JP2008246428A - Recycling device of waste material, recycling method using the same, and metal, metal compound, and base material obtained by this method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an effective recycling device and recycling method, which recover a valuable resource containing rare metals such as indium from waste material containing a transparent conductive film, and enable a recycling as a material of the same manufactured article. <P>SOLUTION: The invention relates to the recycling device of the waste material, provided with a plasma generating device as a means plasma-treating the waste material containing the transparent conductive film, the recycling method of the waste material, including the process of plasma-treating the waste material containing the transparent conductive film using the recycling device, and metals, metal compounds, and base material obtained by the concerned method. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、透明導電膜を含む廃材の再資源化装置およびそれを用いた再資源化方法、ならびに当該方法にて得られた金属、金属化合物、基材に関する。   The present invention relates to a waste material recycling apparatus including a transparent conductive film, a recycling method using the same, and a metal, a metal compound, and a substrate obtained by the method.

近年、社会における生産・消費活動全般について一般廃棄物や産業廃棄物が増加し、不法投棄や埋立地逼迫など地球環境問題が注目を集め、これまでの大量生産、大量消費、大量廃棄型の経済システムから資源循環型経済システムへの転換が社会的に重要な課題となってきている。   In recent years, general waste and industrial waste have increased in general production and consumption activities in society, and global environmental issues such as illegal dumping and landfill tightness have attracted attention, and so far mass production, mass consumption, mass disposal type economy The shift from a system to a resource recycling economic system has become an important social issue.

このような状況を受けて、たとえば2001年4月には家電リサイクル法が施行された。家電リサイクル法においては、エアコン、テレビ、冷蔵庫、洗濯機の家電4品目のリサイクルが義務付けられ、また、それぞれの製品の再商品化率については、エアコン60%以上、テレビ55%以上、冷蔵庫50%以上、洗濯機50%以上の法定基準値が定められている。   In response to this situation, the Home Appliance Recycling Law was enforced in April 2001, for example. Under the Home Appliance Recycling Law, it is obliged to recycle four home appliances such as air conditioners, TVs, refrigerators and washing machines. The re-commercialization rate of each product is 60% or more for air conditioners, 55% for TVs, and 50% for refrigerators. As mentioned above, the legal reference value of 50% or more of the washing machine is set.

これら家電4品目においては、関係者の鋭意努力のもと、法律施行当初に比べリサイクルが格段に進んでいる。現在、家電4品目に使用されている鉄、銅、アルミなどの金属はもとより、プラスチックについてもリサイクルが拡大しつつある。また、テレビにおいては、CRT(Cathode Ray Tube)のガラスを切断して電子銃や蛍光体を除去した後、ガラスカレットとして元のCRT用ガラスに再生使用するリサイクル技術がすでに実用化されている。   Recycling of these four home appliances has progressed significantly compared to the beginning of the law enforcement, with the utmost efforts of the people concerned. Currently, recycling of plastics is expanding as well as metals such as iron, copper, and aluminum used in four home appliances. In television, a recycling technique for cutting and recycling CRT (Cathode Ray Tube) glass to remove electron guns and phosphors, and then reusing the original CRT glass as a glass cullet has already been put into practical use.

一方、最近、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ、無機ELディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ(Field Emission Display:FED)、電子ペーパなどのフラットパネルディスプレイ(FPD:Flat Panel Display)が身の回りの製品に搭載されてきており、たとえば、テレビ、パーソナルコンピュータ、モニタ、ビデオ、カメラ、携帯電話、カーナビゲーション、情報携帯端末、小型ゲーム機など、様々な分野で幅広く利用されてきている。FPDの市場規模はその省電力、省スペース、軽量といった特性から、近年の高度情報化社会の進展に伴い急激に増加している。これに伴い、これらFPDの廃棄量も年々増加していくことが予想され、リサイクル活動などの環境活動において、リサイクル性向上等の要求が強くなってきている。   On the other hand, recently, flat panel displays (FPD: Flat Panel Display) such as liquid crystal displays, plasma displays, organic EL (Electro Luminescence) displays, inorganic EL displays, field emission displays (FED), and electronic paper have been around. For example, televisions, personal computers, monitors, videos, cameras, mobile phones, car navigation systems, portable information terminals, and small game machines have been widely used in various fields. The market size of FPD is increasing rapidly with the progress of the advanced information society in recent years due to its power saving, space saving and light weight. Along with this, the amount of disposal of these FPDs is expected to increase year by year, and in environmental activities such as recycling activities, there is an increasing demand for improving recyclability.

ところが、これらFPDは比較的新しい製品であること、また、現状は比較的廃棄物の量が少ないこともあり、前記CRTのような適切なリサイクルは実用化されていない。廃棄されたFPDは廃棄物の処理施設で破砕されて、シュレッダーダストとともに埋め立て処理あるいは焼却処理されているのが現状である。   However, these FPDs are relatively new products, and the amount of waste is relatively small at present, and appropriate recycling such as the CRT has not been put into practical use. The current situation is that the discarded FPD is crushed in a waste treatment facility and is landfilled or incinerated with shredder dust.

加えて液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなどに代表される薄型テレビにおいては、近い将来、家電リサイクル法の適用品目として追加される動きもある。このような背景から、基幹部品であるFPDのリサイクル技術の開発は急務となっている。   In addition, flat TVs such as liquid crystal displays and plasma displays are being added as items to be applied under the Home Appliance Recycling Law in the near future. Against this background, development of recycling technology for FPD, which is a key component, has become an urgent task.

FPDリサイクル技術開発において考慮すべき点は、ガラス、インジウムなどの材料の再生である。FPD表示部の基材は、ガラスまたはプラスチック基板が用いられている。ガラスは製品重量の大半を占めるため、リサイクル率向上の観点からも再資源化が望ましく、再度同一製品のガラス原料として再生するなどの高位なリサイクルを行なうことがより望ましい。また、基材には透明導電膜としてITO(Indium Tin Oxide)などのインジウム化合物が加工されている。インジウムは希少金属であり、昨今のFPD市場拡大も影響し価格が高騰してきており、回収、リサイクルが模索されている。   A point to be considered in the development of FPD recycling technology is the regeneration of materials such as glass and indium. A glass or plastic substrate is used as the base material of the FPD display section. Since glass accounts for most of the product weight, it is desirable to recycle from the viewpoint of improving the recycling rate, and it is more desirable to perform high-level recycling, such as recycling again as a glass raw material for the same product. In addition, an indium compound such as ITO (Indium Tin Oxide) is processed as a transparent conductive film on the base material. Indium is a rare metal, and its price has soared due to the recent expansion of the FPD market, and recovery and recycling are being sought.

前記インジウム化合物以外にFPD表示部の基材に加工される金属は、液晶パネルを例に挙げると、たとえばモリブデン、タンタル、チタン、アルミニウムなどがあるが、これらは液晶パネル中の含有量が約150ppm未満であり、自然鉱石中の含有量よりも大幅に低濃度であるため、経済的にリサイクルは困難である。一方、インジウムは天然にインジウムを主原料とする鉱石が存在せず、主に亜鉛などの鉱石に5〜30ppm程度含まれているにすぎず希少な金属であるが、液晶パネル中にはおよそ150〜700ppm程度含まれており、これを回収し再生することは資源有効活用上価値があり、また、経済的にも有利と考えられる。   In addition to the indium compound, the metal processed into the base material of the FPD display part includes, for example, molybdenum, tantalum, titanium, aluminum, and the like. It is difficult to recycle economically because it is less than the content in natural ore. On the other hand, indium is a rare metal that does not naturally contain ore mainly composed of indium, and is mainly contained in ores such as zinc in an amount of about 5 to 30 ppm. About 700 ppm is contained, and recovering and regenerating this is valuable in terms of effective use of resources, and is considered economically advantageous.

これらを踏まえると、FPD中のガラス、インジウム材料の再生は非常に意義深いものであるが課題も多い。たとえばガラスの同一材料への再生においては大きく2つの課題が挙げられる。1つ目は不純物の完全な除去、2つ目はガラスの分別である。前者においてはガラスに加工された電極材料やカラーフィルタ、配向膜、また、2枚のガラス間に封入された液晶材料など、ガラス以外の成分は完全に除去する必要がある。後者は組成の違うガラスは特性が変わるために分別する必要があり、製造メーカーの異なるガラスはもちろんのこと、同一メーカーでもグレードの違うガラスは分別する必要がある。一方、インジウムについては種々検討されてきているが、まだまだ廃FPD製品からのインジウム回収は経済性が伴わず、製造工程で発生する使用済みターゲットや装置、治具に付着したITO残渣を回収するにとどまっている。   Considering these, the regeneration of glass and indium materials in FPD is very significant, but there are many problems. For example, there are two major problems in recycling glass to the same material. The first is complete removal of impurities and the second is glass separation. In the former, it is necessary to completely remove components other than glass, such as an electrode material processed into glass, a color filter, an alignment film, and a liquid crystal material sealed between two glasses. In the latter case, glass with different composition needs to be sorted because its properties change, and glass of different grades must be sorted by the same manufacturer as well as glass of different manufacturers. On the other hand, various studies have been made on indium. However, the recovery of indium from waste FPD products is not economical, and it is necessary to recover the ITO residue adhering to the used target, device, and jig generated in the manufacturing process. It stays.

このような背景の中、透明導電膜を含む廃材について、当該廃材中の基材上の薄膜除去処理やITO中のインジウムの回収技術について、各企業や研究機関を含め多くの研究開発努力がなされている。   Against this background, many R & D efforts have been made on waste materials containing transparent conductive films, including the removal of thin films on the substrate in the waste materials and the recovery technology of indium in ITO, including companies and research institutions. ing.

たとえば、酸、アルカリなどの薬液を用いてITO中のインジウムを分離し回収する手法が多く提案されている(たとえば特開2000−128531号公報(特許文献1)を参照)。しかしながら、このような薬液を用いる方法においては、廃酸、廃アルカリなどの処理施設が必要であり、洗浄に大量の水を使用するなど環境負荷は少なくない。また、強酸、強アルカリを使用することも多く、作業安全性のほか処理施設の耐用性も考慮する必要があり、多大な設備投資が必要となる。   For example, many techniques for separating and recovering indium in ITO using chemicals such as acid and alkali have been proposed (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-128531 (Patent Document 1)). However, such a method using a chemical solution requires a treatment facility for waste acid, waste alkali, and the like, and there are many environmental loads such as using a large amount of water for cleaning. In addition, strong acids and strong alkalis are often used, and it is necessary to consider the durability of the treatment facility in addition to work safety, which requires a large capital investment.

また、加熱処理にて有機物を燃焼させ、インジウム、ガラスをリサイクルする手法についての技術も開示されている(たとえば、特開2000−84531号公報(特許文献2)を参照)。しかし、このような手法では処理物全体を高温処理することにより多くの有機ガスが発生するため、排ガス処理施設が必要となる。また、ガラス成分も溶融してしまうためガラス材料としての再生は難しいといった問題も生じる。   In addition, a technique about a method of burning organic substances by heat treatment and recycling indium and glass is also disclosed (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-84531 (Patent Document 2)). However, in such a method, since a large amount of organic gas is generated by high-temperature treatment of the entire treated product, an exhaust gas treatment facility is required. Moreover, since the glass component is also melted, there is a problem that it is difficult to regenerate the glass material.

一方、超臨界流体を用いて有機物を除去し、酸洗浄や製錬プロセスにてインジウムを回収するプロセスについての技術も開示されている(たとえば、特開2001−235718号公報(特許文献3)を参照)。しかしながら、このような方法ではたとえば500℃、35MPaといった高温高圧プロセスにて超臨界状態を形成するため、膨大なエネルギーと大掛かりな設備が必要となり、今後生産量が増え続けると予想されるFPDが使用済みとなった時にトータル的に環境負荷が増大することが懸念される。   On the other hand, a technique for a process of removing organic substances using a supercritical fluid and recovering indium by acid cleaning or a smelting process is also disclosed (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-235718 (Patent Document 3)). reference). However, in such a method, for example, a supercritical state is formed by a high-temperature and high-pressure process such as 500 ° C. and 35 MPa. Therefore, enormous energy and large-scale equipment are required, and an FPD that is expected to continue to increase in production is used. There is concern that the total environmental impact will increase when it is finished.

上述のように、市場から回収されたFPD廃材からガラスやインジウムなどの材料を再生するにあたって、膨大なエネルギーと大掛かりな設備を要せず、またインジウムの回収において湿式プロセスを使用しないFPD廃材の再資源化方法の開発が強く望まれているにもかかわらず、そのような再資源化方法は未だ公知となっていないのが現状である。   As mentioned above, when recycling materials such as glass and indium from FPD waste materials collected from the market, enormous energy and large-scale equipment are not required, and recycling of FPD waste materials that do not use a wet process in the recovery of indium is possible. In spite of the strong demand for the development of a recycling method, such a recycling method is not yet publicly known.

一方、IC産業においては、水を使用しない洗浄技術が採用されているが、いずれの技術も製造工程での還元洗浄装置を用いたものであり、FPD廃材の再生への適用の視点はなく、この分野への適用については機能、性能ともに十分ではない。   On the other hand, in the IC industry, cleaning technology that does not use water is adopted, but both technologies use a reduction cleaning device in the manufacturing process, and there is no viewpoint of application to recycling of FPD waste materials. In terms of application in this field, both functions and performance are not sufficient.

