有机发光二极管(OLEDs)可分为有机小分子发光二极管(OLED)和聚合物发光二极管(PLED),因为他们在显示、照明、背光等领域的诱人的应用前景,而成为全世界学术界和工业界瞩目的焦点。经过二十年的研究,有机发光材料及器件已经逐渐从实验室走向市场,开始进入应用化阶段。然而,目前所有商业化的产品都是以小分子材料通过真空蒸镀工艺实现的,设备投资大、成品率低、材料浪费严重、不易实现大面积等。而聚合物发光二极管(PLED)可以通过溶液加工工艺(喷墨打印、旋涂、提拉等)恰好可以弥补以上真空蒸镀工艺的不足,受到越来越多学术界和工业界的关注。在显示方面, PLED技术分两种,一种是无源矩阵型PLED(PM-PLED),一种是有源矩阵型PLED(AMPLED)。未来全球PLED产业发展的趋势是在发展小尺寸PM-PLED产品的基础之上,向大尺寸AM-PLED产品发展。而薄膜晶体管(TFT)是有源显示中必不可少的组成部分之一。相比无机TFT,有机薄膜晶体管(OTFT)在很多方面都具有一定的优势,如可选择的材料丰富;可用柔软塑料做衬底,实现柔性显示;易于制备大面积薄膜;成本低,易于加工(如旋涂,印刷,蒸发等多种手段);可以在较低温度下制备薄膜等,因此基于有机薄膜晶体管驱动的有机电致发光(OTFT-PLED)即“全有机”显示器件,引起越来越广泛的关注。因此本文前一章从最基本的PLED有源显示原型器件着手,结合聚合物发光二极管的优点,采用丝网印刷技术,探讨了OTFT驱动聚合物发光二极管(OTFT-PLED)的可行性。除此之外,照明,背光领域也是未来PLED技术即白光聚合物发光二极管(WPLED)发展的重要应用方向。不过,基于高分子材料的发光器件,其性能尤其是功率效率和流明效率等重要性能参数,与小分子器件相比较,还大大落后,如要获得实际应用发光性能还需要进一步提高。白光PLED的实现及发光性能的提高涉及到新材料的开发、材料体系的匹配选择、器件结构的优化设计、发光光谱的稳定性及电荷的注入等。本文的其他内容就是对这些问题进行系统深入的研究,以期获得高性能的白光聚合物发光器件。首先,我们通过将3种含铱配合物FIrpic(蓝光发射配合物),Ir(mppy)3(绿光发射配合物)和Ir(piq)(红光发射配合物)掺杂到PVK和OXD-7主体材料中,随着掺杂浓度的不同,实现了高效的聚合物白光器件,其中,三元掺杂器件9.9 lm W-1,相当于20 lm W-1的总功率效率,最大前向电流效率达到了24.3 cd A-1 (相当于总电流功率达到48 cd A-1),最大外量子效率达到了14.4%。接着,我们用基于天蓝色发射磷光配合物FIrpic(~470 nm)与发光峰值在560-570 nm的黄光发射材料组成基于互补色方案的高效白光发光器件,获得的白光器件的前向电流效率达到42.9 cd/A(对应的总电流效率可达80 cd/A),功率效率达到20 lm/W(对应的总功率效率可达40 lm/W)。这些器件最突出的优点是采用简单的单层器件结构并且仅用了溶液加工方式,换句话说,没有通过真空蒸镀方式蒸镀空穴阻挡或者电子传输层,确保了聚合物光电器件的低成本。上述基于磷光材料的聚合物白光发光二级管器件取得了较高的效率,但是磷光白光发光二极管的效率随电流增加快速衰减,同时,它们一般包含一个天蓝色磷光染料Firpic,由于蓝光材料颜色不纯,导致白光的颜色质量一般都不是很好。另外,它们一般采用高三线态能级的PVK作为主体,而PVK主体材料本身的材料缺陷,导致器件稳定性差。为了解决上述问题,我们利用新合成的高效、深蓝色、稳定性的聚芴类材料作为主体和蓝光发射材料,调控掺杂浓度获得各种颜色平衡发射,通过不完全能量转移,掺杂绿光P-PPV,红光材料MEH-PPV,制备了器件结构十分简单的单层白光发射器件,器件的电流效率达到14.0 cd A-1,功率效率达到7.6 lm W-1,显色指数达79。发光光谱在很宽的电流强度范围内、长时间点亮以及不同温度处理情况下表现出良好的稳定性。最后,白光器件效率的提高,载流子平衡是关键。在阴极修饰方面,我们利用聚合物的不同溶解性,研究了用旋涂方法制备双层高分子白光二极管(WPLED)。通过在阴极界面插入水溶性的聚电介质层修饰,明显改善电子注入,改善发光器件的电子和空穴载流子注入平衡,使白光器件最大电流效率提高到5.0 cd/A,通过阴极修饰,使双层器件效率提高了一倍。在阳极修饰方面,提出对阳极缓冲层材料聚(3,4-二氧乙基噻吩)/聚(对苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)进行改性,可将电致磷光器件的最大电流效率,功率效率和外量子效率大幅度提高50-90%。基于绿光发射体Ir(mppy)3的电致磷光器件的最大电流效率达到85 cd A-1,功率效率达到50 lm W-1,外量子效率超过22%,处于国际同类器件的先进水平。新型的阳极缓冲层既保持了能够很好地抑制漏电流,获得高效率的特性,还将其较低的电导率提高1-2个数量级。而我们将此结果将进一步应用在白光器件上,相信能得到良好的效果。