白光发光元件的制作方法

本发明是有关于一种发光元件，且特别是有关于一种白光发光元件。

背景技术：

白光发光二极管已广泛地应用在显示器与照明方面的领域。现有一种堆叠式白光元件，其是将蓝色发光二极管元件与红-绿色发光二极管元件堆叠在一起以使发出的色光混合成白光。然而，以目前材料发展水准而言，蓝色发光材料相较于红、绿色发光材料在发光效率以及寿命上都有显著落差；在整体光学设计上，也因为需考量红-绿色发光二极管的效率而无法直接针对蓝色发光二极管进行优化，因而目前此种堆叠式白光元件的发光效率仍有限，并且在长时操作后蓝光强度会明显降低。如此一来，此种堆叠式白光元件在照明或显示器的应用上都会在长时操作后发生光色改变、可靠度不佳的问题。

技术实现要素：

本发明提供一种白光发光元件，其可有效地优化白光发光元件所射出的特定色光，以提升该色光的发光效率。

本发明的白光发光元件具有第一发光区域及第二发光区域，且包括第一发光单元、第二发光单元及连接层。第一发光单元包括第一电极层及第一发光层。第一发光层配置于第一电极层上且位于第一发光区域及第二发光区域中。第二发光单元包括第二发光层及第二电极层。第二发光层位于第一发光区域及第二发光区域中。第二电极层配置于第二发光层上。连接层位于第一发光单元与第二发光单元之间，以使第一发光单元与第二发光单元串联，其中第一发光单元与第二发光单元中的至少一者包括至少一图案化发光层，至少一图案化发光层位于第一发光区域或第二发光区域中。

基于上述，本发明的白光发光元件包括第一发光单元、第二发光单元及连接第一发光单元和第二发光单元的连接层，其中第一发光单元包括位于第一发光区域及第二发光区域中的第一发光层，第二发光单元包括位于第一发光区域及第二发光区域中的第二发光层，且第一发光单元与第二发光单元中的至少一者包括位于第一发光区域或第二发光区域中的至少一图案化发光层，借此使得在设计第一发光层及第二发光层时可以不用考量到图案化发光层的发光效率，进而得以有效地优化由第一发光层及第二发光层所发射出的色光，以提升该色光的发光效率。如此一来，白光发光元件可解决现有堆叠式白光元件之长时操作后的光色改变、可靠度不佳的问题。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施方式，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明的第一实施方式的白光发光元件的剖面示意图。

图2是图1的白光发光元件与现有堆叠式白光元件所发出光的波长与强度的关系图。

图3是依照本发明的第二实施方式的白光发光元件的剖面示意图。

图4是图3的白光发光元件与现有堆叠式白光元件所发出光的波长与强度的关系图。

图5是依照本发明的第三实施方式的白光发光元件的剖面示意图。

图6是图5的白光发光元件与现有堆叠式白光元件所发出光的波长与强度的关系图。

【符号说明】

10、30、50：白光发光元件

100、300、500：基板

110、310、510：元件层

120、320、520：第一电极层

120a、120b、320a、320b、520a、520b、520c：电极图案

130、230、330、430、530、630：空穴注入层

140、150、240、250、340、350、440、540、550、552、640：空穴传输层

160、360、560：第一发光层

162、362、562：第一图案化发光层

260、460、660：第二发光层

262、364、564：第二图案化发光层

170、270、370、470、570、670：电子传输层

180、280、380、480、580、680：电子注入层

290、490、690：第二电极层

a：第一发光区域

b：第二发光区域

c：第三发光区域

r：连接层

ia、3ia、5ia：第一色光

ib、3ib、5ib：第二色光

5ic：第三色光

u1：第一发光单元

u2：第二发光单元

具体实施方式

图1是依照本发明的第一实施方式的白光发光元件的剖面示意图。请参照图1，白光发光元件10包括第一发光单元u1、第二发光单元u2以及连接层r，其中第一发光单元u1包括第一电极层120、第一发光层160以及第一图案化发光层162，第二发光单元u2包括第二电极层290、第二发光层260以及第二图案化发光层262。另外，在本实施方式中，白光发光元件10更可包括基板100、元件层110、空穴注入层(holeinjectionlayer，hil)130、空穴传输层(holetransportlayer，htl)140、空穴传输层150、电子传输层(electrontransportlayer，etl)170、电子注入层(electroninjectionlayer，eil)180、空穴注入层230、空穴传输层240、空穴传输层250、电子传输层270、电子注入层280，其中第一发光单元u1包括空穴注入层130、空穴传输层140、空穴传输层150、电子传输层170、电子注入层180，而第二发光单元u2包括空穴注入层230、空穴传输层240、空穴传输层250、电子传输层270、电子注入层280。以下，将对上述各构件进行详细说明。

基板100具有第一发光区域a及第二发光区域b。在本实施方式中，第一发光区域a及第二发光区域b分别用于显示不同颜色的色光。在本实施方式中，第一发光区域a及第二发光区域b可以并列(sidebyside)方式排列，亦即第一发光区域a与第二发光区域b相邻设置，但不以此为限。另外，在本实施方式中，基板100的材质例如是玻璃、石英、有机聚合物或是金属等等。

元件层110配置于基板100上。在本实施方式中，元件层110可以是任何所属领域中具有通常知识者所周知的任一种有源元件层。具体而言，在本实施方式中，元件层110可包括多个薄膜晶体管(thinfilmtransistor，tft)、电容器等驱动元件，然本发明不限于此。

第一电极层120配置于基板100上。详细而言，在本实施方式中，第一电极层120包括彼此分离的电极图案120a及电极图案120b，其中电极图案120a位于第一发光区域a中，电极图案120b位于第二发光区域b中。也就是说，在本实施方式中，第一电极层120为经图案化的电极层，且第一电极层120位于第一发光区域a及第二发光区域b中。

