نقدم بروتوكول لتصنيع وعلى ضوء الشموع ضوء الصمام الثنائي العضوي خالية الزرقاء الخطر (OLED) لحماية العين وإفراز الميلاتونين.
مقالة منهجية
نقدم بروتوكول لتصنيع وعلى ضوء الشموع ضوء الصمام الثنائي العضوي خالية الزرقاء الخطر (OLED) لحماية العين وإفراز الميلاتونين.
الصمام الثنائي العضوي الباعث للضوء (OLED) هو نوع من الإضاءة الصديقة للإنسان لأنه خال من المخاطر الزرقاء وله إضاءة منخفضة بدرجة حرارة اللون (CCT). تحرم إضاءة CCT المنخفضة من الإشعاع الأزرق عالي الطاقة ، ويمكن استخدامها لفترة أطول قبل التسبب في تلف الشبكية. يقدم هذا العمل البروتوكولات الشاملة لتصنيع شاشات OLED الخالية من المخاطر على ضوء الشموع باللون الأزرق. تميز طيف الانبعاث ل OLED بالحد الزمني الأقصى للتعرض لشبكية العين وحساسية قمع الميلاتونين. يمكن تصنيع الأجهزة باستخدام عمليات جافة ورطبة. نتج عن OLED المعالجة الجافة CCT يبلغ 1,940 كلفن وأظهر حد أقصى للتعرض للشبكية يبلغ 1,287 ثانية عند سطوع 500 لوكس. أظهر حساسية قمع الميلاتونين بنسبة 2.61٪ بالنسبة للضوء الأزرق 480 نانومتر. أنتجت OLED المعالجة الرطبة ، حيث يتم استخدام طلاء الدوران لإيداع حقن الثقب ، ونقل الثقب ، والطبقات المنبعثة ، مما يجعل التصنيع سريعا واقتصاديا ، CCT يبلغ 1,922 كلفن وأظهر حد أقصى للتعرض للشبكية يبلغ 7,092 عند سطوع 500 لوكس. حساسية قمع الميلاتونين النسبية المحققة بنسبة 1.05٪ أقل بنسبة 86٪ و 96٪ من الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) ومصباح الفلورسنت المضغوط (CFL) ، على التوالي. أظهر ضوء الشموع الأزرق الخالي من المخاطر OLED الرطب كفاءة طاقة تبلغ 30 لومن / واط ، وهو ما يعادل 2 ضعف المصباح المتوهج و 300 ضعف الشمعة.
في الوقت الحاضر، ومصادر الإضاءة LED مثل وCFL تستخدم بكثرة لالإضاءة في الأماكن المغلقة والهواء الطلق، وذلك جزئيا لأسباب الموفرة للطاقة. ومع ذلك، هذه الأضواء هي غنية في الانبعاثات الأزرق، مما يدل على زيادة الميل إلى تسبب الزرقاء المخاطر. الصمام وكفل تنبعث من الطيف المخصب مع الضوء الأزرق، مما يؤدي إلى أضرار لا رجعة فيها لخلايا الشبكية 1، 2، 3، 4. الضوء الأزرق أو الضوء الأبيض الشديد مع ارتفاع التحويلات النقدية المشروطة يقمع إفراز الميلاتونين، وهو هرمون oncostatic، والتي قد تعطل إيقاع الساعة البيولوجية 5 و 6 و سلوك النوم 7 و 8. الميلاتونين، وهو هرمون ضروري لإيقاع الساعة البيولوجية، ويتم تصنيعه في الغدة الصنوبرية 9. ويلاحظ وجود مستوى عال من الميلاتونين خلال الفترة المظلمة خلال 24 ساعة ضوء الظلام جycle 10. ومع ذلك، وعلى ضوء مكثف ليلا يقمع التوليف ويعطل إيقاع الساعة البيولوجية 11. الميلاتونين قمع المقرر أن التعرض المفرط للأضواء الساطعة ليلا يمكن أن يكون أحد عوامل الخطر لسرطان الثدي لدى النساء 12، 13، 14. وإلى جانب هذه المخاطر، الضوء الأزرق المقاطعات أنشطة البرمائيات ليلية، ويمكن أن تهدد حماية البيئة. وقد أفيد أيضا أن الإضاءة LED في المتاحف والتشويه الألوان الفعلية من اللوحات الزيتية التي رسمها فان غوغ وسيزان 15 و 16.
