JP3589936B2

JP3589936B2 - Waste LCD panel treatment method

Info

Publication number: JP3589936B2
Application number: JP2000121653A
Authority: JP
Inventors: 清澤江; 忠司西岡
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-04-21
Filing date: 2000-04-21
Publication date: 2004-11-17
Anticipated expiration: 2020-04-21
Also published as: JP2001305501A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、液晶パネルの製造工場において廃棄される廃液晶パネル、液晶表示装置の組立工場にて廃棄された液晶表示装置を分解処理して排出される廃液晶パネル、液晶を応用した製品の製造工場にて廃棄された製品を分解処理して排出される廃液晶パネル、および、市場にて廃棄された情報表示装置や映像表示装置等を解体処理して排出される廃液晶パネルを、再利用可能となるように処理する廃液晶パネルの処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、一般廃棄物や産業廃棄物の量が増加して埋立地の残余年数が心配される状況となっている。また、環境意識の高まりから、より環境に配慮した産業活動が求められている。このような状況から、工場から排出される産業廃棄物、および、不要になった家電製品や情報機器等の廃棄物等に関して、排出量の削減やリサイクルの促進を要望する声が行政側からも上がっている。このような要望は、液晶表示装置や液晶パネルについても同様である。
【０００３】
現在、液晶パネルの製造工場から排出される不良の廃液晶パネルは、大半が処分場に埋め立てられている。また、家電製品や情報機器等の廃棄物に含まれる液晶表示装置や液晶パネルは、廃棄物の量としては少ないこともあって、廃棄物の処理施設にて製品ごと破砕された後、プラスチックを多量に含むシュレッダーダストと共に、埋め立て処理或いは焼却処理されている。
【０００４】
一方、同じ表示装置である廃ＣＲＴについては、適切なリサイクル技術が既に提案されており（例えば、特開平８−２６７４５５号公報参照）、一部で実施されている。これは、ＣＲＴのガラスを切断して電子銃や蛍光体を除去した後、得られたガラスをカレット化、即ち粉砕し、ＣＲＴ用ガラスとして再使用する技術である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したＣＲＴ、およびその他の家電製品や部品については、リサイクルのための適切な処理方法が確立されているのに対し、液晶パネルについては、このような技術が未だ確立されていない。
【０００６】
液晶パネルは、省電力駆動および省資源が可能である特性から、高度情報化社会の進展に伴い、今後、急速に生産量が増大し、かつ、表示面積の大きなものも増加することが予測される。従って、廃液晶パネルの量も急速に増大すると考えられるが、現在、ＣＲＴと比較して液晶パネルの体積が小さく、生産量が少ないことで可能となっている埋め立て処理および焼却処理では、今後、対応できなくなることが、ほぼ確実視されている。このため、液晶パネルのリサイクル技術の開発は急務となっている。
【０００７】
また、液晶は非常に高価な材料であることから、何らかの方法で回収して再使用することが望ましいと考えられる。
【０００８】
また、一部の液晶パネルには、反射を防止する目的でカラーフィルタ基板に金属クロムが使用されている。それゆえ、この液晶パネルをそのまま埋め立て処理した場合には、上記クロムが酸性雨との反応により六価クロムになって環境に悪影響を及ぼすことを心配する声もある。さらに、液晶パネルの透明電極には、稀少金属であるインジウムが使用されている。従って、このような液晶パネルについては、クロムやインジウムの回収処理を行うことが望ましい。
【０００９】
さらに、液晶パネルの重量の大半を占めるガラスについては、資源を大切にする点から再生使用することが望ましい。しかしながら、液晶パネルに使用されているガラスは、ＣＲＴのものと比べて製造メーカーおよび品種（種類）が多くなっている。このため、液晶パネルから取り出したガラスを再利用するためには、ガラスを品種別に選別する選別処理が必要であるものの、液晶パネルからガラスを取り出し、その多種多様なガラスを短時間にかつ経済的に選別する有効な方法については、未だ開発されていない。
【００１０】
例えば、特開平１１−１９７６４１号公報には、液晶パネルのガラス表面から膜類を除去してガラスを回収する方法が提案されている。ところが、その方法は、ガラスを破砕した後、そのガラス片をタンク内で研磨剤と処理し、さらに化学洗浄するものである。即ち、該方法では、ガラスをその品種別に選別することについては何ら検討されていない。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、液晶を回収して再使用することによって、殆ど廃棄物を出さない理想的な（ほぼクローズドな）リサイクル（再利用）が可能である廃液晶パネルの処理方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の廃液晶パネルの処理方法は、上記の課題を解決するために、液晶パネルから偏光板を剥離する偏光板剥離工程と、液晶パネルのガラス基板を切断するパネル切断工程と、該液晶パネルに含まれる液晶を回収する液晶回収工程と、切断されたガラス基板をガラスの種類別に選別する選別工程と、上記ガラス基板上に形成されている薄膜を除去する薄膜除去工程とを備えていることを特徴としている。
【００１３】
上記の構成によれば、液晶を加熱処理しないで回収するので、その変質を防止することができる。それゆえ、高価な材料である液晶を、高品質な状態で、簡単かつ安価に回収することができる。また、薄膜を簡単かつ安価に、確実に回収することができ、しかも、薄膜を回収して得られる金属粉の金属含有率を高くすることができるので、金属粉からクロムやインジウム等の金属を経済的にかつ高純度で回収、再生することができる。さらに、薄膜を除去して得られるガラス片（ガラス基板）は、単一の品種のガラスであるので、該ガラス片をガラス材料として再使用することが容易となる。
【００１４】
従って、上記の構成によれば、高価な材料である液晶を再使用することができると共に、ガラス片や金属を再生、使用することができる。また、ガラス基板を切断した後の液晶パネルも、珪石代替材料やタイル材料として再利用することができる。従って、殆ど廃棄物を出さない理想的な（ほぼクローズドな）リサイクル（再利用）が可能であり、経済的な廃液晶パネルの処理方法を提供することができる。
【００１５】
本発明の廃液晶パネルの処理方法は、上記の課題を解決するために、パネル切断工程では、液晶を封入しているシール材を切断することなくガラス基板を切断することを特徴としている。上記の構成によれば、回収した液晶に、シール材の切断屑が混入することを防止することができるので、該液晶を純度の高い状態で回収することができる。
【００１６】
本発明の廃液晶パネルの処理方法は、上記の課題を解決するために、偏光板剥離工程を行った後、パネル切断工程を行うことを特徴としている。上記の構成によれば、回収した液晶に、偏光板の切断屑が混入することを防止することができるので、該液晶を純度の高い状態で回収することができる。また、偏光板を微粉炭代替材料や燃料として再利用することができる。
【００１７】
本発明の廃液晶パネルの処理方法は、上記の課題を解決するために、液晶回収工程では、液晶を溶解する溶剤を用いることを特徴としている。上記の構成によれば、液晶を簡単かつ確実に回収することができる。
【００１８】
本発明の廃液晶パネルの処理方法は、上記の課題を解決するために、液晶回収工程では、液晶を掻き取ることを特徴としている。上記の構成によれば、液晶を簡単かつ確実に回収することができる。
【００１９】
本発明の廃液晶パネルの処理方法は、上記の課題を解決するために、選別工程では、蛍光Ｘ線を用いてガラスの種類を選別することを特徴としている。上記の構成によれば、ガラスの選別を短時間で、確実に、かつ経済的に行うことができる。
【００２０】
本発明の廃液晶パネルの処理方法は、上記の課題を解決するために、薄膜除去工程の前工程として、ガラスの種類別に選別されたガラス基板を破砕する破砕工程を備えていることを特徴としている。上記の構成によれば、薄膜除去工程により得られるガラス片をガラス材料として再使用することが容易となる。また、ガラス片がガラスカレットの状態となるので、その保管、運搬および再処理に必要なスペースを小さくすることができ、かつ、保管作業および運搬作業を容易に行うことができる。
【００２１】
本発明の廃液晶パネルの処理方法は、上記の課題を解決するために、薄膜除去工程では、薄膜を機械的に剥離して回収することを特徴としている。上記の構成によれば、ガラス基板上に形成されている膜を確実に除去することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１ないし図７に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００２３】
廃液晶パネルとなる液晶パネルの縦断面図の一例を、図２に示す。この液晶パネルは、例えば、液晶パネルの製造工場において廃棄される廃液晶パネル、液晶表示装置の組立工場にて廃棄された液晶表示装置を分解処理して排出される廃液晶パネル、液晶を応用した製品の製造工場にて廃棄された製品を分解処理して排出される廃液晶パネル、および、市場にて廃棄された情報表示装置や映像表示装置等を解体処理して排出される廃液晶パネルである。また、図２に示す液晶パネルは、ＴＦＴ液晶パネル等のアクティブ液晶パネルである。尚、同図中においては、アクティブ素子は省略されている。また、本実施の形態にかかる処理方法は、デューティ液晶パネルに対しても同様に適用可能である。
【００２４】
液晶パネルは、図２に示すように、対向配置された０．７〜１．１ｍｍ程度の厚さの２枚のガラス基板１・１を有している。これらガラス基板１・１は、これらの内面間に、これらの周縁部に沿って設けられたシール樹脂体（シール材）２により貼合されている。ガラス基板１・１とシール樹脂体２とによって密封された領域には、液晶が充填（封入）されることにより、４〜６μｍ程度の厚さの液晶層３が形成されている。各ガラス基板１の外面には、０．２〜０．４ｍｍ程度の厚さの偏光板４が粘着剤により貼着されている。偏光板４は有機物からなる。
【００２５】
