用于有機光電器件的化合物以及包括其的有機光電器件、圖像傳感器和電子器件的制作方法

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2015年11月24日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請no.10-2015-0164996的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，其全部內(nèi)容引入本文中作為參考。

實例實施方式涉及用于有機光電器件的化合物以及包括其的有機光電器件、圖像傳感器和電子器件。

背景技術(shù)：

光電器件典型地利用光電效應(yīng)將光轉(zhuǎn)換為電信號。所述光電器件可包括光電二極管、光電晶體管等，且可應(yīng)用于圖像傳感器、有機發(fā)光二極管等。

包括光電二極管的圖像傳感器典型地需要高分辨率和因此的相對小的像素。目前，硅光電二極管被廣泛使用，但是由于因較小的像素造成的較小的吸收面積而呈現(xiàn)惡化的靈敏度。因此，能夠代替硅的有機材料是研究的主題。

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)而選擇性地吸收特定波長區(qū)域中的光，并且因此可同時代替光電二極管和濾色器，由此改善靈敏度并對相對高的集成作貢獻。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

實例實施方式提供能夠選擇性地吸收綠色波長區(qū)域中的光的用于有機光電器件的化合物。

實例實施方式還提供能夠選擇性地吸收綠色波長區(qū)域中的光并且改善效率的有機光電器件。

實例實施方式還提供包括所述有機光電器件的圖像傳感器。

實例實施方式還提供包括所述圖像傳感器的電子器件。

根據(jù)實例實施方式，用于有機光電器件的化合物由化學式1表示。

[化學式1]

在化學式1中，

x¹為se、te、s(＝o)、s(＝o)2、和sir^ar^b之一，其中r^a和r^b各自為氫和c1-c10烷基之一，

x²為o、s、se、te、和c(r^c)(cn)之一，其中r^c為氫、氰基(-cn)和c1-c10烷基之一，

ar¹和ar²各自獨立地為取代或未取代的c6-c30芳基以及取代或未取代的c4-c30雜芳基之一，和

r¹-r⁵各自獨立地為如下之一：氫、氘、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c4-c30雜芳基、鹵素、氰基(-cn)、含氰基的基團、及其組合。

ar¹和ar²各自可獨立地為如下之一：取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的噠嗪基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的吡嗪基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的異喹啉基、取代或未取代的萘啶基、取代或未取代的噌啉基、取代或未取代的喹唑啉基、取代或未取代的酞嗪基、取代或未取代的苯并三嗪基、取代或未取代的吡啶并吡嗪基、取代或未取代的吡啶并嘧啶基、和取代或未取代的吡啶并噠嗪基。

ar¹和ar²的至少一個可為如下之一：取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的異喹啉基、取代或未取代的萘啶基、取代或未取代的噌啉基、取代或未取代的喹唑啉基、取代或未取代的酞嗪基、取代或未取代的苯并三嗪基、取代或未取代的吡啶并吡嗪基、取代或未取代的吡啶并嘧啶基、和取代或未取代的吡啶并噠嗪基。

所述化合物在薄膜狀態(tài)下可具有約500nm-約600nm、例如約525nm-約560nm的最大吸收波長(λ最大)。所述化合物在薄膜狀態(tài)下可呈現(xiàn)具有約50nm-約120nm的半峰全寬(半寬度)(fwhm)的光吸收曲線。

所述化合物的熔點和沉積溫度之間的差可大于或等于約5℃、例如大于或等于約30℃或者大于或等于約50℃。

根據(jù)實例實施方式，有機光電器件包括：彼此面對的第一電極和第二電極，以及在所述第一電極和所述第二電極之間并且包括由化學式1表示的化合物的活性層。

ar¹和ar²各自可獨立地為如下之一：取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的噠嗪基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的吡嗪基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的異喹啉基、取代或未取代的萘啶基、取代或未取代的噌啉基、取代或未取代的喹唑啉基、取代或未取代的酞嗪基、取代或未取代的苯并三嗪基、取代或未取代的吡啶并吡嗪基、取代或未取代的吡啶并嘧啶基、和取代或未取代的吡啶并噠嗪基。

ar¹和ar²的至少一個可獨立地為如下之一：取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的異喹啉基、取代或未取代的萘啶基、取代或未取代的噌啉基、取代或未取代的喹唑啉基、取代或未取代的酞嗪基、取代或未取代的苯并三嗪基、取代或未取代的吡啶并吡嗪基、取代或未取代的吡啶并嘧啶基、和取代或未取代的吡啶并噠嗪基。

所述活性層可在約500nm-約600nm、例如約525nm-約560nm的波長范圍內(nèi)具有最大吸收峰(λ最大)。所述活性層可呈現(xiàn)具有約50nm-約120nm的半峰全寬(fwhm)的光吸收曲線。

所述化合物的熔點和沉積溫度之間的差可大于或等于約5℃、例如大于或等于約30℃或者大于或等于約50℃。

根據(jù)實例實施方式，圖像傳感器包括所述有機光電器件。

所述圖像傳感器可進一步包括集成有多個配置成感測藍色波長區(qū)域中的光的第一光感測器件和多個配置成感測紅色波長區(qū)域中的光的第二光感測器件的半導體基底，并且所述有機光電器件可在所述半導體基底上且可配置成選擇性地吸收綠色波長區(qū)域中的光。

所述第一光感測器件和所述第二光感測器件可在所述半導體基底上在豎直方向上堆疊。

所述圖像傳感器可進一步包括濾色器層，其在所述半導體基底和所述有機光電器件之間，并且包括配置成選擇性地透射藍色波長區(qū)域中的光的藍色濾色器和配置成選擇性地透射紅色波長區(qū)域中的光的紅色濾色器。

所述有機光電器件可為綠色光電器件，且所述圖像傳感器可包括堆疊的所述綠色光電器件、配置成選擇性地吸收藍色波長區(qū)域中的光的藍色光電器件和配置成選擇性地吸收紅色波長區(qū)域中的光的紅色光電器件。

根據(jù)實例實施方式，電子器件包括所述圖像傳感器。

根據(jù)實例實施方式，活性層包括用于有機光電器件的化合物，所述化合物具有比所述化合物的沉積溫度高的熔點，所述化合物由以下化學式1表示：

[化學式1]

