KR20230011539A - 유기 광 검출기 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

유기 광 검출기 및 이를 포함하는 전자 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20230011539A
KR20230011539A KR1020210091685A KR20210091685A KR20230011539A KR 20230011539 A KR20230011539 A KR 20230011539A KR 1020210091685 A KR1020210091685 A KR 1020210091685A KR 20210091685 A KR20210091685 A KR 20210091685A KR 20230011539 A KR20230011539 A KR 20230011539A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
layer
disposed
light emitting
substrate
Prior art date
Application number
KR1020210091685A
Other languages
English (en)
Inventor
최민수
윤석규
정진수
최영은
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020210091685A priority Critical patent/KR20230011539A/ko
Priority to US17/752,780 priority patent/US20230014108A1/en
Priority to CN202210804721.2A priority patent/CN115623831A/zh
Publication of KR20230011539A publication Critical patent/KR20230011539A/ko

Links

Images

Classifications

    • H01L51/424—
    • H01L27/288—
    • H01L51/0046—
    • H01L51/0052—
    • H01L51/0064—
    • H01L51/4293—
    • H01L51/441—
    • H01L51/448—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/40—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising a p-i-n structure, e.g. having a perovskite absorber between p-type and n-type charge transport layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/80—Constructional details
    • H10K30/81—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/80—Constructional details
    • H10K30/88—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic radiation-sensitive element covered by group H10K30/00
    • H10K39/30—Devices controlled by radiation
    • H10K39/32—Organic image sensors
    • H10K39/34—Organic image sensors integrated with organic light-emitting diodes [OLED]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K65/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element and at least one organic radiation-sensitive element, e.g. organic opto-couplers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/20—Carbon compounds, e.g. carbon nanotubes or fullerenes
    • H10K85/211—Fullerenes, e.g. C60
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30—Coordination compounds
    • H10K85/371—Metal complexes comprising a group IB metal element, e.g. comprising copper, gold or silver
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/652—Cyanine dyes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/20—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising organic-organic junctions, e.g. donor-acceptor junctions
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/50—Photovoltaic [PV] devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30—Coordination compounds
    • H10K85/311—Phthalocyanine
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 기판; 상기 기판 상에 배치되는 제1 전극; 상기 기판 상에 배치되고 상기 제1 전극과 상기 기판에 수직한 방향과 교차하는 제1 방향으로 이격된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 덮는 활성층;을 구비하는 유기 광 검출기가 제공된다.

Description

유기 광 검출기 및 이를 포함하는 전자 장치{Organic photodetector and electronic device including the same}
유기 광 검출기 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
광전 소자는 빛과 전기 신호를 변환시키는 소자로, 광 다이오드 및 광 트랜지스터 등을 포함하며, 이미지 센서, 태양 전지, 유기 발광 소자 등에 적용될 수 있다.
광 다이오드에 주로 사용하는 실리콘의 경우 화소의 크기가 작아지면서 흡수 면적이 줄어들기 때문에 감도 저하가 발생할 수 있다. 이에 따라 실리콘을 대체할 수 있는 유기 물질이 연구되고 있다.
유기 물질은 흡광 계수가 크고 분자 구조에 따라 특정 파장 영역의 빛을 선택적으로 흡수할 수 있으므로, 광 다이오드와 색 필터를 동시에 대체할 수 있어서 감도 개선 및 고집적에 매우 유리하다.
이러한 유기 물질을 포함하는 유기 광 검출기(OPD)는 예컨대 표시 장치, 이미지 센서에 적용될 수 있다.
광 검출 효율이 향상된 유기 광 검출기 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 기판; 상기 기판 상에 배치되는 제1 전극; 상기 기판 상에 배치되고 상기 제1 전극과 상기 기판에 수직한 방향과 교차하는 제1 방향으로 이격된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 덮는 활성층;을 구비하는 유기 광 검출기가 제공된다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극은 동일한 층에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 활성층은 p형 유기 반도체를 포함한 p형 반도체층 및 n형 유기 반도체를 포함한 n형 반도체층을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 활성층은 상기 p형 유기 반도체와 상기 n형 유기 반도체가 혼합된 혼합층일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 p형 유기 반도체는 SubPc, CuPc, DBP, 또는 이의 임의의 조합을 포함하고, 상기 n형 유기 반도체는 C60 풀러렌, C70 풀러렌, 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 기판 상에 배치된 제3 전극; 및 상기 제3 전극을 덮는 절연층;을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 절연층은 상기 제3 전극의 상면과 측면을 덮을 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 활성층은 상기 절연층을 덮을 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제3 전극은 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과 동일한 층에 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 기판; 상기 기판 상에 배치되는 제1 전극, 상기 기판 상에 배치되고 상기 제1 전극과 상기 기판에 수직한 방향과 교차하는 제1 방향으로 이격된 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 덮는 활성층을 포함하는 유기 광 검출기; 및 상기 기판 상에 배치되는 화소전극, 상기 화소전극 상에 배치되는 대향전극, 및 상기 화소전극과 상기 대향전극 사이에 배치된 발광층을 포함하는 발광 소자;를 구비하는 전자 장치가 제공된다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극은 동일한 층에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 활성층은 p형 유기 반도체를 포함한 p형 반도체층 및 n형 유기 반도체를 포함한 n형 반도체층을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 활성층은 상기 p형 유기 반도체와 상기 n형 유기 반도체가 혼합된 혼합층일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 기판 상에 배치된 제3 전극; 및 상기 제3 전극을 덮는 절연층;을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제3 전극은 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과 동일한 층에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 화소전극은 상기 제1 전극과 동일한 층에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 발광 소자는 상기 화소전극과 상기 발광층 사이에 배치되는 제1 공통층 및 상기 발광층과 상기 대향전극 사이에 배치되는 제2 공통층을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 기판은 발광 영역 및 센싱 영역을 포함하고, 상기 발광 소자는 상기 발광 영역에 대응하도록 배치되고, 상기 유기 광 검출기는 상기 센싱 영역에 대응하도록 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 화소전극과 상기 발광층은 상기 발광 영역에 대응하도록 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 공통층과 상기 제2 공통층은 상기 발광 영역과 상기 센싱 영역 전체에 배치될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 광 검출 효율이 향상된 유기 광 검출기 및 이를 포함하는 전자 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정된 것은 아니다.
도 1은 일 실시예에 따른 유기 광 검출기를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 유기 광 검출기를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 유기 광 검출기를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 유기 광 검출기를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 유기 광 검출기를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 전자 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 전자 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 전자 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 전자 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 10 및 도 11은 일 실시예에 따른 전자 장치를 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 12 및 도 13은 일 실시예에 따른 전자 장치를 개략적으로 도시한 단면도들이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예를 들어, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 "A 및/또는 B"는 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다. 또한, 본 명세서에서 "A 및 B 중 적어도 어느 하나"는 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다.
이하의 실시예에서, 배선이 "제1 방향 또는 제2 방향으로 연장된다"는 의미는 직선 형상으로 연장되는 것뿐 아니라, 제1 방향 또는 제2 방향을 따라 지그재그 또는 곡선으로 연장되는 것도 포함한다.
