JP2001296509A

JP2001296509A - 廃液晶パネルの再利用方法

Info

Publication number: JP2001296509A
Application number: JP2000112641A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Sawae; 清澤江; Tadashi Nishioka; 忠司西岡
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-04-13
Filing date: 2000-04-13
Publication date: 2001-10-26

Abstract

(57)【要約】【課題】例えば、破砕に使用する１軸剪断方式の破砕
機が備える刃物の研磨や交換、或いはスクリーン交換等
を頻繁に行う必要が無く、ランニングコストを低くする
ことができ、かつ、破砕して得られるガラス片を珪石代
替材料として再利用することができる廃液晶パネルの再
利用方法を提供する。【解決手段】液晶パネルの再利用方法は、液晶パネル
に含まれる偏光板を乾留または燃焼させることによって
除去する偏光板除去工程（Ｓ１）と、偏光板を除去した
後の液晶パネルを１軸剪断方式、２軸剪断方式、衝撃破
砕方式の何れかの破砕機を使用して破砕する破砕工程
（Ｓ２）とを備えている。破砕工程により得られるガラ
ス片は、非鉄製錬炉に投入することによって、珪石代替
材料として用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【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（モジュ
ール）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、再利用する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や再利用
技術の開発は急務となっている。

【０００７】また、液晶は、その毒性については殆ど問
題にならない程小さいことが判って来ているものの、自
然には分解し難い材料であることから、加熱処理や薬品
処理等の何らかの方法で分解処理を行うことが望ましい
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利用する
ことが望ましい。既に、本願発明者は、液晶パネルに
液晶駆動用ドライバＩＣが接続されている状態、液晶
パネルから偏光板が剥がされていない状態、または、
液晶パネルから液晶が抜き取られていない状態、の何れ
かの状態で該液晶パネルを破砕し、減容化して輸送コス
トの抑制を図ると共に、破砕した液晶パネルを非鉄製錬
炉に投入することによって、該非鉄製錬炉でのマテリア
ルリサイクル（一部、サーマルリサイクルを含む）を可
能とする液晶パネルの再利用方法（特願平１０−２６１
４９７号）を提案している。

【００１０】ところが、上記方法においては、例えば偏
光板が付いている状態で液晶パネルを破砕するので、破
砕機が備える刃物が激しく摩耗し、このため刃物の研磨
や交換、或いはスクリーン交換等に要するランニングコ
ストが高くなるという課題が残されている。

【００１１】より具体的に説明すると、偏光板は弾性お
よび柔軟性に富む材料からなり、一方、ガラスは硬くて
脆い材料である。このため、偏光板が付いている状態で
液晶パネルを破砕すると、偏光板は剪断力にて一回毎に
切断されて細かくなるのに対し、ガラスは衝撃力によっ
て一度で破砕されることになる。従って、大量に再利用
するために、例えば非鉄製錬炉に投入し易い数ｃｍ大の
サイズの揃った破砕物を得るには、１軸剪断方式の破砕
機を使用することが最も適している。尚、スクリーンが
付いていない２軸剪断方式や衝撃破砕方式（ハンマーク
ラッシャー）の破砕機は、使用することができない。ま
た、スクリーンが付いている２軸剪断方式や衝撃破砕方
式の破砕機は、処理に長時間を要する。

【００１２】ところが、１軸剪断方式の破砕機を使用し
ても、偏光板が付いている状態で液晶パネルを破砕する
には、ガラスだけを破砕する場合と比較して２倍以上の
処理時間が掛かり、かつ、破砕機を駆動するモータに数
倍の負荷が掛かる。また、偏光板よりもガラスの方が早
く破砕されるため、ガラス片は、偏光板に付着した状態
で長時間、破砕機内部に滞留することになる。それゆ
え、硬いガラス片によって刃物やスクリーンが繰り返し
擦られ、削られることになるので、刃物の研磨や交換、
或いはスクリーン交換等を頻繁に行わなければならず、
ランニングコストが高くなってしまう。

