CE07 - Chimie moléculaire et procédés associés pour une chimie durable

Molécules Chirales Innovantes pour la Construction de Dispositifs Emetteurs de Lumière Circulairement Polarisée Performants – iChiralight

iChiralight: Molécules chirales innovantes pour la construction d'OLED émettrices de lumière circulairement polarisée

Le développement de diodes électroluminescentes émettrices de lumière circulairement polarisée (CP-OLED) est récemment apparu comme une stratégie pertinente en vue de diminuer la consommation énergétique des dispositifs d'affichage et d’accroître leur contraste en comparaison des OLED non polarisées. Cependant, combiner simultanément une forte électroluminescence CP à une forte efficacité du dispositif reste un défi majeur afin d’envisager des applications potentielles en optoélectronique.

Conception de molécule chirales émettrices de lumière circulairement polarisée et intégration dans des dispositifs OLED

Le but de ce projet multidisciplinaire est de concevoir de nouvelles molécules chirales (organiques, organométalliques) présentant une synergie entre les propriétés de TADF et de luminescence circulairement polarisée afin d’élaborer des CP-OLED combinant une électroluminescente fortement polarisée et une efficacité élevée.

Depuis le démarrage du projet plusieurs designs moléculaires permettant de combiner la CPL et la TADF ont été explorés. Dans chaque cas, une étude structure/propriété a été entreprise afin de comprendre les paramètres structuraux influant sur l'amplitude des propriétés photophysiques et chiroptiques. De nouvelles approches pour générer de l'électroluminescence polarisée ont été aussi étudiées.

1) Première étude structure/propriétés pour les composés CP-TADF basée sur le concept de perturbation chirale
2) Première CP-OLED « top-emission » TADF
3) Augmentation des propriétés chiroptiques de dérivés [6]-carbohélicène et applications en tant qu’émetteurs dans des CP-OLED top emission
4) Découverte d’un nouveau design moléculaire permettant de combiner des propriétés de CPL, TADF et AIEE
5) Mise au point d’une nouvelle stratégie de conception de CP-OLED
6) Rédaction d’une revue sur le design et les applications de molécules CP-TADF

En se basant sur les premiers résultats, de nouveaux design moléculaires et de nouvelles approches permettant de combiner des propriétés de CPL et de TADF sont actuellement en cours de développement.

1) Adv. Funct. Mater. 2020, 2004838

2) Chem. Sci. 2021, Advance Article, doi.org/10.1039/D0SC06895K

3) Adv. Funct. Mater. 2021, 2010281

4) Circularly polarized OLED emitting layer composition: N° de dépôt : FR2011121

5) Composés organiques à émission de fluorescence retardée et de lumière circulairement polarisée et leur utilisation N° de dépôt : FR2007467

Le développement de diodes électroluminescentes émettrices de lumière circulairement polarisée (CP-OLED) utilisant un émetteur chiral est récemment apparu comme une stratégie pertinente en vue de diminuer la consommation énergétique des dispositifs d'affichage et d’accroître leur contraste en comparaison des OLED non polarisées. Cependant, combiner simultanément une forte électroluminescence CP à une forte efficacité du dispositif reste un défi majeur afin d’envisager des applications potentielles en optoélectronique. Récemment, le développement de molécules possédant des propriétés de fluorescence retardée (TADF) a permis d'augmenter considérablement l'efficacité des diodes électroluminescentes conventionnelles. Dans ce contexte, le but de ce projet multidisciplinaire est de concevoir de nouvelles molécules chirales (organiques, organométalliques) présentant une synergie entre les propriétés de TADF et de luminescence circulairement polarisée afin d’élaborer des CP-OLED combinant une électroluminescente fortement polarisée et une efficacité élevée.

Coordination du projet

Grégory PIETERS (Service de Chimie Bioorganique et de Marquage)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

ISCR INSTITUT DES SCIENCES CHIMIQUES DE RENNES
LPICM Laboratoire de physique des interfaces et des couches minces
CNRS - PPSM Photophysique et Photochimie Supramoléculaires et Macromoléculaires
CEA/LETI Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives
SCBM Service de Chimie Bioorganique et de Marquage

Aide de l'ANR 518 551 euros
Début et durée du projet scientifique : septembre 2019 - 48 Mois

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