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发光元件

阅读：373发布：2021-03-03

IPRDB可以提供发光元件专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开一种发光元件，包括堆叠于基板上的金属层和金属电极以及形成于金属层与金属电极之间的有机材料层。金属层可包括金属薄膜以及具有尺寸范围5nm至25nm的多个金属粒子，金属层并与金属电极之间具有范围75nm至130nm的距离。有机材料层可产生具有色度在第一范围的光线，当施加电压至金属层与金属电极之间时，金属层与金属电极之间发生的电浆子耦合效应，使有机材料层所产生的光线的色度能够自第一范围位移至第二范围。，下面是发光元件专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种发光元件，其特征为，该发光元件包括：

金属层，其具有非平坦面，并包括金属薄膜以及具有范围5nm至25nm的尺寸的多个金属粒子；

金属电极，其形成于该金属层上方并与该金属层之间具有范围75nm至130nm的距离；以及有机材料层，其形成于该金属层与该金属电极之间，其中，该有机材料层所产生的光线的色度具有第一范围，该金属层与该金属电极之间发生的电浆子耦合效应，使该光线的色度自该第一范围位移至第二范围或第三范围。

2.如权利要求1所述的发光元件，其特征为，该第一范围在色度图上为(0～0.4,0.5～

0.7)，该第二范围在该色度图上为(0.05～0.25,0.03～0.5)，该第三范围在该色度图上为(0.25～0.7,0.25～0.45)。

3.如权利要求2所述的发光元件，其特征为，当该金属层与该金属电极之间的该距离越小或该金属层的厚度越大，该光线的色度在该色度图上自该第一范围位移至该第二范围，当该金属层与该金属电极之间的该距离越大或该金属层的厚度越小，该光线的色度在该色度图上自该第一范围位移至该第三范围。

4.如权利要求1所述的发光元件，其特征为，该发光元件更包括基板，其承载该金属层、该有机材料层及该金属电极，其中，该多个金属粒子在该金属薄膜与该基板之间或在该有机材料层与该金属薄膜之间。

5.如权利要求4所述的发光元件，其特征为，该基板或该金属层作为阳极和阴极的其中一者，而该金属电极为阴极和阳极的另一者，且该有机材料层包括电洞注入层、电洞传输层、发光层、电子传输层和电子注入层，或者该有机材料层包括电洞传输材料和电子传输材料。

6.如权利要求1所述的发光元件，其特征为，该光线在该第二范围发生增益。

7.如权利要求1所述的发光元件，其特征为，该金属层作为第一电极，该有机材料层为第一有机材料层且所产生的该光线为第一光线，该金属电极为第一金属电极，该发光元件更包括：第二电极，形成于该第一金属电极上方；

第二金属电极，形成于该第二电极上方；

第二有机材料层，形成于该第二电极与该第二金属电极之间，其中，该第二有机材料层所产生的第二光线的色度具有该第一范围；

第三电极，形成于该第二金属电极上方；

第三金属电极，形成于该第三电极上方；

第三有机材料层，形成于该第三电极与该第三金属电极之间，其中，该第三有机材料层所产生的第三光线的色度具有该第三范围；

透明绝缘层，形成于该第一金属电极与该第二电极之间；以及

另一透明绝缘层，形成于该第二金属电极与该第三电极之间。

8.如权利要求7所述的发光元件，其特征为，该第一范围在色度图上为(0～0.4,0.5～

0.7)，且该第二范围在该色度图上为(0.05～0.25,0.03～0.5)，该第三范围在该色度图上为(0.25～0.7,0.25～0.45)。

9.如权利要求7所述的发光元件，其特征为，该发光元件更包括承载堆叠的该第一电极、该第一有机材料层、该第一金属电极、该透明绝缘层、该第二电极、该第二有机材料层、该第二金属电极、该另一透明绝缘层、该第三电极、该第三有机材料层及该第三金属电极的基板，其中，该多个金属粒子在该金属薄膜与该基板之间或在该第一有机材料层与该金属薄膜之间。

10.如权利要求9所述的发光元件，其特征为，该基板或该第一电极及该第二电极和该第三电极作为阳极和阴极的其中一者，且该第一金属电极、该第二金属电极和该第三金属电极作为阴极和阳极的另一者，且该第一有机材料层、该第二有机材料层及该第三有机材料层各自包括电洞注入层、电洞传输层、发光层、电子传输层和电子注入层，或者该第一有机材料层、该第二有机材料层及该第三有机材料层各自包括电洞传输材料和电子传输材料。

