End-of-Life Liquid Crystal Displays Recycling: Physico-Chemical Properties of Recovered Liquid Crystals

Abstract

Ce rapport se concentre particulièrement sur les écrans à cristaux liquides (LCD) car ils représentent une quantité importante de tous les DEEE collectés. Les technologies impliquant des cristaux liquides (LC) ont connu un succès considérable depuis les années 1970 dans tous les domaines des écrans LC (LCD). Ceci pose actuellement le problème des déchets générés par de tels équipements. Sur la base des données statistiques actuelles, la quantité de LC représente environ 1,3 g pour une unité de panneau LCD de 35 pouces de diamètre possédant un poids total de 15 kg. En France, une étude récente révèle que les déchets LCD représentent en moyenne 5,6 panneaux par foyer. Cela représente une quantité importante de LCD, qui sont généralement détruits par incinération ou lavés avec des détergents lors des processus de recyclage des LCD en fin de vie (EOL). Ainsi, le but de cette étude est de montrer qu'il est possible de retirer des molécules LC des panneaux EOL-LCD dans le but de les valoriser dans de nouveaux secteurs. Les panneaux EOL-LCD ont subi différentes étapes de démantèlement, de traitements chimiques et de caractérisation. La première étape de démontage manuel permet d'éliminer les composants physiques restants des panneaux pour ne traiter que les molécules LC, prises en sandwich entre les deux plaques de verre. Le traitement mécanique par grattage permet d'obtenir un concentré de CL. Les résultats obtenus à partir de techniques chimiques et physiques montrent que ces molécules conservent les caractéristiques essentielles à leur fonctionnement dans le domaine des dispositifs optiques et électro-optiques. Alors que l'utilisation des surfaces LCD ne cesse d'augmenter de manière significative, les montants et les enjeux économiques sont énormes, justifiant pleinement le développement d'un procédé de valorisation LC des dalles usagées. De nombreuses utilisations potentielles ont été identifiées pour ces molécules LC : dans de nouveaux écrans LCD plats après purification du concentré de LC, dans des systèmes PDLC, comme lubrifiants ou dans des applications thermiques.