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近年来,有机电致发光器件(OLED)因其轻薄、便捷、可柔性等特点在全彩显示和固体照明领域受到越来越多的关注。有机发光材料作为OLED最基本的组成部分,其性质在很大程度上决定了相关器件的性能。经过三十余年科研工作者不断地努力,OLED红光和绿光材料在效率和稳定性上基本满足了商业化的要求。然而,蓝光材料的效率和寿命问题一直得不到改善,制约了 OLED产业化进程。本论文的研究目的就是设计开发新型有机蓝色荧光材料,研究其OLED器件性能。本论文的主要内容包括以下三个部分。第一,初步探讨了在芘分子特定位置上,通过分步导入电子供体(D单元)或电子受体(A单元)成功构建了两个新型双极性(D-A型)有机蓝色荧光材料分子。具体如下:首先在芘分子的1,3-活性位上导入苯基作为A单元或D单元,然后在5,9-K区位上导入4-甲氧基苯基或4-甲酰基苯基作为D单元或A单元,合成了两个D-A型分子5b(1,3-A/5,9-D结构)和5c(1,3-D/5,9-A结构)。与非D-A型5a分子相比,5b和5c分子具有较小的分子能隙、拥有分子内电荷转移(ICT)特性、高的荧光量子效率。基于D/A单元取代模式的巧妙设计,在溶液中实现了分子发光颜色的精准调控。有意思的是,这两个材料分子在净膜和掺杂膜状态下都呈现出高的深蓝荧光发射。第二,在前面的工作基础上,通过改变5,9-K区位上D/A单元的类型,系统地合成了一系列D-A型有机蓝色荧光材料分子(2b-d:1,3-A/5,9-D结构;2e-g:1,3-D/5,9-A结构)。该类材料分子具有良好的热稳定性(Td均大于300 ℃)。相比于非D-A分子2a,D-A分子2b-d和2e-g的吸收光谱和发射光谱都表现出一定的红移,源自材料分子本身的ICT特性。对于1,3-A/5,9-D结构的2b-d来说,2d表现出最大的红移,源自甲氧基取代基强的供电子特性;对于1,3-D/5,9-A结构的2e-g来说,2g表现出最大的红移,源自甲酰基取代基强的吸电子特性。我们发现对于该类D-A型芘分子设计来说,采取1,3-D/5,9-A结构比1,3-A/5,9-D结构更易实现较大的ICT特性,从而实现材料分子发光颜色的调制。第三,以5a,5b和5c为代表,研究了它们的OLED器件性能。首先分别以5a/5b/5c为客体发光材料,以CBP作为主体材料,制备了深蓝发光器件,EQE分别为3.33%,2.97%和2.48%,CIE色度坐标y值均小于0.10。然后,分别以5a/5b为主体材料,以经典的蓝光材料分子DSA-Ph为客体,获得了高效天蓝发光器件,EQE分别为8.04%和6.89%。实验结果证明该类分子是潜在的OLED深蓝发光材料。