JP2014157167A - 積層基板の剥離方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】板状部材から該板状部材に傷等の外的負荷を与えることなく積層基板を除去すること。
【解決手段】基板10及び該基板の表面に第1接着層11を介して貼合された機能層12を具備し、該機能層を板状部材3側に向けた状態で第1接着層よりも接着強度の高い第2接着層4を介して該板状部材の表面に貼合された積層基板2を、板状部材から剥離させる方法であって、積層基板のうち基板を機能層から剥離させる第1剥離工程と、第2接着層を板状部材から剥離し、該第2接着層と共に積層基板の残りの部分を板状部材から剥離させる第2剥離工程と、を備えている積層基板の剥離方法を提供する。
【選択図】図7
【解決手段】基板10及び該基板の表面に第1接着層11を介して貼合された機能層12を具備し、該機能層を板状部材3側に向けた状態で第1接着層よりも接着強度の高い第2接着層4を介して該板状部材の表面に貼合された積層基板2を、板状部材から剥離させる方法であって、積層基板のうち基板を機能層から剥離させる第1剥離工程と、第2接着層を板状部材から剥離し、該第2接着層と共に積層基板の残りの部分を板状部材から剥離させる第2剥離工程と、を備えている積層基板の剥離方法を提供する。
【選択図】図7
Description
本発明は、板状部材から積層基板を剥離する剥離方法に関する。
液晶セルを一対の偏光板で挟んだ液晶パネルと、該液晶パネルを保護する保護板と、が樹脂層を介して貼合された液晶表示装置が知られている。通常、液晶パネルは、液晶セルの両面に偏光板を貼り付けることによって得られるが、この際、一対の偏光板の偏光軸を精度良く合わせる必要がある。しかし、柔らかいフィルム状の偏光板は取り扱い難く、前記貼り付け時に偏光軸の微調整が難しい。仮に、貼り付けた後の一対の偏光板の偏光軸が合っていない場合には、偏光板を貼り直すことができず、不良品となってしまう。
そこで、一対の偏光板のうち保護板側に位置する偏光板を、液晶セルではなく保護板に予め貼り付けておき、保護板側とは反対側の液晶セルの表面のみに偏光板が貼り付けられた液晶パネルと、液晶パネル側の表面に偏光板が貼り付けられた保護板と、を貼り合わせる直前に相対的に移動させ、偏光軸の微調整を行うことが提案されている(特許文献1の段落番号0086等)。
しかし、上記方法を採用した場合であっても、一対の偏光板の偏光軸が精度良く一致しない場合があった。この場合において、再度の貼り直しを行うために、保護板及び該保護板に貼り付けられた偏光板からなるユニット(積層基板)を、液晶セル(板状部材)から剥離しようとすると、液晶セルの表面に貼り付いている偏光板の強固な貼り付きによって保護板に応力が加わり易く、それにより保護板が破損する可能性があった。そして、該破損によって液晶セルに傷等が付いてしまう恐れがあり、たとえば液晶セルを回収し、再利用するといったことが難しい場合があった。
本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、板状部材から該板状部材に傷等の外的負荷を与えることなく積層基板を除去できる、積層基板の剥離方法を提供することである。
本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。
(1)本発明に係る積層基板の剥離方法は、基板及び該基板の表面に第1接着層を介して貼合された機能層を具備し、該機能層を板状部材側に向けた状態で第1接着層よりも接着強度の高い第2接着層を介して該板状部材の表面に貼合された積層基板を、板状部材から剥離させる方法であって、前記積層基板のうち前記基板を前記機能層から剥離させる第1剥離工程と、前記第2接着層を前記板状部材から剥離し、該第2接着層と共に前記積層基板の残りの部分を板状部材から剥離させる第2剥離工程と、を備えていることを特徴とする。
