(57)【要約】【課題】透明導電膜を含む廃材からインジウムなどの希少金属を含む有価物を回収し、再び同一製品の材料としてリサイクル可能な、効率的な再資源化装置および再資源化方法を提供する。【解決手段】透明導電膜を含む廃材をプラズマ処理する手段として、プラズマ発生装置を備える廃材の再資源化装置、当該再資源化装置を用いて透明導電膜を含む廃材をプラズマ処理する工程を含む廃材の再資源化方法、ならびに、当該方法にて得られた金属、金属化合物、基材。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明導電膜を含む廃材をプラズマ処理する手段として、プラズマ発生装置を備える、廃材の再資源化装置。
【請求項２】
前記廃材は、基材と、基材上に形成された透明導電膜とを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記基材は、ガラスおよび／またはプラスチックからなる、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記プラズマ発生装置が大気圧非平衡プラズマ放電機構を備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
前記大気圧非平衡プラズマ放電機構が誘電体バリア放電機構を備えることを特徴とする、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記誘電体バリア放電機構が、２枚の平板状電極が平行に並んだ平行平板電極であることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記平行平板電極の２枚の電極間に前記廃材を設置することを特徴とする、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記平行平板電極の２枚の電極の少なくとも一方の電極に誘電体を設けることを特徴とする、請求項６または７に記載の装置。
【請求項９】
前記誘電体を設けた電極に、前記廃材を設置することを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記廃材を、前記誘電体を設けた電極、基材、透明導電膜の順になるように設置することを特徴とする、請求項８または９に記載の装置。
【請求項１１】
プラズマの電流波形を観測する機構をさらに備えることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】
プラズマの電流波形を解析する機構をさらに備えることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の装置。
【請求項１３】
プラズマの電流波形の変化を読み取り、それをもってプラズマ処理を終了するか否かを判定することを特徴とする、請求項１１または１２に記載の装置。
【請求項１４】
プラズマ処理終了時のプラズマ電流波形を記憶する機構をさらに備え、処理中のプラズマ電流波形が、記憶されたプラズマ電流波形と一致した場合にプラズマ処理を終了するか否かを判定することを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
プラズマの電流波形を変換処理し、プラズマ処理を終了するか否かを判定することを特徴とする、請求項１３または１４に記載の装置。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれかに記載の装置を用いて、透明導電膜を含む廃材をプラズマ処理する工程を含む、廃材の再資源化方法。
【請求項１７】
前記廃材が、フラットパネルディスプレイ、太陽電池、タッチパネル、電磁波シールドフィルム、ヒータ、防曇窓、帯電防止フィルムから選ばれる少なくともいずれかである、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記フラットパネルディスプレイが、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ、電子ペーパから選ばれる少なくともいずれかである、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記廃材が、基材と、基材に形成された透明導電膜を含むことを特徴とする、請求項１６〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
前記基材が、金属、金属化合物および有機物から選ばれる少なくともいずれかを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
プラズマ処理によって、前記基材から金属、金属化合物および有機物から選ばれる少なくともいずれかを分離することを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
基材から分離された金属、金属化合物および有機物から選ばれる少なくともいずれかを回収し、再資源化することを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記金属および／または金属化合物が、インジウムおよび／またはインジウム化合物であること特徴とする、請求項２０〜２２のいずれかに記載の方法。
【請求項２４】
プラズマ処理した前記基材を再資源化することを特徴とする請求項１９〜２３のいずれかに記載の方法。
【請求項２５】
請求項１６〜２４のいずれかに記載の廃材の再資源化方法により得られた金属および／または金属化合物。
【請求項２６】
請求項１６〜２４のいずれかに記載の廃材の再資源化方法によりフラットパネルディスプレイから得られた基材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明導電膜を含む廃材の再資源化装置およびそれを用いた再資源化方法、ならびに当該方法にて得られた金属、金属化合物、基材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、社会における生産・消費活動全般について一般廃棄物や産業廃棄物が増加し、不法投棄や埋立地逼迫など地球環境問題が注目を集め、これまでの大量生産、大量消費、大量廃棄型の経済システムから資源循環型経済システムへの転換が社会的に重要な課題となってきている。
【０００３】
このような状況を受けて、たとえば２００１年４月には家電リサイクル法が施行された。家電リサイクル法においては、エアコン、テレビ、冷蔵庫、洗濯機の家電４品目のリサイクルが義務付けられ、また、それぞれの製品の再商品化率については、エアコン６０％以上、テレビ５５％以上、冷蔵庫５０％以上、洗濯機５０％以上の法定基準値が定められている。
【０００４】
これら家電４品目においては、関係者の鋭意努力のもと、法律施行当初に比べリサイクルが格段に進んでいる。現在、家電４品目に使用されている鉄、銅、アルミなどの金属はもとより、プラスチックについてもリサイクルが拡大しつつある。また、テレビにおいては、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）のガラスを切断して電子銃や蛍光体を除去した後、ガラスカレットとして元のＣＲＴ用ガラスに再生使用するリサイクル技術がすでに実用化されている。
【０００５】
