专利名称：采用减压加热的液晶抽出处理装置及其方法
技术领域：
本发明涉及采用减压加热的液晶抽出处理装置及其方法以及液晶显示装置，特别是涉及从液晶面板的制造工厂中废弃的液晶面板以及市场上被废弃的图像显示装置和信息显示装置等所使用的液晶面板，采用减压加热进行液晶抽出的液晶抽出处理装置及其方法。
背景技术：
近些年，一般废弃物和产业废弃物的量日益增加，为了抑制这些废弃物的增加并且抑制因废弃物导致的环境恶化而使废弃物无害化的要求日益增强。
为了应对这些要求，对于从工厂排出的产业废弃物以及不再需要的家用电器和信息设备等的废弃物等，人们正在努力通过循环使用的促进来抑制废弃量。
例如，在家用电器和信息设备等上使用液晶面板，由于小电力驱动以及节省空间等特性，随着高度信息化社会的发展，可以预见今后使用量将快速增加。
这种液晶面板，通常构成为具有在蒸镀了ITO(In-Sn Oxide)等透明电极的一对玻璃基板之间封入主要由有机溶媒组成的液晶后，用环氧类等的粘接剂粘接外周的接合面密封的结构，并在玻璃基板的外侧粘接了偏振板而在内侧配置了滤色器等的有机材料。
还提出了从液晶面板回收玻璃或稀有金属的方法和装置。例如在专利文献1中，提出了不破碎废液晶面板配置在反应炉中，使反应炉内处于减压状态并加热液晶面板，在使构成废液晶面板的液晶，以及配置在玻璃基板内·外面上的固形有机物的一部分蒸发的同时，使固形有机物的残余部分炭化的废液晶面板的处理方法及其装置。
此外，在专利文献2中，提出了进行不破碎废液晶面板而将其配置在加热炉内使构成废液晶面板的有机物炭化的工序、从液晶面板玻璃除去碳化物的工序、利用强酸溶液的洗净处理从液晶玻璃上除去无机成分的工序、以及将在无机成分除去工序中使用过的强酸溶液从液晶面板玻璃上除去的工序的从废液晶面板中回收液晶面板玻璃的回收方法。
专利文献1特开2004-230229号公报专利文献2特愿2004-106059号(未公开)然而，在专利文献1、2中，在减压加热废液晶面板时，因为是真空状态，所以难以进行升温，从而对处理面板的加温很困难。为了利用接近真空的减压加热从液晶面板中抽出液晶，需要使树脂部分破坏(脆弱化)，为此的温度会比液晶的抽出条件还高。即，由于相对于在减压下使液晶蒸发所需要的温度是150℃而使树脂部分脆弱化所需要的温度是200～800℃，所以必须将减压加热的处理温度设定在200～800℃的高温。其结果，当处理温度达到200～800度的高温时，则会有蒸发后的液晶变为戴奥辛(dioxin)和PCB等的有害性物质的可能性，所以在安全上不能说是令人满意的。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供在采用减压加热的液晶抽出处理中，能够容易地对废液晶面板进行加温而且能够使减压加热的处理温度降低到液晶的蒸发温度左右，并且能够以低能量有效地回收液晶的采用减压加热的液晶抽出处理装置及其方法。
本发明的采用减压加热的液晶抽出处理装置，是用于通过减压加热处理从废液晶面板中抽出液晶的液晶抽出处理装置，具备能够在内部配置上述废液晶面板并具有加热上述内部的装置的腔体；将上述腔体内设置成减压状态的减压装置；以及与使上述腔体内产生减压加热的处理温度的内壁分开设置的用于加热上述废液晶面板的密封材料或者封口材料使其脆弱化的热传导装置。
按照该结构的发明，则在从配置在腔体内的废液晶面板中利用减压加热处理抽出液晶时，可以容易并且有效地进行用于使废液晶面板破坏(脆弱化)的废液晶面板的加温，而且能够将减压加热的处理温度降低到液晶的蒸发温度左右，从而不会使液晶变为有害物质而安全地进行回收。在本发明中，通过不破碎废液晶面板而将其配置在腔体内进行减压加热的封闭处理，能够安全地抽出液晶。
