JP2009078902A - 剥離装置および剥離方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ガラス基板などの基材に貼り付けられている偏光板などの樹脂層の一部をガラス基板に残留させることなく、簡単に剥離することができる剥離装置および剥離方法を提供する。
【解決手段】 制御部は、切断カッタ２１を液晶パネル９の偏光板９２とガラス基板９１との境界部に位置づけ、偏光板９２の切断を開始する。制御部は、剥離工具１１の先端部１１ａが、切断カッタ２１によって短冊状に切断された偏光板９２とガラス基板９１との境界部に近づくと、先端部１１ａをガラス基板９１の一表面に当接させて移動させ、短冊状に切断された偏光板９２を剥離する。剥離された偏光板先端部が突起部１１ｂに到達すると、先端部１１ａをガラス基板９１の一表面から、偏光板９２の厚さ以下の高さだけ離反させ、以後この状態で、剥離工具１１を偏光板９２の他端まで移動させ、短冊状に切断された偏光板９２をガラス基板９１から剥離する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、基材から樹脂層などを剥離する剥離装置および剥離方法に関し、より詳細には、携帯電話機あるいはモバイル機器に用いられる表示装置を構成する液晶パネルに貼り付けられた偏光板を剥離する剥離装置および剥離方法に関する。

携帯電話機あるいはモバイル機器などに用いられる表示装置には、たとえば液晶パネルが用いられる。液晶パネルは、カラーフィルタが形成されたガラス基板とＴＦＴ（Thin
Film Transistor）回路との間に液晶材料を封入し、ガラス基板に偏光板などの光学フィルムを貼り付け、バックライトを組み込み、ＦＰＣで接続することによって構成される。

図８は、液晶パネル１９０の構造を模式的に示す図である。液晶パネル１９０は、ガラス基板１９１に偏光板１９２が貼り付けられて構成されている。図８に示した液晶パネル１９０は、２層のガラス基板１９１の露出している２つの面に偏光板１９２がそれぞれ貼り付けられる。偏光板１９２の面の大きさは、ガラス基板１９１の面の大きさよりも、小さいサイズになっている。

液晶パネルに表示する情報量を増やすためには、画面のサイズを大きくする必要がある。しかし、液晶パネルが組み込まれる携帯電話機あるいはモバイル機器などは、携帯性をよくする必要があるためにその大きさに制限があり、液晶パネルの外形のサイズも無制限に大きくすることはできない。そこで、液晶パネルの外形のサイズに対して、画面として使用する領域をできる限り大きくしている。

携帯電話機あるいはモバイル機器などの筐体には、液晶パネルの画面が見えるように、開口部が設けられている。液晶パネルの画面を少しでも大きくするためには、開口部と画面との位置合わせの精度を高く、さらに、偏光板を液晶パネルのガラス基板に貼り付ける位置の精度も高くする必要がある。

液晶パネルは、大きな板状のマザーガラスから、液晶パネルの大きさに対応するガラス基板を切り出した後、切り出したガラス基板に偏光板を貼り付けられる。偏光板のサイズのばらつき、および偏光板の基板への貼り付け位置のばらつきが重なるので、結果として、ガラス基板に対する偏光板の位置精度が、±０．３ｍｍ程度ずれる。したがって、携帯電話機あるいはモバイル機器などの筐体の開口部に対しても、偏光板の位置がずれることになり、設計仕様を満たすことができない不良品の割合が高くなる。

ガラス基板に対する偏光板の貼り付け位置を改善するために、ガラス基板を切り出す前のマザーガラスに大きな偏光板を貼り付けた後、偏光板が貼り付けられたマザーガラスからガラス基板を切り出し、切り出したガラス基板に貼り付けられている偏光板のうち不要な偏光板を剥離することが行われる。この場合、切り出しおよび剥離は、加工装置の加工精度によって位置精度が決まるので、ガラス基板に対する偏光板の位置精度のずれを±０．１ｍｍ以下に抑えることができる。

第１の従来の技術として、画像形成装置の定着装置に用いられるシート剥離装置がある。このシート剥離装置は、定着ローラに巻き付くシート材を定着ローラから剥離する剥離爪を有する。剥離爪は、シート材を剥離するために定着ローラの表面に接触しているが、シート材の先端部を定着ローラから剥離した後、定着ローラの表面の磨耗を低減するために、定着ローラの表面から離間する（たとえば特許文献１参照）。

第１の従来の技術は、シート材の先端部が定着ローラから剥離した後、定着ローラの表面から剥離爪を離間させるが、シート材は定着ローラの表面に吸着しているだけであり、剥離爪は、シート材の先端部を剥離すれば、その役目を終了する。したがって、定着ローラから離間した剥離爪は、定着ローラからシート材を剥離する機能しか果せず、図８に示した偏光板１９２の剥離に適用しても、ガラス基板１９１に貼り付けられている偏光板１９２を剥離することはできない。