一方、最近、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ：ＦＥＤ）、電子ペーパなどのフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ：Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）が身の回りの製品に搭載されてきており、たとえば、テレビ、パーソナルコンピュータ、モニタ、ビデオ、カメラ、携帯電話、カーナビゲーション、情報携帯端末、小型ゲーム機など、様々な分野で幅広く利用されてきている。ＦＰＤの市場規模はその省電力、省スペース、軽量といった特性から、近年の高度情報化社会の進展に伴い急激に増加している。これに伴い、これらＦＰＤの廃棄量も年々増加していくことが予想され、リサイクル活動などの環境活動において、リサイクル性向上等の要求が強くなってきている。
【０００６】
ところが、これらＦＰＤは比較的新しい製品であること、また、現状は比較的廃棄物の量が少ないこともあり、前記ＣＲＴのような適切なリサイクルは実用化されていない。廃棄されたＦＰＤは廃棄物の処理施設で破砕されて、シュレッダーダストとともに埋め立て処理あるいは焼却処理されているのが現状である。
【０００７】
加えて液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなどに代表される薄型テレビにおいては、近い将来、家電リサイクル法の適用品目として追加される動きもある。このような背景から、基幹部品であるＦＰＤのリサイクル技術の開発は急務となっている。
【０００８】
ＦＰＤリサイクル技術開発において考慮すべき点は、ガラス、インジウムなどの材料の再生である。ＦＰＤ表示部の基材は、ガラスまたはプラスチック基板が用いられている。ガラスは製品重量の大半を占めるため、リサイクル率向上の観点からも再資源化が望ましく、再度同一製品のガラス原料として再生するなどの高位なリサイクルを行なうことがより望ましい。また、基材には透明導電膜としてＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）などのインジウム化合物が加工されている。インジウムは希少金属であり、昨今のＦＰＤ市場拡大も影響し価格が高騰してきており、回収、リサイクルが模索されている。
【０００９】
前記インジウム化合物以外にＦＰＤ表示部の基材に加工される金属は、液晶パネルを例に挙げると、たとえばモリブデン、タンタル、チタン、アルミニウムなどがあるが、これらは液晶パネル中の含有量が約１５０ｐｐｍ未満であり、自然鉱石中の含有量よりも大幅に低濃度であるため、経済的にリサイクルは困難である。一方、インジウムは天然にインジウムを主原料とする鉱石が存在せず、主に亜鉛などの鉱石に５〜３０ｐｐｍ程度含まれているにすぎず希少な金属であるが、液晶パネル中にはおよそ１５０〜７００ｐｐｍ程度含まれており、これを回収し再生することは資源有効活用上価値があり、また、経済的にも有利と考えられる。
【００１０】
これらを踏まえると、ＦＰＤ中のガラス、インジウム材料の再生は非常に意義深いものであるが課題も多い。たとえばガラスの同一材料への再生においては大きく２つの課題が挙げられる。１つ目は不純物の完全な除去、２つ目はガラスの分別である。前者においてはガラスに加工された電極材料やカラーフィルタ、配向膜、また、２枚のガラス間に封入された液晶材料など、ガラス以外の成分は完全に除去する必要がある。後者は組成の違うガラスは特性が変わるために分別する必要があり、製造メーカーの異なるガラスはもちろんのこと、同一メーカーでもグレードの違うガラスは分別する必要がある。一方、インジウムについては種々検討されてきているが、まだまだ廃ＦＰＤ製品からのインジウム回収は経済性が伴わず、製造工程で発生する使用済みターゲットや装置、治具に付着したＩＴＯ残渣を回収するにとどまっている。
【００１１】
このような背景の中、透明導電膜を含む廃材について、当該廃材中の基材上の薄膜除去処理やＩＴＯ中のインジウムの回収技術について、各企業や研究機関を含め多くの研究開発努力がなされている。
【００１２】
たとえば、酸、アルカリなどの薬液を用いてＩＴＯ中のインジウムを分離し回収する手法が多く提案されている（たとえば特開２０００−１２８５３１号公報（特許文献１）を参照）。しかしながら、このような薬液を用いる方法においては、廃酸、廃アルカリなどの処理施設が必要であり、洗浄に大量の水を使用するなど環境負荷は少なくない。また、強酸、強アルカリを使用することも多く、作業安全性のほか処理施設の耐用性も考慮する必要があり、多大な設備投資が必要となる。
【００１３】
また、加熱処理にて有機物を燃焼させ、インジウム、ガラスをリサイクルする手法についての技術も開示されている（たとえば、特開２０００−８４５３１号公報（特許文献２）を参照）。しかし、このような手法では処理物全体を高温処理することにより多くの有機ガスが発生するため、排ガス処理施設が必要となる。また、ガラス成分も溶融してしまうためガラス材料としての再生は難しいといった問題も生じる。
【００１４】
一方、超臨界流体を用いて有機物を除去し、酸洗浄や製錬プロセスにてインジウムを回収するプロセスについての技術も開示されている（たとえば、特開２００１−２３５７１８号公報（特許文献３）を参照）。しかしながら、このような方法ではたとえば５００℃、３５ＭＰａといった高温高圧プロセスにて超臨界状態を形成するため、膨大なエネルギーと大掛かりな設備が必要となり、今後生産量が増え続けると予想されるＦＰＤが使用済みとなった時にトータル的に環境負荷が増大することが懸念される。
【００１５】
上述のように、市場から回収されたＦＰＤ廃材からガラスやインジウムなどの材料を再生するにあたって、膨大なエネルギーと大掛かりな設備を要せず、またインジウムの回収において湿式プロセスを使用しないＦＰＤ廃材の再資源化方法の開発が強く望まれているにもかかわらず、そのような再資源化方法は未だ公知となっていないのが現状である。
【００１６】
一方、ＩＣ産業においては、水を使用しない洗浄技術が採用されているが、いずれの技術も製造工程での還元洗浄装置を用いたものであり、ＦＰＤ廃材の再生への適用の視点はなく、この分野への適用については機能、性能ともに十分ではない。
【００１７】
なお、透明導電膜を含む廃材としては、上述したＦＰＤ廃材以外にもたとえば太陽電池、タッチパネル、電磁波シールドフィルム、ヒータ、防曇窓、帯電防止フィルムの廃材が挙げられ、これらの製品の廃材より透明導電膜を回収する際にも、上述と同様の課題の解決が求められている。
【特許文献１】特開２０００−１２８５３１号公報
【特許文献２】特開２０００−８４５３１号公報
【特許文献３】特開２００１−２３５７１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、透明導電膜を含む廃材からインジウムなどの希少金属を含む有価物を回収し、再び同一製品の材料としてリサイクル可能な、効率的な再資源化装置および再資源化方法を提供することである。より詳しくは、ＦＰＤ廃材から、ガラス、インジウムなどの材料を回収し、再び同一製品の材料としてリサイクル可能な、効率的なＦＰＤ廃材の再資源装置および再資源化方法を提供することである。さらに詳しくは、湿式プロセスを使用することなくＦＰＤ廃材から、ガラス、インジウムなどの材料を回収し、再び同一製品の材料としてリサイクル可能な、効率的なＦＰＤ廃材の再資源化装置及び再資源化方法を提供することである。
【００１９】
また、本発明は、ＦＰＤ廃材からガラス、インジウムなどの材料を回収し、再び同一製品の材料としてリサイクル可能な、高品位な特性を有するガラス、インジウムなどを提供することもその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、ＦＰＤ廃材などの透明導電膜を含む廃材をプラズマ処理することにより、当該廃材に含まれる基材および／または基材上に形成された透明導電膜に含まれるインジウム成分を回収できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下のとおりである。
