and the anode can be configured by stacking, for example, an electron injection layer, an electron transport layer, a blue light-emitting layer, a hole transport layer, and a hole injection layer in this order from the cathode side.
  • the functional layers including the blue light-emitting layer one or more of the electron injection layer, electron transport layer, hole transport layer, and hole injection layer other than the blue light-emitting layer may be omitted as appropriate.
  • the material used for the hole injection layer is not particularly limited as long as it is a hole injection material that can stabilize the injection of holes into the light-emitting layer.
  • a composite of poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) and polystyrene sulfonic acid (PSS) (PEDOT:PSS) can be used.
  • Materials used for the hole transport layer may include organic materials such as poly[(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(4,4'-(N-(4-sec-butylphenyl))diphenylamine)] (TFB), N,N'-bis(4-butylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidine (poly-TPD) or polyvinylcarbazole (PVK), or nanoparticles with hole transport properties such as NiO particles.
  • organic materials such as poly[(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(4,4'-(N-(4-sec-butylphenyl))diphenylamine)] (TFB), N,N'-bis(4-butylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidine (poly-TPD) or polyviny
  • the material used for the electron transport layer may be, for example, an organic material such as 2,2',2"-(1,3,5-benzintriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole) (TPBi), or nanoparticles with electron transport properties such as ZnO particles.
  • organic material such as 2,2',2"-(1,3,5-benzintriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole) (TPBi), or nanoparticles with electron transport properties such as ZnO particles.
  • the material used for the electron injection layer is not particularly limited as long as it is an electron injection material that can stabilize the injection of electrons into the light-emitting layer.
  • alkali metals or alkaline earth metals such as aluminum, strontium, calcium, lithium, cesium, magnesium oxide, aluminum oxide, strontium oxide, lithium oxide, lithium fluoride, magnesium fluoride, strontium fluoride, calcium fluoride, barium fluoride, cesium fluoride, polymethyl methacrylate polystyrene sodium sulfonate, oxides of alkali metals or alkaline earth metals, fluorides of alkali metals or alkaline earth metals, organic complexes of alkali metals, etc. can be used.
  • the functional layer 24R including the red light-emitting layer, the functional layer 24G including the green light-emitting layer, and the functional layer 24B including the blue light-emitting layer each have a hole transport layer formed in the same process using the same material, and an electron transport layer formed in the same process using the same material, but this is not limited to this.
  • each of the functional layers 24R, 24G, and 24B may be formed in the same process using the same material, or may be formed from different materials, and the hole injection layers included in two of the functional layers 24R, 24G, and 24B may be formed in the same process using the same material, and only the hole injection layer included in the remaining functional layer may be formed in a different process using a different material.
  • each hole transport layer included in each functional layer 24R, 24G, 24B may be formed from a different material, and the hole transport layers included in two of the functional layers 24R, 24G, 24B may be formed from the same material in the same process, and only the hole transport layer included in the remaining functional layer may be formed from a different material in a different process.
  • each electron transport layer included in each functional layer 24R, 24G, 24B may be formed from a different material, and the electron transport layers included in two of the functional layers 24R, 24G, 24B may be formed from the same material in the same process, and only the electron transport layer included in the remaining functional layer may be formed from a different material in a different process.
  • the electron injection layers included in each of the functional layers 24R, 24G, and 24B may be formed in the same process using the same material, or may be formed in different materials.
  • the electron injection layers included in two of the functional layers 24R, 24G, and 24B may be formed in the same process using the same material, and only the electron injection layer included in the remaining functional layer may be formed in a separate process using a different material.
  • the red light-emitting element 5R, the green light-emitting element 5G, and the blue light-emitting element 5B are all QLEDs (quantum dot light-emitting diodes) will be described as an example, but this is not limited thereto, and it is sufficient that one or more of the red light-emitting element 5R, the green light-emitting element 5G, and the blue light-emitting element 5B are QLEDs.
  • the remaining two may be OLEDs (organic light-emitting diodes), and for example, if two of the red light-emitting element 5R, the green light-emitting element 5G, and the blue light-emitting element 5B are QLEDs, the remaining one may be an OLED.
  • OLEDs organic light-emitting diodes
  • the light emitting layer of each light emitting element includes quantum dots.
  • the quantum dots may have, for example, a core structure, a core/shell structure, a core/shell/shell structure, or a shell structure in which the core/ratio is continuously changed.
  • the shell may completely cover the core, or may cover only a part of the core.
  • the core part may be composed of, for example, Si, C, etc.; in the case of a binary element, the core part may be composed of, for example, CdSe, CdS, CdTe, InP, GaP, InN, ZnSe, ZnS, ZnTe, etc.; in the case of a ternary element, the core part may be composed of, for example, CdSeTe, GaInP, ZnSeTe, etc.; and in the case of a quaternary element, the core part may be composed of, for example, AIGS, etc.
  • the shell portion can be composed of, for example, CdS, CdTe, CdSe, ZnS, ZnSe, ZnTe, etc.
  • the shell portion can be composed of, for example, CdSSe, CdTeSe, CdSTe, ZnSSe, ZnSTe, ZnTeSe, AIP, etc.
  • the quantum dots described above include organic or inorganic ligands (e.g., halogen ligands) disposed on or near the surface of the quantum dots
  • the quantum dots refer to those that include organic or inorganic ligands (e.g., halogen ligands).
  • the maximum width of the quantum dot excluding the ligand portion is 100 nm or less.
  • the shape of the quantum dot excluding the ligand portion may be within the range that satisfies the above maximum width, and is not particularly restricted, and is not limited to a spherical three-dimensional shape (circular cross-sectional shape). For example, it may be a polygonal cross-sectional shape, a rod-shaped three-dimensional shape, a branch-shaped three-dimensional shape, a three-dimensional shape with unevenness on the surface, or a combination of these.
  • a control circuit including a transistor TR that controls each of the red light emitting element 5R, green light emitting element 5G, and blue light emitting element 5B is provided in the thin film transistor layer 4 including a transistor TR for each of the red subpixel RSUB, green subpixel GSUB, and blue subpixel BSUB.
  • the control circuit including the transistor TR and the light emitting element provided for each of the red subpixel RSUB, green subpixel GSUB, and blue subpixel BSUB are collectively referred to as a subpixel circuit.
  • the red light emitting element 5R, green light emitting element 5G, and blue light emitting element 5B have a forward stack structure in which the cathode 25 is disposed above the anode 22.
  • the anode 22 may be formed from an electrode material that reflects visible light
  • the cathode 25 may be formed from an electrode material that transmits visible light.
  • the anode 22 may be formed from an electrode material that transmits visible light
  • the cathode 25 may be formed from an electrode material that reflects visible light.
  • the cathode 25 should be formed from an electrode material that reflects visible light, and the anode 22 should be formed from an electrode material that transmits visible light; in order to achieve a bottom emission type, the cathode 25 should be formed from an electrode material that transmits visible light, and the anode 22 should be formed from an electrode material that reflects visible light.
  • the electrode material that reflects visible light is not particularly limited as long as it can reflect visible light and has electrical conductivity, but examples include metal materials such as Al, Mg, Li, and Ag, alloys of the above metal materials, laminates of the above metal materials and transparent metal oxides (e.g., indium tin oxide, indium zinc oxide, indium gallium zinc oxide, etc.), and laminates of the above alloys and the above transparent metal oxides.
  • metal materials such as Al, Mg, Li, and Ag
  • alloys of the above metal materials such as Al, Mg, Li, and Ag
  • alloys of the above metal materials such as Al, Mg, Li, and Ag
  • laminates of the above metal materials and transparent metal oxides e.g., indium tin oxide, indium zinc oxide, indium gallium zinc oxide, etc.
  • laminates of the above alloys and the above transparent metal oxides e.g., indium tin oxide, indium zinc oxide, indium gallium zinc oxide, etc.
  • electrode materials that transmit visible light are not particularly limited as long as they are capable of transmitting visible light and have electrical conductivity, but examples include transparent metal oxides (e.g., indium tin oxide, indium zinc oxide, indium gallium zinc oxide, etc.), thin films made of metal materials such as Al and Ag, and nanowires made of metal materials such as Al and Ag.
  • transparent metal oxides e.g., indium tin oxide, indium zinc oxide, indium gallium zinc oxide, etc.
  • thin films made of metal materials such as Al and Ag
  • nanowires made of metal materials such as Al and Ag.
  • the anode 22 and the cathode 25 can be formed by a method that is generally used for forming electrodes, such as physical vapor deposition (PVD) methods such as vacuum deposition, sputtering, EB deposition, and ion plating, or chemical vapor deposition (CVD).
  • PVD physical vapor deposition
  • CVD chemical vapor deposition
  • the method for patterning the anode 22 and the cathode 25 is not particularly limited as long as it can be formed into the desired pattern with high precision, but specific examples include photolithography and inkjet methods.
  • the sealing layer 6 is a light-transmitting film, and can be composed of, for example, an inorganic sealing film 26 that covers the cathode 25, an organic film 27 that is above the inorganic sealing film 26, and an inorganic sealing film 28 that is above the organic film 27.
  • the sealing layer 6 prevents foreign matter such as water and oxygen from penetrating into the red light-emitting element 5R, the green light-emitting element 5G, and the blue light-emitting element 5B.
  • the inorganic sealing film 26 and the inorganic sealing film 28 are inorganic films, and may be formed, for example, by a CVD method, such as a silicon oxide film, a silicon nitride film, or a silicon oxynitride film, or a laminated film of these.
  • the organic film 27 is a light-transmitting organic film with a planarizing effect, and may be formed, for example, by a coatable organic material such as acrylic.
  • the organic film 27 may be formed, for example, by an inkjet method.
  • the sealing layer 6 is formed of two inorganic films and one organic film provided between the two inorganic films, but the lamination order of the two inorganic films and one organic film is not limited to this.
  • the sealing layer 6 may be formed only of an inorganic film, may be formed only of an organic film, may be formed of one inorganic film and two organic films, or may be formed of two or more inorganic films and two or more organic films.
  • the functional film 39 is, for example, a film having at least one of an optical compensation function, a touch sensor function, and a protective function.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the schematic configuration of a red light-emitting element 5R provided in the display device 1 of embodiment 1.
  • the red light-emitting element 5R includes an anode 22, a cathode 25, and a red light-emitting layer 24REM provided between the anode 22 and the cathode 25.
  • the red light-emitting layer 24REM includes a plurality of quantum dots QD and a matrix MR including a metal halide MHa, which is formed of a metal element and a halogen element and has an electronegativity difference of 0.7 or more, provided at least partially between each of the plurality of quantum dots QD.
  • the red light-emitting element 5R has a hole transport layer 24HT as a hole functional layer between the anode 22 and the red light-emitting layer 24REM, and an electron transport layer 24ET as an electronic functional layer between the cathode 25 and the red light-emitting layer 24REM.
  • a hole transport layer 24HT as a hole functional layer between the anode 22 and the red light-emitting layer 24REM
  • an electron transport layer 24ET as an electronic functional layer between the cathode 25 and the red light-emitting layer 24REM.
  • the hole transport layer 24HT and the hole injection layer may be provided as a hole functional layer between the anode 22 and the red light-emitting layer 24REM, and the hole functional layer may not be provided between the anode 22 and the red light-emitting layer 24REM.
  • At least one of the electron transport layer 24ET and the electron injection layer may be provided as an electronic functional layer between the cathode 25 and the red light-emitting layer 24REM, and the electronic functional layer may not be provided between the cathode 25 and the red light-emitting layer 24REM.
  • a matrix made of a compound containing an element that is not strongly ionic for example a matrix made of zinc sulfide containing zinc (Zn) and sulfur (S)
  • Zn zinc
  • S sulfur
  • the red light-emitting layer 24REM includes a matrix MR containing a metal halide MHa consisting of a halogen element, which is an element with stronger ionicity than sulfur (S), and a metal element whose electronegativity difference with the halogen element is 0.7 or more.
  • the metal halide MHa is not limited to this as long as it consists of a halogen element, a metal element with strong ionicity, and a metal element whose electronegativity difference with the halogen element is 0.7 or more.
  • metal halide MHa which is composed of a halogen element, which is a highly ionic element, and a metal element whose electronegativity difference with the halogen element is 0.7 or more
  • a crystalline precipitate of highly crystalline metal halide MHa simply by mixing a solution containing the halogen element with a solution containing the metal element, even at a relatively low temperature (e.g., 25°C or more and 100°C or less), for example, at room temperature.
  • the matrix MR containing the metal halide MHa contained in the red light-emitting layer 24REM it is not necessary to form it in a relatively high-temperature process that would reduce the luminous efficiency of the quantum dots QD contained in the light-emitting layer, and even if it is formed in a relatively low-temperature process (e.g., 25°C or higher and 100°C or lower), the occurrence of defects that could become paths for non-radiative recombination can be suppressed.
  • the red light-emitting element 5R can be provided with a red light-emitting layer 24REM that has good luminous efficiency and good suppression of non-luminous leakage.
  • the red light-emitting layer 24REM provided in the red light-emitting element 5R includes a matrix MR containing a metal halide MHa
  • the green light-emitting layer provided in the green light-emitting element 5G shown in FIG. 2 and the blue light-emitting layer provided in the blue light-emitting element 5B each also include a matrix MR containing a metal halide MHa.
  • At least one of the red light-emitting layer provided in the red light-emitting element 5R, the green light-emitting layer provided in the green light-emitting element 5G, and the blue light-emitting layer provided in the blue light-emitting element 5B shown in FIG. 2 may include a matrix MR containing a metal halide MHa.
  • the quantum dot QD has, for example, a core structure, a core/shell structure, a core/shell/shell structure, or a shell structure with a continuously changing core/ratio
  • the crystal system of the crystal structure of the quantum dot QD is a cubic crystal system.
  • a light-emitting layer that includes such a cubic crystal system quantum dot QD and a matrix MR that includes a metal halide MHa
  • the metal halide MHa is grown as a crystal at a relatively low temperature (for example, 25°C or higher and 100°C or lower), for example, at room temperature
  • the metal halide MHa grows using the crystal structure of the quantum dot QD as a base, so that a matrix MR with high crystallinity can be realized
  • the crystal system of the crystal structure of the metal halide MHa is also a cubic crystal system.
  • the matrix MR containing the metal halide MHa has high crystallinity and the crystal system of the crystal structure of the metal halide MHa is the same as the crystal system of the crystal structure of the quantum dot QD.
  • the matrix MR containing the metal halide MHa may have higher crystallinity than a matrix composed of a compound containing an element that is not highly ionic, for example, a matrix composed of ZnS.
  • the level of crystallinity can be determined by, for example, using a transmission electron microscope (TEM) to comparatively observe the matrix MR containing the metal halide MHa and a matrix composed of a compound containing an element that is not highly ionic.
  • the crystal system of the crystal structure of the metal halide MHa may be different from the crystal system of the crystal structure of the quantum dot QD.
  • the quantum dot QD has a core CO and a shell SH
  • a relatively low temperature e.g. 25° C. or higher and 100° C. or lower
  • the quantum dot QD has a core structure having only the core CO
  • a relatively low temperature e.g. 25°C or higher and 100°C or lower
  • the shell SH of the quantum dot QD is made of a metal sulfide, but is not limited thereto.
  • a metal sulfide is zinc sulfide (e.g., ZnS) composed of zinc (Zn) and sulfur (S), and the crystal system of the crystal structure of zinc sulfide (e.g., ZnS) is a cubic zinc blende structure.
  • the shell SH of the quantum dot QD is made of zinc sulfide
  • a relatively low temperature e.g. 25°C or higher and 100°C or lower
  • the metal halide MHa is composed of one type of metal element and one type of halogen element, for example, copper (I) iodide (CuI) or silver (I) iodide (AgI), is described as an example, but is not limited to this.
  • the metal halide MHa may be composed of two or more types of metal elements and one or more types of halogen elements.
  • the metal halide MHa may be composed of two types of metal elements, Cu and Ag, and one type of halogen element, I.
  • the crystal of such a metal halide MHa is a CuI-AgI mixed crystal.
  • the metal halide MHa composed of two or more metal elements and one or more halogen elements
  • the crystal system of the crystal structure of the metal halide MHa containing copper iodide (I) and silver iodide (I) is the same as the crystal system of the crystal structure of the core CO of the quantum dot QD or the crystal system of the crystal structure of the shell SH of the quantum dot QD.
