基于OLED显示的复合红外光传感器件是指将无机红外探测单元和有机光显示单元耦合实现红外光到可见光转换的光电器件。由于该器件在军事和民用领域的大量需求与应用,引起了国内外学者的广泛关注与持续研究。虽然近年来器件的性能已经得到大幅度提升,但迄今为止上转换效率依然较低。通过对器件内部载流子的输运过程进行研究,能够揭示影响其性能进一步提高的因素,对器件实际应用具有指导意义。因此,本文通过变温瞬态电致发光等方法着重研究了此类器件的载流子输运机制。首先,本文采用OMBD系统制备了基于NPB/Alq₃的量子阱OLED器件,分析了变温I-V和瞬态电致发光特性,探究其内部载流子输运机制。研究发现,不同于标准的双层膜器件,NPB/Alq₃的量子阱OLED光响应强度随瞬态占空比发生改变。在单量子阱器件中,载流子的叠加效应为其主要输运机制,而在多量子阱器件中,扩散效应和空间电荷限制效应共同为其主要输运机制。瞬态延迟时间随量子阱周期数的增加线性增加,而衰减时间保持不变,这是由于量子阱器件中激子复合位置并未因器件结构变化而改变,均为靠近阴极的Alq₃势阱层。其次,本文研究了基于OLED显示的复合红外光上转换传感器件内部载流子的输运机制,通过改变红外辐照、外加偏压和温度等条件分析上转换器件性能变化。研究发现红外辐照对亮度的影响随着偏压增加而增大,低温下红外辐照对亮度的影响很小,而达到200 K后,由于空间电荷限制效应,红外辐照对亮度的影响趋于稳定。上转换器件在低偏压下工作时,亮度随温度升高而增加的加速度先增大后降低,当温度达到290 K时其值最大;高偏压下由于空穴注入效率较强使载流子突破空间电荷限制效应,亮度加速度随温度升高而不断增加。分析表明,低偏压下,空间电荷限制效应和热电子发射效应共同为其主要输运机制;而高偏压下,热电子发射为主要输运机制。升高温度和外加红外辐照均会使延迟时间变小、衰减时间增大,且在温度较低时红外辐照的影响更加明显。