Name: 蓝危害自由烛光OLED (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-03-19T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 18 s
Description: 学习制备无蓝光危害烛光OLED的方法，通过干法和湿法工艺实现，并量化蓝光危害以保护眼睛健康和促进褪黑素分泌。该技术可应用于照明和显示领域。

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作者谨此感谢中国台湾经济事务部和科学技术部的部分支持，资助项目编号为 MEA 104-EC-17-A-07-S3-012、MOST 104-2119-M-007-012 和 MOST 103-2923-E-007-003-MY3。

注意：所使用的所有材料均非致癌、非易燃且无毒。
1. 无蓝光危害烛光 OLED 的制备
<ol>
	<li>干法工艺
	<ol>
		<li>取一片玻璃载玻片作为基底，其上将涂覆125 nm厚的氧化铟锡（ITO）阳极层。用200 mL洗涤剂溶液（含50 mL液体洗涤剂和150 mL去离子水）清洗基底。用去离子水冲洗基底。用氮气喷射流干燥基底。</li>
		<li>将基底置于玻璃载片架上，把载片架浸入盛有丙酮溶液的烧杯中。将烧杯放入超声波清洗仪中，在以下条件下对基底进行超声处理： 50 °C 10 分钟</li>
		<li>将带有基底的载玻片架转移至烧杯中的异丙醇溶液，并再次超声处理 60 °C 10分钟</li>
		<li>从烧杯中取出基底，放入紫外/臭氧清洗机中干燥10分钟，彻底清洁表面。</li>
		<li>关闭高真空阀门，打开氮气阀门向热蒸发仪腔室通入氮气，以解除腔室真空状态。</li>
		<li>将清洗后的基底装载到腔室内的旋转基底支架上。对于每一层将要沉积的薄膜，分别将100 mg所需有机材料、3 mg氟化锂（LiF）以及一块224 mg的铝（Al）锭装入腔室内的坩埚中。</li>
		<li>关闭腔室门，等待达到5×10⁻³ Pa的高真空。-6 托。一旦腔室内达到高真空，便开始在带有 ITO 的基底上沉积有机层。
		<ol>
			<li>以0.8–1 Å/s的沉积速率沉积一层5 nm的空穴注入层。</li>
			<li>以1–1.5 Å/s的沉积速率沉积一层25 nm的传输层。</li>
			<li>沉积一层30 nm的发光层（将8 wt.%绿色染料和0.85 wt.%深红染料掺杂于20 mg指定主体材料中），沉积速率为1–1.5 Å/s。</li>
			<li>以1-1.5 Å/s的沉积速率沉积一层30 nm的电子传输层。</li>
			<li>以1-1.5 Å/s的沉积速率共蒸发电子传输层和电子注入材料，形成20 nm厚的薄膜。</li>
			<li>以0.3–0.4 Å/s的沉积速率沉积一层1 nm的LiF电子注入层。</li>
			<li>以10–15 Å/s的沉积速率沉积一层100 nm的Al阴极层。</li>
		</ol>
		</li>
		<li>关闭电流控制器，在高真空条件下静置10分钟。关闭高真空阀门，打开通向腔室的氮气阀门，以解除高真空状态。</li>
		<li>将制备好的OLED器件从腔室中移出至大气环境，然后转移至充满氮气的手套箱中进行封装。</li>
		<li>使用胶水将制备好的OLED器件与玻璃上盖封装，然后将器件置于紫外光照射箱中照射110秒，使胶水干燥。</li>
		<li>从手套箱中取出封装好的OLED器件，并转移至暗室进行测量。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>湿法工艺
	<ol>
		<li>使用上述1.1.2至1.1.4步骤中的清洗程序清洁ITO镀膜基底。</li>
		<li>取 PEDOT:PSS 水溶液（储存于 4 °C) 沉积空穴注入层。使用直径为25 mm、由孔径为 0.45 µm.</li>
		<li>在小瓶中，配制空穴传输层溶液，其成分为3,6-双(4-乙烯基苯基)-9-乙基咔唑（VPEC）30 以3 mg:的比率溶解在氯苯溶剂中1,000 µL将溶液在超声波清洗仪中超声处理30分钟，随后将超声后的溶液转移至小瓶中，使用直径为15 mm、由孔径为 0.45 µm.</li>
		<li>制备发光层溶液。
		<ol>
			<li>取5 mg指定的主体材料，按10 mg:1 mL的比例溶于四氢呋喃（THF）中。1,000 µL. 将宿主溶液进行超声处理 50 °C 30分钟。</li>
			<li>取每种所需客体材料各1 mg，按1 mg:1 mL的比例溶于四氢呋喃（THF）中。1,000 µL. 将客体溶液超声处理 50 °C 30 分钟</li>
			<li>分别使用直径为15 mm、由孔径为 0.45 µm.</li>
			<li>按照给定的质量百分比（黄色染料3 wt.%、橙色染料6 wt.%、绿色染料12.5 wt.%）将客体溶液掺入主体溶液中，用于发光层的掺杂。</li>
		</ol>
		</li>
		<li>将PEDOT:PSS、VPEC和发光层溶液的小瓶连同预清洁的基底和移液器一起转移至手套箱中。</li>
		<li>在氮气氛围下，按以下顺序将各层涂覆到带有 ITO 的基底上：空穴注入层、空穴传输层和发光层。
		<ol>
			<li>通过旋涂法沉积一层35 nm的空穴注入层 750 µL PEDOT:PSS 溶液在 4,000 转/分钟（rpm）下旋涂 20 秒。</li>
			<li>干燥PEDOT:PSS层 120 °C 40分钟，以去除残留溶剂。</li>
			<li>通过旋涂法沉积一层10 nm的空穴传输层 400 µL VPEC 溶液在 3,000 rpm 下离心 20 秒。</li>
			<li>在指定温度下烘烤该层 120 °C 孵育20分钟以去除残留溶剂。</li>
			<li>加热该层于 230 °C 40分钟，以使交联反应发生，然后再沉积发光层30.</li>
			<li>通过旋涂400-的溶液沉积一层20 nm的发光层µL 2,500 rpm 下离心 20 分钟</li>
		</ol>
		</li>
		<li>将旋涂好的基底从手套箱中取出，暴露于大气环境，并转移至热蒸发仪腔室以进行后续的层沉积。关闭高真空阀门，切断热蒸发仪腔室的真空，然后打开氮气阀门向腔室内通入氮气。</li>
