(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルからガラス基板を取り出す第１の工程と、
第１の工程を経て得た複数のガラス基板を蛍光Ｘ線分析機によりガラスの種類別に選別する第２の工程とを備えていることを特徴とする廃液晶パネルの処理方法。
【請求項２】
前記第２の工程は、ガラス基板に含まれる一部の元素に基づいて各ガラス基板の選別を行う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】
前記第２の工程により選別したガラス基板を粉砕し、ガラス材料として再使用することを特徴とする廃液晶パネルの処理方法。
【請求項４】
前記第１の工程は、液晶パネルを酸素を遮断した４５０〜６５０℃の雰囲気中で加熱し、有機物をガス化して除去する工程を含んでい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５】
前記第１の工程は、有機物をガス化して除去する前記工程の後工程として、ガラス基板に設けれられている膜を機械的な膜除去方法により除去する工程を含んでいることを特徴とする請求項４に記載の廃液晶パネルの処理方法。
【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を解体処理して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て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、液晶パネルの製造工場から排出される不良の廃液晶パネルは、大半が処分場に埋立られている。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立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商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、省電力駆動および省資源が可能である特性から、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、表示面積の大きなものも増加することが予測される。したがって、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立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、その毒性についてほとん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立処理した場合には、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。したがってこのような液晶パネルについては、回収または安定化処理を行うことが望ましい。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。
【０００９】
ここで、液晶パネルから有機物（液晶を含む）や膜類を除去した状態でガラス（ガラス基板）を取り出す発明については、本願出願人が先に出願している（特願平１０−１９３３０７号参照）。
【００１０】
一方、液晶パネルに使用されているガラスは、ＣＲＴのものと比べて製造メーカーおよび品種（種類）が多くなっている。このため、液晶パネルから取り出したガラスを再利用するためにはガラス品種別の選別処理が必要であるものの、液晶パネルからガラスを取り出し、その多種多様なガラスを短時間にかつ経済的に選別する有効な方法については未だ開発されていない。
【００１１】
例えば、特開平１１−１９７６４１号には、液晶パネルのガラス表面から膜類を除去してガラスを回収する方法について提案されているが、その方法は、ガラスを破砕した後、そのガラスをタンク内で研磨剤と処理し、さらに化学洗浄するものである。即ち、ここでは、ガラスをその品種別に選別することについては何ら検討されていない。
【００１２】
なお、ガラスを品種別に選別する方法については、例えば、液晶パネル（液晶表示装置）の品番に基づいてガラスを選別することも考えられる。しかしながら、液晶パネルを製造するのは装置産業であり、ここでは製造コストを抑えるために工場の稼働率を上げなければならない事情がある。このため、液晶パネルを複数の製造ラインにて製造する場合があり、この場合には品番に基づいてガラスを確実に選別することができない。このため、市場から回収される、多種多様なガラスを含む液晶パネルから、短時間に、経済的に、かつ確実にガラスを品種別に選別する技術の実現が望まれている。
【００１３】
【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、本発明の廃液晶パネルの処理方法は、液晶パネルからガラス基板を取り出す第１の工程と、第１の工程を経て得た複数のガラス基板を蛍光Ｘ線分析機によりガラスの種類別に選別する第２の工程とを備えていることを特徴としている。
【００１４】
上記の構成によれば、第１の工程において液晶パネルからガラス基板を取り出し、このガラス基板を、第２の工程において蛍光Ｘ線分析機によりガラスの種類別に選別する。
【００１５】
蛍光Ｘ線分析機では、ガラス基板にどの元素がどの割合で含まれるかを測定することができる。したがって、例えばあらかじめガラスの各種類毎の組成を調べておき、それらの値と各ガラス基板についての測定値とを比較することにより、各ガラス基板を種類別に選別することができる。この場合、液晶パネルのガラス基板に使用されるガラスは、ガラスの種類毎の組成が判っているので、この選別は容易に行うことができる。