【００２１】
本発明の廃材の再資源化装置は、透明導電膜を含む廃材をプラズマ処理する手段としてプラズマ発生装置を備えることを特徴とする。
【００２２】
ここにおいて、前記廃材は、基材と、基材上に形成された透明導電膜とを含むことが好ましい。前記基材は、ガラスおよび／またはプラスチックからなることが好ましい。
【００２３】
本発明の廃材の再資源化装置において、前記プラズマ発生装置は大気圧非平衡プラズマ放電機構を備えることが好ましく、当該大気圧非平衡プラズマ放電機構は誘電体バリア放電機構を備えることが好ましく、当該誘電体バリア放電機構は２枚の平板状電極が平行に並んだ平行平板電極であることがより好ましい。また本発明の廃材の再資源化装置では、前記平行平板電極の２枚の電極間に前記廃材を設置することが好ましい。
【００２４】
本発明の廃材の再資源化装置では、前記平行平板電極の２枚の電極の少なくとも一方の電極に誘電体を設けることが好ましく、前記誘電体を設けた電極に前記廃材を設置することがより好ましい。さらに、前記廃材を、前記誘電体を設けた電極、基材、透明導電膜の順になるように設置することが特に好ましい。
【００２５】
本発明の廃材の再資源化装置は、プラズマの電流波形を観測する機構をさらに備えることが好ましい。また本発明の廃材の再資源化装置は、プラズマの電流波形を解析する機構をさらに備えることが好ましい。さらに本発明の廃材の再資源化装置は、プラズマの電流波形の変化を読み取り、それをもってプラズマ処理を終了するか否かを判定することが好ましい。
【００２６】
本発明の廃材の再資源化装置はまた、プラズマ処理終了時のプラズマ電流波形を記憶する機構をさらに備え、処理中のプラズマ電流波形が、記憶されたプラズマ電流波形と一致した場合にプラズマ処理を終了するか否かを判定することが好ましい。さらに、プラズマの電流波形を変換処理し、プラズマ処理を終了するか否かを判定することが、より好ましい。
【００２７】
本発明はまた、上述した本発明の廃材の再資源化装置を用いて、透明導電膜を含む廃材をプラズマ処理する工程を含む廃材の再資源化方法についても提供する。
【００２８】
本発明の廃材の再資源化方法において、前記廃材は、ＦＰＤ、太陽電池、タッチパネル、電磁波シールドフィルム、ヒータ、防曇窓、帯電防止フィルムから選ばれる少なくともいずれかであることが好ましい。また、前記ＦＰＤは、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ、電子ペーパから選ばれる少なくともいずれかであることが好ましい。
【００２９】
本発明の廃材の再資源化方法において、前記廃材は基材と、基材に形成された透明導電膜を含むことが好ましく、前記基材は、金属、金属化合物および有機物から選ばれる少なくともいずれかを含むことがより好ましい。
【００３０】
また本発明の廃材の再資源化方法においては、プラズマ処理によって、前記基材から金属、金属化合物および有機物から選ばれる少なくともいずれかを分離することが好ましく、基材から分離された金属、金属化合物および有機物から選ばれる少なくともいずれかを回収し、再資源化することがより好ましい。
【００３１】
ここにおいて、前記金属および／または金属化合物は、インジウムおよび／またはインジウム化合物であることが、好ましい。
【００３２】
本発明の廃材の再資源化方法はまた、プラズマ処理した前記基材を再資源化することが好ましい。
【００３３】
本発明はまた、上述した本発明の廃材金属および／または金属化合物についても提供する。
【００３４】
本発明はさらに、上述した本発明の廃材の再資源化方法によりフラットパネルディスプレイから得られた基材についても提供する。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、環境負荷をかけることなく、廃材に透明導電膜として含まれる希少金属を分離することができる。また本発明によれば、プラズマにより透明導電膜を含む廃材の処理を行なうため、たとえばディスプレイの基材に含まれる金属、金属化合物および有機物から選ばれる少なくともいずれかの分離、および／または、ディスプレイの基材を洗浄するために、従来の酸、アルカリや有機溶媒を用いた場合とは異なり、環境に負荷を与える物質を使用することがない。さらに本発明によれば、水を使用することもないので乾燥などにエネルギーが不要であり地球にやさしい技術で、持続可能な環境を維持するための材料リサイクルを実現することができる。
【００３６】
本発明の廃材の再資源化方法は、ＦＰＤ以外にも、たとえば太陽電池、タッチパネル、電磁波シールドフィルム、ヒータ、防曇窓、帯電防止フィルムなどのインジウム化合物などで形成された透明導電膜を含む製品の廃材の再資源化にも好適に適用できる。
【００３７】
また本発明は、廃材に含まれる基材をプラズマ処理することにより得られる金属、金属化合物、基材から選ばれる少なくともいずれかについても提供することができる。このような本発明の方法により回収された金属、金属化合物、基材から選ばれる少なくともいずれかは、再び同一製品の材料等としてリサイクル可能である。
【００３８】
また本発明の廃材の再資源化装置は、ＦＰＤ廃材に含まれる基材から金属、金属化合物および有機物から選ばれる少なくともいずれかを分離するための、および／または、ＦＰＤ廃材に含まれる基材を洗浄するためのプラズマ発生装置を備えるため、上述した本発明の再資源化方法に特に好適に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
図１は、本発明の好ましい一例の廃材の再資源化装置１を模式的に示す図であり、図２は、本発明の廃材の再資源化装置１に用いられるプラズマ発生装置２を概念的に示す図である。本発明の再資源化装置１は、透明導電膜を含む廃材をプラズマ処理する手段として、プラズマ発生装置２を備えることを特徴とする。このような本発明の廃材の再資源化装置１によれば、環境負荷をかけることなく、廃材に透明導電膜として含まれる希少金属を分離することができる。また本発明の廃材の再資源化装置１によれば、プラズマにより透明導電膜を含む廃材の処理を行なうため、たとえばディスプレイの基材に含まれる金属、金属化合物および有機物から選ばれる少なくともいずれかの分離、および／または、ディスプレイの基材を洗浄するために、従来の酸、アルカリや有機溶媒を用いた場合とは異なり、環境に負荷を与える物質を使用することがない。さらに本発明の廃材の再資源化装置１によれば、水を使用することもないので乾燥などにエネルギーが不要であり地球にやさしい技術で、持続可能な環境を維持するための材料リサイクルを実現することができる。
【００４０】
ここで、本発明の廃材の再資源化装置に用いられるプラズマ発生の技術自体は、ＩＣ産業や電子部品産業の分野で実用化が進んでいる物質の分解や改質に関する技術として応用されている。しかしながら、本発明の廃材の再資源化装置は、当該プラズマ技術を産業廃棄物を再資源化の分野に応用しようとするものであり、具体的には、少なくとも基材と透明導電膜とを含む廃材にプラズマを照射することにより、基材に形成された透明導電膜の形成材料を含む金属、金属化合物および有機化合物から選ばれる少なくともいずれかを分離し、および／または、当該基材を洗浄することで、これらの金属、金属化合物、基材を再資源化しようとするものである。このような着眼は、従来にはない、画期的なものである。
【００４１】