(1)本発明に係る積層基板の剥離方法は、基板及び該基板の表面に第1接着層を介して貼合された機能層を具備し、該機能層を板状部材側に向けた状態で第1接着層よりも接着強度の高い第2接着層を介して該板状部材の表面に貼合された積層基板を、板状部材から剥離させる方法であって、前記積層基板のうち前記基板を前記機能層から剥離させる第1剥離工程と、前記第2接着層を前記板状部材から剥離し、該第2接着層と共に前記積層基板の残りの部分を板状部材から剥離させる第2剥離工程と、を備えていることを特徴とする。
本発明に係る積層基板の剥離方法によれば、まず第1剥離工程によって、積層基板のうち、第2接着層よりも接着強度の低い第1接着層を介して貼合されている基板を機能層から剥離させるため、剥離時に基板に作用する応力を抑制できる。そのため、基板を破損させることなく剥離することができ、それにより板状部材に対して傷等の外的負荷(ダメージ)を与え難い。
そして、その後に行う第2剥離工程では、既に剛性を有する基板が除去されているため、第2接着層には積層基板の残りの部分(機能層、又は機能層と第1接着層)が貼合されているだけである。そのため、剥離時に、第2接着層及び積層基板の残りの部分の全体を容易且つ比較的自由に撓み変形させることができ、第2接着層の接着力が高くても、これら第2接着層及び積層基板の残りの部分を共に板状部材からスムーズに剥離できる。従って、やはり第2剥離工程時においても板状部材に外的負荷を与え難い。
そして、その後に行う第2剥離工程では、既に剛性を有する基板が除去されているため、第2接着層には積層基板の残りの部分(機能層、又は機能層と第1接着層)が貼合されているだけである。そのため、剥離時に、第2接着層及び積層基板の残りの部分の全体を容易且つ比較的自由に撓み変形させることができ、第2接着層の接着力が高くても、これら第2接着層及び積層基板の残りの部分を共に板状部材からスムーズに剥離できる。従って、やはり第2剥離工程時においても板状部材に外的負荷を与え難い。
上述したように、積層基板を第1剥離工程及び第2剥離工程による2回の工程に分けて剥離するため、板状部材に傷等の外的負荷を与えることなく積層基板を除去できる。そのため、たとえば板状部材を回収し、再利用できる。
(2)前記第1剥離工程が、前記基板と前記機能層との間に該基板を剥離させるための起点を形成する起点形成工程と、前記起点が形成された側から順に、前記基板と前記板状部材とを互いが離反する方向に相対的に移動させ、前記起点から剥離を進展させる剥離進展工程と、を備えていることが好ましい。
この場合には、剥離のきっかけとなる起点を形成するため、基板を剥離し易い。特に、起点が形成された側から順に基板と板状部材とを互いが離反する方向に相対的に移動させるため、起点から剥離を徐々に進展させて剥離の範囲を抵抗少なく円滑に広げることができる。従って、剥離時に基板に作用する応力をより低減でき、結果的に板状部材に傷等の外的負荷をより加わり難くすることができる。
(3)前記起点形成工程において、前記基板と前記機能層との間にナイフを挿入することで前記起点を形成することが好ましい。
この場合には、ナイフを利用して起点を形成するため、狙った位置に精度良くしかも簡便に起点を形成し易い。
(4)前記第1剥離工程が、前記第1接着層とは反対側に位置する前記基板の表面に、可撓性を有する第1保持板を取り付けて保持させると共に、前記第2接着層とは反対側に位置する前記板状部材の表面に、可撓性を有する第2保持板を取り付けて保持させる保持工程を備え、前記剥離進展工程において、前記基板及び前記板状部材を保持した状態で、前記第1保持板及び前記第2保持板を、基板及び板状部材が互いに離反するようにそれぞれ撓み変形させることが好ましい。
この場合には、第1保持板及び第2保持板を介して、基板と板状部材とを互いに離反させるようにそれぞれ撓み変形させるため、両方向剥離によって剥離の進展速度を上げることができ、基板をより短時間でスムーズに剥離させることができる。また、基板及び板状部材はそれぞれ第1保持板及び第2保持板によって全面に亘って保持されているため、それぞれ局所的に撓んでしまうといったことを防止し易いうえ、変形量を制御し易い。
(5)前記第1保持板が前記第2保持板よりも薄板であることが好ましい。
この場合には、板状部材に比べて基板を積極的に撓み変形させることができるため、板状部材に直接的に作用する応力を抑制しながら基板の剥離を行うことができる。
