JP4457556B2 - プラズマディスプレイ用基板の回収方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大画面で、薄型、軽量のディスプレイ装置として知られているプラズマディスプレイに用いられる基板の回収方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プラズマディスプレイは、視認性に優れた薄型表示デバイスとして注目されており、高精細化および大画面化が進められている。
【０００３】
このプラズマディスプレイには、大別して、駆動的にはＡＣ型とＤＣ型があり、放電形式では面放電型と対向放電型の２種類があるが、高精細化、大画面化および製造の簡便性から、現状では、ＡＣ型で面放電型のプラズマディスプレイが主流を占めるようになってきている。
【０００４】
このようなプラズマディスプレイにおいては、透明な一対のガラス基板を間に放電空間が形成されるように対向配置するとともにガラス基板に電極群を配置したプラズマディスプレイパネル（以下パネルという）と、このパネルを保持するシャーシと、このシャーシに取り付けられ前記パネルに信号を印加して表示を行う表示駆動回路ブロックとでパネルモジュールを構成し、このパネルモジュールを筐体で覆うことにより完成品としている（特許文献１参照）。
【０００５】
ところで、資源の有効利用などの観点から家電製品などのリサイクルが重要視されてきており、プラズマディスプレイのリサイクルについても検討しておく必要がある。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２８０７６７２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このプラズマディスプレイにおいては、一対のガラス基板を対向配置してなるパネルと金属からなるシャーシとを両面テープや粘着力のある熱伝導パテを用いて取り付けることが行われており、パネルとシャーシとは接着剤を介して接着されている。このため、パネルとシャーシとを分離したとき、パネルを構成するガラス基板に接着剤が付着したまま残ってしまう。ガラス基板を破砕してガラスカレットにすることによりガラス製造の原料として再利用する場合、このようなガラス基板に付着した接着剤は不純物になるという課題があった。
【０００８】
本発明はこのような現状に鑑みてなされたもので、プラズマディスプレイを解体する際、パネルの構成部材である基板に接着剤が残ることを抑制することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、プラズマディスプレイパネルを構成する一対の基板のうち少なくとも一方の基板に、接着剤を介して部材を接着してなるプラズマディスプレイの基板の回収方法において、部材が接着された基板から前記部材を分離する工程と、前記基板の被接着面に残る接着剤を除去する接着剤除去工程と、前記基板の被接着面を研磨する研磨工程とを備え、前記研磨工程は、前記接着剤除去工程の後で行うとともに、プラズマディスプレイパネルを構成する一対の基板を分離した後で行うことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
すなわち、本発明の請求項１に記載の発明は、プラズマディスプレイパネルを構成する一対の基板のうち少なくとも一方の基板に、接着剤を介して部材を接着してなるプラズマディスプレイの基板の回収方法において、部材が接着された基板から前記部材を分離する工程と、前記基板の被接着面に残る接着剤を除去する接着剤除去工程と、前記基板の被接着面を研磨する研磨工程とを備え、前記研磨工程は、前記接着剤除去工程の後で行うとともに、プラズマディスプレイパネルを構成する一対の基板を分離した後で行うことを特徴とするプラズマディスプレイ用基板の回収方法である。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１において、基板に接着された部材は、プラズマディスプレイパネルの背面側に接着され前記プラズマディスプレイパネルを保持するための保持部材であることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１において、基板に接着された部材は、プラズマディスプレイパネルの表示面側に貼り付けられた保護部材であることを特徴とする。
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ用基板の回収方法について、図面を用いて説明する。
【００１４】
まず、プラズマディスプレイに用いるパネルの構造について図１を用いて説明する。図１に示すように、ガラス製の前面基板１上には、スキャン電極２とサステイン電極３とで対をなすストライプ状の表示電極４が複数形成され、その表示電極４を覆うように誘電体層５が形成され、その誘電体層５上には保護層６が形成されている。このように、前面基板１上には、表示電極４、誘電体層５および保護層６からなる表面層が形成されている。
【００１５】
また、ガラス製の背面基板７上には、絶縁体層８で覆われたストライプ状のアドレス電極９が複数形成されている。このアドレス電極９間の絶縁体層８上には、アドレス電極９と平行に複数の隔壁１０が配置され、この隔壁１０の側面および絶縁体層８の表面に蛍光体層１１が設けられている。このように、背面基板７上には、絶縁体層８、アドレス電極９、隔壁１０および蛍光体層１１からなる表面層が形成されている。
【００１６】
これらの前面基板１と背面基板７とは、表示電極４とアドレス電極９とがほぼ直交するように、微小な放電空間を挟んで対向配置されるとともに、周囲が封止され、そして放電空間には、例えばネオンとキセノンの混合ガスが放電ガスとして封入されている。また、表示電極４とアドレス電極９とが交差する位置にそれぞれ放電セルが設けられ、それらの各放電セルには、表示電極４が伸びる方向に沿って、赤色、緑色および青色となるように蛍光体層１１が一色ずつ順次配置されている。
【００１７】
このような構成のパネルにおいては、アドレス電極９とスキャン電極２の間に書き込みパルスを印加することにより、アドレス電極９とスキャン電極２の間でアドレス放電を行い、表示すべき放電セルを選択した後、スキャン電極２とサステイン電極３との間に、交互に反転する周期的な維持パルスを印加することにより、スキャン電極２とサステイン電極３との間で維持放電を行い、所定の表示を行っている。
