As telas de LCD são perigosas?
O LCD (tela de cristal líquido) consome muito menos energia e é mais leve, mais fino que o CRT (Cathode Ray Tube). É a tecnologia de exibição mais popular no mundo agora. Ele tem sido amplamente utilizado em telefones celulares, tablets, TVs, laptops, monitores de computador, caixas eletrônicos, quiosques, eletrodomésticos, IoT, automotivo, painéis solares etc. Os tamanhos estão cada vez maiores e as quantidades estão cada vez mais. Há muitas preocupações sobre se as telas de LCD são seguras ou mesmo perigosas ou têm algum efeito sobre as mudanças climáticas? Havia pouca pesquisa sobre isso. Existem vários artigos na internet com informações contraditórias. É importante olhar para a questão da segurança do ponto de vista de um fabricante profissional de painéis LCD. Para ter uma compreensão profunda da questão, temos que ter uma compreensão profunda da base do LCD. Como a maioria dos LCDs de tamanho grande é colorida, vamos nos concentrar nos LCDs TFT.
Introdução aos monitores LCD: estrutura do LCD TFT e como funciona
TFT LCD A tecnologia (Thin-Film-Transistor Liquid Crystal Display) possui uma estrutura tipo sanduíche com material de cristal líquido preenchido entre duas placas de vidro. Dois filtros polarizadores, filtros de cores (RGB, vermelho/verde/azul) e duas camadas de alinhamento determinam exatamente a quantidade de luz que pode passar e quais cores são criadas. Cada pixel em uma matriz ativa é emparelhado com um transistor que inclui um capacitor que dá a cada subpixel a capacidade de reter sua carga, em vez de exigir uma carga elétrica enviada cada vez que precisa ser alterada. A camada TFT controla o fluxo de luz, um filtro de cores exibe a cor e uma camada superior abriga sua tela visível. Veja a Fig.1 para a estrutura do LCD TFT.
Fig.1 Estrutura do visor LCD TFT
Utilizando uma carga elétrica que faz com que o material de cristal líquido mude sua estrutura molecular, permitindo que vários comprimentos de onda de luz de fundo “passem”. A matriz ativa do display TFT está em constante fluxo e muda ou atualiza rapidamente dependendo do sinal de entrada do dispositivo de controle.
Os pixels das telas TFT são determinados pela densidade subjacente (resolução) da matriz de cores e do layout TFT. Quanto mais pixels, mais detalhes estarão disponíveis. Tamanho de tela disponível, consumo de energia, resolução, interface (como conectar) definem as telas TFT.
A própria tela TFT não pode emitir luz como Visualização OLED, ele deve ser usado com uma luz de fundo branca brilhante para gerar a imagem. Os painéis mais novos utilizam luz de fundo LED (diodos emissores de luz) para gerar sua luz e, portanto, utilizam menos energia e exigem menos profundidade por design.
O módulo de exibição TFT inclui tela de exibição TFT, luz de fundo LED e circuito de acionamento.
OK, vamos analisar uma camada por outra.
-Polarizadores: Na verdade, o polarizador é feito de várias camadas de plástico normal. Principalmente eles são PVA (álcool polivinílico) e TAC (três filmes de acetato de celulose). Ambos são polímeros seguros normais. A maior parte do plástico hoje em dia tem retardadores de chama para evitar que pegue fogo.
Fig. 2 Estrutura do Polarizador
- Vidro: Normalmente, são utilizados dois tipos de vidro: cal sodada e bosicato alcalino. Ambos são seguros.-TFT: É um tipo de semicondutor que possui principalmente silício e metal (ouro, alumínio etc.). Eles estão seguros.
- Filtro de cor: Eles são muito finos e são feitos de polímeros de fotorresistência. O processo é feito pelo método de fotolitografia. Eles estão seguros.
- Circuitos de condução: O circuito de acionamento do LCD não possui material diferente de outros eletrônicos. Possui IC (Circuito Integrado) e PCB (Placa de Circuito Impresso).
- Luz de fundo e material de cristal líquido: Ambos são os mais suspeitos. Vamos mergulhar profundamente nessas duas partes.
Vapores de Mercúrio
Alguns artigos da Internet alegaram que a tela LCD usa mercúrio para gerar luz visível como parte do processo de visualização. É a razão pela qual há uma chance de que os vapores escapem onde a tela fica rachada. Embora os níveis de mercúrio sejam geralmente baixos, existe o risco de efeitos colaterais, como reações alérgicas, erupções cutâneas e até defeitos congênitos.
Para nosso entendimento, trata-se de uma afirmação falsa. De nossa análise de estrutura acima, a tela LCD não contém mercúrio. A tela LCD não pode acender sozinha; ele tem que usar uma fonte de luz para ajudá-lo a ser visto. As fontes de luz podem ser luz solar, luz ambiente ou podemos fazer luz de fundo na parte de trás das telas de LCD.