(6)前記剥離進展工程において、100mm/min以下の剥離速度で前記剥離を進展させることが好ましい。
この場合には、剥離境界線における基板の応力が比較的小さく、該基板を破損することなく剥離させることができるために、好ましい。
一般的に、剥離速度を低下させることが必ずしも剥離力の低下に繋がるわけではない。しかし、第1接着層から基板を剥離する場合に、短時間に剥離させると第1接着層が固体的な反応を示すものの、長時間かけてゆっくりと剥離させると第1接着層が液体的な反応を示す場合があり、第1接着層が基板に対して界面剥離する剥離速度領域において、剥離速度を大きくするにしたがって剥離力が大きくなることがある。この際に上述の剥離速度で剥離させることで剥離力を小さくすることができ、それにより基板を破損させずに剥離させることができる。
一般的に、剥離速度を低下させることが必ずしも剥離力の低下に繋がるわけではない。しかし、第1接着層から基板を剥離する場合に、短時間に剥離させると第1接着層が固体的な反応を示すものの、長時間かけてゆっくりと剥離させると第1接着層が液体的な反応を示す場合があり、第1接着層が基板に対して界面剥離する剥離速度領域において、剥離速度を大きくするにしたがって剥離力が大きくなることがある。この際に上述の剥離速度で剥離させることで剥離力を小さくすることができ、それにより基板を破損させずに剥離させることができる。
具体的には、第1接着層が高分子液晶である場合は、剥離速度が大きい場合に、急な剥離によって歪が生じることで、鋸刃状の凹凸が第1接着層の表面に現れることがある。この凹凸が顕著に生じた場合には、上記歪の影響によって基板に応力が作用して破損等を招き易くなってしまう。しかし、100mm/min以下の低速の剥離速度で剥離を進展させた場合には、上記凹凸の発生を抑えることができ、第1接着層が高分子液晶であったとしても基板の破損等を効果的に抑制し易い。
(7)前記第1剥離工程において、前記基板と前記第1接着層との界面で該基板を剥離させることが好ましい。
この場合には、機能層と第1接着層との間に働く親和性よりも、基板と第1接着層との間に働く親和性の方が低く、この親和性の低い基板と第1接着層との界面で基板を剥離させるため、さらに基板に応力をかけることなくスムーズに剥離し易い。
(8)前記第2接着層が、硬化性樹脂組成物を硬化させた硬化物であることが好ましい。
この場合には、第2接着層が非常に接着力の高い硬化性樹脂組成物を硬化させた硬化物であったとしても、板状部材に傷等の外的負荷を与えることなく積層基板を除去できる。
本発明に係る積層基板の剥離方法によれば、積層基板を第1剥離工程及び第2剥離工程による2回の工程に分けて剥離するため、板状部材に傷等の外的負荷を与えることなく積層基板を除去することができ、たとえば板状部材を回収し、再利用ことができる。
以下、本発明に係る実施形態について説明する。
本実施形態では、積層基板を3D膜付きガラス基板、板状部材を液晶パネルとし、液晶パネルに3D膜付きガラス基板が貼合された積層体を例に挙げ、剥離装置を利用して液晶パネルから3D膜付きガラス基板を剥離させる場合について説明する。また、本実施形態において「透明」とは光透過性を有することを意味する。
本実施形態では、積層基板を3D膜付きガラス基板、板状部材を液晶パネルとし、液晶パネルに3D膜付きガラス基板が貼合された積層体を例に挙げ、剥離装置を利用して液晶パネルから3D膜付きガラス基板を剥離させる場合について説明する。また、本実施形態において「透明」とは光透過性を有することを意味する。
<積層体の構成>
はじめに、上記積層体について説明する。
図1に示すように積層体1は、3D膜付きガラス基板2と、液晶パネル3と、これら3D膜付きガラス基板2及び液晶パネル3の間に挟まれて両者を貼合する第2接着層6と、を備えている。なお、第2接着層6は、層状部4と、該層状部4の周囲を囲む堰状部5と、から構成されている。
はじめに、上記積層体について説明する。
図1に示すように積層体1は、3D膜付きガラス基板2と、液晶パネル3と、これら3D膜付きガラス基板2及び液晶パネル3の間に挟まれて両者を貼合する第2接着層6と、を備えている。なお、第2接着層6は、層状部4と、該層状部4の周囲を囲む堰状部5と、から構成されている。
