制备了以TCTA和CBP为空穴传输层、Eu(DBM)3Bath为发光层、TPBI为电子传输层的有机多层薄膜微腔电致发光器件。通过光学微腔来改变Eu(DBM)3Bath不同能级之间的跃迁速率, 从而实现了Eu3+的5D0→7F0(580 nm)、5D0→7F2(612 nm)以及5D0→7F3(652 nm)的多色电致发光。其中, 发光主峰在5D0→7F2(612 nm)的微腔OLED最大电流效率超过20 cd/A, 最大亮度超过1 300 cd/m2。

设计了4种不同介质镜结构的全介质镜λ微腔, 并模拟研究了腔内有机发光层的发光特性。结果表明, DBR结构的不同会导致腔镜反射相移的变化, 从而最终改变了器件的透射光谱、腔内驻波电场分布、PL光谱峰值位置和强度等参数。只有合理的器件结构设计才能使腔内的发光得到有效的增强。对称偶数层DBR构成的λ腔可以使谐振峰位置的PL光谱峰值强度增加59倍。

采用一种宽谱带绿光发光材料，通过两个颜色互补的谐振模式结构设计实现了白光发射的微腔OLED。与普通结构的OLED相比，器件的电致发光效率提高了0.7倍。优化后的白光微腔OLED的色坐标为(0.34, 0.33)，且颜色不随工作电压变化。进一步改善显色指数性能则需要构建多个模式的微腔结构。

研究了耦合微腔结构的有机发光器件的光学和电致发光性能。通过将被动腔作为底部反射镜的方法,简化了耦合微腔的光学和发光性能的模拟, 所得到的结果与实验符合得较好。在相同电流密度下与同样结构的普通OLED相比, 耦合腔OLED的光谱强度在502 nm处增强了3.6倍, 在550 nm处增强了5.6倍, 光谱积分强度增加了0.5倍。普通OLED的最大电流效率和亮度是4.2 cd/A 和13 600 cd/m2。而耦合腔OLED则为7.0 cd/A 和 22 660 cd/m2。这种结构的器件出射光更集中于腔轴方向, 有利于设计开发较高效率的有机激光器件。

对蓝光芯片加黄色荧光粉制备白光LED方法的流明效率进行了理论计算。根据光度学原理，我们考虑到视觉函数V(λ)的修正，以色坐标为x=0.325，y=0.332，显色指数为81.5，色温为5 914 K的白光LED发光光谱为依据，计算了白光LED流明效率的理论极限：得出每瓦白光LED辐射光功率产生的光通量为298.7 lm，白光LED发射的总光子数为2.7×1018。在理想情况下，注入一个电子-孔穴对产生一个蓝光光子，设荧光粉的量子效率为1，因此，注入的电子-孔穴对数亦等于白光光子数，进而计算出白光LED每辐射1 W的光功率所需的电功率为1.51 W，上述白光LED发光光谱对应的白光LED的电-光转换的理论极限流明效率为197.8 lm/W。