JP7834882B2 - 発光素子および表示装置並びに発光素子の製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、発光素子および表示装置並びに発光素子の製造方法に関する。

特許文献１には、発光特性の改善のために、発光性の量子ドットと、非発光性の量子ドットと、を含む量子ドット層を備えた量子ドットデバイスが開示されており、発光性の量子ドットのシェルがコアよりも大きなバンドギャップを有することで、量子閉じ込め効果が発揮され、光が放出されることが開示されている。

米国特許出願公開第２０１９／２８０２３２号

しかしながら、特許文献１では、これら量子ドットに、オレイン酸等の有機リガンドを配位させている。有機物からなる有機リガンドは、安定性が低く、剥がれ易いという問題があり、発光特性の低下並びに信頼性の低下を招く。

そこで、量子ドットの周囲を、有機リガンドに代えて無機媒質で覆えば、量子ドットを強固に保護することができる。しかしながら、量子ドットの周囲を無機媒質で一様に覆う場合、量子閉じ込め効果を発揮させるために、無機媒質として、バンドギャップが大きな無機化合物を使用すると、量子ドットへの正孔および電子のキャリア注入効率が低下し、発光効率が低下する原因となる。

本開示の一態様は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、安定性が高く、発光効率および信頼性が高い発光素子および表示装置並びに発光素子の製造方法を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係る発光素子は、第１電極および第２電極と、上記第１電極および上記第２電極の間に設けられた発光層と、を備え、上記発光層は、複数の量子ドットと、マトリクス材と、を含み、上記マトリクス材は、第１無機化合物と、第２無機化合物と、を含み、上記マトリクス材は、上記発光層における上記第１電極側の第１外縁部と上記第２電極側の第２外縁部とを貫く直線方向に、少なくとも上記第１無機化合物を含む第１領域と、少なくとも上記第２無機化合物を含む第２領域と、を有し、上記第２領域は、上記第１領域よりも上記第２外縁部側に設けられており、上記第１領域における上記第１無機化合物の濃度と、上記第２領域における上記第１無機化合物の濃度と、が一定以上異なる。

上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係る表示装置は、本開示の一態様に係る上記発光素子を備えている。

上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係る発光素子の製造方法は、第１電極および第２電極と、上記第１電極および上記第２電極の間に設けられた発光層と、を備え、上記発光層は、複数の量子ドットと、マトリクス材と、を含み、上記マトリクス材は、第１無機化合物と、第２無機化合物と、を含み、上記マトリクス材は、上記発光層における上記第１電極側の第１外縁部と上記第２電極側の第２外縁部とを貫く直線方向に、少なくとも上記第１無機化合物を含む第１領域と、少なくとも上記第２無機化合物を含む第２領域と、を有し、上記第２領域は、上記第１領域よりも上記第２外縁部側に設けられており、上記第１領域における上記第１無機化合物の濃度と、上記第２領域における上記第１無機化合物の濃度と、が一定以上異なる発光素子の製造方法であって、上記発光層を形成する発光層形成工程を含み、上記発光層形成工程は、（１）上記複数の量子ドットと、上記第１無機化合物の前駆体と、ハロゲン化物イオンと、第１溶媒と、を含み、上記第１無機化合物の前駆体が熱分解して上記第１無機化合物を形成する量子ドット分散液を塗布して上記量子ドット分散液の塗膜を形成する量子ドット分散液塗布工程と、（２）上記量子ドット分散液の塗膜を上記第１無機化合物の前駆体の熱分解温度以上の温度で加熱して、上記第１無機化合物の前駆体の少なくとも一部を熱分解させるとともに上記第１溶媒を除去することで、上記複数の量子ドットと上記第１無機化合物を含むマトリクス材とを含む第１膜を成膜する第１膜成膜工程と、（３）上記第１膜上に、上記第２無機化合物の前駆体と、第２溶媒と、を含み、上記第２無機化合物の前駆体が熱分解して上記第２無機化合物を形成する第２無機化合物前駆体溶液を供給する第２無機化合物前駆体溶液供給工程と、（４）上記第２無機化合物前駆体溶液供給工程で供給された上記第２無機化合物前駆体溶液を、該第２無機化合物の前駆体の熱分解温度以上の温度で加熱して、上記第２無機化合物の前駆体の少なくとも一部を熱分解させるとともに上記第２溶媒を除去することで、上記第２無機化合物を含むマトリクス材を形成する第２無機化合物形成工程と、を含む。

本開示の一態様によれば、安定性が高く、発光効率および信頼性が高い発光素子および表示装置並びに発光素子の製造方法を提供することができる。

実施形態１に係る発光素子の概略構成の一例を示す断面図である。 図１に示す発光素子における量子ドットおよびその近傍の概略構成の一例を示す断面図である。 図１に示す発光素子において、隣り合う量子ドットが近づいている状態を示す断面図である。 量子ドットの周囲を無機化合物からなるマトリクス材で一様に覆った比較用の発光素子におけるキャリア注入の様子を模式的に示す断面図である。 図４に示す比較用の発光素子における各機能層のエネルギーバンド構造を示す図である。 第１無機化合物が硫化インジウムであり、第２無機化合物が硫化マグネシウムである場合の実施形態１に係る発光素子におけるキャリア注入の様子を模式的に示す断面図である。 図６に示す発光素子における各機能層のエネルギーバンド構造を示す図である。 実施形態１に係る発光素子の発光層における、任意の直線に沿った、第１無機化合物および第２無機化合物の濃度の測定方向の一例を示す断面図である。 Ｘ線光電子分光法を用いて測定した、図８に示す発光層における硫化インジウムおよび硫化亜鉛の濃度分布を示すグラフである。 実施形態１に係る発光素子の発光層における、任意の直線に沿った、第１無機化合物および第２無機化合物の濃度の測定方向の他の一例を示す断面図である。 ＸＰＳを用いて測定した、図１０に示す発光層における硫化インジウムおよび硫化亜鉛の濃度分布を示すグラフである。 断面ＴＥＭ／ＥＤＸ法を用いて実施形態１に係る発光素子の発光層に含まれる第１無機化合物および第２無機化合物の膜厚方向の濃度分布を調べる方法を示す説明図である。 断面ＴＥＭ／ＥＤＸ法を用いて実施形態１に係る発光素子の発光層に含まれる第１無機化合物および第２無機化合物の膜厚方向の濃度分布を調べる方法を示す他の説明図である。 断面ＴＥＭ／ＥＤＸ法を用いて測定した、図１２に示す発光層の膜厚方向における硫化インジウムおよび硫化亜鉛の濃度分布を示すグラフである。 実施形態１に係る発光素子の概略構成の他の一例を示す断面図である。 実施形態１に係る発光素子の概略構成のさらに他の一例を示す断面図である。 実施形態１に係る発光素子の概略構成のさらに他の一例を示す断面図である。 実施形態１に係る発光素子の概略構成のさらに他の一例を示す断面図である。 実施形態１に係る発光素子の概略構成のさらに他の一例を示す断面図である。 実施形態１に係る発光素子の概略構成のさらに他の一例を示す断面図である。 実施形態１に係る発光素子の概略構成のさらに他の一例を示す断面図である。 実施形態１に係る発光素子の製造方法の一例を示すフローチャートである。 図２２に示す量子ドット分散液製造工程におけるリガンド置換工程を説明するための断面模式図である。 上記量子ドット分散液製造工程における上記リガンド置換工程の後の工程を示す断面模式図である。 図２２に示す発光層形成工程の一部の工程の一例を示す工程断面図である。 上記第１無機化合物を製造するための反応スキームを模式的に示す図である。 キサントゲン酸亜鉛の熱分解性を示す、ＴＧＡによる測定結果を示すグラフである。 本実施形態に係る発光素子の第１膜成膜時における、膜厚段差計による測定結果を示すグラフである。 図２２に示す第１膜成膜工程で形成される第１層の形成例を示す断面図である。 図２２に示す第１膜成膜工程で形成される第１層の他の形成例を示す断面図である。 図２２に示す第１膜成膜工程で形成される第１層のさらに他の形成例を示す断面図である。 図２２に示す発光層形成工程の一部の工程の一例を示す工程断面図である。 図２２に示す発光層形成工程の一部の工程の一例を示す他の工程断面図である。 マトリクス材が無機化合物として金属硫化物を含む場合に、該金属硫化物の前駆体から金属硫化物を形成するための反応スキームを示す図である。 実施形態１の変形例に係る発光素子の概略構成の一例を示す断面図である。 実施形態２に係る発光素子の概略構成の一例を示す断面図である。 実施形態２に係る発光素子の製造方法の一例を示すフローチャートである。 実施形態３に係る表示装置の構成例を示す平面図である。

〔実施形態１〕
以下、本開示の一実施形態について、詳細に説明する。なお、以下、２つの数ＡおよびＢについての「Ａ～Ｂ」という記載は、特に明示されない限り、「Ａ以上かつＢ以下」を意味する。また、以下では、比較対象の層よりも先のプロセスで形成されている層を「下層」と称し、比較対象の層よりも後のプロセスで形成されている層を「上層」と称する。

また、以下では、説明の便宜上、先に説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。後述する実施形態では、先に説明した実施形態との相異点について説明する。特に説明がない場合でも、先に説明した実施形態と同様の変形が可能であることは、言うまでもない。

（発光素子の概略構成）
本実施形態に係る発光素子は、第１電極および第２電極と、上記第１電極および上記第２電極の間に設けられた発光層と、を備え、上記発光層が、複数の量子ドットと、マトリクス材と、を含んでいる。なお、以下、発光層を「ＥＭＬ」と称し、量子ドットを「ＱＤ」と称し、マトリクス材を「ＭＸ」と称する場合がある。

第１電極および第２電極は、一方が陽極であり、他方が陰極である。本開示では、第１電極と第２電極との間の層を機能層と称する。機能層は、少なくともＥＭＬを含んでいる。

本実施形態に係る発光素子は、機能層として１つのＥＭＬのみを含む単層型であってもよく、機能層として複数の機能層を含む多層型であってもよい。第１電極とＥＭＬとの間、および、第２電極とＥＭＬとの間、の少なくとも一方には、機能層として、例えば電荷輸送層が設けられていてもよい。上記電荷輸送層は、正孔輸送層であってもよく、電子輸送層であってもよい。以下、電荷輸送層を「ＣＴＬ」と称し、正孔輸送層を「ＨＴＬ」と称し、電子輸送層を「ＥＴＬ」と称する場合がある。また、上記発光素子は、任意選択で、さらに、正孔注入層、電子ブロッキング層、正孔ブロッキング層、電子注入層等の層を含んでいてもよい。以下、正孔注入層を「ＨＩＬ」と称する場合がある。

上記発光素子は、陽極を下層電極とし、陰極を上層電極とするコンベンショナル構造を有していてもよく、陰極を下層電極とし、陽極を上層電極とするインバーテッド構造を有していてもよい。

図１は、本実施形態に係る発光素子１の概略構成の一例を示す断面図である。図２は、図１に示す発光素子１におけるＱＤ２１およびその近傍の概略構成の一例を示す断面図である。図３は、図１に示す発光素子１において、隣り合うＱＤ２１が近づいている状態を示す断面図である。

図１に示すように、発光素子１は、互いに対向する陽極１１および陰極１５と、これら陽極１１および陰極１５の間に設けられたＥＭＬ１３と、を備えている。図１に示すように、陽極１１とＥＭＬ１３との間には、任意選択でＨＴＬ１２が設けられていてもよい。また、陰極１５とＥＭＬ１３との間には、任意選択でＥＴＬ１４が設けられていてもよい。

陽極１１は、電圧が印加されることにより、正孔をＥＭＬ１３に供給する電極である。陰極１５は、電圧が印加されることにより、電子をＥＭＬ１３に供給する電極である。陽極１１および陰極１５は、それぞれ導電性材料を含み、図示しない電源（例えば直流電源）と接続されることで、それらの間に電圧が印加されるようになっている。

陽極１１および陰極１５の少なくとも一方は透光性電極である。なお、陽極１１および陰極１５の何れか一方は、光反射性を有する、いわゆる反射電極であってもよい。発光素子１は、透光性電極側から光を取り出すことが可能である。

例えば、発光素子１が、上層電極側から光を放射するトップエミッション型の発光素子である場合、上層電極に透光性電極が使用され、下層電極に反射電極が使用される。一方、発光素子１が、下層電極側から光を放射するボトムエミッション型の発光素子である場合、下層電極に透光性電極が使用され、上層電極に反射電極が使用される。

透光性電極には、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、ボロンドープ酸化亜鉛（ＢＺＯ）またはフッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）等の、可視光を透過する、導電性の透光性材料が用いられる。

反射電極には、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、等の金属、または、それら金属を含む、マグネシウム－銀合金（ＭｇＡｇ）等の合金等、可視光の反射率が高い、導電性の光反射性材料が好適に用いられる。なお、上記透光性材料からなる層と上記光反射性材料からなる層とを積層することで反射電極としてもよい。

ＨＴＬ１２は、正孔輸送性材料を含み、陽極１１から注入された正孔をＥＭＬ１３に輸送する正孔輸送機能を有する電荷輸送層である。上記正孔輸送性材料としては、ＱＤを含む発光素子であるＱＬＥＤ（量子ドット発光ダイオード）、あるいは、ＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）等において、ＨＴＬに従来から採用されている、有機材料または無機材料を使用することができる。

ＨＴＬ１２に用いられる有機材料としては、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）、ポリ（４－ブチルトリフェニルアミン）（ｐ－ＴＰＤ）、４，４’－ビス（カルバゾール－９－イル）ビフェニル（ＣＢＰ）、ポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）、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）、ＴＦＢ（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）］）、またはポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）等の導電性化合物が挙げられる。

ＨＴＬ１２に用いられる無機材料としては、例えば、酸化モリブデン（ＭｏＯ_２、ＭｏＯ_３）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化クロム（Ｃｒ_２Ｏ_３）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化マグネシウム亜鉛（ＭｇＺｎＯ）、ニッケル酸ランタン（ＬａＮｉＯ_３）、または酸化タングステン（ＷＯ_３）等の金属酸化物が挙げられる。特に、ＨＴＬ１２の材料としては、電子親和力およびイオン化ポテンシャルが大きい材料が好適である。

ＥＴＬ１４は、電子輸送性材料を含み、陰極１５から注入された電子をＥＭＬ１３に輸送する電子輸送機能を有する電荷輸送層である。上記電子輸送性材料としては、例えば、ＱＬＥＤあるいはＯＬＥＤ等においてＥＴＬに従来から採用されている、有機材料または無機材料を使用することができる。

ＥＴＬ１４に用いられる有機材料としては、例えば、トリス（８－キノリノール）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）、バソクプロイン（ＢＣＰ）、または２－（４－ビフェニリル）－５－（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，３，４－オキサジアゾール（ｔ－Ｂｕ－ＰＢＤ）等の、導電性化合物が挙げられる。

ＥＴＬ１４に用いられる無機材料としては、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化アルミニウム亜鉛（ＡｌＺｎＯ）、酸化リチウム亜鉛（ＬｉＺｎＯ）、酸化マグネシウム亜鉛（ＭｇＺｎＯ）等の金属酸化物が挙げられる。特に、ＥＴＬ１４の材料としては、電子親和力が小さい材料が好適である。

ＥＭＬ１３は、複数のＱＤ２１と、ＭＸ２２と、を含んでいる。ＥＭＬ１３では、陽極１１から輸送された正孔と陰極１５から輸送された電子とが再結合し、これによって生じた励起子がＱＤ２１の伝導帯準位から価電子帯準位に遷移する過程で、光を発する。ＥＭＬ１３は、発光材料として、発光色に応じたナノサイズのＱＤ２１を含んでいる。

