摘要在现今这个多媒体盛行的信息时代，显示器件的应用越来越广泛，对显示技术的要求也越来越高。
有机电致发光器件(OLEDs) 因其轻薄、低电压、可实现柔性显示，以及良好的抗震性和宽色域等特性，近年来受到越来越多的关注。
尤其以白光有机电致发光器件(WOLED)在全色显示、背景光源和照明光源等的应用更是被提上了日程。
其存在的优势是不可忽视的：1.采用有机物,选材范围宽.2.色域宽,可实现全色显示.3.低驱动电压,只需2.6~10V的直流电压.4.发光亮度和发光效率高.5.全固化主动发光,抗震性好.6.薄膜式结构,重量轻,厚度薄,工艺简单.7.视角宽(近180º),响应快(微秒量级).8.工作温度适应范围宽.9.可制作在柔性衬底上,实现柔性显示.在本文中，我们介绍了白色磷光有机电致发光根据材料掺杂方式不同的几种分类。
其中主要介绍了多重掺杂单发射层器件、单掺杂单发射层和多发射层白光器件。
对单发射层得到色稳定很好的白光器件的原理进行了分析，同时对双发光层器件的原理及器件的优缺点进行了讨论。
以聚合物PVK为主体材料，分别掺入蓝色荧光染料N-BDAVBi,红色磷光染料Ir(piq)2(acac)和绿色磷光染料Ir(ppy)3，制成多重掺杂单发射层白色有机电致发光器件(WOLED)。
同样以聚合物PVK为主体材料，分别掺入蓝色荧光染料N-BDAVBi,红色磷光染料Ir(piq)2(acac)和高效橙红色荧光染料(Rubrene)，这里Rubrene用来调整其白光发光色度，从而制备出具有单一发光层结构且发纯白色光的OLED器件，并对这种掺杂型白光器件的发光及电学性能进行了深入的研究和探讨。
在双发光层的OLED器件制备中，我们同时使用磷光染料和荧光染料作为发光层中的掺杂剂可以充分利用三线态和单线态能量，使有机电致发光器件的效率和亮度有明显的提高，得到了驱动电压很低(4-5伏)，在15V下亮度为11500 cd/m2,最佳色坐标为(0.33,0.30)，外量子效率达到1.48%的白光OLED器件。
现在白光OLED的研究已经更加接近实用化，估计不久的将来，我们将看到投放市场的白光OLED产品。
但为了使白光OLED器件尽快进入实用化，尤其是在我国制备有自主产权的实用产品，我们还需要进行进一步的研究。
ABSTRACT目录第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2有机电致发光技术的特点 (1)1.3有机电致发光技术的国内外进展 (3)1.4白色有机电致发光器件的研究概况 (4)1.5本论文的主要工作 (6)第二章有机电致发光的基本原理 (7)2.1有机电致发光器件的发光机理 (7)2.2有机电致发光材料和器件结构 (13)第三章单一白光层掺杂型OLED器件的制备及性能分析 (20)3.1OLED制备工艺 (20)3.2单一白光层OLED器件的特性 (21)3.3染料掺杂型单一白光层OLED器件的制备及性能分析 (22)第四章双发光层掺杂型白色OLED器件的制备及发光性能测试 (27)4.1利用不同主体材料制备掺杂型白色OLED器件及性能测试 (27)4.1.1器件发光层中红色磷光染料I R(PIQ)2(ACAC)掺杂剂浓度的影响 (28)4.1.2载流子阻挡层CBP对器件发光性能的影响 (29)4.2单发光层与双发光层白光OLED器件发光性能的综合分析 (33)第五章全文总结与展望 (34)5.1全文总结 (34)5.2将来的工作展望 (34)参考文献 (36)附录..................................................................... 谢辞 .......................................................................第一章绪论1.1 引言在外加电场的作用下，有机材料被相应的电能所激发而产生的发光现象被称为有机电致发光(Organic Electroluminescence)。
有机电致发光器件(Organic Light-Emitting Device, OLED) 因其轻薄、低电压、可实现柔性显示，以及良好的抗震性和宽色域等特性，近年来受到越来越多的关注。
尤其以白光有机电致发光器件(WOLED)在全色显示、背景光源和照明光源等的应用更是被提上了日程。
有机半导体材料在导电性质和机理上与传统的无机半导体材料有一定的相似性，它们的应用领域也大多相同。
但是，有机半导体材料又具有不同于无机半导体材料的诸多新特点，除了器件制作工艺简单和结构多样，有机化合物的丰富种类为材料的设计和选择提供了广阔的天地。
有机电致发光已成为人们的研究热点[1]，著名的美国“科学”期刊将“有机光电子学”列为2000年十大科技成果之一[2]。
我们有理由相信，在不远的未来有机半导体材料将在人类生活中占有重要的一席之地。
1.2 有机电致发光技术的特点在现今这个多媒体盛行的信息时代，显示器件的应用越来越广泛，对显示技术的要求也越来越高。
而到目前为止的显示技术主要有：阴极射线管(CRT)、液晶显示(LCD)、等离子体显示(PDP)、电致发光显示等等。
CRT显示是其中历史最悠久的显示技术，其成熟度也最高。
CRT在原理上是靠电子束激发屏幕上的荧火粉而产生发光的。