なお、透明導電膜を含む廃材としては、上述したFPD廃材以外にもたとえば太陽電池、タッチパネル、電磁波シールドフィルム、ヒータ、防曇窓、帯電防止フィルムの廃材が挙げられ、これらの製品の廃材より透明導電膜を回収する際にも、上述と同様の課題の解決が求められている。
特開2000−128531号公報 特開2000−84531号公報 特開2001−235718号公報
In addition to the FPD waste material described above, the waste material including the transparent conductive film includes, for example, a solar cell, a touch panel, an electromagnetic shielding film, a heater, an antifogging window, and an antistatic film waste material, which is more transparent than the waste material of these products. When recovering the conductive film, a solution to the same problem as described above is required.
JP 2000-128531 A JP 2000-84531 A JP 2001-235718 A

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、透明導電膜を含む廃材からインジウムなどの希少金属を含む有価物を回収し、再び同一製品の材料としてリサイクル可能な、効率的な再資源化装置および再資源化方法を提供することである。より詳しくは、FPD廃材から、ガラス、インジウムなどの材料を回収し、再び同一製品の材料としてリサイクル可能な、効率的なFPD廃材の再資源装置および再資源化方法を提供することである。さらに詳しくは、湿式プロセスを使用することなくFPD廃材から、ガラス、インジウムなどの材料を回収し、再び同一製品の材料としてリサイクル可能な、効率的なFPD廃材の再資源化装置及び再資源化方法を提供することである。   The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems. The object of the present invention is to collect valuable materials containing rare metals such as indium from waste materials containing a transparent conductive film, and to re-use the material of the same product. It is to provide an efficient recycling apparatus and recycling method that can be recycled as More specifically, it is an object to provide an efficient FPD waste material recycling apparatus and method for recovering materials such as glass and indium from FPD waste materials and recycling them again as materials of the same product. More specifically, an efficient FPD waste material recycling apparatus and method that recovers materials such as glass and indium from FPD waste materials without using a wet process and can be recycled again as the same product material. Is to provide.

また、本発明は、FPD廃材からガラス、インジウムなどの材料を回収し、再び同一製品の材料としてリサイクル可能な、高品位な特性を有するガラス、インジウムなどを提供することもその目的とする。   Another object of the present invention is to provide glass, indium, and the like having high-quality properties that can be collected from FPD waste materials such as glass and indium and recycled again as the same product material.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、FPD廃材などの透明導電膜を含む廃材をプラズマ処理することにより、当該廃材に含まれる基材および/または基材上に形成された透明導電膜に含まれるインジウム成分を回収できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下のとおりである。   As a result of intensive studies in order to solve the above problems, the present inventors have plasma-treated waste material containing a transparent conductive film such as FPD waste material, so that the base material and / or the base material contained in the waste material is processed. The inventors have found that the indium component contained in the transparent conductive film formed can be recovered, and have completed the present invention. That is, the present invention is as follows.

本発明の廃材の再資源化装置は、透明導電膜を含む廃材をプラズマ処理する手段としてプラズマ発生装置を備えることを特徴とする。   The waste material recycling apparatus of the present invention is characterized in that a plasma generator is provided as means for plasma processing waste material including a transparent conductive film.

ここにおいて、前記廃材は、基材と、基材上に形成された透明導電膜とを含むことが好ましい。前記基材は、ガラスおよび/またはプラスチックからなることが好ましい。   Here, the waste material preferably includes a base material and a transparent conductive film formed on the base material. The substrate is preferably made of glass and / or plastic.

本発明の廃材の再資源化装置において、前記プラズマ発生装置は大気圧非平衡プラズマ放電機構を備えることが好ましく、当該大気圧非平衡プラズマ放電機構は誘電体バリア放電機構を備えることが好ましく、当該誘電体バリア放電機構は2枚の平板状電極が平行に並んだ平行平板電極であることがより好ましい。また本発明の廃材の再資源化装置では、前記平行平板電極の2枚の電極間に前記廃材を設置することが好ましい。   In the waste material recycling apparatus of the present invention, the plasma generator preferably includes an atmospheric pressure non-equilibrium plasma discharge mechanism, and the atmospheric pressure non-equilibrium plasma discharge mechanism preferably includes a dielectric barrier discharge mechanism. The dielectric barrier discharge mechanism is more preferably a parallel plate electrode in which two plate electrodes are arranged in parallel. In the waste material recycling apparatus of the present invention, it is preferable to install the waste material between two electrodes of the parallel plate electrode.

本発明の廃材の再資源化装置では、前記平行平板電極の2枚の電極の少なくとも一方の電極に誘電体を設けることが好ましく、前記誘電体を設けた電極に前記廃材を設置することがより好ましい。さらに、前記廃材を、前記誘電体を設けた電極、基材、透明導電膜の順になるように設置することが特に好ましい。   In the waste material recycling apparatus of the present invention, it is preferable to provide a dielectric on at least one of the two electrodes of the parallel plate electrode, and it is more preferable to install the waste on the electrode provided with the dielectric. preferable. Furthermore, it is particularly preferable to dispose the waste material in the order of an electrode provided with the dielectric, a base material, and a transparent conductive film.

本発明の廃材の再資源化装置は、プラズマの電流波形を観測する機構をさらに備えることが好ましい。また本発明の廃材の再資源化装置は、プラズマの電流波形を解析する機構をさらに備えることが好ましい。さらに本発明の廃材の再資源化装置は、プラズマの電流波形の変化を読み取り、それをもってプラズマ処理を終了するか否かを判定することが好ましい。   The waste material recycling apparatus of the present invention preferably further includes a mechanism for observing a plasma current waveform. The waste material recycling apparatus of the present invention preferably further includes a mechanism for analyzing a current waveform of plasma. Furthermore, it is preferable that the waste material recycling apparatus of the present invention reads the change in the current waveform of the plasma and determines whether or not to end the plasma processing.

本発明の廃材の再資源化装置はまた、プラズマ処理終了時のプラズマ電流波形を記憶する機構をさらに備え、処理中のプラズマ電流波形が、記憶されたプラズマ電流波形と一致した場合にプラズマ処理を終了するか否かを判定することが好ましい。さらに、プラズマの電流波形を変換処理し、プラズマ処理を終了するか否かを判定することが、より好ましい。   The waste material recycling apparatus of the present invention further includes a mechanism for storing a plasma current waveform at the end of plasma processing, and performs plasma processing when the plasma current waveform being processed matches the stored plasma current waveform. It is preferable to determine whether or not to end. Furthermore, it is more preferable to convert the plasma current waveform and determine whether to end the plasma processing.

本発明はまた、上述した本発明の廃材の再資源化装置を用いて、透明導電膜を含む廃材をプラズマ処理する工程を含む廃材の再資源化方法についても提供する。   The present invention also provides a waste material recycling method including a step of subjecting a waste material including a transparent conductive film to plasma treatment using the above-described waste material recycling apparatus of the present invention.

本発明の廃材の再資源化方法において、前記廃材は、FPD、太陽電池、タッチパネル、電磁波シールドフィルム、ヒータ、防曇窓、帯電防止フィルムから選ばれる少なくともいずれかであることが好ましい。また、前記FPDは、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ、無機ELディスプレイ、FED、電子ペーパから選ばれる少なくともいずれかであることが好ましい。   In the waste material recycling method of the present invention, the waste material is preferably at least one selected from FPD, solar cell, touch panel, electromagnetic wave shielding film, heater, anti-fogging window, and antistatic film. The FPD is preferably at least one selected from a liquid crystal display, a plasma display, an organic EL display, an inorganic EL display, FED, and electronic paper.

本発明の廃材の再資源化方法において、前記廃材は基材と、基材に形成された透明導電膜を含むことが好ましく、前記基材は、金属、金属化合物および有機物から選ばれる少なくともいずれかを含むことがより好ましい。   In the waste material recycling method of the present invention, the waste material preferably includes a base material and a transparent conductive film formed on the base material, and the base material is at least one selected from metals, metal compounds, and organic substances. It is more preferable to contain.

また本発明の廃材の再資源化方法においては、プラズマ処理によって、前記基材から金属、金属化合物および有機物から選ばれる少なくともいずれかを分離することが好ましく、基材から分離された金属、金属化合物および有機物から選ばれる少なくともいずれかを回収し、再資源化することがより好ましい。   In the waste material recycling method of the present invention, it is preferable to separate at least one selected from a metal, a metal compound and an organic substance from the base material by plasma treatment, and the metal or metal compound separated from the base material It is more preferable to collect and recycle at least one selected from organic substances.

ここにおいて、前記金属および/または金属化合物は、インジウムおよび/またはインジウム化合物であることが、好ましい。   Here, the metal and / or metal compound is preferably indium and / or an indium compound.

本発明の廃材の再資源化方法はまた、プラズマ処理した前記基材を再資源化することが好ましい。   In the waste material recycling method of the present invention, it is preferable that the plasma-treated substrate is also recycled.

本発明はまた、上述した本発明の廃材金属および/または金属化合物についても提供する。   The present invention also provides the above-described waste metal and / or metal compound of the present invention.

本発明はさらに、上述した本発明の廃材の再資源化方法によりフラットパネルディスプレイから得られた基材についても提供する。   The present invention further provides a substrate obtained from a flat panel display by the above-described waste material recycling method of the present invention.

本発明によれば、環境負荷をかけることなく、廃材に透明導電膜として含まれる希少金属を分離することができる。また本発明によれば、プラズマにより透明導電膜を含む廃材の処理を行なうため、たとえばディスプレイの基材に含まれる金属、金属化合物および有機物から選ばれる少なくともいずれかの分離、および/または、ディスプレイの基材を洗浄するために、従来の酸、アルカリや有機溶媒を用いた場合とは異なり、環境に負荷を与える物質を使用することがない。さらに本発明によれば、水を使用することもないので乾燥などにエネルギーが不要であり地球にやさしい技術で、持続可能な環境を維持するための材料リサイクルを実現することができる。   According to the present invention, it is possible to separate a rare metal contained in a waste material as a transparent conductive film without applying an environmental load. In addition, according to the present invention, in order to treat waste material containing a transparent conductive film by plasma, for example, at least any one selected from a metal, a metal compound, and an organic substance contained in a display substrate, and / or a display Unlike conventional cases where acids, alkalis and organic solvents are used to clean the substrate, there is no need to use substances that have an impact on the environment. Furthermore, according to the present invention, since no water is used, energy is not required for drying or the like, and material recycling for maintaining a sustainable environment can be realized by a technology friendly to the earth.

本発明の廃材の再資源化方法は、FPD以外にも、たとえば太陽電池、タッチパネル、電磁波シールドフィルム、ヒータ、防曇窓、帯電防止フィルムなどのインジウム化合物などで形成された透明導電膜を含む製品の廃材の再資源化にも好適に適用できる。   The waste material recycling method of the present invention includes a transparent conductive film formed of an indium compound such as a solar cell, a touch panel, an electromagnetic wave shielding film, a heater, an antifogging window, and an antistatic film in addition to the FPD. It can be suitably applied to the recycling of waste materials.

また本発明は、廃材に含まれる基材をプラズマ処理することにより得られる金属、金属化合物、基材から選ばれる少なくともいずれかについても提供することができる。このような本発明の方法により回収された金属、金属化合物、基材から選ばれる少なくともいずれかは、再び同一製品の材料等としてリサイクル可能である。   Moreover, this invention can also provide about at least any selected from the metal obtained by carrying out the plasma processing of the base material contained in a waste material, a metal compound, and a base material. At least one selected from the metal, the metal compound, and the base material collected by the method of the present invention can be recycled again as the material of the same product.

また本発明の廃材の再資源化装置は、FPD廃材に含まれる基材から金属、金属化合物および有機物から選ばれる少なくともいずれかを分離するための、および/または、FPD廃材に含まれる基材を洗浄するためのプラズマ発生装置を備えるため、上述した本発明の再資源化方法に特に好適に用いることができる。   Further, the waste material recycling apparatus of the present invention provides a substrate for separating at least one selected from a metal, a metal compound, and an organic substance from a base material contained in an FPD waste material and / or a base material contained in an FPD waste material. Since the plasma generator for cleaning is provided, it can be used particularly preferably in the above-described recycling method of the present invention.