第２の従来の技術であるワーク分断装置は、接着層によってガラス基板に接着された偏光板を帯状に分断する樹脂カッタホイールと、樹脂カッタホイールの移動方向後方に配置され、樹脂カッタホイールとともに移動しながら、偏光板をガラス基板から剥離するスクレイパとが設けられる。スクレイパは、先端部分が移動方向に向かって斜めに突出するくさび型形状である。スクレイパの先端部分は、接着層とガラス基板との間に挿入され、所定の圧力でガラス基板に当接されて移動しながら、偏光板をガラス基板から剥離する（たとえば特許文献２参照）。

第３の従来の技術である剥離装置は、突当て部材、エアノズルおよびチャック手段を備える。突当て部材は、被保護部材の表面に貼られた保護シートの端部に対して、位置移動可能に設けられ、保護シートの上からその先端部を押し付けるとともに、押し付けた状態で保護シートの内側に移動することによって、保護シートの端部と被保護部材との間に部分的に剥離された箇所を作る。エアノズルは、保護シートの部分的に剥離された端部箇所と被保護部材との間にエアを吹き付け、かつ部分的に剥離された端部箇所をめくり起こすことが可能な位置に配置される。チャック手段は、保護シートの部分的に剥離される端部に対し、位置移動可能に設けられ、保護シートのめくり起こされた端部箇所を挟み込んで挟持し、その挟持状態で位置移動して保護シートを引き剥がす（たとえば特許文献３参照）。

特開平２−２８６５４１号公報 特開２００３−３３５５３６号公報 特開平９−３０９６６４号公報

図９は、従来の技術による剥離工具１１１の例を示す図である。剥離工具１１１は、第２の従来の技術に用いられるスクレイパと同様のスクレイパである。図９（ａ）は、剥離工具１１１の外観を示し、先端部１１１ａがくさび型状になっている。図９（ｂ）は、偏光板１９２を剥離している状態を示している。剥離工具１１１の先端部１１１ａは、ガラス基板１９１に当接し、ガラス基板１９１の表面に平行な方向に移動しながら、偏光板１９２を剥離する。

剥離工具１１１の先端部１１１ａが所定の圧力でガラス基板に当接されるので、偏光板１９２をガラス基板１９１から剥離するときに、偏光板１９２に、偏光板１９２を剥離する力と偏光板１９２をガラス基板１９１に押し付ける力とが働き、偏光板１９２あるいは偏光板１９２の接着剤の一部がガラス基板１９１に残留するという問題がある。

図１０は、従来の技術による剥離工具１２０の例を示す図である。剥離工具１２０は、第３の従来の技術に用いられるチャック手段と同様のチャック手段である。剥離工具１２０は、ピッキング爪１２１によって、めくり起こされた偏光板１９２の先端部１９２ａを挟み、偏光板１９２をガラス基板１９１から引き剥がす。ガラス基板１９１に当接するスクレイパを用いないので、ガラス基板に偏光板１９２あるいは接着剤の一部が残ることはない。しかしながら、ピッキング爪１２１を含む剥離工具１２０の構造が複雑であり、装置が大型化し、コスト高および小型の基板に対応することができないという問題がある。

本発明の目的は、ガラス基板などの基材に貼り付けられている偏光板などの樹脂層の一部をガラス基板に残留させることなく、簡単に剥離することができる剥離装置および剥離方法を提供することである。

本発明は、基材の一表面の外周部の少なくとも一部において外周縁から予め定める幅だけ基材の一表面を露出させて、基材の一表面に接着された樹脂層を剥離する剥離装置であって、
先端部の予め定める仮想一平面上における外形がくさび型形状に形成され、その基端部から先端部に向かう方向が、基材の一表面に対して予め定める角度で傾斜するように配置される剥離部と、
露出した基材の一表面と樹脂層との境界部で、前記予め定める仮想一平面が基材の一表面に垂直となるように、剥離部の先端部を露出した基材の一表面に当接させる当接手段と、
前記境界部から、基材の一表面に平行な直線方向で、かつ前記予め定める仮想一平面に沿って移動させ、基材と樹脂層との間に前記先端部を挿入して、剥離部によって樹脂層を剥離させる移動手段と、
剥離部が移動手段によって予め定める距離移動された後、基材の一表面に当接されている剥離部の先端部を、基材の一表面からこの一表面に垂直な方向に予め定める高さだけ離反させる離反手段とを含むことを特徴とする剥離装置である。

