JP3516864B2

JP3516864B2 - 廃液晶パネルの処理方法

Info

Publication number: JP3516864B2
Application number: JP19330798A
Authority: JP
Inventors: 清澤江; 一弥甲斐田; 康伸田草
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1998-07-08
Filing date: 1998-07-08
Publication date: 2004-04-05
Anticipated expiration: 2018-07-08
Also published as: JP2000024613A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば液晶パネル
の製造工場において廃棄される廃液晶パネル、および市
場にて廃棄された情報表示装置や映像表示装置等に用い
られた液晶表示装置から排出される廃液晶パネルを再利
用可能となるように処理する廃液晶パネルの処理方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、一般廃棄物や産業廃棄物の量が増
加し、これら廃棄物の埋立地の残余年数が心配される状
況となっている。また、環境意識の高まりから、より環
境に配慮した産業活動が求められている。このようなこ
とから、工場から排出される産業廃棄物、および不要に
なった家電製品や情報機器等の廃棄物等に関して、排出
量の削減やリサイクルの促進を要望する声が行政側から
も上がっている。このような要望は、液晶表示装置や液
晶パネルについても同様である。

【０００３】現在、液晶パネル工場から排出される不良
の廃液晶パネルは、大半が処分場に埋め立てられてい
る。また、家電製品や情報機器等の廃棄物に含まれる廃
液晶表示装置や廃液晶パネルは、廃棄物の量としては少
ないこともあって、廃棄物の処理施設にて製品ごと破砕
された後、プラスチックを多量に含むシュレッダーダス
トと共に埋め立てあるいは焼却処理されている。

【０００４】一方、同じ表示装置である廃ＣＲＴについ
ては、適切なリサイクル技術が既に提案され（例えば、
特開平８−２６７４５５号参照）、一部で実施されてい
る。これは、ＣＲＴのガラスを切断して電子銃や蛍光体
を除去した後、得られたガラスをカレット化、即ち粉砕
し、ＣＲＴ用ガラスとして再使用するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したＣＲＴおよび
その他の家電製品や部品については、リサイクルのため
の適切な処理方法が確立されているのに対し、液晶パネ
ルについては、このような技術が未だ確立されていな
い。

【０００６】液晶パネルは、少電力駆動および少資源に
よる製造が可能であるという特性から、高度情報化社会
の進展に伴い、今後、急速に生産量が増大し、表示面積
も大きくなることが予測される。従って、廃液晶パネル
の量も急速に増大すると考えられ、現在、液晶パネルの
体積が小さく、生産量が少ないことで可能な埋め立てお
よび焼却処理では、今後対応できなくなることがほぼ確
実視されている。このため、液晶パネルのリサイクル技
術の開発は急務である。

【０００７】また、液晶材料は、その毒性について殆ど
問題にならない程小さいことが判って来ているものの、
自然には分解し難い材料であることから、加熱や薬品処
理等の何らかの方法で分解処理を行うことが望ましいと
考えられる。

【０００８】また、一部の液晶パネルには、カラーフィ
ルタ基板に反射を防止する目的で金属クロムが使用され
ている。この液晶パネルをそのまま埋め立て処理した場
合には、上記クロムが酸性雨との反応により六価クロム
になることを心配する声もある。従って、このような液
晶パネルについては、回収または安定化の処理を行うこ
とが望ましい。

【０００９】さらに、液晶パネルの重量の大半を占める
ガラスについては、資源を大切にする点から再生使用す
ることが望ましい。

【００１０】また、液晶パネルは、ＣＲＴや蛍光管など
と形状が異なり、そのガラス板に薄膜が積層あるいは貼
り付けされており、詳細構造において複雑である。しか
も、液晶材料（数μｍ厚）、偏光板（数百μｍ厚でＴＡ
Ｃ、アクリル樹脂およびＰＶＡ等の多層構造）および保
護薄膜（数μｍ厚）がガラス板に設けられるとともに、
その他多種類の有機物や配線用金属材料などの薄膜が重
なっていたりする。

【００１１】例えば、本発明の実施の形態の説明図であ
る図２に示すように、液晶パネルは、ガラス基板１、シ
ール樹脂体２、液晶層３、偏光板４、カラーフィルタ
５、反射防止膜６、透明電極７、配向膜８、画素電極９
およびバス電極１０を有している。このような液晶パネ
ルには、例えば、アクリル系、ポリエステル、ポリカー
ボネート、エポキシ系、ポリイミド、シリコーン系等の
樹脂材料が使用されている。即ち、１種類の液晶パネル
で少なくとも数種類以上の樹脂材料が使用され、さらに
各樹脂材料は添加物を含有している。

