LCD画面は危険ですか？
LCD（液晶ディスプレイ）は、CRT（Cathode Ray Tube）よりもはるかに少ない電力を消費し、軽量で薄いです。 これは、現在世界で最も人気のあるディスプレイ技術です。 携帯電話、タブレット、テレビ、ラップトップ、コンピューターモニター、ATM、キオスク、家電製品、IoT、自動車、ソーラーパネルなどで広く使用されています。サイズは大きくなり、数量も増えています。 液晶画面が安全なのか、危険なのか、気候変動への影響なのか、悩みはたくさんありますか？ それに関する研究はほとんどありませんでした。 矛盾した情報を含むインターネット上の記事がいくつかあります。 LCDパネルの専門メーカーからの視点から安全性の問題を見ることが重要です。 質問を深く理解するためには、LCDの基礎を深く理解する必要があります。 大型LCDのほとんどはカラーディスプレイであるため、TFTLCDに焦点を当てます。
LCDディスプレイの概要：TFTLCDの構造と仕組み
TFT LCDディスプレイ （薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ）技術は、1枚のガラス板の間に液晶材料を充填したサンドイッチ状の構造になっています。 XNUMXつの偏光フィルター、カラーフィルター（RGB、赤/緑/青）、およびXNUMXつの位置合わせレイヤーによって、通過できる光の量と作成される色が正確に決まります。 アクティブマトリックスの各ピクセルは、コンデンサを含むトランジスタとペアになっており、変更が必要になるたびに電荷を送る必要はなく、各サブピクセルに電荷を保持する機能を提供します。 TFT層は光の流れを制御し、カラーフィルターが色を表示し、最上層が可視画面を収容します。 TFT LCDの構造については、図XNUMXを参照してください。
図1TFT液晶ディスプレイの構造
液晶材料の分子構造を変化させる電荷を利用して、さまざまな波長のバックライトを「通過」させます。 TFTディスプレイのアクティブマトリックスは一定のフラックスであり、制御デバイスからの入力信号に応じて急速に変化または更新されます。
TFTディスプレイのピクセルは、カラーマトリックスの基本密度（解像度）とTFTレイアウトによって決まります。 ピクセルが多いほど、より詳細な情報を利用できます。 利用可能な画面サイズ、消費電力、解像度、インターフェース（接続方法）がTFTディスプレイを定義します。
TFTスクリーン自体は次のように発光できません OLEDディスプレイ、画像を生成するには、白色の明るい光のバックライトと一緒に使用する必要があります。 新しいパネルは、LEDバックライト（発光ダイオード）を使用して光を生成するため、使用する電力が少なく、設計上必要な奥行きも少なくて済みます。
TFTディスプレイモジュールには、TFTディスプレイ画面、LEDバックライト、および駆動回路が含まれます。
では、あるレイヤーを別のレイヤーで分析してみましょう。
-偏光子： 実際、偏光子は通常のプラスチックのいくつかの層でできています。 主にPVA（ポリビニルアルコール）とTAC（XNUMXつの酢酸セルロースフィルム）です。 どちらも通常の安全なポリマーです。 最近のプラスチックのほとんどは、発火を防ぐために難燃剤を使用しています。
図2偏光子の構造
- ガラス： 通常、使用されるガラスには、ソーダライムとアルカリボシケートのXNUMX種類があります。 どちらも安全です。-TFT： それは主にシリコンと金属（金、アルミニウムなど）を含む半導体の一種です。 彼らは安全です。
–カラーフィルター： それらは非常に薄く、フォトレジストのポリマーでできています。 プロセスはフォトリソグラフィー法によって行われます。 彼らは安全です。
–駆動回路：LCDの駆動回路には、他の電子機器と異なる材料はありません。 IC（集積回路）とPCB（プリント回路基板）を備えています。
–バックライトと液晶素材：どちらも最も疑わしいです。 これらのXNUMXつの部分について詳しく説明します。
水銀蒸気
一部のインターネット記事は、LCD画面が表示プロセスの一部として可視光を生成するために水銀を使用していると主張しました。 画面にひびが入ると蒸気が漏れる可能性があるのはそのためです。 水銀レベルは一般的に低いですが、アレルギー反応、皮膚の発疹、さらには先天性欠損症などの副作用のリスクがあります。
私たちの理解では、それは虚偽の陳述です。 上記の構造分析から、LCD画面には水銀がまったく含まれていません。 LCD画面はそれ自体を点灯することはできません。 それが見えるのを助けるために光源を使わなければなりません。 光源は太陽光、周囲の光、またはLCD画面の背面にバックライトを作成できます。
