JP5881672B2

JP5881672B2 - 液晶パネルからの液晶抽出方法および液晶パネルの再利用方法

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Publication number: JP5881672B2
Application number: JP2013268767A
Authority: JP
Inventors: 永俊林
Original assignee: Lwo Technology Co Ltd
Current assignee: Lwo Technology Co Ltd
Priority date: 2013-05-15
Filing date: 2013-12-26
Publication date: 2016-03-09
Anticipated expiration: 2033-12-26
Also published as: US9366889B2; JP2014224972A; TW201442792A; TWI537068B; US20140338170A1

Description

本発明は、液晶パネルの再利用に関し、より詳しくは液晶パネルからの液晶の抽出方法とこれを用いた液晶パネルの再利用方法に関する。

液晶パネルの普及に伴い、その廃棄量も増加しているが、廃棄された液晶パネルにおけるガラス基板や、これらガラス基板の間に注入されている液晶は、回収して再利用が可能なものである。また、液晶パネルは、その製造過程において例えば液晶の品質不良や、回路設計の変更など各種原因で、封入した液晶を同種の新しいものにまたは別種のものに交換する場合もある。そこで、液晶パネルから液晶を抽出する必要が生じる。

液晶パネルから液晶を抽出するにあたっては、まず液晶パネルの基板の一部を切除することが行われている（例えば特許文献１参照）。

液晶パネルから液晶を抽出する従来の方法としては例えば図１および図２に示した方法がある。該方法は以下の工程を踏む。

（１）液晶パネル１１において保留部位１１１と切除部位１１２を定め、これらを分けるカットライン１０に沿って液晶パネル１１をカットし切除部位１１２を切除する。これにより、保留部位１１１には２枚の基板１１３の切り口とこれらの間に挟まれている液晶１１５が露出した切断面１１４が形成される。

（２）液晶１１５を切断面１１４における基板１１３の間から抽出する。

台湾特許出願公開第２００８２７０５１号明細書

上記従来の方法によれば、液晶パネルから液晶を抽出することができるが、液晶が注入されている基板間の間隔は非常に小さいものであり、加えて、切断面の形状は細長く、ここから液晶を抽出するには特殊で且つ精密な設備が必要であり、高度な技術が要求される。また、液晶の流動性は高くないので、基板間の間隔の非常に小さい隙間から液晶を抽出するのには相当な時間が掛かり効率がよいとは言えない。

これらの問題点に鑑み、本発明は、容易に行うことができ且つ抽出効率が向上された液晶パネルからの液晶抽出方法を提供することを一つの目的とする。

また、本発明は、該液晶抽出方法を利用した液晶パネルの再利用方法を提供することを他の目的とする。

上記一つの目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。即ち、２枚の基板の間に液晶を封入した液晶パネルから該液晶を抽出する方法であって、（ａ）前記液晶パネルを、再利用に供する保留領域と、切除する切除領域とに区分けした後、前記液晶パネルにおける前記２枚の基板のいずれか一方の前記切除領域内の前記保留領域近くに該一方の基板をその厚み方向に沿って貫通する第１の貫通孔を設ける工程と、（ｂ）前記液晶を液化させて前記第１の貫通孔から抽出する工程と、を含むことを特徴とする液晶パネルからの液晶抽出方法を提供する。

なお、前記工程（ａ）においては、前記第１の貫通孔に加えて、前記２枚の基板のいずれか一方の前記切除領域内に該一方の基板をその厚み方向に貫通する第２の貫通孔を設けることが好ましい。

前記第２の貫通孔は、前記工程（ａ）において、前記第１の貫通孔が設けられた一方ではない他方の前記基板の前記切除領域内に該他方の基板をその厚み方向に貫通するように且つ前記第１の貫通孔と位置がずれるように設けられてもよく、また、前記第２の貫通孔は、前記第１の貫通孔よりも大きく開孔することが好ましい。

前記第２の貫通孔を設ける場合は、前記工程（ｂ）において、前記第２の貫通孔に正圧を印加すると共に前記第１の貫通孔に負圧を印加して前記第１の貫通孔から前記液晶を抽出するとよい。