【００１２】液晶パネルを構成する上記のような各種材
料を個別に、品質を維持し回収率良くリサイクル処理す
ることは、処理工程が複雑であったり、処理のための装
置や設備、あるいは処理業者の整備や廃液晶パネルの搬
送方法の整備などの確立すべき項目も多く、困難な課題
が多い。そして、消費者や液晶パネルメーカーのコスト
負担を低減し、液晶パネルを構成する各種材料の処理シ
ステムを簡素化した手法はいまだ提案されていない。

【００１３】更に、世に出ている各液晶パネルは、駆動
回路や配線基板などの周辺付属部品の有無、構造や構成
材料、あるいは約１インチから２０インチ以上まで存在
するパネル寸法等によって互いに異なり、多種多様であ
る。このようなことが、液晶パネルの処理におけるコス
トや処理時間の増加、処理不良の増加、あるいは多種少
量処理による処理作業の非効率化を来たし、廃液晶パネ
ルに対するリサイクル処理の導入をより困難にしてい
る。

【００１４】加えて、廃液晶パネルに対してそれら液晶
パネルの種類に応じたリサイクル処理、例えば化学的処
理を行おうとする場合、廃液晶パネルを液晶パネルメー
カー別あるいは機種別に分別する必要がある。しかしな
がら、液晶パネルを備えた製品（例えば、パーソナルコ
ンピュータ）は、テレビや冷蔵庫等の完成製品と異な
り、１つのあるメーカーのある製品であっても、その製
品メーカーとは別のメーカーの液晶パネルを使用してい
たり、複数メーカーの液晶パネルを製造時期等に応じて
混載していたりする。即ち、多数の製品毎に液晶パネル
の機種が存在し、それら機種数も膨大である。従って、
廃液晶パネルを上記リサイクル処理に応じて分別するこ
とは非常に困難である。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１の発明の廃液晶パネルの処理方法は、液
晶パネルを４５０〜６５０℃に加熱し、液晶パネルに設
けられている有機物をガス化して除去することを特徴と
している。

【００１６】請求項１の構成によれば、液晶パネルを４
５０〜６５０℃に加熱するので、液晶パネルに設けられ
ている有機物をガス化して良好に除去することができ
る。即ち、液晶パネルを熱処理して有機物を除去するこ
とを発案するとともに、その処理温度について研究した
結果、液晶パネルを４５０〜６５０℃に加熱することに
より、液晶パネルに設けられている有機物をガス化して
良好に除去できることが分かった。処理温度が４５０℃
よりも低い範囲では、偏光板やカラーフィルタの一部が
ガス化せずに残留した。また、処理温度が６５０℃より
も高い範囲では、ガラス基板の反りや変形が大きくなっ
た。また、繰り返し行った実験と各メーカーの液晶パネ
ルについての材料調査により、大半の液晶パネルを処理
可能であることが分かった。

【００１７】上記のように液晶パネルを熱処理する構成
では、処理設備として例えば簡単な構造の加熱炉を備え
ればよい。従って、例えば化学的処理法（例えば特開平
７−２０７５００号参照）のように、液晶パネルの構造
やサイズに応じたステージや治具を設ける必要がない。
即ち、特別な処理装置の開発が不要であり、処理メーカ
ーあるいは液晶パネルの製造メーカーにおいて容易かつ
低コストにて処理設備を確立することができる。

【００１８】しかも、上記の熱処理によれば、カラーフ
ィルタ、偏光板、液晶、シール材、保護膜、ＩＣ部品、
プリント基板および接続材等、液晶パネルに設けられた
多数の有機材をまとめて一括除去できる。例えば液晶に
ついてはほぼ完全無害に分解できた。

【００１９】また、多種、多サイズかつ多数の液晶パネ
ルを一括処理でき処理効率が良い、処理工程が少なくか
つ処理が簡単である、処理時間が短い、作業ミスが少な
い、ガラスの回収効率が良い等の利点を有する。

【００２０】また、処理場所が分散しないので、熱再利
用性が高く、かつ大気の温暖化と汚染の抑制効果も期待
できる。

【００２１】また、例えば、ガラス基板上にカラーフィ
ルタ層や保護膜などの有機膜が設けられ、その上にイン
ジュウムのみが積層された構造の液晶パネルの場合に
は、インジュウムが上記熱処理により上記有機膜と共に
飛散する。従って、その後にガラス基板を洗浄すれば、
簡単なほぼ一度の処理、即ち上記熱処理にてガラス基板
のみ取り出すことが可能となる。