また本発明は、前記予め定める高さは、前記樹脂層の厚さ以下であることを特徴とする。

また本発明は、前記剥離部は、先端部よりも基端部寄りに、先端部のくさび型形状を形成する２つの面のうち、基材の一表面に臨む面とは異なる面に連なり、凸状の曲面を有する突起部が形成されることを特徴とする。

また本発明は、前記剥離部が配置される位置よりも、前記移動手段が剥離部を移動させる移動方向の前方に配置され、前記樹脂層を厚み方向で、かつ短冊状に切断する切断部をさらに含み、
前記剥離部の先端部における前記予め定める仮想一平面に垂直な方向の幅は、切断部によって短冊状に切断される樹脂層の幅以下に選ばれ、
前記移動手段は、切断部を前記剥離部とともに移動させることを特徴とする。

また本発明は、基材の一表面の外周部の少なくとも一部において外周縁から予め定める幅だけ基材の一表面を露出させて、基材の一表面に接着された樹脂層を剥離する剥離方法であって、
先端部の予め定める仮想一平面上における外形がくさび型形状に形成され、その基端部から先端部に向かう方向が、基材の一表面に対して予め定める角度で傾斜するように配置される剥離部の先端部を、露出した基材の一表面と樹脂層との境界部で、前記予め定める仮想一平面が基材の一表面に垂直となるように、露出した基材の一表面に当接させる当接ステップと、
当接ステップで先端部が基材の一表面に当接された剥離部を、基材の一表面に平行な直線方向で、かつ前記予め定める仮想一平面に沿って移動させ、基材と樹脂層との間に前記先端部を挿入し、予め定める距離移動させて、剥離部によって樹脂層を剥離させる第１の剥離ステップと、
第１の剥離ステップで剥離部を予め定める距離移動させた後、基材の一表面に当接している剥離部の先端部を、基材の一表面からこの一表面に垂直な方向に予め定める高さだけ離反させる離反ステップと、
離反ステップで先端部が予め定める高さだけ離反された剥離部を前記挿入する方向に移動させて、剥離部によって樹脂層を剥離させる第２の剥離ステップとを含むことを特徴とする剥離方法である。

本発明によれば、基材の一表面の外周部の少なくとも一部において外周縁から予め定める幅だけ基材の一表面を露出させて、基材の一表面に接着された樹脂層を剥離するにあたって、先端部の予め定める仮想一平面上における外形がくさび型形状に形成される剥離部は、その基底部から先端部に向かう方向が、基材の一表面に対して予め定める角度で傾斜するように配置される。

そして、当接手段によって、露出した基材の一表面と樹脂層との境界部で、前記予め定める仮想一平面が基材の一表面に垂直となるように、剥離部の先端部が、露出した基材の一表面に当接され、移動手段によって、前記境界部から、基材の一表面に平行な直線方向で、かつ前記予め定める仮想一平面に沿って移動させ、基材と樹脂層との間に前記先端部を挿入して、剥離部によって樹脂層が剥離され、離反手段によって、剥離部が移動手段によって予め定める距離移動された後、基材の一表面に当接されている剥離部の先端部が、基材の一表面からこの一表面に垂直な方向に予め定める高さだけ離反される。

したがって、剥離部たとえば剥離工具の先端部が基材たとえばガラス基板の表面に押し付けられることがないので、樹脂層たとえば偏光板および偏光板をガラス基板に接着する接着剤の一部がガラス基板に残留させることなく、簡単に偏光板を剥離することができる。

また本発明によれば、基材の一表面の外周部の少なくとも一部において外周縁から予め定める幅だけ基材の一表面を露出させて、基材の一表面に接着された樹脂層を剥離するにあたって、当接ステップで、先端部の予め定める仮想一平面上における外形がくさび型形状に形成され、その基端部から先端部に向かう方向が、基材の一表面に対して予め定める角度で傾斜するように配置される剥離部の先端部を、露出した基材の一表面と樹脂層との境界部で、前記予め定める仮想一平面が基材の一表面に垂直となるように、露出した基材の一表面に当接させる。

第１の剥離ステップで、当接ステップで先端部が基材の一表面に当接された剥離部を、基材の一表面に平行な直線方向で、かつ前記予め定める仮想一平面に沿って移動させ、基材と樹脂層との間に前記先端部を挿入し、予め定める距離移動させて、剥離部によって樹脂層を剥離させる。離反ステップで、第１の剥離ステップで剥離部を予め定める距離移動させた後、基材の一表面に当接している剥離部の先端部を、基材の一表面からこの一表面に垂直な方向に予め定める高さだけ離反させる。そして、第２の剥離ステップで、離反ステップで先端部が予め定める高さだけ離反された剥離部を前記挿入する方向に移動させて、剥離部によって樹脂層を剥離させる。

