CN105826478B - 发光元件 - Google Patents
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Classifications
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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Abstract
本案揭示一种发光元件，包括基板、依序形成于该基板之上的第一金属层及第二金属层、以及形成于该第一金属层与该第二金属层之间的有机材料层，其中，第一金属层的厚度可一致或包括多个金属部或再包括外露部分基板表面的开口部，有机材料层包括相互接触的空穴传输材料及电子传输材料以相互作用产生能发出峰值波长位于第一范围的光线的激基复合物，而间隔着该有机材料层的第一与第二金属层之间会发生等离子体耦合，通过调整第一金属层的厚度或第一金属层与第二金属层之间的距离，以使该光线的峰值波长位移至第二范围及/或第三范围。
Description
技术领域
本案涉及一种发光元件，尤指一种有机发光元件。
背景技术
一般发光二极管(Light-Emitting Diode；LED)使用半导体材料，通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，则电子及空穴可分别从n型及p型材料注入，而当电子与空穴相遇而结合时，会以光子的形式释放出能量。
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，使电子和空穴克服界面能障后分别由阴极与阳极注入，在电场作用下，电子与空穴相向移动并在发光层形成激子，最后电子和空穴在发光层结合，激子消失并放出光能。另外，在发光层中掺杂客体荧光/磷光发光材料能提高OLED的发光效率及使用寿命。
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，其中蓝色磷光材料效率虽然已可做到20.4cd/A，但其寿命仅有数百小时。
因此，如何克服前述问题，例如不使用蓝色荧光/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
本案提出一种发光元件，不包括发光层，仅由有机材料层中空穴传输材料和电子传输材料相互作用以产生能发出光线的激基复合物，藉此降低制作成本及工序。
本案的发光元件包括：基板；第一金属层，其形成于该基板上；第二金属层，其形成于该第一金属层上方；以及有机材料层，其形成于该第一金属层与该第二金属层之间并包括相互接触的空穴传输材料及电子传输材料；其中，该空穴传输材料与该电子传输材料相互作用以产生能发出峰值波长位于第一范围的光线的激基复合物，而该第一金属层与该第二金属层之间产生等离子体耦合以使该光线的峰值波长位移，且调整该第一金属层与该第二金属层之间的距离或该第一金属层的厚度，以使该光线的峰值波位移至第二范围或第三范围。
本案提出另一种发光元件，其包括：基板，其具有一表面；第一金属层，其形成于该基板上并具有第一金属部、第二金属部及位于该第一金属部和第二金属部之间且外露部份该表面的开口部；第二金属层，其形成于该第一金属层上方；以及有机材料层，其形成于该第一金属层与该第二金属层之间且覆盖该第一金属部、第二金属部及由该开口部所外露的部分该表面，该有机材料层并包括相互接触的空穴传输材料及电子传输材料；其中，该空穴传输材料与该电子传输材料相互作用而产生能发出峰值波长位于第一范围的光线的激基复合物，且该第一金属部与该第二金属层产生第一等离子体耦合以使该光线的峰值波长自该第一范围位移至第二范围，该第二金属部与该第二金属层产生第二等离子体耦合以使该光线的峰值波长自该第一范围位移至第三范围。
一种发光元件，其特征为，该发光元件包括：基板；第一金属层，其形成在该基板上；第二金属层，其形成于该第一金属层上方；第三金属层，其形成于该第二金属层上方；第四金属层，其形成于该第三金属层上方；第一有机材料层，其形成于该第一金属层与该第二金属层之间；第二有机材料层，其形成于该第二金属层与该第三金属层之间；以及第三有机材料层，其形成于该第三金属层与该第四金属层之间；其中，该第一有机材料层、该第二有机材料层、该第三有机材料层各自包括相互接触的空穴传输材料及电子传输材料，且该空穴传输材料与该电子传输材料相互作用所产生的激基复合物能发出峰值波长位于第一范围的光线，以使该第一有机材料层、该第二有机材料层、该第三有机材料层各自所发出第一光线、第二光线、第三光线的峰值波长皆在第一范围内，该第二金属层与该第三金属层之间产生第二等离子体耦合以使该第二光线的峰值波长自该第一范围位移至第二范围，且该第三金属层与该第四金属层之间产生第三等离子体耦合以使该第三光线的峰值波长自该第一范围位移至第三范围。
本案提出另一种发光元件，其包括多个像素，各该像素包括：基板，其具有一表面；第一金属层，其形成于该基板上；第二金属层，其形成于该第一金属层上方；以及有机材料层，其形成于该第一金属层与该第二金属层之间并包括相互接触的空穴传输材料及电子传输材料，且该空穴传输材料与该电子传输材料相互作用以产生能发出峰值波长位于第一范围的光线的激基复合物，而隔着该有机材料层的该第一金属层与该第二金属层产生等离子体耦合使得该光线的峰值波长位移；其中，各该像素为以下其中一个：该第一金属层完全覆盖该表面，通过调整该第一金属层的厚度越小或该第一金属层与该第二金属层间的距离越大以使该光线的峰值波长自该第一范围位移至该第二范围，或者，通过调整该第一金属层的厚度越大或该第一金属层与该第二金属层间的距离越小以使该光线的峰值波长自该第一范围位移至该第三范围；该第一金属层具有覆盖该基板的部分该表面的金属部及外露该基板的剩余该表面的开口部，通过调整该金属部的厚度越小或该金属部与该第二金属层间的距离越大以使该光线的峰值波长自该第一范围位移至该第二范围，或者，通过调整该金属部的厚度越大或该金属部与该第二金属层间的距离越小以使该光线的峰值波长自该第一范围位移至该第三范围；该第一金属层具有覆盖该表面的第一金属部和第二金属部，通过调整该第一金属部的厚度越小或该第一金属部与该第二金属层间的距离越大以使该光线的峰值波长自该第一范围位移至该第二范围，通过调整该第二金属部的厚度越大或该第二金属部与该第二金属层间的距离越小以使该光线的峰值波长自该第一范围位移至该第三范围；以及该第一金属层具有第一金属部、第二金属部及介于该第一金属部与第二金属部之间外露部分该表面的开口部，通过调整该第一金属部的厚度越小或该第一金属部与该第二金属层间的距离越大以使该光线的峰值波长自该第一范围位移至该第二范围，通过调整该第二金属部的厚度越大或该第二金属部与该第二金属层间的距离越小以使该光线的峰值波长自该第一范围位移至该第三范围。