【００１８】
図２は、図１を用いて説明した構造のパネルを組み込んだプラズマディスプレイの全体構成の一例を示したものである。
【００１９】
図２において、パネル１２を収容する筐体は、前面枠１３と金属製のバックカバー１４とから構成され、前面枠１３の開口部には光学フィルターおよびパネル１２の保護を兼ねたガラスなどからなる前面カバー１５が配置されている。この前面カバー１５には電磁波の不要輻射を抑制するために、例えば銀蒸着が施されている。また、バックカバー１４には、パネル１２などで発生した熱を外部に放出するための複数の通気孔１４ａが設けられている。
【００２０】
パネル１２の背面側には、アルミニウムなどからなりパネル１２を保持するための保持部材であるシャーシ１６が熱伝導シート１７を介して配置され、そしてシャーシ１６の後面側には、パネル１２を表示駆動するための複数の回路ブロック１８が取り付けられており、これにより表示ユニットが構成されている。回路ブロック１８は、パネル１２の表示駆動とその制御を行うための電気回路を備えており、パネル１２の縁部に引き出された電極引出部に、シャーシ１６の四辺の縁部を越えて延びる複数のフレキシブル配線板（図示せず）によって電気的に接続されている。また、シャーシ１６の後面には、回路ブロック１８を取り付けたり、バックカバー１４を固定するためのボス部１６ａがダイカストなどによる一体成型により突設されている。なお、このシャーシ１６は、アルミニウム平板に固定ピンを固定して構成してもよい。なお熱伝導シート１７は、パネル１２で発生した熱をシャーシ１６に効率よく伝え、放熱を行うためのものであり、パネル１２およびシャーシ１６のそれぞれと、接着剤により接着されている。すなわち、背面基板７には接着剤を介してシャーシ１６が接着されている。
【００２１】
次に、このようなプラズマディスプレイの解体方法について、図３の解体工程フロー図を用いて説明する。
【００２２】
図３において、２０は廃棄されたプラズマディスプレイ（廃棄ディスプレイ）から、パネル１２、熱伝導シート１７およびシャーシ１６（図２参照）が一体となった状態のシャーシ付きパネルを取り出す前処理工程、２１はシャーシ付きパネルをパネル１２とシャーシ１６と熱伝導シート１７に分離するシャーシ分離工程、２２はパネル１２の前面基板１と背面基板７とを分離する基板分離工程、２３は前面基板１上の表面層を除去する表面層除去工程、２４は背面基板７上の表面層を除去する表面層除去工程、２５は背面基板７に付着している接着剤を除去する接着剤除去工程、２６は背面基板７を研磨する研磨工程である。以下、これらの各工程について説明する。
【００２３】
廃棄ディスプレイは、まず前処理工程２０に送られる。この工程では、図２に示した前面枠１３とバックカバー１４とからなる筐体からパネル１２の部分を取り出し、回路ブロック１８やフレキシブル配線板（図示せず）などを取り外す。これによって、パネル１２、熱伝導シート１７およびシャーシ１６が一体固定された状態のシャーシ付きパネルが取り出される。なお、この工程で分離された筐体を構成するガラス、金属、あるいは回路基板などは、それぞれ洗浄などの簡単な処理の後、再生工程に送られる。
【００２４】
前処理工程２０において取り出されたシャーシ付きパネルはシャーシ分離工程２１へ送られ、パネル１２とシャーシ１６と熱伝導シート１７とに分離される。すなわち、シャーシ付きパネルを、パネル１２およびシャーシ１６のそれぞれと熱伝導シート１７とを接着している接着剤の接着力が低下する温度（例えば１５０℃程度）に電気炉で加熱し、物理的な引き剥がし力を加えることによって、パネル１２とシャーシ１６とを分離する。このとき、熱伝導シート１７は通常、パネル１２に付着した状態になるが、パネル１２に付着した熱伝導シート１７は、人手などによってパネル１２から剥離することができる。なお、分離されたシャーシ１６は、そのまま再利用されるか、再び溶融してシャーシなどの原料として再生される。
【００２５】
シャーシ分離工程２１で得られたパネル１２は基板分離工程２２へ送られ、前面基板１と背面基板７とを分離する。その分離方法について、パネル１２を背面基板７側から見た平面図である図４を用いて説明する。図４に示すように、前面基板１と背面基板７とは、その周縁部においてシール部材３０によって接合固定されており、シール部材３０の内側の一点鎖線３１はパネル１２の切断位置を示している。一点鎖線３１に沿ってダイヤモンドカッターや砥粒入り高圧噴射水などでパネル１２を切断すると、一点鎖線３１の内側の部分では前面基板１と背面基板７とに分離され、一点鎖線３１の外側の部分では前面基板１と背面基板７とがシール部材３０で接合された状態のものが得られる。通常、シール部材３０には鉛が含まれているので、一点鎖線３１の外側の部分は鉛入りガラスの原料として再利用できる。
【００２６】
基板分離工程２２において得られた前面基板１では、その表面に表示電極４、誘電体層５や保護層６からなる表面層が形成されているので、表面層除去工程２３において前面基板１上の表面層を除去することにより、何も形成されていない状態の前面基板１（ガラス基板）を得る。例えば、図５に示すように、表面層３２が形成された前面基板１を研磨装置のテーブル３３上に載置し、円盤状の砥石３４で研磨することにより表面層３２を除去する。砥石３４の表面には例えばダイヤモンド砥粒３５が設けられ、中央部には研磨時において研磨面に水を供給するための空洞部３６が設けられており、空洞部３６には水を供給するための装置（図示せず）が接続されている。一例として、粒度が＃２００程度のダイヤモンド砥粒３５を設けた、直径２５０ｍｍの砥石３４を使用し、空洞部３６から研磨面に水を噴射しながら、砥石３４を３５０ｒｐｍで回転させるとともに表面層３２の全体を研磨するよう移動させることにより、前面基板１上の表面層３２を除去することができる。ここで、表面層３２を除去した後、前面基板１の表面からさらに所定の厚み（２０μｍ程度）の層を研磨して除去するのが好ましい。こうすることによって、前面基板１の内部へ侵入している可能性がある表面層３２の構成材料を除去することができる。なお、砥石３４を用いる代わりに、例えば砥粒入り高圧水を表面層３２へ噴射するようにしてもよい。
【００２７】