在本实施方式中，第一电极层120可利用任何所属领域中具有通常知识者所周知的任一种制造电极层的方法来形成。举例而言，在一实施方式中，形成第一电极层120的方法包括以下步骤：使用化学气相沉积(chemicalvapordeposition，cvd)制程或物理气相沉积(physicalvapordeposition，pvd)制程于基板100上形成电极材料层，并接着使用微影蚀刻(lithographyetching)制程对电极材料层进行图案化。举另一例而言，在一实施方式中，形成第一电极层120的方法包括进行印刷喷涂(injectprinting)制程。

另外，在本实施方式中，第一电极层120的材质可包括反射材料，其例如是金属、合金、金属氧化物等导电材质，或是金属与透明金属氧化物导电材料之堆叠层，上述透明金属氧化物导电材料例如是铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、铟锗锌氧化物或其它合适的氧化物。也就是说，在本实施方式中，第一电极层120为反射电极层，借此白光发光元件10属于上发光型(topemissiontype)设计。

空穴注入层130以及空穴传输层140依序配置在第一电极层120上。详细而言，在本实施方式中，空穴注入层130以及空穴传输层140皆位于第一发光区域a及第二发光区域b中。另外，空穴注入层130与空穴传输层140的形成方法例如包括进行蒸镀制程或喷墨制程。空穴注入层130的材质例如包括苯二甲蓝铜、星状芳胺类、聚苯胺、聚乙烯二氧噻吩或其他合适的材料。空穴传输层140的材质例如包括三芳香胺类、交叉结构二胺联苯、二胺联苯衍生物或其他合适的材料。值得一提的是，在本实施方式中，白光发光元件10包括空穴注入层130以及空穴传输层140，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，白光发光元件10可以仅包括空穴注入层130或空穴传输层140，或者白光发光元件10亦可不包括空穴注入层130以及空穴传输层140。也就是说，空穴注入层130以及空穴传输层140的配置是可选的。

空穴传输层150配置于第一电极层120与第一图案化发光层162之间，用以满足第一图案化发光层162所发出的光的光学厚度。详细而言，在本实施方式中，空穴传输层150位于第一发光区域a中。也就是说，空穴传输层150为经图案化的空穴传输层。空穴传输层150例如是利用蒸镀制程并搭配精细金属罩幕(finemetalmask，fmm)或喷墨制程来形成。空穴传输层150的材质例如包括三芳香胺类、交叉结构二胺联苯、二胺联苯衍生物或其他合适的材料，且可与空穴传输层140相同或不同。

第一图案化发光层162配置于第一电极层120与第一发光层160之间。详细而言，在本实施方式中，第一图案化发光层162位于第一发光区域a中且不位于第二发光区域b中。在本实施方式中，第一图案化发光层162例如是使用蒸镀制程并搭配对应的fmm或喷墨制程来形成。另外，在本实施方式中，第一图案化发光层162为红色发光层。也就是说，在本实施方式中，第一图案化发光层162包括红色发光材料。

第一发光层160配置在第一电极层120上。详细而言，在本实施方式中，第一发光层160位在第一发光区域a及第二发光区域b中。更详细而言，在本实施方式中，在第一发光区域a中，第一发光层160覆盖第一图案化发光层162。从另一观点而言，在本实施方式中，第一图案化发光层162仅位于第一发光区域a中，而第一发光层160为一连续结构层，连续分布于第一发光区域a及第二发光区域b中。值得一提的是，在本实施方式中，由于第一发光层160为一连续结构层，因此第一发光层160不需使用fmm加以形成。详细而言，在本实施方式中，第一发光层160例如是使用蒸镀制程或喷墨制程并搭配一般金属掩模来形成。

另外，在本实施方式中，第一发光层160为蓝色发光层。也就是说，在本实施方式中，第一发光层160包括蓝色发光材料。从另一观点而言，在本实施方式中，第一发光层160为蓝光共通层(bluecommonlayer，bcl)。值得一提的是，在本实施方式中，第一发光层160需选用电子迁移率(mobility)较快的材料，以使得在第一发光层160覆盖第一图案化发光层162之第一发光区域a中，电子与空穴容易于第一图案化发光层162中结合而发光。也就是说，本实施方式中，位于第一发光区域a中的第一发光层160作用为电子传输层。另一方面，在本实施方式中，透过微共振腔效应可优化位于第二发光区域b中的第一发光层160所发的光。

电子传输层170以及电子注入层180依序配置在第一发光层160上。详细而言，在本实施方式中，电子注入层170以及电子传输层180皆位于第一发光区域a及第二发光区域b中。另外，电子传输层170以及电子注入层180的形成方法例如包括进行蒸镀制程或喷墨制程。电子传输层170的材质例如包括恶唑衍生物及其树状物、金属螯合物、唑类化合物、二氮蒽衍生物、含硅杂环化合物或其他合适的材料。电子注入层180的材质例如包括氧化锂、氧化锂硼、硅氧化钾、碳酸铯、醋酸钠、氟化锂碱或其他合适的材料。值得一提的是，在本实施方式中，白光发光元件10包括电子传输层170以及电子注入层180，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，白光发光元件10可以仅包括电子传输层170或电子注入层180，或者白光发光元件10亦可不包括电子传输层170以及电子注入层180。也就是说，电子传输层170以及电子注入层180的配置是可选的。

连接层r位于第一发光单元u1以及第二发光单元u2之间，用以使第一发光单元u1与第二发光单元u2串联在一起。在本实施方式中，连接层r包括导电材料，其例如是氧化钼(molybdenumtrioxide，moo3)、氧化钨(tungstentrioxide，wo3)、锂或铯。

空穴注入层230以及空穴传输层240依序配置在连接层r上。详细而言，在本实施方式中，空穴注入层230以及空穴传输层240皆位于第一发光区域a及第二发光区域b中。另外，空穴注入层230以及空穴传输层240的形成方法例如包括进行蒸镀制程或喷墨制程。空穴注入层230的材质例如包括苯二甲蓝铜、星状芳胺类、聚苯胺、聚乙烯二氧噻吩或其他合适的材料。空穴传输层240的材质例如包括三芳香胺类、交叉结构二胺联苯、二胺联苯衍生物或其他合适的材料。值得一提的是，在本实施方式中，白光发光元件10包括空穴注入层230以及空穴传输层240，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，白光发光元件10可以仅包括空穴注入层230或空穴传输层240，或者白光发光元件10亦可不包括空穴注入层230以及空穴传输层240。也就是说，空穴注入层230以及空穴传输层240的配置是可选的。

