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叠层有机发光二极管（Tandem Organic Light-emitting Diode,叠层OLED）由两个或两个以上的独立电致发光单元经过电荷产生层串联组成,因在低电流密度下可实现高亮度、高效率和长寿命,近年来被广泛研究。当前,叠层器件的驱动电压成倍增长、电流效率和功率效率得不到同时改善等问题仍然无法有效解决,严重制约了OLED发展和商用化。为此,本文将具有光伏特性的富勒烯（C60）/酞菁锌（Zn Pc）应用在叠层OLED中,对基于C60/ZnPc有机电荷产生层的叠层OLED展开研究,具体内容如下:1.为了获得高性能的电荷产生层结构,通过制备不同厚度的C60/ZnPc双层薄膜和设计一系列非发光倒置器件进行研究。结果表明,C60/ZnPc薄膜在可见光范围内存在明显吸收,且在不同波段的吸收主要来自于单独的C60和Zn Pc薄膜,C60/ZnPc在红（Ir（piq）2acac）、绿（Ir（ppy）3）、蓝（Firpic）三种发光材料发光波段的吸收强弱为红（Ir（piq）2acac）>蓝（Firpic）>绿（Ir（ppy）3）。在倒置器件中,C60/ZnPc两侧无电荷注入层时,电荷产生层与邻近材料存在较大的能垒,致使C60/ZnPc的电荷产生、分离和注入能力较弱。采用电荷产生层C60/ZnPc、电子注入层Li F/Al和空穴注入层Mo O3组成的电荷产生单元（Charge Generation Unit,CGU）具有较强的电荷产生、分离和注入能力,其结构为Li F（0.5 nm）/Al（2 nm）/C60（5 nm）/Zn Pc（5 nm）/Mo O3（3nm）。2.首先,基于该CGU制备绿光叠层器件,对上述结果进行验证,并进一步优化CGU结构。结果表明,采用非发光倒置器件与采用叠层发光器件的实验结果基本吻合。C60/ZnPc两侧无电荷注入层时,其电荷产生、分离和注入能力较弱,不适合应用于叠层器件中,而C60/ZnPc与两侧合适的电荷注入层组成的CGU具有足够电荷产生能力。当CGU结构为Li F（0.5 nm）/Al（1 nm）/C60（5 nm）/Zn Pc（5 nm）/Mo O3（3nm）时,绿光叠层OLED具有最佳光电性能。同时发现,当CGU内Al超过2 nm时,叠层器件内两个独立的发光单元不同时发光。其次,基于最优的CGU,同时获得了在电流效率和功率效率方面都获得显著提升的红、绿、蓝光叠层OLED,有效解决了叠层器件电流效率和功率效率难以同时改善的问题。在1000 cd×m-2的亮度下,红、绿和蓝三种叠层器件的电流效率分别为对应参考器件的3.3倍、2.1倍和2.9倍,功率效率相较于对应参考器件分别提升了72.2%、13.6%和37.2%。最后,进一步分析发现,器件性能提升的主要原因是C60/ZnPc在叠层器件内存在光伏效应,使得CGU的电荷注入能力可与电极媲美,光照条件下产生的电荷改善了器件内部载流子平衡。3.为了实现高性能蓝光叠层OLED,对基于C60/ZnPc有机电荷产生层的蓝光叠层OLED的工作机理展开进一步研究。研究发现,光照条件下C60/ZnPc的光伏特性可提高CGU的电荷产生能力,叠层器件内的CGU与两侧的发光单元形可成一个循环。在高亮度下,该循环可将部分被困在器件内部的光辐射转换到器件外部,以改善器件整体性能。通过进一步优化,最终获得了外量子效率超过42%,在100-1000 cd·m-2亮度范围内效率滚降仅为3.5%的高性能蓝光叠层OLED。