また、基板分離工程２２において得られた背面基板７では、その表面に絶縁体層８、アドレス電極９、隔壁１０および蛍光体層１１からなる表面層が形成されているので、表面層除去工程２４において背面基板７上の表面層を除去する。ここで、背面基板７上の表面層は、表面層除去工程２３において前面基板１上の表面層３２を除去する方法と同じ方法を用いて除去することができる。このときも表面層除去工程２３の場合と同様に、背面基板７上の表面層を除去した後、背面基板７の表面からさらに所定の厚み（２０μｍ程度）の層を研磨して除去するのが好ましい。こうすることによって、背面基板７の内部へ侵入している可能性がある表面層の構成材料を除去することができる。
【００２８】
さらに、背面基板７の被接着面（接着剤を介してシャーシ１６が接着されていた面）には熱伝導シート１７が接着されていたために接着剤が一部残って付着している。背面基板７をガラス製造の原料として再利用するためには、ガラスにとって不純物となる接着剤を除去しておく必要があるので、表面層除去工程２４の後の接着剤除去工程２５において、背面基板７の被接着面に残って付着している接着剤を除去する。なお、接着剤除去工程２５は、基板分離工程２２と表面層除去工程２４との間で行ってもよい。
【００２９】
次に、背面基板７に付着した接着剤を除去する方法について、図６および図７を用いて説明する。
【００３０】
図６に示すように、表面層除去工程２４において表面層を除去した背面基板７を、接着剤３７が付着している被接着面を上にしてステージ３８上に載置し、噴射ノズル３９から温度が約８０℃〜１００℃の温水４０を背面基板７の被接着面に向けて高圧噴射するとともに、温水４０が背面基板７の被接着面全体に噴射されるように噴射ノズル３９または背面基板７を移動させるようにする。温水４０を使用することで接着剤３７の付着力が弱まるために背面基板７から取れやすくなり、高圧噴射によって接着剤３７を背面基板７から除去することができる。なお、温度が約８０℃〜１００℃の温水に炭化ケイ素（ＳｉＣ）などからなる砥粒を混入し、この砥粒が入った温水を背面基板７の被接着面に向けて高圧で噴射してもよい。温水に砥粒を混入することで、砥粒による研磨作用があるため接着剤３７を除去する効率を上げることができる。
【００３１】
背面基板７に付着した接着剤を除去する他の方法として、図７に示すように電気炉４１を用いてもよい。すなわち、表面層除去工程２４において表面層を除去した後の背面基板７を電気炉４１に入れ、接着剤３７が蒸発する温度以上に背面基板７を加熱することにより、接着剤３７が蒸発するか、あるいは燃焼するので、背面基板７に付着していた接着剤３７を除去することができる。通常使用される有機系の接着剤では、背面基板７を３５０℃程度に加熱することにより、接着剤３７を除去することができる。
【００３２】
このように、図６または図７を用いて説明した方法を用いれば、背面基板７に付着した接着剤を比較的簡単に除去することができるとともに、低コストで効率よく大量に処理することが可能である。また、これらの方法では接着剤３７を除去する際に溶剤を使用しなくてもよいので作業環境もよい。
【００３３】
ところで、図６または図７を用いて説明した方法を用いれば背面基板７の被接着面に付着した接着剤３７を除去できるが、接着剤３７を完全に除去してしまうことは困難であり、除去しきれずに微量の接着剤３７が背面基板７に残ることが多い。この微量の接着剤３７は、背面基板７をガラス製造の原料として使用する際の不純物となる。そこで、本実施の形態では、接着剤除去工程２５の後の研磨工程２６において、図５に示した砥石３４を用いて背面基板７の被接着面を研磨する。このとき、厚みが２０μｍ程度の層を研磨して除去すれば、背面基板７に接着剤３７が残ることを抑制することができ、背面基板７をガラス製造の原料としてより好ましい状態にすることができる。接着剤３７が背面基板７に相当量付着した状態（接着剤除去工程２５に移る前の状態）のときには接着剤３７が粘着性を有していることもあり、砥石３４を用いて研磨することは容易ではなく作業性が悪いが、接着剤除去工程２５を行うことにより研磨工程２６に移るときには接着剤３７が背面基板７に付着していても微量であり、粘着性はほとんどないので、砥石３４を用いた背面基板７の研磨を容易に行うことができる。また、研磨する層の厚みが大きいと研磨に要する時間が長くなり作業効率も悪くなるが、本実施の形態の場合では厚みが２０μｍ程度の層を研磨すればよいので、短時間で作業効率よく研磨を行うことができる。
【００３４】
表面層除去工程２３を経ることによって得られた前面基板１と、表面層除去工程２４、接着剤除去工程２５および研磨工程２６を経ることによって得られた背面基板７は、表面層や接着剤が除去されたガラス基板となっているので、このガラス基板を粉砕することによりカレット化する。このようにして得られたガラスカレットは、ガラス製造の原料として使用することができるので、ガラス基板のリサイクルが可能となり、ガラス基板のリサイクル率を高めることができる。
【００３５】
本実施の形態では、パネル１２が熱伝導シート１７を介してシャーシ１６に保持された場合について説明したが、パネル１２が両面テープによってシャーシ１６に接着保持された場合などのように、パネル１２に接着剤を介して接着したシャーシを有するプラズマディスプレイに対して本発明を適用することができる。また、背面基板７に付着した接着剤を除去する接着剤除去工程２５をシャーシ分離工程２１と基板分離工程２２の間で行ってもよい。このとき、パネル１２の状態で背面基板７の被接着面を研磨する研磨工程２６を行うと、パネル１２が割れてその後の工程を実施するのが困難になる可能性があるので、研磨工程２６を行う場合には基板分離工程２２の後で行うのが好ましい。
【００３６】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００３７】
プラズマディスプレイでは、パネルのガラス表面に、近赤外線カット機能を有するフィルム状のフィルターを直接貼り付けることが知られており、このようなフィルム状のフィルターを用いてプラズマディスプレイを構成したときの一例を図８に示す。図８に示すプラズマディスプレイでは、熱伝導シート１７を介してシャーシ１６にパネル１２を保持し、パネル１２の表示面側にフィルム状のフィルターである保護部材４２を貼り付けている。すなわち、保護部材４２は接着剤４３によって、前面基板１の被接着面（表示電極４などが形成されている面とは反対側の面）に貼り付けられている。このような保護部材４２を貼り付けたパネル１２を解体して前面基板１をガラス製造の原料として再利用する場合には、前面基板１に貼り付けられた保護部材４２を剥がすとともに、保護部材４２を剥がした後に前面基板１に残る接着剤４３を除去する必要がある。