وهكذا، يمكن للأزرق الانبعاثات الحرة وانخفاض التحويلات النقدية المشروطة مثل شمعة الصمام العضوي (OLED) أن يكون بديلا جيدا للLED و CFL. الشموع تنبعث منها الدعم المالي المشروط خالية الزرقاء المخاطر وانخفاض (1914 K) الإضاءة، فضلا عن طيف الانبعاث ذات جودة عالية (ارتفاع مؤشر تجسيد اللون، CRI). هوويفر، فإن معظم أجهزة الإضاءة يحركها الكهرباء تنبعث منها الضوء الأزرق مكثفة مع الدعم المالي المشروط عالية نسبيا. على سبيل المثال، وهو أدنى الدعم المالي المشروط هو حوالي 2300 K المصابيح المتوهجة، في حين أنه هو 3000 أو 5000 K أنابيب الفلورسنت البيضاء الدافئة أو الباردة والإنارة LED. حتى الآن، تم ملفقة شاشات OLED CCT المنخفضة تقريبا خالية من الانبعاثات الأزرق للإضاءة صديقة للإنسان. في عام 2012، ذكرت مجموعة جوو] في مباراة ودية من الناحية الفسيولوجية، جافة، المصنعة، واحد OLED طبقة انبعاثاتها مع الدعم المالي المشروط من 1،773 K والكفاءة في استهلاك الطاقة من 11.9 م / ث 17. أظهر الجهاز على الدعم المالي المشروط أقل بكثير بالمقارنة مع اللمبة المتوهجة (2300 K)، في حين أن الكفاءة في استهلاك الطاقة ليست مقبولة من وجهة النظر الموفرة للطاقة وجهة نظر. وذكرت أنها جافة المصنعة على غرار ضوء الشموع آخر OLED باستخدام طبقات انبعاثاتها مزدوجة جنبا إلى جنب مع تعديل طبقة حاملة 18. انها عرضت على الدعم المالي المشروط انخفاض 1،970 K والكفاءة في استهلاك الطاقة من 24 م / ث. في وقت لاحق، ولقد اخترت الجافة المصنعة تتكون سو ثلاث طبقات انبعاثاتها جنبا إلى جنب مع طبقة حاملة تعديل ذكر 19. وكانت كفاءة قوتها 21-3 ل م / ث ومتنوعة مع أن التحويلات النقدية المشروطة، التي تراوحت بين 2500 K إلى 1900 ك. في عام 2014، هو وآخرون. سجلت OLED المختلطة الجافة المصنعة مع طبقات انبعاثاتها مزدوجة مفصولة البينية، التي أظهرت كفاءة عالية الطاقة من 54.6 م / ث والتحويلات النقدية المشروطة انخفاض 1،910 K 20. في الآونة الأخيرة، وملفقة مجموعة جوو] وذات الكفاءة العالية على غرار ضوء الشموع OLED عن طريق استخدام طبقات انبعاثاتها مزدوجة 21. انها عرضت على كفاءة عالية الطاقة من 85.4 م / ث مع الدعم المالي المشروط من 2279 ك. حتى الآن، وقد بذلت كل الجهود لتطوير كفاءة عالية، وأجهزة على غرار ضوء الشموع OLED انخفاض الدعم المالي المشروط عن طريق استخدام العمليات الجافة وأبنية جهاز معقد 17، 18، 19، 20، 2122. ابتكار OLED ضوء الشموع مع الجدوى العملية الرطبة في حين وجود وقت واحد CCT منخفضة، وكفاءة الطاقة العالية، وجودة عالية ضوء يشكل تحديا. وقد وضعت أي دراسة لوصف حساسية طيف الانبعاث من مصدر الضوء بالنظر فيما يتعلق الضوء الأزرق. نوعية من الضوء في الليل يمكن أن يتقرر / محسن للحد من قمع إفراز الميلاتونين.
