熱活性化遅延蛍光
TADF過程の段階は右図に示されている。OLEDで見られるエレクトロルミネセンス過程では、印加された電界が電子を一重項あるいは三重項状態のいずれかへと励起させる。軽原子のスピン結合のため、半占有基底状態電子と励起状態電子の全スピン量子数が電子系が一重項状態か三重項状態かを決定する。もし電子系が一重項状態に属するならば、励起電子はおよそ10ナノ秒オーダーの迅速な脱励起での基底状態への許容遷移を経験することができ、これは蛍光と呼ばれる。もし電子系が三重項状態に属するならば、励起電子はおよそ1マイクロ秒オーダーのかなり遅い時間尺度での基底状態への禁制脱励起を経験することができ、これはリン光と呼ばれる。熱活性化遅延蛍光過程は、三重項状態の電子系が逆項間交差を経験して一重項状態となり、次に蛍光発光へ向かう時に起きる。この過程では、TADF素材は電子的に励起状態となり、迅速に蛍光を示し、次に似た波長の遅延蛍光を示す。
蛍光素材は基本的に一重項からのみエネルギーを取り入れることができ、一重項状態はスピン統計則のため電子状態の25%を占める。さらに、~20%の光取り出し(アウトカップリング)効率のため、蛍光素材の最大外部量子効率(EQE)はおおよそ5%となってしまう。リン光素材とTADF素材はどちらも一重項状態と三重項状態の両方からエネルギーを取り入れる能力を有する。このため、理論的にはこれらの素材は印加されたエネルギーを100%近く変換することができ、これが蛍光に基づく素材に対するこれらの大きな優位性となっている。