Name: Azul-perigo livre OLED Candlelight (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-03-19T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 18 s
Description: Aprenda a fabricar OLEDs de luz de vela livres de perigo azul para iluminação saudável. Este método utiliza processos a seco e a úmido para criar dispositivos que protegem a saúde ocular e preservam a secreção de melatonina.

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Os autores gostariam de agradecer o apoio em parte do Ministério de Assuntos Econômicos e do Ministério da Ciência e Tecnologia de Taiwan, por meio dos subsídios MEA 104-EC-17-A-07-S3-012, MOST 104-2119-M-007-012 e MOST 103-2923-E-007-003-MY3.

NOTA: Todos os materiais utilizados são não-cancerígenas, não inflamável e não tóxico. 1. Fabricação de OLED Candlelight azul-perigo-livre <ol><li> processo seco <ol><li> Aqui uma lâmina de vidro como um substrato a ser revestido com uma camada de óxido de índio-estanho do ânodo 125 nm (ITO). Lavar o substrato com 200 ml (50 ml de detergente líquido e 150 ml de água desionizada) de solução de sabão. Lavar o substrato com água deionizada. Seca-se o substrato com um pulverizador de jacto de azoto. </li><li> Coloque o substrato sobre um suporte de lâmina de vidro e mergulhe o porta-lâminas em solução de acetona em uma taça. Coloque o copo num banho de ultra-sons. Sonicar o substrato a 50 ° C durante 10 min. </li><li> Transferir o porta-lâmina com o substrato à solução de isopropanol num recipiente e novamente sonicar a 60 ° C durante 10 min. </li><li> Retire o substrato do copo e colocá-lo no slot de UV / ozono durante 10 minutos para secar. Limpar a superfície completamente. </li><li> Quebrar o vacuum da câmara de evaporação térmica, fechando a válvula de vácuo elevado e abrindo a válvula de gás de nitrogénio para a câmara. </li><li> Carregar o substrato limpos na câmara de suporte do substrato rotativo. Para cada camada que vai ser depositada, de carga de 100 mg de cada material orgânico necessário, 3 mg de fluoreto de lítio (LiF), e um lingote de 224 mg de alumínio (Al) para o cadinho no interior da câmara. </li><li> Fechar a porta da câmara, e esperar por um alto vácuo de 5 x 10 -6 Torr. Uma vez que o vácuo elevado foi atingido no interior da câmara, iniciar a deposição das camadas orgânicas sobre o substrato com ITO. <ol><li> Depositar uma camada de injeção buraco 5 nm a uma taxa de deposição de 0,8-1 A / S. </li><li> Depositar uma camada de transporte de 25 nm a uma taxa de deposição de 1-1,5 a / s. </li><li> Depositar uma camada de 30 nm emissiva (8 wt.% De corante verde e 0,85 wt.% De corante vermelho escuro dopado em 20 mg de um hospedeiro especificado) a uma velocidade de deposição de 1-1,5 a / s. </li><li> Deposite um 30 ncamada de transporte de elétrons m, a uma velocidade de deposição de 1-1,5 a / s. </li><li> Depositar uma camada de 20 nm de transporte de elétrons co-evaporar com material de injeção de elétrons em uma velocidade de deposição de 1-1,5 a / s. </li><li> Depositar uma camada de injeção eletrônica de 1 nm de LiF a uma taxa de deposição de 0,3-0,4 A / S. </li><li> Depositar uma camada de cátodo de 100 nm de Al a uma taxa de deposição de 10-15 A / S. </li></ol></li><li> Desligue o controlador de corrente e aguarde 10 min sob alto vácuo. Fechar a válvula de vácuo elevado e abrir a válvula para o gás de azoto para a câmara para quebrar o vácuo elevado. </li><li> Mover o dispositivo de OLED fabricado a partir da câmara para a atmosfera, e, em seguida, transferi-lo para uma caixa de luvas com uma máquina de encapsulamento sob uma atmosfera de azoto. </li><li> Encapsular o dispositivo OLED fabricada com uma tampa superior de vidro usando cola e, em seguida, secar a cola, colocando o dispositivo na caixa de radiação UV para 110 s. </li><li> Ejetar o dispositivo OLED encapsulados deo porta-luvas e transferi-lo para a câmara escura para as medições. </li></ol></li><li> processo por via húmida <ol><li> Limpar o substrato de ITO revestido usando os procedimentos de limpeza acima mencionados a partir de passos 1.1.2 a 1.1.4. </li><li> Aqui uma solução aquosa de PEDOT: PSS (armazenada a 4 ° C) para depositar a camada de injecção furo. Filtra-se a solução num frasco, utilizando um filtro de diâmetro de 25 mm constituídos por uma tela de nylon com um tamanho de poro de 0,45 um. </li><li> Num frasco, preparar a solução da camada de transporte buraco de 3,6-bis (4-vinilfenil) -9-etilcarbazole (VPEC) 30 dissolvidos em clorobenzeno solvente na proporção de 3 mg: 1,000 mL. Sonicar a solução durante 30 min no banho de ultra-sons e filtrar a solução sonicada num frasco com um filtro de diâmetro de 15 mm constituídos por uma tela de nylon com um tamanho de poro de 0,45 um. </li><li> Prepara-se uma solução para a camada emissora. <ol><li> Take 5 mg do material hospedeiro especificado e dissolvê-lo in tetra-hidrofurano (THF) numa proporção de 10 mg: 1000 uL. Sonicar a solução-hospedeiro, a 50 ° C durante 30 min. </li><li> Tomar 1 mg de cada um dos materiais necessários hóspedes e dissolvê-los em THF numa proporção de 1 mg: 1,000 mL. Sonicar a-solução hóspede a 50 ° C durante 30 min. </li><li> Filtrar cada solução separadamente em frascos com um filtro de diâmetro de 15 milímetros que consiste em um tecido de nylon com um tamanho de poro de 0,45 um. </li><li> Misture a-solução convidado para a solução-hospedeiro de acordo com o determinado por cento em peso (3 wt.% De corante amarelo, 6 wt.% De laranja-dye, e 12,5 wt.% De corante verde), doping para a camada emissiva. </li></ol></li><li> Transfira os frascos de PEDOT: PSS, VPEC e soluções camada emissiva juntamente com substrato de pré-limpeza e pipeta-los na caixa de luva. </li><li> Inicie o revestimento das camadas sobre o substrato com ITO na seguinte sequência sob uma atmosfera de azoto: a camada de injecção orifício, buraco da camada de transporte, e a camada emissora. <ol><li>Depositar uma camada de injeção buraco 35 nm por spin-coating uma solução 750 mL de PEDOT: PSS de 4000 rotações por minuto (rpm) durante 20 s. </li><li> Seca-se a PEDOT: PSS camada a 120 ° C durante 40 min para remover o solvente residual. </li><li> Depositar uma camada de transporte furo 10 nm por spin-coating uma solução de 400 mL de VPEC a 3.000 rpm durante 20 s. </li><li> Cozer a camada a 120 ° C durante 20 min para remover o solvente residual. </li><li> Aquece-se a camada a 230 ° C durante 40 min para uma reacção de reticulação ocorra antes de depositar a camada emissora 30. </li><li> Depositar uma camada emissora 20 nm por spin-coating uma solução de 400 mL a 2500 rpm durante 20 min. </li></ol></li><li> Ejecta-se o substrato revestido por rotação da caixa de luvas para a atmosfera e transferi-lo para a câmara de evaporação térmica para a nova deposição de camadas. Eliminar o vácuo da câmara de evaporação térmica, fechando a válvula de vácuo elevado e abrir a válvula do azotogás para a câmara. </li><li> Carregar o substrato na câmara de suporte do substrato rotativo. Carregar a 45 mg de TPBi, 3 mg de LiF, e um 224 mg de Al lingote para o cadinho no interior da câmara para as camadas que vai ser depositado. Depositar as camadas sobre o substrato com a camada emissora na seguinte sequência. <ol><li> Depositar uma camada de transporte de elétrons de 32 nm de TPBi a uma taxa de deposição de 1-1,5 a / s. </li><li> Depositar uma camada de injeção eletrônica de 1 nm de LiF a uma taxa de deposição de 0,3-0,4 A / S. </li><li> Depositar uma camada de cátodo de 100 nm de Al a uma taxa de deposição de 10-15 A / S. </li></ol></li><li> Desligue o controlador de corrente e esperar 10 min sob a alto vácuo. Siga os procedimentos acima mencionados de passos 1.1.8 a 1.1.11 para completar o dispositivo OLED encapsulado. </li></ol></li><li> Cálculo do limite de exposição retina-permitida "t": <ol><li> Medir o espectro EL do dispositivo de iluminação, utilizando um SPectroradiometer. O