空穴传输层250配置于连接层r与第二图案化发光层262之间，用以满足第二图案化发光层262所发出的光的光学厚度。详细而言，在本实施方式中，空穴传输层250位于第一发光区域a中。也就是说，空穴传输层250为经图案化的空穴传输层。空穴传输层250例如是利用蒸镀制程并搭配fmm或喷墨制程来形成。空穴传输层250的材质例如包括三芳香胺类、交叉结构二胺联苯、二胺联苯衍生物或其他合适的材料，且可与空穴传输层240相同或不同。

第二图案化发光层262配置于连接层r与第二发光层260之间。详细而言，在本实施方式中，第二图案化发光层262位于第一发光区域a中且不位于第二发光区域b中。在本实施方式中，第二图案化发光层262例如是使用蒸镀制程并搭配对应的fmm或喷墨制程来形成。另外，在本实施方式中，第二图案化发光层262为绿色发光层。也就是说，在本实施方式中，第二图案化发光层262包括绿色发光材料。

第二发光层260配置在连接层r上。详细而言，在本实施方式中，第二发光层260位在第一发光区域a及第二发光区域b中。更详细而言，在本实施方式中，在第一发光区域a中，第二发光层260覆盖第二图案化发光层262。从另一观点而言，在本实施方式中，第二图案化发光层262仅位于第一发光区域a中，而第二发光层260为一连续结构层，连续分布于第一发光区域a及第二发光区域b中。值得一提的是，在本实施方式中，由于第二发光层260为一连续结构层，因此第二发光层260不需使用fmm加以形成。详细而言，在本实施方式中，第二发光层260例如是使用蒸镀制程或喷墨制程并搭配一般金属掩模来形成。

另外，在本实施方式中，第二发光层260为蓝色发光层。也就是说，在本实施方式中，第二发光层260包括蓝色发光材料。从另一观点而言，在本实施方式中，第二发光层260为蓝光共通层。从又一观点而言，在本实施方式中，第一发光层160及第二发光层260可发出相同颜色的色光。值得一提的是，在本实施方式中，第二发光层260需选用电子迁移率较快的材料，以使得在第二发光层260覆盖第二图案化发光层262之第一发光区域a中，电子与空穴容易于第二图案化发光层262中结合而发光。也就是说，本实施方式中，位于第一发光区域a中的第二发光层260作用为电子传输层。另一方面，在本实施方式中，透过微共振腔效应可优化位于第二发光区域b中的第二发光层260所发的光。

电子传输层270以及电子注入层280依序配置在第二发光层260上。详细而言，在本实施方式中，电子注入层270以及电子传输层280皆位于第一发光区域a及第二发光区域b中。另外，电子传输层270以及电子注入层280的形成方法例如包括进行蒸镀制程或喷墨制程。电子传输层270的材质例如包括恶唑衍生物及其树状物、金属螯合物、唑类化合物、二氮蒽衍生物、含硅杂环化合物或其他合适的材料。电子注入层280的材质例如包括氧化锂、氧化锂硼、硅氧化钾、碳酸铯、醋酸钠、氟化锂碱或其他合适的材料。值得一提的是，在本实施方式中，白光发光元件10包括电子传输层270以及电子注入层280，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，白光发光元件10可以仅包括电子传输层270或电子注入层280，或者白光发光元件10亦可不包括电子传输层270以及电子注入层280。也就是说，电子传输层270以及电子注入层280的配置是可选的。

第二电极层290配置于第二发光层260上。详细而言，在本实施方式中，第二电极层290位于第一发光区域a及第二发光区域b中。在本实施方式中，第二电极层290的材质例如包括透明金属氧化物导电材料，其例如是铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、铟锗锌氧化物或其它合适的氧化物；金属；或是上述所列至少二者之堆叠层。也就是说，在本实施方式中，第二电极层290可以为透明电极层或者半穿透半反射电极层。

另外，在本实施方式中，第一电极层120作为阳极，而第二电极层290作为阴极。但必需说明的，就以设计上的需求来说，第一电极层120也可能作为阴极，而第二电极层290则作为阳极。进一步而言，白光发光元件10是透过第一电极层120与第二电极层290间产生电压差来驱动第一发光层160、第一图案化发光层162、第二发光层260以及第二图案化发光层262发光。

值得一提的是，在白光发光元件10中，于第一发光区域a中的第一电极层120与第二电极层290之间、第二发光区域b的第一电极层120与第二电极层290之间分别可形成微共振腔(microcavity)，借此使得由第一发光层160、第一图案化发光层162、第二发光层260以及第二图案化发光层262所分别发出的色光可于对应的微共振腔中产生微共振腔效应，进而使第一发光区域a及第二发光区域b分别显示出第一色光ia及第二色光ib。

详细而言，第一图案化发光层162与第二图案化发光层262所发出的色光会混合成第一色光ia而从第一发光区域a射出，且第一发光层160及第二发光层260所发出的色光会混合成第二色光ib而从第二发光区域b射出。具体而言，在本实施方式中，第一色光ia为黄光，第二色光ib为蓝光。如此一来，当白光发光元件10应用于照明时，第一色光ia与第二色光ib会混合成白光；而当白光发光元件10应用于显示器时，可于第一发光区域a中设置红色滤光层及绿色滤光层以获得红光与绿光，而无须设置任何蓝色滤光层。

从另一观点而言，在本实施方式中，第一图案化发光层162与第二图案化发光层262位于第一发光区域a中，借此使得连续分布于第一发光区域a及第二发光区域b中的第一发光层160及第二发光层260在设计时可以不用考量第一图案化发光层162与第一图案化发光层262的发光效率，进而得以有效地优化由位于第二发光区域b中的第一发光层160及第二发光层260发出的色光所混合而成的第二色光ib，以提升第二色光ib的发光效率。