【００２２】なお、ほとんどの液晶パネルにおいて、ガ
ラス基板の表裏２面のうちの少なくとも１面側には有機
物のみが、他方の面には有機物と金属膜などが設けられ
ている。従って、上記熱処理によりガラス基板の少なく
とも１面側の処理は終了し、後工程では他の１面側のみ
について金属等の残留膜除去等の処理を行えばよい。こ
れにより、後工程までも含んだ処理全体で見た総合的効
率は良好となる。

【００２３】以上のことから、今まで困難であった廃液
晶パネルのリサイクルを実現でき、液晶パネルの埋立量
の削減や資源の有効活用が可能となる。

【００２４】請求項２の発明の廃液晶パネルの処理方法
は、請求項１の発明の廃液晶パネルの処理方法におい
て、前記液晶パネルに液晶駆動用ドライバーＩＣが接続
された状態であることを特徴としている。

【００２５】請求項２の構成によれば、液晶駆動用ドラ
イバーＩＣが接続された状態で液晶パネルを熱処理する
ので、液晶パネルの処理効率を高めることができる。

【００２６】即ち、前記熱処理においては、液晶パネル
に液晶駆動用ドライバーＩＣが取り付けられ、かつ複数
の液晶パネルに異なる液晶駆動用ドライバーＩＣが取り
付けられている状態であっても、これら液晶パネルを同
時に処理可能である。従って、予め液晶パネルから液晶
駆動用ドライバーＩＣを取り外す作業が不要である。な
お、熱処理後であっても、液晶駆動用ドライバーＩＣの
残留物の取り外し作業は必要であるものの、このときに
は上記残留物のみとなっているので、上記取り外し作業
は容易となる。これにより、液晶パネルの処理効率を高
めることができる。

【００２７】また、上記熱処理においては、液晶駆動用
ドライバーＩＣの形状の違いに応じて予め液晶パネルを
分別する処理も不要である。この分別処理については自
動化が容易であるものの、自動化した場合には、自動分
別処理のための各液晶パネルの機種に応じた治具の設
計、および実際に分別処理を行う際の治具の交換作業等
が必要となり、処理が煩雑化する。

【００２８】請求項３の発明の廃液晶パネルの処理方法
は、請求項１または２の発明の廃液晶パネルの処理方法
において、前記加熱が酸素を遮断した雰囲気中で行われ
ることを特徴としている。

【００２９】請求項３の構成によれば、液晶パネルに対
する前記加熱が酸素を遮断した雰囲気中で行われるの
で、各液晶パネル毎の処理時間のバラツキや残渣物の量
のバラツキが少なく、安定した処理が可能である。ま
た、ダイオキシンの発生を抑制することができる。

【００３０】請求項４の発明の廃液晶パネルの処理方法
は、請求項１から３の何れかの発明の廃液晶パネルの処
理方法において、前記加熱の際の昇温速度および降温速
度が４０℃／分以下であることを特徴としている。

【００３１】請求項４の構成によれば、液晶パネルの加
熱の際の昇温速度および降温速度が４０℃／分以下に設
定されているので、液晶パネルのガラス基板の割れを抑
制することができる。即ち、液晶パネルの加熱の際の昇
温速度および降温速度と液晶パネルのガラス基板の割れ
の発生との関係を調べたところ、前記各速度を４０℃／
分以下に設定すると、ガラス基板の割れを抑制し得るこ
とが分かった。これにより、ガラス基板が割れてその後
の処理、例えばガラス基板の分別処理や前記熱処理後に
残っている金属膜の除去処理が困難になる事態を抑制す
ることができる。

【００３２】請求項５の発明の廃液晶パネルの処理方法
は、液晶パネルのガラス基板に設けられている金属を含
む膜を機械的除去方法により除去することを特徴として
いる。

【００３３】請求項５の構成によれば、液晶パネルのガ
ラス基板に設けられている金属を含む膜、例えばクロム
等の有害または有害化物質などを含む金属膜を、化学的
処理の場合とは異なり、簡単かつ低コストの設備、例え
ばサンドペーパーを使用するバリ取り装置により容易か
つ確実に除去することができる。