【００１３】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、例えば、破砕に使用する１
軸剪断方式の破砕機が備える刃物の研磨や交換、或いは
スクリーン交換等を頻繁に行う必要が無く、ランニング
コストを低くすることができ、かつ、破砕して得られる
ガラス片を珪石代替材料として再利用することができる
廃液晶パネルの再利用方法を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の廃液晶パネルの
再利用方法は、上記の課題を解決するために、液晶パネ
ルに含まれる偏光板を除去する偏光板除去工程と、偏光
板を除去した後の液晶パネルを破砕する破砕工程とを備
え、破砕工程により得られるガラス片を、珪石代替材料
として用いることを特徴としている。

【００１５】上記の構成によれば、液晶パネルに含まれ
る偏光板を除去する偏光板除去工程を行った後、液晶パ
ネルを破砕する破砕工程を行うので、該液晶パネルの破
砕を短時間で行うことができる。また、偏光板を除去し
た後の液晶パネルを破砕するので、例えば、破砕に使用
する１軸剪断方式の破砕機が備える刃物の研磨や交換、
或いはスクリーン交換等を頻繁に行う必要が無くなり、
ランニングコストを低くすることができる。そして、液
晶パネルは液晶層を２枚のガラス基板で挟持した構造で
あり、ガラス基板は多量のＳｉＯ₂を含んでいるので、
破砕工程により得られるガラス片は、珪石代替材料とし
て好適に再利用することができ、省資源化に貢献するこ
とができる。

【００１６】本発明の廃液晶パネルの再利用方法は、上
記の課題を解決するために、さらに、偏光板除去工程で
は、乾留または燃焼させることによって偏光板を除去す
ることを特徴としている。上記の構成によれば、偏光板
を液晶パネルから完全に除去することができる。また、
液晶等の有機物も乾留または燃焼させるので、該有機物
を安全に処理することができる。さらに、燃焼させるこ
とによって、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。

【００１７】本発明の廃液晶パネルの再利用方法は、上
記の課題を解決するために、さらに、破砕工程では、１
軸剪断方式、２軸剪断方式、衝撃破砕方式の何れかの破
砕機を使用して液晶パネルを破砕することを特徴として
いる。上記の構成によれば、例えば、２軸剪断方式の破
砕機を使用した場合には、液晶パネルを容易に破砕する
ことができ、塵の発生が少なく、かつ、再利用するのに
好適な数ｃｍ大のサイズの揃った破砕物を容易に得るこ
とができる。また、例えば、衝撃破砕方式の破砕機を使
用した場合には、処理能力が大きいので、液晶パネルを
経済的に破砕することができる。

【００１８】本発明の廃液晶パネルの再利用方法は、上
記の課題を解決するために、さらに、破砕工程により得
られるガラス片を、非鉄製錬炉に投入することを特徴と
している。上記の構成によれば、非鉄製錬炉内における
化学反応によって、ガラス片に多量に含まれるＳｉＯ₂
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、偏
光板除去工程において、乾留または燃焼させる以外の方
法で偏光板を除去した場合には、該ガラス片に液晶等の
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。

【００１９】

【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５に基づいて説明すれば、
以下の通りである。

【００２０】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、Ｔ
ＦＴ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、本発明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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】本発明にかかる液晶パネルの再利用方法
は、液晶パネルに含まれる偏光板を除去する偏光板除去
工程と、偏光板を除去した後の液晶パネルを破砕する破
砕工程とを備え、破砕工程により得られるガラス片を、
珪石代替材料として用いる方法である。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、
再利用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。

