无蓝光危害的烛光OLED

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。