包括有机光电二极管和有机发光器件的电子设备的制作方法

专利2025-10-08  7


本公开的一个或更多个实施例涉及一种包括有机光电二极管和有机发光器件的电子设备。


背景技术:

1、有机光电二极管(opd)使用有机半导体来吸收入射光,并且将其转换为电流。由于有机材料的特性,opd在易于加工、成本降低、柔性装置的应用和大规模生产方面优于无机光电二极管(诸如硅光电检测器)。另外,通过具有高消光系数并且能够根据分子结构选择性地吸收设定或特定波长的光,有机材料在灵敏度改善、波长选择性和高集成方面是非常有利的。

2、opd的结构与有机发光器件(oled)的结构非常相似。在这两种器件中,光激活层或发射层可以包括在位于电极之间的空穴传输层与电子传输层之间。使用这种结构相似性,opd可以与oled集成并且用于指纹识别。


技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种电子设备,该电子设备包括具有改善的外量子效率(eqe)的有机光电二极管和有机发光器件。

2、实施例的附加方面将部分地在下面的描述中阐述,并且部分地将从描述中明显,或者可以通过实践公开的所呈现的实施例来获知。

3、根据一个或更多个实施例,电子设备包括基底;多个有机发光器件和有机光电二极管,布置在基底上,其中:多个有机发光器件包括第一发光器件、第二发光器件和第三发光器件,有机光电二极管顺序地包括第一电极、第一辅助层、光激活层和共电极,第一发光器件顺序地包括第二电极、第二辅助层、第一发射层和共电极,第二发光器件顺序地包括第三电极、第三辅助层、第二发射层和共电极,第三发光器件顺序地包括第四电极、第四辅助层、第三发射层和共电极,并且第一辅助层的厚度与选自第二辅助层、第三辅助层和第四辅助层中的一个的厚度相同。

4、第二辅助层、第三辅助层和第四辅助层可以具有彼此不同的厚度。

5、光激活层可以具有在约至约的范围内的厚度,并且第一发射层至第三发射层可以均具有在约至约的范围内的厚度。

6、第二辅助层、第三辅助层和第四辅助层的厚度可以均与从第一发光器件、第二发光器件和第三发光器件中的每个发射的光的波长成比例。

7、第一发光器件可以发射红光,第二发光器件可以发射绿光,并且第三发光器件可以发射蓝光。

8、第一辅助层可以具有与第二辅助层的厚度相同的厚度。

9、有机光电二极管可以检测从第二发光器件发射并且从对象反射的光。

10、第一公共层可以包括在第一电极与第一辅助层之间、第二电极与第二辅助层之间、第三电极与第三辅助层之间以及第四电极与第四辅助层之间,并且第一公共层可以包括选自空穴注入层、空穴传输层和电子阻挡层中的至少一个。

11、第二公共层可以包括在光激活层与共电极之间、第一发射层与共电极之间、第二发射层与共电极之间以及第三发射层与共电极之间,并且第二公共层可以包括选自缓冲层、空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层中的至少一个。

12、第一辅助层可以与光激活层直接接触,第二辅助层可以与第一发射层直接接触,第三辅助层可以与第二发射层直接接触,并且第四辅助层可以与第三发射层直接接触。

13、根据一个或更多个实施例,电子设备包括:

14、基底;以及

15、多个有机发光器件和有机光电二极管,布置在基底上。

16、有机光电二极管可以顺序地包括第一电极、第一辅助层、光激活层和共电极。

17、多个有机发光器件可以包括例如第一发光器件、第二发光器件和第三发光器件。

18、第一发光器件可以顺序地包括第二电极、第二辅助层、第一发射层和共电极。

19、第二发光器件可以顺序地包括第三电极、第三辅助层、第二发射层和共电极。

20、第三发光器件可以顺序地包括第四电极、第四辅助层、第三发射层和共电极。

21、第二辅助层、第三辅助层和第四辅助层可以具有彼此不同的厚度。

22、第一辅助层可以具有与选自第二辅助层、第三辅助层和第四辅助层中的一个的厚度相同的厚度。

23、在实施例中,光激活层可以具有在约至约的范围内的厚度。

24、在实施例中,第一发射层至第三发射层可以均具有在约至约的范围内的厚度。

25、第二辅助层、第三辅助层和第四辅助层的厚度可以均与从第一发光器件、第二发光器件和第三发光器件中的每个发射的光的波长成比例。

26、在实施例中,第一发光器件可以发射红光,第二发光器件可以发射绿光,并且第三发光器件可以发射蓝光。

27、在实施例中,有机光电二极管的谐振距离可以与第二发光器件的谐振距离相同。第一辅助层可以具有与第二辅助层的厚度相同的厚度。

28、有机光电二极管可以检测从第二发光器件发射并且从对象反射的光。

29、光激活层可以包括p型半导体和n型半导体。

30、光激活层的p型半导体和n型半导体可以具有平面异质结结构。

31、光激活层的p型半导体和n型半导体可以具有体异质结结构。

32、在实施例中,p型半导体可以包括由式110表示的供体化合物:

