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有机发光二极管(Organic light-emitting diodes, OLED)因其具有高效节能、宽视角、快速响应、抗震性好等特点,引起研究领域及商界的广泛关注。白光OLED器件既可以与较为成熟的微电子刻蚀彩色滤色膜技术相结合以获得其它类型的OLED器件,同时在显示和照明领域也具有广泛的应用前景。而蓝光OLED是实现白光的三基色之一,它对实现全彩显示非常重要。虽然OLED经过近二十年的发展,但是目前离商业实用化和大尺寸屏幕还有差距,存在着一些亟待解决的问题,如蓝光材料不成熟、蓝光器件发光亮度和效率低、白光器件随发光时间和偏置电压发生色度改变、寿命短等。针对以上问题本论文主要围绕提高蓝光OLED亮度和效率、改善白光OLED器件色稳定性、提高器件寿命以及增强器件载流子注入效率等做了以下几方面的研究:制造了结构为:ITO(160nm)/m-MTDATA (20 nm)/NPB (30 nm)/MADN: DPAVBi(x wt.%)(15 nm)/BCP(15 nm)/Alq3 (30 nm)/Al(100 nm)的四组蓝光OLED器件。其中DPAVBi的掺杂浓度分别为0、4、6、8wt.%。对四组器件进行对比分析,发现DPAVBi的掺杂浓度不仅能影响器件中的电流密度,还显著影响着器件的发光特性。当掺杂浓度为6wt.%时我们得到亮度为57000 cd/m2,发光效率为47 cd/A的蓝光OLED器件;研究了发光层厚度对器件的影响。改变蓝光发光层的厚度,制造了厚度分别为15、20、25、30 nm的四组蓝光OLED器件,发现随着发光层厚度的增加,器件在波长为495 nm的电致波峰强度也随之增加,经分析我们认为这是微腔结构对器件产生了影响;改变蓝光发光层的顺序,并同时制造了结构为ITO(160 nm)/m-MTDATA(20 nm)/NPB(30 nm)/MADN:DPAVBi(6 wt.%)(15 nm)/MADN:TBPe(5 wt.%)(15 mn)/BCP(15 nm)/Alq3(30 nm)/Al(100 nm)的双蓝光发光层的蓝光OLED对比器件,发现器件在工作状态下,载流子主要在靠近阴极的发光层中复合。我们分析,这是由于空穴的注入效率远高于电子的注入效率所致;另外,我们将P型材料F4-TCNQ掺杂到NPB中形成掺杂的空穴传输层,制造了结构为ITO(160 nm)/m-MTDATA(20 nm)/NPB:F4-TCNQ (1 wt.%)(20 nm)/MADN:DPAVBi(6 wt.%) (15 nm)/BCP(15 nm)/Alq3(30 nm)/Al(100nm)的蓝光OLED器件,发现对NPB进行适当的P型掺杂后,可有效地提高器件的发光效率。另外,我们还将Rubrene掺杂到MADN作为发光层制造了单层发光层的白光OLED器件,由器件的电致发光光谱发现主体材料与掺杂剂Rubrene之间发生了Forster能量转移;将DPAVBi与Rubrene同时掺杂到MADN中作为发光层,制造了双掺杂单层发光层的白光OLED器件,由器件电致发光光谱发现黄光成分远大于蓝光成分。我们分析这是因为电荷优先激发Rubrene发光所致;另外,制造了结构为ITO(160 nm)/m-MTDATA(20 nm)/NPB(30 nm)/MADN:Rubrene(5 wt.%)(5 nm)/MADN:DPAVBi(6 wt.%)(15 nm)/BCP(15 nm)/Alq3(30 nm)/Al(100 nm)的双发光层蓝光器件并改变发光层的顺序制造了两个对比器件,测试结果表明当发光层顺序为MADN:Rubrene/MADN:DPAVBi (由阳极到阴极方向)的白光器件比发光层为MADN:DPAVBi/MADN:Rubrene的器件稳定性好,寿命长。这是因为Rubrene对空穴的陷阱作用很好地平衡及调控了器件中载流子的复合区域;改变黄光发光层的厚度我们成功制备了白光OLED器件,其色坐标CIE为(0.3201,0.3459)。在电极与有机层之间插入缓冲层是一种提高OLED器件发光效率的方法。本论文还初步探索了将金属氧化物半导体NiOx应用到有机发光二极管中对器件的影响。改变NiOx层的厚度制备出四组对比绿光OLED器件。分析得出:插入适当厚度的NiOx缓冲层后器件中空穴的注入效率明显提高,器件的发光效率大大提高。柔性显示是OLED的一个重要特点,也是OLED器件未来的发展趋势。我们在PET柔性衬底上也成功制造了蓝光OLED,研究了空穴阻挡层BCP对该器件的影响,发现空穴阻挡层能够有效地增加空穴在发光层中的输运时间,增大空穴与电子在发光层中的复合几率。最后,论文对器件做了失效分析,讨论了OLED的衰退机制,并且研究了有机层表面平整度对器件寿命的影响,发现有机层表面粗糙的器件会因为表面的凸点在器件工作电压增加时产生大量的焦耳热,导致器件性能的严重衰退,甚至损毁,减少器件的寿命。论文的主要创新点有:(1)以MADN:DPAVBi为掺杂型蓝光发光层,制备了高亮度、高效率的蓝光OLED器件,并研究发光层厚度对蓝光器件性能的影响;(2)制备了双蓝光发光层的蓝光器件,改变蓝光发光层顺序研究其对蓝光OLED器件载流子复合和发光效率的影响;(3)制备了双发光层的白光OLED器件并研究发光层顺序和厚度对白光器件色稳定性和寿命的影响;(4)设计并以电化学方法制备了NiOx为阳极缓冲层的绿光OLED及对比器件,研究了NiOx缓冲层对器件载流子注入效率的影响。该工作尚未见文献报道。