図1は、本発明の好ましい一例の廃材の再資源化装置1を模式的に示す図であり、図2は、本発明の廃材の再資源化装置1に用いられるプラズマ発生装置2を概念的に示す図である。本発明の再資源化装置1は、透明導電膜を含む廃材をプラズマ処理する手段として、プラズマ発生装置2を備えることを特徴とする。このような本発明の廃材の再資源化装置1によれば、環境負荷をかけることなく、廃材に透明導電膜として含まれる希少金属を分離することができる。また本発明の廃材の再資源化装置1によれば、プラズマにより透明導電膜を含む廃材の処理を行なうため、たとえばディスプレイの基材に含まれる金属、金属化合物および有機物から選ばれる少なくともいずれかの分離、および/または、ディスプレイの基材を洗浄するために、従来の酸、アルカリや有機溶媒を用いた場合とは異なり、環境に負荷を与える物質を使用することがない。さらに本発明の廃材の再資源化装置1によれば、水を使用することもないので乾燥などにエネルギーが不要であり地球にやさしい技術で、持続可能な環境を維持するための材料リサイクルを実現することができる。   FIG. 1 is a diagram schematically showing a waste material recycling apparatus 1 of a preferred example of the present invention, and FIG. 2 conceptually shows a plasma generator 2 used in the waste material recycling apparatus 1 of the present invention. FIG. The recycling apparatus 1 of the present invention is characterized by including a plasma generator 2 as means for plasma processing waste material including a transparent conductive film. According to the waste material recycling apparatus 1 of the present invention, it is possible to separate a rare metal contained in the waste material as a transparent conductive film without applying an environmental load. Moreover, according to the waste material recycling apparatus 1 of the present invention, since the waste material including the transparent conductive film is processed by plasma, for example, at least one selected from metals, metal compounds, and organic substances contained in the base material of the display Unlike the case of using conventional acids, alkalis and organic solvents to separate and / or clean the substrate of the display, there is no need to use substances that give an impact to the environment. Furthermore, according to the waste material recycling apparatus 1 of the present invention, water is not used, so energy is not required for drying, etc., and material recycling for maintaining a sustainable environment is realized with earth-friendly technology. can do.

ここで、本発明の廃材の再資源化装置に用いられるプラズマ発生の技術自体は、IC産業や電子部品産業の分野で実用化が進んでいる物質の分解や改質に関する技術として応用されている。しかしながら、本発明の廃材の再資源化装置は、当該プラズマ技術を産業廃棄物を再資源化の分野に応用しようとするものであり、具体的には、少なくとも基材と透明導電膜とを含む廃材にプラズマを照射することにより、基材に形成された透明導電膜の形成材料を含む金属、金属化合物および有機化合物から選ばれる少なくともいずれかを分離し、および/または、当該基材を洗浄することで、これらの金属、金属化合物、基材を再資源化しようとするものである。このような着眼は、従来にはない、画期的なものである。   Here, the plasma generation technology itself used in the waste material recycling apparatus of the present invention is applied as a technology related to decomposition and modification of substances that have been put into practical use in the fields of the IC industry and the electronic component industry. . However, the waste material recycling apparatus of the present invention is intended to apply the plasma technology to the field of recycling industrial waste, and specifically includes at least a base material and a transparent conductive film. By irradiating the waste material with plasma, at least one selected from a metal, a metal compound, and an organic compound containing a material for forming the transparent conductive film formed on the base material is separated and / or the base material is washed. Thus, these metals, metal compounds, and base materials are to be recycled. Such attention is an epoch-making thing that has not existed before.

ここで、図3は、本発明の廃材の再資源化装置1が再資源化の対象とする透明導電膜を含む廃材の一例としてFPDである液晶パネル51を模式的に示す断面図である。本発明の廃材の再資源化装置1が再資源化の対象とする廃材は、透明導電膜を含んでいるのであれば特に制限されないが、好ましくは基材と、当該基材に形成された透明導電膜とを含む。このような廃材としては、たとえば、FPD、太陽電池、タッチパネル、電磁波シールドフィルム、ヒータ、防曇窓、帯電防止フィルムから選ばれる少なくともいずれかが挙げられる。このうちFPDは、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ、無機ELディスプレイ、FED、電子ペーパから選ばれる少なくともいずれかを含む。これらはいずれも、ガラスおよび/またはプラスチックで形成された基材上に、ITOなどのインジウム化合物からなるITOが形成されてなり、その構造が共通している。以下、本発明の廃材の再資源化装置1の説明に先立ち、本発明において再資源化の対象となる廃材として、FPDの中でも液晶パネルを例に挙げて説明する。   Here, FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal panel 51 that is an FPD as an example of a waste material including a transparent conductive film that is to be recycled by the waste material recycling apparatus 1 of the present invention. The waste material to be recycled by the waste material recycling apparatus 1 of the present invention is not particularly limited as long as it contains a transparent conductive film, but preferably a base material and a transparent material formed on the base material. A conductive film. Examples of such waste materials include at least one selected from FPD, solar battery, touch panel, electromagnetic wave shielding film, heater, anti-fogging window, and antistatic film. Among these, the FPD includes at least one selected from a liquid crystal display, a plasma display, an organic EL display, an inorganic EL display, an FED, and electronic paper. All of these are formed by forming ITO made of an indium compound such as ITO on a substrate made of glass and / or plastic, and have a common structure. Hereinafter, prior to the description of the waste material recycling apparatus 1 of the present invention, a liquid crystal panel will be described as an example of a waste material to be recycled in the present invention in the FPD.

図3には、TFT(Thin Film Transistor)タイプの液晶パネル51の一般的な構造(側面断面図)を模式的に示している。図3に示す例では、TFT側基材52上に電極材料(TFTを含む)54、透明導電膜であるITO電極55が形成され、その上に配向膜56が形成される。一方、カラーフィルタ側基材53にはカラーフィルタ57、透明導電膜であるITO電極58、配向膜59が順次形成される。そして加工後の基材52,53間に液晶60を注入し、その周囲を封止材61,62にて封止する。また基材52,53上には、通常、偏光板63,64が貼り付けられている。   FIG. 3 schematically shows a general structure (side cross-sectional view) of a TFT (Thin Film Transistor) type liquid crystal panel 51. In the example shown in FIG. 3, an electrode material (including TFT) 54 and an ITO electrode 55 that is a transparent conductive film are formed on the TFT side substrate 52, and an alignment film 56 is formed thereon. On the other hand, a color filter 57, an ITO electrode 58, which is a transparent conductive film, and an alignment film 59 are sequentially formed on the color filter side substrate 53. Then, the liquid crystal 60 is injected between the processed base materials 52 and 53, and the periphery thereof is sealed with sealing materials 61 and 62. On the base materials 52 and 53, polarizing plates 63 and 64 are usually attached.

本発明においては、たとえば図3に示す液晶パネルにおいて基材52,53を分割し、液晶60を回収後、基材52,53の配向膜56,59が形成されている側の面に、本発明の再資源化装置1のプラズマ発生装置2で発生させたプラズマを照射する。よって、プラズマ処理により分離処理され得る基材52,53には、配向膜56,59、透明導電膜であるITO電極55,58、電極材料(TFTを含む)54、封止材61,62およびカラーフィルタ57が形成されている。これらは、具体的には、表1に示すような材料で形成されている。   In the present invention, for example, in the liquid crystal panel shown in FIG. 3, the base materials 52 and 53 are divided, and after collecting the liquid crystal 60, the base 52 and 53 on the surface on which the alignment films 56 and 59 are formed. The plasma generated by the plasma generator 2 of the recycling apparatus 1 of the invention is irradiated. Therefore, the substrates 52 and 53 that can be separated by plasma treatment include alignment films 56 and 59, ITO electrodes 55 and 58 that are transparent conductive films, electrode materials (including TFTs) 54, sealing materials 61 and 62, and A color filter 57 is formed. Specifically, these are formed of materials as shown in Table 1.

Figure 2008246428
Figure 2008246428

表1に示されるように、本発明の廃材の再資源化装置1を用いたプラズマ処理によって分離処理され得る材料としては、たとえばポリイミド、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂などの有機物のほか、タンタル、チタン、モリブデン、アルミニウム、ITOなどの無機物が挙げられることがわかる。なお、表1に示した材料は一例であり、本発明の再資源化装置1を用いて分離される材料はこれらに限定されるものではない。   As shown in Table 1, as materials that can be separated by plasma treatment using the waste material recycling apparatus 1 of the present invention, for example, organic substances such as polyimide, acrylic resin, epoxy resin, tantalum, It turns out that inorganic substances, such as titanium, molybdenum, aluminum, and ITO, are mentioned. In addition, the material shown in Table 1 is an example, and the material isolate | separated using the recycling apparatus 1 of this invention is not limited to these.

本発明の廃材の再資源化装置1によれば、プラズマ処理によって、基材52,53から、たとえば表1に示したような金属、金属化合物および有機物の少なくともいずれかから構成される配向膜56、ITO電極55、電極材料(TFTを含む)54、封止材61,62、配向膜59、ITO電極58およびカラーフィルタ57を分離することができ、また、プラズマ処理によって、当該基材を洗浄することができる。このようにプラズマ処理によって洗浄された基材は、上述した材料が非常によく除去されているため、同一製品等に再度利用することができる。また、本発明の再資源化装置1を用いることで、基材から分離された金属、金属化合物、有機物もまた、回収し、再利用することができる。なお、上述した金属、金属化合物および有機物の少なくともいずれかの材料は、これらが形成された基材とは、その化学構造が相違するため、プラズマ発生装置2により発生したプラズマにより生成するラジカルなどで除去することが可能となる。   According to the waste material recycling apparatus 1 of the present invention, the alignment film 56 made of at least one of a metal, a metal compound, and an organic material as shown in Table 1 is formed from the base materials 52 and 53 by plasma treatment. , ITO electrode 55, electrode material (including TFT) 54, sealing materials 61 and 62, alignment film 59, ITO electrode 58 and color filter 57 can be separated, and the substrate is cleaned by plasma treatment. can do. The base material cleaned by the plasma treatment in this manner can be reused for the same product or the like because the above-mentioned materials are removed very well. Moreover, by using the recycling apparatus 1 of the present invention, the metal, metal compound, and organic substance separated from the base material can also be recovered and reused. In addition, since at least any one of the metal, the metal compound, and the organic material described above has a different chemical structure from the base material on which these are formed, radicals generated by plasma generated by the plasma generator 2 are used. It can be removed.

本発明の廃材の再資源化装置1において、上述したような透明導電膜を含む廃材をプラズマ処理するためのプラズマ発生装置2としては、特に制限されるものではないが、真空装置などが不要であるため装置コストがかからず、平衡プラズマ放電機構よりはるかに少ない消費エネルギーで反応プロセスを構築できることから、大気圧非平衡プラズマ放電機構を備えることが好ましい。また前記大気圧非平衡プラズマ放電機構は、均一なグロー放電などを発生させやすいように、誘電体バリア放電機構を備えることが好ましい。また、前記誘電体バリア放電機構は、一度に大きなエリアの処理が可能であり、処理の高効率化を考慮すると、2枚の平板状電極が平行に並んだ平行平板電極であることが好ましく、これら平行平板電極の2枚の電極間に前記廃材を設置することがより好ましい。さらに、プラズマ照射効率向上の観点から、前記平行平板電極の2枚の電極の少なくとも一方の電極に誘電体を設けてなる構造を備えることが特に好ましい。   In the waste material recycling apparatus 1 of the present invention, the plasma generator 2 for plasma processing the waste material including the transparent conductive film as described above is not particularly limited, but a vacuum device or the like is unnecessary. Therefore, it is preferable to provide an atmospheric pressure non-equilibrium plasma discharge mechanism because the apparatus cost is not required and the reaction process can be constructed with much less energy consumption than the equilibrium plasma discharge mechanism. The atmospheric pressure non-equilibrium plasma discharge mechanism preferably includes a dielectric barrier discharge mechanism so that uniform glow discharge can be easily generated. In addition, the dielectric barrier discharge mechanism is capable of processing a large area at a time, and considering high processing efficiency, it is preferably a parallel plate electrode in which two plate electrodes are arranged in parallel. It is more preferable to install the waste material between two electrodes of these parallel plate electrodes. Further, from the viewpoint of improving plasma irradiation efficiency, it is particularly preferable to provide a structure in which a dielectric is provided on at least one of the two electrodes of the parallel plate electrode.

図1および図2に示す例のプラズマ発生装置2は、2枚の平行平板電極であるA電極3およびB電極4が一定の間隔をあけ、その間にB電極4に密着して誘電体5が設置されており、A電極3およびB電極4に電源6が電気的に接続されてなる。このようなプラズマ発生装置2のA電極3とB電極4との間に、透明導電膜9を含む廃材7を設置する。廃材7としては、好ましくは基材8と、基材8に形成された透明導電膜9とを有するものを適用する。この基材8および透明導電膜9を含む廃材7は、上述した図3の例では、電極材料54、ITO電極55および配向膜56が形成されたTFT側基材52、または、カラーフィルタ57、ITO電極58および配向膜59が形成されたカラーフィルタ側基材53が相当する。   In the plasma generator 2 of the example shown in FIGS. 1 and 2, the two electrodes A and B, which are parallel plate electrodes, are spaced apart from each other, and the dielectric 5 is in close contact with the B electrode 4 therebetween. The power source 6 is electrically connected to the A electrode 3 and the B electrode 4. A waste material 7 including a transparent conductive film 9 is installed between the A electrode 3 and the B electrode 4 of such a plasma generator 2. As the waste material 7, a material having a base material 8 and a transparent conductive film 9 formed on the base material 8 is preferably used. In the example of FIG. 3 described above, the waste material 7 including the base material 8 and the transparent conductive film 9 is the TFT side base material 52 on which the electrode material 54, the ITO electrode 55 and the alignment film 56 are formed, or the color filter 57, The color filter side substrate 53 on which the ITO electrode 58 and the alignment film 59 are formed corresponds.