		<li>将基底装载到腔室内的旋转基底支架上。将45 mg TPBi、3 mg LiF和一块224 mg的铝锭分别装入腔室内的坩埚中，用于后续沉积各层。按照以下顺序在基底上沉积包含发光层的各层。
		<ol>
			<li>以1–1.5 Å/s的沉积速率沉积一层32 nm厚的TPBi电子传输层。</li>
			<li>以0.3–0.4 Å/s的沉积速率沉积一层1 nm的LiF电子注入层。</li>
			<li>以10–15 Å/s的沉积速率沉积一层100 nm的铝阴极层。</li>
		</ol>
		</li>
		<li>关闭电流控制器并在高真空下等待10分钟。按照前述1.1.8至1.1.11步骤的操作流程完成封装的OLED器件制备。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>视网膜允许暴露限值“t”的计算：
	<ol>
		<li>使用光谱辐射计测量照明装置的电致发光（EL）光谱。所得EL光谱如图所示 图1a.</li>
		<li>在给定色温（CCT）下测量EL光谱数据（强度随波长的变化）。</li>
		<li>将EL光谱数据转换为光谱辐射度Eλ （归一化强度相对于波长）。将光谱更改为如下所示的格式 图1b.</li>
		<li>使用蓝光加权函数的光谱数据来测量光源对视网膜的危害即， 绘制蓝光危害函数 B(λ) 随波长的变化曲线28结果如图所示 图1c.</li>
		<li>计算辐射度（E）的值B) 通过使用光谱辐射度 E 来测量给定光源的λ 以及各波长对应的蓝光危害函数 B(λ)。</li>
		<li>输入 E 的值λ 并将上述图中的 B(λ) 代入以下公式： 
		<img alt="光谱积分方程；300 至 700 的求和符号；宽带能量吸收的计算公式。" src="/files/ftp_upload/54644/54644equation1.jpg" data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="公式 1">  .....(1)</li>
		<li>获取 E 的数值B 在 W m-2.</li>
		<li>输入 E 的值B 最大允许视网膜暴露限值“t”公式中： 
		<img alt="热时间常数方程 t = 100 Wm⁻²s / E₋B。" src="/files/ftp_upload/54644/54644equation2.jpg" data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="公式 2"> .....(2)</li>
		<li>根据给定光源的相关色温（CCT）获取其曝光限值“t”。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>褪黑激素抑制敏感性的计算：
	<ol>
		<li>使用光谱辐射计测量给定照明设备的电致发光（EL）光谱。所得光谱如图所示。 图2a.</li>
		<li>获取每个量子的褪黑激素抑制能力 SPQ，来自程序化数据29对于给定的单色光 λ，表示 SPQ 如下所示： 
		SPQ (λ) = 10 (λr-λ)/C  …………. (3) 
		S 的值PQ （λ）随波长的变化关系如图所示 表1，相应的图表如下所示 图 2b.</li>
		<li>使用明视觉光度函数 V(λ) 转换 SPQ （λ）转换为每勒克斯的褪黑激素抑制功率 SLC (λ)，以赋予其实际意义。V(λ) 随波长的变化值如下所示： 表2，相应的图表如下所示 图 2c.</li>
		<li>表达相关的褪黑激素抑制功率 S液相色谱 （λ），对于多色光，如下所示：29 
		SLC (λ) = ∫λSPQ(λ)SI(λ)dλ/∫ V(λ)SI(λ)dλ …………….. (4)</li>
		<li>输入强度 S 的数值I （λ）来自给定光源的电致发光光谱，以及S的值PQ (λ) 和 V(λ) 随上述公式中波长的变化，并计算 S液相色谱 （λ）如下所示： 
		S液相色谱 (λ) = 
		<img alt="分光法中用于光吸收分析的比色法方程；公式图示。" src="/files/ftp_upload/54644/54644equation3.jpg" data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="公式 3"></li>
		<li>获取 S 的数值LC （λ）在 lx 中-1 根据上述计算。例如，通过将 SI (λ) 从给定色温（CCT）为 1,940 K 的烛光 OLED 的 EL 光谱中，褪黑激素抑制功率为： 
		S液相色谱 (λ) = 90 lx-1</li>
		<li>选择一种参考光源，用于计算给定光源的相对褪黑激素抑制敏感性。参考光源可选用波长为 460 nm 或 480 nm 的光。此处，我们选择 480 nm 的蓝光作为参考光源。</li>
		<li>计算 SLC (λ) 通过上述公式计算参考蓝光（480 nm）的值。 
		SLC (480 nm) = 3,445 勒克斯-1</li>
		<li>将 S 分成若干部分LC （λ）通过SLC (480 nm)，再将所得商值乘以100，得到给定光相对于参考蓝光的褪黑素抑制敏感度百分比（%）。 
		相对褪黑激素抑制敏感性 = <img alt="用于光学研究分析的光谱比值方程，\( S_{LC}(\lambda) / S_{LC}(480 \, nm) \)。" src="/files/ftp_upload/54644/54644equation4.jpg" data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="方程 4"> ×100 % ……….... (5) 
		注：例如，相对褪黑激素抑制敏感性 = <img alt="数学分数 90/3445；基础除法概念；用于教学" src="/files/ftp_upload/54644/54644equation5.jpg" data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="公式 5">×100% = 2.61%。因此，该烛光OLED相对于480 nm蓝光的褪黑激素抑制敏感性为2.61%。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