附图说明
图1A及图1B为本案的发光元件的一实施例的示意图；
图2A至图2C为本案的发光元件的另一实施例的示意图；
图3A至图3C为本案的发光元件的又一实施例的示意图；
图4为本案的发光元件的再一实施例的示意图；
图5A及图5B为图1A的发光元件的红移和蓝移示意图；
图6A及图6B为图1B的发光元件的红移和蓝移示意图；
图7为本案的发光元件所包括的周期性结构的示意图；
图8A及图8B为本案的发光元件的周期性结构与适用波长的关系曲线图；
图9A及图9B为本案的发光元件的应用实施例的示意图；以及
图10为本案的发光元件的又一实施例的示意图。
其中，附图标记：
100、200、300、400、500 发光元件
10、201 像素
201s 子像素
2 基板
21 表面
3、3’、3”、3a 第一金属层
30 周期性结构
31 第一金属部
32 第二金属部
33 开口部
4a 第一有机材料层
4b 第二有机材料层
4c 第三有机材料层
41、43 载子注入/传输层
42 有机材料层
421 空穴传输层
422 电子传输层
5 第二金属层
6 阴极
61 第一金属层
62 第二金属层
63 第三金属层
64 第四金属层
7 阳极
8 薄膜晶体管
D1 距离(厚度)
D1-g、D1-r、D1-b 距离
D2、D3、D2-r、D2-b、D2-g 厚度
W 尺寸
Λ 周期。
具体实施方式
以下藉由特定的实施例说明本案的实施方式，熟习此项技艺的人士可由本文所揭示的内容轻易地了解本案的其他优点及功效。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等均仅用于配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技艺的人士的了解与阅读，非用于限定本案可实施的限定条件，故任何修饰、改变或调整，在不影响本案所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本案所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
请参阅图1A及图1B，本案的发光元件100包括依序堆迭的基板2、第一金属层3、载子注入/传输层41、有机材料层42、载子注入/传输层43及第二金属层5。
基板2的材料可为玻璃、塑胶或导电金属氧化物，例如氧化铟锡(indium tinoxide；ITO)或氧化铟锌(indium zinc oxide；IZO)，当基板2为ITO或IZO时可作为阳极使用。
于本实施例中，第一金属层3形成于基板2上以完全地覆盖基板2，在此所谓“完全地”是指没有外露基板2的表面。第一金属层3的材料可为金属(如铝或其合金、银或其合金、金或其合金)，例如Al/LiF、Ag/Al/Ag、Ag/Ge/Ag，或纳米金属氧化物，例如BCP/V2O5、MoO3、ZnS/Ag/ZnO/Ag、ZnPc/C60，另可包括纳米金属线。第一金属层也可作为电极，例如阳极或阴极。此外，如图1A及图1B所示，第一金属层3具有厚度D2，约5nm-20nm。
载子注入/传输层41形成于第一金属层3上。当基板2或第一金属层3作为阳极而第二金属层5作为阴极时，载子注入/传输层41为空穴注入/传输层；反之，当基板2或第一金属层3作为阴极而第二金属层5作为阳极时，载子注入/传输层41为电子注入/传输层。
有机材料层42形成于载子注入/传输层41上，并包括相互接触的空穴传输材料及电子传输材料。如图1A所示，有机材料层42为混合有空穴传输材料及电子传输材料的混合层；如图1B所示，有机材料层42包括由空穴传输材料所构成的空穴传输层421及接触并设置于空穴传输层421上由电子传输材料所构成的电子传输层422。当载子注入/传输层41为空穴注入/传输层时，空穴传输层421邻近该空穴注入/传输层，也可视为邻近第一金属层3，而电子传输层422邻近作为电子注入/传输层的载子注入/传输层43，也可视为邻近第二金属层5。
于本实施例中，空穴传输材料例如1,3-双(氮-咔唑基)苯基(1,3-bis(N-carbazolyl)benzene；mCP)、4,49,40-三(氮-咔唑基)三苯胺(4,49,40-tri(N-carbazolyl)triphenylamine；TCTA)、9,9-二[4-(二-对甲苯基)氨基苯基]氟(9,9-di[4-(di-p-tolyl)aminophenyl]fluorine；DTAF)、1,1-双[(二-4-甲苯基氨基)苯基]环己烷(1,1-bis[(di-4-tolylamino)phenyl]cyclohexane；TAPC)、或N，N'-二苯基-N，N-二-[4-(N，N’二苯基-氨基)苯基]联苯胺(N,N’-diphenyl-N,N’-di-[4-(N,Ndiphenyl-amino)phenyl]benzidine；NPNPB)，其结构分别如式(1)-(5)所示。
电子传输材料例如PO-T2T或4,6-双(3,5-二(3-吡啶)基苯基)-2-甲基嘧啶(4,6-Bis(3,5-di(pyridin-3-yl)phenyl)-2-MethylpyriMidine；B3PYMPM)，其结构分别如式(6)-(7)所示。
需说明的是，空穴传输材料会与电子传输材料相互作用产生激基复合物(exciplex)，以PO-T2T材料为电子传输材料搭配不同的空穴传输材料可产生能发出不同光色的激基复合物。例如，PO-T2T/mCP可发出蓝光(其峰值波长约在380nm-495nm)、PO-T2T/TCTA可发出绿光(其峰值波长约在495nm-570nm)、PO-T2T/DTAF可发出黄光(其峰值波长约在570nm-590nm)、PO-T2T/TAPC可发出橘光(其峰值波长约在590nm-620nm)、PO-T2T/NPNPB可发出红光(其峰值波长约在570nm-750nm)。
载子注入/传输层43形成于有机材料层42上。当基板2或第一金属层3作为阳极而第二金属层5作为阴极时，载子注入/传输层43为电子注入/传输层；反之，当基板2或第一金属层3作为阴极而第二金属层5作为阳极时，载子注入/传输层43为空穴注入/传输层。另外，如图1A及图1B所示，载子注入/传输层41、有机材料层42及载子注入/传输层43的堆迭具有厚度D1，约75nm-150nm，而调整载子注入/传输层41、有机材料层42及载子注入/传输层43任一层的厚度可改变第一金属层3与第二金属层5间的距离D1。
