相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2015年11月30日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請no.10-2015-0169053的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，將其全部內(nèi)容引入本文中作為參考。

實例實施方式包括有機光電(光電子)器件。

背景技術(shù)：

光電器件利用光電效應(yīng)將光轉(zhuǎn)換為電信號。光電器件可包括光電二極管、光電晶體管，且可應(yīng)用于圖像傳感器、太陽能電池和/或有機發(fā)光二極管。

包括光電二極管的圖像傳感器要求高的分辨率和因此小的像素。目前，硅光電二極管被廣泛使用，但是它具有劣化的靈敏度的問題，因為它由于相對小的像素而具有相對小的吸收面積。因此，已經(jīng)研究了能夠替代硅的有機材料。

所述有機材料具有相對高的消光系數(shù)并且取決于分子結(jié)構(gòu)而選擇性地吸收在特定波長光譜中的光，因此可同時替代光電二極管和濾色器，從而改善靈敏度和對較高度的集成作貢獻。

然而，所述有機材料由于具有與硅相比相對較高的結(jié)合能并且呈現(xiàn)復(fù)合行為而可不同于硅。因此，相對于基于硅的光電器件，包括所述有機材料的有機光電器件可呈現(xiàn)相對低的光電轉(zhuǎn)換效率以及因此相對低的光電轉(zhuǎn)換性能。

這種低的光電轉(zhuǎn)換效率可通過向有機光電器件施加反向偏壓而解決，但是所述有機光電器件可由于在反向偏壓狀態(tài)下注入其中的電荷而具有相對高的暗電流密度。

另外，所述有機材料在熱方面可為弱的并且因此在升高的溫度的存在下(例如，在隨后的過程期間)可劣化。因此，相對于基于硅的光電器件的光電轉(zhuǎn)換性能，所述有機光電器件的光電轉(zhuǎn)換性能可為劣化的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

一些實例實施方式提供能夠增強耐熱性并且降低暗電流密度的有機光電器件。

一些實例實施方式提供包括所述有機光電器件的圖像傳感器。

根據(jù)一些實例實施方式，有機光電器件可包括：第一電極；在所述第一電極上的第二電極；在所述第一電極和所述第二電極之間的光電轉(zhuǎn)換層，所述光電轉(zhuǎn)換層包括p-n結(jié)，所述p-n結(jié)包括第一材料和第二材料；以及與所述第一電極鄰近的(相鄰的)夾層(中間層)，所述夾層在所述第一電極和所述光電轉(zhuǎn)換層之間并且包括第三材料。所述第一材料和所述第三材料各自可為具有約1.7ev-約2.3ev的能帶隙的有機材料。

所述第一材料的能帶隙和所述第三材料的能帶隙之間的能帶隙差可小于或等于約0.1ev。

所述第一材料和所述第三材料的homo能級差或者所述第一材料和所述第三材料的lumo能級差可小于約0.2ev。

所述第一材料和所述第三材料各自可包括有機材料，所述有機材料具有包括供電子部分、π-共軛連接體和受電子部分的核結(jié)構(gòu)。

所述第一材料和所述第三材料可具有共同的核結(jié)構(gòu)。

所述第一材料和所述第三材料各自包括由化學(xué)式1表示的化合物，

[化學(xué)式1]

其中，在化學(xué)式1中，x為se、te、so、so2和sir^ar^b之一，edg為供電子基團，eag為受電子基團，r¹和r²各自獨立地為氫和單價取代基之一，且r^a和r^b各自獨立地為氫、取代或未取代的c1-c30烷基、取代或未取代的c6-c30芳基、取代或未取代的c3-c30雜芳基、取代或未取代的c1-c6烷氧基、鹵素和氰基之一。

所述第一材料可由化學(xué)式1a表示，和所述第三材料由化學(xué)式1b表示，

[化學(xué)式1a]

[化學(xué)式1b]

其中，在化學(xué)式1a和1b中，x為se、te、so、so2和sir^ar^b之一，ar為取代或未取代的5元芳環(huán)、取代或未取代的6元芳環(huán)和兩個或更多個前述環(huán)的稠環(huán)之一，ar^1a、ar^2a、ar^1b和ar^2b各自獨立地為如下之一：取代或未取代的c6-c30芳基和取代或未取代的c3-c30雜芳基，且r^1a-r^3a、r^1b-r^3b、r^a和r^b各自獨立地為如下之一：氫、取代或未取代的c1-c30烷基、取代或未取代的c6-c30芳基、取代或未取代的c3-c30雜芳基、取代或未取代的c1-c6烷氧基、鹵素和氰基。

所述第一材料可由化學(xué)式1a-1表示，和所述第三材料可由化學(xué)式1b-1表示，

[化學(xué)式1a-1]

[化學(xué)式1b-1]

其中，在化學(xué)式1a-1和1b-1中，x為se、te、so、so2和sir^ar^b之一，z¹為o和cr^cr^d之一，y¹為n和cr^e之一，ar^1a、ar^2a、ar^1b和ar^2b各自獨立地為如下之一：取代或未取代的c6-c30芳基和取代或未取代的c3-c30雜芳基，r^1a-r^3a、r^11a、r^12a、r^1b-r^3b、r^11b、r^12b和r^a-r^e各自獨立地為如下之一：氫、取代或未取代的c1-c30烷基、取代或未取代的c6-c30芳基、取代或未取代的c3-c30雜芳基、取代或未取代的c1-c6烷氧基、鹵素和氰基，m1為0或1，m2為0-4的整數(shù)，包括端點，和n1為0或1。

所述第一材料可由化學(xué)式1a-2表示，和所述第三材料可由化學(xué)式1b-2表示，

[化學(xué)式1a-2]

[化學(xué)式1b-2]

其中，在化學(xué)式1a-2和1b-2中，x為se、te、so、so2和sir^ar^b之一，ar^1a、ar^2a、ar^1b和ar^2b各自獨立地為如下之一：取代或未取代的c6-c30芳基和取代或未取代的c3-c30雜芳基，且r^1a-r^3a、r^15a-r^17a、r^1b-r^3b、r^15b-r^17b以及r^a和r^b各自獨立地為如下之一：氫、取代或未取代的c1-c30烷基、取代或未取代的c6-c30芳基、取代或未取代的c3-c30雜芳基、取代或未取代的c1-c6烷氧基、鹵素和氰基。

所述第一材料可由化學(xué)式1a-3表示，和所述第三材料可由化學(xué)式1b-3表示，

[化學(xué)式1a-3]

[化學(xué)式1b-3]

其中，在化學(xué)式1a-3和1b-3中，x為se、te、so、so2和sir^ar^b之一，y³為o、s、se和te之一，y⁴為n和nr¹⁸之一，y⁵為cr¹⁹和c＝cr²⁰(cn)之一，ar^1a、ar^2a、ar^1b和ar^2b各自獨立地為如下之一：取代或未取代的c6-c30芳基和取代或未取代的c3-c30雜芳基，且r^1a-r^3a、r^1b-r^3b、r¹⁸-r²⁰、r^a和r^b各自獨立地為如下之一：氫、取代或未取代的c1-c30烷基、取代或未取代的c6-c30芳基、取代或未取代的c3-c30雜芳基、取代或未取代的c1-c6烷氧基、鹵素和氰基。

所述夾層可包括金屬氧化物。

所述金屬氧化物可包括如下的至少一種：鉬氧化物、鎢氧化物、釩氧化物、錸氧化物和鎳氧化物。

所述有機光電器件可包括在所述第二電極和所述光電轉(zhuǎn)換層之間的輔助層，其中所述輔助層包括金屬氧化物。

所述輔助層可包括如下的至少一種：含鉬氧化物、含鎢氧化物、含釩氧化物、含錸氧化物、含鎳氧化物、含錳氧化物、含鉻氧化物和含鈷氧化物。

所述輔助層可包括如下的至少一種：鉬氧化物、鎢氧化物、釩氧化物、錸氧化物、鎳氧化物、錳氧化物、鋰錳氧化物、鐵錳氧化物、鈷錳氧化物、鉀錳氧化物、鋰鉻氧化物、鐵鉻氧化物、鈷鉻氧化物、鉀鉻氧化物、鋰鈷氧化物、鐵鈷氧化物和鉀鈷氧化物。

