荧光／磷光主客体材料特性对OLED器件效率和寿命都起着关键性作用。由于传统的荧光器件只能利用25%的单重态激子发光,因此传统荧光材料的理论最大外量子效率只有5%。为了能有效的利用单重态激子和三重态激子,美国普林斯顿大学的Forrest教授利用重金属配合物作为磷光染料,采用主客体掺杂体系,实现了磷光内量子效率100%的发射。近几年来,日本Adachi教授提出了热致荧光理论(Thermally Activated Delayed Fluorescence, TADF),从而实现理论内量子效率为100%的荧光发射。S元素由于其最外层的6个电子结构,表现出缺电子特性,同时S元素存在空置的3d轨道,因此含硫原子的引入能够增强基团的拉电子能力。另外,S经过氧化形成的硫砜基团显示出很强的电子注入和传输特性,因此硫元素的引入还可以有效的调节分子的推拉电子特性。本文以含S元素的电子传输基团为核心,通过键联位置和取代基团的不同设计合成了多种类的基于含硫电子传输基团的OLED主客体材料。具体内容如下：概括的介绍了有机电致发光器件的基础知识、发展历程、产业现状以及含硫电子传输基团在有机电致发光材料中的应用,最后阐述本文的材料的设计理念和理论依据。首次引用1,2,4-噻二唑为作为磷光主体材料的电子传输基团,键联空穴传输基团咔唑,构建了一系列双极性磷光主体材料,研究结果表明此类材料不但表现出平衡的空穴/电子迁移率,而且分子的玻璃化温度都在170℃左右,说明1,2,4-噻二唑基团的引入对于调节载流子平衡和提高分子的玻璃化温度起到了关键性作用。薄膜经过高温退火后,依然表现出较好的薄膜形态。构建的绿光器件最大外量子效率达到了26.1%,且器件表现出比较低的滚降,在10000cd/m2的亮度下外量子效率依然保持在20%以上。基于前面工作中器件的开启电压相对较高的问题,对材料进行电子迁移率的调节。以1,2,4-噻二唑为中心,在3,5位分别键联叔丁基苯、咔唑、苯并咪唑,逐步提高化合物的电子迁移率。迁移率测试结果表明,随着苯并咪唑基团个数的增加,分子的电子迁移率会逐步提高,且制备的磷光器件的开启电压随着主体材料电子迁移率的提高而逐渐降低。其中全电子型主体材料DBzTHZ的最大功率效率和外量子效率分别达到了95.4lm/W和23.4%,器件的效果,与分子设计理念相符合。以二苯并硫砜为电子传输基团,通过分子设计直接把硫砜基团引入到螺二芴上,保证分子具有较高的三重态能级,使其可以作为蓝色磷光主体材料,并通过磷氧基团的修饰构建了因键联位置不同的两个全电子型磷光主体材料,并对此类化合物的蓝色磷光器件性能进行初步探究,取得了较好的效果,为下一步分子设计提供了理论指导。基于前面对二苯硫砜基团的初步研究,通过分子设计在螺型结构的两边分别引入二苯硫砜和咔唑、三苯胺基团,设计合成了合成了一系列具有双极性的螺型蓝色磷光主体材料,进一步提高了二苯硫砜作为电子传输基团构建的磷光主体材料的器件效果。基于硫砜优良的电子注入和传输性能,通过羰基加入引入六元环状噻吨酮基团,增加了其拉电子性能,与咔唑、三苯胺相连构成的材料具有明显的TADF效应,以此类化合物为客体,制备的荧光器件最大外量子效率达到10%以上,突破了传统荧光理论外量子效率5%的极限。