また、上記他の目的を達成するために、本発明は、以下の手段も提供する。即ち、（Ａ）上述した液晶パネルからの液晶抽出方法により液晶パネルから液晶を抽出する工程と、（Ｂ）前記液晶パネルを前記保留領域と前記切除領域とが切り分けられるように切断し、前記液晶パネルの前記保留領域側の切断面における前記２枚の基板の間の隙間の開口を露出させる工程と、（Ｃ）前記切断面に露出する前記開口から前記２枚の基板の間に液晶を注入する工程と、（Ｄ）注入した前記液晶が流出しないように前記切断面に露出する前記開口を封止する工程と、を含むことを特徴とする液晶パネルの再利用方法を提供する。

前記工程（Ｄ）においては、前記切断面の全体と、前記液晶パネルの前記保留領域における表面および背面の一部であり該切断面からそれぞれ繋がる切断面両側部とを封止材により覆うように前記開口を封止することが好ましい。

また、前記工程（Ｃ）において注入する液晶は、前記工程（Ａ）において抽出した液晶と異なる種類の液晶でもよく、また同じ種類の液晶でもよく、あるいは前記工程（Ａ）において抽出した液晶を主に使用するものであってもよい。

上記液晶抽出方法によれば、一方の基板を貫通する第１の貫通孔から液晶を抽出することができるので、従来技術のように特殊で且つ精密な設備を必要とせずに、液晶を容易に且つ効率よく抽出することができる。また、上記液晶パネルの再利用方法も、本液晶抽出方法を利用するので、効率がよい。

液晶パネルからの従来の液晶抽出方法を説明する図。上記従来の液晶抽出方法における液晶パネルの切断面を示す図本発明に係る液晶パネルからの液晶抽出方法および液晶パネルの再利用方法の第１の実施形態を示すフローチャート。上記第１の実施形態における液晶パネルを示す正面図。上記第１の実施形態における液晶パネルを示す断面図。上記第１の実施形態において液晶パネルに液晶を注入する態様を示す側面図。上記第１の実施形態において液晶パネルの切断面の開口を封止する態様を示す側面図。本発明に係る液晶パネルからの液晶抽出方法および液晶パネルの再利用方法の第２の実施形態を示すフローチャート。上記第２の実施形態における液晶パネルを示す正面図。上記第２の実施形態における液晶パネルを示す断面図。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の各実施形態を詳細に説明する。

（液晶抽出方法：第１の実施形態）
図３、図４、図５には、本発明に係る液晶パネルからの液晶抽出方法の第１の実施形態が示されている。この内、図３は該実施形態のフローチャート、図４は該実施形態における液晶パネルの態様を示す正面図、図５はその断面図である。

上記液晶抽出方法は、２枚の基板２１、２１の間に液晶３を封入した液晶パネル２（図５参照）からその液晶３を抽出する方法であり、図３に示されているように以下の工程を含む。

Ｓ６１：液晶パネル２を、保留領域２２と、切除領域２３とに区分けした後、２枚の基板２１、２１のいずれか一方（図５においては上方）の切除領域２３内の保留領域２２近くに、該一方の基板２１をその厚み方向に沿ってそれぞれ貫通する第１の貫通孔２３１と第２の貫通孔２３２を設ける。

Ｓ６２：液晶３を加熱して液化させてから、第１の貫通孔２３１より液晶３を抽出する。

以下、上記各工程をより詳しく説明する。

工程Ｓ６１では、図４に示されているように、所定の区分線Ｌに沿って、液晶パネル２において再利用に供するために残したい領域を保留領域２２とし、また、残す必要がなく切除する領域を切除領域２３とする。なお、図示における保留領域２２、切除領域２３の区分け態様は例示であり、これらは需要により所望の形状に区分けすることができる。また、本工程での上述の区分けとは実際に切削などを行うという意味ではなく概念上のものであり、所定の区分線Ｌも仮想的な線でありうる。

第１と第２の貫通孔２３１、２３２は、本実施形態においてそれぞれ形状が円形となるように、保留領域２２内の区分線Ｌ近くにドリル（図示せず）により穿設した。また、第２の貫通孔２３２は、第１の貫通孔２３１よりも大きく開孔されている。なお、第１と第２の貫通孔２３１、２３２の形成方法、形状、大きさは、本実施形態や図面で示されたものに限らず適宜変更、調整することができる。更に、後述するように第２の貫通孔２３２は必須ではなく、第１の貫通孔２３１だけ設けてもよい。