【００３８】
そこで、このようなプラズマディスプレイの解体方法について、図９の解体工程フロー図を用いて説明する。
【００３９】
図９において、２０は廃棄ディスプレイからパネル１２、熱伝導シート１７およびシャーシ１６（図８参照）が一体固定された状態のシャーシ付きパネルを取り出す前処理工程、２１はシャーシ付きパネルをパネル１２とシャーシ１６と熱伝導シート１７に分離するシャーシ分離工程、２２はパネル１２の前面基板１と背面基板７とを分離する基板分離工程、２３は前面基板１上の表面層を除去する表面層除去工程、２４は背面基板７上の表面層を除去する表面層除去工程、２５は背面基板７の被接着面に付着している接着剤を除去する接着剤除去工程、２６は背面基板７の被接着面を研磨する研磨工程であり、これらの工程は図３に示した工程と同じである。図９においては、これらの各工程に加え、前面基板１から保護部材４２を剥離する保護部材剥離工程２７、前面基板１の被接着面に付着している接着剤４３を除去する接着剤除去工程２８および前面基板１の被接着面を研磨する研磨工程２９を有している。各工程２０〜２６は前述した方法を用いて行えばよい。以下では、保護部材剥離工程２７、接着剤除去工程２８および研磨工程２９について説明する。
【００４０】
前面基板１から保護部材４２を剥離する保護部材剥離工程２７は、シャーシ分離工程２１の次に行われる。すなわち、シャーシ分離工程２１では、シャーシ付きパネルが、パネル１２およびシャーシ１６のそれぞれと熱伝導シート１７との接着力が低下する温度に加熱されるため、保護部材４２と前面基板１との接着力（接着剤４３の接着力）も低下しているので、人手などにより物理的な引き剥がし力を加えることによって、前面基板１から保護部材４２を剥離することができる。その後、基板分離工程２２を行い、前面基板１と背面基板７とを分離する。
【００４１】
表面層除去工程２３の後の接着剤除去工程２８では、保護部材４２を剥離した後に前面基板１の被接着面に付着して残っている接着剤４３を除去する。この接着剤４３を除去する方法としては、背面基板７の接着剤を除去する接着剤除去工程２５において説明した方法を用いればよい。なお、接着剤除去工程２８は、基板分離工程２２と表面層除去工程２３の間で行ってもよい
接着剤除去工程２８の後で行う研磨工程２９では、背面基板７の被接着面を研磨する研磨工程２６で説明したように、図５に示した砥石３４を用いて前面基板１の被接着面を研磨すればよい。このとき、厚みが２０μｍ程度の層を研磨すればよい。こうすることによって、前面基板１に接着剤４３が残ることを抑制することができ、前面基板１をガラス製造の原料としてより好ましい状態にすることができる。
【００４２】
なお、接着剤除去工程２８は、保護部材剥離工程２７と基板分離工程２２との間で行ってもよい。このとき、パネル１２の状態で研磨工程２９を行うとパネル１２が割れる可能性があり、その後の工程を実施するのが困難になるので、研磨工程２９を行う場合には基板分離工程２２の後で行うのが好ましい。また、保護部材剥離工程２７は、前処理工程２０と接着剤除去工程２８の間であればどのタイミングで行うことも可能ではあるが、シャーシ分離工程２１においてシャーシ付きパネルを加熱することで保護部材４２は剥離しやすい状態になっているため、シャーシ分離工程２１の後すぐに保護部材剥離工程２７を行うのが好ましい。
【００４３】
以上のように、保護部材４２が貼り付けられた前面基板１は、表面層除去工程２３、保護部材剥離工程２７、接着剤除去工程２８および研磨工程２９を経ることによって、表面層や接着剤が除去されたガラス基板となる。このガラス基板を粉砕してカレット化することにより、ガラス製造の原料として使用することができるので、ガラス基板のリサイクルが可能となり、ガラス基板のリサイクル率を高めることができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように、本発明のプラズマディスプレイ用基板の回収方法によれば、パネルの構成部材である基板に接着剤が残ることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイのパネルの概略構成を示す斜視図
【図２】同プラズマディスプレイの全体構成を示す分解斜視図
【図３】同プラズマディスプレイの解体方法を示す解体工程フロー図
【図４】同プラズマディスプレイの解体方法においてパネルの前面基板と背面基板とを分離する際の切断位置を示す平面図
【図５】（ａ）、（ｂ）は同プラズマディスプレイの解体方法において前面基板の表面層を除去する方法を説明するための平面図および断面図
【図６】同プラズマディスプレイの解体方法において背面基板に付着した接着剤を除去する方法を説明するための側面図
【図７】同プラズマディスプレイの解体方法において背面基板に付着した接着剤を除去する他の方法を説明するための断面図
【図８】本発明の他の実施の形態におけるプラズマディスプレイの要部を示す側面図
【図９】同プラズマディスプレイの解体方法を示す解体工程フロー図
【符号の説明】
１ 前面基板
７ 背面基板
１２ パネル
１６ シャーシ
１７ 熱伝導シート
２１ シャーシ分離工程
２２ 基板分離工程
２３、２４ 表面層除去工程
２５、２８ 接着剤除去工程
２６、２９ 研磨工程
２７ 保護部材剥離工程
３２ 表面層
３７、４３ 接着剤
４２ 保護部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、大画面で、薄型、軽量のディスプレイ装置として知られているプラズマディスプレイに用いられる基板の回収方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プラズマディスプレイは、視認性に優れた薄型表示デバイスとして注目されており、高精細化および大画面化が進められている。
【０００３】