第二金属层5形成于载子注入/传输层43上，以使有机材料层42介于第一金属层3与第二金属层5之间，则使第一金属层3与第二金属层5之间距离有D1。第二金属层5的材料可为金属(如铝或其合金、银或其合金、金或其合金)，例如Al/LiF、Ag/Al/Ag、Ag/Ge/Ag，或纳米金属氧化物，例如BCP/V2O5、MoO3、ZnS/Ag/ZnO/Ag、ZnPc/C60，通常作为阴极使用。另外，如图1A及图1B所示，第二金属层5具有厚度D3，约20nm以上。
当施加一电压跨接在第二金属层5与第一金属层3或基板2之间时，有机材料层42中的空穴传输材料与电子传输材料会相互作用以产生能发出光线的激基复合物，此时通过第一金属层3与第二金属层5之间的耦合，即等离子体耦合(plasmon coupling)效应，能使该激基复合物所发出的光线的峰值波长位移，例如往波长较长的方向位移(称红移，redshift)或往波长较短的方向位移(蓝移，blue shift)。因此，调整第一金属层3与第二金属层5之间的距离D1或第一金属层3的厚度D2能使有机材料层42所发出的光线的峰值波长红移或蓝移至不同的波段，例如，自绿光波段(其峰值波长约在495nm-570nm)红移至红光波段(其峰值波长约在570nm-750nm)，或自红光波段(其峰值波长约在570nm-750nm)红移至近红外光波段(其峰值波长约小于1240nm)；或者，由绿光波段蓝移至蓝光波段(其峰值波长约在380nm-495nm)。
接着参阅图2A至图2C，本实施例的发光元件200与图1A至图1B所示的发光元件100的差异仅在于，第一金属层3’包括覆盖于基板2的表面的第一金属部31及第二金属部32。当然，有机材料层42也如图1A或图1B所示包括相互接触的空穴传输材料与电子传输材料。
第一金属部31的厚度D2-r在5nm-20nm之间调整且第一金属部31与第二金属层5间的距离D1-r在75nm-150nm之间调整以使有机材料层42所发出的光线的峰值波长自该第一范围位移至该第二范围(也就是，红移至较长的峰值波长)；第二金属部32的厚度D2-b在5nm-20nm之间调整且第二金属部32与第二金属层5间的距离D1-b在75nm-150nm之间调整以使有机材料层42所发出的光线的峰值波长自该第一范围位移至该第三范围(也就是，蓝移至较短的峰值波长)，且其中，第二金属部32的厚度D2-b大于第一金属部31的厚度D2-r或第二金属部32与第二金属层5间的距离D1-b小于第一金属部31与第二金属层5间的距离D1-r。藉此，发光元件200可同时发出两种不同波段的光线。或者，也可将第一金属部31和第二金属部32其中一者替换成开口部(未予以图式)，则发光元件200可发出原本该激基复合物所产生的光线以及红移或蓝移之后的光线。
另外，调整第一金属部31的厚度D2-r或第一金属部31与第二金属层5之间的距离D1-r可改变该第二范围的数值。调整第二金属部32的厚度D2-b或第二金属部32与第二金属层5之间的距离D1-b可改变该第三范围的数值。如图2A所示，第一金属部31的厚度D2-r与第二金属部32的厚度D2-b不相同，而第一金属部31与第二金属层5间的距离D1-r以及第二金属部32与第二金属层5间的距离D1-b相同，也就是，载子注入/传输层41、有机材料层42及载子注入/传输层43的堆迭整体厚度相同，第二金属层5整体厚度D3相同。如图2B和图2C所示，第一金属部31的厚度D2-r与第二金属部32的厚度D2-b相同，而第一金属部31与第二金属层5之间的距离D1-r以及第二金属部32与第二金属层5之间的距离D1-b不相同；其中，图2B主要以有机材料层42来调整第一金属部31与第二金属层5之间的距离D1-r以及第二金属部32与第二金属层5之间的距离D1-b，而载子注入/传输层41厚度整体相同，载子注入/传输层43厚度整体相同，第二金属层5厚度D3整体相同；另其中，图2C主要以载子注入/传输层41调整第一金属部31与第二金属层5之间的距离D1-r以及第二金属部32与第二金属层5之间的距离D1-b，而有机材料层42整体厚度相同，载子注入/传输层43，第二金属层5厚度D3整体相同。又，也可以载子注入/传输层43调整第一金属部31与第二金属层5之间的距离D1-r以及第二金属部32与第二金属层5之间的距离D1-b。
接着参阅图3A至图3C，本实施例的发光元件300与图1A至图1B所示的发光元件100的差异仅在于，第一金属层3”可为图案化金属层或网格状金属层，其包括覆盖于基板2的表面21的第一金属部31、第二金属部32及位于第一金属部31与第二金属部32之间外露部分表面21的开口部33。当然，有机材料层42也如图1A或图1B所示包括相互接触的空穴传输材料与电子传输材料。
于发光元件300中，有机材料层42中的空穴传输材料与电子传输材料相互作用以产生能发出光线的激基复合物，而该光线的峰值波长(peak wavelength)在第一范围。此外，第一金属部31与第二金属层5之间产生第一耦合，也就是等离子体耦合(plasmoncoupling)效应，使得该光线的峰值波长自该第一范围位移至第二范围(例如红移至较长的峰值波长)。此外，第二金属部32与第二金属层5之间产生第二等离子体耦合，使得光线的峰值波长自该第一范围位移至第三范围(例如蓝移至较短的峰值波长)。
需说明的是，该光线为均向的(isotropic)，当第二金属层5有反射效果时，峰值波长在第一范围的光线可自开口部33穿出以离开该发光元件300，峰值波长在第二范围的光线可穿过第一金属部31以离开发光元件300，峰值波长在第三范围的光线可穿过第二金属部32以离开发光元件300；当第二金属层5为透明时，前述峰值波长在第一范围、第二范围及第三范围的光线也可穿过第二金属层5以离开发光元件300。
调整第一金属部31的厚度D2-r或第一金属部31与第二金属层5之间的距离D1-r可改变该第二范围的数值。调整第二金属部32的厚度D2-b或第二金属部32与第二金属层5之间的距离D1-b可改变该第三范围的数值。如图3A所示，第一金属部31的厚度D2-r与第二金属部32的厚度D2-b不相同，而第一金属部31与第二金属层5间的距离D1-r、第二金属部32与第二金属层5间的距离D1-b以及对应于开口部33的基板2与第二金属层5间的距离D1-g相同，也就是，载子注入/传输层41、有机材料层42及载子注入/传输层43的堆迭整体厚度相同，第二金属层5整体厚度D3相同。如图3B和图3C所示，第一金属部31的厚度D2-r与第二金属部32的厚度D2-b相同，而第一金属部31与第二金属层5之间的距离D1-r以及第二金属部32与第二金属层5之间的距离D1-b不相同；其中，图3B主要以有机材料层42来调整第一金属部31与第二金属层5之间的距离D1-r以及第二金属部32与第二金属层5之间的距离D1-b，而载子注入/传输层41厚度整体相同，载子注入/传输层43厚度整体相同，第二金属层5厚度D3整体相同；另其中，图3C主要以载子注入/传输层41调整第一金属部31与第二金属层5之间的距离D1-r以及第二金属部32与第二金属层5之间的距离D1-b，而有机材料层42整体厚度相同，载子注入/传输层43，第二金属层5厚度D3整体相同。又，也可以载子注入/传输层43调整第一金属部31与第二金属层5之间的距离D1-r以及第二金属部32与第二金属层5之间的距离D1-b。