一方のガラス基板１の内面には、カラーフィルタ５、反射防止膜６、透明電極７、および配向膜８が形成されている。カラーフィルタ５は有機物を主体とした材料からなる。反射防止膜６は金属クロム等の薄膜からなる。透明電極７はインジウム等を含む薄膜からなる。配向膜８は有機物からなる。また、他方のガラス基板１の内面には、画素電極９、バス電極１０、および配向膜８が形成されている。画素電極９はインジウム等を含む透明な薄膜からなる。バス電極１０はタンタル、アルミニウム或いはチタン等の何れかの金属の薄膜からなる。上記カラーフィルタ５、反射防止膜６、透明電極７、配向膜８、画素電極９、およびバス電極１０の膜厚は、ガラス基板１の厚さと比較して、充分に薄い。
【００２６】
本実施の形態にかかる液晶パネルの処理方法は、液晶パネルから偏光板を剥離（除去）する偏光板剥離工程と、液晶パネルのガラス基板を切断するパネル切断工程と、該液晶パネルに含まれる液晶を回収する液晶回収工程と、切断されたガラス基板をガラスの種類別に選別するガラス選別工程と、上記ガラス基板上に形成されている薄膜を除去する薄膜除去工程とを、望ましくはこの順に備えている。また、本実施の形態にかかる液晶パネルの処理方法は、必要に応じて、薄膜除去工程の前工程として、ガラスの種類別に選別されたガラス基板を破砕するガラス破砕工程を備えている。次に、上記偏光板４を有する液晶パネルを廃液晶パネルとした場合の、リサイクルのための廃液晶パネルの処理方法（工程）を、以下に説明する。
【００２７】
図１に示すように、本実施の形態にかかる液晶パネル（偏光板付き液晶パネル）の処理方法においては、先ず、液晶パネルから偏光板４・４を剥離（除去）する（Ｓ１、偏光板剥離工程）。尚、上記偏光板剥離の、より具体的な方法については後述する。
【００２８】
次に、上記液晶パネルのガラス基板１・１を切断する（Ｓ２、パネル切断工程）。これにより、液晶パネルに封入されていた液晶が露出するので、次に、該液晶を回収する（Ｓ３、液晶回収工程）。従って、高価な材料である液晶を、簡単かつ安価に回収することができる。尚、上記パネル切断および液晶回収の、より具体的な方法については後述する。
【００２９】
次いで、上記Ｓ２において得られたガラス基板１に向かって軟Ｘ線を照射し、そのガラスから発せられる蛍光Ｘ線を、例えば蛍光Ｘ線分析機を使用して分析する。つまり、蛍光Ｘ線分析法を用いてガラス基板１のガラスを品種（種類）別に選別する（Ｓ４、ガラス選別工程）。その後、ガラス基板１を破砕する（Ｓ５、ガラス破砕工程）。尚、Ｓ４のガラス選別工程を行う前にＳ５のガラス破砕工程を行うと、蛍光Ｘ線分析機を使用したガラスの選別作業が非常に困難となるので好ましくない。上記ガラス選別およびガラス破砕の、より具体的な方法については後述する。
【００３０】
続いて、例えば円筒形の容器内に破砕物（薄膜付きガラス片）を入れて蓋をした後、該容器を上下方向や左右方向に激しく振動させるか、または回転させることにより、ガラス基板１上に残っている金属膜や金属酸化物膜、即ち、反射防止膜６や透明電極７、画素電極９、バス電極１０等の薄膜を該ガラス基板１から機械的な（物理的な）方法で以て剥離（除去）する。その後、薄膜を分離除去することにより、該薄膜とガラス（ガラス基板１）とを各々別個に回収する（Ｓ６、薄膜除去工程）。
【００３１】
上記Ｓ１の偏光板剥離工程においては、ガラス基板１上に形成されている偏光板４を機械的な（物理的な）方法で以て剥離（除去）して回収する。偏光板４を剥離する具体的な方法としては、例えば、偏光板４の一端部（例えば隅）をカッター等の工具を用いて部分的に剥離した後、図３に示すように、その剥離部分を適当な力で引っ張ることによって偏光板４全体を剥離する（剥ぎ取る）方法が挙げられる。或いは、市販の偏光板剥離装置を用いて偏光板４を剥離してもよく、さらには、手作業で以て偏光板４を剥離してもよい。偏光板剥離工程においては液晶を加熱処理しないので、その変質を防止することができ、それゆえ、液晶を高品質な状態で回収することができる。また、偏光板４を剥離した後にガラス基板１を切断するので、液晶回収工程にて回収される液晶に、偏光板４の切断屑が混入することを防止することができる。
【００３２】
但し、偏光板４をガラス基板１に貼着する際に用いる粘着剤は、一般に、経時変化に伴ってガラスに対する粘着力が増大する傾向（現象）を示す。従って、偏光板４を剥離する際には、偏光板４が途中で千切れないように、或いは、粘着剤がガラス基板１上に残らないように、偏光板４を引っ張る速度や方向を充分に注意することが肝要である。尚、仮に、ガラス基板１上に偏光板４の一部や粘着剤の一部が残っていても、これら偏光板４や粘着剤は、Ｓ２のパネル切断工程やＳ３の液晶回収工程に、悪影響を殆ど及ぼさない。また、金属粉およびガラスカレットを再生、使用する際に、悪影響を及ぼすことも無い。
【００３３】
回収した偏光板４は、さらに粉砕処理することによって、図１に示すように、例えば高炉での微粉炭代替材料として、好適に再利用（マテリアルリサイクル）することができる。或いは、焼却炉で燃焼して燃焼熱を利用することにより、サーマルリサイクルが可能である。
【００３４】
上記Ｓ２のパネル切断工程においては、例えば、ガラス基板１・１の周縁部に沿って設けられることにより液晶を封入しているシール樹脂体２を切断することなく、液晶パネルのガラス基板１・１を切断する。より具体的には、図４に示すように、一方のガラス基板１におけるシール樹脂体２よりも内側の四辺を、該シール樹脂体２に沿って（例えば図中矢印Ｃの箇所）、例えば、ダイヤモンドソーやガラスカッター等の切断工具を用いて矩形状に切る（いわゆる、ダイシングやスクライブ）。他方のガラス基板１におけるシール樹脂体２よりも内側の四辺も、同様にして、該シール樹脂体２に沿って矩形状に切る。その後、必要に応じて外力を加えることにより、元の大きさよりも一回り小さい大きさのガラス基板１・１（以下、説明の便宜上、元のガラス基板と同一の符号を付す）を、液晶パネルから切断して取り外す。ガラス基板１・１が取り外されると、封入されていた液晶層３が開封され、液晶は、ガラス基板１に付着した状態で露出する。尚、ダイヤモンドソーは、偏平な円盤の周縁部にダイヤモンドの微粒子を焼結させたものであり、装置化された状態で市販されており、一般にウエハのダイシングに用いられる。
【００３５】
シール樹脂体２を切断することなくガラス基板１を切断しているので、液晶回収工程にて回収される液晶に、シール樹脂体２の切断屑が混入することを防止することができる。また、液晶層３におけるシール樹脂体２や注入口封止樹脂体（図示せず）との接触部分（樹脂体の近傍）では、上記樹脂体の未硬化物（残留モノマー）が液晶に溶出している場合があるが、ガラス基板１におけるシール樹脂体２よりも内側を切断しているので、液晶回収工程にて回収される液晶に、樹脂体の未硬化物が混入することを防止することができる。従って、液晶を純度の高い状態で回収することができる。
【００３６】
一方、上記パネル切断工程においてガラス基板１・１が切断された後の液晶パネル、つまり、液晶パネルにおける枠状に残ったガラス切断片（シール樹脂体２を含む周辺部分）は、多量のＳｉＯ_２を含んでいるので、適当な大きさに破砕若しくは粉砕した後、図１に示すように、例えば非鉄製錬炉に投入して珪石代替材料として、或いは、タイル材料として、好適に再利用することができる。ガラス切断片を珪石代替材料として用いた場合には、非鉄製錬炉内における化学反応によってＳｉＯ_２が鉄等と結合するので、該非鉄製錬炉内に存在する鉄等の不純物をスラグとして取り除くことができる。尚、ガラス切断片にはシール樹脂体２や液晶等の有機物が混入しているが、有機物は燃焼材となるので、非鉄製錬炉を加熱する際の省エネルギー化に寄与することができる。また、１０００℃を超える非鉄製錬炉内で有機物を燃焼させるので、該有機物を安全に処理することができる。さらに、一部の液晶パネルに使用されているクロムも酸化クロムとなって無害化されるので、安全に処理することができる。
【００３７】
上記Ｓ２の液晶回収工程においては、ガラス基板１に付着している液晶を、例えば、液晶を溶解する溶剤を用いて溶解させることによって回収するか、若しくは、掻き取ることによって回収する。これにより、液晶を簡単かつ確実に回収することができる。
【００３８】
上記の溶剤としては、具体的には、例えば、アセトンやイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）等が挙げられるが、特に限定されるものではない。液晶を溶解させて回収する具体的な方法としては、例えば、溶剤をガラス基板１にかけて液晶を洗い流し、液晶を含む溶剤を回収容器に集めた後、溶剤を減圧下で留去する等して除去して液晶を得る方法が挙げられる。
【００３９】
液晶を掻き取って回収する具体的な方法としては、例えば、図５に示すように、ヘラ等の板状物１６を用いて、ガラス基板１表面を図中矢印Ｄ方向にこそぎ、付着している液晶層３を掻き取って集める方法が挙げられる。板状物１６は、ガラス基板１上に形成されている薄膜よりも柔らかく、かつ、摩耗し難い材質で形成されていることが望ましく、該材質としては、具体的には、例えば、フッ素樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のプラスチックが好適である。上記材質を用いた板状物１６を使用すれば、回収される液晶に薄膜等の異物が混入することを防止することができる。
【００４０】
液晶回収工程においては、回収した液晶に異物として混入しているガラス基板１等の切断屑を除去するために、該液晶の濾過を行う。これにより、液晶から切断屑が容易に分離・除去される。上記のパネル切断工程および液晶回収工程においては、液晶を加熱処理しないので、その変質を防止することができる。それゆえ、液晶を高品質な状態で回収することができるので、図１に示すように、再使用するのに好適である。尚、回収した液晶は、必要に応じて、不純物の除去や精製をさらに行ってもよい。また、液晶を回収した後のガラス基板１は、蛍光Ｘ線分析法を用いたガラスの選別を容易に行うために、洗浄することが望ましい。
【００４１】
上記Ｓ４のガラス選別工程においては、蛍光Ｘ線分析法を用いてガラス基板１のガラスを品種別に選別する。ガラスは、ガラスメーカーによって、或いはガラス品種や品番等によって組成が異なる。従って、回収したガラスを例えばガラス基板１用の材料として再使用するためには、多種多様なガラスを品種別に選別することが必要となる。また、回収したガラスを例えば一般ガラス用の材料として再使用する場合にも、或る程度、該ガラスを品種別に選別することが要求される場合がある。
【００４２】
ここで、液晶パネルのガラス基板１の材料として用いられているガラスの代表的な化学組成を、表１に示す。表中におけるガラス品種「Ｓ」はソーダガラスである。このガラスは、ナトリウムやカリウムを含有することから、蛍光Ｘ線分析機を用いて容易に判別することができる。ガラス品種「Ａ」〜「Ｅ」は、主にＴＦＴ液晶パネルに用いられているアルミノホウ珪酸ガラスと呼ばれる無アルカリガラスである。このガラスは、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｂ_２Ｏ_３、ＢａＯを主成分とするのが特徴である。
【００４３】
【表１】

