成像元件、堆叠式成像元件、成像装置和电子装置制造方法及图纸

提供了一种成像器件，所述成像器件包括：上电极；下电极；光电转换层，其设置在所述上电极和所述下电极之间；和第一有机半导体材料，其包含吲哚并咔唑衍生物并且设置在所述上电极和所述下电极之间。进一步地，提供了一种电子装置，所述电子装置包括成像器件，所述成像器件包括：上电极；下电极；光电转换层，其设置在所述上电极和所述下电极之间；和第一有机半导体材料，其包含吲哚并咔唑衍生物并且设置在所述上电极和所述下电极之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成像元件、堆叠式成像元件、成像装置和电子装置相关申请的交叉参考本申请要求于2016年11月22日提交的日本在先专利申请JP2016-227291的权益，其全部内容通过引用的方式并入本文。
本技术涉及一种成像元件、堆叠式成像元件、成像装置和电子装置。
技术介绍
近年来，成像元件的应用越来越广泛并且正在受到很多的关注，其不仅应用在数码相机和便携摄像机中而且应用在智能手机相机、监控摄像机、汽车后置监视器(automotivebackmonitor)和防撞传感器等中。为了应对各种应用，正尝试改善成像元件的性能及功能多样化，并且在成像元件中继续取得进步。例如，提出了一种传感器，其包括有机光电转换元件和电压施加单元，该有机光电转换元件具有在一对电极之间的有机光电转换层和设置在一个电极与有机光电转换层之间的有机空穴阻挡层，有机光电转换层包含通过升华而精制的有机化合物，电压施加单元用于在光照射期间向有机光电转换层施加1.0×105V/cm到1.0×107V/cm的电压，其中空穴阻挡层的电离电势是1.3eV或比一个相邻电极的功函数更高并且空穴阻挡层的电子亲和性等于或高于相邻的有机光电转换层的电子亲和性(参见PTL1)。此外，提出了一种包括导电薄膜、有机光电转换膜、阻挡层和透明导电薄膜的光电转换元件，其中有机光电转换膜包含具有100℃以上的玻璃化转变温度(Tg)并形成非晶膜的p型有机光电转换材料，并且阻挡层包含具有140℃以上的Tg的阻挡材料(参见PTL2)。[引用列表][专利文献][PTL1]JP4677314B[PTL2]JP2014-520522A
技术实现思路
[技术问题]然而，通过PTL1和PTL2中提出的技术，有可能无法进一步改善图像质量和可靠性。鉴于这种情况完成了本技术，并且本技术的主要目的是提供一种能够进一步地改善图像质量和可靠性的成像元件、堆叠式成像元件、成像装置和电子装置。[问题的解决方案]各种实施方案涉及成像器件，所述成像器件包括：上电极；下电极；光电转换层，其设置在所述上电极和所述下电极之间；和第一有机半导体材料，其包含吲哚并咔唑衍生物并且设置在所述上电极和所述下电极之间。另外的实施方案涉及电子装置，所述电子装置包括成像器件，所述成像器件包括：上电极；下电极；光电转换层，其设置在所述上电极和所述下电极之间；和第一有机半导体材料，其包含吲哚并咔唑衍生物并且设置在所述上电极和所述下电极之间。进一步地，所述成像器件的所述第一有机半导体材料可以设置在所述光电转换层和所述下电极之间。在各种实施方案中，所述吲哚并咔唑衍生物可以选自：，以及其中在通式(1)到(10)中，Ar1到Ar24各自独立地表示芳基；R1到R108各自独立地表示氢基、烷基、芳基、芳基氨基、具有芳基氨基作为取代基的芳基或咔唑基，并且所述通式(1)到(10)可以进一步地选自：所述成像器件的包含在所述光电转换层中的p型半导体的最高占据分子轨道能级或功函数可以为从约-5.6eV到约-5.7eV。所述成像器件的所述第一有机半导体材料的最高占据分子轨道能级和包含在所述光电转换层中的p型半导体的最高占据分子轨道能级或功函数之间的差可以在±0.2eV的范围内，或者所述第一有机半导体材料的最高占据分子轨道能级和所述p型半导体的所述最高占据分子轨道能级或所述功函数之间的差可以在±0.2eV的范围内。