由于在新一代全彩显示技术和面光源照明技术领域所具有的巨大潜力,有机电致发光二极管自问世以来,就一直受到人们广泛的关注。到目前为止,在红,绿,蓝三原色发光材料中,红光和绿光材料无论是在效率还是在器件稳定性上都十分出色,而蓝光材料则相对逊色。为此,本论文着重研究新型蓝色有机发光材料的研究。具体包括新型普通发光材料和热活化延迟荧光(TADF)材料的设计,合成与光电性能研究。在第二章,我们开发了一系列基于萘并[1,2-d]咪唑两种同分异构体的发光分子,系首次对含有萘并[1,2-d]咪唑结构化合物的光电性能的研究。这些分子都具有深蓝的发光光色,较高的发光量子产率,因此具有获得高器件性能的潜力。基于1H-萘并[1,2-d]咪唑结构(NI-2)的化合物在单层器件中的性能要远远高于基于3H-萘并[1,2-d]咪唑(NI-1)的同分异构体。这是由于前者突出的电子注入性能所引起的结果。其中,化合物NI-2-PhTPA在单层器件中实现了超过4%的外部量子效率,并且器件的启亮电压低至2.7V。在多层器件中,两种异构体化合物都表现出了良好的性能。外部量子效率为4.12-6.08%,CIE色坐标的y值介于0.077-0.115。此外,在蓝光光色上,这些萘并咪唑化合物要优于结构相似的苯并咪唑和菲并咪唑化合物。在第三章,我们开发了两个蓝色热活化延迟荧光材料,DTC-pBPSB和DTC-mBPSB。它们利用二(苯基砜)苯的两个同分异构体作为电子受体,具有小的单重-三重态能量差((35)EST),分别为0.05和0.24 eV。我们的研究发现连接方式对分子的光物理性能有着很大的影响。由于共轭程度和电荷转移作用强度的不同。DTC-mBPSB的发光光谱(峰值为434 nm)比DTC-pBPSB的(峰值为461 nm)有明显的蓝移。DTC-pBPSB较低的单重态能量使它具有更低的(35)EST。在电致发光器件中,DTC-mBPSB和DTC-pBPSB获得了5.5%和11.7%的外部量子效率,CIE色坐标为深蓝的(0.15,0.08)和接近天蓝的(0.18,0.19)。在第四章,我们引入扭转结构,并结合给电子能力较强的给体单元二甲基吖啶来设计新的热活化荧光分子ACR-BPSBP。实现了对分子内电荷转移的调控,使化合物同时具有较高的单重态和三重态能量,以及较高的辐射跃迁速率。具体表现为蓝光发射,并同时具有较小的(35)EST和较高的发光量子产率。与此相比,具有相似构成单元,但分子构象伸展而不扭曲的对比化合物(ACR-pSPSB)的发射光接近绿光区域,器件最大外部量子效率为13.5%。而具基于具有扭转构型的ACR-BPSBP的器件则获得了24.6%的外部量子效率,和较理想的蓝光发射,CIE色坐标为(0.16,0.21),而缺点是器件在高电流下的效率滚降严重。但是鉴于目前极少有文献报道过蓝色热活化延迟荧光材料能够实现接近25%外部量子效率的同时,其CIE色坐标中的(x+y)值小于0.4。实验结果表明我们利用具有扭曲躯干的分子取得了令人满意的器件性能。在第五章,我们设计了一系列能在薄膜中表现出高度水平取向的线形刚性分子。这些棒状的发光分子具有热活化延迟荧光特性,发射光谱大部分地覆盖蓝色区域。我们利用可变角椭偏光谱仪和光致发光强度的角度相关性分别研究了这些棒状分子在非掺杂薄膜和掺杂薄膜中的分子取向。结果证明了它们确实具有高度水平排列倾向,水平取向度高达86-93%,超过目前已报道的所有的蒸镀型小分子化合物。如此高的分子水平取向度十分有助于提高器件的光取出系数,有利于高器件效率的实现。基于这些棒状发光分子的OLED器件分别实现了(0.24,0.46),(0.17,0.26),(0.17,0.23)和(0.16,0.13)的CIE色坐标,最大外部量子效率分别为35.2%,29.2%,25.6%和20.8%,性能达到了对应各自光色的最高水平。