ここで、図３は、本発明の廃材の再資源化装置１が再資源化の対象とする透明導電膜を含む廃材の一例としてＦＰＤである液晶パネル５１を模式的に示す断面図である。本発明の廃材の再資源化装置１が再資源化の対象とする廃材は、透明導電膜を含んでいるのであれば特に制限されないが、好ましくは基材と、当該基材に形成された透明導電膜とを含む。このような廃材としては、たとえば、ＦＰＤ、太陽電池、タッチパネル、電磁波シールドフィルム、ヒータ、防曇窓、帯電防止フィルムから選ばれる少なくともいずれかが挙げられる。このうちＦＰＤは、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ、電子ペーパから選ばれる少なくともいずれかを含む。これらはいずれも、ガラスおよび／またはプラスチックで形成された基材上に、ＩＴＯなどのインジウム化合物からなるＩＴＯが形成されてなり、その構造が共通している。以下、本発明の廃材の再資源化装置１の説明に先立ち、本発明において再資源化の対象となる廃材として、ＦＰＤの中でも液晶パネルを例に挙げて説明する。
【００４２】
図３には、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）タイプの液晶パネル５１の一般的な構造（側面断面図）を模式的に示している。図３に示す例では、ＴＦＴ側基材５２上に電極材料（ＴＦＴを含む）５４、透明導電膜であるＩＴＯ電極５５が形成され、その上に配向膜５６が形成される。一方、カラーフィルタ側基材５３にはカラーフィルタ５７、透明導電膜であるＩＴＯ電極５８、配向膜５９が順次形成される。そして加工後の基材５２，５３間に液晶６０を注入し、その周囲を封止材６１，６２にて封止する。また基材５２，５３上には、通常、偏光板６３，６４が貼り付けられている。
【００４３】
本発明においては、たとえば図３に示す液晶パネルにおいて基材５２，５３を分割し、液晶６０を回収後、基材５２，５３の配向膜５６，５９が形成されている側の面に、本発明の再資源化装置１のプラズマ発生装置２で発生させたプラズマを照射する。よって、プラズマ処理により分離処理され得る基材５２，５３には、配向膜５６，５９、透明導電膜であるＩＴＯ電極５５，５８、電極材料（ＴＦＴを含む）５４、封止材６１，６２およびカラーフィルタ５７が形成されている。これらは、具体的には、表１に示すような材料で形成されている。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
表１に示されるように、本発明の廃材の再資源化装置１を用いたプラズマ処理によって分離処理され得る材料としては、たとえばポリイミド、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂などの有機物のほか、タンタル、チタン、モリブデン、アルミニウム、ＩＴＯなどの無機物が挙げられることがわかる。なお、表１に示した材料は一例であり、本発明の再資源化装置１を用いて分離される材料はこれらに限定されるものではない。
【００４６】
本発明の廃材の再資源化装置１によれば、プラズマ処理によって、基材５２，５３から、たとえば表１に示したような金属、金属化合物および有機物の少なくともいずれかから構成される配向膜５６、ＩＴＯ電極５５、電極材料（ＴＦＴを含む）５４、封止材６１，６２、配向膜５９、ＩＴＯ電極５８およびカラーフィルタ５７を分離することができ、また、プラズマ処理によって、当該基材を洗浄することができる。このようにプラズマ処理によって洗浄された基材は、上述した材料が非常によく除去されているため、同一製品等に再度利用することができる。また、本発明の再資源化装置１を用いることで、基材から分離された金属、金属化合物、有機物もまた、回収し、再利用することができる。なお、上述した金属、金属化合物および有機物の少なくともいずれかの材料は、これらが形成された基材とは、その化学構造が相違するため、プラズマ発生装置２により発生したプラズマにより生成するラジカルなどで除去することが可能となる。
【００４７】
本発明の廃材の再資源化装置１において、上述したような透明導電膜を含む廃材をプラズマ処理するためのプラズマ発生装置２としては、特に制限されるものではないが、真空装置などが不要であるため装置コストがかからず、平衡プラズマ放電機構よりはるかに少ない消費エネルギーで反応プロセスを構築できることから、大気圧非平衡プラズマ放電機構を備えることが好ましい。また前記大気圧非平衡プラズマ放電機構は、均一なグロー放電などを発生させやすいように、誘電体バリア放電機構を備えることが好ましい。また、前記誘電体バリア放電機構は、一度に大きなエリアの処理が可能であり、処理の高効率化を考慮すると、２枚の平板状電極が平行に並んだ平行平板電極であることが好ましく、これら平行平板電極の２枚の電極間に前記廃材を設置することがより好ましい。さらに、プラズマ照射効率向上の観点から、前記平行平板電極の２枚の電極の少なくとも一方の電極に誘電体を設けてなる構造を備えることが特に好ましい。
【００４８】
図１および図２に示す例のプラズマ発生装置２は、２枚の平行平板電極であるＡ電極３およびＢ電極４が一定の間隔をあけ、その間にＢ電極４に密着して誘電体５が設置されており、Ａ電極３およびＢ電極４に電源６が電気的に接続されてなる。このようなプラズマ発生装置２のＡ電極３とＢ電極４との間に、透明導電膜９を含む廃材７を設置する。廃材７としては、好ましくは基材８と、基材８に形成された透明導電膜９とを有するものを適用する。この基材８および透明導電膜９を含む廃材７は、上述した図３の例では、電極材料５４、ＩＴＯ電極５５および配向膜５６が形成されたＴＦＴ側基材５２、または、カラーフィルタ５７、ＩＴＯ電極５８および配向膜５９が形成されたカラーフィルタ側基材５３が相当する。
【００４９】
本発明の廃材の再資源化装置１において、廃材７は、Ａ電極３とＢ電極４との間に設置されればよく、この電極間に廃材を設置する方法については、従来公知の適宜の手法を特に制限されることなく採用することができる。たとえばベルトコンベアなどを用いて、Ａ電極３とＢ電極４との間を通過するように廃材７を搬送するようにしてもよい（図示せず）。廃材７に集中的にプラズマ照射するために、廃材７は、上記誘電体５を設けた電極（図１および図２に示す例ではＢ電極４）上に設置することが好ましい。またこの場合、透明導電膜９に集中的にプラズマ照射することができ、プラズマ処理効率を向上し、かつ、プラズマ処理時間を短縮できることから、図１および図２に示す例のように、誘電体５を設けた電極（図１および図２に示す例ではＢ電極４）、基材８、透明導電膜９の順になるように設置することが好ましい。
【００５０】
本発明におけるプラズマ発生装置２に用いられるＡ電極３およびＢ電極４の形成材料としては、特に制限されることなく当分野において従来より広く用いられている適宜の材料を用いることができるが、経済性、耐食性の観点から、ステンレス（具体的にはＳＵＳ３０４など）を用いることが好ましい。また誘電体５についても特に制限されるものではなく、当分野において従来より広く用いられている適宜の材料を用いることができるが、耐久性を考慮するのであればガラスを用いることが好ましく、また、誘電率が高く、均一なグロー放電を発生させるためにはアルミナを用いることが好ましい。これらは得ようとする放電特性によって使い分けてもよい。
【００５１】
また本発明におけるプラズマ発生装置２に用いられる電源６は、空気、水蒸気およびその他の気体を活性化し得る電源であれば、直流、交流、パルスのいずれでもよいが、電流、電圧などを瞬時にオン、オフできるパルス電源を用いることが好ましい。パルス電源を用いることで、電界強度を急激に高め、プラズマ密度を上げることができ、また、プラズマ放電により熱が発生する前に電流、電圧などをオフすることが可能となるという利点もある。電源６としてパルス電源を用いる場合、周波数は特に制限されないが、たとえば１〜１００ｋＨｚの範囲が例示される。