espectro EL resultante é mostrada na Figura 1a. </li><li> Medir os dados do espectro de EL (intensidade contra o comprimento de onda) em um CCT. </li><li> Converter os dados de espectro EL para espectral λ radiância E (intensidade normalizada contra o comprimento de onda). Mudar o espectro para o formato mostrado na Figura 1b. </li><li> Usar os dados espectrais da função ponderada em luz azul para medir o perigo da retina a partir da fonte de iluminação (ou seja, a função de chamar a luz de perigo azul B (λ) com respeito ao comprimento de onda) 28. O gráfico resultante é apresentado na Figura 1C. </li><li> Calcule o valor da radiância (E B) de uma determinada fonte de luz usando a função espectral radiância E λ e azul-perigo B (λ) correspondente a cada comprimento de onda. </li><li> Colocar os valores de E e B λ (λ) a partir dos gráficos supracitados no seguinte fórmula: <imgalt src='"/' files ftp_upload .....><li> Obter o valor numérico de E B em W m -2. </li><li> Coloque o valor de E B no máximo limite de exposição da retina "t" permitido fórmula: <img alt="equação 2" src="/files/ftp_upload/54644/54644equation2.jpg"> ..... (2) </li><li> Adquirir o limite de exposição "t" em relação à CCT de uma determinada fonte de luz. </li></imgalt></li></ol></li><li> Cálculo para a sensibilidade de supressão de melatonina: <ol><li> Medir o espectro EL de um determinado dispositivo de iluminação usando spectroradiometer. O espectro resultante é mostrada na Figura 2a. </li><li> Obter o poder de supressão de melatonina por quantum, S PQ, a partir dos dados programados 29. Para um dado λ luz monocromática, expressar a PQ S como se segue: S PQ (λ) = 10 (λr-λ) / C ............. (3) Os valores de S PQ (λ) com respeito ao comprimento de onda são dadas na Tabela 1, e o respectivo gráfico é mostrado na Figura 2b. </li><li> Use a função de luminosidade fotópica V (λ) para converter S PQ (λ) para o poder melatonina supressão por lux, S LC (λ), a fim de dar-lhe um significado prático. Os valores de V (λ) com respeito ao comprimento de onda são dadas na Tabela 2, e o respectivo gráfico é mostrado na Figura 2c. </li><li> Expressar o poder de supressão de melatonina correlacionados, S LC (λ), para uma luz policromática, como segue: 29 S LC (λ) = ∫λS PQ (λ) S I (λ) dλ / ∫ V (λ) S I (λ) dλ ............... .. (4) </li><li> Colocar os valores da intensidade S I (λ) a partir do espectro de um ELdada fonte de luz, juntamente com os valores de S PQ (λ) e V (λ) com respeito ao comprimento de onda na fórmula acima e calcular o CL S (λ) como se segue: LC S (λ) = <img alt="equação 3" src="/files/ftp_upload/54644/54644equation3.jpg"></li><li> Recuperar um valor numérico de LC S (λ) em lx -1 do cálculo acima. Por exemplo, ao colocar o S I (λ) a partir do espectro da EL dada OLED velas com um CCT de 1940 K, o poder de supressão de melatonina é: S LC (λ) = 90 lx -1 </li><li> Escolha uma luz de referência para calcular a sensibilidade de supressão de melatonina relativo de uma dada fonte de luz. A luz de referência pode ser um comprimento de onda de 460 ou 480 nm. Aqui, nós escolhemos uma luz azul de 480 nm como a luz de referência. </li><li> Calcula-se a LC S (λ) para a luz azul de referência (480 nm) usando a fórmula acima referida. LC (480 nm) = 3.445 lx -1 </li><li> Dividir o CL S (λ) de uma dada fonte de luz por LC S (480 nm) e multiplicando o quociente por 100 para obter a percentagem de supressão sensibilidade melatonina (%) de uma determinada luz em relação à luz azul de referência. Relativa sensibilidade supressão de melatonina = <img alt="equação 4" src="/files/ftp_upload/54644/54644equation4.jpg"> × 100% ......... .... (5) NOTA: Por exemplo, em relação sensibilidade supressão melatonina = <img alt="equação 5" src="/files/ftp_upload/54644/54644equation5.jpg"> × 100% = 2,61%. Assim, o dado de OLED velas mostra uma sensibilidade de supressão de melatonina de 2,61% em relação à da luz azul de 480 nm. </li></ol></li></ol>

