19 במרץ 2017
אנו מציגים פרוטוקול עבור הייצור של דיודה פולטת אור אורגן נרות כחולים-מפגע חינם (OLED) עבור הגנה וחקר עיני הפרשת המלטונין.
המטרה הכוללת של פרוטוקול זה היא לייצר מקור תאורה כחול ללא סכנה OLED לאור נרות ולכמת את הסכנות הכחולות באמצעות רגישות לדיכוי מלטונין ומגבלת החשיפה המקסימלית המותרת לרשתית. פרוטוקול זה יכול לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום התאורה, כגון כיצד מכמתים את הסכנה הכחולה של אור נתון וכיצד לייצר מקור אור כחול ללא סכנה. היתרון העיקרי של פרוטוקול זה הוא שניתן להעריך בקלות את האיום של מקור אור נתון ולמנוע את הנזקים האפשריים.
למרות שגישה זו יכולה לספק תובנה לגבי תאורה בריאה, ניתן ליישם אותה גם על מערכות תצוגה כגון טלוויזיות LCD ו-OLED. היה לנו לראשונה את הרעיון הזה לגישה זו כשגילינו ש-OLED לאור נרות הוא די כחול ללא סכנה ומציג איכות אור גבוהה. כדי להתחיל בהליך הייצור היבש, יש לשטוף שקופית זכוכית המצופה בשכבת אנודה ITO של 125 ננומטר, עם 200 מיליליטר תמיסת סבון.
שוטפים את השקופית השטופה במים נטולי יונים. לאחר מכן, יבש עם תרסיס סילון חנקן. הנח את השקופית על מחזיק שקופיות זכוכית.
לאחר מכן, טבלו את מחזיק השקופיות בכוס המכילה אצטון. הכניסו את הכוס לאמבטיה אולטרסאונד וסוניקציה למשך 10 דקות בחום של 50 מעלות צלזיוס. לאחר מכן, העבירו את מחזיק השקופיות לכוס המכילה איזופרופנול.
סוניקציה למשך 10 דקות בטמפרטורה של 60 מעלות צלזיוס. הנח את השקופית בחריץ אוזון UV למשך 10 דקות לייבוש. ואז נקה את המשטח לחלוטין.
בתא המאייד התרמי, סגור את שסתום הוואקום הגבוה. לאחר מכן, פתח את שסתום גז החנקן. טען את מגלשת הזכוכית המנוקה למחזיק המסתובב בתא המאייד.
לאחר מכן, הוסף את החומרים הנדרשים לכור ההיתוך של החדר כמתואר בפרוטוקול הטקסט. לאחר מכן, סגור את דלת החדר. סגור את שסתום גז החנקן ופתח את שסתום הוואקום הגבוה.
לאחר שהלחץ בתא הגיע לוואקום גבוה, חמש פעמים 10 לשלילי שש טור, הפקידו שכבות אורגניות על שקופית הזכוכית כמתואר בפרוטוקול הטקסט. לאחר הפקדת השכבות, כבה את הבקר הנוכחי. ואפשר למכשיר ה-OLED המיוצר לשבת במשך 10 דקות בוואקום גבוה.
לאחר מכן, סגור את שסתום הוואקום הגבוה ופתח את שסתום גז החנקן כדי לשבור את הוואקום של החדר. הסר את מכשיר ה-OLED מהתא. לאחר מכן, העבירו את המכשיר לתא כפפות עם מכונת אנקפסולציה תחת אווירת חנקן.
בעזרת דבק, עטפו את המכשיר בכיסוי עליון מזכוכית. הנח את המכשיר בקופסת קרינת UV למשך 110 שניות לייבוש הדבק. לאחר מכן, העבירו את המכשיר לחדר החושך ובצעו מדידות כקווי מתאר בפרוטוקול הטקסט.
כדי להתחיל בהליך הייצור הרטוב, השתמש במחזיק שקופיות כדי לטבול שקופית מצופה ITO בכוס אצטון. סוניקציה של הכוס למשך 10 דקות בחום של 50 מעלות צלזיוס. לאחר מכן, העבירו את מחזיק השקופיות לכוס איזופרופנול.
סוניקציה למשך 10 דקות בטמפרטורה של 60 מעלות צלזיוס. הנח את השקופית לתוך חריץ האוזון UV למשך 10 דקות לייבוש, ולאחר מכן נקה את המשטח לחלוטין. באמצעות מסנן בד ניילון בקוטר 25 מילימטר בגודל מזיגה של 45 מיקרומטר מסנן תמיסת PEDOT:PSS מימית לתוך בקבוקון.
בבקבוקון נפרד, הכינו פתרון VPEC כמתואר בפרוטוקול הטקסט. מניחים את הבקבוקון באמבט קולי בטמפרטורת החדר וסוניקט למשך 30 דקות. לאחר מכן, בעזרת פילטר בד ניילון בקוטר 15 מילימטר בגודל מזיגה של 45 מיקרומטר, סנן את התמיסה לבקבוקון טרי.
לאחר מכן, סוניקציה של החומר המארח המוכן ופתרונות החומר האורח למשך 30 דקות בטמפרטורה של 50 מעלות צלזיוס.השתמש במסנן בד ניילון 15 מילימטר בגודל מזיגה של 45 מיקרומטר כדי לסנן כל תמיסה בנפרד לבקבוקון טרי. לאחר מכן, ערבב את פתרון האורח בפתרון המארח בהתאם לאחוז המשקל הנתון המפורט בפרוטוקול הטקסט. העבירו את הבקבוקון של תמיסת השכבה הפולטת המתקבלת יחד עם הבקבוקון של תמיסת PEDOT:PSS ובקבוקון של תמיסת VPEC לתוך תא הכפפות.
