通过光刻工艺和热熔法，制备了形貌均匀、尺寸可控的微透镜阵列，通过反应离子刻蚀技术制备用于改善光提取性能的纳米光栅结构，成功制备出高效光提取的微透镜/纳米光栅组合的微纳复合结构。研究了等离子体处理对纳米光栅形貌的影响规律、纳米光栅的形成机理以及微透镜/纳米光栅微纳复合结构光提取性能。实验结果表明，通过改变等离子体处理工艺条件，可实现纳米光栅周期与深度的调控，从而得到不同尺寸的微透镜/纳米光栅复合结构。当微透镜高度约为19.6μm，纳米光栅尺寸约为周期600±50　nm、深度20±5　nm时，微透镜/纳米光栅微纳复合结构可以在不改变绿光有机电致发光二极管器件电学特性的前提下，有效提高有机电致发光二极管器件的外量子效率，比单纯的有机电致发光二极管器件提高33%。