مارس 19, 2017
نقدم بروتوكول لتصنيع وعلى ضوء الشموع ضوء الصمام الثنائي العضوي خالية الزرقاء الخطر (OLED) لحماية العين وإفراز الميلاتونين.
الهدف العام من هذا البروتوكول هو تصنيع مصدر إضاءة أزرق خال من المخاطر OLED وتحديد المخاطر الزرقاء باستخدام حساسية قمع الميلاتونين والحد الأقصى المسموح به للتعرض لشبكية العين. يمكن أن يساعد هذا البروتوكول في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال الإضاءة ، مثل كيفية تحديد المخاطر الزرقاء لضوء معين وكيفية تصنيع مصدر ضوء أزرق خال من المخاطر. الميزة الرئيسية لهذا البروتوكول هي أنه يمكن للمرء بسهولة تقدير تهديد مصدر ضوء معين ومنع الأضرار المحتملة.
على الرغم من أن هذا النهج يمكن أن يوفر نظرة ثاقبة للإضاءة الصحية ، إلا أنه يمكن تطبيقه أيضا على أنظمة العرض مثل شاشات LCD وتلفزيونات OLED. خطرت لنا هذه الفكرة لأول مرة لهذا النهج عندما وجدنا أن ضوء الشموع OLED خال تماما من المخاطر الزرقاء ويظهر جودة إضاءة عالية. لبدء إجراء التصنيع الجاف ، اغسل شريحة زجاجية مطلية بطبقة أنود ITO 125 نانومتر ، مع 200 مل من محلول الصابون.
اشطف الشريحة المغسولة بالماء منزوع الأيونات. بعد ذلك ، جفف برذاذ النيتروجين النفاث. ضع الشريحة على حامل منزلق زجاجي.
ثم اغمس حامل الشريحة في دورق يحتوي على الأسيتون. ضع الدورق في حمام بالموجات فوق الصوتية وصوتي لمدة 10 دقائق عند 50 درجة مئوية. بعد ذلك ، انقل حامل الشريحة إلى دورق يحتوي على الأيزوبروبانول.
صوتي لمدة 10 دقائق عند 60 درجة مئوية. ضع الشريحة في فتحة أوزون للأشعة فوق البنفسجية لمدة 10 دقائق حتى تجف. ثم نظف السطح تماما.
في غرفة المبخر الحراري ، أغلق صمام الفراغ العالي. بعد ذلك ، افتح صمام غاز النيتروجين. قم بتحميل الشريحة الزجاجية التي تم تنظيفها إلى الحامل الدوار في غرفة المبخر.
ثم أضف المواد المطلوبة إلى بوتقات الغرفة كما هو موضح في بروتوكول النص. بعد ذلك ، أغلق باب الغرفة. أغلق صمام غاز النيتروجين وافتح صمام التفريغ العالي.
بمجرد أن يصل الضغط في الغرفة إلى فراغ عال ، خمس مرات 10 إلى سالب ستة torr ، قم بإيداع طبقات عضوية على الشريحة الزجاجية كما هو موضح في بروتوكول النص. بعد ترسيب الطبقات، قم بإيقاف تشغيل وحدة التحكم الحالية. واسمح لجهاز OLED المصنع بالجلوس لمدة 10 دقائق تحت فراغ عالي.
بعد ذلك ، أغلق صمام التفريغ العالي وافتح صمام غاز النيتروجين لكسر فراغ الغرفة. قم بإزالة جهاز OLED من الغرفة. بعد ذلك ، انقل الجهاز إلى صندوق قفازات مع آلة تغليف تحت جو من النيتروجين.
باستخدام الغراء ، قم بتغليف الجهاز بغطاء علوي زجاجي. ضع الجهاز في صندوق الأشعة فوق البنفسجية لمدة 110 ثانية لتجفيف الغراء. بعد ذلك ، انقل الجهاز إلى الغرفة المظلمة وقم بإجراء القياسات كمخططات في بروتوكول النص.
