无序光子晶体有机物薄膜的制备是实现光阻隔材料量产的关键。设计了无序多级光子晶体结构有机物薄膜，以热塑性聚氨酯作为膜材基质，将二氧化钛颗粒作为反射隔光材料填入基质中。采用时域有限差分法进行了模拟，结果表明，增加填充因子导致了反射峰和光谱禁带的蓝移，而增加颗粒直径造成了光谱禁带红移。将单一直径均匀分布的阵列作为对比，分析了粒径多级性和结构聚结性对光谱的影响。对于横电波和横磁波，在0°~70°的宽入射角范围内实现了高效禁带效应。这种无序光子晶体结构的有机薄膜为宽角度光阻隔材料提供了参考。

HADS产品通常使用有机膜材料来减小寄生电容, 以实现高像素密度(PPI)显示。本文对如何改善以顶层ITO为像素电极(Pixel Top)设计的有机膜产品的公共电极ITO与数据线间短路(DCS)不良进行了工艺优化研究。首先, 通过显微镜、聚焦离子束对HADS有机膜产品DCS不良发生机理进行了分析, 进而提出了第一钝化绝缘层刻蚀工序省略、保留第一钝化绝缘层至公共电极与像素电极间第二钝化绝缘层刻蚀时进行“一步刻蚀”的工艺流程变更改善方案。针对新工艺流程验证中TFT栅极过孔处第一钝化绝缘层出现的底切不良, 通过调整等离子增强化学气相沉积成膜参数改善第一钝化绝缘层膜质, 并选取最优成膜条件进一步调整干法刻蚀参数改善刻蚀形貌, 获得了优良的栅极过孔刻蚀坡度角。优化后的“一步刻蚀”工艺进行的TFT基板, 其栅极过孔第一钝化绝缘层坡度角小于40°, 与栅极绝缘层间无明显刻蚀台阶。量产验证有机膜缺失导致的DCS发生率降为0。通过优化工艺, 在降低产品不良率的同时还减少了工艺步骤, 提升了产能。

设计研制了以分布式布拉格反射镜为腔镜、以主客体掺杂的红光发光材料Alq∶DCJTI为增益介质的有机微腔结构。 通过传输矩阵法对腔内驻波光场进行了模拟, 确定了合理的微腔结构。在紫外脉冲激光的泵浦下研究了微腔的激光性能。该微腔激光器的输出波长位于650 nm, 观察到了明显的激光现象, 其中阈值强度约为110 W·cm-2, 阈值前后的FWHM从4.7 nm窄化到3.2 nm。

有机活性材料的低载流子迁移率使得有机光伏电池的电极收集到的电荷较少。增加活性层光吸收能够增加激子的产生数从而增加电极收集到的电荷, 提升器件的性能。通过对器件模拟的方法, 研究以P3HT∶PCBM为活性层的薄膜太阳能电池的光学性能。 在此基础上, 提出采用镀多层高反射膜的方法改善电池器件的光学性能。结果表明: 活性层厚度对电池器件的光吸收起到主导作用; 镀多层高反射膜在活性层厚度小于160 nm、Ag厚度小于20 nm时能大幅度改善电池器件的光学性能, 光生激子总数随活性层厚度的增加而迅速增多, 并且在活性层厚度约为150 nm时为一个最佳值。

从有机电致发光薄膜的发光机理出发,通过对单层Alq薄膜器件、PVK为空穴传输层和Alq为发光层的双层薄膜器件以及PVK掺荧光材料Perylene的双层薄膜器件的研制,从器件的电致发光谱、电流密度-电压特性、亮度-电压特性的曲线的测试结果,计算分析了器件的流明效率、量子效率,并对有机薄膜电致发光器件的结构与发光特性之间的关系进行研究,利用能级理论分析了器件的发光特性随器件结构不同所具有的规律。实验表明,加入PVK空穴传输层后,双层的效率比单层提高了10～100倍,最高的量子效率达到0.15%,流明效率达0.08l/mW,并可以通过调整空穴传输层及发光层的厚度改变器件发光亮度。

用Ar+ 514 nm激光作为写入光，在有机膜片MO-PVA和EO-PVA中首次实现了汉字、英文单词及图像的实时与永久光存储，信息估计可保持一年以上。并进一步实现了图像的联想存储。