所述成像器件的所述吲哚并咔唑衍生物的吲哚并咔唑骨架可以具有分子内对称性和5元吡咯环；所述吲哚并咔唑衍生物的母骨架可以具有大尺寸并且当向所述母骨架施加热、光和电压时所述吲哚并咔唑衍生物的母骨架无分子旋转；当向所述吲哚并咔唑衍生物的母骨架同时施加热、光和电压时所述母骨架无分子旋转；所述第一有机半导体材料可以是电子阻挡层；所述上电极可以包含铟锌氧化物；和/或所述下电极可以包含铟锡氧化物。所述成像器件的所述光电转换层可以包含选自以下的至少两种材料：萘衍生物，蒽衍生物，菲衍生物，芘衍生物，苝衍生物，并四苯衍生物，并五苯衍生物，喹吖啶酮衍生物，苉衍生物，衍生物，荧蒽衍生物，酞菁衍生物，亚酞菁衍生物，具有杂环化合物作为配体的金属络合物，以苯并噻吩并噻吩(BTBT)衍生物、二萘并噻吩并噻吩(DNTT)衍生物、二蒽噻吩并噻吩(DATT)衍生物、苯并二苯并噻吩(BBBT)衍生物、噻吩并苯并噻吩(TBBT)衍生物、二苯并噻吩并二苯并噻吩(DBTBT)衍生物、二噻吩并苯并二噻吩(DTBDT)衍生物、二苯并噻吩并二噻吩(DBTDT)衍生物、苯并二噻吩(BDT)衍生物、萘二噻吩(NDT)衍生物、蒽二噻吩(ADT)衍生物、并四苯并二噻吩(TDT)衍生物、并五苯并二噻吩(PDT)衍生物为代表的thienoacene材料，和由下面的通式(11)表示的化合物：[化学式1]其中，R109到R112各自可以独立地表示氢基、烷基、芳基、芳基氨基或咔唑基，HOMO能级和LUMO能级比p型有机半导体的HOMO能级和LUMO能级更高的有机半导体，透明无机金属氧化物，包含氮原子和氧原子以及硫原子的杂环化合物，具有吡啶、吡嗪、嘧啶、三嗪、喹啉、喹喔啉、异喹啉、吖啶、吩嗪、菲咯啉、四唑、吡唑、咪唑、噻唑、噁唑、苯并咪唑、苯并三唑、苯并噁唑、咔唑、苯并呋喃、二苯并呋喃的有机分子、有机金属络合物和亚酞菁衍生物，富勒烯及富勒烯衍生物。所述成像器件可以进一步地包括：第二有机半导体材料，其设置在所述光电转换层和所述上电极之间，其中所述第二有机半导体材料包含以下的至少一种：吡啶、喹啉、吖啶、吲哚、咪唑、苯并咪唑、菲咯啉以及在从400nm到700nm的可见光区域具有吸收且以C60和C70为代表的富勒烯及其衍生物。所述成像器件的所述吲哚并咔唑衍生物可以在一个分子中包括至少两个吲哚环。所述成像器件可以进一步地包括：第二有机半导体材料，其设置在所述光电转换层和所述上电极之间，其中所述上电极包含铟锌氧化物，其中所述下电极包含铟锡氧化物，其中所述光电转换层包含2Ph-苯并噻吩并噻吩、亚酞菁和C60，以及其中所述第二有机半导体材料包含以下的至少一种：吡啶、喹啉、吖啶、吲哚、咪唑、苯并咪唑、菲咯啉以及在从400nm到700nm的可见光区域具有吸收且以C60和C70为代表的富勒烯及其衍生物。[专利技术的有益效果]根据本技术的实施方案，可以改善图像质量和可靠性。进一步地，上面所描述的有益效果完全不受限制并且可以实现本技术中描述的任何效果。附图说明图1是示出了应用本技术的第一实施方案的成像元件的说明性配置的图。图2A是示出了应用本技术的第一实施方案的成像元件的说明性配置的断面图。图2B是示出了应用本技术的第一实施方案的成像元件的说明性配置的断面图。图3是在实施例中使用的用于评价的成像元件的说明部分的断面图。图4是由吲哚并咔唑衍生物形成的第一缓冲层的厚度(10nm)中的说明性光吸收率。图5是示出了应用本技术实施方案的成像装置的使用示例的说明图。具体实施方式在下文中，将描述用于实施本技术的实施方案。应该指出的是，下面描述的实施方案仅仅是本技术的代表性实施方案的示例并且不应解释为缩小本技术的范围。进一步地，将按以下顺序进行描述。1.成像元件的概述2.