이하의 실시예들에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다. 이하의 실시예들에서, "중첩"이라 할 때, 이는 "평면상" 및 "단면상" 중첩을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 유기 광 검출기를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 유기 광 검출기를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 2는 도 1의 I-I' 선을 따라 취한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 유기 광 검출기(10)는 기판(100), 제1 전극(210), 제2 전극(220), 및 활성층(300)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 전극(210)과 제2 전극(220)은 기판(100) 상에 배치될 수 있고, 제1 전극(210)과 제2 전극(220)은 서로 기판(100)에 수직한 방향(DR3)과 교차하는 방향인 제1 방향(DR1)으로 이격될 수 있다.
일 실시예에서, 기판(100)은 글래스 또는 고분자 수지로 구비될 수 있다. 예컨대, 기판(100)이 고분자 수지로 구비되는 경우, 기판(100)은 폴리이미드, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리아릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리에테르이미드 및 폴리에테르술폰 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 기판(100) 상에는 제1 전극(210)과 제2 전극(220)이 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 전극(210)과 제2 전극(220)은 동일한 층에 동일한 물질로 구비될 수 있다. 제1 전극(210)과 제2 전극(220)은 인듐틴산화물(ITO; indium tin oxide), 인듐징크산화물(IZO; indium zinc oxide), 징크산화물(ZnO; zinc oxide), 인듐산화물(In2O3: indium oxide), 인듐갈륨산화물(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄징크산화물(AZO; aluminum zinc oxide)와 같은 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 전극(210)과 제2 전극(220)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr) 또는 이들의 화합물을 포함하는 반사막을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 전극(210)과 제2 전극(220)은 전술한 반사막의 위/아래에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성된 막을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(210)과 제2 전극(220)은 ITO/Ag/ITO의 다층 구조를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 제1 전극(210)과 제2 전극(220)은 서로 기판(100)에 수직한 방향(DR3)과 교차하는 방향인 제1 방향(DR1)으로 이격될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 전극(210)과 제2 전극(220)은 제1 방향(DR1)으로 제1 거리(d1)만큼 이격될 수 있다. 예컨대, 제1 거리(d1)는 1㎛ 내지 10㎛일 수 있다. 제1 전극(210)과 제2 전극(220)의 제1 방향(DR1)으로의 이격 거리(d1)가 1㎛ 미만인 경우, 제1 전극(210)과 제2 전극(220) 사이의 거리가 너무 가까워 제1 전극(210)과 제2 전극(220)을 포함하는 유기 광 검출기(10)의 노이즈가 증가할 수 있다. 반면에, 제1 전극(210)과 제2 전극(220)의 제1 방향(DR1)으로의 이격 거리(d1)가 10㎛ 초과인 경우, 제1 전극(210)과 제2 전극(220) 사이의 거리가 너무 멀어 유기 광 검출기(10)의 광 검출 효율이 저하될 수 있다. 따라서, 제1 전극(210)과 제2 전극(220)의 제1 방향(DR1)으로의 이격 거리(d1)가 1㎛ 내지 10㎛으로 구비되는 경우, 유기 광 검출기(10)의 SNR(Signal to Noise Ratio)를 증가시킬 수 있고, 동시에 광 검출 효율을 향상시킬 수 있다.
일 실시예에서, 제1 전극(210)과 제2 전극(220) 중 하나는 애노드이고, 다른 하나는 캐소드일 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(210)이 애노드이고, 제2 전극(220)이 캐소드일 수 있다. 또는, 제1 전극(210)이 캐소드이고, 제2 전극(220)이 애노드일 수 있다.
일 실시예에서, 활성층(300)은 제1 전극(210)과 제2 전극(220)을 덮을 수 있다. 예컨대, 활성층(300)은 제1 전극(210)과 제2 전극(220) 상에 직접 배치되되, 제1 전극(210)과 제2 전극(220)의 상면 및 측면을 직접 덮을 수 있다.
일 실시예에서, 활성층(300)은 외부에서 빛을 받아 엑시톤(exciton)을 생성한 후 생성된 엑시톤을 정공과 전자로 분리할 수 있다. 활성층(300)은 p형 유기 반도체 및 n형 유기 반도체를 포함할 수 있다. 이때, p형 유기 반도체는 전자 도너로 작용할 수 있고, n형 유기 반도체는 전자 억셉터로 작용할 수 있다.
일 실시예에서, 활성층(300)은 p형 유기 반도체와 n형 유기 반도체가 혼합된 혼합층일 수 있다. 이 경우, 활성층(300)은 p형 유기 반도체와 n형 유기 반도체를 공증착하여 형성할 수 있다. 활성층(300)이 혼합층일 경우, 엑시톤이 도너-억셉터 인터페이스로부터의 확산 길이 내에 생성될 수 있으므로, 유기 광 검출기(10)의 외부 양자 효율이 향상될 수 있다.
일 실시예에서, p형 유기 반도체는 전자를 공급하는 전자 도너로서 작용하는 화합물일 수 있다. 예를 들어, p형 유기 반도체는 보론 서브프탈로시아닌 클로라이드(SubPc), 구리(II)프탈로시아닌(CuPc), 테트라페닐디벤조페리플란텐(DBP), 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, n형 유기 반도체는 전자를 수용하는 전자 억셉터로서 작용하는 화합물일 수 있다. 예를 들어, n형 유기 반도체는 C60 풀러렌, C70 풀러렌 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 제1 전극(210)에 (+) 전위가 인가되고, 제2 전극(220)에 (-) 전위가 인가되는 경우, 활성층(300) 내에서 분리된 정공은 제2 전극(220) 측으로 이동하고, 활성층(300) 내에서 분리된 전자는 제1 전극(210) 측으로 이동할 수 있다. 따라서, 제1 전극(210)에서 제2 전극(220)으로 향하는 방향(DR1)으로 광전류가 형성될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 제1 전극(210)에 (-) 전위가 인가되고, 제2 전극(220)에 (+) 전위가 인가되는 경우, 활성층(300) 내에서 분리된 정공은 제1 전극(210) 측으로 이동하고, 활성층(300) 내에서 분리된 전자는 제2 전극(220) 측으로 이동할 수 있다. 따라서, 제2 전극(220)에서 제1 전극(210)으로 향하는 방향(DR1')으로 광전류가 형성될 수 있다.
제1 전극(210)과 제2 전극(220) 사이에 바이어스가 인가되는 경우 유기 광 검출기(10)에 암전류(Dark current)가 흐를 수 있다. 또한, 유기 광 검출기(10)에 광이 입사되는 경우, 유기 광 검출기(10)에 광 전류가 흐를 수 있다. 일 실시예에서, 유기 광 검출기(10)는 광전류와 암전류의 비율로부터 광량을 검출할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 유기 광 검출기를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 3의 실시예는 유기 광 검출기(20)가 기판(100)과 활성층(300) 사이에 배치된 박막트랜지스터(TFT)와 연결전극(206)을 더 포함한다는 점에서 도 2의 실시예와 차이가 있다. 도 3에 있어서, 도 2와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 일컫는 바 이들의 중복 설명은 생략한다.
