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自1987年美籍华人邓青云博士创造性地发明了有机发光二极管（Organic light-emitting diode,OLED）以来,OLED经历了三十多年的深入研究,目前已经在中小尺寸商业显示领域占据一席之地且发展态势方兴未艾。其主流发光机理已经从第一代的传统荧光材料（Conventional fluorescence,CF）和第二代的重金属配合物磷光材料发展到了目前的第三代热活化延迟荧光材料（Thermally activated delayed fluorescence,TADF）。目前,用于中小尺寸商业显示的发光材料分别为蓝色传统荧光材料和红绿色磷光材料,传统荧光材料的器件效率较低但稳定性较好。而磷光材料的器件性能较好,但由于重金属的引入导致这一类体系的材料价格昂贵,且磷光材料的专利权大多属于美国的Universal Display Corporation（UDC）,极易成为被“卡脖子”的关键技术。因此,发展新一代具有自主知识产权的国产纯有机发光材料迫在眉睫。此外,红色作为全彩显示不可缺少的红绿蓝三基色之一,但红色发光材料的发展远远落后于蓝色和绿色发光材料。其原因是因为红色发光材料由于其本征发光带隙较窄,红光材料的发光量子效率受“能带理论”制约,即由于材料的第一单线态激发态（S1）或第一三线态激发态（T1）的低振动能级与基态（S0）的高能振动能级的振动耦合较为强烈,其非辐射跃迁速率随着发光能量的降低呈指数上升,因此荧光量子产率会随着光色的红移而降低。基于此,本论文将致力于发展新一代纯有机红色发光材料,并通过对材料的激发态过程的调控来实现高效率、低器件效率滚降的红光OLED。本论文以给体-受体型（donor-acceptor,D-A）分子设计为起点,通过共轭π桥设计、激发态过程与能量转移速率调控等手段实现高效率、低器件效率滚降的红光OLED,从化学合成、量子化学计算、分子动力学计算以及光物理激子动力学等多个角度细致分析影响材料性能的潜在因素。主要从以下几个方面展开研究工作:首先,为了开发高效率的有机深红到近红外发光材料,我们设计并合成了以二氟苯并噻二唑为受体核,三苯胺为给体的D-A-D型发光材料,并通过将噻吩作为共轭π桥引入到分子骨架中得到新型的D-π-A-π-D结构,成功地在不降低材料的荧光量子产率的同时将发射峰红移67 nm。在材料性能方面,由于噻吩桥小的位阻特性带来的前线分子轨道的大重叠,材料在发光峰为625 nm处仍保持高达83%的荧光量子产率,光物理测试和理论计算表明这个体系的材料属于“热激子”材料体系,基于该体系的深红光器件实现了5.75%的最大外量子效率(Maximum external quantum efficiency,EQEmax)。然后,合成了一种新型电子受体11H-茚并[1,2-b]喹喔啉-11-酮,并用于构筑两个红光同分异构体IQ-o TPA和IQ-p TPA,通过调节三苯胺给体单元的连接位置,实现了基于同分异构体的CF和TADF发光机制调控。基于IQ-o TPA和IQ-p TPA的电致发光器件的发光峰为604和642 nm,获得的EQEmax分别为20.6和3.5%。对实验结果的分析表明,材料的激发态能级的能量差、能级排列、分子刚性不同导致的三线态非辐射过程差异和自旋耦合效应对红光材料的反向系间窜越过程有着极为重要的影响。因此,调节材料的分子构型是一种调控有机电致发光器件的性能的有效分子设计策略,本章工作为获取高激子利用率的分子提出了可行的设计理念。此外,从TADF辅助主体的三线态到CF客体的三线态的Dexter能量转移（Dexter energy transfer,DET）是超荧光OLED中最常见的能量耗散过程。因此,我们通过一步反应法将电子惰性的苯基-芴基取代基引入到TADF辅助主体PXZ-DBPZ中得到了新的辅助主体FPXZ-DBPZ。通过增加TADF辅助主体和CF客体的分子间距离,减少从TADF辅助主体到CF客体的DET能量损失。通过光物理表征、理论计算、器件制备和蒙特卡洛模拟详细地研究了电子惰性的苯基-芴基取代基在超荧光OLED中对DET过程的抑制效应。基于FPXZ-DBPZ为辅助主体的超荧光器件的EQEmax为18.1%,CIE坐标为（0.61,0.38）,是目前红色超荧光器件中的最高效率之一。本章工作为下一步实现高效、低效率滚降器件指明了新的设计方向。最后,为了解决红光TADF材料的效率滚降问题,通过构建由TADF型给体材料和TADF型受体材料形成双TADF激基复合物来实现多个高效的反向系间窜越过程。与单独的TADF型给体材料或TADF型受体材料相比,双TADF激基复合物的反向系间窜越速率是单给体或单受体材料的3倍和6倍,有效地抑制了红光器件中的效率滚降问题。基于双TADF激基复合物的红光器件的发光峰为604 nm,EQEmax为10.6%。此外,为了改善双TADF激基复合物体系中荧光量子产率低下的问题,通过引入传统荧光材料DBP作为发光客体,获得了发光峰为626 nm,EQEmax为11.8%的敏化荧光器件,该结果为目前激基复合物红光和激基复合物敏化红光的最高值。