  • the crystal structure of copper (I) iodide (CuI) is the same cubic zinc blende structure as InP, ZnSe, and ZnS, which are commonly used as colloidal quantum dot QD materials, so crystal growth is performed using the quantum dot QD crystal structure as a template (base).
  • NaCl and other materials that have the same cubic crystal system as quantum dot QDs can also be grown using the quantum dot QD crystal structure as a base, but in order to reduce dangling bonds at the interface, it is more preferable that not only the crystal system (cubic crystal) but also the crystal structure (zinc blende structure) including the atomic arrangement match.
  • each of the multiple quantum dots QD is embedded in a matrix MR containing a metal halide MHa, i.e., the matrix MR containing the metal halide MHa surrounds each of the multiple quantum dots QD.
  • the matrix MR containing the metal halide MHa is provided at least partially between each of the multiple quantum dots QD.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the region R formed between quantum dot QD1 and quantum dot QD2 when two adjacent quantum dots QD1 and QD2 are arranged close to each other among the multiple quantum dots QD contained in the red light-emitting layer 24REM provided in the red light-emitting element 5R shown in FIG. 3.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the region R formed between quantum dot QD1 and quantum dot QD2 when two adjacent quantum dots QD1 and QD2 are arranged a short distance apart from each other among the multiple quantum dots QD contained in the red light-emitting layer 24REM provided in the red light-emitting element 5R shown in FIG. 3.
  • Region R shown in Figures 4 and 5 is a region surrounded by two straight lines (common circumscribing lines) tangent to the outer circumferences of two adjacent quantum dots QD1 and QD2 and the opposing outer circumferences of two adjacent quantum dots QD1 and QD2.
  • Region R exists whether two adjacent quantum dots QD1 and QD2 are arranged close to each other as shown in Figure 4 or whether two adjacent quantum dots QD1 and QD2 are arranged slightly apart as shown in Figure 5, and region R is filled with a matrix MR containing a metal halide MHa.
  • the matrix MR containing a metal halide MHa is filled between two adjacent quantum dots QD1 and QD2 means that region R shown in Figures 4 and 5 is filled or filled with a matrix MR containing a metal halide MHa.
  • the two adjacent quantum dots QD1 and QD2 may be held in the region R by the presence of a matrix MR containing a metal halide MHa, and for example, at least a portion of the region R may be filled with a matrix MR containing a metal halide MHa.
  • the spaces between each of the multiple quantum dots QD are filled with a matrix MR.
  • the region R formed between two adjacent quantum dots QD1 and QD2 shown in Figures 4 and 5, i.e., the space between multiple quantum dots QD, is filled with a matrix MR containing a metal halide MHa, as an example, but is not limited to this.
  • the quantum dots QD1 and QD2 are held by the matrix MR containing the metal halide MHa present in the region R formed between two adjacent quantum dots QD1 and QD2 means that at least a portion of the region R is filled with the matrix MR containing the metal halide MHa, and includes not only the case where the entire region R is filled with the matrix MR containing the metal halide MHa, but also the case where only a portion of the region R is filled with the matrix MR containing the metal halide MHa.
  • the matrix MR containing the metal halide MHa may be formed so as to fill the regions (spaces) of the light-emitting layer other than the multiple quantum dots QD. Also, as shown in FIG. 3, the matrix MR containing the metal halide MHa may form the outer edge of the light-emitting layer (e.g., the red light-emitting layer 24REM), and the multiple quantum dots QD may be located away from the outer edge. That is, the matrix MR containing the metal halide MHa may contain multiple quantum dots QD. Furthermore, at least a part of the outer edge of the light-emitting layer may be composed of the matrix MR containing the metal halide MHa and the quantum dots QD.
  • the matrix MR containing the metal halide MHa may form the outer edge of the light-emitting layer (e.g., the red light-emitting layer 24REM), and the multiple quantum dots QD may be located away from the outer edge. That is, the matrix MR containing the metal
  • each of the multiple quantum dots QD may be embedded at intervals in the matrix MR containing the metal halide MHa.
  • the outer edge refers to the first surface of the light-emitting layer (for example, the surface of the red light-emitting layer 24REM in contact with the electron transport layer 24ET shown in FIG. 3) and the second surface of the light-emitting layer (for example, the surface of the red light-emitting layer 24REM in contact with the hole transport layer 24HT shown in FIG. 3).
  • the matrix MR containing the metal halide MHa may include a continuous film.
  • the continuous film means a film that is not divided by a material other than the material that constitutes the continuous film.
  • the continuous film may be an integral film that is connected without interruption by chemical bonds of the metal halide MHa contained in the matrix MR.
  • the continuous film may be formed as a film having an area of 1000 nm2 or more in a plane direction perpendicular to the film thickness direction, for example.
  • a matrix containing a metal halide is provided at least partially between each of the multiple quantum dots.
  • a matrix containing a metal halide is filled between at least two quantum dots QDs or is in contact with the quantum dots QDs.
  • the composition of the matrix can be identified by analyzing the material of the matrix located midway between the two quantum dots QDs, and if the midway between the two quantum dots QDs is a gap, the composition of the matrix can be identified by analyzing the material of the inner wall of the gap.
  • FIG. 6 is a diagram showing the band levels of the hole transport layer 24HT, the electron transport layer 24ET, the core CO of the quantum dot QD contained in the red light-emitting layer 24REM, the shell SH of the quantum dot QD contained in the red light-emitting layer 24REM, and the matrix MR containing the metal halide MHa contained in the red light-emitting layer 24REM, all of which are provided in the red light-emitting element 5R shown in FIG. 3.
  • the band gap (CO(Bg)) which is the difference between the conduction band lower end (CO(CBM)) and the valence band upper end (CO(VBM)) of the core CO of the quantum dot QD contained in the red light-emitting layer 24REM provided in the red light-emitting element 5R, is 2.0 eV.
  • the band gap which is the difference between the conduction band lower end and the valence band upper end of the core of the quantum dot contained in the green light-emitting layer provided in the green light-emitting element 5G, is 2.3 eV
  • the band gap which is the difference between the conduction band lower end and the valence band upper end of the core of the quantum dot contained in the blue light-emitting layer provided in the blue light-emitting element 5B, is 2.8 eV.
  • zinc sulfide e.g., ZnS
  • the band gap which is the difference between the conduction band lower end (SH(CBM)) and the valence band upper end (SH(VBM)) of the shell SH of the quantum dot QD, is 3.4 eV.
  • copper (I) iodide (CuI) is used as the metal halide MHa, and the matrix MR containing the metal halide MHa, i.e., the band gap (MR(Bg)), which is the difference between the conduction band lower end (MR(CBM)) and the valence band upper end (MR(VBM)) of the metal halide MHa, is 3.1 eV.
  • the matrix MR(Bg) which is the difference between the conduction band lower end (MR(CBM)) and the valence band upper end (MR(VBM)) of the metal halide MHa
  • the matrix MR containing the metal halide MHa i.e., the band gap (MR(Bg)) of the metal halide MHa
  • the band gap (MR(Bg)) of the metal halide MHa is equal to or larger than the band gap of the quantum dot core, so leakage through the metal halide MHa can be suppressed and effective carrier injection into the quantum dot can be achieved.
  • a method for manufacturing a light-emitting element which includes a process for forming a matrix MR containing a metal halide MHa and a light-emitting layer containing a plurality of quantum dots, will be described using the red light-emitting layer 24REM provided in the red light-emitting element 5R shown in FIG. 3 as an example, but the green light-emitting layer provided in the green light-emitting element 5G shown in FIG. 2 or the blue light-emitting layer provided in the blue light-emitting element 5B shown in FIG. 2 can also be formed in a similar manner.
  • the method for manufacturing the red light emitting element 5R shown in FIG. 3 includes a step of forming a red light emitting layer 24REM including a plurality of quantum dots QD and a matrix MR including a metal halide MHa composed of a metal element and a halogen element, the difference in electronegativity of which is 0.7 or more, provided at least in a portion between each of the plurality of quantum dots QD.
  • the red light-emitting layer 24REM shown in FIG. 3 may be formed using a quantum dot solution containing a solvent, quantum dots QD, and a metal halide MHa dispersed or dissolved in the solvent.
  • the solvent can be appropriately selected in consideration of the dispersibility of the quantum dots QD and the dispersibility or solubility of the metal halide MHa, and the solubility (erosion) of the underlayer of the light-emitting layer (e.g., the hole transport layer 24HT).
  • the solubility (erosion) of the underlayer of the light-emitting layer e.g., the hole transport layer 24HT.
  • hexane, toluene, and n-octane can be suitably used.
  • the step of forming the red light-emitting layer 24REM may also include a step of forming a quantum dot layer including a plurality of quantum dots QD on a substrate (e.g., on a hole transport layer 24HT provided on a substrate) (see step S1 in FIG. 8 and step S1 in FIG. 10), and a step of forming a matrix MR on the quantum dot layer using a metal halide solution including a solvent and a metal halide MHa dispersed or dissolved in the solvent.
  • the solvent can be appropriately selected taking into consideration the dispersibility or solubility of the metal halide MHa and the solubility (erosion) of the underlayer of the light-emitting layer (e.g., the hole transport layer 24HT), and for example, acetonitrile or ethanol can be suitably used.
  • metal halide MHa is dispersed or dissolved, and when the solvent evaporates, metal halide MHa is formed again with the same composition.
  • Such materials are generally found in ionic crystals such as NaCl, and materials with particularly strong ionic properties are obtained as recrystallization at room temperature.
  • the metal halide MHa is copper (I) iodide (CuI) composed of copper (Cu), a metal element with strong ionicity, and iodine (I), a halogen element with strong ionicity, with a difference in electronegativity indicating the strength of ionicity of 0.7 or more.
  • the metal halide MHa may be, for example, silver (I) iodide (AgI) or the like, so long as it is composed of a metal element with strong ionicity and a halogen element with strong ionicity, with a difference in electronegativity indicating the strength of ionicity of 0.7 or more.
  • Metal halides MHa such as copper(I) iodide (CuI) or silver(I) iodide (AgI), can be obtained by recrystallization at a relatively low temperature, for example, not lower than 25°C and not higher than 100°C. Even if the process of forming the light-emitting layer as described above is carried out at a relatively low temperature, not lower than 25°C and not higher than 100°C, a light-emitting layer containing a matrix MR containing the metal halide MHa obtained by recrystallization can be formed.
  • CuI copper(I) iodide
  • AgI silver(I) iodide
  • the process of forming the light-emitting layer has been described as being performed at a temperature range of 25°C or higher and 100°C or lower, but this is not limited thereto, and the process of forming the light-emitting layer may be performed at a temperature below 25°C or higher than 100°C as long as the metal halide MHa can be obtained by recrystallization and the light-emitting properties of the quantum dots QD are not deteriorated within the temperature range.
  • the shell SH of the quantum dot QD is formed of zinc sulfide (e.g., ZnS), and the crystal system of the crystal structure of zinc sulfide is a cubic zinc blende structure. Since the metal halide MHa grows on the shell SH of the quantum dot QD as a base, the crystal system of the crystal structure of the metal halide MHa is also a cubic zinc blende structure.
  • each of the multiple quantum dots QDs used in the above-mentioned process of forming the light-emitting layer contains an organic ligand in terms of ensuring dispersion stability in the solvent and modifying defects on the surface of the quantum dots QDs.
  • organic ligands remaining in the light-emitting layer after the light-emitting layer is formed is undesirable because it increases the driving voltage of the light-emitting device, in this embodiment, the amount of organic ligands remaining in the light-emitting layer after the light-emitting layer is formed is reduced.
  • the organic ligands of the quantum dots QDs in the quantum dot layer may be replaced with inorganic ligands (e.g., halogen ligands) or may be removed.
  • the quantum dot solution may be manufactured using quantum dots QDs having inorganic ligands (e.g., halogen ligands).
  • FIG. 7 shows an example of a process for forming the red light-emitting layer 24REM provided in the red light-emitting element 5R shown in FIG. 3.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating the process of forming the red light-emitting layer 24REM shown in FIG. 7.
  • the matrix MR containing the metal halide MHa can be formed, for example, at temperatures between 25°C and 100°C by a solution method such as the SILAR method (Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction).
  • the process of forming the red light-emitting layer 24REM provided in the red light-emitting element 5R includes a process of forming a quantum dot layer containing multiple quantum dots QDs on a substrate (e.g., on a hole transport layer 24HT provided on a substrate) (S1 process in FIG. 7 and FIG.
  • a solution that serves as an ion source for the metal element may be applied to the quantum dot layer to allow Cu ions to be adsorbed onto the quantum dot QD surface, or the quantum dot layer may be immersed in a solution that serves as an ion source for the metal element (e.g., Cu) to allow Cu ions to be adsorbed onto the quantum dot QD surface.
  • a rinsing process (step S3 in Figures 7 and 8) may be performed to remove excess Cu ions.
  • a solution that serves as an ion source for the halogen element may be applied to the quantum dot layer to adsorb I ions onto the quantum dot QD surface and react with Cu ions, or the quantum dot layer may be immersed in a solution that serves as an ion source for the halogen element (e.g., I) to adsorb I ions onto the quantum dot QD surface and react with Cu ions.
  • a rinsing step (step S5 in Figures 7 and 8) may be performed as necessary to remove excess I ions.
  • a light-emitting layer containing quantum dots QD embedded in a matrix MR containing copper (I) iodide (CuI), which is a metal halide MHa can be formed (step S6 in FIG. 7 and FIG. 8).
  • the organic ligands attached to the quantum dots QDs are removed before the first solution treatment step (step S2 in FIG. 7) by, for example, washing the surface of the quantum dots QDs with ethanol or the like.
  • the solvent used in the first solution treatment step is a solvent that dissolves the organic ligands
  • the organic ligands can be removed in the first solution treatment step (step S2 in FIG. 7), and therefore the prior organic ligand removal step can be omitted.
  • a difference in matrix concentration may be created, for example, so that the matrix concentration on the upper side of the light-emitting layer is higher than the matrix concentration on the lower side of the light-emitting layer.
  • organic ligands may remain on the side where the matrix concentration is low. In areas where the matrix concentration is high, the insulating organic ligands are reduced and the matrix concentration is high, improving carrier conduction.
  • FIG. 9 shows another example of a process for forming the red light-emitting layer 24REM provided in the red light-emitting element 5R shown in FIG. 3.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating the process of forming the red light-emitting layer 24REM shown in FIG. 9.
  • the matrix MR containing the metal halide MHa can be formed, for example, at a temperature of 25°C or higher and 100°C or lower by a solution method such as CBD (chemical bath deposition).
  • the process of forming the red light-emitting layer 24REM provided in the red light-emitting element 5R includes a process of forming a quantum dot layer including a plurality of quantum dots QD on a substrate (e.g., on a hole transport layer 24HT provided on a substrate) (step S1 in Figs. 9 and 10), an immersion process of immersing the substrate on which the quantum dot layer has been formed in a first solution including one of the ions of the metal element (e.g., Cu) and the ions of the halogen element (e.g., I) (step S12 in Fig.
  • a quantum dot layer including a plurality of quantum dots QD on a substrate e.g., on a hole transport layer 24HT provided on a substrate
  • the substrate on which the quantum dot layer is formed is immersed in a solution that serves as an ion source for the metal element (e.g., Cu).
  • a solution that serves as an ion source for the metal element e.g., Cu
  • step S13 in Figs. 9 and 10 while the substrate is immersed in the solution that serves as the ion source of the metal element (e.g., Cu), the solution that serves as the ion source of the halogen element (e.g., I) is dropped to cause a CBD reaction.
  • the solution that serves as the ion source of the metal element e.g., Cu
  • the solution that serves as the ion source of the halogen element e.g., I
  • a light-emitting layer containing quantum dots QD embedded in a matrix MR containing copper (I) iodide (CuI), which is a metal halide MHa, can be formed (step S6 in Figures 9 and 10).
  • the organic ligands attached to the quantum dots QDs are removed before the immersion step (step S12 in FIG. 9) by, for example, washing the surface of the quantum dots QDs with ethanol or the like.
  • the solvent used in the immersion step is a solvent that dissolves the organic ligands
  • the organic ligands can be removed in the immersion step (step S12 in FIG. 9), and therefore the prior organic ligand removal step can be omitted.
  • FIG. 11 shows an example of a material that can be used as the metal halide MHa contained in the light-emitting layer of the light-emitting element of each color provided in the display device 1 of embodiment 1.
  • the metal halide MHa has been described as being, for example, copper(I) iodide (CuI) or silver(I) iodide (AgI), but is not limited to this.