도 3을 참조하면, 유기 광 검출기(20)는 기판(100), 박막트랜지스터(TFT), 연결전극(206), 제1 전극(210), 제2 전극(220), 및 활성층(300)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 기판(100) 상에는 버퍼층(201)이 배치될 수 있다. 버퍼층(201)은 기판(100)의 하부로부터 이물, 습기 또는 외기의 침투를 감소 또는 차단시킬 수 있다. 버퍼층(201)은 실리콘옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘나이트라이드와 같은 무기물을 포함할 수 있고, 전술한 물질을 포함하는 단층 또는 다층으로 구비될 수 있다.
버퍼층(201) 상에는 박막트랜지스터(TFT)가 배치될 수 있다. 박막트랜지스터(TFT)는 반도체층(Act), 게이트전극(GE), 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)을 포함할 수 있다. 도 3에서는 게이트전극(GE)이 게이트절연층(203)을 가운데 두고 반도체층(Act) 상에 배치된 탑 게이트 타입을 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 박막트랜지스터(TFT)는 바텀 게이트 타입일 수 있다.
반도체층(Act)은 버퍼층(201) 상에 위치할 수 있다. 반도체층(Act)은 채널영역과, 채널영역의 양 옆에 불순물이 도핑된 소스영역 및 드레인영역을 포함할 수 있다. 이때, 불순물은 N형 불순물 또는 P형 불순물을 포함할 수 있다. 이러한 반도체층(Act)은 비정질 실리콘 또는 폴리 실리콘을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 반도체층(Act)은 인듐(In), 갈륨(Ga), 스탄눔(Sn), 지르코늄(Zr), 바나듐(V), 하프늄(Hf), 카드뮴(Cd), 게르마늄(Ge), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 세슘(Cs), 세륨(Ce) 및 아연(Zn)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 물질의 산화물을 포함할 수 있다. 또한, 반도체층(Act)은 Zn 산화물계 물질로, Zn 산화물, In-Zn 산화물, Ga-In-Zn 산화물 등을 포함할 수 있다. 또한, 반도체층(Act)은 ZnO에 인듐(In), 갈륨(Ga), 스탄눔(Sn)과 같은 금속이 함유된 IGZO(In-Ga-Zn-O), ITZO(In-Sn-Zn-O), 또는 IGTZO(In-Ga-Sn-Zn-O) 반도체일 수 있다.
게이트전극(GE)은 반도체층(Act)과 적어도 일부가 중첩되도록 반도체층(Act) 상에 배치될 수 있다. 구체적으로, 게이트전극(GE)은 반도체층(Act)의 채널영역과 중첩할 수 있다. 이러한 게이트전극(GE)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 다양한 도전성 물질을 포함할 수 있으며 다양한 층구조를 가질 수 있다. 예컨대, 게이트전극(GE)은 Mo층과 Al층을 포함하거나, Mo층/Al층/Mo층의 다층구조를 가질 수 있다. 또한, 게이트전극(GE)은 금속 물질을 덮는 ITO층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다.
반도체층(Act)과 게이트전극(GE) 사이의 게이트절연층(203)은 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 탄탈륨옥사이드, 하프늄옥사이드 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 게이트절연층(203)은 전술한 물질을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다.
소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)은 컨택홀을 통해서 반도체층(Act)의 소스영역 및 드레인영역에 접속될 수 있다. 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 다양한 도전성 물질을 포함하며 다양한 층구조를 가질 수 있다. 예컨대, 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)은 Ti층과 Al층을 포함하거나, Ti층/Al층/Ti층의 다층구조를 가질 수 있다. 또한, 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)은 금속 물질을 덮는 ITO층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다.
층간절연층(205)은 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 탄탈륨옥사이드, 하프늄옥사이드 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 또한, 층간절연층(205)은 전술한 물질을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다.
한편, 이와 같이 무기물을 포함하는 게이트절연층(203) 및 층간절연층(205)은 CVD(Chemical vapor deposition) 또는 ALD(Atomic layer deposition) 등을 통해 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
박막트랜지스터(TFT)는 유기절연층(207)으로 커버될 수 있다. 예컨대, 유기절연층(207)은 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)을 덮을 수 있다. 유기절연층(207)은 평탄화 절연층으로서, 상면이 대략 편평한 면을 포함할 수 있다. 이러한 유기절연층(207)은 Polymethylmethacrylate(PMMA)나 Polystyrene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등과 같은 유기 절연물을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 유기절연층(207)은 폴리이미드를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 유기절연층(207) 상에는 제1 전극(210)과 제2 전극(220)이 배치될 수 있다. 또한, 유기절연층(207) 상에는 활성층(300)이 배치될 수 있다. 활성층(300)은 제1 전극(210)과 제2 전극(220)을 덮으며 유기절연층(207) 상에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 전극(210)은 유기절연층(207)에 정의된 제1 컨택홀(CNT1)을 통해 드레인전극(DE)과 전기적으로 연결될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 전극(210)은 소스전극(SE)과 전기적으로 연결될 수도 있다.
또한, 일 실시예에서, 층간절연층(205) 상에 연결전극(206)이 배치될 수 있다. 제2 전극(220)은 유기절연층(207)에 정의된 제2 컨택홀(CNT2)을 통해 연결전극(206)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 전극(220)은 연결전극(206)을 통해 전압을 인가받을 수 있다. 연결전극(206)은 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)과 동일한 물질로 구비될 수 있다.
도 3에서는 제1 전극(210)이 박막트랜지스터(TFT)에 전기적으로 연결되고, 제2 전극(220)이 연결전극(206)에 전기적으로 연결되는 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로서 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제1 전극(210)이 연결전극(206)에 전기적으로 연결되고, 제2 전극(220)이 박막트랜지스터(TFT)에 전기적으로 연결될 수 있다. 또는, 제1 전극(210)과 제2 전극(220)은 각각 다른 박막트랜지스터(TFT)에 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 연결전극(206)은 층간절연층(205)이 아닌 버퍼층(201) 상에 배치되거나, 게이트절연층(203) 상에 배치될 수도 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 유기 광 검출기를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 4의 실시예는 유기 광 검출기(30)가 제1 전극(210)과 제2 전극(220) 사이에 배치된 제3 전극(230)을 더 포함한다는 점에서 도 2의 실시예와 차이가 있다. 도 4에 있어서, 도 2와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 일컫는 바 이들의 중복 설명은 생략한다.
도 4를 참조하면, 유기 광 검출기(30)는 기판(100), 제1 전극(210), 제2 전극(220), 제3 전극(230), 절연층(240), 및 활성층(300)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 기판(100) 상에는 제1 전극(210), 제2 전극(220), 및 제3 전극(230)은 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 제1 전극(210), 제2 전극(220), 및 제3 전극(230)은 서로 기판(100)에 수직한 방향(DR3)과 교차하는 방향인 제1 방향(DR1)으로 이격될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 전극(210), 제2 전극(220), 및 제3 전극(230)은 동일한 층에 동일한 물질로 구비될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제1 전극(210), 제2 전극(220), 및 제3 전극(230) 중 하나는 다른층에 배치될 수 있고, 다른 물질로 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 전극(210), 제2 전극(220) 및 제3 전극(230)은 서로 기판(100)에 수직한 방향(DR3)과 교차하는 방향인 제1 방향(DR1)으로 이격될 수 있다.
