¿Son peligrosas las pantallas LCD?
La pantalla LCD (pantalla de cristal líquido) consume mucha menos energía y es más liviana y delgada que la CRT (tubo de rayos catódicos). Es la tecnología de visualización más popular en el mundo ahora. Ha sido ampliamente utilizado en teléfonos móviles, tabletas, televisores, computadoras portátiles, monitores de computadora, cajeros automáticos, quioscos, electrodomésticos, IoT, automóviles, paneles solares, etc. Los tamaños son cada vez más grandes y las cantidades son cada vez mayores. Hay muchas preocupaciones sobre si las pantallas LCD son seguras o incluso peligrosas o si tienen algún efecto sobre el cambio climático. Hubo poca investigación al respecto. Hay varios artículos en Internet con información contradictoria. Es importante observar el problema de seguridad desde el ángulo de visión de un fabricante profesional de paneles LCD. Para tener una comprensión profunda de la pregunta, debemos tener una comprensión profunda de la base de LCD. Como la mayoría de las pantallas LCD de gran tamaño son pantallas a color, nos centraremos en las pantallas LCD TFT.
Introducción a las pantallas LCD: estructura de TFT LCD y cómo funciona
TFT LCD (Pantalla de cristal líquido de transistores de película delgada) tiene una estructura tipo sándwich con material de cristal líquido relleno entre dos placas de vidrio. Dos filtros polarizadores, filtros de color (RGB, rojo/verde/azul) y dos capas de alineación determinan exactamente la cantidad de luz que se permite pasar y qué colores se crean. Cada píxel en una matriz activa está emparejado con un transistor que incluye un condensador que le da a cada subpíxel la capacidad de retener su carga, en lugar de requerir que se envíe una carga eléctrica cada vez que se necesita cambiar. La capa TFT controla el flujo de luz, un filtro de color muestra el color y una capa superior alberga su pantalla visible. Consulte la Fig. 1 para conocer la estructura de la pantalla LCD TFT.
Fig. 1 Estructura de la pantalla LCD TFT
Utilizando una carga eléctrica que hace que el material de cristal líquido cambie su estructura molecular permitiendo que varias longitudes de onda de luz de fondo "pasen". La matriz activa de la pantalla TFT está en flujo constante y cambia o se actualiza rápidamente según la señal entrante del dispositivo de control.
Los píxeles de las pantallas TFT están determinados por la densidad subyacente (resolución) de la matriz de color y el diseño TFT. Cuantos más píxeles, mayor detalle está disponible. El tamaño de pantalla disponible, el consumo de energía, la resolución, la interfaz (cómo conectarse) definen las pantallas TFT.
La pantalla TFT en sí no puede emitir luz como Pantalla OLED, debe usarse con una luz de fondo de luz blanca brillante para generar la imagen. Los paneles más nuevos utilizan retroiluminación LED (diodos emisores de luz) para generar su luz y, por lo tanto, utilizan menos energía y requieren menos profundidad por diseño.
El módulo de visualización TFT incluye pantalla TFT, retroiluminación LED y circuito de conducción.
Bien, analicemos una capa por otra.
-Polarizadores: En realidad, el polarizador está hecho de varias capas de plástico normal. En su mayoría son PVA (alcohol polivinílico) y TAC (película de acetato de tres celulosa). Ambos son polímeros seguros normales. La mayor parte del plástico hoy en día tiene retardantes de llama para evitar que se incendie.
Fig. 2 Estructura del polarizador
- Vidrio: Normalmente, se utilizan dos tipos de vidrio: cal sodada y bosicato alcalino. Ambos son seguros.-TFT: Es una especie de semiconductor que tiene principalmente silicio y metal (oro, aluminio, etc.). Están seguros.
- Filtro de color: Son muy finos y están fabricados con polímeros de fotoprotección. El proceso se realiza mediante el método de fotolitografía. Están seguros.
– Circuito de conducción: El circuito de conducción de la pantalla LCD no tiene un material diferente al de otros componentes electrónicos. Tiene IC (Circuito Integrado) y PCB (Tarjeta de Circuito Impreso).
– Material de retroiluminación y cristal líquido: Ambos son los más sospechosos. Profundizaremos en estas dos partes.
vapores de mercurio
Algunos artículos de Internet afirmaron que la pantalla LCD usa mercurio para generar luz visible como parte del proceso de visualización. Es la razón por la que existe la posibilidad de que los vapores escapen donde la pantalla se agriete. Si bien los niveles de mercurio son generalmente bajos, existe el riesgo de efectos secundarios como reacciones alérgicas, erupciones en la piel e incluso defectos de nacimiento.
A nuestro entender, es una declaración falsa. De nuestro análisis de estructura anterior, la pantalla LCD no contiene mercurio en absoluto. La pantalla LCD no puede encenderse sola; tiene que usar una fuente de luz para ayudar a que se vea. Las fuentes de luz pueden ser la luz del sol, la luz ambiental o podemos hacer retroiluminación en la parte posterior de las pantallas LCD.