工程Ｓ６２では、液晶３を液化させるため液晶３をその融点まで加熱する。本実施形態では、液晶パネル２を加熱チャンバーに入れることで液晶３を加熱した。なお、具体的な加熱温度は液晶３の種類により異なるが、一般には８０℃〜９０℃の間であり、該加熱チャンバーの温度もこれに準じて設定されればよい。

第１の貫通孔２３１から液晶３を抽出する方法として、本実施形態では、第１の貫通孔２３１に負圧を印加して第１の貫通孔２３１から液晶３を抽出する方法を採った。また本実施形態では、第１の貫通孔２３１に負圧を印加すると共に第２の貫通孔２３２に正圧を印加することで、圧力差を強めて第１の貫通孔２３１からの液晶３の流出を促している。具体的には、例えば負圧側となる抽出ホース５１および正圧側となる加圧ホース５０を具えたバキューム装置を用いて、抽出ホース５１を第１の貫通孔２３１に繋ぎ、加圧ホース５０を第２の貫通孔２３２に繋いで、バキューム装置を稼動させることで、上記抽出を実施できる。

第１の貫通孔２３１は上述のように本実施形態において円形に形成されているので、バキューム装置のホースの直径が第１の貫通孔２３１の直径よりも大きさえすれば、ホースの先端を第１の貫通孔２３１にぴったりとあてがうことで液晶３を抽出することが可能となる。更には、既存のバキューム装置を利用するために、第１の貫通孔２３１を設ける際にその形状を既存のバキューム装置のホースの先端形状と対応するように設けることもできる。つまり、本発明に係る方法によれば、あらゆるバキューム装置を用いることができ、特殊な設備を用いる必要がないので応用範囲が広い。

また、第１の貫通孔２３１および第２の貫通孔２３２は共に基板２１の厚み方向に沿って貫通するように設けられたものであり、つまりは基板２１の表面に設けられているので、従来技術のように液晶を基板間の非常に細い隙間から抽出する必要がなく、抽出作業が容易である。また、第１の貫通孔２３１が上述のように切除領域２３における保留領域２２近くに設けられているので、切除領域２３に位置する液晶３も保留領域２２に位置する液晶３も均等に抽出することができ、抽出にかかる時間が短縮され効率がよい。

なお、本実施形態において第２の貫通孔２３２を第１の貫通孔２３１よりも孔径が大きくなるように設けたのは、例えば第２の貫通孔２３２に印加する正圧が、第１の貫通孔２３１に印加する負圧ほど大きくなくても、第１の貫通孔２３１および第２の貫通孔２３２の間の圧力差を強めて第１の貫通孔２３１からの液晶３の抽出を速めることができるようにするためである。第１の貫通孔２３１および第２の貫通孔２３２の相対的な大きさは、抽出に使用する装置や所望の抽出速度によって調整することができる。

また、液晶３の抽出のために、第１の貫通孔２３１と第２の貫通孔２３２とに圧力差を生み出す具体的な方法は、上述のように抽出ホース５１を第１の貫通孔２３１に繋ぎ加圧ホース５０を第２の貫通孔２３２に繋ぐ方法に限らない。例えば第１の貫通孔２３１に負圧を印加することができれば、第２の貫通孔２３２が大気圧であっても、圧力差が生まれ、液晶３は第１の貫通孔２３１から流出する。更には、第２の貫通孔２３２が設けられていなくても、第１の貫通孔２３１に負圧を印加すれば第１の貫通孔２３１と２枚の基板２１、２１間とで圧力差が生まれ、第１の貫通孔２３１から液晶３を抽出することができる。

（液晶抽出方法：第２の実施形態）
図８、図９、図１０には、本発明に係る液晶パネルからの液晶抽出方法の第２の実施形態が示されている。この内、図８は該実施形態のフローチャート、図９は該実施形態における液晶パネルの態様を示す正面図、図１０はその断面図である。