所述輔助層可進一步包括金屬。

所述金屬可包括如下的至少一種：鋁(al)、鈣(ca)、鎂(mg)、鋰(li)、金(au)、銀(ag)和銅(cu)。

所述第一電極可為陽極和所述第二電極為陰極。

一些實例實施方式可包括圖像傳感器，所述圖像傳感器包括所述有機光電器件。一些實例實施方式可包括電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括所述圖像傳感器。

根據(jù)一些實例實施方式，有機光電器件可包括：包括p-n結(jié)的光電轉(zhuǎn)換層，所述p-n結(jié)包括第一材料和第二材料；和在所述光電轉(zhuǎn)換層上并且包括第三材料的夾層。所述第一材料和所述第三材料各自可為具有約1.7ev-約2.3ev的能帶隙的有機材料。

根據(jù)一些實例實施方式，有機光電器件可包括：包括p-n結(jié)的光電轉(zhuǎn)換層，所述p-n結(jié)包括第一材料和第二材料；和在所述光電轉(zhuǎn)換層上并且包括第三材料的夾層，其中所述第一材料和所述第三材料各自包括由化學(xué)式1表示的化合物，

[化學(xué)式1]

其中，在化學(xué)式1中，x為se、te、so、so2和sir^ar^b之一，edg為供電子基團，eag為受電子基團，r¹和r²各自獨立地為氫和單價取代基之一，且r^a和r^b各自獨立地為氫、取代或未取代的c1-c30烷基、取代或未取代的c6-c30芳基、取代或未取代的c3-c30雜芳基、取代或未取代的c1-c6烷氧基、鹵素和氰基之一。

附圖說明

圖1a為顯示根據(jù)一些實例實施方式的有機光電器件的橫截面圖，

圖1b為顯示圖1a的有機光電器件的部分的橫截面圖，

圖2為顯示根據(jù)一些實例實施方式的有機cmos圖像傳感器的頂視平面圖，

圖3為顯示圖2的有機cmos圖像傳感器的橫截面圖，

圖4為顯示根據(jù)一些實例實施方式的有機cmos圖像傳感器的示意性橫截面圖，

圖5為顯示根據(jù)一些實例實施方式的有機cmos圖像傳感器的示意性頂視平面圖，

圖6為顯示圖5的有機cmos圖像傳感器的橫截面圖，

圖7為顯示根據(jù)一些實例實施方式的有機光電器件在向其施加反向偏壓時的暗電流密度的圖，

圖8為說明根據(jù)一些實例實施方式的電子設(shè)備的圖，

圖9為顯示根據(jù)一些實例實施方式的太陽能電池的橫截面圖，

圖10為根據(jù)一些實例實施方式的有機發(fā)光顯示裝置的截面圖，和

圖11為顯示根據(jù)一些實例實施方式的傳感器的圖。

具體實施方式

實例實施方式將在下文中更詳細(xì)地描述，并且可由具有相關(guān)領(lǐng)域中的常識的人員更容易地實施。然而，本公開內(nèi)容可以許多不同的形式體現(xiàn)并且將不解釋為限于本文中闡述的實例實施方式。

在圖中，為清楚起見，放大層、膜、面板、區(qū)域等的厚度。在整個說明書中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。將理解，當(dāng)一個元件(包括層、膜、區(qū)域或基底)被稱為“在”另外的元件“上”時，其可直接在所述另外的元件上，或者也可存在中間元件。相反，當(dāng)一個元件被稱為“直接在”另外的元件“上”時，則不存在中間元件。

在圖中，為了實施方式的清楚起見，省略與描述無關(guān)的部件，并且在整個說明書中相同或類似的構(gòu)成元件由相同的附圖標(biāo)記指示。

應(yīng)理解，盡管術(shù)語第一、第二、第三等可在本文中用來描述各種元件、組分、區(qū)域、層和/或部分，但這些元件、組分、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)被這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用來使一個元件、組分、區(qū)域、層或部分區(qū)別于另外的元件、組分、區(qū)域、層或部分。因此，在不背離實例實施方式的教導(dǎo)的情況下，下面討論的第一元件、組分、區(qū)域、層或部分可稱為第二元件、組分、區(qū)域、層或部分。

為了便于描述，在本文中可使用空間相對術(shù)語(如“在……之下”、“在……下面”、“下部”、“在……之上”、“上部”等)來描述如圖中所示的一個元件或特征與另外的元件或特征的關(guān)系。應(yīng)理解，除圖中所示的方位以外，空間相對術(shù)語還意圖包括在使用或操作中的器件的不同方位。例如，如果翻轉(zhuǎn)圖中的器件，則被描述為“在”其它元件或特征“下面”或“之下”的元件將被定向“在”其它元件或特征“之上”。因此，術(shù)語“在……下面”可包括在……之上和在……下面兩種方位。器件可以其它方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或在其它方位上)，并且相應(yīng)地解釋本文中使用的空間相對描述詞。

本文中所使用的術(shù)語僅僅是為了描述各種實施方式且不意圖為實例實施方式的限制。如本文中所使用的單數(shù)形式“一種(個)(a，an)”和“所述(該)”也意圖包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚地另外說明。將進一步理解，術(shù)語“包括”和/或“包含”當(dāng)用在本說明書中時則表示存在所述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或組分，但不排除存在或添加一種或多種另外的特征、整體、步驟、操作、元件、組分和/或其集合。

本文中參照橫截面圖描述實例實施方式，所述橫截面圖是實例實施方式的理想化實施方式(和中間結(jié)構(gòu))的示意圖。這樣，將預(yù)期由于例如制造技術(shù)和/或公差導(dǎo)致的圖示的形狀的變化。因此，實例實施方式不應(yīng)解釋為限于如本文中所圖示的區(qū)域的形狀，而是包括由例如制造引起的形狀上的偏差。

除非另外定義，在本文中所使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語)的含義與實例實施方式所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的含義相同。將進一步理解，術(shù)語，包括在常用字典中定義的那些，應(yīng)被解釋為其含義與它們在相關(guān)領(lǐng)域的背景中的含義一致，并且將不以理想化或過度形式的意義進行解釋，除非在本文中清楚地如此定義。

本文中所使用的“其組合”指的是兩種或更多種的混合物和堆疊結(jié)構(gòu)體。

如本文中所使用的，當(dāng)未另外提供具體定義時，術(shù)語“取代(的)”指的是用選自如下的取代基代替化合物或基團的氫進行取代：鹵素(f、br、cl或i)、羥基、烷氧基、硝基、氰基、氨基、疊氮基、脒基、肼基、腙基、羰基、氨基甲酰基、硫醇基、酯基、羧基或其鹽、磺酸基團或其鹽、磷酸基團或其鹽、c1-c20烷基、c2-c20烯基、c2-c20炔基、c6-c30芳基、c7-c30芳烷基、c1-c30烷氧基、c1-c20雜烷基、c3-c20雜芳烷基、c3-c30環(huán)烷基、c3-c15環(huán)烯基、c6-c15環(huán)炔基、c3-c30雜環(huán)烷基、及其組合。

在下文中，參照附圖描述根據(jù)一些實例實施方式的有機光電器件。

圖1a為顯示根據(jù)一些實例實施方式的有機光電器件的橫截面圖。圖1b為顯示圖1a的有機光電器件的部分的橫截面圖。

參照圖1a，根據(jù)一些實例實施方式的有機光電器件100包括第一電極10和第二電極20、在第一電極10和第二電極20之間的光電轉(zhuǎn)換層30、在第一電極10和光電轉(zhuǎn)換層30之間的夾層40、以及在第二電極20和光電轉(zhuǎn)換層30之間的輔助層45。