本発明の廃材の再資源化装置1において、廃材7は、A電極3とB電極4との間に設置されればよく、この電極間に廃材を設置する方法については、従来公知の適宜の手法を特に制限されることなく採用することができる。たとえばベルトコンベアなどを用いて、A電極3とB電極4との間を通過するように廃材7を搬送するようにしてもよい(図示せず)。廃材7に集中的にプラズマ照射するために、廃材7は、上記誘電体5を設けた電極(図1および図2に示す例ではB電極4)上に設置することが好ましい。またこの場合、透明導電膜9に集中的にプラズマ照射することができ、プラズマ処理効率を向上し、かつ、プラズマ処理時間を短縮できることから、図1および図2に示す例のように、誘電体5を設けた電極(図1および図2に示す例ではB電極4)、基材8、透明導電膜9の順になるように設置することが好ましい。   In the waste material recycling apparatus 1 of the present invention, the waste material 7 only needs to be installed between the A electrode 3 and the B electrode 4. The method can be adopted without any particular limitation. For example, the waste material 7 may be transported so as to pass between the A electrode 3 and the B electrode 4 using a belt conveyor or the like (not shown). In order to intensively irradiate the waste material 7 with plasma, the waste material 7 is preferably placed on the electrode (the B electrode 4 in the example shown in FIGS. 1 and 2) provided with the dielectric 5. In this case, the transparent conductive film 9 can be intensively irradiated with plasma to improve the plasma processing efficiency and shorten the plasma processing time. Therefore, as in the example shown in FIGS. 5 is preferably disposed in the order of the electrode 8 (B electrode 4 in the example shown in FIGS. 1 and 2), the base material 8, and the transparent conductive film 9.

本発明におけるプラズマ発生装置2に用いられるA電極3およびB電極4の形成材料としては、特に制限されることなく当分野において従来より広く用いられている適宜の材料を用いることができるが、経済性、耐食性の観点から、ステンレス(具体的にはSUS304など)を用いることが好ましい。また誘電体5についても特に制限されるものではなく、当分野において従来より広く用いられている適宜の材料を用いることができるが、耐久性を考慮するのであればガラスを用いることが好ましく、また、誘電率が高く、均一なグロー放電を発生させるためにはアルミナを用いることが好ましい。これらは得ようとする放電特性によって使い分けてもよい。   The material for forming the A electrode 3 and the B electrode 4 used in the plasma generator 2 in the present invention is not particularly limited, and any appropriate material that has been widely used in the art can be used. From the viewpoints of properties and corrosion resistance, it is preferable to use stainless steel (specifically, SUS304 or the like). The dielectric 5 is not particularly limited, and any appropriate material that has been widely used in the art can be used. However, if durability is considered, it is preferable to use glass, In order to generate a uniform glow discharge having a high dielectric constant, it is preferable to use alumina. These may be properly used depending on the discharge characteristics to be obtained.

また本発明におけるプラズマ発生装置2に用いられる電源6は、空気、水蒸気およびその他の気体を活性化し得る電源であれば、直流、交流、パルスのいずれでもよいが、電流、電圧などを瞬時にオン、オフできるパルス電源を用いることが好ましい。パルス電源を用いることで、電界強度を急激に高め、プラズマ密度を上げることができ、また、プラズマ放電により熱が発生する前に電流、電圧などをオフすることが可能となるという利点もある。電源6としてパルス電源を用いる場合、周波数は特に制限されないが、たとえば1〜100kHzの範囲が例示される。   In addition, the power source 6 used in the plasma generator 2 in the present invention may be any of direct current, alternating current, and pulse as long as it can activate air, water vapor, and other gases. It is preferable to use a pulse power supply that can be turned off. By using a pulse power supply, the electric field strength can be increased rapidly, the plasma density can be increased, and the current, voltage, and the like can be turned off before heat is generated by plasma discharge. When a pulse power source is used as the power source 6, the frequency is not particularly limited, but for example, a range of 1 to 100 kHz is exemplified.

さらに、図1および図2に示す例におけるプラズマ発生装置2では、A電極3と誘電体5との間に、原料ガスを供給するためのガス供給路10が形成されている。このガス供給路10を介してプラズマ発生装置2内に供給する原料ガスとしては、たとえば、酸素ガス、窒素ガス、空気、水蒸気、ヘリウムガス、アルゴン、二酸化炭素、水素ガス、メタンガス、アンモニアガス、フッ素ガスなどが挙げられるがこれに限定されるものではなく、これらのガスの混合物を用いてもよい。原料ガスの供給方法はとくに限定されるものではなく、従来公知の方法を適宜使用することができる。   Further, in the plasma generator 2 in the example shown in FIGS. 1 and 2, a gas supply path 10 for supplying a source gas is formed between the A electrode 3 and the dielectric 5. Examples of the source gas supplied into the plasma generator 2 through the gas supply path 10 include oxygen gas, nitrogen gas, air, water vapor, helium gas, argon, carbon dioxide, hydrogen gas, methane gas, ammonia gas, and fluorine. Although gas etc. are mentioned, it is not limited to this, You may use the mixture of these gas. The method for supplying the source gas is not particularly limited, and a conventionally known method can be appropriately used.

ここで、本発明に用いられるプラズマに含まれ得る有効なラジカルは種々存在するが、有毒であるものや高価なものは避けるべきであり、空気そのものを原料ガスとして用いるようにしてもよい。このように原料ガスの1つに空気を用いる場合には、送風機を用いて供給するようにしてもよい。なお、プラズマ処理を行なう領域の酸素ラジカル濃度を上げるために、空気に少量の酸素ガスを付加する、または、水蒸気を付加するようにしてもよい。中でも、空気に水蒸気を付加する方法は、空気に酸素ガスを付加する方法と比較して簡便であり、より好適である。   Here, there are various effective radicals that can be included in the plasma used in the present invention. However, toxic and expensive radicals should be avoided, and air itself may be used as the source gas. In this way, when air is used as one of the source gases, it may be supplied using a blower. Note that a small amount of oxygen gas or water vapor may be added to the air in order to increase the oxygen radical concentration in the region where the plasma treatment is performed. Among these, the method of adding water vapor to air is simpler and more preferable than the method of adding oxygen gas to air.

また上述のように酸素ガスまたは水蒸気を付加した空気を原料ガスとして用いる場合には、付加した酸素ガスまたは水蒸気を供給段階で制御するよりは、プラズマ発生装置2によりプラズマを照射する領域を観察して、この観察された結果に応じて電源6の周波数を変化させるように制御して、当該領域における酸素ラジカルの濃度を調整するように実現することが好ましい。すなわち、空気そのものを原料ガスとして用いることが経済的で安全ではなるが、湿度の変化がプラズマを照射する領域における酸素ラジカル濃度の変化として現れてくることは好ましくなく、これを適正に保つために、電源6の周波数の制御、酸素ガスまたは水蒸気の添加量の制御などを行なうことが好ましい。   In addition, when air added with oxygen gas or water vapor is used as a source gas as described above, the plasma generator 2 observes the region irradiated with plasma rather than controlling the added oxygen gas or water vapor at the supply stage. Thus, it is preferable to realize the control so that the frequency of the power source 6 is changed according to the observed result to adjust the concentration of oxygen radicals in the region. That is, it is economical and safe to use air itself as a raw material gas, but it is not preferable that a change in humidity appears as a change in the concentration of oxygen radicals in the region irradiated with plasma. It is preferable to control the frequency of the power source 6 and the amount of oxygen gas or water vapor added.

なお、図1に示す例のプラズマ発生装置2では、ガス供給路10は、上述のように廃材7を設置した状態で、供給ガス入口11を除いては、A電極4側から覆うA電極枠13およびB電極4側から覆うB電極枠14によって密閉され得るように実現される。またガス供給路10は、供給ガス出口12にも連通しており、プラズマ処理後のガス供給路10内のガスをこの供給ガス出口12から排出し得るように構成されている。   In addition, in the plasma generator 2 of the example shown in FIG. 1, the gas supply path 10 has an A electrode frame that covers from the A electrode 4 side except for the supply gas inlet 11 with the waste material 7 installed as described above. 13 and the B electrode frame 14 covering from the B electrode 4 side. The gas supply path 10 also communicates with the supply gas outlet 12 and is configured so that the gas in the gas supply path 10 after the plasma processing can be discharged from the supply gas outlet 12.

本発明におけるプラズマ発生装置2を用いたプラズマ処理に際しては、上述したように廃材7を設置し、A電極枠13およびB電極枠14によりガス供給路10を密閉した状態で、供給ガス入口11から原料ガスを供給しつつ、電源6からA電極3およびB電極4にある値以上の電圧を印加する。これによってA電極3とB電極4との間に放電が生じ、この放電により雰囲気ガス(ガス供給路10に供給された原料ガス)の成分に起因する各種のイオン、ラジカルを含むプラズマが発生し、上述した少なくとも基材8および透明導電膜9を含む廃材7に照射される。基材8から透明導電膜9が分離され、基材9が洗浄される。ここで、具体的には、上述したように基材8および透明導電膜9を含む廃材7は、図3に示した例では、電極材料54、ITO電極55および配向膜56が形成されたTFT側基材52、または、カラーフィルタ57、ITO電極58および配向膜59が形成されたカラーフィルタ側基材53が相当するが、本発明の廃材の再資源化装置1を用いてこれらにプラズマ照射することで、基材52,53上に形成された金属、金属化合物および有機物を分離し、基材52,53表面を洗浄することができる。すなわち、放電によってガス供給路10から入ってくるガスの成分が高速に加速された電子と衝突することにより、電離・解離・励起され、ガスの成分に起因する各種のイオンやラジカルが生成する。これらのラジカルがFPD廃材である液晶パネルの基材に加工された金属、金属化合物、有機物などに作用し、基材からこれら加工物を分離させる。   In the plasma processing using the plasma generator 2 according to the present invention, the waste material 7 is installed as described above, and the gas supply path 10 is sealed by the A electrode frame 13 and the B electrode frame 14 from the supply gas inlet 11. While supplying the source gas, a voltage higher than a certain value is applied to the A electrode 3 and the B electrode 4 from the power source 6. As a result, a discharge is generated between the A electrode 3 and the B electrode 4, and this discharge generates plasma containing various ions and radicals resulting from the components of the atmospheric gas (the raw material gas supplied to the gas supply path 10). The waste material 7 including at least the base material 8 and the transparent conductive film 9 described above is irradiated. The transparent conductive film 9 is separated from the substrate 8 and the substrate 9 is washed. Specifically, as described above, the waste material 7 including the base material 8 and the transparent conductive film 9 is the TFT in which the electrode material 54, the ITO electrode 55, and the alignment film 56 are formed in the example shown in FIG. The side substrate 52, or the color filter side substrate 53 on which the color filter 57, the ITO electrode 58 and the alignment film 59 are formed, corresponds to plasma irradiation using the waste material recycling apparatus 1 of the present invention. By doing so, the metal, metal compound, and organic substance formed on the base materials 52 and 53 can be separated, and the surfaces of the base materials 52 and 53 can be cleaned. That is, gas components entering from the gas supply path 10 by discharge collide with electrons accelerated at high speed, and are ionized, dissociated, and excited, and various ions and radicals resulting from the gas components are generated. These radicals act on the metal, metal compound, organic matter and the like processed on the base material of the liquid crystal panel, which is an FPD waste material, and separate these processed materials from the base material.

本発明の再資源化装置1を用いて、廃材7にプラズマを照射する時間は、基材8に形成された透明導電膜9の形成材料を含む上述した材料が分離されるのであれば特に制限されないが、たとえば1秒〜1時間である。また、基材表面をより高度に洗浄するために、たとえば、透明導電膜9の形成材料を含む上述した材料を分離した後の基材8に、プラズマを照射するようにしてもよい。なお、本発明の効果を阻害しない範囲で、電源6により印加する電圧および周波数を、プラズマ処理の途中で変更するようにしてもよい。廃材7を設置していない側の電極と廃材7との間の距離も特に制限されるものではなく、たとえば1mm〜1mの範囲内での直線距離を適宜選択することができる。   The time for irradiating the waste material 7 with plasma using the recycling apparatus 1 of the present invention is particularly limited as long as the above-described materials including the material for forming the transparent conductive film 9 formed on the base material 8 are separated. For example, it is 1 second to 1 hour. Moreover, in order to wash | clean the base-material surface more highly, you may make it irradiate plasma to the base material 8 after isolate | separating the material mentioned above containing the formation material of the transparent conductive film 9, for example. It should be noted that the voltage and frequency applied by the power source 6 may be changed during the plasma processing as long as the effects of the present invention are not impaired. The distance between the electrode on the side where the waste material 7 is not installed and the waste material 7 is not particularly limited, and for example, a linear distance within a range of 1 mm to 1 m can be appropriately selected.

