有机电致发光器件(Organic Electroluminescent Device, OELD)因其具有高效节能、宽视角、快速响应、耐震等特点,在显示和照明领域具有广泛的应用前景。目前,对有机电致发光全彩显示而言,红光OELD的效率和色纯度普遍偏低,因此开发和研究高性能的红光OELD,对实现全彩显示有重要的意义。论文采用热蒸发方法制备了结构为ITO/2TNATA (25nm)/NPB:F4-TCNQ (xwt.%)(80nm)/EML (20nm)/BCP (10nm)/Alq3(40nm)/A1(100nm)的器件,研究了P型材料F4-TCNQ掺杂对器件性能的影响。F4-TCNQ掺入空穴传输层NPB中,通过局部电荷转移,增大了空穴载流子的浓度,提高了传输层的导电性。掺杂浓度为2wt.%时,获得器件的开启电压为8V,最大亮度高达25860cd/m2(25V时)；与未掺杂的器件相比,最大效率由原来的28lm/w增大至36lm/w。利用真空蒸镀技术在ITO玻璃上制备了ITO/2TNATA、ITO/NPB. ITO/2TNATA/NPB和ITO/Rubrene样片,并利用原子力显微镜(AFM)分别获得样片的表面形貌。AFM结果显示：2TNATA薄膜具有良好的平整度,能增强ITO与NPB的附着力；Rubrene分子形成岛状薄膜,其均匀性较好。此外2TNATA的HOMO能级低于NPB的HOMO能级,有利于降低空穴的注入势垒,提高空穴的注入效率；利用X射线光电子能谱仪(XPS)研究了ITO/Rubrene的电子态,结果表明：ITO和Rubrene形成了一个互扩散层,界面Rubrene和ITO实际上是以C和O的共价键形式结合。这种结合在界面形成一个远离ITO表面的偶电层,有利于提高空穴的注入,从而提升器件的性能。研究了荧光染料DCJTB和Rubrene掺杂对器件发光性能的影响,分析测试了染料的吸收光谱、光致发光光谱和掺杂器件的电致发光光谱。通过拟合分析电致发光光谱可知：掺杂器件中不仅存在Forster能量转移机制,还存在直接载流子的俘获。Rubrene可作为能量传递的桥梁；当载流子浓度很大时,Rubrene和DCJTB从主体材料上直接俘获载流子而直接发光。实验发现OELD封装不好将导致器件发光面积的减小。论文通过显微技术对失效器件的阴极和有机层表面形貌进行了分析,结果表明：水汽和氧气是引起器件失效的主要因素：水汽导致电极／有机物界面产生气泡,降低电子的注入,形成不发光的黑斑区域；氧气则氧化阴极Al材料。此外,过大的工作电流导致有机层晶化和阴极的局域熔化。实验还发现由于薄膜的非同型覆盖,器件存在失效的发生从边缘开始的现象。