基底5a可在第一電極10之下并且基底5a可在第二電極20上?；卓芍辽俨糠值匕ǎ?，包括玻璃的無機材料，包括聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚醚砜、或其組合的有機材料，或硅晶片。

第一電極10和第二電極20之一為陽極，且另一個為陰極。例如，第一電極10可為陽極，且第二電極20可為陰極。

第一電極10和第二電極20的至少一個可為光透射電極，且光透射電極可至少部分地包括，例如，包括氧化銦錫(ito)或氧化銦鋅(izo)、氧化鋅(zno)、氧化錫(sno2)、氧化鋁錫(alto)和氟摻雜的氧化錫(fto)的導(dǎo)電氧化物，或者薄單層或多層的金屬層。當(dāng)?shù)谝浑姌O10和第二電極20之一為非光透射電極時，所述非光透射電極可至少部分地包括，例如，包括鋁(al)、銀(ag)、和/或金(au)的不透明導(dǎo)體。例如，第一電極10和第二電極20可為光透射電極。

光電轉(zhuǎn)換層30可包括形成p-n結(jié)的第一材料和第二材料。第一材料和第二材料之一可為p型半導(dǎo)體且另一個可為n型半導(dǎo)體。例如，第一材料可為p型半導(dǎo)體且第二材料可為n型半導(dǎo)體。第一材料和第二材料的至少一種可為有機材料。光電轉(zhuǎn)換層30可吸收外部光以產(chǎn)生激子并且然后將產(chǎn)生的激子分離成空穴和電子。

光電轉(zhuǎn)換層30可配置成吸收在至少一部分波長光譜，例如約500nm-約600nm的綠光波長光譜、大于或等于約380nm且小于約500nm的藍(lán)光波長光譜、和大于約600nm且小于或等于約780nm的紅光波長光譜之一中的光。

在一些實例實施方式中，第一材料和第二材料的至少一種可為配置成選擇性地吸收綠光、藍(lán)光和紅光之一的光吸收材料。

在一些實例實施方式中，第一材料和第二材料的至少一種可為配置成選擇性地吸收綠光、藍(lán)光和紅光的至少一種的有機材料。

在一些實例實施方式中，第一材料和第二材料的至少一種可為配置成選擇性地吸收在具有在約520nm-約580nm中的最大吸收波長(λ最大)的綠光波長光譜中的光的光吸收材料。

在一些實例實施方式中，第一材料和第二材料的至少一種可為配置成選擇性地吸收在具有約520nm-約580nm的最大吸收波長(λ最大)的綠色波長光譜中的光的有機材料。

在一些實例實施方式中，第一材料和第二材料之一可為配置成選擇性地吸收在具有約520nm-約580nm的最大吸收波長(λ最大)的綠色波長光譜中的光的有機材料，且第一材料和第二材料的另一種可為富勒烯或富勒烯衍生物。

在一些實例實施方式中，第一材料可為配置成選擇性地吸收在具有約520nm-約580nm的最大吸收波長(λ最大)的綠色波長光譜中的光的有機材料，且第二材料可為富勒烯或富勒烯衍生物。在一些實例實施方式中，第一材料可為p型半導(dǎo)體且第二材料可為n型半導(dǎo)體。

在一些實例實施方式中，第一材料可為具有約1.7ev-約2.3ev的能帶隙的有機材料。如果和/或當(dāng)能帶隙在特定范圍(包括約1.7ev-約2.3ev的范圍)內(nèi)時，在第一材料處可選擇性地吸收在具有約520nm-約580nm的最大吸收波長(λ最大)的綠色波長光譜中的光，并且外量子效率(eqe)可提高，因此光電轉(zhuǎn)換效率可改善。例如，第一材料可為具有約1.8ev-約2.2ev的能帶隙的有機材料。在另一實例中，第一材料可為具有約1.9ev-約2.1ev的能帶隙的有機材料。

在一些實例實施方式中，第一材料可為具有約1.7ev-約2.3ev的能帶隙的有機材料，并且所述有機材料可具有包括供電子部分、π-共軛連接體和受電子部分的核結(jié)構(gòu)。如果和/或當(dāng)所述供電子部分接收光時，所述供電子部分可貢獻電子以形成空穴，并且如果和/或當(dāng)所述受電子部分接收光時，所述受電子部分可接受電子。

具有所述核結(jié)構(gòu)的有機材料可由于供電子部分和受電子部分而具有雙極性特性。在一些實例實施方式中，可基于供電子部分和受電子部分之間的π-共軛連接體控制電子流動。

在一些實例實施方式中，第一材料可為由化學(xué)式1表示的化合物。

[化學(xué)式1]

在化學(xué)式1中，

x為se、te、so、so2和sir^ar^b之一，

edg為供電子基團，

eag為受電子基團，且

r¹和r²各自獨立地為氫和單價取代基之一。在化學(xué)式1中，r^a和r^b可各自獨立地為氫、取代或未取代的c1-c30烷基、取代或未取代的c6-c30芳基、取代或未取代的c3-c30雜芳基、取代或未取代的c1-c6烷氧基、鹵素和氰基之一。

在一些實例實施方式中，第一材料可為由化學(xué)式1a表示的化合物。

[化學(xué)式1a]

在化學(xué)式1a中，

x為se、te、so、so2和sir^ar^b之一，

ar為取代或未取代的5元芳環(huán)、取代或未取代的6元芳環(huán)和兩個或更多個前述環(huán)的稠環(huán)之一，

ar^1a和ar^2a各自獨立地為如下之一：取代或未取代的c6-c30芳基和取代或未取代的c3-c30雜芳基，且

r^1a-r^3a以及r^a和r^b各自獨立地為如下之一：氫、取代或未取代的c1-c30烷基、取代或未取代的c6-c30芳基、取代或未取代的c3-c30雜芳基、取代或未取代的c1-c6烷氧基、鹵素和氰基。

由化學(xué)式1a表示的化合物包括芳基胺的供電子部分、雜環(huán)基團的π-共軛連接體、和由ar表示的受電子部分。

在一些實例實施方式中，第一材料可為由化學(xué)式1a-1至1a-3之一表示的化合物之一。

[化學(xué)式1a-1]

[化學(xué)式1a-2]

[化學(xué)式1a-3]

在化學(xué)式1a-1至1a-3中，

x為se、te、so、so2和sir^ar^b之一，

z¹為o和cr^cr^d之一，

y¹為n和cr^e之一，

y³為o、s、se和te之一，

y⁴為n和nr¹⁸之一，

y⁵為cr¹⁹和c＝cr²⁰(cn)之一，

ar^1a和ar^2a各自獨立地為如下之一：取代或未取代的c6-c30芳基和取代或未取代的c3-c30雜芳基，

r^1a-r^3a、r^11a、r^12a、r^15a-r^17a、r¹⁸-r²⁰和r^a-r^e各自獨立地為如下之一：氫、取代或未取代的c1-c30烷基、取代或未取代的c6-c30芳基、取代或未取代的c3-c30雜芳基、取代或未取代的c1-c6烷氧基、鹵素和氰基，

m1為0或1，

m2為0-4的整數(shù)，包括端點，和

n1為0或1。

在一些實例實施方式中，第一材料可為組1的化合物之一，但不限于此。

[組1]

