有机化合物以及包含该有机化合物的有机光电装置、图像传感器和电子装置制造方法及图纸

技术编号:24073072 阅读:35 留言:0更新日期:2020-05-09 01:54
一种有机化合物、有机光电装置、图像传感器和电子装置,所述有机化合物由化学式1表示:[化学式1]

Organic compound and organic photoelectric device, image sensor and electronic device containing the organic compound

【技术实现步骤摘要】
有机化合物以及包含该有机化合物的有机光电装置、图像传感器和电子装置相关申请的交叉引用标题为“有机化合物以及包含该有机化合物的有机光电装置、图像传感器和电子装置(OrganicCompound,andOrganicPhotoelectricDevice,ImageSensor,andElectronicDeviceIncludingtheOrganicCompound)”的于2018年10月31日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-0132569以及于2019年7月8日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0082231以引用方式全部并入本文中。
实施例涉及一种有机化合物以及包含该有机化合物的有机光电装置、图像传感器和电子装置。
技术介绍
为了改善图像传感器的灵敏度,已经考虑到能够选择性地吸收特定波长区域的光的有机材料代替硅作为光电二极管的构成材料,所述图像传感器包括光电二极管,所述光电二极管为通过使用光电效应将光转换为电信号的光电装置中的一种。
技术实现思路
可以通过提供由化学式1表示的有机化合物来实现实施例,[化学式1]其中,在化学式1中,R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地为氢原子、取代或未取代的C1-C4烷基、取代或未取代的C1-C4烷氧基或者取代或未取代的C1-C4烷硫基,A为包括杂芳基的官能团,所述杂芳基包括至少一个硫原子。可以通过提供由化学式1表示的有机化合物来实现实施例,r>[化学式1]其中,在化学式1中,R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地为氢原子、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基或C1-C4烷硫基,A为包括含有硫原子的5元杂环的官能团。可以通过提供有机光电装置来实现实施例,所述有机光电装置包括:彼此面对的第一电极和第二电极;以及有源层,其位于第一电极与第二电极之间,其中,有源层包括由化学式1表示的有机化合物,[化学式1]其中,在化学式1中,R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地为氢原子、取代或未取代的C1-C4烷基、取代或未取代的C1-C4烷氧基或者取代或未取代的C1-C4烷硫基,A为包括杂芳基的官能团,所述杂芳基包括至少一个硫原子。可以通过提供图像传感器来实现实施例,所述图像传感器包括:半导体衬底;以及有机光电装置,其位于半导体衬底上,其中,有机光电装置包括:彼此面对的第一电极和第二电极;以及有源层,其位于第一电极与第二电极之间,有源层包括由化学式1表示的有机化合物,[化学式1]其中,在化学式1中,R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地为氢原子、取代或未取代的C1-C4烷基、取代或未取代的C1-C4烷氧基或者取代或未取代的C1-C4烷硫基,A为包括杂芳基的官能团,所述杂芳基包括至少一个硫原子。附图说明通过参照附图详细地描述示例性实施例来,特征对于本领域技术人员而言将是显而易见的,在附图中:图1示出了根据实施例的有机光电装置的截面图;图2示出了根据其它实施例的有机光电装置的截面图;图3示出了根据实施例的图像传感器的图;图4示出了根据实施例的图像传感器的截面图;图5示出了根据其它实施例的图像传感器的截面图;图6示出了根据其它实施例的图像传感器的截面图;图7示出了根据其它实施例的图像传感器的图;图8示出了根据实施例的电子装置;图9示出了根据其它实施例的电子装置;图10A至图10H示出了根据其它实施例的化合物的吸收性质的吸收曲线图,图10I和图10J示出了根据对比示例的化合物的吸收性质的吸收曲线图;图11示出了根据实施例的制造有机光电装置的示例的截面图;以及图12A至图12F示出了评价根据实施例的有机光电装置的取决于波长的外量子效率(EQE)的结果的曲线图,图12G示出了评价根据比较示例的有机光电装置的取决于波长的EQE的结果的曲线图。具体实施方式根据实施例的有机化合物可以由化学式1表示。[化学式1]在化学式1中,R1、R2、R3、R4、R5和R6可以各自独立地为或包括例如氢原子、取代或未取代的C1-C4直链或支链烷基、取代或未取代的C1-C4直链或支链烷氧基或者取代或未取代的C1-C4直链或支链烷硫基。如在此使用的,术语“或”不是排他性的术语,例如,“A或B”包括A、B或者A和B。A可以为例如具有杂芳基的官能团,所述杂芳基包括至少一个硫原子。包括在A中的杂芳基可以包括例如包含硫原子(例如,在其环中)的5元环。在实施方式中,包括5元环的杂芳基可以包括例如噻吩、噻唑、噻二唑、苯并噻吩、二苯并噻吩、二硫代噻吩、苯并二噻吩、噻吩并噻吩或二噻吩并吡咯。在实施方式中,A可以包括C5-C30取代或未取代的稠合多环基。在此使用的术语“稠合多环基”意指包括至少两个环的取代基,其中,至少一个芳环和/或至少一个脂环稠合在一起。在实施方式中,A可以包括至少三个环结构。所述至少三个环结构中的至少一个环结构可以包括噻吩环(例如,噻吩部分)。在实施方式中,A可以包括其中噻吩环稠合的稠合多环基。在实施方式中,A可以包括单环环部分或多环环部分,单环环部分或多环环部分可以包括至少一个噻吩环。在实施方式中,包括在化学式1的有机化合物中的环的总数可以为例如5至8。在实施方式中,A可以具有由化学式2表示的结构。[化学式2]在化学式2中,A'可以为具有杂芳基的官能团,所述杂芳基包括至少一个硫原子,“*”可以为键合位置。A'可以包括C5-C30取代或未取代的稠合多环基。A'可以包括包含至少一个噻吩环的单环环部分或者多环环部分。在实施方式中,A可以具有由化学式3表示的结构。[化学式3]在化学式3中,A”可以为具有杂芳基的官能团,所述杂芳基包括至少一个硫原子,“*”可以为键合位置。A”可以包括包含至少一个噻吩环的单环环部分或者多环环部分。在实施方式中,A可以为例如由下面的式中的一个表示的基团。在上面的式中,“*”可以为键合位置。在上面的式中,由“*”表示的键合位置可以连接到化学式1的BODIPY(硼-二吡咯甲烷,IUPAC名称:4,4-二氟-4-硼-3a,4a-二氮杂-s-引达省(indacene))核心的中位。在实施方式中,在化学式1中,R1、R3、R4和R6可以各自独立地为例如C1-C3烷基,R2和R5可以各自独立地为例如氢原子或C1-C3烷基。在实施方式中,R1、R2、R3、R4、R5和R6各自可以不包括环结构。化学式1的有机化合物可以为选择性地吸收绿色波长区域的光的化合物,在薄膜状态下的最大吸收波长(例如,最大吸收的波长)λmax可以为大约530nm至大约560nm,并且在薄膜状态下可以呈现出半峰全宽(FWHM)为大约50nm至大约本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机化合物,其由化学式1表示,/n[化学式1]/n

