TWI796842B - 液晶面板的回收方法以及系統 - Google Patents
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Abstract
根據提供一種液晶面板的回收方法，包括以下步驟：提供玻璃面板組件，該玻璃面板組件包括第一玻璃面板、第二玻璃面板以及位於該第一玻璃面板以及該第二玻璃面板之間的液晶層；固定該玻璃面板組件，使該玻璃面板組件平行於重力方向；分別對第一玻璃面板以及第二玻璃面板提供一拉力；以及向液晶層提供一氣流以分離第一玻璃面板以及第二玻璃面板。
Description
本揭露係有關於一種面板組件的回收方法以及系統。
全球每年液晶面板的出貨量約為7億台，且出貨量逐年增加。生產過程中廢棄的液晶面板的數量也逐年攀升。目前對於這些廢棄的液晶面板多採取掩埋處理。然而在掩埋場有限的情況下，廢棄的液晶面板的處理費日益攀升，進而逐年提高液晶面板的生產成本。除此之外，由於液晶含有苯環等化合物，對廢棄的液晶面板進行掩埋處理存在可能對環境造成汙染的問題。
有鑑於上述問題，期望存在有一種能夠有效率且低成本地處理廢棄的液晶面板的方法以及系統。現在市面上已研發出先將廢棄的液晶面板破碎成小塊後再取出其中的液晶，以降低廢棄的液晶面板對環境造成的汙染的廢棄液晶面板處理方法。然而，前述方法無法完整回收液晶面板中的玻璃面板，破碎後之玻璃面板最終只能報廢或是回收作為混凝土原料。由於液晶面板中的玻璃面板部分的製作成本佔整個液晶面板的生產成本的約70%。因此，基於進一步降低液晶面板生產成本，同時解決製程中不良品的再利用以及環保的需求，仍期望存在能夠完整回收液晶面板中的玻璃面板，達到液晶面板中液晶、薄膜電晶體及玻璃面板可全回收的目的之液晶面板回收方法。
有鑑於上述問題，本揭露提供了能夠完整回收液晶面板中的玻璃面板及其組件的回收方法以及系統。
根據本揭露的一實施例，提供一種液晶面板的回收方法，其包括以下步驟：提供玻璃面板組件，該玻璃面板組件包括第一玻璃面板、第二玻璃面板以及位於該第一玻璃面板以及該第二玻璃面板之間的液晶層；固定該玻璃面板組件，使該玻璃面板組件平行於重力方向；分別對第一玻璃面板以及第二玻璃面板提供一拉力；以及向液晶層提供一氣流以分離第一玻璃面板以及第二玻璃面板。
根據本揭露的一實施例，提供一種液晶面板的回收系統，包括：組件分離單元、液晶剝除單元、以及表面潔淨單元。組件分離單元具有第一面板支撐架、真空吸盤組件、以及氣流噴射裝置。液晶剝除單元具有第一剝除劑槽、第一液體均流器、第一面板支撐組件、以及液晶收集槽。表面潔淨單元具有第二剝除劑槽、第二液體均流器、第二面板支撐組件、以及溶劑收集槽。
將進一步理解的是，當在本說明書中使用 “包括”及/或“包括”時，其特指所述特徵部件、整數、步驟、操作、元件、組分、及/或其群組的存在，但不排除存在或增加一個或多個其他特徵部件、整數、步驟、操作、元件、組分、及/或其群組。當在本說明書中使用單數形式“一”時，除非上下文另外明確指出，否則也意圖使其包括複數形式。
將理解的是，雖然本文中可使用術語“第一”、“第二”等來描述各種元件、組件、區域、層及/或部分，但是這些元件、組件、區域、層及/或部分不應受到此些術語的限制。此些術語僅用於區分一個元件、組件、區域、層或部分與另一元件、組件、區域、層或部分。
本文中用來表示特定數值範圍的表述“a-b”被定義為“≧a且≦b”。
本文中使用的 “C
6-10烷類”係指其中包含6-10個碳原子的飽和碳氫化合物。本文中使用的C
6-10烷類可為線形烷類、分支烷類、或環狀烷類。C
6-10烷類的實例可包含但不限於正己烷、異己烷、環己烷、正庚烷、異庚烷、正辛烷、異辛烷、三甲基戊烷、環丁基環己烷、或前述之任意組合，但本揭露不限於此。
本文中使用的 “C
1-5醇類”係指含有包含1-5個碳原子及與碳原子結合的羥基(–OH)有機化合物。本文中使用的C
1-5醇類可為線形醇類、分支醇類、或環狀醇類。C
1-5醇類的實例可包含但不限於甲醇、乙醇、異丙醇、或環丙醇，但本揭露不限於此。
本文中使用的 “C
2-4醚類”係指含有由一個氧原子連接2個烴基，且該兩個烴基一共包含2-4個碳原子的有機化合物。本文中使用的C
2-4醚類可為對稱醚或混合醚。C
2-4醚類的實例可包含但不限於二甲醚、二乙醚、甲丙醚、或甲乙醚，但本揭露不限於此。
本文中使用的 “C
3-5酮類”係指由羰基(C＝O)連接2個烴基的有機化合物，且該有機化合物中包含3-5個碳原子。本文中使用的C
3-5酮類可為線形酮類、分支酮類、或環狀酮類。C
3-5酮類的實例可包含但不限於丙酮、環丁酮、或甲基異丙基酮，但本揭露不限於此。
本揭露的一態樣提供一種液晶面板的回收系統。第1圖為根據本揭露實施例之液晶面板的回收系統1的側視示意圖。如第1圖所示，回收系統1包括組件分離單元11、液晶剝除單元13、以及表面潔淨單元15。在一實施例中，分離單元11、液晶剝除單元13、以及表面潔淨單元15可為各自獨立的單元。液晶面板在液晶面板的回收系統之組件分離單元11中進行以真空吸盤將玻璃組件微分離、氣流噴射裝置可將組件撐開。被分離後的液晶面板在剝除單元13中將面板玻璃中液晶的剝除。去除液晶後的面板可在表面潔淨單元15以溶劑潔淨分離後面板，使分離後液晶及完整無破損玻璃組件可重新回用於面板製程。以下參照第2A圖至第2C圖進一步詳細說明本揭露實施例之液晶面板的回收系統1中的分離單元11、液晶剝除單元13、以及表面潔淨單元15。