【００２４】図１に示すように、液晶パネル（偏光板付
き液晶パネル）の再利用方法においては、先ず、偏光板
４を除去するために、液晶パネルを乾留または燃焼させ
る（Ｓ１、偏光板除去工程）。このとき、シール樹脂体
２やカラーフィルタ５、配向膜８、液晶等の有機物も、
乾留または燃焼によって併せて除去される。一方、ガラ
ス基板１上には、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
膜が残っている。次に、ガラス基板１を含む燃え残りを
破砕する（Ｓ２、破砕工程）。

【００２５】上記Ｓ１の偏光板除去工程においては、液
晶パネルに含まれる偏光板４並びに液晶等の有機物を、
乾留または燃焼させる。液晶パネルは、その重量の約９
０％を不燃物であるガラスが占めている。従って、液晶
パネルを燃焼させるには、一般に行われている各種燃焼
方法、例えば、液晶パネルを焼却炉に入れ、重油や燃料
ガス等の可燃性の物質と共に燃焼させる方法や、ガスバ
ーナー等を補助的に用いて燃焼させる方法等を行えばよ
い。また、燃焼させることによって、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。

【００２６】また、液晶パネルを乾留させるには、例え
ば、該液晶パネルを、酸素の供給を制限若しくは遮断し
た乾留室に入れ、４００〜７００℃程度の雰囲気下で加
熱処理（いわゆる中温乾留）することによって偏光板４
を含む有機物をガス化した後、該ガスを２次燃焼室に導
入し、ガスバーナー等を用いて１２００℃程度の高温で
燃焼させればよい。尚、乾留室には、必要に応じて、窒
素ガス等の不活性ガスを供給してもよい。

【００２７】液晶パネルを乾留または燃焼させることに
より、偏光板４を含む有機物は、ほぼ完全に除去され
る。従って、偏光板４等の薄膜を機械的に剥離除去する
作業が不要であるので、偏光板４を含む有機物を容易か
つ安価に除去することができる。尚、乾留または燃焼さ
せる際の条件によっては、液晶パネルの表面に炭化物が
僅かに残ることもあるが、該炭化物は破砕工程を行う上
で何ら影響は無く、しかも、破砕工程により得られるガ
ラス片を珪石代替材料として用いる際に悪影響を及ぼす
ことも無い。

【００２８】上記Ｓ２の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
含む燃え残り（被破砕物）を破砕する。破砕機の種類は
特に限定されるものではないが、１軸剪断方式、２軸剪
断方式、衝撃破砕方式（ハンマークラッシャー）の何れ
かの破砕機が好ましい。また、２軸剪断方式や衝撃破砕
方式の破砕機には、スクリーンが付いていてもよく、或
いは、付いていなくてもよい。これら破砕機の構成につ
いて、図３ないし図５を参照しながら、以下に説明す
る。

【００２９】先ず、スクリーンが付いている１軸剪断方
式の破砕機について説明する。該破砕機は、図３に示す
ように、破砕室に、例えば４００〜８００ｒｐｍ程度の
比較的速い回転速度で回転可能な胴体部２１を備えてい
る。胴体部２１の側面には、複数の回転刃２２…が胴体
部２１と一体的に設けられている。尚、同図には、回転
刃２２が３つ設けられている胴体部２１を示したが、回
転刃２２の個数は、特に限定されるものではない。

【００３０】破砕室の壁面には、胴体部２１を挟み込む
ような位置に、固定刃２３・２３が設けられている。ま
た、該固定刃２３は、胴体部２１が回転したときに回転
刃２２との間に一定の隙間が形成されるように設けられ
ている。従って、回転刃２２と固定刃２３との隙間を適
切に調節することにより、シュータ等を介して破砕室に
投入された被破砕物を任意の大きさに破砕すること、つ
まり、破砕物（ガラス片）の大きさを任意に調節するこ
とが可能となっている。

【００３１】また、破砕室の下部、つまり、２つの固定
刃２３・２３よりも下方側における、回転刃２２…から
所定距離だけ離れた位置には、所定の大きさの孔が多数
形成されたメッシュ状のスクリーン２４が設けられてい
る。スクリーン２４の各端部は、固定刃２３・２３の各
刃先近傍に固着されている。