进一步而言，在本实施方式中，由于由位于第二发光区域b中的两个发光层(即第一发光层160及第二发光层260)发出的色光所混合而成的第二色光ib可被优化并且第一发光层160及第二发光层260皆为蓝色发光层，故与将蓝色发光二极管元件和红-绿色发光二极管元件堆叠在一起的现有堆叠式白光元件相比，白光发光元件10的蓝光效率较高。有鉴于此，与所述现有堆叠式白光元件相比，白光发光元件10能够以较低的操作电流来获得相当亮度的蓝光，因而有效延长第一发光层160与第二发光层260的使用寿命，解决现有堆叠式白光元件之长时操作后的光色改变、可靠度不佳的问题。另一方面，如前文所述，白光发光元件10应用于显示器时无须设置任何蓝色滤光层，借此得以维持白光发光元件10的蓝光效率。

进一步，通过模拟发光实验可证实，本发明的白光发光元件10具有良好的蓝光效率。图2是图1的白光发光元件与现有堆叠式白光元件所发出光的波长与强度的关系图。详细而言，模拟实验中所使用的现有堆叠式白光元件即为将蓝色发光二极管元件和红-绿色发光二极管元件堆叠在一起的现有堆叠式白光元件。由图2可知，与现有堆叠式白光元件相比，本发明的白光发光元件10能够发出强度较强的蓝光。

基于第一实施方式可知，透过第一发光单元u1包括位于第一发光区域a及第二发光区域b中的第一发光层160及位于第一发光区域a中的第一图案化发光层162，以及第二发光单元u2包括位于第一发光区域a及第二发光区域b中的第二发光层260及位于第一发光区域a中的第二图案化发光层262，借此使得在设计第一发光层160及第二发光层260时可以不用考量到第一图案化发光层162与第二图案化发光层262的发光效率，进而得以有效地优化第二色光ib，以提升第二色光ib的发光效率。如此一来，白光发光元件10可解决现有堆叠式白光元件之长时操作后的光色改变、可靠度不佳的问题。

另外，虽然在第一实施方式中，第一发光单元u1包括位于第一发光区域a中的第一图案化发光层162，且第二发光单元u2包括位于第一发光区域a中的第二图案化发光层262，但本发明并不限于此。详细而言，只要第一发光单元u1与第二发光单元u2中的至少一者包括位于第一发光区域a或第二发光区域b中的至少一个图案化发光层即落入本发明的范畴内。也就是说，在其他实施方式中，第一发光单元u1可以包括位于第一发光区域a中的两个图案化发光层；或者在其他实施方式中，第一发光单元u1可以包括位于第一发光区域a中的一个图案化发光层，而第二发光单元u2可以包括位于第二发光区域b中的一个图案化发光层。

另外，虽然在第一实施方式中，白光发光元件10仅包括第一发光区域a及第二发光区域b，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，白光发光元件也可以是至少包括第一发光区域a及第二发光区域b。

以下，将参照图3～图6针对其他的实施型态进行说明。在此必须说明的是，下述实施方式沿用了前述实施方式的元件符号与部分内容，其中采用相同或相似的符号来表示相同或相似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参照前述实施方式，下述实施方式不再重复赘述。

图3是依照本发明的第二实施方式的白光发光元件的剖面示意图。请同时参照图3及图1，第二实施方式的白光发光元件30与第一实施方式的白光发光元件10相似，差异主要在于：在白光发光元件30中，第一发光单元u1包括两个图案化发光层，且第二发光单元u2不包括任何图案化发光层及经图案化的空穴传输层；而在白光发光元件10中，第一发光单元u1及第二发光单元u2分别包括一个图案化发光层，且第二发光单元u2包括经图案化的空穴传输层。有鉴于此，在第二实施方式中，基板300、元件层310、第一电极层320、电极图案320a～320b、空穴注入层330、空穴传输层340、第一图案化发光层362、电子传输层370、电子注入层380、空穴注入层430、空穴传输层440、电子传输层470、电子注入层480及第二电极层490可与前述第一实施方式中之对应者相同或相似，故相关说明即不再赘述。以下，将针对两者之间的差异处进行说明。

请参照图3，在本实施方式中，第一发光单元u1包括第二图案化发光层364。详细而言，在本实施方式中，第二图案化发光层364配置于第一电极层320与第一发光层360之间，且第一图案化发光层362配置于第一电极层320与第二图案化发光层364之间。也就是说，第一图案化发光层362、第二图案化发光层364以及第一发光层360依序配置在第一电极层320上。另一方面，在本实施方式中，第二图案化发光层364位于第一发光区域a中且不位于第二发光区域b中。也就是说，在本实施方式中，第一图案化发光层362以及第二图案化发光层364依序配置在电极图案320a上。第二图案化发光层364例如是使用蒸镀制程并搭配对应的fmm或喷墨制程来形成。另外，在本实施方式中，第二图案化发光层364为绿色发光层。也就是说，在本实施方式中，第二图案化发光层364包括绿色发光材料。

在本实施方式中，第一发光单元u1包括空穴传输层350配置于第一电极层320与第一图案化发光层362之间，用以满足第一图案化发光层362及第二图案化发光层364所发出的光的光学厚度。详细而言，在本实施方式中，空穴传输层350位于第一发光区域a中。也就是说，空穴传输层350为经图案化的空穴传输层。空穴传输层350例如是利用蒸镀制程并搭配fmm或喷墨制程来形成。空穴传输层350的材质例如包括三芳香胺类、交叉结构二胺联苯、二胺联苯衍生物或其他合适的材料，且可与空穴传输层340相同或不同。

在本实施方式中，第一发光单元u1包括配置在第一电极层320上的第一发光层360。详细而言，在本实施方式中，第一发光层360位在第一发光区域a及第二发光区域b中。更详细而言，在本实施方式中，在第一发光区域a中，第一发光层360覆盖第一图案化发光层362及第二图案化发光层364。从另一观点而言，在本实施方式中，第一图案化发光层362及第二图案化发光层364都仅位于第一发光区域a中，而第一发光层360为一连续结构层，连续分布于第一发光区域a及第二发光区域b中。值得一提的是，在本实施方式中，由于第一发光层360为一连续结构层，因此第一发光层360不需使用fmm加以形成。详细而言，在本实施方式中，第一发光层360例如是使用蒸镀制程或喷墨制程并搭配一般金属掩模来形成。