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</ol>

Não temos nada a divulgar.

<html> Os passos mais críticos na fabricação de dispositivos de OLED são: 1) a limpeza do substrato de vidro, 2) selecção do solvente adequado, 3) dissolvendo os materiais orgânicos, 4) uniformemente formar a película através de spin-coating no processo por via húmida, e 5 ) que controla a velocidade de deposição e a espessura da camada orgânica durante a evaporação térmica. Inicialmente, a limpeza do substrato ITO ânodo revestido é um passo crucial para atingir alta eficiência. O substrato de vidro é limpo com uma soluç...

Hoje em dia, as fontes de luz como LED e CFL são abundantemente utilizados para a iluminação interior e exterior, em parte por razões de economia de energia. No entanto, estas luzes são ricos em emissão de azul, mostrando uma maior tendência para causar azul-perigos. LED e CFL emitem um espectro enriquecido com luz azul, levando a danos irreversíveis às células da retina 1, 2, 3, 4. A luz azul ou luz branca intensa, com alta CCT suprime a secreção de melatonina, um hormônio oncostática, o que pode perturbar o ritmo circadiano 5, 6 e comportamento de dormir 7, 8. A melatonina, uma hormona essencial para o ritmo circadiano, é sintetizado na glândula pineal 9. Um elevado nível de melatonina é observada durante o período de escuridão durante o 24 h de luz-escuro cycle 10. No entanto, a luz intensa durante a noite suprime a sua síntese e perturba o ritmo circadiano 11. Supressão de melatonina devido à exposição excessiva ao luzes brilhantes durante a noite pode ser um fator de risco para câncer de mama em mulheres de 12, 13, 14. Para além destes riscos, luz azul interrompe as atividades dos anfíbios noturnos e pode ser uma ameaça para a proteção ecológica. Também foi relatado que a iluminação LED em museus é descolorir as cores reais de pinturas a óleo pintados por Van Gogh e Cézanne 15, 16. Assim, um azul-emissão CCT gratuitos e de baixo LED orgânico vela-like (OLED) pode ser um bom substituto para o LED e CFL. Velas emitir um CCT azul-perigo-livre e de baixo (1.914 K) iluminação, bem como um espectro de emissão de alta qualidade (high color índice de reprodução, CRI). HoWever, a maioria dos dispositivos de iluminação-driven electricidade emitem luz azul intenso, com um relativamente elevado CCT. Por exemplo, o menor CCT é de cerca de 2.300 K para lâmpadas incandescentes, embora seja de 3.000 ou 5.000 K para tubos fluorescentes brancas quentes ou frios e luminárias LED. Até agora, os OLEDs baixos CCT quase livre da emissão azul foram fabricadas para a iluminação ideal para humano. Em 2012, o grupo de Jou relatou um, único OLED camada fisiologicamente amigável dry-processados emissivo com um CCT de 1773 K e uma eficiência de energia de 11,9 lm / W 17. O dispositivo exibiu uma CCT muito mais baixa em comparação com a lâmpada incandescente (2300 K), embora a sua eficiência de energia não é aceitável de um ponto de economia de energia de vista. Eles relataram uma outra luz de velas em estilo dry-processados OLED usando camadas emissiva duplas, juntamente com uma camada de modulação da portadora 18. Ele apresentou um baixo CCT de 1970 K e uma eficiência energética de 24 lm / W. Mais tarde, um OLED dry-processados ​​consistindo of três camadas emissiva, juntamente com uma camada de modulação da portadora foi relatada 19. Sua eficiência de energia foi 21-3 lm / W e variada com o CCT, que variou de 2.500 K a 1900 K. Em 2014, Hu et al. relatou um OLED híbrido dry-processadas com camadas emissiva duplas separadas por uma camada intermédia, que mostrou uma alta eficiência de energia de 54,6 lm / W e um baixo CCT de 1910 K 20. Recentemente, o grupo de Jou fabricou uma alta eficiência de OLED de estilo velas empregando camadas emissiva duplos 21. Ele exibiu uma alta eficiência de energia de 85,4 lm / W com um CCT de 2279 K. Até agora, todos os esforços foram feitos para desenvolver alta eficiência, dispositivos de estilo velas OLED baixo CCT, utilizando processos secos e arquiteturas de dispositivos complicados 17, 18, 19, 20, 21, 22. Elaboração de um OLED luz de velas com viabilidade wet-processo, ao mesmo tempo ter um CCT baixo, uma eficiência de alta potência, e uma alta qualidade de luz é um desafio. Nenhum estudo tem sido desenvolvido para descrever a sensibilidade espectro de emissão de uma determinada fonte de luz no que diz respeito à luz azul. A qualidade da luz durante a noite pode ser decidido / melhorado para minimizar a supressão da secreção de melatonina. Existem alguns modelos relataram que calculam a quantidade de supressão. Em primeiro lugar, Brainard et ai. 23 e Thapan et ai. 24 relataram a sensibilidade espectral usando luz monocromática. Mais tarde, o efeito da luz policromática sobre a supressão da melatonina foi descrita 25, 26. Este último é adotada neste estudo, já que a maioria das luminárias disponíveis no mercado ou novas fontes de iluminação são policromática e spanao longo de toda a gama do visível (isto é, a partir de vermelho escuro a violeta). Neste trabalho, apresentamos protocolos abrangentes para a fabricação de OLEDs luz de velas azul-livre de perigo através de processos secos e molhados. Em ambos os processos, a arquitectura de dispositivo é simplificada pelo emprego de uma única camada emissiva sem quaisquer camadas de modulação da portadora. O espectro electroluminescente (EL) do OLED fabricada é analisado para o limite de exposição da retina e para o nível de supressão de secreção de melatonina. Um limite máximo de exposição de luz emitida para a retina é calculado usando o aspecto teórico que foi relatado pela International Electrotechnical Commission (IEC) 62471 padrão 27, 28. O limite máximo de exposição &quot;t&quot; é calculada usando o espectro de emissão de cada OLED com o brilho de 100 e 500 lx, suficiente para casa e escritório iluminação, respectivamente. Todos ste cálculo relacionadops são sequencialmente dada na seção de protocolo. Além disso, o efeito da iluminação sobre a sensibilidade de supressão de melatonina é calculado pela seguinte das equações de o espectro de acção de supressão de melatonina 29. O cálculo é feito seguindo os passos indicados na seção de protocolo. Os valores calculados de exposição o limite máximo de &quot;t&quot; e a sensibilidade de supressão de melatonina (%) com respeito à CCT são dadas na Tabela 3.