【００３２】上記の構成において、破砕室に投入され、
上方より落下してきた被破砕物は、胴体部２１が図中矢
印Ａ方向に回転することによって、刃物である回転刃２
２と固定刃２３との間で剪断破砕され、スクリーン２４
の孔から破砕物として下方（破砕室の外）に排出され
る。また、回転刃２２…が比較的速い回転速度で回転
（高速回転）するので、打撃作用による破砕効果も生じ
る。このとき、スクリーン２４の孔を通過できないもの
は、通過できる大きさとなるまで、何回も剪断破砕され
ることになる。従って、スクリーン２４の孔を通過でき
る破砕物だけが、破砕機から排出されることになる。

【００３３】そして、回転刃２２…の回転数をコントロ
ールすることにより、投入された被破砕物を効率良く破
砕することができると共に、回転刃２２…および固定刃
２３・２３の刃先にかかる負担を小さくすることができ
る。従って、これら回転刃２２…および固定刃２３・２
３の寿命を延ばすことができる。

【００３４】スクリーンが付いている１軸剪断方式の破
砕機は、このような構造により、破砕物の大きさを容易
にかつ任意に揃えることができるので、該破砕物の最大
粒径を例えば５ｍｍ程度となるまで小さくかつ薄く、破
砕することができる。また、破砕物のエッジは比較的丸
くなるので、例えばフレキシブル・コンテナ・バッグ
（フレコンバッグ）に入れても、該破砕物がフレコンバ
ッグを突き破って出て、外部にまき散らかされることが
無い。これにより、破砕物を２次粉砕すること無く減容
化すること（嵩を減少させること）ができ、例えばフレ
コンバッグに入れて輸送し、再利用することが可能とな
る。さらに、輸送時や取り扱い時に作業者が負傷した
り、周囲の物が傷付いたりする各種トラブルの発生度を
少なくすることができる。

【００３５】また、１軸剪断方式の破砕機では、破砕物
の最大粒径を例えば５〜１０ｍｍ程度に揃えることがで
きる。これにより、破砕物を非鉄製錬炉に投入し易い寸
法および形状にすることができる。即ち、破砕物を非鉄
製錬炉に投入して珪石代替材料として用いることによっ
て、該破砕物を大量に再利用することが可能となる。

【００３６】次に、スクリーンが付いていない２軸剪断
方式の破砕機について説明する。該破砕機は、図４に示
すように、破砕室に、例えば２０〜１００ｒｐｍ程度の
比較的遅い（１軸剪断方式の破砕機と比較して）回転速
度で回転可能な円柱状の胴体部２５・２６を備えてい
る。胴体部２５の側面には、外周部のエッジが刃先とな
っている複数の回転刃２７…が胴体部２５と一体的に設
けられている。また、胴体部２６の側面にも、外周部の
エッジが刃先となっている複数の回転刃２８…が胴体部
２６と一体的に設けられている。

【００３７】胴体部２５・２６は、シュータ等を介して
破砕室に投入され、上方より落下してきた被破砕物を巻
き込み、回転刃２７・２８によって剪断破砕した後、破
砕室の下部に設けられた排出口２９方向へ導くことがで
きるように、互いに逆方向（図中矢印の方向）に回転す
るようになっている。従って、胴体部２５・２６は、そ
の回転時に回転刃２７…・２８…が互いに噛み合うよう
に、互いの側面同士が所定距離を隔てて対向するように
設置されている。つまり、回転刃２７…および回転刃２
８…は、胴体部２５・２６が回転したときに、交互に重
なり合うような位置関係に形成されている。