第2A圖為如第1圖所示之液晶面板的回收系統1中的組件分離單元11從入口處看進去的剖面示意圖。如第2A圖所示，組件分離單元11包括第一承載組件、支撐平台110、第一面板支撐架111、真空吸盤組件113、以及氣流噴射裝置。
第一承載組件包含移動元件116以及與移動元件116連接之夾取元件114。夾取元件114透過移動元件116在組件分離單元11中上下左右移動。在一實施例中，夾取元件114可為夾具或吸盤，但本揭露不限於此。夾取元件114可為任何可用以承載待處理物的裝置。
第一面板支撐架111係由兩個子支撐架111R以及111L所組成，且支撐平台110係由兩個子支撐平台110R以及110L所組成。子支撐架111R係透過固定裝置112固定於子支撐平台110R上而子支撐架111L係透過固定裝置112固定於子支撐平台110L上。待處理物件(這裡待的處理物件是指本案實施例之液晶面板)可被承載於夾取元件114上，並透過移動元件116放置在子支撐架111R以及子支撐架111L之間或自子支撐架111R以及子支撐架111L之間取出。
子支撐架111R具有支撐面111RS，而子支撐架111L具有支撐面111LS，其中支撐面111RS與支撐面111LS與重力方向平行且彼此相對。子支撐平台110R以及110L可彼此相對移動。設置於子支撐平台110R上的子支撐架111R與設置於子支撐平台110L上的子支撐架111L之間的距離可透過子支撐平台110R以及110L的移動來調整。透過調整子支撐架111R與子支撐架111L之間的距離，放置在子支撐架111R以及子支撐架111L之間的待處理物件可平行於重力方向地被固定於子支撐架111R以及子支撐架111L之間。
真空吸盤組件113包括複數個真空吸盤，其分別設置於支撐面111RS與支撐面111LS上。當待處理物件被固定於子支撐架111R以及子支撐架111L之間時，真空吸盤會與待處理物件接觸。在一實施例中，設置於支撐面111RS與支撐面111LS上的真空吸盤數量分別為2-20個(總共4-40個真空吸盤) ，但不限於此。設置於支撐面111RS與支撐面111LS上的真空吸盤數量可相同或不同，只要支撐面111RS與支撐面111LS上分別具有至少2個真空吸盤即可。該些真空吸盤各獨立地提供0.5-7.5 kg/cm
2的真空拉力。
氣流噴射裝置包括噴頭組件115以及供氣裝置117。在一實施例中，氣流噴射裝置可進一步包含氣體連通噴頭組件115以及供氣裝置117的供氣管路119。噴頭組件115可包括1-10個氣流噴頭。該些氣流噴頭可各獨立地以1-50 psi的噴射壓力噴射氣流。該些氣流噴頭可設置於第一面板支撐架111上方、兩側或是下方以向固定於子支撐架111R以及子支撐架111L之間待處理物件提供氣流以撐開液晶面板組件。
第2B圖為如第1圖所示之液晶面板的回收系統中的液晶剝除單元從入口處看進去的剖面示意圖。如第2B圖所示，液晶剝除單元13包括第二承載組件、第一剝除劑槽133、第一液體均流器135、第一面板支撐組件、以及液晶收集槽137。第1圖中顯示其中具有一個液晶收集槽137、一組第二承載組件、兩個第一剝除劑槽133、兩個第一液體均流器135、以及兩組第一面板支撐組件的液晶剝除單元13作為示例，但本揭露不限於此。在一實施例中，液晶剝除單元13中可僅具有一個第一剝除劑槽133、一個第一液體均流器135、以及一組第一面板支撐組件。在另一實施例中，液晶剝除單元13中可具有兩個液晶收集槽137。
第二承載組件包含移動元件136以及與移動元件136連接之夾取元件134。夾取元件134透過移動元件136在液晶剝除單元13中上下左右移動。在一實施例中，夾取元件134可為夾具或吸盤，但本揭露不限於此。夾取元件134可為任何可用以夾取待處理物的裝置。
第一面板支撐組件包括設置於支撐平台130的支撐平台表面130S上的第二面板支撐架131以及第一支撐件132。待處理物件可被夾取於夾取元件134上，並透過移動元件136放置在第一面板支撐組件的第二面板支撐架131以及第一支撐件132之間或自第一面板支撐組件的第二面板支撐架131以及第一支撐件132之間取出。第一支撐件132可由複數個具有凹槽的小圓柱、突起或其組合所構成，但本揭露不限於此。第一支撐件132可為可頂住待處理物件的一角或一部分，使待處理物件與重力方向不垂直時不滑落的任何結構。
第二面板支撐架131及/或第一支撐件132可沿著支撐平台表面130S彼此相對移動，藉以改變第二面板支撐架131以及第一支撐件132之間的距離。放置在第一面板支撐組件的待處理物件與重力方向的夾角可透過調整第二面板支撐架131以及第一支撐件132之間的距離來改變。該夾角可具有 0-80度之間的角度。在一實施例中，夾角可為0-30度、0-45度、0-60度、或0-75度。
