中文摘要：

OLED白光已成为倍受关注的下一代照明新技术，但由于OLED是面光源，器件内各界面的全反射导致外量子效率仅为内量子效率的20%，理论表明破坏OLED器件内部光传播中的全反射条件改变光传播方向，光耦合输出效率可提高1.9倍。本项目提出了一种先进的气溶胶喷墨打印微结构快速成型技术，在OLED衬底ITO上制备含有光散射功能的微米级周期栅格结构，在玻璃外侧打印微棱镜阵列，通过理论和工艺优化，高效的增加光的提取，并解决打印时微周期栅格结构及微棱镜阵列的成形、栅格结构的分辨率、散射颗粒浓度等的调控及其对光提取的优化、微栅格结构与OLED有机功能层兼容性及稳定性等问题，获得工艺简单快速、能大面积制备并与柔性OLED兼容的，能大幅提升器件光耦合输出效率的关键技术及参数；并将该技术应用于色转换法的OLED磷光白光器件，使OLED光提取增加2倍以上，最终获得效率超过50 lm/w的白光OLED。

结论摘要：

有机电致发光具有主动发光，厚度薄，视角宽，能耗低，响应速度快，工作温度范围大和柔性等优点，因此备受人们的广泛关注。其中，白光 OLED更是因为其在平面显示器背光源与固态照明方面的广泛应用前景和巨大潜在市场，已成为全球性的研究热点。但由于OLED是面光源，器件内各界面的全反射导致外量子效率仅为内量子效率的20%，因此设计器件结构破坏OLED器件内部光传播中的全反射条件改变光传播方向，增加光耦合输出非常重要，其理论效率提升可达1.9倍。本项目主要研究内容包含三部分新型OLED主体材料合成改进磷光效率，新型高效白光OLED器件，气溶胶喷墨打印光提取研究。主要取得的结果为设计合成出了一系统双极性高三重态的磷光主体材料，并用其制备了高效的红、绿、蓝三基色器件，及高效白光OLED器件。针对白光OLED复合区移动问题，在发光层中设计了一种蓝/黄/蓝三明治结构，保证了在复合区域移动的情况下器件各基色发射比例恒定，最终实现了色谱稳定与发光效率提高的WOLED。器件发光光谱在器件亮度从1000 cd/m2 到20 000 cd/m2变化过程中基本没有发生改变，色坐标只从(0.34, 0.37)变化至 (0.33, 0.37)。器件效率相对于两发光层参考器件提高了约30%。采用气溶胶喷墨打印这种简便绿色的制备工艺，在ITO阳极上打印导电的PEDOT: PSS、非导电的PMMA低折射率网格结构与点阵结构，并系统研究了光提取的效果，首次发现导电性的PEDOT: PSS网格修饰ITO阳极对器件性能提升非常有效，最大电流效率增加了1.92倍。此外还研究了气溶胶喷墨印刷光提取微结构中掺杂Au纳米颗粒对OLED的影响，发现Au粒子三维效果的表面等离子效应在低电流密度下明显增加了OLED效率。总之，在本项目资助下，围绕气溶胶喷墨打印光散射微周期栅格结构对白光OLED光提取进行了系列创新性的基础研究，共发表SCI论文8篇，国际EI会议文章2篇，申请专利3项，其中授权两项。