11.如权利要求7所述的发光元件，其特征为，该第一电极与该第一金属电极、该第二电极与该第二金属电极、和该第三电极与该第三金属电极各自电性连接驱动电路，以使该发光元件可调光。

12.如权利要求1所述的发光元件，其特征为，该金属层为第一金属层，该金属薄膜为第一金属薄膜，该金属粒子为第一金属粒子，该有机材料层为第一有机材料层且所产生的该光线为第一光线，该金属电极为第一金属电极，该发光元件更包括：第二金属层，形成于该第一金属电极上方，并包括第二金属薄膜以及具有范围5nm至

25nm的尺寸的多个第二金属粒子；

第二金属电极，形成于该第二金属层上方并与该第二金属层之间具有范围75nm至

130nm的距离；

第二有机材料层，形成于该第二金属层与该第二金属电极之间，其中，该第二有机材料层所产生的第二光线具有增益以及其色度具有该第一范围；

第三金属层，形成于该第二金属电极上方，并包括第三金属薄膜以及具有范围5nm至

25nm的尺寸的多个第三金属粒子；

第三金属电极，形成于该第三金属层上方并与该第三金属层之间具有范围75nm至

130nm的距离；

第三有机材料层，形成于该第三金属层与该第三金属电极之间，其中，该第三有机材料层所产生的第三光线的色度自该第一范围位移至该第三范围；

透明绝缘层，形成于该第一金属电极与该第二金属层之间；以及

另一透明绝缘层，形成于该第二金属电极与该第三金属层之间。

13.如权利要求12所述的发光元件，其特征为，该第一范围在色度图上为(0～0.4,0.5～0.7)，且该第二范围在该色度图上为(0.05～0.25,0.03～0.5)，该第三范围在该色度图上为(0.25～0.7,0.25～0.45)。

14.如权利要求12所述的发光元件，其特征为，该发光元件更包括承载堆叠的该第一金属层、该第一有机材料层、该第一金属电极、该透明绝缘层、该第二金属层、该第二有机材料层、该第二金属电极、该另一透明绝缘层、该第三金属层、该第三有机材料层及该第三金属电极的基板，其中，该多个第一金属粒子在该第一金属薄膜与该基板之间或在该第一有机材料层与该第一金属薄膜之间，该多个第二金属粒子在该第二金属薄膜与该透明绝缘层之间或在该第二有机材料层与该第二金属薄膜之间，该多个第三金属粒子在该第三金属薄膜与该另一透明绝缘层之间或在该第三有机材料层与该第三金属薄膜之间。

15.如权利要求14所述的发光元件，其特征为，该基板或该第一金属层及该第二金属层和该第三金属层作为阳极和阴极的其中一者，而该第一金属电极、该第二金属电极及该第三金属电极皆作为阴极和阳极的另一者，且该第一有机材料层、该第二有机材料层及该第三有机材料层各自包括电洞注入层、电洞传输层、发光层、电子传输层和电子注入层，或者该第一有机材料层、该第二有机材料层及该第三有机材料层各自包括电洞传输材料和电子传输材料。

16.如权利要求12所述的发光元件，其特征为，该第一金属层与该第一金属电极、该第二金属层与该第二金属电极、和该第三金属层与该第三金属电极层各自电性连接驱动电路，以使该发光元件可调光。

17.如权利要求1所述的发光元件，其特征为，该有机材料层为第一有机材料层且所产生的该光线为第一光线，该发光元件更包括：第二有机材料层，并排相邻于该第一有机材料层，其中，该第二有机材料层所产生的第二光线的色度具有该第一范围；以及第三有机材料层，并排相邻于该第一有机材料层及该第二有机材料层，其中，该第三有机材料层所产生的第三光线的色度具有该第三范围。

18.如权利要求17所述的发光元件，其特征为，该第一范围在色度图上为(0～0.4,0.5～0.7)，且该第二范围在该色度图上为(0.05～0.25,0.03～0.5)，该第三范围在该色度图上为(0.25～0.7,0.25～0.45)。

19.如权利要求17所述的发光元件，其特征为，该发光元件更包括承载并排相邻的该第一有机材料层、该第二有机材料层及该第三有机材料层的基板，其中，该多个金属粒子在该金属薄膜与该基板之间或在该第一有机材料层与该金属薄膜之间。