其中，在化學式1中，

x¹為se、te、s(＝o)、s(＝o)2、和sir^ar^b之一，其中r^a和r^b各自為氫和c1-c10烷基之一，

x²為o、s、se、te、和c(r^c)(cn)之一，其中r^c為氫、氰基(-cn)和c1-c10烷基之一，

ar¹和ar²各自獨立地為取代或未取代的c6-c30芳基以及取代或未取代的c4-c30雜芳基之一，和

r¹-r⁵各自獨立地為如下之一：氫、氘、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c4-c30雜芳基、鹵素、氰基(-cn)、含氰基的基團、及其組合。

所述化合物的熔點和沉積溫度之間的差可大于或等于約5℃、例如大于或等于約30℃或者大于或等于約50℃。

根據(jù)實例實施方式，有機光電器件包括：彼此面對的第一電極和第二電極，以及在所述第一電極和所述第二電極之間的實例實施方式的活性層。

根據(jù)實例實施方式，電子器件包括實例實施方式的有機光電器件，且可為如下之一：太陽能電池、圖像傳感器、光電探測器、光傳感器、和有機發(fā)光二極管(oled)。

附圖說明

圖1是顯示根據(jù)實例實施方式的有機光電器件的橫截面圖，

圖2是顯示根據(jù)實例實施方式的有機光電器件的橫截面圖，

圖3是顯示根據(jù)實例實施方式的有機cmos圖像傳感器的示意圖，

圖4是顯示圖3的有機cmos圖像傳感器的橫截面圖，

圖5是顯示根據(jù)實例實施方式的有機cmos圖像傳感器的示意性橫截面圖，

圖6是顯示根據(jù)實例實施方式的有機cmos圖像傳感器的示意性橫截面圖，和

圖7是顯示根據(jù)實例實施方式的有機cmos圖像傳感器的示意圖。

具體實施方式

實例實施方式將在下文中詳細地進行描述，并且可被具有相關(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)并且不解釋為限于本文中所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記表示相同的元件。將理解，當一個元件例如層、膜、區(qū)域或基底被稱作“在”另外的元件“上”時，其可直接在所述另外的元件上或者還可存在中間元件。相反，當一個元件被稱作“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，且在整個說明書中相同或類似的構(gòu)成元件用相同的附圖標記指示。

如本文中使用的，當未另外提供具體的定義時，術(shù)語“取代(的)”指被選自如下的取代基取代：鹵素(f、br、cl或i)、羥基、硝基、氰基、氨基、疊氮基、脒基、肼基、腙基、羰基、氨基甲?；?、巰基、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、c1-c20烷氧基、c2-c20烯基、c2-c20炔基、c6-c30芳基、c7-c30芳烷基、c1-c20雜烷基、c1-c20雜芳基、c3-c20雜芳烷基、c3-c30環(huán)烷基、c3-c15環(huán)烯基、c6-c15環(huán)炔基、c2-c20雜環(huán)烷基、及其組合。

如本文中使用的，當未另外提供具體的定義時，術(shù)語“雜”指包括1-3個選自n、o、s、p和si的雜原子。

如本文中使用的，術(shù)語“烷基”例如指甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、戊基、己基、環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基等。

如本文中使用的，術(shù)語“芳基”指其中所有元素具有p軌道且這些p軌道形成共軛的環(huán)狀取代基，并且包括單環(huán)、非稠合多環(huán)或稠環(huán)多環(huán)(即共享相鄰的碳原子對的環(huán))官能團。

如本文中使用的，當未另外提供具體的定義時，術(shù)語“含氰基的基團”指其中至少一個氫被氰基代替的c1-c30烷基、c2-c30烯基或c2-c30炔基。含氰基的基團的具體實例可為二氰基甲基、二氰基乙烯基、和氰基乙炔基。

如本文中使用的，當未另外提供定義時，術(shù)語“其組合”指至少兩個通過單鍵或c1-c10亞烷基彼此結(jié)合的取代基、或者至少兩個稠合的取代基。

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)語僅用于將一個元件、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，除圖中描繪的方位之外，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，被描述為“在”其它元件或特征“下面”或“之下”的元件則將被定向在所述其它元件或特征“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)”和“所述(該)”也意圖包括復數(shù)形式，除非上下文清楚地另外指明。將進一步理解，術(shù)語“包括”、“包含”、“含有”和/或“含”當在本說明書中使用時表明存在所述的特征、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，將預料到作為例如制造技術(shù)和/或公差的結(jié)果的與圖的形狀的偏差。因此，實例實施方式不應(yīng)解釋為限于如本文中所示的區(qū)域的形狀，而是包括由例如制造導致的形狀上的偏差。

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。

在下文中，描述根據(jù)實例實施方式的用于有機光電器件的化合物。

根據(jù)實例實施方式的用于有機光電器件的化合物由化學式1表示。

[化學式1]

在化學式1中，

x¹為se、te、s(＝o)、s(＝o)2、和sir^ar^b之一，其中r^a和r^b各自為氫和c1-c10烷基之一，

x²為o、s、se、te、和c(r^c)(cn)之一，其中r^c為氫、氰基(-cn)和c1-c10烷基之一，

ar¹和ar²各自獨立地為取代或未取代的c6-c30芳基以及取代或未取代的c4-c30雜芳基之一，和

r¹-r⁵各自獨立地為如下之一：氫、氘、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c4-c30雜芳基、鹵素、氰基(-cn)、含氰基的基團、及其組合。

在實例實施方式中，r⁴和r⁵各自可獨立地為氫。在該情況下，所述用于有機光電器件的化合物的耐熱性可改善。

在實例實施方式中，化學式1的ar¹和ar²以及r¹-r⁵可被鹵素(即，-f、-cl、-br或-i)、氰基(-cn)、c1-c6烷基或c1-c6烷氧基取代。在實例實施方式中，所述鹵素可為氯基(-cl)或氟基(-f)。

所述用于有機光電器件的化合物在一個分子內(nèi)包括電子給體部分和電子受體部分并且因此具有雙極性特性。

在化學式1中，ar¹和ar²可為取代或未取代的c6-c30芳基或者取代或未取代的c4-c30雜芳基的單個或稠合的芳族環(huán)、例如取代或未取代的c6-c20或c8-c20芳基或者取代或未取代的c4-c20雜芳基的單個或稠合的芳族環(huán)。相比之下，具有通過單鍵或另外的連接基團連接的芳族環(huán)的芳族基團具有斷裂的共軛結(jié)構(gòu)，并且因此可無法提供合乎需要的共軛長度。

ar¹和ar²各自可獨立地為如下之一：取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的噠嗪基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的吡嗪基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的異喹啉基、取代或未取代的萘啶基、取代或未取代的噌啉基、取代或未取代的喹唑啉基、取代或未取代的酞嗪基、取代或未取代的苯并三嗪基、取代或未取代的吡啶并吡嗪基、取代或未取代的吡啶并嘧啶基、和取代或未取代的吡啶并噠嗪基。