  • the metal halide MHa may be appropriately selected from the metal fluorides, metal chlorides, metal bromides, and metal iodides shown in FIG. 11, and may be composed of a metal element having strong ionicity and a halogen element having strong ionicity, with the difference in electronegativity indicating the strength of ionicity being 0.7 or more.
  • the red light emitting element 5R' provided in the display device of this embodiment is different from the light emitting elements of each color provided in the display device 1 described in the first embodiment in that it is provided with a hole transport layer 24HT' containing a metal halide MHa1 consisting of a metal element and a halogen element whose electronegativity difference is 0.7 or more.
  • the rest is as described in the first embodiment.
  • the same reference numerals are given to members having the same functions as the members shown in the drawings of the first embodiment, and their explanations are omitted.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing the schematic configuration of a red light-emitting element 5R' provided in the display device of embodiment 2.
  • the red light emitting element 5R' is described as having a hole transport layer 24HT' containing a metal halide MHa1 consisting of a metal element and a halogen element whose electronegativity difference is 0.7 or more, a red light emitting layer 24REM, and an electron transport layer 24ET as a red functional layer 24R' containing a red light emitting layer 24REM, but is not limited to this.
  • the red light emitting element 5R' may have a hole functional layer between the anode 22 and the red light emitting layer 24REM, the hole functional layer has at least one of a hole transport layer and a hole injection layer, and at least one of the hole transport layer and the hole injection layer may have a configuration containing a metal halide MHa1 consisting of a metal element and a halogen element whose electronegativity difference is 0.7 or more.
  • a hole transport layer 24HT' in contact with the red light-emitting layer 24REM is provided between the anode 22 and the red light-emitting layer 24REM.
  • the hole transport layer 24HT' in contact with the red light-emitting layer 24REM contains a metal halide MHa1 consisting of a metal element and a halogen element whose electronegativity difference is 0.7 or more.
  • the crystal system of the crystal structure of the metal halide MHa contained in the red light-emitting layer 24REM is the same as the crystal system of the crystal structure of the metal halide MHa1 contained in the hole transport layer 24HT'.
  • a hole injection layer in contact with the red light emitting layer 24REM may be provided between the anode 22 and the red light emitting layer 24REM, and the hole injection layer in contact with the red light emitting layer 24REM contains a metal halide MHa1 consisting of a metal element and a halogen element whose electronegativity difference is 0.7 or more, and the crystal system of the crystal structure of the metal halide MHa contained in the red light emitting layer 24REM and the crystal system of the crystal structure of the metal halide MHa1 contained in the hole injection layer in contact with the red light emitting layer 24REM may be the same.
  • the metal halide MHa and the metal halide MHa1 are each copper (I) iodide (CuI) is described as an example, but this is not limited to this, and the metal halide MHa and the metal halide MHa1 can each be appropriately selected from the metal halides described in the above-mentioned embodiment 1, and the metal halide MHa and the metal halide MHa1 may be the same metal halide or different metal halides.
  • CuI copper (I) iodide
  • a layer made of metal halide MHa1 that does not contain quantum dots QD is formed on the anode 22 side of the red light-emitting layer 24REM, it can be used as a hole transport layer 24HT' or a hole injection layer.
  • copper (I) iodide (CuI) is a good hole transport material, and by placing a layer of copper (I) iodide (CuI) that does not contain quantum dots (QD) adjacent to the red light-emitting layer 24REM, the light-emitting efficiency and brightness of the red light-emitting element 5R' can be improved.
  • QD quantum dots
  • the method for manufacturing the red light emitting element 5R' shown in FIG. 12 includes, before the step of forming the red light emitting layer 24REM, a step of forming a hole functional layer (e.g., hole transport layer 24HT') containing a metal halide MHa1 consisting of a metal element and a halogen element whose electronegativity difference is 0.7 or more, but is not limited to this.
  • a hole functional layer e.g., hole transport layer 24HT'
  • a metal halide MHa1 consisting of a metal element and a halogen element whose electronegativity difference is 0.7 or more, but is not limited to this.
  • the method for manufacturing the red light emitting element 5R' includes a step of forming a hole functional layer (e.g., hole transport layer 24HT') containing a metal halide MHa1 consisting of a metal element and a halogen element whose electronegativity difference is 0.7 or more, after the step of forming the red light emitting layer 24REM.
  • a hole functional layer e.g., hole transport layer 24HT'
  • the method for forming the hole functional layer containing the metal halide MHa1 is the same as the method for forming the matrix MR containing the metal halide MHa described above in embodiment 1, so the description thereof will be omitted here.
  • FIG. 13 is a diagram showing the band levels of the hole transport layer 24HT' containing the metal halide MHa1, the electron transport layer 24ET, the core CO of the quantum dot QD contained in the red light-emitting layer 24REM, the shell SH of the quantum dot QD contained in the red light-emitting layer 24REM, and the matrix MR containing the metal halide MHa contained in the red light-emitting layer 24REM, all of which are provided in the red light-emitting element 5R' shown in FIG. 12.
  • copper (I) iodide (CuI) is used as each of the metal halide MHa and the metal halide MHa1, and as shown in FIG. 13, the matrix MR containing the metal halide MHa, i.e., the band gap (MR(Bg)) which is the difference between the conduction band lower end (MR(CBM)) and the valence band upper end (MR(VBM)) of the metal halide MHa, is 3.1 eV, and the hole transport layer 24HT' containing the metal halide MHa1, i.e., the band gap which is the difference between the conduction band lower end (24HT'(CBM)) and the valence band upper end (24HT'(VBM)) of the metal halide MHa1, is also 3.1 eV.
  • the matrix MR containing the metal halide MHa i.e., the band gap (MR(Bg)) which is the difference between the conduction band lower end (MR(C
  • a red light emitting element 5R' provided in the display device has been described as an example, but this is not limited to this, and a similar configuration can also be used for a green light emitting element or a blue light emitting element provided in the display device.
  • the red light emitting element 5R'' provided in the display device of this embodiment is different from the light emitting elements of each color provided in the display device described in the first and second embodiments in that the red light emitting element 5R'' is provided with an electron blocking layer 24EB including a metal halide MHa2 composed of a metal element and a halogen element whose electronegativity difference is 0.7 or more.
  • the rest is as described in the first and second embodiments.
  • the same reference numerals are used for members having the same functions as the members shown in the drawings of the first and second embodiments, and their explanations are omitted.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing the schematic configuration of a red light-emitting element 5R'' provided in the display device of embodiment 3.
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing the band levels of the hole transport layer 24HT, the electron transport layer 24ET, the electron blocking layer 24EB containing metal halide MHa2, the core CO of the quantum dot QD contained in the red light-emitting layer 24REM, the shell SH of the quantum dot QD contained in the red light-emitting layer 24REM, and the matrix MR containing metal halide MHa contained in the red light-emitting layer 24REM, all of which are provided in the red light-emitting element 5R'' shown in FIG. 14.
  • the red light emitting element 5R'' includes a hole transport layer 24HT, a red light emitting layer 24REM, an electron blocking layer 24EB including a metal halide MHa2 composed of a metal element and a halogen element whose electronegativity difference is 0.7 or more, and an electron transport layer 24ET as a red functional layer 24R'' including a red light emitting layer 24REM, but is not limited to this.
  • an electron blocking layer 24EB is provided between the red light emitting layer 24REM and the electronic functional layer (at least one of the electron transport layer 24ET and the electron injection layer), and the electron blocking layer 24EB may include a metal halide MHa2 composed of a metal element and a halogen element whose electronegativity difference is 0.7 or more.
  • an electron blocking layer 24EB is provided between the cathode 25 and the red light-emitting layer 24REM, and the electron blocking layer 24EB in contact with the red light-emitting layer 24REM contains a metal halide MHa2 consisting of a metal element and a halogen element whose electronegativity difference is 0.7 or more, and the crystal system of the crystal structure of the metal halide MHa contained in the red light-emitting layer 24REM is the same as the crystal system of the crystal structure of the metal halide MHa2 contained in the electron blocking layer 24EB.
  • the metal halide MHa and the metal halide MHa2 are each copper (I) iodide (CuI) is described as an example, but this is not limited to this, and the metal halide MHa and the metal halide MHa2 can each be appropriately selected from the metal halides described in the above-mentioned embodiment 1, and the metal halide MHa and the metal halide MHa2 may be the same metal halide or different metal halides.
  • Copper (I) iodide (CuI) exhibits p-type conduction, and as shown in FIG. 15, the conduction band lower end (24EB(CBM)) of the electron blocking layer 24EB is shallow, making it possible to block electrons.
  • a layer made of metal halide MHa2 that does not contain quantum dots QD is formed on the cathode 25 side of the red light-emitting layer 24REM, it can be used as the electron blocking layer 24EB.
  • the electron excess state in the red light-emitting layer 24REM can be improved, thereby improving the light-emitting efficiency.
  • the manufacturing method of the red light emitting element 5R'' shown in FIG. 14 includes, after the step of forming the red light emitting layer 24REM, a step of forming an electron blocking layer 24EB including a metal halide MHa2 consisting of a metal element and a halogen element whose electronegativity difference is 0.7 or more, but is not limited to this.
  • the manufacturing method includes a step of forming an electron blocking layer 24EB including a metal halide MHa2 consisting of a metal element and a halogen element whose electronegativity difference is 0.7 or more, before the step of forming the red light emitting layer 24REM.
  • the method of forming the electron blocking layer 24EB including the metal halide MHa2 is the same as the method of forming the matrix MR including the metal halide MHa described above in embodiment 1, so the description thereof will be omitted here.
  • copper (I) iodide (CuI) is used as each of the metal halide MHa and the metal halide MHa2, and as shown in FIG. 15, the matrix MR containing the metal halide MHa, i.e., the band gap (MR(Bg)) which is the difference between the conduction band lower end (MR(CBM)) and the valence band upper end (MR(VBM)) of the metal halide MHa, is 3.1 eV, and the electron block layer 24EB containing the metal halide MHa2, i.e., the band gap which is the difference between the conduction band lower end (24EB(CBM)) and the valence band upper end (24EB(VBM)) of the metal halide MHa2, is also 3.1 eV.
  • the matrix MR containing the metal halide MHa i.e., the band gap (MR(Bg)) which is the difference between the conduction band lower end (MR(CBM))
  • a red light emitting element 5R'' provided in the display device has been described as an example, but this is not limited to this, and a similar configuration can also be used for a green light emitting element or a blue light emitting element provided in the display device.
  • the red light emitting element 5R'' shown in FIG. 14 may have a hole transport layer 24HT' provided in the red light emitting element 5R' shown in FIG. 12, instead of the hole transport layer 24HT.
  • the display device 1a of this embodiment is different from the display devices described in the first to third embodiments in that it includes a heating unit 33 for performing a process of melting the metal halide MHa.
  • the rest is as described in the first to third embodiments.
  • the same reference numerals are used for members having the same functions as the members shown in the drawings of the first to third embodiments, and the explanation thereof will be omitted.
  • FIG. 16 is a plan view showing the schematic configuration of a display device 1a according to embodiment 4.
  • FIG. 17 is a diagram showing the heating unit 33 provided in the display device 1a of embodiment 4 shown in FIG. 16.
  • the display device 1a is provided with a separate heating unit 33 for performing the process of melting the metal halide MHa, so the scanning side drive circuit 31a and the data side drive circuit 32a may be configured in the same manner as the scanning side drive circuit 31 and the data side drive circuit 32 provided in the display device 1 shown in FIG. 1, which does not have the heating unit 33.
  • the heating unit 33 only needs to heat the area containing the metal halide MHa, so it may be arranged to overlap only the display area DA of the display panel 30, but is not limited to this.
  • the process of melting the metal halide MHa can be performed even before the cathode 25 of the light-emitting element is formed.
  • the process of melting the metal halide MHa can be performed after the electron transport layer 24ET is formed on the red light-emitting layer 24REM provided in the red light-emitting element 5R shown in FIG. 3.
  • the process of melting the metal halide MHa can be performed during the manufacturing process of the light-emitting element.
  • the heat resistance of the display panel 30 can be ensured by changing the organic layers included in the display panel 30 to inorganic layers and omitting organic layers that can be omitted.
  • the hole transport layer 24HT provided in the light-emitting element is formed from NiO particles
  • the electron transport layer 24ET is formed from ZnO particles
  • the ligands included in the quantum dots QD are inorganic ligands (e.g., halogen ligands), thereby ensuring the heat resistance of the light-emitting element.
  • the halogen element of the metal halide MHa terminates the outermost surface of the shell SH of the quantum dot QD, but due to changes over time or long-term operation, the halogen element is desorbed, and defects are generated on the surface of the quantum dot QD.
  • crystal defects generated in the matrix MR containing the metal halide MHa also cause non-luminous leakage, resulting in a decrease in brightness.
  • the metal halide MHa can be melted and recrystallized, and the crystal growth of the metal halide MHa can be performed again using the crystal structure of the quantum dot QD surface as a base. This allows the reduced brightness to be restored.
  • the heating means may be heating using the heating unit 33, which is an external heat source as described above, induction heating using electromagnetic waves, or Joule heat generated by current driving of a light-emitting element.
  • the metal halide MHa contained in the light-emitting layer is composed of different types of metal halides, and may be composed of, for example, copper (I) iodide (CuI) and silver (I) iodide (AgI).
  • CuI copper
  • AgI silver
  • the matrix containing the metal halide MHa becomes a CuI-AgI mixed crystal, and the melting point can be lowered, thereby lowering the temperature of the process of melting the metal halide MHa contained in the light-emitting layer.
  • a method for recovering the light-emitting characteristics of a light-emitting element which includes a process of melting the metal halide MHa contained in the light-emitting layer of the light-emitting element, can recover the light-emitting characteristics of the light-emitting element and improve the long-term reliability of the light-emitting element.
  • This disclosure can be used in light-emitting devices, display devices, methods for manufacturing light-emitting devices, and methods for restoring the light-emitting properties of light-emitting devices.

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Abstract

赤色発光素子（５Ｒ）は、アノード（２２）と、カソード（２５）と、アノード（２２）とカソード（２５）との間に設けられた赤色発光層（２４ＲＥＭ）と、を備え、赤色発光層（２４ＲＥＭ）は、複数の量子ドット（ＱＤ）と、複数の量子ドット（ＱＤ）それぞれの間の少なくとも一部に設けられた電気陰性度の差が０．７以上である金属元素とハロゲン元素とからなる金属ハロゲン化物（ＭＨａ）を含むマトリクス（ＭＲ）とを含む。

Description

発光素子、表示装置、発光素子の製造方法及び発光素子の発光特性の回復方法
　本開示は、発光素子と、表示装置と、発光素子の製造方法と、発光素子の発光特性の回復方法とに関する。
　近年、量子ドット含む発光素子であるＱＬＥＤ（Quantum dot Light Emitting Diode：量子ドット発光ダイオード）及びＱＬＥＤを備えた表示装置は、低消費電力化、薄型化及び高画質化などを実現できる点から、高い注目を浴びている。
　例えば、特許文献１には、フッ素を含むナノ結晶粒子、すなわち、コア及びシェルの少なくとも一部にフッ素を含む量子ドットについて記載されている。
日本国公開特許公報「特開２０１５－１４７７２６」
　複数の量子ドットを含む発光層においては、複数の量子ドットそれぞれの間に存在する空間の影響により発光層の特性の低下が生じることが知られている。
　そこで、発光層における複数の量子ドットそれぞれの間に存在する空間の少なくとも一部を埋めるマトリクスを用いることで発光層の特性の低下を抑制することが考えられる。
　しかしながら、本開示の発明者らは、イオン性が強くない元素を含む化合物で構成されるマトリクスの場合、以下のような問題点があることを見出した。
　発光層に含まれるイオン性が強くない元素を含む化合物で構成されるマトリクスを、発光層に含まれる量子ドットの発光効率を良好に維持するため、比較的低温工程で形成した場合、マトリクスは非発光再結合のパスとなり得る多数の欠陥を含むこととなり、発光層における非発光リークを抑制できないという問題がある。
　一方で、上述した多数の欠陥を減らすため、発光層に含まれるイオン性が強くない元素を含む化合物で構成されるマトリクスを比較的高温工程で形成した場合、発光層に含まれる量子ドットの劣化により発光効率を良好に維持できない場合があるという問題がある。
　特許文献１には、量子ドットのコア及びシェルの少なくとも一部が、例えば、金属フルオライド（ｆｌｕｏｒｉｄｅ）の形態で存在するフッ素を含むことについて記載されている。特許文献１に記載のフッ素を含む量子ドットの場合、量子ドットそのものの特性の改善は期待できるが、複数の量子ドットそれぞれの間に存在する空間の影響による発光層の特性の低下は避けられないという問題がある。
　本開示の一態様は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、良好な発光効率及び良好な非発光リークの抑制性を有する発光層を備えた発光素子及び発光素子の製造方法と、前記発光素子を含む表示装置と、前記発光素子の発光特性（発光効率）を回復する発光素子の発光特性の回復方法とを提供することを目的とする。
　本開示の発光素子は、前記の課題を解決するために、
　アノードと、
　カソードと、
　前記アノードと前記カソードとの間に設けられた発光層と、を備え、
　前記発光層は、複数の量子ドットと、前記複数の量子ドットそれぞれの間の少なくとも一部に設けられた電気陰性度の差が０．７以上である金属元素とハロゲン元素とからなる金属ハロゲン化物を含むマトリクスとを含む。
　本開示の表示装置は、前記の課題を解決するために、
　前記発光素子を含む。
　本開示の発光素子の製造方法は、前記の課題を解決するために、
　複数の量子ドットと、前記複数の量子ドットそれぞれの間の少なくとも一部に設けられた電気陰性度の差が０．７以上である金属元素とハロゲン元素とからなる金属ハロゲン化物を含むマトリクスとを含む発光層を形成する工程を含む。
　本開示の発光素子の発光特性の回復方法は、前記の課題を解決するために、
　前記発光素子の製造方法によって製造された発光素子であって、
　前記発光層に含まれる前記金属ハロゲン化物を溶融させる工程を含む。
　本開示の一態様によれば、良好な発光効率及び良好な非発光リークの抑制性を有する発光層を備えた発光素子及び発光素子の製造方法と、前記発光素子を含む表示装置と、前記発光素子の発光特性（発光効率）を回復する発光素子の発光特性の回復方法とを提供できる。
実施形態１の表示装置の概略的な構成を示す平面図である。 実施形態１の表示装置に備えられた表示パネルの表示領域の概略的な構成を示す断面図である。 実施形態１の表示装置に備えられた発光素子の概略的な構成を示す断面図である。 図３に示した発光素子に備えられた発光層に含まれる複数の量子ドットのうち、隣り合う２つの量子ドットが近づいて配置されている場合において、量子ドットの間に形成される領域を説明するための図である。 図３に示した発光素子に備えられた発光層に含まれる複数の量子ドットのうち、隣り合う２つの量子ドットが少し離れて配置されている場合において、量子ドットの間に形成される領域を説明するための図である。 図３に示した発光素子に備えられた、正孔輸送層と、電子輸送層と、発光層に含まれる量子ドットのコアと、発光層に含まれる量子ドットのシェルと、発光層に含まれる金属ハロゲン化物を含むマトリクスとのバンド準位を概略的に示す図である。 図３に示した発光素子に備えられた発光層を形成する工程の一例を示す図である。 図７に示した発光層を形成する工程を説明するための図である。 図３に示した発光素子に備えられた発光層を形成する工程の他の一例を示す図である。 図９に示した発光層を形成する工程を説明するための図である。 実施形態１の表示装置に備えられた各色の発光素子の発光層に含まれる金属ハロゲン化物として用いることができる材料の一例を示す図である。 実施形態２の表示装置に備えられた発光素子の概略的な構成を示す断面図である。 図１２に示した発光素子に備えられた、金属ハロゲン化物を含む正孔輸送層と、電子輸送層と、発光層に含まれる量子ドットのコアと、発光層に含まれる量子ドットのシェルと、発光層に含まれる金属ハロゲン化物を含むマトリクスとのバンド準位を概略的に示す図である。 実施形態３の表示装置に備えられた発光素子の概略的な構成を示す断面図である。 図１４に示した発光素子に備えられた、正孔輸送層と、電子輸送層と、金属ハロゲン化物を含む電子ブロック層と、発光層に含まれる量子ドットのコアと、発光層に含まれる量子ドットのシェルと、発光層に含まれる金属ハロゲン化物を含むマトリクスとのバンド準位を概略的に示す図である。 実施形態４の表示装置の概略的な構成を示す平面図である。 図１６に示す実施形態４の表示装置が備えている加熱部を示す図である。
　本開示の実施の形態について、図１から図１７に基づいて説明すれば、次の通りである。以下、説明の便宜上、特定の実施形態にて説明した構成と同一の機能を有する構成については、同一の符号を付記し、その説明を省略する場合がある。
　〔実施形態１〕
　図１は、実施形態１の表示装置１の概略的な構成を示す平面図である。
　図１に示すように、表示装置１は、表示パネル３０を備えており、表示パネル３０は、額縁領域ＮＤＡと、表示領域ＤＡとを備えている。表示パネル３０の表示領域ＤＡには、複数の画素ＰＩＸが備えられており、各画素ＰＩＸは、それぞれ、赤色サブ画素ＲＳＵＢと、緑色サブ画素ＧＳＵＢと、青色サブ画素ＢＳＵＢとを含む。本実施形態においては、１画素ＰＩＸが、赤色サブ画素ＲＳＵＢと、緑色サブ画素ＧＳＵＢと、青色サブ画素ＢＳＵＢとで構成される場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはない。例えば、１画素ＰＩＸは、赤色サブ画素ＲＳＵＢ、緑色サブ画素ＧＳＵＢ及び青色サブ画素ＢＳＵＢの他に、さらに他の色のサブ画素を含んでいてもよい。また、本実施形態においては、表示パネル３０の額縁領域ＮＤＡに、走査側駆動回路３１と、データ側駆動回路３２とが備えられている場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはなく、走査側駆動回路３１及びデータ側駆動回路３２の少なくとも一方は、表示パネル３０に外付けされていてもよい。
　図２は、実施形態１の表示装置１に備えられた表示パネル３０の表示領域ＤＡの概略的な構成を示す断面図である。
　図２に示すように、表示装置１に備えられた表示パネル３０の表示領域ＤＡにおいては、基板１２上に、バリア層３と、トランジスタＴＲを含む薄膜トランジスタ層４と、赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ、青色発光素子５Ｂ及びバンク２３と、封止層６と、機能フィルム３９とが、基板１２側からこの順に備えられている。
　表示パネル３０の表示領域ＤＡに備えられた赤色サブ画素ＲＳＵＢは赤色発光素子５Ｒを含み、表示パネル３０の表示領域ＤＡに備えられた緑色サブ画素ＧＳＵＢは緑色発光素子５Ｇを含み、表示パネル３０の表示領域ＤＡに備えられた青色サブ画素ＢＳＵＢは青色発光素子５Ｂを含む。
　基板１２は、例えば、ポリイミドなどの樹脂材料からなる樹脂基板であってもよく、ガラス基板であってもよい。本実施形態においては、表示装置１を可撓性表示装置とするため、基板１２として、ポリイミドなどの樹脂材料からなる樹脂基板を用いた場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはない。表示装置１を非可撓性表示装置とする場合には、基板１２として、ガラス基板を用いることができる。
　バリア層３は、水、酸素などの異物がトランジスタＴＲ、赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂに侵入することを防ぐ層であり、例えば、ＣＶＤ法により形成される、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、あるいは酸窒化シリコン膜、またはこれらの積層膜で構成することができる。
　トランジスタＴＲを含む薄膜トランジスタ層４のトランジスタＴＲ部分は、半導体膜ＳＥＭ及びドープされた半導体膜ＳＥＭ’・ＳＥＭ’’と、無機絶縁膜１６と、ゲート電極Ｇと、無機絶縁膜１８と、無機絶縁膜２０と、ソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄと、平坦化膜２１とを含み、トランジスタＴＲを含む薄膜トランジスタ層４のトランジスタＴＲ部分以外の部分は、無機絶縁膜１６と、無機絶縁膜１８と、無機絶縁膜２０と、平坦化膜２１とを含む。
　半導体膜ＳＥＭ・ＳＥＭ’・ＳＥＭ’’は、例えば、低温ポリシリコン（ＬＴＰＳ）あるいは酸化物半導体（例えば、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系の半導体）で構成してもよい。本実施形態においては、トランジスタＴＲがトップゲート構造である場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはなく、トランジスタＴＲは、ボトムゲート構造であってもよい。
　ゲート電極Ｇと、ソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄとは、例えば、アルミニウム、タングステン、モリブデン、タンタル、クロム、チタン、銅の少なくとも１つを含む金属の単層膜あるいは積層膜によって構成できる。
　無機絶縁膜１６、無機絶縁膜１８及び無機絶縁膜２０は、例えば、ＣＶＤ法によって形成された、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸窒化シリコン膜または、これらの積層膜によって構成することができる。
　平坦化膜２１は、例えば、ポリイミド、アクリルなどの塗布可能な有機材料によって構成することができるが、無機膜で形成してもよい。
　赤色サブ画素ＲＳＵＢに含まれる赤色発光素子５Ｒは、平坦化膜２１よりも上層のアノード２２と、赤色発光層を含む機能層２４Ｒと、カソード２５とを含み、緑色サブ画素ＧＳＵＢに含まれる緑色発光素子５Ｇは、平坦化膜２１よりも上層のアノード２２と、緑色発光層を含む機能層２４Ｇと、カソード２５とを含み、青色サブ画素ＢＳＵＢに含まれる青色発光素子５Ｂは、平坦化膜２１よりも上層のアノード２２と、青色発光層を含む機能層２４Ｂと、カソード２５とを含む。なお、アノード２２のエッジを覆う絶縁性のバンク２３は、例えば、ポリイミドまたはアクリルなどの有機材料を塗布した後にフォトリソグラフィー法によってパターニングすることで形成できるが、無機膜で形成してもよい。
　本実施形態においては、赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂが、順積構造である場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはなく、赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂは、逆積構造であってもよい。順積構造である赤色発光素子５Ｒ（図３参照）は、アノード２２とアノード２２よりも上層として備えられたカソード２５とを備えており、アノード２２とカソード２５との間に備えられた赤色発光層２４ＲＥＭを含む機能層２４Ｒは、例えば、アノード２２側から順に、正孔注入層、正孔輸送層、赤色発光層、電子輸送層及び電子注入層を積層することで構成することができる。赤色発光層２４ＲＥＭを含む機能層２４Ｒのうち、赤色発光層２４ＲＥＭ以外の正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層の１層以上を適宜省いてもよい。本実施形態においては、赤色発光層２４ＲＥＭを含む機能層２４Ｒを、アノード２２側から順に、正孔輸送層２４ＨＴ、赤色発光層２４ＲＥＭ及び電子輸送層２４ＥＴを積層することで構成した場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはない。順積構造である緑色発光素子５Ｇは、アノード２２とアノード２２よりも上層として備えられたカソード２５とを備えており、アノード２２とカソード２５との間に備えられた緑色発光層を含む機能層２４Ｇは、例えば、アノード２２側から順に、正孔注入層、正孔輸送層、緑色発光層、電子輸送層及び電子注入層を積層することで構成することができる。緑色発光層を含む機能層２４Ｇのうち、緑色発光層以外の正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層の１層以上を適宜省いてもよい。本実施形態においては、緑色発光層を含む機能層２４Ｇを、アノード２２側から順に、正孔輸送層、緑色発光層及び電子輸送層を積層することで構成した場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはない。順積構造である青色発光素子５Ｂは、アノード２２とアノード２２よりも上層として備えられたカソード２５とを備えており、アノード２２とカソード２５との間に備えられた青色発光層を含む機能層２４Ｂは、例えば、アノード２２側から順に、正孔注入層、正孔輸送層、青色発光層、電子輸送層及び電子注入層を積層することで構成することができる。青色発光層を含む機能層２４Ｂのうち、青色発光層以外の正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層の１層以上を適宜省いてもよい。本実施形態においては、青色発光層を含む機能層２４Ｂを、アノード２２側から順に、正孔輸送層、青色発光層及び電子輸送層を積層することで構成した場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはない。
　図示していない逆積構造である赤色発光素子は、カソードと前記カソードよりも上層として備えられたアノードとを備えており、前記カソードと前記アノードとの間に備えられた赤色発光層２４ＲＥＭを含む機能層は、例えば、前記カソード側から順に、電子注入層、電子輸送層、赤色発光層、正孔輸送層及び正孔注入層を積層することで構成することができる。赤色発光層２４ＲＥＭを含む機能層のうち、赤色発光層２４ＲＥＭ以外の電子注入層、電子輸送層、正孔輸送層及び正孔注入層の１層以上を適宜省いてもよい。図示していない逆積構造である緑色発光素子は、カソードと前記カソードよりも上層として備えられたアノードとを備えており、前記カソードと前記アノードとの間に備えられた緑色発光層を含む機能層は、例えば、前記カソード側から順に、電子注入層、電子輸送層、緑色発光層、正孔輸送層及び正孔注入層を積層することで構成することができる。前記緑色発光層を含む機能層のうち、緑色発光層以外の電子注入層、電子輸送層、正孔輸送層及び正孔注入層の１層以上を適宜省いてもよい。図示していない逆積構造である青色発光素子は、カソードと前記カソードよりも上層として備えられたアノードとを備えており、前記カソードと前記アノードとの間に備えられた青色発光層を含む機能層は、例えば、前記カソード側から順に、電子注入層、電子輸送層、青色発光層、正孔輸送層及び正孔注入層を積層することで構成することができる。前記青色発光層を含む機能層のうち、青色発光層以外の電子注入層、電子輸送層、正孔輸送層及び正孔注入層の１層以上を適宜省いてもよい。
　正孔注入層に用いられる材料としては、発光層内への正孔の注入を安定化させることができる正孔注入性材料であれば特に限定されるものではなく、例えば、ポリ(３，４－エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）とポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）との複合物（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）などを用いることができる。
　正孔輸送層に用いられる材料としては、例えば、ポリ［（９，９－ジオクチルフルオレニル－２，７－ジイル）－ｃｏ－（４，４’－（Ｎ－（４－ｓｅｃ－ブチルフェニル））ジフェニルアミン）］（ＴＦＢ）、Ｎ，Ｎ’－ビス（４－ブチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ビス（フェニル）－ベンジジン（ｐｏｌｙ－ＴＰＤ）またはポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）などの有機材料を用いてもよく、ＮｉＯ粒子などの正孔輸送性を有するナノ粒子を用いてもよい。