【００１６】
したがって、本発明の処理方法によれば、液晶パネルから取り出した多種多様なガラス基板について、短時間に、経済的に、かつ確実に種類別に選別することができる。
【００１７】
上記の廃液晶パネルの処理方法において、前記第２の工程は、ガラス基板に含まれる一部の元素に基づいて各ガラス基板の選別を行う構成であってもよい。
【００１８】
上記の構成によれば、液晶パネルから取り出した多種多様なガラス基板についての種類別の選別を、さらに短時間に行うことができる。
【００１９】
即ち、ガラス基板の種類毎の組成は予め判っている。そこで、ガラス基板の一部の組成のみについて測定し、その組成を予め用意した基準値と比較することにより、ガラス基板を種類別に選別することが可能である。
【００２０】
上記の廃液晶パネルの処理方法は、前記第２の工程により選別したガラス基板を粉砕し、ガラス材料として再使用する構成であってもよい。
【００２１】
上記の構成によれば、ガラス基板を粉砕してカレットにした場合には、ガラスの保管、運搬および再処理に必要なスペースを小さくでき、かつ保管および運搬が容易となる。そして、上記カレットは、液晶パネルのガラス基板の材料、あるいは他のガラス材料として使用可能である。
【００２２】
上記の廃液晶パネルの処理方法において、前記第１の工程は、液晶パネルを酸素を遮断した４５０〜６５０℃の雰囲気中で加熱し、有機物をガス化して除去する工程を含んでいる構成であってもよい。
【００２３】
上記の構成によれば、液晶パネルを酸素を遮断した４５０〜６５０℃の雰囲気中で加熱し、有機物をガス化して除去しているので、ガラス基板の変形や割れを抑制しつつ、この処理を行うことができる。このように、ガラス基板の割れや変形を抑制した処理により、蛍光Ｘ線分析機によるガラス基板の選別処理において、ガラス基板の変形により蛍光Ｘ線分析機による測定が困難になる事態や、ガラス基板の割れにより蛍光Ｘ線分析機による測定回数が増大する事態を防止することができる。
【００２４】
上記の廃液晶パネルの処理方法において、前記第１の工程は、有機物をガス化して除去する前記工程の後工程として、ガラス基板に設けれられている膜を機械的な膜除去方法により除去する工程を含んでいる構成であってもよい。
【００２５】
上記の構成によれば、有機物をガス化して除去する工程においてガラス基板に残った膜を確実に除去することができる。これにより、第２の工程において、蛍光Ｘ線分析機によりガラス基板の選別を適切に行うことができる。
【００２６】
【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７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、液晶パネル製造工場、液晶表示装置組立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を解体して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イ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、デューティ液晶パネルに対しても同様に適用可能である。
【００２７】
液晶パネルは、図２に示すように、対抗配置された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、粘着剤により偏光板４が貼着されている。
【００２８】
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。
【００２９】
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、アルミあるいはチタン等のいずれかの金属膜から成る。
【００３０】
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。
【００３１】
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（中温乾留）を行う（Ｓ１）。次に、上記熱処理後にガラス基板１に残っている薄膜、例えば金属膜の除去を機械的な方法により行う（Ｓ２）。次に、蛍光Ｘ線分析機により、ガラス基板１についての品種（種類）毎の選別を行い（Ｓ３）、その後、ガラス基板１の粉砕を行う（Ｓ４）。
【００３２】
Ｓ１の熱処理は、偏光板４が付い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、または窒素ガスを導入した雰囲気中において行う。予め、このときの適正な加熱条件を調べるため、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。
【００３３】
【表１】
0003571269.tif 000002
【００３４】
表１に示すように、この熱処理では、処理温度が４５０〜６５０℃の範囲において良好な結果が得られた。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。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。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。
【００３５】
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の分別処理や薄膜除去のための後処理が煩雑になることが判った。
【００３６】