このプラズマディスプレイには、大別して、駆動的にはＡＣ型とＤＣ型があり、放電形式では面放電型と対向放電型の２種類があるが、高精細化、大画面化および製造の簡便性から、現状では、ＡＣ型で面放電型のプラズマディスプレイが主流を占めるようになってきている。
【０００４】
このようなプラズマディスプレイにおいては、透明な一対のガラス基板を間に放電空間が形成されるように対向配置するとともにガラス基板に電極群を配置したプラズマディスプレイパネル（以下パネルという）と、このパネルを保持するシャーシと、このシャーシに取り付けられ前記パネルに信号を印加して表示を行う表示駆動回路ブロックとでパネルモジュールを構成し、このパネルモジュールを筐体で覆うことにより完成品としている（特許文献１参照）。
【０００５】
ところで、資源の有効利用などの観点から家電製品などのリサイクルが重要視されてきており、プラズマディスプレイのリサイクルについても検討しておく必要がある。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２８０７６７２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このプラズマディスプレイにおいては、一対のガラス基板を対向配置してなるパネルと金属からなるシャーシとを両面テープや粘着力のある熱伝導パテを用いて取り付けることが行われており、パネルとシャーシとは接着剤を介して接着されている。このため、パネルとシャーシとを分離したとき、パネルを構成するガラス基板に接着剤が付着したまま残ってしまう。ガラス基板を破砕してガラスカレットにすることによりガラス製造の原料として再利用する場合、このようなガラス基板に付着した接着剤は不純物になるという課題があった。
【０００８】
本発明はこのような現状に鑑みてなされたもので、プラズマディスプレイを解体する際、パネルの構成部材である基板に接着剤が残ることを抑制することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、プラズマディスプレイパネルを構成する一対の基板のうち少なくとも一方の基板に、接着剤を介して部材を接着してなるプラズマディスプレイの基板の回収方法において、部材が接着された基板から前記部材を分離する工程と、前記基板の被接着面に残る接着剤を除去する接着剤除去工程と、前記基板の被接着面を研磨する研磨工程とを備え、前記研磨工程は、前記接着剤除去工程の後で行うとともに、プラズマディスプレイパネルを構成する一対の基板を分離した後で行うことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
すなわち、本発明の請求項１に記載の発明は、プラズマディスプレイパネルを構成する一対の基板のうち少なくとも一方の基板に、接着剤を介して部材を接着してなるプラズマディスプレイの基板の回収方法において、部材が接着された基板から前記部材を分離する工程と、前記基板の被接着面に残る接着剤を除去する接着剤除去工程と、前記基板の被接着面を研磨する研磨工程とを備え、前記研磨工程は、前記接着剤除去工程の後で行うとともに、プラズマディスプレイパネルを構成する一対の基板を分離した後で行うことを特徴とするプラズマディスプレイ用基板の回収方法である。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１において、基板に接着された部材は、プラズマディスプレイパネルの背面側に接着され前記プラズマディスプレイパネルを保持するための保持部材であることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１において、基板に接着された部材は、プラズマディスプレイパネルの表示面側に貼り付けられた保護部材であることを特徴とする。
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ用基板の回収方法について、図面を用いて説明する。
【００１４】
まず、プラズマディスプレイに用いるパネルの構造について図１を用いて説明する。図１に示すように、ガラス製の前面基板１上には、スキャン電極２とサステイン電極３とで対をなすストライプ状の表示電極４が複数形成され、その表示電極４を覆うように誘電体層５が形成され、その誘電体層５上には保護層６が形成されている。このように、前面基板１上には、表示電極４、誘電体層５および保護層６からなる表面層が形成されている。
【００１５】
また、ガラス製の背面基板７上には、絶縁体層８で覆われたストライプ状のアドレス電極９が複数形成されている。このアドレス電極９間の絶縁体層８上には、アドレス電極９と平行に複数の隔壁１０が配置され、この隔壁１０の側面および絶縁体層８の表面に蛍光体層１１が設けられている。このように、背面基板７上には、絶縁体層８、アドレス電極９、隔壁１０および蛍光体層１１からなる表面層が形成されている。
【００１６】
これらの前面基板１と背面基板７とは、表示電極４とアドレス電極９とがほぼ直交するように、微小な放電空間を挟んで対向配置されるとともに、周囲が封止され、そして放電空間には、例えばネオンとキセノンの混合ガスが放電ガスとして封入されている。また、表示電極４とアドレス電極９とが交差する位置にそれぞれ放電セルが設けられ、それらの各放電セルには、表示電極４が伸びる方向に沿って、赤色、緑色および青色となるように蛍光体層１１が一色ずつ順次配置されている。
【００１７】
このような構成のパネルにおいては、アドレス電極９とスキャン電極２の間に書き込みパルスを印加することにより、アドレス電極９とスキャン電極２の間でアドレス放電を行い、表示すべき放電セルを選択した後、スキャン電極２とサステイン電極３との間に、交互に反転する周期的な維持パルスを印加することにより、スキャン電極２とサステイン電極３との間で維持放電を行い、所定の表示を行っている。
【００１８】
図２は、図１を用いて説明した構造のパネルを組み込んだプラズマディスプレイの全体構成の一例を示したものである。
【００１９】
図２において、パネル１２を収容する筐体は、前面枠１３と金属製のバックカバー１４とから構成され、前面枠１３の開口部には光学フィルターおよびパネル１２の保護を兼ねたガラスなどからなる前面カバー１５が配置されている。この前面カバー１５には電磁波の不要輻射を抑制するために、例えば銀蒸着が施されている。また、バックカバー１４には、パネル１２などで発生した熱を外部に放出するための複数の通気孔１４ａが設けられている。