ＱＤ２１は、粒子の最大幅が１００ｎｍ以下のドットである。ＱＤ２１は、一般的に、その組成が半導体材料由来であることから、半導体ナノ粒子と称される場合がある。また、ＱＤ２１は、一般的に、その組成が無機材料由来であることから、無機ナノ粒子と称される場合がある。また、ＱＤ２１は、その構造が例えば特定の結晶構造を有することから、ナノクリスタルと称される場合もある。

ＱＤ２１の形状は、上記最大幅を満たす範囲であればよく、特に制約されず、球状の立体形状（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。

ＱＤ２１は、金属元素を少なくとも１つ含んでいてもよい。ＱＤ２１に含まれる金属元素としては、例えば、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｐｂ、Ｇｅ、Ｍｇ等が挙げられる。また、ＱＤ２１は、少なくとも１つの金属元素と、Ｓ、Ｔｅ、Ｓｅ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ等の非金属元素とを組み合わせた半導体材料であってもよい。

ＱＤ２１は、コアのみで形成されていてもよく、二成分コア型、三成分コア型、四成分コア型であってもよい。また、ＱＤ２１は、図２に示すように、コア２１Ｃとシェル２１Ｓとを含むコアシェル構造を有していてもよく、コアシェル型またはコアマルチシェル型であってもよい。

図２に示すように、ＱＤ２１がシェル２１Ｓを含む場合、中心部にコア２１Ｃがあり、シェル２１Ｓは、コア２１Ｃの表面に設けられていればよい。シェル２１Ｓは、コア２１Ｃの全体を覆っていることが望ましいが、シェル２１Ｓがコア２１Ｃを完全に覆っている必要はない。シェル２１Ｓは、コア２１Ｃの表面の一部に形成されていてもよい。ＱＤ２１は、該ＱＤ２１の一断面における観察にて、コア２１Ｃの表面の一部にシェル２１Ｓが形成されていることが判るか、または、コア２１Ｃをシェル２１Ｓが包んでいることが判れば、それでコアシェル構造を有していると言うことができる。したがって、シェル２１Ｓがコア２１Ｃの全体を覆うことは、ＱＤ２１の一断面の観察で判断できれば足る。なお、上記断面観察は、例えば、走査透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）、あるいは透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）にて行うことができる。

また、ＱＤ２１は、ドープされたナノ粒子を含んでいてもよく、または、組成傾斜した構造を備えていてもよい。また、シェル２１Ｓは、コア２１Ｃの表面に固溶化した状態で形成されていても構わない。図２では、コア２１Ｃとシェル２１Ｓとの境界を点線で示したが、これは、コア２１Ｃとシェル２１Ｓとの境界を分析により確認できてもできなくてもどちらでもよいことを示す。シェル２１Ｓは、複数層形成されていてもよい。

ＱＤ２１は、コア２１Ｃおよびシェル２１Ｓのそれぞれの材料に、従来公知のＱＤのコア材およびシェル材に使用される材料を含んでいてもよい。コア２１Ｃは、例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、ＣｄＳｅ、ＣｄＳ、ＣｄＴｅ、ＩｎＰ、ＧａＰ、ＩｎＮ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳｅＴｅ、ＧａＩｎＰ、ＺｎＳｅＴｅ等で構成することができる。シェル２１Ｓは、例えば、ＣｄＳ、ＺｎＳ、ＣｄＳＳｅ、ＣｄＴｅＳｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳＳｅ、ＺｎＳＴｅ、ＺｎＴｅＳｅ、ＡＩＰ等で構成することができる。一例として、シェル２１ＳがＺｎＳＳｅを含む場合、シェル２１Ｓに含まれるＺｎＳＳｅは、ＺｎＳ_ｘＳｅ_１－ｘ（０≦ｘ≦１）であってもよい。ＱＤ２１がコアシェル構造を有する場合、ＱＤ２１の材料（コア２１Ｃ／シェル２１Ｓの材料の組み合わせ）の一例としては、例えば、ＺｎＳｅ／ＺｎＳ、ＩｎＰ／ＺｎＳ、ＣｄＳｅ／ＣｄＳ、ＣｄＳｅ／ＺｎＳｅ、ＣＩＧＳ／ＺｎＳ等が挙げられる。

なお、本開示にて化学式で示している組成は、代表的な例示である。化学式に記載の組成比は、実際の化合物の組成が化学式通りになっているストイキオメトリであれば望ましい。但し、ストイキオメトリ以外であることを除外するものではない。

ＱＤ２１は、粒子の粒径、組成等によって、発光波長を種々変更することができる。ＱＤ２１は、可視光を発光するＱＤであり、ＱＤ２１の粒径および組成を適宜調整することによって、発光波長を、青色波長域～赤色波長域まで制御することが可能である。

ＱＤ２１のコア２１Ｃは、価電子帯準位と伝導帯準位とを有し、価電子帯準位の正孔と伝導帯準位の電子との再結合によって発光する発光材料である。ＱＤ２１からの発光は、量子閉じ込め効果により狭いスペクトルを有するため、比較的深い色度の発光を得ることが可能である。

なお、ＥＭＬ１３におけるＱＤ２１は、図１に示すように規則正しく配置されている必要はなく、ＱＤ２１は、無秩序にＥＭＬ１３に含まれていてもよい。また、ＥＭＬ１３において、ＱＤ２１は、図１に示すように隣り合うＱＤ２１の間にＭＸ２２が形成され、ＱＤ２１同士が近づいていない状態であってもよく、図３に示すように、ＥＭＬ１３が、互いに近づいている２つ以上のＱＤ２１を含んでいてもよい。なお、ＥＭＬ１３の層厚は、従来と同様に設定すればよく、特に限定されない。

ＭＸ２２は、無機化合物（無機媒質）を主な材料とするＭＸであり、無機化合物として、少なくとも無機化合物２３と無機化合物２４とを含む２種類以上の無機化合物を含んでいる。なお、以下では、無機化合物２３を第１無機化合物とし、無機化合物２４を第２無機化合物として説明するが、本実施形態は、これに限定されるものではない。また、ＭＸ２２は、無機化合物で構成された無機ＭＸ（無機マトリクス材）であってもよい。

本開示において、ＭＸとは、他の物を含み保持する部材を意味し、母材、基材、あるいは充填材と言い換えることができる。つまり、本開示において、ＭＸ２２とは、ＱＤ２１を含み保持する部材のことを言う。ＭＸ２２は、ＱＤ２１が分散している膜を構成する要素であり、図１に示すように、複数のＱＤ２１を含むＥＭＬ１３の構成要素の一つである。なお、ＭＸ２２は、常温で固体であってもよい。

ＭＸ２２は、ＥＭＬ１３に充填されていてもよい。図１に示すように複数のＱＤ２１のうち２つのＱＤ２１に注目して、ＭＸ２２は、２つのＱＤ２１の間（つまり、２つのＱＤ２１の間の領域Ｙ（空間））を充たしていてもよい。領域Ｙは、上記２つのＱＤ２１を第１ＱＤ２１ａおよび第２ＱＤ２１ｂとすると、断面視において、これら第１ＱＤ２１ａおよび第２ＱＤ２１ｂの外周に接する２直線（共通外接線）と、これら第１ＱＤ２１ａおよび第２ＱＤ２１ｂの対応する外周とで囲まれる領域である。

なお、図１では、ＱＤ２１が、ＭＸ２２に、間隔をおいて埋設されている場合を例に挙げて図示している。しかしながら、上述したように、ＥＭＬ１３において、隣り合うＱＤ２１は、互いに近づいていない状態であってもよく、互いに近づいていてもよい。図３に示すように、隣り合う第１ＱＤ２１ａおよび第２ＱＤ２１ｂが近づいていても、これら第１ＱＤ２１ａおよび第２ＱＤ２１ｂの間に領域Ｙ（空間）は存在し得る。これら第１ＱＤ２１ａおよび第２ＱＤ２１ｂが近づいている場合でも、ＭＸ２２は、これら第１ＱＤ２１ａおよび第２ＱＤ２１ｂの間の領域Ｙ（空間）を充たしていてもよい。

このため、ＭＸ２２は、ＥＭＬ１３において、ＱＤ２１以外の領域（空間）を充たしていてもよい。したがって、ＭＸ２２は、ＥＭＬ１３において、ＱＤ２１以外の領域（空間）を埋めていてもよい。ＥＭＬ１３は、複数のＱＤ２１を含むＱＤ群（量子ドット群）を有し、ＭＸ２２は、ＥＭＬ１３のＱＤ群以外の領域（空間）を充たしていてもよい。ここでは、３個以上のＱＤ２１をまとめてＱＤ群と称している。ＭＸ２２は、ＥＭＬ１３において、複数のＱＤ２１以外の領域（空間）を埋めていてもよい。図１に示すように、ＥＭＬ１３における陽極１１側の外縁部１３ａ（第１外縁部）および陰極１５側の外縁部１３ｂ（第２外縁部）はＭＸ２２で覆っていてもよい。また、ＥＭＬ１３の外縁部１３ａまたは外縁部１３ｂからＭＸ２２の部分があり、ＱＤ２１がＥＭＬ１３の外縁部１３ａおよび外縁部１３ｂの少なくとも一方から離れて位置するように構成されていてもよい。但し、発光素子１の構成は、上記構成に限定されるものではなく、ＥＭＬ１３の外縁部１３ａおよび外縁部１３ｂの少なくとも一方は、ＭＸ２２のみで形成されておらず、ＱＤ２１の一部がＭＸ２２から露出していてもよい。ＭＸ２２は、ＥＭＬ１３において、ＱＤ２１を除く部分のことを示していてもよい。

なお、本実施形態において、ＥＭＬ１３における陽極１１側の外縁部１３ａとは、ＥＭＬ１３における、該ＥＭＬ１３と陽極１１方向に隣接する層であるＨＴＬ１２との界面を示す。また、ＥＭＬ１３における陰極１５側の外縁部１３ｂとは、ＥＭＬ１３における、該ＥＭＬ１３と陰極１５方向に隣接する層であるＥＴＬ１４との界面を示す。

ＭＸ２２は、複数のＱＤ２１を内包してもよい。ＭＸ２２は、複数のＱＤ２１の間（つまり、複数のＱＤ２１の間に形成された空間）を充填するように形成されていてもよい。ＭＸ２２は、複数のＱＤ２１間を部分的または完全に充填していてもよい。

ＭＸ２２は、層厚方向と直交する面方向に沿う１０００ｎｍ^２以上の面積を有する連続膜を含んでいてもよい。連続膜とは、１つの平面において、連続膜を構成する材料以外の材料で分離されない膜を意味する。連続膜は、ＭＸ２２を構成する材料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。

ＭＸ２２は、複数のＱＤ２１それぞれに含まれるシェル２１Ｓと異なる材料で形成されていてもよく、シェル２１Ｓと同じ材料を含んでいてもよい。言い換えれば、シェル２１Ｓは、ＭＸ２２に含まれる少なくとも一種の無機化合物と異なる材料のみを含んでいてもよく、ＭＸ２２に含まれる少なくとも一種の無機化合物と同じ材料を含んでいてもよい。シェル２１ＳがＭＸ２２に含まれる少なくとも一種の無機化合物と同じ材料を含む場合、上記無機化合物は、無機化合物２３であってもよく、無機化合物２４であってもよく、これら無機化合物２３および無機化合物２４以外の無機化合物であってもよい。シェル２１Ｓが、ＭＸ２２に含まれる少なくとも一種の無機化合物と同じ材料を含む場合、キャリアの閉じ込め効果が高く、ＱＤ２１からＭＸ２２への励起子の拡散を抑制し、発光効率を向上させることができる。また、シェル２１ＳとＭＸ２２に含まれる少なくとも一種の無機化合物とが連続的に接続されるので、ＭＸ２２の品質を向上させることができる。

このようにＭＸ２２がシェル２１Ｓと同じ材料を含む場合、隣り合うコア２１Ｃ同士の平均距離（コア間距離）は、ＱＤ２１の接触を避け、ＱＤ２１の凝集を避けるため、３ｎｍ以上であるとよく、５ｎｍ以上であってもよい。または、隣り合うコア２１Ｃ同士の平均距離は、平均コア径の０．５倍以上であるとよい。コア間距離はコアが２０個含まれる空間における隣接する２０個のコア２１Ｃ間の距離を平均したものである。コア間距離は、シェル２１Ｓ同士が接触した場合の距離よりも広く保つとよい。平均コア径はコアが２０個含まれる空間における断面観察において２０個のコア２１Ｃのコア径を平均したものである。コア径は断面観察においてコア面積と同じ面積の円の直径とすることができる。

ＥＭＬ１３におけるＭＸ２２の濃度は、例えば、ＥＭＬ１３の断面におけるＭＸ２２が占める面積比率である。上記ＭＸ２２の濃度は、ＥＭＬ１３の断面観察において、１０％以上、９０％以下であってよく、３０％以上、７０％以下であってもよい。上記ＭＸ２２の濃度は、例えば、ＥＭＬ１３の断面観察における画像処理での面積割合から測定すればよい。ＱＤ２１がコアシェル構造である場合、シェル２１Ｓの濃度が１％以上、５０％以下であってもよい。シェル２１ＳとＭＸ２２とが同じ材料（同一組成）からなり、シェル２１ＳとＭＸ２２とが区別できない場合には、シェル２１ＳとＭＸ２２とを合わせた領域の濃度が、ＭＸ２２の濃度の数値範囲にシェル２１Ｓの濃度の数値範囲を加えた数値範囲であればよい。ＱＤ２１のコア２１Ｃとシェル２１ＳおよびＭＸ２２の比率は、それらの合計が適宜１００％以下になるように調整してよい。このように、シェル２１ＳとＭＸ２２とが区別できない場合、シェル２１ＳをＭＸ２２の一部としてもよい。

ＥＭＬ１３は、複数のＱＤ２１とＭＸ２２とから構成されていてもよい。ＥＭＬ１３を分析した場合に、鎖状構造によって検出される炭素の強度はノイズ以下であってもよい。

ＭＸ２２の構成材料は、ＱＤ２１の構成材料よりもバンドギャップ（以下、「Ｅｇ」と記す）が広い（大きい）ことが望ましい。例えば、前述したように、ＱＤ２１がコア２１Ｃとシェル２１Ｓとを有する場合、ＭＸ２２に含まれる少なくとも一種の無機化合物のＥｇは、コア２１Ｃまたはシェル２１ＳのＥｇよりも大きいことが望ましい。

ＱＤ２１に注入されたキャリア（電子および正孔）の再結合は、主にコア２１Ｃにおいて生じる。シェル２１Ｓは、コア２１Ｃの欠陥またはダングリングボンド等の発生を抑制し、失活過程を経るキャリアの再結合を低減する機能を有する。ＭＸ２２のＥｇがコア２１Ｃまたはシェル２１ＳのＥｇよりも大きい場合、コア２１Ｃへの励起子の閉じ込め効果が高く、コア２１Ｃにおけるキャリアの再結合、あるいは光吸収により生じた励起子がＭＸ２２に拡散し難くなり、発光素子１の発光効率を向上させることができる。

なお、ＭＸ２２に含まれる少なくとも一種の無機化合物のＥｇは、コア２１ＣのＥｇよりも大きければ、シェル２１ＳのＥｇと同等もしくはシェル２１ＳのＥｇより小さくてもよい。しかしながら、ＭＸ２２に含まれる少なくとも一種の無機化合物のＥｇは、シェル２１ＳのＥｇよりも大きいことが、好ましい。この場合、コア２１Ｃへの励起子の閉じ込め効果がより高く、ＱＤ２１からＭＸ２２への励起子の拡散を抑制し、発光効率をより向上させることができる。

ＭＸ２２に含まれる少なくとも一種の無機化合物（無機材料）は、半導体材料であってもよく、絶縁体材料であってもよい。ＭＸ２２に含まれる少なくとも一種の無機化合物としては、例えば、好適には、金属硫化物が挙げられる。金属硫化物の前駆体は、比較的低温で熱分解するとともに、Ｅｇの制御が容易である。このため、ＭＸ２２は、無機化合物として金属硫化物を含むことが好ましく、無機化合物２３および無機化合物２４としては、金属硫化物が好ましい。