例如，激基复合物所发出的光线的峰值波长在495nm-570nm，第一金属部31的厚度D2-r约5nm-20nm且其与第二金属层5之间的距离D1-r约75nm-150nm，则第一金属部31与第二金属层5之间会产生第一等离子体耦合以使该光线的峰值波长位移至570nm-750nm，而第二金属部32的厚度D2-b约5nm-20nm且其与第二金属层5之间的距离D1-b约75nm-150nm，其中第二金属部32的厚度D2-b大于第一金属部31的厚度D2-r或者第二金属部32与第二金属层5之间的距离D1-b小于第一金属部31与第二金属层5之间的距离D1-r，则第二金属部32与第二金属层5之间能产生第二等离子体耦合使得该光线的峰值波长位移至380nm-495nm(蓝光波段)。又例如，激基复合物所发出的光线的峰值波长在570nm-750nm，第一金属部31的厚度D2-r约5nm-20nm且其与第二金属层5之间的距离D1-r约150nm-1000nm，则第一金属部31与第二金属层5之间会产生第一等离子体耦合以使该光线的峰值波长位移至小于1240nm，而第二金属部32的厚度D2-b约5nm-20nm且其与第二金属层5之间的距离D1-b约30nm-75nm，则第二金属部32与第二金属层5之间能产生第二等离子体耦合使得该光线的峰值波长位移至大于305nm。藉此，发光元件300可发出三种不同波段的光线，例如红光、绿光和蓝光，以混合成白光，另藉由调整第一金属部31和第二金属部32覆盖基板2表面21的面积及开口部33外露表面的面积，能改变绿光、红光和蓝光的比例。
上述利用图1A-图1B、图2A-图2C及图3A-图3C说明本案的发光元件的结构，其包括依序堆迭的基板2、第一金属层3(或3’或3”)、载子注入/传输层41、具有空穴传输材料及电子传输材料的有机材料层42、载子注入/传输层43及第二金属层3，而不包括先前技术所述的发光层，其中，第一金属层3(或3’或3”)可为以下其中一个：厚度一致地完全覆盖基板2的表面，如图1A-图1B所示，所构成的发光元件100可发出一种波段的光线；包括至少二个厚度不同或与第二金属层间的距离不同的金属部31和32且这些金属部31和32之间并无间隔，如图2A-图2C所示，所构成的发光元件200可发出两种波段的光线；以及包括至少二个金属部31和32及介于该金属部之间外露部分基板2的表面的开口部33，如图3A-图3C所示，所构成的发光元件300可发出三种波段的光线。
请参阅图4，于本实施例中，发光元件400包括依序堆迭的基板2、第一金属层61、第一有机材料层4a、第二金属层62、第二有机材料层4b、第三金属层63、第三有机材料层4c、及第四金属层64。
基板2的尺寸及材料与第一实施例中的基板2相同。第一金属层61、第二金属层62、第三金属层63与第一实施例中的第一金属层3的尺寸及材料相同，例如在5nm-20nm，可由金属(Al/LiF、Ag/Al/Ag、Ag/Ge/Ag)或纳米金属氧化物(BCP/V2O5、MoO3、ZnS/Ag/ZnO/Ag、ZnPc/C60)所构成。第四金属层64与第一实施例中的第二金属层5的尺寸及材料相同以作为阴极，基板2或第一金属层61其中一者可作为阳极。第一有机材料层4a、第二有机材料层4b及第三有机材料层4c与第一实施例中的有机材料层4相同，例如绿色萤光Alq3材料，并包括相互接触的空穴传输材料与电子传输材料。
第一有机材料层4a、第二有机材料层4b、第三有机材料层4c中皆具有电子传输材料及空穴传输材料，且电子传输材料及空穴传输材料会相互作用以产生能发出峰值波长位在第一范围的光线，使得第一有机材料层4a所发出的第一光线、第二有机材料层4b所发出的第二光线、第三有机材料层4c所发出的第三光线的峰值波长皆在第一范围，第一金属层61与第二金属层62用以使该第一光线产生增益，第二金属层62与第三金属层63之间产生第二等离子体耦合以使该第二光线的峰值波长自该第一范围位移至第二范围，第三金属层63与第四金属层64之间产生第三等离子体耦合以使该第三光线的峰值波长自该第一范围位移至第三范围。此外，调整第一金属层61的厚度D2-g、该第二金属层62的厚度D2-r、或第一金属层61与该第二金属层62间的距离D1-g以改变该第一光线的增益。调整第二金属层62的厚度D2-r、第三金属层63的厚度D2-b、或第二金属层62与第三金属层63间的距离D1-r以改变该第二范围的数值。调整第三金属层63的厚度D2-b、第四金属层64的厚度、或第三金属层63与第四金属层64间的距离D1-b以改变该第三范围的数值。
例如，该第一、第二、第三光线的峰值波长在495nm-570nm，其中该第二光线的波段可涵盖495nm-750nm、该第三光线的波段可涵盖380nm-570nm，则经厚度D2-r、D2-b皆在5nm-20nm且距离D1-r在75nm-150nm的第二金属层62与第三金属层63的第二等离子体耦合之后，该第二光线的峰值波长位移至570nm-750nm，另经距离D1-b在75nm-150nm且小于距离D1-r的第三金属层63与第四金属层64的第三等离子体耦合之后，该第三光线的峰值波长位移至380nm-495nm。又例如，该第一、第二、第三光线的峰值波长在570nm-750nm，其中该第二光线的波段可涵盖570nm-1240nm、该第三光线的波段可涵盖305nm-750nm，则经厚度D2-r、D2-b皆在5nm-20nm且距离D1-r在150nm-1000nm的第二金属层62与第三金属层63的第二等离子体耦合之后，该第二光线的峰值波长位移至小于1240nm，另经距离D1-b在30nm-75nm且小于距离D1-r的第三金属层63与第四金属层64的第三等离子体耦合之后，该第三光线的峰值波长位移至大于305nm。据此，发光元件300可产生绿、红、和蓝三种波段的光，并发出由该三种波段的光所构成的白光。
以下进一步以表1-12说明各层的厚度与激基复合物所发出的光线的峰值波长的关系。