일 실시예에서, 제3 전극(230) 상에 절연층(240)이 배치될 수 있다. 절연층(240)은 제3 전극(230)을 직접 덮을 수 있다. 일 실시예에서, 절연층(240)은 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 탄탈륨옥사이드, 하프늄옥사이드 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 전극(210), 제2 전극(220), 및 제3 전극(230) 상에는 활성층(300)이 배치될 수 있다. 예컨대, 활성층(300)은 제1 전극(210), 제2 전극(220), 및 절연층(240)을 직접 덮을 수 있다.
일 실시예에서, 활성층(300)은 외부에서 빛을 받아 엑시톤(exciton)을 생성한 후 생성된 엑시톤을 정공과 전자로 분리할 수 있다. 활성층(300)은 p형 유기 반도체 및 n형 유기 반도체를 포함할 수 있다. 이때, p형 유기 반도체는 전자 도너로 작용할 수 있고, n형 유기 반도체는 전자 억셉터로 작용할 수 있다.
일 실시예에서, 제3 전극(230)에 (+) 전위를 인가한 상태에서 광을 받아 광전하가 형성되면 절연층(240) 근처에 음전하 채널을 형성하게 되어 광전류가 흐를 수 있다. 이때, 전술한 바와 같이, 제1 전극(210)에 (+) 전위가 인가되고, 제2 전극(220)에 (-) 전위가 인가되는 경우, 활성층(300) 내에서 분리된 정공은 제2 전극(220) 측으로 이동하고, 활성층(300) 내에서 분리된 전자는 제1 전극(210) 측으로 이동할 수 있다. 따라서, 제1 전극(210)에서 제2 전극(220)으로 향하는 방향(DR1)으로 광전류가 형성될 수 있다. 또한, 제1 전극(210)에 (-) 전위가 인가되고, 제2 전극(220)에 (+) 전위가 인가되는 경우, 활성층(300) 내에서 분리된 정공은 제1 전극(210) 측으로 이동하고, 활성층(300) 내에서 분리된 전자는 제2 전극(220) 측으로 이동할 수 있다. 따라서, 제2 전극(220)에서 제1 전극(210)으로 향하는 방향(DR1')으로 광전류가 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 제3 전극(230)에 (-) 전위를 인가한 상태에서 광을 받아 광전하가 형성되면 절연층(240) 근처에 양전하 채널을 형성하게 되어 광전류가 흐를 수 있다. 이때, 전술한 바와 같이, 제1 전극(210)에 (+) 전위가 인가되고, 제2 전극(220)에 (-) 전위가 인가되는 경우, 활성층(300) 내에서 분리된 정공은 제2 전극(220) 측으로 이동하고, 활성층(300) 내에서 분리된 전자는 제1 전극(210) 측으로 이동할 수 있다. 따라서, 제1 전극(210)에서 제2 전극(220)으로 향하는 방향(DR1)으로 광전류가 형성될 수 있다. 또한, 제1 전극(210)에 (-) 전위가 인가되고, 제2 전극(220)에 (+) 전위가 인가되는 경우, 활성층(300) 내에서 분리된 정공은 제1 전극(210) 측으로 이동하고, 활성층(300) 내에서 분리된 전자는 제2 전극(220) 측으로 이동할 수 있다. 따라서, 제2 전극(220)에서 제1 전극(210)으로 향하는 방향(DR1')으로 광전류가 형성될 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 유기 광 검출기를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 5의 실시예는 유기 광 검출기(40)가 기판(100)과 활성층(300) 사이에 배치된 박막트랜지스터(TFT)와 연결전극(206)을 더 포함한다는 점에서 도 4의 실시예와 차이가 있다. 도 5에 있어서, 도 4와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 일컫는 바 이들의 중복 설명은 생략한다.
도 5를 참조하면, 유기 광 검출기(40)는 기판(100), 박막트랜지스터(TFT), 연결전극(206), 제1 전극(210), 제2 전극(220), 제3 전극(230), 절연층(240) 및 활성층(300)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 기판(100) 상에는 버퍼층(201)이 배치될 수 있고, 버퍼층(201) 상에는 박막트랜지스터(TFT)가 배치될 수 있다. 박막트랜지스터(TFT)는 반도체층(Act), 게이트전극(GE), 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 층간절연층(205) 상에 연결전극(206)이 배치될 수 있다.
유기절연층(207)은 소스전극(SE), 드레인전극(DE), 및 연결전극(206)을 덮도록 구비될 수 있다. 유기절연층(207) 상에는 제1 전극(210), 제2 전극(220), 및 제3 전극(230)이 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 유기절연층(207) 상에는 절연층(240)이 배치될 수 있다. 절연층(240)은 제3 전극(230)을 덮을 수 있다.
일 실시예에서, 유기절연층(207) 상에는 활성층(300)이 배치될 수 있다. 활성층(300)은 제1 전극(210), 제2 전극(220), 및 제3 전극(230)을 덮을 수 있다. 예컨대, 활성층(300)은 제3 전극(230)을 직접 덮는 것이 아닌, 제3 전극(230)을 덮는 절연층(240)을 덮음으로써, 제3 전극(230)을 덮을 수 있다.
일 실시예에서, 제1 전극(210)은 유기절연층(207)에 정의된 제1 컨택홀(CNT1)을 통해 드레인전극(DE)과 전기적으로 연결될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 전극(210)은 소스전극(SE)과 전기적으로 연결될 수도 있다.
또한, 일 실시예에서, 층간절연층(205) 상에 연결전극(206)이 배치될 수 있다. 제2 전극(220)은 유기절연층(207)에 정의된 제2 컨택홀(CNT2)을 통해 연결전극(206)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 전극(220)은 연결전극(206)을 통해 전압을 인가받을 수 있다. 연결전극(206)은 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)과 동일한 물질로 구비될 수 있다.
도 5에서는 제1 전극(210)이 박막트랜지스터(TFT)에 전기적으로 연결되고, 제2 전극(220)이 연결전극(206)에 전기적으로 연결되는 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로서 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제1 전극(210)이 연결전극(206)에 전기적으로 연결되고, 제2 전극(220)이 박막트랜지스터(TFT)에 전기적으로 연결될 수 있다. 또는, 제1 전극(210)과 제2 전극(220)은 각각 다른 박막트랜지스터(TFT)에 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 층간절연층(205) 상에는 제3 전극(230)에 대응되도록 도전층이 배치될 수 있다. 제3 전극(230)은 유기절연층(207)에 정의된 컨택홀을 통해 도전층과 전기적으로 연결되어 전압을 인가받을 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 전자 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(1000)는 발광 소자(ED) 및 유기 광 검출기(PD)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 발광 소자(ED)는 화소전극(221), 발광층(222b), 및 대향전극(223)을 포함할 수 있고, 유기 광 검출기(PD)는 제1 전극(210), 제2 전극(220), 및 활성층(300)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 기판(100) 상에는 화소전극(221), 제1 전극(210), 및 제2 전극(220)이 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 화소전극(221), 제1 전극(210) 및 제2 전극(220)은 동일한 층에 동일한 물질로 구비될 수 있다.