【００３４】また、上記金属膜を効率良く除去でき、高
純度のガラス基板を得ることができる。また、多品種の
液晶パネル、即ちガラス基板に対しても分散処理が必要
なく、同一の設備で処理可能である。さらに、膜除去処
理に伴う排出物が少なく、処理後の廃棄物の量を少なく
することができる。さらに、前記排出物の搬送および廃
棄が容易であるとともに、前記膜が有害物である場合に
この有害物の回収も容易である。

【００３５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１ない
し図６に基づいて以下に説明する。廃液晶パネルとなる
液晶パネルの縦断面図の一例を図２に示す。この液晶パ
ネルは、液晶パネル生産工場、液晶モジュール生産工場
もしくは製品メーカーより排出される廃液晶パネル、ま
たは市場にて廃棄される情報表示装置や映像表示装置等
から排出される廃液晶パネルである。また、図２に示す
液晶パネルは、ＴＦＴ液晶パネル等のアクティブ液晶パ
ネルである。なお、同図中において、アクティブ素子は
省略されている。また、本発明の方法は、デューティー
液晶パネルに対しても同様に適用可能である。

【００３６】液晶パネルは、図２に示すように、対向配
置された２枚のガラス基板１・１を有している。これら
ガラス基板１・１は、これらの内面間に、これらの周縁
部に沿って設けられたシール樹脂体２により貼合されて
いる。ガラス基板１・１とシール樹脂体２とにより密封
された領域には、液晶が充填され、液晶層３が形成され
ている。各ガラス基板１の外面には、粘着材により偏光
板４が貼着されている。

【００３７】一方のガラス基板１の内面には、カラーフ
ィルタ５、反射防止膜６、透明電極７および配向膜８が
形成されている。カラーフィルタ５は有機物を主体とし
た材料からなる。反射防止膜６は金属クロムなどからな
る。透明電極７はインジュウムなどを含む膜からなる。
配向膜８は有機物からなる。

【００３８】また、他方のガラス基板１の内面には、画
素電極９、バス電極１０および配向膜８が形成されてい
る。画素電極９はインジュウムなどを含む透明な膜から
なる。バス電極１０はタンタル、アルミニウムあるいは
チタン等のいずれかの金属膜からなる。

【００３９】なお、図２は液晶パネル本体のほぼ最少の
構成を示している。多くの液晶パネルは、さらにその周
辺に、様々な形状や材料からなる駆動用ドライバー、接
続材、プリント基板、あるいは抵抗やコンデンサ等の部
品など、多くの部材が直接または間接的に取り付けら
れ、それらが一体化されている。

【００４０】次に、上記液晶パネルを廃液晶パネルとし
た場合の、リサイクルのための廃液晶パネルの処理方法
を以下に説明する。

【００４１】液晶パネルの処理方法においては、図１に
示すように、先ず液晶パネルの有機物を除去するため
に、液晶パネルに対して熱処理を行う（Ｓ１）。次に、
上記熱処理後にガラス基板１に残っている膜の除去を機
械的な方法により行い（Ｓ２）、その後、ガラス基板１
の破砕を行う（Ｓ３）。

【００４２】Ｓ１の熱処理においては、偏光板４を含む
部品を取り付けたままの状態の液晶パネルを炉内に投入
し、酸素を遮断した雰囲気中において熱処理する。予
め、このときの適正な加熱温度を調べるため、上記熱処
理を４００〜７００℃の範囲で行った。この結果を表１
に示す。

【００４３】

【表１】

【００４４】表１に示すように、液晶パネルに対する熱
処理では、処理温度が４５０〜６５０℃の範囲において
良好な結果が得られた。即ち、この場合には、炉内にお
いて液晶パネルを水平に載置したが、有機物がほぼ完全
に除去できた。液晶パネルを水平配置（寝かせた配置）
にした場合には、ガラス基板１等の自重によりガラス基
板１・１間の間隔が無くなり、ガラス基板１・１間で発
生するガスが抜けなくなる問題が生じない。但し、液晶
パネルは、炉内において一度に大量に処理する場合、垂
直配置（起こした配置）にした方が多数の液晶パネル全
体としてガスを安定に抜くことができる。また、上記垂
直配置は熱サイクル等にとっても好ましい。

【００４５】また、液晶層３の液晶は、２５０〜３００
℃以上での３０分程度の加熱で完全にガス化して除去さ
れた。

【００４６】一方、処理温度が４５０℃よりも低い範囲
では、偏光板４やカラーフィルタ５の一部がガス化せず
に残留した。この場合には、これら偏光板４やカラーフ
ィルタ５を除去するための後処理が困難である。