上記金属硫化物としては、例えば、硫化スズ（ＳｎＳ_２）、硫化インジウム（Ｉｎ_２Ｓ_３）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、硫化アルミニウム（Ａｌ_２Ｓ_３）、硫化ベリリウム（ＢｅＳ）、硫化ゲルマニウム（ＧｅＳ_２）、硫化バリウム（ＢａＳ）、硫化カルシウム（ＣａＳ）、硫化マグネシウム（ＭｇＳ）等が挙げられる。

しかしながら、上記無機化合物としては、これら金属硫化物に限定されるものではなく、金属硫化物以外の無機化合物であってもよい。金属硫化物以外の無機化合物としては、例えば、金属セレン化物、金属テルル化物、金属酸化物等、例えば、ＩＶ族元素（具体的には、新ＩＵＰＡＣ方式に基づく表記で１６族元素）を含む無機化合物が挙げられる。

上記金属セレン化物としては、例えば、セレン化ベリリウム（ＢｅＳｅ）、セレン化バリウム（ＢａＳｅ）、セレン化カルシウム（ＣａＳｅ）、セレン化マグネシウム（ＭｇＳｅ）等が挙げられる。上記金属テルル化物としては、例えば、テルルカルシウム（ＣａＴｅ）、テルル化マグネシウム（ＭｇＴｅ）等が挙げられる。上記金属酸化物としては、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等が挙げられる。

なお、ＭＸ２２は、少なくとも無機化合物２３と無機化合物２４とを含む２種類以上の無機化合物を含んでいればよく、添加物として、これら無機化合物とは異なる材料が添加されることを除外するものではない。

前述したように、ＥＭＬ１３は、ＱＤ２１の周囲に、ＭＸ２２が充填されている。このように、発光素子１は、ＱＤ２１の周囲をＭＸ２２で覆うことで、ＱＤ２１の周囲をＭＸ２２で保護している。

無機媒質として無機化合物を含むＭＸは、有機リガンドと比較してＱＤ２１から剥がれ難く、ＱＤ２１の周囲をＭＸ２２で覆うことで、ＱＤを強固に保護することができる。このため、ＥＭＬ１３が、無機化合物を含むＭＸ２２を含んでいることで、ＥＭＬ１３に有機リガンドを用いた場合と比較して、ＥＭＬ１３の安定性を向上させることができる。また、ＱＤ２１の劣化を抑制することができ、発光素子１の発光特性および信頼性を向上させることができる。

しかしながら、ＱＤ２１の周囲を無機化合物で一様に覆う場合、無機化合物としてＥｇが大きな無機化合物を使用すると、ＱＤ２１への正孔および電子のキャリア注入効率が低下し、発光効率が低下する原因となる。そこで、本実施形態では、前述したように、ＭＸ２２に、無機化合物２３と無機化合物２４とを含む２種類以上の無機化合物を使用し、ＥＭＬ１３の層厚方向におけるＭＸ２２の組成を変更する。これにより、ＨＴＬ１２側とＥＴＬ１４側とで、ＭＸ２２のエネルギー準位を変更する。

ＭＸ２２は、ＥＭＬ１３における外縁部１３ａと外縁部１３ｂとを貫く直線Ｌ１方向に、少なくとも無機化合物２３を含む第１領域と、少なくとも無機化合物２４を含む第２領域と、を有している。第２領域は、第１領域よりも外縁部１３ｂ側に設けられている。第１領域における無機化合物２３の濃度と第２領域における無機化合物２３の濃度とは一定以上異なる。例えば、第１領域における無機化合物２３の濃度と第２領域における無機化合物２３の濃度とは２０％以上異なることが望ましい。

つまり、ＭＸ２２は、直線Ｌ１方向に、（１）少なくとも無機化合物２３を含む第１領域と、（２）少なくとも無機化合物２４を含み、上記第１領域よりも外縁部１３ｂ側に設けられ、第１領域における無機化合物２３の濃度とは無機化合物２３の濃度が一定以上異なる第２領域と、を有する。なお、第２領域における無機化合物２３の濃度が第１領域における無機化合物２３の濃度と一定以上異なることで、第２領域における無機化合物２４の濃度も、第１領域における無機化合物２４の濃度と一定以上異なる。

また、ＭＸ２２は、ＥＭＬ１３における外縁部１３ａと外縁部１３ｂとを貫く直線Ｌ１方向に、少なくとも無機化合物２３を含む第１領域と、少なくとも無機化合物２４を含む第２領域と、を有している。

第１領域における無機化合物２３の濃度は、第１領域における無機化合物２４の濃度よりも大きく、第２領域における無機化合物２４の濃度は、第２領域における無機化合物２３の濃度よりも大きい。

図１では、ＭＸ２２が、第１領域として、無機化合物２３を主成分とする第１層２２ａを含み、第２領域として、無機化合物２４を主成分とする第２層２２ｂを含んでいる場合を例に挙げて図示している。

なお、ＭＸ２２の構造は、ＥＭＬ１３の断面観察において、特に断らない限りまたは矛盾しない限り、１００ｎｍ程度の幅で観察し、所望の構成であることが分かればよく、ＥＭＬ１３全てにおいて所望の構成が観察される必要はない。

図４は、ＱＤ２１の周囲を無機化合物２３からなるＭＸ１２２で一様に覆った比較用の発光素子１０１におけるキャリア注入の様子を模式的に示す断面図である。図４では、正孔（ｈ^＋）および電子（ｅ^－）の数の大小を、矢印で示している。また、図４では、ＨＴＬ１２、ＥＭＬ１１３、およびＥＴＬ１４以外の図示を省略している。図５は、図４に示す比較用の発光素子１０１における各機能層のエネルギーバンド構造を示す図である。

比較用の発光素子１０１は、ＥＭＬ１３に代えて、ＱＤ２１の周囲を無機化合物２３からなるＭＸ１２２で覆ったＥＭＬ１１３を用いたことを除けば、図１に示す発光素子１と同じ構成を有している。

図４では、例えば、陽極１１がＩＴＯからなり、ＨＴＬ１２がｐ－ＴＰＤからなり、ＥＴＬ１４がＺｎＭｇＯからなり、陰極１５がＡｌからなる場合を例に挙げて図示している。このような発光素子１０１において、図４および図５に示すように、無機化合物２３に硫化亜鉛（ＺｎＳ）を使用し、ＱＤ２１の周囲をＺｎＳで一様に覆うと、ＥＭＬ１１３における電子と正孔とのバランスは、例えばおよそ６：４となる。したがって、この場合、電子過剰で、正孔不足となり、キャリアバランスが低下し、発光効率および信頼性が低下する。

このため、このように電子過剰で正孔不足の場合、キャリアバランスを改善するためには、ＥＭＬ１１３における電子の注入量を減らすか、正孔の注入量を増加させることが望ましい。本実施形態では、このように電子過剰で正孔不足の場合、（Ｉ）無機化合物２３として、無機化合物２４よりも正孔注入を促進し易いエネルギー準位あるいは特性を有する元素構成比の無機化合物を使用するか、あるいは、（II）無機化合物２４として、無機化合物２３よりも電子注入を抑制し易いエネルギー準位あるいは特性を有する元素構成比の無機化合物を使用することが望ましい。上記（Ｉ）および（II）の少なくとも一方の条件を満足することで、キャリアバランスを整え、安定性が高く、発光効率および信頼性が高い発光素子１を提供することができる。

そこで、上述したように電子過剰で正孔不足の場合、例えば、無機化合物２４として、無機化合物２３よりもＥｇが大きい無機化合物を使用することが望ましい。言い換えれば、無機化合物２３として、無機化合物２４よりもＥｇが小さい無機化合物を使用することが望ましい。この場合、電子の注入を抑制してキャリアバランスを調整し、発光効率および信頼性を向上させることができる。

また、上述したように電子過剰で正孔不足の場合、例えば、無機化合物２３として、無機化合物２４よりも正孔移動度が大きい無機化合物を使用することが好ましい。言い換えれば、無機化合物２４として、無機化合物２３よりも正孔移動度が小さい無機化合物を使用することが好ましい。この場合、正孔を注入し易くしてキャリアバランスを調整し、発光効率および信頼性を向上させることができる。

なお、正孔移動度あるいは電子移動度等のキャリア移動度は、次式（Ａ）
μ＝ｅτ／ｍ^＊ ‥（Ａ）
で計算される。式（Ａ）中、eは電荷を示し、τ：は平均自由時間（散乱時間）を示し、ｍ^＊は有効質量を示す。

電荷eと平均自由時間τとを一定と仮定すると、有効質量が小さいほど、キャリア移動度が高い。

したがって、正孔注入性を改善したい場合、無機化合物２３には、一般的に、ＱＤ２１のシェル２１Ｓの材料に使われるＺｎＳよりもＥｇが大きく、正孔有効質量がより小さい無機化合物を使用することが望ましい。

表１に、正孔輸送性が比較的高い無機化合物として、正孔輸送性が比較的高い金属硫化物のＥｇおよび有効質量の一例を示す。また、表２に、正孔輸送性が比較的低い無機化合物として、正孔輸送性が比較的低い金属硫化物のＥｇおよび有効質量の一例を示す。

このため、上述したように電子過剰で、正孔不足の場合、例えば、（ａ）無機化合物２３が硫化インジウム（ＩｎＳ）であり、無機化合物２４が硫化マグネシウム（ＭｇＳ）であってもよい。あるいは、（ｂ）無機化合物２３が硫化亜鉛（ＺｎＳ）であり、無機化合物２４が硫化マグネシウム（ＭｇＳ）であってもよい。あるいは、（ｃ）無機化合物２３が硫化インジウム（ＩｎＳ）であり、無機化合物２４が硫化亜鉛（ＺｎＳ）であってもよい。なお、上記硫化インジウム（ＩｎＳ）としては、例えば、Ｉｎ_２Ｓ_３が挙げられる。

このように、電子過剰で、正孔不足の場合、例えばＨＴＬ１２側のＭＸ２２（具体的には、無機化合物２３）を、ＥＴＬ１４側のＭＸ２２（具体的には、無機化合物２４）よりもＥｇが小さく、正孔移動度が高い（正孔有効質量が小さい）無機化合物を主成分とするＭＸ２２に変更することで、正孔注入を促進し、電子過剰を調整することができる。また、例えば、ＥＴＬ１４側のＭＸ２２を、ＨＴＬ１２側のＭＸ２２よりもＥｇが大きく、キャリア移動度が低い（有効質量が大きい）無機化合物を主成分とするＭＸ２２に変更することで、電子注入を抑制し、正孔不足を調整することができる。

図６は、一例として、（ａ）無機化合物２３が硫化インジウム（Ｉｎ_２Ｓ_３）であり、無機化合物２４が硫化マグネシウム（ＭｇＳ）である場合の発光素子１におけるキャリア注入の様子を模式的に示す断面図である。図６では、ＨＴＬ１２、ＥＭＬ１３、およびＥＴＬ１４以外の図示を省略している。また、図６でも、発光素子１０１と同じく、陽極１１がＩＴＯからなり、ＨＴＬ１２がｐ－ＴＰＤからなり、ＥＴＬ１４がＺｎＭｇＯからなり、陰極１５がＡｌからなる場合を例に挙げて図示している。また、図６でも、図４と同様に、正孔（ｈ^＋）および電子（ｅ^－）の数の大小を、矢印で示している。図７は、図６に示す発光素子１における各機能層のエネルギーバンド構造を示す図である。なお、図７では、比較のために、硫化亜鉛（ＺｎＳ）のエネルギーバンド構造を併せて示している。

図６および図７に示すように、ＨＴＬ１２側に、ＺｎＳよりもＥｇが小さいＩｎ_２Ｓ_３を主成分とする第１層２２ａを設けることで、ＱＤ２１への正孔注入を、ＱＤ２１をＺｎＳのみで覆う場合よりも促進することができる。また、ＥＴＬ１４側に、ＺｎＳよりもＥｇが大きいＭｇＳを主成分とする第２層２２ｂを設けることで、ＱＤ２１に注入される電子を、ＱＤ２１をＺｎＳのみで覆う場合よりも抑制することができる。この場合、ＥＭＬ１３における電子と正孔とのバランスを、およそ５：５に改善することが可能であり、キャリアバランスを整えることができる。

なお、図６では、（ａ）無機化合物２３がＩｎ_２Ｓ_３であり、無機化合物２４がＭｇＳである場合を例に挙げて説明した。しかしながら、（ｂ）無機化合物２３がＺｎＳであり、無機化合物２４がＭｇＳである場合、並びに、（ｃ）無機化合物２３がＩｎ_２Ｓ_３等のＩｎＳであり、無機化合物２４がＺｎＳである場合にも、同様に、電子と正孔とのバランスを、およそ５：５に改善することが可能である。

一方、電子不足で正孔過剰の場合、キャリアバランスを改善するためには、正孔の注入量を減らすか、電子の注入量を増加させることが望ましい。したがって、このように電子不足で正孔過剰の場合、（ｉ）無機化合物２３として、無機化合物２４よりも正孔抑制し易い、エネルギー準位あるいは特性を有する元素構成比の無機化合物を使用するか、あるいは、（ii）無機化合物２４として、無機化合物２３よりも電子注入を促進し易い、エネルギー準位あるいは特性を有する元素構成比の無機化合物を使用することが望ましい。上記（ｉ）および（ii）の少なくとも一方の条件を満足することで、キャリアバランスを整え、安定性が高く、発光効率および信頼性が高い発光素子１を提供することができる。

そこで、上述したように電子不足で正孔過剰の場合には、例えば、無機化合物２３として、無機化合物２４よりもＥｇが大きい無機化合物を使用することが望ましい。言い換えれば、無機化合物２４として、無機化合物２３よりもＥｇが小さい無機化合物を使用することが望ましい。この場合、正孔の注入を抑制してキャリアバランスを調整し、発光効率および信頼性を向上させることができる。

また、上述したように電子不足で正孔過剰の場合、例えば、無機化合物２４として、無機化合物２３よりも電子移動度が大きい無機化合物を使用することが望ましい。言い換えれば、無機化合物２３として、無機化合物２４よりも電子移動度が小さい無機化合物を使用することが望ましい。この場合、電子を注入し易くしてキャリアバランスを調整し、発光効率および信頼性を向上させることができる。

したがって、電子不足で正孔過剰の場合、例えばＥＴＬ１４側のＭＸ２２を、ＨＴＬ１２側のＭＸ２２よりもＥｇが小さく電子移動度が高い（電子有効質量が小さい）無機化合物を主成分とするＭＸ２２に変更することで、電子注入を促進し、正孔過剰を調整することができる。また、例えばＨＴＬ１２側のＭＸ２２を、ＥＴＬ１４側のＭＸ２２よりもＥｇが大きく電子移動度が低い（電子有効質量が大きい）無機化合物を主成分とするＭＸ２２に変更することで、電子注入を促進し、正孔過剰を調整することができる。

また、表１および表２では、ＭＸ２２を構成する無機化合物が金属硫化物である場合のＥｇおよび有効質量を例示した。しかしながら、前述したように、ＭＸ２２を構成する無機化合物は、金属セレン化物、金属テルル化物、金属酸化物等、金属硫化物以外の無機化合物であってもよい。

そこで、表３に、正孔輸送性が比較的高い無機化合物として、正孔輸送性が比較的高い、金属硫化物以外の無機化合物のＥｇおよび有効質量の一例を示す。また、表４に、正孔輸送性が比較的低い無機化合物として、正孔輸送性が比較的低い、金属硫化物以外の無機化合物のＥｇおよび有効質量の一例を示す。

