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1、张健11124725液晶显示屏（LCD）的回收利用背景介绍：液晶显示器（LCD)从20世纪90年代开始迅速发展，并逐步走向成熟，由于其具有清晰度高、图像色彩好、环保、省电、轻薄及便于携带等优点，已被广泛应用于家用电器、电脑和通信产品中。近几年来，我国液晶产品的产量大幅度增长，2004年我国的液晶电视年产量不足100万台，经过不到3年的发展，我国液晶电视年产量已逾1300万台。同时国家信息产业部统计资料表明，2004〜2007年间，我国每年电脑液晶显示器的产量都在6000万台以上。液晶产品的大量使用使其成为当前以及将来电子
2、废弃物的主要来源之一。LCD的概况利用环氧树脂将2片刻有铟电极的玻璃基板密封，注入液晶,然后在2块玻璃基板外侧压贴偏光片，构成一个完整的液晶显示器件。因此回收处理液晶和铟的关键在于如何将偏光片从玻璃板上分离以及如何将2块玻璃基板分开。由于铟是目前最贵的稀有金属之一，并且它已经被广泛应用于高空仪器、宇航设备、半导体工业技术以及无线电电子技术等领域中，因此，对于铟的回收利用的意义是极其重大的。15张健11124725主题一：废液晶显示屏的环境风险与资源化策略随着LCD的快速普及,大量报废的LCD逐渐成为废弃电子的重要组成,由
3、此产生的生态环境问题以及废LCD的资源化引起人们的广泛关注。笔者分析了我国废LCD的产生趋势,基于LCD的材料组成阐述了废LCD的潜在环境风险,并对其资源化策略进行了评述。中国废LCD产生趋势分析随着电子、电器工业快速发展,层出不穷的技术创新与持续膨胀的市场需求加速了电子产品的更新换代。LCD作为性能优越的新一代显示产品,其市场占有率呈快速增长态势。图1为2004?2008年我国液晶电视与液晶电脑显示器年产量变化。由图1可见,液晶电视年产量逐年大幅增加,从2004年的87.2万台增加至2008年的1450.2万台,5年增
4、长了近16倍;200415张健11124725年液晶电脑显示器的年产量为7726.5万台,到2005年跃升至13076.4万台,随后3年的产量变化不大。LCD应用场合不同,其使用寿命存在一定差异,液晶电视的使用寿命一般较液晶电脑显示器的使用寿命长,总体而言,LCD的使用寿命仅为3~5年。如将各类LCD的平均使用寿命按5年计算,根据前几年我国液晶电视和液晶电脑显示器的产量推测,2008年开始,将有大量的LCD进入报废期,2009年将有超过8000万台LCD报废,随着各类LCD报废数量增加,我国将面临严峻的废LCD回收处理问
5、题。LCD的材料组成及其环境风险LCD的材料组成LCD主要由液晶显示面板、薄膜集和背光灯模块3大部分组成,其中液晶显示面板是LCD核心组件,其他各部分均围绕液晶显示面板构建。图2为液晶显示面板的结构简图。液晶显示面板主要由中间封有液晶的2块玻璃基板构成,玻璃基板外侧贴附一层偏光片。在上玻璃基板的下表面附着有滤光片、导电电极及定向膜,15张健11124725在下玻璃基板的上表面附着有导电电极及定向膜、薄膜晶体管。偏光片是一种复合膜,由偏光膜和保护膜组成[1]。常用的偏光膜是通过在具有高度取向的聚乙烯醇基材上吸附具有二相色性
6、的染料(如碘和一些特别的有机染料)制成,保护膜的主要成分是三醋酸纤维素[2]。LCD玻璃基板与普通玻璃相比,具有高耐热性、高化学稳定性和良好的机械性能等优点,其物质组成与普通玻璃有很大不同。表1为国外典型LCD玻璃基板的物质组成,其中常用的LCD基板玻璃是Corning7059[3]。液晶是具有光电动态散射特性的一系列有机物,液晶显示技术就是利用液晶的这种特性来实现显像目的,由于单一液晶材料无法满足复杂的显像需要,因此LCD中的液晶为多种液晶的混合物,通常含有10~25种液晶材料,这些液晶材料中包含大量氰基、氟、溴、氯等
7、基团。导电电极的主要成分是铟锡氧化物,定向膜主要由聚亚酰胺或类金刚石碳等组成。滤光片中含有铬、镍、黑铬、铁及其氧化物、钼及其氧化物以及黑色高分子聚合树脂等。晶体管薄膜中主要含有难熔金属,如钽、铬、钼、钨、钛等。薄膜集是由一系列功能薄膜相互粘结构成,主要包括增亮膜、扩散膜、棱镜金属箔、导光板和反射金属箔等,薄膜集的主要成分为树脂,外层附着有钛、锗、硒、氯等物质。15张健11124725背光灯模块主要包括荧光灯管和印刷线路板2大部分,荧光灯管内含有重金属汞,其发光二极管中含有砷化镓、磷和其他一些重金属物质;印刷线路板则含有铜
8、、铁、锡、铅、铝、镍、铬、镉、金、银等多种金属及多溴联苯醚(PBDE)、多溴联苯(PBB)等含溴阻燃剂。废LCD的环境风险从LCD的材料组成可以看出,废LCD中含有汞、镉、铬、镍、铅、钼等有毒有害金属及硒、砷、PBDE和PBB等有毒非金属物质,如处理不当易对环境造成污染,进而威胁人类健康。液晶作为LCD的核心成分,其