Hay dos tipos de retroiluminación: retroiluminación LED (diodo emisor de luz) y retroiluminación CCFL (lámpara fluorescente de cátodo frío). Ambos son muy utilizados para nuestra iluminación normal en el hogar. Si la pantalla LCD y el mercurio tienen que estar relacionados. Puede ser el CCFL que contiene metales tóxicos y sus sales, incluido el mercurio para producir luz fluorescente. Pero puede notar que la mayoría de los fabricantes de LCD anuncian pantallas LED que son pantallas LCD retroiluminadas por LED. Orient Display dejó de usar CCFL como retroiluminación hace 15 años nuevamente y cumplimos al 100% con RoHS (Directiva de restricción de sustancias peligrosas) para toda la fábrica, incluidas las materias primas, el proceso y los productos.
Fig. 3 Cumple con ROHS
Material de cristal líquido
El cristal líquido es un estado entre líquido (como el agua) y cristal/sólido (como el hielo). Aunque tenemos pantallas de cristal líquido a nuestro alrededor, la mayoría de las personas nunca ven cómo son los materiales de cristal líquido. En realidad, los materiales comerciales de cristal líquido parecen leche. Pero no puedes beberlo.
Fig. 4 Una botella de materiales de cristal líquido
Los monómeros de cristal líquido no tienen proteínas. Sus estructuras químicas se ven a continuación. El efecto de estos productos químicos se muestra en MSDS (Hoja de datos de seguridad de materiales).
Fig. 5 Fórmula típica del material de cristal líquido
Impactos ambientales
Algunos investigadores tienen un estudio profundo sobre los productos químicos utilizados en la pantalla LCD y el resultado es el siguiente:
– En Proceedings of the National Academy of Sciences, el equipo de investigación de Giesy reunió y analizó una lista completa de 362 monómeros de cristal líquido de uso común recopilados de 10 industrias diferentes y examinó cada químico en busca de su toxicidad potencial. Cuando se inhalan o se ingieren, estos químicos tóxicos pueden acumularse en el cuerpo con el tiempo y causar efectos tóxicos, lo que podría causar problemas digestivos y otros problemas de salud.
- "Estos productos químicos son semilíquidos y pueden pasar al medio ambiente en cualquier momento durante la fabricación y el reciclaje, y se vaporizan durante la combustión", dijo el toxicólogo ambiental y autor principal de la Universidad de Saskatchewan, John Giesy, en un comunicado de prensa. “Ahora también sabemos que estos productos químicos están siendo liberados por los productos con solo usarlos”.
-Los investigadores encontraron que los monómeros específicos aislados de los teléfonos inteligentes eran potencialmente peligrosos para los animales y el medio ambiente. En las pruebas de laboratorio, se descubrió que los productos químicos tienen propiedades que se sabe que inhiben la capacidad de los animales para digerir los nutrientes y alteran el funcionamiento adecuado de la vesícula biliar y la tiroides, similares a las dioxinas y los retardantes de llama que se sabe que causan efectos tóxicos en los seres humanos y la vida silvestre.
-Para ser claros, los investigadores no observaron ningún efecto adverso para la salud debido a la acumulación de cristales líquidos en el cuerpo humano; solo encontraron que estos cristales, de hecho, se filtran de los dispositivos y que tienen el potencial de ser tóxicos. “Aún no sabemos si esto es un problema, pero sabemos que las personas están expuestas y que estos químicos tienen el potencial de causar efectos adversos”, dijo Giesy.
Bien, relájate. Si comprende correctamente la declaración de investigación anterior y combina nuestra comprensión de los materiales de cristal líquido. Los resultados son:
-Cualquier producto químico artificial tiene un peligro potencial para la salud humana. Si lee las notas de su medicamento recetado, es probable que la declaración sea más alarmante que la anterior.
-No queme sus pantallas LCD, al igual que no puede quemar su batería, sus cables o gasolina. Cualquier vapor puede ser peligroso.
-Si rompe pantallas LCD y encuentra una fuga de cristal líquido, no entre en pánico. Solo recuerde que los materiales de cristal líquido pueden no ser más tóxicos que sus detergentes para estufas o baños. Simplemente lávese las manos con sopa en todo momento. Nunca intentes jugar con él o, peor aún, probarlo. El líquido de la pantalla rota de la computadora no se evaporará, no hay preocupaciones por las emisiones.
-Cualquier dispositivo electrónico tiene un impacto ambiental y no se puede utilizar en los vertederos. Si desea deshacerse de los monitores LCD o televisores LCD viejos, entréguelos a las estaciones de recolección electrónica. Dejemos que los profesionales se encarguen de ellos. Extraerán algunos metales/piezas preciosos y los convertirán en algo útil o al menos no peligroso. FYI, los materiales de cristal líquido son recuperables.
Otros impactos
-¿La pantalla LCD emitirá radiación ultravioleta o luz azul?
No, la pantalla LCD no emite luz por sí misma. Utiliza retroiluminación LED para producir luz visible que no tiene las longitudes de onda de luz azul o UV.
-Mi televisor LCD Samsung UHD de 65 pulgadas se rompió. ¿Se puede reparar? .
No, la pantalla LCD está hecha de vidrio que no se puede reparar. Envíe el televisor a su empresa local de gestión de residuos para su reciclaje.
-Escuché que la pantalla LCD puede dañar la capa de ozono, ¿es cierto?
Hace muchos años, el proceso de fabricación de LCD usaba hidrofluorocarbonos como solvente, que pueden dañar la capa de ozono. Ahora, está prohibido usar este químico.