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有机电致发光器件(OLED)因为具备发光效率高、驱动电压低、响应速度快、可视化角度大、可实现柔性化等优点，已经被普遍认为是下一代全彩显示与固体照明的主流技术。OLED发展至今仍然存在一些问题需要进一步研究与完善。在效率方面，蓝色OLED的效率普遍较低，磷光OLED在高亮度下效率下降严重；在光源品质方面，OLED的显色指数需要进一步提高。本论文从以上提出的问题出发，结合OLED的基本理论、发光机理与过程开展了一系列基础与应用研究。主要研究内容包括以下方面：(1)在蓝色荧光OLED研究中，由于蓝光器件的效率相比绿光与红光器件较低，同时又缺乏深蓝光的材料，使得深蓝光器件成为OLED发展的最大阻碍。首先，对一种发射峰为452nm的新型蓝色荧光材料6,12-bis{[N-(3,4-dimethylphenyl)-N-(2,4,5-trimethylphenyl)]amino}chrysene(BmPAC)进行了初步研究。在以BmPAC为发光客体的OLED器件中，获得了最高发光亮度12500cd/m~2，在电流密度为23mA/cm~2的情况下获得了最大电流效率4.89cd/A，同时器件的电致发光峰为456nm，CIE坐标为(0.16,0.17)。然后将BmPAC与黄光染料搭配，制备了白光OLED。在发光层结构为黄光发光层-阻隔层-蓝光发光层的器件中，启亮电压为4V，在1300cd/m~2亮度下获得了最大电流效率36.11cd/A和最大功率效率22.78lm/W，电流效率在100cd/m~2和1000cd/m~2亮度下下降为34.59cd/A和35.61cd/A。随着亮度的增加，器件的发光光谱基本稳定，相对于黄光，蓝光的发射强度只有轻微的下降，器件的发光光谱为暖白光，最高显色指数为45。在发光层结构为蓝光发光层-阻隔层-黄光发光层-阻隔层-蓝光发光层的器件中，启亮电压降为2.5V，最大电流效率和最大功率效率分别提高到40.9cd/A和49.4lm/W，电流效率在100cd/m~2和1000cd/m~2亮度下下降为37.3cd/A和33.1cd/A，同时器件的最高显色指数提高至53。我们把这种改善归因于使用双蓝光发光层可以得到最好的载流子平衡。最后在9,10-di(2-naphthyl)anthracene (ADN):1-4-di-[4-(N,N-di-phenyl)amino]styryl-benzene (DSA-ph)的发光层中共掺入质量比为1%的深蓝光BD-3染料，通过与无共掺杂的器件相比，器件的发光效率和工作寿命都得到改善与提高，我们把这种提高归因于载流子平衡的改善和激子复合区域的扩宽。共掺杂方法使得ADN本来比空穴迁移率高的电子迁移率降低，从而得到更好的载流子平衡。(2)在磷光OLED器件中，由于在高亮度下产生大量的三重态激子，会发生三重态-三重态激子淬灭，导致严重的效率滚降现象。首先分别使用双主体掺杂的发光层、双发光层、双主体掺杂的空间阻隔层三种方法研究对效率滚降的改善作用。以Ir(ppy)3为发光客体的绿色磷光OLED器件为研究对象，在使用双主体掺杂的发光层的器件中获得最大电流效率和功率效率分别为26.23cd/A和31.67lm/W，使用双发光层的器件中获得最大电流效率和功率效率分别为29.14cd/A和22.29lm/W，使用双主体掺杂的空间阻隔层的器件中获得最大的电流效率和功率效率分别为50.38cd/A和29.29lm/W。相对其它方法，使用空间阻隔层可以获得最高的发光效率和最轻微的效率滚降。双主体掺杂的空间阻隔层可以最大程度上实现促进载流子向发光层输运与扩宽激子的复合区域。然后研究了使用超薄发光层对磷光OLED的发光效率和效率滚降现象的改善作用。比较使用超薄发光层和普通厚度发光层的器件，通过仔细调节超薄发光层与阻隔层的厚度，我们获得了显色指数高达80的白光OLED，并且最高电流效率29.2cd/A在1000cd/m~2亮度下仅下降到22.8cd/A。而使用普通厚度发光层的器件最高显色指数不足40，最高电流效率只有15.8cd/A，在1000cd/m~2亮度下下降到11.4cd/A。我们把这种提高与改善归因于超薄发光层不仅可以促进载流子的注入与传输，而且超薄发光层中形成的岛状形貌可以为激子的复合提供足够大的空间，极大程度上减少了三重态-三重态激子之间的湮灭。(3)高显色指数是白光OLED能够应用到高品质照明光源中的关键因素。我们研究了具有双波段、三波段、与四波段电致发光光谱的三种类型白光OLED。在双波段白光器件中获得了较为稳定的白光发射，CIE坐标在(0.47,0.42)附近，最高显色指数为45，同时器件在100cd/m~2亮度下的电流效率为34.59cd/A。对于三波段的白光OLED，最大电流效率为27.29cd/A，最高显色指数为88，在所有亮度下色温低于2800K。对于四波段的白光OLED，在亮度从100cd/m~2变化到5000cd/m~2的过程中，发光光谱从冷白光变化至暖白光，实现了色温可调，并且在5000cd/m~2的亮度下获得了显色指数为89的类太阳光光谱。我们证明了增加发光峰的数目可以扩大发光光谱在可见光区域的覆盖范围，从而实现显色指数的提高，尤其重点研究了黄光发射的增加对白光OLED光源品质的影响。