本发明的上述采用减压加热的液晶抽出处理装置，其特征在于上述热传导装置是与加热上述腔体的内壁的装置连接在分体的热源上的热传导体。
按照这种结构，由于并不是用基于上述腔体内的加热装置传递腔体的内壁温度的热传导体而是利用与它独立地连接到能够控制的分体的热源上的热传导体加热废液晶面板的密封材料或者封口材料使其脆弱化，所以能够将腔体的环境温度降低到液晶的蒸发温度，从而能够消除抽出的液晶变为有害物质的危险。
本发明的上述采用减压加热的液晶抽出处理装置，其特征在于上述热传导装置以在排列了多块废液晶面板时能够与该多块废液晶面板的密封材料或者封口材料接触的方式形成为棒状。
在这样的结构中，由于热传导装置形成为棒状，所以在加热废液晶面板使其脆弱化时，能够在棒状的热传导体上配置多块废液晶面板而实施减压加热处理。
本发明的上述采用减压加热的液晶抽出处理装置，其特征在于上述热传导装置以在排列了多块废液晶面板时能够与该多块废液晶面板的封口部的封口材料接触的方式形成为棒状，剖面形状的至少一部分被形成为能够与废液晶面板的封口部的封口材料的外面形状吻合的形状。
在这样的结构中，能够在使废液晶面板的封口部的封口材料脆弱化时，使热传导装置的形状配合封口材料的外面形状而更高效率并且有效地进行对封口材料的热传导。
本发明的上述采用减压加热的液晶抽出处理装置，其特征在于上述废液晶面板是进行了无(less)封口的液晶密封的面板，密封液晶的密封材料的至少一部分以容易接受来自上述热传导装置的热的方式接近废液晶面板的外周部的边缘部分而设置。
在这样的结构中，即使是无封口型的废液晶面板，密封液晶的密封材料的一部分也能够高效率并且有效地接收来自热传导装置的热，从而能够容易地使无封口型的废液晶面板脆弱化。
本发明的采用减压加热的液晶抽出处理方法，是用于从放置在腔体内的废液晶面板中通过减压加热处理抽出液晶的液晶抽出处理方法，其特征在于在将上述腔体内设置成减压状态而加热废液晶面板时，使用与使上述腔体内产生减压加热的处理温度的内壁分开设置的热传导装置使上述废液晶面板的密封材料或者封口材料脆弱化。
按照这样的方法，则在减压加热时，能够容易并且有效地对废液晶面板进行加温，而且能够将减压加热的处理温度降低到液晶的蒸发温度左右，从而不会使液晶变为有害物质而能够安全地回收液晶。
图1是表示本发明的实施例1的采用减压加热的液晶抽出处理装置中的腔体的立体图。
图2是局部地剖开表示配置在图1的腔体的内部的托盘和加热器线的立体图。
图3是说明用加热器线加热封口型的液晶面板的封口部分使其渗漏的状态的图。
图4是表示加热器线的剖面形状的图。
图5是说明用加热器线加热图3中的密封材料时容易渗漏的部位的图。
图6是表示本发明的实施例2的采用减压加热的液晶抽出处理装置中的无封口型的废液晶面板的图。
图7是说明图6那样的无封口型的液晶面板的制造方法的工序的一部分的图。
图8是通常的废液晶面板的纵剖面图。
图9是表示封口型的液晶面板的图。
图10是概要地表示本发明的废液晶面板的液晶处理系统的结构的图。
标号说明7—密封材料，7a—封口部，7b—封口材料，7c—密封图形凸部，10—废液晶面板，20—腔体，21—加热装置(加热单元)，24—减压泵(减压装置)，26—分体热源，27—加热器线(热传导装置，热传导体)。
具体实施例方式
参照