20.如权利要求19所述的发光元件，其特征为，该金属层或该基板作为阳极和阴极的其中一者，该金属电极作为阳极和阴极的另外一者，且该第一有机材料层、该第二有机材料层及该第三有机材料层各自包括电洞注入层、电洞传输层、发光层、电子传输层和电子注入层，或者该第一有机材料层、该第二有机材料层及该第三有机材料层各自包括电洞传输材料和电子传输材料。

21.如权利要求17所述的发光元件，其特征为，该金属电极对应该第一有机材料层、该第二有机材料层及该第三有机材料层的部分相互分离以各自电性连接驱动电路，以使该发光元件可调光。

22.如权利要求1所述的发光元件，其特征为，该金属层为第一金属层，该金属薄膜为第一金属薄膜，该金属粒子为第一金属粒子，该有机材料层为第一有机材料层且所产生的该光线为第一光线，该发光元件更包括：第二金属层，并排相邻于该第一金属层，该第二金属层包括第二金属薄膜以及具有范围5nm至25nm的尺寸的多个第二金属粒子并与该金属电极之间具有范围75nm至130nm的距离；

第二有机材料层，形成于该第二金属层与该金属电极之间且并排相邻于该第一有机材料层，其中，该第二有机材料层所产生的第二光线具有增益以及其色度具有该第一范围；

第三金属层，并排相邻于该第一金属层及该第二金属层，该第三金属层包括第三金属薄膜以及具有范围5nm至25nm的尺寸的多个第三金属粒子并与该金属电极之间具有范围

75nm至130nm的距离；以及

第三有机材料层，形成于该第三金属层与该金属电极之间且并排相邻于该第一有机材料层及该第二有机材料层，其中，该第三有机材料层所产生的第三光线的色度自该第一范围位移至该第三范围。

23.如权利要求22所述的发光元件，其特征为，该第一范围在色度图上为(0～0.4,0.5～0.7)，且该第二范围在该色度图上为(0.05～0.25,0.03～0.5)，该第三范围在该色度图上为(0.25～0.7,0.25～0.45)。

24.如权利要求22所述的发光元件，其特征为，该发光元件更包括承载并排相邻的该第一金属层、该第二金属层及该第三金属层、并排相邻的该第一有机材料层、该第二有机材料层及该第三有机材料层的基板，其中，该多个第一金属粒子在该第一金属薄膜与该基板之间或在该第一有机材料层与该第一金属薄膜之间、该多个第二金属粒子在该第二金属薄膜与该基板之间或在该第二有机材料层与该第二金属薄膜之间，该多个第三金属粒子在该第三金属薄膜与该基板之间或在该第三有机材料层与该第三金属薄膜之间。

25.如权利要求24所述的发光元件，其特征为，该基板或该第一金属层、该第二金属层及该第三金属层作为阳极和阴极的其中一者，而该金属电极作为阴极和阳极的另一者，且该第一有机材料层、该第二有机材料层及该第三有机材料层各自包括电洞注入层、电洞传输层、发光层、电子传输层和电子注入层，或者该第一有机材料层、该第二有机材料层及该第三有机材料层各自包括电洞传输材料和电子传输材料。

26.如权利要求22所述的发光元件，其特征为，该金属电极对应该第一有机材料层、该第二有机材料层及该第三有机材料层的部分相互分离，该第一金属层与该对应的金属电极、该第二金属层与该对应的金属电极、和该第三金属层与该对应的金属电极各自电性连接驱动电路，以使该发光元件可调光。

27.一种发光元件，其特征为，该发光元件包括：

金属层，其具有非平坦面，并包括金属薄膜以及多个金属粒子；

金属电极，其形成于该金属层上方并与该金属层之间具有范围120nm至350nm的距离，且该金属粒子的尺寸为该距离的0.1至1倍；以及有机材料层，其形成于该金属层与该金属电极之间，其中，该有机材料层所产生的光线的色度具有第一范围，该金属层与该金属电极之间发生的电浆子耦合效应，使该光线的色度涵盖该第一范围、第二范围及第三范围。

28.如权利要求27所述的发光元件，其特征为，该第一范围在色度图上为(0～0.4,0.5～0.7)，而该第二范围在该色度图上为(0.05～0.25,0.03～0.5)，且该第三范围在色度图上为(0.25～0.7,0.25～0.45)。

