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随着科技的迅速发展,有机半导体行业已经发展成为重要的技术领域。其中,基于新材料和新技术的迅速发展的有机发光二极管（OLED）技术,已经成功地应用于手机,平板等中小尺寸屏幕和电视等大尺寸屏幕中,获得了巨大的经济效益。开发高效的蓝光、绿光、橙光、红光、白光及其周边材料,是目前研究的重点。为此,本论文着重研究开发含有硫杂蒽衍生物的高效小分子材料,具体涉及高效的通用型主体材料,蓝色和绿色的热活化延迟荧光材料和高效的蓝色传统荧光材料。我们首次合成报道了一系列含有硫杂蒽构建新型的高效主体材料。通过改变硫原子的化学价态和咔唑单元的键接方式,我们详细研究了材料结构与性能的关系。其中,以m-DCz-S为主体材料的器件获得了极其优异的器件性能。在以蓝色Firpic作为掺杂客体的器件中获得了最大功率效率为69.7 lm/W,最大外量子效率为29.0%的器件性能,在以Firpic作为掺杂客体的器件性能中处于领先水平。以m-DCz-S作为通用型主体,以PO-01作为橙红色磷光客体的器件可以获得最大功率效率为79.4 lm/W,最大电流效率为80.9 cd/A,最大外量子效率为26.1%的器件性能。在以Firpic:PO-01作为二元白光的器件获得了最大功率效率为82.7lm/W,最大外量子效率为26.4%的器件效率。同时,构筑的二元白光的光谱稳定性极好,从100 cd/m2到5000 cd/m2亮度下的色坐标几乎不变。基于螺芴硫杂蒽衍生物的主体材料Cz-F-S的黄光器件的最大亮度高达56700 cd/m2,最大电流效率为66.7 cd/A,最大功率效率为52.46 lm/W,最大外量子效率为21.8%,在1000cd m-2下的外量子效率为18.3%,在10000 cd/m2下的外量子效率为11.4%,该水平均处于领先水平。以Cz-F-S为主体材料制备的绿光TADF器件的最大亮度可达44265 cd/m2,最大电流效率为84.2 cd/A,最大外量子效率高达26.4%,最大功率效率为74.1 lm/W。该器件在亮度为1000 cd/m2下的电流效率为78.7 cd/A,外量子效率为24.7%,在10000 cd/m2亮度下,器件的电流效率依然可以保持59.8cd/A,外量子效率可以达到18.5%。通过材料Cz-F-S与TmTyPZ形成的PN异质结,可以降低工作电压,从而使器件的功率效率大幅度提高,最终实现黄光的最大功率效率为69.3 lm/W,绿光的最大功率效率为85.3 lm/W的器件效率。我们通过改变给体单元的种类,成功设计合成了基于吩噁噻衍生物的蓝光和绿光热活化延迟荧光材料,详细探究了该系列TADF材料的构效关系。我们通过引入不同苯环桥的数量,详细探讨了苯环桥对材料结构与性能的影响。对于蓝光TADF材料来说,苯环的引入,可以有效的提高材料的荧光量子产率,使得材料的POSO2-Ph-ACR的最大外量子效率达到19.3%,绿色TADF材料的最大外量子效率为21.0%。我们设计了一系列基于吩恶噻衍生物的蓝色热活化延迟荧光材料。我们通过改变给体单元的取代位置以及取代基的数量详细探讨了取代基位置对蓝色TADF材料结构与性能的作用。最后,材料3,7-DACR-POSO2的ΔEST最小,器件滚降控制的较好,可以实现最大外量子效率为19.7%的蓝光发射,且在亮度1000 cd/m2下可以保持13.8%的外量子效率;材料2,7-DACR-POSO2可以实现较高的荧光效率产率,且保持较小的ΔEST,基于该材料的器件可以实现最大外量子效率为23.4%,最大功率效率为44.8 lm/W的器件效率,在亮度1000 cd/m2下可以保持14.8%的外量子效率。我们合成了一系列基于螺式双硫杂蒽氧化物的蓝色发光材料,通过改变不同的给体单元,调控HOMO与LUMO的重叠积分,设计出高效的传统荧光材料和热活化延迟荧光材料。其中,基于传统荧光材料DTPA-DSO2的器件性能较好,在非掺杂的器件中可以实现最大电流效率为9.7 cd/A,功率效率为10.6 lm/W,最大外量子效率为6.2%的器件性能。材料DAc-DSO2和DAcB-DSO2由于分子前线轨道交叠极小,展现出热活化延迟荧光特性。其中,材料DAc-DSO2的ΔEST极小,又因为材料的荧光量子产率较高,因此基于材料DAc-DSO2的器件性能更优。在掺杂器件中,可以实现最大电流效率为53.2cd/A,最大功率效率为48.3lm/W,最大外量子效率为25.4%的器件性能,且在1000 cd/m2的亮度下,电流效率依然可以达到41.6 cd/A,外量子效率保持在19.8%。在非掺杂器件中,可以实现最大电流效率为42.5 cd/A,最大功率效率为32.7 lm/W,最大外量子效率为18.2%的器件性能,且在1000 cd/m2的亮度下,电流效率依然可以达到41.3 cd/A,外量子效率保持在17.8%,展现出极好的器件滚降控制。我们首次合成了一系列基于新式螺式硫杂蒽氧化物的蓝色TADF发光材料,通过改变不同的螺式结构,可以有效的调控材料的发光光谱,设计出高效的热活化延迟荧光材料。相比于材料DMAc-DPS,通过引入给电性的螺式结构,材料ACR-DPTX、ACR-SATX、ACR-SXTX和ACR-SFTX的发光峰会明显蓝移。与此相反,引入吸电性的螺式结构,材料ACR-SAOTX的发光峰会明显红移。值得注意的是,材料ACR-DPTX不仅仅实现了较高的荧光量子产率,而且实现单线态-三线态能级差极小。实验结果很好的证明了分子设计思路的有效性。因此,基于ACR-DPTX的器件性能非常优异,在掺杂器件中,可以实现最大电流效率为40.2cd/A,最大功率效率为43.5 lm/W,最大外量子效率为28.5%的器件性能,且在1000cd/m2的亮度下,电流效率依然可以达到22.3 cd/A,外量子效率保持在15.9%。这一实验数据,对未来高效的蓝光TADF材料的设计提供了有效的指导意义。