〔3D膜付きガラス基板〕
3D膜付きガラス基板2は、液晶パネル3の表面(表示面)に取り付けられることで、3D機能を付加するための基板であって、ガラス板(基板)10と、該ガラス板10の表面に第1接着層11を介して貼合された3D膜層(機能層)12と、を備えている。
3D膜付きガラス基板2は、液晶パネル3の表面(表示面)に取り付けられることで、3D機能を付加するための基板であって、ガラス板(基板)10と、該ガラス板10の表面に第1接着層11を介して貼合された3D膜層(機能層)12と、を備えている。
ガラス板10は、平面視矩形状に形成されている。ガラス板10の材料としては、ソーダライムガラス等のガラス材料が挙げられ、鉄分がより低く青みの少ない高透過ガラス(白板ガラス)がより好ましい。安全性を高めるために強化ガラスを採用してもよい。
3D膜層12は、たとえば高分子液晶からなる樹脂層であり、3D機能を付加させる機能層とされている。
第1接着層11は、たとえば3D膜層12の上記液晶を配列させる配向膜としての機能を有し、且つ第2接着層6の層状部4よりも接着強度の低い接着層であり、ガラス板10の表面の全面に亘って均一な厚さで形成されて3D膜層12を貼合している。このような第1接着層11としては、たとえばポリイミド系配向膜材料が挙げられる。
3D膜層12は、たとえば高分子液晶からなる樹脂層であり、3D機能を付加させる機能層とされている。
第1接着層11は、たとえば3D膜層12の上記液晶を配列させる配向膜としての機能を有し、且つ第2接着層6の層状部4よりも接着強度の低い接着層であり、ガラス板10の表面の全面に亘って均一な厚さで形成されて3D膜層12を貼合している。このような第1接着層11としては、たとえばポリイミド系配向膜材料が挙げられる。
〔液晶パネル〕
液晶パネル3は、液晶セル20と、該液晶セル20に接続され、液晶セル20を動作させる駆動ICを搭載した不図示のフレキシブルプリント配線板と、を備えている。
液晶セル20は、カラーフィルタが設けられた透明板21と、TFTが設けられた透明板22と、が液晶層23を介して貼合されたものである。なお、液晶セル20の厚みとしては、TFTによって動作させる液晶セルの場合は通常0.4〜5mmとされている。
液晶パネル3は、液晶セル20と、該液晶セル20に接続され、液晶セル20を動作させる駆動ICを搭載した不図示のフレキシブルプリント配線板と、を備えている。
液晶セル20は、カラーフィルタが設けられた透明板21と、TFTが設けられた透明板22と、が液晶層23を介して貼合されたものである。なお、液晶セル20の厚みとしては、TFTによって動作させる液晶セルの場合は通常0.4〜5mmとされている。
〔第2接着層の層状部〕
層状部4は、後述する液状の樹脂層形成用硬化性樹脂組成物4aを硬化してなる層であって、上述した第1接着層11よりも接着強度の高い層である。
本実施形態においては、硬化後の樹脂の弾性率が低くなる樹脂層形成用硬化性樹脂組成物4aが好ましい。樹脂の弾性率が大きいと、樹脂の硬化に際して硬化収縮等で発生する応力が、液晶パネル3の表示性に悪影響を与える恐れがある。なお、層状部4は、後述する未硬化の堰状部5aの厚さの調節と、該未硬化の堰状部5aに囲まれた領域に供給する樹脂層形成用硬化性樹脂組成物4aの供給量の調節と、によって厚さ調節がなされる。
層状部4は、後述する液状の樹脂層形成用硬化性樹脂組成物4aを硬化してなる層であって、上述した第1接着層11よりも接着強度の高い層である。
本実施形態においては、硬化後の樹脂の弾性率が低くなる樹脂層形成用硬化性樹脂組成物4aが好ましい。樹脂の弾性率が大きいと、樹脂の硬化に際して硬化収縮等で発生する応力が、液晶パネル3の表示性に悪影響を与える恐れがある。なお、層状部4は、後述する未硬化の堰状部5aの厚さの調節と、該未硬化の堰状部5aに囲まれた領域に供給する樹脂層形成用硬化性樹脂組成物4aの供給量の調節と、によって厚さ調節がなされる。
また、樹脂層形成用硬化性樹脂組成物4aとしては、たとえば特開2011−1543号公報に記載の硬化性樹脂組成物が挙げられ、本明細書内に組み入れられる。