29.如权利要求27所述的发光元件，其特征为，该发光元件更包括基板，其承载该金属层、该有机材料层及该金属电极，其中，该多个金属粒子在该金属薄膜与该基板之间或在该有机材料层与该金属薄膜之间。

30.如权利要求29所述的发光元件，其特征为，该基板或该金属层作为阳极和阴极的其中一者，而该金属电极为阴极和阳极的另一者，且该有机材料层包括电洞注入层、电洞传输层、发光层、电子传输层和电子注入层，或者该有机材料层包括电洞传输材料和电子传输材料。

说明书全文

发光元件

技术领域

[0001] 本发明是关于一种发光元件，尤指一种有机发光二极管元件。

背景技术

[0002] 一般发光二极管(Light-Emitting Diode；LED)使用半导体材料，透过掺杂等方式使这些材料成为p型与n型，再将它们接合在一起形成pn接面，则电子及电洞可分别从n型及p型材料注入，而当电子与电洞相遇而结合时，会以光子的形式释放出能量。

[0003] 有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode；OLED)则是使用有机材料。有机发光二极管的发光过程大致如下：施加一正向偏压，使电子和电洞克服界面能障后分别由阴极与阳极注入，在电场作用下，电子与电洞相向移动并在发光层形成激子，最后电子和电洞在发光层结合，激子消失并放出光能。

[0004] 近几年，OLED的红、绿或蓝色发光材料的发光效率及使用寿命有明显的进步，尤其是绿色发光材料，惟蓝色发光材料则相对落后，其中蓝色磷光材料的发光效率虽然已提高，但其寿命仍不够长久。

[0005] 因此，如何克服前述问题，例如不使用蓝色萤光/磷光客体发光材料，而发展出高效率OLED元件，为目前市场上的关键议题。

发明内容

[0006] 于一实施例中，本发明揭示一种发光元件，包括：金属层，具有非平坦面，并包括金属薄膜以及具有范围5nm至25nm的尺寸的多个金属粒子；金属电极，形成于该金属层上方并与该金属层之间具有范围75nm至130nm的距离；以及有机材料层，形成于该金属层与该金属电极之间，其中，该有机材料层所产生的光线的色度具有第一范围，该金属层与该金属电极之间发生的电浆子耦合效应，使该光线的色度自该第一范围位移至第二范围或第三范围。

[0007] 于另一实施例中，本发明揭示一种发光元件，包括：金属层，具有非平坦面，并包括金属薄膜以及多个金属粒子；金属电极，形成于该金属层上方并与该金属层之间具有范围120nm至350nm的距离，且该金属粒子的尺寸为该距离的0.1至1倍；以及有机材料层，形成于该金属层与该金属电极之间，其中，该有机材料层所产生的光线的色度具有第一范围，该金属层与该金属电极之间发生的电浆子耦合效应，使该光线的色度涵盖该第一范围、第二范围及第三范围。