本実施形態は、上記第１の実施形態に準じるが、図８に示されているように、第１の実施形態での工程Ｓ６１を下述する工程Ｓ６６に置き換えた点で異なる。具体的には、第２の貫通孔２３２の設置箇所が異なる。即ち、第１の実施形態では第２の貫通孔２３２を第１の貫通孔２３１と同じ一方の基板２１に設けたのに対して、本実施形態では、第２の貫通孔２３２を、第１の貫通孔２３１が設けれていない方である他方の基板２１に設けた。以下に工程Ｓ６６を説明する。

Ｓ６６：液晶パネル２を、所定の区分線Ｌに沿って、保留領域２２と、切除領域２３とに区分けした後、２枚の基板２１、２１のいずれか一方（図１０においては上方）の切除領域２３内の保留領域２２近くに、該一方の基板２１をその厚み方向に沿って貫通する第１の貫通孔２３１を設ける。また、第１の貫通孔２３１を設けた一方ではない他方（図１０においては下方）の基板２１の切除領域２３内に、該他方の基板２１をその厚み方向に貫通する第２の貫通孔２３２を、第１の貫通孔２３１と位置がずれるように設ける。

上記工程Ｓ６６の後に、第１の実施形態と同じく工程Ｓ６２を経ることで、液晶３を第１の貫通孔２３１から抽出することができる。また、第１の貫通孔２３１と第２の貫通孔２３２とは重ならないように設けられるので、第１の貫通孔２３１に負圧を印加すると共に第２の貫通孔２３２に正圧を印加して液晶３の抽出を行う際に、液晶３の流動範囲が各貫通孔２３１、２３２の周囲に限られることを避けることができる。

以上、各実施形態において抽出した液晶３は、保存しておき、下述する本発明に係る液晶パネルの再利用に用いることができる。

（液晶パネルの再利用方法）
本発明に係る液晶パネルの再利用方法は、上述の液晶抽出方法の各実施形態における工程Ｓ６１もしくはＳ６６ならびにＳ６２を経た後に行われる、つまり本発明に係る液晶抽出方法によって液晶パネルから液晶を抽出した後に行われるものであり、工程Ｓ６２に続く以下の工程Ｓ６３、Ｓ６４、Ｓ６５を含んでいる。添付図面は、図３（フローチャート：第１の実施形態）、図６（液晶パネルに液晶を注入する態様を示す側面図）、図７（液晶パネルの切断面の開口を封止する態様を示す側面図）、図８（フローチャート：第２の実施形態）を参照されたい。

Ｓ６３：液晶３が抽出された液晶パネル２を、保留領域２２と切除領域２３とが切り分けられるように切断し、液晶パネル２の保留領域２２側の切断面２２１における該２枚の基板２１、２１の間の隙間２２０の開口を露出させる。

上記切断は、まず一方の基板２１に区分線Ｌに沿って切り目を入れてから他方の基板２１にも区分線Ｌに沿って切り目を入れ、その後に各基材２１をそれぞれ切り目に沿って割るようにして切り分けてもよい。切り分けられた切除領域２３は、廃棄あるいはリサイクルすることができる。保留領域２２は、貫通孔が設けられていないので、そのまま再利用することができる。

切断後、保留領域２２は、切断面２２１と、各基板２１の互いに反対する表面、つまり液晶パネル２の表面および背面の一部であり切断面２２１にそれぞれ繋がっている切断面両側部２２２、２２２とを有するようになる（図６および図７参照）。また切断面２２１においては、２枚の基板２１、２１の間の液晶３が封入されていた隙間２２０の開口が露出する。続く工程Ｓ６４ではこの開口から液晶を注入する。

Ｓ６４：隙間２２０の開口から、液晶３を保留領域２２内の２枚の基板２１、２１の間に注入する。

本工程においては、図６に示されているように、切断後の保留領域２２を、圧力チャンバー５３内に設けた保持具５２に固定し、圧力チャンバー５３に負圧を印加してから、切断面２２１を液晶３に接触させた後で、気体を圧力チャンバー５３に注入することで、毛細管現象により液晶３が隙間２２０の開口から２枚の基板２１、２１の間に入り込む。このような注入方式は周知の技術なのでここでは贅設を省く。

なお、ここで注入する液晶３は、上述した液晶抽出の工程Ｓ６２において抽出した液晶３と種類が異なり、これにより液晶の交換そして液晶パネルの再利用が果たされる。しかし、再利用の目的によっては上記工程Ｓ６２で抽出した液晶３と同じ種類の液晶３を注入してもよく、あるいは上記工程Ｓ６２で抽出した液晶３をそのまま再び注入したり、抽出した液晶３に他の液晶を加えて注入用の液晶としてもよい。続く工程Ｓ６５では注入した液晶が流出しないように隙間２２０の開口をふさぐ。