処理時間およびガラス基板１の変形と割れを考慮すると、液晶パネルの熱処理条件は、より望ましくは、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。
【００３７】
ここでは、炉内において液晶パネルを水平に配置したが、一度に処理する量が多い場合には、液晶パネルを立てて配置することが、ガス抜けが良くなり、また、ガラス基板１の反り変形が小さくなることから望ましい。
【００３８】
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の貼付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度の粘着強度を有する。したがって、偏光板４は手作業等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共に、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。
【００３９】
また、熱処理において発生した有機物ガスは別に設けた二次燃焼室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。
【００４０】
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、偏光板４や液晶等の有機物が連続的に燃焼して乾留室の温度が高くなり過ぎない範囲、すなわちガラス基板１の反り変形が大きくなったり、ガラス基板１が割れたりしない範囲であれば、乾留室にある程度の空気が流入しても良いことは容易に判るとおりである。
【００４１】
また、液晶パネルの表面に炭化物が僅かに残ることもあるが、濃硫酸と過酸化水素水の混合液に浸漬することにより容易に除去でき、必要に応じてこの処理を行うことがより望ましい。
【００４２】
Ｓ２の薄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共に、廃液の処理が必要となる。したがって、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処理コストが低コストとなる。
【００４３】
薄膜除去の処理には、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。
【００４４】
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。
【００４５】
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、除去される。
【００４６】
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。
【００４７】
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削する湿式法と、水を供給しない乾式法があり、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、研磨屑は水中に沈殿または浮遊しており、これを回収する時に乾燥することが必要となる。この時間を短縮するため、あるいは研磨屑回収工程から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。
【００４８】
サンドペーパー２３の番定は、処理時間と研磨屑のリサイクルのし易さとから選定されるが、４００〜１２００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、ガラス紛の混入率が高くなり、インジュウム、クロム、その他金属、例えば、アルミニウム、チタン、タンタル等の回収効率が低下する。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中の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。
【００４９】
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の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。膜除去の際には、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３３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。
【００５０】
この研磨方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。
【００５１】
図５に示す膜除去装置４１は、市販のガラス掘り込み装置である。この膜除去装置４１は、直径１０ｍｍ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した砥石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。
【００５２】
膜除去の際には、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を並行移動（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。
【００５３】
この研磨方法においても上記乾式法と湿式法とを採用可能であり、それそれの利点や注意点等も上記と同様である。
【００５４】
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。
【００５５】
