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白光有机发光二极管(white organic light-emitting diodes,WOLEDs)因具有面光源、光色柔和、轻薄、柔性及可用于大面积制备等独特的优点而有望成为未来室内照明的主角。对于WOLEDs的商业化照明应用而言,器件效率和光色品质是至关重要的因素。但在目前的文献报道中,具有高色品质的WOLEDs普遍存在着器件效率低、结构复杂、制备工艺繁琐等缺点,不利于其商业化推广。基于此,本论文通过合理的器件结构设计实现对载流子及激子的有效管理和利用,成功开发出三种高效率、高色品质的混合WOLEDs。具体研究内容如下: 1. 结合磷光掺杂层和磷光超薄层开发了高效率/高色品质混合 WOLED。选择高荧光量子产率(ΦPL=80%)和高三线态能级(T1=2.6 eV)的蓝色荧光材料Bepp2作为蓝光发光层,分别以掺杂和超薄的方式在不同位置引入互补色磷光材料,通过器件结构优化实现对器件中单、三线态激子的有效管理和利用,最终获得的四色混合 WOLED 实现了较高的最大电流效率、功率效率和外量子效率,分别为34.15 cd/A、29.51 lm/W和17.71%。同时,器件也实现了高的光色品质,其CRI高达94并且CCT较低(<2500 K),属于高质量的暖白光发射。 2.采用全磷光超薄层结构制备了高效率/高色品质混合WOLED。在之前工作的基础上,为进一步简化器件结构,将超薄的绿色、黄色及红色磷光材料(<0.1 nm)以一定的间隔插入到Bepp2蓝光发光层中,通过调节不同磷光超薄层的插入顺序,制备了一系列具有高效率、高色品质的四色非掺杂荧光/磷光混合WOLEDs。其中,最优的WOLED实现了高的最大电流效率、功率效率和外量子效率,分别为32.19 cd/A、30.65 lm/W和19.34%。该器件也具有超高的光色品质,在5V到9V的驱动电压下,器件的发光光谱基本稳定,CRI维持在95-96,CCT维持在2300-2600 K。 3. 结合空穴和电子传输层的蓝光发射实现了高效率/高色品质混合WOLED。采用具有更高荧光量子产率的深蓝色发光材料 4P-NPD (ΦPL=92%),首先设计了一种基于4P-NPD和Bepp2同时发光的双层结构高效率深蓝光器件,最优的蓝光器件发射峰位于432 nm,并且其最大亮度和外量子效率分别达到了14140 cd/m2和5.07%。在该高效率蓝光器件的基础上,将绿色、黄色和红色磷光材料以掺杂的形式合理地引入到4P-NPD和Bepp2 中,经过器件结构优化,制备了一系列双色、三色以及四色混合WOLEDs,相应的器件最大外量子效率分别达到18.87%、15.49%和18.44%。此外,最优的四色混合WOLED同时具有高达94的CRI以及较低的CCT (≤3000 K),是一种理想的室内照明光源。