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我们没有需要披露的内容。

OLED器件制备过程中最关键的步骤包括：1）清洁玻璃基底，2）选择合适的溶剂，3）溶解有机材料，4）通过湿法旋涂均匀成膜，以及5）在热蒸镀过程中控制有机层的沉积速率和厚度。首先，清洁涂有ITO阳极的基底是实现高效率的关键步骤。玻璃基底需用肥皂液清洗，以去除油渍或油性残留物。随后，在丙酮中超声处理，再用异丙醇超声，以彻底清除阳极表面的颗粒污染物。在ITO上沉积任何功能层之前，需对基底进行紫外/臭氧（UV/ozone）处理。该处理不仅能使基底充分干燥，还能增加其表面氧含量，从而提高ITO的功函数35。这有助于降低空穴注入势垒，促进更多的空穴传输。
随后，通过两种不同的方法——干法和湿法，将有机层沉积到ITO阳极上。对于采用干法制备的烛光OLED，所有有机分子在高真空条件下蒸发，并依次沉积到ITO层上。在此过程中，温度逐步逐渐升高，有机材料在特定温度下进行沉积。这种方法可防止薄膜不均匀，并实现精确的层厚控制。干法制备的烛光OLED器件极为洁净，无任何非发光区域。然而，该方法在制备大面积薄膜方面存在局限性，且由于有机材料消耗量大，成本较高。另...

