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随着“4C”,即计算机(Computer)、通信(Communication)、消费类电子(Consumer electronics)、汽车电子(Car electronics)以及“3G”(即第三代手机)时代的到来,CRT、LCD、PDP以及无机LED等显示技术已无法满足人们对信息显示设备越来越高的要求,而且未来的趋势是在柔性体上传输大量的信息和影像。有机发光器件(Organic light-emitting device, OLED)具有超轻薄、主动发光、低能耗、柔性等优点,被认为是继CRT、LCD之后的新一代照明和显示技术。随着新型磷光材料的应用,OLED的内量子效率已经接近100%,然而由于受到基底/空气界面全内反射和有机层波导效应的作用,OLED外量子提取效率通常只能达到20%左右,这在很大程度上限制了OLED的实际应用。因此,如何在不影响OLED辐射光谱的前提下提高其外量子提取效率成为领域内的热点研究课题。本文利用微透镜阵列薄膜提高OLED的外量子提取效率。首先利用蒙特卡洛方法数值模拟不同形状和排列的微透镜阵列对OLED外量子提取效率和辐射角度的影响;其次基于DMD并行光刻和光刻胶热熔法结合制作不同形状和排列的微透镜阵列模板,利用精密电铸和UV压印技术获得柔性微透镜阵列薄膜;再次,将微透镜阵列薄膜贴附在OLED玻璃基底表面,实验测量其对OLED外量子提取效率和辐射角度的影响。数值模拟和实验测量的结果都表明:微透镜阵列薄膜可在一定视角范围内提高OLED的外量子提取效率;附合圆形微透镜阵列时,垂直OLED基底表面方向的提取效率最大,实验测得最多可提高42%;用椭圆形基底的微透镜阵列不仅提高了OLED的外量子提取效率,而且实现了对OLED出光的定向散射,理论模拟结果表明,在微透镜长短轴方向光的半强度角度差最大可达30°。最后,对本研究课题进行总结,并指出进一步研究的方向和改进措施。