首先，以表1和表2说明不包括第一金属层(即其厚度D2为0nm)的比较例与包括第一金属层的实验例之间的差异。需说明的是，于比较例1-4中，第二金属层的材料为铝；于实验例1-4中，第一金属层和第二金属层的材料皆为铝；于比较例1-2及实验例1-2中，有机材料层为一层1：1的TAPC和B3PYMPM的混合层；于比较例3-4及实验例3-4中，有机材料层包括平行堆迭的一层TAPC和一层B3PYMPM。另外，表1-表12是以D1表示第一金属层和第二金属层彼此的距离，也可代表D1-r、D1-b；以D2表示第一金属层的厚度，也可代表D2-r、D2-b。
表1
| D1(nm) | D2(nm) | 峰值波长(nm) | 位移 | |
| 比较例1 | 100 | 0 | 520 | 未位移前 |
| 实验例1 | 100 | 15 | 497 | 蓝移 |
| 比较例2 | 130 | 0 | 517 | 未位移前 |
| 实验例2 | 130 | 15 | 572 | 红移 |
根据表1及参阅图5A和图5B发现，比较例1与实验例1相比，当距离D1为100nm且第一金属层厚度D2为0nm时，该光线的峰值波长为520nm，如图5A的实线曲线所示；当第一金属层厚度D2为15nm时，该光线的峰值波长则蓝移至497nm，如图5A的点线曲线所示。比较例2与实验例2相比，当距离D1为130nm且第一金属层厚度D2为0nm时，该光线的峰值波长为517nm，如图5B的实线曲线所示；当第一金属层厚度D2为15nm时，该光线的峰值波长则红移至572nm，如图5B的点线曲线所示。
表2
| D1(nm) | D2(nm) | 峰值波长(nm) | 位移 | |
| 比较例3 | 90 | 0 | 492 | 未位移前 |
| 实验例3 | 90 | 15 | 460 | 蓝移 |
| 比较例4 | 130 | 0 | 506 | 未位移前 |
| 实验例4 | 130 | 15 | 569 | 红移 |
根据表2及参阅图6A和图6B发现，比较例3与实验例3相比，当距离D1为90nm且第一金属层厚度D2为0nm时，该光线的峰值波长为492nm，如图6A的实线曲线所示；当第一金属层厚度D2为15nm时，该光线的峰值波长则蓝移至460nm，如图6A的点线曲线所示。比较例4与实验例4相比，当距离D1为130nm且第一金属层厚度D2为0nm时，该光线的峰值波长为506nm，如图6B的实线曲线所示；当第一金属层厚度D2为15nm时，该光线的峰值波长则红移至569nm，如图6B的点线曲线所示。
因此，表1-2及图5A-图6B显示，第一金属层与第二金属层间的距离D1越大，光线的峰值波长越往红光波段位移；第一金属层与第二金属层间的距离D1越小，光线的峰值波长越往蓝光波段位移。据此，本案的第一金属层与第二金属层之间的等离子体耦合效应，能使由激基复合物发出的光线的峰值波长产生位移，若该光线的峰值波长落在第一范围(例如约495nm-570nm)且该光线涵盖了可见光范围，则该等离子体耦合效应可使该光线的峰值波长红移至第二范围(例如红光波段，约570nm-750nm)或蓝移至第三范围(例如蓝光波段，约380nm-495nm)。
接着以表3-12说明调整第一金属层的厚度D2以及第一金属层与第二金属层的距离D1(也就是载子注入/传输层、有机材料层及载子注入/传输层的堆迭厚度)与光线的峰值波长的关系。需说明的是，于表3-5中，所使用的电子传输材料与空穴传输材料分别为PO-T2T和TCTA，激基复合物所发出的光线的峰值波长约为530nm，而所使用的第一金属层与第二金属层的材料于表3-5中分别为Al/Al、Ag/Ag、Au/Au。而于表6-9中，激基复合物所发出的光线的峰值波长约为630nm，例如使用PO-T2T和NPNPB分别作为电子传输材料与空穴传输材料，而所使用的第一金属层与第二金属层的材料于表6-8中分别为Al/Al、Ag/Ag、Au/Au，表6-8列出以红光波段(630nm)、N(折射系数)/K(消散系数(extinction coefficient))值设定为1.75进行的红位移模拟结果。于表10-12中，激基复合物所发出的光线的峰值波长约在570nm-750nm之间，而所使用的第一金属层与第二金属层的材料分别为Al/Al、Ag/Ag、Au/Au。
表3
表4
表5
表6
表7
表8
表9
| D1(nm) | 峰值波长(nm) |
| 200 | 500 |
| 500 | 850 |
| 1000 | 1240 |
表10
表11
表12
由表3-5可知，第一金属层的厚度D2可在5nm-20nm之间调整，第一金属层与第二金属层之间的距离D1可在75nm-150nm之间调整。第一金属层与第二金属层间的距离D1越大，且第一金属层的厚度D2越小，光线的峰值波长越往红光波段偏移以使光线成为红光；第一金属层与第二金属层间的距离D1越小，且第一金属层的厚度D2越大，光线的峰值波长越往蓝光波段偏移以使光线成为蓝光。
由表6-9可知，第一金属层的厚度D2可在5nm-20nm之间调整，第一金属层与第二金属层之间的距离D1也可在150nm-500nm之间调整，甚至1000nm时，该光线可自红光波段(570nm-750nm)位移至近红外波段(约小于1240nm)。尤其从由表9可知，当第一金属层与第二金属层间的距离D1为200、500或1000nm时，发光元件可发出峰值波长位于500nm、850nm或1240nm的光线。
由表10-12可知，第一金属层的厚度D2可在5nm-20nm之间调整，第一金属层与第二金属层之间的距离D1也可在30nm-75nm之间调整，该光线可自红光波段(570nm-750nm)位移至近紫外波段(约大于305nm)。
此外，请参阅图7，发光元件300中的金属部31和32可构成多个周期性结构30以使峰值波长在不同范围的光线产生增益。如图7所示，周期性结构30的尺寸W在40nm-437nm之间、周期Λ在50nm-965nm之间。也就是说，金属部31和32的各自的宽度皆为周期性结构30的宽度W，而自金属部31的尾端至金属部32的尾端为周期性结构30的周期Λ。需说明的是，虽然图式中显示该周期性结构的外型为方波，惟本案并不限制它的形状。藉此，激基复合物所产生的光线、或者经由等离子体耦合效应所产生的红移或蓝移后的光线，可通过周期性结构30而产生增益。
表13-15分别为Al、Ag及Au的周期性结构的周期Λ、尺寸W和适用波长的关系。
表13
| 波长(nm) | 340 | 400 | 450 | 500 | 550 | 600 | 650 | 700 | 750 | 800 |
| 周期(nm) | 348 | 435 | 507 | 579 | 646 | 714 | 778 | 845 | 910 | 965 |
| 尺寸(nm) | 170 | 208 | 237 | 268 | 298 | 327 | 345 | 383 | 411 | 437 |
表14
| 波长(nm) | 380 | 400 | 450 | 500 | 550 | 600 | 650 | 700 | 750 | 800 |