화소정의막(209)은 화소전극(221)의 가장자리를 커버하며 유기절연층(207) 상에 배치될 수 있다. 화소정의막(209)은 화소전극(221)의 상면의 적어도 일부를 노출시키는 개구를 포함할 수 있다. 화소정의막(209)은 화소전극(221)의 가장자리와 대향전극(223) 사이의 거리를 증가시킴으로써, 화소전극(221)의 가장자리에서 아크(arc) 등이 발생하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
화소정의막(209)은 폴리이미드, 폴리아마이드, 아크릴 수지, 벤조사이클로부텐, HMDSO(hexamethyldisiloxane) 및 페놀 수지 등과 같은 유기 절연 물질을 포함할 수 있으며, 스핀 코팅 등의 방법으로 형성될 수 있다.
화소정의막(209)의 개구 내에는 발광층(222b)이 배치될 수 있다. 발광층(222b)은 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 빛을 방출하는 형광 또는 인광 물질을 포함하는 유기물을 포함할 수 있다. 이러한 발광층(222b)은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물을 포함하는 유기 발광층일 수 있다. 예컨대, 발광층(222b)은 유기 발광층으로서, 구리 프탈로시아닌(copper phthalocyanine), 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum), PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 물질, 또는 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 발광층(222b)은 호스트(host) 물질 및 도펀트(dopant) 물질을 포함할 수 있다. 도펀트 물질은 특정 색을 발광하는 물질로서, 발광 재료를 포함할 수 있다. 발광 재료는 인광 도펀트, 형광 도펀트 및 양자점 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 호스트 물질은 발광층(222b)의 주재료로서, 도펀트 물질이 발광할 수 있도록 도움을 주는 물질이다.
일 실시예에서, 발광층(222b) 상에는 대향전극(223)이 배치될 수 있다. 대향전극(223)은 투광성 전극 또는 반사 전극일 수 있다. 일 실시예에서, 대향전극(223)은 투명 또는 반투명 전극일 수 있으며, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg 및 이들의 화합물을 포함하는 일함수가 작은 금속 박막을 포함할 수 있다. 또한, 대향전극(223)은 금속 박막 외에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 TCO(transparent conductive oxide)막을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 화소전극(221)과 발광층(222b) 사이에는 제1 공통층(222a)이 배치될 수 있고, 발광층(222b)과 대향전극(223) 사이에는 제2 공통층(222c)이 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 화소전극(221)과 발광층(222b) 사이에는 정공 수송 영역(hole transport region)이 정의될 수 있고, 발광층(222b)과 대향전극(223) 사이에는 전자 수송 영역(electron transport region)이 정의될 수 있다.
정공 수송 영역은 단층 구조 또는 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 정공 수송 영역에는 제1 공통층(222a)이 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 공통층(222a)은 정공 주입층(HIL: Hole Injection Layer), 정공 수송층(HTL: Hole Transport Layer) 및 전자 저지층(EBL: Electron Blocking Layer) 중 적어도 하나의 층을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 공통층(222a)은 단층 구조를 갖거나 다층 구조를 가질 수 있다. 제1 공통층(222a)이 다층 구조로 구비되는 경우, 제1 공통층(222a)은 화소전극(221)으로부터 차례로 적층된 정공 주입층(HIL)과 정공 수송층(HTL)을 포함하거나, 정공 주입층(HIL)과 전자 저지층(EBL)을 포함하거나, 정공 수송층(HTL)과 전자 저지층(EBL)을 포함하거나, 또는 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 및 전자 저지층(EBL)을 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 공통층(222a)은 m-MTDATA, TDATA, 2-TNATA, NPB(NPD), β-NPB, TPD, Spiro-TPD, Spiro-NPB, 메틸화된-NPB, TAPC, HMTPD, TCTA(4,4',4"-tris(N-carbazolyl)triphenylamine (4,4',4'' 트리스(N-카바졸일)트리페닐아민)), Pani/DBSA (Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid (폴리아닐린/도데실벤젠술폰산)), Pani/CSA (Polyaniline/Camphor sulfonic acid (폴리아닐린/캠퍼술폰산)), PEDOT/PSS(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate) (폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(4-스티렌술포네이트))), PANI/PSS (Polyaniline/Poly(4-styrenesulfonate) (폴리아닐린/폴리(4-스티렌술포네이트))) 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전자 수송 영역은 단층 구조 또는 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 전자 수송 영역에는 제2 공통층(222c)이 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 공통층(222c)은 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer), 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer) 및 정공 저지층(HBL: Hole Blocking Layer) 중 적어도 하나의 층을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제2 공통층(222c)은 단층 구조를 갖거나 다층 구조를 가질 수 있다. 제2 공통층(222c)이 다층 구조로 구비되는 경우, 제2 공통층(222c)은 발광층(222b)으로부터 차례로 적층된 전자 수송층(ETL)과 전자 주입층(EIL)을 포함하거나, 정공 저지층(HBL)과 전자 주입층(EIL)을 포함하거나, 정공 저지층(HBL)과 전자 수송층(ETL)을 포함하거나, 정공 저지층(HBL), 전자 수송층(ETL) 및 전자 주입층(EIL)을 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 공통층(222c)은 BCP(2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline), Bphen(4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline), Alq3, BAlq, TAZ(3-(Biphenyl-4-yl)-5-(4-tert-butylphenyl)-4-phenyl-4H-1,2,4-triazole) 및 NTAZ 중에서 선택된 적어도 하나의 화합물을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 기판(100)은 발광 영역(EA) 및 센싱 영역(SA)을 포함할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(1000)가 발광 영역(EA) 및 센싱 영역(SA)을 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 일 실시예에서, 발광 소자(ED)는 발광 영역(EA)에 대응하도록 배치될 수 있고, 유기 광 검출기(PD)는 센싱 영역(SA)에 대응하도록 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 발광 소자(ED)의 화소전극(221)과 발광층(222b)은 발광 영역(EA)에 대응하도록 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 유기 광 검출기(PD)의 제1 전극(210), 제2 전극(220), 및 활성층(300)은 센싱 영역(SA)에 대응하도록 배치될 수 있다. 다만, 발광 소자(ED)의 제1 공통층(222a), 제2 공통층(222c), 및 대향전극(223)은 발광 영역(EA)과 센싱 영역(SA) 전체에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 공통층(222a), 제2 공통층(222c), 및 대향전극(223)은 유기 광 검출기(PD)의 활성층(300) 상에도 배치될 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 전자 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 7의 실시예는 전자 장치(2000)가 기판(100)과 발광 소자(ED) 사이에 배치된 박막트랜지스터(TFT), 및 기판(100)과 유기 광 검출기(PD) 사이에 배치된 박막트랜지스터(TFT)를 더 포함한다는 점에서 도 6의 실시예와 차이가 있다. 