【００５２】
さらに、図１および図２に示す例におけるプラズマ発生装置２では、Ａ電極３と誘電体５との間に、原料ガスを供給するためのガス供給路１０が形成されている。このガス供給路１０を介してプラズマ発生装置２内に供給する原料ガスとしては、たとえば、酸素ガス、窒素ガス、空気、水蒸気、ヘリウムガス、アルゴン、二酸化炭素、水素ガス、メタンガス、アンモニアガス、フッ素ガスなどが挙げられるがこれに限定されるものではなく、これらのガスの混合物を用いてもよい。原料ガスの供給方法はとくに限定されるものではなく、従来公知の方法を適宜使用することができる。
【００５３】
ここで、本発明に用いられるプラズマに含まれ得る有効なラジカルは種々存在するが、有毒であるものや高価なものは避けるべきであり、空気そのものを原料ガスとして用いるようにしてもよい。このように原料ガスの１つに空気を用いる場合には、送風機を用いて供給するようにしてもよい。なお、プラズマ処理を行なう領域の酸素ラジカル濃度を上げるために、空気に少量の酸素ガスを付加する、または、水蒸気を付加するようにしてもよい。中でも、空気に水蒸気を付加する方法は、空気に酸素ガスを付加する方法と比較して簡便であり、より好適である。
【００５４】
また上述のように酸素ガスまたは水蒸気を付加した空気を原料ガスとして用いる場合には、付加した酸素ガスまたは水蒸気を供給段階で制御するよりは、プラズマ発生装置２によりプラズマを照射する領域を観察して、この観察された結果に応じて電源６の周波数を変化させるように制御して、当該領域における酸素ラジカルの濃度を調整するように実現することが好ましい。すなわち、空気そのものを原料ガスとして用いることが経済的で安全ではなるが、湿度の変化がプラズマを照射する領域における酸素ラジカル濃度の変化として現れてくることは好ましくなく、これを適正に保つために、電源６の周波数の制御、酸素ガスまたは水蒸気の添加量の制御などを行なうことが好ましい。
【００５５】
なお、図１に示す例のプラズマ発生装置２では、ガス供給路１０は、上述のように廃材７を設置した状態で、供給ガス入口１１を除いては、Ａ電極４側から覆うＡ電極枠１３およびＢ電極４側から覆うＢ電極枠１４によって密閉され得るように実現される。またガス供給路１０は、供給ガス出口１２にも連通しており、プラズマ処理後のガス供給路１０内のガスをこの供給ガス出口１２から排出し得るように構成されている。
【００５６】
本発明におけるプラズマ発生装置２を用いたプラズマ処理に際しては、上述したように廃材７を設置し、Ａ電極枠１３およびＢ電極枠１４によりガス供給路１０を密閉した状態で、供給ガス入口１１から原料ガスを供給しつつ、電源６からＡ電極３およびＢ電極４にある値以上の電圧を印加する。これによってＡ電極３とＢ電極４との間に放電が生じ、この放電により雰囲気ガス（ガス供給路１０に供給された原料ガス）の成分に起因する各種のイオン、ラジカルを含むプラズマが発生し、上述した少なくとも基材８および透明導電膜９を含む廃材７に照射される。基材８から透明導電膜９が分離され、基材９が洗浄される。ここで、具体的には、上述したように基材８および透明導電膜９を含む廃材７は、図３に示した例では、電極材料５４、ＩＴＯ電極５５および配向膜５６が形成されたＴＦＴ側基材５２、または、カラーフィルタ５７、ＩＴＯ電極５８および配向膜５９が形成されたカラーフィルタ側基材５３が相当するが、本発明の廃材の再資源化装置１を用いてこれらにプラズマ照射することで、基材５２，５３上に形成された金属、金属化合物および有機物を分離し、基材５２，５３表面を洗浄することができる。すなわち、放電によってガス供給路１０から入ってくるガスの成分が高速に加速された電子と衝突することにより、電離・解離・励起され、ガスの成分に起因する各種のイオンやラジカルが生成する。これらのラジカルがＦＰＤ廃材である液晶パネルの基材に加工された金属、金属化合物、有機物などに作用し、基材からこれら加工物を分離させる。
【００５７】
本発明の再資源化装置１を用いて、廃材７にプラズマを照射する時間は、基材８に形成された透明導電膜９の形成材料を含む上述した材料が分離されるのであれば特に制限されないが、たとえば１秒〜１時間である。また、基材表面をより高度に洗浄するために、たとえば、透明導電膜９の形成材料を含む上述した材料を分離した後の基材８に、プラズマを照射するようにしてもよい。なお、本発明の効果を阻害しない範囲で、電源６により印加する電圧および周波数を、プラズマ処理の途中で変更するようにしてもよい。廃材７を設置していない側の電極と廃材７との間の距離も特に制限されるものではなく、たとえば１ｍｍ〜１ｍの範囲内での直線距離を適宜選択することができる。
【００５８】
ここで、プラズマ被処理物である廃材７から透明導電膜９が除去できたか否かは、たとえばエネルギー分散型Ｘ線装置を用いて基材表面を分析することで判定することができるが、このエネルギー分散型Ｘ線装置を用いた場合には分析に時間を要し、また装置が大掛かりなものとなるために、実用化の観点からは得策ではない。このため、本発明者らは、透明導電膜９が形成された基材８に対しプラズマの照射が開始された時点と、プラズマ照射によって透明導電膜９が除去された時点において、両時点でのプラズマ電流波形が異なることを見出し、この電流波形の相違を利用することでプラズマ処理を終了するか否かの判定を行なうことができることに着目した。
【００５９】
上述した観点から、本発明の廃材の再資源化装置は、プラズマの電流波形を観測する機構をさらに備えることが好ましく、また、プラズマの電流波形を解析する機構をさらに備えることが好ましい。プラズマの電流波形を観測する機構としては、当分野において従来より広く用いられている適宜の機構を特に制限なく用いることができ、特に制限されるものではないが、分解能、データ処理の容易さから、デジタルオシロスコープを用いることが好ましい。またプラズマの電流波形を解析する機構についても、プラズマ処理前後の波形変化などを比較できるものであれば特に限定されるものではなく、従来より広く用いられている適宜の機構を特に制限なく用いることができる。プラズマ処理前後の波形変化を比較する方法としては、たとえば画像認識や画像変換処理などを用いる方法、また、電流波形を、その波高や振幅、標準偏差などに変換処理して比較する方法などを挙げることができる。
【００６０】
図１には、上述したプラズマ発生装置２に加え、プラズマの電流波形を観測する機構としてオシロスコープ１６、プラズマの電流波形を解析する機構として電流波形解析装置１７、ならびに、これらを制御するための制御装置１８を備える廃材の再資源化装置１を模式的に示している。図１に示す例では、平行平板電極であるＡ電極３とＢ電極４との間に流れる電流および印加される電圧を観測するためにＡ電極３およびＢ電極４にオシロスコープ１６が電気的に接続されてなり、このオシロスコープ１６に電流波形解析装置１７および制御装置１８がさらに電気的に接続されてなる。このようにプラズマの電流波形を観測する機構およびプラズマの電流波形を解析する機構を備えることで、上述したプラズマの電流波形の変化を読み取り、それをもってプラズマ処理を終了するか否かを判定できる廃材の再資源化装置１を実現することができる。なお、この場合、本発明の再資源化装置は、プラズマ処理終了時のプラズマ電流波形を記憶する機構をさらに備えることが好ましく、図１に示す例では、電流波形解析装置１７が、このプラズマ処理終了時のプラズマ電流波形を記憶する機構を兼ね備える。
【００６１】