[0008] 以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

[0009] 图1A和图1B为本发明的发光元件的实施例的不同实施例的结构示意图；

[0010] 图2A和图2B分别为不包括金属粒子的发光元件与本发明发光元件的光线在CIE色度图位移的示意图；

[0011] 图2C显示不包括金属粒子的发光元件与本发明发光元件的出光效率示意图；

[0012] 图3A和图3B为本发明的发光元件的变化例的不同实施例的结构示意图；

[0013] 图4A和图4B为本发明的发光元件的变化例的不同实施例的结构示意图；

[0014] 图5A和图5B为本发明的发光元件的变化例的不同实施例的结构示意图；

[0015] 图6A和图6B为本发明的发光元件的变化例的不同实施例的结构示意图；

[0016] 图7A和图7B为本发明的发光元件的变化例的不同实施例的结构示意图；以及[0017] 图8为本发明的发光元件的各种波段的光线的示意图。

[0018] 其中，附图标记

[0019] 100、200、300、400、500、600 发光元件

[0020] 2 基板

[0021] 20 本体

[0022] 21、21a 导电层

[0023] 21b 第二电极

[0024] 21c 第三电极

[0025] 3 金属层

[0026] 30 非平坦面

[0027] 3a 第一金属层

[0028] 3b 第二金属层

[0029] 3c 第三金属层

[0030] 31 金属薄膜

[0031] 31a 第一金属薄膜

[0032] 31b 第二金属薄膜

[0033] 31c 第三金属薄膜

[0034] 32 金属粒子

[0035] 32a 第一金属粒子

[0036] 32b 第二金属粒子

[0037] 32c 第三金属粒子

[0038] 4 有机材料层

[0039] 4a 第一有机材料层

[0040] 4b 第二有机材料层

[0041] 4c 第三有机材料层

[0042] 401、402、403、501、502、503 子元件

[0043] 5 金属电极

[0044] 5a 第一金属电极

[0045] 5b 第二金属电极

[0046] 5c 第三金属电极

[0047] 6 透明绝缘层

[0048] 6’ 另一透明绝缘层

[0049] D、D’ 距离

[0050] R、R’ 尺寸。

具体实施方式

[0051] 下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。

[0052] 请参阅图1A和图1B，本发明的发光元件100包括依序堆叠于基板2上的金属层3、有机材料层4以及金属电极5。

[0053] 基板2可为透明或半透明，材料可为玻璃、塑胶、半导体如硅或硅化物，基板2具有本体20，可包含或不包含导电层21，其材料可为导电金属氧化物，例如氧化铟锡(indium tin oxide；ITO)或氧化铟锌(indium zinc oxide；IZO)，包含导电层21的基板2可作为阳极。

[0054] 金属层3形成于基板2上并具有非平坦面30，其可包括金属薄膜31和多个金属粒子32，金属粒子32可接触或不接触基板2，亦即，金属粒子32可位于金属薄膜31与基板2之间，如图1A所示，或可位于金属薄膜31与有机材料层4之间，如图1B所示。金属薄膜31和多个金属粒子32的材料可相同或不同，可为金属或金属合金，例如Ag、Al、Al/LiF、Ag/Al/Ag、Ag/Ge/Ag，或为金属氧化物，例如BCP/V2O5、MoO3、ZnS/Ag/ZnO/Ag、ZnPc/C60。金属层3的厚度范围在5nm至25nm之间，金属粒子32的尺寸R范围在5nm至 25nm之间。

[0055] 有机材料层4形成于金属层3与金属电极5之间，其材料可为萤光或磷光，例如绿色磷光24FTIr(acac)材料。有机材料层4还可包括电洞注入层(hole injection layer；HIL)、电洞传输层(hole transport layer；HTL)、发光层(emitting layer；EL)、及电子传输层(electron transport layer；ETL)及电子注入层(electron injection layer；EIL)，或者有机材料层4不包括前述发光层而是包括电洞传输材料及电子传输材料，且电洞传输材料及电子传输材料接触并相互作用以产生能发光的激发错合物(exciplex)。有机材料层4的厚度范围，即金属层3与金属电极5之间的距离范围在75nm-130nm之间。

[0056] 金属电极5形成于有机材料层4上以使有机材料层4夹置于金属电极5 与金属层3之间而形成MDM(Metal-Dielectric-Metal)结构。金属电极5的材料可为金属或金属合金，例如Ag、Al、Al/LiF、Ag/Al/Ag、Ag/Ge/Ag，或为金属氧化物，例如BCP/V2O5、MoO3、ZnS/Ag/ZnO/Ag、ZnPc/C60，金属电极5 通常可作为阴极。

[0057] 当施加电压于基板2或金属层3与金属电极5之间时，有机材料层4可产生其色度具有在第一范围的光线，此外，金属层3与金属电极5之间的距离D 范围在75nm至130nm之间，这样的距离能使金属层3与金属电极5之间发生电浆子耦合(plasmon coupling)效应，亦使得有机材料层4所产生的光线的色度在色度图上位移。例如当金属层3与金属电极5之间的距离D为第一距离时，光线的色度在色度图上可自原本的第一范围位移至第二范围；而当金属层 3与金属电极5之间的距离D为第二距离时，光线的色度在色度图上可自原本的第一范围位移至第三范围。

[0058] 本文所称的色度图(chromaticity diagram)为CIE(International Commission on Illumination)座标图。例如，当距离D为75nm-130nm时，第一范围可为绿光范围CIE(0～0.4,0.5～0.7)，而第二范围可为蓝光范围CIE(0.05～0.25, 0.03～0.5)，第三范围可为红光范围CIE(0.25～0.7,0.25～0.45)。