도 7에 있어서, 도 6과 동일한 참조부호는 동일한 부재를 일컫는 바, 이들의 중복 설명은 생략한다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(2000)는 기판(100), 박막트랜지스터들(TFT), 연결전극(206), 발광 소자(ED), 및 유기 광 검출기(PD)를 포함할 수 있다. 발광 소자(ED)는 순차적으로 적층된 화소전극(221), 제1 공통층(222a), 발광층(222b), 제2 공통층(222c), 및 대향전극(223)을 포함할 수 있다. 유기 광 검출기(PD)는 제1 전극(210), 제2 전극(220), 및 활성층(300)을 포함할 수 있다. 예컨대, 유기 광 검출기(PD)는 수평 배열 구조로 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 기판(100)과 발광 소자(ED) 사이에는 박막트랜지스터(TFT)가 배치될 수 있다. 박막트랜지스터(TFT)는 반도체층(Act), 게이트전극(GE), 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)을 포함할 수 있다. 박막트랜지스터(TFT)는 발광 소자(ED)에 전기적으로 연결되어 발광 소자(ED)를 구동시킬 수 있다. 예컨대, 박막트랜지스터(TFT)의 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE) 중 하나가 발광 소자(ED)의 화소전극(221)과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 기판(100)과 유기 광 검출기(PD) 사이에는 박막트랜지스터(TFT) 및 연결전극(206)이 배치될 수 있다. 유기 광 검출기(PD)의 제1 전극(210)은 박막트랜지스터(TFT)의 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE) 중 하나와 전기적으로 연결될 수 있고, 유기 광 검출기(PD)의 제2 전극(220)은 연결전극(206)과 전기적으로 연결될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 유기 광 검출기(PD)의 제1 전극(210)이 연결전극(206)과 전기적으로 연결될 수 있고, 유기 광 검출기(PD)의 제2 전극(220)이 박막트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결될 수도 있다. 또는, 유기 광 검출기(PD)의 제1 전극(210)과 제2 전극(220) 모두 각각 다른 박막트랜지스터(TFT)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 전자 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 8의 실시예는 전자 장치(3000)가 제3 전극(230)과 절연층(240)을 더 포함한다는 점에서 도 6의 실시예와 차이가 있다. 도 8에 있어서, 도 6과 동일한 참조부호는 동일한 부재를 일컫는 바, 이들의 중복 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(3000)는 발광 소자(ED) 및 유기 광 검출기(PD)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 발광 소자(ED)는 화소전극(221), 발광층(222b), 및 대향전극(223)을 포함할 수 있고, 유기 광 검출기(PD)는 제1 전극(210), 제2 전극(220), 제3 전극(230), 절연층(240), 및 활성층(300)을 포함할 수 있다. 도 8의 유기 광 검출기(PD) 역시 수평 배열 구조로 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 유기 광 검출기(PD)는 제1 전극(210)과 제2 전극(220) 사이에 배치되는 제3 전극(230) 및 제3 전극(230)을 덮는 절연층(240)을 더 포함할 수 있다. 제3 전극(230)은 화소전극(221)과 동일한 층에 배치될 수 있고, 동일한 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 전극(210), 제2 전극(220) 및 제3 전극(230)은 서로 기판(100)에 수직한 방향(DR3)과 교차하는 방향인 제1 방향(DR1)으로 이격될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 전극(210), 제2 전극(220), 및 제3 전극(230) 상에는 활성층(300)이 배치될 수 있다. 예컨대, 활성층(300)은 제1 전극(210), 제2 전극(220), 및 절연층(240)을 직접 덮을 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 전자 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 9의 실시예는 전자 장치(4000)가 기판(100)과 발광 소자(ED) 사이에 배치된 박막트랜지스터(TFT), 및 기판(100)과 유기 광 검출기(PD) 사이에 배치된 박막트랜지스터(TFT)를 더 포함한다는 점에서 도 8의 실시예와 차이가 있다. 도 9에 있어서, 도 8과 동일한 참조부호는 동일한 부재를 일컫는 바, 이들의 중복 설명은 생략한다.
도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(4000)는 기판(100), 박막트랜지스터들(TFT), 연결전극(206), 발광 소자(ED), 및 유기 광 검출기(PD)를 포함할 수 있다. 발광 소자(ED)는 순차적으로 적층된 화소전극(221), 제1 공통층(222a), 발광층(222b), 제2 공통층(222c), 및 대향전극(223)을 포함할 수 있다. 유기 광 검출기(PD)는 제1 전극(210), 제2 전극(220), 제3 전극(230), 절연층(240) 및 활성층(300)을 포함할 수 있다. 예컨대, 유기 광 검출기(PD)는 수평 배열 구조로 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 기판(100)과 발광 소자(ED) 사이에는 박막트랜지스터(TFT)가 배치될 수 있다. 박막트랜지스터(TFT)는 발광 소자(ED)에 전기적으로 연결되어 발광 소자(ED)를 구동시킬 수 있다.
일 실시예에서, 기판(100)과 유기 광 검출기(PD) 사이에는 박막트랜지스터(TFT) 및 연결전극(206)이 배치될 수 있다. 유기 광 검출기(PD)의 제1 전극(210)은 박막트랜지스터(TFT)의 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE) 중 하나와 전기적으로 연결될 수 있고, 유기 광 검출기(PD)의 제2 전극(220)은 연결전극(206)과 전기적으로 연결될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 10 및 도 11은 일 실시예에 따른 전자 장치를 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 10 및 도 11의 실시예는 전자 장치(5000, 6000)가 복수의 발광 소자(ED1, ED2, ED3)를 포함한다는 점에서 도 7 및 도 9의 실시예와 차이가 있다. 도 10 및 도 11에 있어서, 도 7 및 도 9와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 일컫는 바, 이들의 중복 설명은 생략한다.
도 10, 및 도 11을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(5000, 6000)는 제1 발광 소자(ED1), 제2 발광 소자(ED2), 제3 발광 소자(ED3) 및 유기 광 검출기(PD)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 발광 소자(ED1), 제2 발광 소자(ED2) 및 제3 발광 소자(ED3)는 각각 제1 발광 영역(EA1), 제2 발광 영역(EA2), 및 제3 발광 영역(EA3)에 대응하도록 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 발광 소자(ED1), 제2 발광 소자(ED2) 및 제3 발광 소자(ED3)는 각각 순차적으로 적층된 화소전극(221), 제1 공통층(222a), 발광층(222b), 제2 공통층(222c), 및 대향전극(223)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 공통층(222a), 제2 공통층(222c), 및 대향전극(223)은 제1 발광 영역(EA1), 제2 발광 영역(EA2), 및 제3 발광 영역(EA3)에 대응하도록 일체로 구비될 수 있고, 화소전극(221)과 발광층(222b)은 각각의 발광 영역(EA1, EA2, EA3)에 대응하도록 패터닝되어 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 발광 소자(ED1)는 제1 발광 영역(EA1)에 대응하여 배치되고 제1 색의 광을 방출할 수 있고, 제2 발광 소자(ED2)는 제2 발광 영역(EA2)에 대응하여 배치되고 제2 색의 광을 방출할 수 있으며, 제3 발광 소자(ED3)는 제3 발광 영역(EA3)에 대응하여 배치되고 제3 색의 광을 방출할 수 있다. 이때, 제1 색의 광, 제2 색의 광, 및 제3 색의 광은 각각 적색광, 녹색광, 및 청색광 일 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 전자 장치(5000, 6000)는 풀 컬러(Full color) 발광이 가능하다. 제1 색의 광, 제2 색의 광, 및 제3 색의 광은 이들의 혼합광이 백색광이 될 수 있는 조합이라면, 각각 적색광, 녹색광, 및 청색광에 한정되지는 않는다.
