基于波分式3D技术成像原理,实现了一种宽角度互补三带通滤光膜的设计。通过对薄膜材料的研究,选择合适的材料作为法布里-珀罗滤光片的等效间隔层,改善了大角度入射时的能量分散现象,提高了大角度入射时的通带透过率。通过调节电感耦合等离子体反应气体量,降低了Nb₂O₅材料的消光系数,提高了薄膜在短波处的透过率。实验测试与分析结果表明,所研制的互补三带通滤光膜在0°~30°入射时的通带透过率均在92%以上,且透射光符合色平衡指标,满足设计要求。

显色指数是白光有机发光二极管的重要评价参数。为了得到具有高显色指数的白光有机发光二极管,采用真空蒸镀法制备了一系列器件。以NPB∶TPBi(1∶1)形成的激基复合物作为蓝色发光层可以降低白光有机发光二极管的制备难度和成本。与单层激基复合物发光层(3 nm)器件相比,采用双层激基复合物发光层(1.5 nm×2)有助于平衡激子分布,提高器件的显色指数。在此基础上,通过改变间隔层的厚度来调整激子的Dexter能量传输。当间隔层1(Spacer 1)的厚度为2 nm时,暖白光器件B2的最大功率效率为16.11 lm/W,其在5 V驱动电压下的显色指数高达95,其相关色温为2322 K。

采用双极性材料4,4'-bis(carbazol-9-yl)biphenyl (CBP)为主体, 蓝色荧光染料N-(4-((E)-2-(6-((E)-4-(diphenylamino)styryl)naphthalen-2-yl)vinyl)phenyl)-N-phenylbenzenamine (N-BDAVBi)和橙色磷光染料Iridium(III) bis(4-phenylthieno［3,2-c］pyridinato-N,C2') acetylacetonate (PO-01)为客体, 制备了双发光层结构的白色有机电致发光器件, 通过调整发光层的位置及在两个发光层之间引入间隔层, 研究了器件的光电特性.间隔层的引入调整了发光层中激子的分布, 改善了器件的光电性能.器件的最大电流效率和功率效率分别为19.6 cd/A和12.3 lm/W.发光亮度从15 cd/m2增加至10 310 cd/m2的过程中, 器件的色坐标从(0.438, 0.476)变化至(0.316, 0.389), 始终处于白光区.

为研究激基复合物器件激子复合区域的变化, 在TPD/BPhen界面可形成激基复合物发光的基础上, 以Ir(pq)2(acac)为探测层, 制备器件ITO/MoO3(2.5 nm)/TPD((40-x) nm)/Ir(pq)2(acac)(0.5 nm)/TPD(x, x=0,3,6,10 nm)/BPhen(40 nm)/Cs2CO3/Al, 其中靠近BPhen的TPD称之为间隔层。电致发光光谱表明, 该组器件的激子复合区域主要位于Ir(pq)2(acac)薄层和TPD/BPhen界面, 分别发射595 nm和478 nm的光。随着TPD间隔层厚度的增加和电压的升高, 发光区域向激基复合物区域(TPD/BPhen界面)移动, 即更多的电子和空穴在TPD/BPhen界面形成激基复合物发光, Ir(pq)2(acac)发光减弱。当间隔层厚度由0 nm增至10 nm时, 6 V电压下的Ir(pq)2(acac)和激基复合物发光强度的比值由44降至1.5。对于间隔层厚度为6 nm的器件, Ir(pq)2(acac)和激基复合物发光强度的比值由6 V时的2.8降至10 V时的1.0。由此可见, 激基复合物给体作间隔层能有效调节激子复合区域。

提出了一种离子束刻蚀制备线性渐变滤光片(LVOF)的方法。离子束刻蚀过程中,通过在样片和离子束出射窗口之间加入开有三角形透射窗口的挡板以及样片水平方向多次来回运动完成楔形谐振腔层制备,配合离子束辅助反应电子束真空镀膜技术,完成线性渐变滤光片的制作。设计三组不同刻蚀次数的制作实验,制作出了工作波长为500~580 nm、线色散系数为1.03 nm·mm-1的线性渐变滤光片。实验结果表明,通过调节样品台运动速率或者刻蚀次数,能够制备出具有预期楔角谐振腔层的线性渐变滤光片。