第一实施方案(成像元件)3.第二实施方案(堆叠式成像元件)4.第三实施方案(成像装置)5.第四实施方案(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成像器件，包括：上电极；下电极；光电转换层，其设置在所述上电极和所述下电极之间；和第一有机半导体材料，其包含吲哚并咔唑衍生物并且设置在所述上电极和所述下电极之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.22 JP 2016-2272911.一种成像器件，包括：上电极；下电极；光电转换层，其设置在所述上电极和所述下电极之间；和第一有机半导体材料，其包含吲哚并咔唑衍生物并且设置在所述上电极和所述下电极之间。2.根据权利要求1所述的成像器件，其中所述第一有机半导体材料设置在所述光电转换层和所述下电极之间。3.根据权利要求1所述的成像器件，其中所述吲哚并咔唑衍生物选自：，以及其中在通式(1)到(10)中，Ar1到Ar24各自独立地表示芳基；R1到R108各自独立地表示氢基、烷基、芳基、芳基氨基、具有芳基氨基作为取代基的芳基或咔唑基。4.根据权利要求3所述的成像器件，其中所述通式(1)到(10)进一步地选自：5.根据权利要求3所述的成像器件，其中所述通式(1)到(10)进一步地选自：6.根据权利要求3所述的成像器件，其中所述通式(1)到(10)进一步地选自：7.根据权利要求1所述的成像器件，其中包含在所述光电转换层中的p型半导体的最高占据分子轨道能级或功函数为-5.6eV到-5.7eV。8.根据权利要求1所述的成像器件，其中所述第一有机半导体材料的最高占据分子轨道能级和包含在所述光电转换层中的p型半导体的最高占据分子轨道能级或功函数之间的差在±0.2eV的范围内。9.根据权利要求7所述的成像器件，其中所述第一有机半导体材料的最高占据分子轨道能级和所述p型半导体的所述最高占据分子轨道能级或所述功函数之间的差在±0.2eV的范围内。10.根据权利要求1所述的成像器件，其中所述吲哚并咔唑衍生物的吲哚并咔唑骨架具有分子内对称性和5元吡咯环。11.根据权利要求1所述的成像器件，其中所述吲哚并咔唑衍生物的母骨架具有大尺寸并且当向所述母骨架施加热、光和电压时所述吲哚并咔唑衍生物的母骨架无分子旋转。12.根据权利要求10所述的成像器件，其中当向所述吲哚并咔唑衍生物的母骨架同时施加热、光和电压时所述母骨架无分子旋转。13.根据权利要求1所述的成像器件，其中所述第一有机半导体材料是电子阻挡层。14.根据权利要求2所述的成像器件，其中所述上电极包含铟锌氧化物。15.根据权利要求2所述的成像器件，其中所述下电极包含铟锡氧化物。16.根据权利要求2所述的成像器件，其中所述光电转换层包含选自以下的至少两种材料：萘衍生物，蒽衍生物，菲衍生物，芘衍生物，苝衍生物，并四苯衍生物，并五苯衍生物，喹吖啶酮衍生物，苉衍生物，衍生物，荧蒽衍生物，酞菁衍生物，亚酞菁衍生物，具有杂环化合物作为配体的金属络合物，以苯并噻吩并噻吩(BTBT)衍生物、二萘并噻吩并噻吩(DNTT)衍生物、二蒽噻吩并噻吩(DATT)衍生物、苯并二苯并噻吩(BBBT)衍生物、噻吩并苯并噻吩(TBBT)衍生物、二苯并噻吩并二苯并噻吩(DBTBT)衍生物、二噻吩并苯并二噻吩(DTBDT)衍生物、二苯并噻吩并二噻吩(DBTDT)衍生物、苯并二噻吩(BDT)衍生物、萘二噻吩(NDT)衍生物、蒽二噻吩(ADT)衍生物、并四苯并二噻吩(TDT)衍生物、并五苯并二噻吩(PDT)衍生物为代...

【专利技术属性】
技术研发人员：氏家康晴，室山雅和，坂东雅史，村田昌树，汲田英之，境川佐知子，平田晋太郎，熊谷裕也，加藤裕，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP