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RoHs規(guī)則及鎘豁免條款
鎘是歐盟委員會（歐盟執(zhí)行機構）通過其《限制使用有害物質指令》（RoHS）所監(jiān)管的元素和化合物之一，該指令于 2006 年開始實施，旨在限制消費電子產品中有害化學物質的使用。RoHS 規(guī)則（特別是 2011/65/EU 指令）管理鉛和汞等物質的使用，通常以百萬分率 (ppm) 為基礎設定限制。例如，“同質部件”中鉛和汞的限量為 1,000 ppm，而鎘的限量為 100 ppm。
如果能提供強有力的論據(jù)證明使用受限材料優(yōu)于替代品，例如顯著的性能、效率或相關的環(huán)境效益（例如，更少的電力消耗），則有可能獲得 RoHS 規(guī)則豁免。此類豁免請求通常由外部機構評估，然后向歐盟委員會提出建議。
鎘在照明和顯示領域曾根據(jù)一項豁免（豁免 39）使用，該豁免由歐盟委員會在德國奧科研究所經(jīng)過長期評估和推薦后于 2011 年授予。當時，基于硒化鎘的量子點在效率和可靠性方面遠超任何替代品，并被 3M 等公司開發(fā)用于封裝薄膜。歐盟委員會授予的豁免允許“每平方毫米發(fā)光面積 含有10 微克鎘”，即每平方米 10 克，大約相當于 65 英寸電視的尺寸。
2017 年，豁免條款隨后修改為豁免條款 39(a)，允許每平方毫米發(fā)光面積的鎘含量僅為 0.2 微克（相當于每平方米 0.2 克）。
雖然豁免條款 39(a)下的 0.2 克閾值原本定于 2019 年 10 月到期，但由于歐盟考慮了來自照明和顯示制造商的多項延期請求，該閾值已延期至 2024 年。在 2022 年底 Oeko 研究所提交了關于鎘使用的深入評估和建議后，歐盟在 2023 年征求了公眾意見，并于 3 月進行了投票。
更新后的規(guī)則《豁免 39(b)》在2024年5 月 21 日正式發(fā)布。制造商現(xiàn)在有 18 個月的寬限期，直到 2025 年 11 月 21 日，以完全遵守新規(guī)則。
這次鎘豁免條款的更新修改意義重大，因為之前的豁免條款 39(a)（引用歐盟指令）“沒有區(qū)分鎘基量子點嵌入的不同應用方式”。而新的豁免條款39(b)則有區(qū)分。
根據(jù)該指令附帶的一份歐盟解釋性備忘錄，量子點的三種主要應用是：“邊緣技術”，其中量子點被整合到靠近 LED 芯片的遠程組件中；“表面技術”，其中量子點被封裝在覆蓋整個顯示區(qū)域的薄膜中；以及“片上技術”，其中量子點直接放置在 LED 表面并封裝在其 LED 封裝內。
根據(jù)豁免條款 39(b)，現(xiàn)在只有第三種應用“片上技術”不受鎘限制，并且只能用于顯示器，該豁免允許“用于顯示和投影應用的直接沉積在 LED 半導體芯片上的用于下轉換的半導體納米晶體量子點中的鎘”。限制為每平方毫米 LED 芯片表面高達 5 微克的鎘，并且每個設備（即顯示器）的最大含量為 1 毫克。
綠光量子點MicroLED器件鎘含量
綠色量子點色轉換層干膜的技術參數(shù) ：
膜厚5μm
密度為2.32 g/cm3，相當于2320 μg/mm3
量子點色轉換層干膜中量子點含量為45%
綠色量子點中鎘含量為3%
那么，每平方毫米綠光量子點 MicroLED 芯片上面：
綠色量子點色轉換層質量預計為11.6微克（0.005mm*1mm*1mm*2320 μg/mm3）
綠色量子點質量預計為5.22微克
鎘質量為0.16微克（低于5微克的限制）
紅光量子點MicroLED器件鎘含量
紅色量子點色轉換層干膜 ：
膜厚5μm
密度為2.32 g/cm3，相當于2320 μg/mm3
量子點色轉換層干膜中量子點含量為45%
紅色量子點中鎘含量為20%
那么，每平方毫米紅光量子點MicroLED 芯片上面：
紅色量子點色轉換層質量預計為11.6微克（0.005mm*1mm*1mm*2320 μg/mm3）
紅色量子點質量預計為5.22微克
鎘質量為1.04微克（低于5微克的限制）