ここで、プラズマ被処理物である廃材7から透明導電膜9が除去できたか否かは、たとえばエネルギー分散型X線装置を用いて基材表面を分析することで判定することができるが、このエネルギー分散型X線装置を用いた場合には分析に時間を要し、また装置が大掛かりなものとなるために、実用化の観点からは得策ではない。このため、本発明者らは、透明導電膜9が形成された基材8に対しプラズマの照射が開始された時点と、プラズマ照射によって透明導電膜9が除去された時点において、両時点でのプラズマ電流波形が異なることを見出し、この電流波形の相違を利用することでプラズマ処理を終了するか否かの判定を行なうことができることに着目した。   Here, whether or not the transparent conductive film 9 has been removed from the waste material 7 that is a plasma object can be determined by analyzing the surface of the substrate using, for example, an energy dispersive X-ray apparatus. When an energy dispersive X-ray apparatus is used, time is required for analysis and the apparatus becomes large, which is not a good solution from the viewpoint of practical use. For this reason, the present inventors at the time when plasma irradiation is started on the substrate 8 on which the transparent conductive film 9 is formed and when the transparent conductive film 9 is removed by plasma irradiation. It was found that the plasma current waveform is different, and that it is possible to determine whether or not to end the plasma processing by using the difference in the current waveform.

上述した観点から、本発明の廃材の再資源化装置は、プラズマの電流波形を観測する機構をさらに備えることが好ましく、また、プラズマの電流波形を解析する機構をさらに備えることが好ましい。プラズマの電流波形を観測する機構としては、当分野において従来より広く用いられている適宜の機構を特に制限なく用いることができ、特に制限されるものではないが、分解能、データ処理の容易さから、デジタルオシロスコープを用いることが好ましい。またプラズマの電流波形を解析する機構についても、プラズマ処理前後の波形変化などを比較できるものであれば特に限定されるものではなく、従来より広く用いられている適宜の機構を特に制限なく用いることができる。プラズマ処理前後の波形変化を比較する方法としては、たとえば画像認識や画像変換処理などを用いる方法、また、電流波形を、その波高や振幅、標準偏差などに変換処理して比較する方法などを挙げることができる。   In view of the above, the waste material recycling apparatus of the present invention preferably further includes a mechanism for observing the plasma current waveform, and further preferably includes a mechanism for analyzing the plasma current waveform. As a mechanism for observing the current waveform of the plasma, an appropriate mechanism that has been widely used in the art can be used without any particular limitation, and is not particularly limited. However, from the viewpoint of resolution and ease of data processing. It is preferable to use a digital oscilloscope. In addition, the mechanism for analyzing the current waveform of the plasma is not particularly limited as long as the waveform change before and after the plasma treatment can be compared, and an appropriate mechanism that has been widely used conventionally is used without any particular limitation. Can do. Examples of methods for comparing waveform changes before and after plasma processing include a method using image recognition and image conversion processing, and a method of converting a current waveform into its wave height, amplitude, standard deviation, and the like and comparing the current waveform. be able to.

図1には、上述したプラズマ発生装置2に加え、プラズマの電流波形を観測する機構としてオシロスコープ16、プラズマの電流波形を解析する機構として電流波形解析装置17、ならびに、これらを制御するための制御装置18を備える廃材の再資源化装置1を模式的に示している。図1に示す例では、平行平板電極であるA電極3とB電極4との間に流れる電流および印加される電圧を観測するためにA電極3およびB電極4にオシロスコープ16が電気的に接続されてなり、このオシロスコープ16に電流波形解析装置17および制御装置18がさらに電気的に接続されてなる。このようにプラズマの電流波形を観測する機構およびプラズマの電流波形を解析する機構を備えることで、上述したプラズマの電流波形の変化を読み取り、それをもってプラズマ処理を終了するか否かを判定できる廃材の再資源化装置1を実現することができる。なお、この場合、本発明の再資源化装置は、プラズマ処理終了時のプラズマ電流波形を記憶する機構をさらに備えることが好ましく、図1に示す例では、電流波形解析装置17が、このプラズマ処理終了時のプラズマ電流波形を記憶する機構を兼ね備える。   In addition to the plasma generator 2 described above, FIG. 1 shows an oscilloscope 16 as a mechanism for observing the plasma current waveform, a current waveform analyzer 17 as a mechanism for analyzing the plasma current waveform, and a control for controlling these. The waste material recycling apparatus 1 provided with the apparatus 18 is shown typically. In the example shown in FIG. 1, an oscilloscope 16 is electrically connected to the A electrode 3 and the B electrode 4 in order to observe the current flowing between the A electrode 3 and the B electrode 4 which are parallel plate electrodes and the applied voltage. The current waveform analyzer 17 and the controller 18 are further electrically connected to the oscilloscope 16. By providing a mechanism for observing the plasma current waveform and a mechanism for analyzing the plasma current waveform in this way, it is possible to read the above-described change in the plasma current waveform and determine whether or not to end the plasma processing. The recycling apparatus 1 can be realized. In this case, the recycling apparatus of the present invention preferably further includes a mechanism for storing the plasma current waveform at the end of the plasma processing. In the example shown in FIG. It also has a mechanism for storing the plasma current waveform at the end.

ここで、図4は、図1に示した例の本発明の廃材の再資源化装置1を制御する方法の一例を示すフローチャートである。図1に示した例の本発明の廃材の再資源化装置1は、たとえば、図4に示すような一連のフローにて、プラズマ処理を終了するか否かを判定するように制御することができる。   Here, FIG. 4 is a flowchart showing an example of a method for controlling the waste material recycling apparatus 1 of the present invention of the example shown in FIG. The waste material recycling apparatus 1 of the example of the present invention shown in FIG. 1 can be controlled to determine whether or not to end the plasma processing in a series of flows as shown in FIG. 4, for example. it can.

まず、予め基材8から透明導電膜9が除去された時点のプラズマ電流波形(波形X)を電流波形解析装置17に記憶させる(ステップ501)。なお、この際、透明導電膜が形成されていない基材からプラズマ電流波形を得るようにしてもよい。また、プラズマ電流波形(波形X)は、観測しやすいように高速フーリエ変換を行なってもよい。   First, the plasma current waveform (waveform X) at the time when the transparent conductive film 9 is removed from the substrate 8 is stored in the current waveform analyzer 17 (step 501). At this time, a plasma current waveform may be obtained from a base material on which a transparent conductive film is not formed. The plasma current waveform (waveform X) may be subjected to fast Fourier transform so that it can be easily observed.

次に、オシロスコープ16でプラズマ電流波形の観測を開始し(ステップ502)、透明導電膜9が形成された基材8へプラズマ処理を開始する(ステップ503)。プラズマ処理中は、プラズマ電流波形をオシロスコープ16で観測し、観測されたプラズマ電流波形を電流波形解析装置17に送信する。このように観測するプラズマ電流波形についても、観測しやすいように高速フーリエ変換を行なってよい。   Next, observation of the plasma current waveform is started with the oscilloscope 16 (step 502), and plasma processing is started on the substrate 8 on which the transparent conductive film 9 is formed (step 503). During the plasma processing, the plasma current waveform is observed with the oscilloscope 16, and the observed plasma current waveform is transmitted to the current waveform analyzer 17. The plasma current waveform observed in this way may be subjected to fast Fourier transform so that it can be easily observed.

次に、電流波形解析装置17において、常時オシロスコープ16から受信したプラズマ電流波形を、予め記憶した波形Xと比較する(ステップ504)。そしてオシロスコープ16から受信したプラズマ電流波形が波形Xと略一致したとき(ステップ505)、基材8から透明導電膜9が除去されたと判定し、電流波形解析装置17から制御装置18へ処理終了の信号が送られる(ステップ506)。制御装置18は処理終了の信号を受け、次ステップへ進む(ステップ507)。このようにして、本発明の廃材の再資源化装置1を用いた好適なプラズマ処理の制御を実現することが可能となる。   Next, the current waveform analyzer 17 compares the plasma current waveform received from the oscilloscope 16 with the waveform X stored in advance (step 504). When the plasma current waveform received from the oscilloscope 16 substantially coincides with the waveform X (step 505), it is determined that the transparent conductive film 9 has been removed from the substrate 8, and the current waveform analyzer 17 transfers the control to the controller 18. A signal is sent (step 506). The control device 18 receives the processing end signal and proceeds to the next step (step 507). In this way, it is possible to realize suitable plasma processing control using the waste material recycling apparatus 1 of the present invention.

なお、図1および図2に示した例は、あくまでも好ましい一例であり、本発明の廃材の再資源化装置は、透明導電膜を含む廃材をプラズマ処理する手段として、プラズマ発生装置を備えるのであれば特に制限されるものではなく、いかなる構成で実現されてもよい。   The examples shown in FIGS. 1 and 2 are merely preferable examples, and the waste material recycling apparatus of the present invention includes a plasma generator as a means for plasma processing waste materials including a transparent conductive film. The present invention is not particularly limited, and may be realized with any configuration.

図5は、本発明の廃材の再資源化方法の好ましい一例を示すフローチャートである。本発明は、上述した本発明の廃材の再資源化装置を用いて、透明導電膜を含む廃材をプラズマ処理する工程を含む廃材の再資源化方法についても提供する。本発明の廃材の再資源化方法では、上述したように基材と、当該基材に形成された透明導電膜とを含む廃材をその再資源化の対象とする。このような廃材としては、上述のようにFPD、太陽電池、タッチパネル、電磁波シールドフィルム、ヒータ、防曇窓、帯電防止フィルムから選ばれる少なくともいずれかが挙げられる。またこのうちFPDには、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ、無機ELディスプレイ、FED、電子ペーパから選ばれる少なくともいずれかが含まれる。図1には、このような透明導電膜を含む廃材の一例としてFPD廃材である液晶パネル(図3)を含む液晶テレビの廃材を再資源化する場合について示している。   FIG. 5 is a flowchart showing a preferred example of the method for recycling waste materials according to the present invention. The present invention also provides a waste material recycling method including a step of subjecting a waste material including a transparent conductive film to plasma treatment using the above-described waste material recycling apparatus of the present invention. In the waste material recycling method of the present invention, as described above, the waste material including the base material and the transparent conductive film formed on the base material is the target of the resource recycling. Examples of such waste materials include at least one selected from FPD, solar cell, touch panel, electromagnetic wave shielding film, heater, anti-fogging window, and antistatic film as described above. Among these, the FPD includes at least one selected from a liquid crystal display, a plasma display, an organic EL display, an inorganic EL display, an FED, and electronic paper. FIG. 1 shows a case where a waste material of a liquid crystal television including a liquid crystal panel (FIG. 3) which is an FPD waste material is recycled as an example of a waste material including such a transparent conductive film.

図1に示す例の本発明の廃材の再資源化方法では、まず、たとえば家庭や製造工場などから廃棄されたFPD廃材(たとえば液晶パネルを含む液晶テレビの廃材)を回収する(ステップ101)。次に、回収された液晶テレビの廃材を従来公知の適宜の手法にて解体(たとえば、手解体)し、シールドケースや鋼板などの金属部品、プリント基板、筐体やスタンドカバーなどのプラスチック部品、蛍光管などに解体し(ステップ102)、図3に示したような液晶パネル51を取り出す(ステップ103)。   In the waste material recycling method of the example of the present invention shown in FIG. 1, first, FPD waste material (for example, liquid crystal television waste material including a liquid crystal panel) discarded from a home or a manufacturing factory is collected (step 101). Next, the collected liquid crystal TV waste is disassembled (for example, manually disassembled) by a conventionally known appropriate method, metal parts such as shield cases and steel plates, plastic parts such as printed boards, cases and stand covers, It is disassembled into a fluorescent tube or the like (step 102), and the liquid crystal panel 51 as shown in FIG. 3 is taken out (step 103).

次に、液晶パネル51に貼り付けられている偏光板63,64を除去する(ステップ104)。偏光板63,64の除去方法は、従来公知の適宜の手法にて除去することができる。たとえば、偏光板63,64の一端部(たとえば隅)をカッターなどの工具を用いて部分的に剥離した後に、その剥離部分を適当な力で引っ張り、偏光板63,64の全体を剥離する方法、市販の偏光板剥離装置を用いて偏光板63,64を剥離する方法などが挙げられる。   Next, the polarizing plates 63 and 64 attached to the liquid crystal panel 51 are removed (step 104). The removing method of the polarizing plates 63 and 64 can be removed by a conventionally known appropriate method. For example, a method in which one end portion (for example, a corner) of the polarizing plates 63 and 64 is partially peeled using a tool such as a cutter and then the peeling portion is pulled with an appropriate force to peel the entire polarizing plates 63 and 64. And a method of peeling the polarizing plates 63 and 64 using a commercially available polarizing plate peeling apparatus.

続いて、液晶パネル51の分別を行なう(ステップ105)。これは、使用されているディスプレイの基材を同一種類ごとに再資源化することを目的として行なわれるものである。したがって、再生される基材の用途によっては当該分別工程が不要である場合もある。当該工程で基材を分別する方法としては、たとえばガラスで形成された基材の場合には、蛍光X線を利用した分別方法を好適に採用することができる。具体的には、ガラスに軟X線を照射し、そのガラスから発せられる蛍光X線を、たとえば蛍光X線分析機を使用して分別する。その他、液晶テレビの製造メーカー、機種ナンバーなどから基材に使用されている使用ガラスの種類を追跡する方法などもあるが、分別方法はガラスを同一種類毎に分別できればどのような手段を用いても構わない。またプラスチックで形成された基材の場合には、上記追跡による方法が有効である。また、基材がガラスと、樹脂や有機物などを含んだプラスチックで構成される場合もある。   Subsequently, the liquid crystal panel 51 is sorted (step 105). This is performed for the purpose of recycling the display base material used for each same type. Therefore, depending on the use of the base material to be regenerated, the separation step may be unnecessary. As a method for separating the substrate in this step, for example, in the case of a substrate formed of glass, a separation method using fluorescent X-rays can be suitably employed. Specifically, the glass is irradiated with soft X-rays, and fluorescent X-rays emitted from the glass are separated using, for example, a fluorescent X-ray analyzer. In addition, there is a method of tracking the type of glass used for the base material from the manufacturer of the LCD TV, the model number, etc., but the separation method uses any means as long as the glass can be separated into the same type It doesn't matter. In the case of a base material formed of plastic, the above tracking method is effective. Further, the base material may be made of glass and plastic containing resin or organic matter.