【００４７】また、処理温度が６５０℃よりも高い範囲
では、ガラス基板１の反りや変形が大きくなった。この
場合には、膜除去のための後処理を物理的方法（機械的
方法）で行うことが難しくなる。

【００４８】また、液晶パネルの昇温速度および降温速
度が４０℃／分を超えると、ガラス基板１の割れる頻度
が増加し、この結果、ガラス基板１の分別処理や膜除去
のための後処理が煩雑になることが判った。

【００４９】処理時間およびガラス基板１のガラス変形
と割れを考慮すると、液晶パネルの熱処理の条件は、よ
り好ましくは、処理温度が５００〜６５０℃、昇温速度
が３５℃／分以下、降温速度が２５℃／分以下である。

【００５０】なお、表１は、４．３インチのワイド型の
液晶パネルについての実験結果であるが、液晶パネルの
メーカー、機種あるいはサイズが変わった場合であって
も、処理温度による結果の差異はほとんどなく、処理時
間が変化する程度である。また、液晶パネルの表面に炭
化物などが僅かに残ることもあるが、その量はほぼ重量
比で０．１％未満であり、特別に後処理を要するといっ
た問題も生じない。

【００５１】また、上記熱処理は、液晶パネルから偏光
板４を剥がした後に行うことも可能である。しかしなが
ら、偏光板４の貼着に使用されている粘着剤は、液体窒
素に浸けても偏光板４が容易に剥がれない程粘着力が強
いものである。従って、偏光板４は手作業にて剥離する
ことになる。この場合には、ガラス基板１が割れる虞が
あり危険であるとともに、作業のコストアップともなる
ことから、液晶パネルは偏光板４が付いたまま熱処理す
ることが望ましい。

【００５２】また、液晶パネルに通常接続されている液
晶駆動用ドライバーＩＣについては、手作業で簡単に剥
ぎ取ることも可能であるが、液晶パネルと共に熱処理す
ることで、より処理コストを抑えることができる。この
場合、液晶駆動用ドライバーＩＣに含まれるシリコンチ
ップと銅配線は、固形物として残るので、膜の付いたガ
ラス基板１との分別が必要となる。但し、この分別作業
は、形状や寸法や比重の違いを利用して、振動式分別や
ふるい式、風力式などの公知の方法で容易に行うことが
できる。

【００５３】また、熱処理において発生した有機物ガス
は別の焼却炉に導いて市販の燃料ガスと共に焼却しても
よい。しかしながら、上記有機物ガスは、図１に示した
ように、例えばコジェネシステムで発電に利用すること
等により、サーマルリサイクルすることが可能である。

【００５４】また、ここでは酸素を遮断した雰囲気中で
上記熱処理を行ったが、例えば電気炉に空気を供給しな
がら熱処理を行った場合でも、ガラス基板１を割らずに
偏光板４や液晶層３等の有機物をガス化して除去できる
ことは、容易に判る。しかしながら、酸素を遮断あるい
は少なくするために窒素などの不活性ガスを炉内に流入
させた方が、各液晶パネルの処理時間のバラツキや残渣
物の量のバラツキが少なく、ガラス基板１の分離回収な
どが容易となる。また、ダイオキシンの発生を抑制する
ことができる。

【００５５】Ｓ２の膜除去の処理においては、Ｓ１の熱
処理後にガラス基板１の表面に残っている主として金属
膜や金属酸化膜の除去を行う。図２の液晶パネルにおい
てこれら膜に相当するものは、反射防止膜６、透明電極
７、画素電極９およびバス電極１０である。但し、ここ
ではＳ１の熱処理を経ないで金属膜と共に残る有機膜で
あっても除去可能である。また、有機膜の除去について
は従来周知のエッチングの手法を使用した化学的手法に
よっても可能であるものの、この場合には設備が大型化
するとともに、廃液の処理が必要となる。従って、Ｓ２
の機械的処理（物理的処理）方法の方が化学的方法より
も、処理設備が小型かつ低コストのものとなる。

【００５６】膜除去処理には、図３ないし図６に示す各
膜除去装置２１、３１、４１および５１が使用可能であ
る。

【００５７】図３に示す膜除去装置２１は市販のバリ取
り装置と同様の構成である。即ち、膜除去装置２１は、
一対の円筒形のローラ２２・２２により帯状のサンドペ
ーパー２３を矢印Ａ方向に回転させるものである。ロー
ラ２２は図示しないモータにより回転駆動され、ローラ
２２・２２間には支持台２４が設けられている。