【００３８】回転刃２７…および回転刃２８…には、被
破砕物をより巻き込み易いように、突起部（図示せず）
が形成されている。尚、同図には、回転刃２７が３つ設
けられている胴体部２５、並びに、回転刃２８が３つ設
けられている胴体部２６を示したが、回転刃２７・２８
の個数は、特に限定されるものではない。また、前述の
１軸剪断方式の破砕機に設けられているスクリーンと同
様のスクリーンを、排出口２９の上部に設けることによ
り、上記破砕機を、スクリーンが付いている２軸剪断方
式の破砕機にすることもできる。この場合には、スクリ
ーンの孔を通過できる破砕物だけが、破砕機から排出さ
れることになる。

【００３９】上記の構成において、破砕室に投入され、
上方より胴体部２５・２６間に落下してきた被破砕物
は、胴体部２５・２６が互いに逆方向に回転することに
より、刃物である回転刃２７と回転刃２８との間で剪断
破砕される。このとき、破砕物の形状は、回転刃２７お
よび回転刃２８の刃の距離（２軸間で最接近した刃物の
距離）に対応した、短冊状の形状となる。その後、破砕
物は、排出口２９から下方（破砕室の外）に排出され
る。

【００４０】２軸剪断方式の破砕機では、胴体部２５・
２６、即ち、回転刃２７…・２８…の回転速度（回転
数）は、互いに同じであってもよいが、剪断破砕をより
効率的に行うには、互いに若干のズレがある方が、より
好ましい。２軸剪断方式の破砕機は、回転刃２７…・２
８…の回転速度が比較的遅いので、該回転刃２７…・２
８…による衝撃破砕の効果がより小さい。それゆえ、１
軸剪断方式や衝撃破砕方式の破砕機と比較して、２軸剪
断方式の破砕機は、破砕時における塵の発生が少なく、
従って防塵対策にかかる設備費等を安価にすることがで
きるという利点がある。

【００４１】次に、スクリーンが付いていない衝撃破砕
方式の破砕機について説明する。該破砕機は、図５に示
すように、破砕室の中央部に、高速で回転可能な胴体部
３０を備えている。胴体部３０の側面には、取り付け治
具３１を介して複数の回転ハンマー３２…が取り付けら
れている。尚、同図には、回転ハンマー３２が４つ設け
られている胴体部３０を示したが、回転ハンマー３２の
個数は、特に限定されるものではない。また、前述の１
軸剪断方式の破砕機に設けられているスクリーンと同様
のスクリーンを、排出口３４の上部に設けることによ
り、上記破砕機を、スクリーンが付いている衝撃破砕方
式の破砕機にすることもできる。この場合には、スクリ
ーンの孔を通過できる破砕物だけが、破砕機から排出さ
れることになる。

【００４２】上記の構成において、シュータ等を介して
破砕室に投入され、上方より落下してきた被破砕物は、
胴体部３０が高速回転することにより、回転ハンマー３
２で繰り返し叩かれて衝撃破砕された後、破砕室の下部
に設けられた排出口３４から、破砕物として下方（破砕
室の外）に排出される。このように、衝撃破砕方式の破
砕機は、被破砕物に対して衝撃を与えることによって破
砕する構造となっているので、硬くて脆い材料であるガ
ラス基板を、より細かく破砕することができるという利
点を有している。

【００４３】次に、上述した破砕機、即ち、スクリーン
が付いている１軸剪断方式、２軸剪断方式、衝撃破砕方
式の破砕機、並びに、スクリーンが付いていない２軸剪
断方式、衝撃破砕方式の破砕機を用いて、偏光板を除去
した後の液晶パネルを破砕した（破砕工程を実施し
た）。その結果を、得られた破砕物の状態（大きさ等）
並びに処理時間を評価の基準とした「◎（良好）」、
「○（良）」、「△（可）」および「×（不可）」の４
段階評価で以て、表１に示す。また、比較のために、偏
光板を除去していない液晶パネルを破砕した結果も、表
１に併せて示す。