【００４４】
一般的なエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析機の要部の断面図を、図６に示す。蛍光Ｘ線分析機には、波長分散型とエネルギー分散型とがあり、どちらも使用可能であるが、ここでは、安価なエネルギー分散型を例に挙げて説明する。
【００４５】
図６に示すように、同定・選別装置である蛍光Ｘ線分析機６１は、テーブル６２と、開閉可能なベルジャー６３とによって密封された測定室６４を有する。テーブル６２には被測定物が載置される測定台（図示せず）や、軟Ｘ線を照射するＸ線管球６５、蛍光Ｘ線センサ６６等が設けられている。また、テーブル６２には、測定室６４内部を減圧して測定精度を高めるために、真空ポンプ６７が取り付けられている。
【００４６】
上記構成において、被測定物である液晶パネル（薄膜付き液晶パネル）を測定台の上に載置する。この際、ガラス基板１における薄膜１ａが形成されていない面（偏光板４が形成されていた面）に、軟Ｘ線が直接、照射されるように位置決めして、液晶パネルを測定台の上に載置する。尚、上記薄膜１ａとは、反射防止膜６および透明電極７、または、画素電極９およびバス電極１０を指す。
【００４７】
測定室６４内部を減圧した後、Ｘ線管球６５を点灯させると、図中矢印Ａ方向に進む軟Ｘ線がガラス基板１に照射され、ガラス基板１に含まれるそれぞれの元素に特有なエネルギーを持った蛍光Ｘ線が、図中矢印Ｂ方向に発せられる。
【００４８】
この蛍光Ｘ線を蛍光Ｘ線センサ６６にてエネルギー毎にカウントすることで、ガラス基板１にどのような元素がどのような割合で含まれているかを測定（分析）することができる。従って、例えばガラスの化学組成を品種毎に予め調べておき、それらの値と上記ガラス基板１の測定値とを比較することにより、ガラス基板１をガラスの品種別に短時間で、確実に、かつ経済的に選別することができる。本発明において、ガラス基板１用の材料として使用されているガラスは、品種毎のガラスの化学組成が予め判っているので、この同定・選別は比較的容易である。また、この同定・選別は、ガラスの品種毎の特徴から、一部の元素にかかる測定値の比較のみによって行うことも可能である。これにより、同定・選別を、さらに短時間で行うことができる。
【００４９】
ところで、一般に、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析機では、酸素およびホウ素は測定できないので、これら元素を残成分として指定する。しかしながら、この場合においても、表１から明らかなように、化学組成としてＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＢａＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＭｇＯ、Ａｓ_２Ｏ_３等を測定することにより、ガラス基板１を容易に選別することができることが判る。尚、表１におけるガラス品種「Ｂ」と「Ｅ」とは化学組成がほぼ同一であり、それゆえ両者の選別は難しい。ところが、逆に、化学組成がほぼ同一であれば、両者を選別できなくても、ガラスを再使用する上では問題とはならないと言える。
【００５０】
蛍光Ｘ線分析機６１を用いたガラスの分析は、一般に、測定誤差が大きくなるものの、本発明においては測定対象となるガラス基板１が平面性に優れているので測定誤差を小さくすることができると共に、ガラス基板１の品種が限られており、かつ、品種毎のガラスの化学組成が予め判っているので、同定・選別を行うのに実用上、問題は無い。また、品種毎のガラスの化学組成が予め判っていることから、上述したように、化学組成の一部を解析することによって、同定・選別を行うことも可能である。
【００５１】
さらに、ガラス基板１における軟Ｘ線が照射される面の裏側には、薄膜１ａ、即ち、反射防止膜６および透明電極７、または、画素電極９およびバス電極１０等が形成されているので、軟Ｘ線の照射時には、これら薄膜に起因する蛍光Ｘ線がノイズとして発生する。しかしながら、各種薄膜に照射される軟Ｘ線は、ガラス基板１を透過することになるので、ガラスにその一部が吸収され、強度が低下している。従って、ノイズとして発生する蛍光Ｘ線の強度は、ガラス基板１から発せられる蛍光Ｘ線の強度よりも小さくなる。また、ガラスと上記薄膜とでは組成が全く異なる（但しアルミニウム成分を除く）。それゆえ、上記ノイズが発生しても、同定・選別を行うのに実用上、問題は無い。
【００５２】
尚、同定・選別装置である市販の蛍光Ｘ線分析機は、この蛍光Ｘ線分析機に、簡単な構成のロード／アンロード機構（ローダ／アンローダ）と位置決め機構とを追加することにより、容易に自動化が可能である。
【００５３】
廃液晶パネルの処理方法においては、偏光板剥離工程、パネル切断工程および液晶回収工程を行った後、ガラス選別工程を行うので、ガラスの選別を短時間で、確実に、かつ経済的に行うことができる。つまり、廃液晶パネルの処理方法においては、上記Ｓ１〜Ｓ３の各工程を通じて、ガラス基板１に撓み変形や意図しない割れ（破砕）等が生じることが最小限に抑えられており、一定の形状（例えば矩形状）が保持されている。従って、蛍光Ｘ線分析機６１によるガラス基板１の選別を容易に行うことができる。ガラス選別を行う前にガラス基板１が破砕されていると、蛍光Ｘ線分析機６１による測定回数が多くなってしまうので、測定に長時間を要すると共に、選別作業自体も困難になってしまう。
【００５４】
上記Ｓ５のガラス破砕工程は、単一の品種のガラス基板１毎に行う。Ｓ５のガラス破砕工程においては、市販の各種方式の破砕機を使用することにより、ガラス基板１を破砕して破砕物としてのガラスカレット（ガラス片）を得る。破砕機の種類は特に限定されるものではないが、塵の発生が少なく容易に破砕することができ、環境に悪影響を及ぼさず、かつ、ランニングコストが安価である等の観点から、２軸剪断方式の破砕機がより好ましい。該破砕機は、Ｓ６の薄膜除去工程に供するのに好適な、数ｃｍ大のサイズの揃った破砕物が得られ易いこと、微粉末の発生比率が小さく、破砕物をガラスカレットとして再利用し易いこと、薄膜を回収して得られる金属粉の金属含有率を高くすることができること等の利点も有している。
【００５５】
上記Ｓ６の薄膜除去工程においては、一般に微粉砕機として使用されるボールミル等を転用して、ガラス基板１から金属を多く含む薄膜を機械的に剥離（除去）し、両者を各々別個に分離回収する。機械的な方法で以て剥離を行うことにより、ガラス基板１上に形成されている薄膜を確実に除去することができる。
【００５６】
より具体的には、例えば、金属やセラミック等の硬質な材料からなる蓋付き容器（密封容器）を使用する。数ｃｍ大のサイズに破砕された破砕物を容器内に入れ、蓋をして密閉した後、該容器を上下方向や左右方向に激しく振動（シェイク）させる。これにより、容器内の破砕物同士が擦れ合ったり、衝突し合ったりして、その表面が研削されるので、反射防止膜６や透明電極７、画素電極９、バス電極１０等の薄膜（金属膜や金属酸化物膜）を、金属粉（研削屑）としてガラスから機械的に剥離することができる。また、研削スピードを速くして処理時間を短縮するために、破砕物よりも大きい、金属やセラミック等の硬質な材料からなるボールを容器内に複数入れて振動させてもよい。
【００５７】
または、図７に示すように、例えば、金属やセラミック等の硬質な材料からなる円筒形の容器と蓋とを有するボールミル４１を使用し、平行に配置された２本のゴムローラ５１・５２を用いて該ボールミル４１を回転させてもよい。ゴムローラ５１はモータ（図示せず）によって図中矢印Ｅ方向に回転駆動されるようになっており、ゴムローラ５２は自由に回転（従動）するようになっている。従って、数ｃｍ大のサイズに破砕された破砕物を容器内に入れたボールミル４１をゴムローラ５１・５２上に載置して、ゴムローラ５１を回転駆動すると、該ボールミル４１は図中矢印Ｆ方向（Ｅ方向とは逆方向）に回転する。これにより、容器４２内の破砕物同士が擦れ合ったり、衝突し合ったりして、その表面が研削されるので、薄膜を金属粉（研削屑）としてガラスから機械的に剥離することができる。
【００５８】
また、研削スピードを速くして処理時間を短縮するために、破砕物よりも大きい、金属やセラミック等の硬質な材料からなるボールを容器４２内に複数入れて回転させてもよい。
【００５９】
蓋付き容器やボールミル４１から取り出した金属粉およびガラスカレット（ガラス片）は、例えば、篩等を用いて分級することにより、容易に分離することができる。上記薄膜除去工程を行うことにより、図１に示すように、金属粉およびガラスカレットが各々別個に回収物として回収される。尚、ガラスカレットは、必要に応じて、洗浄してもよい。
【００６０】
薄膜除去工程を行うことによって回収された金属粉には、稀少金属であるインジウムや、クロム等の有用な金属が比較的高い含有率で含まれている。従って、金属粉から、これら金属を経済的にかつ高純度で回収、再生することができるので、マテリアルリサイクルが可能となり、省資源化に貢献することができ、かつ、環境に悪影響を及ぼすおそれも無くなる。
【００６１】
一方、薄膜除去工程を行うことによって回収されたガラスカレットは、選別工程において既にガラスの品種別に選別されている。つまり、ガラスカレットは、単一の品種のガラスであり、かつ、ガラス基板用の原料ガラスと変わらない化学組成を有している。それゆえ、ガラスカレットは、原料ガラスに添加混合することにより、または、原料ガラスに置き換えて、再使用（マテリアルリサイクル）することができる。再使用する際には、例えば、ガラスカレットを原料ガラスと共に溶融炉で溶融させればよい。さらに、回収したガラスカレットは、例えば一般ガラス用の材料として再使用することもできる。尚、廃液晶パネルのガラス基板は、ガラスカレットの状態で回収されるため、その保管、運搬および再処理に必要なスペースを小さくすることができ、かつ、保管作業および運搬作業を容易に行うことができる。
【００６２】
本実施の形態にかかる処理方法によれば、高価な材料である液晶を再使用することができると共に、金属粉およびガラスカレットを再生、使用することができる。また、偏光板４を微粉炭代替材料や燃料として再利用することができる。さらに、ガラス基板１・１を切断した後の液晶パネル（枠状に残ったガラス切断片）も、珪石代替材料やタイル材料として再利用することができる。つまり、リサイクルし易い状態で、各回収物を得ることができる。従って、殆ど廃棄物を出さない理想的な（ほぼクローズドな）リサイクル（再利用）が可能であり、経済的な廃液晶パネルの処理方法を提供することができる。
【００６３】
【発明の効果】
本発明の廃液晶パネルの処理方法は、以上のように、偏光板を剥離する偏光板剥離工程と、液晶パネルのガラス基板を切断するパネル切断工程と、液晶を回収する液晶回収工程と、ガラス基板をガラスの種類別に選別する選別工程と、ガラス基板上に形成されている薄膜を除去する薄膜除去工程とを備えている構成である。
【００６４】
これにより、高価な材料である液晶を再使用することができると共に、ガラス片や金属を再生、使用することができる。また、ガラス基板を切断した後の液晶パネルも再利用することができる。従って、殆ど廃棄物を出さない理想的な（ほぼクローズドな）リサイクル（再利用）が可能であり、経済的な廃液晶パネルの処理方法を提供することができるという効果を奏する。
【００６５】
本発明の廃液晶パネルの処理方法は、以上のように、液晶を封入しているシール材を切断することなくガラス基板を切断する構成である。これにより、液晶を純度の高い状態で回収することができるという効果を奏する。
【００６６】
本発明の廃液晶パネルの処理方法は、以上のように、偏光板剥離工程を行った後、パネル切断工程を行う構成である。これにより、液晶を純度の高い状態で回収することができると共に、偏光板を再利用することができるという効果を奏する。
【００６７】
本発明の廃液晶パネルの処理方法は、以上のように、液晶を溶解する溶剤を用いる構成である。これにより、液晶を簡単かつ確実に回収することができるという効果を奏する。
【００６８】
本発明の廃液晶パネルの処理方法は、以上のように、液晶を掻き取る構成である。これにより、液晶を簡単かつ確実に回収することができるという効果を奏する。
【００６９】
本発明の廃液晶パネルの処理方法は、以上のように、蛍光Ｘ線を用いてガラスの種類を選別する構成である。これにより、ガラスの選別を短時間で、確実に、かつ経済的に行うことができるという効果を奏する。
【００７０】
本発明の廃液晶パネルの処理方法は、以上のように、薄膜除去工程の前工程として、ガラス基板を破砕する破砕工程を備えている構成である。これにより、得られるガラス片をガラス材料として再使用することが容易となるという効果を奏する。
【００７１】
本発明の廃液晶パネルの処理方法は、以上のように、薄膜を機械的に剥離して回収することを特徴としている。上記の構成によれば、ガラス基板上に形成されている膜を確実に除去することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態における廃液晶パネルの処理方法の概略の工程を示すフローチャートである。
【図２】上記処理方法にて処理される液晶パネルの概略の構成を示す縦断面図である。
【図３】上記処理方法における偏光板剥離工程を行っている状態を示す概略の断面図である。