【００２０】
パネル１２の背面側には、アルミニウムなどからなりパネル１２を保持するための保持部材であるシャーシ１６が熱伝導シート１７を介して配置され、そしてシャーシ１６の後面側には、パネル１２を表示駆動するための複数の回路ブロック１８が取り付けられており、これにより表示ユニットが構成されている。回路ブロック１８は、パネル１２の表示駆動とその制御を行うための電気回路を備えており、パネル１２の縁部に引き出された電極引出部に、シャーシ１６の四辺の縁部を越えて延びる複数のフレキシブル配線板（図示せず）によって電気的に接続されている。また、シャーシ１６の後面には、回路ブロック１８を取り付けたり、バックカバー１４を固定するためのボス部１６ａがダイカストなどによる一体成型により突設されている。なお、このシャーシ１６は、アルミニウム平板に固定ピンを固定して構成してもよい。なお熱伝導シート１７は、パネル１２で発生した熱をシャーシ１６に効率よく伝え、放熱を行うためのものであり、パネル１２およびシャーシ１６のそれぞれと、接着剤により接着されている。すなわち、背面基板７には接着剤を介してシャーシ１６が接着されている。
【００２１】
次に、このようなプラズマディスプレイの解体方法について、図３の解体工程フロー図を用いて説明する。
【００２２】
図３において、２０は廃棄されたプラズマディスプレイ（廃棄ディスプレイ）から、パネル１２、熱伝導シート１７およびシャーシ１６（図２参照）が一体となった状態のシャーシ付きパネルを取り出す前処理工程、２１はシャーシ付きパネルをパネル１２とシャーシ１６と熱伝導シート１７に分離するシャーシ分離工程、２２はパネル１２の前面基板１と背面基板７とを分離する基板分離工程、２３は前面基板１上の表面層を除去する表面層除去工程、２４は背面基板７上の表面層を除去する表面層除去工程、２５は背面基板７に付着している接着剤を除去する接着剤除去工程、２６は背面基板７を研磨する研磨工程である。以下、これらの各工程について説明する。
【００２３】
廃棄ディスプレイは、まず前処理工程２０に送られる。この工程では、図２に示した前面枠１３とバックカバー１４とからなる筐体からパネル１２の部分を取り出し、回路ブロック１８やフレキシブル配線板（図示せず）などを取り外す。これによって、パネル１２、熱伝導シート１７およびシャーシ１６が一体固定された状態のシャーシ付きパネルが取り出される。なお、この工程で分離された筐体を構成するガラス、金属、あるいは回路基板などは、それぞれ洗浄などの簡単な処理の後、再生工程に送られる。
【００２４】
前処理工程２０において取り出されたシャーシ付きパネルはシャーシ分離工程２１へ送られ、パネル１２とシャーシ１６と熱伝導シート１７とに分離される。すなわち、シャーシ付きパネルを、パネル１２およびシャーシ１６のそれぞれと熱伝導シート１７とを接着している接着剤の接着力が低下する温度（例えば１５０℃程度）に電気炉で加熱し、物理的な引き剥がし力を加えることによって、パネル１２とシャーシ１６とを分離する。このとき、熱伝導シート１７は通常、パネル１２に付着した状態になるが、パネル１２に付着した熱伝導シート１７は、人手などによってパネル１２から剥離することができる。なお、分離されたシャーシ１６は、そのまま再利用されるか、再び溶融してシャーシなどの原料として再生される。
【００２５】
シャーシ分離工程２１で得られたパネル１２は基板分離工程２２へ送られ、前面基板１と背面基板７とを分離する。その分離方法について、パネル１２を背面基板７側から見た平面図である図４を用いて説明する。図４に示すように、前面基板１と背面基板７とは、その周縁部においてシール部材３０によって接合固定されており、シール部材３０の内側の一点鎖線３１はパネル１２の切断位置を示している。一点鎖線３１に沿ってダイヤモンドカッターや砥粒入り高圧噴射水などでパネル１２を切断すると、一点鎖線３１の内側の部分では前面基板１と背面基板７とに分離され、一点鎖線３１の外側の部分では前面基板１と背面基板７とがシール部材３０で接合された状態のものが得られる。通常、シール部材３０には鉛が含まれているので、一点鎖線３１の外側の部分は鉛入りガラスの原料として再利用できる。
【００２６】
基板分離工程２２において得られた前面基板１では、その表面に表示電極４、誘電体層５や保護層６からなる表面層が形成されているので、表面層除去工程２３において前面基板１上の表面層を除去することにより、何も形成されていない状態の前面基板１（ガラス基板）を得る。例えば、図５に示すように、表面層３２が形成された前面基板１を研磨装置のテーブル３３上に載置し、円盤状の砥石３４で研磨することにより表面層３２を除去する。砥石３４の表面には例えばダイヤモンド砥粒３５が設けられ、中央部には研磨時において研磨面に水を供給するための空洞部３６が設けられており、空洞部３６には水を供給するための装置（図示せず）が接続されている。一例として、粒度が＃２００程度のダイヤモンド砥粒３５を設けた、直径２５０ｍｍの砥石３４を使用し、空洞部３６から研磨面に水を噴射しながら、砥石３４を３５０ｒｐｍで回転させるとともに表面層３２の全体を研磨するよう移動させることにより、前面基板１上の表面層３２を除去することができる。ここで、表面層３２を除去した後、前面基板１の表面からさらに所定の厚み（２０μｍ程度）の層を研磨して除去するのが好ましい。こうすることによって、前面基板１の内部へ侵入している可能性がある表面層３２の構成材料を除去することができる。なお、砥石３４を用いる代わりに、例えば砥粒入り高圧水を表面層３２へ噴射するようにしてもよい。
【００２７】
また、基板分離工程２２において得られた背面基板７では、その表面に絶縁体層８、アドレス電極９、隔壁１０および蛍光体層１１からなる表面層が形成されているので、表面層除去工程２４において背面基板７上の表面層を除去する。ここで、背面基板７上の表面層は、表面層除去工程２３において前面基板１上の表面層３２を除去する方法と同じ方法を用いて除去することができる。このときも表面層除去工程２３の場合と同様に、背面基板７上の表面層を除去した後、背面基板７の表面からさらに所定の厚み（２０μｍ程度）の層を研磨して除去するのが好ましい。こうすることによって、背面基板７の内部へ侵入している可能性がある表面層の構成材料を除去することができる。