在實例實施方式中，取代的苯基、取代的萘基、取代的蒽基、取代的菲基、取代的吡啶基、取代的噠嗪基、取代的嘧啶基、取代的吡嗪基、取代的喹啉基、取代的異喹啉基、取代的萘啶基、取代的噌啉基、取代的喹唑啉基、取代的酞嗪基、取代的苯并三嗪基、取代的吡啶并吡嗪基、取代的吡啶并嘧啶基和取代的吡啶并噠嗪基可獨立地被氰基或鹵素取代。在本文中，由于所述用于有機光電器件的化合物的耐熱性特性被改善，故所述化合物可合乎需要地在器件的制造期間在隨后的熱處理過程中應(yīng)用。

ar¹和ar²的至少一個可為如下之一：取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的異喹啉基、取代或未取代的萘啶基、取代或未取代的噌啉基、取代或未取代的喹唑啉基、取代或未取代的酞嗪基、取代或未取代的苯并三嗪基、取代或未取代的吡啶并吡嗪基、取代或未取代的吡啶并嘧啶基、和取代或未取代的吡啶并噠嗪基。以此方式，當ar¹和ar²的至少一個為具有至少兩個稠合的芳族環(huán)的取代基時，所述取代基可減少分子之間的分子間相互作用，并且因此抑制在膜狀態(tài)下的分子的聚集。在本文中，綠色波長的吸收選擇性可改善。

當ar¹和ar²為烷基或彼此連接以提供含n的脂族環(huán)狀基團而非芳族基團時，化合物結(jié)構(gòu)具有非平面性，并且因此，光吸收曲線的半峰全寬(fwhm)可變得不合乎需要地寬。

另外，所述用于有機光電器件的化合物的吸收系數(shù)可提高，并且因此，器件的效率可改善。

所述用于有機光電器件的化合物在薄膜狀態(tài)下可在約500nm-約600nm、例如約525nm-約560nm、約528nm-約560nm或約528nm-約550nm的波長范圍中具有最大吸收波長(λ最大)。

所述用于有機光電器件的化合物在薄膜狀態(tài)下可顯示具有約50nm-約120nm的半峰全寬(fwhm)的光吸收曲線。在本文中，fwhm為對應(yīng)于最大吸收點的高度的一半的兩個波長之間的差值。如本文中使用的，當未另外提供具體的定義時，fwhm可由通過uv-vis光譜法測量的吸光度定義。當半峰全寬(fwhm)在所述范圍內(nèi)時，在綠色波長區(qū)域中的選擇性可提高。所述薄膜可為在真空條件下沉積的薄膜。

沉積過程可提供沒有雜質(zhì)的均勻的薄膜，但是當所述化合物具有比沉積溫度低的熔點時，所述化合物的分解產(chǎn)物可被一起沉積，這使器件的性能惡化。因此，化合物的熔點比沉積溫度高是合乎需要的。

所述用于有機光電器件的化合物的熔點和沉積溫度之間的差可大于或等于約5℃、例如大于或等于約30℃或者大于或等于約50℃。因而，所述用于有機光電器件的化合物具有比沉積溫度高的熔點，并且因此在比沉積溫度低的溫度下不分解且可在沉積過程中使用。當所述化合物具有在所述范圍內(nèi)的熔點時，膜可被穩(wěn)定地沉積，并且所述化合物的分解產(chǎn)物可減少，由此提供具有改善的光電轉(zhuǎn)換性能的有機光電器件。另外，由于所述膜的性質(zhì)在制造過程期間未惡化，故可靠性和大規(guī)模生產(chǎn)能力二者均可改善。

所述用于有機光電器件的化合物可為p型半導體化合物。由于所述用于有機光電器件的化合物作為p型半導體工作，故可適當?shù)厥褂盟龌衔?，只要它具有比n型半導體化合物高的lumo能級。例如，當所述化合物與n型半導體化合物例如富勒烯混合時，所述化合物合乎需要地具有比具有4.2ev的lumo能級的富勒烯高的lumo能級。至于所述化合物的適當?shù)膆omo-lumo能級，當所述用于有機光電器件的化合物具有范圍為約5.0ev-約5.8ev的homo能級和范圍為約1.9ev-約2.3ev的能帶隙時，所述化合物的lumo能級在約2.7ev-約3.9ev的范圍內(nèi)。具有在所述范圍內(nèi)的homo能級、lumo能級和能帶隙的用于有機光電器件的化合物可用作有效地吸收綠色波長區(qū)域中的光的p型半導體化合物，并且因此具有相對高的外量子效率(eqe)且結(jié)果改善光電轉(zhuǎn)換效率。

所述用于有機光電器件的化合物可具有約300-約1500、例如約350-約1200或約400-約900的分子量。當所述化合物具有在所述范圍內(nèi)的分子量時，可抑制所述化合物的結(jié)晶性和在通過沉積形成薄膜期間的熱分解。

化學式1的用于有機光電器件的化合物可為由化學式2表示的化合物。

[化學式2]

所述用于有機光電器件的化合物為如下的化合物：其選擇性地吸收綠色波長區(qū)域中的光，且可具有在約525nm-約560nm、約528nm-約560nm或約528nm-約550nm處的最大吸收波長(λ最大)。

在下文中，參照附圖描述包括根據(jù)實例實施方式的化合物的有機光電器件。

圖1是顯示根據(jù)實例實施方式的有機光電器件的橫截面圖。

參照圖1，根據(jù)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、以及在第一電極10和第二電極20之間的活性層30。

第一電極10和第二電極20之一為陽極且另一個為陰極。第一電極10和第二電極20的至少一個可為透光電極，且所述透光電極可由例如透明的導體(例如，氧化銦錫(ito)或氧化銦鋅(izo))、或者薄的單層或多層的金屬薄層制成。當?shù)谝浑姌O10和第二電極20之一為非透光電極時，它可由例如不透明的導體(例如，鋁(al))制成。