次に、基材52,53上に形成されたインジウム化合物などを表面に露出させるために、上記分別した液晶パネル51の2枚の基材52,53を分割する(ステップ106)。基材52,53を分割する方法は、特に限定されないが、たとえば、封止エリアの内側の4辺をカッターなどで切断する方法などが挙げられる。また、液晶パネルを破砕してもよく、手段は特に限定されない。   Next, in order to expose the indium compound formed on the base materials 52 and 53 to the surface, the two base materials 52 and 53 of the sorted liquid crystal panel 51 are divided (step 106). The method of dividing the base materials 52 and 53 is not particularly limited, and examples thereof include a method of cutting four sides inside the sealing area with a cutter. Moreover, a liquid crystal panel may be crushed and a means is not specifically limited.

続いて、封入されていた液晶および分割したガラス表面に付着した液晶を回収する(ステップ107)。回収方法は特に限定されるものではないが、封入されていた液晶の回収としては、たとえばアセトン等の有機溶剤洗浄が挙げられる。また、分割したガラス表面に付着した液晶の回収としては、たとえば、ヘラなどの板状物を用いてガラス表面に付着した液晶を擦り取る方法がある。このようにして回収された液晶は、ここまで加熱などの工程が無いため、製品使用時の品質が保持された状態であり、再使用するのに好適である。なお、この液晶は必要に応じて不純物の除去や精製を行なってもよく、また、再使用時の用途などに応じて成分の再調整を行なってもよい。   Subsequently, the encapsulated liquid crystal and the liquid crystal adhering to the divided glass surface are recovered (step 107). The recovery method is not particularly limited, but the recovery of the encapsulated liquid crystal includes, for example, washing with an organic solvent such as acetone. In addition, as a method of collecting the liquid crystal attached to the divided glass surface, for example, there is a method of scraping off the liquid crystal attached to the glass surface using a plate-like object such as a spatula. The liquid crystal collected in this way has no process such as heating so far, so that the quality at the time of product use is maintained, and it is suitable for reuse. The liquid crystal may be subjected to removal or purification of impurities as necessary, and the components may be readjusted according to the purpose of reuse.

続く工程において、上述した本発明の廃材の再資源化装置を用いて、透明導電膜を含む廃材をプラズマ処理する(ステップ108)。この工程では、具体的には、ステップ106において分割または破砕された電極材料54、ITO電極55および配向膜56が形成されたTFT側基材52、または、カラーフィルタ57、ITO電極58および配向膜59が形成されたカラーフィルタ側基材53にプラズマを照射して、基材上に形成された透明導電膜の形成材料を含む表1に示したような金属(具体的にはインジウム)、金属化合物(具体的にはインジウム化合物)および有機物を分離し、また、基材52,53を洗浄する。   In the subsequent process, the waste material including the transparent conductive film is subjected to plasma treatment using the above-described waste material recycling apparatus of the present invention (step 108). Specifically, in this process, the electrode material 54 divided or crushed in step 106, the TFT side substrate 52 on which the ITO electrode 55 and the alignment film 56 are formed, or the color filter 57, the ITO electrode 58 and the alignment film. A metal (specifically indium) as shown in Table 1 including a material for forming a transparent conductive film formed on the base material by irradiating plasma to the color filter side base material 53 having 59 formed thereon, metal The compound (specifically, indium compound) and the organic substance are separated, and the base materials 52 and 53 are washed.

このステップ108において用いられる本発明の廃材の再資源化装置としては、上述したように、透明導電膜を含む基材にプラズマ処理する手段としてプラズマ発生装置を備えているものであれば特に制限されるものではないが、図1に示した例のように、プラズマ発生装置2に加え、プラズマの電流波形を観測する機構としてオシロスコープ16、プラズマの電流波形を解析する機構として電流波形解析装置17、ならびに、これらを制御するための制御装置18を備える廃材の再資源化装置1を特に好適に用いることができる。またさらに、このような廃材の再資源化装置1を、図4に示した一連のフローに沿って制御して、プラズマの電流波形の変化を読み取り、それをもってプラズマ処理を終了するか否かを判定するように実現することが特に好ましい。   As described above, the waste material recycling apparatus of the present invention used in step 108 is not particularly limited as long as it includes a plasma generator as a means for performing plasma treatment on a substrate including a transparent conductive film. Although not intended, as in the example shown in FIG. 1, in addition to the plasma generator 2, the oscilloscope 16 is a mechanism for observing the plasma current waveform, and the current waveform analyzer 17 is a mechanism for analyzing the plasma current waveform. In addition, the waste material recycling apparatus 1 including the control device 18 for controlling them can be particularly preferably used. Furthermore, the waste material recycling apparatus 1 is controlled along the series of flows shown in FIG. 4 to read changes in the plasma current waveform, and whether or not to end the plasma processing. It is particularly preferable to implement so as to determine.

続く工程において、プラズマ処理により基材52,53から分離したインジウムおよび/またはインジウム化合物を回収する(ステップ109)。回収されたインジウムおよび/またはインジウム化合物は必要に応じて不純物の除去や精製を行ない、再び材料として再資源化する(ステップ110)。この回収されたインジウムおよび/またはインジウム化合物は、十分に透明導電膜の材料として再生可能であるが、用途はこの限りではなく、たとえば、半田材料や半導体材料への再生も可能である。   In the subsequent process, indium and / or indium compounds separated from the base materials 52 and 53 by the plasma treatment are recovered (step 109). The recovered indium and / or indium compound is removed and purified as necessary, and recycled as a material again (step 110). The recovered indium and / or indium compound can be sufficiently recycled as a material for the transparent conductive film, but the application is not limited to this, and for example, it can be recycled into a solder material or a semiconductor material.

ここで、インジウムおよび/またはインジウム化合物と一緒に分離されたタンタル、チタンなどのその他の金属および/またはその他の金属化合物については、必要に応じて、たとえば、酸、アルカリ等の薬液を使用する方法や電気分解等の方法を利用してインジウムおよび/またはインジウム化合物との分離および回収が可能である。また、インジウムおよび/またはインジウム化合物と一緒に分離された有機物は、たとえば、有機溶剤洗浄による抽出によりインジウムおよび/またはインジウム化合物と分離が可能である。   Here, for other metals such as tantalum and titanium and / or other metal compounds separated together with indium and / or indium compounds, for example, a method of using a chemical solution such as acid or alkali as necessary. And indium and / or indium compounds can be separated and recovered using a method such as electrolysis. In addition, the organic matter separated together with indium and / or indium compounds can be separated from indium and / or indium compounds by, for example, extraction by washing with an organic solvent.

また図1に示す例では、プラズマ処理にて洗浄された基材も回収し(ステップ111)、再び材料として再資源化する(ステップ112)。ガラスで形成された基材の場合、その再資源化の方法としては、回収されたガラス製基材を液晶パネルディスプレイの製造工程へ投入する方法、破砕装置などでカレット化しガラスメーカーで同一用途に再生する方法、珪石代替材料やタイル材料として再資源化する方法などが挙げられる。   In the example shown in FIG. 1, the substrate cleaned by the plasma treatment is also collected (step 111) and recycled as a material again (step 112). In the case of a substrate made of glass, as a method of recycling, the recovered glass substrate is put into the liquid crystal panel display manufacturing process, culleted with a crushing device, etc. The method of recycling, the method of recycling as a quartz stone substitute material and a tile material, etc. are mentioned.

上述したような本発明の廃材の再資源化方法においては、プラズマにより処理を行なうため、ディスプレイの基材に形成された金属、金属化合物および有機物から選ばれる少なくともいずれかの分離、および/または、ディスプレイの基材を洗浄するために、従来の酸、アルカリや有機溶媒を用いた場合とは異なり環境に負荷を与える物質を使用することがない。さらに、本発明によるプラズマ洗浄によれば水を使用することもないので乾燥などにエネルギーが不要であり地球にやさしい技術で、持続可能な環境を維持するための材料リサイクルを実現することができる。また、本発明の方法により回収された金属および/または金属化合物および/または基材は、各種材料として再利用することができる。   In the waste material recycling method of the present invention as described above, since the treatment is performed by plasma, at least any one selected from a metal, a metal compound, and an organic substance formed on the substrate of the display, and / or Unlike conventional cases where acids, alkalis or organic solvents are used to clean the substrate of the display, there is no need to use substances that give a burden to the environment. Furthermore, according to the plasma cleaning according to the present invention, water is not used, and thus energy is not required for drying or the like, and material recycling for maintaining a sustainable environment can be realized by a technology that is friendly to the earth. Moreover, the metal and / or metal compound and / or base material which were collect | recovered by the method of this invention can be reused as various materials.

なお、本発明の透明導電膜が加工された廃材の再資源化方法は、図1に示した各工程の全てを備える必要はなく、本発明の廃材の再資源化装置を用いてプラズマ処理する工程を少なくとも含んでいれば、本発明の範囲に包含される。また、本発明の廃材の再資源化方法には、図1に示されていないステップが必要により付加されてもよい。   The waste material recycling method in which the transparent conductive film of the present invention is processed does not have to include all the steps shown in FIG. 1, and plasma processing is performed using the waste material recycling apparatus of the present invention. Any process including at least a step is included in the scope of the present invention. Further, steps not shown in FIG. 1 may be added to the waste material recycling method of the present invention as necessary.

本発明はまた、上述した本発明の廃材の再資源化方法により得られた金属および/金属化合物についても提供し、さらには、上述した本発明の廃材の再資源化方法によりFPDから得られた基材についても提供する。このような本発明の廃材の再資源化方法により得られた金属、金属化合物、基材は、再び同一製品の材料など、各種材料としてリサイクル可能である。   The present invention also provides a metal and / or metal compound obtained by the above-described waste material recycling method of the present invention, and further obtained from FPD by the above-described waste material recycling method of the present invention. A substrate is also provided. The metal, metal compound, and base material obtained by the waste material recycling method of the present invention can be recycled again as various materials such as materials of the same product.

本発明の再資源化方法により得られる金属および/または金属化合物は、上述したように、必要に応じて不純物の除去や精製を行ない、再び材料として再資源化できる。また、プラズマ処理による分離物中のインジウム含有率は、液晶パネル中のインジウム含有率(150〜700ppm程度)と比べてはるかに高く、およそ数十%以上である。したがって、このままの状態で、たとえばインジウムを扱う製錬会社に売却し、インジウム材料として精製することが可能である。また、必要に応じて、分離物から、たとえば、酸、アルカリなどの薬液を使用する方法や電気分解などの方法を利用して更に高純度のインジウムを回収してもよい。回収されたインジウムおよび/またはインジウム化合物は、必要に応じて不純物の除去や精製を行ない、透明導電膜の材料として再生可能であるが、上述のように用途はこの限りではなく、たとえば、半田材料や半導体材料への再生も可能である。   As described above, the metal and / or metal compound obtained by the recycling method of the present invention can be reused as a material after removing impurities and refining as necessary. Moreover, the indium content in the separated product by the plasma treatment is much higher than the indium content (about 150 to 700 ppm) in the liquid crystal panel, and is about several tens of percent or more. Therefore, in this state, it can be sold to a smelting company that handles indium, for example, and purified as an indium material. Further, if necessary, higher purity indium may be recovered from the separated material by using a method using a chemical solution such as acid or alkali or a method such as electrolysis. The recovered indium and / or indium compound can be regenerated as a material for the transparent conductive film by removing impurities and purifying as necessary. However, as described above, the application is not limited to this. For example, a solder material It can also be recycled into semiconductor materials.

また、プラズマ照射後の基材は、上述したような透明導電膜の形成材料を含む金属、金属化合物、有機物から選ばれる少なくともいずれかが除去された状態であり、再び基材として使用できる。たとえばガラスで形成された基材の場合、プラズマ照射後のガラス製基材をFPD製造工程で投入しているガラスサイズに切断、加工、洗浄後、再びFPD製造工程に投入する方法がある。また、プラズマ照射後のガラス製基材を破砕装置などでカレット化し、ガラスメーカーで同一用途に再生する方法などもある。   Moreover, the base material after plasma irradiation is in a state where at least one selected from a metal, a metal compound, and an organic material including the material for forming the transparent conductive film as described above is removed, and can be used again as a base material. For example, in the case of a substrate formed of glass, there is a method in which a glass substrate after plasma irradiation is cut, processed, and washed into the glass size that is input in the FPD manufacturing process and then input again into the FPD manufacturing process. In addition, there is a method in which a glass substrate after plasma irradiation is culleted by a crushing device or the like and regenerated for the same purpose by a glass manufacturer.