| 周期(nm) | 50 | 171 | 300 | 392 | 466 | 534 | 596 | 657 | 716 | 773 |
| 尺寸(nm) | 40 | 124 | 189 | 229 | 267 | 300 | 334 | 365 | 398 | 429 |
表15
| 波长(nm) | 510 | 525 | 550 | 600 | 650 | 700 | 750 | 800 |
| 周期(nm) | 62 | 223 | 462 | 462 | 545 | 615 | 680 | 738 |
| 尺寸(nm) | 45 | 157 | 209 | 260 | 299 | 326 | 356 | 382 |
参阅表13-15及图8A及图8B，其中，图8A及图8B中所示的曲线由上至下分别代表Al、Ag和Au，以材料为Al及波长550nm(绿光)为例，当该周期性结构30的周期Λ为646nm且尺寸W为298nm时，会使峰值波长位于550nm的光线产生增益。以材料为Ag及波长450nm(蓝光)为例，当该周期性结构30的周期Λ为300nm且尺寸W为189nm时，会使峰值波长位于450nm的光线产生增益。以材料为Au及波长650nm(红光)为例，当该周期性结构30的周期Λ为545nm且尺寸W为299nm时，会使峰值波长位于650nm的光线产生增益，而由表15可看出，Au较适用于长波长的增益。因此，通过调整周期性结构30的周期Λ及尺寸W能使得峰值波长位于某波段的光线产生增益。
此外，上述发光元件300可应用于主动矩阵有机发光二极管(Active-matrixorganic light-emitting diode；AMOLED)显示器或被动矩阵有机发光二极管(Passive-matrix organic light-emitting diode；PMOLED)显示器。参阅图9A，发光元件300在图9A的显示器中作为一个像素201，像素201还包括R、G、B三个子像素201s，每个子像素201s皆由薄膜晶体管(TFT)8来致动发光，使得像素201能发出红、绿、蓝光，且利用TFT做电流控制调整R、G、B三个子像素201s的发光比例更能调整各像素201的发光颜色，使得AMOLED显示器能呈现动态彩色灰阶图像。另参阅图9B，与图9A的差异在于致动发光方式，被动矩阵有机发光二极管显示器是利用阴极6和阳极7来致动发光，其余特征和图9A相同。
另外，于其他实施例中，本案的发光元件皆可作为显示器的其中一个像素，换言之，每个像素可包括基板、依序堆迭于该基板上的第一金属层、有机材料层和第二金属层，其中该第一金属层可为以下其中一种：第一金属层的厚度为零，则该像素会发出有机材料层所产生的光线；第一金属层的厚度一致地完全覆盖该基板的表面，则该像素可发出一种波段的光线，即红移或蓝移之后的光线；第一金属层包括覆盖该基板的部分该表面的金属部及外露该基板的剩余该表面的开口部，则该像素可发出两种波段的光线，即有机材料层所产生的光线以及红移或蓝移之后的光线；第一金属层包括至少二个覆盖该基板的该表面的金属部，则该像素可发出两种波段的光线，即红移及蓝移之后的光线；以及第一金属层包括至少二个覆盖该基板的该表面的金属部以及位于该两个金属部间外露该基板的部分该表面的开口部，则该像素可发出三种波段的光线，即有机材料层所产生的光线、红移及蓝移之后的光线。例如，请参阅图10，本案的发光元件500包括多个像素10，各像素10包括依序堆迭的基板2、第一金属层3a、载子注入/传输层41、有机材料层42、载子注入/传输层43和第二金属层5，有机材料层42可发出峰值波长位于第一范围的光线。于各像素10中，基板2、有机材料层42和第二金属层5和上述实施例所示者相同，而第一金属层3a可为以下其中一种：厚度一致地完全覆盖基板2的表面(如图10中自左边算来第二或六个像素)，通过调整第一金属层3a的厚度越小或第一金属层3a与第二金属层5间的距离越大，能使该光线的峰值波长自该第一范围位移至第二范围，或者，通过调整第一金属层3a的厚度越大或第一金属层3a与第二金属层5间的距离越小，能使该光线的峰值波长自该第一范围位移至第三范围；第一金属层3a具有覆盖基板2的部分该表面的金属部及外露基板2的剩余该表面的开口部(如图10中自左边算来第三个像素)，通过调整该金属部的厚度越小或该金属部与第二金属层5间的距离越大，能使该光线的峰值波长自该第一范围位移至该第二范围，或者，通过调整该金属部的厚度越大或该金属部与第二金属层5间的距离越小，能使该光线的峰值波长自该第一范围位移至该第三范围；第一金属层3a具有第一金属部和第二金属部，通过调整该第一金属部的厚度越小或该第一金属部与第二金属层5间的距离越大，能使该光线的峰值波长自该第一范围位移至该第二范围，通过调整该第二金属部的厚度越大或该第二金属部与第二金属层5间的距离越小，能使该光线的峰值波长自该第一范围位移至该第三范围；第一金属层3a具有第一金属部、第二金属部及形成于该第一金属部与第二金属部之间外露基板2的部分该表面的开口部(如图10中自左边算来第一或五个像素)，通过调整该第一金属部的厚度越小或该第一金属部与该第二金属层间的距离越大，能使该光线的峰值波长自该第一范围位移至该第二范围，通过调整该第二金属部的厚度越大或该第二金属部与该第二金属层间的距离越小，能使该光线的峰值波长自该第一范围位移至该第三范围；以及第一金属层3a的厚度为零(如图10中自左边算来第四个像素)时将维持原本波长无位移。
综上所述，本案的发光元件不包括发光层，仅由有机材料层中相互接触的空穴传输材料和电子传输材料相互作用以产生能发出光线的激基复合物，藉此降低制作成本及工序，另藉由有机材料层上下侧的第一和第二金属层发生等离子体耦合效应，能令激基复合物的光线的峰值波长红移或蓝移，以产生不使用蓝色荧光/磷光客体发光材料而发出蓝光的发光元件、不使用红色荧光/磷光客体发光材料而发出红光的发光元件、或不使用红色或蓝色荧光/磷光客体发光材料而发出白光的发光元件。
上述实施例仅例示性说明本案的功效，而非用于限制本案，任何熟习此项技艺的人士均可在不违背本案的精神及范畴下对上述这些实施例进行修饰与改变。因此本案的权利保护范围，应如权利要求书所列。
Claims (39)
1.一种发光元件，其特征为，该发光元件包括：
基板；
第一金属层，其形成于该基板上；
第二金属层，其形成于该第一金属层上方；以及
有机材料层，其形成于该第一金属层与该第二金属层之间并包括相互接触的空穴传输材料及电子传输材料，
