有机发光二极管（Organic Light Emitting Diode,OLED）以其自发光、面光源、响应速度快、视角宽、厚度薄等独特优势,在平板显示和固态照明领域非常有前景。本文进行了基于非掺杂发光层（Undoped Emitting Layer,UEML）的红色磷光OLED器件的制作和性能优化;进行了基于Alq3简单器件结构和非掺杂结构的红色磷光OLED器件电子注入层的研究;并提出有机无机叠层（OLED on ILED）的器件结构,进行了基于单片集成工艺改进的蓝色ILED（Inorganic Light Emitting Diodes）版图设计,并且制备和测试了蓝色ILED。1.传统掺杂型磷光OLED由于共蒸的不确定性造成了器件的不稳定。本文提出新型结构-主体客体相互堆叠的非掺杂型红色磷光OLED,并对其主客体堆叠层数,单主体厚度及单客体厚度的相关值进行了优化处理。得出最好的反复堆叠层数为5层,且当单主体厚度为3nm时,器件有着比其他单主体厚度更好的性能,并且当客体厚度为0.2nm时,其也有着更好的性能。并且非掺杂型器件有着不低于传统掺杂型器件的电流效率,且表现出了更好的器件制备可重复性。2.有效的电子注入层（Electron Injection Layer,EIL）是有机发光二极管器件实现高性能的重要因素之一。本论文提出了采用氟化钠（NaF）,氟化铯（CsF）代替传统的氟化锂（LiF）的方法,并证明了在改变氟化钠,氟化铯作为EIL厚度的同时提高了OLED器件的性能。首先以基于Alq3发光层的OLED器件进行了以LiF,NaF,CsF和CsCl分别作为电子注入层的性能对比,发现其作为电子注入层时性能最好的为CsF,当厚度为2.5nm时有着最高的电流效率;之后研究了LiF,CsF,NaF作为电子注入层的性能差异的一些机理,得出了和它们原子的直径和电离能有关的结论。3.基于以上的研究基础,研究了非掺杂红色磷光OLED基于CsF作为电子注入层和使用TPBI作为电子传输层时的器件性能,与上文中的基于Liq和Bphen（4,7-二苯基-1,10-邻二氮杂菲）的非掺杂红色磷光OLED进行了性能的对比,发现使用CsF作为电子注入,其厚度为2nm时,其最大电流效率相比Liq和Bphen的非掺杂红色磷光器件有着2倍的性能提升。氟化铯EIL的厚度变化导致非常平衡的电子注入,这也适用于制备其他OLED器件。采用优化的EIL是提高OLED应用性能的有利方法之一。4.显示面板通常采用横向布置子像素的方式来实现全彩色。这种低的几何填充因子和复杂的对准工艺固有的限制了显示面板分辨率的提高。本论文提出了OLED on ILED的有机无机复合发光结构,采用子像素垂直堆叠的方式来制造显示器件,其会大大增加填充系数,从而实现超高分辨率的显示。并进行了蓝色ILED版图设计工作,由7步光刻完成蓝色ILED的制备,并测试了蓝色ILED的相关性能,同时也进行了一些相关工艺的研究。