JP2002196299A - Recycling treatment method for liquid crystal panel - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄処理する液晶
パネルのリサイクル処理方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for recycling a liquid crystal panel to be disposed of.
【0002】[0002]
【従来の技術】製造後あるいは製造途中に廃棄処分され
る液晶パネルは従来、管理型の埋立処分場に輸送されて
埋め立て処分されるか、あるいは、溶融してセメント材
料などに再利用されていたが、環境問題への取り組みの
一環として、ガラス基板をカレット(ガラス材料として
使用される瓶屑、ガラス屑全般をカレットと言う)とし
て再利用する提案が行なわれている(特開2000−1
89939号公報など)。2. Description of the Related Art Conventionally, liquid crystal panels discarded after or during manufacturing have been transported to a managed landfill site for landfill disposal, or have been melted and reused as cement materials. However, as a part of an approach to environmental issues, a proposal has been made to reuse a glass substrate as cullet (bottle waste used as a glass material, and glass waste in general are referred to as cullet) (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-1).
89939).
【0003】しかしながら、上記の提案は、液晶パネル
の処理に薬品による分離工程を有しているので、薬品廃
液の処理が必要になるなど工程が複雑化するという問題
点を有している。However, the above proposal has a problem in that the process of the liquid crystal panel includes a separation step using a chemical, so that the processing becomes complicated, for example, a treatment of a chemical waste liquid is required.
【0004】また、薬品による処理を不要とする方式と
しては、高温に加熱して樹脂類を熱分解する方式(特開
2000−24613号公報など)も知られているが、
数十分の加熱時間が必要であるのでスループットが長く
なるという問題や、一般的な研磨材を用いるので処理後
のガラス基板の純度が良くないなどの問題点を有してい
る。As a method of eliminating the need for treatment with chemicals, there is also known a method of heating to a high temperature to thermally decompose resins (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-24613).
There are problems such as an increase in throughput because several tens of minutes of heating time are required, and a problem that the purity of the glass substrate after processing is poor because a general abrasive is used.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の点を考
慮し、薬品処理が不用なリサイクル処理方法を提供する
ことを課題とする。また、処理時間が短くて済むリサイ
クル処理方法を提供することを課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the foregoing, it is an object of the present invention to provide a recycling method which does not require chemical treatment. Another object of the present invention is to provide a recycling method that requires a short processing time.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の液晶パネルのリ
サイクル処理方法は請求項1に記載のように、シール材
によって張り合わされた一対の基板間に液晶を封入した
液晶パネルに付属している偏光板を除去する工程と、前
記液晶パネルを加熱して前記一対の基板を分離するとと
もに前記液晶を乾燥させる工程と、分離後の前記基板の
表面に研磨処理を施して表面付着物を削り取る工程を含
み、前記ガラス基板の分離は、400℃以上に保持され
た加熱室に前記液晶パネルを短時間配置することにより
行なうことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal panel recycling method for a liquid crystal panel in which a liquid crystal is sealed between a pair of substrates bonded by a sealing material. Removing the polarizing plate, heating the liquid crystal panel to separate the pair of substrates and drying the liquid crystal, and performing a polishing treatment on the surface of the separated substrate to scrape off surface deposits Wherein the separation of the glass substrate is performed by disposing the liquid crystal panel in a heating chamber maintained at 400 ° C. or higher for a short time.
【0007】前記加熱室に前記液晶パネルを配置する時
間は、2〜3分間とすることができる。The time for disposing the liquid crystal panel in the heating chamber can be 2-3 minutes.
【0008】上記の構成により、加熱時間を短縮でき、
処理のスループット時間を短くして作業効率を高めるこ
とができる。According to the above configuration, the heating time can be reduced,
The processing efficiency can be increased by shortening the processing throughput time.
【0009】また、本発明の液晶パネルのリサイクル処
理方法は請求項3に記載のように、液晶パネルを構成す
るガラス基板の表面付着物をサンドブラスト処理によっ
て削り取る工程を含んだ液晶パネルのリサイクル処理方
法において、前記サンドブラスト処理は、研磨材とし
て、前記ガラス基板を構成するガラスと同等成分の研磨
材を用いることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for recycling a liquid crystal panel, comprising the step of sandblasting off the surface deposits on a glass substrate constituting the liquid crystal panel. In the above, the sandblasting process is characterized in that an abrasive having the same component as glass constituting the glass substrate is used as the abrasive.