<table><tbody><tr><td>Vidro ITO</td><td>Lumtech</td><td></td><td>84% transparência</td></tr><tr><td>poli(3,4-etilenodioxitiofeno) - poli(estirenossulfonato) (PEDOT/PSS)</td><td>UniRegion Bio-Tech</td><td></td><td>Armazenado a 4 &graus; C, HOMO (eV) = -4,9, LUMO (eV) = -3,3</td></tr><tr><td>4,4,4-tris(N-carbazolil)trifenilamina (TCTA)</td><td>E-Ray Optoelectronics Technology co., Ltd</td><td></td><td>Não tóxico, HOMO (eV) = -5,7, LUMO (eV) = -2,3</td></tr><tr><td>tris(2-fenil-piridina) (Ir(ppy)3)</td><td>E-Ray Optoelectronics Technology co., Ltd</td><td></td><td>Não tóxico, HOMO (eV) = -5,6, LUMO (eV) = -3,9</td></tr><tr><td>1,3,5-tris(N-fenilbenzimidazol-2-il)benzeno (TPBi)</td><td>Tecnologia de Luminescência Corp.</td><td></td><td>Não tóxico, HOMO (eV) = -6,2, LUMO (eV) = -2,7</td></tr><tr><td>irídio (III) bis (4-feniltieno[3,2-c]piridinato-N,C 2')acetilacetonato (PO-01)</td><td>Luminescence Technology corp.</td><td></td><td>Não tóxico, HOMO (eV) = -5,1, LUMO (eV) = -2,7</td></tr><tr><td>tris (2-fenilquinolina) irídio (III) (Ir (2-phq) 3)</td> <td>E-Ray Optoeletrônica</td><td></td><td>Não tóxico, HOMO (eV) = -5,1, LUMO (eV) = -2,8</td></tr><tr><td>LiF</td><td>Produtos químicos</td><td></td> de eco <td>99,98%</td></tr> <tr><td>Lingote de alumínio (Al)</td> <td>Guv team International pvt. ltd</td><td></td><td>100,00%</td></tr> Produtos <tr><td>químicos</td><td></td> de eco <td>de acetona</td><td>99,90%</td></tr><tr><td>2-Propanol</td><td>Echo produtos químicos</td><td></td><td>99,90%</td></tr> <tr><td>Material de injeção de furo, WHI-001</td><td>WAN HSIANG precision machinery co., Ltd</td><td></td><td>não tóxico, HOMO (eV) = -9,8, LUMO (eV) = -5,6</td></tr><tr><td>Material de transporte de furos, WHI-215</td><td>WAN HSIANG precision machinery co., Ltd</td><td></td><td>não tóxico, HOMO (eV) = -5,4, LUMO (eV) = -2,5</td></tr><tr><td>material hospedeiro, WPH-401</td><td>WAN HSIANG precision machinery co., Ltd</td><td></td><td>não tóxico, HOMO (eV) = -5,8, LUMO (eV) = -2,7</td></tr><tr><td>Material de injeção de elétrons, WIT-651</td><td>WAN HSIANG precision machinery co., Ltd</td><td></td><td>não tóxico, HOMO (eV) = -5,8, LUMO (eV) = -3,1</td></tr><tr><td>Material de transpotação de elétrons, WET-603</td><td>WAN HSIANG precision machinery co., Ltd</td><td></td><td>não tóxico, HOMO (eV) = -5,9, LUMO (eV) = -2,6</td></tr><tr><td>Corante verde, WPGD-832</td><td>WAN HSIANG precision machinery co., Ltd</td><td></td><td>não tóxico, HOMO (eV) = -5,8, LUMO (eV) = -3,1</td></tr><tr><td>Corante vermelho escuro, PER 53</td><td>E-Ray Optoelectronics Technology co., Ltd</td><td></td><td>não tóxico, HOMO (eV) = -5,1, LUMO (eV) = -2,4</td></tr></tbody></table>

azul-perigo livre oled candlelight

Blue-hazard-free Candlelight OLED

Um diodo emissor de luz orgânico (OLED) à luz de velas é um tipo de iluminação amigável ao ser humano porque é livre de riscos azuis e tem uma iluminação de baixa temperatura de cor correlacionada (CCT). A baixa iluminação CCT é privada de radiação azul de alta energia e pode ser usada por um período mais longo antes de causar danos à retina. Este trabalho apresenta os protocolos abrangentes para a fabricação de OLEDs à luz de velas sem riscos azuis. O espectro de emissão do OLED foi caracterizado pelo limite máximo de tempo de exposição da retina e pela sensibilidade à supressão da melatonina. Os dispositivos podem ser fabricados usando processos secos e úmidos. O OLED processado a seco resultou em um CCT de 1.940 K e exibiu um limite máximo de exposição retiniana de 1.287 s com um brilho de 500 lx. Mostrou sensibilidade de supressão de melatonina de 2,61% em relação à luz azul de 480 nm. O OLED processado úmido, onde o revestimento giratório é usado para depositar injeção de furos, transporte de furos e camadas emissivas, tornando a fabricação rápida e econômica, produziu um CCT de 1.922 K e mostrou um limite máximo de exposição retiniana de 7.092 com um brilho de 500 lx. A sensibilidade relativa de supressão de melatonina alcançada de 1,05% é 86% e 96% menor do que a do diodo emissor de luz (LED) e da lâmpada fluorescente compacta (CFL), respectivamente. O OLED de velas azul sem riscos processado a úmido exibiu uma eficiência de energia de 30 lm / W, que é 2 vezes maior que a da lâmpada incandescente e 300 vezes a da vela.

As características tensão-luminância atual dos OLEDs luz de velas resultantes são medidos usando um electrometer juntamente com um 100 Um medidor de luminância. As zonas de emissão são 9 mm2 para todos os dispositivos a seco resultantes processadas e são de 25 mm2 para dispositivos processado em húmido. Aqui, utilizou-se um substrato de vidro revestido de ITO-125 nm, com uma resistência de folha de 15 Ω / sq como um ânodo. Ele tem uma transparência maior do que 84% ...