本发明的实施方式。首先，图8表示由本发明处理的通常的废液晶面板的纵剖面图。该废液晶面板10是由液晶面板的制造工厂排出或者在市场上使用完的信息显示装置或从图像显示装置等中取出的。此外，图8所示的废液晶面板10是TFT液晶面板等的有源液晶面板。但即使是无源型的液晶也能够同样地进行处理。废液晶面板10具有以指定的间隔相对配置的2块玻璃基板1a、1b。这些玻璃基板1a、1b在它们的内面之间利用沿着它们的周缘部设置的环氧树脂等的密封材料7粘合。
由玻璃基板1a、1b和密封材料7密封的区域通过衬垫8被维持在指定的间隔并填充由有机溶媒组成的液晶9而形成液晶层。在各玻璃基板1a、1b的外面利用粘接材料粘贴了偏振板2。一方的玻璃基板1a在外侧配置了偏振板2而在内侧配置了滤色器3、形成了透明导电膜6的外覆层(overcoat)4、以及取向膜5，另一方的玻璃基板1b在外侧配置了偏振板2而在内侧配置了透明导电薄膜6和取向膜5。
偏振板2、滤色器3、取向膜5由以有机物为主体的材料组成，透明导电膜6由包含铟等的膜组成。图中的符号11是开关元件，由金属类组成。
图9(a)是表示构成图8所示的废液晶面板10中的主要部分的2块玻璃基板1a、1b；在玻璃基板1a、1b间用于保持液晶9的密封材料7；封口形成在该密封材料7的一部分上的封口部7a的封口材料7b的图。图9(b)表示图9(a)的A-A线剖面图。L1＝0.5mm，L2＝5～10μm。
图10是概要表示本发明的废液晶面板的液晶处理系统的结构的图。该系统具有在内部能够配置废液晶面板10并具有加热其内部的加热装置21的腔体20；设置在该腔体20的排气侧的作为对腔体20内进行减压的减压装置的减压泵24；配置在腔体20和减压泵24之间的凝聚通过在腔体20内的废液晶面板10的减压加热蒸发抽出的液晶而将其与其它的气体分离回收的冷凝器22；分解在冷凝器22中凝聚·分离的液晶使其无害化的分解装置23；以及使分离液晶后的气体清洁化而排出的活性炭过滤器25。
实施例1.
图1是表示本发明的实施例1的采用减压加热的液晶抽出处理装置中的腔体的立体图，图2是局部地剖开表示配置在图1的腔体的内部的托盘和加热线的立体图。
图1表示用于利用减压加热处理从废液晶面板10中抽出液晶的液晶抽出处理装置中的进行减压加热处理的腔体20的外观。腔体20具有用于从放置在腔体的内部空间中的废液晶面板中使液晶蒸发的未图示的作为加热单元的加热装置(图10的符号21)，将上述的减压泵作为减压装置设置成减压状态，并在该减压状态下加热处理废液晶面板。在腔体20的内部配置了保持多块废液晶面板的托盘28和局部加热该液晶面板的封口材料或者密封材料的作为热传导装置的加热器线27。
规定腔体20的内部空间的腔体内壁面由热传导性好的金属部件形成，在配置在腔体20的壁部内的加热装置(图10的符号21)进行加热，从而作为用于蒸发废液晶面板的液晶的主热源发挥功能。由此，腔体内壁面温度维持在减压加热处理所需要的温度。另外，设腔体20的内部的减压加热处理空间假被减压到0.01～10kPa的压力。处理温度以后叙述，但在本发明实施例中可以设置成液晶蒸发温度150℃左右。
腔体20构成大致长方体或者立方体的箱子形状，在前面有能够开关并且能够密闭的门。在该门部安装了耐热性的玻璃而构成能够观察内部空间的结构。内部空间设置成分隔上下例如2个空间的结构，在各自的空间内至少能够配置大于等于1个的能够保持指定块数的废液晶面板10的托盘28。托盘28例如使用耐热性的绝缘材料形成框架状或者筐状。
图2表示收纳废液晶面板的托盘28、以及设置在该托盘28内的使废液晶面板的封口部与作为热传导体的加热器线27接触的结构。