[0059] 此外，金属粒子32的尺寸R范围在5nm至25nm之间，使得金属薄膜 31、有机材料层4和金属电极5的表面能随着金属粒子32的尺寸而呈现有起伏、凹凸状的非平坦面。藉此，具有特定尺寸范围的金属粒子32除了可促使有机材料层4所产生的光线的色度位移得更多之外，更能让有机材料层4的光线自发光元件100向外射出。

[0060] 如图2A和图2B所示的色度图，相较于图2A的没有金属粒子的发光元件 (例如：从色度图上(0.2,0.55)位移至色度图上(0.11,0.39)，图2B的含有金属粒子的发光元件能让光线的色度位移得更多(例如：从色度图上(0.2,0.55) 位移至色度图上(0.09,0.32)。再如图2C所示，若以外部量子效率(EQE： External Quantum Efficiency)表示发光元件的出光效率，相较于图式下方的圆圈线(没有金属奈米粒子)，图式上方的方格线(具有金属奈米粒子)有更高的出光效率，表示光线在第二范围发生增益。由上述可知，本发明利用由金属粒子和金属薄膜所构成的金属层作为MDM结构的其中一层金属，且利用金属电极作为MDM结构的另一层金属，再藉由配置金属层与金属电极之间的距离以及金属粒子的尺寸，可获得发出所欲CIE座标的光线的发光元件，例如使用CIE 座标落在绿光(CIE(0～0.4,0.5～0.7))的有机材料层的发光元件可发出蓝光 (CIE(0.05～0.25,0.03～0.5))或红光(CIE(0.25～0.7,0.25～0.45))。此外，当金属层3与金属电极5之间的距离越小或金属层3的厚度越大，则该CIE座标会位移至蓝光；当金属层3与金属电极5之间的距离越大或金属层3的厚度越小，则该CIE座标会位移至红光。

[0061] 以下图3A至图6B所示为图1A或图1B所示的发光元件100的变化例。

[0062] 请参阅图3A和图3B，发光元件200包括堆叠于基板2(可包括导电层21a) 上的包括金属薄膜31和金属粒子32的金属层3(可作为第一电极)、第一有机材料层4a、第一金属电极5a、第二电极21b、第二有机材料层4b、第二金属电极5b、第三电极21c、第三有机材料层4c和第三金属电极5c，以及间隔第一金属电极5a和第二电极21b之间的透明绝缘层6、及间隔第二金属电极5b 和第三电极21c之间的另一透明绝缘层6’。金属粒子32可接触基板2，即金属粒子32在金属薄膜31与基板2之间，如图3A所示，或不接触基板2，即金属粒子32在第一有机材料层4a与金属薄膜31之间，如图3B所示。此外需说明的是，金属薄膜31、第一有机材料层
4a、第一金属电极5a、及形成于金属粒子32上方的各层的上表面会随着金属粒子32的外型而上下起伏呈现非平坦的凹凸状(未绘示)。

[0063] 于图3A和图3B所示的实施例中，第一电压可施加至基板2或金属层3 与第一金属电极5a之间，则第一有机材料层4a所产生的第一光线的色度在 CIE座标上可自原本的第一范围位移至第二范围；第二电压可施加至第二电极 21b与第二金属电极5b之间，则第二有机材料层4b可产生色度在CIE座标上在第一范围的第二光线；第三电压可施加至第三电极21c与第三金属电极5c 之间，则第三有机材料层4c可产生其色度在CIE座标上在第三范围的第三光线。另外，第一金属电极5a与基板2或金属层3、第二金属电极5b与第二电极21b、和第三金属电极5c与第三电极21c可各自连接有驱动电路，以分别控制第一电压、第二电压和第三电压的施加，藉此使发光元件200可调光。