【００２８】
さらに、背面基板７の被接着面（接着剤を介してシャーシ１６が接着されていた面）には熱伝導シート１７が接着されていたために接着剤が一部残って付着している。背面基板７をガラス製造の原料として再利用するためには、ガラスにとって不純物となる接着剤を除去しておく必要があるので、表面層除去工程２４の後の接着剤除去工程２５において、背面基板７の被接着面に残って付着している接着剤を除去する。なお、接着剤除去工程２５は、基板分離工程２２と表面層除去工程２４との間で行ってもよい。
【００２９】
次に、背面基板７に付着した接着剤を除去する方法について、図６および図７を用いて説明する。
【００３０】
図６に示すように、表面層除去工程２４において表面層を除去した背面基板７を、接着剤３７が付着している被接着面を上にしてステージ３８上に載置し、噴射ノズル３９から温度が約８０℃〜１００℃の温水４０を背面基板７の被接着面に向けて高圧噴射するとともに、温水４０が背面基板７の被接着面全体に噴射されるように噴射ノズル３９または背面基板７を移動させるようにする。温水４０を使用することで接着剤３７の付着力が弱まるために背面基板７から取れやすくなり、高圧噴射によって接着剤３７を背面基板７から除去することができる。なお、温度が約８０℃〜１００℃の温水に炭化ケイ素（ＳｉＣ）などからなる砥粒を混入し、この砥粒が入った温水を背面基板７の被接着面に向けて高圧で噴射してもよい。温水に砥粒を混入することで、砥粒による研磨作用があるため接着剤３７を除去する効率を上げることができる。
【００３１】
背面基板７に付着した接着剤を除去する他の方法として、図７に示すように電気炉４１を用いてもよい。すなわち、表面層除去工程２４において表面層を除去した後の背面基板７を電気炉４１に入れ、接着剤３７が蒸発する温度以上に背面基板７を加熱することにより、接着剤３７が蒸発するか、あるいは燃焼するので、背面基板７に付着していた接着剤３７を除去することができる。通常使用される有機系の接着剤では、背面基板７を３５０℃程度に加熱することにより、接着剤３７を除去することができる。
【００３２】
このように、図６または図７を用いて説明した方法を用いれば、背面基板７に付着した接着剤を比較的簡単に除去することができるとともに、低コストで効率よく大量に処理することが可能である。また、これらの方法では接着剤３７を除去する際に溶剤を使用しなくてもよいので作業環境もよい。
【００３３】
ところで、図６または図７を用いて説明した方法を用いれば背面基板７の被接着面に付着した接着剤３７を除去できるが、接着剤３７を完全に除去してしまうことは困難であり、除去しきれずに微量の接着剤３７が背面基板７に残ることが多い。この微量の接着剤３７は、背面基板７をガラス製造の原料として使用する際の不純物となる。そこで、本実施の形態では、接着剤除去工程２５の後の研磨工程２６において、図５に示した砥石３４を用いて背面基板７の被接着面を研磨する。このとき、厚みが２０μｍ程度の層を研磨して除去すれば、背面基板７に接着剤３７が残ることを抑制することができ、背面基板７をガラス製造の原料としてより好ましい状態にすることができる。接着剤３７が背面基板７に相当量付着した状態（接着剤除去工程２５に移る前の状態）のときには接着剤３７が粘着性を有していることもあり、砥石３４を用いて研磨することは容易ではなく作業性が悪いが、接着剤除去工程２５を行うことにより研磨工程２６に移るときには接着剤３７が背面基板７に付着していても微量であり、粘着性はほとんどないので、砥石３４を用いた背面基板７の研磨を容易に行うことができる。また、研磨する層の厚みが大きいと研磨に要する時間が長くなり作業効率も悪くなるが、本実施の形態の場合では厚みが２０μｍ程度の層を研磨すればよいので、短時間で作業効率よく研磨を行うことができる。
【００３４】
表面層除去工程２３を経ることによって得られた前面基板１と、表面層除去工程２４、接着剤除去工程２５および研磨工程２６を経ることによって得られた背面基板７は、表面層や接着剤が除去されたガラス基板となっているので、このガラス基板を粉砕することによりカレット化する。このようにして得られたガラスカレットは、ガラス製造の原料として使用することができるので、ガラス基板のリサイクルが可能となり、ガラス基板のリサイクル率を高めることができる。
【００３５】
本実施の形態では、パネル１２が熱伝導シート１７を介してシャーシ１６に保持された場合について説明したが、パネル１２が両面テープによってシャーシ１６に接着保持された場合などのように、パネル１２に接着剤を介して接着したシャーシを有するプラズマディスプレイに対して本発明を適用することができる。また、背面基板７に付着した接着剤を除去する接着剤除去工程２５をシャーシ分離工程２１と基板分離工程２２の間で行ってもよい。このとき、パネル１２の状態で背面基板７の被接着面を研磨する研磨工程２６を行うと、パネル１２が割れてその後の工程を実施するのが困難になる可能性があるので、研磨工程２６を行う場合には基板分離工程２２の後で行うのが好ましい。
【００３６】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００３７】
プラズマディスプレイでは、パネルのガラス表面に、近赤外線カット機能を有するフィルム状のフィルターを直接貼り付けることが知られており、このようなフィルム状のフィルターを用いてプラズマディスプレイを構成したときの一例を図８に示す。図８に示すプラズマディスプレイでは、熱伝導シート１７を介してシャーシ１６にパネル１２を保持し、パネル１２の表示面側にフィルム状のフィルターである保護部材４２を貼り付けている。すなわち、保護部材４２は接着剤４３によって、前面基板１の被接着面（表示電極４などが形成されている面とは反対側の面）に貼り付けられている。このような保護部材４２を貼り付けたパネル１２を解体して前面基板１をガラス製造の原料として再利用する場合には、前面基板１に貼り付けられた保護部材４２を剥がすとともに、保護部材４２を剥がした後に前面基板１に残る接着剤４３を除去する必要がある。
【００３８】
そこで、このようなプラズマディスプレイの解体方法について、図９の解体工程フロー図を用いて説明する。
【００３９】
