有机电致发光器件(OLED)的效率问题一直困扰着众多科研工作者。理论研究表明,如果能把器件中的表面等离子体模式转化为可见光而激发出来,将能够显著提高器件的效率。我们将周期性光栅微结构引入有机电致发光器件。通过光栅调制表面等离子体的交叉耦合,使其实现激发,从而转化为可见光发射,最终优化器件性能。具体开展了以下工作:首先,采用真空蒸镀方法制备了带有有机小分子覆盖层的光致发光器件。使用纳秒激光烧蚀NPB覆盖层,得到光栅结构。使用波长为405nm的光源作为泵浦光,激发器件中的Alq3发光。在有光栅结构的器件中,观察到了明显的表面等离子激发发光峰。记录光谱中峰值波长坐标和观察角度的对应关系,并据此绘制出光致发光器件的色散曲线。将实验结果与理论模拟计算结果进行比较,二者基本吻合。在此基础上,制备了带有光栅结构有机材料覆盖层的顶发射电致发光器件。变换光栅周期,并将器件性能与无光栅器件对比。通过理论计算与实验结果分析,获得了能够将表面等离子体波矢与光波矢匹配的最佳光栅周期条件,器件的亮度和效率,均比无光栅结构有提高。为了消除双层褶皱电极之间的相消性干扰,我们对器件的电极金属进行激光烧蚀加工,即只在电极上表面加工周期性微结构。制备了一维和二维光栅结构金属电极的顶发射器件。其中,具有一维光栅结构的电极可明显提高器件的亮度和效率。利用电极材料银对紫外光吸收的阈值效应,我们对器件衬底的整体做无掩膜干涉光刻。在器件周围制作出了环绕型光栅结构。由于对器件周围有机物的烧蚀削弱了波导损耗,而且环绕型光栅结构对器件发光在有机层中的传播有反馈作用。具有光栅环绕结构的器件,性能均有显著的提高。