第一剝除劑槽133中容置有第一剝除劑35。第一剝除劑35可為能夠將液晶自待處理物件表面剝除的任何溶液。第一剝除劑槽133可與第一液體均流器135流體連通。第一面板支撐組件可設置於第一液體均流器135的液體出口處下方，使得裝於第一剝除劑槽133內的第一剝除劑35可透過第一液體均流器135流於放置在第一面板支撐組件的待處理物件表面上。液晶收集槽137可設置於第一面板支撐組件下方，以承接自待處理物件表面移除之液晶與第一剝除劑35的混合物。在一實施例中，液晶剝除單元13可進一步包括與第一剝除劑槽133以及第一液體均流器135連接的第一幫浦139。在第一剝除劑槽133的位置低於第一液體均流器135的位置的實施例中，第一剝除劑槽133中的第一剝除劑35可透過第一幫浦139抽取至第一液體均流器135。雖然第1圖已顯示了本揭露實施的液晶剝除單元13的內部配置，但本揭露不限於此。在一實施例中，第一剝除劑槽133的位置可被設置成高於第一液體均流器135的位置，且第一幫浦139可被省去。
第2C圖為如第1圖所示之液晶面板的回收系統中的表面潔淨單元從入口處看進去的剖面示意圖。如第2C圖所示，表面潔淨單元15包括第三承載組件、第二剝除劑槽153、第二液體均流器155、第二面板支撐組件、以及溶劑收集槽157。第1圖中顯示其中具有一個溶劑收集槽157、一組第三承載組件、兩個第二剝除劑槽153、兩個第二液體均流器155、以及兩組第二面板支撐組件的表面潔淨單元15作為示例，但本揭露不限於此。在一實施例中，表面潔淨單元15中可僅具有一個第二剝除劑槽153、一個第二液體均流器155、以及一組第二面板支撐組件。在另一實施例中，表面潔淨單元15中可具有兩個溶劑收集槽157。
第三承載組件包含移動元件156以及與移動元件156連接之夾取元件154。夾取元件154透過移動元件156在表面潔淨單元15中上下左右移動。在一實施例中，夾取元件154可為夾具或吸盤，但本揭露不限於此。夾取元件154可為任何可用以夾取待處理物的裝置。
第二面板支撐組件包括設置於支撐平台150的支撐平台表面150S上的第三面板支撐架151以及第二支撐件152。待處理物件可被夾取於夾取元件154上，並透過移動元件156放置在第二面板支撐組件的第三面板支撐架151以及第二支撐件152之間或自第二面板支撐組件的第三面板支撐架151以及第二支撐件152之間取出。第二支撐件152可包含複數個具有凹槽的小圓柱、突起或其組合，但本揭露不限於此。第二支撐件152可為可頂住待處理物件的一角或一部分，使待處理物件與重力方向不垂直時不滑落的任何結構。
第三面板支撐架151及/或第二支撐件152可沿著支撐平台表面150S彼此相對移動，藉以改變第三面板支撐架151以及第二支撐件152之間的距離。放置在第二面板支撐組件的待處理物件與重力方向的夾角可透過調整第三面板支撐架151以及第二支撐件152之間的距離來改變。該夾角可具有 0-80度之間的角度。在一實施例中，夾角可為0-30度、0-45度、0-60度、或0-75度之間的角度。
第二剝除劑槽153中容置有第二剝除劑37。第二剝除劑37可為能夠清潔待處理物件表面的任何溶液。第二剝除劑槽153可與第二液體均流器155流體連通。第二面板支撐組件可設置於第二液體均流器155的液體出口處下方，使得裝於第二剝除劑槽153內的第二剝除劑37可透過第二液體均流器155流於放置在第二面板支撐組件的待處理物件表面上。溶劑收集槽157可設置於第二面板支撐組件下方，以承接自待處理物件表面移除之雜質以及第二剝除劑37的混合物。在一實施例中，表面潔淨單元15可進一步包括與第二剝除劑槽153以及第二液體均流器155連接的第二幫浦159。在第二剝除劑槽153的位置低於第二液體均流器155的位置的實施例中，第二剝除劑槽153中的第二剝除劑37可透過第二幫浦159抽取至第二液體均流器155。雖然第1圖已顯示了本揭露實施的表面潔淨單元15的內部配置，但本揭露不限於此。在一實施例中，第二剝除劑槽153的位置可被設置成高於第二液體均流器155的位置，且第二幫浦159可被省去。
在一實施例中，液晶面板的回收系統1可進一步包括解膠單元(指晶面板中組件中的框膠)，解膠單元可為可進行物理解膠步驟及/或雷射解膠步驟的單元。
本揭露的另一態樣提供一種液晶面板的回收方法。第3圖係根據本揭露之液晶面板的回收方法20的流程圖。第4圖係將使用根據本揭露實施例之液晶面板的回收方法20回收的液晶面板30的示意圖。如第4圖所示，液晶面板30包括第一玻璃面板301、第二玻璃面板305、以及位於第一玻璃面板301以及第二玻璃面板305之間的液晶層303(參見第5A圖)與封裝膠307。第一玻璃面板301以及第二玻璃面板305之間相距距離D
0。第一玻璃面板301以及第二玻璃面板305可為其上形成電路及/或複數個材料層的玻璃面板。在一實施例中，第一玻璃面板301以及第二玻璃面板305可分別為彩色濾光片(Color Filter, CF) 面板以及薄膜電晶體(Thin-Film Transistor, TFT)面板。封裝膠307可含有可吸收雷射能量之成分組成，包含環氧樹脂(Epoxy resin)、壓克力樹脂(Acrylic resin)、聚醯亞胺(Polyimide resin)、或其任意組合，經雷射照射後可產生拆解能力。封裝膠307位於第一玻璃面板301以及第二玻璃面板305四周且與第一玻璃面板301以及第二玻璃面板305共同形成一密封空間。液晶層303被密封於前述於第一玻璃面板301、第二玻璃面板305以及封裝膠307形成的空間中。