Nós apresentamos um protocolo para a fabricação de um diodo azul-livre de perigos à luz de velas orgânico emissor de luz (OLED) para proteção dos olhos e secreção de melatonina.

Azul-perigo livre OLED Candlelight

A candlelight-style organic light emitting diode (OLED) is a human-friendly type of lighting because it is blue-hazard-free and has a low correlated color ...

O objetivo geral deste protocolo é fabricar uma fonte de iluminação azul livre de riscos à luz de velas OLED e quantificar os riscos azuis usando a sensibilidade à supressão da melatonina e o limite máximo permitido de exposição à retina. Este protocolo pode ajudar a responder a questões-chave no campo da iluminação, como quantificar o risco azul de uma determinada luz e como fabricar uma fonte de luz azul livre de perigo. A principal vantagem deste protocolo é que se pode estimar prontamente a ameaça de uma determinada fonte de luz e evitar possíveis danos.Embora essa abordagem possa fornecer informações sobre iluminação saudável, ela também pode ser aplicada a sistemas de exibição, como TVs LCD e OLED. Tivemos essa ideia para essa abordagem pela primeira vez quando descobrimos que o OLED à luz de velas é bastante azul, livre de riscos e mostra alta qualidade de luz. Para iniciar o procedimento de fabricação a seco, lave uma lâmina de vidro revestida com uma camada de ânodo ITO de 125 nanômetros, com 200 mililitros de solução de sabão.Enxágue a lâmina lavada com água deionizada. Em seguida, seque com um jato de nitrogênio. Coloque o slide em um suporte de slide de vidro.Em seguida, mergulhe o suporte da corrediça num copo contendo acetona. Colocar o copo num banho ultra-sónico e sonicar durante 10 minutos a 50 graus Celsius. Em seguida, transferir o suporte das lâminas para um copo contendo isopropanol.Sonicar durante 10 minutos a 60 graus Celsius. Coloque a lâmina em uma ranhura de ozônio UV por 10 minutos para secar. Em seguida, limpe a superfície completamente.Na câmara do evaporador térmico, feche a válvula do alto vácuo. Em seguida, abra a válvula de gás nitrogênio. Carregue a lâmina de vidro limpa no suporte giratório na câmara do evaporador.Em seguida, adicione os materiais necessários aos cadinhos da câmara, conforme descrito no protocolo de texto. Depois disso, feche a porta da câmara. Feche a válvula de gás nitrogênio e abra a válvula de alto vácuo.Uma vez que a pressão na câmara tenha atingido um alto vácuo, cinco vezes 10 elevado a seis torr negativos, deposite camadas orgânicas na lâmina de vidro conforme descrito no protocolo de texto. Depois que as camadas forem depositadas, desligue o controlador atual. E deixe o dispositivo OLED fabricado descansar por 10 minutos sob alto vácuo.Em seguida, feche a válvula de alto vácuo e abra a válvula de gás nitrogênio para quebrar o vácuo da câmara. Remova o dispositivo OLED da câmara. Em seguida, transfira o dispositivo para um porta-luvas com uma máquina de encapsulamento sob uma atmosfera de nitrogênio.Usando cola, encapsule o dispositivo com uma tampa superior de vidro. Coloque o dispositivo em uma caixa de radiação UV por 110 segundos para secar a cola. Depois disso, transfira o dispositivo para a câmara escura e faça as medições conforme os contornos do protocolo de texto.Para iniciar o procedimento de fabricação úmida, use um suporte de lâmina para mergulhar uma lâmina revestida com ITO em um béquer de acetona. Sonicar o copo durante 10 minutos a 50 graus Celsius. Em seguida, transferir o suporte da corrediça para um copo de isopropanol.Sonicar durante 10 minutos a 60 graus Celsius. Coloque a corrediça no slot de ozônio UV por 10 minutos para secar e, em seguida, limpe a superfície completamente. Usando um filtro de tecido de nylon de 25 milímetros de diâmetro com um tamanho de vazamento de 45 micrômetros, filtre uma solução aquosa de PEDOT:PSS em um frasco.Em um frasco separado, prepare uma solução VPEC conforme descrito no protocolo de texto. Coloque o frasco para injetáveis em um banho ultrassônico à temperatura ambiente e sonice por 30 minutos. Em