【００５８】膜除去処理の際には、ガラス基板１に残っ
ている膜１ａがサンドペーパー２３と対向するようにガ
ラス基板１を配し、ガラス基板１をＢ方向に移動させて
支持台２４上のＡ方向に回転するサンドペーパー２３に
押し付ける。これにより、膜１ａが研磨され、ガラス基
板１から除去される。

【００５９】なお、上記膜１ａは、一方のガラス基板１
に残っている反射防止膜６および透明電極７、あるいは
他方のガラス基板１に残っている画素電極９およびバス
電極１０である。

【００６０】サンドペーパー２３による研磨において
は、サンドペーパー２３の上に少量の水を供給しながら
研磨を行う湿式法と、水を供給しない乾式法とがあり、
何れの方法でも使用可能である。湿式法では研磨によっ
て生じる研磨屑の飛散が少なく、かつ加熱が抑制されて
研磨材の摩耗が少なくなり、サンドペーパー２３の使用
可能時間が長くなるという利点がある。その反面、湿式
法では、研磨屑を回収する前にサンドペーパー２３を乾
燥させる時間が必要となる。この時間を短縮するため、
あるいは作業工程中からサンドペーパー２３の水分の除
去工程を省き得るようにするため、上記水分の供給量は
できるだけ少なくすることが望ましい。

【００６１】サンドペーパー２３の番定は、処理時間と
リサイクルのし易さとから選定されるが、４００〜１２
００番程度が適している。番定が小さいと、処理時間が
短くなって研磨効率は上がるものの、ガラス粒子の混入
率が高くなり、インジュウム、クロム、その他の金属、
アルミニウム、チタン、タンタル等の回収率が低下す
る。一方、番定が大きいと、砥粒が細かくなるので研磨
時間が長くなるものの、研磨量をコントロールすること
により研磨屑における金属含有率を上げ得る利点があ
る。また、サンドペーパー２３の回転速度は、研磨屑
（研磨粒子）の飛散量を少なくして回収率を上げるた
め、通常の単なる研磨作業の場合より遅く設定した方が
よい。

【００６２】図４に示す膜除去装置３１は市販の回転式
研磨装置である。この膜除去装置３１は、矢印Ｃ方向に
回転する回転台３２の上面に、比較的目の粗い研磨シー
ト３３が貼着されている。

【００６３】膜除去処理の際には、膜１ａが研磨シート
３３と対向するようにガラス基板１を配し、ガラス基板
１をＢ方向に移動させてＣ方向に回転する研磨シート３
３に押し付ける。これにより、膜１ａが研磨され、ガラ
ス基板１から除去される。このとき、ガラス基板１を研
磨シート３３の回転面と平行な方向、例えばＤＥ方向に
往復移動させると、膜１ａをさらに均一に除去すること
ができる。

【００６４】この研磨法においても上記乾式法と湿式法
とを採用可能であり、それぞれの利点や注意点等も上記
と同様である。

【００６５】図５に示す膜除去装置４１は市販のガラス
掘込み装置である。この膜除去装置４１は、直径１０ｍ
ｍ程度のステンレス製の回転棒４２の外周に、ダイアモ
ンド粒子とセラミック粉末を混ぜて焼結させた砥石４３
が設けられたものである。上記回転棒４２はＦ方向に回
転する。

【００６６】膜除去処理の際には、回転する砥石４３と
膜１ａが接触するようにガラス基板１を配し、ガラス基
板１を平行移動（Ａ方向移動）させる。これにより、膜
１ａが研磨され、ガラス基板１から除去される。

【００６７】この研磨法においても上記乾式法と湿式法
とを採用可能であり、それぞれの利点や注意点等も上記
と同様である。

【００６８】図６に示す膜除去装置５１は市販のサンド
ブラスト装置である。この膜除去装置５１は、砂の微粒
子５３を発射するブラストガン５２を備えている。

【００６９】膜除去処理の際には、ガラス基板１をＡ方
向に移動させながら、ブラストガン５２からＧ方向に勢
い良く発射された微粒子５３をガラス基板１の膜１ａに
衝突させる。これにより、膜１ａが研磨され、ガラス基
板１から除去される。

【００７０】以上の方法では、得られた膜１ａの研削屑
がインジュウムおよびクロム等の金属成分を比較的高純
度に含んでおり、かつ上記研削屑を経済的に回収できる
ことから、マテリアルリサイクルが可能となる。