活性層30包括p型半導體和n型半導體以形成pn結(jié)，并且吸收外部光以產(chǎn)生激子，且然后將所產(chǎn)生的激子分離成空穴和電子。

活性層30包括由化學式1表示的化合物。所述用于有機光電器件的化合物可充當活性層30中的p型半導體化合物。

所述用于有機光電器件的化合物為選擇性地吸收綠色波長區(qū)域中的光的化合物，且包括所述化合物的活性層30可具有在約500nm-約600nm、例如約525nm-約560nm、約528nm-約560nm或約528nm-約550nm處的最大吸收波長(λ最大)。

活性層30可顯示具有約50nm-約120nm的相對窄的半峰全寬(fwhm)的光吸收曲線。因此，對于綠色波長區(qū)域中的光，活性層30具有較高的選擇性。

活性層30可進一步包括n型半導體化合物以形成pn結(jié)。

所述n型半導體化合物可為亞酞菁(subphthalocyanine)或亞酞菁衍生物、富勒烯或富勒烯衍生物、噻吩或噻吩衍生物、或其組合。

富勒烯可包括c50、c60、c70、c76、c78、c80、c82、c84、c90、c96、c240、c540、其混合物、富勒烯納米管等。“富勒烯衍生物”可指具有連接至其的取代基的這些富勒烯的化合物。富勒烯衍生物可包括取代基例如烷基、芳基或雜環(huán)基團。芳基和雜環(huán)基團的實例可為苯環(huán)、萘環(huán)、蒽環(huán)、菲環(huán)、芴環(huán)、苯并[9,10]菲環(huán)、并四苯環(huán)、聯(lián)苯環(huán)、吡咯環(huán)、呋喃環(huán)、噻吩環(huán)、咪唑環(huán)、唑環(huán)、噻唑環(huán)、吡啶環(huán)、吡嗪環(huán)、嘧啶環(huán)、噠嗪環(huán)、中氮茚環(huán)、吲哚環(huán)、苯并呋喃環(huán)、苯并噻吩環(huán)、異苯并呋喃環(huán)、苯并咪唑環(huán)、咪唑并吡啶環(huán)、喹嗪環(huán)、喹啉環(huán)、酞嗪環(huán)、萘啶環(huán)、喹喔啉環(huán)、喹喔唑啉(quinoxazoline)環(huán)、異喹啉環(huán)、咔唑環(huán)、菲啶環(huán)、吖啶環(huán)、菲咯啉環(huán)、噻蒽環(huán)、苯并吡喃環(huán)、噸環(huán)、吩噻(phenoxathiin)環(huán)、吩噻嗪環(huán)、或吩嗪環(huán)。

亞酞菁或亞酞菁衍生物可由化學式3表示。

[化學式3]

在化學式3中，

r³¹-r³³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、鹵素、含鹵素的基團、及其組合，

a、b和c為范圍1-3的整數(shù)，和

z為鹵素例如f或cl。

鹵素可指f、cl、br或i，且含鹵素的基團可指其中氫的至少一個被f、cl、br或i代替的烷基。

噻吩衍生物可例如由化學式4或化學式5表示，但不限于此。

[化學式4]

[化學式5]

ewg¹-t¹-t²-t³-ewg²

在化學式4和5中，

t¹、t²和t³為包括取代或未取代的噻吩部分的芳族環(huán)，

t¹、t²和t³各自獨立地存在或彼此稠合，

x³-x⁸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c2-c30雜環(huán)基團、氰基、及其組合，和

ewg¹和ewg²各自獨立地為吸電子基團。

例如，在化學式4中，x³-x⁸的至少一個為吸電子基團，例如氰基或含氰基的基團。

活性層30可進一步包括選擇性地吸收綠色光的第二p型半導體化合物。所述p型半導體化合物可為由化學式6表示的化合物。

[化學式6]

在化學式6中，

r⁴¹-r⁴³各自獨立地為如下之一：氫、取代或未取代的c1-c30脂族烴基、取代或未取代的c6-c30芳族烴基、取代或未取代的c2-c30脂族雜環(huán)基團、取代或未取代的c2-c30芳族雜環(huán)基團、取代或未取代的c1-c30烷氧基、取代或未取代的c6-c30芳氧基、巰基、取代或未取代的c1-c30烷硫基、取代或未取代的c6-c30芳硫基、氰基、含氰基的基團、鹵素、含鹵素的基團、取代或未取代的磺酰基(例如，取代或未取代的c0-c30氨基磺酰基、取代或未取代的c1-c30烷基磺?；蛉〈蛭慈〈姆蓟酋；?、及其組合，或者r⁴¹-r⁴³獨立地存在或彼此稠合以提供環(huán)，

l¹-l³各自獨立地為如下之一：單鍵、取代或未取代的c1-c30亞烷基、取代或未取代的c6-c30亞芳基、二價的取代或未取代的c2-c30雜環(huán)基團、或其組合，

r⁵¹-r⁵³各自獨立地為如下之一：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c2-c30雜環(huán)基團、取代或未取代的c1-c30烷氧基、取代或未取代的胺基團(例如，取代或未取代的c1-c30烷基胺基團或取代或未取代的c6-c30芳基胺基團)、取代或未取代的甲硅烷基、及其組合，和

a-c各自獨立地為范圍0-4的整數(shù)。

可以約50-約300重量份的量包括選擇性地吸收綠色光的第二p型半導體化合物，基于100重量份的由化學式1表示的化合物。

活性層30可為單層或多層?；钚詫?0可為例如本征層(i層)、p型層/i層、i層/n型層、p型層/i層/n型層、p型層/n型層等。

本征層(i層)可以約1:100-約100:1的體積比包括化學式1的化合物和n型半導體化合物?？梢栽谒龇秶鷥?nèi)的約1:50-約50:1、例如約1:10-約10:1、或約1:1的體積比包括化學式1的化合物和n型半導體化合物。當化學式1的化合物和n型半導體化合物具有在所述范圍內(nèi)的組成比率時，可有效地產(chǎn)生激子并且可有效地形成pn結(jié)。

p型層可包括化學式1的半導體化合物，且n型層可包括n型半導體化合物。

活性層30可具有約1nm-約500nm、例如約5nm-約300nm的厚度。當活性層30具有在所述范圍內(nèi)的厚度時，活性層可有效地吸收光、有效地將空穴與電子分離、并且運送它們，由此有效地改善光電轉(zhuǎn)換效率。薄膜的最佳厚度可例如由活性層30的吸收系數(shù)決定，且可為例如能夠吸收至少約70％或更多、例如約80％或更多、和又例如約90％或更多的光的厚度。