以下以第4圖所示之液晶面板30作為示例，搭配上述液晶面板的回收系統1以及第5A-5F圖來進一步說明本揭露的液晶面板的回收方法20。第5A-5F圖為以本揭露實施例的回收方法20處理的液晶面板30於步驟S201-S211的截面示意圖。
如第3圖所示，本揭露之液晶面板的回收方法20可包括提供玻璃面板組件的步驟S201、固定玻璃面板組件，使玻璃面板組件行於重力方向的步驟S203、對玻璃面板組件的第一玻璃面板以及第二玻璃面板提供拉力的步驟S205、以及向玻璃面板組件的液晶層提供氣流以分離第一玻璃面板以及第二玻璃面板的步驟S207。
步驟S201提供玻璃面板組件的步驟中提供之玻璃面板組件300A如第5B圖所示，其包括第一玻璃面板301、第二玻璃面板305以及位於第一玻璃面板301與第二玻璃面板305之間的液晶層303。
在步驟S201提供玻璃面板組件的步驟之前可包含對液晶面板30進行一解膠步驟以獲得玻璃面板組件300A的步驟S200。解膠步驟可包括物理解膠步驟、雷射解膠步驟、或其組合。物理解膠步驟係以利刃切割或破壞封裝膠。雷射解膠步驟係採用雷射解膠製程，以200-400 nm的解膠雷射對封裝膠照射5-30秒的方式對封裝膠施以能量使封裝膠產生膨脹甚至高分子斷鏈，藉以破壞封裝膠的黏性，但本揭露不限於此。解膠雷射的波長以及照射時長可依據封裝膠的成分改變。在一實施例中，封裝膠為含有可吸收雷射能量之成分組成，包含環氧樹脂(Epoxy resin)、壓克力樹脂(Acrylic resin) 、聚醯亞胺(Polyimide，PI)、或其任意組合，解膠步驟係200-400 nm的雷射照射封裝膠5-30秒來破壞封裝膠的黏性。第5A圖顯示以回收方法20處理的液晶面板30在步驟S200的截面示意圖。在第5A圖所示的實施例中，步驟S200係透過以雷射31照射封裝膠307的雷射解膠步驟來破壞封裝膠307的黏性。液晶面板30經由解膠步驟後可獲得包括第一玻璃面板301、第二玻璃面板305以及位於第一玻璃面板301與第二玻璃面板305之間的液晶層303的玻璃面板組件300A。玻璃面板組件300A與液晶面板30之間的差別在於，玻璃面板組件300A中的封裝膠307已被移除或是已喪失黏性。因此位於第一玻璃面板301以第二玻璃面板305之間的液晶層303不再處於被密封的狀態。
接著於步驟S203中，將玻璃面板組件300A平行於重力方向地固定於子支撐架111R以及子支撐架111L之間。設置於支撐面111RS上的真空吸盤會與第一玻璃面板301直接接觸，設置於支撐面111LS上的真空吸盤會與第二玻璃面板305直接接觸，如第5B圖所示。
於步驟S205對玻璃面板組件300A的第一玻璃面板301以及第二玻璃面板305提供拉力。第5C圖顯示經由液晶面板的回收方法20處理的液晶面板30在步驟S205截面示意圖。如第5B圖以及第5C圖所示，第一玻璃面板301以及第二玻璃面板305之間的距離D
0透過分別施加於其上的拉力而變成距離D
1。距離D
1大於距離D
0。在一些實施例中，D
1/D
0可為1.5-10。在一些實施例中，拉力可透過分別設置於支撐面111RS與支撐面111LS上的真空吸盤組件113來提供。在一實施例中，該些真空吸盤各獨立地提供0.5-7.5 kg/cm
2的真空拉力，但本揭露不限於此。
拉力可固定地提供或是以漸增的方式提供。每個真空吸盤提供的拉力可逐漸增大或者每個真空吸盤可提供固定拉力。真空吸盤可同時提供拉力或是在不同的時間點提供拉力。舉例而言，在如第5C圖所示之支撐面111RS與支撐面111LS上分別設置有4排真空吸盤的實施例中，最一開始僅有設置於支撐面111RS上端或下端的真空吸盤以及設置於支撐面111LS上端或下端的真空吸盤提供拉力，但本揭露不限於此。在另一實施例中，在如第5C圖所示之4排真空吸盤可同時提供拉力。
接著於步驟S207中，透過設置於第一面板支撐架111上方以及下方的氣流噴射裝置向玻璃面板組件300A提供氣流33，使氣流33朝向玻璃面板組件300A的液晶層303噴射以吹開液晶層303，並藉以分離第一玻璃面板301以及第二玻璃面板305。第5D圖顯示經由液晶面板的回收方法20處理的液晶面板30在步驟S207的截面示意圖。在一些實施例中，氣流噴射裝置的氣流噴頭可各獨立地以1-50 psi的噴射壓力向液晶層303噴射氣流。步驟S205與步驟S207可同時執行，但本揭露不限於此，在一實施例中，步驟S205可在步驟S207之前執行。也就是說，拉力與氣流可同時提供或拉力可在氣流提供之前提供。
根據步驟S201至步驟S207，本揭露液晶面板的回收方法20可在無需對液晶面板進行破碎處理的情況下，將液晶面板中的玻璃面板分離出來。分離出來的玻璃面板完整無破損，可在回收進行清潔處理後再利用。