Ｓ６５：切断面２２１に露出している隙間２２０の開口を封止する。

本工程においては、図７に示されているように、シーリング装置５４を用いて、切断面２２１の全体と、切断面両側部２２２、２２２とを例えば膠質の封止材４で覆い、封止材４を硬化させることで、隙間２２０の開口を封止し、液晶３が流出しないようにする。なお、本工程では、加工コストを抑えるために切断面２２１のみを封止材４で覆うようにして上記開口を封止してもよい。このようにして液晶３がそれらの間に注入され封止された２枚の基板２１、２１の保留領域２２は、再び液晶パネルとして再利用することが可能となる。

上記総括すると、工程Ｓ６１もしくはＳ６６およびＳ６２を経ることで、液晶パネル２から液晶３を容易に抽出することができ、これにより液晶３を再利用のために回収することができる。また、液晶パネル２において、液晶３を交換したり、不良箇所があるために再加工したり、あたは基板２１を切削してパネルのサイズを調整したりする必要がある場合にも、利用するための保留領域２２と、切除する切除領域２３とに区分けした後に液晶３を抽出して再び同じあるいは別の液晶３を注入することで、上記各目的が果たされる。しかも、液晶３の抽出は、従来のように基板間の非常に細い隙間からではなく、切除領域２３に設けた貫通孔から行われるので、特殊な設備などを必要とせず容易に行うことができ且つ抽出効率が高い。また、その後に工程Ｓ６３〜Ｓ６５を経ることで、液晶が抽出された液晶パネル２に再び液晶３を封入して液晶パネル２を再利用することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

本発明に係る液晶パネルからの液晶抽出方法および液晶パネルの再利用方法は、容易に液晶を抽出することができるので、液晶パネルのリサイクルに有用である。

２液晶パネル
２１基板
２２保留領域
２２０隙間
２２１切断面
２２２切断面両側部
２３切除領域
２３１第１の貫通孔
２３２第２の貫通孔
３液晶
４封止材
５０加圧ホース
５１抽出ホース
５２保持具
５３圧力チャンバー
５４シーリング装置
Ｌ区分線

Claims

（Ａ）２枚の基板の間に液晶を封入した液晶パネルから該液晶を抽出する方法であって、
（ａ）前記液晶パネルを、再利用に供する保留領域と、切除する切除領域とに区分けした後、前記液晶パネルにおける前記２枚の基板のいずれか一方の前記切除領域内の前記保留領域近くに該一方の基板をその厚み方向に沿って貫通する第１の貫通孔を設ける工程と、
（ｂ）前記液晶を液化させて前記第１の貫通孔から抽出する工程と、
を含む液晶パネルからの液晶抽出方法により液晶パネルから液晶を抽出する工程と、
（Ｂ）前記液晶パネルを前記保留領域と前記切除領域とが切り分けられるように切断し、前記液晶パネルの前記保留領域側の切断面における前記２枚の基板の間の隙間の開口を露出させる工程と、
（Ｃ）前記切断面に露出する前記開口から前記２枚の基板の間に液晶を注入する工程と、
（Ｄ）注入した前記液晶が流出しないように前記開口を封止する工程と、
を含むことを特徴とする液晶パネルの再利用方法。
前記工程（Ｄ）においては、前記切断面の全体と、前記液晶パネルの前記保留領域における表面および背面の一部であり該切断面からそれぞれ繋がる切断面両側部とを封止材により覆うように前記開口を封止する
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶パネルの再利用方法。
前記工程（Ｃ）においては、前記工程（Ａ）において抽出した液晶と異なる種類の液晶を注入する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶パネルの再利用方法。
前記工程（Ｃ）においては、前記工程（Ａ）において抽出した液晶と同じ種類の液晶を注入する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶パネルの再利用方法。
前記工程（Ｃ）における注入液晶として、前記工程（Ａ）において抽出した液晶を主に使用する
ことを特徴とする請求項４に記載の液晶パネルの再利用方法。