したがって、本発明に係る剥離方法を適用すれば、剥離部たとえば剥離工具の先端部が基材たとえばガラス基板の表面に押し付けられることがないので、樹脂層たとえば偏光板および偏光板をガラス基板に接着する接着剤の一部がガラス基板に残留することなく、簡単に偏光板を剥離することができる。

図１は、本発明の実施の一形態である剥離装置１を構成する剥離ユニット１０の構成を示す図である。剥離ユニット１０は、剥離工具１１、回転軸１２、リンク支点１３、上下駆動部１４、剥離工具ベース１５、エアシリンダ１６および剥離工具走査ベース１７を含んで構成される。

液晶パネル９は、厚み方向の両面、すなわち液晶を挟む２層の基材であるガラス基板９１がそれぞれ露出している厚み方向の表面に、樹脂層である偏光板９２がそれぞれ貼り付けられる。偏光板９２のガラス基板９１に臨む面の大きさが、ガラス基板９１の厚み方向の偏光板９２に臨む面の大きさよりも、小さいサイズになっており、ガラス基板９１の一表面の外周縁から予め定める幅だけ、ガラス基板９１が露出している。ガラス基板９１の偏光板９２が貼り付けられる表面は、平面に形成されている。

剥離部である剥離工具１１は、先端部１１ａの予め定める仮想一平面上における外形がくさび型形状であり、先端部１１ａよりも基端部寄りに、くさび型形状を形成する２つの面のうち、ガラス基板９１に臨む面Ｓ１とは異なる面Ｓ２に連なり、凸状の曲面を有する突起部１１ｂが形成される。前記２つの面の角度は、鋭角に選ばれ、好ましくは、１７度程度に選ばれる。

剥離工具１１は、回転軸１２によって回転自在に支持され、先端部１１ａがガラス基板９１の一表面に対して、前記先端部１１ａの面（ガラス基板９１に臨む面とは異なる面）が、予め定める角度、たとえば２２度の角度で傾斜して配置され、回転軸１２に対して先端部１１ａの反対側にある他端がリンク支点１３に軸着される。

剥離工具１１の突起部１１ｂは、耐摩耗性、摺動特性に優れた材料を用いて形成する。たとえば炭素工具鋼、合金工具鋼、ダイス鋼、高速度鋼、超硬合金あるいはセラミックス等の耐摩耗性材料を使用し、さらに焼入れ処理、浸炭処理、窒化処理、ショットピーニング処理、ＴｉＮ（窒化チタン）あるいはクロム等のメッキ処理、ＤＬＣ（ダイアモンドライクカーボン）等の熱処理あるいは表面処理、セラミック等の溶射処理などの処理のうちのいずれかの処理または複数の処理を施して、耐摩耗性および摺動特性を優れたものにした材料を用いることが望ましい。

リンク支点１３は、上下駆動部１４に支持され、上下駆動部１４によって、偏光板９２の厚さ方向に対して上下に移動する。リンク支点１３が上下することによって、剥離工具１１の先端部１１ａは、回転軸１２を中心にして回転し、ガラス基板９１の一表面に当接あるいはガラス基板９１の一表面から離反する。先端部１１ａがガラス基板９１の一表面から離反する高さは、偏光板９２の厚み以下の高さである。回転軸１２、リンク支点１３および上下駆動部１４は、離反手段である。

回転軸１２および上下駆動部１４は、剥離工具ベース１５に支持される。剥離工具ベース１５は、エアシリンダ１６に結合され、エアシリンダ１６によって、剥離工具１１をガラス基板９１の一表面に近づける方向あるいは離れる方向に移動自在である。当接手段であるエアシリンダ１６は、剥離工具走査ベース１７に固定され、剥離工具ベース１５を移動させることによって、剥離工具１１の先端部１１ａを所定の圧力でガラス基板９１の一表面に当接させることができる。剥離工具走査ベース１７は、ガラス基板９１の一表面と平行に移動可能に構成される。

図２は、剥離工具１１がガラス基板９１に当接した状態で偏光板９２を剥離する例を示す図である。図２（ａ）は、偏光板９２とガラス基板９１との境界部で、剥離工具１１の先端部１１ａをガラス基板９１の一表面に当接させた状態を示している。この状態から、剥離工具走査ベース１７がガラス基板９１の一表面と平行な方向に移動を開始すると、剥離工具１１もその方向に移動する。図２（ｂ）は、剥離工具１１の先端部１１ａが、偏光板９２の偏光板先端部９２ａを剥離した状態を示している。剥離工具１１によって剥離された偏光板先端部９２ａは、剥離工具１１の突起部１１ｂに到達している。