전자 장치(5000, 6000)에 있어서, 제1 발광 소자(ED1), 제2 발광 소자(ED2), 제3 발광 소자(ED3), 및 유기 광 검출기(PD)는 각각 하나의 화소를 구성하는 부화소일 수 있다. 일 실시예에서, 하나의 화소는 유기 광 검출기(PD)를 하나 이상 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(5000, 6000)는 표시 장치일 수 있다. 전자 장치(5000, 6000)는 유기 광 검출기(PD)와 제1 발광 소자(ED1), 제2 발광 소자(ED2) 및 제3 발광 소자(ED3)를 모두 구비하여, 광 검출 기능을 갖는 풀 컬러 표시 장치일 수 있다.
도 12 및 도 13은 일 실시예에 따른 전자 장치를 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(7000, 8000)는 기판(100)과 커버 윈도우(400)를 구비할 수 있다. 커버 윈도우(400)는 전자 장치(7000, 8000)를 커버하여 보호하는 역할을 할 수 있다. 커버 윈도우(400)는 투명한 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 커버 윈도우(400)는 유리나 플라스틱으로 이루어질 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 커버 윈도우(400)는 생략될 수도 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(7000, 8000)는 기판(100)과 커버 윈도우(400) 사이에 배치된 제1 발광 소자(ED1), 제2 발광 소자(ED2), 제3 발광 소자(ED3), 및 유기 광 검출기(PD)를 포함할 수 있다. 도 12 및 도 13에서는 각각 하나의 제1 발광 소자(ED1), 제2 발광 소자(ED2), 제3 발광 소자(ED3), 및 유기 광 검출기(PD)가 기판(100)과 커버 윈도우(400) 사이에 배치된 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 각각 복수의 제1 발광 소자(ED1), 제2 발광 소자(ED2), 제3 발광 소자(ED3), 및 유기 광 검출기(PD)가 기판(100)과 커버 윈도우(400) 사이에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 발광 소자들(ED1, ED2, ED3)은 서로 상이한 광을 방출할 수 있다. 예컨대, 제1 발광 소자(ED1)는 적색 파장대역에 속하는 광을, 제2 발광 소자(ED2)는 녹색 파장대역에 속하는 광을, 제3 발광 소자(ED3)는 청색 파장대역에 속하는 광을 방출할 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 전자 장치(7000)는 전자 장치(7000)에 접촉되어 있는 대상물, 예컨대 손가락(F)의 지문을 센싱하는 기능을 가질 수 있다. 발광 소자들(ED1, ED2, ED3)에서 방출된 광 중 사용자의 지문에서 반사된 반사광의 적어도 일부가 유기 광 검출기(PD)로 재입사됨으로써, 유기 광 검출기(PD)가 그 반사광을 검출할 수 있다. 손가락(F)의 지문 패턴 중에서 융선은 커버 윈도우(400)의 상면과 밀착되므로, 유기 광 검출기(PD)는 사용자의 지문 패턴, 예컨대 융선의 이미지 정보를 획득할 수 있다.
한편, 도 13에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 전자 장치(8000)는 전자 장치(8000)에 접촉되어 있지 않은 대상물을 검출할 수 있다.
유기 광 검출기(10~40, PD)가 기판(100)에 수직한 방향(DR3)으로 배열된 구조(이하, 수직 배열 구조)를 갖는 경우, 유기 광 검출기(10~40, PD)는 화소전극(221)과 동일한 층에 배치되는 제1 전극(210)과 대향전극(223)과 동일한 층에 배치되는 제2 전극(220)을 포함할 수 있다. 또한, 수직 배열 구조를 갖는 유기 광 검출기(10~40, PD)는 제1 전극(210)과 제2 전극(220) 사이에 순차적으로 배치되는 제1 공통층(222a), 활성층(300), 제2 공통층(222c)을 더 포함할 수 있다. 이때, 제1 공통층(222a)은 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL) 및 전자 저지층(EBL) 중 적어도 하나의 층을 포함할 수 있고, 제2 공통층(222c)은 전자 주입층(EIL), 전자 수송층(ETL) 및 정공 저지층(HBL) 중 적어도 하나의 층을 포함할 수 있다. 즉, 수직 배열 구조를 갖는 유기 광 검출기(10~40, PD)는 기판(100)에 수직인 방향(DR3)으로 순차적으로 적층된 제1 전극, 제1 공통층(222a), 활성층(300), 제2 공통층(222c), 및 제2 전극을 포함할 수 있다.
수직 배열 구조를 갖는 유기 광 검출기(10~40, PD)의 구동 시 활성층(300)에서 형성되는 전하는 반드시 제1 공통층(222a) 및/또는 제2 공통층(222c)을 통과하기 때문에, 유기 광 검출기(10~40, PD)의 특성이 제1 공통층(222a) 및/또는 제2 공통층(222c)에 영향을 받을 수 있다. 예컨대, 활성층(300)과 제1 공통층(222a) 사이, 제1 공통층(222a) 내에 포함된 층들 사이, 활성층(300)과 제2 공통층(222c) 사이, 및/또는 제2 공통층(222c). 내에 포함된 층들 사이에 에너지 레벨 차이가 존재하는 경우 정공 및/또는 전자들이 수송되는데 문제가 발생하여 광 검출 효율이 저하될 수 있다. 또한, 활성층(300)에서 분리된 정공과 전자가 여러층들을 통과해야하므로 응답속도가 저하될 수 있고, 소모 전력이 증가할 수 있다. 또한, 전위차에 의해 활성층(300)에서 분리된 정공과 전자가 소멸될 수도 있다.
일 실시예에 따른, 유기 광 검출기(10~40, PD)는 수평 배열 구조로 구비될 수 있다. 예컨대, 유기 광 검출기(10~40, PD)는 제1 전극(210), 제2 전극(220), 및 활성층(300)을 포함할 수 있고, 유기 광 검출기(10~40, PD)의 제1 전극(210)과 제2 전극(220)은 기판(100)에 수직한 방향(DR3)과 교차하는 방향인 제1 방향(DR1)으로 이격될 수 있다. 또한, 유기 광 검출기(10~40, PD)의 활성층(300)은 수평 방향(DR1)으로 배열된 제1 전극(210)과 제2 전극(220)을 직접 덮을 수 있다.
일 실시예에서, 유기 광 검출기(10~40, PD)가 수직 배열 구조가 아닌 수평 배열 구조로 구비됨으로써, 활성층(300)에서 분리된 전하들이 공통층(222a, 222c)들을 통과하지 않고 바로 제1 전극(210)과 제2 전극(220)으로 전달(또는, 이동)될 수 있다. 따라서, 활성층(300)에서 분리된 전하들이 공통층(222a, 222c)들을 통과하지 않고 바로 제1 전극(210)과 제2 전극(220)으로 전달(또는, 이동)됨으로써, 광 검출 효율이 향상될 수 있다. 구체적으로, 활성층(300)에서 분리된 전하들이 공통층(222a, 222c)들을 통과하지 않고 바로 제1 전극(210)과 제2 전극(220)으로 전달(또는, 이동)되는 경우, 에너지 레벨에 의해 전하들의 수송 문제가 발생하는 것이 방지될 수 있고, 응답속도가 증가될 수 있으며, 소모 전력이 감소될 수 있다. 또한, 전위차에 의해 활성층(300)에서 분리된 전하들이 소멸되는 것이 방지 또는 최소화될 수 있어, 유기 광 검출기(10~40, PD)의 광 검출 효율이 증가(또는, 향상)될 수 있다.