【００４４】

【表１】

【００４５】表１の結果から明らかなように、本実施の
形態にかかる方法によれば、液晶パネルに含まれる偏光
板を乾留または燃焼させることによって除去した後、該
液晶パネルを破砕するので、５種類全ての方式の破砕機
を用いて、液晶パネルの破砕を短時間で行うことがで
き、かつ、例えば非鉄製錬炉に投入して大量に再利用す
るのに好適な数ｃｍ大のサイズの揃った破砕物（ガラス
片）を得ることができることが判った。即ち、５種類全
ての方式の破砕機が、上記Ｓ２の破砕工程に好適に使用
することができることが判った。また、破砕物のエッジ
は比較的丸くなっていたので、該破砕物がフレコンバッ
グを突き破ることは無く、それゆえ、破砕物をフレコン
バッグに入れて輸送することができた。尚、スクリーン
が付いていない２軸剪断方式の破砕機では、より大きな
サイズの破砕物が混入していたが、非鉄製錬炉で再利用
する際には全く支障が無いことが確認できた。

【００４６】これに対し、液晶パネルに含まれる偏光板
を除去すること無く、該液晶パネルを破砕した場合に
は、スクリーンが付いている１軸剪断方式および２軸剪
断方式の破砕機では或る程度、使用に耐え得る結果を得
ることができたものの、その他の破砕機では所望の結果
を得ることができなかった。例えば、スクリーンが付い
ていない２軸剪断方式の破砕機では、破砕物に長さが１
０ｃｍを超える偏光板の切断片が多数混入しており、そ
れゆえ、該破砕物を例えば非鉄製錬炉で大量に再利用す
るのが困難であった。また、例えば、スクリーンが付い
ていない衝撃破砕方式の破砕機では、偏光板が殆ど切断
されなかった。また、例えば、スクリーンが付いている
衝撃破砕方式の破砕機では、偏光板が殆ど切断されず、
しかも、該偏光板によってスクリーンの孔が塞がれてし
まい、処理時間に極端な長時間を要したり、或いは破砕
することができない場合があった。

【００４７】また、偏光板を除去した後の液晶パネルを
破砕する本実施の形態にかかる方法は、偏光板を除去し
ていない液晶パネルを破砕する方法と比較して、例え
ば、スクリーンが付いている１軸剪断方式の破砕機で
は、該破砕機の処理能力を２倍以上にする（処理時間を
半分以下にする）ことができた。また、破砕機が備える
刃物が摩耗するまでにかかる時間が４倍以上に伸び、か
つ、刃物が或る程度摩耗しても充分に破砕することがで
きたため、刃物の寿命（研磨や交換を行う間隔）が８倍
以上に伸びた。さらに、スクリーンの寿命（交換を行う
間隔）が４倍以上に伸びた。

【００４８】そして、上記各種破砕機を用いてＳ２の破
砕工程を行うことにより、図１に示すように、ガラスカ
レット（ガラス片）が回収物として安価に回収される。
ガラスカレットは、ＳｉＯ₂を５０〜７０重量％の割合
で含んでいるので、珪石代替材料として好適に再利用す
ることができる。例えば、ガラスカレットを約１３００
℃の非鉄製錬炉に投入すると、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。つまり、ガラスカレットは、非鉄製錬
でのマテリアルリサイクルが可能である。尚、Ｓ１の偏
光板除去工程において、乾留または燃焼させる以外の方
法で偏光板を除去した場合には、該ガラスカレットに液
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。

【００４９】以上のように、本発明にかかる再利用方法
によれば、液晶パネルに含まれる偏光板を除去する偏光
板除去工程を行った後、液晶パネルを破砕する破砕工程
を行うので、該液晶パネルの破砕を短時間で行うことが
できる。また、偏光板を除去した後の液晶パネルを破砕
するので、例えば、破砕に使用する１軸剪断方式の破砕
機が備える刃物の研磨や交換、或いはスクリーン交換等
を頻繁に行う必要が無くなり、ランニングコストを低く
することができる。そして、破砕工程により得られるガ
ラス片は、珪石代替材料として好適に再利用することが
でき、省資源化に貢献することができる。