【００７１】なお、上記膜除去の処理は、Ｓ１の熱処理
にて有機物が除去されたガラス基板１に対して行うの
で、上記各膜除去装置２１、３１、４１、５１における
研磨部材の寿命を多少長くすることができる。但し、有
機物が設けられた状態のガラス基板１に対しても、上記
研磨加工を十分良好に行うことができる。

【００７２】Ｓ３の破砕処理においては、Ｓ２の膜除去
処理を経たガラス基板１を破砕し、カレットとする。こ
こで処理されるガラス基板１は、有機物の膜や金属膜等
の膜類が除去された状態であり、元のガラスと変わらな
い組成となっている。従って、上記カレットは、液晶用
ガラス原料に混ぜて液晶用ガラス材料として再度使用可
能である。この場合、上記カレットは、液晶用ガラス原
料と共にガラス溶融炉で溶融される。

【００７３】上記のように、ガラス基板１をカレットに
した場合には、ガラスの保管、搬送および再処理に必要
なスペースを小さくでき、かつ保管、搬送および再処理
作業が容易となる。

【００７４】なお、上記カレットを汎用ではなく液晶パ
ネルなどの特殊用途に使用する場合には、予め液晶パネ
ルをガラス基板１の組成が共通するもの同士に分別して
おくのが好ましい。しかしながら、先述のように、ガラ
ス基板１の組成は一般にガラスメーカー毎に異なる。ま
た、液晶パネルを液晶モジュールの品番または液晶パネ
ルの品番に基づいて、ガラスメーカー別またはガラス品
番別に分別するのは困難である。そこで、光学分析や質
量分析などの方法で上記分別作業を行えば、この作業が
容易となる。

【００７５】また、社会に液晶パネルのリサイクルが広
がれば、液晶パネルのメーカー間で協議の上、機種番号
などに関係なくガラス基板１の材質に応じて、例えば液
晶パネルに付すマークやその色を標準化すれば、液晶パ
ネルの処理を一層容易にすることができる。

【００７６】以上の処理において、液晶はガス化された
後燃焼によって分解され、クロムを含む金属は再生が可
能となることから安全である。また、金属膜やガラスは
再生使用が可能となることから、ほとんど廃棄物を出さ
ない理想的なリサイクルが可能となる。また、処理法に
より分別など他の工程も必要であるが、本廃液晶パネル
の処理方法の基本構成は、有機物の一括処理とガラスの
加工との２工程であり、これによって複雑かつ多品種の
液晶パネルを処理できる。

【００７７】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明の廃液晶
パネルの処理方法は、液晶パネルを４５０〜６５０℃に
加熱し、液晶パネルに設けられている有機物をガス化し
て除去する構成である。

【００７８】これにより、液晶パネルのガラス基板に設
けられている有機物、例えばカラーフィルタ、偏光板、
液晶、シール材、保護膜、ＩＣ部品、プリント基板およ
び接続材等を一括して良好に除去することができる。ま
た、処理設備として例えば簡単な構造の加熱炉を備えれ
ばよく、特別な処理装置の開発が不要であり、処理メー
カーあるいは液晶パネルの製造メーカーにおいて容易か
つ低コストにて処理設備を確立することができる。ま
た、多種、多サイズかつ多数の液晶パネルを一括処理で
き処理効率が良い、処理工程が少なくかつ処理が簡単で
ある、処理時間が短い、作業ミスが少ない、ガラスの回
収効率が良い等の利点を有する。さらに、処理場所が分
散しないので、熱再利用性が高く、かつ大気の温暖化と
汚染の抑制効果も期待できる。

【００７９】従って、今まで困難であった廃液晶パネル
のリサイクルを実現でき、液晶パネルの埋立量の削減や
資源の有効活用が可能になるという効果を奏する。

【００８０】請求項２の発明の廃液晶パネルの処理方法
は、請求項１の発明の廃液晶パネルの処理方法におい
て、前記液晶パネルに液晶駆動用ドライバーＩＣが接続
された状態のまま処理する構成である。