本揭露液晶面板的回收方法20可進一步包含可選的清洗步驟S209以及步驟S211。步驟S209係以第一剝除溶劑35流洗第一玻璃面板301及/或第二玻璃面板305，以自第一玻璃面板301及/或第二玻璃面板305剝除液晶層303。步驟S211係以第二剝除溶劑37流洗第一玻璃面板301及/或第二玻璃面板305，以自第一玻璃面板301及/或第二玻璃面板305移除其他殘餘物，從而獲得潔淨的第一玻璃面板301及/或第二玻璃面板305。
第5E圖顯示經由液晶面板的回收方法20處理的液晶面板30在步驟S209的截面示意圖。如第5D圖以及第5E圖所示，經由步驟S207分離出的第一玻璃面板301上殘留有液晶層303。步驟S209的目的在於透過第一剝除溶劑35流洗第一玻璃面板301及/或第二玻璃面板305來移除殘留於第一玻璃面板301及/或第二玻璃面板305上的部分液晶層303。流洗第一玻璃面板301的步驟與清洗第二玻璃面板305的步驟實際上相同，且兩步驟可同時或先後進行。為簡化起見，第5E圖中僅顯示以第一剝除溶劑35流洗第一玻璃面板301作為示例進行說明。如第5E圖所示，清洗第一玻璃面板301時須先將其上殘留有液晶層303的第一玻璃面板301固定於第一面板支撐組件的第二面板支撐架131以及第一支撐件132之間，使其與重力方向之間夾角0-80度。接著使第一剝除劑槽133內的第一剝除劑35透過第一液體均流器135流於第一玻璃面板301表面上以自第一玻璃面板301表面剝除殘留的液晶層303。用於流洗第一玻璃面板301的第一剝除溶劑35可包括水、C
6-10烷類、C
1-5醇類、C
2-4醚類、C
3-5酮類、或前述之任意組合。在一實施例中，第一剝除溶劑35可包括正己烷、異己烷、環己烷、正庚烷、異庚烷、異丙醇、正丁醇、丙酮、丁酮、乙醚、正丁醚、或其任意組合，但本揭露不限於此。第一剝除溶劑35的種類以及成分並無具體限制，只要其能夠將殘留的液晶層303自第一玻璃面板301移除即可。在一實施例中，移除的液晶層303經過純化製程之後可進一步回收再利用。
第5F圖顯示經由液晶面板的回收方法20處理的液晶面板30在步驟S211的截面示意圖。清洗步驟S211的目的在於透過第二剝除溶劑37清潔第一玻璃面板301及/或第二玻璃面板305的表面。清潔第一玻璃面板301的步驟與清潔第二玻璃面板305的步驟實際上相同，且兩步驟可同時或先後進行。為簡化起見，第5F圖中僅顯示以第二剝除溶劑37清潔第一玻璃面板301作為示例進行說明。如第5F圖所示，清洗第一玻璃面板301時須先將其固定於第二面板支撐組件的第三面板支撐架151以及第二支撐件152之間，使其與重力方向之間的夾角0-80度。接著使第二剝除劑槽153內的第二剝除劑37透過第二液體均流器155流於第一玻璃面板301表面上以自第一玻璃面板301表面移除雜質。用於流洗第一玻璃面板301的第二剝除劑37可包括水、C
6-10烷類、C
1-5醇類、C
2-4醚類、C
3-5酮類、或前述之任意組合。在一實施例中，第二剝除溶劑17可包括水、正己烷、異己烷、環己烷、正庚烷、異庚烷、異丙醇、正丁醇、丙酮、丁酮、乙醚、正丁醚、或其任意組合，但本揭露不限於此。第二剝除溶劑37的種類以及成分並無具體限制，只要其能夠清潔第一玻璃面板301即可。清潔過後之清潔第一玻璃面板301其上幾乎無液晶殘留。
以下提供具體實例以進一步說明本揭露的優點。
實例1：
對19吋的廢棄液晶面板，以355 nm的雷射照射封裝膠30秒來進行雷射解膠步驟以獲得玻璃面板組件。將玻璃面板組件固定於兩個子支撐架之間，使玻璃面板組件平行於重力方向。透過設置於每個子支撐架上的2個真空吸盤，其中上端1個，下端1個來對玻璃面板組件提供拉力，其中每個真空吸盤同時且以拉力固定方式提供1 kg/cm
2的真空拉力。以2個氣流噴頭，且每個氣流噴頭以10 psi的噴射壓力，對玻璃面板組件的液晶層連續噴射空氣氣流，藉以分離彩色濾光片(CF)玻璃面板以及薄膜電晶體(TFT)玻璃面板，以肉眼檢視CF玻璃面板以及TFT玻璃面板的破損狀況，檢查結果於以下表1。值得注意的是，當固定該玻璃面板組件垂直於重力方向時，不利於玻璃面板組件移載及液晶清洗程序，且容易造成液晶剝除時汙染。
接著將上述CF玻璃面板及/或TFT玻璃面板以與重力方向夾角約0度地固定於第一面板支撐組件後，以正己烷流洗CF玻璃面板及/或TFT玻璃面板，藉以移除液晶層。收集自CF玻璃面板及/或TFT玻璃面板移除的液晶層，以重量計算法確認液晶回收率(液晶回收率=(
液晶灌注理論值)*100%)。計算結果示於以下表2。
最後將上述CF玻璃面板及/或TFT玻璃面板以與重力方向的夾角約0度地固定於第二面板支撐組件上後，以異丙醇流洗CF玻璃面板及/或TFT玻璃面板。將流洗後玻璃面板以正己烷進行第二次溶出，以確認液晶殘留率(液晶殘留率=(
液晶灌注理論值)*100%。計算結果示於以下表2。
實例2：
對20吋的廢棄液晶面板，以355 nm的雷射照射封裝膠30秒來進行雷射解膠步驟以獲得玻璃面板組件。將玻璃面板組件固定於兩個子支撐架之間，使玻璃面板組件平行於重力方向。透過設置於每個子支撐架上的6個真空吸盤，其中上端2個，中間2個及下端2個來對玻璃面板組件提供拉力，其真空吸盤從上而下依序提供拉力，每個真空吸盤以拉力漸增方式提供2 kg/cm
