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有机电致发光器件(OLEDs)具有低功耗、视角宽、可柔性化和响应速度快等优势,已经被广泛应用到照明及显示领域。在众多发光材料中,磷光材料由于可以充分利用单重态和三重态激子,从而实现100%的理论内量子效率而广受关注。但是较高的工作电压影响了 OLEDs的实际应用,因此在本文中,基于三基色磷光材料,通过设计和优化器件结构来降低工作电压,具体如下:基于蓝色磷光材料双(2,4-二氟苯基吡啶)-四(1-吡唑基)硼酸铱(FIr6),首先确定9-(4-叔丁基苯基)-3,6-双(三苯基甲硅烷基)-9氢-咔唑(CzSi)为主体材料,并在空穴传输层和发光层之间插入4,4’,4"-三(9-咔唑基)三苯胺(TcTa)薄膜作为阶梯层制备单发光层器件。分别选择三氧化钼(MoO3)和1,4,5,8,9,11-六氮杂三苯并六甲腈(HAT-CN)作为空穴注入层进行器件性能的对比,发现后者在降低工作电压方面效果更好,HAT-CN的最佳厚度为6 nm。在上述工作的基础上,以1,1-双(二-4-聚氨基苯基)环己烷(TAPC)和HAT-CN:TAPC分别作为空穴传输层进行比较,研究发现以HAT-CN:TAPC作为空穴传输层不但能提升器件性能同时也能降低器件的工作电压,HAT-CN的最佳掺杂浓度为0.2 wt%。空穴注入和传输的提升降低了工作电压。器件的启亮电压为2.8 V,最大电流效率、外量子效率和功率效率分别为39.14 cd/A、24.6%和38.68 lm/W,在1000 cd/m2的亮度下电流效率和外量子效率分别保持在36.73 cd/A和23.1%,此时的工作电压为3.7 V。基于红色磷光材料铱(Ⅲ)双(2-苯基喹啉-N,C2’)-双新戊酰甲烷(PQ2Ir(dpm)),选择空穴传输材料TAPC和电子传输材料1,3,5-三(6-(3-(吡啶-3-基)苯基)吡啶-2-基)(Tm3PyP26PyB)兼作主体材料分别制备单发光层器件,发现器件在效率和工作电压方面差别很小。随后基于两种主体材料,制备了双发光层的器件,并优化各功能层的厚度。研究发现,尽管双发光层器件相比于单发光层器件的整体膜厚增加,但是简化的结构导致了较低的工作电压。而激子复合区间的拓宽和发光材料分子上电子空穴的平衡分布提高了器件的效率和亮度。并且在所有的优化过程中,无论是提升浓度、增大厚度或者提升工作电压,器件的电致发光光谱始终保持稳定。最终,器件的性能为:启亮电压为2.4 V,最大亮度为34280 cd/m2,最大电流效率、最大外量子效率和最大功率效率分别为40.59 cd/A、14.7%和47.20 lm/W。在亮度达到1000 cd/m2时,电流效率和外量子效率分别保持在36.34 cd/A和13.1%,此时的工作电压仅为3.5 V。基于绿色磷光材料铱(Ⅲ)双(2’,6’-双(三氟甲基)-2,3’-联吡啶)四苯基亚氨基二磷酸(Ir1),选择TcTa和9-(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)-3-(二溴苯基磷酰基)-9H-咔唑(mCPPO1)分别作为主体材料制备器件,研究发现器件性能较差且工作电压较高。由于Ir1出色的电子传输能力,因此将Ir1掺入空穴传输层TAPC中制备具有简化结构的器件,在提升器件性能的同时降低了工作电压。最终,器件的启亮电压仅为2.5 V,最大电流效率、外量子效率和功率效率分别为71.6 cd/A、22.9%和75.0 lm/W。在1000 cd/m2的亮度下,电流效率和外量子效率分别保持在67.2 cd/A和21.5%,此时的工作电压仅为3.4 V。基于蓝绿光材料双(2-苯基吡啶基-N,C2’)铱(2-(2’,4’-二氟苯基)-4-甲基吡啶)((ppy)2Ir(dfpmpy))为发光材料,首先以空穴型材料TcTa和TADF材料2,4-二苯基-6-双(12-苯基吲哚)[2,3-a]咔唑-11-基)-1,3,5-三嗪(DIC-TRZ)为主体材料分别制备单发光层器件。对比发现以TcTa为主体材料的器件效率和亮度都很低,且启亮电压很高。而以DIC-TRZ为主体材料的器件在亮度和效率方面都有明显的提升,启亮电压也降低了。将(ppy)2Ir(dfpmpy)分别掺入TcTa和DIC-TRZ中制备双发光层器件。DIC-TRZ合适的LUMO能级可以作为电子传输阶梯层,器件的性能提升明显,并且具有非常低的工作电压。最终器件的性能为:启亮电压2.3 V,最大电流效率、最大外量子效率以及最大功率效率分别达到89.19 cd/A、27.9%和106.78 lm/W。在亮度达到1000 cd/m2时,电流效率和外量子效率依然保持在82.97 cd/A和25.4%。在工作电压方面,亮度为1000 cd/m2、5000 cd/m2和10000 cd/m2时,器件的工作电压分别为3.1 V、3.6V和4.2V。