図３は、剥離工具１１がガラス基板９１から離反した状態で偏光板９２を剥離する例を示す図である。図３（ａ）は、剥離工具１１の先端部１１ａがガラス基板９１から予め定める高さ、たとえば偏光板９２の厚さ以下の高さだけ離反した状態を示している。偏光板先端部９２ａが剥離工具１１の突起部１１ｂに到達すると、剥離工具１１の先端部１１ａは、上下駆動部１４がリンク支点１３を下げることによって、ガラス基板９１の一表面から離反し、予め定める高さまで上昇する。

図３（ｂ）は、剥離工具１１がガラス基板９１の一表面と平行に移動し、偏光板９２をさらに剥離している状態を示している。剥離した偏光板９２は、突起部１１ｂに接触し、突起部１１ｂによって、偏光板９２をガラス基板９１から剥離する力が偏光板９２に与えられる。突起部１１ｂによって偏光板９２に力を与えることによって、偏光板９２がガラス基板９１から剥離する。突起部１１ｂが偏光板９２と接触して押し上げるので、剥離工具１１の先端部１１ａは、偏光板９２に接触することなく、ガラス基板９１の一表面から離れた状態で移動する。このように突起部１１ｂの前記面Ｓ２（ガラス基板９１に臨む面Ｓ１とは異なる面）を含む仮想一平面からの突出量は、突起部１１ｂに偏光板９２が当接した状態で、先端部１１ａが偏光板９２に接触しないように選ばれている。

図４は、剥離工具１１の突起部１１ｂによって偏光板９２に作用する力を示す図である。剥離工具１１の突起部１１ｂが、ガラス基板９１の一表面と平行に移動したとき、突起部１１ｂによって偏光板９２に作用する力を示す。突起部１１ｂによって偏光板９２に作用する力Ｆは、ガラス基板９１の一表面と平行で、剥離工具１１が進む方向の力Ｆｙと、ガラス基板９１の一表面と垂直で、その一表面から離れる方向の力Ｆｚとを合成した力である。突起部１１ｂによって偏光板９２に作用する力Ｆを、偏光板９２とガラス基板９１との接着力Ｐより大きくすることによって、偏光板９２をガラス基板９１から剥離することができる。

このように、予め定める高さは、偏光板９２の厚さ以下であるので、剥離工具１１の先端部１１ａの高さが偏光板９２の厚みを超えることがなく、偏光板９２を分断することなく剥離することができる。

さらに、剥離工具１１は、先端部１１ａよりも基端部寄りに、先端部１１ａのくさび型形状を形成する２つの面のうち，ガラス基板９１の一表面に臨む面とは異なる面に連なり、凸状の曲面を有する突起部１１ｂが形成されるので、突起部１１ｂによって偏光板９２を押し上げることができ、先端部１１ａが偏光板９２と接触することを回避し、先端部１１ａの磨耗を抑えることができる。

図５は、切断カッタ２１を含めた剥離ユニット１０の構成を示す図である。剥離ユニット１０は、図１に示していない切断カッタ２１、切断カッタベース２２および切断カッタ用エアシリンダ２３を含んでいる。

切断部である切断カッタ２１は、平行に配置された２つの切断カッタ２１ａ，２１ｂによって構成され、剥離工具１１の移動方向前方に配置され、切断カッタベース２２に固定される。切断カッタ２１は、図５に示したような平刃でもよいし、回転刃でもよい。切断カッタベース２２は、切断カッタ用エアシリンダ２３に結合され、切断カッタ用エアシリンダ２３によって、切断カッタ２１をガラス基板９１の一表面に近づける方向あるいは離れる方向に移動自在である。切断カッタ用エアシリンダ２３は、剥離工具走査ベース１７に固定され、切断カッタベース２２を移動させることによって、切断カッタ２１を所定の圧力で偏光板９２に押圧する。剥離工具走査ベース１７がガラス基板９１の一表面と平行に移動すると、２つの切断カッタ２１ａ，２１ｂは、偏光板９２を短冊状に切断しながら移動する。

このように、剥離工具１１が配置される位置よりも、後述するＸ軸ユニット３５およびＹ軸ユニット３６が剥離工具１１を移動させる移動方向の前方に配置される切断カッタ２１によって、偏光板９２が厚み方向で、かつ短冊状に切断され、剥離工具１１の先端部１１ａにおける前記予め定める仮想一平面に垂直な方向の幅は、切断カッタ２１によって短冊状に切断される偏光板９２の幅以下に選ばれ、Ｘ軸ユニット３５およびＹ軸ユニット３６によって、切断カッタ２１が剥離工具１１とともに移動されるので、偏光板９２を短冊状に剥離することができる。