לאחר מכן, העבר את המגלשה המצופה ITO שנוקה מראש לתוך תא הכפפות. הנח את שכבת הזרקת האחיזה, שכבת ההובלה החזקה ושכבת הפליטה כמתואר בפרוטוקול הטקסט. לאחר הפקדת השכבות, העבר את השקופית מתא הכפפות.
בתא המאייד התרמי, סגור את שסתום הוואקום הגבוה ופתח את שסתום גז החנקן כדי לשבור את הוואקום של החדר. לאחר מכן טען את השקופית השכבתית לתוך המחזיק המסתובב של החדר. לאחר מכן, הוסף 45 מיליגרם TPBi.
שלושה מיליגרם של ליתיום פלואוריד, ו-224 מיליגרם אלומיניום לכור ההיתוך של החדר. הפקידו את שכבת הובלת האלקטרונים, שכבת הזרקת האלקטרונים ושכבת הקתודה כמפורט בפרוטוקול הטקסט. לאחר מכן, כבה את הבקר הנוכחי, תן למכשיר ה-OLED המיוצר לשבת במשך 10 דקות בוואקום גבוה.
שברו את הוואקום של החדר והסר את המכשיר. לאחר מכן, העבירו את המכשיר לתא כפפות עם מכונת אנקפסולציה באווירת חנקן. השתמש בדבק כדי לעטוף את המכשיר בכיסוי עליון מזכוכית.
הנח את המכשיר בקופסת קרינת UV למשך 110 שניות לייבוש הדבק. לאחר מכן, העבר את המכשיר לחדר החושך ובצע מדידות כמתואר בפרוטוקול הטקסט. במחקר זה, OLED לאור נרות כחול ללא סכנה מיוצרים בתהליכים יבשים ורטובים כאחד.
ההשפעות של טמפרטורת הצבע המתואמת של מכשירים אלה על מגבלת החשיפה לרשתית מוצגות כאן. ב-500 לוקס, כל מכשירי ה-OLED שנחקרו מראים מגבלות חשיפה עם קבוצת סיכון של RG1. עם זאת, על ידי הפחתת התאורה ל-100 לוקס, מגבלת החשיפה גדלה פי חמישה, והמכשירים המציגים טמפרטורת צבע מתואמת מתחת ל-1,940 קלווין מעבירים את גבולות החשיפה שלהם ל-RG0.
לאחר מכן נקבעות ההשפעות של טמפרטורת הצבע המתואמת של מכשירי ה-OLED המיוצרים על רגישות דיכוי המלטונין. בעוד שנוריות LED לבנות חמות סטנדרטיות מדכאות את הפרשת המלטונין בכ-8%, כל ה-OLED המפוברקים מראים דיכוי של פחות מ-4%לכן, ניתן להשתמש ב-OLED לאור נרות כחולים ללא סכנה המציגים אפקט דיכוי נמוך מאוד, בלילה מבלי להפריע מאוד להפרשת המלטונין. לאחר השליטה, ניתן לבצע את החישוב תוך שעה או פחות, וניתן לבצע את הייצור תוך שבע שעות אם מבוצע כראוי.
בעת ניסיון ייצור זה, חשוב לנקות בזהירות את המצע ולשלוט בקצב התצהיר כדי להשיג את הביצועים הטובים ביותר של המכשיר. טכניקה זו אנו מקווים לסלול את הדרך לחוקרים בתחומי התאורה והתצוגה לחקור אור כחול ובריא ללא סכנה. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לכמת את הסכנות הכחולות של כל מקור אור נתון וכיצד לייצר OLED לאור נרות כחול ללא סכנה.
אל תשכח מפריד וכפפות ידיים בזמן העבודה סביב תא המאייד. ממיסים כמו טטרהידרופוראן וכלורובנזן עלולים להיות מסוכנים, ותמיד יש לנקוט באמצעי זהירות כגון מסכת פנים מפחמן בעת ביצוע הליך זה.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
פרוטוקול זה מפרט את תהליך הייצור של דיודה אורגנית פולטת אור (OLED) באור נר נטול סיכוני אור כחול, במטרה לשפר את הגנת העין ואת הפרשת המלטונין. הוא עוסק בכימות סיכונים של אור כחול הקשורים למקורות תאורה.
דיודות פולטות אור (OLEDs) מסוג "אור נר" ללא סכנת אור כחול מציעות פתרון תאורה עם טמפרטורת צבע נמוכה שאינה מתואמת, הממזער את הסיכון לנזק רשתית ואת דיכוי המלטונין, ובכך תומכת בתאורה בטוחה יותר לשימוש ממושך בסביבות תעסוקתיות וצרכניות. טכנולוגיה זו מאפשרת הערכה חזויה של בטיחות פוטוביולוגית באמצעות מדדים כמותיים, כגון גבולות חשיפה מרביים מותרים ורגישות לדיכוי מלטונין, המנחים החלטות של "המשך/עצור" (go/no-go) בפיתוח מוצרי תאורה. על ידי אספקת פרוטוקול ייצור הניתן לשחזור הן לתהליכים יבשים והן לתהליכים רטובים, השיטה תומכת בהסרת סיכונים בשלבים מוקדמים של טכנולוגיות תאורה בעלות רלוונטיות תרגומית פוטנציאלית למערכות תצוגה ומערכות תאורה ממוקדות בריאות.
השיטה משתלבת ברצף הגילוי על ידי מתן אפשרות להערכת בטיחות מוקדמת של טכנולוגיות תאורה, תמיכה בזיהוי מובילים של פולטים בעלי סיכון נמוך, וסיוע בתכנון תהליכי עבודה פרה-קליניים שבהם נדרשת הארה מבוקרת.