33、式110

34、

35、其中,在式110中,

36、ar111和ar112可以均独立地为未取代的或取代有至少一个r10a的c6-c30亚芳基或者未取代的或取代有至少一个r10a的c3-c30亚杂芳基,

37、x111可以选自-se-、-te-、-s(=o)-、-s(=o)2-、-n(q111)-、-b(q111)-、-c(q111)(q112)-、-si(q111)(q112)-和-ge(q111)(q112)-,

38、x112和l111可以均独立地选自-o-、-s-、-se-、-te-、-s(=o)-、-s(=o)2-、-n(q111)-、-b(q111)-、-c(q111)(q112)-、-si(q111)(q112)-、-ge(q111)(q112)-、-(c(q111)=c(q112))-和-(c(q111)=n)-,

39、当l111选自-n(q111)-、-b(q111)-、-c(q111)(q112)-、-si(q111)(q112)-、-ge(q111)(q112)-、-(c(q111)=c(q112))-和-(c(q111)=n)-时,l111可以可选地连接到ar111或ar112以形成缩合环,

40、z111可以为未取代的或取代有至少一个r10a并且具有选自c=o、c=s、c=se和c=te中的至少一个官能团的c6-c30碳环基或者未取代的或取代有至少一个r10a并且具有选自c=o、c=s、c=se和c=te中的至少一个官能团的c1-c30杂环基,

41、r111和r112可以均独立地为氢、氘、卤素、氰基、硝基、羟基、未取代的或取代有至少一个r10a的c1-c30烷基、未取代的或取代有至少一个r10a的c1-c30烷氧基、未取代的或取代有至少一个r10a的c6-c30芳基、未取代的或取代有至少一个r10a的c3-c30杂芳基、未取代的或取代有至少一个r10a的c2-c30酰基或者它们的任何组合,

42、r10a可以为:

43、氘、-f、-cl、-br、-i、羟基、氰基或硝基;或者均未取代的或取代有氘、-f、-cl、-br、-i、羟基、氰基、硝基、c3-c60碳环基、c1-c60杂环基、c6-c60芳氧基、c6-c60芳硫基、c1-c60杂芳氧基、c1-c60杂芳硫基、-si(q11)(q12)(q13)、-n(q11)(q12)、-b(q11)(q12)、-c(=o)(q11)、-s(=o)2(q11)、-p(=o)(q11)(q12)或它们的任何组合的c1-c60烷基、c2-c60烯基、c2-c60炔基或c1-c60烷氧基,

44、均未取代的或取代有氘、-f、-cl、-br、-i、羟基、氰基、硝基、c1-c60烷基、c2-c60烯基、c2-c60炔基、c1-c60烷氧基、c3-c60碳环基、c1-c60杂环基、c6-c60芳氧基、c6-c60芳硫基、c1-c60杂芳氧基、c1-c60杂芳硫基、-si(q21)(q22)(q23)、-n(q21)(q22)、-b(q21)(q22)、-c(=o)(q21)、-s(=o)2(q21)、-p(=o)(q21)(q22)或它们的任何组合的c3-c60碳环基、c1-c60杂环基、c6-c60芳氧基、c6-c60芳硫基、c1-c60杂芳氧基或c1-c60杂芳硫基,或者

45、-si(q31)(q32)(q33)、-n(q31)(q32)、-b(q31)(q32)、-c(=o)(q31)、-s(=o)2(q31)或-p(=o)(q31)(q32),并且

46、q11至q13、q21至q23、q31至q33、q111和q112可以均独立地为:氢;氘;-f;-cl;-br;-i;羟基;氰基;硝基;c1-c60烷基;c2-c60烯基;c2-c60炔基;c1-c60烷氧基;或者均未取代的或取代有氘、-f、氰基、c1-c60烷基、c1-c60烷氧基、苯基、联苯基或它们的任何组合的c3-c60碳环基或c1-c60杂环基。

47、在实施例中,式110中的z111可以为由选自式111a至式111f中的一个表示的基团:

48、

49、其中,在式111a至式111f中,

50、z112至z114可以均独立地为o、s、se或te,

51、x113可以为n或c(q113),并且

52、x114和x115可以均独立地为o、s、se、te、si(q111)(q112)或ge(q111)(q112),

53、g103可以为o、s、se或te,

54、n101可以为1至10的整数。

55、r113至r117可以均独立地如关于r121所定义,并且

56、q111至q113可以均独立地如关于q111所定义。

57、在实施例中,由式110表示的化合物可以是选自组1至组3的化合物中的化合物。

58、在实施例中,n型半导体可以包括3,4,9,10-苝四甲酸二酐(ptcda)、n,n′-二(丙氧基乙基)苝-3,4,9,10-四甲酸二酰亚胺(ptcdi)、萘四甲酸酐(ntcda)、萘四甲酸二酰亚胺(ntcdi)和/或它们的衍生物、富勒烯衍生物或者它们的任何组合。