[0064] 请参阅图4A和图4B，发光元件300包括堆叠于基板2(可包括导电层21) 上的包含第一金属薄膜31a和第一金属粒子32a的第一金属层3a、第一有机材料层4a、第一金属电极5a、包含第二金属薄膜31b和第二金属粒子32b的第二金属层3b、第二有机材料层4b、第二金属电极5b、包含第三金属薄膜31c 和第三金属粒子32c的第三金属层3c、第三有机材料层4c和第三金属电极5c、间隔第一金属电极5a和第二金属层3b的透明绝缘层6、及间隔第二金属电极 5b和第三金属层3c的另一透明绝缘层6’。第一金属粒子32a可在第一金属薄膜31a与基板2之间(即接触基板2)、第二金属粒子32b可在第二金属薄膜 31b与透明绝缘层6之间(即接触透明绝缘层6)、第三金属粒子32c可在第三金属薄膜31c与另一透明绝缘层6’之间(即接触另一透明绝缘层6’)，如图4A所示；或第一金属粒子32a可在第一有机材料层4a与第一金属薄膜31a之间(即不接触基板2)、第二金属粒子32b可在第二有机材料层4b与第二金属薄膜31b 之间(即不接触透明绝缘层6)、第三金属粒子32c可在第三有机材料层4c与第三金属薄膜31c之间(即不接触另一透明绝缘层6’)，如图4B所示。此外需说明的是，第一金属薄膜31a、第一有机材料层4a、第一金属电极5a的上表面会随着第一金属粒子32a的外型而上下起伏呈现非平坦的凹凸状(未绘示)；第二金属薄膜31b、第二有机材料层4b、第二金属电极5b的上表面会随着第二金属粒子32b的外型而上下起伏呈现非平坦的凹凸状(未绘示)；第三金属薄膜31c、第三有机材料层4c、第三金属电极5c的上表面会随着第三金属粒子
32c的外型而上下起伏呈现非平坦的凹凸状(未绘示)。

[0065] 于图4A和图4B所示的实施例中，第一电压可施加至基板2或第一金属层3a与第一金属电极5a之间，则第一有机材料层4a所产生的第一光线的色度在其CIE座标上可自第一范围位移至第二范围；第二电压可施加至第二金属层3b与第二金属电极5b之间，则第二有机材料层4b可产生在第一范围具有增益的第二光线；第三电压可施加至第三金属层3c与第三金属电极5c之间，则第三有机材料层4c可产生其色度在CIE座标上自原本的第一范围位移至第三范围的第三光线，但堆叠结构并不以此为限。另外，第一金属电极5a与基板2或第一金属层3a、第二金属电极5b与第二金属层3b、和第三金属电极 5c与第三金属层3c可各自连接有驱动电路，以分别控制第一电压、第二电压和第三电压的施加，藉此使发光元件300可调光。

[0066] 请参阅图5A和图5B，发光元件400包括并排于基板2上且相互分离的子元件401、402和403，各自包括基板2的导电层21以及堆叠于基板2上的金属电极5，尤其子元件401还包括形成基板2与第一有机材料层4a之间包含金属薄膜31及多个金属粒子32的金属层3，子元件402包括形成于基板2 与金属电极5之间的第二有机材料层4b，而子元件403包括形成于基板2与金属电极5之间的第三有机材料层4c。金属粒子32可在金属薄膜31与基板之间(即接触基板2)，如图5A所示；或金属粒子32可在第一有机材料层4a 与金属薄膜31之间(即不接触基板2)，如图5B所示。此外需说明的是，金属薄膜31、第一有机材料层4a、金属电极5的上表面会随着金属粒子32的外型而上下起伏呈现非平坦的凹凸状(未绘示)。

[0067] 于图5A和图5B所示的实施例中，当施加电压于基板2或金属层3与金属电极5之间，第一有机材料层4a可产生其色度在CIE座标上自第一范围位移至第二范围的第一光线，第二有机材料层4b可产生其色度在CIE座标上第一范围的第二光线，第三有机材料层4c可产生其色度在CIE座标上第三范围的第三光线。另外，子元件401、402和403的各自的金属电极5可各自连接有驱动电路，即子元件401的金属电极5与金属层3或导电层21、子元件402 的金属电极5与导电层21、子元件403的金属电极5与导电层21可各自连接有驱动电路以分别控制施加至子元件401、402和403的电压，藉此使发光元件400可调光。

[0068] 请参阅图6A和图6B，发光元件500包括并排于基板2上且相互分离的子元件501、502和503，各自包括基板2的导电层21以及堆叠于基板2上的金属电极5，其中，子元件501还包括形成基板2与金属电极5之间的第一有机材料层4a以及包含第一金属薄膜31a及多个第一金属粒子32a的第一金属层3a，子元件502还包括形成基板2与金属电极5之间的第二有机材料层4b 以及包含第二金属薄膜31b及多个第二金属粒子32b的第二金属层3b，而子元件
503还包括形成基板2与金属电极5之间的第三有机材料层4c以及包含第三金属薄膜31c及多个第三金属粒子32c的第三金属层3c。第一金属粒子 32a、第二金属粒子32b、第三金属粒子32c可分别在第一金属薄膜31a、第二金属薄膜31b、第三金属薄膜31c与基板2之间(即接触基板2)，如图6A所示；或第一金属粒子32a、第二金属粒子32b、第三金属粒子32c可分别在第一有机材料层4a与第一金属薄膜31a、第二有机材料层4b与第二金属薄膜31b、第三有机材料层4c与第三金属薄膜31c之间(即不接触基板2)，如图6B所示。此外需说明的是，第一金属薄膜31a、第二金属薄膜31b、第三金属薄膜31c、第一有机材料层4a、第二有机材料层4b、第三有机材料层4c、金属电极5的上表面会随着第一金属粒子32a、第二金属粒子32b、第三金属粒子32c的外型而上下起伏呈现非平坦的凹凸状(未绘示)。