例えば表１～表４に示すように、異なる無機化合物は、異なるエネルギー準位を有している。このため、本実施形態によれば、上述したように第１領域と第２領域とでＭＸ２２の組成を変更することで、正孔および電子の輸送能を変えることができる。

本実施形態では、第１領域における無機化合物２３の濃度は、第１領域における無機化合物２４の濃度よりも大きく、第２領域における無機化合物２４の濃度は、第２領域における無機化合物２３の濃度よりも大きい。

このように、本実施形態によれば、ＭＸ２２が、無機化合物２３および無機化合物２４を含み、ＥＭＬ１３における外縁部１３ａと外縁部１３ｂとの間で、ＭＸ２２における、これら無機化合物２３および無機化合物２４の濃度を変化させることで、キャリアバランスを調整し、発光効率を向上させることができる。このため、本実施形態によれば、安定性が高く、発光効率および信頼性が高い発光素子１を提供することができる。

本実施形態において、無機化合物の濃度は、該無機化合物を構成する元素比で定義される。無機化合物の濃度は、ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）による解析によって調べることができる。

非破壊試験による解析（例えばＸＰＳ解析）では、無機化合物中の構成元素量および元素比が、基本的にはバラバラに検出される。例えば、ＭＸ２２に含まれる無機化合物がＺｎＳである場合、非破壊試験による解析では、ＺｎとＳとが別々に検出される。この場合、検出された元素は、Ｚｎ：Ｓ＝１：１となる。これにより、上記第１領域に含まれる無機化合物がＺｎＳであることが判る。

一方で、例えばＭＸ２２が２種類の無機化合物を含み、これら無機化合物が何れも硫化物であったとする。このとき、ＭＸ２２に含まれる無機化合物が、ＺｎＳおよびＩｎ_２Ｓ_３であれば、上記解析によって検出される元素は、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓの３種類となる。この場合、ＺｎＳの濃度とＩｎ_２Ｓ_３の濃度とが等しければ（つまり、ＺｎＳ：Ｉｎ_２Ｓ_３＝１：１であれば）、Ｚｎ：Ｉｎ：Ｓ＝１：２：４のように検出される。

但し、これら無機化合物の混合比率（例えば無機化合物２３と無機化合物２４との混合比率等）が複雑になると、これら無機化合物の帰属が難しくなる。このため、この場合における、ＸＰＳ解析を用いた実際の検出方法としては、現実的には、ＺｎとＩｎとの元素量および元素比のみで比較することになる。そして、その後、検出された元素を有する無機化合物が、ＺｎＳのように硫化物であるか、ＺｎＯのように酸化物であるか、を他の元素から間接的に推測する。

なお、この場合、上記無機化合物がＺｎＳであるかＺｎＯであるかは、例えば、上記検出方法（検査方法）で検出された化学結合のエネルギーから確認してもよく、上記検出方法と他の検出方法とを組み合わせてもよい。上記検出方法としては、上述したように、ＸＰＳによる解析が最も優先されるが、ＸＰＳの次に優先される解析方法として、断面ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）およびＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線分光法）を用いた、断面ＴＥＭ／ＥＤＸ法を用いてもよい。例えば、ＸＰＳと、断面ＴＥＭ／ＥＤＸ法等の検査方法と、を組み合わせることで解析を行ってもよい。また、断面ＴＥＭ／ＥＤＸ法の次に優先される解析方法として、ＸＲＤ（Ｘ線回折設）等の結晶の形での解析を行ってもよく、例えば、ＸＰＳと、ＸＲＤ等の検査方法とを組み合わせることで解析を行ってもよい。

ＭＸ２２に含まれる無機化合物の濃度の測定は、ＥＭＬ１３における陽極１１側の外縁部１３ａ（第１外縁部）と陰極１５側の外縁部１３ｂ（第２外縁部）とを貫く任意の直線Ｌ１に沿って行われる。ＭＸ２２に含まれる無機化合物の濃度は、ＥＭＬ１３における、上記直線Ｌ１に垂直な測定面に含まれる無機化合物の濃度として検出（測定）される。

上記濃度の測定にＸＰＳを用いる場合、ＥＭＬ１３の深さ方向に多数の測定深さで測定が行われる。ＸＰＳは、数百Ｖ～数ｋＶに加速したＡｒ（アルゴン）イオンで試料をスパッタエッチングする一方、露出された試料表面にＸ線を照射することで、試料表面から放出される光電子の運動エネルギーを計測する。これにより、試料表面を構成する元素の組成や化学結合状態を解析する。

このため、上記濃度の測定にＸＰＳを用いる場合、各測定面は、Ｘ線の照射面となり、Ｘ線の照射スポットの大きさおよび形状が、測定面の大きさおよび形状となる。このため、各測定面は、同一面積かつ同一形状となる。無機化合物２３の濃度および無機化合物２４の濃度は、外縁部１３ａと外縁部１３ｂとを貫く任意の直線Ｌ１に沿って、同一条件でそれぞれ測定される。

図８は、ＥＭＬ１３における、任意の直線Ｌ１に沿った、無機化合物２３および無機化合物２４の濃度の測定方向の一例を示す断面図である。なお、図８では、図示の便宜上、ＱＤ２１の図示を省略している。また、図８では、ＭＸ２２が、第１領域として、無機化合物２３を主成分とする第１層２２ａを含み、第２領域として、無機化合物２４を主成分とする第２層２２ｂを含み、無機化合物２３がＩｎＳであり、無機化合物２４がＺｎＳである場合を例に挙げて図示している。また、図８では、測定方向を示すため、直線Ｌ１を矢印で示している。

図９は、ＸＰＳを用いて図８に示す直線Ｌ１に沿って測定した、図８に示すＥＭＬ１３におけるＩｎＳ（例えばＩｎ_２Ｓ_３）およびＺｎＳの濃度分布を示すグラフである。なお、図９は、説明並びに図示の便宜上、任意の直線Ｌ１上にＱＤ２１が存在しない場合の測定結果を例に挙げて示している。但し、直線Ｌ１上にＱＤ２１が存在する場合、補完により無機化合物２３および無機化合物２４の濃度を求めてもよい。また、図９中、測定時間は、図８に示す直線Ｌ１に沿った測定深さ（測定距離）に比例する。したがって、図９中、測定時間は、直線Ｌ１に沿った測定深さ（測定距離）に置き換えることができる。

図９に示すように、ＸＰＳ解析により、ＥＭＬ１３における任意の測定深さ（測定距離）における元素（言い換えれば、任意の測定面における元素）を定量することができる。例えば、ＺｎＳ濃度は、次式
ＺｎＳ濃度（＝Ｚｎ元素濃度）＝（Ｚｎ元素量）／｛（Ｚｎ元素量）＋（Ｉｎ元素量）｝
により、Ｚｎ元素濃度として求めることができる。同様に、ＩｎＳ濃度は、次式
ＩｎＳ濃度（＝Ｉｎ元素濃度）＝（Ｉｎ元素量）／｛（Ｚｎ元素量）＋（Ｉｎ元素量）｝
により、Ｉｎ元素濃度として求めることができる。

このように、ＥＭＬ１３における任意の測定深さ（測定距離）における元素濃度から、ＥＭＬ１３における任意の測定深さ（測定距離）における各無機化合物の濃度分布を調べることができる。

図９に示す測定結果より、ＥＭＬ１３には、無機化合物２３（ＩｎＳ）と無機化合物２４（ＺｎＳ）との境界が存在することが分かる。すなわち、ＥＭＬ１３には、無機化合物２３（ＩｎＳ）と無機化合物２４（ＺｎＳ）との濃度が等しくなる部分が存在することが分かる。それによって、ＥＭＬ１３において、異なる無機化合物の領域が存在することが分かる。また、図８では、ＭＸ２２が、第１領域と第２領域とに完全に分かれる場合を示しているが、これに限られない。例えば、第１領域は無機化合物２３を主成分とする領域であり、第２領域は無機化合物２４を主成分とする領域であるので、第１領域と第２領域とは、必ずしも完全に接している必要はなく、間をおいて存在していてもよい。

また、第１領域において無機化合物２３の濃度が一定（例えば２０％）以上異なる部分が存在すれば、すなわち無機化合物２３の濃度が例えば１００％のところと８０％の部分が存在すれば、当該部分において無機化合物２３の濃度の変化が大きいと見なせる。このため、当該部分には境界が存在するとみなすことができる。また、同様に、第２領域において無機化合物２４の濃度が一定（例えば２０％）以上異なる部分が存在すれば、当該部分に境界が存在するとみなすことができる。また、第１領域において無機化合物２３の濃度が一定（例えば２０％）以上異なる部分が存在し、さらに、第２領域において無機化合物２４の濃度が一定（例えば２０％）以上異なる部分が存在すれば、境界が存在するとみなしてもよい。それらによって、ＥＭＬ１３において、異なる無機化合物の領域が存在することが分かる。

図１０は、ＥＭＬ１３における、任意の直線Ｌ１に沿った、無機化合物２３および無機化合物２４の濃度の測定方向の他の一例を示す断面図である。なお、図１０でも、図示の便宜上、ＱＤ２１の図示を省略している。また、図１０でも、ＭＸ２２が、第１領域として、無機化合物２３を主成分とする第１層２２ａを含み、第２領域として、無機化合物２４を主成分とする第２層２２ｂを含み、無機化合物２３がＩｎＳであり、無機化合物２４がＺｎＳである場合を例に挙げて図示している。また、図１０でも、測定方向を示すため、直線Ｌ１を矢印で示している。

図１１は、ＸＰＳを用いて図１０に示す直線Ｌ１に沿って測定した、図１０に示すＥＭＬ１３におけるＩｎＳおよびＺｎＳの濃度分布を示すグラフである。なお、図１１でも、説明並びに図示の便宜上、任意の直線Ｌ１上にＱＤ２１が存在しない場合の測定結果を例に挙げて示している。

図８～図１１から判るように、同じ測定方法でも、直線Ｌ１の向き、つまり、ＡｒイオンおよびＸ線の侵入経路は、図８に示すようにＥＭＬ１３の層面に対して垂直であってもよく、図１０に示すように、ＥＭＬ１３の層面に対して斜めであってもよい。

本実施形態においては、ＥＭＬ１３における無機化合物の濃度分布について、ＸＰＳを用いて上述の方法により測定することが可能である。しかしながら、本実施形態においてはこれに限られず、断面ＴＥＭ／ＥＤＸ法を用いてＥＭＬ１３に含まれる無機化合物の濃度分布について測定してもよい。なお、ＸＰＳを用いた測定結果は、断面ＴＥＭ／ＥＤＸ法を用いた測定結果より優先する。図１２および図１３は、断面ＴＥＭ／ＥＤＸ法を用いてＥＭＬ１３に含まれる無機化合物２３および無機化合物２４の膜厚方向の濃度分布を調べる方法を示す説明図である。なお、図１２および図１３でも、図示の便宜上、ＱＤ２１の図示を省略している。また、図１２および図１３でも、ＭＸ２２が、第１領域として、無機化合物２３を主成分とする第１層２２ａを含み、第２領域として、無機化合物２４を主成分とする第２層２２ｂを含み、無機化合物２３がＩｎＳであり、無機化合物２４がＺｎＳである場合を例に挙げて図示している。また、図１３でも、測定方向を示すため、直線Ｌ１を矢印で示している。

断面ＴＥＭ／ＥＤＸ法を用いてＥＭＬ１３に含まれる無機化合物２３および無機化合物２４の膜厚方向の濃度分布を調べる場合、まず、図１２に示すように、発光素子１をＦＩＢ（Focused Ion Beam：集束イオンビーム）加工等を用いて加工し、ＥＭＬ１３の層厚方向に沿ったＥＭＬ１３の断面を形成する。次いで、図１３に示すように、ＥＭＬ１３の断面を、断面ＴＥＭにより観察し、ＥＤＸにより、層厚方向に垂直な方向（直線Ｌ１に垂直な方向）に図１３に示す点線に沿って複数に分けてスキャンして、スキャンした各測定線における、ＭＸ２２の部分に含まれる各元素数をカウントする。カウントは、装置に測定線上の元素数のカウント機能があればその機能を使って実施してもよく、なければＥＤＸのスキャン画像から画像解析により実施すればよい。これにより、ＥＭＬ１３の上記断面における直線Ｌ１方向に分布する各無機化合物の元素の量（濃度）を定量することができる。この場合、上記断面における、ＥＤＸによるスキャン領域（つまり、Ｘ線によるスキャン領域）が、各測定線の大きさおよび形状となる。このため、この場合にも、各測定線は同一形状となる。

このようにＥＭＬ１３に含まれる無機化合物の濃度測定に断面ＴＥＭ／ＥＤＸを用いた場合にも、ＥＭＬ１３における、層厚方向（直線Ｌ１方向）の各測定面における、ＭＸ２２に含まれる各無機化合物の濃度は、前述した計算式に基づいて算出することができる。例えば、ＺｎＳ濃度は、次式
ＺｎＳ濃度（＝Ｚｎ元素濃度）＝（Ｚｎ元素量）／｛（Ｚｎ元素量）＋（Ｉｎ元素量）｝
により、Ｚｎ元素濃度として求めることができる。同様に、ＩｎＳ濃度は、次式
ＩｎＳ濃度（＝Ｉｎ元素濃度）＝（Ｉｎ元素量）／｛（Ｚｎ元素量）＋（Ｉｎ元素量）｝
により、Ｉｎ元素濃度として求めることができる。

図１４は、このように断面ＴＥＭ／ＥＤＸ法を用いて測定した、図１２に示す、ＥＭＬ１３の膜厚方向（直線Ｌ１方向）におけるＩｎＳおよびＺｎＳの濃度分布を示すグラフである。なお、図１４では、上述したように、ＭＸ２２におけるＩｎＳおよびＺｎＳの濃度を示している。

上述したように、本実施形態に係る発光素子１は、一例として、ＭＸ２２が、第１領域として、無機化合物２３を主成分とする第１層２２ａを含むとともに、第２領域として、無機化合物２４を主成分とする第２層２２ｂを含んでいる。

無機化合物２３と無機化合物２４とは、例えば、第１層２２ａと第２層２２ｂとの境界面において、一方が互いに浸透して混ざり合うことで、図９、図１１、および図１４に示すように、ＥＭＬ１３の層厚方向において、濃度分布が生じる。

このとき、無機化合物２３の濃度は、直線Ｌ１方向に、連続的または段階的に変化してもよい。同様に、無機化合物２４の濃度も、直線Ｌ１方向に、連続的または段階的に変化してもよい。

Ｅｇが大きい媒質をＥＭＬ１３における、該ＥＭＬ１３に隣接する層との界面に挿入する場合、全てのキャリアが上記媒質の障壁を乗り越える必要がある。しかしながら、無機化合物２３あるいは無機化合物２４の濃度が連続的または段階的に変化することで、キャリアの注入障壁を段階的に変化させることができ、大きな注入障壁を一度に乗り越える場合と比較して、キャリア注入を容易に行うことができる。このため、このようにＥＭＬ１３内において無機化合物２３および無機化合物２４が濃度分布を有することで、駆動電圧を低下させることもできる。

但し、発光素子１は、上述したように、外縁部１３ａと外縁部１３ｂとの間に、ＭＸ２２を構成する無機化合物の濃度が一定以上異なる領域を、ＥＭＬ１３の層厚方向に２つ以上有してもよい。上記無機化合物は、上述したように、ＥＭＬ１３の層厚方向に濃度分布を有していることが望ましいが、本開示は、第１層２２ａと第２層２２ｂとにおける上記無機化合物の濃度差が１００％であることを除外するものではない。つまり、上記第１層２２ａは無機化合物２３のみを含んでいてもよく、上記第２層２２ｂは無機化合物２４のみを含んでいてもよい。