59、例如,n型半导体可以包括由式120表示的化合物:

60、式120

61、

62、其中,在式120中,

63、x121和x122可以均独立地为o或nr125,并且

64、r121至r124和r125可以均独立地为氢、氘、卤素、氰基、硝基、羟基、未取代的或取代有至少一个r10a的c1-c30烷基、未取代的或取代有至少一个r10a的c6-c30芳基、未取代的或取代有至少一个r10a的c3-c30杂芳基或者它们的任何组合。

65、第一公共层可以包括在第一电极与第一辅助层之间、第二电极与第二辅助层之间、第三电极与第三辅助层之间以及第四电极与第四辅助层之间。

66、第二公共层可以包括在光激活层与共电极之间、第一发射层与共电极之间、第二发射层与共电极之间以及第三发射层与共电极之间。

67、第一公共层可以包括选自空穴注入层、空穴传输层和电子阻挡层中的至少一个。

68、第二公共层可以包括选自缓冲层、空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层中的至少一个。

69、第一辅助层可以与光激活层直接接触,第二辅助层可以与第一发射层直接接触,第三辅助层可以与第二发射层直接接触,并且第四辅助层可以与第三发射层直接接触。

70、用于形成第一辅助层、第二辅助层、第三辅助层和第四辅助层的材料可以包括例如芴类化合物、咔唑类化合物、芳胺类化合物、二苯并呋喃类化合物、二苯并噻吩类化合物和/或二苯并噻咯类化合物。

71、在实施例中,多个有机发光器件和有机光电二极管可以形成像素,并且电子设备可以包括多个像素。

72、在实施例中,电子设备可以包括多个像素,并且多个像素可以全部包括有机光电二极管。

73、在实施例中,电子设备还可以包括第四发光器件,并且第四发光器件可以与选自第一发光器件、第二发光器件和第三发光器件中的一个相同。

74、在实施例中,有机光电二极管可以布置为与第二发光器件相邻。

75、电子设备可以是显示设备。

76、根据实施例的方面的电子设备可以通过形成薄膜来改善有机光电二极管的光激活层的质量,并且可以通过形成与用于有机发光器件的辅助层相同厚度的辅助层来增大有机光电二极管的外量子效率以及确保有机光电二极管的谐振距离。


技术特征:

1.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:

2.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述第二辅助层、所述第三辅助层和所述第四辅助层具有彼此不同的厚度。

3.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述光激活层具有在至的范围内的厚度,并且所述第一发射层至所述第三发射层均具有在至的范围内的厚度。

4.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述第二辅助层、所述第三辅助层和所述第四辅助层的厚度均与从所述第一发光器件、所述第二发光器件和所述第三发光器件中的每个发射的光的波长成比例。

5.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于:

6.根据权利要求5所述的电子设备,其特征在于,所述第一辅助层具有与所述第二辅助层的厚度相同的厚度。

7.根据权利要求5所述的电子设备,其特征在于,所述有机光电二极管检测从所述第二发光器件发射并且从对象反射的光。

8.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,第一公共层包括在所述第一电极与所述第一辅助层之间、所述第二电极与所述第二辅助层之间、所述第三电极与所述第三辅助层之间以及所述第四电极与所述第四辅助层之间,并且所述第一公共层包括选自空穴注入层、空穴传输层和电子阻挡层中的至少一个。

9.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,第二公共层包括在所述光激活层与所述共电极之间、所述第一发射层与所述共电极之间、所述第二发射层与所述共电极之间以及所述第三发射层与所述共电极之间,并且所述第二公共层包括选自缓冲层、空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层中的至少一个。

10.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于:


技术总结
提供了一种包括有机光电二极管和有机发光器件的电子设备。电子设备包括基底;有机发光器件和有机光电二极管,布置在基底上,其中:有机发光器件包括第一发光器件、第二发光器件和第三发光器件,有机光电二极管顺序包括第一电极、第一辅助层、光激活层和共电极,第一发光器件顺序包括第二电极、第二辅助层、第一发射层和共电极,第二发光器件顺序包括第三电极、第三辅助层、第二发射层和共电极,第三发光器件顺序包括第四电极、第四辅助层、第三发射层和共电极,第一辅助层的厚度与选自第二辅助层、第三辅助层和第四辅助层中的一个的厚度相同。该电子设备增大有机光电二极管的外量子效率并确保其谐振距离。

技术研发人员:郑进秀,尹锡奎,崔珉洙,崔永恩
受保护的技术使用者:三星显示有限公司
技术研发日:20231007
技术公布日:2024/6/26
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