在包括圖1b中示出的實例實施方式的一些實例實施方式中，光電轉(zhuǎn)換層30可包括包含第一材料和第二材料的本征層(i層)32。本征層可包括以約10:1-約1:10、例如約8:2-約2:8或者約6:4-約4:6的體積比的第一材料和第二材料的混合物。光電轉(zhuǎn)換層30可進一步包括在本征層32的一側(cè)或兩側(cè)上的p型層34和/或n型層36。p型層可包括作為第一材料和第二材料之一的p型半導(dǎo)體，且n型層可包括作為第一材料和第二材料的另一種的n型半導(dǎo)體。例如，光電轉(zhuǎn)換層30可包括i層32、p型層34/i層32、i層32/n型層36、p型層34/i層32/n型層36、其一些組合等。

光電轉(zhuǎn)換層30可包括p型層34和n型層36。p型層34可包括作為第一材料和第二材料之一的p型半導(dǎo)體，且n型層36可包括作為第一材料和第二材料的另一種的n型半導(dǎo)體。

光電轉(zhuǎn)換層30可具有約1nm-約500nm、和特別地約5nm-約300nm的厚度。如果和/或當(dāng)光電轉(zhuǎn)換層30具有在約5nm-約300nm的范圍內(nèi)的厚度時，光電轉(zhuǎn)換層可配置成有效地吸收光、有效地將空穴與電子分離并且遷移它們，由此有效地改善光電轉(zhuǎn)換效率。

夾層40可位于第一電極10和光電轉(zhuǎn)換層30之間，并且可例如與第一電極10鄰近(相鄰)。例如，夾層40可接觸第一電極10而不插入分隔層。夾層40可接觸光電轉(zhuǎn)換層30而不插入分隔層。

夾層40可包括有機材料，并且夾層40可包括具有與光電轉(zhuǎn)換層30的第一材料或第二材料基本上相同或類似的結(jié)構(gòu)的第三材料。例如，第三材料可具有與第一材料基本上相同或類似的結(jié)構(gòu)。

第三材料可為例如配置成選擇性地吸收在具有約520nm-約580nm的最大吸收波長(λ最大)的綠色波長光譜中的光的有機材料。

第三材料可為例如具有約1.7ev-約2.3ev的能帶隙的有機材料。例如，第三材料可為具有約1.8ev-約2.2ev的能帶隙的有機材料。在另一實例中，第三材料可為具有約1.9ev-約2.1ev的能帶隙的有機材料。

光電轉(zhuǎn)換層30的第一材料的能帶隙和夾層40的第三材料的能帶隙可基本上相同，例如第一材料和第三材料的能帶隙差可小于或等于約0.1ev。在另一實例中，第一材料和第三材料的能帶隙差可小于或等于約0.05ev。在另一實例中，第一材料和第三材料的能帶隙差可小于或等于約0.03ev。在另一實例中，第一材料和第三材料的能帶隙差可小于或等于約0.02ev或可為0ev。

光電轉(zhuǎn)換層30的第一材料的homo能級和夾層40的第三材料的homo能級可基本上相同(例如，光電轉(zhuǎn)換層30的第一材料和夾層40的第三材料可具有基本上共同的homo能級)。在一些實例實施方式中，第一材料和第三材料的homo能級差可小于約0.2ev，例如小于或等于約0.1ev。

光電轉(zhuǎn)換層30的第一材料的lumo能級和夾層40的第三材料的lumo能級可基本上相同(例如，光電轉(zhuǎn)換層30的第一材料和夾層40的第三材料可具有基本上共同的lumo能級)。在一些實例實施方式中，第一材料和第三材料的lumo能級差可小于約0.2ev，例如小于或等于約0.1ev。

在一些實例實施方式中，像第一材料一樣，第三材料可為具有包括供電子部分、π-共軛連接體和受電子部分的核結(jié)構(gòu)的有機材料。

在一些實例實施方式中，第三材料和第一材料可為具有相同的核結(jié)構(gòu)的有機材料。

在一些實例實施方式中，第三材料可為由化學(xué)式1表示的化合物。

[化學(xué)式1]

在化學(xué)式1中，

x為se、te、so、so2和sir^ar^b之一，

edg為供電子基團，

eag為受電子基團，且

r¹和r²各自獨立地為氫和單價取代基之一。在化學(xué)式1中，r^a和r^b各自可獨立地為氫、取代或未取代的c1-c30烷基、取代或未取代的c6-c30芳基、取代或未取代的c3-c30雜芳基、取代或未取代的c1-c6烷氧基、鹵素和氰基之一。

在一些實例實施方式中，第三材料可為由化學(xué)式1b表示的化合物。

[化學(xué)式1b]

在化學(xué)式1b中，

x為se、te、so、so2和sir^ar^b之一，

ar為取代或未取代的5元芳環(huán)、取代或未取代的6元芳環(huán)和兩個或更多個前述環(huán)的稠環(huán)之一，

ar^1b和ar^2b各自獨立地為如下之一：取代或未取代的c6-c30芳基和取代或未取代的c3-c30雜芳基，且

r^1b-r^3b、r^a和r^b各自獨立地為如下之一：氫、取代或未取代的c1-c30烷基、取代或未取代的c6-c30芳基、取代或未取代的c3-c30雜芳基、取代或未取代的c1-c6烷氧基、鹵素和氰基。

由化學(xué)式1b表示的化合物包括芳基胺的供電子部分、雜環(huán)的π-共軛連接體、和由ar表示的受電子部分。

在一些實例實施方式中，第三材料可為由化學(xué)式1b-1至1b-3之一表示的化合物之一。

[化學(xué)式1b-1]

[化學(xué)式1b-2]

[化學(xué)式1b-3]

在化學(xué)式1b-1至1b-3中，

x為se、te、so、so2和sir^ar^b之一，

z¹為o和cr^cr^d之一，

y¹為n和cr^e之一，

y³為o、s、se和te之一，

y⁴為n和nr¹⁸之一，

y⁵為cr¹⁹和c＝cr²⁰(cn)之一，

ar^1b和ar^2b各自獨立地為如下之一：取代或未取代的c6-c30芳基和取代或未取代的c3-c30雜芳基，

r^1b-r^3b、r^11b、r^12b、r^15b-r^17b、r¹⁸-r²⁰和r^a-r^e各自獨立地為如下之一：氫、取代或未取代的c1-c30烷基、取代或未取代的c6-c30芳基、取代或未取代的c3-c30雜芳基、取代或未取代的c1-c6烷氧基、鹵素和氰基，

m1為0或1，

m2為0-4的整數(shù)，包括端點，和

n1為0或1。

如上所述，光電轉(zhuǎn)換層30的第一材料和夾層40的第三材料可為具有共同的核結(jié)構(gòu)的有機材料。

在一些實例實施方式中，第一材料可為由化學(xué)式1a-1表示的化合物且第三材料可為由化學(xué)式1b-1表示的化合物。

在一些實例實施方式中，第一材料可為由化學(xué)式1a-2表示的化合物且第三材料可為由化學(xué)式1b-2表示的化合物。

在一些實例實施方式中，第一材料可為由化學(xué)式1a-3表示的化合物且第三材料可為由化學(xué)式1b-3表示的化合物。

第三材料可與第一材料相同或不同，例如可為組1的化合物之一，但不限于此。

[組1]

夾層40可配置成有效地控制第一電極10和光電轉(zhuǎn)換層30之間的界面處的形態(tài)。如果和/或當(dāng)向有機光電器件100施加反向偏壓時，夾層40可配置成改善暗電流。

夾層40可具有約0.1nm-50nm的厚度。如果和/或當(dāng)夾層40具有在約0.1nm-50nm的范圍內(nèi)的厚度時，第一電極10和光電轉(zhuǎn)換層30之間的界面處的形態(tài)可被進一步地有效控制，因此暗電流可被更有效地改善。

在一些實例實施方式中，輔助層45位于第二電極20和光電轉(zhuǎn)換層30之間，并且例如可接觸光電轉(zhuǎn)換層30。

輔助層45可配置成當(dāng)向有機光電器件100施加反向偏壓時有效地阻擋電荷從第二電極20到光電轉(zhuǎn)換層30的反向遷移，即電荷的泄漏。例如，當(dāng)?shù)诙姌O20為陰極時，輔助層45可在向有機光電器件100施加反向偏壓時有效地阻擋空穴從第二電極20到光電轉(zhuǎn)換層30的反向遷移，即空穴泄露。