Existem dois tipos de retroiluminação: retroiluminação LED (Light Emitting Diode) e retroiluminação CCFL (Cold Cathode Fluorescente Lamp). Ambos são amplamente utilizados para a nossa iluminação normal em casa. Se a tela LCD e o mercúrio tiverem que estar relacionados. Pode ser o CCFL que contém metais tóxicos e seus sais, incluindo mercúrio para produzir luz fluorescente. Mas você pode notar que a maioria dos fabricantes de LCD anunciam telas de LED que são telas de LCD retroiluminadas por LED. Orient Display parou de usar CCFL como luz de fundo 15 anos novamente e estamos 100% RoHS (Restriction of Hazardous Substances Directive) em conformidade com toda a fábrica, incluindo matérias-primas, processos e produtos.
Fig. 3 Compatível com ROHS
Material de cristal líquido
O cristal líquido é um estado entre o líquido (como a água) e o cristal/sólido (como o gelo). Embora tenhamos telas de cristal líquido ao nosso redor, a maioria das pessoas nunca vê como são os materiais de cristal líquido. Na verdade, os materiais comerciais de cristal líquido parecem leite. Mas você não pode beber.
Fig. 4 Um Frasco de Materiais de Cristal Líquido
Os monômeros de cristal líquido não têm proteína. Suas estruturas químicas se parecem abaixo. O efeito desses produtos químicos é mostrado na MSDS (Folha de Dados de Segurança do Material).
Fig. 5 Fórmula Típica do Material de Cristal Líquido
Impactos ambientais
Alguns pesquisadores fizeram um estudo aprofundado sobre os produtos químicos usados no display LCD e o resultado é o seguinte:
– Em Proceedings of the National Academy of Sciences, a equipe de pesquisa de Giesy reuniu e analisou uma lista abrangente de 362 monômeros de cristal líquido comumente usados reunidos em 10 indústrias diferentes e examinou cada produto químico quanto à sua toxicidade potencial. Quando inalados ou ingeridos, esses produtos químicos tóxicos podem se acumular no corpo ao longo do tempo com efeitos tóxicos, potencialmente causando problemas digestivos e outros problemas de saúde.
- "Esses produtos químicos são semilíquidos e podem entrar no meio ambiente a qualquer momento durante a fabricação e reciclagem, e são vaporizados durante a queima", disse o toxicologista ambiental da Universidade de Saskatchewan e principal autor John Giesy em um comunicado de imprensa. “Agora também sabemos que esses produtos químicos estão sendo liberados por produtos apenas pelo uso deles.”
-Os pesquisadores descobriram que os monômeros específicos isolados dos smartphones eram potencialmente perigosos para os animais e o meio ambiente. Em testes de laboratório, descobriu-se que os produtos químicos têm propriedades conhecidas por inibir a capacidade dos animais de digerir nutrientes e interromper o funcionamento adequado da vesícula biliar e da tireoide - semelhantes às dioxinas e retardadores de chama que são conhecidos por causar efeitos tóxicos em humanos e animais selvagens.
-Para ser claro, os pesquisadores não observaram nenhum efeito adverso à saúde do acúmulo de cristais líquidos no corpo humano; eles apenas descobriram que esses cristais de fato vazam dos dispositivos e que têm o potencial de serem tóxicos. “Ainda não sabemos se isso é um problema, mas sabemos que as pessoas estão sendo expostas, e esses produtos químicos têm o potencial de causar efeitos adversos”, disse Giesy.
Tudo bem, relaxe. Se você entender a declaração de pesquisa acima corretamente e combinar nossa compreensão de materiais de cristal líquido. Os resultados são:
-Quaisquer produtos químicos artificiais têm risco potencial para a saúde humana. Se você ler as notas do seu medicamento prescrito, a declaração provavelmente é mais alarmante do que acima.
-Não queime seus LCDs, assim como você não pode queimar sua bateria, seus fios ou gasolina. Qualquer vapor pode ser perigoso.
-Se você quebrar telas de LCD e encontrar o vazamento de cristal líquido, não entre em pânico. Apenas lembre-se de que os materiais de cristal líquido podem não ser mais tóxicos do que seus detergentes para fogão ou banheiro. Basta lavar as mãos com sopa por toda parte. Nunca tente brincar com ele ou, pior ainda, saboreá-lo. O líquido da tela do computador rachado não vai evaporar, sem preocupações com emissões.
-Qualquer eletrônico tem impacto ambiental e não pode ser usado em aterros sanitários. Se você quiser se livrar de antigos monitores LCD ou TVs LCD, entregue-os em estações de coleta eletrônica. Vamos os profissionais para lidar com eles. Eles extrairão alguns metais/peças preciosas e os transformarão em algo útil ou pelo menos não perigoso. Para sua informação, os materiais de cristal líquido são recuperáveis.
Outros impactos
-A tela LCD emitirá radiação ultravioleta ou luz azul?
Não, a tela LCD não emite luz sozinha. Ele usa luz de fundo LED para produzir luz visível que não possui os comprimentos de onda da luz UV ou azul.
-Minha TV LCD Samsung uhd de 65 polegadas quebrou. Pode ser reparado? .
Não, o LCD é feito de vidro que não pode ser reparado. Envie a TV para sua empresa local de gerenciamento de resíduos para reciclagem.
-Ouvi dizer que a tela LCD pode danificar a camada de ozônio, é verdade?
Muitos anos atrás, o processo de fabricação do LCD usava hidrofluorocarbonetos como solvente, o que pode danificar a camada de ozônio. Agora, é proibido usar este produto químico.