回收綠報報#10|工研院創造「液晶面板」全回收,獲科技產業奧斯卡!

回收綠報報#10|工研院創造「液晶面板」全回收,獲科技產業奧斯卡!
圖/黃家儀

我們想讓你知道的是

液晶螢幕產業存在20年,估計目前全世界每年產出8到10億片面板,這些面板的使用壽命是5到10年,如何處理這些廢棄的液晶面板,成為重要課題。

手機玩遊戲、平板追劇、上班盯電腦,我們每天都在看液晶螢幕(liquid-crystal display,即LCD),但是你瞭解它嗎?

分類全回收,獲百大科技研發獎

液晶螢幕產業存在20年,估計目前全世界每年產出8到10億片面板,這些面板的使用壽命是5到10年,如何處理這些廢棄的液晶面板,成為重要課題。過去,只能採取掩埋或焚燒,全世界對於液晶面板束手無策。

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圖/環保署回收基管會
圖說:「廢液晶面板再利用處理系統」榮獲全球百大科技研發獎(R&D 100 Awards)

在臺灣,環保署從2013年開始就跟工研院針對廢液晶面板的處理問題進行合作。工研院研發出「廢液晶面板再利用處理系統」,實現液晶、 面板玻璃、銦分類回收。這項技術獲得有科技產業奧斯卡之稱的全球百大科技研發獎(R&D 100 Awards),而且還獲得評審團頒發「綠色科技特殊貢獻獎」的殊榮。

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圖說:工研院研發出「廢液晶面板再利用處理系統」。攝/游伊甄

液晶是什麼?

液晶是一種可調控光的材料,也是LCD中最關鍵的元素。工研院材料與化工研究所應用化學組副組長洪煥毅指出,液晶雖然只占液晶螢幕重量的0.1%,但是它單價高,一克要價5~15塊美金。一塊52吋的面板,大約含有2.5克。
而且,液晶由苯環、環己烷、氧、氮和鹵素組成,是一種非常穩定、不容易被分解的人造化合物,對環境具潛在危害。液晶密度跟水相近,如果將LCD掩埋,其中的液晶可能會跟著地下水流佈,進入生物鏈,不斷累積。如果採燃燒處理,則可能產生戴奧辛、多氯聯苯、氟氯碳化物等有害物質。

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圖說:廢棄的液晶面板怎麼辦呢?攝/游伊甄

液晶面板怎麼回收再利用?

臺灣是液晶面板的主要生產國之一,產量占全世界的1/3,根據統計,每年國內製造過程中所產出的液晶面板不良品,高達數千噸。

洪煥毅副組長表示,以液晶面板原料購買的價值計算,每噸廢液晶面板的原材料價值高達48.9萬元。

「怎麼把這些價值拿回來?這就是整個計畫的主要目標。」

「廢液晶面板再利用處理系統」包含:連續式液晶萃取程序、液晶調配程序及液晶純化程序等。先把液晶面板不良品中的液晶萃取出來,純化後回到原製程使用。這也是整套系統研發歷程中,最困難的階段。

目前這項技術已經走出實驗室,實際導入產業界,成功應用量產,而且可以用在處理各類型液晶面板。

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圖說:將液晶螢幕中價值最高的液晶(左)取出,純化後可以再利用。(右為破碎後的螢幕玻璃)攝/游伊甄

產業端應用:年省4.5億元

工研院材料與化工研究所應用化學組研究員呂健瑋指出,這套系統處理面板製造廠製程中產生的不良品,一天24小時可以處理3噸的液晶面板,獲得3公斤的液晶,依照液晶價格換算後,估計廠商每年可以節省4.5億元的支出。

這項技術處理後的液晶,廠商實際導入原製程,所製造的液晶面板,更通過一系列產品信賴性測試,達到和新品同樣的標準。

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圖說:以純化後再利用的液晶所製造的顯示器,能夠達到和新品同樣的標準。攝/游伊甄

環境、經濟雙贏

但是工研院的研究團隊並不滿足,「讓材料的價值顯現,降低散佈到環境的可能危害。我們的目的是創造環境和經濟的雙贏。」

他們還做到成功地回收面板中的重金屬銦,並且運用面板玻璃的特殊性,製作成重金屬吸附材料。

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