【図４】上記処理方法におけるパネル切断工程を行っている状態を示す概略の断面図である。
【図５】上記処理方法における液晶回収工程を行っている状態を示す概略の正面図である。
【図６】上記処理方法におけるガラス選別工程に使用される蛍光Ｘ線分析機の概略の構成を示す要部の断面図である。
【図７】上記処理方法における薄膜除去工程に使用されるボールミルを、平行に配置された２本のゴムローラ上に載置した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ガラス基板
２シール樹脂体（シール材）
３液晶層
４偏光板
５カラーフィルタ
６反射防止膜
７透明電極
８配向膜
９画素電極
１０バス電極
１６板状物
４１ボールミル
６１蛍光Ｘ線分析機[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to, for example, a waste liquid crystal panel discarded in a liquid crystal panel manufacturing plant, a waste liquid crystal panel discharged by disassembling a liquid crystal display device discarded in a liquid crystal display assembly plant, and a product using liquid crystal. Waste liquid crystal panels that are disassembled and discharged from products that are discarded in manufacturing factories, and waste liquid crystal panels that are disassembled and discharged from information display devices and video display devices that are discarded in the market. The present invention relates to a method for processing a waste liquid crystal panel that is processed so that it can be reused.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the amount of general waste and industrial waste has increased, and the remaining years of landfills have been concerned. In addition, due to increasing environmental awareness, more environmentally friendly industrial activities are required. Under these circumstances, some governments have requested to reduce the amount of waste and promote the recycling of industrial waste discharged from factories and waste such as unnecessary home appliances and information devices. Is up. Such a demand is the same for a liquid crystal display device and a liquid crystal panel.
[0003]
Currently, most of defective waste liquid crystal panels discharged from liquid crystal panel manufacturing factories are buried in landfills. In addition, liquid crystal display devices and liquid crystal panels contained in waste products such as home appliances and information devices may be small in the amount of waste. It has been landfilled or incinerated with a large amount of shredder dust.
[0004]
On the other hand, with regard to a waste CRT which is the same display device, an appropriate recycling technique has already been proposed (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-267455), and some of them have been implemented. This is a technique in which the glass of the CRT is cut to remove the electron gun and the phosphor, and then the obtained glass is culled, that is, crushed, and reused as CRT glass.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Appropriate treatment methods for recycling are established for the above-described CRTs and other home appliances and components, whereas such techniques have not been established for liquid crystal panels.
[0006]
LCD panels are expected to rapidly increase in production and large display areas in the future with the development of a highly information-oriented society because of the characteristics of the LCD panel that can be driven by power and save resources. You. Therefore, although the amount of waste liquid crystal panels is expected to increase rapidly, in the landfill and incineration processes that are now possible due to the small volume and small production volume of liquid crystal panels compared to CRTs, It is almost certain that this will not be possible. For this reason, the development of liquid crystal panel recycling technology is urgently needed.
[0007]
In addition, since liquid crystal is a very expensive material, it is considered desirable to collect and reuse it by some method.
[0008]
In some liquid crystal panels, metallic chrome is used for a color filter substrate for the purpose of preventing reflection. Therefore, when this liquid crystal panel is directly landfilled, there is a voice that there is a concern that the chromium becomes hexavalent chromium by the reaction with the acid rain and adversely affects the environment. Further, indium, which is a rare metal, is used for a transparent electrode of a liquid crystal panel. Therefore, for such a liquid crystal panel, it is desirable to perform a recovery process of chromium and indium.
[0009]
Further, glass, which accounts for the majority of the weight of the liquid crystal panel, is desirably recycled from the viewpoint of conserving resources. However, the number of manufacturers and types (kinds) of glass used for liquid crystal panels is larger than that of CRT. For this reason, in order to reuse the glass taken out from the liquid crystal panel, it is necessary to perform a sorting process for sorting the glass by type, but the glass is taken out from the liquid crystal panel and the various kinds of glass can be quickly and economically used. An effective method of sorting has not yet been developed.
[0010]
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-197641 proposes a method of collecting films by removing films from the glass surface of a liquid crystal panel. However, in this method, after crushing the glass, the glass piece is treated with an abrasive in a tank, and further chemically cleaned. That is, the method does not consider sorting glass by its type.
[0011]
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to recover and reuse a liquid crystal to produce an ideal (almost closed) recycling (recycling) which hardly generates waste. ) Is to provide a method for treating a waste liquid crystal panel.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, a method for treating a waste liquid crystal panel according to the present invention includes: a polarizing plate peeling step of peeling a polarizing plate from a liquid crystal panel; a panel cutting step of cutting a glass substrate of the liquid crystal panel; A liquid crystal collecting step of collecting the liquid crystal contained in the glass substrate, a sorting step of sorting the cut glass substrates by glass type, and a thin film removing step of removing a thin film formed on the glass substrate. It is characterized by.