なお、上述した本発明の廃材の再資源化方法において、プラズマ処理により分離された金属、金属化合物および基材から選ばれる少なくともいずれかの具体的な回収方法については特に制限されるものではない。ここで、図6は、本発明の好ましい他の例の廃材の再資源化装置31を模式的に示す図である。図6に示す例の廃材の再資源化装置31は、プラズマ処理により分離された金属、金属化合物、基材を回収する機構をさらに備えてなること以外は、図1に示した例の廃材の再資源化装置1と同様であり、同様の構成を有する部分については同一の参照符を付して説明を省略する。   In the waste material recycling method of the present invention described above, at least one specific recovery method selected from the metal, metal compound and substrate separated by plasma treatment is not particularly limited. Here, FIG. 6 is a diagram schematically showing a waste material recycling apparatus 31 of another preferred example of the present invention. The waste material recycling apparatus 31 of the example shown in FIG. 6 is further provided with a mechanism for recovering the metal, metal compound, and base material separated by the plasma processing, and the waste material recycling apparatus 31 of the example shown in FIG. The parts that are the same as those of the recycling apparatus 1 and that have the same configuration are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図6に示す例では、プラズマ処理により基材8から分離された透明導電膜9の形成材料を含む金属、金属化合物および有機物から選ばれる少なくともいずれか(分離物35)を回収するための機構として、供給ガス出口32に連通して、吸引機構33および集塵機構34が設けられてなる。分離物35は、もともと薄膜であるため軽く、吸引機構33により吸引することで、気流に乗って供給ガス出口32を通過し、吸引機構33側に移動する。ここで、プラズマのラジカル作用、熱作用などによりインジウム成分などが液体あるいは気体などの固体以外の状態になった場合(たとえば、酸化インジウムの気化温度850℃、金属インジウムの融点155℃、沸点2000℃などの物性値が報告されている)でも、雰囲気(大気)温度が常温であるため、インジウム成分などはすぐに固体状態に戻る。なお、この場合には、図6に示すように、供給ガス出口32と集塵機構34との間に冷却機構36を設け、固体以外の状態のインジウム成分を強制的に冷却して固体状態に戻すように構成してもよい。このようにして、吸引機構33側に移動した固体状態の分離物35を集塵機構34により回収することができる。   In the example shown in FIG. 6, as a mechanism for recovering at least one selected from a metal, a metal compound, and an organic substance containing a material for forming the transparent conductive film 9 separated from the base material 8 by the plasma treatment (separate 35). The suction mechanism 33 and the dust collection mechanism 34 are provided in communication with the supply gas outlet 32. Since the separated matter 35 is originally a thin film, it is light and is sucked by the suction mechanism 33, so that it passes through the supply gas outlet 32 and moves to the suction mechanism 33 side. Here, when the indium component or the like is in a state other than solid such as liquid or gas due to plasma radical action, heat action, etc. (for example, vaporization temperature of indium oxide is 850 ° C., melting point of metal indium is 155 ° C., boiling point is 2000 ° C. However, since the atmosphere (atmosphere) temperature is normal temperature, the indium component immediately returns to the solid state. In this case, as shown in FIG. 6, a cooling mechanism 36 is provided between the supply gas outlet 32 and the dust collecting mechanism 34 to forcibly cool the indium component in a state other than the solid and return it to the solid state. You may comprise as follows. In this way, the solid separated matter 35 moved to the suction mechanism 33 side can be collected by the dust collection mechanism 34.

図6に示した例において、吸引機構33、集塵機構34および冷却機構36は、特に制限されるものではなく、従来公知の適宜の手段を用いて実現することができる。たとえば、吸引機構33は吸引ポンプ、集塵機構34はバグフィルタなどを用いることができる。   In the example shown in FIG. 6, the suction mechanism 33, the dust collection mechanism 34, and the cooling mechanism 36 are not particularly limited, and can be realized by using conventionally known appropriate means. For example, the suction mechanism 33 can use a suction pump, and the dust collection mechanism 34 can use a bag filter.

なお、万一、プラズマのラジカル作用、熱作用などにより、インジウム成分などが液体あるいは気体などの固体以外の状態になり、装置内の内壁等に付着する場合には、たとえば、ガス供給路10の内壁に防着シートを設け、定期的に防着シートから、付着したインジウム成分を回収するようにしてもよい(図示せず)。また、上述したインジウム成分の回収方法は、たとえば、切削や研磨等の物理的手法でもよく、薬液を使用したものでもよい。防着シートの材質はこれら回収方法に適し、装置にセットできるものであれば特に限定されず、たとえば金属、樹脂などが挙げられる。   In the event that the indium component or the like is in a state other than a solid such as a liquid or a gas due to the radical action or thermal action of the plasma and adheres to the inner wall of the apparatus, for example, the gas supply path 10 A deposition sheet may be provided on the inner wall, and the deposited indium component may be collected periodically from the deposition sheet (not shown). Moreover, the recovery method of the indium component mentioned above may be physical methods, such as cutting and grinding | polishing, for example, and may use the chemical | medical solution. The material of the adhesion-preventing sheet is not particularly limited as long as it is suitable for these recovery methods and can be set in the apparatus, and examples thereof include metals and resins.

以下、実験例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, although an example of an experiment is given and the present invention is explained in detail, the present invention is not limited to these.

<実験例1>
誘電体バリア放電で平行平板電極構造のプラズマ発生装置を3種類用意してプラズマ処理の実験を行なった。1つ目のプラズマ発生装置としては図2に示したようにA電極3(誘電体なし)と、誘電体5が設けられたB電極4とを備えるプラズマ発生装置2、2つ目のプラズマ発生装置としては図7に示すように誘電体42が設けられたA電極3と、誘電体5が設けられたB電極4とを備えるプラズマ発生装置41、3つ目のプラズマ発生装置としては図8に示すように誘電体42が設けられたA電極3と、B電極4(誘電体なし)とを備えるプラズマ発生装置46を用いた。各プラズマ発生装置2,41,46は、A電極3、B電極4共にSUS製の電極を用い(電極サイズ:縦100mm×横100mm)、また誘電体5,42としてはアルミナ製のものを用いた(誘電体サイズ:縦150mm×横150mm)。また、各プラズマ発生装置2,41,46においても、A電極3とB電極4との間の直線距離は2mmに設定した。
<Experimental example 1>
Three types of plasma generators having a parallel plate electrode structure with dielectric barrier discharge were prepared, and plasma treatment experiments were conducted. As shown in FIG. 2, the first plasma generator is a plasma generator 2 having an A electrode 3 (no dielectric) and a B electrode 4 provided with a dielectric 5, and a second plasma generator. As an apparatus, as shown in FIG. 7, a plasma generator 41 having an A electrode 3 provided with a dielectric 42 and a B electrode 4 provided with a dielectric 5 is shown in FIG. The plasma generator 46 provided with the A electrode 3 provided with the dielectric 42 and the B electrode 4 (without the dielectric) was used. The plasma generators 2, 41 and 46 use SUS electrodes for both the A electrode 3 and the B electrode 4 (electrode size: vertical 100 mm x horizontal 100 mm), and the dielectrics 5 and 42 are made of alumina. (Dielectric size: 150 mm long × 150 mm wide). In each of the plasma generators 2, 41 and 46, the linear distance between the A electrode 3 and the B electrode 4 was set to 2 mm.

これら3種のプラズマ発生装置に、液晶パネルのカラーフィルタ側ガラス製基材8(縦50mm×横50mm)上に透明導電膜9が形成されたサンプルを、透明導電膜9がプラズマを照射する領域側となるようにB電極4側に設置した。原料ガスとして乾燥空気を用い(総ガス流量:0.5リットル/分)、電源からの出力を電力が300W、周波数が10kHzとなるように設定し、いずれも同じ条件でプラズマ照射を5分間行なった。3種類の各プラズマ発生装置2,41,46におけるプラズマ照射状態を表2に示す。   A region in which the transparent conductive film 9 irradiates plasma with a sample in which the transparent conductive film 9 is formed on the color filter side glass substrate 8 (length 50 mm × width 50 mm) of the liquid crystal panel. It installed in the B electrode 4 side so that it might become a side. Dry air was used as the source gas (total gas flow rate: 0.5 liter / min), and the output from the power supply was set so that the power was 300 W and the frequency was 10 kHz. In both cases, plasma irradiation was performed for 5 minutes under the same conditions. It was. Table 2 shows the plasma irradiation state in each of the three types of plasma generators 2, 41 and 46.

Figure 2008246428
Figure 2008246428

表2から、B電極4側にのみ誘電体5を設けた図2に示したプラズマ発生装置2を用いた場合には、サンプルに集中してプラズマが放電されており放電状態は良好であった。一方、A電極3、B電極4にそれぞれ誘電体42,5を設けた図7に示したプラズマ発生装置41を用いた場合には、サンプルに集中してプラズマ放電はされているがA電極3側にも誘電体42が設けられているために放電自体が弱くなった。また、A電極3側にのみ誘電体42を設けた図8に示したプラズマ発生装置46を用いた場合には、プラズマ放電が直接B電極4に逃げてしまい、サンプルの外側にプラズマ放電が集中し、サンプル内側にはほとんどプラズマ放電されない状態が観察された。   From Table 2, when the plasma generator 2 shown in FIG. 2 provided with the dielectric 5 only on the B electrode 4 side was used, the plasma was discharged concentrated on the sample, and the discharge state was good. . On the other hand, when the plasma generator 41 shown in FIG. 7 in which the dielectrics 42 and 5 are provided on the A electrode 3 and the B electrode 4 respectively, the plasma discharge is concentrated on the sample, but the A electrode 3 Since the dielectric 42 was also provided on the side, the discharge itself became weak. Further, when the plasma generator 46 shown in FIG. 8 in which the dielectric 42 is provided only on the A electrode 3 side, the plasma discharge escapes directly to the B electrode 4 and the plasma discharge is concentrated outside the sample. In addition, almost no plasma discharge was observed inside the sample.

次に、それぞれ3種類の装置でのインジウム除去率を算出した。プラズマの条件は上述の条件と同一で行なった。インジウム除去率の算出においては、プラズマ処理を行なっていないサンプルの透明導電膜中のインジウム量と、それぞれ3種類の装置でプラズマ処理したサンプルに残存するインジウム量を定量し算出した。インジウムは35%塩酸で80℃、90分で完全に溶解させ、ICP発光分析装置(堀場製作所製JY238ULTRACE)を用いて定量を行なった。図9は、3種類のプラズマ発生装置をそれぞれ用いた場合のインジウム除去率を比較して示すグラフであり、縦軸はインジウム除去率(%)である。結果、インジウム除去率は図2に示したプラズマ発生装置2の場合には81%、図7に示したプラズマ発生装置41の場合には51%、図8に示したプラズマ発生装置46の場合には12%となった。これは誘電体バリア放電で平行平板電極構造のプラズマ発生装置においては、図3に示す構造が最もプラズマ処理効率が良く、処理時間の短縮が見込まれることを示唆している。   Next, indium removal rates were calculated for each of three types of apparatuses. The plasma conditions were the same as those described above. In the calculation of the indium removal rate, the amount of indium in the transparent conductive film of the sample not subjected to plasma treatment and the amount of indium remaining in the sample subjected to plasma treatment with three types of apparatuses were each quantified and calculated. Indium was completely dissolved in 35% hydrochloric acid at 80 ° C. for 90 minutes, and quantified using an ICP emission analyzer (JY238ULTRACE manufactured by Horiba, Ltd.). FIG. 9 is a graph showing a comparison of indium removal rates when three types of plasma generators are used, and the vertical axis represents the indium removal rate (%). As a result, the indium removal rate is 81% in the case of the plasma generator 2 shown in FIG. 2, 51% in the case of the plasma generator 41 shown in FIG. 7, and in the case of the plasma generator 46 shown in FIG. Became 12%. This suggests that the structure shown in FIG. 3 has the highest plasma processing efficiency and the processing time is expected to be shortened in a plasma generator having a parallel plate electrode structure with dielectric barrier discharge.

<実験例2>
次に図2に示したプラズマ発生装置2を用い、プラズマ条件と使用サンプルは実験例1で使用したものと同一で、プラズマ照射直後とプラズマ照射5分後の電流電圧波形データを収集した。電流電圧波形データはオシロスコープ(日本テクトロニクス製TDS2024)で収集し、高電圧プローブはP6015A型、電流プローブはP6022を使用した。プラズマ照射直後の電流波形データを図10に、プラズマ照射5分後の電流波形データを図11に示す。図10および図11において、縦軸は電流(A)、横軸は時間(μsec)である。
<Experimental example 2>
Next, using the plasma generator 2 shown in FIG. 2, the plasma conditions and the samples used were the same as those used in Experimental Example 1, and current voltage waveform data immediately after plasma irradiation and 5 minutes after plasma irradiation were collected. Current voltage waveform data was collected with an oscilloscope (TDS2024 manufactured by Tektronix, Japan), P6015A type was used as the high voltage probe, and P6022 was used as the current probe. FIG. 10 shows current waveform data immediately after plasma irradiation, and FIG. 11 shows current waveform data after 5 minutes of plasma irradiation. 10 and 11, the vertical axis represents current (A) and the horizontal axis represents time (μsec).