図６は、剥離装置１の構成を示す図である。剥離装置１は、剥離ユニット１０、吸着ステージ３１、回転ステージ３２、ステージベース３３、ステージ架台３４、Ｘ軸ユニット３５、Ｙ軸ユニット３６、図示しない制御部および図示しない操作部を含んで構成される。Ｘ軸ユニット３５およびＹ軸ユニット３６は、移動手段である。

吸着ステージ３１は、液晶パネル９を吸着して支持する。回転ステージ３２は、吸着ステージ３１を回転自在に支持し、ステージベース３３に設置される。ステージベース３３は、床に設置されるステージ架台３４によって支持される。Ｘ軸ユニット３５は、複数の剥離ユニット１０を、それぞれ独立にＸ軸方向に移動自在に支持する。Ｙ軸ユニットは、Ｘ軸ユニット３５をＹ軸方向に移動自在に支持する。

図示しない制御部は、たとえばプログラムおよびデータを記憶する記憶装置と、記憶装置に記憶されるプログラムを実行する中央処理装置（Central Processing Unit：以下「ＣＰＵ」という）とを含んで構成される。ＣＰＵは、記憶装置に記憶されるプログラムを実行することによって、剥離ユニット１０、吸着ステージ３１、回転ステージ３２、Ｘ軸ユニット３５およびＹ軸ユニット３６を制御する。

制御部は、図示しない操作部によって、偏光板９２の剥離開始が指示されると、Ｘ軸ユニット３５およびＹ軸ユニット３６によって、複数の剥離ユニット１０を移動し、さらに、剥離ユニット１０の切断カッタ用エアシリンダ２３によって切断カッタ２１を移動して、切断カッタ２１を液晶パネル９の偏光板９２とガラス基板９１との境界部に位置づける。このとき、複数の剥離ユニット１０は、所定の間隔に配置される。

次に、制御部は、Ｙ軸ユニット３６によってＸ軸ユニット３５をＸ軸方向に移動し、各剥離ユニット１０の２つの切断カッタ２１ａ，２１ｂによって、平行して偏光板９２を短冊状に切断する。

このとき、切断カッタ２１の移動方向後方に配置される剥離工具１１も同時に移動する。制御部は、剥離工具１１の先端部１１ａが、切断カッタ２１によって短冊状に切断された偏光板９２とガラス基板９１との境界部に近づくと、上下駆動部１４およびエアシリンダ１６によって、先端部１１ａをガラス基板９１の一表面に当接させる。制御部は、剥離工具１１によって、短冊状に切断された偏光板９２の剥離を開始し、剥離された偏光板先端部が剥離工具１１の突起部１１ｂに到達するまで偏光板９２を剥離する。

剥離された偏光板先端部が剥離工具１１の突起部１１ｂに到達すると、上下駆動部１４を駆動して、剥離工具１１の先端部１１ａをガラス基板９１の一表面から、偏光板９２の厚さ以下の高さだけ離反させる。以後この状態で、剥離工具１１を偏光板９２の他端まで移動させ、短冊状に切断された偏光板９２をガラス基板９１から剥離する。

制御部は、偏光板９２をＸ軸方向に剥離し終わると、切断カッタ２１および剥離工具１１を、それぞれ切断カッタ用エアシリンダ２３およびエアシリンダ１６によって、Ｚ軸方向に上昇させて、液晶パネル９から離す。そして、Ｙ軸ユニット３６によって、Ｘ軸ユニット３５をＸ軸の反対方向に移動して、複数の剥離ユニット１０を元の位置に戻すとともに、回転ステージ３２を９０度回転させる。

制御部は、回転ステージ３２を９０度回転させることによって液晶パネル９を９０度回転し、再度切断カッタ２１および剥離工具１１によって、先に偏光板９２を剥離した方向に対して直角の方向に、偏光板９２を短冊状に剥離する。さらに、液晶パネル９を裏返して、他の面の偏光板９２についても短冊状に剥離する。

このように、ガラス基板９１の一表面の外周部の少なくとも一部において外周縁から予め定める幅だけガラス基板９１の一表面を露出させて、ガラス基板９１の一表面に接着された偏光板９２を剥離するにあたって、先端部１１ａの予め定める仮想一平面上における外形がくさび型形状に形成される剥離工具１１は、その基底部から先端部１１ａに向かう方向が，ガラス基板９１の一表面に対して予め定める角度で傾斜するように配置される。

