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近年来,有机电致发光二极管（Organic Light Emitting Devices,OLEDs）因其在平板显示和固态照明等领域的应用而受到学术界和商业界的广泛关注。在OLEDs中引入可同时利用单线态激子和三线态激子发光的磷光发射材料是提高器件发光效率的主要方式之一。目前,红光及绿光磷光OLEDs（PhOLEDs）在发光性能上已经取得了较大的进展,而蓝光PhOLEDs在效率,稳定性和效率滚降等方面都还需要进一步研究。制备出性能优异、稳定性高的蓝光PhOLEDs是快速促进OLED全彩显示和白光照明的商业化进程中至关重要的一步。许多研究人员不断从研发更高效率且低成本的有机材料、改进发光器件结构、优化器件制备方法等多个角度进行深入的研究,期望制备出高性能蓝光PhOLEDs,可以使其广泛应用于显示和照明终端,满足市场化的要求。本论文研究的对象主要集中在蓝光PhOLEDs的发光层（Emitting Layer,EML）,包括设计可扩展激子复合区域的新型蓝光器件结构、在发光层中引入优异的新型荧光主体材料、改变器件制备方法等,以提高器件的发光性能为主要目标对蓝光PhOLEDs进行详细的研究。并对不同的蓝色磷光器件EML内载流子动力学过程进行详细的分析和讨论,探究器件性能提高的主要原因。主要研究内容包括:（1）针对基于低三线态能级主体材料4,4-二（9-咔唑）联苯（CBP）制备的蓝光PhOLEDs通常具有较低的器件效率这一问题,提出了一种能够平衡电子和空穴在发光层中的输运和分布,扩宽激子复合区域的新型蓝色磷光器件结构。基于此结构制备的蓝光PhOLEDs,相比于常规器件结构的蓝光器件,发光效率得到大大提高。CBP是一种用于制备高性能PhOLEDs常用的主体材料,但其很少被用于制备蓝色磷光器件,这主要被归结于CBP较低的三线态能级会导致其与蓝色磷光发射材料之间存在能量反转现象。为了提高基于CBP主体的蓝光PhOLEDs的器件效率,本论文在以CBP为主体,常用的蓝色磷光发射材料二(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2’)吡啶甲酰合铱（FIrpic）为客体的发光层中插入CBP作为载流子调整层（CAL）,所得到的蓝光器件的最大外量子效率(EQEmax)可以达到16.0%,与EML为常规结构（CBP掺杂FIrpic）的蓝光PhOLEDs的EQEmax相比提高了53.8%。通过对器件EML内载流子输运和分布情况进行模拟,可以得出结论:在EML中引入CAL以后,可以实现蓝光PhOLEDs的发光层内的电子和空穴更加平衡分布,并且激子复合区域更加宽阔,激子的利用率得到提升,使基于CBP主体的蓝色磷光器件效率得到大大提升。（2）针对基于主-客体掺杂体系的蓝光PhOLEDs在到达高亮度时效率滚降严重的问题,提出了一种可有效降低在高亮度下三线态-极化子湮灭过程的新型主-客体掺杂系统,主要用于降低了蓝光器件在高亮度时的效率滚降。首先我们设计了一种新型的荧光主体材料5-（5-9H-卡巴唑-9-yl）吡啶-2-yl)-8-（9H-卡巴唑-9-yl）-5H-吡啶[3,2-b]吲哚（p2PCB2CZ）并对其热化学特性,光电特性及载流子输运特性进行了详细的研究。结果表明p2PCB2CZ具有良好的热稳定性,较高的三线态能级,平衡的电子和空穴输运特性等作为主体材料应具备的优秀性能。最重要的是,与常用的蓝色磷光材料FIrpic相比,p2PCB2CZ具有较高的最高占据分子轨道（highest occupied molecular orbital,HOMO）能级,这是本论文选择其作为蓝光器件主体材料进行分析的主要原因。通过与基于电荷捕获型发光层（主体为2,6-双（（9H-咔唑-9-基）-3,1-亚苯基）吡啶（26DCZppy）,客体为FIrpic）的蓝光PhOLEDs相比,基于p2PCB2CZ主体的新型EML结构在降低蓝色磷光器件在高亮度下的效率滚降方面具有较大的优越性。通过对主体和客体材料的能级进行比较和分析,与26DCZppy（-6.05 eV）具有比FIrpic（-5.9 eV）更低的HOMO能级不同,p2PCB2CZ（-5.57 eV）具有比FIrpic更高的HOMO能级,这使基于p2PCB2CZ主体的蓝色磷光器件中被客体俘获的空穴所形成的空穴陷阱被消除。在高亮度下,客体上较少的空穴陷阱会有效降低客体三线态-极化子湮灭（TPQ）过程,从而降低蓝光器件的效率滚降。为了验证此结论,通过分析器件的瞬态电致发光（Transient Electroluminescence,Transient EL）对器件内载流子的输运和电荷捕获情况进行了研究,并对不同掺杂体系的三线态-三线态湮灭（TTA）过程和TPQ过程进行了模拟。（3）针对真空热蒸镀法具有较复杂的器件制备过程,较低的材料利用率,不适于制备大面积器件等问题,本论文采用具有制备工艺简单,材料利用率高等优点的旋转涂布工艺制备了蓝光PhOLEDs（s-PhOLEDs）。本论文采用具有优秀双极性传输性能的主体材料p2PCB2CZ制备了基于单主体蓝光s-PhOLEDs,并与基于常用聚合物聚（9-乙烯咔唑）（PVK）和单极小分子材料4,4’,4’’-三（咔唑-9-基）三苯胺（TcTa）制备的器件在电致发光效率和稳定性方面进行对比,结果表明小分子主体材料在溶液法制备高稳定性OLED方面具有更大的潜力。对于蓝光PhOLEDs所表现出严重的效率滚降现象,采用混合主体发光层结构（MH-EML）代替单主体发光层结构（SH-EML）,来平衡发光层内空穴和电子的传输和分布以及更好的限制激子,以降低发光层内激子与载流子的积累。TcTa的HOMO能级可以提供一个能有效提高空穴注入的能级梯度,且TcTa是一个非常优秀的空穴传输型主体材料,因此在本节工作中,选择以TcTa作为混合主体的空穴传输部分,对不同的MH-EML结构进行了研究并得出结论。在以TcTa为混合主体的空穴传输部分时,引入单极电子传输材料1,3,5-三（1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基）苯（TPBI）和1,3,5-三[（3-吡啶基）-3-苯基]苯（TmPyPB）不利于形成平衡的载流子传输体系,这主要是由于电子传输材料较低的HOMO能级阻碍了空穴的有效注入和传输。而双极材料26DCZppy的引入可以有效解决此问题,基于TcTa:26DCZppy混合主体的蓝光PhOLEDs展示了更高的发光效率,更低的开启电压以及更小的效率滚降。