在有機光電器件100中，當光從第一電極10和/或第二電極20進入時，并且當活性層30吸收具有給定或預定的波長的光時，可從內(nèi)部產(chǎn)生激子。在活性層30中激子分離成空穴和電子，并且所分離的空穴被傳輸至作為第一電極10和第二電極20之一的陽極且所分離的電子被傳輸至作為第一電極10和第二電極20的另一個的陰極，以使電流在有機光電器件中流動。

在下文中，參照圖2描述根據(jù)實例實施方式的有機光電器件。

圖2是顯示根據(jù)實例實施方式的有機光電器件的橫截面圖。

參照圖2，與圖1中所示的實例實施方式一樣，根據(jù)本實施方式的有機光電器件200包括彼此面對的第一電極10和第二電極20、以及在第一電極10和第二電極20之間的活性層30。

然而，不同于圖1中所示的實例實施方式，根據(jù)本實施方式的有機光電器件200進一步包括在第一電極10和活性層30之間以及在第二電極20和活性層30之間的電荷輔助層40和45。電荷輔助層40和45可配置成促進從活性層30分離的空穴和電子的遷移，以提高效率。

電荷輔助層40和45可為選自如下的至少一個：配置成促進空穴注入的空穴注入層(hil)、配置成促進空穴傳輸?shù)目昭▊鬏攲?htl)、抑制或防止電子傳輸?shù)碾娮幼钃鯇?ebl)、配置成促進電子注入的電子注入層(eil)、配置成促進電子傳輸?shù)碾娮觽鬏攲?etl)、和抑制或防止空穴傳輸?shù)目昭ㄗ钃鯇?hbl)。

電荷輔助層40和45可包括例如有機材料、無機材料、或有機/無機材料。所述有機材料可為具有空穴或電子注入和/或傳輸特性的有機化合物，并且所述無機材料可為例如金屬氧化物(例如，氧化鉬、氧化鎢、氧化鎳等)。

空穴傳輸層(htl)可包括選自例如如下的一種：聚(3,4-亞乙基二氧噻吩):聚(磺苯乙烯)(pedot:pss)、聚芳基胺、聚(n-乙烯基咔唑)、聚苯胺、聚吡咯、n,n,n',n'-四(4-甲氧基苯基)-聯(lián)苯胺(tpd)、4,4’-雙[n-(1-萘基)-n-苯基-氨基]聯(lián)苯(α-npd)、m-mtdata、4,4′,4″-三(n-咔唑基)-三苯胺(tcta)、及其組合，但不限于此。

電子阻擋層(ebl)可包括選自例如如下的一種：聚(3,4-亞乙基二氧噻吩):聚(磺苯乙烯)(pedot:pss)、聚芳基胺、聚(n-乙烯基咔唑)、聚苯胺、聚吡咯、n,n,n',n'-四(4-甲氧基苯基)-聯(lián)苯胺(tpd)、4,4’-雙[n-(1-萘基)-n-苯基-氨基]聯(lián)苯(α-npd)、m-mtdata、4,4′,4″-三(n-咔唑基)-三苯胺(tcta)、及其組合，但不限于此。

電子傳輸層(etl)可包括選自例如如下的一種：1,4,5,8-萘四羧酸二酐(ntcda)、浴銅靈(bcp)、lif、alq3、gaq3、inq3、znq2、zn(btz)2、bebq2、及其組合，但不限于此。

空穴阻擋層(hbl)可包括例如如下之一：1,4,5,8-萘四羧酸二酐(ntcda)、浴銅靈(bcp)、lif、alq3、gaq3、inq3、znq2、zn(btz)2、bebq2、及其組合，但不限于此。

可省略電荷輔助層40和45的任一個。

有機光電器件可應(yīng)用于多種領(lǐng)域例如太陽能電池、圖像傳感器、光電探測器、光傳感器、和有機發(fā)光二極管(oled)，但不限于此。

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3是顯示根據(jù)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4是圖3的有機cmos圖像傳感器的橫截面圖。

參照圖3和4，根據(jù)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(未示出)、電荷存儲器件55的半導體基底310，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。

半導體基底310可為硅基底，且集成有光感測器件50、傳輸晶體管(未示出)和電荷存儲器件55。光感測器件50b和50r可為光電二極管。

光感測器件50b和50r、傳輸晶體管、和/或電荷存儲器件55可被集成在各像素中，并且如圖中所示，光感測器件50b和50r可分別包括在藍色像素和紅色像素中并且電荷存儲器件55可包括在綠色像素中。

光感測器件50b和50r感測光，通過光感測器件感測的信息可通過傳輸晶體管傳輸，電荷存儲器件55與有機光電器件100電連接，并且電荷存儲器件55的信息可通過傳輸晶體管傳輸。

在圖中，光感測器件50b和50r例如平行地布置而無限制，并且藍色光感測器件50b和紅色光感測器件50r可在豎直方向上堆疊。

金屬線(未示出)和焊盤(未示出)形成于半導體基底310上。為了減少信號延遲，金屬線和焊盤可由如下制成：具有相對低的電阻率的金屬，例如鋁(al)、銅(cu)、銀(ag)、及其合金，但不限于此。此外，實例實施方式不限于所述結(jié)構(gòu)，且所述金屬線和焊盤可安置在光感測器件50b和50r下面。

下部絕緣層60形成于所述金屬線和焊盤上。下部絕緣層60可由無機絕緣材料例如氧化硅和/或氮化硅、或者低介電常數(shù)(低k)的材料例如sic、sicoh、sico和siof制成。下部絕緣層60具有暴露電荷存儲器件55的溝槽。所述溝槽可填充有填料。

濾色器層70形成于下部絕緣層60上。濾色器層70包括形成于藍色像素中并且配置成選擇性地透射藍色光的藍色濾色器70b和形成于紅色像素中并且配置成選擇性地透射紅色光的紅色濾色器70r。在本實施方式中，不包括綠色濾色器，但是可進一步包括綠色濾色器。

可省略濾色器層70。例如，當藍色光感測器件50b和紅色光感測器件50r在豎直方向上堆疊時，藍色光感測器件50b和紅色光感測器件50r可取決于其堆疊深度而選擇性地吸收各波長區(qū)域中的光，并且可不裝配濾色器層70。

上部絕緣層80形成于濾色器層70上。上部絕緣層80消除由濾色器層70引起的臺階并且使表面平滑。上部絕緣層80和下部絕緣層60可包括暴露焊盤的接觸孔(未示出)和暴露綠色像素的電荷存儲器件55的通孔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、活性層30和第二電極20。