其中，该空穴传输材料与该电子传输材料相互作用以产生能发出峰值波长位于第一范围的光线的激基复合物，而该第一金属层与该第二金属层之间产生等离子体耦合以使该光线的峰值波长位移，且调整该第一金属层与该第二金属层间的距离或该第一金属层的厚度，能使该光线的峰值波长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，该基板具有一表面，且该第一金属层形成于该基板上以完全覆盖该基板的该表面。
3.如权利要求1所述的发光元件，其特征为，该第一金属层的厚度在5nm-20nm，该第一金属层与该第二金属层间的距离在75nm-150nm，该第一范围在495nm-570nm，该第二范围在570nm-750nm，该第三范围在380nm-495nm，当该第一金属层的厚度越小或该第一金属层与该第二金属层间的距离越大，该光线的峰值波长自该第一范围位移至该第二范围；当该第一金属层的厚度越大或该第一金属层与该第二金属层间的距离越小，该光线的峰值波长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，该第一金属层的厚度在5nm-20nm，该第一金属层与该第二金属层间的距离在150nm-1000nm，且该第一范围在570nm-750nm，该第二范围大于该第一范围且小于1240nm。
5.如权利要求1所述的发光元件，其特征为，该第一金属层的厚度在5nm-20nm，且该第一金属层与该第二金属层间的距离在30nm-75nm，则该第三范围小于该第一范围且大于305nm。
6.如权利要求1所述的发光元件，其特征为，该第一范围在495nm-570nm，该第二范围在570nm-750nm，该第三范围在380nm-495nm，且该第一金属层包括第一金属部及第二金属部，该第一金属部的厚度在5nm-20nm之间调整且该第一金属部与该第二金属层间的距离在75nm-150nm之间调整，能使该光线的峰值波长自该第一范围位移至该第二范围；该第二金属部的厚度在5nm-20nm之间调整且该第二金属部与该第二金属层间的距离在75nm-150nm之间调整，能使该光线的峰值波长自该第一范围位移至该第三范围，且该第二金属部的厚度大于该第一金属部的厚度或该第二金属部与该第二金属层间的距离小于该第一金属部与该第二金属层间的距离。
7.如权利要求1所述的发光元件，其特征为，该基板的材料为玻璃、塑胶或导电金属氧化物。
8.如权利要求6所述的发光元件，其特征为，调整该有机材料层的厚度能调整该第一金属部与该第二金属层间的距离及该第二金属部与该第二金属层间的距离。
9.如权利要求1所述的发光元件，其特征为，该有机材料层包括由该空穴传输材料及该电子传输材料混合构成的混合层。
10.如权利要求1所述的发光元件，其特征为，该有机材料层包括由该空穴传输材料所构成的空穴传输层以及接触并设置于该空穴传输层上且由该电子传输材料所构成的电子传输层。
11.如权利要求10所述的发光元件，其特征为，该基板或该第一金属层作为阳极，该第二金属层作为阴极；该空穴传输层邻近该第一金属层，且该电子传输层邻近该第二金属层。
12.如权利要求1所述的发光元件，其特征为，该基板或该第一金属层作为阳极，且该第二金属层作为阴极；该第一金属层与该有机材料层之间形成有空穴注入层，且该第二金属层与该有机材料层之间形成有电子注入层。
13.如权利要求1所述的发光元件，其特征为，该第一金属层及该第二金属层由金属或纳米金属氧化物所构成。
14.一种发光元件，其特征为，该发光元件包括：
基板，其具有一表面；
第一金属层，其形成于该基板上并具有第一金属部、第二金属部及位于该第一金属部和第二金属部之间且外露部份该表面的开口部；
第二金属层，其形成于该第一金属层上方；以及
有机材料层，其形成于该第一金属层与该第二金属层之间且覆盖该第一金属部、第二金属部及由该开口部所外露的部分该表面，该有机材料层并包括相互接触的空穴传输材料及电子传输材料，
其中，该空穴传输材料与该电子传输材料相互作用而产生能发出峰值波长位于第一范围的光线的激基复合物，且该第一金属部与该第二金属层产生第一等离子体耦合以使该光线的峰值波长自该第一范围位移至第二范围，该第二金属部与该第二金属层产生第二等离子体耦合以使该光线的峰值波长自该第一范围位移至第三范围。
15.如权利要求14所述的发光元件，其特征为，该第一范围在495nm-570nm，该第二范围在570nm-750nm，该第三范围在380nm-495nm，该第一金属部的厚度在5nm-20nm之间调整且该第一金属部与该第二金属层间的距离在75nm-150nm之间调整，能使该光线的峰值波长自该第一范围位移至第二范围；该第二金属部的厚度在5nm-20nm之间调整且该第二金属部与该第二金属层间的距离在75nm-150nm之间调整，能使该光线的峰值波长自该第一范围位移至第三范围，且该第二金属部的厚度大于该第一金属部的厚度或该第二金属部与该第二金属层间的距离小于该第一金属部与该第二金属层间的距离。
16.如权利要求14所述的发光元件，其特征为，该第一范围为绿光波段，该第二范围为红光波段，该第三范围为蓝光波段，以在该发光元件发出由绿光、红光及蓝光所组成的白光时，藉由调整该第一金属部覆盖该表面的面积、该第二金属部覆盖该表面的面积、及该开口部外露该部分的表面的面积能改变该绿光、该红光及该蓝光的比例。
17.如权利要求14所述的发光元件，其特征为，该第一范围在570nm-750nm，该第二范围大于该第一范围且小于1240nm，该第三范围小于该第一范围且大于305nm，该第一金属部的厚度在5nm-20nm之间调整且该第一金属部与该第二金属层间的距离在150nm-1000nm之间调整，该第二金属部的厚度在5nm-20nm之间调整且该第二金属部与该第二金属层间的距离在30nm-75nm之间调整。
18.如权利要求14所述的发光元件，其特征为，该基板的材料为玻璃、塑胶或导电金属氧化物。
19.如权利要求14所述的发光元件，其特征为，该有机材料层包括由该空穴传输材料及该电子传输材料混合构成的混合层。
20.如权利要求14所述的发光元件，其特征为，该有机材料层包括由该空穴传输材料所构成的空穴传输层以及接触并设置于该空穴传输层上且由该电子传输材料所构成的电子传输层。
21.如权利要求20所述的发光元件，其特征为，该基板或该第一金属层作为阳极，该第二金属层作为阴极；该空穴传输层邻近该第一金属层，且该电子传输层邻近该第二金属层。
22.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作为阳极，且该第二金属层作为阴极；该第一金属层与该有机材料层之间形成有空穴注入层，且该第二金属层与该有机材料层之间形成有电子注入层。
23.如权利要求14所述的发光元件，其特征为，该第一金属层及该第二金属层是由金属或纳米金属氧化物所构成，且该第一金属层为图案化金属层或网格状金属层。