ここで、図４は、図１に示した例の本発明の廃材の再資源化装置１を制御する方法の一例を示すフローチャートである。図１に示した例の本発明の廃材の再資源化装置１は、たとえば、図４に示すような一連のフローにて、プラズマ処理を終了するか否かを判定するように制御することができる。
【００６２】
まず、予め基材８から透明導電膜９が除去された時点のプラズマ電流波形（波形Ｘ）を電流波形解析装置１７に記憶させる（ステップ５０１）。なお、この際、透明導電膜が形成されていない基材からプラズマ電流波形を得るようにしてもよい。また、プラズマ電流波形（波形Ｘ）は、観測しやすいように高速フーリエ変換を行なってもよい。
【００６３】
次に、オシロスコープ１６でプラズマ電流波形の観測を開始し（ステップ５０２）、透明導電膜９が形成された基材８へプラズマ処理を開始する（ステップ５０３）。プラズマ処理中は、プラズマ電流波形をオシロスコープ１６で観測し、観測されたプラズマ電流波形を電流波形解析装置１７に送信する。このように観測するプラズマ電流波形についても、観測しやすいように高速フーリエ変換を行なってよい。
【００６４】
次に、電流波形解析装置１７において、常時オシロスコープ１６から受信したプラズマ電流波形を、予め記憶した波形Ｘと比較する（ステップ５０４）。そしてオシロスコープ１６から受信したプラズマ電流波形が波形Ｘと略一致したとき（ステップ５０５）、基材８から透明導電膜９が除去されたと判定し、電流波形解析装置１７から制御装置１８へ処理終了の信号が送られる（ステップ５０６）。制御装置１８は処理終了の信号を受け、次ステップへ進む（ステップ５０７）。このようにして、本発明の廃材の再資源化装置１を用いた好適なプラズマ処理の制御を実現することが可能となる。
【００６５】
なお、図１および図２に示した例は、あくまでも好ましい一例であり、本発明の廃材の再資源化装置は、透明導電膜を含む廃材をプラズマ処理する手段として、プラズマ発生装置を備えるのであれば特に制限されるものではなく、いかなる構成で実現されてもよい。
【００６６】
図５は、本発明の廃材の再資源化方法の好ましい一例を示すフローチャートである。本発明は、上述した本発明の廃材の再資源化装置を用いて、透明導電膜を含む廃材をプラズマ処理する工程を含む廃材の再資源化方法についても提供する。本発明の廃材の再資源化方法では、上述したように基材と、当該基材に形成された透明導電膜とを含む廃材をその再資源化の対象とする。このような廃材としては、上述のようにＦＰＤ、太陽電池、タッチパネル、電磁波シールドフィルム、ヒータ、防曇窓、帯電防止フィルムから選ばれる少なくともいずれかが挙げられる。またこのうちＦＰＤには、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ、電子ペーパから選ばれる少なくともいずれかが含まれる。図１には、このような透明導電膜を含む廃材の一例としてＦＰＤ廃材である液晶パネル（図３）を含む液晶テレビの廃材を再資源化する場合について示している。
【００６７】
図１に示す例の本発明の廃材の再資源化方法では、まず、たとえば家庭や製造工場などから廃棄されたＦＰＤ廃材（たとえば液晶パネルを含む液晶テレビの廃材）を回収する（ステップ１０１）。次に、回収された液晶テレビの廃材を従来公知の適宜の手法にて解体（たとえば、手解体）し、シールドケースや鋼板などの金属部品、プリント基板、筐体やスタンドカバーなどのプラスチック部品、蛍光管などに解体し（ステップ１０２）、図３に示したような液晶パネル５１を取り出す（ステップ１０３）。
【００６８】
次に、液晶パネル５１に貼り付けられている偏光板６３，６４を除去する（ステップ１０４）。偏光板６３，６４の除去方法は、従来公知の適宜の手法にて除去することができる。たとえば、偏光板６３，６４の一端部（たとえば隅）をカッターなどの工具を用いて部分的に剥離した後に、その剥離部分を適当な力で引っ張り、偏光板６３，６４の全体を剥離する方法、市販の偏光板剥離装置を用いて偏光板６３，６４を剥離する方法などが挙げられる。
【００６９】
続いて、液晶パネル５１の分別を行なう（ステップ１０５）。これは、使用されているディスプレイの基材を同一種類ごとに再資源化することを目的として行なわれるものである。したがって、再生される基材の用途によっては当該分別工程が不要である場合もある。当該工程で基材を分別する方法としては、たとえばガラスで形成された基材の場合には、蛍光Ｘ線を利用した分別方法を好適に採用することができる。具体的には、ガラスに軟Ｘ線を照射し、そのガラスから発せられる蛍光Ｘ線を、たとえば蛍光Ｘ線分析機を使用して分別する。その他、液晶テレビの製造メーカー、機種ナンバーなどから基材に使用されている使用ガラスの種類を追跡する方法などもあるが、分別方法はガラスを同一種類毎に分別できればどのような手段を用いても構わない。またプラスチックで形成された基材の場合には、上記追跡による方法が有効である。また、基材がガラスと、樹脂や有機物などを含んだプラスチックで構成される場合もある。
【００７０】
次に、基材５２，５３上に形成されたインジウム化合物などを表面に露出させるために、上記分別した液晶パネル５１の２枚の基材５２，５３を分割する（ステップ１０６）。基材５２，５３を分割する方法は、特に限定されないが、たとえば、封止エリアの内側の４辺をカッターなどで切断する方法などが挙げられる。また、液晶パネルを破砕してもよく、手段は特に限定されない。
【００７１】
続いて、封入されていた液晶および分割したガラス表面に付着した液晶を回収する（ステップ１０７）。回収方法は特に限定されるものではないが、封入されていた液晶の回収としては、たとえばアセトン等の有機溶剤洗浄が挙げられる。また、分割したガラス表面に付着した液晶の回収としては、たとえば、ヘラなどの板状物を用いてガラス表面に付着した液晶を擦り取る方法がある。このようにして回収された液晶は、ここまで加熱などの工程が無いため、製品使用時の品質が保持された状態であり、再使用するのに好適である。なお、この液晶は必要に応じて不純物の除去や精製を行なってもよく、また、再使用時の用途などに応じて成分の再調整を行なってもよい。
【００７２】
続く工程において、上述した本発明の廃材の再資源化装置を用いて、透明導電膜を含む廃材をプラズマ処理する（ステップ１０８）。この工程では、具体的には、ステップ１０６において分割または破砕された電極材料５４、ＩＴＯ電極５５および配向膜５６が形成されたＴＦＴ側基材５２、または、カラーフィルタ５７、ＩＴＯ電極５８および配向膜５９が形成されたカラーフィルタ側基材５３にプラズマを照射して、基材上に形成された透明導電膜の形成材料を含む表１に示したような金属（具体的にはインジウム）、金属化合物（具体的にはインジウム化合物）および有機物を分離し、また、基材５２，５３を洗浄する。
【００７３】
このステップ１０８において用いられる本発明の廃材の再資源化装置としては、上述したように、透明導電膜を含む基材にプラズマ処理する手段としてプラズマ発生装置を備えているものであれば特に制限されるものではないが、図１に示した例のように、プラズマ発生装置２に加え、プラズマの電流波形を観測する機構としてオシロスコープ１６、プラズマの電流波形を解析する機構として電流波形解析装置１７、ならびに、これらを制御するための制御装置１８を備える廃材の再資源化装置１を特に好適に用いることができる。またさらに、このような廃材の再資源化装置１を、図４に示した一連のフローに沿って制御して、プラズマの電流波形の変化を読み取り、それをもってプラズマ処理を終了するか否かを判定するように実現することが特に好ましい。
【００７４】