如图2的双点划线E、F所示，在托盘28的内部按照能够一个一个地保持废液晶面板10的方式在纵方向和横方向上设置了隔板或者隔开线材。进而，在托盘28的下部侧作为热传导装置的加热线27平行地引线，该加热器线27的两端与贯通腔体20的内壁面而设置在腔体20的外部的与上述加热装置分体的热源26连接。
托盘28使用耐热性的绝缘材料形成并采用能够在内部保持加热器线27的结构，加热器线27的两端贯通托盘28的壁的一面而延伸而形成与在腔体20的外部或者内部与上述加热装置分体地设置的分体热源26连接的结构。托盘28和加热器线27的组可以固定地设置在腔体20内部，也可以采用在腔体20的内壁面上设置连接装置而使加热器线27能够与托盘28一体地装卸。如果采用能够装卸托盘28和加热器线27的结构，则能够提高将多块废液晶面板10配置在托盘28内时的操作性。
当将废液晶面板10一个一个地配置在框架状或者筐状的托盘28的分隔区域上时，使废液晶面板10的封口部7a的封口材料7b(参照图3或者图9)朝向下方插入各分隔区域，并使废液晶面板10的封口材料7b能够与配置在托盘下部侧的加热器线27的外周面接触。另外，封口材料7b使用了丙稀酸树脂等的树脂，因此封口材料7b比用环氧树脂等形成的密封材料7的分解温度低。
无论是哪一种热源(主热源21或者分体热源26)，都是通过加热所需要的热传递给加热器线27直接向与各分隔区域对应地配置的各废液晶面板10的封口部7a的封口材料7b直接传导热，从而封口材料7b被加热。另外，作为加热器线27也可以使用电阻高的洗剂，从而通过在其中流过电流来进行加热。
其结果，通过只加热废液晶面板10的封口部使封口树脂脆弱化而产生龟裂，从而如图3所示在封口部形成渗漏路而使液晶在腔体20的内部空间蒸发。在腔体20内蒸发后的液晶在图10所示的冷凝器22凝聚·分离而被送到分解装置23。
图3表示用加热器线27加热具有图9的密封的液晶面板的封口部的状态。由于加热器线27接触封口材料27进行加热，所以不会使腔体20的内部空间的温度过度上升而形成液晶蒸发温度左右，并通过加热器线27的局部的高温加热使废液晶面板10的封口部产生龟裂，从而能够在该渗漏路上使填充在玻璃基板1a、1b之间的液晶渗漏并蒸发。
图4表示用于加热封口材料7b的加热器线的各种剖面形状。(a)表示具有与弯曲的形状的封口材料7b的中心部分吻合的弯曲的形状的上面的加热器线的剖面，(b)表示按照与弯曲的形状的封口材料7b的所有部分吻合并且若干地超过该弯曲部分的两侧还与玻璃基板的边部一部分接触的方式设置的在上面具备弯曲形状和在其两侧若干延伸的直线形状的加热器线的剖面，(c)表示剖面是长方形或者正方形并具备直线形状的上面的加热器线。无论哪一种加热器线都具有能够一次加热多块废液晶面板的轨道状延伸的形状。
下面，说明本发明的实施例1的作用效果。
当设腔体20的内壁面的温度为T1，设液晶蒸发温度(即液晶抽出温度)为T0(＝150℃)，设加热器线27的加热温度为T2，设减压下的封口材料7b的分解温度为T3时，则以下的关系成立，T2＞T3＞T0 …(1)进而，优选地T1＝T0的关系成立。
作为向加热器线27给予温度的方法，考虑以下的(A)、(B)2种方法。
(A)从基于主热源、即加热装置21的腔体20的内壁面获得作为热传导体的加热器线27的热源的方法在这种情况下，加热器线27的加热温度T2与腔体20的内壁面的温度T1相等，T2＝T1。因此，作为腔体内壁面温度T1，由于需要根据上述(1)式的关系利用腔体20内的加热装置(图10的符号21)将腔体内壁面温度T1(＝加热器线27的加热温度T2)设定为比丙稀酸树脂等的封口材料7b的分解温度T3(例如180℃)还高的温度，即设定为200～800℃，所以当封口材料7b被破坏而液晶蒸发时液晶有可能变为有害的物质，从而在循环使用和安全方面是不理想的。