また、ＥＭＬ１３は、外縁部１３ａから少なくとも１ｎｍの範囲内に、ＭＸ２２における無機化合物２３の濃度が８０％以上の領域を含むことが望ましい。このように外縁部１３ａ付近のＭＸ２２が比較的均一な成分で形成されていることで、陽極１１側から外縁部１３ａ付近のＱＤ２１にキャリアが注入し易くなる。

同様に、ＥＭＬ１３は、外縁部１３ｂから少なくとも１ｎｍの範囲内に、ＭＸ２２における無機化合物２４の濃度が８０％以上の領域を含むことが望ましい。このように外縁部１３ｂ付近のＭＸ２２が比較的均一な成分で形成されていることで、陰極１５側から外縁部１３ｂ付近のＱＤ２１にキャリアが注入し易くなる。

なお、このようにＥＭＬ１３が、外縁部１３ａから少なくとも１ｎｍの範囲内に、ＭＸ２２における無機化合物２３の濃度が８０％以上の領域を含む場合、例えば図１等に示すように、外縁部１３ａがＭＸ２２で覆われていることが好ましい。同様に、ＥＭＬ１３が、外縁部１３ｂから少なくとも１ｎｍの範囲内に、ＭＸ２２における無機化合物２４の濃度が８０％以上の領域を含む場合、例えば図１等に示すように、外縁部１３ｂがＭＸ２２で覆われていることが好ましい。つまり、ＥＭＬ１３の外縁部１３ａおよび外縁部１３ｂからＭＸ２２の一部があり、ＱＤ２１がＥＭＬ１３の外縁部１３ａおよび外縁部１３ｂから離れて位置するように構成されていることが好ましい。

これら無機化合物２３および無機化合物２４の濃度、並びに、第１層２２ａおよび第２層２２ｂの層厚は、熱分解性あるいは光分解性を有する前駆体からこれら無機化合物を形成するときの体積変化を利用して任意に変更することができる。

このため、第１領域と第２領域との境界面は、複数のＱＤ２１と交差してもよい。例えば、図１に示す発光素子１は、ＥＭＬ１３が、複数のＱＤ２１がＥＭＬ１３の層厚方向に垂直な方向に並ぶＱＤ列２１Ｌ（量子ドット列）を、ＥＭＬ１３の層厚方向に１列備えている。図１に示す発光素子１は、第１層２２ａと第２層２２ｂとの境界面２２Ｉが、ＱＤ列２１Ｌと交差している。

発光素子１は、ＥＭＬ１３の層厚方向における１つのＱＤ２１の厚みの範囲内で、ＭＸ２２に含まれる各無機化合物の濃度を変更することが可能である。このため、図１に示すように、ＱＤ２１がＥＭＬ１３の層厚方向に１列しか積層されていない場合のように、ＱＤ２１がＥＭＬ１３の層厚方向に１つ（つまり、１層）しか積層されていない場合であったり、ＱＤ２１が整然と積層されていなかったりする場合であっても、キャリアバランスを調整し、発光効率を向上させることができる。

また、このように、ＥＭＬ１３内で、ＱＤ２１に対して、その１粒子ずつに、任意のＥｇを有する無機化合物が任意の割合で直接接触することで、より効果的に、該無機化合物による影響を及ぼすことができる。

なお、図１は、前述したように、本実施形態に係る発光素子１の概略構成の一例である。本実施形態に係る発光素子１は、図１に示す構成に限定されるものではない。図１５～図２１は、本実施形態に係る発光素子１の概略構成の他の一例を示す断面図である。なお、図１５～図２１では、ＨＴＬ１２、ＥＭＬ１３、およびＥＴＬ１４以外の図示を省略している。

図１５に示すように、ＱＤ列２１Ｌは、ＥＭＬ１３の層厚方向に複数列（例えば２列）設けられていてもよい。すなわち、ＱＤ２１は、ＥＭＬ１３の層厚方向に複数積層されていてもよい。この場合、第１層２２ａと第２層２２ｂとの境界面２２Ｉは、例えば、図１に示したように、ＨＴＬ１２側、言い換えれば最下層のＱＤ列２１Ｌと交差してもよい。また、第１層２２ａと第２層２２ｂとの境界面２２Ｉは、図１５に示すように、最下層のＱＤ列２１Ｌよりも上側（ＥＴＬ１４側）のＱＤ列２１Ｌと交差してもよい。具体的には、例えば、図１５に示すように、ＱＤ２１が２層積層されている場合、ＱＤ２１の１．５層目当たりに、第１層２２ａと第２層２２ｂとの境界面２２Ｉが設けられていてもよい。

また、図１６に示すように、第１層２２ａと第２層２２ｂとは、それぞれＱＤ２１を含んでいてもよい。したがって、発光素子１は、図１６に示すように、ＥＭＬ１３が、ＥＭＬ１３Ａ（第１発光層）とＥＭＬ１３Ｂ（第２発光層）とを含み、第１層２２ａがＥＭＬ１３Ａに用いられ、第２層２２ｂがＥＭＬ１３Ｂに用いられてもよい。したがって、ＥＭＬ１３Ａが無機化合物２３およびＱＤ２１を含み、ＥＭＬ１３Ｂが無機化合物２４およびＱＤ２１を含んでいてもよい。この場合、ＥＭＬ１３Ａに含まれるＱＤ２１とＥＭＬ１３Ｂに含まれるＱＤ２１とは、互いに同じであってもよく、互いに異なっていてもよい。

また、図１７に示すように、ＥＭＬ１３は、ＱＤ列２１ＬがＥＭＬ１３の層厚方向に複数列積層されているが、第１層２２ａと第２層２２ｂとの境界面２２Ｉが明確に分かれていない構成を有していてもよい。

また、ＱＤ２１は、ＥＭＬ１３に、ＱＤ列２１Ｌとして整列した状態で含まれていなくてもよい。図１８に示すように、ＱＤ２１は、ＥＭＬ１３内に複雑に積層されていてもよい。この場合にも、第１層２２ａと第２層２２ｂとの境界面２２Ｉは、最下層のＱＤ列２１Ｌよりも上側（ＥＴＬ１４側）のＱＤ列２１Ｌと交差してもよい。例えば、ＱＤ２１が２層積層されている場合、ＱＤ２１の１．５層目当たりに第１層２２ａと第２層２２ｂとの境界面２２Ｉが設けられていてもよい。図示はしないが、勿論、上記境界面２２Ｉは、ＨＴＬ１２側、言い換えれば最下層のＱＤ列２１Ｌと交差してもよい。

また、図１９に示すように、ＥＭＬ１３は、第１層２２ａにのみＱＤ２１が含まれ、第２層２２ｂにはＱＤ２１が含まれない構成を有していてもよく、図２０に示すように、第２層２２ｂが、ＱＤ２１の少なくとも一部を含んでいてもよい。図１９は、ＱＤ２１がＥＭＬ１３内に複雑に積層されており、第１層２２ａと第２層２２ｂとの境界面２２Ｉが明確に分かれておらず、かつ、第１層２２ａにのみＱＤ２１が含まれ、第２層２２ｂにはＱＤ２１が含まれていない場合を例に挙げて図示している。また、図２０は、ＱＤ２１がＥＭＬ１３内に複雑に積層されており、第１層２２ａと第２層２２ｂとの境界面２２Ｉが明確に分かれておらず、かつ、第１層２２ａと第２層２２ｂとの境界面２２Ｉが、最下層のＱＤ列２１Ｌと交差する部分もあれば、最下層のＱＤ列２１Ｌよりも上側（ＥＴＬ１４側）のＱＤ列２１Ｌと交差する部分もある場合を例に挙げて図示している。

また、図２１に示すように、ＥＭＬ１３は、複数の無機化合物の濃度がグラデーションを有し、外縁部１３ａから外縁部１３ｂにかけて各無機化合物の濃度が徐々に変化して元素傾斜を有していてもよい。

このように、第１領域と第２領域との境界面は、図１に示すようにＥＭＬ１３の厚み方向中央に設けられていてもよいし、ＥＭＬ１３の厚み方向中央よりもＨＴＬ１２側（言い換えれば陽極１１側）あるいはＥＴＬ１４側（言い換えれば陰極１５側）に設けられていてもよい。

また、ＱＤ２１は、図１８～図２０に示すように、ＱＤ２１が、ＥＭＬ１３の外縁部１３ａおよび外縁部１３ｂの少なくとも一方においてＭＸ２２から露出していてもよい。

例えば、図１８～図２０に示すように、ＥＭＬ１３の外縁部１３ａおよび外縁部１３ｂの少なくとも一方からＭＸ２２の一部があり、ＱＤ２１が外縁部１３ａおよび外縁部１３ｂの少なくとも一方から離れて位置するように構成されていてもよい。

何れにしても、ＥＭＬ１３におけるＨＴＬ１２側とＥＴＬ１４側とで、エネルギー準位が異なる無機化合物を用いることで、正孔や電子が、それぞれＱＤ２１に輸送されやすく、注入されやすいＥＭＬ１３を形成することができる。

また、ＭＸ２２は、無機化合物２３および無機化合物２４に加えて、少なくとも一種のハロゲン元素をさらに含んでいてもよい。例えば、図２に示すように、ＭＸ２２は、フッ化物イオン（Ｆ^－）、塩化物イオン（Ｃｌ^－）、臭化物イオン（Ｂｒ^－）、ヨウ化物イオン（Ｉ^－）のうち少なくとも一種を有するハロゲン化物イオン３１ａを含んでいてもよい。

図２に示すように、ハロゲン化物イオン３１ａがＱＤ２１の表面近傍に存在することで、ＱＤ２１の分散性が向上する。このため、ＭＸ２２は、ハロゲン元素を含んでいることが望ましい。なお、シェル２１Ｓの厚み程度の範囲を、ＱＤ２１の表面近傍としてよい。

また、ハロゲン元素は、ＭＸ２２を構成する無機化合物の不対電子と結び付いて安定化する。このため、ＭＸ２２がハロゲン元素を含むことで、ＭＸ２２の欠陥を不活性化させることができる。なお、ここで、「ＭＸ２２の欠陥を不活性化させる」とは、不対電子がハロゲン元素との結合に使われることで、欠陥が非発光中心またはキャリアトラップとして働かなくなることを示す。

ＭＸ２２は、ハロゲン元素を１原子％以上含んでいてよい。各ＱＤ２１の近傍におけるハロゲン化物イオン３１ａの濃度は、それよりも周囲側におけるハロゲン化物イオン３１ａの濃度よりも高いことが好ましい。例えば、あるＱＤ２１の周囲のうち、当該ＱＤ２１の最外面から距離が１ｎｍ以内の範囲を、当該量子ドットの近傍としてよい。

したがって、例えば、図２に示すように、ＱＤ２１の周囲のうち、当該ＱＤ２１の最外面であるシェル２１Ｓの外面からの距離ＤＡが１ｎｍ以内におけるハロゲン原子の総和の濃度の平均値が、他の位置におけるハロゲン原子の総和の濃度の平均値より高くてもよい。この場合、上記距離ＤＡが１ｎｍ以内におけるハロゲン原子の総和の濃度の平均値が、他の位置におけるハロゲン原子の総和の濃度の平均値より１０％以上高くてもよく、５０％以上高くてもよく、１００％以上高くてもよい。このような濃度分布は、例えば、断面ＴＥＭ－ＥＤＸ（透過型電子顕微鏡－エネルギー分散型Ｘ線分光法）による元素マッピングで確認することができる。

なお、ここで「他の位置」とは、１ｎｍ以内にＱＤ２１が存在しない位置ともいえる。ＥＭＬ１３内には、複数のＱＤ２１が含まれている。したがって、上記値は、ＥＭＬ１３内の各ＱＤ２１の周囲１ｎｍの範囲内のハロゲン原子の総和の濃度の平均値と、ＥＭＬ１３内の何れのＱＤ２１からも１ｎｍを超えて離れている部分のハロゲン原子の総和の濃度の平均値とを比較したときの値であるといってもよい。

つまり、ＭＸ２２における、複数のＱＤ２１のそれぞれの最外面から１ｎｍ以内の領域でのハロゲン元素の総和の濃度の平均値は、ＭＸ２２における、上記複数のＱＤ２１のそれぞれの最外面からの距離が１ｎｍを超える領域での上記ハロゲン元素の総和の濃度の平均値よりも、高いことが好ましく、例えば１０％以上、あるいは５０％以上、あるいは１００％以上、高くてもよい。

これにより、ＱＤ２１の分散性をより向上させることができ、より厚みが均一なＥＭＬ１３を形成することができる。

ＭＸ２２は、ハロゲン元素およびＱＤ２１を含むＱＤ分散液を用いてＥＭＬ１３を形成することで、ハロゲン化物イオンを含むことができる。

（発光素子１の製造方法）
次に、本実施形態に係る発光素子１の製造方法について、図２２～図３４を参照して以下に説明する。図２２は、本実施形態に係る発光素子１の製造方法の一例を示すフローチャートである。

図２２に示すように、本実施形態に係る発光素子１の製造方法では、まず、支持体としての基板上に陽極１１を形成する（ステップＳ１、陽極形成工程）。次いで、ＨＴＬ１２を形成する（ステップＳ２、正孔輸送層（ＨＴＬ）形成工程）。また、並行して、ＱＤ分散液を製造（調液）する（ステップＳ１１、量子ドット（ＱＤ）分散液製造工程）。次いで、上記ＱＤ分散液を用いてＥＭＬ１３を形成する（ステップＳ３、発光層（ＥＭＬ）形成工程）。次いで、ＥＴＬ１４を形成する（ステップＳ４、電子輸送層（ＥＴＬ）形成工程）。次いで、陰極１５を形成する（ステップＳ５、陰極形成工程）。これにより、上記発光素子１が製造される。

ステップＳ１における陽極１１の形成並びにステップＳ５における陰極１５の形成には、例えば、蒸着法、スパッタリング法等が用いられる。

ステップＳ２におけるＨＴＬ１２の形成およびステップＳ４におけるＥＴＬ１４の形成には、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、またはコロイド溶液を用いた塗布法、ゾルゲル法等が用いられる。

ここで、ステップＳ３について説明する前に、ステップＳ１１について説明する。

（ステップＳ１１）
ステップＳ１１のＱＤ分散液調液工程は、図２３に示す、ＱＤ２１に配位するリガンドを置換するリガンド置換工程（ステップＳ２１）を含んでいる。図２３は、ステップＳ１１におけるリガンド置換工程（ステップＳ２１）を説明するための断面模式図である。

合成もしくは商業的に入手したＱＤには、多くの場合、リガンドとして、有機リガンド（以下、説明の便宜上、「第１有機リガンド」と称する）が配位している。市販のＱＤは、一般的に、リガンドとして第１有機リガンドを含むＱＤ分散液の状態で提供される。第１有機リガンドは、ＱＤ分散液中でのＱＤの分散性を向上させる分散剤として用いられるとともに、ＱＤの表面安定性の向上および保存安定性の向上にも使用される。また、ＱＤの合成には例えば湿式法が用いられ、ＱＤの表面に第１有機リガンドを配位させることでＱＤの粒径制御が行われる。このため、湿式法により合成されたＱＤ分散液には、例えばＱＤの合成に用いた第１有機リガンドが含まれている。このような第１有機リガンドは、そのまま使用されることもあれば、溶媒の種類等に応じて所望の第１有機リガンドに置換される場合もある。何れにしても、有機リガンドとして従来一般的に使用されている第１有機リガンドを含むＱＤ分散液を塗布後に乾燥させて得られるＥＭＬには、上記第１有機リガンドが含まれる。

本実施形態では、ＥＭＬ１３を無機化するため、ＱＤ２１に配位している第１有機リガンドを、加熱により熱分解する第２有機リガンド並びにハロゲン化物イオン３１ａに置換するリガンド置換工程を実施する。第２リガンドには、ＭＸ２２の前駆体となる有機リガンドが使用される。