另外，在本实施方式中，第一发光层360为蓝色发光层。也就是说，在本实施方式中，第一发光层360包括蓝色发光材料。从另一观点而言，在本实施方式中，第一发光层360为蓝光共通层。值得一提的是，在本实施方式中，第一发光层360需选用电子迁移率较快的材料，以使得在第一发光层360覆盖第一图案化发光层362及第二图案化发光层364之第一发光区域a中，电子与空穴容易于第一图案化发光层362及第二图案化发光层364中结合而发光。也就是说，本实施方式中，位于第一发光区域a中的第一发光层360作用为电子传输层。另一方面，在本实施方式中，透过微共振腔效应可优化位于第二发光区域b中的第一发光层360所发的光。

在本实施方式中，第二发光单元u2包括配置在连接层r上的第二发光层460。详细而言，在本实施方式中，第二发光层460位在第一发光区域a及第二发光区域b中。也就是说，在本实施方式中，第二发光层460为一连续结构层，连续分布于第一发光区域a及第二发光区域b中。值得一提的是，在本实施方式中，由于第二发光层460为一连续结构层，因此第二发光层460不需使用fmm加以形成。详细而言，在本实施方式中，第二发光层460例如是使用蒸镀制程或喷墨制程并搭配一般金属掩模来形成。

另外，在本实施方式中，第二发光层460为蓝色发光层。也就是说，在本实施方式中，第二发光层460包括蓝色发光材料。从另一观点而言，在本实施方式中，第二发光层460为蓝光共通层。从又一观点而言，在本实施方式中，第一发光层360及第二发光层460可发出相同颜色的色光。值得一提的是，在本实施方式中，透过微共振腔效应，第二发光层460所发的光能够自第一发光区域a及第二发光区域b发射至外部。

基于第一实施方式可知，在本实施方式中，白光发光元件30是透过第一电极层320与第二电极层490间产生电压差来驱动第一发光层360、第一图案化发光层362、第二图案化发光层364以及第二发光层460发光。值得一提的是，在本实施方式中，于第一发光区域a中的第一电极层320与第二电极层490之间、第二发光区域b的第一电极层320与第二电极层490之间分别可形成微共振腔，借此使得由第一发光层360、第一图案化发光层362、第二图案化发光层364以及第二发光层460所分别发出的色光可于对应的微共振腔中产生微共振腔效应，进而使第一发光区域a及第二发光区域b分别显示出第一色光3ia及第二色光3ib。

详细而言，如前文所述，在白光发光元件30中，透过微共振腔效应可优化位于第二发光区域b中的第一发光层360及第二发光层460所发的光，借此第一图案化发光层362、第二图案化发光层364及第二发光层460所发出的色光会混合成第一色光3ia而从第一发光区域a射出，且第一发光层360及第二发光层460所发出的色光会混合成第二色光3ib而从第二发光区域b射出。具体而言，在本实施方式中，第一色光3ia为黄光与蓝光的混色光，第二色光ib为蓝光。如此一来，当白光发光元件30应用于照明时，第一色光3ia与第二色光3ib会混合成白光；而当白光发光元件30应用于显示器时，可于第一发光区域a中设置红色滤光层及绿色滤光层或者设置红色滤光层、绿色滤光层及波长转换层以获得红光与绿光，而无须设置任何蓝色滤光层。

从另一观点而言，在本实施方式中，第一图案化发光层362与第二图案化发光层364位于第一发光区域a中，借此使得连续分布于第一发光区域a及第二发光区域b中的第一发光层360及第二发光层460在设计时可以不用考量第一图案化发光层362与第二图案化发光层364的发光效率，进而得以有效地优化由位于第二发光区域b中的第一发光层360及第二发光层460发出的色光所混合而成的第二色光3ib，以提升第二色光3ib的发光效率。

进一步而言，在本实施方式中，由于由位于第二发光区域b中的两个发光层(即第一发光层360及第二发光层460)发出的色光所混合而成的第二色光3ib可被优化、位于第一发光区域a中的第二发光层460所发的光得以发射至外部、并且第一发光层360及第二发光层460皆为蓝色发光层，故与将蓝色发光二极管元件和红-绿色发光二极管元件堆叠在一起的现有堆叠式白光元件相比，白光发光元件30的蓝光效率较高。有鉴于此，与所述现有堆叠式白光元件相比，白光发光元件30能够以较低的操作电流来获得相当亮度的蓝光，因而有效延长第一发光层360及第二发光层460的使用寿命，解决现有堆叠式白光元件之长时操作后的光色改变、可靠度不佳的问题。另一方面，如前文所述，白光发光元件30应用于显示器时无须设置任何蓝色滤光层，借此得以维持白光发光元件30的蓝光效率。

进一步，通过模拟发光实验可证实，本发明的白光发光元件30具有良好的蓝光效率。图4是图3的白光发光元件与现有堆叠式白光元件所发出光的波长与强度的关系图。详细而言，模拟实验中所使用的现有堆叠式白光元件即为将蓝色发光二极管元件和红-绿色发光二极管元件堆叠在一起的现有堆叠式白光元件。由图4可知，与现有堆叠式白光元件相比，本发明的白光发光元件30能够发出强度较强的蓝光。

基于第一及第二实施方式可知，透过第一发光单元u1包括位于第一发光区域a及第二发光区域b中的第一发光层360及位于第一发光区域a中的第一图案化发光层362和第二图案化发光层364，以及第二发光单元u2包括位于第一发光区域a及第二发光区域b中的第二发光层460，借此使得在设计第一发光层360及第二发光层460时可以不用考量到第一图案化发光层362与第二图案化发光层364的发光效率，进而得以有效地优化第二色光3ib，以提升第二色光3ib的发光效率。如此一来，白光发光元件30可解决现有堆叠式白光元件之长时操作后的光色改变、可靠度不佳的问题。