【0010】上記の構成により、リサイクルガラスの純
度を高めることができる。According to the above configuration, the purity of the recycled glass can be increased.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態について図
面を参照して説明する。図1にステップS1として示す
ように、リサイクル処理の対象となる液晶パネルを備え
る液晶表示装置の解体処理を実行する。液晶表示装置1
は、図2(A)に示すように、液晶パネル2にドライバ
素子3や回路基板4などの周辺部品を付属して構成され
る。液晶パネル2は図2(B)に示すように、一対の基
板5,6の周囲がシール材7によって接着され、その間
に液晶(層)8が封入されている。基板5,6は、ガラ
ス基板の対向する面に電極、カラーフィルタ、配向膜、
スイッチング素子等(何れも図示せず)を選択的に配置
して構成している。基板5,6の対向する面と反対側の
面には、両面もしくは片面に偏光板9,9を貼り付けて
いる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown as step S1 in FIG. 1, a disassembling process of a liquid crystal display device including a liquid crystal panel to be recycled is executed. Liquid crystal display device 1
As shown in FIG. 2A, a liquid crystal panel 2 is provided with peripheral components such as a driver element 3 and a circuit board 4 attached thereto. As shown in FIG. 2 (B), the liquid crystal panel 2 has a pair of substrates 5 and 6 which are bonded around a sealing material 7 and a liquid crystal (layer) 8 is sealed therebetween. Substrates 5 and 6 have electrodes, color filters, alignment films,
The switching elements and the like (neither is shown) are selectively arranged. Polarizing plates 9 and 9 are attached to both surfaces or one surface of the substrates 5 and 6 on the surface opposite to the facing surface.
【0012】ステップS1の解体処理を実行することに
よって、ドライバ素子3や回路基板4等を取り外し、図
2(B)に示すように偏光板9,9を有した状態の液晶
パネル2を取り出す。取り外した部品は、マテリアルリ
サイクル、あるいはサーマルリサイクルに利用する。By executing the disassembly process in step S1, the driver element 3, the circuit board 4, and the like are removed, and the liquid crystal panel 2 having the polarizing plates 9, 9 as shown in FIG. 2B is taken out. The removed parts are used for material recycling or thermal recycling.
【0013】尚、リサイクルパネルとして、ドライバ素
子3や回路基板4等が事前に取り外され、図2(B)に
示すように偏光板9,9を有した状態の液晶パネル2が
用意されている場合は、ステップ1の解体処理工程を省
略することができる。The liquid crystal panel 2 having the polarizing plates 9 and 9 as shown in FIG. 2B is prepared as a recycled panel from which the driver element 3 and the circuit board 4 are removed in advance. In such a case, the disassembly process of step 1 can be omitted.
【0014】次に、ステップS2の偏光板処理を実行す
ることによって、液晶パネル2に貼付している偏光板9
を取り外し、液晶パネル2を図2(C)に示すような状
態とする。偏光板9は、その隅を鋭利な刃物などを用い
て捲り、捲った部分を取り外し用のローラ(図示せず)
に固定してローラを回転することによって巻き取ること
ができる。偏光板9,9は、常温状態でも巻き取りによ
って取り外すことができるが、100℃前後例えば80
℃〜150℃程度に加熱してから巻き取ることが望まし
い。このように加熱すことにより、接着剤が強力な場合
などにおいても偏光板の取り外しを容易に行なうことが
できるとともに、この加熱を次の加熱工程S3の予備加
熱と兼ねることもできる。取り外した偏光板9は、マテ
リアルリサイクル、あるいはサーマルリサイクルに利用
する。Next, by executing the polarizing plate processing in step S2, the polarizing plate 9 adhered to the liquid crystal panel 2 is processed.
Is removed to bring the liquid crystal panel 2 into a state as shown in FIG. The polarizing plate 9 is turned at its corner using a sharp blade or the like, and the turned part is removed by a roller (not shown).
The roller can be taken up by rotating the roller while fixing the roller. The polarizing plates 9 and 9 can be removed by winding up even at room temperature.
It is desirable to wind the film after heating to about 150C to about 150C. By heating in this way, the polarizing plate can be easily removed even when the adhesive is strong, and this heating can also serve as preliminary heating in the next heating step S3. The removed polarizing plate 9 is used for material recycling or thermal recycling.
【0015】尚、リサイクルパネルとして、ドライバ素
子3や回路基板4、並びに偏光板等が事前に取り外さ
れ、図2(C)に示すように偏光板を有しない状態の液
晶パネルが用意されている場合は、ステップ1の解体処
理工程、並びにステップ2の偏光板処理工程を省略する
ことができる。As a recycled panel, a liquid crystal panel having no polarizing plate is prepared as shown in FIG. 2C, in which the driver element 3, the circuit board 4, the polarizing plate and the like are removed in advance. In this case, the disassembly processing step of step 1 and the polarizing plate processing step of step 2 can be omitted.