続く工程において、プラズマ処理により基材５２，５３から分離したインジウムおよび／またはインジウム化合物を回収する（ステップ１０９）。回収されたインジウムおよび／またはインジウム化合物は必要に応じて不純物の除去や精製を行ない、再び材料として再資源化する（ステップ１１０）。この回収されたインジウムおよび／またはインジウム化合物は、十分に透明導電膜の材料として再生可能であるが、用途はこの限りではなく、たとえば、半田材料や半導体材料への再生も可能である。
【００７５】
ここで、インジウムおよび／またはインジウム化合物と一緒に分離されたタンタル、チタンなどのその他の金属および／またはその他の金属化合物については、必要に応じて、たとえば、酸、アルカリ等の薬液を使用する方法や電気分解等の方法を利用してインジウムおよび／またはインジウム化合物との分離および回収が可能である。また、インジウムおよび／またはインジウム化合物と一緒に分離された有機物は、たとえば、有機溶剤洗浄による抽出によりインジウムおよび／またはインジウム化合物と分離が可能である。
【００７６】
また図１に示す例では、プラズマ処理にて洗浄された基材も回収し（ステップ１１１）、再び材料として再資源化する（ステップ１１２）。ガラスで形成された基材の場合、その再資源化の方法としては、回収されたガラス製基材を液晶パネルディスプレイの製造工程へ投入する方法、破砕装置などでカレット化しガラスメーカーで同一用途に再生する方法、珪石代替材料やタイル材料として再資源化する方法などが挙げられる。
【００７７】
上述したような本発明の廃材の再資源化方法においては、プラズマにより処理を行なうため、ディスプレイの基材に形成された金属、金属化合物および有機物から選ばれる少なくともいずれかの分離、および／または、ディスプレイの基材を洗浄するために、従来の酸、アルカリや有機溶媒を用いた場合とは異なり環境に負荷を与える物質を使用することがない。さらに、本発明によるプラズマ洗浄によれば水を使用することもないので乾燥などにエネルギーが不要であり地球にやさしい技術で、持続可能な環境を維持するための材料リサイクルを実現することができる。また、本発明の方法により回収された金属および／または金属化合物および／または基材は、各種材料として再利用することができる。
【００７８】
なお、本発明の透明導電膜が加工された廃材の再資源化方法は、図１に示した各工程の全てを備える必要はなく、本発明の廃材の再資源化装置を用いてプラズマ処理する工程を少なくとも含んでいれば、本発明の範囲に包含される。また、本発明の廃材の再資源化方法には、図１に示されていないステップが必要により付加されてもよい。
【００７９】
本発明はまた、上述した本発明の廃材の再資源化方法により得られた金属および／金属化合物についても提供し、さらには、上述した本発明の廃材の再資源化方法によりＦＰＤから得られた基材についても提供する。このような本発明の廃材の再資源化方法により得られた金属、金属化合物、基材は、再び同一製品の材料など、各種材料としてリサイクル可能である。
【００８０】
本発明の再資源化方法により得られる金属および／または金属化合物は、上述したように、必要に応じて不純物の除去や精製を行ない、再び材料として再資源化できる。また、プラズマ処理による分離物中のインジウム含有率は、液晶パネル中のインジウム含有率（１５０〜７００ｐｐｍ程度）と比べてはるかに高く、およそ数十％以上である。したがって、このままの状態で、たとえばインジウムを扱う製錬会社に売却し、インジウム材料として精製することが可能である。また、必要に応じて、分離物から、たとえば、酸、アルカリなどの薬液を使用する方法や電気分解などの方法を利用して更に高純度のインジウムを回収してもよい。回収されたインジウムおよび／またはインジウム化合物は、必要に応じて不純物の除去や精製を行ない、透明導電膜の材料として再生可能であるが、上述のように用途はこの限りではなく、たとえば、半田材料や半導体材料への再生も可能である。
【００８１】
また、プラズマ照射後の基材は、上述したような透明導電膜の形成材料を含む金属、金属化合物、有機物から選ばれる少なくともいずれかが除去された状態であり、再び基材として使用できる。たとえばガラスで形成された基材の場合、プラズマ照射後のガラス製基材をＦＰＤ製造工程で投入しているガラスサイズに切断、加工、洗浄後、再びＦＰＤ製造工程に投入する方法がある。また、プラズマ照射後のガラス製基材を破砕装置などでカレット化し、ガラスメーカーで同一用途に再生する方法などもある。
【００８２】
なお、上述した本発明の廃材の再資源化方法において、プラズマ処理により分離された金属、金属化合物および基材から選ばれる少なくともいずれかの具体的な回収方法については特に制限されるものではない。ここで、図６は、本発明の好ましい他の例の廃材の再資源化装置３１を模式的に示す図である。図６に示す例の廃材の再資源化装置３１は、プラズマ処理により分離された金属、金属化合物、基材を回収する機構をさらに備えてなること以外は、図１に示した例の廃材の再資源化装置１と同様であり、同様の構成を有する部分については同一の参照符を付して説明を省略する。
【００８３】
図６に示す例では、プラズマ処理により基材８から分離された透明導電膜９の形成材料を含む金属、金属化合物および有機物から選ばれる少なくともいずれか（分離物３５）を回収するための機構として、供給ガス出口３２に連通して、吸引機構３３および集塵機構３４が設けられてなる。分離物３５は、もともと薄膜であるため軽く、吸引機構３３により吸引することで、気流に乗って供給ガス出口３２を通過し、吸引機構３３側に移動する。ここで、プラズマのラジカル作用、熱作用などによりインジウム成分などが液体あるいは気体などの固体以外の状態になった場合（たとえば、酸化インジウムの気化温度８５０℃、金属インジウムの融点１５５℃、沸点２０００℃などの物性値が報告されている）でも、雰囲気（大気）温度が常温であるため、インジウム成分などはすぐに固体状態に戻る。なお、この場合には、図６に示すように、供給ガス出口３２と集塵機構３４との間に冷却機構３６を設け、固体以外の状態のインジウム成分を強制的に冷却して固体状態に戻すように構成してもよい。このようにして、吸引機構３３側に移動した固体状態の分離物３５を集塵機構３４により回収することができる。
【００８４】
図６に示した例において、吸引機構３３、集塵機構３４および冷却機構３６は、特に制限されるものではなく、従来公知の適宜の手段を用いて実現することができる。たとえば、吸引機構３３は吸引ポンプ、集塵機構３４はバグフィルタなどを用いることができる。
【００８５】
なお、万一、プラズマのラジカル作用、熱作用などにより、インジウム成分などが液体あるいは気体などの固体以外の状態になり、装置内の内壁等に付着する場合には、たとえば、ガス供給路１０の内壁に防着シートを設け、定期的に防着シートから、付着したインジウム成分を回収するようにしてもよい（図示せず）。また、上述したインジウム成分の回収方法は、たとえば、切削や研磨等の物理的手法でもよく、薬液を使用したものでもよい。防着シートの材質はこれら回収方法に適し、装置にセットできるものであれば特に限定されず、たとえば金属、樹脂などが挙げられる。
【００８６】
以下、実験例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００８７】
＜実験例１＞
誘電体バリア放電で平行平板電極構造のプラズマ発生装置を３種類用意してプラズマ処理の実験を行なった。１つ目のプラズマ発生装置としては図２に示したようにＡ電極３（誘電体なし）と、誘電体５が設けられたＢ電極４とを備えるプラズマ発生装置２、２つ目のプラズマ発生装置としては図７に示すように誘電体４２が設けられたＡ電極３と、誘電体５が設けられたＢ電極４とを備えるプラズマ発生装置４１、３つ目のプラズマ発生装置としては図８に示すように誘電体４２が設けられたＡ電極３と、Ｂ電極４（誘電体なし）とを備えるプラズマ発生装置４６を用いた。各プラズマ発生装置２，４１，４６は、Ａ電極３、Ｂ電極４共にＳＵＳ製の電極を用い（電極サイズ：縦１００ｍｍ×横１００ｍｍ）、また誘電体５，４２としてはアルミナ製のものを用いた（誘電体サイズ：縦１５０ｍｍ×横１５０ｍｍ）。また、各プラズマ発生装置２，４１，４６においても、Ａ電極３とＢ電極４との間の直線距離は２ｍｍに設定した。
