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叠层有机发光二极管(Tandem OLED, TOLED)因其在较低的电流密度下具有较高的电流效率、发光亮度和较长的使用寿命引起了科学界和产业界越来越多的关注。本论文基于对TOLED研究领域的现状进行分析,以TOLED为研究对象,通过采用不同的CGL制备了全荧光与全磷光的单色TOLED与橙蓝互补色的白光TOLED,旨在获得高功率效率的TOLED,同时能够分析出CGL分离电荷的机制。主要的研究内容包括三部分：首先,以发光单元Alq3为对象,采用LiF/Al/MoO3/NPB作为非掺杂CGL制备了TOLED,简化了TOLED的制备工艺。通过调节Al和Mo03的厚度,优化出最佳的CGL结构为LiF(1nm)/Al(5nm)/MoO3(10nm)/NPB(10nm)。通过对单个发光单元与两个发光单元的添加电子与激子阻挡层TCTA,会发现器件的功率效率有明显提升。在电流密度为50mA/cm2时,发光单元为Alq3的TOLED的电流效率达到8.5cd/A,是普通单层器件电流效率的5.6倍。同时,TOLED的功率效率则由普通单层器件的0.91lm/W提升至2.53lm/W。其次,基于发光单元CBP:6%Ir(ppy)3,采用LiF/Al/F4-TCNQ/NPB为CGL制备了TOLED。电荷产生层LiF/Al/F4-TCNQ/NPB产生电荷的能力受F4-TCNQ层和Al层厚度的影响很大,通过对比实验发现当F4-TCNQ层的厚度为8nm、Al层的厚度为5nm时,电荷产生层产生电荷的能力最强。通过双发光单元的叠层器件与单发光单元器件的性能比较发现：采用LiF/Al/F4-TCNQ/NPB作为CGL双发光单元的叠层器件的启亮电压降低至单层器件启亮电压的二倍以内,有效的提高了器件的功率效率。采用的新型CGL制备的双发光单元TOLED的最大电流效率与功率效率分别为51.6cd/A、28.4lm/W,分别约为单发光单元器件的2.16倍、1.8倍,表明LiF/Al/F4-TCNQ/NPB可以作为高效率的TOLED的CGL。最后,基于橙光磷光铱配合物Hex-Ir(phq)3与传统蓝光材料Flrpic,制备了叠层白光OLED。通过将两种发光染料放置在器件的两个独立的发光单元中,器件的EL光谱强度比例在电压的变化下几乎不发生变化。另外,叠层白光器件的效率提升为普通单层白光的2倍,在亮度从1000cd/m2到20000cd/m2的变化过程中叠层白光的CIE仅从(0.42,0.46)to(0.43,0.46)。这说明本章叠层白光的设计不仅能够稳定光谱还能够提高器件效率,使高效全磷光白光得到有效制备。