そして、エアシリンダ１６によって、露出したガラス基板９１の一表面と偏光板９２との境界部で、前記予め定める仮想一平面が基材の一表面に垂直となるように、剥離工具１１の先端部１１ａが、露出したガラス基板９１の一表面に当接される。Ｘ軸ユニット３５およびＹ軸ユニット３６によって、前記境界部から、ガラス基板９１の一表面に平行な直線方向で、かつ前記予め定める仮想一平面に沿って移動させ、ガラス基板９１と偏光板９２との間に先端部１１ａを挿入して、剥離工具１１によって偏光板９２が剥離される。回転軸１２、リンク支点１３および上下駆動部１４によって、剥離工具１１がＸ軸ユニット３５およびＹ軸ユニット３６によって予め定める距離移動された後、ガラス基板９１の一表面に当接されている剥離工具１１の先端部１１ａが、ガラス基板９１の一表面からこの一表面に垂直な方向に予め定める高さだけ離反される。

したがって、剥離工具１１の先端部１１ａがガラス基板９１の表面に押し付けられることがないので、偏光板９２および偏光板９２をガラス基板９１に接着する接着剤の一部がガラス基板９１に残留させることなく、簡単に偏光板９２を剥離することができる。

図７は、剥離装置１の図示しない制御部が行う剥離処理の処理手順を示すフローチャートである。図示しない操作部によって偏光板９２の剥離開始が指示されると、ステップＡ１に移る。

ステップＡ１では、切断カッタ２１を液晶パネル９の偏光板９２とガラス基板９１との境界部に位置づけ、偏光板９２の切断を開始する。当接ステップであるステップＡ２では、剥離工具１１の先端部１１ａが、切断カッタ２１によって短冊状に切断された偏光板９２とガラス基板９１との境界部に近づくと、先端部１１ａをガラス基板９１の一表面に当接させる。第１の剥離ステップであるステップＡ３では、偏光板先端部が剥離工具１１の突起部１１ｂに到達するまで偏光板９２を剥離する。

離反ステップであるステップＡ４では、剥離された偏光板先端部が剥離工具１１の突起部１１ｂに到達すると、剥離工具１１の先端部１１ａをガラス基板９１の一表面から、予め定める高さ、たとえば偏光板９２の厚さ以下の高さだけ離反させる。第２の剥離ステップであるステップＡ５では、剥離工具１１を偏光板９２の他端まで移動させ、短冊状に切断された偏光板９２をガラス基板９１から剥離し、剥離処理を終了する。偏光板９２を他の方向にも剥離する場合は、剥離する方向が所定の方向になるように回転ステージ３２を回転させた後、剥離処理を繰り返す。

このように、ガラス基板９１の一表面の外周部の少なくとも一部において外周縁から予め定める幅だけガラス基板９１の一表面を露出させて、ガラス基板９１の一表面に接着された偏光板９２を剥離するにあたって、図７に示したステップＡ２で、先端部１１ａの予め定める仮想一平面上における外形がくさび型形状に形成され、その基端部から先端部１１ａに向かう方向が，ガラス基板９１の一表面に対して予め定める角度で傾斜するように配置される剥離工具１１の先端部１１ａを、露出したガラス基板９１の一表面と偏光板９２との境界部で、前記予め定める仮想一平面が基材の一表面に垂直となるように、露出したガラス基板９１の一表面に当接させる。

図７に示したステップＡ３で、図７に示したステップＡ２で先端部１１ａがガラス基板９１の一表面に当接された剥離工具１１を、ガラス基板９１の一表面に平行な直線方向で、かつ前記予め定める仮想一平面に沿って移動させ、ガラス基板９１と偏光板９２との間に先端部１１ａを挿入し、予め定める距離移動させて、剥離工具１１によって偏光板９２を剥離させる。図７に示したステップＡ４で、図７に示したステップＡ３で剥離工具１１を予め定める距離移動させた後、ガラス基板９１の一表面に当接している剥離工具１１の先端部１１ａを、ガラス基板９１の一表面からこの一表面に垂直な方向に予め定める高さだけ離反させる。そして、図７に示したステップＡ５で、図７に示したステップＡ４で先端部１１ａが予め定める高さだけ離反された剥離工具１１を前記挿入する方向に移動させて、剥離工具１１によって偏光板９２を剥離させる。

したがって、本発明に係る剥離方法を適用すれば、剥離工具１１の先端部１１ａがガラス基板９１の表面に押し付けられることがないので、偏光板９２および偏光板９２をガラス基板９１に接着する接着剤の一部がガラス基板９１に残留させることなく、簡単に偏光板９２を剥離することができる。