輔助層45可由如下的材料形成：具有能夠當(dāng)向其施加反向偏壓時防止電荷的反向遷移的能級并且被熱蒸發(fā)且因此具有光透射性。例如，輔助層45可包括無機材料以通過熱蒸發(fā)提供具有大于或等于約70％的光透射率的薄膜。在該光透射率范圍內(nèi)，輔助層45可包括無機材料以提供具有大于或等于約80％、例如大于或等于約85％的光透射率的薄膜。

這樣，輔助層45包括能夠被熱蒸發(fā)且具有光透射性的材料并因而可防止在形成輔助層45的過程和/或其隨后的過程中的對光電轉(zhuǎn)換層30的熱和物理破壞以及有效地防止電荷泄漏，且作為結(jié)果，防止由于光電轉(zhuǎn)換層30的劣化引起的有機光電器件100的性能劣化。

如果輔助層45通過包括濺射的物理沉積而形成，光電轉(zhuǎn)換層30的有機材料可在形成輔助層45的過程中被破壞，劣化有機光電器件100的性能。另外，如果輔助層45被熱蒸發(fā)并且喪失光透射性，則從第二電極20流入的光可未有效地傳遞至光電轉(zhuǎn)換層30，劣化有機光電器件100的性能。此外，如果輔助層45由有機材料而不是無機材料形成，則輔助層45可在需要高溫的隨后的過程中劣化或者不防止輔助層45和/或光電轉(zhuǎn)換層30的劣化，并且因此劣化有機光電器件100的性能。

輔助層45可包括滿足以上特性的無機材料，例如如下的至少一種：金屬氧化物，例如含鉬氧化物、含鎢氧化物、含釩氧化物、含錸氧化物、含鎳氧化物、含錳氧化物、含鉻氧化物和含鈷氧化物。輔助層45可包括例如鉬氧化物、鎢氧化物、釩氧化物、錸氧化物、鎳氧化物、錳氧化物、鋰錳氧化物、鐵錳氧化物、鈷錳氧化物、鉀錳氧化物、鋰鉻氧化物、鐵鉻氧化物、鈷鉻氧化物、鉀鉻氧化物、鋰鈷氧化物、鐵鈷氧化物、鉀鈷氧化物或其組合，但不限于此。

輔助層45可進一步包括金屬。所述金屬可包括鋁(al)、鈣(ca)、鎂(mg)、鋰(li)、金(au)、銀(ag)、銅(cu)、或其組合，但不限于此。輔助層45可包括以各種比例、例如以約1:9-約9:1的重量比、以約2:8-約8:2的重量比或以約4:6-約6:4的重量比的金屬氧化物和金屬。

輔助層45可具有約0.1nm-約20nm的厚度。當(dāng)厚度在該范圍內(nèi)時，光電轉(zhuǎn)換效率被有效地改善并且泄漏電流可減少。輔助層45可具有例如約1nm-約10nm、約1nm-約7nm或者約1nm-約5nm的厚度。

如需要，可省略輔助層45。

有機光電器件100可進一步包括在輔助層45和第二電極20之間的緩沖層(未示出)。緩沖層可包括例如有機材料、無機材料或者有機/無機材料，并且改善電荷遷移率。

有機光電器件100可進一步包括在第一電極10或第二電極20的一側(cè)上的抗反射層(未示出)。

抗反射層位于光入射側(cè)處，可降低入射光的反射率，并且改善光吸收度。在一些實例實施方式中，當(dāng)光通過第一電極10進入時，抗反射層可位于第一電極10之下，而當(dāng)光在第二電極20處進入時，抗反射層可位于第二電極20上。

抗反射層可包括例如具有約1.6-約2.5的折射率的材料，例如具有在該范圍內(nèi)的折射率的金屬氧化物、金屬硫化物和有機材料的至少一種?？狗瓷鋵涌砂?，例如，包括含鋁氧化物、含鉬氧化物、含鎢氧化物、含釩氧化物、含錸氧化物、含鈮氧化物、含鉭氧化物、含鈦氧化物、含鎳氧化物、含銅氧化物、含鈷氧化物、含錳氧化物、含鉻氧化物、含碲氧化物、或其組合的金屬氧化物；包括硫化鋅的金屬硫化物；或者包括胺衍生物的有機材料，但不限于此。

所述有機光電器件可應(yīng)用于太陽能電池、圖像傳感器、光檢測器、光傳感器和有機發(fā)光二極管(oled)，但不限于此。

所述有機光電器件可例如應(yīng)用于圖像傳感器。

在下文中，參照附圖描述包括所述有機光電器件的圖像傳感器的實例。作為圖像傳感器的實例，描述有機cmos圖像傳感器。

圖2為顯示根據(jù)一些實例實施方式的有機cmos圖像傳感器的示意性頂視平面圖，且圖3為顯示圖2的有機cmos圖像傳感器的橫截面圖。

參照圖2和3，根據(jù)一些實例實施方式的有機cmos圖像傳感器300包括集成有光感測器件50b和50r、傳輸晶體管92、和電荷存儲器55的半導(dǎo)體基底110，下部絕緣層60，濾色器層70，上部絕緣層80和有機光電器件100。

半導(dǎo)體基底110可為硅基底。半導(dǎo)體基底110集成有光感測器件50b和50r、傳輸晶體管92、和電荷存儲器55。光感測器件50b和50r的一個或多個可為光電二極管。

光感測器件50b和50r、傳輸晶體管和/或電荷存儲器55可集成在各像素中，并且如圖中所示，光感測器件50b和50r可包括在各藍(lán)色像素和紅色像素中，而電荷存儲器55可包括在綠色像素中。

光感測器件50b和50r感測光，由光感測器件感測的信息可通過傳輸晶體管傳遞，電荷存儲器55與之后將描述的有機光電器件100電連接，并且電荷存儲器55的信息可通過傳輸晶體管傳遞。

金屬線62和墊(焊盤，pad)64可形成于半導(dǎo)體基底110上。為了減少信號延遲，金屬線62和墊64可至少部分地包括具有低電阻率的金屬，例如，鋁(al)、銅(cu)、銀(ag)及其合金，但不限于此。在一些實例實施方式中，金屬線62和墊64可位于光感測器件50b和50r之下。

下部絕緣層60可形成于金屬線62和墊64上。下部絕緣層60可至少部分地包括：包括氧化硅和/或氮化硅的無機絕緣材料；或者包括sic、sicoh、sico和siof的低介電常數(shù)(低k)的材料。下部絕緣層60可包括暴露電荷存儲器55的溝槽85。溝槽可填充有填料。

濾色器層70形成于下部絕緣層60上。濾色器層70包括第一濾色器和第二濾色器。在圖3中說明的實例實施方式中，第一濾色器為形成在藍(lán)色像素中的藍(lán)色濾色器70b且第二濾色器為形成在紅色像素中的紅色濾色器70r。在一些實例實施方式中，濾色器70的一個或多個可為綠色濾色器。

上部絕緣層80形成于濾色器層70上。上部絕緣層80可消除由濾色器層70導(dǎo)致的臺階并且使表面80a平整。上部絕緣層80和下部絕緣層60可包括暴露墊的接觸孔(未示出)和暴露綠色像素的電荷存儲器55的溝槽85。

有機光電器件100形成于上部絕緣層80上。如上所述，有機光電器件100包括第一電極10、夾層40、光電轉(zhuǎn)換層30、輔助層45和第二電極20。在圖3中說明的實例實施方式中，第一電極10、夾層40、光電轉(zhuǎn)換層30、輔助層45和第二電極20順序地堆疊，但本公開內(nèi)容不限于此，并且可以圖3中所示的順序設(shè)置第二電極20、輔助層45、光電轉(zhuǎn)換層30、夾層40和第一電極10。