【0016】偏光板9の取り外しが終わると、ステップ
S3の加熱処理を実行する。この加熱処理は、図2
(C)に示す状態のパネルを400℃以上の高温(好ま
しくは450℃〜500℃)に加熱された電気炉などの
加熱室(図示せず)に所定時間入れて加熱することによ
って行われる。この加熱処理は、シール材7の接着能力
をなくして一対の基板5,6の分離を行なうこと、並び
に、分離後の基板5,6に付着している液晶の水分を蒸
発させて表面を乾燥(焼成)させた状態とすることを目
的として行われる。そのため、加熱に要する時間は比較
的短くて済み、通常2〜3分で良い。このように高温の
加熱室に入れて短時間で加熱するので、処理のスループ
ット時間を短縮して作業効率を高めることができる。ま
た、加熱室内は空気が満たされた通常の雰囲気でよく、
酸素(空気)の遮断や窒素などの不活性ガスの充填など
の特別の処理を必要としない。When the removal of the polarizing plate 9 is completed, a heating process in step S3 is executed. This heat treatment is performed as shown in FIG.
This is performed by placing the panel in the state shown in (C) in a heating chamber (not shown) such as an electric furnace heated to a high temperature of 400 ° C. or higher (preferably 450 ° C. to 500 ° C.) for a predetermined time and heating. This heat treatment separates the pair of substrates 5 and 6 by eliminating the adhesive ability of the sealing material 7 and evaporates the moisture of the liquid crystal adhering to the separated substrates 5 and 6 to dry the surfaces. It is performed for the purpose of making it (fired). Therefore, the time required for heating may be relatively short, and usually may be 2 to 3 minutes. Since heating is performed in a short time in a high-temperature heating chamber as described above, the processing throughput time can be reduced and the working efficiency can be increased. In addition, the heating room may have a normal atmosphere filled with air,
No special treatment such as shutting off oxygen (air) or filling with an inert gas such as nitrogen is required.
【0017】加熱処理の際、加熱室に収納した複数の液
晶パネル2は、固定式もしくは可動式のホルダ(図示せ
ず)に水平もしくは垂直な状態に保持することができ
る。基板5,6間の液晶を効率よく乾燥させるために
は、パネルを一定の間隔をおいて垂直状態に保持するこ
とが望ましい。加熱処理によって分離された基板5,6
の対向する面には、図2(D)に示すように、配向膜、
液晶、シール材などの有機物が完全にもしくは部分的に
焼成された後に残った固形成分や、金属配線等の無機物
による残渣が被膜状の付着物10の状態で付着してい
る。During the heating process, the plurality of liquid crystal panels 2 housed in the heating chamber can be held horizontally or vertically by a fixed or movable holder (not shown). In order to dry the liquid crystal between the substrates 5 and 6 efficiently, it is desirable to maintain the panel in a vertical state at a certain interval. Substrates 5, 6 separated by heat treatment
As shown in FIG. 2D, an alignment film,
Solid components remaining after completely or partially baking an organic material such as a liquid crystal and a sealing material, and a residue due to an inorganic material such as a metal wiring are adhered in a state of a film-like adhered substance 10.
【0018】加熱室から取り出した基板5,6は、その
温度が常温近くに低下するまで放置し、あるいはファン
などで送風することによって冷却される。The substrates 5 and 6 taken out of the heating chamber are left to cool until the temperature drops to near room temperature, or are cooled by blowing air with a fan or the like.
【0019】尚、リサイクルパネルとして、シール材の
分離が事前に行なわれた図2(D)に示すような基板が
用意されている場合は、ステップ1からステップ3の処
理工程を省略することができる。When a substrate as shown in FIG. 2D in which the sealing material has been separated in advance is prepared as a recycled panel, the processing steps from step 1 to step 3 can be omitted. it can.
【0020】次のステップS4においては、この基板5
(6)表面の付着物10を除去するための研磨処理が実
行される。研磨処理は、サンドブラスト処理を用いて行
なう。この研磨処理としては、サンドブラスト処理以外
にも、砥石やサンドペーパーを回転、もしくは前後に往
復させることによる研磨処理やそれ以外の機械的な処理
を用いることもできる。この場合は、水を必要としない
乾燥タイプの研磨処理とすることが、乾燥のための処理
を省略することができる点で好ましい。In the next step S4, this substrate 5
(6) A polishing process for removing the deposits 10 on the surface is performed. The polishing treatment is performed using a sand blast treatment. As the polishing treatment, besides the sand blasting treatment, a polishing treatment by rotating a grindstone or a sandpaper or reciprocating back and forth, and other mechanical treatments can also be used. In this case, a dry-type polishing treatment that does not require water is preferable in that the treatment for drying can be omitted.