本発明の実施の一形態である剥離装置１を構成する剥離ユニット１０の構成を示す図である。 剥離工具１１がガラス基板９１に当接した状態で偏光板９２を剥離する例を示す図である。 剥離工具１１がガラス基板９１から離反した状態で偏光板９２を剥離する例を示す図である。 剥離工具１１の突起部１１ｂによって偏光板９２に作用する力を示す図である。 切断カッタ２１を含めた剥離ユニット１０の構成を示す図である。 剥離装置１の構成を示す図である。 剥離装置１の図示しない制御部が行う剥離処理の処理手順を示すフローチャートである。 液晶パネル１９０の構造を模式的に示す図である。 従来の技術による剥離工具１１１の例を示す図である。 従来の技術による剥離工具１２０の例を示す図である。

符号の説明

１ 剥離装置
９，１９０ 液晶パネル
１０ 剥離ユニット
１１，１１１，１２０ 剥離工具
１２ 回転軸
１３ リンク支点
１４ 上下駆動部
１５ 剥離工具ベース
１６ エアシリンダ
１７ 剥離工具走査ベース
２１ 切断カッタ
２２ 切断カッタベース
２３ 切断カッタ用エアシリンダ
３１ 吸着ステージ
３２ 回転ステージ
３３ ステージベース
３４ ステージ架台
３５ Ｘ軸ユニット
３６ Ｙ軸ユニット
９１，１９１ ガラス基板
９２，１９２ 偏光板
１２１ ピッキング爪

Claims (5)

1. 基材の一表面の外周部の少なくとも一部において外周縁から予め定める幅だけ基材の一表面を露出させて、基材の一表面に接着された樹脂層を剥離する剥離装置であって、
   先端部の予め定める仮想一平面上における外形がくさび型形状に形成され、その基端部から先端部に向かう方向が、基材の一表面に対して予め定める角度で傾斜するように配置される剥離部と、
   露出した基材の一表面と樹脂層との境界部で、前記予め定める仮想一平面が基材の一表面に垂直となるように、剥離部の先端部を露出した基材の一表面に当接させる当接手段と、
   前記境界部から、基材の一表面に平行な直線方向で、かつ前記予め定める仮想一平面に沿って移動させ、基材と樹脂層との間に前記先端部を挿入して、剥離部によって樹脂層を剥離させる移動手段と、
   剥離部が移動手段によって予め定める距離移動された後、基材の一表面に当接されている剥離部の先端部を、基材の一表面からこの一表面に垂直な方向に予め定める高さだけ離反させる離反手段とを含むことを特徴とする剥離装置。
2. 前記予め定める高さは、前記樹脂層の厚さ以下であることを特徴とする請求項１に記載の剥離装置。
3. 前記剥離部は、先端部よりも基端部寄りに、先端部のくさび型形状を形成する２つの面のうち、基材の一表面に臨む面とは異なる面に連なり、凸状の曲面を有する突起部が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の剥離装置。
4. 前記剥離部が配置される位置よりも、前記移動手段が剥離部を移動させる移動方向の前方に配置され、前記樹脂層を厚み方向で、かつ短冊状に切断する切断部をさらに含み、
   前記剥離部の先端部における前記予め定める仮想一平面に垂直な方向の幅は、切断部によって短冊状に切断される樹脂層の幅以下に選ばれ、
   前記移動手段は、切断部を前記剥離部とともに移動させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の剥離装置。
5. 基材の一表面の外周部の少なくとも一部において外周縁から予め定める幅だけ基材の一表面を露出させて、基材の一表面に接着された樹脂層を剥離する剥離方法であって、
   先端部の予め定める仮想一平面上における外形がくさび型形状に形成され、その基端部から先端部に向かう方向が、基材の一表面に対して予め定める角度で傾斜するように配置される剥離部の先端部を、露出した基材の一表面と樹脂層との境界部で、前記予め定める仮想一平面が基材の一表面に垂直となるように、露出した基材の一表面に当接させる当接ステップと、
   当接ステップで先端部が基材の一表面に当接された剥離部を、基材の一表面に平行な直線方向で、かつ前記予め定める仮想一平面に沿って移動させ、基材と樹脂層との間に前記先端部を挿入し、予め定める距離移動させて、剥離部によって樹脂層を剥離させる第１の剥離ステップと、
   第１の剥離ステップで剥離部を予め定める距離移動させた後、基材の一表面に当接している剥離部の先端部を、基材の一表面からこの一表面に垂直な方向に予め定める高さだけ離反させる離反ステップと、
   離反ステップで先端部が予め定める高さだけ離反された剥離部を前記挿入する方向に移動させて、剥離部によって樹脂層を剥離させる第２の剥離ステップとを含むことを特徴とする剥離方法。

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