[0013]
According to the above configuration, since the liquid crystal is collected without being subjected to the heat treatment, the deterioration can be prevented. Therefore, the liquid crystal, which is an expensive material, can be easily and inexpensively collected in a high quality state. In addition, the thin film can be easily and inexpensively and reliably recovered, and the metal content of the metal powder obtained by recovering the thin film can be increased, so that metals such as chromium and indium can be removed from the metal powder. It can be economically recovered and regenerated with high purity. Furthermore, since the glass piece (glass substrate) obtained by removing the thin film is a single kind of glass, it is easy to reuse the glass piece as a glass material.
[0014]
Therefore, according to the above configuration, liquid crystal, which is an expensive material, can be reused, and glass pieces and metal can be reproduced and used. In addition, the liquid crystal panel after cutting the glass substrate can be reused as a quartzite substitute material or a tile material. Therefore, ideal (almost closed) recycling (reuse) with little waste is possible, and an economical waste liquid crystal panel processing method can be provided.
[0015]
In order to solve the above problems, the method for treating a waste liquid crystal panel according to the present invention is characterized in that, in the panel cutting step, the glass substrate is cut without cutting the sealing material enclosing the liquid crystal. According to the above configuration, it is possible to prevent cutting chips of the sealing material from being mixed into the collected liquid crystal, so that the liquid crystal can be collected in a highly pure state.
[0016]
In order to solve the above-mentioned problems, the method for treating a waste liquid crystal panel according to the present invention is characterized in that a polarizing plate peeling step is performed, and then a panel cutting step is performed. According to the above configuration, it is possible to prevent cutting dust of the polarizing plate from being mixed into the collected liquid crystal, so that the liquid crystal can be collected in a highly pure state. Further, the polarizing plate can be reused as a pulverized coal substitute material or fuel.
[0017]
In order to solve the above-mentioned problems, the method for treating a waste liquid crystal panel according to the present invention is characterized in that a solvent that dissolves liquid crystal is used in the liquid crystal recovery step. According to the above configuration, the liquid crystal can be collected simply and reliably.
[0018]
In order to solve the above-mentioned problems, the method for treating a waste liquid crystal panel according to the present invention is characterized in that the liquid crystal is scraped off in the liquid crystal recovery step. According to the above configuration, the liquid crystal can be collected simply and reliably.
[0019]
In order to solve the above-mentioned problems, the waste liquid crystal panel processing method of the present invention is characterized in that in the selection step, the type of glass is selected using fluorescent X-rays. According to the above configuration, it is possible to reliably and economically sort the glass in a short time.
[0020]
The method for treating a waste liquid crystal panel according to the present invention is characterized in that, in order to solve the above-mentioned problem, a crushing step of crushing a glass substrate selected according to a type of glass is provided as a pre-process of the thin film removing process. I have. According to the above configuration, it is easy to reuse a glass piece obtained by the thin film removing step as a glass material. Further, since the glass pieces are in a glass cullet state, the space required for storage, transportation, and reprocessing can be reduced, and storage and transportation can be easily performed.
[0021]
In order to solve the above-mentioned problems, the method for treating a waste liquid crystal panel according to the present invention is characterized in that the thin film is mechanically peeled and collected in the thin film removing step. According to the above configuration, the film formed on the glass substrate can be reliably removed.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[Embodiment 1]
One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0023]
FIG. 2 shows an example of a longitudinal sectional view of a liquid crystal panel serving as a waste liquid crystal panel. This liquid crystal panel is, for example, a waste liquid crystal panel discarded in a liquid crystal panel manufacturing factory, a waste liquid crystal panel discharged by disassembling a liquid crystal display device discarded in a liquid crystal display device assembly factory, and a liquid crystal applied. A waste liquid crystal panel that is discharged after disassembling products discarded in a product manufacturing factory, and a waste liquid crystal panel that is discharged after dismantling information display devices and video display devices that are discarded in the market is there. The liquid crystal panel shown in FIG. 2 is an active liquid crystal panel such as a TFT liquid crystal panel. Note that the active elements are omitted in FIG. Further, the processing method according to the present embodiment is similarly applicable to a duty liquid crystal panel.
[0024]
As shown in FIG. 2, the liquid crystal panel has two glass substrates 1.1 having a thickness of about 0.7 to 1.1 mm, which are opposed to each other. The

