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串联式有机发光二极管(Tandem OLED)是将多个发光单元通过载流子产生层串联起来并且由一个外电源控制的有机发光二极管,以其具有高亮度,低电流密度,高电流效率和长寿命等优势,已经成为提高有机发光二极管性能的最有效结构。然而,串联式有机发光二极管目前还存在着由于工作电压高而导致的难以提高其功率效率等难题,还包括很多载流子产生层被运用到白光串联器件中时,被分离出来的自由电子和空穴之间不平衡,导致最终不能得到稳定的白光发射等问题。.鉴于以上问题,本论文的工作主要是围绕制备高性能的载流子产生层来展开,以实现提高串联器件的功率效率并且在串联白光器件中得到了稳定的白光发射。主要研究内容如下：1.在传统单发光单元器件中引入无机盐类空穴阻挡层,将其插入到空穴传输层中间位置来控制空穴的传输,使得进入到发光层中的空穴和电子的数量达到平衡,从而有效地提高了器件的发光效率。并将此方法运用到了蓝光器件中,验证了它的普遍有效性。2.采用C6o/NPB:Mo03作为串联式蓝光器件中的载流子产生层,其在可见光范围内的透光率高达90%以上,并且组合LiF/Ca作为电子注入层来促进从载流子产生层中分离出来的电子注入到电子传输层中。然后将LiF/Ca/C60/NPB:MoO3/MoO3这个组合结构运用到了以MADN:DSA-ph为发光层的双发光单元串联式蓝光器件中,器件的最大电流效率高达33.8cd/A,并且功率效率达到了9.71m/W,电流效率相对于传统单发光单元器件提高了250%,并且功率效率也提高了126%。3.利用C60和Rubrene两种高载流子迁移率的半导体材料混合的方法组成体异质结构作为串联器件的载流子产生层,有效地避免了掺杂金属所引起的扩散问题,并且这种体异质结载流子产生层相比于双层结构的载流子产生层能够很大程度上提高激子分离界面的面积。首先我们将C60:Rubrene载流子产生层运用在串联蓝光器件中。通过优化C60和Rubrene混合的最佳比例,成功地实现了串联蓝光器件的电流效率随着串联器件中堆叠起来的发光单元数量的增加而成倍增长。然后我们又将C60:Rubrene载流子产生层运用到了串联白光器件中,此时从Rubrene分离出来的自由电子和空穴分配非常均衡,器件亮度从100cd/m2增强到1000cd/m2时,CIE色坐标仅从(0.40,0.35)变化到(0.36,0.34),而且器件的最大亮度和电流效率分别达到了28,000cd/m2和17.4cd/A。4.对采用C6o/NPB:Mo03和C60:Rubrene作为载流子产生层来实现Tandem OLED性能提升的工作进行了总结,并对下一步工作提出了设想及安排。