هناك بعض النماذج ذكرت أن حساب كمية قمع. أولا، برينارد وآخرون. 23 وثابان وآخرون. 24 ذكرت الحساسية الطيفية باستخدام ضوء أحادي اللون. في وقت لاحق، وقد وصفت تأثير الضوء متعدد الألوان على قمع الميلاتونين 25 و 26. واعتمد هذا الأخير في هذه الدراسة، منذ أكثر من المصابيح المتاحة تجاريا أو مصادر الإضاءة الجديدة هي متعدد الألوان، ومدىعلى المدى المرئي بأكمله (أي من أحمر عميق إلى البنفسجي).
في هذا العمل، ونحن تقديم بروتوكولات شاملة لتصنيع شاشات OLED ضوء الشموع خالية الأزرق الأخطار عن طريق العمليات الجافة والرطبة. في كلتا العمليتين، وتبسيط هيكل الجهاز من خلال توظيف طبقة انبعاثاتها واحدة دون أي طبقات حاملة تعديل. وحلل كهربائيا (EL) الطيف للOLED ملفقة للحد من التعرض شبكية العين وبالنسبة لمستوى قمع إفراز الميلاتونين. يتم احتساب الحد الأقصى التعرض للضوء المنبعث إلى شبكية العين باستخدام الجانب النظري الذي جاء في تقرير اللجنة الدولية الكهروتقنية (IEC) 62471 قياسي 27 و 28. ويتم احتساب الحد الأقصى التعرض "تي" باستخدام طيف الانبعاث من كل OLED في سطوع 100 و 500 LX، كافية للمنزل والإضاءة المكتبية، على التوالي. كل الظريف حساب ذات الصلةيتم إعطاء ملاحظة بالتتابع في قسم البروتوكول. وعلاوة على ذلك، يتم احتساب تأثير الإضاءة على حساسية قمع الميلاتونين باتباع المعادلات من الطيف عمل الميلاتونين قمع 29. ويتم حساب ذلك باتباع الخطوات الواردة في قسم البروتوكول. وبالنظر إلى القيم المحسوبة لأقصى حد التعرض "تي" وحساسية الميلاتونين قمع (٪) فيما يتعلق التحويلات النقدية المشروطة في الجدول 3.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ملاحظة: جميع المواد المستخدمة هي غير مسببة للسرطان، غير قابلة للاشتعال، وغير سامة.
1. تصنيع OLED ضوء الشموع خالية بلو الخطر

..... (2) 
× 100٪ ......... .... (5)
× 100٪ = 2.61٪. وهكذا، فإن OLED ضوء الشموع نظرا يظهر حساسية قمع الميلاتونين 2.61٪ النسبية إلى أن الضوء الأزرق 480 نانومتر. الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يتم قياس الخصائص الحالية الجهد الإنارة من شاشات OLED ضوء الشموع الناتجة باستخدام الكهربية جنبا إلى جنب مع 100 ألف متر الإنارة. المناطق الانبعاثات هي 9 ملم 2 لجميع الأجهزة الجافة المصنعة الناتجة عنها، وهي 25 ملم 2 لأجهزة المعالجة الرطبة. هنا، استخدمنا 125 نانومتر المغلفة ايتو الركيزة الزجاج مع المقاومة ورقة من 15 Ω / متر مربع كما أنود. لديها شفافية أكبر من 84٪ (جدول 4). يتم قياس جميع الأجهزة OLED تتكون من القطب...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الخطوات الأكثر أهمية في تصنيع أجهزة OLED هي: 1) تنظيف الركيزة الزجاج، 2) اختيار المذيب المناسب، 3) حل المواد العضوية، 4) تشكيل موحد الفيلم عبر تدور طلاء في العملية الرطبة، و 5 ) السيطرة على معدل الترسيب وسمك الطبقة العضوية خلال التبخير الحراري. في البداية، وتنظيف الركيزة ايتو الأنود المغلفة خطوة حاسمة لتحقيق كفاءة عالية. يتم تنظيف الركيزة الزجاج مع محلول الصابون لإزالة البقع الدهنية أو طبقات. ثم، فمن فائقة sonicated في الأسيتون، تليها الأيسوبروبانول، للقضاء على جزيئات الأوسا...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدينا ما نكشف عنه.