如今，发光二极管（LED）和紧凑型荧光灯（CFL）等照明光源被广泛用于室内外照明，部分原因是其具有节能优势。然而，这些光源富含蓝光辐射，更容易引发蓝光危害。LED和CFL发出的光谱中蓝光成分较高，可导致视网膜细胞发生不可逆损伤1,2,3,4。蓝光或高色温（CCT）的强白光会抑制具有抗癌作用的激素——褪黑素的分泌，从而可能扰乱昼夜节律5,6和睡眠行为7,8。褪黑素是维持昼夜节律的关键激素，由松果体合成9。在24小时明暗循环的黑暗阶段，褪黑素水平显著升高10。然而，夜间强光照射会抑制其合成，进而破坏昼夜节律11。夜间过度暴露于强光导致的褪黑素抑制，可能是女性乳腺癌的潜在风险因素12,13,14。除上述危害外，蓝光还会干扰夜行性两栖动物的活动，对生态保护构成威胁。此外，已有报道称博物馆中使用的LED照明正在导致梵高和塞尚所绘油画的实际颜色发生褪变15,16。
因此，一种无蓝光发射且相关色温（CCT）低的类烛光有机发光二极管（OLED）可作为发光二极管（LED）和紧凑型荧光灯（CFL）的良好替代品。蜡烛发出的光无蓝光危害，相关色温低（1,914 K），同时具有高质量（高显色指数，CRI）的发射光谱。然而，大多数电驱动照明设备会发出强度较高的蓝光，且相关色温相对较高。例如，白炽灯的最低相关色温约为2,300 K，而暖白或冷白荧光灯管及LED灯具的相关色温则分别为3,000 K或5,000 K。迄今为止，已制备出几乎不含蓝光发射的低相关色温OLED，用于对人类友好的照明。2012年，Jou研究组报道了一种生理友好型、干法制备的单发光层OLED，其相关色温为1,773 K，功率效率为11.9 lm/W17。该器件的相关色温明显低于白炽灯（2,300 K），但从节能角度来看，其功率效率尚不可接受。他们随后报道了另一种采用双发光层并结合载流子调控层的干法制备类烛光OLED18，其相关色温为1,970 K，功率效率为24 lm/W。之后，又有研究报道了一种由三层发光层及载流子调控层组成的干法制备OLED19，其功率效率在21至3 lm/W之间，随相关色温在2,500 K至1,900 K范围内变化而变化。2014年，Hu et al. 报道了一种干法制备的混合型OLED，其双发光层之间设有夹层，实现了54.6 lm/W的高功率效率和1,910 K的低相关色温20。最近，Jou研究组通过采用双发光层结构制备出一种高效率类烛光OLED21，在相关色温为2,279 K时，功率效率高达85.4 lm/W。迄今为止，所有研究均致力于通过干法制备工艺和复杂的器件结构来开发高效率、低相关色温的类烛光OLED器件17,18,19,20,21,22。设计一种既可湿法制备，又同时具备低相关色温、高功率效率和高光品质的类烛光OLED仍是一项挑战。目前尚无研究系统描述特定光源的发射光谱对蓝光的敏感性。通过优化夜间照明光源的光质，可减少对褪黑激素分泌的抑制作用。
目前已有一些报道的模型用于计算抑制程度。首先，Brainard et al.23 和 Thapan et al.24 使用单色光报告了光谱敏感性。随后，有关多色光对褪黑激素抑制作用的研究也被报道25,26。本研究采用了后者，因为大多数市售灯具或新型照明光源均为多色光，其光谱覆盖整个可见光范围（即从深红到紫色）。
在本研究中，我们提供了通过干法和湿法工艺制备无蓝光危害的烛光型有机发光二极管（OLED）的全面实验方案。在两种工艺中，器件结构均通过采用单一发光层而简化，无需任何载流子调控层。对所制备OLED的电致发光（EL）光谱分析了其对视网膜暴露限值以及对褪黑激素分泌抑制程度的影响。根据国际电工委员会（IEC）62471标准报道的理论方法27,28，计算了光辐射对视网膜的最大暴露限值。最大暴露时间限值 &#34;t&#34; 是基于每种OLED在100 lx和500 lx亮度下的发射光谱计算得出的，这两个照度分别足以满足家庭和办公室照明需求。所有相关计算步骤均在实验方案部分依次给出。此外，根据褪黑激素抑制作用光谱的计算公式29，进一步计算了照明对褪黑激素抑制敏感性的影响。该计算按照实验方案部分提供的步骤进行。关于最大暴露时间限值 &#34;t&#34; 和褪黑激素抑制敏感性（%）随相关色温（CCT）变化的计算结果见表3。