glass substrates

1 and 1 are bonded together between their inner surfaces by a sealing resin body (seal material) 2 provided along the peripheral edge thereof. A liquid crystal layer 3 having a thickness of about 4 to 6 μm is formed in a region sealed by the glass substrate 1 and the sealing resin body 2 by filling (enclosing) liquid crystal. A polarizing plate 4 having a thickness of about 0.2 to 0.4 mm is attached to the outer surface of each glass substrate 1 with an adhesive. The polarizing plate 4 is made of an organic material.
[0025]
On the inner surface of one glass substrate 1, a color filter 5, an antireflection film 6, a transparent electrode 7, and an alignment film 8 are formed. The color filter 5 is made of a material mainly composed of an organic substance. The antireflection film 6 is made of a thin film such as metal chromium. The transparent electrode 7 is made of a thin film containing indium or the like. The alignment film 8 is made of an organic material. On the inner surface of the other glass substrate 1, a pixel electrode 9, a bus electrode 10, and an alignment film 8 are formed. The pixel electrode 9 is made of a transparent thin film containing indium or the like. The bus electrode 10 is made of a thin film of any metal such as tantalum, aluminum or titanium. The thicknesses of the color filter 5, the antireflection film 6, the transparent electrode 7, the alignment film 8, the pixel electrode 9, and the bus electrode 10 are sufficiently smaller than the thickness of the glass substrate 1.
[0026]
The liquid crystal panel processing method according to the present embodiment includes a polarizing plate peeling step of peeling (removing) a polarizing plate from a liquid crystal panel, a panel cutting step of cutting a glass substrate of the liquid crystal panel, and a liquid crystal included in the liquid crystal panel. A liquid crystal collecting step of collecting the glass substrate, a glass sorting step of sorting the cut glass substrate by glass type, and a thin film removing step of removing a thin film formed on the glass substrate, preferably in this order. I have. Further, the liquid crystal panel processing method according to the present embodiment includes a glass crushing step of crushing a glass substrate selected according to a type of glass, as necessary, as a preceding step of the thin film removing step. Next, when the liquid crystal panel having the polarizing plate 4 is used as a waste liquid crystal panel, a processing method (process) of the waste liquid crystal panel for recycling will be described below.
[0027]
As shown in FIG. 1, in the method for processing a liquid crystal panel (a liquid crystal panel with a polarizing plate) according to the present embodiment, first, the polarizing plates 4 are peeled (removed) from the liquid crystal panel (S1, polarizing plate peeling). Process). A more specific method of peeling the polarizing plate will be described later.
[0028]
Next, the glass substrate 1 of the liquid crystal panel is cut (S2, panel cutting step). As a result, the liquid crystal sealed in the liquid crystal panel is exposed. Next, the liquid crystal is recovered (S3, a liquid crystal recovery step). Therefore, liquid crystal, which is an expensive material, can be easily and inexpensively collected. A more specific method of cutting the panel and collecting the liquid crystal will be described later.
[0029]
Next, the glass substrate 1 obtained in S2 is irradiated with soft X-rays, and the fluorescent X-rays emitted from the glass are analyzed using, for example, a fluorescent X-ray analyzer. That is, the glass of the glass substrate 1 is sorted by kind (type) using the fluorescent X-ray analysis method (S4, glass sorting step). Thereafter, the glass substrate 1 is crushed (S5, glass crushing step). It is not preferable to perform the glass crushing step of S5 before performing the glass sorting step of S4, because it becomes extremely difficult to perform a glass sorting operation using a fluorescent X-ray analyzer. More specific methods of the above glass sorting and glass crushing will be described later.
[0030]
Subsequently, for example, a crushed material (a piece of glass with a thin film) is placed in a cylindrical container and the lid is closed, and then the container is violently vibrated in the vertical and horizontal directions or rotated to rotate on the glass substrate 1. The remaining metal film or metal oxide film, that is, the thin film such as the antireflection film 6, the transparent electrode 7, the pixel electrode 9, the bus electrode 10, and the like is removed from the glass substrate 1 by a mechanical (physical) method. And peel (remove). Thereafter, the thin film is separated and removed, whereby the thin film and glass (glass substrate 1) are separately collected (S6, thin film removing step).
[0031]
In the polarizing plate peeling step of S1, the polarizing plate 4 formed on the glass substrate 1 is peeled (removed) and collected by a mechanical (physical) method. As a specific method of peeling the polarizing plate 4, for example, after partially peeling one end (for example, a corner) of the polarizing plate 4 using a tool such as a cutter, as shown in FIG. Of the polarizing plate 4 by pulling it with an appropriate force (peeling off). Alternatively, the polarizing plate 4 may be peeled off using a commercially available polarizing plate peeling device, and the polarizing plate 4 may be peeled off manually. Since the liquid crystal is not subjected to a heat treatment in the polarizing plate peeling step, its deterioration can be prevented, and therefore, the liquid crystal can be recovered in a high quality state. Further, since the glass substrate 1 is cut after the polarizing plate 4 is peeled off, it is possible to prevent the cutting waste of the polarizing plate 4 from being mixed into the liquid crystal collected in the liquid crystal collecting step.
[0032]
However, the adhesive used when attaching the polarizing plate 4 to the glass substrate 1 generally shows a tendency (phenomenon) that the adhesive strength to glass increases with time. Therefore, when the polarizing plate 4 is peeled off, the speed and direction of pulling the polarizing plate 4 are sufficiently adjusted so that the polarizing plate 4 does not break off in the middle or the adhesive does not remain on the glass substrate 1. It is important to be careful. Even if a part of the polarizing plate 4 and a part of the adhesive remain on the glass substrate 1, the polarizing plate 4 and the adhesive adversely affect the panel cutting step in S2 and the liquid crystal collecting step in S3. Has almost no effect. Also, there is no adverse effect when regenerating and using metal powder and glass cullet.
[0033]
The collected polarizing plate 4 can be suitably reused (material recycling) as a substitute for pulverized coal in, for example, a blast furnace as shown in FIG. 1 by further pulverizing. Alternatively, thermal recycling is possible by burning in an incinerator and utilizing combustion heat.
[0034]
In the panel cutting step of S2, for example, the glass substrate 1.1 of the liquid crystal panel is cut without cutting the sealing resin body 2 which is provided along the periphery of the glass substrate 1.1 and encloses the liquid crystal. Disconnect. More specifically, as shown in FIG. 4, four sides of the one glass substrate 1 inside the sealing resin body 2 are arranged along the sealing resin body 2 (for example, the location of arrow C in the drawing), for example, Cutting into a rectangular shape using a cutting tool such as a diamond saw or a glass cutter (so-called dicing or scribing). Similarly, four sides of the other glass substrate 1 inside the sealing resin body 2 are cut into a rectangular shape along the sealing resin body 2. Thereafter, by applying an external force as needed, the glass substrate 1.1 (hereinafter, for convenience of description, denoted by the same reference numeral as the original glass substrate) having a size slightly smaller than the original size is attached to the liquid crystal panel. Disconnect and remove from When the glass substrate 1 is removed, the sealed liquid crystal layer 3 is opened, and the liquid crystal is exposed while being attached to the glass substrate 1. The diamond saw is obtained by sintering fine diamond particles on the periphery of a flat disk, and is commercially available in an apparatus state, and is generally used for dicing a wafer.
[0035]
Since the glass substrate 1 is cut without cutting the sealing resin body 2, it is possible to prevent cutting chips of the sealing resin body 2 from being mixed into the liquid crystal collected in the liquid crystal collecting step. Further, at a portion (near the resin body) of the liquid crystal layer 3 which is in contact with the sealing resin body 2 or the injection port sealing resin body (not shown), the uncured material (residual monomer) of the resin body elutes into the liquid crystal. However, since the inside of the sealing resin body 2 of the glass substrate 1 is cut, it is necessary to prevent the uncured resin body from entering the liquid crystal recovered in the liquid crystal recovery step. Can be. Therefore, the liquid crystal can be recovered in a high purity state.
[0036]
On the other hand, the liquid crystal panel after the glass substrate 1 has been cut in the panel cutting step, that is, the glass cut pieces (peripheral portion including the sealing resin body 2) remaining in a frame shape in the liquid crystal panel have a large amount of SiO 2. ₂ Therefore, after crushing or pulverizing to an appropriate size, as shown in FIG. 1, for example, it is put into a non-ferrous smelting furnace to be suitably reused as a substitute for silica or as a tile material. Can be. When a glass cut piece is used as a substitute for silica stone, the chemical reaction in the non-ferrous smelting furnace causes SiO 2 ₂ Is bonded to iron or the like, so that impurities such as iron existing in the non-ferrous smelting furnace can be removed as slag. In addition, although organic substances such as the sealing resin body 2 and liquid crystal are mixed in the cut glass pieces, the organic substances serve as a burning material, which can contribute to energy saving when heating the nonferrous smelting furnace. Further, since the organic matter is burned in a non-ferrous smelting furnace having a temperature exceeding 1000 ° C., the organic matter can be safely treated. Further, chromium used in some liquid crystal panels is converted into chromium oxide and is rendered harmless, so that it can be processed safely.
[0037]
In the liquid crystal recovery step of S2, the liquid crystal adhering to the glass substrate 1 is recovered by, for example, being dissolved using a solvent that dissolves the liquid crystal, or is recovered by being scraped off. Thereby, the liquid crystal can be collected simply and reliably.
[0038]
Specific examples of the solvent include acetone and isopropyl alcohol (IPA), but are not particularly limited. As a specific method of dissolving and recovering the liquid crystal, for example, a solvent is applied to the glass substrate 1 to wash the liquid crystal, the solvent containing the liquid crystal is collected in a collection container, and the solvent is removed by distillation under reduced pressure or the like. To obtain a liquid crystal.
[0039]
As a specific method for scraping and recovering the liquid crystal, for example, as shown in FIG. 5, a plate-like object 16 such as a spatula is used to scrape the surface of the glass substrate 1 in the direction of arrow D in FIG. The liquid crystal layer 3 is scraped and collected. The plate-like object 16 is preferably formed of a material that is softer than the thin film formed on the glass substrate 1 and that is hardly worn. As the material, specifically, for example, a fluororesin, Plastics such as polyethylene and polypropylene are preferred. The use of the plate-like material 16 made of the above material can prevent foreign substances such as thin films from being mixed into the collected liquid crystal.
[0040]
In the liquid crystal recovery step, the liquid crystal is filtered in order to remove cutting debris such as the glass substrate 1 mixed as foreign matter into the recovered liquid crystal. Thereby, cutting chips are easily separated and removed from the liquid crystal. In the panel cutting step and the liquid crystal recovery step, the liquid crystal is not subjected to a heat treatment, so that the deterioration can be prevented. Therefore, the liquid crystal can be recovered in a high quality state, and is suitable for reuse as shown in FIG. Incidentally, the collected liquid crystal may be further subjected to removal or purification of impurities as necessary. Further, it is desirable that the glass substrate 1 after collecting the liquid crystal be washed in order to easily perform the glass selection using the fluorescent X-ray analysis method.
[0041]
In the glass sorting step of S4, the glass of the glass substrate 1 is sorted by product type using X-ray fluorescence analysis. The composition of the glass varies depending on the glass manufacturer, or on the glass type, product number, and the like. Therefore, in order to reuse the collected glass as, for example, a material for the glass substrate 1, it is necessary to sort a wide variety of glasses by product type. Also, when the recovered glass is reused as, for example, a material for general glass, it may be required to some extent to sort the glass by product type.
[0042]
Here, Table 1 shows a typical chemical composition of glass used as a material of the glass substrate 1 of the liquid crystal panel. The glass type “S” in the table is soda glass. Since this glass contains sodium and potassium, it can be easily identified using a fluorescent X-ray analyzer. Glass types “A” to “E” are non-alkali glass called aluminoborosilicate glass mainly used for TFT liquid crystal panels. This glass is made of SiO ₂ , Al ₂ O ₃ , B ₂ O ₃ , BaO as a main component.
[0043]
[Table 1]