يود المؤلفون أن يعرب عن تقديرهم للدعم جزئيا من وزارة الشؤون الاقتصادية ووزارة العلوم والتكنولوجيا ، تايوان ، عبر المنح MEA 104-EC-17-A-07-S3-012 و MOST 104-2119-M-007-012 و MOST 103-2923-E-007-003-MY3.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| زجاج ITO | Lumtech | 84٪ شفافية | |
| بولي (3،4-إيثيلين ديوكسي ثيوفين) - بولي (ستايرينسولفونات) (PEDOT / PSS) | UniRegion Bio-Tech | مخزنة في 4 درجات ؛ C ، HOMO (eV) = -4.9 ، LUMO (eV) = -3.3 | |
| 4،4،4-tris (N-carbazolyl) triphenylamine (TCTA) | E-Ray Optoelectronics Technology co.، Ltd | غير سامة ، HOMO (eV) = -5.7 ، LUMO (eV) = -2.3 | |
| تريس (2-فينيل بيريدين) (IR (ppy) 3< / sub>) | E-Ray Optoelectronics Technology co.، Ltd | غير سامة ، HOMO (eV) = -5.6 ، LUMO (eV) = -3.9 | |
| 1،3،5-tris (N-phenylbenzimidazol-2-yl) benzene (TPBi) | شركة Luminescence Technology corp. | غير سام ، HOMO (eV) = -6.2 ، LUMO (eV) = -2.7 | |
| إيريديوم (III) مكرر (4-فينيلثينو [3،2-ج] بيريديناتو-N ، C 2 ')أسيتيل لاسيتونات (PO-01) | شركة Luminescence Technology corp. | غير سامة ، HOMO (eV) = -5.1 ، LUMO (eV) = -2.7 | |
| تريس (2-فينيل كينولين) إيريديوم (III) (IR (2-phq) 3< / sub>) إلكترونيات | بصرية | غير سامة ، HOMO (eV) = -5.1 ، LUMO (eV) = -2.8 | |
| LiF | Echo Chemicals | 99.98٪ | |
| سبيكة الألومنيوم (Al) | فريق Guv International pvt. ltd | 100.00٪ | |
| كيماويات | Acetone | 99.90٪ | |
| 2-المواد الكيميائية | بروبانول | 99.90٪ | |
| مواد حقن الثقب ، WHI-001 | WAN HSIANG الآلات الدقيقة المحدودة | غير سامة ، HOMO (eV) = -9.8 ، LUMO (eV) = -5.6 | |
| مواد نقل الثقب ، WHI-215 | WAN HSIANG الآلات الدقيقة المحدودة | غير سامة ، HOMO (eV) = -5.4 ، LUMO (eV) = -2.5 | |
| المواد المضيفة ، WPH-401 | WAN HSIANG الآلات الدقيقة المحدودة | غير سامة ، HOMO (eV) = -5.8 ، LUMO (eV) = -2.7 | |
| مادة حقن الإلكترون ، WIT-651 | WAN HSIANG الماكينات الدقيقة المحدودة | غير سامة ، HOMO (eV) = -5.8 ، LUMO (eV) = -3.1 | |
| مادة الإلكترون ترانسبوت ، WET-603 | WAN HSIANG الآلات الدقيقة المحدودة | غير سامة ، HOMO (eV) = -5.9 ، LUMO (eV) = -2.6 | |
| صبغة خضراء ، WPGD-832 | WAN HSIANG الآلات الدقيقة المحدودة | غير سامة ، HOMO (eV) = -5.8 ، LUMO (eV) = -3.1 | |
| صبغة حمراء عميقة ، PER 53 | E-Ray Optoelectronics Technology co.، Ltd | غير سامة ، HOMO (eV) = -5.1 ، LUMO (eV) = -2.4 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن