顶发射有机电致发光器件(TOLEDs)可以实现以硅为衬底的集成电路集成,并能增加有源驱动的像素开口率,所以从高端显示器的长远来看,TOLEDs被认为是未来OLEDs显示的主流.但是由活泼金属(提高电子注入)加上保护层金属组合而成的复合型半透明金属阴极存在着一个难以解决的问题,即效率与寿命的矛盾,也就是当保护层金属较厚时会影响电极的透过率,降低器件的效率,较薄时则起不到足够的保护作用,降低器件的稳定性.另外,半透明金属阴极和高反射金属阳极构成的微腔也带来了制约TOLEDs性能及其应用的另一不利因素——发光的角度效应,即发光光谱的峰值波长会随着观察角度增加而明显蓝移,发光强度也随之显著变化.以上问题严重制约了TOLEDs的应用.我们将微纳结构引入TOLEDs顶电极,周期性结构的金属电极,两个界面都能够激发表面等离子模式(SPPs),在一定条件下,两边的SPPs模式可以互相耦合,此时特定频率的光子可以透过金属,同时借助SPP场增强效应,透过光的强度也会得到增强,并且金属膜可以达到一定的厚度.例如对于结构化的金属银薄膜,在厚度为50nm左右时,具有最佳的SPPs耦合效率.由此可见,SPPs-TOLEDs能够自然实现高效率的顶发射,同时兼顾器件的稳定性.针对TOLEDs的角度效应,我们将微结构引入TOLEDs微腔,通过构建腔长周期渐变的微腔结构,拓展微腔的共振光谱,有效解决了TOLEDs的角度效应,获得了全方向TOLEDs.总之,通过实现TOLEDs的微纳结构化,我们有效解决了TOLEDs的效率与寿命的矛盾以及发光角度依赖问题,为提高TOLEDs的性能,促进其产业化进程,进行了有益的探索.