第一章主要为研究背景介绍。胶体半导体量子点是一种液相合成的纳米晶体材料,其纳米量级的尺寸会产生量子限域效应,这使量子点具备一些宏观晶体所不具备的奇特性质,近年来已在诸如照明、显示、太阳能电池、生物检测、化学催化和量子信息等领域取得了很多创新性的研究成果,甚至已经实现产业化应用。尤其是在显示领域,对比已经趋于成熟的液晶显示以及被寄予厚望的OLED、mini-LED和micro-LED等新型显示器件,量子点发光二极管（QLED）具有发光线宽窄、发光波长可调、合成方法简单和稳定性高等优点,这使其有望成为下一代显示材料的主力军。因此设法提升其效率等性能指标具有显著的意义,但是在提升QLED器件效率的相关研究中,大多数工作只关注于提升其内量子效率,而对其光提取效率的关注相对较少,因此为了弥补这方面的研究缺失,我们将研究的重点放在了通过光学设计提升QLED的出光效率上。第二章主要为对QLED结构和特性的光学建模和理论计算。通过对QLED结构进行光学建模和计算,我们发现不同的计算方法所得的结果存在一定差异,因此为了正确分析和优化QLED光学设计,需要根据不同的结构选择合适的计算方法。之后通过合适的仿真方法,我们计算了 QLED中的光学模式分布,并且结合已有的研究工作,将QLED中通过光学设计来提升效率的方法分为了两类——需要附加额外结构的结构性调控和在已有结构上进行优化的非结构性调控。经过对比分析,结构性调控虽然可以获得更高的出光效率,但是对LED结构的改动较大,而非结构性调控则是一种成本更低廉,更具有实际应用价值的调控手段。在非结构性调控手段中,计算表明偶极朝向调控比折射率调控、厚度调控和光子回收等方法具有更好的外耦合效率增强效果。第三章主要介绍了我们通过应力调控量子点偏振方向,进而增强QLED光学效率的工作。调控发光层中的偶极朝向对QLED的效率具有显著的影响,针对于此,我们分析并指出了调控量子点中发光偶极朝向的两种方法——介电调控以及晶体场调控。对比之下,晶体场调控具有调节幅度大、器件兼容性好等优点,而且晶格结构的可调性本身也是量子点对比其他发光材料的优势之一。进一步地,我们运用量子点的这种晶格可调性,通过生长不均匀壳层的方式对晶格施加应力,应变的晶格改变了 CdSe量子点中的能级结构并使其产生了较强的面内偶极偏振。最后我们使用自主搭建的偏振发光（背焦面成像）和偏振吸收（偏振分辨PLE）等实验装置探测并确定了量子点薄膜中的偶极朝向,证明了其有增强QLED光学效率的潜力。