[發明專利]有機光電子器件、圖像傳感器和電子設備

在審

• 申請號: 201710513122.4
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107546327A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 林東晳;李光熙;八木彈生;尹晟榮;李啟滉;林宣晶;陳勇完
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L27/30
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 金擬粲

對相關申請的交叉引用

本申請要求于2016年6月29日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請No.10-2016-0081554的優先權和權益，將其全部內容引入本文中作為參考。

技術領域

實例實施方式提供有機光電子器件以及包括其的圖像傳感器和電子設備。

背景技術

光電子器件可利用光電效應將光轉換成電信號或者將電信號轉換成光。光電子器件可包括光電二極管、光電晶體管等。光電子器件可應用于多種設備(器件)，包括圖像傳感器、太陽能電池、有機發光二極管、其一些組合等(例如，包括于其中)。

包括光電二極管的圖像傳感器要求相對高的分辨率和因此的較小的像素。目前，硅光電二極管被廣泛地使用。在一些情況中，由于因相對小的像素所致的相對小的吸收面積，硅光電二極管呈現惡化的靈敏度的問題。因此，已經研究了能夠代替硅的有機材料。

有機材料具有相對高的消光系數并取決于分子結構而選擇性地吸收特定波長區域中的光，且因而可同時代替光電二極管和濾色器并且結果改善靈敏度和對相對高度的集成作貢獻。

發明內容

實例實施方式提供能夠提高波長選擇性的有機光電子器件。

實例實施方式還提供包括所述有機光電子器件的圖像傳感器。

實例實施方式還提供包括所述有機光電子器件的電子設備。所述電子設備可包括所述圖像傳感器、太陽能電池、光電探測器、光電傳感器、和有機發光二極管(OLED)。

根據實例實施方式，有機光電子器件包括：彼此面對的第一電極和第二電極、以及在所述第一電極和所述第二電極之間并且包括p型光吸收材料和n型光吸收材料的光吸收層，其中所述p型光吸收材料和所述n型光吸收材料的至少一種選擇性地吸收可見光的一部分，和所述光吸收層包括光電轉換區域和摻雜區域，所述光電轉換區域包括所述p型光吸收材料和所述n型光吸收材料，所述摻雜區域包括所述p型光吸收材料和所述n型光吸收材料的至少一種、以及激子猝滅劑。

所述光電轉換區域可包括接近所述第一電極的第一光電轉換區域和接近所述第二電極的第二光電轉換區域，和所述摻雜區域在所述第一光電轉換區域和所述第二光電轉換區域之間。

所述第二電極可比所述第一電極更接近光入射側，和所述第二光電轉換區域的厚度可與所述第一光電轉換區域的厚度相同或大于所述第一光電轉換區域的厚度。

所述激子猝滅劑可包括金屬、半金屬、金屬氧化物、半金屬氧化物、有機材料、或其組合。

所述激子猝滅劑可包括能傳輸空穴的金屬、能傳輸空穴的半金屬、能傳輸空穴的金屬氧化物、能傳輸空穴的半金屬氧化物、能傳輸空穴的有機材料、或其組合。

所述激子猝滅劑可包括銅、銀、金、鋁、鉬氧化物、鎢氧化物、釩氧化物、錸氧化物、鎳氧化物、或其組合。

基于所述摻雜區域的總體積，可以小于或等于約50體積％的量包括所述激子猝滅劑。

所述p型光吸收材料和所述n型光吸收材料的至少一種可選擇性地吸收如下的至少一種中的光：大于或等于約400nm且小于500nm的波長區域、約500nm-約600nm的波長區域、和大于約600nm且小于或等于約700nm的波長區域。

所述光吸收層可吸收在彼此不同的波長區域中的第一可見光和第二可見光，和所述第一可見光的大部分可被吸收在所述光電轉換區域中且所述第二可見光的大部分可被吸收在所述摻雜區域中。

所述p型光吸收材料和所述n型光吸收材料之一可選擇性地吸收所述第一可見光并且所述p型光吸收材料和所述n型光吸收材料的另一種可吸收所述第一可見光和所述第二可見光。

所述第一可見光可在約500nm-約600nm的波長區域中且所述第二可見光可在大于或等于約400nm且小于500nm的波長區域中。

所述有機光電子器件對于所述第一可見光和所述第二可見光的外量子效率可滿足關系方程1。

[關系方程1]

EQE_最大/EQE_450nm≥3.80

在關系方程1中，

EQE_最大為使用入射光子-電流轉換效率(IPCE)方法測量的所述第一可見光在最大吸收波長處的外量子效率，和

EQE_450nm為使用入射光子-電流轉換效率(IPCE)方法測量的在450nm處的外量子效率。

所述p型光吸收材料可選擇性地吸收所述第一可見光且所述n型光吸收材料可吸收所述第一可見光和所述第二可見光。