(B)从分体热源26获得作为热传导体的加热器线27的热源的方法在这种情况下，T2≠T1。即加热器线27的加热温度T2与腔体内壁面温度T1没有关系，所以其能够利用分体热源26与腔体20内的加热装置(图10的符号21)分开地进行控制。因此，能够设定成T2＞T3＞T0并且T1＝T0。其结果，能够设置T0＝150℃，T3＝180℃，200℃≤T2≤800℃，并能够将由腔体20内的主热源加热的腔体内壁面温度T1设置成T1＝T0(150℃)。因此，能够将腔体20的内部空间的处理温度T1设定为比前项(A)时的200～800℃低的温度(液晶蒸发温度150℃)，从而不会使液晶变为上述的有害的物质(戴奥辛、PCB)而可以在这样的状态下进行抽出。
因此，在本发明中，作为给予加热器线27温度的方法采用上述(B)。
另外，虽然在以上的说明中说明了用加热器线27局部地加热并破坏(脆弱化)废液晶面板10的封口部的封口材料7b的结构，但不限于必须破坏(脆弱化)封口部，也可以采用通过配置在图3的面板外周边的热传导体(用双点划线表示)27a、27b或者27c加热并破坏(脆弱化)密封材料7的结构。由于密封材料7通常使用环氧类的树脂，所以当设减压下的密封材料7的分解温度为T3’时，则与减压下的封口材料7b的分解温度T3的关系为T3’＞T3。因此，只要设定由分体热源26加热的加热器27的加热温度T2比密封材料7的分解温度T3’大，即设定为T2＞T3’即可。在这种情况下，也能够设定为T2＞T3’＞T0并且T1＝T0的温度关系。
在通过配置在图3的板外周边的热传导体(用双点划线表示)27a、27b或者27c加热并破坏(脆弱化)密封材料7的情况下，如图5所示，通过该加热例如玻璃基板1b与密封材料7的界面成为渗漏面从而形成液晶9的渗漏路。
按照本发明的实施例1，则能够容易地对废液晶面板进行加温并能够降低处理温度，而且通过不破碎废液晶面板而将其配置在腔体内进行减压加热的封闭处理能够安全地抽出液晶。
实施例2.
实施例1中的图1至图5的说明是废液晶面板10具有封口部7a的封口型的情况，是使加热器线27与对封口部7a进行封口的封口材料7b接触而进行加热的方法。
对此，废液晶面板10存在没有封口部的无封口型的液晶面板。如图6(b)所示，无封口型的液晶面板是在2块玻璃基板中的一方的玻璃基板1a上使密封材料7距离外周边以指定间隔位于内侧粘贴成封闭环形状，在由密封材料7所包围的空间中用未图示的滴下装置适量滴下液晶9，并在该状态下将另一方的玻璃基板1b相对配置而粘合。因此，在无封口型的液晶面板中，不存在如图3或图9所示那样的用封口材料7b密封的封口部分。
因此，在本实施例2中，为了容易从无封口型的液晶面板中取出液晶，将密封材料7的图形形状的至少一部分变更为如图6(a)所示那样相对于图6(b)的以往的图形接近于液晶面板外周边。
即，虽然在液晶面板上为了密封液晶以框架状配置了密封材料7，但将该密封材料7的一部分(用符号7c表示)按照与构成液晶面板的2块玻璃基板1a、1b的外周的一边接近的方式形成为凸形状。通过这样构成，使加热器线27(用双点划线表示)与图6(a)所示的废液晶面板的密封材料7的图像形状中的凸形状部分7c的外面接触而进行局部加热使其破坏(脆弱化)，从而能够在减压加热空间内抽出内部的液晶。另外，也可以采用在密封材料7上设置多处凸部7c的结构。