<table><tbody><tr><td>ITO玻璃</td><td>Lumtech</td><td></td><td>84%透明度</td></tr><tr><td>聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸盐) (PEDOT/PSS)</td><td>UniRegion Bio-Tech</td><td></td><td>4 &amp;deg;C下储存，HOMO (eV) = -4.9，LUMO (eV) = -3.3</td></tr><tr><td>4,4,4-三(咔唑基)三苯胺 (TCTA)</td><td>E-Ray Optoelectronics Technology co., Ltd</td><td></td><td>无毒，HOMO (eV) = -5.7，LUMO (eV) = -2.3</td></tr><tr><td>三(2-苯基吡啶)合铱 (Ir(ppy)&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;)</td><td>E-Ray Optoelectronics Technology co., Ltd</td><td></td><td>无毒，HOMO (eV) = -5.6，LUMO (eV) = -3.9</td></tr><tr><td>1,3,5-三(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯 (TPBi)</td><td>Luminescence Technology corp.</td><td></td><td>无毒，HOMO (eV) = -6.2，LUMO (eV) = -2.7</td></tr><tr><td>铱(III)双(4-苯基噻吩[3,2-c]吡啶-N,C 2&amp;rsquo;)乙酰丙酮 (PO-01)</td><td>Luminescence Technology corp.</td><td></td><td>无毒，HOMO (eV) = -5.1，LUMO (eV) = -2.7</td></tr><tr><td>三(2-苯基喹啉)合铱(III) (Ir(2-phq)&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;)</td><td>E-Ray Optoelectronics</td><td></td><td>无毒，HOMO (eV) = -5.1，LUMO (eV) = -2.8</td></tr><tr><td>氟化锂 (LiF)</td><td>Echo chemicals</td><td></td><td>99.98%</td></tr><tr><td>铝锭 (Al)</td><td>Guv team International pvt. ltd</td><td></td><td>100.00%</td></tr><tr><td>丙酮</td><td>Echo chemicals</td><td></td><td>99.90%</td></tr><tr><td>2-丙醇</td><td>Echo chemicals</td><td></td><td>99.90%</td></tr><tr><td>空穴注入材料，WHI-001</td><td>WAN HSIANG precision machinery co., Ltd</td><td></td><td>无毒，HOMO (eV) = -9.8，LUMO (eV) = -5.6</td></tr><tr><td>空穴传输材料，WHI-215</td><td>WAN HSIANG precision machinery co., Ltd</td><td></td><td>无毒，HOMO (eV) = -5.4，LUMO (eV) = -2.5</td></tr><tr><td>主体材料，WPH-401</td><td>WAN HSIANG precision machinery co., Ltd</td><td></td><td>无毒，HOMO (eV) = -5.8，LUMO (eV) = -2.7</td></tr><tr><td>电子注入材料，WIT-651</td><td>WAN HSIANG precision machinery co., Ltd</td><td></td><td>无毒，HOMO (eV) = -5.8，LUMO (eV) = -3.1</td></tr><tr><td>电子传输材料，WET-603</td><td>WAN HSIANG precision machinery co., Ltd</td><td></td><td>无毒，HOMO (eV) = -5.9，LUMO (eV) = -2.6</td></tr><tr><td>绿色染料，WPGD-832</td><td>WAN HSIANG precision machinery co., Ltd</td><td></td><td>无毒，HOMO (eV) = -5.8，LUMO (eV) = -3.1</td></tr><tr><td>深红色染料，PER 53</td><td>E-Ray Optoelectronics Technology co., Ltd</td><td></td><td>无毒，HOMO (eV) = -5.1，LUMO (eV) = -2.4</td></tr></tbody></table>

