We report absolute photoluminescence (PL) and electroluminescence quantum efficiencies for thin films and polymer light-emitting diodes prepared with regioregular (that is, exclusively head-to-head/tail-to-tail conformation and/or exclusively head-to-tail conformation) poly(alkylthiophenes). In particular, we find a maximum PL quantum efficiency of ∼11% for the head-to-head/tail-to-tail conformers, an order of magnitude higher than for the head-to-tail conformers. The results show that chemical conformation plays a crucial role in determining the material electronic structure and, hence, the relevant optical properties. The results are significant to the wide field of conjugated, synthetic, light-emitting materials, and hence to the development of large-area organic displays.

1.
J. H.
Burroughes
,
D. D. C.
Bradley
,
A. R.
Brown
,
R. N.
Marks
,
K.
Mackay
,
E. H.
Friend
,
P. L.
Burns
, and
A. B.
Holmes
,
Nature (London)
347
,
539
(
1990
).
2.
J. R.
Sheats
,
H.
Antonidas
,
M.
Hueschen
,
W.
Leonard
,
J.
Miller
,
R.
Moon
,
D.
Roitman
, and
A.
Stocking
,
Science
273
,
884
(
1996
).
3.
F.
Cacialli
et al.,
Synth. Met.
76
,
145
(
1996
).
4.
N. C.
Greenham
,
A. R.
Brown
,
D. D. C.
Bradley
, and
R. H.
Friend
,
Synth. Met.
55–57
,
4134
(
1993
).
5.
N. C.
Greenham
,
I. D. W.
Samuel
,
G. R.
Hayes
,
R. T.
Philips
,
Y. A. R. R.
Kessener
,
S. C.
Moratti
,
A. B.
Holmes
, and
R. H.
Friend
,
Chem. Phys. Lett.
241
,
89
(
1995
).
6.
D.
Beljonne
,
J.
Cornil
,
R. H.
Friend
,
R. A. J.
Janssen
, and
J. L.
Bredas
,
J. Am. Chem. Soc.
118
,
6453
(
1996
).
7.
D.
Beljonne
,
J.
Cornil
,
J. L.
Bredas
, and
R. H.
Friend
,
Synth. Met.
76
,
61
(
1996
).
8.
J.
Cornil
,
D.
Beljonne
,
D. A.
d. Santos
,
Z.
Shuai
, and
J. L.
Bredas
,
Synth. Met.
78
,
209
(
1996
).
9.
P.
Barta
,
W. R.
Salaneck
,
M.
Zagorska
,
A.
Pron
, and
S.
Niziol
,
Adv. Mater. Opt. Electron.
6
,
406
(
1996
).
10.
M. R.
Andersson
,
M.
Berggren
,
O.
Inganas
,
G.
Gustafsson
,
J. C.
Gustafsson-Carlberg
,
D.
Selse
,
T.
Hjertberg
, and
O.
Wannerstrom
,
Macromolecules
28
,
7525
(
1995
).
11.
M.
Berggren
,
O.
Inganas
,
G.
Gustafsson
,
J.
Rasmusson
,
M. R.
Andersson
,
T.
Hjertberg
, and
O.
Wannerstrom
,
Nature (London)
372
,
444
(
1994
).
12.
M.
Zagorska
and
B.
Krische
,
Polymer
31
,
1379
(
1990
).
13.
M.
Trznadel
,
M.
Zagórska
,
M.
Łapkowski
,
G.
Louarn
,
S.
Lefrant
, and
A.
Proń
,
J. Chem. Soc., Faraday Trans.
92
,
1387
(
1996
).
14.
J. C.
De Mello
,
H. F.
Wittmann
, and
E. H.
Friend
,
Adv. Mater.
9
,
230
(
1997
).
15.
J. S Kim, M. G., R. H. Friend, N. Johansson, W. R. Salaneck, R. Daik, W. J. Feast, and F. Cacialli, J. Appl. Phys. (in press).
16.
N. C.
Greenham
,
R. H.
Friend
, and
D. D. C.
Bradley
,
Adv. Mater.
6
,
491
(
1994
).
17.
P.
Barta
,
P.
Dannetun
,
S.
Stafstrom
,
M.
Zagorska
, and
A.
Pron
,
J. Chem. Phys.
100
,
1731
(
1994
).
18.
W.
Luzny
,
P.
Rokita
,
R.
Zareba
, and
I.
Kulszewicz-Bajer
,
Synth. Met.
75
,
49
(
1995
).
19.
J. L.
Bredas
,
G. B.
Street
,
B.
Themans
, and
J. M.
Andre
,
J. Chem. Phys.
83
,
1323
(
1985
).
20.
P. L.
Burn
,
A. B.
Holmes
,
A.
Kraft
,
D. D. C.
Bradely
A. R.
Brown
,
R. H.
Friend
, and
R. W.
Gymer
,
Nature (London)
356
,
47
(
1992
).
21.
W.
Luzny
and
A.
Pron
,
Synth. Met.
84
,
573
(
1997
).
22.
W.
Luzny
,
Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Sci.
B51
,
255
(
1995
).
23.
A.
Koch
,
N. T.
Harrison
,
R.
Daik
,
W. J.
Feast
, and
R. H.
Friend
,
Opt. Mater.
9
,
149
(
1998
).
24.
S.
Svensson
et al.,
Rev. Sci. Instrum.
67
,
2149
(
1996
).
25.
M.
Fahlman
et al.,
Macromolecules
28
,
1959
(
1995
).
26.
J. L.
Bredas
and
A. J.
Heeger
,
Chem. Phys. Lett.
217
,
507
(
1993
).
27.
M.
Helbig
and
H. H.
Hörhold
,
Makromol. Chem. Phys.
194
,
1607
(
1993
).
28.
F. Cacialli (unpublished).
29.
H.
Nishino
,
G.
Yu
,
A. J.
Heeger
,
T.-A.
Chen
, and
R. D.
Rieke
,
Synth. Met.
68
,
243
(
1995
).
30.
F.
Cacialli
,
X. C.
Li
,
R. H.
Friend
,
S. C.
Moratti
, and
A. B.
Holmes
,
Synth. Met.
75
,
161
(
1996
).
This content is only available via PDF.
You do not currently have access to this content.