24.如权利要求14所述的发光元件，其特征为，该第一金属部及该第二金属部构成多个周期性结构，以使峰值波长在该第一范围、第二范围或该第三范围的光线产生增益，该周期性结构的尺寸介于40nm-437nm且周期介于50nm-965nm。
25.一种发光元件，其特征为，该发光元件包括：
基板；
第一金属层，其形成在该基板上；
第二金属层，其形成于该第一金属层上方；
第三金属层，其形成于该第二金属层上方；
第四金属层，其形成于该第三金属层上方；
第一有机材料层，其形成于该第一金属层与该第二金属层之间；
第二有机材料层，其形成于该第二金属层与该第三金属层之间；以及
第三有机材料层，其形成于该第三金属层与该第四金属层之间；
其中，该第一有机材料层、该第二有机材料层、该第三有机材料层各自包括相互接触的空穴传输材料及电子传输材料，且该空穴传输材料与该电子传输材料相互作用所产生的激基复合物能发出峰值波长位于第一范围的光线，以使该第一有机材料层、该第二有机材料层、该第三有机材料层各自所发出第一光线、第二光线、第三光线的峰值波长皆在第一范围内，该第二金属层与该第三金属层之间产生第二等离子体耦合以使该第二光线的峰值波长自该第一范围位移至第二范围，且该第三金属层与该第四金属层之间产生第三等离子体耦合以使该第三光线的峰值波长自该第一范围位移至第三范围。
26.如权利要求25所述的发光元件，其特征为，该第一范围在495nm-570nm，而该第二范围在570nm-750nm，该第三范围在380nm-495nm，该第二金属层及该第三金属层的厚度皆在5nm-20nm，该第二金属层与该第三金属层间的距离在75nm-150nm，该第三金属层与该第四金属层间的距离在75nm-150nm且小于该第二金属层与该第三金属层间的距离。
27.如权利要求25所述的发光元件，其特征为，该第一范围在570nm-750nm，该第二范围大于该第一范围且小于1240nm，该第三范围小于该第一范围且大于305nm,该第二金属层及该第三金属层的厚度皆在5nm-20nm，且该第二金属层与该第三金属层间的距离在150nm-1000nm，该第三金属层与该第四金属层间的距离在30nm-75nm。
28.如权利要求25所述的发光元件，其特征为，调整该第二金属层的厚度、该第三金属层的厚度、或该第二金属层与该第三金属层间的距离能改变该第二范围的数值，且调整该第三金属层的厚度、该第四金属层的厚度、或该第三金属层与该第四金属层间的距离能改变该第三范围的数值。
29.如权利要求25所述的发光元件，其特征为，该基板或该第一金属层作为阳极，该第四金属层作为阴极。
30.如权利要求25所述的发光元件，其特征为，该第一金属层、该第二金属层、该第三金属层、或该第四金属层是由金属或纳米金属氧化物所构成。
31.如权利要求25所述的发光元件，其特征为，该第一有机材料层、该第二有机材料层、该第三有机材料层各自包括由该空穴传输材料及该电子传输材料混合构成的混合层。
32.如权利要求25所述的发光元件，其特征为，该第一有机材料层、该第二有机材料层、该第三有机材料层各自包括由该空穴传输材料所构成的空穴传输层以及接触并设置于该空穴传输层上且由该电子传输材料所构成的电子传输层。
33.一种发光元件，包括多个像素，其特征为，各该像素包括：
基板，其具有一表面；
第一金属层，其形成于该基板上；
第二金属层，其形成于该第一金属层上方；以及
有机材料层，其形成于该第一金属层与该第二金属层之间并包括相互接触的空穴传输材料及电子传输材料，且该空穴传输材料与该电子传输材料相互作用以产生能发出峰值波长位于第一范围的光线的激基复合物，而隔着该有机材料层的该第一金属层与该第二金属层产生等离子体耦合使得该光线的峰值波长位移，
其中，各该像素为以下其中一个：
该第一金属层完全覆盖该表面，通过调整该第一金属层的厚度越小或该第一金属层与该第二金属层间的距离越大，能使该光线的峰值波长自该第一范围位移至第二范围，或者通过调整该第一金属层的厚度越大或该第一金属层与该第二金属层间的距离越小，能使该光线的峰值波长自该第一范围位移至第三范围；
该第一金属层具有覆盖部分该表面的金属部及外露剩余该表面的开口部，通过调整该金属部的厚度越小或该金属部与该第二金属层间的距离越大，能使该光线的峰值波长自该第一范围位移至该第二范围，或者通过调整该金属部的厚度越大或该金属部与该第二金属层间的距离越小，能使该光线的峰值波长自该第一范围位移至该第三范围；
该第一金属层具有覆盖该表面的第一金属部和第二金属部，通过调整该第一金属部的厚度越小或该第一金属部与该第二金属层间的距离越大，能使该光线的峰值波长自该第一范围位移至该第二范围，通过调整该第二金属部的厚度越大或该第二金属部与该第二金属层间的距离越小，能使该光线的峰值波长自该第一范围位移至该第三范围；以及
该第一金属层具有第一金属部、第二金属部及形成于该第一金属部与第二金属部之间外露部分该表面的开口部，通过调整该第一金属部的厚度越小或该第一金属部与该第二金属层间的距离越大，能使该光线的峰值波长自该第一范围位移至该第二范围，通过调整该第二金属部的厚度越大或该第二金属部与该第二金属层间的距离越小，能使该光线的峰值波长自该第一范围位移至该第三范围。
34.如权利要求33所述的发光元件，其特征为，该第一范围在495nm-570nm，该第二范围在570nm-750nm，该第三范围在380nm-495nm，该第一金属层、该第一金属部及该第二金属部的厚度在5nm-20nm之间调整，该第一金属层与该第二金属层间、该第一金属部与该第二金属层间及该第二金属部与该第二金属层间的距离在75nm-150nm之间调整。
35.如权利要求33所述的发光元件，其特征为，该第一范围在570nm-750nm，该第二范围大于该第一范围且小于1240nm，该第三范围小于该第一范围且大于305nm，该第一金属部的厚度在5nm-20nm之间调整且该第一金属部与该第二金属层间的距离在150nm-1000nm之间调整，该第二金属部的厚度在5nm-20nm之间调整且该第二金属部与该第二金属层间的距离在30nm-75nm之间调整。
36.如权利要求33所述的发光元件，其特征为，该有机材料层包括由该空穴传输材料及该电子传输材料混合构成的混合层。
37.如权利要求33所述的发光元件，其特征为，该有机材料层包括由该空穴传输材料所构成的空穴传输层以及接触并设置于该空穴传输层上且由该电子传输材料所构成的电子传输层。
38.如权利要求33所述的发光元件，其特征为，该基板的材料为玻璃、塑胶或导电金属氧化物。
39.如权利要求33所述的发光元件，其特征为，该发光元件为被动矩阵有机发光二极管或主动矩阵有机发光二极管。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |