Les écrans LCD sont-ils dangereux ?
L'écran LCD (affichage à cristaux liquides) consomme beaucoup moins d'énergie et est plus léger et plus fin que le CRT (tube cathodique). C'est actuellement la technologie d'affichage la plus populaire au monde. Il a été largement utilisé dans les téléphones mobiles, les tablettes, les téléviseurs, les ordinateurs portables, les écrans d'ordinateur, les guichets automatiques, les kiosques, les appareils ménagers, l'IoT, l'automobile, les panneaux solaires, etc. Les tailles augmentent et les quantités augmentent. Il y a beaucoup d'inquiétudes quant à savoir si les écrans LCD sont sûrs ou même dangereux ou s'ils ont un impact sur le changement climatique ? Il y a eu peu de recherches là-dessus. Il existe plusieurs articles sur Internet avec des informations contradictoires. Il est important d'examiner la question de la sécurité sous l'angle de vue d'un fabricant professionnel d'écrans LCD. Afin d'avoir une compréhension approfondie de la question, nous devons avoir une compréhension approfondie de la base de l'écran LCD. Comme la plupart des écrans LCD de grande taille sont à affichage couleur, nous nous concentrerons sur les écrans LCD TFT.
Introduction aux écrans LCD : structure LCD TFT et fonctionnement
TFT LCD La technologie (Thin-Film-Transistor Liquid Crystal Display) a une structure de type sandwich avec un matériau à cristaux liquides rempli entre deux plaques de verre. Deux filtres polariseurs, des filtres de couleur (RVB, rouge/vert/bleu) et deux couches d'alignement déterminent exactement la quantité de lumière autorisée à passer et quelles couleurs sont créées. Chaque pixel d'une matrice active est associé à un transistor comprenant un condensateur qui donne à chaque sous-pixel la capacité de conserver sa charge, au lieu d'exiger une charge électrique envoyée à chaque fois qu'il devait être changé. La couche TFT contrôle le flux lumineux, un filtre de couleur affiche la couleur et une couche supérieure abrite votre écran visible. Voir Fig.1 pour la structure LCD TFT.
Fig.1 Structure d'affichage LCD TFT
Utilisant une charge électrique qui amène le matériau à cristaux liquides à modifier sa structure moléculaire permettant à diverses longueurs d'onde de rétroéclairage de « passer ». La matrice active de l'écran TFT est en flux constant et change ou se rafraîchit rapidement en fonction du signal entrant du dispositif de commande.
Les pixels des écrans TFT sont déterminés par la densité sous-jacente (résolution) de la matrice de couleurs et de la disposition TFT. Plus il y a de pixels, plus les détails sont disponibles. La taille d'écran disponible, la consommation d'énergie, la résolution, l'interface (comment se connecter) définissent les écrans TFT.
L'écran TFT lui-même ne peut pas émettre de lumière comme Écran OLED, il doit être utilisé avec un rétro-éclairage de lumière blanche brillante pour générer l'image. Les panneaux plus récents utilisent un rétroéclairage LED (diodes électroluminescentes) pour générer leur lumière et utilisent donc moins d'énergie et nécessitent moins de profondeur par conception.
Le module d'affichage TFT comprend un écran d'affichage TFT, un rétroéclairage LED et des circuits de commande.
OK, analysons une couche par une autre.
-Polarisants : En fait, le polariseur est composé de plusieurs couches de plastique normal. Il s'agit principalement de PVA (alcool polyvinylique) et de TAC (trois films d'acétate de cellulose). Les deux sont des polymères sûrs normaux. De nos jours, la plupart des plastiques contiennent des retardateurs de flamme pour éviter de prendre feu.
Fig. 2 Structure du polariseur
- Un verre: Normalement, deux types de verre sont utilisés : la chaux sodée et le bosicate alcalin. Les deux sont en sécurité.-TFT : C'est une sorte de semi-conducteur qui contient principalement du silicium et du métal (or, aluminium, etc.). Ils sont en sécurité.
– Filtre de couleur : Ils sont très fins et sont constitués de polymères de résine photosensible. Le processus est effectué par la méthode de photolithographie. Ils sont en sécurité.
– Circuit de conduite: Les circuits de commande de l'écran LCD n'ont aucun matériau différent des autres appareils électroniques. Il a IC (circuit intégré) et PCB (circuit imprimé).
– Rétroéclairage et matériel à cristaux liquides: Les deux sont les plus suspects. Nous allons approfondir ces deux parties.
Vapeurs de mercure
Certains articles sur Internet ont affirmé que l'écran LCD utilise du mercure pour générer de la lumière visible dans le cadre du processus de visualisation. C'est la raison pour laquelle il y a un risque que des vapeurs s'échappent là où l'écran se fissure. Bien que les niveaux de mercure soient généralement faibles, il existe un risque d'effets secondaires tels que des réactions allergiques, des éruptions cutanées et même des malformations congénitales.
À notre connaissance, c'est une fausse déclaration. D'après notre analyse de structure ci-dessus, l'écran LCD ne contient pas du tout de mercure. L'écran LCD ne peut pas s'allumer ; il doit utiliser une source de lumière pour l'aider à être vu. Les sources lumineuses peuvent être la lumière du soleil, la lumière environnante ou nous pouvons faire un rétro-éclairage à l'arrière des écrans LCD.
