19 mars 2017
Nous présentons un protocole pour la fabrication d'une diode de chandelles bleu danger lumière électroluminescente organique (OLED) pour la protection des yeux et de la sécrétion de mélatonine.
L’objectif global de ce protocole est de fabriquer une OLED à lumière de bougie de source bleue sans danger et de quantifier les dangers bleus à l’aide de la sensibilité de suppression de la mélatonine et de la limite maximale admissible d’exposition à la rétine. Ce protocole peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine de l’éclairage, telles que la façon de quantifier le danger bleu d’une lumière donnée et la fabrication d’une source lumineuse sans danger bleu. Le principal avantage de ce protocole est qu’il est facile d’estimer la menace d’une source lumineuse donnée et d’éviter les dommages éventuels.
Bien que cette approche puisse donner un aperçu de l’éclairage sain, elle peut également être appliquée aux systèmes d’affichage tels que les téléviseurs LCD et OLED. Nous avons d’abord eu cette idée pour cette approche lorsque nous avons constaté que l’OLED à la bougie est tout à fait bleue, sans danger et présente une qualité de lumière élevée. Pour commencer la procédure de fabrication à sec, lavez une lame de verre recouverte d’une couche d’anode ITO de 125 nanomètres, avec 200 millilitres de solution savonneuse.
Rincez la lame lavée avec de l’eau déminéralisée. Ensuite, séchez avec un jet d’azote. Placez la diapositive sur un support de diapositives en verre.
Ensuite, trempez le support de diapositive dans un bécher contenant de l’acétone. Placez le bécher dans un bain à ultrasons et laissez soniser pendant 10 minutes à 50 degrés Celsius. Après cela, transférez le support de lame dans un bécher contenant de l’isopropanol.
Sonicate pendant 10 minutes à 60 degrés Celsius. Placez la lame dans une fente d’ozone UV pendant 10 minutes pour qu’elle sèche. Nettoyez ensuite complètement la surface.
Au niveau de la chambre de l’évaporateur thermique, fermez la vanne du vide poussé. Ensuite, ouvrez la vanne d’azote gazeux. Chargez la lame en verre nettoyée sur le support rotatif dans la chambre de l’évaporateur.
Ensuite, ajoutez les matériaux requis dans les creusets de la chambre comme indiqué dans le protocole de texte. Après cela, fermez la porte de la chambre. Fermez la vanne d’azote gazeux et ouvrez la vanne de vide poussé.
Une fois que la pression dans la chambre a atteint un vide poussé, cinq fois 10 à la puissance moins six, déposez des couches organiques sur la lame de verre comme indiqué dans le protocole de texte. Une fois les couches déposées, éteignez le contrôleur actuel. Et laissez le dispositif OLED fabriqué reposer pendant 10 minutes sous vide poussé.
Ensuite, fermez la soupape de vide poussé et ouvrez la soupape d’azote gazeux pour briser le vide de la chambre. Retirez l’appareil OLED de la chambre. Ensuite, transférez l’appareil dans une boîte à gants avec une machine d’encapsulation sous une atmosphère d’azote.
À l’aide de colle, encapsulez l’appareil avec un couvercle supérieur en verre. Placez l’appareil dans une boîte de rayonnement UV pendant 110 secondes pour sécher la colle. Après cela, transférez l’appareil dans la chambre noire et effectuez les mesures comme indiqué dans le protocole texte.
Pour commencer la procédure de fabrication humide, utilisez un porte-diapositive pour tremper une lame enduite d’ITO dans un bécher d’acétone. Sonicez le bécher pendant 10 minutes à 50 degrés Celsius. Ensuite, transférez le support de diapositive dans un bécher d’isopropanol.
Sonicate pendant 10 minutes à 60 degrés Celsius. Placez la glissière dans la fente d’ozone UV pendant 10 minutes pour qu’elle sèche, puis nettoyez complètement la surface. À l’aide d’un filtre en tissu de nylon de 25 millimètres de diamètre avec une taille de coulée de 45 micromètres, filtrez une solution aqueuse de PEDOT :PSS dans un flacon.
Dans un flacon séparé, préparez une solution VPEC comme indiqué dans le protocole texte. Placez le flacon dans un bain à ultrasons à température ambiante et sonicate pendant 30 minutes. Ensuite, à l’aide d’un filtre en tissu de nylon de 15 millimètres de diamètre avec une taille de coulée de 45 micromètres, filtrez la solution dans un flacon frais.
Ensuite, sonisez le matériau hôte préparé et les solutions de matériau invité pendant 30 minutes à 50 degrés C. Utilisez un filtre en tissu nylon de 15 millimètres avec une taille de coulée de 45 micromètres pour filtrer chaque solution séparément dans un flacon frais. Après cela, mélangez la solution invitée dans la solution hôte en fonction du pourcentage de poids indiqué dans le protocole texte. Transférez le flacon de la solution de couche émissive résultante avec le flacon de la solution PEDOT :PSS et le flacon de la solution VPEC dans la boîte à gants.
