本论文基于当前有机光电材料的前沿研究领域——基于热激活延迟荧光(TADF)机制的有机电致发光器件(OLED)技术,重点针对目前存在较大问题的蓝光和红光TADF发光材料领域,设计、合成了一系列具有高效TADF特性的蓝光和红光发光材料,并系统地研究了其物理性质和电致发光性能,取得以下研究成果:(1)首次引入无胺电子给体(D)基团二苯并噻吩(DBT)和二苯并呋喃(DBF)作为次级D基团参与蓝光TADF材料的设计,并构建了四个新型蓝光TADF材料DBTCz-Trz,DBFCz-Trz,BDBTCz-Trz 和 BDBFCz-Trz。次级 D 基团有效扩展了最高占据分子轨道(HOMO)的离域范围,使得四个发光材料均具有明显的TADF特性和高的荧光量子产率(PLQY)。基于DBTCz-Trz,DBFCz-Trz,BDBTCz-Trz和BDBFCz-Trz的OLED器件在表现出稳定的蓝光发光的同时,最大外量子效率(EQE)分别高达21.7%,21.6%,23.4%和25.1%。上述结果证明了无胺电子给体基团在扩展前线分子轨道分布,构建TADF发光材料方面的巨大潜力。(2)针对红光TADF材料非辐射跃迁强,易发生激子猝灭的关键科学问题,设计并合成了两个新型红光/近红外TADF发光材料BPPZ-PXZ和mDPBPZ-PXZ。其中BPPZ-PXZ采用大平面刚性结构来抑制能量损失,但具有较强的分子间π-π相互作用;而mDPBPZ-PXZ则在大平面刚性结构上引入吡啶环作为空间位阻以抑制分子间相互作用。两个材料在主客体掺杂体系中和非掺杂体系中表现出截然不同的性质。基于BPPZ-PXZ的掺杂体系表现出100±0.8%的PLQY,并在OLED器件实现了 EQE高达25.2%的红光发光,但近红外非掺杂器件最大EQE仅为2.5%。而基于mDPBPZ-PXZ的红光掺杂OLED器件和近红外非掺杂器件的最大EQE分别为21.7%和5.2%。上述结果证明了分子刚性和空间位阻的调节对于高效红光TADF发光材料设计的重要意义。