在發光領域中，有機發光材料的研究日益受到人們的重視。因為有機化合物的種類繁多，可調性好，色彩豐富，色純度高，分子設計相對比較靈活。根據不同的分子結構，有機發光材料可分為：
①有機小分子發光材料。
②有機高分子發光材料。
③有機配合物發光材料。
這些發光材料無論在發光機理、物理化學性能上，還是在應用上都有各自的特點。有機小分子發光材料種類繁多，它們多帶有共軛雜環及各種生色團，結構易於調整，通過引入烯鍵、苯環等不飽和基團及各種生色團來改變其共軛長度，從而使化合物光電性質發生變化。如惡二唑及其衍生物類，三唑及其衍生物類，羅丹明及其衍生物類，香豆素類衍生物，1,8-萘醯亞胺類衍生物，吡唑啉衍生物，三苯胺類衍生物，卟啉類化合物，咔唑、吡嗪、噻唑類衍生物，苝類衍生物等。它們廣泛應用於光學電子器件、DNA診斷、光化學傳感器、染料、螢光增白劑、螢光塗料、雷射染料、有機電致發光器件等方面。
但是小分子發光材料在固態下易發生螢光猝滅現象，一般摻雜方法製成的器件又容易聚集結晶，器件壽命下降。因此眾多的科研工作者一方面致力於小分子的研究，另一方面尋找性能更好的發光材料，高分子發光材料就應運而生了。有機高分子光學材料通常分為三類：
①側鏈型：小分子發光基團掛接在高分子側鏈上。
②全共軛主鏈型：整個分子均為一個大的共軛高分子體系。
③部分共軛主鏈型：發光中心在主鏈上，但發光中心之間相互隔開沒有形成一個共軛體系。
目前所研究的高分子發光材料主要是共軛聚合物，如聚苯、聚噻吩、聚芴、聚三苯基胺及其衍生物等。還有聚三苯基胺，聚咔唑，聚吡咯，聚卟啉及其衍生物、共聚物等，目前研究得也比較多。
在高分子發光材料研究中可以把發光基團引入聚合物末端或引入聚合物鏈中間，Kenneth P.Ghiggino等把螢光發色團引入RAFT試劑，通過RAFT聚合，把螢光發色團連在聚合物上。從以上的各種發光聚合物中可以看出，多數是主鏈共軛的聚合，主鏈聚合易形成大的共軛面積，但是其溶解性、熔融性都降低，加工起來比較困難；而把發光基團引入聚合物末端或引入聚合物鏈中間時，又只有端基發光，分子量不會很大，若分子量很大，則發光基團在聚合物中含量低，螢光很弱。而側鏈聚合物發光材料，是對主鏈共軛聚合物的有力補充。各類發光材料的主要特點見表1。
表1 各類發光材料的主要特點
有機材料的特性深深地影響OLED器件的光電特性，OLED器件陽極材料應為具有4.5eV～5.3eV的高功函數、性質穩定且透光的ITO（Indium Tin Oxide，ITO的成分為90wt% In2O3與10wt% SnO2混合物）導電玻璃。而陰極材料為了增加器件的發光效率、電子與空穴的注入通常需要低功函數的Ag、Al、Ca、In、Li與Mg等金屬，或低功函數的複合金屬來製作陰極例如：Mg-Ag鎂銀。
適合傳遞電子的有機材料不一定適合傳遞空穴，所以OLED的電子傳輸層和空穴傳輸層必須選用不同的有機材料。目前最常被用來製作電子傳輸層的材料必須制膜穩定性高、熱穩定高且電子傳輸特性佳，一般通常採用螢光染料化合物，如Alq、Znq、Gaq、Bebq、Balq、DPVBi、ZnSPB、PBD、OXD、BBOT等。而空穴傳輸層的材料屬於一種芳香胺螢光化合物，如TPD、TDATA等有機材料。