第一電極10和第二電極20可為透明電極，且活性層30與上述的相同。活性層30選擇性地吸收綠色波長區(qū)域中的光并且代替綠色像素的濾色器。

當光從第二電極20進入時，綠色波長區(qū)域中的光可主要在活性層30中被吸收和光電轉(zhuǎn)換，而其余波長區(qū)域中的光通過第一電極10并且可在光感測器件50b和50r中被感測到。

如上所述，配置成選擇性地吸收綠色波長區(qū)域中的光的有機光電器件被堆疊并且由此可減小圖像傳感器的尺寸且可實現(xiàn)縮小尺寸的圖像傳感器。

如上所述，由化學式1表示的化合物可用作p型或n型半導體化合物，在薄膜狀態(tài)下在化合物之間的聚集被抑制，并且由此可保持取決于波長的光吸收特性。由此，可保持綠色波長選擇性，由除綠色波長區(qū)域之外的其它光的不必要的吸收引起的串擾可減少并且靈敏度可提高。

在圖4中，包括圖1的有機光電器件100，但是實例實施方式不限于此。因此，可以相同的方式應(yīng)用圖2的有機光電器件200。

圖5顯示具有這樣的結(jié)構(gòu)的圖像傳感器的結(jié)構(gòu)，且為包括圖2中的有機光電器件200的有機cmos圖像傳感器400的橫截面圖。

圖6是顯示根據(jù)實例實施方式的有機cmos圖像傳感器的橫截面圖。

參照圖6，與圖5中所示的實例實施方式一樣，根據(jù)本實施方式的有機cmos圖像傳感器500包括集成有光感測器件50b和50r、傳輸晶體管(未示出)、電荷存儲器件55的半導體基底310，絕緣層80和有機光電器件100。

然而，不同于圖5中所示的實例實施方式，圖6中所示的根據(jù)實例實施方式的有機cmos圖像傳感器500包括堆疊的藍色光感測器件50b和紅色光感測器件50r并且不包括濾色器層70。藍色光感測器件50b和紅色光感測器件50r與電荷存儲器件55電連接，且電荷存儲器件55的信息可通過傳輸晶體管(未示出)傳輸。藍色光感測器件50b和紅色光感測器件50r可取決于堆疊深度而選擇性地吸收各波長區(qū)域中的光。

如上所述，配置成選擇性地吸收綠色波長區(qū)域中的光的有機光電器件被堆疊并且紅色光感測器件和藍色光感測器件被堆疊，并且由此，可減小圖像傳感器的尺寸且可實現(xiàn)縮小尺寸的圖像傳感器。如上所述，有機光電器件100具有改善的綠色波長選擇性，并且在提高的靈敏度的同時可減少在除綠色波長區(qū)域之外的波長區(qū)域中的光的不必要的吸收引起的串擾。

在圖6中，包括圖1的有機光電器件100，但是實例實施方式不限于此。因此，可以相同的方式應(yīng)用圖2的有機光電器件200。

圖7是顯示根據(jù)實例實施方式的有機cmos圖像傳感器的示意圖。

參照圖7，根據(jù)本實施方式的有機cmos圖像傳感器包括堆疊的配置成選擇性地吸收綠色波長區(qū)域中的光的綠色光電器件(g)、配置成選擇性地吸收藍色波長區(qū)域中的光的藍色光電器件(b)和配置成選擇性地吸收紅色波長區(qū)域中的光的紅色光電器件(r)。

在圖中，紅色光電器件(r)、藍色光電器件(b)和綠色光電器件(g)順序地堆疊，但是堆疊順序可改變而無限制。

綠色光電器件可為以上有機光電器件100，藍色光電器件可包括彼此面對的電極和介于其間并且包括配置成選擇性地吸收藍色波長區(qū)域中的光的有機材料的活性層，并且紅色光電器件可包括彼此面對的電極和介于其間并且包括配置成選擇性地吸收紅色波長區(qū)域中的光的有機材料的活性層。

如上所述，配置成選擇性地吸收綠色波長區(qū)域中的光的有機光電器件、配置成選擇性地吸收紅色波長區(qū)域中的光的有機光電器件、和配置成選擇性地吸收藍色波長區(qū)域中的光的有機光電器件被堆疊，并且由此可減小圖像傳感器的尺寸且可實現(xiàn)縮小尺寸的圖像傳感器。

所述圖像傳感器可應(yīng)用于多種電子器件，例如，移動電話和/或數(shù)碼相機，但不限于此。

在下文中，參照實施例更詳細地說明本公開內(nèi)容。然而，這些為實例，且本公開內(nèi)容不限于此。

合成實施例1：由化學式1-1表示的化合物(1,3-二甲基-5-((5-(萘-1-基(苯基)氨基)硒吩-2-基)亞甲基)-2-硫代二氫嘧啶-4,6(1h,5h)-二酮)的合成

[化學式1-1]

[反應(yīng)方案1-1]

(i)化合物(1)的合成

根據(jù)efficientsynthesisof2-iodoand2-dicyanomethylderivativesofthiophene,selenophene,tellurophene,andthieno[3,2-b]thiophene(takahashi,k.；tarutani,s.heterocycles1996,43,1927-1935)中公開的方法合成2-碘硒吩。

(ii)化合物(2)的合成

將1g(3.89mmol)2-碘硒吩和0.77g(3.54mmol)1-萘基苯胺在6ml無水甲苯中在0.1g(0.18mmol)pd(dba)2、0.036g(0.18mmol)p(tbu)3和0.37g(3.89mmol)naotbu的存在下加熱和回流2小時。將來自其的產(chǎn)物分離并通過硅膠柱色譜法(甲苯:己烷＝1:4體積比)純化，獲得0.55gn-(萘-1-基)-n-苯基硒吩-2-胺(44％的產(chǎn)率)。

(iii)化合物(3)的合成

將0.16ml磷酰氯在-15℃下以逐滴的方式添加至0.5mln,n-二甲基甲酰胺，并且在室溫(24℃)下攪拌混合物2小時。將所得物在-15℃下以逐滴的方式緩慢地添加至10ml二氯甲烷和0.4g化合物(2)的混合物，并將獲得的混合物在室溫下攪拌30分鐘且在減壓下濃縮。隨后，向其添加5ml水，向其添加氫氧化鈉水溶液直至ph14，并且在室溫(24℃)下攪拌混合物2小時。然后，將用乙酸乙酯從其萃取的有機層用氯化鈉水溶液洗滌并且通過向其添加無水硫酸鎂而干燥。將由其獲得的產(chǎn)物分離并通過硅膠柱色譜法(己烷:二氯甲烷＝3:2體積比)純化，獲得0.24g5-(萘-1-基(苯基)氨基)硒吩-2-甲醛(56％的產(chǎn)率)。