以下に、図２３を参照して、ＱＤ２１に配位している第１有機リガンドを、第２有機リガンド並びにハロゲン化物イオン３１ａに置換する方法について説明する。

図２３に示すように、上記リガンド置換工程では、先ず、容器６１中に、ハロゲン化物イオン３１ａおよび第２有機リガンドとしての有機リガンド３２が溶解するリガンド溶液３０と、第１有機リガンドとしての有機リガンド４１が配位するＱＤ２１が分散するＱＤ分散液４０とを注入する（ステップＳ２１ａ）。

ハロゲン化物イオン３１ａは、例えば、金属ハロゲン化物３１として供給される。金属ハロゲン化物３１は、アニオンであるハロゲン化物イオン３１ａとカチオンである金属イオン３１ｂとして存在している。これらハロゲン化物イオン３１ａおよび金属イオン３１ｂのうち、ハロゲン化物イオン３１ａは、負に帯電していることから、ハロゲンリガンドとして、ＱＤ２１の正に帯電した表面に引き付けられる。

アニオンであるハロゲン化物イオン３１ａとしては、前述したように、例えば、フッ化物イオン（Ｆ^－）、塩化物イオン（Ｃｌ^－）、臭化物イオン（Ｂｒ^－）、ヨウ化物イオン（Ｉ^－）等が挙げられる。

カチオンである金属イオン３１ｂとしては、例えば、Ｌｉ^＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、Ｒｂ^＋、Ｃｓ^＋、Ｂｅ^２＋、Ｍｇ^２＋、Ｃａ^２＋、Ｓｒ^２＋、Ｂａ^２＋、Ｚｎ^２＋、Ａｌ^３＋、Ｇａ^３＋、Ｉｎ^３＋、Ｓｎ^２＋、Ｐｂ^２＋等が挙げられる。

有機リガンド３２は、加熱により熱分解するとともに、無機化合物２３に含まれる元素のうち少なくとも１つの元素を含み、ＭＸ２２の前駆体となる化合物であれば、特に限定されるものではない。上記有機リガンド３２としては、例えば、キサントゲン酸が好適に用いられる。他にも、上記有機リガンド３２として採用可能な材料としては、チオ尿素、チオアセトアミド、ジチオカルボン酸、ジチオカルバミン酸、トリチオ炭酸、ジメチルチオ尿素、３級チオールが挙げられる。

以下では、一例として、無機化合物２３がＺｎＳであり、有機リガンド４１を、ハロゲン化物イオン３１ａとしての塩化物イオン（Ｃｌ^－）および有機リガンド３２としてのキサントゲン酸に置換する場合を例に挙げて説明する。キサントゲン酸は、ＭＸ２２の前駆体（ＺｎＳ前駆体）の一部であり、ＺｎＳのＳ（硫黄）源の一部として用いられる。

図２３は、一例として、金属ハロゲン化物３１がＺｎＣｌ_２であり、ハロゲン化物イオン３１ａがＣｌ^－であり、金属イオン３１ｂがＺｎ^２＋であり、有機リガンド３２がキサントゲン酸（図２３中、「Ｘａｎ」で示す）である場合を例に挙げて図示している。

リガンド溶液３０はハロゲン化物イオン３１ａおよび有機リガンド３２が可溶の溶媒３３を含み、ＱＤ分散液４０は、有機リガンド４１が可溶の溶媒４２を含む。例えば、溶媒４２は溶媒３３とは極性が異なり、かつ、溶媒３３よりも比重が軽い。なお、容器６１中には、リガンド溶液３０とＱＤ分散液４０との境界をより明確に区別するために、溶媒３３と溶媒４２との間の比重および極性を有する、図示しない分離液を注入してもよい。

溶媒３３は、例えば、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ－メチルホルムアミド（ＮＭＦ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ’－ジメチルプロピレン尿素、ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチルピロリドン、ガンマ－ブチロラクトン、炭酸プロピレン、アセトニトリル、２－メトキシエタノール、酢酸メチル、酢酸エチル、ギ酸エチル、ギ酸メチル、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、テトラヒドロチオフェン、およびジエチルスルフィドからなる群より選ばれる少なくとも一種の有機溶媒を含んでいてもよい。この場合、溶媒３３は、ハロゲン化物イオン３１ａが配位したＱＤ２１と、ＭＸ２２の前駆体とを共によく分散させる。また、溶媒３３は、溶媒４２よりも極性の大きい極性溶媒であってもよい。溶媒３３は、例えば、塩化亜鉛、塩化ナトリウム、塩酸等をＮＭＦ、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ等に分散して調製されてもよい。溶媒４２は、例えば、トルエン、ヘキサン、オクタン、オクタデセン等であることが望ましい。溶媒４２は溶媒３３と混和しない非極性溶媒であることが望ましい。

上述したように、有機リガンド４１は、一般にＱＤのリガンドとして利用される炭素鎖であってもよい。溶媒４２は、有機リガンド４１が可溶の溶媒であるため、有機リガンド４１が配位するＱＤ２１はＱＤ分散液４０に分散しやすい。

また、リガンド溶液３０には、ＱＤ２１に配位可能なハロゲン化物イオン３１ａの量を超える過剰量のハロゲン化物イオン３１ａおよびＱＤ２１に配位可能な有機リガンド３２の量を超える過剰量の有機リガンド３２が溶解している。例えば、リガンド溶液３０には、０．１ｍｏｌ／ｌ以上のハロゲン化物イオン３１ａ、および０．１ｍｏｌ／ｌ以上の有機リガンド３２が溶解していてもよい。また、リガンド溶液３０において、ハロゲン化物イオン３１ａと有機リガンド３２との溶解量のモル比は、３：１であってもよい。

次に、上述したリガンド溶液３０とＱＤ分散液４０とを含む容器６１を攪拌機により高速で振動させることにより、リガンド溶液３０とＱＤ分散液４０と撹拌する（ステップＳ２１ｂ）。撹拌の効率を向上させるために、容器６１内には撹拌子が投入されてもよい。換言すれば、リガンド溶液３０とＱＤ分散液４０とを撹拌する工程は、ＱＤ２１をハロゲン化物イオン３１ａおよび有機リガンド３２によって処理する工程であり、特に、ハロゲン化物イオン３１ａ有機リガンド３２が配位したＱＤ２１が生成する工程である。

ここで、上述の通り、リガンド溶液３０には過剰量のハロゲン化物イオン３１ａおよび過剰量の有機リガンド３２が含まれている。一般に、ＱＤが分散する溶液中に２種以上のリガンドが含まれる場合、当該ＱＤに配位するリガンドは、溶液中のリガンドの間において平衡状態となる。このため、リガンド溶液３０とＱＤ分散液４０とを撹拌すると、ＱＤ２１に配位するリガンドの少なくとも一部は、有機リガンド４１からハロゲン化物イオン３１ａおよび有機リガンド３２に置換される。

したがって、上記撹拌により、図２３のステップＳ２１ｂに示すように、ハロゲン化物イオン３１ａおよび有機リガンド３２が配位するＱＤ２１が溶媒３３中に分散するＱＤ分散液５１と、有機リガンド４１が溶媒４２中に溶解するリガンド溶液５２とが、容器６１中で得られる。

以上により、ハロゲン化物イオン３１ａおよび有機リガンド３２が配位するＱＤ２１が、ＱＤ分散液５１中で得られる。なお、上記撹拌は、容器６１中の液体に紫外線等を照射し、発光する液層が容器６１の上方から下方に移ったことを確認した段階にて完了としてもよい。

次いで、図２３のステップＳ２１ｃに示すように、容器６１から容器６２に、ＱＤ分散液５１のみを抽出する。

図２４は、ステップＳ１１におけるステップＳ２１の後の工程を示す断面模式図である。

図２４に示すように、無機化合物２３がＺｎＳである場合、ステップＳ２１ｃの後、該ステップＳ２１ｃで抽出したＱＤ分散液５１と、ＭＸ２２の前駆体３４（ＺｎＳ前駆体）としてのキサントゲン酸亜鉛とを、容器６２内で混ぜ合わせる（ステップＳ２２）。図２４中、Ｚｎ（ＥｔＸａｎ）_２は、キサントゲン酸亜鉛を示している。キサントゲン酸亜鉛は、ＺｎＳのＳ（硫黄）源の一部およびＺｎ（亜鉛）源として用いられる。

これにより、ハロゲン化物イオン３１ａとしての塩化物イオン（Ｃｌ^－）および前駆体として用いられる有機リガンド３２としてのキサントゲン酸が配位したＱＤ２１と、Ｓ源の一部およびＺｎ源となる前駆体３４としてのキサントゲン酸亜鉛とを、分散あるいは溶解させる第１溶媒としての例えば溶媒３３に分散させる。これにより、ＱＤ２１と、無機化合物２３（ＭＸ２２）の前駆体（ＺｎＳ前駆体）としてのキサントゲン酸およびキサントゲン酸亜鉛と、ハロゲン化物イオン３１ａと、溶媒３３とを含むＱＤ分散液５３（図２５のＳ３１参照）を製造（調液）する。

リガンドとしてハロゲン化物イオン３１ａを使用した場合、有機リガンドを使用する場合と比較して、得られる発光素子１の量子収率（ＱＹ）がやや低下する。

しかしながら、上述したようにリガンドとしてハロゲン化物イオン３１ａを使用することで、ＱＤ２１を極性溶媒に分散させることが可能になる。図２に示したように例えばＱＤ２１のシェル２１Ｓにハロゲン化物イオン３１ａが配位していると、ＱＤ２１の極性溶媒に対する分散性が高く、ＱＤ２１の沈殿が生じ難い。また、ＱＤ２１のシェル２１Ｓにハロゲン化物イオン３１ａが配位していることで、ＱＤ２１の表面においてＭＸ２２の前駆体が反応することに伴うＱＤ２１の凝集を抑制し、ＱＤ２１の分散性を長期間維持することができる。

一方、有機リガンドであるキサントゲン酸は、ハロゲンリガンドを使用する場合と比較して、極性溶媒へのＱＤ２１の分散性が低い。しかしながら、リガンドとしてキサントゲン酸を使用することで、得られる発光素子１のＱＹを改善することができる。

次に、ステップＳ３について説明する。

（ステップＳ３）
図２５はＥＭＬ形成工程（ステップＳ３）の一部の工程の一例を示す工程断面図である。なお、図２５では、支持体としての基板および陽極１１の図示を省略している。

図２５に示すように、ステップＳ３では、まず、ＨＴＬ１２上に、ステップＳ１１で製造したＱＤ分散液５３を塗布する。前述したように、ＱＤ分散液５３は、複数のＱＤ２１と、無機化合物２３（第１無機化合物）の前駆体としてのキサントゲン酸およびキサントゲン酸亜鉛と、ハロゲン化物イオン３１ａと、第１溶媒としての溶媒３３と、を含んでいる。なお、図２５中、Ｘａｎはキサントゲン酸を示し、Ｚｎ（ＥｔＸａｎ）_２は、キサントゲン酸亜鉛を示し、Ｃｌ^－はハロゲン化物イオン３１ａを示している。これにより、ＨＴＬ１２上に、ＱＤ分散液５３の塗膜を形成する（ステップＳ３１、量子ドット分散液塗布工程）。

なお、塗膜の形成方法としては、例えば、バーコート法、スピンコート法、インクジェット法等、任意の方法を適宜選択し得る。

次いで、上記ＱＤ分散液５３の塗膜を上記無機化合物２３の前駆体としてのキサントゲン酸およびキサントゲン酸亜鉛の熱分解温度以上の温度（例えば、図２６に示すように１５０～２００℃）で加熱する。これにより、上記無機化合物２３の前駆体の少なくとも一部を熱分解させるとともに上記溶媒３３を除去する。これにより、複数のＱＤ２１と、第１層２２ａを構成する、無機化合物２３を含むＭＸ２２と、を含む第１膜を成膜する（ステップＳ３２、第１膜成膜工程）。

図２６は、無機化合物２３を製造するための反応スキームを模式的に示す図である。

図２６に示すように、キサントゲン酸亜鉛は、キサントゲン酸にＺｎが結合した構造を有している。キサントゲン酸およびキサントゲン酸亜鉛は、無機化合物２３の前駆体であり、これらキサントゲン酸およびキサントゲン酸亜鉛は、加熱によって熱分解されて有機成分が気化する一方、ＺｎとＳとが結合してＺｎＳになる。このように、ＱＤ分散液５３は、無機化合物２３の前駆体が熱分解することで、バルクの無機化合物２３を形成する。なお、無機化合物として、無機化合物のナノ粒子を用いた場合、隙間が多く、前述した目的を達成することができない。

図２７は、キサントゲン酸亜鉛（Ｚｎ（ＥｔＸａｎ）_２）の熱分解性を示す、ＴＧＡ（熱重量分析）による測定結果を示すグラフである。

図２７に示すように、加熱前のキサントゲン酸亜鉛の質量を１００ｗｔ％とすると、キサントゲン酸亜鉛は、加熱によって熱分解して有機成分が気化することで次第に質量が低下する。図２７に示すように、キサントゲン酸亜鉛は、例えば１２５℃～１５０℃の間で、大きく熱分解されて、加熱前の質量の４０ｗｔ％以下にまで質量が低下する。

図２８は、第１膜成膜時における、膜厚段差計による測定結果を示すグラフである。図２８中、横軸はスキャンした距離を示し、縦軸は膜厚（段差）を示す。図２８は、ＨＴＬ１２にｐ－ＴＰＤを使用し、溶媒３３にＴＨＦを使用し、無機化合物２３がＺｎＳである場合に、ＱＤ分散液５３の塗膜を、それぞれ１００℃、１２５℃、１７５℃で加熱したときのＭＸ２２の第１層２２ａの膜厚変化を示している。

図２７に示したように、キサントゲン酸亜鉛は、加熱温度が１２５℃を超えると、大きく熱分解されて、質量が低下し、その分、体積が減ることで、図２８に示すように、ＭＸ２２の第１層２２ａの膜厚が減少する。特に、キサントゲン酸亜鉛の熱分解点を完全に超える１７５℃でＱＤ分散液５３の塗膜を加熱すると、該塗膜全体が分解して、質量並びに膜厚が大きく減少する。

本実施形態では、この前駆体の質量減少を利用して、ＺｎＳの嵩（言い換えれば、第１層２２ａの層厚）を調整することができる。

図２９～図３１は、それぞれ、ステップＳ３２で形成される第１層２２ａの形成例を示す断面図である。

ステップＳ３２では、ＱＤ分散液５３に含まれる、無機化合物２３の前駆体の濃度（媒質量）を調整することで、無機化合物２３の前駆体の質量減少（膜厚減少量）を制御することができる。

このため、図１に示す第１層２２ａと第２層２２ｂとの境界面２２Ｉとなる、無機化合物２３を含むＭＸ２２の一方の外縁部が、ＱＤ列２１Ｌと交差するように、ＱＤ分散液５３に含まれる、無機化合物２３の前駆体の濃度を調整することで、例えば図２９に示す第１層２２ａを形成することができる。

本実施形態によれば、図２９に示すように、ＥＭＬ１３の層厚方向における１つのＱＤ２１の厚みの範囲内で、ＭＸ２２に含まれる例えば無機化合物２３の濃度を変更することが可能である。このため、例えＱＤ２１がＥＭＬ１３の層厚方向に１層しか積層されていない場合であっても、キャリアバランスを調整し、発光効率を向上させることができる。

また、ステップＳ３２では、例えば、無機化合物２３のＱＤ２１への密着性が良いと、ＱＤ２１の周りに無機化合物２３が形成され、それから第１層２２ａの全体的な嵩が減る。この場合、無機化合物２３の前駆体の濃度を調整し、無機化合物２３の前駆体の質量減少（膜厚減少量）を制御することで、例えば図３０あるいは図３１に示す第１層２２ａを形成することができる。

