基于有机材料的光电子器件—有机电致发光器件（OLED）、有机薄膜晶体管（OTFT），是目前平板显示领域的两个重要研究方向。引入光学微腔结构的顶发射有机电致发光器件（Top-OLED）能有效提高器件发光效率、窄化光谱、提高色纯度等，对Top-OLED的研究具有重要的意义。用OTFT作为Top-OLED的驱动元件不仅解决了传统无机TFT工艺复杂且成本高昂的问题，而且有助于实现柔性显示，但是目前实验室制备的OTFT驱动电压一般较高，只有在较低的电压下才能减小功耗、延长器件寿命。本文以这两种有机光电子器件为研究对象，首先对Top-OLED光学特性进行模拟研究；其次，制备了基于不同发光染料的三种Top-OLED并分析了发光染料对其光学性能的影响；制备了低电压OTFT，并将其作为驱动元件，实现与Top-OLED像素的集成。主要工作内容如下：
（1）通过对 Top-OLED光学特性进行模拟研究，分别从光谱窄化、光谱蓝移、共振波长调节三部分详细论述了微腔效应对Top-OLED发光谱的影响。
（2）通过制备基于绿光染料C545t、黄光染料Rubrene、红光染料DCJTB的三种Top-OLED，研究了不同发光染料对Top-OLED的光谱的影响。研究表明微腔结构对光谱具有窄化作用；绿光、黄光器件的发光峰值并未随视角增大而明显变化，而红光器件却出现了明显的光谱蓝移现象。绿光器件功率效率为8.7lm/W；黄光器件电流效率值为11.5cd/A，当电流密度为48mA/cm2时，亮度可达到3770cd/m2；红光器件电流效率能达到值3.54cd/A，当电流密度为50mA/cm2时，可获得1358cd/m2的亮度。
（3）以并五苯为有源层，P(MMA-GMA)为绝缘层，制备了结构为Al（30nm）/P(MMA-GMA)（100nm）/并五苯（40nm）/MoO3（10nm）/Al（100nm）OTFT器件，通过降低绝缘层厚度来降低OTFT的驱动电压，分析了OTFT绝缘层和有源层表面形态，OTFT性能测试结果表明制备的器件性能良好，载流子迁移率为0.40cm2/Vs，阈值电压为2.0V。当驱动电压为10V时，器件能提供7.5μA的电流。
（4）制备了低电压OTFT驱动Top-OLED集成像素，通过增大OTFT沟道宽长比（宽2000μm，长50μm）来增大驱动电流。实验结果表明在较低的栅电压范围（-5~-10V）内，像素亮度能在50~250cd/m2内实现线性灰度调控。