일 실시예에서, 유기 광 검출기(10~40, PD)는 제1 전극(210), 제2 전극(220), 제3 전극(230), 절연층(240), 및 활성층(300)을 포함할 수 있다. 이 경우에도, 유기 광 검출기(10~40, PD)는 수평 배열 구조로 구비될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10, 20, 30, 40, PD: 유기 광 검출기
1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000, 8000: 전자 장치
ED: 발광 소자
210: 제1 전극
220: 제2 전극
230: 제3 전극
240: 절연층
300: 활성층

Claims (20)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 배치되는 제1 전극;
    상기 기판 상에 배치되고 상기 제1 전극과 상기 기판에 수직한 방향과 교차하는 제1 방향으로 이격된 제2 전극; 및
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 덮는 활성층;
    을 구비하는, 유기 광 검출기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극은 동일한 층에 배치되는, 유기 광 검출기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 활성층은 p형 유기 반도체를 포함한 p형 반도체층 및 n형 유기 반도체를 포함한 n형 반도체층을 포함하는, 유기 광 검출기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 활성층은 상기 p형 유기 반도체와 상기 n형 유기 반도체가 혼합된 혼합층인, 유기 광 검출기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 p형 유기 반도체는 SubPc, CuPc, DBP, 또는 이의 임의의 조합을 포함하고,
    상기 n형 유기 반도체는 C60 풀러렌, C70 풀러렌, 또는 이의 임의의 조합을 포함하는, 유기 광 검출기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기판 상에 배치된 제3 전극; 및
    상기 제3 전극을 덮는 절연층;을 더 포함하는, 유기 광 검출기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 절연층은 상기 제3 전극의 상면과 측면을 덮는, 유기 광 검출기.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 활성층은 상기 절연층을 덮는, 유기 광 검출기.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제3 전극은 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과 동일한 층에 배치되는, 유기 광 검출기.
  10. 기판;
    상기 기판 상에 배치되는 제1 전극, 상기 기판 상에 배치되고 상기 제1 전극과 상기 기판에 수직한 방향과 교차하는 제1 방향으로 이격된 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 덮는 활성층을 포함하는 유기 광 검출기; 및
    상기 기판 상에 배치되는 화소전극, 상기 화소전극 상에 배치되는 대향전극, 및 상기 화소전극과 상기 대향전극 사이에 배치된 발광층을 포함하는 발광 소자;
    를 구비하는, 전자 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극은 동일한 층에 배치되는, 전자 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 활성층은 p형 유기 반도체를 포함한 p형 반도체층 및 n형 유기 반도체를 포함한 n형 반도체층을 포함하는, 전자 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 활성층은 상기 p형 유기 반도체와 상기 n형 유기 반도체가 혼합된 혼합층인, 전자 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 기판 상에 배치된 제3 전극; 및
    상기 제3 전극을 덮는 절연층;을 더 포함하는, 전자 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제3 전극은 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과 동일한 층에 배치되는, 전자 장치.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 화소전극은 상기 제1 전극과 동일한 층에 배치되는, 전자 장치.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 발광 소자는 상기 화소전극과 상기 발광층 사이에 배치되는 제1 공통층 및 상기 발광층과 상기 대향전극 사이에 배치되는 제2 공통층을 포함하는, 전자 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 기판은 발광 영역 및 센싱 영역을 포함하고,
    상기 발광 소자는 상기 발광 영역에 대응하도록 배치되고, 상기 유기 광 검출기는 상기 센싱 영역에 대응하도록 배치되는, 전자 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 화소전극과 상기 발광층은 상기 발광 영역에 대응하도록 배치되는, 전자 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제1 공통층과 상기 제2 공통층은 상기 발광 영역과 상기 센싱 영역 전체에 배치되는, 전자 장치.
KR1020210091685A 2021-07-13 2021-07-13 유기 광 검출기 및 이를 포함하는 전자 장치 KR20230011539A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210091685A KR20230011539A (ko) 2021-07-13 2021-07-13 유기 광 검출기 및 이를 포함하는 전자 장치
US17/752,780 US20230014108A1 (en) 2021-07-13 2022-05-24 Organic photodetector and electronic device including the same
CN202210804721.2A CN115623831A (zh) 2021-07-13 2022-07-08 有机光电探测器及包括有机光电探测器的电子设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210091685A KR20230011539A (ko) 2021-07-13 2021-07-13 유기 광 검출기 및 이를 포함하는 전자 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230011539A true KR20230011539A (ko) 2023-01-25

Family

ID=84857370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210091685A KR20230011539A (ko) 2021-07-13 2021-07-13 유기 광 검출기 및 이를 포함하는 전자 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230014108A1 (ko)
KR (1) KR20230011539A (ko)
CN (1) CN115623831A (ko)

Also Published As

Publication number Publication date
CN115623831A (zh) 2023-01-17
US20230014108A1 (en) 2023-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5558446B2 (ja) 光電変換装置及びその製造方法
KR102031996B1 (ko) Cmos 이미지 센서를 갖는 ir 업 컨버전 디바이스를 집적한 적외선 이미징 디바이스
JP6868780B2 (ja) 光電変換素子および撮像素子ならびに電子機器
US9490442B2 (en) Organic photoelectronic device and image sensor
CN105308749A (zh) 固态图像拾取元件、其制造方法和电子设备
KR20140048193A (ko) 투명한 적외선-가시광 업-컨버전 장치
CN104956483A (zh) 使用溶液处理pbs光探测器的新型ir图像传感器
US9543361B2 (en) Organic photoelectronic device including a PN junction and image sensor
KR20140106767A (ko) 광전 소자 및 이미지 센서
KR101920848B1 (ko) 유기 광전 소자 및 이미지 센서
KR20140106768A (ko) 광전 소자 및 이미지 센서
KR20170004672A (ko) 유기 광전 소자 및 이미지 센서
KR20090035910A (ko) 티오펜 유도체를 이용한 시모스 이미지 센서
KR20140025359A (ko) 이득 (ｅｃ)을 갖는 광검출기 및 업컨버젼 소자
US11849597B2 (en) Sensors and electronic devices
US20160064457A1 (en) Organic photoelectronic device and image sensor
US20160197122A1 (en) Organic photoelectronic devices and image sensors including the same
JP5102692B2 (ja) カラー撮像装置
CN103460403A (zh) 用于上转换器件的红外线透过的可见光阻挡器
KR102309884B1 (ko) 유기광검출기 및 이미지센서
KR20230011539A (ko) 유기 광 검출기 및 이를 포함하는 전자 장치
US10361251B2 (en) Image sensors and electronic devices including the same
US20240074276A1 (en) Display apparatus and method of manufacturing the same
CN114586182B (zh) 光电转换元件、电子设备及发光装置
KR20200030880A (ko) 암전류를 감소시키기 위한 버퍼층을 구비한 유기 광전 소자 및 전자 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination