Sind LCD-Bildschirme gefährlich?
LCD (Liquid Crystal Display) verbraucht viel weniger Strom und ist leichter und dünner als CRT (Cathode Ray Tube). Es ist derzeit die beliebteste Display-Technologie der Welt. Es ist weit verbreitet in Mobiltelefonen, Tablets, Fernsehern, Laptops, Computermonitoren, Geldautomaten, Kiosken, Haushaltsgeräten, IoT, Automobil, Sonnenkollektoren usw. verwendet. Die Größen werden größer und die Mengen werden immer größer. Es gibt viele Sorgen, ob LCD-Bildschirme sicher oder sogar gefährlich sind oder ob sie Auswirkungen auf den Klimawandel haben? Es gab wenig Forschung dazu. Es gibt mehrere Artikel im Internet mit widersprüchlichen Informationen. Es ist wichtig, das Sicherheitsproblem aus dem Blickwinkel eines professionellen Herstellers von LCD-Panels zu betrachten. Um ein tiefes Verständnis der Frage zu haben, müssen wir ein tiefes Verständnis der LCD-Basis haben. Da die meisten großen LCDs Farbdisplays sind, konzentrieren wir uns auf TFT-LCDs.
Einführung in LCD-Displays: TFT-LCD-Struktur und wie es funktioniert
TFT LCD Display (Thin-Film-Transistor Liquid Crystal Display)-Technologie hat eine sandwichartige Struktur mit Flüssigkristallmaterial, das zwischen zwei Glasplatten eingefüllt ist. Zwei Polarisatorfilter, Farbfilter (RGB, Rot/Grün/Blau) und zwei Ausrichtungsschichten bestimmen genau, welche Lichtmenge durchgelassen wird und welche Farben erzeugt werden. Jedes Pixel in einer aktiven Matrix ist mit einem Transistor gepaart, der einen Kondensator enthält, der jedem Subpixel die Fähigkeit verleiht, seine Ladung zu halten, anstatt jedes Mal eine elektrische Ladung zu senden, wenn sie geändert werden musste. Die TFT-Schicht steuert den Lichtfluss, ein Farbfilter zeigt die Farbe an und eine obere Schicht beherbergt Ihren sichtbaren Bildschirm. Siehe Abb. 1 für die TFT-LCD-Struktur.
Abb.1 Struktur des TFT-LCD-Displays
Unter Verwendung einer elektrischen Ladung, die bewirkt, dass das Flüssigkristallmaterial seine molekulare Struktur ändert, wodurch verschiedene Wellenlängen des Hintergrundlichts „durchgelassen“ werden. Die Aktivmatrix des TFT-Displays ist in ständigem Fluss und ändert oder aktualisiert sich schnell, abhängig vom eingehenden Signal des Steuergeräts.
Die Pixel von TFT-Displays werden durch die zugrundeliegende Dichte (Auflösung) der Farbmatrix und des TFT-Layouts bestimmt. Je mehr Pixel, desto mehr Details stehen zur Verfügung. Verfügbare Bildschirmgröße, Stromverbrauch, Auflösung, Schnittstelle (Anbindung) definieren die TFT-Displays.
TFT-Bildschirm selbst kann kein Licht emittieren wie OLED-Display, muss es mit einer Hintergrundbeleuchtung aus weißem hellem Licht verwendet werden, um das Bild zu erzeugen. Neuere Panels verwenden LED-Hintergrundbeleuchtung (lichtemittierende Dioden), um ihr Licht zu erzeugen und verbrauchen daher weniger Strom und erfordern weniger Tiefe durch das Design.
Das TFT-Anzeigemodul umfasst einen TFT-Bildschirm, eine LED-Hintergrundbeleuchtung und eine Treiberschaltung.
OK, analysieren wir eine Schicht nach der anderen.
- Polarisatoren: Tatsächlich besteht der Polarisator aus mehreren Schichten normalen Kunststoffs. Meist handelt es sich um PVA (Polyvinylalkohol) und TAC (drei Celluloseacetatfolien). Beide sind normales sicheres Polymer. Die meisten Kunststoffe sind heutzutage mit Flammschutzmitteln versehen, um ein Entzünden zu verhindern.
Abb. 2 Polarisatorstruktur
- Glas: Normalerweise werden zwei Arten von Glas verwendet: Natronkalk und Alkalibosicate. Beide sind sicher.-TFT: Es ist eine Art Halbleiter, der hauptsächlich Silizium und Metall (Gold, Aluminium usw.) enthält. Sie sind sicher.
- Farbfilter: Sie sind sehr dünn und bestehen aus Polymeren oder Photoresist. Der Prozess wird durch ein Photolithographie-Verfahren durchgeführt. Sie sind sicher.
– Fahrschaltung: Der Treiberschaltkreis des LCDs hat kein Material, das sich von anderer Elektronik unterscheidet. Es hat IC (Integrated Circuit) und PCB (Printed Circuit Board).
– Hintergrundbeleuchtung und Flüssigkristallmaterial: Beide sind die verdächtigsten. Wir werden tief in diese beiden Teile eintauchen.
Quecksilberdämpfe
In einigen Internetartikeln wurde behauptet, dass der LCD-Bildschirm Quecksilber verwendet, um sichtbares Licht als Teil des Betrachtungsprozesses zu erzeugen. Aus diesem Grund besteht die Möglichkeit, dass Dämpfe entweichen können, wenn das Sieb reißt. Obwohl die Quecksilberwerte im Allgemeinen niedrig sind, besteht die Gefahr von Nebenwirkungen wie allergischen Reaktionen, Hautausschlägen und sogar Geburtsfehlern.
Nach unserem Verständnis ist dies eine falsche Aussage. Aus unserer obigen Strukturanalyse geht hervor, dass LCD-Bildschirme überhaupt kein Quecksilber enthalten. LCD-Bildschirm kann sich nicht selbst beleuchten; es muss eine Lichtquelle verwenden, damit es gesehen wird. Die Lichtquellen können Sonnenlicht, Umgebungslicht oder eine Hintergrundbeleuchtung auf der Rückseite der LCD-Bildschirme sein.
Es gibt zwei Arten von Hintergrundbeleuchtung: LED-Hintergrundbeleuchtung (Light Emitting Diode) und CCFL-Hintergrundbeleuchtung (Cold Cathode Fluorescent Lamp). Beide werden häufig für unsere normale Beleuchtung zu Hause verwendet. Wenn LCD-Bildschirm und Quecksilber zusammenhängen müssen. Es kann die CCFL sein, die giftige Metalle und deren Salze enthält, einschließlich Quecksilber, um fluoreszierendes Licht zu erzeugen. Sie werden jedoch vielleicht feststellen, dass die meisten LCD-Hersteller LED-Displays anbieten, bei denen es sich um LED-Hintergrundbeleuchtungs-LCD-Displays handelt. Orient Display hat die Verwendung von CCFL als Hintergrundbeleuchtung seit 15 Jahren wieder eingestellt und wir erfüllen 100% RoHS (Restriction of Hazardous Substances Directive) für die gesamte Fabrik, einschließlich Rohstoffe, Prozesse und Produkte.
Abb. 3 ROHS-konform
Flüssigkristallmaterial
Flüssigkristall ist ein Zustand zwischen flüssig (wie Wasser) und Kristall/fest (wie Eis). Obwohl wir Flüssigkristalldisplays um uns herum haben, sehen die meisten Menschen nie, wie Flüssigkristallmaterialien aussehen. Tatsächlich sehen kommerzielle Flüssigkristallmaterialien wie Milch aus. Aber du kannst es nicht trinken.
Abb. 4 Eine Flasche mit Flüssigkristallmaterialien
Flüssigkristallmonomere haben kein Protein. Ihre chemischen Strukturen sehen wie unten aus. Die Wirkung dieser Chemikalien ist im MSDS (Material Safety Data Sheet) ersichtlich.
Abb. 5 Typische Formel für Flüssigkristallmaterial
Umwelteinflüsse
Einige Forscher haben eine eingehende Studie zu Chemikalien durchgeführt, die in LCD-Displays verwendet werden, und das Ergebnis ist wie folgt:
– In Proceedings of the National Academy of Sciences hat Giesys Forschungsteam eine umfassende Liste von 362 häufig verwendeten Flüssigkristallmonomeren aus 10 verschiedenen Industrien zusammengestellt und analysiert und jede Chemikalie auf ihre potenzielle Toxizität untersucht. Beim Einatmen oder Verschlucken können sich diese giftigen Chemikalien im Laufe der Zeit mit toxischen Wirkungen im Körper ansammeln und möglicherweise Verdauungsprobleme und andere Gesundheitsprobleme verursachen.