لبدء إجراء التصنيع الرطب ، استخدم حامل منزلق لغمس شريحة مطلية ب ITO في دورق من الأسيتون. قم بصوت الدورق لمدة 10 دقائق عند 50 درجة مئوية. بعد ذلك ، انقل حامل الشريحة إلى دورق من الأيزوبروبانول.
صوتي لمدة 10 دقائق عند 60 درجة مئوية. ضع الشريحة في فتحة الأوزون للأشعة فوق البنفسجية لمدة 10 دقائق حتى تجف ، ثم نظف السطح تماما. باستخدام مرشح نسيج نايلون بقطر 25 ملم بحجم صب 45 ميكرومتر ، قم بتصفية PEDOT: محلول PSS المائي في قارورة.
في قارورة منفصلة ، قم بإعداد حل VPEC كما هو موضح في بروتوكول النص. ضع القارورة في حمام بالموجات فوق الصوتية في درجة حرارة الغرفة وصوتنة لمدة 30 دقيقة. بعد ذلك ، باستخدام مرشح قماش نايلون بقطر 15 ملم بحجم صب 45 ميكرومتر ، قم بتصفية المحلول في قارورة جديدة.
بعد ذلك ، قم بصوتنة المواد المضيفة المعدة وحلول مواد الضيف لمدة 30 دقيقة عند 50 درجة مئوية ، استخدم مرشحا من نسيج النايلون مقاس 15 ملم بحجم صب 45 ميكرومتر لتصفية كل محلول على حدة في قارورة جديدة. بعد ذلك ، امزج حل الضيف في حل المضيف وفقا للنسبة المئوية للوزن المحددة المفصلة في بروتوكول النص. انقل قارورة محلول الطبقة الانبعاثية الناتجة مع قارورة PEDOT: محلول PSS وقارورة محلول VPEC إلى صندوق القفازات.
بعد ذلك ، انقل الشريحة المطلية ب ITO التي تم تنظيفها مسبقا إلى صندوق القفازات. قم بافتراض طبقة حقن التعليق وطبقة النقل مع الاستمرار والطبقة الانبعاثية كما هو موضح في بروتوكول النص. بمجرد ترسيب الطبقات ، حرك الشريحة من صندوق القفازات.
في غرفة المبخر الحراري ، أغلق صمام الفراغ العالي وافتح صمام غاز النيتروجين لكسر فراغ الغرفة. ثم قم بتحميل الشريحة ذات الطبقات في الحامل الدوار للغرفة. بعد ذلك ، أضف 45 ملليغرام من TPBi.
ثلاثة ملليغرام من فلوريد الليثيوم ، و 224 ملليغرام من الألومنيوم في بوتقات الغرفة. قم بإيداع طبقة نقل الإلكترون وطبقة حقن الإلكترون وطبقة الكاثود كما هو مفصل في بروتوكول النص. بعد ذلك ، قم بإيقاف تشغيل وحدة التحكم الحالية ، واترك جهاز OLED المصنع يجلس لمدة 10 دقائق تحت فراغ عالي.
كسر مكنسة الغرفة وإزالة الجهاز. بعد ذلك ، انقل الجهاز إلى صندوق قفازات مع آلة تغليف تحت جو من النيتروجين. استخدم الغراء لتغليف الجهاز بغطاء علوي زجاجي.
ضع الجهاز في صندوق الأشعة فوق البنفسجية لمدة 110 ثانية لتجفيف الغراء. بعد ذلك ، انقل الجهاز إلى الغرفة المظلمة وقم بإجراء القياسات كما هو موضح في بروتوكول النص. في هذه الدراسة ، يتم تصنيع OLED على ضوء الشموع الأزرق الخالي من المخاطر باستخدام كل من العمليات الجافة والرطبة.