seguida, usando um filtro de tecido de náilon de 15 milímetros de diâmetro com um tamanho de vazamento de 45 micrômetros, filtre a solução em um frasco novo.Em seguida, sonice o material hospedeiro preparado e as soluções de material convidado por 30 minutos a 50 graus C. Use um filtro de tecido de náilon de 15 milímetros com um tamanho de vazamento de 45 micrômetros para filtrar cada solução separadamente em um frasco novo. Depois disso, misture a solução de convidado na solução de host de acordo com a porcentagem de peso especificada no protocolo de texto. Transfira o frasco para injetáveis da solução de camada emissiva resultante juntamente com o frasco para injetáveis da solução PEDOT:PSS e o frasco para injetáveis da solução VPEC para o porta-luvas.Em seguida, mova a corrediça revestida com ITO pré-limpa para o porta-luvas. Posicione a camada de injeção de retenção, a camada de transporte de retenção e a camada emissiva, conforme descrito no protocolo de texto. Depois que as camadas forem depositadas, mova a corrediça do porta-luvas.Na câmara do evaporador térmico, feche a válvula de alto vácuo e abra a válvula de gás nitrogênio para quebrar o vácuo da câmara. Em seguida, carregue a corrediça em camadas no suporte giratório da câmara. Em seguida, adicione 45 miligramas de TPBi.Três miligramas de fluoreto de lítio e 224 miligramas de alumínio para os cadinhos da câmara. Deposite a camada de transporte de elétrons, a camada de injeção de elétrons e a camada catódica, conforme detalhado no protocolo de texto. Depois disso, desligue o controlador atual, deixe o dispositivo OLED fabricado descansar por 10 minutos em alto vácuo.Quebre o vácuo da câmara e remova o dispositivo. Em seguida, transfira o dispositivo para um porta-luvas com uma máquina de encapsulamento sob uma atmosfera de nitrogênio. Use cola para encapsular o dispositivo com uma tampa superior de vidro.Coloque o dispositivo em uma caixa de radiação UV por 110 segundos para secar a cola. Em seguida, transfira o dispositivo para a sala escura e execute as medições conforme descrito no protocolo de texto. Neste estudo, os OLEDs azuis à luz de velas sem riscos são fabricados usando processos secos e úmidos.Os efeitos da temperatura de cor correlacionada desses dispositivos no limite de exposição da retina são mostrados aqui. A 500 lux, todos os dispositivos OLED estudados apresentam limites de exposição com um grupo de risco de RG1. No entanto, ao reduzir a iluminação para 100 lux, o limite de exposição aumenta cinco vezes e os dispositivos que exibem uma temperatura de cor correlacionada abaixo de 1.940 Kelvin mudam seus limites de exposição para RG0.Os efeitos da temperatura de cor correlacionada dos dispositivos OLED fabricados na sensibilidade à supressão da melatonina são então determinados. Enquanto os LEDs brancos quentes padrão suprimem a secreção de melatonina em aproximadamente 8%, todos os OLEDs fabricados mostram uma supressão de menos de 4% Portanto, esses OLEDs azuis à luz de velas sem perigo, que exibem um efeito de supressão muito baixo, podem ser usados à noite sem perturbar muito a secreção de melatonina. Uma vez dominado, o cálculo pode ser feito em uma hora ou menos, e a fabricação pode ser feita em sete horas, se realizada corretamente.Ao tentar essa fabricação, é importante limpar cuidadosamente o substrato e controlar a taxa de deposição para obter o melhor desempenho do dispositivo. Esperamos que essa técnica abra caminho para pesquisadores nos campos de iluminação e exibição explorarem a luz azul e saudável sem riscos. Depois de assistir a este vídeo, você deve ter um bom entendimento sobre como quantificar os perigos azuis de qualquer fonte de luz e como fabricar um OLED azul sem riscos.Não se esqueça de um separador e luvas de mão enquanto trabalha ao redor da câmara do evaporador. Solventes como tetrahidrofurano e clorobenzeno podem ser perigosos, e precauções como máscara facial de carbono devem sempre ser tomadas durante a realização deste procedimento.

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