　電子輸送層に用いられる材料としては、例えば、２，２′，２”－（１，３，５－ベンジントリイル）－トリス（１－フェニル－１－Ｈ－ベンズイミダゾール）（ＴＰＢｉ）などの有機材料を用いてもよく、ＺｎＯ粒子などの電子輸送性を有するナノ粒子を用いてもよい。
　電子注入層に用いられる材料としては、発光層内への電子の注入を安定化させることができる電子注入性材料であれば特に限定されるものではなく、例えば、アルミニウム、ストロンチウム、カルシウム、リチウム、セシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ストロンチウム、酸化リチウム、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、フッ化セシウム、ポリメチルメタクリレートポリスチレンスルホン酸ナトリウムなどのようなアルカリ金属またはアルカリ土類金属、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の酸化物、アルカリ金属またはアルカリ土類金属のフッ化物、アルカリ金属の有機錯体などを用いることができる。
　また、本実施形態においては、赤色発光層を含む機能層２４Ｒ、緑色発光層を含む機能層２４Ｇ及び青色発光層を含む機能層２４Ｂのそれぞれが、同一材料を用いて同一工程で形成された正孔輸送層と、同一材料を用いて同一工程で形成された電子輸送層とを備えている場合を一例に挙げて説明するがこれに限定されることはない。例えば、各機能層２４Ｒ・２４Ｇ・２４Ｂに含まれるそれぞれの正孔注入層を、同一材料を用いて同一工程で形成してもよく、互いに異なる材料で形成してもよく、機能層２４Ｒ・２４Ｇ・２４Ｂのうちの２つの機能層のそれぞれに含まれる正孔注入層は同一材料を用いて同一工程で形成し、残りの１つの機能層に含まれる正孔注入層のみを異なる材料を用いて別工程で形成してもよい。また、例えば、各機能層２４Ｒ・２４Ｇ・２４Ｂに含まれるそれぞれの正孔輸送層を、互いに異なる材料で形成してもよく、機能層２４Ｒ・２４Ｇ・２４Ｂのうちの２つの機能層のそれぞれに含まれる正孔輸送層は同一材料を用いて同一工程で形成し、残りの１つの機能層に含まれる正孔輸送層のみを異なる材料を用いて別工程で形成してもよい。また、例えば、各機能層２４Ｒ・２４Ｇ・２４Ｂに含まれるそれぞれの電子輸送層を、互いに異なる材料で形成してもよく、機能層２４Ｒ・２４Ｇ・２４Ｂのうちの２つの機能層のそれぞれに含まれる電子輸送層は同一材料を用いて同一工程で形成し、残りの１つの機能層に含まれる電子輸送層のみを異なる材料を用いて別工程で形成してもよい。また、各機能層２４Ｒ・２４Ｇ・２４Ｂに含まれるそれぞれの電子注入層を、同一材料を用いて同一工程で形成してもよく、互いに異なる材料で形成してもよく、機能層２４Ｒ・２４Ｇ・２４Ｂのうちの２つの機能層のそれぞれに含まれる電子注入層は同一材料を用いて同一工程で形成し、残りの１つの機能層に含まれる電子注入層のみを異なる材料を用いて別工程で形成してもよい。
　本実施形態においては、赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂが、何れも、ＱＬＥＤ（量子ドット発光ダイオード）である場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはなく、赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂのうちの１つ以上がＱＬＥＤであればよい。例えば、赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂのうちの１つがＱＬＥＤである場合には、残りの２つがＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）であってもよく、例えば、赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂのうちの２つがＱＬＥＤである場合には、残りの１つがＯＬＥＤであってもよい。
　本実施形態のように、赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂのそれぞれが、ＱＬＥＤである場合には、各色の発光素子が備えている発光層は量子ドットを含む。量子ドットは、例えば、コア構造、コア／シェル構造、コア／シェル／シェル構造、コア／比率を連続的に変化させたシェル構造を有してもよい。なお、シェルは、コアを完全に覆っていてもよいが、コアの一部分を覆っていてもよい。コア部は、一元系の場合、例えば、Ｓｉ、Ｃなどで構成することができ、二元系の場合、例えば、ＣｄＳｅ、ＣｄＳ、ＣｄＴｅ、ＩｎＰ、ＧａＰ、ＩｎＮ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＺｎＴｅなどで構成することができ、三元系の場合、例えば、ＣｄＳｅＴｅ、ＧａＩｎＰ、ＺｎＳｅＴｅなどで構成することができ、四元系の場合、例えば、ＡＩＧＳなどで構成することができる。シェル部は、二元系の場合、例えば、ＣｄＳ、ＣｄＴｅ、ＣｄＳｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅなどで構成することができ、三元系の場合、例えば、ＣｄＳＳｅ、ＣｄＴｅＳｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳＳｅ、ＺｎＳＴｅ、ＺｎＴｅＳｅ、ＡＩＰなどで構成することができる。
　上述した量子ドットが、量子ドットの表面または量子ドットの表面の近傍に配置された有機リガンドまたは無機リガンド（例えば、ハロゲンリガンド）を含む場合には、量子ドットとは、有機リガンドまたは無機リガンド（例えば、ハロゲンリガンド）を含むものを意味する。
　なお、前記量子ドットにおいて、リガンド部分を省いた最大幅は１００ｎｍ以下である。また、前記量子ドットにおいて、リガンド部分を省いた形状は、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（円状の断面形状）に限定されるものではない。例えば、多角形状の断面形状、棒状の立体形状、枝状の立体形状、表面に凹凸を有す立体形状でもよく、または、それらの組合せでもよい。
　赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂのそれぞれを制御するトランジスタＴＲを含む制御回路が、赤色サブ画素ＲＳＵＢ、緑色サブ画素ＧＳＵＢ及び青色サブ画素ＢＳＵＢごとにトランジスタＴＲを含む薄膜トランジスタ層４に設けられている。なお、赤色サブ画素ＲＳＵＢ、緑色サブ画素ＧＳＵＢ及び青色サブ画素ＢＳＵＢごとに設けられているトランジスタＴＲを含む制御回路と発光素子とを合わせてサブ画素回路ともいう。
　図２に示す赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂは、トップエミッション型であっても、ボトムエミッション型であってもよい。赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂは、アノード２２よりもカソード２５が上層として配置された順積構造であるので、トップエミッション型にするためには、アノード２２は可視光を反射する電極材料で形成し、カソード２５は可視光を透過する電極材料で形成すればよく、ボトムエミッション型にするためには、アノード２２は可視光を透過する電極材料で形成し、カソード２５は可視光を反射する電極材料で形成すればよい。一方、赤色発光素子、緑色発光素子及び青色発光素子が、カソード２５よりもアノード２２が上層として配置された逆積構造である場合、トップエミッション型にするためには、カソード２５は可視光を反射する電極材料で形成し、アノード２２は可視光を透過する電極材料で形成すればよく、ボトムエミッション型にするためには、カソード２５は可視光を透過する電極材料で形成し、アノード２２は可視光を反射する電極材料で形成すればよい。
　可視光を反射する電極材料としては、可視光を反射でき、導電性を有するのであれば、特に限定されないが、例えば、Ａｌ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ａｇなどの金属材料または、前記金属材料の合金または、前記金属材料と透明金属酸化物（例えば、indium tin oxide、indium zinc oxide、indium gallium zinc oxideなど）との積層体または、前記合金と前記透明金属酸化物との積層体などを挙げることができる。
　一方、可視光を透過する電極材料としては、可視光を透過でき、導電性を有するのであれば、特に限定されないが、例えば、透明金属酸化物（例えば、indium tin oxide、indium zinc oxide、indium gallium zinc oxideなど）または、Ａｌ、Ａｇなどの金属材料からなる薄膜または、Ａｌ、Ａｇなどの金属材料からなるナノワイア（Nano Wire）などを挙げることができる。
　アノード２２及びカソード２５の成膜方法としては、一般的な電極の形成方法を用いることができ、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、ＥＢ蒸着法、イオンプレーティング法などの物理的蒸着（ＰＶＤ）法、あるいは、化学的蒸着（ＣＶＤ）法などを挙げることができる。また、アノード２２及びカソード２５のパターニング方法としては、所望のパターンに精度よく形成することができる方法であれば特に限定されるものではないが、具体的にはフォトリソグラフィー法やインクジェット法などを挙げることができる。
　封止層６は透光性膜であり、例えば、カソード２５を覆う無機封止膜２６と、無機封止膜２６よりも上層の有機膜２７と、有機膜２７よりも上層の無機封止膜２８とで構成することができる。封止層６は、水、酸素などの異物の赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂへの浸透を防いでいる。
　無機封止膜２６及び無機封止膜２８はそれぞれ無機膜であり、例えば、ＣＶＤ法により形成される、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、あるいは酸窒化シリコン膜、またはこれらの積層膜で構成することができる。有機膜２７は、平坦化効果のある透光性有機膜であり、例えば、アクリルなどの塗布可能な有機材料によって構成することができる。有機膜２７は、例えばインクジェット法によって形成してもよい。本実施形態においては、封止層６を、２層の無機膜と２層の無機膜の間に設けられた１層の有機膜とで形成した場合を一例に挙げて説明したが、２層の無機膜と１層の有機膜の積層順はこれに限定されることはない。さらに、封止層６は、無機膜のみで構成されてもよく、有機膜のみで構成されてもよく、１層の無機膜と２層の有機膜とで構成されてもよく、２層以上の無機膜と２層以上の有機膜とで構成されてもよい。
　機能フィルム３９は、例えば、光学補償機能、タッチセンサ機能、保護機能の少なくとも１つを有するフィルムである。
　図３は、実施形態１の表示装置１に備えられた赤色発光素子５Ｒの概略的な構成を示す断面図である。
　図３に示すように、赤色発光素子５Ｒは、アノード２２と、カソード２５と、アノード２２とカソード２５との間に設けられた赤色発光層２４ＲＥＭとを備えており、赤色発光層２４ＲＥＭは、複数の量子ドットＱＤと、複数の量子ドットＱＤそれぞれの間の少なくとも一部に設けられた電気陰性度の差が０．７以上である金属元素とハロゲン元素とからなる金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲとを含む。
　図３に示すように、赤色発光素子５Ｒは、アノード２２と赤色発光層２４ＲＥＭとの間に正孔機能層として、正孔輸送層２４ＨＴを備えており、カソード２５と赤色発光層２４ＲＥＭとの間に電子機能層として、電子輸送層２４ＥＴを備えている場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはない。例えば、アノード２２と赤色発光層２４ＲＥＭとの間に正孔機能層として、正孔輸送層２４ＨＴ及び正孔注入層の少なくとも一方を備えていてもよく、アノード２２と赤色発光層２４ＲＥＭとの間に前記正孔機能層を備えていなくてもよい。また、カソード２５と赤色発光層２４ＲＥＭとの間に電子機能層として、電子輸送層２４ＥＴ及び電子注入層の少なくとも一方を備えていてもよく、カソード２５と赤色発光層２４ＲＥＭとの間に前記電子機能層を備えていなくてもよい。
　イオン性が強くない元素を含む化合物で構成されるマトリクス、例えば、亜鉛（Ｚｎ）及び硫黄（Ｓ）を含む硫化亜鉛で構成されたマトリクスを、発光層に含まれる量子ドットＱＤの発光効率を良好に維持するため、比較的低温工程（例えば、２５℃以上、１００℃以下）で形成した場合、マトリクスは非発光再結合のパスとなり得る多数の欠陥を含むこととなり、発光層における非発光リークを抑制できないという問題がある。一方で、上述した多数の欠陥を減らすため、亜鉛（Ｚｎ）及び硫黄（Ｓ）を含む硫化亜鉛で構成されたマトリクスを比較的高温工程で形成した場合、発光層に含まれる量子ドットＱＤの劣化により発光効率を良好に維持できない場合があるという問題がある。
　そこで、本実施形態においては、赤色発光層２４ＲＥＭが、硫黄（Ｓ）よりもイオン性が強い元素であるハロゲン元素と、前記ハロゲン元素との電気陰性度の差が０．７以上である金属元素とからなる金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲを含む。
　本実施形態においては、金属ハロゲン化物ＭＨａが、例えば、イオン性が強い金属元素である銅（Ｃｕ（電気陰性度＝１．９０））とイオン性が強いハロゲン元素であるヨウ素（Ｉ（電気陰性度＝２．６６））とからなるヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）または、イオン性が強い金属元素である銀（Ａｇ（電気陰性度＝１．９３））とイオン性が強いハロゲン元素であるヨウ素（Ｉ（電気陰性度＝２．６６））とからなるヨウ化銀（Ｉ）（ＡｇＩ）である場合を一例に挙げて説明するが、イオン性が強い元素であるハロゲン元素と、前記ハロゲン元素との電気陰性度の差が０．７以上である金属元素とからなる金属ハロゲン化物ＭＨａであればこれに限定されることはない。
　イオン性が強い元素であるハロゲン元素と、前記ハロゲン元素との電気陰性度の差が０．７以上である金属元素とからなる金属ハロゲン化物ＭＨａの場合、比較的低温（例えば、２５℃以上、１００℃以下）である、例えば、室温でもハロゲン元素を含む溶液と金属元素を含む溶液を混和させるだけで高結晶性の金属ハロゲン化物ＭＨａの結晶の沈殿を生成することができる。
　したがって、赤色発光層２４ＲＥＭに含まれる金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲの場合、発光層に含まれる量子ドットＱＤの発光効率が低下する程度の比較的高温工程で形成する必要がなく、比較的低温工程（例えば、２５℃以上、１００℃以下）で形成しても、非発光再結合のパスとなり得る欠陥が生じるのを抑制できる。
　以上のように、赤色発光素子５Ｒは、良好な発光効率及び良好な非発光リークの抑制性を有する赤色発光層２４ＲＥＭを備えることができる。
　なお、ここでは、図３に基づき、赤色発光素子５Ｒに備えられた赤色発光層２４ＲＥＭが金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲを含む場合について説明したが、図２に示す緑色発光素子５Ｇに備えられた緑色発光層及び青色発光素子５Ｂに備えられた青色発光層のそれぞれも金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲを含むものとする。これに限定されることはなく、図２に示す赤色発光素子５Ｒに備えられた赤色発光層、緑色発光素子５Ｇに備えられた緑色発光層及び青色発光素子５Ｂに備えられた青色発光層のうちの少なくとも一つの発光層が金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲを含んでいてもよい。
　上述したように、量子ドットＱＤが、例えば、コア構造、コア／シェル構造、コア／シェル／シェル構造、コア／比率を連続的に変化させたシェル構造を有する場合であって、上述した量子ドットＱＤを構成することができる材料の何れの場合においても、量子ドットＱＤの結晶構造の結晶系は、立方晶系である。このような立方晶系の量子ドットＱＤと、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲとを含む発光層において、比較的低温（例えば、２５℃以上、１００℃以下）である、例えば、室温で、金属ハロゲン化物ＭＨａを結晶成長させて行く場合、金属ハロゲン化物ＭＨａは、量子ドットＱＤの結晶構造を下地として成長するので、高結晶性を有するマトリクスＭＲを実現できるとともに、金属ハロゲン化物ＭＨａの結晶構造の結晶系も、立方晶系である。量子ドットＱＤの結晶構造の結晶系と金属ハロゲン化物ＭＨａの結晶構造の結晶系とが上述したように同じである場合、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲにおいて、ダングリングボンドを低減できる。
　以上のように、本実施形態においては、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲが高結晶性を有するとともに、金属ハロゲン化物ＭＨａの結晶構造の結晶系が量子ドットＱＤの結晶構造の結晶系と同じである場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはない。金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲは、例えば、イオン性が強くない元素を含む化合物で構成されるマトリクス、例えば、ＺｎＳで構成されるマトリクスよりも高い結晶性を有していればよい。なお、結晶性の高低については、例えば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲと、イオン性が強くない元素を含む化合物で構成されるマトリクスとを比較観察することで判断できる。また、金属ハロゲン化物ＭＨａの結晶構造の結晶系と量子ドットＱＤの結晶構造の結晶系とは異なっていてもよい。