2的真空拉力。以4個氣流噴頭，且每個氣流噴頭以10 psi的噴射壓力，對玻璃面板組件的液晶層連續噴射空氣氣流，藉以分離CF玻璃面板以及TFT玻璃面板，以肉眼檢視CF玻璃面板以及TFT玻璃面板的破損狀況，檢查結果於以下表1。
接著將上述CF玻璃面板及/或TFT玻璃面板以與重力方向夾角約45度地固定於第一面板支撐組件後，以丙酮流洗CF玻璃面板及/或TFT玻璃面板，藉以移除液晶層。收集自CF玻璃面板及/或TFT玻璃面板移除的液晶層，以重量計算法確認液晶回收率(液晶回收率=(
液晶灌注理論值)*100%)。計算結果示於以下表2。
最後將上述CF玻璃面板及/或TFT玻璃面板以與重力方向夾角約45度地固定於第二面板支撐組件上後，以甲醇流洗CF玻璃面板及/或TFT玻璃面板。將流洗後玻璃面板以正己烷進行第二次溶出，以確認液晶殘留率(液晶殘留率=(
液晶灌注理論值)*100%，計算結果示於以下表2。
實例3：
對21吋的廢棄液晶面板，以355 nm的雷射照射封裝膠30秒來進行雷射解膠步驟以獲得玻璃面板組件。將玻璃面板組件固定於兩個子支撐架之間，使玻璃面板組件平行於重力方向。透過設置於每個子支撐架上的9個真空吸盤，其中上端3個，中間3個及下端3個來對玻璃面板組件提供拉力，其中每個真空吸盤同時且以固定拉力方式提供3 kg/cm
2的真空拉力。以6個氣流噴頭，且每個氣流噴頭以20 psi的噴射壓力，對玻璃面板組件的液晶層連續噴射空氣氣流，藉以分離CF玻璃面板以及TFT玻璃面板，以肉眼檢視CF玻璃面板以及TFT玻璃面板的破損狀況，檢查結果於以下表1。
接著將上述CF玻璃面板及/或TFT玻璃面板以與重力方向夾角約30度地固定於第一面板支撐組件後，以二乙醚流洗CF玻璃面板及/或TFT玻璃面板，藉以移除液晶層。收集自CF玻璃面板及/或TFT玻璃面板移除的液晶層，以重量計算法確認液晶回收率(液晶回收率=(
液晶灌注理論值)*100%)。計算結果示於以下表2。
最後將上述CF玻璃面板及/或TFT玻璃面板以與重力方向夾角約30度地固定於第二面板支撐組件後，以水流洗CF玻璃面板及/或TFT玻璃面板。將流洗後玻璃面板以正己烷進行第二次溶出，以確認液晶殘留率(液晶殘留率=(
液晶灌注理論值)*100%，計算結果示於以下表2。
實例4：
對21吋的廢棄液晶面板，以355 nm的雷射照射封裝膠30秒來進行雷射解膠步驟以獲得玻璃面板組件。將玻璃面板組件固定於兩個子支撐架之間，使玻璃面板組件平行於重力方向。透過設置於每個子支撐架上的各9個真空吸盤，其中上端3個，中間3個及下端3個來對玻璃面板組件提供拉力，其真空吸盤從上而下依序且以拉力漸增方式提供5 kg/cm
2的真空拉力。以6個氣流噴頭，且每個氣流噴頭以30 psi的噴射壓力，對玻璃面板組件的液晶層連續噴射空氣氣流，藉以分離CF玻璃面板以及TFT玻璃面板。
接著將上述CF玻璃面板及/或TFT玻璃面板以與重力方向夾角約60度地固定於第一面板支撐組件後，以異己烷流洗CF玻璃面板及/或TFT玻璃面板，藉以移除液晶層。收集自CF玻璃面板及/或TFT玻璃面板移除的液晶層，以重量計算法確認液晶回收率(液晶回收率=(
液晶灌注理論值)*100%)。計算結果示於以下表2。
最後將上述CF玻璃面板及/或TFT玻璃面板以與重力方向夾角約60度地固定於第二面板支撐組件後，以丙酮流洗CF玻璃面板及/或TFT玻璃面板。將流洗後玻璃面板以正己烷進行第二次溶出，以確認液晶殘留率(液晶殘留率=(
液晶灌注理論值)*100%。計算結果示於以下表2。
比較例1
對20吋的廢棄液晶面板，以355nm的雷射照射封裝膠30秒來進行雷射解膠步驟以獲得玻璃面板組件。將玻璃面板組件固定於兩個子支撐架之間，使玻璃面板組件平行於重力方向。以手施加拉力分離CF玻璃面板以及TFT玻璃面板。以肉眼檢視CF玻璃面板以及TFT玻璃面板的破損狀況，檢查結果於以下表1。
比較例2
對20吋的廢棄液晶面板，以355nm的雷射照射封裝膠30秒來進行雷射解膠步驟以獲得玻璃面板組件。將玻璃面板組件固定於兩個子支撐架之間，使玻璃面板組件平行於重力方向。在不提供噴射氣流的情況下，透過設置於每個子支撐架上的各4個真空吸盤來對玻璃面板組件提供拉力以分離CF玻璃面板以及TFT玻璃面板，其中每個真空吸盤同時且固定拉力方式提供8 kg/cm
2的真空拉力。以肉眼檢視CF玻璃面板以及TFT玻璃面板的破損狀況，檢查結果於以下表1。
比較例3
對20吋的廢棄液晶面板，以355 nm的雷射照射封裝膠30秒來進行雷射解膠製程以獲得玻璃面板組件。將玻璃面板組件固定於兩個子支撐架之間，使玻璃面板組件平行於重力方向。透過設置於每個子支撐架上的各1個真空吸盤來對玻璃面板組件提供拉力以分離CF玻璃面板以及TFT玻璃面板，其中每個真空吸盤同時且以拉力固定方式提供0.1 kg/cm
2的真空拉力。以2個氣流噴頭，且每個氣流噴頭以10 psi的噴射壓力，對玻璃面板組件的液晶層連續噴射空氣氣流，藉以分離CF玻璃面板以及TFT玻璃面板以肉眼檢視CF玻璃面板以及TFT玻璃面板的破損狀況，檢查結果於以下表1。