第一電極10和第二電極20可為透明電極，且光電轉(zhuǎn)換層30、夾層40和輔助層45可與以上參照圖1a-b描述的相同。光電轉(zhuǎn)換層30可選擇性地吸收綠色波長光譜中的光并且替代綠色像素的濾色器。

當(dāng)光從第二電極20進入時，綠色波長光譜中的光可主要地在光電轉(zhuǎn)換層30中被吸收并且被光電轉(zhuǎn)換，而其余波長光譜中的光通過第一電極10并且可在光感測器件50b和50r中被感測。

聚焦透鏡96可進一步形成于有機光電器件100上。聚焦透鏡96可控制入射光98的方向并且將光聚焦在一個區(qū)域中。聚焦透鏡96可具有例如圓柱體或半球體的形狀，但不限于此。

如上所述，有機光電器件100具有堆疊結(jié)構(gòu)并且因此可降低圖像傳感器的尺寸并實現(xiàn)小型化的圖像傳感器。

另外，有機光電器件100包括夾層40并因此可如上所述有效地控制在第一電極10和光電轉(zhuǎn)換層30的界面處的形態(tài)以及當(dāng)向其施加反向偏壓時改善外量子效率(eqe)，并且有機光電器件100另外地包括輔助層45且可有效地阻擋電荷從第二電極20到光電轉(zhuǎn)換層30的反向遷移并因此改善暗電流。因此，可通過降低包括有機光電器件100的圖像傳感器的信號噪音而改善可探測率。

另外，如上所述，輔助層45可包括能夠被熱蒸發(fā)的無機材料，并且因此可在形成輔助層45的過程中防止光電轉(zhuǎn)換層30的熱劣化并同時在需要大于或等于約150℃的高溫的隨后的過程、例如形成聚焦透鏡的過程中保護光電轉(zhuǎn)換層30，且作為結(jié)果，防止有機光電器件100和包括有機光電器件100的圖像傳感器的性能劣化。

如上所述，配置成選擇性地吸收綠色波長光譜中的光的有機光電器件示于圖2-3中，但是本公開內(nèi)容不限于此，并且可包括其中配置成選擇性地吸收藍(lán)色波長光譜中的光的有機光電器件堆疊在半導(dǎo)體基底110上并且綠色光感測器件和紅色光感測器件集成在半導(dǎo)體基底110中的結(jié)構(gòu)，或者其中配置成選擇性地吸收紅色波長光譜中的光的有機光電器件堆疊在半導(dǎo)體基底110上并且綠色光感測器件和藍(lán)色光感測器件集成在半導(dǎo)體基底110中的結(jié)構(gòu)。

圖4為顯示根據(jù)一些實例實施方式的有機cmos圖像傳感器的示意性橫截面圖。

根據(jù)一些實例實施方式的有機cmos圖像傳感器400包括集成有光感測器件50b和50r、傳輸晶體管92、電荷存儲器55的半導(dǎo)體基底110，上部絕緣層80和有機光電器件100。

在一些實例實施方式中，根據(jù)一些實例實施方式的有機cmos圖像傳感器400包括在豎直方向上堆疊使得光感測器件50b和50r豎直地彼此重疊的光感測器件50b和50r，并且不包括濾色器層70。光感測器件50b和50r與電荷存儲器55電連接，并且電荷存儲器55的信息可通過傳輸晶體管傳遞。取決于堆疊深度，光感測器件50b和50r可選擇性地吸收在各自波長光譜中的光。

聚焦透鏡(未示出)可進一步形成于有機光電器件100上。聚焦透鏡可控制入射光的方向并且將光聚焦在一個區(qū)域中。聚焦透鏡可具有例如圓柱體或半球體的形狀，但不限于此。

配置成選擇性地吸收綠色波長光譜中的光的有機光電器件如上所述地堆疊，并且紅色和藍(lán)色光感測器件也堆疊，這可降低圖像傳感器的尺寸并實現(xiàn)小型化的圖像傳感器。

另外，有機光電器件100包括夾層40并且因此可如上所述有效地控制在第一電極10和光電轉(zhuǎn)換層30的界面處的形態(tài)以及當(dāng)向其施加反向偏壓時改善外量子效率(eqe)，并且有機光電器件100另外地包括輔助層45且可有效地阻擋電荷從第二電極20到光電轉(zhuǎn)換層30的反向遷移并因此改善暗電流。因此，可通過降低包括有機光電器件100的圖像傳感器的信號噪音而改善可探測率。

另外，如上所述，輔助層45由能夠被熱蒸發(fā)的無機材料形成，并且因此可在形成輔助層45的過程中防止光電轉(zhuǎn)換層30的熱劣化并同時在需要大于或等于約150℃的高溫的隨后的過程、例如形成聚焦透鏡的過程中有效地保護光電轉(zhuǎn)換層30，且作為結(jié)果，防止有機光電器件100和包括有機光電器件100的圖像傳感器的性能劣化。

在圖4中，說明配置成選擇性地吸收綠色波長光譜中的光的有機光電器件，但是本公開內(nèi)容不限于此，并且可具有其中配置成選擇性地吸收藍(lán)色波長光譜中的光的有機光電器件堆疊在半導(dǎo)體基底110上并且綠色光感測器件和紅色光感測器件集成在半導(dǎo)體基底110中的結(jié)構(gòu)，或者其中配置成選擇性地吸收紅色波長光譜中的光的有機光電器件堆疊在半導(dǎo)體基底110上并且綠色光感測器件和藍(lán)色光感測器件集成在半導(dǎo)體基底110中的結(jié)構(gòu)。

圖5為顯示根據(jù)一些實例實施方式的有機cmos圖像傳感器的示意性頂視平面圖，且圖6為顯示圖5的有機cmos圖像傳感器的橫截面圖。

根據(jù)一些實例實施方式的有機cmos圖像傳感器500包括配置成選擇性地吸收綠色波長光譜中的光的綠色光電器件、配置成選擇性地吸收藍(lán)色波長光譜中的光的藍(lán)色光電器件和配置成選擇性地吸收紅色波長光譜中的光的紅色光電器件，并且它們被堆疊。

根據(jù)一些實例實施方式的有機cmos圖像傳感器500包括半導(dǎo)體基底110、下部絕緣層60、中間絕緣層70、上部絕緣層80、第一有機光電器件100a、第二有機光電器件100b和第三有機光電器件100c。

半導(dǎo)體基底110可為硅基底，并且集成有傳輸晶體管92以及電荷存儲器55a、55b和55c。

金屬線62和墊64形成于半導(dǎo)體基底110上，并且下部絕緣層60形成于金屬線和墊上。

第一有機光電器件100a形成于下部絕緣層60上。

第一有機光電器件100a包括：彼此面對的第一電極10a和第二電極20a；在第一電極10a和第二電極20a之間的光電轉(zhuǎn)換層30a；在第一電極10a和光電轉(zhuǎn)換層30a之間的夾層40a；以及在第二電極20a和光電轉(zhuǎn)換層30a之間的輔助層45a。第一電極10a、第二電極20a、光電轉(zhuǎn)換層30a、夾層40a和輔助層45a與上述相同，并且光電轉(zhuǎn)換層30a選擇性地吸收紅色、藍(lán)色和綠色波長光譜之一中的光。例如，第一有機光電器件100a可為紅色光電器件。

在圖6中說明的實例實施方式中，第一電極10a、夾層40a、光電轉(zhuǎn)換層30a、輔助層45a和第二電極20a順序地堆疊，但是本公開內(nèi)容不限于此，并且第二電極20a、輔助層45a、光電轉(zhuǎn)換層30a、夾層40a和第一電極10a可按順序設(shè)置。