バックライトには、LED（発光ダイオード）バックライトとCCFL（冷陰極蛍光灯）バックライトの15種類があります。 どちらも、家庭での通常の照明に広く使用されています。 LCD画面と水銀を関連付ける必要がある場合。 それは、蛍光灯を生成するための水銀を含む有毒金属とその塩を含むCCFLである可能性があります。 しかし、ほとんどのLCDメーカーがLEDバックライト付きLCDディスプレイであるLEDディスプレイを宣伝していることに気付くかもしれません。 Orient Displayは、CCFLをバックライトとして使用することを100年後に停止し、原材料、プロセス、製品を含む工場全体でXNUMX％RoHS（有害物質規制指令）に準拠しています。
図3ROHS準拠
液晶素材
液晶は、液体（水のように）と結晶/固体（氷のように）の間の状態です。 私たちの周りには液晶ディスプレイがありますが、ほとんどの人は液晶素材がどのように見えるかを決して見ません。 実際、市販の液晶素材はミルクのように見えます。 しかし、あなたはそれを飲むことはできません。
図4液晶材料のボトル
液晶モノマーにはタンパク質がありません。 それらの化学構造は以下のようになります。 これらの化学物質の影響は、MSDS（製品安全データシート）に示されています。
図5液晶材料の代表的な式
環境への影響
一部の研究者は、LCDディスプレイで使用される化学物質について深い研究を行っており、その結果は次のとおりです。
– National Academy of Sciencesの議事録で、Giesyの研究チームは、362の異なる業界から収集された10の一般的に使用される液晶モノマーの包括的なリストを集めて分析し、各化学物質の潜在的な毒性を調べました。 吸入または摂取すると、これらの有毒化学物質は時間の経過とともに体内に蓄積し、有毒な影響を及ぼし、消化器系の問題やその他の健康上の問題を引き起こす可能性があります。
-「これらの化学物質は半液体であり、製造およびリサイクル中にいつでも環境に侵入する可能性があり、燃焼中に気化する」とサスカチュワン大学の環境毒物学者で筆頭著者のジョン・ギージー氏はプレスリリースで述べた。 「今では、これらの化学物質が、それらを使用するだけで製品から放出されていることもわかっています。」
-研究者は、スマートフォンから分離された特定のモノマーが動物や環境に潜在的に危険であることを発見しました。 実験室でのテストでは、化学物質は、動物が栄養素を消化する能力を阻害し、胆嚢と甲状腺の適切な機能を妨害することが知られている特性を持っていることがわかりました。これは、人間や野生生物に毒性作用を引き起こすことが知られているダイオキシンや難燃剤と同様です。
-明確にするために、研究者は人体に液晶が蓄積することによる健康への悪影響を観察しませんでした。 彼らは、これらの結晶が実際にデバイスから漏れること、そしてそれらが有毒である可能性があることを発見しただけです。 「これが問題であるかどうかはまだわかりませんが、人々が暴露されていることはわかっています。これらの化学物質は悪影響を引き起こす可能性があります」とGiesy氏は述べています。
OK、リラックスしてください。 上記の研究声明を正しく理解し、液晶材料の理解を組み合わせてください。 結果は次のとおりです。
-人工化学物質は、人の健康に害を及ぼす可能性があります。 処方薬のメモを読んだ場合、その声明は上記よりも恐らく憂慮すべきものです。
-バッテリー、ワイヤー、ガソリンを燃やすことができないのと同じように、LCDを燃やさないでください。 蒸気は危険です。
-液晶画面にひびが入り、液晶の漏れを見つけても、慌てないでください。 液晶材料は、ストーブや洗面所用の洗剤よりも毒性が高くない可能性があることを覚えておいてください。 全体にスープで手を洗うだけです。 それを試してみたり、さらに悪いことに味わったりしないでください。 ひびの入ったコンピューター画面の液体は蒸発せず、排出物の心配もありません。
-電子機器は環境に影響を与えるため、埋め立て地として使用することはできません。 古い液晶モニターや液晶テレビをなくしたい場合は、電子収集ステーションに渡してください。 それらを処理する専門家にしましょう。 彼らはいくつかの貴金属/部品を抽出し、それらを有用なものにするか、少なくとも危険ではないものにします。 参考までに、液晶材料は回収可能です。
その他の影響
-液晶画面は紫外線や青色光を発しますか？
いいえ、液晶画面自体は発光しません。 LEDバックライトを使用して、UVまたは青色光の波長を持たない可視光を生成します。
-私のSamsunguhd65インチLCDTVにひびが入った。 修理できますか？ 。
いいえ、LCDは修理できないガラスで作られています。 テレビを地元の廃棄物管理会社に送ってリサイクルしてください。
-液晶画面がオゾン層を破壊する可能性があると聞きましたが、本当ですか？
何年も前、LCD製造プロセスでは、オゾン層を損傷する可能性のあるハイドロフルオロカーボンを溶媒として使用していました。 現在、この化学物質の使用は禁止されています。