膜除去の際には、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。
【００５６】
以上の方法では、得られた膜１ａの研磨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、かつ上記研磨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。
【００５７】
Ｓ３でのガラス品種の選別処理においては、Ｓ２の処理を経てガラスのみとなったガラス基板１を蛍光Ｘ線分析機を用いてガラス品種別に選別する。
【００５８】
Ｓ２の処理を経た各ガラス基板１は、付着物が除去され、元のガラスと変わらない組成となるものの、ガラスメーカーあるいはガラス品種等によって組成が異なる。そこで、ガラス基板１を例えばガラス基板１用の材料として使用するためには、それらをガラス品種別に選別することが必要となる。また、一般のガラス材料として使用する場合にも、ある程度、ガラス品種別に選別することが必要となる場合がある。
【００５９】
ここで、表２に液晶パネルのガラス基板１に用いられる代表的なガラスの化学組成を示す。表中、ガラス品種Ｓはソーダガラスである。これは、元素Ｋを含有することから、蛍光Ｘ線分析機を用いて容易に判別できる。ガラス品種ＡからＥは、主にＴＦＴ液晶パネルに用いられるアルミノホウ珪酸ガラスと呼ばれる無アルカリガラスである。このガラスは、ＳｉＯ２  、Ａｌ２  Ｏ３  、Ｂ２  Ｏ３  、ＢａＯを主成分とするのが特徴である。
【００６０】
【表２】
0003571269.tif 000003
【００６１】
図７に一般的なエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析機の要部断面図を示す。蛍光Ｘ線分析機には、波長分散型とエネルギー分散型とがあり、どちらも使用可能であるが、ここでは、安価なエネルギー分散型を例に説明する。
【００６２】
図７に示すように、蛍光Ｘ線分析機６１は、テーブル６２と、開閉可能なベルジャ６３とによって密封された測定室６４を有する。テーブル６２には被測定物が載置される測定台（図示せず）や、Ｘ線管球６５と蛍光Ｘ線センサ６６が設けられている。また、測定室６４の中を減圧して測定精度を高めるために、真空ポンプ６７が取付けられている。
【００６３】
測定台の上にガラス基板１を載置してＸ線管球６５を点灯させると、矢印Ａ方向に進む軟Ｘ線がガラス基板１に照射され、それぞれのガラス基板１に含まれる元素に特有なエネルギーを持った蛍光Ｘ線がＢ方向に照射される。この蛍光Ｘ線を蛍光Ｘ線センサ６６にてエネルギー毎にカウントすることで、ガラス基板１にどの元素がどの割合で含まれるかを測定することができる。したがって、例えばあらかじめ各ガラス品種毎の組成を調べておき、それらの値と各ガラス基板１についての測定値とを比較することにより、各ガラス基板１を品種別に選別することができる。この場合、液晶パネルのガラス基板１に使用されるガラスは、各ガラス品種毎の組成が判っているので、この選別は容易である。また、この選別は、ガラス品種の特徴から一部の元素の比較のみにより行うことも可能である。
【００６４】
また、一般に、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析機では、元素ＯとＢは測定できないので、これらを残成分として指定する。この場合であっても、組成として、ＳｉＯ２  、Ａｌ２  Ｏ３  、ＢａＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＭｇＯ、Ａｓ２  Ｏ３  を測定できれば、ガラス基板１を容易に選別可能であることは、表２から明らかである。
【００６５】
なお、ガラス品種ＢとＥは組成がほぼ同じでありこれらの選別は難しい。しかしながら、逆にここまで組成が同じであれば、両者を選別できなくても、ガラス材料として再利用する上で問題とならないといえる。
【００６６】
蛍光Ｘ線分析機６１を用いたガラス組成の分析は、測定誤差が大きくなるものの、測定対象となるガラス基板１の品種が限られており、かつ各ガラス品種の組成があらかじめ判っているので、実用上問題は無い。また、あらかじめ各ガラス品種の組成が判っていることから、上述したように、一部の組成の解析を行うことでもガラス基板１の選別が可能である。
【００６７】
また、蛍光Ｘ線分析機６１を用いた組成分析によるガラス基板１の選別では、中温乾留工程（Ｓ１）並びに薄膜除去工程（Ｓ２）での処理が確実に成されたかどうかも調べることができる。したがって、これを工程管理に活用することもできる。
【００６８】
また、本廃液晶パネルの処理方法では、中温乾留工程（Ｓ１）から薄膜除去工程（Ｓ２）までの処理を通して、ガラス基板１の撓み変形や割れが最小限に抑えられている。したがって、蛍光Ｘ線分析機６１によるガラス基板１の選別が容易となっている。すなわち、蛍光Ｘ線分析機６１を用いて選別を行う前にガラス基板１が破砕されていた場合、蛍光Ｘ線分析機６１による測定回数が多くなって測定時間が長くなり、さらに選別作業自体も困難になる。
【００６９】
また、蛍光Ｘ線分析機６１を使用したガラス基板１の選別装置は、市販の蛍光Ｘ線分析機６１に簡単なロード／アンロード機構（ローダ／アンローダ）と位置決め機構とを追加することにより、容易に自動化が可能である。
【００７０】
Ｓ４の粉砕処理においては、Ｓ３の選別処理を経たガラス基板１を粉砕し、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途等の膜類が除去され、かつガラス品種別に選別された状態であり、それぞれが、元のガラスと変わらない組成となっている。したがって、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溶融炉で溶融される。