Ensuite, déplacez la glissière enduite d’ITO pré-nettoyée dans la boîte à gants. Posez la couche d’injection de maintien, la couche de transport de maintien et la couche émissive comme indiqué dans le protocole de texte. Une fois les couches déposées, déplacez la glissière de la boîte à gants.
Au niveau de la chambre de l’évaporateur thermique, fermez la vanne du vide poussé et ouvrez la vanne d’azote gazeux pour briser le vide de la chambre. Chargez ensuite la glissière superposée dans le support rotatif de la chambre. Ensuite, ajoutez 45 milligrammes de TPBi.
Trois milligrammes de fluorure de lithium et 224 milligrammes d’aluminium aux creusets de la chambre. Déposez la couche de transport d’électrons, la couche d’injection d’électrons et la couche cathodique comme indiqué dans le protocole de texte. Après cela, éteignez le contrôleur actuel, laissez l’appareil OLED fabriqué reposer pendant 10 minutes sous vide poussé.
Brisez le vide de la chambre et retirez l’appareil. Ensuite, transférez l’appareil dans une boîte à gants avec une machine d’encapsulation sous une atmosphère d’azote. Utilisez de la colle pour encapsuler l’appareil avec un couvercle supérieur en verre.
Placez l’appareil dans une boîte de rayonnement UV pendant 110 secondes pour sécher la colle. Ensuite, transférez l’appareil dans la chambre noire et effectuez les mesures comme indiqué dans le protocole texte. Dans cette étude, les OLED à bougie bleues sans danger sont fabriquées à l’aide de procédés secs et humides.
Les effets de la température de couleur corrélée de ces appareils sur la limite d’exposition rétinienne sont présentés ici. À 500 lux, tous les appareils OLED étudiés présentent des limites d’exposition avec un groupe de risque de RG1. Cependant, en réduisant l’éclairage à 100 lux, la limite d’exposition est multipliée par cinq et les appareils qui présentent une température de couleur corrélée inférieure à 1 940 Kelvin déplacent leurs limites d’exposition sur RG0.
Les effets de la température de couleur corrélée des dispositifs OLED fabriqués sur la sensibilité à la suppression de la mélatonine sont ensuite déterminés. Alors que les LED blanc chaud standard suppriment la sécrétion de mélatonine d’environ 8 %, tous les OLED fabriqués montrent une suppression de moins de 4 %Par conséquent, ces OLED à bougie bleues sans danger qui présentent un très faible effet de suppression, peuvent être utilisés la nuit sans perturber considérablement la sécrétion de mélatonine. Une fois maîtrisé, le calcul peut être effectué en une heure ou moins, et la fabrication peut être effectuée en sept heures si elle est effectuée correctement.
Lors de la tentative de fabrication, il est important de nettoyer soigneusement le substrat et de contrôler le taux de dépôt pour obtenir les meilleures performances de l’appareil. Nous espérons que cette technique ouvrira la voie aux chercheurs dans les domaines de l’éclairage et de l’affichage pour explorer la lumière bleue saine et sans danger. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon de quantifier les dangers bleus d’une source lumineuse donnée et de la fabrication d’une OLED à bougie sans danger bleu.
N’oubliez pas d’utiliser un séparateur et des gants lorsque vous travaillez dans la chambre de l’évaporateur. Les solvants comme le tétrahydrofurane et le chlorobenzène peuvent être dangereux, et des précautions telles qu’un masque facial au carbone doivent toujours être prises lors de l’exécution de cette procédure.
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Ce protocole décrit la fabrication d'une diode électroluminescente organique (OLED) produisant une lumière semblable à celle d'une bougie, sans émission de lumière bleue dangereuse, conçue pour améliorer la protection oculaire et la sécrétion de mélatonine. Il aborde la quantification des risques liés à la lumière bleue associés aux sources d'éclairage.
Les OLED à lumière de bougie sans risque bleu offrent une solution d'éclairage à température de couleur corrélée basse qui minimise le risque de dommages rétiniens et la suppression de la mélatonine, favorisant ainsi un éclairage plus sûr lors d'une utilisation prolongée dans des environnements professionnels et domestiques. Cette technologie permet une évaluation prédictive de la sécurité photobiologique grâce à des métriques quantifiables telles que les limites maximales d'exposition admissibles et la sensibilité à la suppression de la mélatonine, informant ainsi les décisions d'aller ou de ne pas aller de l'avant dans le développement de produits d'éclairage. En fournissant un protocole de fabrication reproductible pour les procédés secs et humides, cette méthode permet une réduction précoce des risques associés aux technologies d'éclairage, avec une pertinence potentielle pour des systèmes d'affichage et d'éclairage axés sur la santé.
La méthode s'intègre à la chaîne de découverte en permettant une évaluation précoce de la sécurité des technologies d'éclairage, en soutenant l'identification de précurseurs parmi les émetteurs peu dangereux et en guidant les flux de travail précliniques nécessitant un éclairage contrôlé.