中間絕緣層70形成于第一有機光電器件100a上。

第二有機光電器件100b形成于中間絕緣層70上。

第二有機光電器件100b包括：彼此面對的第一電極10b和第二電極20b；在第一電極10b和第二電極20b之間的光電轉(zhuǎn)換層30b；在第一電極10b和光電轉(zhuǎn)換層30b之間的夾層40b；以及在第二電極20b和光電轉(zhuǎn)換層30b之間的輔助層45b。第一電極10b、第二電極20b、光電轉(zhuǎn)換層30b、夾層40b和輔助層45b與上述相同，且光電轉(zhuǎn)換層30b選擇性地吸收紅色、藍(lán)色和綠色波長光譜之一中的光。例如，第二有機光電器件100b可為藍(lán)色光電器件。

在圖6中說明的實例實施方式中，第一電極10b、夾層40b、光電轉(zhuǎn)換層30b、輔助層45b、和第二電極20b順序地堆疊，但是本公開內(nèi)容不限于此，并且第二電極20b、輔助層45b、光電轉(zhuǎn)換層30b、夾層40b和第一電極10b可按順序設(shè)置。

上部絕緣層80形成于第二有機光電器件100b上。下部絕緣層60、中間絕緣層70和上部絕緣層80具有多個分別暴露電荷存儲器55a、55b和55c的通孔86a、86b、86c。

第三有機光電器件100c形成于上部絕緣層80上。第三有機光電器件100c包括：第一電極10c和第二電極20c；在第一電極10c和第二電極20c之間的光電轉(zhuǎn)換層30c；在第一電極10c和光電轉(zhuǎn)換層30c之間的夾層40c；以及在第二電極20c和光電轉(zhuǎn)換層30c之間的輔助層45c。第一電極10c、第二電極20c、光電轉(zhuǎn)換層30c、夾層40c和輔助層45a與上述相同，并且光電轉(zhuǎn)換層30c選擇性地吸收紅色、藍(lán)色和綠色波長光譜之一中的光。例如，第三有機光電器件100c可為綠色光電器件。

在圖6中說明的實例實施方式中，第一電極10c、夾層40c、光電轉(zhuǎn)換層30c、輔助層45c、和第二電極20c順序地堆疊，但是本公開內(nèi)容不限于此，并且第二電極20c、輔助層45c、光電轉(zhuǎn)換層30c、夾層40c和第一電極10c可按順序設(shè)置。

聚焦透鏡(未示出)可進一步形成于有機光電器件100c上。聚焦透鏡可控制入射光的方向并且將光聚焦在一個區(qū)域中。聚焦透鏡可具有例如圓柱體或半球體的形狀，但不限于此。

在圖6中說明的實例實施方式中，第一有機光電器件100a、第二有機光電器件100b和第三有機光電器件100c順序地堆疊，但是本公開內(nèi)容不限于此，并且第一有機光電器件100a、第二有機光電器件100b和第三有機光電器件100c可以各種順序堆疊。

如上所述，吸收不同波長光譜中的光的第一有機光電器件100a、第二有機光電器件100b和第三有機光電器件100c具有堆疊結(jié)構(gòu)，并且因此可進一步降低圖像傳感器的尺寸并實現(xiàn)小型化的圖像傳感器。

另外，有機光電器件100包括夾層40并且因此可如上所述有效地控制在第一電極10和光電轉(zhuǎn)換層30的界面處的形態(tài)以及當(dāng)向其施加反向偏壓時改善外量子效率(eqe)，并且有機光電器件100另外地包括輔助層45且可有效地阻擋電荷從第二電極20到光電轉(zhuǎn)換層30的反向遷移并因此改善暗電流。因此，包括有機光電器件100的圖像傳感器的信號噪音降低，因而其可探測率可改善。

另外，如上所述，輔助層45可包括能夠被熱蒸發(fā)的無機材料，并且因此可在形成輔助層45的過程中防止光電轉(zhuǎn)換層30的熱劣化并同時在需要大于或等于約150℃的高溫的隨后的過程、例如形成聚焦透鏡的過程中有效地保護光電轉(zhuǎn)換層30，且作為結(jié)果，防止有機光電器件100和包括其的圖像傳感器的性能劣化。

圖像傳感器可應(yīng)用于例如包括可移動電話或數(shù)碼相機的多種電子設(shè)備，但不限于此。

在下文中，參照一些實例實施方式更詳細(xì)地說明本公開內(nèi)容。然而，本公開內(nèi)容不限于此。

有機光電器件的制造

實施例1

通過濺射ito在玻璃基底上形成150nm厚的陽極。隨后，通過在陽極上沉積由化學(xué)式a表示的化合物(homo：5.46ev，lumo：3.51ev)而形成30nm厚的夾層。然后，通過在夾層上以1:1的體積比共沉積由化學(xué)式a表示的化合物和c60而形成120nm厚的光電轉(zhuǎn)換層。在光電轉(zhuǎn)換層上，通過熱蒸發(fā)錳氧化物(mnox，0<x≤2)而形成5nm厚的輔助層。隨后，通過在輔助層上濺射ito而形成陰極。在陰極上形成氧化鋁的抗反射層，制造有機光電器件。

[化學(xué)式a]

實施例2

根據(jù)與實施例1相同的方法制造有機光電器件，除了通過使用由化學(xué)式b表示的化合物(homo：5.38ev，lumo：3.43ev)代替由化學(xué)式a表示的化合物來形成夾層以外。

[化學(xué)式b]

對比例1

根據(jù)與實施例1相同的方法制造有機光電器件，除了通過使用由化學(xué)式c表示的化合物(homo：5.30ev，lumo：2.33ev)代替由化學(xué)式a表示的化合物來形成夾層以外。

[化學(xué)式c]

對比例2

根據(jù)與實施例1相同的方法制造有機光電器件，除了通過使用氧化鉬(moox,0<x≤3)代替由化學(xué)式a表示的化合物來形成10nm厚的夾層以外。

評價

評價1

評價根據(jù)實施例1和2以及對比例1和2的各有機光電器件的外量子效率(eqe)和泄漏電流。

以入射光子到電流效率(ipce)方法在范圍300nm-800nm的波長光譜(λ最大＝560nm)中評價外量子效率(eqe)。通過暗電流密度和可探測率評價泄漏電流，并且在本文中，可在向其施加-3v反向偏壓時通過電流流動測量暗電流密度，并且通過將外量子效率(eqe)除以暗電流而獲得可探測率。

結(jié)果示于圖7和表1中。

圖7為顯示根據(jù)實施例1和2以及對比例1和2的有機光電器件在向其施加反向偏壓時的暗電流密度的圖。

(表1)

參照表1，與根據(jù)對比例1和2的光電器件相比，根據(jù)實施例1和2的光電器件顯示改善的暗電流密度和可探測率以及相當(dāng)?shù)耐饬孔有?eqe)。

評價2

關(guān)于耐熱性質(zhì)評價根據(jù)實施例1和2以及對比例1和2的有機光電器件。

通過如下評價耐熱性質(zhì)：通過在160℃下熱處理根據(jù)實施例1和2以及對比例1和2的有機光電器件3小時測量其外量子效率(eqe)和泄漏電流變化。

外量子效率(eqe)變化示于表2中，并且其泄漏電流變化示于表3中。

(表2)

(表3)

參照表2和3，根據(jù)實施例1和2的有機光電器件顯示出與根據(jù)對比例1的有機光電器件等同的(相當(dāng)?shù)?外量子效率和在高溫下熱處理之后顯著降低的暗電流密度。