无蓝光危害的烛光oled

Blue-hazard-free Candlelight OLED

烛光风格的有机发光二极管（OLED）是一种对人类友好的照明方式，因其无蓝光危害且具有低相关色温（CCT）照明。低CCT照明缺乏高能蓝光辐射，可在引起视网膜损伤前长时间使用。本文提供了制备无蓝光危害烛光OLED的完整实验方案。OLED的发射光谱通过视网膜最大暴露时间限值和褪黑激素抑制敏感性进行表征。该器件可通过干法和湿法工艺制备。干法制备的OLED相关色温为1,940 K，在500 lx亮度下表现出1,287秒的最大视网膜暴露限值，其相对于480 nm蓝光的褪黑激素抑制敏感性为2.61%。湿法制备的OLED采用旋涂法沉积空穴注入层、空穴传输层和发光层，使制备过程更快速且经济，所得器件相关色温为1,922 K，在500 lx亮度下最大视网膜暴露限值达7,092秒。其实现的相对褪黑激素抑制敏感性为1.05%，分别比发光二极管（LED）和紧凑型荧光灯（CFL）低86%和96%。湿法制备的无蓝光危害烛光OLED实现了30 lm/W的功率效率，是白炽灯的2倍，蜡烛的300倍。

采用电流计结合100 A亮度计测量所得烛光OLED的电流-电压-亮度特性。所有干法加工器件的发光面积为9 mm2，湿法加工器件的发光面积为25 mm2。本实验中使用厚度为125 nm、方阻为15 Ω/sq的ITO镀膜玻璃基板作为阳极，其透光率高于84%（表4）。所有以铝（Al）作为阴极的OLED器件均测量其正向发光亮度。电致发光（EL）光谱及国际照明委员会（CIE）色坐标通过光谱辐射计测得31。所得EL光谱用于计算视网膜曝光限值“t”以及褪黑激素抑制能力。所有计算步骤均在实验方案部分依次给出。
允许的视网膜暴露量由照射到人眼的给定光源的辐射亮度计算得出。当人眼直视辐射度为 E 的光源时，蓝光的最大暴露时间可能等于或低于 100 秒。B = 1 Wm-2. 如果辐射度小于 1 Wm<su...