図３２および図３３は、それぞれ、ＥＭＬ形成工程（ステップＳ３）の一部の工程の一例を示す工程断面図である。なお、図３２および図３３では、一例として、図２９に示す第１層２２ａ上に第２層２２ｂを形成する場合を例に挙げて図示している。

このように、ＱＤ２１と、無機化合物２３の前駆体としてキサントゲン酸およびキサントゲン酸亜鉛とを含むＱＤ分散液５３を、下地層となる例えばＨＴＬ１２上に塗布して加熱すると、ＱＤ２１の周囲のキサントゲン酸およびキサントゲン酸亜鉛が分解する。これにより、無機化合物２３としてＺｎＳが形成され、ＱＤ２１の周りがＺｎＳで覆われ、ＭＸ２２の一部が形成される。このとき、上述したように、無機化合物２３の前駆体の濃度を調整することで、ＱＤ２１の周囲のみを無機化合物２３で覆うこともできるし、さらにその周囲を無機化合物２３で覆うこともできる。

図２２および図３２に示すように、ステップＳ３では、ステップＳ３２の後、ステップＳ３２で形成された前記第１膜上に、無機化合物２４の前駆体を含む第２無機化合物前駆体溶液として、無機化合物前駆体溶液５４を供給する（ステップＳ３３、第２無機化合物前駆体溶液供給工程）。

無機化合物前駆体溶液５４は、無機化合物２４の前駆体と、該無機化合物２４を溶解する溶媒５５（第２溶媒）と、を含んでいる。溶媒５５には、第１溶媒として例示した溶媒と同様の溶媒を用いることができる。なお、図３２は、無機化合物２４が硫化マグネシウム（ＭｇＳ）であり、無機化合物２４の前駆体として、キサントゲン酸マグネシウムを用いた場合を例に挙げて図示している。なお、図３２中、Ｍｇ（ＥｔＸａｎ）_２は、キサントゲン酸マグネシウムを示している。これにより、上記第１膜上に、無機化合物前駆体溶液５４の塗膜を形成する。

なお、第１膜上への無機化合物前駆体溶液５４の供給は、特に限定されるものではない。無機化合物前駆体溶液５４は、例えば、第１膜上に、無機化合物前駆体溶液５４を散布してもよく、バーコート法、スピンコート法、インクジェット法等により、第１膜上に無機化合物前駆体溶液５４を塗布してもよい。

次いで、上記ステップＳ３３で供給された無機化合物前駆体溶液５４を、無機化合物２４の前駆体の熱分解温度以上の温度で加熱して、該無機化合物２４の前駆体の少なくとも一部を熱分解させるとともに溶媒５５を除去する。無機化合物２４の前駆体として用いられるキサントゲン酸マグネシウムも、キサントゲン酸亜鉛同様、加熱によって熱分解して有機成分が気化することで次第に質量が低下し、その分、体積が減ることで、ＭＸ２２の第２層２２ｂの膜厚が減少する。これにより、図３３に示すように、第２層２２ｂとして、無機化合物２４を主成分として含むＭＸ２２を形成する（ステップＳ３４、第２無機化合物形成工程）。これにより、ＱＤ２１を含むとともにＭＸ２２として第１層２２ａおよび第２層２２ｂを含むＥＭＬ１３が形成される。

図３４は、上述したようにＭＸ２２が無機化合物として金属硫化物を含む場合に、該金属硫化物の前駆体から金属硫化物を形成するための反応スキームを示す図である。なお、図３４中、Ｍは金属源を示し、Ｒは任意の有機残基を示す。上述したように無機化合物２４がＭｇＳであり、無機化合物２４の前駆体として、キサントゲン酸マグネシウムを使用する場合、ＭはＭｇ（マグネシウム）である。キサントゲン酸マグネシウムは、ＭｇＳのＳ源およびＭｇ源として用いられる。

キサントゲン酸マグネシウムは、無機化合物２４の前駆体であり、キサントゲン酸マグネシウムは、加熱によって熱分解されて有機成分が気化する一方、ＭｇとＳとが結合してＭｇＳになる。このように、無機化合物前駆体溶液５４は、無機化合物２４の前駆体が熱分解することで、バルクの無機化合物２４を形成する。

このように、本実施形態では、複数のＱＤ２１と無機化合物２３とを含む第１膜上に、無機化合物２４の前駆体を含む無機化合物前駆体溶液５４を供給して加熱することで、第１膜上に、無機化合物２４を主成分として含むＭＸ２２として、ＭＸ２２の第２層２２ｂが形成される。

なお、図２６に示すように無機化合物がＺｎＳであり、無機化合物の前駆体として、ＺｎＳを使用する場合、図３４に示すＭはＺｎとなる。また、無機化合物がＩｎＳ（例えばＩｎ_２Ｓ_３）であり、無機化合物の前駆体として、キサントゲン酸インジウムを使用する場合、ＭはＩｎ（インジウム）である。キサントゲン酸インジウムは、ＩｎＳのＳ源およびＩｎ源として用いられる。

（変形例）
図１では、陽極１１が下層電極であり、陰極１５が上層電極であり、ＥＭＬ１３がＨＴＬ１２上に設けられている場合を例に挙げて図示した。しかしながら、本開示は、これに限定されるものではない。

図３５は、本変形例に係る発光素子１の概略構成の一例を示す断面図である。

発光素子１は、図１に示すようにコンベンショナル構造を有していてもよく、図３５に示すようにインバーテッド構造を有していてもよい。

図３５に示す発光素子１は、陰極１５が下層電極であり、陽極１１が上層電極であり、ＥＭＬ１３上にＨＴＬ１２が設けられている構成を有している。図３５に示すように、発光素子１は、例えば、陰極１５、ＥＴＬ１４、ＥＭＬ１３、ＨＴＬ１２、および陽極１１が、下層側（例えば、前記基板等の図示しない支持体側）からこの順に設けられた構成を有していてもよい。

この場合、図３５に示すように、発光素子１の積層順が、図１に示す発光素子１とは逆転する。したがって、このような発光素子１を製造する場合、まず、支持体としての基板上に陰極１５を形成する（ステップＳ５、陰極形成工程）。次いで、ＥＴＬ１４を形成する（ステップＳ４、ＥＴＬ形成工程）。また、並行して、ＱＤ分散液を製造（調液）する（ステップＳ１１、ＱＤ分散液製造工程）。次いで、上記ＱＤ分散液を用いてＥＭＬ１３を形成する（ステップＳ３、ＥＭＬ形成工程）。次いで、ＨＴＬ１２を形成する（ステップＳ２、ＨＴＬ形成工程）。次いで、陽極１１を形成する（ステップＳ１、陽極形成工程）。これにより、上記発光素子１が製造される。

この場合、第１無機化合物として無機化合物２４が使用され、第２無機化合物として無機化合物２３が使用される。このため、ステップＳ１１では、無機化合物２３の前駆体に代えて無機化合物２４の前駆体を含むＱＤ分散液を製造する。このため、上記ＱＤ分散液に含まれる第１溶媒としては、例えば無機化合物２４がＭｇＳである場合、例えば、ＱＤ２１と、無機化合物２４（ＭＸ２２）の前駆体（ＭｇＳ前駆体）としてのキサントゲン酸およびキサントゲン酸マグネシウムと、ハロゲン化物イオン３１ａと、それらを分散あるいは溶解させる溶媒（第１溶媒）とを含むＱＤ分散液が製造される。

また、ステップＳ３３では、ステップＳ３２で、上記ＱＤ分散液を用いて形成された第１膜上に、第２無機化合物前駆体溶液として、無機化合物２３の前駆体を含む無機化合物前駆体溶液が供給される。

〔実施形態２〕
図３６は、本実施形態に係る発光素子１の概略構成の一例を示す断面図である。

ＭＸ２２は、無機化合物２３および無機化合物２４以外の無機化合物を含んでいてもよい。

図３６に示すＭＸ２２は、無機化合物として、無機化合物２３および無機化合物２４に加え、無機化合物２５をさらに含んでいる。

このため、図３６に示す発光素子１は、ＭＸ２２が、ＥＭＬ１３における外縁部１３ａと外縁部１３ｂとを貫く直線Ｌ１方向に、少なくとも無機化合物２３を含む第１領域と、少なくとも無機化合物２４を含む第２領域と、少なくとも無機化合物２５を含む第３領域と、を有している。第２領域は、第１領域よりも外縁部１３ｂ側に設けられている。第３領域は、第２領域よりも外縁部１３ｂ側に設けられている。

この場合、第１領域は、主成分として無機化合物２３を含む。第１領域は、無機化合物２４をさらに含んでいてもよく、無機化合物２３および無機化合物２５を含んでいてもよい。また、第２領域は、主成分として無機化合物２４を含む。第２領域は、無機化合物２３あるいは無機化合物２５をさらに含んでいてもよく、無機化合物２３および無機化合物２５をさらに含んでいてもよい。また、第３領域は、主成分として無機化合物２５を含む。第３領域は、無機化合物２４をさらに含んでいてもよく、無機化合物２４および無機化合物２３をさらに含んでいてもよい。

この場合、第１領域における無機化合物２３の濃度と、第２領域および第３領域における無機化合物２３の濃度とは、一定以上異なる。この場合、第１領域における無機化合物２３の濃度と第２領域および第３領域における無機化合物２３の濃度とは２０％以上異なることが望ましい。

また、第２領域における無機化合物２４の濃度と、第１領域および第３領域における無機化合物２４の濃度とは、一定以上異なる。この場合、第２領域における無機化合物２４の濃度と第１領域および第３領域における無機化合物２４の濃度とは２０％以上異なることが望ましい。

また、第３領域における無機化合物２５の濃度と、第１領域および第２領域における無機化合物２５の濃度とは、一定以上異なる。この場合、第３領域における無機化合物２５の濃度と第１領域および第２領域における無機化合物２５の濃度とは２０％以上異なることが望ましい。

なお、第１領域は、第１領域と第３領域との間に第２領域を挟むことで、第１領域への無機化合物２４の浸透度合と無機化合物２５の浸透度合とが異なる。このため、第１領域において、無機化合物２４の濃度と無機化合物２５の濃度とは異なり、無機化合物２４の濃度は、無機化合物２５の濃度よりも大きい。同様に、第３領域は、第３領域と第１領域との間に第２領域を挟むことで、第３領域への無機化合物２４の浸透度合と無機化合物２３の浸透度合とが異なる。このため、第３領域において、無機化合物２４の濃度と無機化合物２３の濃度とは異なり、無機化合物２４の濃度は、無機化合物２３の濃度よりも大きい。しかしながら、第２領域では、無機化合物２３と無機化合物２５とが同じ濃度であることはあり得る。

なお、無機化合物２３の濃度、無機化合物２４の濃度、および無機化合物２５の濃度は、実施形態１において、図８、図１０、図１２および図１３を用いて説明した方法と同様の方法により測定することができる。

図３６では、ＭＸ２２が、第１領域として、無機化合物２３を主成分とする第１層２２ａを含み、第２領域として、無機化合物２４を主成分とする第２層２２ｂを含み、第３領域として、無機化合物２５を主成分とする第３層２２ｃを含んでいる場合を例に挙げて図示している。また、図３６では、ＥＭＬ１３が、複数のＱＤ２１がＥＭＬ１３の層厚方向に垂直な方向に並ぶＱＤ列２１Ｌを、ＥＭＬ１３の層厚方向に１列備え、第１層２２ａと第２層２２ｂとの境界面２２Ｉおよび第２層２２ｂと第３層２２ｃとの境界面２２Ｂが、それぞれＱＤ列２１Ｌと交差している場合を例に挙げて図示している。しかしながら、本実施形態は、これに限定されるものではなく、本実施形態でも、例えば、図１５～図２１に示したように、ＱＤ２１は、ＥＭＬ１３の層厚方向に複数積層されていてもよく、各層の境界面は、明確に分かれていなくてもよい。

また、本実施形態でも、ＥＭＬ１３は、外縁部１３ａから少なくとも１ｎｍの範囲内に、ＭＸ２２における無機化合物２３の濃度が８０％以上の領域を含むことが望ましい。前述したように、このように外縁部１３ａ付近のＭＸ２２が比較的均一な成分で形成されていることで、陽極１１側から外縁部１３ａ付近のＱＤ２１にキャリアが注入し易くなる。

また、本実施形態では、ＥＭＬ１３は、外縁部１３ｂから少なくとも１ｎｍの範囲内に、ＭＸ２２における無機化合物２５の濃度が８０％以上の領域を含むことが望ましい。このように外縁部１３ｂ付近のＭＸ２２が比較的均一な成分で形成されていることで、陰極１５側から外縁部１３ｂ付近のＱＤ２１にキャリアが注入し易くなる。

本実施形態でも、例えば、電子過剰で正孔不足の場合、キャリアバランスを改善するためには、ＥＭＬ１３における電子の注入量を減らすか、正孔の注入量を増加させることが望ましい。

そこで、上述したように電子過剰で正孔不足の場合、例えば、無機化合物２４として、無機化合物２３よりもＥｇが大きい無機化合物を使用し、無機化合物２５として、無機化合物２４よりもＥｇが大きい無機化合物を使用することが望ましい。言い換えれば、無機化合物２３として、無機化合物２４よりもＥｇが小さい無機化合物を使用し、無機化合物２４として、無機化合物２５よりもＥｇが小さい無機化合物を使用することが望ましい。この場合、電子の注入を抑制してキャリアバランスを調整し、発光効率および信頼性を向上させることができる。

また、上述したように電子過剰で正孔不足の場合、例えば、無機化合物２３として、無機化合物２４よりも正孔移動度が大きい無機化合物を使用し、無機化合物２５として、無機化合物２４よりも電子移動度が小さい無機化合物を使用することが望ましい。この場合、正孔を注入し易くする一方、電子の注入の注入を抑制してキャリアバランスを調整し、発光効率および信頼性を向上させることができる。

このため、上述したように電子過剰で、正孔不足の場合、例えば、無機化合物２３が硫化インジウム（ＩｎＳ）であり、無機化合物２４が硫化亜鉛（ＺｎＳ）であり、無機化合物２５が硫化マグネシウム（ＭｇＳ）であってもよい。この場合にも、上記硫化インジウム（ＩｎＳ）としては、例えば、Ｉｎ_２Ｓ_３が挙げられる。

このように、電子過剰で、正孔不足の場合、例えば、ＨＴＬ１２側のＭＸ２２（具体的には、無機化合物２３）を、ＥＴＬ１４側のＭＸ２２（具体的には、無機化合物２５）よりもＥｇが小さく、正孔移動度が高い（正孔有効質量が小さい）無機化合物を主成分とするＭＸ２２に変更することで、正孔注入を促進し、電子過剰を調整することができる。また、例えば、ＥＴＬ１４側のＭＸ２２を、ＨＴＬ１２側のＭＸ２２よりもＥｇが大きく、電子移動度が低い（電子有効質量が大きい）無機化合物を主成分とするＭＸ２２に変更することで、電子注入を抑制し、正孔不足を調整することができる。

一方、電子不足で正孔過剰の場合には、例えば、無機化合物２３として、無機化合物２４よりもＥｇが大きい無機化合物を使用し、無機化合物２５として、無機化合物２４よりもＥｇが大きい無機化合物を使用することが望ましい。言い換えれば、無機化合物２４として、無機化合物２３よりもＥｇが小さい無機化合物を使用し、無機化合物２５として、無機化合物２４よりもＥｇが小さい無機化合物を使用することが望ましい。この場合、正孔の注入を抑制してキャリアバランスを調整し、発光効率および信頼性を向上させることができる。

また、上述したように電子不足で正孔過剰の場合、例えば、無機化合物２４として、無機化合物２３よりも電子移動度が大きい無機化合物を使用し、無機化合物２５として、無機化合物２４よりも電子移動度が大きい無機化合物を使用することが望ましい。この場合、電子を注入し易くしてキャリアバランスを調整し、発光効率および信頼性を向上させることができる。

