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近年来,聚合物电致发光器件(PLED)因其主动发光、质量轻、体积小、视角广、响应速度快、驱动电压低、加工性能好、可做成大面积、柔性显示屏幕等优点,而成为研究热点。人们不断研究出新的聚合物电致发光材料以及新型的聚合物电致发光器件结构以提高PLED的器件性能,而能获得色纯度高的微腔结构聚合物电致发光器件成为有机电致发光领域的新研究热点。本文详细概述了聚合物电致发光器件的发展历史,简述了聚合物电致发光材料和器件的发展进程及现状,详细阐述了聚合物电致发光器件的发光机理,根据载流子注入的机理:隧道贯穿效应及空间电荷限制电流理论,总结出可以从以下两个途径提高聚合物电致发光器件的性能:①器件的能级匹配;②器件的载流子传输平衡。另外还详细介绍了微腔聚合物电致发光器件结构及其原理。微腔聚合物电致发光器件(MPLED)因其特殊的光学结构,可以对特定波长的光干涉增强,从而使器件电致发射光谱窄化,达到提高色饱和度的同时还可以提高器件的发光效率,这对现代新型全彩显示技术意义重大。我们基于经典的电致发光聚合物,聚(对苯撑-乙烯)(P-PPV),设计出了新型、高效、色纯度好的顶发光微腔聚合物电致发光器件。首先,研究了标准结构的PLED,为微腔结构的PLED器件制备作准备。通过含金属Pr和不含金属Pr的荷类共聚物研究,得出PF(BipyPr)6标准器件发光性能较好,其最高亮度为705cd/m2,效率为1.53cd/A。CIE色坐标为(0.24,0.41),为绿光发射。在对P-PPV的标准器件的研究中,发现了较厚薄膜会有效降低器件漏电流提高器件发光性能,同时80℃退火会提高发光层的结晶度,当发光层的厚度较薄时,这种结晶会增加薄膜缺陷,器件漏电流明显增大。随后设计制备出了能大幅窄化P-PPV电致发射光谱的微腔聚合物电致发光器件,该微腔聚合物电致发光器件结构为:玻璃基片/Ag(80nm)/氧化锌(ZnO)/PEI/P-PPV/三氧化钼(Mo03)/Ag(15nm),并将其性能和标准结构器件对比,该微腔器件实现了对P-PPV绿光发射光谱的窄化,相比标准器件ITO/PEDOT:PSS/P-PPV/LiF/Al及基于标准器件的倒置底发光器件ITO/ZnO/P-PPV/Mo03/Ag(80nm),都表现出了优异的色饱和度及较好的发光效率。最后对微腔聚合物电致发光器件进行了优化,微腔器件的光电性能受载流子传输、激子复合位置及微腔谐振模式(及腔长)等因素共同作用,所以我们从载流子及激子复合位置调控和电极材料改进入手,对所设计的微腔聚合物电致发光器件进行了优化:首先研究了电极修饰层枝化聚醚酰亚胺(PEI)对微腔器件光电性能的影响,发现PEI不仅能降低电子向发光层传输的势垒,还能调控空穴在器件中的迁移,进而调节载流子平衡,提高发光效率;然后通过协调空穴阻挡层PEI及发光层P-PPV的厚度,得到了基于P-PPV的色纯度好、发光效率较高的微腔聚合物电致发光器件;最后研究了半透明阳极材料的选择,发现用半透明Ag作阳极时,做出的器件发光性能较好,亮度最高为14220cd/m2,效率最高可达11.35cd/A,且发出较纯绿光,可以将P-PPV的电致发射光谱压缩至35nm,而用半透明金属A1作阳极时,器件发光效率不高,但器件表现出了更好的色饱和度,发光的波长范围更好地落到了绿光范围内,谱峰半高宽窄至22nm,其色坐标为(0.19,0.71)特别接近纯绿光(0.21,0.71)。