[0044]
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of a general energy dispersive X-ray fluorescence analyzer. X-ray fluorescence analyzers include a wavelength dispersion type and an energy dispersion type, both of which can be used. Here, an inexpensive energy dispersion type will be described as an example.
[0045]
As shown in FIG. 6, an X-ray fluorescence analyzer 61 as an identification / selection device has a table 62 and a measurement chamber 64 sealed by an openable / closable bell jar 63. The table 62 is provided with a measuring table (not shown) on which an object to be measured is placed, an X-ray tube 65 for irradiating soft X-rays, a fluorescent X-ray sensor 66, and the like. Further, a vacuum pump 67 is attached to the table 62 in order to increase the measurement accuracy by reducing the pressure inside the measurement chamber 64.
[0046]
In the above configuration, a liquid crystal panel (liquid crystal panel with a thin film), which is an object to be measured, is placed on a measurement table. At this time, the liquid crystal panel is positioned so that the soft X-ray is directly irradiated onto the surface of the glass substrate 1 where the thin film 1a is not formed (the surface where the polarizing plate 4 is formed), and the liquid crystal panel is placed on the measuring table. Place on. The thin film 1a refers to the antireflection film 6 and the transparent electrode 7, or the pixel electrode 9 and the bus electrode 10.
[0047]
When the X-ray tube 65 is turned on after the inside of the measurement chamber 64 is depressurized, the glass substrate 1 is irradiated with soft X-rays traveling in the direction of arrow A in the figure, and the energy unique to each element contained in the glass substrate 1 Is emitted in the direction of arrow B in the figure.
[0048]
By counting the fluorescent X-rays for each energy by the fluorescent X-ray sensor 66, it is possible to measure (analyze) what elements are contained in the glass substrate 1 and at what ratio. Therefore, for example, by previously examining the chemical composition of glass for each product type, and comparing those values with the measured values of the glass substrate 1, the glass substrate 1 can be reliably and quickly set for each product type. It can be sorted economically. In the present invention, the glass used as the material for the glass substrate 1 is relatively easy to identify and sort because the chemical composition of the glass for each type is known in advance. In addition, this identification / sorting can be performed only by comparing measured values of some elements, due to the characteristics of each glass type. Thereby, identification and selection can be performed in a shorter time.
[0049]
By the way, in general, oxygen and boron cannot be measured by an energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer, so these elements are designated as residual components. However, even in this case, as is clear from Table 1, the chemical composition is SiO 2. ₂ , Al ₂ O ₃ , BaO, CaO, SrO, MgO, As ₂ O ₃ It can be seen that the glass substrate 1 can be easily sorted out by measuring such factors. Incidentally, the glass types "B" and "E" in Table 1 have almost the same chemical composition, and therefore, it is difficult to sort them. On the contrary, if the chemical compositions are almost the same, it can be said that there is no problem in reusing the glass even if the two cannot be sorted out.
[0050]
In the analysis of glass using the fluorescent X-ray analyzer 61, although a measurement error generally increases, the measurement error can be reduced in the present invention because the glass substrate 1 to be measured has excellent flatness. At the same time, since the types of the glass substrate 1 are limited and the chemical composition of the glass for each type is known in advance, there is no practical problem in performing identification and selection. In addition, since the chemical composition of the glass for each product type is known in advance, it is possible to identify and sort by analyzing a part of the chemical composition as described above.
[0051]
Further, the thin film 1a, that is, the antireflection film 6 and the transparent electrode 7, or the pixel electrode 9 and the bus electrode 10, etc. are formed on the back side of the surface of the glass substrate 1 irradiated with soft X-rays. At the time of soft X-ray irradiation, fluorescent X-rays caused by these thin films are generated as noise. However, since soft X-rays applied to various thin films are transmitted through the glass substrate 1, a part of the soft X-rays is absorbed by the glass and the intensity is reduced. Therefore, the intensity of the fluorescent X-rays generated as noise is smaller than the intensity of the fluorescent X-rays emitted from the glass substrate 1. Further, the composition of glass is completely different from that of the above-mentioned thin film (excluding the aluminum component). Therefore, even if the above noise occurs, there is no practical problem in performing identification and selection.
[0052]
A commercially available X-ray fluorescence analyzer as an identification / selection device can be easily manufactured by adding a load / unload mechanism (loader / unloader) and a positioning mechanism having a simple configuration to the X-ray fluorescence analyzer. Automation is possible.
[0053]
In the processing method of the waste liquid crystal panel, the glass sorting step is performed after the polarizing plate peeling step, the panel cutting step, and the liquid crystal collecting step, so that the sorting of the glass is performed in a short time, reliably, and economically. Can be. That is, in the processing method of the waste liquid crystal panel, the occurrence of bending deformation or unintended cracking (crushing) or the like in the glass substrate 1 is minimized through each of the above-described steps S1 to S3. (For example, rectangular shape). Therefore, sorting of the glass substrate 1 by the fluorescent X-ray analyzer 61 can be easily performed. If the glass substrate 1 is crushed before the glass sorting, the number of measurements by the fluorescent X-ray analyzer 61 increases, so that it takes a long time for the measurement and the sorting operation itself becomes difficult.
[0054]
The glass crushing step of S5 is performed for each glass substrate 1 of a single type. In the glass crushing step of S5, the glass substrate 1 is crushed by using a commercially available crusher of various types to obtain a glass cullet (glass piece) as a crushed material. The type of the crusher is not particularly limited, but from the viewpoint that the generation of dust is small and the crusher can be easily crushed, does not adversely affect the environment, and the running cost is inexpensive. Crushers of the type are more preferred. The crusher is suitable for being subjected to the thin film removing step of S6. It is easy to obtain crushed products having a size of several centimeters in size, the generation ratio of fine powder is small, and the crushed material is reused as glass cullet. It also has advantages such as being easy and being able to increase the metal content of the metal powder obtained by collecting the thin film.
[0055]
In the thin film removing step of S6, a ball mill or the like generally used as a pulverizer is diverted to mechanically peel (remove) a thin film containing a large amount of metal from the glass substrate 1, and separate and collect them separately. I do. By performing peeling by a mechanical method, the thin film formed on the glass substrate 1 can be surely removed.
[0056]
More specifically, for example, a container with a lid (sealed container) made of a hard material such as metal or ceramic is used. The crushed material crushed to a size of several cm is placed in a container, closed with a lid, and then vibrated (shake) vigorously in the vertical and horizontal directions. As a result, the crushed materials in the container rub against each other or collide with each other, and the surfaces thereof are ground, so that the thin films (metals) such as the antireflection film 6, the transparent electrode 7, the pixel electrode 9, and the bus electrode 10 are formed. Film or metal oxide film) can be mechanically peeled from glass as metal powder (grinding waste). Further, in order to increase the grinding speed and shorten the processing time, a plurality of balls made of a hard material such as metal or ceramic, which are larger than the crushed material, may be put in a container and vibrated.
[0057]
Alternatively, as shown in FIG. 7, for example, a ball mill 41 having a cylindrical container and a lid made of a hard material such as metal or ceramic is used, and two