（発光素子１の製造方法）
図３７は、本実施形態に係る発光素子１の製造方法の一例を示すフローチャートである。

本実施形態に係る発光素子１の製造方法は、以下に示す点を除けば、実施形態１に係る発光素子１の製造方法と同じである。

本実施形態に係る発光素子１の製造方法では、図３７に示すように、ステップＳ３において、ステップＳ３４において、第２層２２ｂとして形成した、無機化合物２４を主成分として含むＭＸ２２上に、無機化合物２５の前駆体を含む第３無機化合物前駆体溶液を供給する（ステップＳ３５、第３無機化合物前駆体溶液供給工程）。

第３無機化合物前駆体溶液は、無機化合物２５の前駆体と、該無機化合物２５を溶解する溶媒（第３溶媒）と、を含んでいる。第３溶媒には、第１溶媒として例示した溶媒と同様の溶媒を用いることができる。ステップＳ３５（第３無機化合物前駆体溶液供給工程）は、ステップＳ３３（第２無機化合物前駆体溶液供給工程）と同様にして行うことができる。

上述したように、無機化合物２３としては、例えば、硫化インジウム（例えばＩｎ_２Ｓ_３）を用いることができる。無機化合物２４としては、例えば、硫化亜鉛（ＺｎＳ）を用いることができる。無機化合物２５としては、例えば硫化マグネシウム（ＭｇＳ）を用いることができる。この場合、無機化合物２３の前駆体には、キサントゲン酸およびキサントゲン酸インジウムが用いられる。また、無機化合物２４の前駆体には、キサントゲン酸亜鉛が用いられる。また、無機化合物２５の前駆体には、キサントゲン酸マグネシウムが用いられる。反応スキームは、図３４に示した通りである。

次いで、上記ステップＳ３５で供給された第３無機化合物前駆体溶液を、無機化合物２５の前駆体の熱分解温度以上の温度で加熱して、該無機化合物２５の前駆体の少なくとも一部を熱分解させるとともに上記第３溶媒を除去する。これにより、第３層２２ｃとして、無機化合物２５を主成分として含むＭＸ２２を形成する（ステップＳ３６、第３無機化合物形成工程）。これにより、ＱＤ２１を含むとともにＭＸ２２として第１層２２ａ、第２層２２ｂ、および第３層２２ｃを含むＥＭＬ１３が形成される。

これにより、本実施形態によれば、キャリアバランスをより細かく調整し、発光効率を向上させることができる発光素子１を製造することができる。

なお、本実施形態では、ＭＸ２２が３種類の無機化合物を含む場合を例に挙げて説明したが、本実施形態は、これに限定されるものではない。ＭＸ２２は、例えば４種類以上の無機化合物を含んでいてもよい。

〔実施形態３〕
発光素子１は、表示装置あるいは照明装置等の発光デバイスの光源として好適に用いることができる。発光デバイスは、発光素子１を少なくとも１つ備えていればよい。以下では、発光素子１を表示装置の光源として用いる場合を例に挙げて説明する。

図３８は、本実施形態に係る表示装置の構成例を示す平面図である。図３８に示すように、表示装置７０は、複数のサブ画素Ｘを含む表示部７１と、表示部７１を駆動するドライバ回路７２とを備える。例えば、サブ画素Ｘは、前記実施形態１または２に記載の発光素子１および画素回路２を備えている。なお、表示装置７０は、照明装置であってもよい。

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。

１、１００ 発光素子
１１ 陽極
１５ 陰極
１３、１３Ａ、１３Ｂ ＥＭＬ（発光層）
１３ａ、１３ｂ 外縁部
２１ ＱＤ（量子ドット）
２１Ｌ ＱＤ列（量子ドット列）
２１Ｃ コア
２１Ｓ シェル
２２ ＭＸ（マトリクス材）
２２Ｉ、２２Ｂ 境界面
２３、２４、２５ 無機化合物
３１ａ ハロゲン化物イオン
３３ 溶媒（第１溶媒）
３４ 前駆体
５３ ＱＤ分散液（量子ドット分散液）
５４ 無機化合物前駆体溶液（第２無機化合物前駆体溶液）
５５ 溶媒（第２溶媒）
７０ 表示装置
Ｌ１ 直線

Claims (35)

1. 第１電極および第２電極と、上記第１電極および上記第２電極の間に設けられた発光層と、を備え、
   上記発光層は、複数の量子ドットと、マトリクス材と、を含み、
   上記マトリクス材は、第１無機化合物と、第２無機化合物と、を含み、
   上記マトリクス材は、上記発光層における上記第１電極側の第１外縁部と上記第２電極側の第２外縁部とを貫く直線方向に、少なくとも上記第１無機化合物を含む第１領域と、少なくとも上記第２無機化合物を含む第２領域と、を有し、
   上記第２領域は、上記第１領域よりも上記第２外縁部側に設けられており、
   上記第１領域における上記第１無機化合物の濃度と、上記第２領域における上記第１無機化合物の濃度、が一定以上異なる、発光素子。
2. 上記発光層における、上記第１外縁部から少なくとも１ｎｍの範囲内に、上記マトリクス材における上記第１無機化合物の濃度が８０％以上の領域を含む、請求項１に記載の発光素子。
3. 上記第１無機化合物および上記第２無機化合物のうち少なくとも一方の濃度が、上記直線方向に、連続的または段階的に変化する、請求項１または２に記載の発光素子。
4. 上記第１領域と上記第２領域との境界面が、上記複数の量子ドットと交差する、請求項１または２に記載の発光素子。
5. 上記発光層は、上記複数の量子ドットが上記発光層の層厚方向に垂直な方向に並ぶ量子ドット列を、上記発光層の層厚方向に少なくとも１列備え、
   上記マトリクス材は、上記第１領域として、上記第１無機化合物を主成分とする第１層を含むとともに、上記第２領域として、上記第２無機化合物を主成分とする第２層を含み、
   上記第１層と上記第２層との境界面が、上記量子ドット列と交差する、請求項１または２に記載の発光素子。
6. 上記第１領域における上記第１無機化合物の濃度は、上記第１領域における上記第２無機化合物の濃度よりも大きく、上記第２領域における上記第２無機化合物の濃度は、上記第２領域における上記第１無機化合物の濃度よりも大きい、請求項１または２に記載の発光素子。
7. 上記第１電極は陽極であり、
   上記第２電極は陰極であり、
   上記第２無機化合物は、上記第１無機化合物よりもバンドギャップが大きい、請求項６に記載の発光素子。
8. 上記第１電極は陽極であり、
   上記第２電極は陰極であり、
   上記第１無機化合物は、上記第２無機化合物よりもバンドギャップが大きい、請求項６に記載の発光素子。
9. 上記第１電極は陽極であり、
   上記第２電極は陰極であり、
   上記第１無機化合物は、上記第２無機化合物よりも正孔移動度が大きい、請求項６に記載の発光素子。
10. 上記第１電極は陽極であり、
    上記第２電極は陰極であり、
    上記第２無機化合物は、上記第１無機化合物よりも電子移動度が大きい、請求項６に記載の発光素子。
11. 上記第１無機化合物および上記第２無機化合物が金属硫化物である、請求項１または２に記載の発光素子。
12. 上記第１無機化合物が硫化インジウムであり、
    上記第２無機化合物が硫化マグネシウムである、請求項１または２に記載の発光素子。
13. 上記第１無機化合物が硫化亜鉛であり、
    上記第２無機化合物が硫化マグネシウムである、請求項１または２に記載の発光素子。
14. 上記第１無機化合物が硫化インジウムであり、
    上記第２無機化合物が硫化亜鉛である、請求項１または２に記載の発光素子。
15. 上記発光層における、上記第２外縁部から少なくとも１ｎｍの範囲内に、上記マトリクス材における上記第２無機化合物の濃度が８０％以上の領域を含む、請求項１または２に記載の発光素子。
16. 上記マトリクス材は、第３無機化合物をさらに含み、
    上記マトリクス材は、上記直線方向に、少なくとも上記第３無機化合物を含む第３領域をさらに有し、
    上記第３領域は、上記第２領域よりも上記第２外縁部側に設けられており、
    上記第３領域における上記第３無機化合物の濃度と、上記第１領域および上記第２領域の少なくとも一方における、上記第３無機化合物の濃度と、が一定以上異なる、請求項１または２に記載の発光素子。
17. 上記マトリクス材は、上記第２無機化合物よりもバンドギャップが大きい第３無機化合物をさらに含み、
    上記マトリクス材は、上記直線方向に、少なくとも上記第３無機化合物を含む第３領域をさらに有し、
    上記第３領域は、上記第２領域よりも上記第２外縁部側に設けられており、
    上記第３領域における上記第３無機化合物の濃度が、上記第１領域および上記第２領域における上記第３無機化合物の濃度よりも高い、請求項７に記載の発光素子。
18. 上記マトリクス材は、上記第２無機化合物よりもバンドギャップが小さい第３無機化合物をさらに含み、
    上記マトリクス材は、上記直線方向に、少なくとも上記第３無機化合物を含む第３領域をさらに有し、
    上記第３領域は、上記第２領域よりも上記第２外縁部側に設けられており、
    上記第３領域における上記第３無機化合物の濃度が、上記第１領域および上記第２領域における上記第３無機化合物の濃度よりも高い、請求項８に記載の発光素子。
19. 上記マトリクス材は、上記第２無機化合物よりも電子移動度が小さい第３無機化合物をさらに含み、
    上記マトリクス材は、上記直線方向に、少なくとも上記第３無機化合物を含む第３領域をさらに有し、
    上記第３領域は、上記第２領域よりも上記第２外縁部側に設けられており、
    上記第３領域における上記第３無機化合物の濃度が、上記第１領域および上記第２領域における上記第３無機化合物の濃度よりも高い、請求項９に記載の発光素子。
20. 上記マトリクス材は、上記第２無機化合物よりも電子移動度が大きい第３無機化合物をさらに含み、
    上記マトリクス材は、上記直線方向に、少なくとも上記第３無機化合物を含む第３領域をさらに有し、
    上記第３領域は、上記第２領域よりも上記第２外縁部側に設けられており、
    上記第３領域における上記第３無機化合物の濃度が、上記第１領域および上記第２領域における上記第３無機化合物の濃度よりも高い、請求項１０に記載の発光素子。
21. 上記第１無機化合物が硫化インジウムであり、
    上記第２無機化合物が硫化亜鉛であり、
    上記第３無機化合物が硫化マグネシウムである、請求項１６に記載の発光素子。
22. 上記発光層における、上記第２外縁部から少なくとも１ｎｍの範囲内に、上記マトリクス材における上記第３無機化合物の濃度が８０％以上の領域を含む、請求項１６に記載の発光素子。
23. 上記量子ドットは、コアとシェルとを有し、
    上記マトリクス材に含まれる少なくとも一種の無機化合物のバンドギャップは、上記コアまたは上記シェルのバンドギャップよりも大きい、請求項１または２に記載の発光素子。
24. 隣り合う上記量子ドットの上記コア間の平均距離が３ｎｍ以上である、請求項２３に記載の発光素子。
25. 前記マトリクス材が、上記発光層における上記複数の量子ドット間に充填されている、請求項１または２に記載の発光素子。
26. 上記マトリクス材は、上記発光層の厚み方向と直交する面方向に１０００ｎｍ^２以上の面積を有する連続膜を有している、請求項１または２に記載の発光素子。
27. 上記複数の量子ドットは、上記マトリクス材中に分散されている、請求項１または２に記載の発光素子。
28. 上記複数の量子ドットは、上記マトリクス材中に内包されている、請求項１または２に記載の発光素子。
29. 上記マトリクス材は、ハロゲン元素をさらに含んでいる、請求項１または２に記載の発光素子。
30. 上記マトリクス材は、上記ハロゲン元素を１原子％以上含んでいる、請求項２９に記載の発光素子。
31. 上記マトリクス材における、上記複数の量子ドットのそれぞれの最外面から１ｎｍ以内の領域での上記ハロゲン元素の総和の濃度の平均値が、上記マトリクス材における、上記複数の量子ドットのそれぞれの最外面からの距離が１ｎｍを超える領域での上記ハロゲン元素の総和の濃度の平均値よりも１０％以上高い、請求項２９に記載の発光素子。
32. 請求項１または２に記載の発光素子を備えている、表示装置。
33. 第１電極および第２電極と、上記第１電極および上記第２電極の間に設けられた発光層と、を備え、上記発光層は、複数の量子ドットと、マトリクス材と、を含み、上記マトリクス材は、第１無機化合物と、第２無機化合物と、を含み、上記マトリクス材は、上記発光層における上記第１電極側の第１外縁部と上記第２電極側の第２外縁部とを貫く直線方向に、少なくとも上記第１無機化合物を含む第１領域と、少なくとも上記第２無機化合物を含む第２領域と、を有し、上記第２領域は、上記第１領域よりも上記第２外縁部側に設けられており、上記第１領域における上記第１無機化合物の濃度と、上記第２領域における上記第１無機化合物の濃度と、が一定以上異なる発光素子の製造方法であって、
    上記発光層を形成する発光層形成工程を含み、
    上記発光層形成工程は、
    上記複数の量子ドットと、上記第１無機化合物の前駆体と、ハロゲン化物イオンと、第１溶媒と、を含み、上記第１無機化合物の前駆体が熱分解して上記第１無機化合物を形成する量子ドット分散液を塗布して上記量子ドット分散液の塗膜を形成する量子ドット分散液塗布工程と、
    上記量子ドット分散液の塗膜を上記第１無機化合物の前駆体の熱分解温度以上の温度で加熱して、上記第１無機化合物の前駆体の少なくとも一部を熱分解させるとともに上記第１溶媒を除去することで、上記複数の量子ドットと上記第１無機化合物を含むマトリクス材とを含む第１膜を成膜する第１膜成膜工程と、
    上記第１膜上に、上記第２無機化合物の前駆体と、第２溶媒と、を含み、上記第２無機化合物の前駆体が熱分解して上記第２無機化合物を形成する第２無機化合物前駆体溶液を供給する第２無機化合物前駆体溶液供給工程と、
    上記第２無機化合物前駆体溶液供給工程で供給された上記第２無機化合物前駆体溶液を、該第２無機化合物の前駆体の熱分解温度以上の温度で加熱して、上記第２無機化合物の前駆体の少なくとも一部を熱分解させるとともに上記第２溶媒を除去することで、上記第２無機化合物を含むマトリクス材を形成する第２無機化合物形成工程と、を含む発光素子の製造方法。
34. 上記発光層形成工程では、上記複数の量子ドットが上記発光層の層厚方向に垂直な方向に並ぶ量子ドット列が上記発光層の層厚方向に少なくとも１列あり、かつ、上記第１膜における、上記第１無機化合物を含むマトリクス材の一方の外縁部が上記量子ドット列と交差するように、上記量子ドット分散液に含まれる上記第１無機化合物の前駆体の濃度を調整する、請求項３３に記載の発光素子の製造方法。
35. 上記マトリクス材は、第３無機化合物をさらに含み、
    上記発光層形成工程は、
    上記第２無機化合物を含むマトリクス材上に、上記第３無機化合物の前駆体と、第３溶媒と、を含み、上記第３無機化合物の前駆体が熱分解して上記第３無機化合物を形成する第３無機化合物前駆体溶液を供給する第３無機化合物前駆体溶液供給工程と、
    上記第３無機化合物前駆体溶液供給工程で供給された上記第３無機化合物前駆体溶液を、該第３無機化合物の前駆体の熱分解温度以上の温度で加熱して、上記第３無機化合物の前駆体の少なくとも一部を熱分解させるとともに上記第３溶媒を除去することで、上記第３無機化合物を含むマトリクス材を形成する第３無機化合物形成工程をさらに備えている、請求項３３または３４に記載の発光素子の製造方法。