图5是依照本发明的第三实施方式的白光发光元件的剖面示意图。请参照图5，白光发光元件50包括第一发光单元u1、第二发光单元u2以及连接层r，其中第一发光单元u1包括第一电极层520、第一发光层560、第一图案化发光层562及第二图案化发光层564，第二发光单元u2包括第二电极层690以及第二发光层660。另外，在本实施方式中，白光发光元件50更可包括基板500、元件层510、空穴注入层530、空穴传输层540、空穴传输层550、空穴传输层552、电子传输层570、电子注入层580、空穴注入层630、空穴传输层640、电子传输层670、电子注入层680，其中第一发光单元u1包括空穴注入层530、空穴传输层540、空穴传输层550、空穴传输层552、电子传输层570、电子注入层580，而第二发光单元u2包括空穴注入层630、空穴传输层640、电子传输层670、电子注入层680。以下，将对上述各构件进行详细说明。

基板500具有第一发光区域a、第二发光区域b及第三发光区域c。在本实施方式中，第一发光区域a、第二发光区域b及第三发光区域c分别用于显示不同颜色的色光。在本实施方式中，第一发光区域a、第二发光区域b及第三发光区域c可以并列方式排列，亦即第一发光区域a与第二发光区域b相邻设置，且第二发光区域b与第三发光区域c相邻设置，但不以此为限。另外，在本实施方式中，基板500的材质例如是玻璃、石英、有机聚合物或是金属等等。

元件层510配置于基板500上。在本实施方式中，元件层510可以是任何所属领域中具有通常知识者所周知的任一种有源元件层。具体而言，在本实施方式中，元件层510可包括多个tft、电容器等驱动元件，然本发明不限于此。

第一电极层520配置于基板500上。详细而言，在本实施方式中，第一电极层520包括彼此分离的电极图案520a、电极图案520b及电极图案520c，其中电极图案520a位于第一发光区域a中，电极图案520b位于第二发光区域b中，电极图案520c位于第三发光区域c中。也就是说，在本实施方式中，第一电极层520为经图案化的电极层，且第一电极层520位于第一发光区域a、第二发光区域b及第三发光区域c中。

在本实施方式中，第一电极层520可利用任何所属领域中具有通常知识者所周知的任一种制造电极层的方法来形成。举例而言，在一实施方式中，形成第一电极层520的方法包括以下步骤：使用cvd制程或pvd制程于基板500上形成电极材料层，并接着使用微影蚀刻制程对电极材料层进行图案化。举另一例而言，在一实施方式中，形成第一电极层520的方法包括进行印刷喷涂制程。

另外，在本实施方式中，第一电极层520的材质可包括反射材料，其例如是金属、合金、金属氧化物等导电材质，或是金属与透明金属氧化物导电材料之堆叠层，上述透明金属氧化物导电材料例如是铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、铟锗锌氧化物或其它合适的氧化物。也就是说，在本实施方式中，第一电极层520为反射电极层，借此白光发光元件50属于上发光型设计。

空穴注入层530以及空穴传输层540依序配置在第一电极层520上。详细而言，在本实施方式中，空穴注入层530以及空穴传输层540皆位于第一发光区域a、第二发光区域b及第三发光区域c中。另外，空穴注入层530与空穴传输层540的形成方法例如包括进行蒸镀制程或喷墨制程。空穴注入层530的材质例如包括苯二甲蓝铜、星状芳胺类、聚苯胺、聚乙烯二氧噻吩或其他合适的材料。空穴传输层540的材质例如包括三芳香胺类、交叉结构二胺联苯、二胺联苯衍生物或其他合适的材料。值得一提的是，在本实施方式中，白光发光元件50包括空穴注入层530以及空穴传输层540，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，白光发光元件50可以仅包括空穴注入层530或空穴传输层540，或者白光发光元件50亦可不包括空穴注入层530以及空穴传输层540。也就是说，空穴注入层530以及空穴传输层540的配置是可选的。

空穴传输层550配置于第一电极层520与第一图案化发光层562之间，用以满足第一图案化发光层562所发出的光的光学厚度。详细而言，在本实施方式中，空穴传输层550位于第一发光区域a中。也就是说，空穴传输层550为经图案化的空穴传输层。空穴传输层550例如是利用蒸镀制程并搭配fmm或喷墨制程来形成。空穴传输层550的材质例如包括三芳香胺类、交叉结构二胺联苯、二胺联苯衍生物或其他合适的材料，且可与空穴传输层540相同或不同。

空穴传输层552配置于第一电极层520与第二图案化发光层564之间，用以满足第二图案化发光层564所发出的光的光学厚度。详细而言，在本实施方式中，空穴传输层552的厚度小于空穴传输层550的厚度。另外，在本实施方式中，空穴传输层552位于第二发光区域b中。也就是说，空穴传输层552为经图案化的空穴传输层。空穴传输层552例如是利用蒸镀制程并搭配fmm或喷墨制程来形成。空穴传输层552的材质例如包括三芳香胺类、交叉结构二胺联苯、二胺联苯衍生物或其他合适的材料，且可与空穴传输层540相同或不同，及可与空穴传输层550相同或不同。

第一图案化发光层562配置于第一电极层520与第一发光层560之间。详细而言，在本实施方式中，第一图案化发光层562是配置于空穴传输层550相对于第一电极层520的一侧上。另外，在本实施方式中，第一图案化发光层562位于第一发光区域a中且不位于第二发光区域b中。第一图案化发光层562例如是使用蒸镀制程并搭配对应的fmm或喷墨制程来形成。另外，在本实施方式中，第一图案化发光层562为红色发光层。也就是说，在本实施方式中，第一图案化发光层562包括红色发光材料。

第二图案化发光层564配置于第一电极层520与第一发光层560之间。详细而言，在本实施方式中，第二图案化发光层564是配置于空穴传输层552相对于第一电极层520的一侧上。另外，在本实施方式中，第二图案化发光层564位于第二发光区域b中且不位于第一发光区域a中。第二图案化发光层564例如是使用蒸镀制程并搭配对应的fmm或喷墨制程来形成。另外，在本实施方式中，第二图案化发光层564为绿色发光层。也就是说，在本实施方式中，第二图案化发光层564包括绿色发光材料。

第一发光层560配置在第一电极层520上。详细而言，在本实施方式中，第一发光层560位在第一发光区域a、第二发光区域b及第三发光区域c中。更详细而言，在本实施方式中，在第一发光区域a中，第一发光层560覆盖第一图案化发光层562；而在第二发光区域b中，第一发光层560覆盖第二图案化发光层564。从另一观点而言，在本实施方式中，第一图案化发光层562仅位于第一发光区域a中，第二图案化发光层564仅位于第二发光区域b中，而第一发光层560为一连续结构层，连续分布于第一发光区域a、第二发光区域b及第三发光区域c中。值得一提的是，在本实施方式中，由于第一发光层560为一连续结构层，因此第一发光层560不需使用fmm加以形成。详细而言，在本实施方式中，第一发光层560例如是使用蒸镀制程或喷墨制程并搭配一般金属掩模来形成。

另外，在本实施方式中，第一发光层560为蓝色发光层。也就是说，在本实施方式中，第一发光层560包括蓝色发光材料。从另一观点而言，在本实施方式中，第一发光层560为蓝光共通层。值得一提的是，在本实施方式中，第一发光层560需选用电子迁移率较快的材料，以使得在第一发光层560覆盖第一图案化发光层562之第一发光区域a中，电子与空穴容易于第一图案化发光层562中结合而发光，以及在第一发光层560覆盖第二图案化发光层564之第二发光区域b中，电子与空穴容易于第二图案化发光层564中结合而发光。也就是说，本实施方式中，位于第一发光区域a及第二发光区域b中的第一发光层560作用为电子传输层。另一方面，在本实施方式中，透过微共振腔效应可优化位于第三发光区域c中的第一发光层560所发的光。

电子传输层570以及电子注入层580依序配置在第一发光层560上。详细而言，在本实施方式中，电子注入层570以及电子传输层580皆位于第一发光区域a、第二发光区域b及第三发光区域c中。另外，电子传输层570以及电子注入层580的形成方法例如包括进行蒸镀制程或喷墨制程。电子传输层570的材质例如包括恶唑衍生物及其树状物、金属螯合物、唑类化合物、二氮蒽衍生物、含硅杂环化合物或其他合适的材料。电子注入层580的材质例如包括氧化锂、氧化锂硼、硅氧化钾、碳酸铯、醋酸钠、氟化锂碱或其他合适的材料。值得一提的是，在本实施方式中，白光发光元件50包括电子传输层570以及电子注入层580，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，白光发光元件50可以仅包括电子传输层570或电子注入层580，或者白光发光元件50亦可不包括电子传输层570以及电子注入层580。也就是说，电子传输层570以及电子注入层580的配置是可选的。

连接层r位于第一发光单元u1以及第二发光单元u2之间，用以使第一发光单元u1与第二发光单元u2串联在一起。在本实施方式中，连接层r包括导电材料，其例如是氧化钼(molybdenumtrioxide，moo3)、氧化钨(tungstentrioxide，wo3)、锂或铯。

空穴注入层630以及空穴传输层640依序配置在连接层r上。详细而言，在本实施方式中，空穴注入层630以及空穴传输层640皆位于第一发光区域a、第二发光区域b及第三发光区域c中。另外，空穴注入层630以及空穴传输层640的形成方法例如包括进行蒸镀制程或喷墨制程。空穴注入层630的材质例如包括苯二甲蓝铜、星状芳胺类、聚苯胺、聚乙烯二氧噻吩或其他合适的材料。空穴传输层640的材质例如包括三芳香胺类、交叉结构二胺联苯、二胺联苯衍生物或其他合适的材料。值得一提的是，在本实施方式中，白光发光元件50包括空穴注入层630以及空穴传输层640，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，白光发光元件50可以仅包括空穴注入层630或空穴传输层640，或者白光发光元件50亦可不包括空穴注入层630以及空穴传输层640。也就是说，空穴注入层630以及空穴传输层640的配置是可选的。

第二发光层660配置在连接层r上。详细而言，在本实施方式中，第二发光层660位在第一发光区域a、第二发光区域b及第三发光区域c中。也就是说，第二发光层660为一连续结构层，连续分布于第一发光区域a、第二发光区域b及第三发光区域c中。值得一提的是，在本实施方式中，由于第二发光层660为一连续结构层，因此第二发光层660不需使用fmm加以形成。详细而言，在本实施方式中，第二发光层660例如是使用蒸镀制程或喷墨制程并搭配一般金属掩模来形成。

另外，在本实施方式中，第二发光层660为蓝色发光层。也就是说，在本实施方式中，第二发光层660包括蓝色发光材料。从另一观点而言，在本实施方式中，第二发光层660为蓝光共通层。从又一观点而言，在本实施方式中，第一发光层560及第二发光层660可发出相同颜色的色光。值得一提的是，在本实施方式中，透过微共振腔效应，第二发光层660所发的光能够自第一发光区域a、第二发光区域b及第三发光区域c发射至外部。

电子传输层670以及电子注入层680依序配置在第二发光层660上。详细而言，在本实施方式中，电子注入层670以及电子传输层680皆位于第一发光区域a、第二发光区域b及第三发光区域c中。另外，电子传输层670以及电子注入层680的形成方法例如包括进行蒸镀制程或喷墨制程。电子传输层670的材质例如包括恶唑衍生物及其树状物、金属螯合物、唑类化合物、二氮蒽衍生物、含硅杂环化合物或其他合适的材料。电子注入层680的材质例如包括氧化锂、氧化锂硼、硅氧化钾、碳酸铯、醋酸钠、氟化锂碱或其他合适的材料。值得一提的是，在本实施方式中，白光发光元件50包括电子传输层670以及电子注入层680，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，白光发光元件50可以仅包括电子传输层670或电子注入层680，或者白光发光元件50亦可不包括电子传输层670以及电子注入层680。也就是说，电子传输层670以及电子注入层680的配置是可选的。