比較例4
對20吋的廢棄液晶面板，以355 nm的雷射照射封裝膠30秒來進行雷射解膠製程以獲得玻璃面板組件。將玻璃面板組件固定於兩個子支撐架之間，使玻璃面板組件平行於重力方向。透過設置於每個子支撐架上的各2個真空吸盤來對玻璃面板組件提供拉力以分離CF玻璃面板以及TFT玻璃面板，其中每個真空吸盤同時且以拉力固定方式提供1 kg/cm
2的真空拉力。以2個氣流噴頭，且每個氣流噴頭以60 psi的噴射壓力，對玻璃面板組件的液晶層連續噴射空氣氣流，藉以分離CF玻璃面板以及TFT玻璃面板以肉眼檢視CF玻璃面板以及TFT玻璃面板的破損狀況，檢查結果於以下表1。
比較例5
將實例1分離後完整無破損之CF玻璃面板及/或TFT玻璃面板以與重力方向夾角約90度地固定於第一面板支撐組件後，以正己烷流洗CF玻璃面板及/或TFT玻璃面板，藉以移除液晶層。收集自CF玻璃面板及/或TFT玻璃面板移除的液晶層，以重量計算法確認液晶回收率(液晶回收率=(
液晶灌注理論值)*100%)。計算結果示於以下表2。
最後將上述CF玻璃面板及/或TFT玻璃面板以與重力方向的夾角約90度地固定於第二面板支撐組件後，以異丙醇流洗CF玻璃面板及/或TFT玻璃面板。將流洗後玻璃面板以正己烷進行第二次溶出，以確認液晶殘留率(液晶殘留率=(
液晶灌注理論值)*100%。計算結果示於以下表2。
表1
表2
| 液晶面板尺寸 | 每個面板吸盤數量 | 吸盤拉力方式 | 吸盤拉力 | 噴頭數量 | 噴射壓力 | 面板完整度 | |
| 實例1 | 19 吋 | 2 | 同時且拉力固定 | 1 kg/cm 2 | 2 | 10 psi | 完整無破損 |
| 實例2 | 20 吋 | 6 | 從上而下依序且以漸增方式提供 | 2 kg/cm 2 | 4 | 10 psi | 完整無破損 |
| 實例3 | 21 吋 | 9 | 同時且拉力固定 | 3 kg/cm 2 | 6 | 20 psi | 完整無破損 |
| 實例4 | 21 吋 | 9 | 從上而下依序且以漸增方式提供 | 5 kg/cm 2 | 6 | 30 psi | 完整無破損 |
| 比較例1 | 20 吋 | 手動分離 | 破損 | ||||
| 比較例2 | 20 吋 | 4 | 同時且拉力固定 | 8 kg/cm 2 | -- | -- | 破損 |
| 比較例3 | 20 吋 | 1 | 同時且拉力固定 | 0.1kg/cm 2 | 2 | 10 psi | 無法分離 |
| 比較例4 | 20 吋 | 2 | 同時且拉力固定 | 1 kg/cm 2 | 2 | 60 psi | 破損 |
| 液晶面板尺寸 | 與重力方向夾角 | 第一剝除溶劑 | 液晶回收率 | 第二剝除溶劑 | 液晶殘留率 | |
| 實例1 | 19 吋 | 0度 | 正己烷 | 99.9% | 異丙醇 | ＜0.01% |
| 實例2 | 20 吋 | 45度 | 丙酮 | 99.9% | 甲醇 | ＜0.01% |
| 實例3 | 21 吋 | 30度 | 二乙醚 | 99.9% | 水 | ＜0.01% |
| 實例4 | 21 吋 | 60度 | 異己烷 | 99.9% | 丙酮 | ＜0.01% |
| 比較例5 | 19 吋 | 90度 | 正己烷 | 80.9% | 異丙醇 | 3.00% |
由以上表1以及表2之結果可看出，相較於以手施加拉力分離CF玻璃面板以及TFT玻璃面板的比較例1，利用每個子支撐架上各2-20個真空吸盤，以多點式之方式提供拉力可完整無破損地回收液晶面板中的CF玻璃面板以及TFT玻璃面板，且回收之CF玻璃面板以及TFT玻璃面板上幾乎無液晶殘留。進一步地，相較於不提供噴射氣流、噴射氣流的噴射壓力過小以及噴射氣流的噴射壓力過大的比較例2至比較例4，在提供拉力的同時以本揭露範圍的噴射壓力提供噴射氣流可完整無破損地回收液晶面板中的CF玻璃面板以及TFT玻璃面板，且回收之CF玻璃面板以及TFT玻璃面板上幾乎無液晶殘留。
綜上所述，本揭露之液晶面板的回收方法以及系統可實現高液晶回收率。
1:液晶面板的回收系統
11:分離單元
13:液晶剝除單元
15:表面潔淨單元
20:液晶面板的回收方法
30:液晶面板
31:雷射
33:氣流
35:第一剝除溶劑
37:第二剝除溶劑
110,130,150:支撐平台
110R,110L:子支撐平台
130S,150S:支撐平台表面
111:第一面板支撐架
111R,111L:子支撐架
111RS,111LS:支撐面
112:固定裝置
113:真空吸盤組件
114,134,154:夾取元件
115:噴頭組件
116,136,156:移動元件
117:供氣裝置
119:供氣管路
131:第二面板支撐架
132:第一支撐件
133:第一剝除劑槽
135:第一液體均流器
137:液晶收集槽
139:第一幫浦
151:第三面板支撐架
152:第二支撐件
153:第二剝除劑槽
155:第二液體均流器
157:溶劑收集槽
159:第二幫浦