【技术特征摘要】
20181031 KR 10-2018-0132569;20190708 KR 10-2019-001.一种有机化合物,其由化学式1表示,
[化学式1]



其中,在化学式1中,
R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地为氢原子、取代或未取代的C1-C4烷基、取代或未取代的C1-C4烷氧基或者取代或未取代的C1-C4烷硫基,并且
A为包括杂芳基的官能团,所述杂芳基包括至少一个硫原子。


2.根据权利要求1所述的有机化合物,其中,所述杂芳基包括包含硫原子的5元环。


3.根据权利要求1所述的有机化合物,其中,A包括C5-C30取代或未取代的稠合多环基。


4.根据权利要求1所述的有机化合物,其中:
A包括至少三个环结构,并且
所述至少三个环结构中的至少一个环结构包括噻吩部分。


5.根据权利要求1所述的有机化合物,其中,A包括单环环部分或多环环部分,所述单环环部分或所述多环环部分包括至少一个噻吩部分。


6.根据权利要求1所述的有机化合物,其中,A具有由化学式2表示的结构:
[化学式2]



其中,在化学式2中,
A'为具有杂芳基的官能团,所述杂芳基包括至少一个硫原子,并且
“*”为键合位置。


7.根据权利要求1所述的有机化合物,其中,A具有由化学式3表示的结构:
[化学式3]



其中,在化学式3中,
A"为具有杂芳基的官能团,所述杂芳基包括至少一个硫原子,并且
“*”为键合位置。


8.根据权利要求1所述的有机化合物,其中,A为由下面的式中的一个表示的基团:



其中,在上面的式中,“*”为键合位置。


9.一种有机化合物,其化学式1由表示,
[化学式1]



其中,在化学式1中,
R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地为氢原子、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基或C1-C4烷硫基,并且
A为包括5元杂环的官能团,所述5元杂环包含硫原子。


10.根据权利要求9所述的有机化合物,其中:
R1、R3、R4和R6各自独立地为C1-C3烷基,
R2和R5各自独立地为氢原子或C1-C3烷基,并且
A包括包含至少一个噻吩部分的C5-C30杂芳基。


11.根据权利要求9所述的有机化合物,其中,A包括单环环部分或多环环部分,所述单环环部分或所述多环环部分包括至少一个噻吩部分。


12.根据权利要求9所述的有机化合物,其中,A包括下面的基团中的一个:



其中,在上面的基团中,“*”为键合位置。


13.一种有机光电装置,包括:
彼此面对的第一电极和第二电极;以及
有源层,其位于所述第一电极与所述第二电极之间,
其中,所述有源层包含由化学式1表示的有机化合物,
[化学式1]



其中,在化学式1中,
R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地为氢原子、取代或未取代的C1-C4烷基、取代或未取代的C1-C4烷氧基或者取代或未取代的C1-C4烷硫基,并且
A为包括杂芳基的官能团...

【专利技术属性】
技术研发人员:尾花良哲朴惠允权穗珍李时镛韩焌元森田博滨田理恵子饭野功治
申请(专利权)人:三星电子株式会社株式会社ADEKA
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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