第二电极层690配置于第二发光层660上。详细而言，在本实施方式中，第二电极层690位于第一发光区域a、第二发光区域b及第三发光区域c中。在本实施方式中，第二电极层690的材质例如包括透明金属氧化物导电材料，其例如是铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、铟锗锌氧化物或其它合适的氧化物；金属；或是上述所列至少二者之堆叠层。也就是说，在本实施方式中，第二电极层690可以为透明电极层或者半穿透半反射电极层。

另外，在本实施方式中，第一电极层520作为阳极，而第二电极层690作为阴极。但必需说明的，就以设计上的需求来说，第一电极层520也可能作为阴极，而第二电极层690则作为阳极。进一步而言，白光发光元件50是透过第一电极层520与第二电极层690间产生电压差来驱动第一发光层560、第一图案化发光层562、第二图案化发光层564以及第二发光层660发光。

值得一提的是，在白光发光元件50中，于第一发光区域a中的第一电极层520与第二电极层690之间、第二发光区域b的第一电极层520与第二电极层690之间、以及第三发光区域c的第一电极层520与第二电极层690之间分别可形成微共振腔，借此使得由第一发光层560、第一图案化发光层562、第二图案化发光层564以及第二发光层660所分别发出的色光可于对应的微共振腔中产生微共振腔效应，进而使第一发光区域a、第二发光区域b及第三发光区域c分别显示出第一色光5ia、第二色光5ib及第三色光5ic。

详细而言，如前文所述，在白光发光元件50中，透过微共振腔效应可优化位于第三发光区域c中的第一发光层560及第二发光层660所发的光，借此第一图案化发光层562及第二发光层660所发出的色光会混合成第一色光5ia而从第一发光区域a射出，第二图案化发光层564及第二发光层660所发出的色光会混合成第二色光5ib而从第二发光区域b射出，且第一发光层560及第二发光层660所发出的色光会混合成第三色光5ic而从第三发光区域c射出。具体而言，在本实施方式中，第一色光5ia为红光与蓝光的混色光，第二色光5ib为绿光与蓝光的混色光，第三色光5ic为蓝光。如此一来，当白光发光元件50应用于照明时，第一色光5ia、第二色光5ib及第三色光5ic会混合成白光；而当白光发光元件50应用于显示器时，可于第一发光区域a中设置红色滤光层或者设置红色波长转换层以获得红光，于第二发光区域b中设置绿色滤光层或者设置绿色波长转换层以获得绿光，而无须设置任何蓝色滤光层。

从另一观点而言，在本实施方式中，第一图案化发光层562位于第一发光区域a中且第二图案化发光层564位于第二发光区域b中，借此使得连续分布于第一发光区域a、第二发光区域b及第三发光区域c中的第一发光层560及第二发光层660在设计时可以不用考量第一图案化发光层562与第二图案化发光层564的发光效率，进而得以有效地优化由位于第三发光区域c中的第一发光层560及第二发光层660发出的色光所混合而成的第三色光5ic，以提升第三色光5ic的发光效率。

进一步而言，在本实施方式中，由于由位于第三发光区域c中的两个发光层(即第一发光层560及第二发光层660)发出的色光所混合而成的第三色光5ic可被优化、位于第一发光区域a及第二发光区域b中的第二发光层660所发的光得以发射至外部、并且第一发光层560及第二发光层660皆为蓝色发光层，故与将蓝色发光二极管元件和红-绿色发光二极管元件堆叠在一起的现有堆叠式白光元件相比，白光发光元件50的蓝光效率较高。有鉴于此，与所述现有堆叠式白光元件相比，白光发光元件50能够以较低的操作电流来获得相当亮度的蓝光，因而有效延长第一发光层560与第二发光层660的使用寿命，解决现有堆叠式白光元件之长时操作后的光色改变、可靠度不佳的问题。另一方面，如前文所述，白光发光元件50应用于显示器时无须设置任何蓝色滤光层，借此得以维持白光发光元件50的蓝光效率。

进一步，通过模拟发光实验可证实，本发明的白光发光元件50具有良好的蓝光效率。图6是图5的白光发光元件与现有堆叠式白光元件所发出光的波长与强度的关系图。详细而言，模拟实验中所使用的现有堆叠式白光元件即为将蓝色发光二极管元件和红-绿色发光二极管元件堆叠在一起的现有堆叠式白光元件。由图6可知，与现有堆叠式白光元件相比，本发明的白光发光元件50能够发出强度较强的蓝光。

基于第一及第三实施方式可知，透过第一发光单元u1包括位于第一发光区域a、第二发光区域b及第三发光区域c中的第一发光层560，位于第一发光区域a中的第一图案化发光层562及位于第二发光区域b中的第二图案化发光层564，以及第二发光单元u2包括位于第一发光区域a、第二发光区域b及第三发光区域c中的第二发光层660，借此使得在设计第一发光层560及第二发光层660时可以不用考量到第一图案化发光层562与第二图案化发光层564的发光效率，进而得以有效地优化第三色光5ic，以提升第三色光5ic的发光效率。如此一来，白光发光元件50可解决现有堆叠式白光元件之长时操作后的光色改变、可靠度不佳的问题。

综上所述，前述实施方式所提出的白光发光元件包括第一发光单元、第二发光单元及连接第一发光单元和第二发光单元的连接层，其中第一发光单元包括位于第一发光区域及第二发光区域中的第一发光层，第二发光单元包括位于第一发光区域及第二发光区域中的第二发光层，且第一发光单元与第二发光单元中的至少一者包括位于第一发光区域或第二发光区域中的至少一图案化发光层，借此使得在设计第一发光层及第二发光层时可以不用考量到图案化发光层的发光效率，进而得以有效地优化由第一发光层及第二发光层所发射出的色光，以提升该色光的发光效率。如此一来，白光发光元件可解决现有堆叠式白光元件之长时操作后的光色改变、可靠度不佳的问题。

虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。