有机发光二极管(OLED)在过去的十多年来受到了广泛的关注,并且由于其轻薄、高效、低功耗、色彩生动等优点,已被用作平板显示和固态照明光源。近年来,得益于磷光材料100%的内量子效率,OLED器件的效率得到了巨大的飞跃。随着对磷光发光材料的深入研究,与之相对应的主体材料也受到了较多的关注。磷光材料常被用作客体掺杂于主体材料中,依靠主体传递的能量来实现高效发光。据此,本文的主要工作是主体材料的设计,来实现高效磷光OLED器件。首先,了解到在共轭结构中引入sp2杂化的氮原子能够提高分子的电子传输能力,我们在氮杂芴酮的基础上加入了一个sp2杂化的氮原子,并基于1,4二氮芴酮及其衍生物设计并合成了三个磷光主体材料。它们分别是10-苯基-10H-螺[吖啶-9,9’-茚[1,2-b]吡嗪(SAIP),10-苯基-10H-螺[吖啶-9,11’-茚[1,2-b]喹喔啉(SAIQ)和10-苯基-10H-螺[吖啶-9,13’-苯并[g]茚[1,2-b]喹喔啉(SABIQ)。最终制备出基于SAIQ主体的红光器件的最大外量子效率达到了 21.1%,这相比于传统主体材料1,3-二-9-咔唑基苯(mCP)的最大外量子效率16.6%提升了 27%。其次,我们在二螺[芴-9,9’-蒽-10’,9”-芴](DSFA)和二螺[吖啶-9,9’-蒽-10’,9”-吖啶](DSAA)的基础上,引入了具有给电子性能的三苯胺基团与叔丁基基团,合成了四个磷光主体材料,对其原本的物理化学性质进行了调节。最后制备出基于4-(二螺[芴-9,9’-蒽-10’,9"-芴]-2’-基)-氮,氮-二苯基苯胺作为主体的高效绿光器件,其功率效率超过了 100 lm/W。最后,有别于传统的单主体OLED器件,我们利用4,4’-双(9-咔唑基)-2,2’-二甲基联苯(CDBP)和4,6-双(3,5-二(4-吡啶)基苯基)-2-甲基嘧啶(B4PyMPM)用作共主体,并验证了两者间激基复合物的形成。得益于激基复合物优异的上转换性能,使得它能够充分利用单线态和三线态激子,我们发现它在绿光、橙光、红光等器件中表现优异。据此,我们以这个激基复合物为橙光主体,并辅以另一组激基复合物2,6-双((9H-咔唑-9-基)-3,1-亚苯基)吡啶(26DCzPPy)和B4PyMPM为蓝光主体,制备出了高效的暖白光器件。在双色白光器件获得了最大104.6 lm/W的功率效率和30.9%的外量子效率。