Il existe deux types de rétroéclairage : le rétroéclairage LED (Light Emitting Diode) et le rétroéclairage CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp). Les deux sont largement utilisés pour notre éclairage normal à la maison. Si l'écran LCD et le mercure doivent être liés. Il peut s'agir du CCFL qui contient des métaux toxiques et leurs sels, dont du mercure pour produire de la lumière fluorescente. Mais vous remarquerez peut-être que la plupart des fabricants d'écrans LCD annoncent des écrans LED qui sont des écrans LCD rétroéclairés par LED. Orient Display a cessé d'utiliser le CCFL comme rétro-éclairage 15 ans à nouveau et nous sommes 100% conformes à la directive RoHS (Restriction of Hazardous Substances) pour toute l'usine, y compris les matières premières, les processus et les produits.
Fig. 3 Conforme ROHS
Matériau à cristaux liquides
Le cristal liquide est un état entre le liquide (comme l'eau) et le cristal/solide (comme la glace). Bien que nous ayons des écrans à cristaux liquides autour de nous, la plupart des gens ne voient jamais à quoi ressemblent les matériaux à cristaux liquides. En fait, les cristaux liquides commerciaux ressemblent à du lait. Mais vous ne pouvez pas le boire.
Fig. 4 Une bouteille de matériaux à cristaux liquides
Les monomères à cristaux liquides n'ont pas de protéines. Leurs structures chimiques ressemblent à ci-dessous. L'effet de ces produits chimiques est indiqué dans la fiche signalétique (fiche de données de sécurité).
Fig. 5 Formule typique des cristaux liquides
Impacts environnementaux
Certains chercheurs ont mené une étude approfondie sur les produits chimiques utilisés dans les écrans LCD et le résultat est le suivant :
- Dans les Actes de l'Académie nationale des sciences, l'équipe de recherche de Giesy a rassemblé et analysé une liste complète de 362 monomères de cristaux liquides couramment utilisés provenant de 10 industries différentes et a examiné chaque produit chimique pour sa toxicité potentielle. Lorsqu'ils sont inhalés ou ingérés, ces produits chimiques toxiques peuvent s'accumuler dans le corps au fil du temps avec des effets toxiques, pouvant causer des problèmes digestifs et d'autres problèmes de santé.
- "Ces produits chimiques sont semi-liquides et peuvent pénétrer dans l'environnement à tout moment pendant la fabrication et le recyclage, et ils sont vaporisés pendant la combustion", a déclaré le toxicologue environnemental et auteur principal de l'Université de la Saskatchewan, John Giesy, dans un communiqué de presse. « Maintenant, nous savons également que ces produits chimiques sont libérés par des produits simplement en les utilisant. »
-Les chercheurs ont découvert que les monomères spécifiques isolés des smartphones étaient potentiellement dangereux pour les animaux et l'environnement. Des tests en laboratoire ont révélé que les produits chimiques avaient des propriétés connues pour inhiber la capacité des animaux à digérer les nutriments et perturber le bon fonctionnement de la vésicule biliaire et de la thyroïde, de la même manière que les dioxines et les retardateurs de flamme qui sont connus pour causer des effets toxiques chez les humains et la faune.
-Pour être clair, les chercheurs n'ont observé aucun effet néfaste sur la santé de l'accumulation de cristaux liquides dans le corps humain ; ils ont seulement découvert que ces cristaux fuient en fait des appareils et qu'ils ont le potentiel d'être toxiques. « Nous ne savons pas encore s'il s'agit d'un problème, mais nous savons que des personnes sont exposées et que ces produits chimiques ont le potentiel de provoquer des effets indésirables », a déclaré Giesy.
D'accord, détends-toi. Si vous comprenez correctement l'énoncé de recherche ci-dessus et combinez notre compréhension des matériaux à cristaux liquides. Les résultats sont :
-Tous les produits chimiques artificiels présentent un danger potentiel pour la santé humaine. Si vous lisez les notes de votre médicament d'ordonnance, la déclaration est probablement plus alarmante que ci-dessus.
-Ne brûlez pas vos écrans LCD, tout comme vous ne pouvez pas brûler votre batterie, vos fils ou votre essence. Toute vapeur peut être dangereuse.
-Si vous cassez des écrans LCD et trouvez une fuite de cristaux liquides, ne paniquez pas. N'oubliez pas que les cristaux liquides ne sont peut-être pas plus toxiques que vos détergents pour la cuisinière ou les toilettes. Lavez-vous simplement les mains avec de la soupe partout. N'essayez jamais de jouer avec ou pire encore d'y goûter. Le liquide de l'écran d'ordinateur fissuré ne s'évapore pas, pas de soucis d'émissions.
-Tout appareil électronique a un impact sur l'environnement et ne peut pas être utilisé dans les décharges. Si vous souhaitez vous débarrasser d'anciens moniteurs LCD ou téléviseurs LCD, confiez-les aux stations de collecte électronique. Laissons les professionnels s'en occuper. Ils extrairont certains métaux/pièces précieux et en feront quelque chose d'utile ou du moins pas dangereux. Pour info, les cristaux liquides sont récupérables.
Autres impacts
-L'écran LCD émettra-t-il un rayonnement ultraviolet ou de la lumière bleue ?
Non, l'écran LCD n'émet pas de lumière lui-même. Il utilise un rétroéclairage LED pour produire une lumière visible qui n'a pas les longueurs d'onde de la lumière UV ou bleue.
-Mon téléviseur LCD Samsung uhd 65 pouces est fissuré. Peut-il être réparé ? .
Non, l'écran LCD est fait de verre qui ne peut pas être réparé. Veuillez envoyer le téléviseur à votre entreprise locale de gestion des déchets pour recyclage.
-J'ai entendu dire que l'écran LCD peut endommager la couche d'ozone, est-ce vrai ?
Il y a de nombreuses années, le processus de fabrication des écrans LCD utilisait des hydrofluorocarbures comme solvant, ce qui peut endommager la couche d'ozone. Maintenant, il est interdit d'utiliser ce produit chimique.