圖8為說明根據(jù)一些實例實施方式的電子設(shè)備800的圖。

參照圖8，電子設(shè)備800包括存儲器820、處理器830、器件840和通信接口(界面)850。器件840可包括本文中說明和描述的任何有機光電器件，包括圖1a-b中所示的有機光電器件100的實例實施方式。器件840可包括本文中說明和描述的任何有機cmos圖像傳感器，包括圖2-3中所示的有機cmos圖像傳感器300、圖4中所示的有機cmos圖像傳感器400和圖5-6中所示的有機cmos圖像傳感器500的任何實例實施方式。

電子設(shè)備800可包括在一個或多個各種電子設(shè)備中，包括例如移動電話、數(shù)碼相機、傳感器設(shè)備、生物傳感器設(shè)備等。在一些實例實施方式中，電子設(shè)備800可包括如下的一種或多種：圖像提供服務(wù)器、移動設(shè)備、計算設(shè)備、圖像輸出設(shè)備和圖像捕捉設(shè)備。移動設(shè)備可包括移動電話、智能電話、個人數(shù)字助手(pda)、其一些組合等。計算設(shè)備可包括個人計算機、平板計算機、膝上型計算機、上網(wǎng)本、其一些組合等。圖像輸出設(shè)備可包括tv、智能tv、其一些組合等。圖像捕捉設(shè)備可包括相機、攝像放像機、其一些組合等。

存儲器820、處理器830、顯示面板860和通信接口850可通過總線810彼此通信。

通信接口850可使用多種因特網(wǎng)協(xié)議從外部設(shè)備進行數(shù)據(jù)通信。例如，通信接口850可將由器件840產(chǎn)生的傳感器數(shù)據(jù)通信至外部設(shè)備。外部設(shè)備可包括例如圖像提供服務(wù)器，顯示設(shè)備，移動設(shè)備如移動電話、智能電話、個人數(shù)字助手(pda)、平板計算機和膝上型計算機，計算設(shè)備如個人計算機(pc)、平板pc和上網(wǎng)本，圖像輸出設(shè)備如tv和智能tv，以及圖像捕捉設(shè)備如相機和攝像放像機。

處理器830可執(zhí)行程序和控制電子設(shè)備800。將由處理器830執(zhí)行的程序編碼可存儲在存儲器820中。電子系統(tǒng)可通過輸入/輸出器件(未示出)連接至外部設(shè)備并且與外部設(shè)備交換數(shù)據(jù)。

存儲器820可存儲從器件840輸出的信息，包括從晶體管92傳輸?shù)男畔?。存儲?20可為易失性或非易失性存儲器。存儲器820可為非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)。存儲器可存儲如下的計算機可讀指令：當(dāng)執(zhí)行時，其導(dǎo)致如本文中描述的一種或多種方法、功能、過程等的執(zhí)行。在一些實例實施方式中，處理器830可執(zhí)行在存儲器820處存儲的計算機可讀指令的一條或多條。

在一些實例實施方式中，電子設(shè)備可包括可輸出至少部分地基于從器件840輸出的信息產(chǎn)生的圖像的顯示面板860。

在一些實例實施方式中，電子設(shè)備800可缺少顯示面板860。在一些實例實施方式中，通信接口850可包括usb和/或hdmi接口。在一些實例實施方式中，通信接口850可包括無線通信接口。

圖9為顯示根據(jù)一些實例實施方式的太陽能電池900的橫截面圖。參照圖9，太陽能電池900包括第一電極902和第二電極910、以及位于第一電極902和第二電極910之間的光活性層906。

基底(未示出)可位于第一電極902或第二電極910處，且可包括光透射材料。光透射材料可包括例如無機材料(例如玻璃)、或有機材料(例如，聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚醚砜、或其組合)。

第一電極902和第二電極910之一為陽極且另一個為陰極。第一電極902和第二電極910的至少一個可為光透射電極，且光可朝著光透射電極進入。光透射電極可由如下制成：例如導(dǎo)電氧化物(例如，氧化銦錫(ito)、銦摻雜的氧化鋅(izo)、氧化錫(sno2)、鋁摻雜的氧化鋅(azo)和/或鎵摻雜的氧化鋅(gzo))，或者導(dǎo)電碳(例如碳納米管(cnt)或石墨烯)的透明導(dǎo)體。第一電極902和第二電極910的至少一個可為不透明電極，其可由不透明導(dǎo)體如鋁(al)、銀(ag)、金(au)和/或鋰(li)制成。

第一和第二輔助層904和908可分別位于第一電極902和光活性層906之間以及在第二電極910和光活性層906之間。第一和第二輔助層904和908可提高在第一電極902和光活性層906之間以及在第二電極910和光活性層906之間的電荷遷移率。第一和第二輔助層904和908可為選自如下的至少一種：例如，電子注入層(eil)、電子傳輸層、空穴注入層(hil)、空穴傳輸層和空穴阻擋層，但不限于此?？墒÷缘谝缓偷诙o助層904和908之一或二者。

光活性層906可具有其中至少兩個光活性層堆疊的串聯(lián)(tandem)結(jié)構(gòu)。

太陽能電池900可為或包括根據(jù)一些實例實施方式的有機光電器件。

圖10為根據(jù)一些實例實施方式的有機發(fā)光顯示裝置1000的截面圖。

參照圖10，第一電極1003a和第二電極1003b位于基底1001上，第一發(fā)射層1005a位于第一電極1003a上，且第二發(fā)射層1005b位于第二電極1003b之下。

基底1001可包括選自如下的材料：玻璃、石英、硅、合成樹脂、金屬及其組合。合成樹脂可包括聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、聚酰亞胺、聚降冰片烯和/或聚醚砜(pes)等。所述金屬可包括不銹鋼箔和/或鋁箔等。

第一電極1003a可包括具有約4.3ev-約5.0ev、約4.3ev-約4.7ev或約4.3ev-約4.5ev的功函數(shù)的材料。根據(jù)實例實施方式，所述材料可包括鋁(al)、銅(cu)、鎂(mg)、鉬(mo)和/或其合金等。另外，可層合這些金屬以提供第一電極。第一電極1003a可具有約10nm-約300nm的厚度。

第二電極1003b可包括具有約10.3ev-約10.7ev或者約10.5ev-約10.7ev的功函數(shù)的材料。根據(jù)一些實例實施方式，第二電極1003b可包括ba:al。第二電極1003b可具有約10nm-約300nm的厚度。

中間電極1009位于第一發(fā)射層1005a和第二發(fā)射層1005b之間。中間電極1009可包括具有約5.0ev-約5.2ev的功函數(shù)的材料。根據(jù)一些實例實施方式，所述材料可包括導(dǎo)電聚合物。導(dǎo)電聚合物可包括聚噻吩、聚苯胺、聚吡咯、聚并苯、聚亞苯基、聚亞苯基亞乙烯基、其衍生物、其共聚物或其混合物。

緩沖層1007可位于第一發(fā)射層1005a和中間電極1009之間，且可包括選自金屬氧化物、聚電解質(zhì)及其組合的材料。其組合指的是被混合或?qū)雍弦蕴峁┒鄬拥慕饘傺趸锖途垭娊赓|(zhì)。另外，可層合不同種類的金屬氧化物或聚電解質(zhì)。

有機發(fā)光顯示裝置1000可為或包括根據(jù)一些實例實施方式的有機光電器件。

圖11為顯示根據(jù)一些實例實施方式的傳感器1100的圖。

參照圖11，傳感器1100(例如，氣體傳感器、光傳感器、能量傳感器，但實例實施方式不限于此)包括至少一個配置成將信號輸出至處理器1130的電極1120。處理器1130可包括微處理器，但實例實施方式不限于此。

傳感器1100可為或包括根據(jù)一些實例實施方式的有機光電器件。

盡管已經(jīng)關(guān)于目前被認(rèn)為是實踐性的實例實施方式的內(nèi)容描述了本公開內(nèi)容，但是將理解，本發(fā)明不限于所公開的實施方式，而是相反，意圖覆蓋包括在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種變型和等同布置。