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有机电致发光二极管（OLEDs）由于具有超薄、重量轻、成本低、能耗低、主动发光、视角宽、响应速度快等优点，在显示和照明领域有着极大的应用前景，受到学术界和产业界的极大重视。被寄予希望成为下一代平板显示器以及照明光源。多年来，提高发光效率一直被认为是提高OLED器件性能的关键因素。为此，新材料的开发一直受到广泛关注和研究。另一方面，优化器件结构也是提高器件性能的途径之一。近年来，对于光输出过程的相关研究工作逐渐增多。如何减少OLED器件中的全反射效应、提高光耦合效率（出光率）也成为必须解决的关键问题。有机发光器件结构一般采用传统有机发光器件（OLED）结构，若将此结构应用于薄膜晶体管（TFT）有源驱动显示屏，则显示发光面积与像素的驱动电路之间存在重叠，驱动电路会遮挡OLED的一部分发光区域约（30%~50%）。采用顶发射有机发光二极管（TEOLEDs），可弥补传统OLED开口率低的不足，大幅度提高出光效率。文中首先运用传输矩阵法及MATLAB软件计算了以MEH-PPV为发光材料的传统结构OLED器件出光率，分析了发光层、PEDOT层、ITO层对器件出光率的影响。其中，ITO层对出光率影响较大，且影响具有周期性，一个周期约148nm。分析玻璃表面半球形、圆台形、圆锥形及其仰角这三种微形貌对器件出光率的影响。仿真结果表明计算发现圆锥形微形貌可以较好地达到散射作用，提高了器件出光率及器件均匀性进一步针对传统OLED器件结构的不足，文中继续分析以聚合物MEH-PPV为发光材料的顶发射聚合物发光二极管（TEPLED）出光率，探讨了阳极材料、阴极材料、折射率匹配层以及发光角度等对器件出光率的影响。从结果可知以传统分布布拉格反射器（DBR）为衬底的器件与以Ag膜为反射阳极的器件相比，表现出更高的出光率，达到47.43%。针对以半透明金属阴极对光线的吸收和反射问题，设计了以透明材料为阴极的器件，提高了TEPLED出光率，达到67.11%，与以Ag膜为阴极的器件相比，出光率高出10%左右。分析了DBR对器件出光角度的影响，结果表明器件在较小出光角度范围（30°）内DBR结构对整个TEPLED出光率影响较小；当角度大于30°，器件出光率受DBR的反射特征影响较大。对于OLED器件结构的研究及DBR的应用为OLED器件出光率的优化设计提供了理论依据。