[發(fā)明專利]有機光電器件和包括其的圖像傳感器

在審

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• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN110544747A
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發(fā)明（設計）人: 林東皙;李啟滉;尹晟榮;李光熙;陳勇完
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/52
• 代理公司: 11105 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 張波<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發(fā)明涉及一種有機光電器件和包括其的圖像傳感器。提供了具有簡化的器件結(jié)構(gòu)并通過簡單的工藝制造的IR有機光電器件。該IR有機光電器件包括彼此面對的陽極和陰極、以及設置在陽極與陰極之間的紅外吸收和空穴傳輸復合單層。

技術(shù)領(lǐng)域

公開了有機光電器件和包括其的堆疊型圖像傳感器。

背景技術(shù)

對進一步改善傳統(tǒng)的基于硅光電二極管的CMOS圖像傳感器的性能或增加其新應用的需求正在增長。特別是，正在積極進行對以下的研究：用于通過關(guān)于低照度靈敏度增強和吸收波長變化的技術(shù)改善而擴展傳統(tǒng)RGB彩色圖像感測區(qū)域的紅外線(IR)波長吸收。換言之，通過向RGB彩色圖像添加紅外吸收而改善低照度情況下的靈敏度的方法可以是代表性示例。

根據(jù)松下公司最近發(fā)表的一篇文章(具有電可控IR靈敏度的兆像素(Mpixel)有機膜堆疊RGB-IR圖像傳感器，2017IEEE國際固態(tài)電路會議)，正在進行對以下的研究：通過將紅外吸收層定位在可見吸收層之下同時根據(jù)可變電壓實現(xiàn)RGB+IR模式而開發(fā)用于夜視和非破壞性檢查的傳感器。

此外，檢查松下公司制造的二極管結(jié)構(gòu)的剖面，下緩沖層、紅外吸收層、可見吸收層和上緩沖層順序地堆疊在下電極上，并且其上形成上電極。換言之，為了增強紅外吸收，除了緩沖層/可見吸收層的傳統(tǒng)光電二極管結(jié)構(gòu)之外，還通過額外包括紅外吸收層而添加有機材料吸收層的堆疊工藝。特別地，由于可見吸收層與紅外吸收層之間的有機分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)差異，該二極管結(jié)構(gòu)具有在低電壓(中間電壓)下由可見光驅(qū)動但同時在高電壓下由可見光和紅外線驅(qū)動的雙系統(tǒng)，因而當傳感器被驅(qū)動時顯示出對工作電壓的依賴性，因此，限制性地用于尤其需要低電壓驅(qū)動的移動圖像傳感器。

發(fā)明內(nèi)容

一個實施方式提供了具有簡化的器件結(jié)構(gòu)并通過簡單的工藝制造的IR有機光電器件。

另一實施方式提供了包括該有機光電器件的堆疊型RGB-IR圖像傳感器。

又一實施方式提供了包括該有機光電器件的堆疊型UV-IR圖像傳感器。

根據(jù)一實施方式，一種IR有機光電器件包括彼此面對的陽極和陰極、以及在陽極與陰極之間的紅外吸收和空穴傳輸復合單層。

根據(jù)另一實施方式，一種有機圖像傳感器包括彼此面對的陽極和陰極、設置在陽極與陰極之間的可見吸收層或UV吸收層、以及設置在陽極與可見吸收層或UV吸收層之間的紅外吸收和空穴傳輸復合單層。

IR有機光電器件可以具有簡化的器件結(jié)構(gòu)，并且可以通過簡單的工藝制造。

可以提供能夠在低電壓下被驅(qū)動并改善低照度下的靈敏度的RGB-IR圖像傳感器。

可以提供能夠在低電壓下被驅(qū)動并同時感測紫外(UV)線和紅外線的UV-IR圖像傳感器。

附圖說明

圖1是根據(jù)一實施方式的IR有機光電器件的剖視圖，

圖2是示出圖1的IR有機光電器件的能級的圖，

圖3是示出圖1的IR有機光電器件的另一能級的圖，

圖4是根據(jù)另一實施方式的RGB-IR有機圖像傳感器的剖視圖，

圖5是示出圖4的RGB-IR有機圖像傳感器的能級的圖，

圖6是示出圖4的RGB-IR有機圖像傳感器的能級的另一張圖，

圖7是圖4的RGB-IR圖像傳感器的示意性頂俯視圖，

圖8是圖4的RGB-IR圖像傳感器的另一示意性頂俯視圖，

圖9是圖4的RGB-IR圖像傳感器的另一示意性頂俯視圖，