　例えば、図３に示すように、量子ドットＱＤがコアＣＯとシェルＳＨを有する場合には、比較的低温（例えば、２５℃以上、１００℃以下）である、例えば、室温で、金属ハロゲン化物ＭＨａを量子ドットＱＤのシェルＳＨの結晶構造を下地として結晶成長させ、量子ドットＱＤと、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲとを含む発光層において、量子ドットＱＤのシェルＳＨの結晶構造の結晶系と、金属ハロゲン化物ＭＨａの結晶構造の結晶系とが同じになるようにすることが好ましい。量子ドットＱＤのシェルＳＨの結晶構造の結晶系と金属ハロゲン化物ＭＨａの結晶構造の結晶系とが上述したように同じである場合、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲにおいて、ダングリングボンドを低減できる。
　また、量子ドットＱＤがコアＣＯのみを有するコア構造の場合、比較的低温（例えば、２５℃以上、１００℃以下）である、例えば、室温で、金属ハロゲン化物ＭＨａを量子ドットＱＤのコアＣＯの結晶構造を下地として結晶成長させ、量子ドットＱＤと、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲとを含む発光層において、量子ドットＱＤのコアＣＯの結晶構造の結晶系と、金属ハロゲン化物ＭＨａの結晶構造の結晶系とが同じになるようにすることが好ましい。量子ドットＱＤのコアＣＯの結晶構造の結晶系と金属ハロゲン化物ＭＨａの結晶構造の結晶系とが上述したように同じである場合、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲにおいて、ダングリングボンドを低減できる。
　本実施形態においては、量子ドットＱＤのシェルＳＨが金属硫化物からなる場合を一例に挙げて説明するがこれに限定されることはない。前記金属硫化物としては、例えば、亜鉛（Ｚｎ）及び硫黄（Ｓ）で構成された硫化亜鉛（例えば、ＺｎＳ）を一例に挙げることができ、硫化亜鉛（例えば、ＺｎＳ）の結晶構造の結晶系は立方晶系閃亜鉛鉱構造である。量子ドットＱＤのシェルＳＨが硫化亜鉛からなる場合、比較的低温（例えば、２５℃以上、１００℃以下）である、例えば、室温で、金属ハロゲン化物ＭＨａを量子ドットＱＤのシェルＳＨの結晶構造を下地として結晶成長させ、硫化亜鉛からなるシェルＳＨを含む量子ドットＱＤと、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲとを含む発光層において、金属ハロゲン化物ＭＨａの結晶構造の結晶系が量子ドットＱＤのシェルＳＨの結晶構造の結晶系である立方晶系閃亜鉛鉱構造と同じになるようにすることが好ましい。量子ドットＱＤのシェルＳＨの結晶構造の結晶系と金属ハロゲン化物ＭＨａの結晶構造の結晶系とが上述したように同じである場合、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲにおいて、ダングリングボンドを低減できる。
　本実施形態においては、金属ハロゲン化物ＭＨａが、１種類の金属元素と１種類のハロゲン元素とからなる場合、例えば、ヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）または、ヨウ化銀（Ｉ）（ＡｇＩ）である場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはない。例えば、金属ハロゲン化物ＭＨａは、２種類以上の金属元素と１種類以上のハロゲン元素とから構成されていてもよい。例えば、金属ハロゲン化物ＭＨａは、２種類の金属元素であるＣｕ及びＡｇと、１種類のハロゲン元素であるＩで構成されていてもよい。このような金属ハロゲン化物ＭＨａの結晶は、ＣｕＩ－ＡｇＩ混晶となる。なお、２種類以上の金属元素と１種類以上のハロゲン元素とから構成される金属ハロゲン化物ＭＨａの場合、比較的低温（例えば、２５℃以上、１００℃以下）である、例えば、室温で、金属ハロゲン化物ＭＨａを量子ドットＱＤのコアＣＯの結晶構造またはシェルＳＨの結晶構造を下地として結晶成長させ、量子ドットＱＤと、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲとを含む発光層において、ヨウ化銅（Ｉ）及びヨウ化銀（Ｉ）を含む金属ハロゲン化物ＭＨａの結晶構造の結晶系と量子ドットＱＤのコアＣＯの結晶構造の結晶系または量子ドットＱＤのシェルＳＨの結晶構造の結晶系とが同じになるようにすることが好ましい。
　ヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）の結晶構造は、コロイダル量子ドットＱＤ材料として多く使用されるＩｎＰ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳと同一の立方晶系閃亜鉛鉱構造をとることから、量子ドットＱＤの結晶構造をテンプレート（下地）とした結晶成長が行われる。なお、量子ドットＱＤと同一晶系である立方晶をとるＮａＣｌ等も量子ドットＱＤの結晶構造を下地とした結晶成長が行われるが、界面における未結合手（ダングリングボンド）の低減には、晶系（立方晶）だけでなく、原子配置も含めた結晶構造（閃亜鉛鉱構造）まで一致していることがより好ましい。
　本実施形態においては、図３に示すように、複数の量子ドットＱＤそれぞれが金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲに埋め込まれている、すなわち、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲが複数の量子ドットＱＤそれぞれを囲み込んでいる場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはなく、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲは、複数の量子ドットＱＤそれぞれの間の少なくとも一部に設けられていればよい。
　図４は、図３に示した赤色発光素子５Ｒに備えられた赤色発光層２４ＲＥＭに含まれる複数の量子ドットＱＤのうち、隣り合う２つの量子ドットＱＤ１・ＱＤ２が近づいて配置されている場合において、量子ドットＱＤ１と量子ドットＱＤ２の間に形成される領域Ｒを説明するための図である。
　図５は、図３に示した赤色発光素子５Ｒに備えられた赤色発光層２４ＲＥＭに含まれる複数の量子ドットＱＤのうち、隣り合う２つの量子ドットＱＤ１・ＱＤ２が少し離れて配置されている場合において、量子ドットＱＤ１と量子ドットＱＤ２の間に形成される領域Ｒを説明するための図である。
　図４及び図５に示す領域Ｒは、隣り合う２つの量子ドットＱＤ１・ＱＤ２の外周に接する二つの直線（共通外接線）と、隣り合う２つの量子ドットＱＤ１・ＱＤ２の対向する外周とに囲まれた領域である。図４に示すように、隣り合う２つの量子ドットＱＤ１・ＱＤ２が近づいて配置されている場合でも、図５に示すように、隣り合う２つの量子ドットＱＤ１・ＱＤ２が少し離れて配置されている場合でも、領域Ｒは存在し、領域Ｒは金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲで充填されている。「隣り合う２つの量子ドットＱＤ１・ＱＤ２の間に金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲが充填されている」とは、図４及び図５に示す領域Ｒに金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲが充填されているまたは充たされていることを意味する。なお、本開示においては、領域Ｒに金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲが存在することにより隣り合う２つの量子ドットＱＤ１・ＱＤ２が保持されていてもよく、例えば、領域Ｒの少なくとも一部が金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲで充填されていてもよい。例えば、図３に示す赤色発光層２４ＲＥＭにおいては、複数の量子ドットＱＤそれぞれの間がマトリクスＭＲで充填されていることが好ましい。
　本実施形態においては、図４及び図５に示す隣り合う２つの量子ドットＱＤ１・ＱＤ２の間に形成される領域Ｒ、すなわち、複数の量子ドットＱＤの間の空間は、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲで充填されている場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはない。
　なお、隣り合う２つの量子ドットＱＤ１・ＱＤ２の間に形成される領域Ｒに存在する金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲによって量子ドットＱＤ１・ＱＤ２が保持されているとは、領域Ｒの少なくとも一部が金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲで埋められていることを意味し、領域Ｒ全体を金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲが満たしている場合は勿論、領域Ｒの一部を金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲが満たしている場合も含む意味である。
　金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲは、発光層の複数の量子ドットＱＤ以外の領域（空間）を埋めるように形成されていてもよい。また、図３に示すように、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲが発光層（例えば、赤色発光層２４ＲＥＭ）の外縁を構成し、複数の量子ドットＱＤは前記外縁から離れて位置するように構成してもよい。すなわち、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲが複数の量子ドットＱＤを内包していてもよい。さらに、発光層の外縁の少なくとも一部は、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲと量子ドットＱＤとで構成されていてもよい。また、複数の量子ドットＱＤのそれぞれは、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲに間隔を置いて埋設されていてもよい。なお、ここで外縁とは、発光層の第１面（例えば、図３に示す赤色発光層２４ＲＥＭの電子輸送層２４ＥＴと接する面）及び発光層の第２面（例えば、図３に示す赤色発光層２４ＲＥＭの正孔輸送層２４ＨＴと接する面）を意味する。
　金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲは、連続膜を含んでいてもよい。連続膜とは、連続膜を構成する材料以外の材料で分断されない膜を意味する。連続膜は、マトリクスＭＲに含まれる金属ハロゲン化物ＭＨａの化学結合によって途切れることなく連結した一体の膜状のものであってもよい。前記連続膜は、例えば、膜厚方向と直交する面方向に１０００ｎｍ２以上の面積を有する膜として形成されてもよい。
　「複数の量子ドットそれぞれの間の少なくとも一部に金属ハロゲン化物を含むマトリクスが設けられている」とは、少なくとも２つの量子ドットＱＤの間に金属ハロゲン化物を含むマトリクスが充填、または量子ドットＱＤと接触していることが分かれば足る。また、２つの量子ドットＱＤ間の中間に位置するマトリクスの材料を分析することによりマトリクスの構成を特定することができ、２つの量子ドットＱＤ間の中間が空隙の場合には、当該空隙の内壁の材料を分析することによりマトリクスの構成を特定することができる。
　図６は、図３に示した赤色発光素子５Ｒに備えられた、正孔輸送層２４ＨＴと、電子輸送層２４ＥＴと、赤色発光層２４ＲＥＭに含まれる量子ドットＱＤのコアＣＯと、赤色発光層２４ＲＥＭに含まれる量子ドットＱＤのシェルＳＨと、赤色発光層２４ＲＥＭに含まれる金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲとのバンド準位を概略的に示す図である。
　図６に示すように、赤色発光素子５Ｒに備えられた赤色発光層２４ＲＥＭに含まれる量子ドットＱＤのコアＣＯの伝導帯下端（ＣＯ（ＣＢＭ））と価電子帯上端（ＣＯ（ＶＢＭ））との差であるバンドギャップ（ＣＯ（Ｂｇ））は、２．０ｅＶである。なお、図示してないが、緑色発光素子５Ｇに備えられた緑色発光層に含まれる量子ドットのコアの伝導帯下端と価電子帯上端との差であるバンドギャップは、２．３ｅＶであり、青色発光素子５Ｂに備えられた青色発光層に含まれる量子ドットのコアの伝導帯下端と価電子帯上端との差であるバンドギャップは、２．８ｅＶである。
　本実施形態においては、上述したように、量子ドットＱＤのシェルＳＨとして、硫化亜鉛（例えば、ＺｎＳ）を用いており、量子ドットＱＤのシェルＳＨの伝導帯下端（ＳＨ（ＣＢＭ））と価電子帯上端（ＳＨ（ＶＢＭ））との差であるバンドギャップは、３．４ｅＶである。
　本実施形態においては、上述したように、金属ハロゲン化物ＭＨａとして、ヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）を用いており、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲ、すなわち、金属ハロゲン化物ＭＨａの伝導帯下端（ＭＲ（ＣＢＭ））と価電子帯上端（ＭＲ（ＶＢＭ））との差であるバンドギャップ（ＭＲ（Ｂｇ））は、３．１ｅＶである。
　以上のように、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲ、すなわち、金属ハロゲン化物ＭＨａのバンドギャップ（ＭＲ（Ｂｇ））は、量子ドットのコアのバンドギャップ以上であるので、金属ハロゲン化物ＭＨａを介したリークを抑制することができ、量子ドットへ効果的なキャリアの注入を行うことができる。
　以下においては、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲと、複数の量子ドットとを含む発光層を形成する工程を含む発光素子の製造方法について、図３に示した赤色発光素子５Ｒに備えられた赤色発光層２４ＲＥＭを一例に挙げてその説明をするが、図２に示した緑色発光素子５Ｇに備えられた緑色発光層または、図２に示した青色発光素子５Ｂに備えられた青色発光層についても同様の方法で形成することができる。
　例えば、図３に示した赤色発光素子５Ｒの製造方法は、複数の量子ドットＱＤと、複数の量子ドットＱＤそれぞれの間の少なくとも一部に設けられた電気陰性度の差が０．７以上である金属元素とハロゲン元素とからなる金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲとを含む赤色発光層２４ＲＥＭを形成する工程を含む。
　赤色発光層２４ＲＥＭを形成する工程においては、溶媒と、量子ドットＱＤと、前記溶媒に分散または溶解された金属ハロゲン化物ＭＨａとを含む量子ドット溶液を用いて、図３に示す赤色発光層２４ＲＥＭを形成してもよい。前記溶媒は、量子ドットＱＤの分散性及び金属ハロゲン化物ＭＨａの分散性または溶解性と、発光層の下地層（例えば、正孔輸送層２４ＨＴ）の溶解性（浸食性）とを考慮して適宜選択することができ、例えば、ヘキサン、トルエン及びｎ―オクタンを好適に用いることができる。
　また、赤色発光層２４ＲＥＭを形成する工程は、基板上（例えば、基板上に設けられた正孔輸送層２４ＨＴ上）に複数の量子ドットＱＤを含む量子ドット層を形成する工程（図８のＳ１工程及び図１０のＳ１工程参照）と、溶媒と、前記溶媒に分散または溶解された金属ハロゲン化物ＭＨａとを含む金属ハロゲン化物溶液を用いて、前記量子ドット層に対してマトリクスＭＲを形成する工程とを含んでいてもよい。前記溶媒は、金属ハロゲン化物ＭＨａの分散性または溶解性と、発光層の下地層（例えば、正孔輸送層２４ＨＴ）の溶解性（浸食性）とを考慮して適宜選択することができ、例えば、アセトニトリルまたはエタノールを好適に用いることができる。
　金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲを低温形成するためには、金属ハロゲン化物ＭＨａを分散または溶解させた溶液を塗布し、溶媒が蒸発する際に再び金属ハロゲン化物ＭＨａがそのままの組成で形成されることが望ましい。このような材料は、一般的にＮａＣｌのようなイオン結晶において見られ、特にイオン性の強い材料は室温において再結晶として得られる。
　そこで、本実施形態においては、金属ハロゲン化物ＭＨａが、イオン性の強さを示す電気陰性度の差が０．７以上であるイオン性が強い金属元素である銅（Ｃｕ）とイオン性が強いハロゲン元素であるヨウ素（Ｉ）とで構成されたヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）である場合を一例に挙げて説明するが、金属ハロゲン化物ＭＨａは、イオン性の強さを示す電気陰性度の差が０．７以上であるイオン性が強い金属元素とイオン性が強いハロゲン元素とで構成されているのであれば、例えば、ヨウ化銀（Ｉ）（ＡｇＩ）などであってもよい。
　ヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）またはヨウ化銀（Ｉ）（ＡｇＩ）などの金属ハロゲン化物ＭＨａは、例えば、２５℃以上、１００℃以下の比較的低温にて再結晶として得ることができ、上述したような発光層を形成する工程を、２５℃以上、１００℃以下の比較的低温で行っても、再結晶として得られた金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲを含む発光層を形成することができる。