【0021】サンドブラスト処理は、図2(D)に示す
ように研磨材となる硬質の粒子(ビーズ)11を圧縮空
気と共にノズル12の先から吹き出して基板5(6)表
面に当てることによって行われる。研磨対象となる基板
5(6)を固定してノズル12を移動しても良いし、ノ
ズル12を固定して基板5(6)を移動させても良く、
両者が相対的に移動するようにすれば良い。基板5
(6)は、ホルダ(図示せず)に一枚ずつもしくは複数
枚を広げた状態で配置することができる。この時、基板
5(6)は、水平状態でホルダに保持するが、それ以外
に垂直な状態、斜めに傾斜した状態等、種々の形態で保
持することができる。The sandblasting process is performed by blowing hard particles (beads) 11 serving as an abrasive together with compressed air from the tip of a nozzle 12 and hitting the surface of the substrate 5 (6) as shown in FIG. 2D. . The substrate 5 (6) to be polished may be fixed and the nozzle 12 may be moved, or the nozzle 12 may be fixed and the substrate 5 (6) may be moved.
What is necessary is just to make both move relatively. Substrate 5
(6) can be arranged on a holder (not shown) one by one or in a state where a plurality of sheets are spread. At this time, the substrate 5 (6) is held in the holder in a horizontal state, but may be held in various other forms such as a vertical state, an inclined state, and the like.
【0022】研磨材11には酸化アルミニウムなどの一
般的な研磨材を使うこともできるが、この実施形態にお
いては、このリサイクル処理で得られるガラスもしくは
それと同等のガラスを砕いて作ったものを研磨材として
用いている。基板を構成するガラス基板と同等成分のガ
ラス粒子を研磨材11として利用することによって、リ
サイクルによって得られるガラスの純度を高めることが
できる。Although a general abrasive such as aluminum oxide can be used as the abrasive 11, in the present embodiment, the glass obtained by crushing glass obtained by this recycling process or glass equivalent thereto is polished. Used as a material. By using glass particles having the same components as the glass substrate constituting the substrate as the abrasive 11, the purity of the glass obtained by recycling can be increased.
【0023】この研磨によって、基板5(6)の表面に
付着した付着物10がガラス基板表面とともに削り取ら
れ、ガラス基板の表面が露出する。この研磨によって、
純度の高いがガラス基板が得られる。By this polishing, the deposits 10 adhered to the surface of the substrate 5 (6) are scraped off together with the surface of the glass substrate, and the surface of the glass substrate is exposed. By this polishing,
A glass substrate with high purity is obtained.
【0024】研磨が終わると、エアーガン(図示せず)
を用いて圧縮空気を基板5(6)表面に当て、表面の付
着物を吹き飛ばすことにより清掃する。ガラス粒子を研
磨材として用いているので、ガラス基板表面のガラス以
外の不純物が少なくなり、この清掃作業に要する時間を
短くすることができる。After polishing, an air gun (not shown)
Then, compressed air is applied to the surface of the substrate 5 (6) by using, and the adhered material on the surface is blown off to clean the substrate. Since glass particles are used as an abrasive, impurities other than glass on the surface of the glass substrate are reduced, and the time required for this cleaning operation can be shortened.
【0025】このような処理によって得られたガラス基
板は、そのままで、あるいは粉砕されてカレット状態と
してマテリアルリサイクルに利用される。The glass substrate obtained by such a treatment is used as it is or is pulverized into a cullet state for material recycling.
【0026】上記の実施形態は、加熱室を高温に保持
し、その中に常温もしくは予備加熱された液晶パネルを
投入するので、徐々に加熱する場合に比べて加熱時間を
短くすることができる。特に、パネルは偏光板が外さ
れ、基板の厚さが1mm前後と薄いので、急激に加熱さ
れた場合においても熱膨張差に起因するガラスの変形や
割れの発生度合いを低くすることができ、その後のガラ
スの取り扱いを容易にすることができる。また、加熱時
間も数分程度で済むので、加熱時間を極めて短くするこ
とができる。さらにまた、基板を加熱室から常温状態に
取り出すので。加熱室内で徐々に冷却する場合に比べ
て、冷却時間を短くすることができる。In the above embodiment, the heating chamber is maintained at a high temperature, and a liquid crystal panel which is at room temperature or preheated is put in the heating chamber. Therefore, the heating time can be shortened as compared with the case of gradually heating. In particular, since the polarizing plate is removed from the panel and the thickness of the substrate is as thin as about 1 mm, the degree of glass deformation and cracking caused by the difference in thermal expansion can be reduced even when the panel is rapidly heated, Subsequent handling of the glass can be facilitated. In addition, since the heating time is only several minutes, the heating time can be extremely shortened. Furthermore, because the substrate is taken out of the heating chamber at a normal temperature. The cooling time can be shortened as compared with the case where cooling is performed gradually in the heating chamber.