تظهرهنا تأثيرات درجة حرارة اللون المرتبطة بهذه الأجهزة على حد التعرض للشبكية. عند 500 لوكس ، تظهر جميع أجهزة OLED المدروسة حدود التعرض مع مجموعة مخاطر RG1. ومع ذلك ، من خلال تقليل الإضاءة إلى 100 لوكس ، يزداد حد التعريض خمس مرات ، وتقوم الأجهزة التي تظهر درجة حرارة لون مرتبطة أقل من 1 ، 940 كلفن بتحويل حدود التعرض إلى RG0.
ثم يتم تحديد تأثيرات درجة حرارة اللون المرتبطة لأجهزة OLED المصنعة على حساسية قمع الميلاتونين. في حين أن مصابيح LED البيضاء الدافئة القياسية تمنع إفراز الميلاتونين بنسبة 8٪ تقريبا ، تظهر جميع شاشات OLED المصنعة قمعا أقل من 4٪ ، لذلك ، يمكن استخدام مصابيح OLED الزرقاء الخالية من المخاطر على ضوء الشموع والتي تظهر تأثيرا منخفضا جدا في القمع ، في الليل دون إزعاج إفراز الميلاتونين بشكل كبير. بمجرد إتقانها ، يمكن إجراء الحساب في غضون ساعة أو أقل ، ويمكن إجراء التصنيع في سبع ساعات إذا تم إجراؤه بشكل صحيح.
أثناء محاولة هذا التصنيع ، من المهم تنظيف الركيزة بعناية والتحكم في معدل الترسيب لتحقيق أفضل أداء للجهاز. نأمل أن تمهد هذه التقنية الطريق للباحثين في مجالات الإضاءة والعرض لاستكشاف الضوء الصحي الأزرق الخالي من المخاطر. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد فيما يتعلق بكيفية تحديد المخاطر الزرقاء لأي مصدر ضوء معين وكيفية تصنيع OLED أزرق خال من المخاطر.
لا تنس الفاصل والقفازات اليدوية أثناء العمل حول غرفة المبخر. يمكن أن تكون المذيبات مثل رباعي هيدروفوران وكلورو بنزين خطرة ، ويجب دائما اتخاذ الاحتياطات مثل قناع الوجه الكربوني أثناء تنفيذ هذا الإجراء.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
يوضح هذا البروتوكول طريقة تصنيع صمام ثنائي عضوي باعث للضوء (OLED) بضوء يشبه ضوء الشموع وخالٍ من المخاطر الزرقاء، وذلك بهدف تعزيز حماية العين وإفراز الميلاتونين. كما يتناول البروتوكول كيفية تقدير المخاطر الزرقاء المرتبطة بمصادر الإضاءة.
توفر صمامات OLED ذات إضاءة الشموع والخالية من المخاطر الزرقاء حلاً للإضاءة ذات درجة حرارة لونية منخفضة الارتباط، مما يقلل من خطر تلف الشبكية وتثبيط الميلاتونين، ويدعم إضاءة أكثر أماناً للاستخدام المطول في البيئات المهنية والاستهلاكية. تتيح هذه التقنية التقييم التنبؤي للسلامة الفوتوبيولوجية من خلال مقاييس كمية، مثل حدود التعرض القصوى المسموح بها وحساسية تثبيط الميلاتونين، مما يساعد في اتخاذ قرارات القبول أو الرفض في تطوير منتجات الإضاءة. ومن خلال توفير بروتوكول تصنيع قابل للتكرار لكل من العمليات الجافة والرطبة، تدعم هذه الطريقة تقليل المخاطر في المراحل المبكرة لتقنيات الإضاءة ذات الصلة الترجمية المحتملة بأنظمة العرض وأنظمة الإضاءة الموجهة نحو الصحة.
تندمج هذه الطريقة ضمن تسلسل عمليات الاكتشاف من خلال تمكين التقييم المبكر لسلامة تقنيات الإضاءة، ودعم تحديد العناصر الواعدة من البواعث منخفضة المخاطر، وإثراء سير العمل في الدراسات قبل السريرية التي تتطلب إضاءة محكومة.