　本実施形態においては、発光層を形成する工程を、２５℃以上、１００℃以下の温度範囲で行った場合を一例に挙げて説明したが、これに限定されることはなく、金属ハロゲン化物ＭＨａを再結晶として得られるとともに、量子ドットＱＤの発光特性が劣化しない温度範囲であれば、２５℃未満の温度または１００℃よりも高い温度で発光層を形成する工程を行ってもよい。
　なお、本実施形態においては、量子ドットＱＤのシェルＳＨが、硫化亜鉛（例えば、ＺｎＳ）で形成されており、硫化亜鉛の結晶構造の結晶系は立方晶系閃亜鉛鉱構造であり、金属ハロゲン化物ＭＨａは量子ドットＱＤのシェルＳＨを下地として成長するので、金属ハロゲン化物ＭＨａの結晶構造の結晶系も立方晶系閃亜鉛鉱構造である。
　なお、上述した発光層を形成する工程において用いられる複数の量子ドットＱＤそれぞれは、溶媒への分散安定性の確保及び量子ドットＱＤの表面の欠陥を修飾するという点から有機リガンドを含むことが好ましい。しかしながら、発光層を形成した後に発光層内に残る絶縁性の有機リガンドの存在は発光素子の駆動を高電圧化することから望ましくないので、本実施形態においては、発光層を形成した後に発光層内に残る有機リガンドの量が少なくなるようにした。溶媒と、前記溶媒に溶解された金属ハロゲン化物ＭＨａとを含む金属ハロゲン化物溶液を用いる場合には、例えば、有機リガンドを有する量子ドットＱＤを含む量子ドット層を形成した後、前記量子ドット層の量子ドットＱＤが有する有機リガンドを、無機リガンド（例えば、ハロゲンリガンド）へ置換してもよく、除去してもよい。また、溶媒と、量子ドットＱＤと、前記溶媒に溶解された金属ハロゲン化物ＭＨａとを含む量子ドット溶液を用いる場合には、例えば、無機リガンド（例えば、ハロゲンリガンド）を有する量子ドットＱＤを用いて量子ドット溶液を製造してもよい。
　図７は、図３に示した赤色発光素子５Ｒに備えられた赤色発光層２４ＲＥＭを形成する工程の一例を示す図である。
　図８は、図７に示した赤色発光層２４ＲＥＭを形成する工程を説明するための図である。
　図７及び図８に示すように、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲは、ＳＩＬＡＲ法(Successive ionic layer adsorption and reaction)のような溶液法により例えば、２５℃以上、１００℃以下において形成が可能である。
　図７及び図８に示すように、ここでは、金属ハロゲン化物ＭＨａとしてヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）を含むマトリクスＭＲを、ＳＩＬＡＲ法を用いて形成する場合について説明するが、これに限定されることはない。
　赤色発光素子５Ｒに備えられた赤色発光層２４ＲＥＭを形成する工程は、基板上（例えば、基板上に設けられた正孔輸送層２４ＨＴ上）に複数の量子ドットＱＤを含む量子ドット層を形成する工程（図７及び図８のＳ１工程）と、前記量子ドット層に対して、前記金属元素（例えば、Ｃｕ）のイオン及び前記ハロゲン元素（例えば、Ｉ）のイオンの一方を含む第１溶液を用いて処理を行う第１溶液処理工程と、前記第１溶液処理工程の後に、前記量子ドット層に対して、前記金属元素（例えば、Ｃｕ）のイオン及び前記ハロゲン元素（例えば、Ｉ）のイオンの他方を含む第２溶液を用いて処理を行う第２溶液処理工程と、を含む。なお、図８のＳ１工程に示す複数の量子ドットＱＤを含む量子ドット層を形成する工程においては、量子ドットＱＤが厚さ方向に３個分積層されている場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはなく、量子ドットＱＤは積層されずに配置されていてもよく、厚さ方向に２個分以上積層されていてもよい。
　本実施形態の前記第１溶液処理工程（図７のＳ２工程）においては、前記金属元素（例えば、Ｃｕ）のイオン源となる溶液を、前記量子ドット層に対して、塗布して量子ドットＱＤ表面へのＣｕイオンの吸着を行ってもよく、前記量子ドット層を前記金属元素（例えば、Ｃｕ）のイオン源となる溶液に浸漬させて量子ドットＱＤ表面へのＣｕイオンの吸着を行ってもよい。
　その後、必要に応じて余剰Ｃｕイオンを除去するリンス工程（図７及び図８のＳ３工程）を行ってもよい。
　それから、本実施形態の前記第２溶液処理工程（図７のＳ４工程）においては、前記ハロゲン元素（例えば、Ｉ）のイオン源となる溶液を、前記量子ドット層に対して、塗布して量子ドットＱＤ表面へのＩイオンの吸着を行い、Ｃｕイオンと反応させてもよく、前記量子ドット層を前記ハロゲン元素（例えば、Ｉ）のイオン源となる溶液に浸漬させて量子ドットＱＤ表面へのＩイオンの吸着を行い、Ｃｕイオンと反応させてもよい。
　その後、必要に応じて余剰Ｉイオンを除去するリンス工程（図７及び図８のＳ５工程）を行ってもよい。
　なお、図７に示す上述したＳ２工程～Ｓ５工程を所定回数繰り返すことにより、金属ハロゲン化物ＭＨａであるヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）を含むマトリクスＭＲへ埋め込まれた量子ドットＱＤを含む発光層を形成することができる（図７及び図８のＳ６工程）。
　上述したＳＩＬＡＲ法を用いて、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲと、量子ドットＱＤとを含む発光層を形成する場合には、量子ドットＱＤに付着している有機リガンドは、例えば、エタノール等による量子ドットＱＤの表面の洗浄により前記第１溶液処理工程（図７のＳ２工程）の前に除去されていることがより望ましいが、前記第１溶液処理工程（図７のＳ２工程）において用いる溶媒が有機リガンドを溶解させる溶媒である場合には、前記第１溶液処理工程（図７のＳ２工程）において、有機リガンドを除去できるので、事前の有機リガンド除去工程を省くことができる。
　また、図７及び図８に示すＳ１工程での量子ドットＱＤの積層数や図７及び図８に示すＳ２工程～Ｓ５工程の繰り返し回数を調整することにより、例えば、発光層の上側のマトリクスの濃度が発光層の下側のマトリクスの濃度よりも高くなるような、マトリクスの濃度差を付けても良い。この場合、マトリクスの濃度が低くなる側では、有機リガンドが残っていても良い。マトリクスの濃度が高い領域では絶縁性の有機リガンドの減少とともにマトリクスの濃度が高いことにより、キャリア伝導が向上する。
　図９は、図３に示した赤色発光素子５Ｒに備えられた赤色発光層２４ＲＥＭを形成する工程の他の一例を示す図である。
　図１０は、図９に示した赤色発光層２４ＲＥＭを形成する工程を説明するための図である。
　図９及び図１０に示すように、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲは、ＣＢＤ法(Chemical bath deposition)のような溶液法により例えば、２５℃以上、１００℃以下において形成が可能である。
　図９及び図１０に示すように、ここでは、金属ハロゲン化物ＭＨａとしてヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）を含むマトリクスＭＲを、ＣＢＤ法を用いて形成する場合について説明するが、これに限定されることはない。
　赤色発光素子５Ｒに備えられた赤色発光層２４ＲＥＭを形成する工程は、基板上（例えば、基板上に設けられた正孔輸送層２４ＨＴ上）に複数の量子ドットＱＤを含む量子ドット層を形成する工程（図９及び図１０のＳ１工程）と、前記量子ドット層が形成された基板を前記金属元素のイオン（例えば、Ｃｕ）及び前記ハロゲン元素（例えば、Ｉ）のイオンの一方を含む第１溶液に浸漬する浸漬工程（図９のＳ１２工程）と、前記基板が前記第１溶液に浸漬された状態で、前記金属元素（例えば、Ｃｕ）のイオン及び前記ハロゲン元素（例えば、Ｉ）のイオンの他方を含む第２溶液を滴下する第２溶液の滴下工程（図９及び図１０のＳ１３工程）と、を含む。
　本実施形態の前記浸漬工程（図９のＳ１２工程）においては、前記量子ドット層が形成された基板を前記金属元素（例えば、Ｃｕ）のイオン源となる溶液に浸漬させた。
　それから、本実施形態の第２溶液の滴下工程（図９及び図１０のＳ１３工程）においては、前記基板が前記金属元素（例えば、Ｃｕ）のイオン源となる溶液に浸漬された状態で、前記ハロゲン元素（例えば、Ｉ）のイオン源となる溶液を滴下し、ＣＢＤ反応させた。
　以上により、金属ハロゲン化物ＭＨａであるヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）を含むマトリクスＭＲへ埋め込まれた量子ドットＱＤを含む発光層を形成することができる（図９及び図１０のＳ６工程）。
　上述したＣＢＤ法を用いる場合には、上述したＳＩＬＡＲ法を用いる場合と比較して、より工数の少ない工程で、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲと、量子ドットＱＤとを含む発光層を形成することができる。
　上述したＣＢＤ法を用いて、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲと、量子ドットＱＤとを含む発光層を形成する場合には、量子ドットＱＤに付着している有機リガンドは、例えば、エタノール等による量子ドットＱＤの表面の洗浄により前記浸漬工程（図９のＳ１２工程）の前に除去されていることがより望ましいが、前記浸漬工程（図９のＳ１２工程）において用いる溶媒が有機リガンドを溶解させる溶媒である場合には、前記浸漬工程（図９のＳ１２工程）において、有機リガンドを除去できるので、事前の有機リガンド除去工程を省くことができる。
　図１１は、実施形態１の表示装置１に備えられた各色の発光素子の発光層に含まれる金属ハロゲン化物ＭＨａとして用いることができる材料の一例を示す図である。
　これまでは、金属ハロゲン化物ＭＨａが、例えば、ヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）またはヨウ化銀（Ｉ）（ＡｇＩ）である場合を一例に挙げて説明したが、これに限定されることはない。
　例えば、金属ハロゲン化物ＭＨａとしては、図１１に示す金属弗化物、金属塩化物、金属臭化物及び金属ヨウ化物から、イオン性の強さを示す電気陰性度の差が０．７以上であるイオン性が強い金属元素とイオン性が強いハロゲン元素とで構成されるものを適宜選択して用いてもよい。
　〔実施形態２〕
　次に、図１２及び図１３に基づき、本開示の実施形態２について説明する。本実施形態の表示装置に備えられた赤色発光素子５Ｒ’は、電気陰性度の差が０．７以上である金属元素とハロゲン元素とからなる金属ハロゲン化物ＭＨａ１を含む正孔輸送層２４ＨＴ’を備えている点において、実施形態１で説明した表示装置１に備えられた各色の発光素子とは異なる。その他については実施形態１において説明したとおりである。説明の便宜上、実施形態１の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
　図１２は、実施形態２の表示装置に備えられた赤色発光素子５Ｒ’の概略的な構成を示す断面図である。
　本実施形態においては、図１２に示すように、赤色発光素子５Ｒ’が、赤色発光層２４ＲＥＭを含む赤色機能層２４Ｒ’として、電気陰性度の差が０．７以上である金属元素とハロゲン元素とからなる金属ハロゲン化物ＭＨａ１を含む正孔輸送層２４ＨＴ’と、赤色発光層２４ＲＥＭと、電子輸送層２４ＥＴとを備えている場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはない。例えば、赤色発光素子５Ｒ’は、アノード２２と赤色発光層２４ＲＥＭとの間に正孔機能層を備えており、前記正孔機能層は、正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも一方を備えており、前記正孔輸送層及び前記正孔注入層の少なくとも一方は、電気陰性度の差が０．７以上である金属元素とハロゲン元素とからなる金属ハロゲン化物ＭＨａ１を含む構成であってもよい。
　図１２に示す赤色発光素子５Ｒ’においては、アノード２２と赤色発光層２４ＲＥＭとの間には、赤色発光層２４ＲＥＭと接する正孔輸送層２４ＨＴ’が設けられており、赤色発光層２４ＲＥＭと接する正孔輸送層２４ＨＴ’は、電気陰性度の差が０．７以上である金属元素とハロゲン元素とからなる金属ハロゲン化物ＭＨａ１を含み、赤色発光層２４ＲＥＭに含まれる金属ハロゲン化物ＭＨａの結晶構造の結晶系と、正孔輸送層２４ＨＴ’に含まれる金属ハロゲン化物ＭＨａ１の結晶構造の結晶系とは、同じである。
　図示してないが、赤色発光素子５Ｒ’においては、アノード２２と赤色発光層２４ＲＥＭとの間には、赤色発光層２４ＲＥＭと接する正孔注入層が設けられていてもよく、赤色発光層２４ＲＥＭと接する正孔注入層は、電気陰性度の差が０．７以上である金属元素とハロゲン元素とからなる金属ハロゲン化物ＭＨａ１を含み、赤色発光層２４ＲＥＭに含まれる金属ハロゲン化物ＭＨａの結晶構造の結晶系と、赤色発光層２４ＲＥＭと接する正孔注入層に含まれる金属ハロゲン化物ＭＨａ１の結晶構造の結晶系とは、同じであってもよい。
　本実施形態においては、金属ハロゲン化物ＭＨａ及び金属ハロゲン化物ＭＨａ１のそれぞれがヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）である場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはなく、金属ハロゲン化物ＭＨａ及び金属ハロゲン化物ＭＨａ１のそれぞれは、上述した実施形態１で説明した金属ハロゲン化物の中から適宜選択することができ、金属ハロゲン化物ＭＨａ及び金属ハロゲン化物ＭＨａ１のそれぞれは同一金属ハロゲン化物であってもよく、異なる金属ハロゲン化物であってもよい。
　ヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）はｐタイプ伝導を示すことから、量子ドットＱＤを含まない金属ハロゲン化物ＭＨａ１からなる層を、赤色発光層２４ＲＥＭよりもアノード２２側に形成した場合、正孔輸送層２４ＨＴ’または正孔注入層として用いることができる。
　また、ヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）は、良好な正孔輸送材料であり、量子ドットＱＤを含まず、ヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）からなる層を、赤色発光層２４ＲＥＭに隣接させることにより、赤色発光素子５Ｒ’の発光効率及び輝度を改善できる。
　図１２に示す赤色発光素子５Ｒ’の製造方法は、赤色発光層２４ＲＥＭを形成する工程の前に、電気陰性度の差が０．７以上である金属元素とハロゲン元素とからなる金属ハロゲン化物ＭＨａ１を含む正孔機能層（例えば、正孔輸送層２４ＨＴ’）を形成する工程を含むが、これに限定されることはなく、例えば、赤色発光素子５Ｒ’が逆積構造の発光素子である場合には、赤色発光層２４ＲＥＭを形成する工程の後に、電気陰性度の差が０．７以上である金属元素とハロゲン元素とからなる金属ハロゲン化物ＭＨａ１を含む正孔機能層（例えば、正孔輸送層２４ＨＴ’）を形成する工程を含むこととなる。なお、金属ハロゲン化物ＭＨａ１を含む正孔機能層の形成方法は、実施形態１で上述した金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲの形成方法と同じであるため、ここではその説明を省略する。
　図１３は、図１２に示した赤色発光素子５Ｒ’に備えられた、金属ハロゲン化物ＭＨａ１を含む正孔輸送層２４ＨＴ’と、電子輸送層２４ＥＴと、赤色発光層２４ＲＥＭに含まれる量子ドットＱＤのコアＣＯと、赤色発光層２４ＲＥＭに含まれる量子ドットＱＤのシェルＳＨと、赤色発光層２４ＲＥＭに含まれる金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲとのバンド準位を概略的に示す図である。
　本実施形態においては、上述したように、金属ハロゲン化物ＭＨａ及び金属ハロゲン化物ＭＨａ１それぞれとして、ヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）を用いており、図１３に示すように、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲ、すなわち、金属ハロゲン化物ＭＨａの伝導帯下端（ＭＲ（ＣＢＭ））と価電子帯上端（ＭＲ（ＶＢＭ））との差であるバンドギャップ（ＭＲ（Ｂｇ））は、３．１ｅＶであり、金属ハロゲン化物ＭＨａ１を含む正孔輸送層２４ＨＴ’、すなわち、金属ハロゲン化物ＭＨａ１の伝導帯下端（２４ＨＴ’（ＣＢＭ））と価電子帯上端（２４ＨＴ’（ＶＢＭ））との差であるバンドギャップも、３．１ｅＶである。
　本実施形態においては、表示装置に備えられた赤色発光素子５Ｒ’を一例に挙げて説明したが、これに限定されることはなく、表示装置に備えられた緑色発光素子または青色発光素子についても同様の構成とすることができる。
　〔実施形態３〕
　次に、図１４及び図１５に基づき、本開示の実施形態３について説明する。本実施形態の表示装置に備えられた赤色発光素子５Ｒ’’は、電気陰性度の差が０．７以上である金属元素とハロゲン元素とからなる金属ハロゲン化物ＭＨａ２を含む電子ブロック層２４ＥＢを備えている点において、実施形態１及び２で説明した表示装置に備えられた各色の発光素子とは異なる。その他については実施形態１及び２において説明したとおりである。説明の便宜上、実施形態１及び２の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
　図１４は、実施形態３の表示装置に備えられた赤色発光素子５Ｒ’’の概略的な構成を示す断面図である。
　図１５は、図１４に示した赤色発光素子５Ｒ’’に備えられた、正孔輸送層２４ＨＴと、電子輸送層２４ＥＴと、金属ハロゲン化物ＭＨａ２を含む電子ブロック層２４ＥＢと、赤色発光層２４ＲＥＭに含まれる量子ドットＱＤのコアＣＯと、赤色発光層２４ＲＥＭに含まれる量子ドットＱＤのシェルＳＨと、赤色発光層２４ＲＥＭに含まれる金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲとのバンド準位を概略的に示す図である。
