本技術將介紹一種基於三重態-三重態湮滅上轉換 (TTAUC)的機制設計出來的有機發光二極體，目前已成功範例在固態有機發光二極體，可以成功提升元件效率和操作壽命，該技術是利用 Tris-(8-hydroxyquinoline)aluminum (Alq3) 一傳統的綠色螢光材料當作綠色的敏化層和9,10-Bis(2-naphthyl)anthraces (ADN)作為藍色的三重態-三重態湮滅與放光層，在實施例中，部分的螢光材料和多苯環的材料皆可分別取代作為敏化層和湮滅放光層並具有相同的效果。在此機制中，電子和電洞首先複合在能係較小的綠色Alq3層上，在此層上會產生25%的單重態激子和75%的三重態激子，在傳統的螢光有機發光二極體中75%的三重態會以熱的形式去浪費掉，然而在此技術中，這些能量可以轉移到ADN的三重態進並進行三重態-三重態湮滅上轉換，這時候ADN將會放出一藍色的光子，故這個機制達到了以一個較低電壓驅動一綠色螢光放光材料，放出一個比驅動電壓更高能量的藍色光子，使得所需的驅動電壓有所下降進而提升效率。而特點是這邊是使用簡單的雙層結構而非混層結構，這可以使得複合區和放光區分離，複合層落在Alq3而ADN作為放光層，所以三重態激子的使用率有大幅的提升，減少在傳統三重態-三重態湮滅有機發光二極體常發生的極子、三重態激子交互作用，這使我們三重態激子達到目前世界上最高的轉換利用效率(86.1%)，元件表現比傳統的三重態-三重態湮滅有機發光二極體具有較高的元件效率與較長的操作壽命，藍色的放光具有2倍以上的效率和4倍以上的壽命提升。另外，我們引入”三重態擴散與單重態阻擋層”提高元件的效率，並且摻雜一種磷光材料於螢光材料敏化層裡面，更可將元件效率和色彩純度表現更加大幅提升。

在以三重態-三重態湮滅上轉換設計出來的有機發光二極體中，藍色放光的壽命比傳統的三重態-三重態湮滅有機發光二極體提升了4.1倍、效率提升了2倍以上與深藍的光色，其三重態激子轉換效率高達86.1%，是目前已知世界上轉換效率最高的三重態-三重態湮滅元件，已於2018發表在Adv. Mater.期刊上。

目前量產藍色OLED使用TTA材料系統，但其複合區和放光區集中同一材料會造成元件壽命衰減。此設計的TTAUC技術中，其操作壽命比於傳統TTA機制提升了4.1倍、效率2倍以上，期望取代現有商用的元件系統並解決目前藍色OLED效率與壽命低下問題，目前已通過了多個國內外專利，極具專利與量產價值。