【0027】また、上記一連の処理工程は、いずれの工
程においても薬品処理や水洗処理等を必要としない乾式
処理とすることができるので、廃液処理が不必要とな
り、処理施設の増加を抑制することができる。Further, since the series of processing steps described above can be a dry processing which does not require a chemical treatment or a water washing treatment in any of the steps, waste liquid treatment becomes unnecessary, and an increase in the number of treatment facilities is suppressed. be able to.
【0028】[0028]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、廃棄処理
される液晶パネルを有効にリサイクルすることができ
る。処理時間を短縮して作業効率を高めることができ
る。薬品処理が不用な乾式処理とすることができる。As described above, according to the present invention, a liquid crystal panel to be discarded can be effectively recycled. The processing time can be shortened and the working efficiency can be increased. Dry treatment that does not require chemical treatment can be performed.
【図1】本発明の実施形態を示す処理方法のフローチャ
ートである。FIG. 1 is a flowchart of a processing method according to an embodiment of the present invention.
【図2】(A)〜(E)は、同実施形態の処理途中にお
ける処理対象物の断面図である。FIGS. 2A to 2E are cross-sectional views of a processing target during processing according to the first embodiment;
2 液晶パネル 5 基板 6 基板 7 シール材 8 液晶(層) 9 偏光板 11 研磨材 2 Liquid crystal panel 5 Substrate 6 Substrate 7 Sealing material 8 Liquid crystal (layer) 9 Polarizing plate 11 Polishing material
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 手島 秀光 鳥取県鳥取市南吉方3丁目201番地 鳥取 三洋電機株式会社内 Fターム(参考) 2H088 FA14 FA18 HA01 HA18 MA20 2H090 JB02 JC08 JC20 LA09 4D004 AA24 AA50 BA10 CA04 CA12 CA40 CC11 4G015 EA00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Hidemitsu Teshima 3-201 Minamiyoshikata, Tottori-shi, Tottori F-term (reference) in Sanyo Electric Co., Ltd. CA04 CA12 CA40 CC11 4G015 EA00
Claims (3)
基板間に液晶を封入した液晶パネルに付属している偏光
板を除去する工程と、前記液晶パネルを加熱して前記一
対の基板を分離するとともに前記液晶を乾燥させる工程
と、分離後の前記基板の表面に研磨処理を施して表面付
着物を削り取る工程を含み、前記ガラス基板の分離は、
400℃以上に保持された加熱室に前記液晶パネルを短
時間配置することにより行なうことを特徴とする液晶パ
ネルのリサイクル処理方法。A step of removing a polarizing plate attached to a liquid crystal panel in which liquid crystal is sealed between a pair of substrates bonded by a sealing material; and heating the liquid crystal panel to separate the pair of substrates. The step of drying the liquid crystal, including a step of performing a polishing process on the surface of the substrate after separation to scrape off surface deposits, the separation of the glass substrate,
A method for recycling a liquid crystal panel, wherein the liquid crystal panel is disposed in a heating chamber maintained at a temperature of 400 ° C. or higher for a short time.
時間は、2〜3分間であることを特徴とする請求項1記
載の液晶パネルのリサイクル処理方法。2. The liquid crystal panel recycling method according to claim 1, wherein the time for disposing the liquid crystal panel in the heating chamber is 2 to 3 minutes.
付着物をサンドブラスト処理によって削り取る工程を含
んだ液晶パネルのリサイクル処理方法において、前記サ
ンドブラスト処理は、研磨材として、前記ガラス基板を
構成するガラスと同等成分の研磨材を用いることを特徴
とする液晶パネルのリサイクル処理方法。3. A method for recycling a liquid crystal panel, comprising a step of sand-blasting a substance adhered to a surface of a glass substrate constituting a liquid crystal panel, wherein the sandblasting is performed by using a glass constituting the glass substrate as an abrasive. A method for recycling a liquid crystal panel, characterized by using an abrasive having an equivalent component.
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