利用高电压的电子枪产生高速的电子束，电子束经过磁场的作用，路径产生偏折，从而打在屏幕的不同位置。
目前彩色的CRT显示主要有单枪三束和三枪三束两种。
CRT优点是具有最悠久的历史、技术成熟、亮度高、分辨率高、图像质量好，响应速度快、占有的市场份额大等优点。
但同时，CRT显示器件的体积较大、功耗大、重量沉、有辐射、制备时需抽真空、难于实现大面积显示等缺点，却也使得其越来越不能满足现代化显示领域的需要。
[3]液晶显示(LCD)作为平板显示技术的发展是相对较为成熟的，其所占整个平板显示市场的份额也最大。
液晶(Liquid Crystal)材料主要是脂肪族、芳香族、硬脂酸等有机物，其分子排列和晶体一样具有规则性，但同时却又具有液体的流动性。
液晶基于物理性质的各项异性，对透射光的偏光会随着液晶长轴的方向转变而偏转，因此可以通过以电场控制液晶分子排向，并配以滤光膜、偏光片，来达到彩色显示的目的。
液晶显示属于被动式显示，工作时需要背光源。
其制备器件时的工艺相对复杂，且存在视角范围小、响应速度慢、工作温度范围窄、抗震性差等缺点。
虽然业界在不断进行技术的改进，并获得了不小的进展，但响应速度慢、工作温度范围窄、抗震性差，仍然是无法解决的问题。
另外我们所提到的第二种平板显示技术，等离子体显示(PDP)是利用等离子态的气体放电产生紫外线，激发荧光粉获得发光的显示技术。
它具有响应速度快、易于实现大面积显示等优点，但同时亦有效率低、亮度低、功耗大、在中小屏幕显示器件上难以实现高清晰度显示等缺点，这限制了其市场的发展。
电致发光(Electroluminescence或EL)是指发光材料在电场的作用下发光的现象。
包括无机电致发光和有机电致发光两类。
无机电致发光(inorganic electroluminescence)又有无机半导体的点式发光和薄膜电致发光。
无机半导体的点式发光在做大型、超大型显示屏方面有应用，但其像素点大的缺点却让其在小尺寸屏幕方面的应用受到限制。
无机薄漠电致发光是平板显示技术的一种，是主动式发光，具有全固体化、重量轻、抗震性好、高分辨率、视角宽、响应速度快、工作温度范围广等优点。
另外，1999年以来，以BaAl2S4：Eu为代表的蓝光薄膜材料的研究获得突破性进展，使无机EL不能实现全彩色显示亦成为历史。
[4]有机电致发光器件(organic light emitting devices，简称OLED)被誉为第三代平板显示器，受到了人们的广泛关注。
有机化合物材料种类繁多，为OLED器件的选材提供了广阔的空间。
科研工作者可以通过分子设计等方法合成发光材料，还可以通过优化组合、掺杂等方法制备出各种单色或多色发光器件。
OLED 属主动式发光，亮度高，对比度大，色彩效果好，几乎没有视角问题，由于只需驱动需要点亮的单元，且驱动电压低，因而其能耗相对较低；OLED结构无真空，属全固体化平板显示器件，抗震性能好，可以适应剧烈震动等恶劣环境；响应速度快(微秒量级，比LCD快三个数量级)，可以实现精彩的视频重放；器件制备时可大大细化像素单元，实现高分辨率显示，非常适用于微显示设备中；OLED的工作温度范围很广，当温度低至-20℃时，仍然能够具有10ns以下的响应时间，而LCD在温度降低到0℃以下时，响应速度会变得相当慢，另外，在高温时，OLED也不会像LCD那样失去显示能力；OLED可用真空热蒸镀、旋甩等方法制备发光薄膜，其核心层厚度仅有约十万分之一毫米，可制成超薄型的显示器件；可制作在不同的基板上，制作在柔性衬底上，就能实现可弯曲、折叠的柔性显示，可能实现“放进口袋的显示器”和“电子报纸”等便携显示器件的构想。
OLED之所以能够在国际上产生如此大的影响力,其存在的优势是不可忽视的:1.采用有机物,选材范围宽.2.色域宽,可实现全色显示.3.低驱动电压,只需2.6~10V的直流电压.4.发光亮度和发光效率高.5.全固化主动发光,抗震性好.6.薄膜式结构,重量轻,厚度薄,工艺简单.7.视角宽(近180º),响应快(微秒量级).8.工作温度适应范围宽.9.可制作在柔性衬底上,实现柔性显示.基于以上的优势，OLED在短短几十年的时间里得到了长足的进展，虽然还存在着无法做出真正的纯白光光源和工作寿命等问题，但我们相信经过业界科研人员的不懈努力，我们所期待的理想化平板显示器件将有望在OLED领域实现。
1.3 有机电致发光技术的国内外进展说到有机电致发光，在国际上甚至可追溯到上世纪五十年代，在当时Bernanose.A等人就已经开始了有关电致发光的研究，观察到了蒽单晶片(10-20μm)的电致发光，当时需要在两端施加400V的电压才能观察到蒽的蓝色荧光。
1979 年的一天晚上，工作于美国Eastman Kodak 公司Rochester 实验室的邓青云(C .W. Tang)在从实验室回家的路上忽然想起有东西忘记在实验室，回到实验室后，他竟发现在黑暗中的一块做实验用的有机蓄电池在闪闪发光。
这便是有机薄膜电致发光的开端。
1987年，C. W. Tang和S. A. VanSlyke [5] 以二胺衍生物，芳香二胺作为空穴传输层，8-羟基喹啉铝(Alq)作发光层(厚度在0.1 μm以下)，制备出了3驱动电压低(小于10V )、发光效率高(为1.5 lm/W )、亮度高(超过1000 cd/m2)的薄膜OELD，使OLED的研究有了突破性的进展。