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由于具有低能量损耗、轻薄、宽色域、快速响应以及高对比度等诸多优点，有机发光二极管(OLED)已经被证实在全彩平板显示和固态照明领域存在广阔的应用前景。作为OLED的一种特殊结构，透明有机发光二极管(TOLED)拥有易与硅基或有机薄膜晶体管驱动电路相匹配的额外优点，可应用于具有高开口率的主动矩阵透明显示器。因而，TOLEDs激起人们广泛的研究兴趣，其在智能手机、笔记本电脑、汽车挡风玻璃以及透明电视屏等电子产品上存在着广泛的潜在应用。然而，制备TOLEDs需要克服几个棘手的问题。 首先，高性能TOLEDs的制备需要寻找兼具优异光学和电学性能的透明电极。本论文中，我们选用具有低表面电阻和高光学透过率的ITO作为器件的底部透明电极。然而，以ITO为代表的透明氧化物(transparent conductive oxides,TCOs)溅射过程会严重损伤有机层，所以TCOs不适合用作顶部电极材料。另外，通常使用的薄膜金属在高透过率和低电阻之间存在不可避免的折中窘境。本文中，我们使用一种金属-电介质复合电极(metal-dielectric composite electrode,MDCE)用作器件的顶部透明电极，可以有效避免薄膜金属电极存在的窘境。 其次，目前最优异的TOLED总效率仅达到对应底发射OLEDs效率的90%左右。为了提升TOLED器件效率，我们对MDCE(MoO3/Al-Ag-Ca:Ag/MoO3)进行改进，在外层MoO3上蒸镀一层NPB共同组成光调控耦合层(optical coupling layer,OCL)，不仅可以使器件整体效率提升至正常底发射器件水平，而且可以调节器件顶发射和底发射的出光比。此外，有机层NPB与介电层MoO3的组合可以更加有效地保护器件，延长器件寿命。 在TOLED器件中，ITO一侧与MDCE一侧分别存在着严重的波导损失和表面等离子体(SP)损失，加上平面MDCE结构在光电性能上与ITO底电极存在的差距，导致平面结构器件两面发光极不均衡，底发射强度远高于顶发射强度。另外，使用平面MDCE结构通常伴随着强烈的光学微腔效应，容易造成器件角度光谱失真以及较差的色彩稳定性。通过在器件内部引进具有宽光谱光提取特性的准周期纳米结构，可以有效缓解上述问题。 综上，在实验中，我们采用ITO、MDCE分别作为底部阴极和顶部阳极，制备具有倒置结构的绿光和白光TOLED器件。绿光TOLED器件最高总功率效率达到108.2lm W-1，底发射相比顶发射亮度比为1.28；白光TOLED器件最高总功率效率达到83.5lm W-1，双面亮度比为1.26，均展示了均衡的两面发光。通过引入准周期纳米结构，TOLEDs表现出优异的色彩稳定性，发光光谱不会随着视角的变化而改变。