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磷光有机发光二极管(PhOLEDs)能够同时利用单线态和三线态激子,理论上内量子效率可以达到100%,其制备方法包括真空蒸镀和溶液加工两种。和真空蒸镀相比,溶液加工可以与低成本的卷对卷印刷、喷墨打印等湿法工艺相结合,从而制备廉价、大面积及柔性器件,已经受到学术界和产业界的广泛关注。因此,本论文围绕溶液加工型磷光有机发光二极管这一主题,在低电压驱动、白光光谱稳定性和多层结构器件组装三方面开展研究工作,并取得了系列创新性的成果。主要表现在: 1、在低电压驱动方面,使用界面型激基复合物(m-MTDATA:Dopant/TmPyPB)器件结构,有效消除了电子到发光层的注入势垒及染料电荷陷阱作用,实现了低驱动电压和高功率效率的溶液加工型黄光、绿光和红光器件。启亮电压只有2.36V,即使在1000 cd m-2的亮度下,驱动电压分别为3.03/3.03/3.42 V,最大功率效率分别达到了97.2/81.1/29.0 lm W-1。 同时,针对传统蓝光染料FIrpic和树枝状主体H2的HOMO能级不匹配问题,发展了烷氧基取代的新型蓝磷光染料FIr-p-OR,其HOMO能级调控到-5.28 eV,接近主体材料H2。不同于H2:FIrpic蓝光器件,在H2:FIr-p-OR蓝光器件中,空穴散射和随后的电子累积得到了有效地抑制,导致启亮电压由4.5 V降低到2.9 V,功率效率由17.8 lm W-1增加到34.2 lm W-1。 进一步在发光层中掺入0.4 wt.%的黄光染料Ir(Flpy-CF3)3,成功制备了目前报道的最高性能溶液加工型三组分白光器件。启亮电压和蓝光器件相似,低至2.8 V;最大功率效率为64.5 lm W-1,在1000 cd m-2的亮度下,效率仍然保持在45.1 lm W-1,接近高性能蒸镀型白光器件。在此基础上,基于主/客体一体化的self-host型树枝状蓝光铱配合物B-G2和黄光染料Ir(Flpy-CF3)3,制备了溶液加工型双组分白光器件,启亮电压为2.9 V,最大功率效率和外量子效率分别为56.2 lm W-1和20.9%。 2、在白光光谱稳定性方面,针对长波长染料的电荷陷阱作用,采用由空穴传输型H2和电子传输型OXD-7组成的双主体体系,制备了色坐标Δx,y<0.01的光谱稳定的溶液加工型白光器件。研究发现,对于陷阱可忽略的染料(ΔEtrap<0.1eV),即使在高掺杂浓度下也可以获得稳定的光谱;对于浅陷阱染料(0.1eV≤ΔEtrap≤0.3eV),可以通过降低染料掺杂含量获得稳定的光谱;对于深陷阱染料(ΔEtrap>0.3 eV),即使在低掺杂浓度下也无法获得稳定的光谱。基于该规律,我们结合蓝光染料FIrpic,并使用陷阱可忽略和浅陷阱的长波长染料,通过调控长波长染料掺杂含量,制备了光谱稳定的四色白光器件,在50至17200cd m-2亮度范围内的色坐标的变化为ΔCIE(0.008,0.008),同时功率效率高达41.8 lm W-1。 3、在多层器件组装方面,采用self-host型树枝状铱配合物作为发光层,并结合醇溶性的电子传输材料,通过交叉溶剂法,成功组装了高性能的溶液加工型多层磷光器件。研究发现,随着树枝代数的增加,树枝状铱配合物由于外围树枝对中心核的有效包裹,对常用醇类溶剂的抵抗能力逐渐增强。因此,高代数的绿光、蓝光和红光树枝状铱配合物G2、B-G2和R2DCz3都对异丁醇表现出良好的耐侵蚀性,相应多层器件的发光效率分别达到了56.1、29.7和6.5cd A-1,色坐标分别为(0.41,0.57)、(0.15,0.31)和(0.67,0.32)。