図９において、２０は廃棄ディスプレイからパネル１２、熱伝導シート１７およびシャーシ１６（図８参照）が一体固定された状態のシャーシ付きパネルを取り出す前処理工程、２１はシャーシ付きパネルをパネル１２とシャーシ１６と熱伝導シート１７に分離するシャーシ分離工程、２２はパネル１２の前面基板１と背面基板７とを分離する基板分離工程、２３は前面基板１上の表面層を除去する表面層除去工程、２４は背面基板７上の表面層を除去する表面層除去工程、２５は背面基板７の被接着面に付着している接着剤を除去する接着剤除去工程、２６は背面基板７の被接着面を研磨する研磨工程であり、これらの工程は図３に示した工程と同じである。図９においては、これらの各工程に加え、前面基板１から保護部材４２を剥離する保護部材剥離工程２７、前面基板１の被接着面に付着している接着剤４３を除去する接着剤除去工程２８および前面基板１の被接着面を研磨する研磨工程２９を有している。各工程２０〜２６は前述した方法を用いて行えばよい。以下では、保護部材剥離工程２７、接着剤除去工程２８および研磨工程２９について説明する。
【００４０】
前面基板１から保護部材４２を剥離する保護部材剥離工程２７は、シャーシ分離工程２１の次に行われる。すなわち、シャーシ分離工程２１では、シャーシ付きパネルが、パネル１２およびシャーシ１６のそれぞれと熱伝導シート１７との接着力が低下する温度に加熱されるため、保護部材４２と前面基板１との接着力（接着剤４３の接着力）も低下しているので、人手などにより物理的な引き剥がし力を加えることによって、前面基板１から保護部材４２を剥離することができる。その後、基板分離工程２２を行い、前面基板１と背面基板７とを分離する。
【００４１】
表面層除去工程２３の後の接着剤除去工程２８では、保護部材４２を剥離した後に前面基板１の被接着面に付着して残っている接着剤４３を除去する。この接着剤４３を除去する方法としては、背面基板７の接着剤を除去する接着剤除去工程２５において説明した方法を用いればよい。なお、接着剤除去工程２８は、基板分離工程２２と表面層除去工程２３の間で行ってもよい
接着剤除去工程２８の後で行う研磨工程２９では、背面基板７の被接着面を研磨する研磨工程２６で説明したように、図５に示した砥石３４を用いて前面基板１の被接着面を研磨すればよい。このとき、厚みが２０μｍ程度の層を研磨すればよい。こうすることによって、前面基板１に接着剤４３が残ることを抑制することができ、前面基板１をガラス製造の原料としてより好ましい状態にすることができる。
【００４２】
なお、接着剤除去工程２８は、保護部材剥離工程２７と基板分離工程２２との間で行ってもよい。このとき、パネル１２の状態で研磨工程２９を行うとパネル１２が割れる可能性があり、その後の工程を実施するのが困難になるので、研磨工程２９を行う場合には基板分離工程２２の後で行うのが好ましい。また、保護部材剥離工程２７は、前処理工程２０と接着剤除去工程２８の間であればどのタイミングで行うことも可能ではあるが、シャーシ分離工程２１においてシャーシ付きパネルを加熱することで保護部材４２は剥離しやすい状態になっているため、シャーシ分離工程２１の後すぐに保護部材剥離工程２７を行うのが好ましい。
【００４３】
以上のように、保護部材４２が貼り付けられた前面基板１は、表面層除去工程２３、保護部材剥離工程２７、接着剤除去工程２８および研磨工程２９を経ることによって、表面層や接着剤が除去されたガラス基板となる。このガラス基板を粉砕してカレット化することにより、ガラス製造の原料として使用することができるので、ガラス基板のリサイクルが可能となり、ガラス基板のリサイクル率を高めることができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように、本発明のプラズマディスプレイ用基板の回収方法によれば、パネルの構成部材である基板に接着剤が残ることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイのパネルの概略構成を示す斜視図
【図２】同プラズマディスプレイの全体構成を示す分解斜視図
【図３】同プラズマディスプレイの解体方法を示す解体工程フロー図
【図４】同プラズマディスプレイの解体方法においてパネルの前面基板と背面基板とを分離する際の切断位置を示す平面図
【図５】（ａ）、（ｂ）は同プラズマディスプレイの解体方法において前面基板の表面層を除去する方法を説明するための平面図および断面図
【図６】同プラズマディスプレイの解体方法において背面基板に付着した接着剤を除去する方法を説明するための側面図
【図７】同プラズマディスプレイの解体方法において背面基板に付着した接着剤を除去する他の方法を説明するための断面図
【図８】本発明の他の実施の形態におけるプラズマディスプレイの要部を示す側面図
【図９】同プラズマディスプレイの解体方法を示す解体工程フロー図
【符号の説明】
１ 前面基板
７ 背面基板
１２ パネル
１６ シャーシ
１７ 熱伝導シート
２１ シャーシ分離工程
２２ 基板分離工程
２３、２４ 表面層除去工程
２５、２８ 接着剤除去工程
２６、２９ 研磨工程
２７ 保護部材剥離工程
３２ 表面層
３７、４３ 接着剤
４２ 保護部材
Claims (3)
- プラズマディスプレイパネルを構成する一対の基板のうち少なくとも一方の基板に、接着剤を介して部材を接着してなるプラズマディスプレイの基板の回収方法において、部材が接着された基板から前記部材を分離する工程と、前記基板の被接着面に残る接着剤を除去する接着剤除去工程と、前記基板の被接着面を研磨する研磨工程とを備え、前記研磨工程は、前記接着剤除去工程の後で行うとともに、プラズマディスプレイパネルを構成する一対の基板を分離した後で行うことを特徴とするプラズマディスプレイ用基板の回収方法。
- 基板に接着された部材は、プラズマディスプレイパネルの背面側に接着され前記プラズマディスプレイパネルを保持するための保持部材であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイ用基板の回収方法。
- 基板に接着された部材は、プラズマディスプレイパネルの表示面側に貼り付けられた保護部材であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイ用基板の回収方法。
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