图7是说明图6(a)那样的无封口型的液晶面板的制造方法的工序的一部分的图。在制造无封口型的多块液晶面板时，准备大的2块玻璃基板，在一方的玻璃基板上与预定制作的多块液晶面板对应地纵横排列地形成具有由密封材料7形成的凸部形状7c的多个密封图像，其后，通过将另一方的玻璃基板相对配置并粘合而获得母基板30，并使用切割装置将它切割为多块液晶面板。
在本发明的实施例2的情况下，也与实施例1的情况一样，由于能够局部地破坏(脆弱化)废液晶面板的一部分而抽出液晶，所以能够将腔体内的内壁面的温度、即腔体内的环境温度抑制为能够蒸发液晶的150℃左右，从而能够进行抽出。因此，避免了液晶变为有害的物质(戴奥辛，PCB)的可能性，从而能够在不使液晶变为上述的有害的物质的状态下进行抽出。
按照本发明的实施例2，则即使是无封口型的废液晶面板，也能够通过不破碎废液晶面板而将其配置在腔体内进行减压加热的封闭处理安全地抽出液晶。
按照本发明，则无论对于使用封口、无封口的哪种类型的液晶面板的产品，都能够在消除有害物质的发生的状态原样地抽出液晶，从而能够实现提高液晶回收时的安全性和质量或者在使液晶无害化的条件下提高安全性的处理系统。
权利要求
1.一种采用减压加热的液晶抽出处理装置，其特征在于，该液晶抽出处理装置包括能够在内部配置上述废液晶面板并具有加热上述内部的装置的腔体；将上述腔体内设置成减压状态的减压装置；以及用于加热上述废液晶面板的密封材料或者封口材料使其脆弱化的热传导装置；其中，该热传导装置与使上述腔体内产生减压加热的处理温度的内壁分开设置。
2.如权利要求1所述的采用减压加热的液晶抽出处理装置，其特征在于上述热传导装置是与加热上述腔体的内壁的装置连接在分体的热源上的热传导体。
3.如权利要求1或者2所述的采用减压加热的液晶抽出处理装置，其特征在于上述热传导装置以在排列了多块废液晶面板时能够与该多块废液晶面板的密封材料或者封口材料接触的方式形成为棒状。
4.如权利要求1或者2所述的采用减压加热的液晶抽出处理装置，其特征在于上述热传导装置以在排列了多块废液晶面板时能够与该多块废液晶面板的封口部的封口材料接触的方式形成为棒状，剖面形状的至少一部分被形成为能够与废液晶面板的封口部的封口材料的外面形状吻合的形状。
5.如权利要求1所述的采用减压加热的液晶抽出处理装置，其特征在于上述废液晶面板是进行了无封口的液晶密封的面板，密封液晶的密封材料的至少一部分以容易接受来自上述热传导装置的热的方式接近废液晶面板的外周部的边缘部分而设置。
6.一种采用减压加热的液晶抽出处理方法，其特征在于该液晶抽出处理方法，在具有由内壁加热的装置的腔体的内部配置废液晶面板并将上述腔体内设置成减压状态而由上述内壁加热废液晶面板时，使用与上述内壁分开设置的热传导装置使上述废液晶面板的密封材料或者封口材料脆弱化。
全文摘要
提供在采用减压加热的液晶抽出处理中能够容易对废液晶面板进行加温并能够将减压加热的处理温度降低到液晶的蒸发温度左右、从而能够安全地回收液晶的采用减压加热的液晶抽出处理装置及其方法。该液晶抽出处理装置是用于利用减压加热处理从废液晶面板(10)中抽出液晶的液晶抽出处理装置，具备在内部能够配置废液晶面板(10)并且具有加热上述内部的装置的腔体(20)；将腔体(20)内设置成减压状态的减压装置(24)；以及与产生腔体(20)内的减压加热的处理温度的内壁分开设置的用于加热废液晶面板(10)的密封材料(7)或者封口材料(7b)使其脆弱化的热传导装置(27)。
文档编号G02F1/13GK1743088SQ200510093859
公开日2006年3月8日 申请日期2005年8月31日 优先权日2004年8月31日
发明者矢岛广幸 申请人:精工爱普生株式会社