叠层有机发光二极管是一种具有高亮度、高寿命和高稳定性等优点的新型结构。为了提高蓝光器件的性能,改善目前蓝光器件效率低等问题,本文进行了以下研究:首先,进行了C₆₀/Pentacene电荷产生层的研究,并完成了叠层器件基本结构的设计和优化工作。针对单独采用C₆₀/Pentacene作为电荷产生层时器件性能不高的问题,本文加入了Cs₂CO₃/Al缓冲层修饰电荷产生层,并利用Cs₂CO₃/Al/C₆₀/Pentacene结构作为电荷产生层制备并研究了叠层有机发光器件。实验结果表明,引入Cs₂CO₃/Al缓冲层后,叠层器件在30 mA·cm^-2的电流密度下实现了1.43 cd·A^-1的最大电流效率,与单层器件(1.11 cd·A^-1)相比,性能提高了29%,表明Cs₂CO₃/Al缓冲层的引入能提高电荷的注入和传输水平。其次,本文探究了不同掺杂浓度下叠层蓝色磷光器件的性能。实验表明:器件在5%和15%掺杂浓度下的性能较低,这是由于低浓度下能量转移不充分和高浓度下浓度猝灭加剧造成的。10%掺杂浓度下器件的性能相对较好,最大电流效率达到3.41 cd·A^-1。然后,为了进一步提升器件的性能,本文通过改变电子传输材料对叠层蓝光器件进行优化。实验结果发现:BCP作为电子传输层时,器件在163 cd·m^-2的亮度下电流效率达到了3.96 cd·A^-1,这是由于BCP的HOMO能级较高,能起到空穴阻挡作用;Alq₃作为电子传输层时,器件在1000 cd·m^-2的亮度以内能保持3.0 cd·A^-1以上的电流效率,表明Alq₃仍是作为叠层发光器件较为稳定的电子传输材料之一;TPBi虽然具有较高的电子迁移率,但由于能级不匹配等原因使其不适用于本实验结构,其最大电流效率仅为1.80 cd·A^-1。最后,针对器件内部载流子不平衡、功率效率低及色度不纯等问题,本文将BCP作为空穴阻挡层加入叠层结构。实验表明加入两处空穴阻挡层后,叠层器件的最大电流效率和最大功率效率提升至8.55 cd·A^-1和0.89 lm·W^-1,与未加入空穴阻挡层的器件(3.41 cd·A^-1和0.40 lm·W^-1)相比分别提高了151%和123%,CIE坐标最终为（0.167,0.094）。表明该叠层结构能提高器件的效率,并能改善蓝光色度不纯的问题。