【００５０】

【発明の効果】本発明の廃液晶パネルの再利用方法は、
以上のように、液晶パネルに含まれる偏光板を除去する
偏光板除去工程と、偏光板を除去した後の液晶パネルを
破砕する破砕工程とを備え、破砕工程により得られるガ
ラス片を、珪石代替材料として用いる構成である。

【００５１】これにより、液晶パネルの破砕を短時間で
行うことができると共に、例えば、破砕に使用する１軸
剪断方式の破砕機が備える刃物の研磨や交換、或いはス
クリーン交換等を頻繁に行う必要が無くなり、ランニン
グコストを低くすることができる。そして、ガラス片は
珪石代替材料として好適に再利用することができるの
で、省資源化に貢献することができるという効果を奏す
る。

【００５２】本発明の廃液晶パネルの再利用方法は、以
上のように、乾留または燃焼させることによって偏光板
を除去する構成である。これにより、偏光板を液晶パネ
ルから完全に除去することができると共に、液晶等の有
機物も安全に処理することができる。さらに、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
ことができるという効果を奏する。

【００５３】本発明の廃液晶パネルの再利用方法は、以
上のように、１軸剪断方式、２軸剪断方式、衝撃破砕方
式の何れかの破砕機を使用して液晶パネルを破砕する構
成である。これにより、例えば、２軸剪断方式の破砕機
を使用した場合には、液晶パネルを容易に破砕すること
ができ、塵の発生が少なく、かつ、再利用するのに好適
な数ｃｍ大のサイズの揃った破砕物を容易に得ることが
できる。また、例えば、衝撃破砕方式の破砕機を使用し
た場合には、処理能力が大きいので、液晶パネルを経済
的に破砕することができるという効果を奏する。

【００５４】本発明の廃液晶パネルの再利用方法は、以
上のように、ガラス片を、非鉄製錬炉に投入する構成で
ある。これにより、ガラス片に多量に含まれるＳｉＯ₂
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
再利用方法の概略の工程を示すフローチャートである。

【図２】上記再利用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】上記再利用方法における破砕工程に使用され
る、スクリーンが付いている１軸剪断方式の破砕機の概
略の構成を示す要部の断面図である。

【図４】上記再利用方法における破砕工程に使用され
る、スクリーンが付いていない２軸剪断方式の破砕機の
概略の構成を示す要部の断面図である。

【図５】上記再利用方法における破砕工程に使用され
る、スクリーンが付いていない衝撃破砕方式の破砕機の
概略の構成を示す要部の断面図である。

【符号の説明】

１ガラス基板２シール樹脂体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２２回転刃２３固定刃２４スクリーン２７回転刃２８回転刃３２回転ハンマー

フロントページの続きＦターム(参考） 2H088 FA05 FA18 FA22 FA23 MA20 2H090 JC20 4D004 AA22 AB03 BA05 BA10 CA04 CA24 CA28

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶パネルに含まれる偏光板を除去する偏
光板除去工程と、偏光板を除去した後の液晶パネルを破砕する破砕工程と
を備え、破砕工程により得られるガラス片を、珪石代替材料とし
て用いることを特徴とする廃液晶パネルの再利用方法。
【請求項２】偏光板除去工程では、乾留または燃焼させ
ることによって偏光板を除去することを特徴とする請求
項１記載の廃液晶パネルの再利用方法。
【請求項３】破砕工程では、１軸剪断方式、２軸剪断方
式、衝撃破砕方式の何れかの破砕機を使用して液晶パネ
ルを破砕することを特徴とする請求項１または２記載の
廃液晶パネルの再利用方法。
【請求項４】破砕工程により得られるガラス片を、非鉄
製錬炉に投入することを特徴とする請求項１、２または
３記載の廃液晶パネルの再利用方法。