結果、プラズマ照射直後と5分後の電流波形が1.5〜2μsecの領域で大きく異なっていることがわかる。この領域でのプラズマ照射直後の電流波高が約0.4Aであったのに対し、プラズマ照射5分後の電流波高は約0.1Aと小さくなっている。このことから、たとえば高速フーリエ変換(FFT)や画像認識および画像変換処理などを用いる方法、また、電流波形を、その波高や振幅、標準偏差などに変換処理して電流波形の変化を読み取れば、プラズマ処理終了の判断を行なうことができる。   As a result, it can be seen that the current waveforms immediately after plasma irradiation and after 5 minutes are greatly different in the region of 1.5 to 2 μsec. The current wave height immediately after plasma irradiation in this region was about 0.4 A, whereas the current wave height after 5 minutes of plasma irradiation was as small as about 0.1 A. From this, for example, a method using fast Fourier transform (FFT), image recognition and image conversion processing, etc., or if the current waveform is converted into its wave height, amplitude, standard deviation, etc., and the change in the current waveform is read, It is possible to determine the end of the plasma processing.

<実験例3>
図2に示したプラズマ発生装置2を用い、プラズマ条件と使用サンプルは実験例1と同様にして、プラズマ照射を2分間行なった場合の電流波形の標準偏差の経時変化を図12に示す。図12において、縦軸は標準偏差(A)、横軸はプラズマ照射時間(sec)である。結果、プラズマ照射直後の電流波形の標準偏差は約0.16Aであったが、照射時間経過につれ徐々に減少し、1分以降は標準偏差約0.05Aに収束した。このように、電流波形の変化を読み取る手段として、標準偏差データを用いることは有効である。
<Experimental example 3>
FIG. 12 shows the change over time of the standard deviation of the current waveform when the plasma generator 2 shown in FIG. 2 is used and the plasma conditions and samples used are the same as in Experimental Example 1 and plasma irradiation is performed for 2 minutes. In FIG. 12, the vertical axis represents standard deviation (A) and the horizontal axis represents plasma irradiation time (sec). As a result, the standard deviation of the current waveform immediately after the plasma irradiation was about 0.16 A, but gradually decreased with the lapse of the irradiation time and converged to about 0.05 A standard deviation after 1 minute. As described above, it is effective to use the standard deviation data as means for reading the change in the current waveform.

今回開示された実施の形態、実験例は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は前記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。   It should be considered that the embodiments and experimental examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明の好ましい一例の廃材の再資源化装置1を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the waste-material recycling apparatus 1 of a preferable example of this invention. 本発明の廃材の再資源化装置1に用いられるプラズマ発生装置2を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the plasma generator 2 used for the waste-material recycling apparatus 1 of this invention. 本発明の廃材の再資源化装置1が再資源化の対象とする透明導電膜を含む廃材の一例としてFPDである液晶パネル51を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the liquid crystal panel 51 which is FPD as an example of the waste material containing the transparent conductive film which the waste material recycling apparatus 1 of this invention makes the object of recycling. 図1に示した例の本発明の廃材の再資源化装置1を制御する方法の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the method of controlling the waste-material recycling apparatus 1 of the example of this invention shown in FIG. 本発明の廃材の再資源化方法の好ましい一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a preferable example of the recycling method of the waste material of this invention. 本発明の好ましい他の例の廃材の再資源化装置31を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the waste-material recycling apparatus 31 of the other preferable example of this invention. 誘電体42が設けられたA電極3と、誘電体5が設けられたB電極4とを備える例のプラズマ発生装置41を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the plasma generator 41 of an example provided with the A electrode 3 in which the dielectric material 42 was provided, and the B electrode 4 in which the dielectric material 5 was provided. 誘電体42が設けられたA電極3と、B電極4(誘電体なし)とを備えるプラズマ発生装置46を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the plasma generator 46 provided with the A electrode 3 provided with the dielectric material 42, and the B electrode 4 (no dielectric material). 3種類のプラズマ発生装置をそれぞれ用いた場合のインジウム除去率を比較して示すグラフであり、縦軸はインジウム除去率(%)である。It is a graph which compares and shows the indium removal rate at the time of using each of three types of plasma generators, and a vertical axis | shaft is an indium removal rate (%). 実験例2で得られたプラズマ照射直後の電流波形データを示すグラフであり、縦軸は電流(A)、横軸は時間(μsec)である。It is a graph which shows the current waveform data immediately after plasma irradiation obtained in Experimental Example 2, the vertical axis is current (A), and the horizontal axis is time (μsec). 実験例2で得られたプラズマ照射5分後の電流波形データを示すグラフであり、縦軸は電流(A)、横軸は時間(μsec)である。It is a graph which shows the electric current waveform data 5 minutes after plasma irradiation obtained in Experimental example 2, a vertical axis | shaft is an electric current (A) and a horizontal axis is time (microsecond). 図2に示したプラズマ発生装置2を用い、プラズマ条件と使用サンプルは実験例1と同様にして、プラズマ照射を2分間行なった場合の電流波形の標準偏差の経時変化を示すグラフであり、縦軸は標準偏差(A)、横軸はプラズマ照射時間(sec)である。FIG. 2 is a graph showing the change over time of the standard deviation of the current waveform when plasma irradiation is performed for 2 minutes in the same manner as in Experimental Example 1 using the plasma generator 2 shown in FIG. The axis represents standard deviation (A), and the horizontal axis represents plasma irradiation time (sec).

符号の説明Explanation of symbols

1,31 廃材の再資源化装置、2,41,46 プラズマ発生装置、3 A電極、4 B電極、5,42 誘電体、6 電源、7 廃材、8 基材、9 透明導電膜、10 ガス供給路、11 供給ガス入口、12,32 供給ガス出口、13 A電極枠、14 B電極枠、16 オシロスコープ、17 電流波形解析装置、18 制御装置、33 吸引機構、34 集塵機構、35 分離物、36 冷却機構、51 液晶パネル、52,53 基材、54 電極材料、55,58 ITO電極、56,59 配向膜、57 カラーフィルタ、60 液晶、61,62 封止材、63,64 偏光板。   1,31 Waste material recycling device, 2,41,46 Plasma generator, 3 A electrode, 4 B electrode, 5,42 Dielectric, 6 Power source, 7 Waste material, 8 Base material, 9 Transparent conductive film, 10 Gas Supply path, 11 Supply gas inlet, 12, 32 Supply gas outlet, 13 A electrode frame, 14 B electrode frame, 16 Oscilloscope, 17 Current waveform analysis device, 18 Control device, 33 Suction mechanism, 34 Dust collection mechanism, 35 Separated material, 36 cooling mechanism, 51 liquid crystal panel, 52, 53 substrate, 54 electrode material, 55, 58 ITO electrode, 56, 59 alignment film, 57 color filter, 60 liquid crystal, 61, 62 sealing material, 63, 64 polarizing plate.

Claims (26)

透明導電膜を含む廃材をプラズマ処理する手段として、プラズマ発生装置を備える、廃材の再資源化装置。   A waste material recycling apparatus comprising a plasma generator as means for plasma processing waste material containing a transparent conductive film. 前記廃材は、基材と、基材上に形成された透明導電膜とを含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。   The apparatus according to claim 1, wherein the waste material includes a base material and a transparent conductive film formed on the base material. 前記基材は、ガラスおよび/またはプラスチックからなる、請求項2に記載の装置。   The apparatus according to claim 2, wherein the substrate is made of glass and / or plastic. 前記プラズマ発生装置が大気圧非平衡プラズマ放電機構を備えることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の装置。   The apparatus according to claim 1, wherein the plasma generator includes an atmospheric pressure non-equilibrium plasma discharge mechanism. 前記大気圧非平衡プラズマ放電機構が誘電体バリア放電機構を備えることを特徴とする、請求項4に記載の装置。   The apparatus of claim 4, wherein the atmospheric pressure non-equilibrium plasma discharge mechanism comprises a dielectric barrier discharge mechanism. 前記誘電体バリア放電機構が、2枚の平板状電極が平行に並んだ平行平板電極であることを特徴とする、請求項5に記載の装置。   6. The apparatus according to claim 5, wherein the dielectric barrier discharge mechanism is a parallel plate electrode in which two plate electrodes are arranged in parallel. 前記平行平板電極の2枚の電極間に前記廃材を設置することを特徴とする、請求項6に記載の装置。   The apparatus according to claim 6, wherein the waste material is installed between two electrodes of the parallel plate electrode. 前記平行平板電極の2枚の電極の少なくとも一方の電極に誘電体を設けることを特徴とする、請求項6または7に記載の装置。   The apparatus according to claim 6 or 7, wherein a dielectric is provided on at least one of the two electrodes of the parallel plate electrode. 前記誘電体を設けた電極に、前記廃材を設置することを特徴とする、請求項8に記載の装置。   The apparatus according to claim 8, wherein the waste material is installed on an electrode provided with the dielectric. 前記廃材を、前記誘電体を設けた電極、基材、透明導電膜の順になるように設置することを特徴とする、請求項8または9に記載の装置。   The apparatus according to claim 8 or 9, wherein the waste material is installed in the order of an electrode provided with the dielectric, a base material, and a transparent conductive film. プラズマの電流波形を観測する機構をさらに備えることを特徴とする、請求項1〜10のいずれかに記載の装置。   The apparatus according to claim 1, further comprising a mechanism for observing a current waveform of the plasma. プラズマの電流波形を解析する機構をさらに備えることを特徴とする、請求項1〜11のいずれかに記載の装置。   The apparatus according to claim 1, further comprising a mechanism for analyzing a current waveform of plasma. プラズマの電流波形の変化を読み取り、それをもってプラズマ処理を終了するか否かを判定することを特徴とする、請求項11または12に記載の装置。   13. The apparatus according to claim 11, wherein a change in a current waveform of the plasma is read and it is determined whether to end the plasma processing. プラズマ処理終了時のプラズマ電流波形を記憶する機構をさらに備え、処理中のプラズマ電流波形が、記憶されたプラズマ電流波形と一致した場合にプラズマ処理を終了するか否かを判定することを特徴とする、請求項13に記載の装置。   It further comprises a mechanism for storing a plasma current waveform at the end of the plasma processing, and determines whether or not to end the plasma processing when the plasma current waveform being processed matches the stored plasma current waveform. The apparatus of claim 13. プラズマの電流波形を変換処理し、プラズマ処理を終了するか否かを判定することを特徴とする、請求項13または14に記載の装置。   15. The apparatus according to claim 13, wherein the plasma current waveform is subjected to a conversion process to determine whether or not the plasma process is to be terminated. 請求項1〜15のいずれかに記載の装置を用いて、透明導電膜を含む廃材をプラズマ処理する工程を含む、廃材の再資源化方法。   A method for recycling waste material, comprising the step of plasma-treating waste material including a transparent conductive film using the apparatus according to claim 1. 前記廃材が、フラットパネルディスプレイ、太陽電池、タッチパネル、電磁波シールドフィルム、ヒータ、防曇窓、帯電防止フィルムから選ばれる少なくともいずれかである、請求項16に記載の方法。   The method according to claim 16, wherein the waste material is at least one selected from a flat panel display, a solar cell, a touch panel, an electromagnetic wave shielding film, a heater, an antifogging window, and an antistatic film. 前記フラットパネルディスプレイが、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ、無機ELディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ、電子ペーパから選ばれる少なくともいずれかである、請求項17に記載の方法。   The method according to claim 17, wherein the flat panel display is at least one selected from a liquid crystal display, a plasma display, an organic EL display, an inorganic EL display, a field emission display, and electronic paper. 前記廃材が、基材と、基材に形成された透明導電膜を含むことを特徴とする、請求項16〜18のいずれかに記載の方法。   The method according to claim 16, wherein the waste material includes a base material and a transparent conductive film formed on the base material. 前記基材が、金属、金属化合物および有機物から選ばれる少なくともいずれかを含む、請求項19に記載の方法。   The method according to claim 19, wherein the substrate includes at least one selected from a metal, a metal compound, and an organic substance. プラズマ処理によって、前記基材から金属、金属化合物および有機物から選ばれる少なくともいずれかを分離することを特徴とする、請求項20に記載の方法。   The method according to claim 20, wherein at least one selected from a metal, a metal compound, and an organic substance is separated from the base material by plasma treatment. 基材から分離された金属、金属化合物および有機物から選ばれる少なくともいずれかを回収し、再資源化することを特徴とする、請求項21に記載の方法。   The method according to claim 21, wherein at least one selected from a metal, a metal compound, and an organic substance separated from a base material is collected and recycled. 前記金属および/または金属化合物が、インジウムおよび/またはインジウム化合物であること特徴とする、請求項20〜22のいずれかに記載の方法。   The method according to any one of claims 20 to 22, wherein the metal and / or metal compound is indium and / or an indium compound. プラズマ処理した前記基材を再資源化することを特徴とする請求項19〜23のいずれかに記載の方法。   The method according to any one of claims 19 to 23, wherein the plasma-treated substrate is recycled. 請求項16〜24のいずれかに記載の廃材の再資源化方法により得られた金属および/または金属化合物。   A metal and / or a metal compound obtained by the method for recycling waste materials according to any one of claims 16 to 24. 請求項16〜24のいずれかに記載の廃材の再資源化方法によりフラットパネルディスプレイから得られた基材。   The base material obtained from the flat panel display by the recycling method of the waste material in any one of Claims 16-24.
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