【００８１】これにより、請求項１の発明の効果に加
え、液晶パネルの処理効率を高めることができるという
効果を奏する。即ち、前記熱処理においては、液晶パネ
ルに液晶駆動用ドライバーＩＣが取り付けられ、かつ複
数の液晶パネルに異なる液晶駆動用ドライバーＩＣが取
り付けられている状態であっても、これら液晶パネルを
同時に処理可能である。従って、予め液晶パネルから液
晶駆動用ドライバーＩＣを取り外す作業が不要である。
なお、熱処理後であっても、液晶駆動用ドライバーＩＣ
の残留物の取り外し作業は必要であるものの、このとき
には上記残留物のみとなっているので、上記取り外し作
業は容易となる。この結果、液晶パネルの処理効率を高
めることができる。

【００８２】請求項３の発明の廃液晶パネルの処理方法
は、請求項１または２の発明の廃液晶パネルの処理方法
において、前記加熱が酸素を遮断した雰囲気中で行われ
る構成である。

【００８３】これにより、請求項１または２の発明の効
果に加え、各液晶パネル毎の処理時間のバラツキや残渣
物の量のバラツキが少なく、安定した処理が可能であ
る。また、ダイオキシンの発生を抑制することができる
という効果を奏する。

【００８４】請求項４の発明の廃液晶パネルの処理方法
は、請求項１から３の何れかの発明の廃液晶パネルの処
理方法において、前記加熱の際の昇温速度および降温速
度が４０℃／分以下に設定されている構成である。

【００８５】これにより、請求項１から３の何れかの発
明の効果に加え、ガラス基板が割れてその後の処理、例
えばガラス基板の分別処理や前記熱処理後に残っている
金属膜の除去処理が困難になる事態を抑制することがで
きるという効果を奏する。

【００８６】請求項５の発明の廃液晶パネルの処理方法
は、液晶パネルのガラス基板に設けられている金属を含
む膜を機械的除去方法により除去する構成である。

【００８７】これにより、液晶パネルのガラス基板に設
けられている金属を含む膜、例えばクロム等の有害また
は有害化物質などを含む金属膜を、化学的処理の場合と
は異なり、簡単かつ低コストの設備、例えばサンドペー
パーを使用するバリ取り装置により容易かつ確実に除去
することができる。

【００８８】また、上記金属膜を効率良く除去でき、高
純度のガラス基板を得ることができる。また、多品種の
液晶パネル、即ちガラス基板に対しても分散処理が必要
なく、同一の設備で処理可能である。さらに、膜除去処
理に伴う排出物が少なく、処理後の廃棄物の量を少なく
することができる。さらに、前記排出物の搬送および廃
棄が容易であるとともに、前記膜が有害物である場合に
この有害物の回収も容易である等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態における廃液晶パネルの
処理方法を示すフローチャートである。

【図２】図１に示した処理方法にて処理される液晶パネ
ルを示す縦断面図である。

【図３】図１に示した膜除去処理を膜除去装置としての
バリ取り装置により行う例を示す概略の正面図である。

【図４】図１に示した膜除去処理を膜除去装置としての
回転式研磨装置により行う例を示す概略の正面図であ
る。

【図５】図１に示した膜除去処理を膜除去装置としての
ガラス掘込み装置により行う例を示す概略の正面図であ
る。

【図６】図１に示した膜除去処理を膜除去装置としての
サンドブラスト装置により行う例を示す概略の正面図で
ある。

【符号の説明】

１ガラス基板１ａ膜２シール樹脂体３液晶層４偏光板５カラーフィルタ６反射防止膜７透明電極８配向膜９画素電極１０バス電極２１膜除去装置２３サンドペーパー３１膜除去装置３３研磨シート４１膜除去装置４３砥石５１膜除去装置５３微粒子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平11−165150（ＪＰ，Ａ) 特開平11−160695（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B09B 3/00 - 5/00 G02F 1/13 C03C 27/00 - 29/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶パネルを４５０〜６５０℃に加熱し、
液晶パネルに設けられている有機物をガス化して除去す
ることを特徴とする廃液晶パネルの処理方法。
【請求項２】前記液晶パネルには液晶駆動用ドライバー
ＩＣが接続された状態であることを特徴とする請求項１
に記載の廃液晶パネルの処理方法。
【請求項３】前記加熱が酸素を遮断した雰囲気中で行わ
れることを特徴とする請求項１または２に記載の廃液晶
パネルの処理方法。
【請求項４】前記加熱の際の昇温速度および降温速度が
４０℃／分以下であることを特徴とする請求項１から３
の何れかに記載の廃液晶パネルの処理方法。
【請求項５】液晶パネルのガラス基板に設けられている
金属を含む膜を機械的除去方法により除去することを特
徴とする廃液晶パネルの処理方法。