300A:玻璃面板組件
301:第一玻璃面板
303:液晶層
305:第二玻璃面板
307:封裝膠
S200,S201,S203,S205,S207,S209,S211:步驟
D
0,D
1:距離
根據以下的詳細說明並配合所附圖式做完整揭露。
第1圖為根據本揭露實施例之液晶面板的回收系統的側視示意圖。
第2A圖為如第1圖所示之液晶面板的回收系統中的組件分離單元從入口處看進去的剖面示意圖。
第2B圖為如第1圖所示之液晶面板的回收系統中的液晶剝除單元從入口處看進去的剖面示意圖。
第2C圖為如第1圖所示之液晶面板的回收系統中的表面潔淨單元從入口處看進去的剖面示意圖。
第3圖係根據本揭露實施例之液晶面板的回收方法的流程圖。
第4圖係本揭露實施例使用之液晶面板的回收方法回收的液晶面板示意圖。
第5A-5F圖為以本揭露實施例的回收方法處理的液晶面板於各步驟的截面示意圖。
20:回收方法
S200,S201,S203,S205,S207,S209,S211:步驟
Claims (16)
- 一種液晶面板的回收方法，包括以下步驟：提供一玻璃面板組件，該玻璃面板組件包括一第一玻璃面板、一第二玻璃面板以及位於該第一玻璃面板以及該第二玻璃面板之間的一液晶層，其中該第一玻璃面板、該液晶層、以及該第二玻璃面板沿著一堆疊方向堆疊；固定該玻璃面板組件，使該玻璃面板組件的該堆疊方向垂直於重力方向；分別對該第一玻璃面板以及該第二玻璃面板提供一拉力；以及向該液晶層提供一氣流以分離該第一玻璃面板以及該第二玻璃面板。
- 如請求項1之回收方法，進一步包含於該提供玻璃面板組件的步驟之前進行一解膠步驟以獲得該玻璃面板組件。
- 如請求項2之回收方法，其中該解膠步驟包含一物理解膠步驟、一雷射解膠步驟、或其組合。
- 如請求項1之回收方法，其中該拉力與該氣流同時提供或該拉力在該氣流提供之前提供。
- 如請求項1之回收方法，其中該拉力係以固定方式或漸增的方式提供。
- 如請求項1之回收方法，其中該拉力係透過一真空吸盤組件提供，且該真空吸盤組件包括4-40個真空吸盤。
- 如請求項6之回收方法，其中該些真空吸盤各自獨 立地提供0.5-7.5kg/cm2的真空拉力。
- 如請求項1之回收方法，其中該氣流係以複數個氣流噴頭各自獨立地以1-50psi的噴射壓力噴射。
- 如請求項1之回收方法，進一步包含於該提供氣流的步驟之後進行一液晶剝除步驟，該液晶剝除步驟包括以一第一剝除溶劑流洗該第一玻璃面板以及該第二玻璃面板上殘餘的該液晶層。
- 如請求項9之回收方法，其中該第一剝除溶劑包括水、C6-10烷類、C3-5醇類、C2-4醚類、C3-5酮類、或前述之任意組合。
- 如請求項9之回收方法，其中在該液晶剝除步驟之後進一步包括以一第二剝除溶劑流洗該第一玻璃面板以及該第二玻璃面板的一面板清潔步驟。
- 如請求項11之回收方法，其中該第二剝除溶劑包括水、C6-10烷類、C3-5醇類、C2-4醚類、C3-5酮類、或前述之任意組合。
- 一種液晶面板的回收系統，包括：一組件分離單元，該組件分離單元具有：一第一面板支撐架，具有一第一支撐面以及相對於該第一支撐面的一第二支撐面，其中該第一支撐面以及該第二支撐面的法線方向與重力方向垂直；一真空吸盤組件，該真空吸盤組件包含複數個真空吸 盤，其中部分的該複數個真空吸盤設置於該第一支撐面上且部分的該複數個真空吸盤設置於該第二支撐面上；以及一氣流噴射裝置，包括一噴頭組件以及一供氣裝置，其中該噴頭組件包括複數個氣流噴頭，該複數個氣流噴頭設置於第一面板支撐架上方、兩側或是下方，一液晶剝除單元，該液晶剝除單元具有：一第一面板支撐組件，包括一第二面板支撐架以及一第一支撐件；一第一液體均流器，具有設置於該第一面板支撐組件上方的一液體出口；一第一剝除劑槽，與該第一液體均流器流體連通；以及一液晶收集槽，設置於該第一面板支撐組件下方，以及一表面潔淨單元，該表面潔淨單元具有：一第二面板支撐組件，包括一第三面板支撐架以及一第二支撐件；一第二液體均流器，具有設置於該第二面板支撐組件上方的一液體出口；一第二剝除劑槽，與該第二液體均流器流體連通；以及一溶劑收集槽，設置於該第二面板支撐組件下方。
- 如請求項13之液晶面板的回收系統，其中該第二面板支撐架以及該第一支撐件設置於一支撐平台的一支撐平台表面上且該第二面板支撐架及/或該第一支撐件可沿著該支撐平台表面彼此相對移動。
- 如請求項13之液晶面板的回收系統，其中該第三面板支撐架以及該第二支撐件設置於一支撐平台的一支撐平台表面上且該第三面板支撐架及/或該第二支撐件可沿著該支撐平台表面彼此相對移動。
- 如請求項13之液晶面板的回收系統，其中該些真空吸盤各獨立地提供0.5-7.5kg/cm2的真空拉力。
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2021
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Patent Citations (4)
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