rubber rollers

51 and 52 arranged in parallel are used. Alternatively, the ball mill 41 may be rotated. The rubber roller 51 is rotatably driven in the direction of arrow E in the figure by a motor (not shown), and the rubber roller 52 freely rotates (follows). Therefore, when the ball mill 41 in which the crushed material crushed to a size of several centimeters is placed in a container is placed on the

rubber rollers

51 and 52 and the rubber roller 51 is driven to rotate, the ball mill 41 is moved in the direction of arrow F in the figure ( (The direction opposite to the E direction). As a result, the crushed materials in the container 42 rub against each other or collide with each other, and the surface thereof is ground, so that the thin film can be mechanically peeled from the glass as metal powder (grinding waste).
[0058]
Further, in order to increase the grinding speed and shorten the processing time, a plurality of balls made of a hard material such as metal or ceramic, which are larger than the crushed material, may be put in the container 42 and rotated.
[0059]
The metal powder and glass cullet (glass piece) taken out of the container with a lid or the ball mill 41 can be easily separated by, for example, classification using a sieve or the like. By performing the above-mentioned thin film removing step, as shown in FIG. 1, the metal powder and the glass cullet are separately collected as collected objects. The glass cullet may be washed if necessary.
[0060]
The metal powder recovered by performing the thin film removal step contains a rare metal such as indium or a useful metal such as chromium at a relatively high content. Therefore, since these metals can be economically and highly purified from metal powder and regenerated, material recycling becomes possible, which can contribute to resource saving and may have a negative effect on the environment. Disappears.
[0061]
On the other hand, the glass cullet collected by performing the thin film removing step has already been sorted by glass type in the sorting step. That is, the glass cullet is a single kind of glass and has a chemical composition that is not different from that of the raw glass for the glass substrate. Therefore, the glass cullet can be reused (material recycling) by adding and mixing to the raw glass or replacing the raw glass. When reused, for example, the glass cullet may be melted together with the raw material glass in a melting furnace. Further, the recovered glass cullet can be reused, for example, as a material for general glass. In addition, since the glass substrate of the waste liquid crystal panel is collected in a state of a glass cullet, the space required for storage, transportation and reprocessing can be reduced, and the storage and transportation operations can be easily performed. Can be.
[0062]
According to the processing method of the present embodiment, liquid crystal, which is an expensive material, can be reused, and metal powder and glass cullet can be reproduced and used. Further, the polarizing plate 4 can be reused as a pulverized coal substitute material or fuel. Furthermore, the liquid crystal panel (cut glass piece remaining in the shape of a frame) after cutting the glass substrate 1 can be reused as a quartzite substitute material or a tile material. That is, each collected product can be obtained in a state where it can be easily recycled. Therefore, ideal (almost closed) recycling (reuse) with little waste is possible, and an economical waste liquid crystal panel processing method can be provided.
[0063]
【The invention's effect】
As described above, the method for treating a waste liquid crystal panel of the present invention includes a polarizing plate peeling step of peeling a polarizing plate, a panel cutting step of cutting a glass substrate of a liquid crystal panel, a liquid crystal collecting step of collecting liquid crystal, and a glass. The configuration includes a sorting step of sorting a substrate according to the type of glass and a thin film removing step of removing a thin film formed on the glass substrate.
[0064]
Thus, the liquid crystal, which is an expensive material, can be reused, and glass pieces and metal can be reproduced and used. Further, the liquid crystal panel after cutting the glass substrate can be reused. Therefore, it is possible to perform ideal (almost closed) recycling (reuse) with little waste and to provide an economical method for treating waste liquid crystal panels.
[0065]
As described above, the method for treating a waste liquid crystal panel according to the present invention has a configuration in which a glass substrate is cut without cutting a sealing material enclosing liquid crystal. Thereby, there is an effect that the liquid crystal can be collected in a state of high purity.
[0066]
As described above, the method for treating a waste liquid crystal panel according to the present invention has a configuration in which, after performing the polarizing plate peeling step, the panel cutting step is performed. Thus, the liquid crystal can be recovered in a state of high purity, and the polarizing plate can be reused.
[0067]
As described above, the method for treating a waste liquid crystal panel according to the present invention is configured to use a solvent that dissolves liquid crystal. Thereby, there is an effect that the liquid crystal can be collected simply and reliably.
[0068]
As described above, the method for treating a waste liquid crystal panel according to the present invention is configured to scrape the liquid crystal. Thereby, there is an effect that the liquid crystal can be collected simply and reliably.
[0069]
As described above, the waste liquid crystal panel processing method of the present invention has a configuration in which the type of glass is selected using fluorescent X-rays. Thereby, there is an effect that the sorting of the glass can be performed reliably and economically in a short time.
[0070]
As described above, the method for treating a waste liquid crystal panel according to the present invention has a configuration in which a crushing step of crushing a glass substrate is provided as a step before the thin film removing step. Thereby, there is an effect that the obtained glass piece can be easily reused as a glass material.
[0071]
As described above, the method for treating a waste liquid crystal panel according to the present invention is characterized in that the thin film is mechanically peeled off and collected. According to the above configuration, there is an effect that the film formed on the glass substrate can be reliably removed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing schematic steps of a method for treating a waste liquid crystal panel according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a liquid crystal panel processed by the processing method.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a state where a polarizing plate peeling step is being performed in the processing method.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a state where a panel cutting step is being performed in the processing method.
FIG. 5 is a schematic front view showing a state in which a liquid crystal recovery step is being performed in the processing method.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part showing a schematic configuration of a fluorescent X-ray analyzer used in a glass sorting step in the processing method.
FIG. 7 is a perspective view showing a state in which a ball mill used in a thin film removing step in the processing method is placed on two rubber rollers arranged in parallel.
[Explanation of symbols]
1 Glass substrate
2 Seal resin body (seal material)
3 Liquid crystal layer
4 Polarizing plate
5 Color filters
6 Anti-reflective coating
7 Transparent electrode
8 Alignment film
9 Pixel electrode
10 Bus electrode
16 Plates
41 Ball Mill
61 X-ray fluorescence analyzer

Claims

A polarizing plate peeling step of peeling the polarizing plate from the liquid crystal panel,
A panel cutting step of cutting the glass substrate of the liquid crystal panel into a rectangular shape without cutting the sealing material enclosing the liquid crystal ,
The liquid crystal enclosed in the liquid crystal panel was exposed by removing the glass substrate from the liquid crystal panel, and the liquid crystal attached to each glass substrate was formed of a material softer than the thin film formed on the glass substrate. A liquid crystal recovery step of scraping and recovering using a plate-like material ,
A sorting process of sorting the cut glass substrates by glass type,
A method for treating a waste liquid crystal panel, comprising: a step of removing a thin film formed on the glass substrate.

The method according to claim 1, wherein the liquid crystal is not heat-treated in the panel cutting step and the liquid crystal collecting step.

3. The method for treating a waste liquid crystal panel according to claim 1, wherein a panel cutting step is performed after the polarizing plate peeling step.

4. The method according to claim 1, wherein the glass substrate is cut using a diamond saw or a glass cutter in the panel cutting step.

5. The method for treating a waste liquid crystal panel according to claim 1, wherein the material of the plate is plastic.

6. The method for treating a waste liquid crystal panel according to claim 1, wherein in the selection step, the type of glass is selected using fluorescent X-rays.

7. The method for treating a waste liquid crystal panel according to claim 1, further comprising a crushing step of crushing a glass substrate selected according to a type of glass as a step before the thin film removing step. .

The method according to any one of claims 1 to 7, wherein in the thin film removing step, the thin film is mechanically peeled and collected.