(iv)由化學式1-1表示的化合物的合成

將0.07g(0.2mmol)獲得的化合物(3)懸浮在乙醇中，向其添加0.04g(0.24mmol)根據(jù)j.pharmacol.,1944,82,292.,p.4417中描述的方法合成的1,3-二甲基-2-硫代巴比妥酸，并且使混合物在50℃下反應(yīng)2小時，獲得0.1g由化學式1-1表示的化合物(95％的產(chǎn)率)。將該化合物升華和純化直至99.5％的純度。

¹hnmrppm(cdcl3)8.5(s)-1h，8.0(m)-3h，7.9(d)-1h，7.6(m)-7h，7.4(t)-2h，6.4(d)-1h，3.8(d)-6h

合成實施例2：由化學式1-2表示的化合物(5-((5-(二苯基氨基)硒吩-2-基)亞甲基)-1,3-二甲基-2-硫代二氫嘧啶-4,6(1h,5h)-二酮)的合成

[化學式1-2]

根據(jù)與合成實施例1相同的方法獲得由化學式1-2表示的化合物，除了使用二苯胺代替1-萘基苯胺之外。(98％的產(chǎn)率)

¹hnmrppm(cdcl3)8.5(s)-1h，7.9(d)-1h，7.5-7.3(m)-10h，6.6(d)-1h，3.8(d)-6h

合成實施例3：由化學式1-3表示的化合物(5-((5-(萘-1-基(苯基)氨基)硒吩-2-基)亞甲基)-2-硫代二氫嘧啶-4,6(1h,5h)-二酮)的合成

[化學式1-3]

根據(jù)與合成實施例1相同的方法獲得由化學式1-3表示的化合物，除了使用2-硫代巴比妥酸代替1,3-二甲基-2-硫代巴比妥酸之外。(99％的產(chǎn)率)

¹hnmrppm(cdcl3)8.3(s)-1h，8.0(m)-3h，7.9(d)-1h，7.6(m)-7h，7.5(t)-2h，6.4(d)-1h，3.8(m)-2h

合成實施例4：由化學式1-4表示的化合物(5-((5-(二-對甲苯基氨基)硒吩-2-基)亞甲基)-1,3-二甲基-2-硫代二氫嘧啶-4,6(1h,5h)-二酮)的合成

[化學式1-4]

根據(jù)與合成實施例1相同的方法獲得由化學式1-4表示的化合物，除了使用二-對甲苯基胺代替1-萘基苯胺之外。(97％的產(chǎn)率)

¹hnmrppm(cdcl3)8.5(s)-1h，7.9(d)-1h，7.3(m)-8h，6.6(d)-1h，3.8(d)-6h，2.4(m)-6h

合成實施例5：由化學式1-5表示的化合物(5-((5-(二苯基氨基)硒吩-2-基)亞甲基)-2-硫代二氫嘧啶-4,6(1h,5h)-二酮)的合成

[化學式1-5]

根據(jù)與合成實施例1相同的方法獲得由化學式1-5表示的化合物，除了使用二苯胺代替1-萘基苯胺并且使用2-硫代巴比妥酸代替1,3-二甲基-2-硫代巴比妥酸之外。(98％的產(chǎn)率)

¹hnmrppm(cdcl3)8.5(s)-1h，7.9(d)-1h，7.5-7.3(m)-10h，6.6(d)-1h，3.8(d)-2h

合成實施例6：由化學式1-6表示的化合物(5-((5-(二(4-氯苯基)氨基)硒吩-2-基)亞甲基)-1,3-二甲基-2-硫代二氫嘧啶-4,6(1h,5h)-二酮)的合成

[化學式1-6]

根據(jù)與合成實施例1相同的方法獲得由化學式1-6表示的化合物，除了使用二(4-氯苯基)胺代替1-萘基苯胺之外。(97％的產(chǎn)率)

¹hnmrppm(dmso-d6)8.5(s)-1h，8.4(d)-1h，7.7(m)-8h，6.6(d)-1h，3.8(d)-6h

合成實施例7：由化學式1-7表示的化合物(1,3-二甲基-5-((5-(萘-1-基(苯基)氨基)硒吩-2-基)亞甲基)-2-硒代二氫嘧啶-4,6(1h,5h)-二酮)的合成

[化學式1-7]

[反應(yīng)方案1-7]

(i)化合物(3)的合成

根據(jù)與合成實施例1相同的方法合成化合物(3)。

(ii)化合物(6)的合成

根據(jù)selenocarbonylsynthesisusingwoollinsreagent(pravatbhattacharyya；j.derekwoollins,tetrahedron2001,42,5949-5951)中描述的方法通過使用200mg(2.27mmol)1,3-二甲基脲和400mg(0.75mmol)woollins試劑合成1.31g化合物(5)(1,3-二甲基硒脲)(76％的產(chǎn)率)。

將1.31g(8.67mmol)化合物(5)、0.45g(4.33mmol)丙二酸、和20ml乙酸酐在90℃下反應(yīng)3小時，獲得5.2g化合物(6)(1,3-二甲基-2-硒代二氫嘧啶-4,6(1h,5h)-二酮)(60％的產(chǎn)率)(j.pharmacol.,1944,82,292.,p.4417)。

(iii)由化學式1-7表示的化合物的合成

將1g(2.65mmol)化合物(3)懸浮在乙醇中，向其添加0.63g(2.92mmol)化合物(6)，并且使混合物在50℃下反應(yīng)2小時，獲得1.2g由化學式1-7表示的化合物(95％的產(chǎn)率)。

合成對比例1：由化學式1-8表示的化合物(1,3-二甲基-5-((5-(萘-1-基(苯基)氨基)噻吩-2-基)亞甲基)-2-硫代二氫嘧啶-4,6(1h,5h)-二酮)的合成

[化學式1-8]

根據(jù)與合成實施例1相同的方法獲得由化學式1-8表示的化合物，除了在合成實施例1的(i)中使用2-碘噻吩代替2-碘硒吩之外。(97％的產(chǎn)率)

