[发明专利]有机光电器件、图像传感器和电子设备

说明书

本发明涉及有机光电器件、图像传感器和电子设备。有机光电器件包括：彼此面对的第一电极和第二电极；在所述第一电极和所述第二电极之间并且包括提供p‑n结的第一材料和第二材料的光电转换层；以及在所述第一电极和所述光电转换层之间并且包括第三材料的与所述第一电极邻近的夹层，其中所述第一材料和所述第三材料为各自具有约1.7eV‑约2.3eV的能带隙的有机材料，并且提供包括其的图像传感器。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年11月30日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2015-0169053的优先权和权益，将其全部内容引入本文中作为参考。

技术领域

实例实施方式包括有机光电(光电子)器件。

背景技术

光电器件利用光电效应将光转换为电信号。光电器件可包括光电二极管、光电晶体管，且可应用于图像传感器、太阳能电池和/或有机发光二极管。

包括光电二极管的图像传感器要求高的分辨率和因此小的像素。目前，硅光电二极管被广泛使用，但是它具有劣化的灵敏度的问题，因为它由于相对小的像素而具有相对小的吸收面积。因此，已经研究了能够替代硅的有机材料。

所述有机材料具有相对高的消光系数并且取决于分子结构而选择性地吸收在特定波长光谱中的光，因此可同时替代光电二极管和滤色器，从而改善灵敏度和对较高度的集成作贡献。

然而，所述有机材料由于具有与硅相比相对较高的结合能并且呈现复合行为而可不同于硅。因此，相对于基于硅的光电器件，包括所述有机材料的有机光电器件可呈现相对低的光电转换效率以及因此相对低的光电转换性能。

这种低的光电转换效率可通过向有机光电器件施加反向偏压而解决，但是所述有机光电器件可由于在反向偏压状态下注入其中的电荷而具有相对高的暗电流密度。

另外，所述有机材料在热方面可为弱的并且因此在升高的温度的存在下(例如，在随后的过程期间)可劣化。因此，相对于基于硅的光电器件的光电转换性能，所述有机光电器件的光电转换性能可为劣化的。

发明内容

一些实例实施方式提供能够增强耐热性并且降低暗电流密度的有机光电器件。

一些实例实施方式提供包括所述有机光电器件的图像传感器。

根据一些实例实施方式，有机光电器件可包括：第一电极；在所述第一电极上的第二电极；在所述第一电极和所述第二电极之间的光电转换层，所述光电转换层包括p-n结，所述p-n结包括第一材料和第二材料；以及与所述第一电极邻近的(相邻的)夹层(中间层)，所述夹层在所述第一电极和所述光电转换层之间并且包括第三材料。所述第一材料和所述第三材料各自可为具有约1.7eV-约2.3eV的能带隙的有机材料。

所述第一材料的能带隙和所述第三材料的能带隙之间的能带隙差可小于或等于约0.1eV。

所述第一材料和所述第三材料的HOMO能级差或者所述第一材料和所述第三材料的LUMO能级差可小于约0.2eV。

所述第一材料和所述第三材料各自可包括有机材料，所述有机材料具有包括供电子部分、π-共轭连接体和受电子部分的核结构。

所述第一材料和所述第三材料可具有共同的核结构。

所述第一材料和所述第三材料各自包括由化学式1表示的化合物，

[化学式1]