【００７１】
また、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、運搬および再処理に必要なスペースを小さくでき、かつ保管および運搬が容易となる。
【００７２】
以上のように、本実施の形態における廃液晶パネルの処理方法では、偏光板を有する液晶パネルを４５０〜６５０℃の雰囲気中に配して加熱することにより、ガラス基板１の変形や割れを生じることなく、偏光板や液晶等の有機物をガス化して除去する。このとき、液晶はガス化された後、燃焼によって分解される。したがって、偏光板を機械的に剥離除去する作業が不要となり、偏光板を含む有機物を容易かつ安価に除去することがきでる。また、発生したガスはサーマルリサイクルが可能であり経済的である。
【００７３】
また、ガラス基板１に残った膜を機械的な膜除去方法、例えば研削や研磨により除去する。したがって、ガラス基板１の割れが生じ難い。また、研削屑や研磨屑などの膜除去屑中における膜材料、例えば金属材料の含有率は高く、クロムなどの金属の回収、再生が可能となり、環境への影響面からみて安全である。そして、経済的にマテリアルリサイクルが可能となり、省資源化を促進し得る。
【００７４】
上記のように、変形や割れを生じ難い処理を経てガラス基板１を液晶パネルから取り出しているので、蛍光Ｘ線分析機６１によるガラス基板１の選別処理が容易である。
【００７５】
そして、金属膜やガラスは再生使用が可能となることから、廃液晶パネルについて、ほぼクローズドされ、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。
【００７６】
【発明の効果】
以上のように、本発明の廃液晶パネルの処理方法は、液晶パネルからガラス基板を取り出す第１の工程と、第１の工程を経て得た複数のガラス基板を蛍光Ｘ線分析機によりガラスの種類別に選別する第２の工程とを備えている構成である。
【００７７】
上記の構成によれば、蛍光Ｘ線分析機では、ガラス基板にどの元素がどの割合で含まれるかを測定することができる。したがって、例えばあらかじめガラスの各種類毎の組成を調べておき、それらの値と各ガラス基板についての測定値とを比較することにより、各ガラス基板を種類別に選別することができる。この場合、液晶パネルのガラス基板に使用されるガラスは、ガラスの各種類毎の組成が判っているので、この選別は容易である。
【００７８】
したがって、本発明の処理方法によれば、液晶パネルから取り出した多種多様なガラス基板について、短時間に、経済的に、かつ確実に種類別に選別することができる。
【００７９】
上記の廃液晶パネルの処理方法において、前記第２の工程は、ガラス基板に含まれる一部の元素に基づいて各ガラス基板の選別を行う構成であってもよい。
【００８０】
上記の構成によれば、液晶パネルから取り出した多種多様なガラス基板についての種類別の選別を、さらに短時間に行うことができる。
【００８１】
即ち、ガラス基板の種類毎の組成は予め判っている。そこで、ガラス基板の一部の組成のみについて測定し、その組成を予め用意した基準値と比較することにより、ガラス基板を種類別に選別することが可能である。
【００８２】
上記の廃液晶パネルの処理方法は、前記第２の工程により選別したガラス基板を粉砕し、ガラス材料として再使用する構成であってもよい。
【００８３】
上記の構成によれば、ガラス基板を粉砕してカレットにした場合には、ガラスの保管、運搬および再処理に必要なスペースを小さくでき、かつ保管および運搬が容易となる。そして、上記カレットは、液晶パネルのガラス基板の材料、あるいは他のガラス材料として使用可能である。
【００８４】
上記の廃液晶パネルの処理方法において、前記第１の工程は、液晶パネルを酸素を遮断した４５０〜６５０℃の雰囲気中で加熱し、有機物をガス化して除去する工程を含んでいる構成であってもよい。
【００８５】
上記の構成によれば、液晶パネルを酸素を遮断した４５０〜６５０℃の雰囲気中で加熱し、有機物をガス化して除去しているので、ガラス基板の変形や割れを抑制しつつ、この処理を行うことができる。このように、ガラス基板の割れや変形を抑制した処理により、蛍光Ｘ線分析機によるガラス基板の選別処理において、ガラス基板の変形により蛍光Ｘ線分析機による測定が困難になる事態や、ガラス基板の割れにより蛍光Ｘ線分析機による測定回数が増大する事態を防止することができる。
【００８６】
上記の廃液晶パネルの処理方法において、前記第１の工程は、有機物をガス化して除去する前記工程の後工程として、ガラス基板に設けれられている膜を機械的な膜除去方法により除去する工程を含んでいる構成であってもよい。
【００８７】
上記の構成によれば、有機物をガス化して除去する工程においてガラス基板に残った膜を確実に除去することができる。これにより、第２の工程において、蛍光Ｘ線分析機によりガラス基板の選別を適切に行うことができる。
【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。
【図７】図１に示したガラス品種の選別処理を行う蛍光Ｘ線分析装置の概略の縦断面図である。
【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
６１  蛍光Ｘ線分析機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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