¹hnmrppm(cdcl3)8.5(s)-1h，8.0(m)-3h，7.9(d)-1h，7.6(m)-7h，7.4(t)-2h，6.4(d)-1h，3.8(d)-6h

根據(jù)合成實施例1-7和合成對比例1的化合物的光吸收特性

評價取決于波長的根據(jù)合成實施例1-7和合成對比例1的化合物的光吸收特性(吸收波長、吸收強度和半峰全寬(fwhm))。在溶液狀態(tài)下和在薄膜狀態(tài)下評價光吸收特性。

通過如下評價在溶液狀態(tài)下的光吸收特性：分別將根據(jù)合成實施例1、2和4的化合物以1.0×10^-5mol/l的量溶解于甲苯中并且分別將根據(jù)合成實施例3和5的化合物以1.0×10^-5mol/l的量溶解于四氫呋喃中。

通過如下評價在薄膜狀態(tài)下的光吸收特性：將根據(jù)合成實施例1-7和合成對比例1的各化合物和c60以1:1的體積比在高真空(<10^-7托)下以的速率熱蒸發(fā)以形成70nm厚的薄膜，并且使用cary5000uv光譜儀(varianmedicalsystems)照射紫外(uv)-可見射線(uv-vis)。根據(jù)合成實施例1-4和合成對比例1的化合物的結(jié)果提供在表1中。

(表1)

參照表1，根據(jù)合成實施例1-4的化合物呈現(xiàn)在綠色波長區(qū)域中(例如，在薄膜狀態(tài)下在527nm-560nm處)的最大吸收波長、較窄的半峰全寬(fwhm)、和較高的吸收強度。因此，根據(jù)合成實施例1-4的化合物呈現(xiàn)改善的綠色波長選擇性。相反，根據(jù)合成對比例1的化合物不可能沉積，并且因此不可能評價該化合物在薄膜狀態(tài)下的吸收特性。

合成實施例1-7和合成對比例1的化合物的熱穩(wěn)定性

通過測量熔點(在大氣壓下)和沉積溫度(ts)而評價根據(jù)合成實施例1-7和合成對比例1的化合物的熱穩(wěn)定性。沉積溫度表示其中化合物通過在10pa的壓力下的升華損失10％的重量的溫度并且以熱重分析(tga)方法測量。根據(jù)合成實施例1-5和合成對比例1的化合物的結(jié)果提供在表2中。

(表2)

參照表2，根據(jù)合成實施例1-5的化合物具有相對大的在熔點和沉積溫度之間的差，并且因此，根據(jù)合成實施例1-5的化合物結(jié)果具有改善的熱穩(wěn)定性。根據(jù)合成實施例1-5的化合物具有改善的熱穩(wěn)定性并且因此在有機光電器件的制造期間在熱處理過程中可穩(wěn)定地應(yīng)用，由此改善器件的可靠性。相反，根據(jù)合成對比例1的化合物具有不合乎需要地低的在熔點和沉積溫度之間的差，并且因此可無法沉積。

實施例1：有機光電器件的制造

通過將ito濺射在玻璃基底上而形成約150nm厚的陽極，并且通過將根據(jù)合成實施例1的由化學式1-1表示的化合物(p型半導體化合物)和c60(n型半導體化合物)以1:1的體積比共沉積而形成150nm厚的活性層。在活性層上，沉積氧化鉬(moox，0<x≤3)薄膜以形成10nm厚的電荷輔助層。隨后，通過將ito濺射在氧化鉬薄膜上而形成7nm厚的陰極，制造有機光電器件。

實施例2-7：有機光電器件的制造

根據(jù)與實施例1相同的方法制造根據(jù)實施例2-7的各有機光電器件，除了分別使用合成實施例2-7的化合物代替合成實施例1的化合物之外。

對比例1：有機光電器件的制造

根據(jù)與實施例1相同的方法制造根據(jù)對比例1的有機光電器件，除了使用合成對比例1的化合物代替合成實施例1的化合物之外。然而，合成對比例1的化合物不可能沉積，未能制造有機光電器件

實施例1-7的有機光電器件的外量子效率(eqe)和內(nèi)量子效率(iqe)

測量取決于波長和電壓的根據(jù)實施例1-7的有機光電器件的外量子效率(eqe)和內(nèi)量子效率(iqe)。

通過使用ipce測量系統(tǒng)(mcscienceinc.，korea)測量外量子效率和內(nèi)量子效率。首先，使用si光電二極管(hamamatsuphotonicsk.k.,japan)來校正該設(shè)備，該設(shè)備安裝有根據(jù)實施例1-7的有機光電器件，并且在約350-約750nm的波長范圍內(nèi)測量所述有機光電器件的外量子效率和內(nèi)量子效率。根據(jù)實施例1和2的有機光電器件的結(jié)果提供在表3中。

顏色再現(xiàn)性(δe*ab)和靈敏度(ysnr10)

通過如下制造圖像傳感器：設(shè)置根據(jù)實施例1-7的各有機光電器件代替圖4中所示的圖像傳感器300的有機光電器件100。

當在d-65的照射光和在macbeth圖中的24色下拍攝macbeth圖中的18％灰度塊(graypatch)時獲得色差δe*ab和ysnr10。

在本文中，使用具有2.8的f值和80％的透射率的鏡頭，并且至于紅外線截止濾波器，使用通常的干涉鏡頭。將圖像傳感器設(shè)置成具有1.4μm的像素尺寸和15fps的幀率。

以2007年的國際圖像傳感器研討會(ogunquitmaine，usa)的紀要中由juhaalakarhu在“imagesensorsandimagequalityinmobilephones”中提供的方法獲得ysnr10。通過用ccm(顏色校正矩陣)校正顏色而獲得在δe*ab＝3.0下的ysnr10值(亮度)。實施例1和2的測量結(jié)果示于表3中。

(表3)

如表3中所示，根據(jù)實施例1和2的有機光電器件呈現(xiàn)改善的外量子效率和內(nèi)量子效率。

另外，當通過ccm(顏色校正矩陣)進行顏色校正時，包括根據(jù)實施例1和2的有機光電器件的各圖像傳感器在δe*ab＝3.0下呈現(xiàn)小于或等于90的ysnr10，這表明各圖像傳感器可在1.4μm的相對高的圖像品質(zhì)的像素中實現(xiàn)相對高的靈敏度。

盡管已經(jīng)關(guān)于目前被認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)明構(gòu)思不限于所公開的實施方式，而是相反，意圖涵蓋包括在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種變型和等同布置。