„Diese Chemikalien sind halbflüssig und können während der Herstellung und des Recyclings jederzeit in die Umwelt gelangen und werden beim Verbrennen verdampft“, sagte der Umwelttoxikologe und Hauptautor John Giesy von der University of Saskatchewan in einer Pressemitteilung. „Jetzt wissen wir auch, dass diese Chemikalien von Produkten allein durch ihre Verwendung freigesetzt werden.“
-Die Forscher fanden heraus, dass die spezifischen Monomere, die aus den Smartphones isoliert wurden, potenziell gefährlich für Tiere und die Umwelt sind. In Labortests wurde festgestellt, dass die Chemikalien Eigenschaften haben, von denen bekannt ist, dass sie die Fähigkeit von Tieren hemmen, Nährstoffe zu verdauen und die ordnungsgemäße Funktion der Gallenblase und der Schilddrüse zu stören – ähnlich wie Dioxine und Flammschutzmittel, von denen bekannt ist, dass sie bei Menschen und Wildtieren toxische Wirkungen haben.
-Um es klar zu sagen, die Forscher beobachteten keine negativen Auswirkungen auf die Gesundheit durch die Ansammlung von Flüssigkristallen im menschlichen Körper; Sie fanden nur heraus, dass diese Kristalle tatsächlich aus Geräten austreten und das Potenzial haben, giftig zu sein. „Wir wissen noch nicht, ob dies ein Problem ist, aber wir wissen, dass Menschen ausgesetzt sind und diese Chemikalien das Potenzial haben, nachteilige Auswirkungen zu haben“, sagte Giesy.
Okay, entspann dich. Wenn Sie die obige Forschungsaussage richtig verstehen und unser Verständnis von Flüssigkristallmaterialien kombinieren. Die Ergebnisse sind:
-Alle künstlichen Chemikalien können die menschliche Gesundheit gefährden. Wenn Sie die Notizen zu Ihrem verschreibungspflichtigen Medikament lesen, ist die Aussage wahrscheinlich alarmierender als oben.
- Verbrennen Sie Ihre LCDs nicht, genauso wie Sie Ihre Batterie, Ihre Kabel oder Benzin nicht verbrennen können. Jeder Dampf kann gefährlich sein.
-Wenn Sie LCD-Bildschirme knacken und das Auslaufen von Flüssigkristallen feststellen, geraten Sie nicht in Panik. Denken Sie nur daran, dass die Flüssigkristallmaterialien möglicherweise nicht giftiger sind als Ihre Reinigungsmittel für Herd oder Waschraum. Waschen Sie sich einfach die Hände mit Suppe. Versuchen Sie niemals, damit zu spielen oder noch schlimmer, es zu probieren. Die Flüssigkeit des gesprungenen Computerbildschirms verdunstet nicht, keine Emissionssorgen.
-Jede Elektronik hat Auswirkungen auf die Umwelt und kann nicht auf Deponien verwendet werden. Wenn Sie alte LCD-Monitore oder LCD-Fernseher loswerden möchten, geben Sie diese an elektronischen Sammelstellen ab. Lassen Sie uns die Profis damit umgehen. Sie werden einige Edelmetalle/Teile extrahieren und sie zu etwas Nützlichem oder zumindest ungefährlichem machen. Zu Ihrer Information, Flüssigkristallmaterialien sind abrufbar.
Andere Auswirkungen
-Emittiert der LCD-Bildschirm ultraviolette Strahlung oder blaues Licht?
Nein, der LCD-Bildschirm gibt selbst kein Licht ab. Es verwendet LED-Hintergrundbeleuchtung, um sichtbares Licht zu erzeugen, das weder die UV- noch die Blaulichtwellenlänge hat.
-Mein Samsung uhd 65-Zoll-LCD-Fernseher hat einen Riss. Kann es repariert werden? .
Nein, das LCD besteht aus Glas, das nicht repariert werden kann. Bitte senden Sie den Fernseher zum Recycling an Ihr örtliches Entsorgungsunternehmen.
-Ich habe gehört, dass LCD-Bildschirme die Ozonschicht beschädigen können, stimmt das?
Vor vielen Jahren wurden im LCD-Herstellungsprozess Fluorkohlenwasserstoffe als Lösungsmittel verwendet, die die Ozonschicht beschädigen können. Jetzt ist es verboten, diese Chemikalie zu verwenden.