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蓝光材料在有机电致发光二极管（OLED）中有着重要作用,它们既是一种不可或缺的发光材料,其宽带隙的内在属性又使得它们可以作为其它发光材料的主体。然而,现有蓝光磷光材料和TADF材料虽然具有较高的器件效率,但相应的器件寿命难以满足实用需求;而传统蓝荧光材料虽稳定性较好但器件效率又差强人意。因此,开发新型高稳定性、高性能、多功能宽带隙OLED材料,对于进一步提高OLED产品性能,降低OLED产品成本具有十分重要的意义。芳基并咪唑类衍生物本身多具有较宽的带隙和灵活可调的光物理和电学性质,是很有潜力的一类OLED材料,但是目前仍存在一些不足。首先,虽然理论上部分芳基并咪唑化合物做发光材料时能实现100%激子利用率,但基于此类化合物制备的蓝光器件效率仍较低。其次,芳基并咪唑类材料做主体或非掺杂发光层时,如何同时获得高迁移率和高三线态能级也是一个亟待解决的问题,对提高器件性能有着非常重要的作用。此外,以前的研究多集中在单分子的结构和性质之间的关系,而关于超分子结构（如分子间作用和堆积方式等）对OLED材料性能影响的研究甚少。因此,本论文围绕着芳基并咪唑这一结构,探究了宽带隙材料分子结构与聚集态结构和材料性能之间的关系,主要内容如下:在第二章中,我们通过调节苯基咔唑在菲并咪唑上的取代位点,获得了三个宽带隙的同分异构体分子。研究发现,PI33PPCz分子堆积时给体和受体会分别排列在不同的部分,而且菲并咪唑之间会形成π…π相互作用,这种排列方式极大的增加了PI33PPCz的载流子传输能力。PI22PPCz分子由于间位连接导致了极扭曲的分子结构,形成了分子内的π…π相互作用,而分子之间仅存在CH…π相互作用,这种方式可能使得PI22PPCz分子形成了类似于载流子陷阱的独立单元,因此其载流子迁移率明显低于其它两种材料。同时,这三种材料局域化的三线态自旋分布特性也有效降低了采用它们做主体时的器件滚降。最终,采用PI33PPCz做主体的绿光器件亮度高达131300 cd/m2,最大外量子效率(EQEmax)为25.84%,在亮度为5000 cd/m2时,其EQE仍超过20%。采用PI33PPCz做主体的红光器件亮度也具有较高的亮度（34540cd/m2）和很低的效率滚降,且其EQEmax高达21.12%,相比于之前报道的结果提高了近50%。在第三章中,我们采用三苯胺做给体,氟代菲并咪唑做受体,使得菲并咪唑类化合物的发光从第二章中近紫外区域红移到深蓝光区域。氟原子的取代使得菲并咪唑化合物在聚集时形成了分子间氢键,分子堆积的更加紧密,从而使得这些材料具有良好的载流子传输性能,其中,它们的空穴传输能力基本上和NPB持平。同时,氟的引入有效地调节了分子在激发态时的性质,使得它们在保持较宽的带隙同时,实现了高效的局域-电荷转移态之间的杂化。采用这些材料制备的非掺杂OLED器件,都具有很高的激子利用率,而且在发光色纯度和器件效率上都比它们的类似物有很大提高。其中,采用2FPPIDPA制备的多层器件具有高达98%的激子利用率,色坐标为（0.156,0.046）,EQE为6.49%;2FPPIDPA同时做空穴传输层和发光层的双层器件EQE仍高达6.73%。而采用2FPPITPA的多层器件EQE高达8.47%,色坐标为（0.152,0.083）,是具有相似色纯度下最好的“热激子”材料之一。在第四章中,我们通过非对称连接的策略,成功的在一个分子中同时发挥了芳基并咪唑官能团的给体和受体能力,构造出基于同一官能团的给受体型分子。此类非对称连接的分子具有高三线态能级、窄半峰宽、高荧光量子产率和高激子利用率的特点。而且,非对称连接的双芳基并咪唑分子由于给受体分区聚集的堆积方式和分子间π…π作用的形成,显著提高了它们的载流子传输能力和载流子平衡性。这种非对称连接的策略使得双芳基并咪唑分子在各方面的特性上达到了最优化,因此,基于它们的非掺杂蓝光器件和掺杂磷光器件均实现了很好的性能。其中,基于PIBI的非掺杂深蓝光器件色坐标为（0.159,0.044）,外量子效率达5.02%;基于vDNI作主体的绿光器件实现了超过100 lm/W的功率效率和高达24.04%的外量子效率,红光器件的外量子效率也高达18.88%。在第五章中,基于第四章的结果,我们设计合成了双菲并咪唑构成的非对称连接分子PImPI和PIpPI,这两个非传统型给受体分子具有很高荧光量子产率的深蓝光发光和十分平衡的载流子传输性能。得益于薄膜中分子跃迁偶极的水平取向以及它们对三线态激子的利用能力,PIpPI制备的非掺杂器件的EQE高达8.84%,色坐标为（0.15,0.07）;PImPI制备的非掺杂器件的EQE也达6.83%,色坐标为（0.16,0.05）。而且,这些深蓝光器件均具有很高的亮度,效率滚降也很小。由于具有良好的双极性传输的性质,采用这两个材料作主体制备的掺杂磷光OLED器件的也具有较低的开启电压（约2.7 V）,较高的亮度和很低的效率滚降。其中,它们的绿光器件的EQE均超过22%,红光器件的EQE也均可达16%。这两个具有十分简单结构的材料,能同时作为高性能深蓝光材料和主体材料,十分具有应用前景。