【００８８】
これら３種のプラズマ発生装置に、液晶パネルのカラーフィルタ側ガラス製基材８（縦５０ｍｍ×横５０ｍｍ）上に透明導電膜９が形成されたサンプルを、透明導電膜９がプラズマを照射する領域側となるようにＢ電極４側に設置した。原料ガスとして乾燥空気を用い（総ガス流量：０．５リットル／分）、電源からの出力を電力が３００Ｗ、周波数が１０ｋＨｚとなるように設定し、いずれも同じ条件でプラズマ照射を５分間行なった。３種類の各プラズマ発生装置２，４１，４６におけるプラズマ照射状態を表２に示す。
【００８９】
【表２】
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【００９０】
表２から、Ｂ電極４側にのみ誘電体５を設けた図２に示したプラズマ発生装置２を用いた場合には、サンプルに集中してプラズマが放電されており放電状態は良好であった。一方、Ａ電極３、Ｂ電極４にそれぞれ誘電体４２，５を設けた図７に示したプラズマ発生装置４１を用いた場合には、サンプルに集中してプラズマ放電はされているがＡ電極３側にも誘電体４２が設けられているために放電自体が弱くなった。また、Ａ電極３側にのみ誘電体４２を設けた図８に示したプラズマ発生装置４６を用いた場合には、プラズマ放電が直接Ｂ電極４に逃げてしまい、サンプルの外側にプラズマ放電が集中し、サンプル内側にはほとんどプラズマ放電されない状態が観察された。
【００９１】
次に、それぞれ３種類の装置でのインジウム除去率を算出した。プラズマの条件は上述の条件と同一で行なった。インジウム除去率の算出においては、プラズマ処理を行なっていないサンプルの透明導電膜中のインジウム量と、それぞれ３種類の装置でプラズマ処理したサンプルに残存するインジウム量を定量し算出した。インジウムは３５％塩酸で８０℃、９０分で完全に溶解させ、ＩＣＰ発光分析装置（堀場製作所製ＪＹ２３８ＵＬＴＲＡＣＥ）を用いて定量を行なった。図９は、３種類のプラズマ発生装置をそれぞれ用いた場合のインジウム除去率を比較して示すグラフであり、縦軸はインジウム除去率（％）である。結果、インジウム除去率は図２に示したプラズマ発生装置２の場合には８１％、図７に示したプラズマ発生装置４１の場合には５１％、図８に示したプラズマ発生装置４６の場合には１２％となった。これは誘電体バリア放電で平行平板電極構造のプラズマ発生装置においては、図３に示す構造が最もプラズマ処理効率が良く、処理時間の短縮が見込まれることを示唆している。
【００９２】
＜実験例２＞
次に図２に示したプラズマ発生装置２を用い、プラズマ条件と使用サンプルは実験例１で使用したものと同一で、プラズマ照射直後とプラズマ照射５分後の電流電圧波形データを収集した。電流電圧波形データはオシロスコープ（日本テクトロニクス製ＴＤＳ２０２４）で収集し、高電圧プローブはＰ６０１５Ａ型、電流プローブはＰ６０２２を使用した。プラズマ照射直後の電流波形データを図１０に、プラズマ照射５分後の電流波形データを図１１に示す。図１０および図１１において、縦軸は電流（Ａ）、横軸は時間（μｓｅｃ）である。
【００９３】
結果、プラズマ照射直後と５分後の電流波形が１．５〜２μｓｅｃの領域で大きく異なっていることがわかる。この領域でのプラズマ照射直後の電流波高が約０．４Ａであったのに対し、プラズマ照射５分後の電流波高は約０．１Ａと小さくなっている。このことから、たとえば高速フーリエ変換（ＦＦＴ）や画像認識および画像変換処理などを用いる方法、また、電流波形を、その波高や振幅、標準偏差などに変換処理して電流波形の変化を読み取れば、プラズマ処理終了の判断を行なうことができる。
【００９４】
＜実験例３＞
図２に示したプラズマ発生装置２を用い、プラズマ条件と使用サンプルは実験例１と同様にして、プラズマ照射を２分間行なった場合の電流波形の標準偏差の経時変化を図１２に示す。図１２において、縦軸は標準偏差（Ａ）、横軸はプラズマ照射時間（ｓｅｃ）である。結果、プラズマ照射直後の電流波形の標準偏差は約０．１６Ａであったが、照射時間経過につれ徐々に減少し、１分以降は標準偏差約０．０５Ａに収束した。このように、電流波形の変化を読み取る手段として、標準偏差データを用いることは有効である。
【００９５】
今回開示された実施の形態、実験例は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は前記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の好ましい一例の廃材の再資源化装置１を模式的に示す図である。
【図２】本発明の廃材の再資源化装置１に用いられるプラズマ発生装置２を概念的に示す図である。
【図３】本発明の廃材の再資源化装置１が再資源化の対象とする透明導電膜を含む廃材の一例としてＦＰＤである液晶パネル５１を模式的に示す断面図である。
【図４】図１に示した例の本発明の廃材の再資源化装置１を制御する方法の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の廃材の再資源化方法の好ましい一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の好ましい他の例の廃材の再資源化装置３１を模式的に示す図である。
【図７】誘電体４２が設けられたＡ電極３と、誘電体５が設けられたＢ電極４とを備える例のプラズマ発生装置４１を概念的に示す図である。
【図８】誘電体４２が設けられたＡ電極３と、Ｂ電極４（誘電体なし）とを備えるプラズマ発生装置４６を概念的に示す図である。
【図９】３種類のプラズマ発生装置をそれぞれ用いた場合のインジウム除去率を比較して示すグラフであり、縦軸はインジウム除去率（％）である。
【図１０】実験例２で得られたプラズマ照射直後の電流波形データを示すグラフであり、縦軸は電流（Ａ）、横軸は時間（μｓｅｃ）である。
【図１１】実験例２で得られたプラズマ照射５分後の電流波形データを示すグラフであり、縦軸は電流（Ａ）、横軸は時間（μｓｅｃ）である。
【図１２】図２に示したプラズマ発生装置２を用い、プラズマ条件と使用サンプルは実験例１と同様にして、プラズマ照射を２分間行なった場合の電流波形の標準偏差の経時変化を示すグラフであり、縦軸は標準偏差（Ａ）、横軸はプラズマ照射時間（ｓｅｃ）である。
【符号の説明】
【００９７】
１，３１  廃材の再資源化装置、２，４１，４６  プラズマ発生装置、３  Ａ電極、４  Ｂ電極、５，４２  誘電体、６  電源、７  廃材、８  基材、９  透明導電膜、１０  ガス供給路、１１  供給ガス入口、１２，３２  供給ガス出口、１３  Ａ電極枠、１４  Ｂ電極枠、１６  オシロスコープ、１７  電流波形解析装置、１８  制御装置、３３  吸引機構、３４  集塵機構、３５  分離物、３６  冷却機構、５１  液晶パネル、５２，５３  基材、５４  電極材料、５５，５８  ＩＴＯ電極、５６，５９  配向膜、５７  カラーフィルタ、６０  液晶、６１，６２  封止材、６３，６４  偏光板。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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