使用R-4B和GIrl作为磷光掺杂剂、CBP为主体、BPhen为发光层间隔层, 制备了包含红、绿双发光层的黄色磷光OLED器件。器件结构为ITO/MoO3(40 nm)/NPB(40 nm)/TCTA(10 nm)/CBP: GIrl(14%)(20 nm)/BPhen(x nm)/CBP: R-4B(6%)(10 nm)/BCP(10 nm)/Alq3(40 nm)/LiF(1 nm)/Al(1 000 nm)。BPhen位于两发光层之间, 具有调节载流子复合的功能, 其中x为BPhen的厚度。通过调整x的值, 研究了BPhen厚度对OLED器件发光性能的影响。实验结果表明, 适当厚度的BPhen层可以提高器件的发光亮度和电流效率。BPhen厚度为6 nm的器件性能最佳, 16 V驱动电压下的器件亮度最高可达11 270 cd/m2, 最大电流效率为24.35 cd/A, 而且绿光和红光波峰强度相近, 黄光颜色纯正, 色坐标趋近于(0.5, 0.5)。

为了提升Al/Zr多层膜的热稳定性，采用直流磁控溅射方法制备了18个带有不同厚度Si间隔层的Al(1 wt.%Si)/Zr多层膜，并将这些样品分别进行了不同温度(100~500 ℃）的真空退火，退火时间为1 h。利用X射线掠入射反射(GIXR)和X射线衍射(XRD)的方法来研究Si间隔层对Al/Zr多层膜热稳定性的作用。GIXR测量结果表明：随着Si间隔层厚度的增大，Al膜层的粗糙度减小，而Zr膜层的粗糙度增大；XRD测量结果表明：Al和Zr膜层粗糙度的变化是由于退火后膜层中晶粒尺寸不同造成的。相比于没有Si间隔层的Al/Zr多层膜，引入厚度为0.6 nm的Si间隔层可以有效提升Al/Zr多层膜的热稳定性。

制备了基于新型蓝绿色荧光MQAB与红色磷光Ir( MDQ)2acac的荧磷混合式白色有机电致发光器件,并探讨了TPBI或UGH3两种间隔层及二者的混合间隔层的器件的发光性能.研究发现,采用TPBI和UGH3的混合间隔层可以调控载流子注入与传输的平衡.当m(TPBI):m(UGH3)= 1:1时,可有效地控制发光区域,使得器件性能得到优化,并获得发光亮度高达14 700 cd/m2的白色有机电致发光器件,最高电流效率可达11.60 cd/A,且器件具有较高的色稳定性.采用混合间隔层的器件比单用TPBI或UGH3作为间隔层的器件效率提高了200%～300%.

制备了结构为ITO/MoO3（40 nm）/NPB(40 nm)/TCTA(10 nm)/CBP∶GIr1(14%)∶R-4B(2%)(20 nm) /间隔层(3 nm)/ CBP∶GIr1(14%)∶R-4B(2%)(10 nm)/BCP(10 nm)/Alq3(40 nm)/LiF(1 nm)/Al(100 nm) 的有机电致发光器件， 间隔层分别为CBP， TCTA， TPBI和BCP， GIr1和R-4B分别为绿红磷光材料。 通过加入不同间隔层来调控载流子和激子在发光层内的分布并研究了其对器件发光性能的影响。 研究表明TCTA， TPBI和BCP分别作为间隔层的器件较CBP为间隔层的参考器件， 电压为6　V时， 电流效率分别高出59%， 79%和93%， 以BCP为间隔层的器件效率最高达到22.58　cd·A-1； TPBI和BCP为间隔层相对于以TCTA为间隔层的器件， 在较高的电流密度下， 效率滚降更小。 分析原因TCTA间隔层较高的LUMO能级和三线态能量将电子和激子限制在较窄的复合区域， 提高了载流子相遇形成激子的概率， 在较高电流密度下猝灭也更严重； TPBI和BCP由于具有较高的HOMO能级和电子传输能力， 拓宽了激子的复合区域。 间隔层引起电子或空穴的累积， 形成较高的空间电场， 有利于发光层相应载流子的注入与传输。 由于发光层掺杂方式为红绿共掺， 器件均获得了较好的色坐标稳定性。