　本実施形態においては、図１４に示すように、赤色発光素子５Ｒ’’が、赤色発光層２４ＲＥＭを含む赤色機能層２４Ｒ’’として、正孔輸送層２４ＨＴと、赤色発光層２４ＲＥＭと、電気陰性度の差が０．７以上である金属元素とハロゲン元素とからなる金属ハロゲン化物ＭＨａ２を含む電子ブロック層２４ＥＢと、電子輸送層２４ＥＴとを備えている場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはない。例えば、赤色発光素子５Ｒ’’においては、赤色発光層２４ＲＥＭと電子機能層（電子輸送層２４ＥＴ及び電子注入層の少なくとも一方）との間には、電子ブロック層２４ＥＢが設けられており、電子ブロック層２４ＥＢは、電気陰性度の差が０．７以上である金属元素とハロゲン元素とからなる金属ハロゲン化物ＭＨａ２を含む構成であってもよい。
　図１４に示す赤色発光素子５Ｒ’’においては、カソード２５と赤色発光層２４ＲＥＭとの間には、赤色発光層２４ＲＥＭと接する電子ブロック層２４ＥＢが設けられており、赤色発光層２４ＲＥＭと接する電子ブロック層２４ＥＢは、電気陰性度の差が０．７以上である金属元素とハロゲン元素とからなる金属ハロゲン化物ＭＨａ２を含み、赤色発光層２４ＲＥＭに含まれる金属ハロゲン化物ＭＨａの結晶構造の結晶系と、電子ブロック層２４ＥＢに含まれる金属ハロゲン化物ＭＨａ２の結晶構造の結晶系とは、同じである。
　本実施形態においては、金属ハロゲン化物ＭＨａ及び金属ハロゲン化物ＭＨａ２のそれぞれがヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）である場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはなく、金属ハロゲン化物ＭＨａ及び金属ハロゲン化物ＭＨａ２のそれぞれは、上述した実施形態１で説明した金属ハロゲン化物の中から適宜選択することができ、金属ハロゲン化物ＭＨａ及び金属ハロゲン化物ＭＨａ２のそれぞれは同一金属ハロゲン化物であってもよく、異なる金属ハロゲン化物であってもよい。
　ヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）は、ｐタイプ伝導を示すとともに、図１５に示すように、電子ブロック層２４ＥＢの伝導帯下端（２４ＥＢ（ＣＢＭ））も浅いことから電子ブロックが可能であり、量子ドットＱＤを含まない金属ハロゲン化物ＭＨａ２からなる層を、赤色発光層２４ＲＥＭよりもカソード２５側に形成した場合、電子ブロック層２４ＥＢとして用いることができる。
　電子ブロック層２４ＥＢを備えた赤色発光素子５Ｒ’’においては、赤色発光層２４ＲＥＭにおける電子過多状態を改善できるので、発光効率を改善できる。
　図１４に示す赤色発光素子５Ｒ’’の製造方法は、赤色発光層２４ＲＥＭを形成する工程の後に、電気陰性度の差が０．７以上である金属元素とハロゲン元素とからなる金属ハロゲン化物ＭＨａ２を含む電子ブロック層２４ＥＢを形成する工程を含むが、これに限定されることはなく、例えば、赤色発光素子５Ｒ’’が逆積構造の発光素子である場合には、赤色発光層２４ＲＥＭを形成する工程の前に、電気陰性度の差が０．７以上である金属元素とハロゲン元素とからなる金属ハロゲン化物ＭＨａ２を含む電子ブロック層２４ＥＢを形成する工程を含むこととなる。なお、金属ハロゲン化物ＭＨａ２を含む電子ブロック層２４ＥＢの形成方法は、実施形態１で上述した金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲの形成方法と同じであるため、ここではその説明を省略する。
　本実施形態においては、上述したように、金属ハロゲン化物ＭＨａ及び金属ハロゲン化物ＭＨａ２それぞれとして、ヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）を用いており、図１５に示すように、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲ、すなわち、金属ハロゲン化物ＭＨａの伝導帯下端（ＭＲ（ＣＢＭ））と価電子帯上端（ＭＲ（ＶＢＭ））との差であるバンドギャップ（ＭＲ（Ｂｇ））は、３．１ｅＶであり、金属ハロゲン化物ＭＨａ２を含む電子ブロック層２４ＥＢ、すなわち、金属ハロゲン化物ＭＨａ２の伝導帯下端（２４ＥＢ（ＣＢＭ））と価電子帯上端（２４ＥＢ（ＶＢＭ））との差であるバンドギャップも、３．１ｅＶである。
　本実施形態においては、表示装置に備えられた赤色発光素子５Ｒ’’を一例に挙げて説明したが、これに限定されることはなく、表示装置に備えられた緑色発光素子または青色発光素子についても同様の構成とすることができる。
　なお、図示してないが、図１４に示す赤色発光素子５Ｒ’’は、正孔輸送層２４ＨＴの代わりに、図１２に示す赤色発光素子５Ｒ’に備えられた正孔輸送層２４ＨＴ’を備えていてもよい。
　〔実施形態４〕
　次に、図１６及び図１７に基づき、本開示の実施形態４について説明する。本実施形態の表示装置１ａは、金属ハロゲン化物ＭＨａを溶融させる工程を行うための加熱部３３を備えている点において、実施形態１から３で説明した表示装置とは異なる。その他については実施形態１から３において説明したとおりである。説明の便宜上、実施形態１から３の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
　図１６は、実施形態４の表示装置１ａの概略的な構成を示す平面図である。
　図１７は、図１６に示す実施形態４の表示装置１ａが備えている加熱部３３を示す図である。
　図１７に示すように、表示装置１ａは、金属ハロゲン化物ＭＨａを溶融させる工程を行うための加熱部３３を別途備えているので、走査側駆動回路３１ａ及びデータ側駆動回路３２ａは、加熱部３３を備えていない図１に示す表示装置１に備えられた走査側駆動回路３１及びデータ側駆動回路３２と同一構成であってもよい。
　図１７に示すように、加熱部３３は、金属ハロゲン化物ＭＨａを含む領域を加熱すればよいので、表示パネル３０の表示領域ＤＡのみと重畳するように設けられていてもよいが、これに限定されることはない。
　表示装置１ａのように、加熱部３３を別途備えている場合、発光素子のカソード２５までを形成する前にも金属ハロゲン化物ＭＨａを溶融させる工程を行うことができる。例えば、図３に示す赤色発光素子５Ｒに備えられた赤色発光層２４ＲＥＭ上に電子輸送層２４ＥＴを形成した後に、金属ハロゲン化物ＭＨａを溶融させる工程を行うことができる。すなわち、発光素子の製造工程中に金属ハロゲン化物ＭＨａを溶融させる工程を行うことができる。
　なお、表示装置１ａのように、金属ハロゲン化物ＭＨａを溶融させる工程を行うための加熱部３３を別途備えている場合、表示パネル３０の耐熱性を確保することが好ましい。例えば、表示パネル３０に含まれる有機層を無機層に変えるとともに、省くことが可能な有機層は省くことで、表示パネル３０の耐熱性を確保できる。例えば、発光素子に備えられる、正孔輸送層２４ＨＴはＮｉＯ粒子で形成し、電子輸送層２４ＥＴをＺｎＯ粒子で形成し、量子ドットＱＤに含まれるリガンドは、無機リガンド（例えば、ハロゲンリガンド）とすることで、発光素子の耐熱性を確保できる。
　例えば、図３に示す赤色発光素子５Ｒに備えられた赤色発光層２４ＲＥＭにおいては、量子ドットＱＤと金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲとの境界面で、金属ハロゲン化物ＭＨａのハロゲン元素が量子ドットＱＤのシェルＳＨの最表面を終端しているが、経時変化や長期間の駆動によりハロゲン元素が脱離し、量子ドットＱＤの表面に欠陥が生成される。また、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲに生成した結晶欠陥も非発光リークの要因となり、輝度低下をもたらす。そこで、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスＭＲと、量子ドットＱＤとを含む赤色発光層２４ＲＥＭを加熱及び冷却することによる、金属ハロゲン化物ＭＨａの溶融及び再結晶化により量子ドットＱＤ表面の結晶構造を下地とした金属ハロゲン化物ＭＨａの結晶成長を再度行うことができる。これによって、低下した輝度の回復を行うことができる。加熱手段には、上述したような外部熱源である加熱部３３を用いた加熱や電磁波による誘導加熱、または発光素子の電流駆動によるジュール熱を用いてもよい。
　なお、上述したような発光素子に備えられた発光層に含まれる金属ハロゲン化物ＭＨａを溶融させる工程を考慮した場合、発光層に含まれる金属ハロゲン化物ＭＨａは、異なる種類の金属ハロゲン化物で構成されることが好ましく、例えば、ヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）とヨウ化銀（Ｉ）（ＡｇＩ）とで構成されてもよい。この場合、金属ハロゲン化物ＭＨａを含むマトリクスは、ＣｕＩ－ＡｇＩ混晶となるので、融点降下により、発光層に含まれる金属ハロゲン化物ＭＨａを溶融させる工程の温度を下げることができる。
　発光素子に備えられた発光層に含まれる金属ハロゲン化物ＭＨａを溶融させる工程を含む発光素子の発光特性の回復方法によれば、発光素子の発光特性を回復できるとともに、発光素子の長期信頼性を改善できる。
　〔付記事項〕
　本開示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開示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。
　本開示は、発光素子、表示装置、発光素子の製造方法及び発光素子の発光特性の回復方法に利用することができる。
　１、１ａ　　　　　　　　表示装置
　３　　　　　　　　　　　バリア層
　４　　　　　　　　　　　薄膜トランジスタ層
　５Ｒ、５Ｒ’、５Ｒ’’　赤色発光素子（発光素子）
　５Ｇ　　　　　　　　　　緑色発光素子（発光素子）
　５Ｂ　　　　　　　　　　青色発光素子（発光素子）
　１２　　　　　　　　　　基板
　２２　　　　　　　　　　アノード
　２４Ｒ、２４Ｒ’、２４Ｒ’’　赤色発光層を含む機能層
　２４Ｇ　　　　　　　　　緑色発光層を含む機能層
　２４Ｂ　　　　　　　　　青色発光層を含む機能層
　２４ＲＥＭ　　　　　　　赤色発光層（発光層）
　２４ＨＴ、２４ＨＴ’　　正孔輸送層
　２４ＲＥＭ、２４ＲＥＭ’　赤色発光層（発光層）
　２４ＥＴ　　　　　　　　電子輸送層
　２４ＥＢ　　　　　　　　電子ブロック層
　２５　　　　　　　　　　カソード
　３０　　　　　　　　　　表示パネル
　３１、３１ａ　　　　　　走査側駆動回路
　３２、３２ａ　　　　　　データ側駆動回路
　３３　　　　　　　　　　加熱部
　ＰＩＸ　　　　　　　　　画素
　ＲＳＵＢ　　　　　　　　赤色サブ画素
　ＧＳＵＢ　　　　　　　　緑色サブ画素
　ＢＳＵＢ　　　　　　　　青色サブ画素
　ＤＡ　　　　　　　　　　表示領域
　ＮＤＡ　　　　　　　　　額縁領域
　ＱＤ　　　　　　　　　　量子ドット
　ＣＯ　　　　　　　　　　量子ドットのコア
　ＳＨ　　　　　　　　　　量子ドットのシェル
　ＭＲ　　　　　　　　　　金属ハロゲン化物を含むマトリクス
　ＭＨａ、ＭＨａ１、ＭＨａ２　金属ハロゲン化物
　Ｂｇ　　　　　　　バンドギャップ
　ＣＢＭ　　　　　　伝導帯下端
　ＶＢＭ　　　　　　価電子帯上端

Claims (25)

  1. 　アノードと、
    　カソードと、
    　前記アノードと前記カソードとの間に設けられた発光層と、を備え、
    　前記発光層は、複数の量子ドットと、前記複数の量子ドットそれぞれの間の少なくとも一部に設けられた電気陰性度の差が０．７以上である金属元素とハロゲン元素とからなる金属ハロゲン化物を含むマトリクスとを含む、発光素子。
  2. 　前記発光層においては、前記複数の量子ドットそれぞれの間が前記マトリクスで充填されている、請求項１に記載の発光素子。
  3. 　前記金属ハロゲン化物の結晶構造の結晶系は、立方晶系である、請求項１または２に記載の発光素子。
  4. 　前記量子ドットは、コアとシェルを有し、
    　前記シェルの結晶構造の結晶系と、前記金属ハロゲン化物の結晶構造の結晶系とは、同じである、請求項１から３の何れか１項に記載の発光素子。
  5. 　前記シェルは、金属硫化物からなる、請求項４に記載の発光素子。
  6. 　前記金属硫化物は、亜鉛（Ｚｎ）及び硫黄（Ｓ）で構成され、
    　前記金属ハロゲン化物の結晶構造の結晶系と、前記亜鉛（Ｚｎ）及び前記硫黄（Ｓ）で構成された前記金属硫化物の結晶構造の結晶系とは、立方晶系閃亜鉛鉱構造である、請求項５に記載の発光素子。
  7. 　前記量子ドットは、コアを有し、
    　前記コアの結晶構造の結晶系と、前記金属ハロゲン化物の結晶構造の結晶系とは、同じである、請求項１から３の何れか１項に記載の発光素子。
  8. 　前記金属ハロゲン化物は、１種類の金属元素と１種類のハロゲン元素とからなる、請求項１から７の何れか１項に記載の発光素子。
  9. 　前記金属ハロゲン化物は、２種類以上の金属元素と１種類以上のハロゲン元素とからなる、請求項１から７の何れか１項に記載の発光素子。
  10. 　前記量子ドットは、コアを有し、
    　前記金属ハロゲン化物のバンドギャップは、前記量子ドットの前記コアのバンドギャップ以上である、請求項１から９の何れか１項に記載の発光素子。
  11. 　前記アノードと前記発光層との間には、正孔機能層が設けられており、
    　前記正孔機能層は、正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも一方を備えており、
    　前記正孔輸送層及び前記正孔注入層の少なくとも一方は、電気陰性度の差が０．７以上である金属元素とハロゲン元素とからなる金属ハロゲン化物を含む、請求項１から１０の何れか１項に記載の発光素子。
  12. 　前記アノードと前記発光層との間には、前記発光層と接する正孔輸送層または正孔注入層が設けられており、
    　前記発光層と接する正孔輸送層または正孔注入層は、電気陰性度の差が０．７以上である金属元素とハロゲン元素とからなる金属ハロゲン化物を含み、
    　前記発光層に含まれる前記金属ハロゲン化物の結晶構造の結晶系と、前記正孔輸送層または前記正孔注入層に含まれる前記金属ハロゲン化物の結晶構造の結晶系とは、同じである、請求項１から１０の何れか１項に記載の発光素子。
  13. 　前記カソードと前記発光層との間には、電子機能層が設けられており、
    　前記電子機能層は、電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一方を備えている、請求項１から１２の何れか１項に記載の発光素子。
  14. 　前記発光層と前記電子機能層との間には、電子ブロック層が設けられており、
    　前記電子ブロック層は、電気陰性度の差が０．７以上である金属元素とハロゲン元素とからなる金属ハロゲン化物を含む、請求項１３に記載の発光素子。
  15. 　前記カソードと前記発光層との間には、前記発光層と接する電子ブロック層が設けられており、
    　前記発光層と接する電子ブロック層は、電気陰性度の差が０．７以上である金属元素とハロゲン元素とからなる金属ハロゲン化物を含み、
    　前記発光層に含まれる前記金属ハロゲン化物の結晶構造の結晶系と、前記電子ブロック層に含まれる前記金属ハロゲン化物の結晶構造の結晶系とは、同じである、請求項１から１２の何れか１項に記載の発光素子。
  16. 　請求項１から１５の何れか１項に記載の発光素子を含む、表示装置。
  17. 　複数の量子ドットと、前記複数の量子ドットそれぞれの間の少なくとも一部に設けられた電気陰性度の差が０．７以上である金属元素とハロゲン元素とからなる金属ハロゲン化物を含むマトリクスとを含む発光層を形成する工程を含む、発光素子の製造方法。
  18. 　前記発光層を形成する工程においては、
    　溶媒と、前記量子ドットと、前記溶媒に分散または溶解された前記金属ハロゲン化物とを含む量子ドット溶液を用いて、前記発光層を形成する、請求項１７に記載の発光素子の製造方法。
  19. 　前記発光層を形成する工程は、
    　基板上に前記複数の量子ドットを含む量子ドット層を形成する工程と、
    　溶媒と、前記溶媒に分散または溶解された前記金属ハロゲン化物とを含む金属ハロゲン化物溶液を用いて、前記量子ドット層に対して前記マトリクスを形成する工程と、を含む、請求項１７に記載の発光素子の製造方法。
  20. 　前記発光層を形成する工程は、
    　基板上に前記複数の量子ドットを含む量子ドット層を形成する工程と、
    　前記量子ドット層に対して、前記金属元素のイオン及び前記ハロゲン元素のイオンの一方を含む第１溶液を用いて処理を行う第１溶液処理工程と、
    　前記第１溶液処理工程の後に、前記量子ドット層に対して、前記金属元素のイオン及び前記ハロゲン元素のイオンの他方を含む第２溶液を用いて処理を行う第２溶液処理工程と、を含む、請求項１７に記載の発光素子の製造方法。
  21. 　前記発光層を形成する工程は、
    　基板上に前記複数の量子ドットを含む量子ドット層を形成する工程と、
    　前記量子ドット層が形成された基板を前記金属元素のイオン及び前記ハロゲン元素のイオンの一方を含む第１溶液に浸漬する浸漬工程と、
    　前記基板が前記第１溶液に浸漬された状態で、前記金属元素のイオン及び前記ハロゲン元素のイオンの他方を含む第２溶液を滴下する第２溶液の滴下工程と、を含む、請求項１７に記載の発光素子の製造方法。
  22. 　前記発光層を形成する工程は、２５℃以上、１００℃以下で行われる、請求項１７から２１の何れか１項に記載の発光素子の製造方法。
  23. 　前記発光層を形成する工程の前または後に、電気陰性度の差が０．７以上である金属元素とハロゲン元素とからなる金属ハロゲン化物を含む正孔機能層を形成する工程を含む、請求項１７から２２の何れか１項に記載の発光素子の製造方法。
  24. 　前記発光層を形成する工程の前または後に、電気陰性度の差が０．７以上である金属元素とハロゲン元素とからなる金属ハロゲン化物を含む電子ブロック層を形成する工程を含む、請求項１７から２２の何れか１項に記載の発光素子の製造方法。
  25. 　請求項１７から２４の何れか１項に記載の発光素子の製造方法によって製造された発光素子であって、
    　前記発光層に含まれる前記金属ハロゲン化物を溶融させる工程を含む、発光素子の発光特性の回復方法。
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