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有机电致发光器件(OLED)与其他显示器件相比具有许多优点。例如主动发光,不需要背光源,视角宽、亮度高、可弯曲、全固化等。虽然目前有机电致发光取得重大的进展,其产业化进程也在不断推进,但依然存在一些重要的问题,比如寿命问题、效率问题、色度问题、大尺寸问题以及工艺技术问题等等。要实现OLED的完全实用化、市场化,还有很多重大的理论和技术问题需要解决。本论文“基于小分子材料的新型高性能有机发光二极管的制备”通过探索有机电致发光机理,设计新型器件结构,并优化器件制备工艺,从而达到提高电致发光效率,降低工作电压,降低效率衰减,从而提高器件整体性能。(1)首先通过将Alq3精密掺杂到NPB薄膜中作为载流子传输层,设计和制作了一系列电子传输型器件,系统的研究了Alq3掺杂浓度对电子注入以及传输过程的影响。电压-电流密度曲线图表明:0.2%是敏化电子从空穴阻挡层注入到主体分子的最佳浓度,而0.6%则是电子传输主导机制转变的关键浓度。研究结果表明,当掺杂浓度高于0.6%时,电子在Alq3分子间的跳跃成为电子传输的主导机制。(2)以TcTa和26DCzPPy分别为第一发光层和第二发光层的主体材料,设计双发光层器件结构,进一步提高绿光材料(tfmppy)2Ir(tpip)的性能。与单发光层器件相比,这种器件结构能够有效地拓宽发光区间,平衡载流子的分布,并延缓效率的衰减。制备出结构为ITO/MoO3(3 nm)/TAPC(50 nm)/(tfmppy)2Ir(tpip)(6 wt%):TcTa(5nm)/(tfmppy)2Ir(tpip)(6 wt%):26DCzPPy(11 nm)/TmPyPB(45 nm)/LiF(1 nm)/Al(120nm)的绿色有机电致发光器件。器件的启亮电压为3.2 V,最大亮度、最大电流效率、最大功率效率和最大外量子效率分别为113610 cd/m2、112.30 cd/A、97.95 lm/W和29.4%,色坐标为(0.294,0.662)。在亮度为1000 cd/m2时,器件电流效率和外量子效率分别为107.60 cd/A和28.1%。(3)以此双发光层器件结构为基础,通过优化掺杂浓度和调整发光层厚度来进一步提高红光材料[Ir(MDQ)2(acac)]的性能。制备出结构为ITO/MoO3(3 nm)/TAPC(40nm)/Ir(MDQ)2(acac)(2.0 wt%):TcTa(10 nm)/Ir(MDQ)2(acac)(2.0 wt%):26DCzPPy(10nm)/TmPy PB(40 nm)/LiF(1 nm)/Al(100 nm)的红色有机电致发光器件。器件的启亮电压为3.4 V,最大亮度、最大电流效率、最大功率效率和最大外量子效率分别为73675cd/m2、44.76 cd/A、40.19 lm/W和15.5%,色坐标为(0.556,0.435)。在亮度为1000cd/m2时,器件电流效率和外量子效率分别为40.59 cd/A和14.1%。