我们提出一种用于眼保护和褪黑激素分泌的无蓝光危害烛光有机发光二极管（OLED）的制备方案。

无蓝光危害的烛光OLED

一种烛光风格的有机发光二极管（OLED）是一种对人类友好的照明方式，因为它无蓝光危害，且具有较低的相关色温……

本实验方案的总体目标是制备一种无蓝光危害的烛光OLED照明光源，并利用褪黑激素抑制敏感性和最大允许视网膜暴露限值来量化蓝光危害。该方案有助于回答照明领域中的关键问题，例如如何量化特定光源的蓝光危害，以及如何制备无蓝光危害的光源。本方案的主要优势在于能够便捷地评估特定光源的危害程度，从而预防潜在的损伤。尽管该方法可用于研究健康照明，也可应用于液晶显示器（LCD）和有机发光二极管（OLED）电视等显示系统。我们最初产生该方法的想法，是由于发现烛光OLED几乎无蓝光危害，且具有高质量的光照表现。开始干法制备流程时，先用200毫升的洗涤剂溶液清洗一片镀有125纳米ITO阳极层的玻璃载片。用去离子水冲洗已清洗的载玻片。接着，用氮气喷射流吹干。将载玻片置于玻璃载玻片架上。然后，将载玻片架浸入盛有丙酮的烧杯中。将烧杯放入超声波清洗仪，在50摄氏度下超声处理10分钟。随后，将载玻片架转移至盛有异丙醇的烧杯中。在60摄氏度下超声处理10分钟。将载玻片放入紫外臭氧槽中干燥10分钟，然后彻底清洁表面。在热蒸发镀膜室中，关闭高真空阀门。接着，打开氮气阀门。将清洗干净的玻璃载玻片装入蒸发镀膜室内的旋转支架上。然后，按照文本方案中所述，将所需的材料加入腔室的坩埚中。接着，关闭腔室门。关闭氮气阀门，并打开高真空阀门。当腔室内的压力达到高真空（5 × 10⁻⁶ 托）时，按照文本方案所述将有机层沉积到玻璃载片上。沉积完成后，关闭电流控制器，并使制备好的 OLED 器件在高真空下静置 10 分钟。接下来，关闭高真空阀门并打开氮气阀门，以解除腔室的真空状态。从腔室中取出OLED器件。然后，在氮气氛围下将器件转移至装有封装设备的手套箱中。使用胶水将装置用玻璃上盖封装。将装置放入紫外辐射箱中照射110秒，以干燥胶水。随后，将装置转移至暗室，并按照文本方案中所述步骤进行测量。开始湿法加工步骤时，使用载玻片架将镀有ITO的载玻片浸入盛有丙酮的烧杯中。在50摄氏度下超声处理10分钟。接着，将载玻片架转移至盛有异丙醇的烧杯中。在60摄氏度下超声处理10分钟。将载玻片放入紫外臭氧槽中干燥10分钟，然后彻底清洁表面。使用直径为25毫米、孔径为45微米的尼龙滤膜，将水相PEDOT:PSS溶液过滤至小瓶中。在另一个小瓶中，按照文本方案制备VPEC溶液。将小瓶置于室温下的超声波清洗仪中，超声处理30分钟。然后，使用孔径为45微米、直径为15毫米的尼龙滤膜，将溶液过滤至一个新的小瓶中。接下来，在50摄氏度下对制备好的主体材料和客体材料溶液分别进行30分钟的超声处理。使用孔径为45微米的15毫米尼龙滤膜，将每种溶液分别过滤至新的样品瓶中。随后，根据文本方案中所述的指定质量百分比，将客体溶液加入主体溶液中。将所得发光层溶液样品瓶、PEDOT:PSS溶液样品瓶以及VPEC溶液样品瓶一同转移至手套箱中。然后，将预清洁的ITO镀膜载玻片移入手套箱中。按照文本方案中的说明，依次制备空穴注入层、空穴传输层和发光层。各层沉积完成后，将载玻片从手套箱中取出。在热蒸发镀膜室中，关闭高真空阀门，打开氮气阀门以解除腔室的真空状态。然后将分层载玻片装入腔室的旋转支架中。接着，加入 45 毫克 TPBi。将3毫克氟化锂和224毫克铝加入腔室的坩埚中。按照文本方案中的说明沉积电子传输层、电子注入层和阴极层。随后关闭电流控制器，使制备的OLED器件在高真空下静置10分钟。打破腔室的真空并取出器件。接着，将器件转移至充满氮气气氛的手套箱中的封装设备内。使用胶水将器件用玻璃上盖进行封装。将器件放入紫外辐射箱中照射110秒，以干燥胶水。然后将器件转移至暗室，并按照文本方案中所述进行测量。本研究中，采用干法和湿法工艺制备了无蓝光危害的烛光OLED。这些设备的相关色温对视网膜曝光限值的影响如图所示。在500 lux条件下，所有研究的OLED设备的曝光限值均属于RG1风险组。然而，当照度降低至100 lux时，曝光限值增加五倍，相关色温低于1,940开尔文的设备其曝光限值则转变为RG0。随后测定所制备的OLED器件相关色温对褪黑激素抑制敏感性的影响。标准的暖白光LED会使褪黑激素分泌减少约8%，而所有制备的OLED器件的抑制率均低于4%。因此，这些无蓝光危害的烛光OLED表现出极低的抑制效应，可在夜间使用而不会显著干扰褪黑激素的分泌。一旦掌握，计算可在一小时或更短时间内完成，若操作得当，器件制备可在七小时内完成。在尝试进行该器件制备时，必须仔细清洁基底并精确控制沉积速率，以实现器件的最佳性能。我们希望这一技术能够为照明与显示领域的研究人员探索无蓝光危害的健康光源提供新的方向。观看本视频后，您应能够充分理解如何量化任意给定光源的蓝光危害程度，以及如何制备一种无蓝光危害的烛光OLED。在蒸发室周围操作时，切勿忘记使用隔板并佩戴手套。四氢呋喃和氯苯等溶剂可能具有危害性，进行此操作时应始终采取预防措施，例如佩戴活性炭口罩。

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无蓝光危害的烛光OLED

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