[0069] 于图6A和图6B所示的实施例中，当施加电压于基板2或第一金属层3a、第二金属层3b和第三金属层3c与金属电极5之间，第一有机材料层4a可产生其色度在CIE座标上自第一范围位移至第二范围的第一光线，第二有机材料层4b可产生在第一范围具有增益的第二光线，第三有机材料层4c可产生其色度在CIE座标上自第一范围位移第三范围的第三光线。另外，子元件501、502 和503的各自的金属电极5或第一金属层3a、第二金属层3b、第三金属层
3c 可各自连接有驱动电路，即子元件501的金属电极5与第一金属层3a或导电层21、子元件
502的金属电极5与第二金属层3b或导电层21、子元件503 的金属电极5与第三金属层3c或导电层21可各自连接有驱动电路以分别控制施加至子元件501、502和503的电压，藉此使发光元件500可调光。

[0070] 举例来说，第一范围可为绿光范围CIE(0～0.4,0.5～0.7)，而第二范围可为蓝光范围CIE(0.05～0.25,0.03～0.5)，第三范围可为红光范围CIE(0.25～0.7, 0.25～0.45)，则上述发光元件200、300、400和500可发出白光。此外，可藉由电路设计与制作使电流可馈入各个子元件，并同时分别控制各子元件的发光强度，藉此可产生可调光色的光源。

[0071] 因此，本发明的发光元件可藉由在基板上纵向堆叠或横向排列金属层、有机材料层和金属电极，且本发明的金属层可包括金属薄膜及具有特定尺寸范围的多个金属粒子，藉此获得发出白光的发光元件。

[0072] 请参阅图7A和图7B，发光元件600的各层结构及材料类似于图1A和图 1B所示的发光元件100，惟不同处在于，金属层3与金属电极5之间的距离D’在120nm至350nm，且金属粒子32的尺寸R’为距离D’的0.1至1倍。

[0073] 当施加电压于基板2或金属层3与金属电极5之间时，有机材料层4可产生其色度在CIE座标上位移至各种波段的光线。此外，金属粒子32更能让有机材料层4的色度在CIE座标上已位移的光线自发光元件600向外射出，藉此发光元件600可发出白光，例如有机发光层为绿色萤光材料Alq3时，如图8 所示。图8显示各种波段的光线混合成白光，图式右侧显示相对于发光元件 600的视角，例如方块所示的零度表示位于发光元件600的正前方。

[0074] 因此，本发明利用由金属粒子和金属薄膜所构成的金属层作为MDM结构的其中一层金属，且利用金属电极作为MDM结构的另一层金属，再藉由配置金属层与金属电极之间的距离以及金属粒子的尺寸，使得有机材料层能产生各种CIE座标的光线，进而使发光元件能发出白光，因此，也可应用在主动矩阵有机发光二极管(Active-matrix organic light-emitting diode)或被动矩阵有机电激发光二极管(Passive matrix organic light-emitting diode)的发光元件上。

[0075] 当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

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一种层间位移监测装置-专利编号CN109654982A	2020-05-11	358
基于层间位移的抗震鲁棒性方法-专利编号CN106709199A	2020-05-12	217
一种利用房屋层间位移的阻尼器-专利编号CN106677586A	2020-05-11	422
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基于层间位移的抗震鲁棒性方法-专利编号CN106709199B	2020-05-11	355
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一种层间位移角测量装置-专利编号CN105973130A	2020-05-12	993
一种基于监测位移和截止频率的层间位移修正方法-专利编号CN107576981A	2020-05-13	281
层间位移避震结构-专利编号CN2307058Y	2020-05-11	357

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