〔第2接着層の堰状部〕
堰状部5は、層状部4の周囲を囲んでシールするシール部として機能するものであり、後述する液状のシール部形成用硬化性樹脂組成物を塗布し、硬化してなるものである。液晶パネル3の画像表示領域の外側の領域が比較的狭いため、堰状部5の幅は狭い方が好ましく、たとえば0.5〜2mmが好ましく、0.8〜1.6mmがより好ましい。
堰状部5は、層状部4の周囲を囲んでシールするシール部として機能するものであり、後述する液状のシール部形成用硬化性樹脂組成物を塗布し、硬化してなるものである。液晶パネル3の画像表示領域の外側の領域が比較的狭いため、堰状部5の幅は狭い方が好ましく、たとえば0.5〜2mmが好ましく、0.8〜1.6mmがより好ましい。
<積層体の製造方法>
次に、上記の積層体1の製造方法、具体的には層状部4及び堰状部5を利用して、液晶パネル3と3D膜付きガラス基板2とを貼合することで積層体1を製造する方法について説明する。
次に、上記の積層体1の製造方法、具体的には層状部4及び堰状部5を利用して、液晶パネル3と3D膜付きガラス基板2とを貼合することで積層体1を製造する方法について説明する。
はじめに、図2及び図3に示すように、不図示のディスペンサを利用して、液晶パネル3上に周縁部に沿ってシール部形成用光硬化性樹脂組成物を塗布し、未硬化の堰状部5aを形成する。次いで、図4及び図5に示すように、液晶パネル3上における上記未硬化の堰状部5aに囲まれた矩形状の領域S内に、光硬化性である樹脂層形成用硬化性樹脂組成物4aを供給する。その際の供給量は、未硬化の堰状部5aと液晶パネル3と3D膜付きガラス基板2とによって密閉される空間が樹脂層形成用硬化性樹脂組成物4aによって充填されるだけの量にあらかじめ設定されている。
樹脂層形成用硬化性樹脂組成物4aの供給は、液晶パネル3を下定盤30に平置きにし、水平方向に移動するディスペンサ31によって樹脂層形成用硬化性樹脂組成物4aを線状、帯状又は点状に供給することによって実施される。
ディスペンサ31は、一対の送りねじ32と、これら送りねじ32に直交する送りねじ33とからなる公知の水平移動機構によって、領域の全範囲において水平移動可能とされている。なお、ディスペンサ31の代わりにダイコータを用いてもよい。
ディスペンサ31は、一対の送りねじ32と、これら送りねじ32に直交する送りねじ33とからなる公知の水平移動機構によって、領域の全範囲において水平移動可能とされている。なお、ディスペンサ31の代わりにダイコータを用いてもよい。
次いで、図6に示すように、液晶パネル3と3D膜付きガラス基板2とを減圧装置40内に搬入する。減圧装置40内の上部には複数の吸着パッド41を有する上定盤42が配置され、下部には下定盤43が設けられている。上定盤42は、エアシリンダ44によって上下方向に移動可能とされている。
3D膜付きガラス基板2は、3D膜層12を下方に向けて吸着パッド41に取り付けられる。これに対して液晶パネル3は、樹脂層形成用硬化性樹脂組成物4aを上方に向けて下定盤43の上に固定される。
3D膜付きガラス基板2は、3D膜層12を下方に向けて吸着パッド41に取り付けられる。これに対して液晶パネル3は、樹脂層形成用硬化性樹脂組成物4aを上方に向けて下定盤43の上に固定される。
次いで、減圧装置40内の空気を真空ポンプPによって吸引する。減圧装置40内の雰囲気圧力が、たとえば15〜40Paの減圧雰囲気に達した後、3D膜付きガラス基板2を上定盤42の吸着パッド41によって吸着保持した状態で、下方に待機している液晶パネル3に向けて、エアシリンダ44を下降させる。
そして、液晶パネル3と3D膜付きガラス基板2とを、未硬化の堰状部5aを介して重ね合わせて、3D膜付きガラス基板2、液晶パネル3及び未硬化の堰状部5aによって、樹脂層形成用硬化性樹脂組成物4aからなる未硬化の樹脂層が密封された積層体を構成し、減圧雰囲気下で所定時間積層体を保持する。
そして、液晶パネル3と3D膜付きガラス基板2とを、未硬化の堰状部5aを介して重ね合わせて、3D膜付きガラス基板2、液晶パネル3及び未硬化の堰状部5aによって、樹脂層形成用硬化性樹脂組成物4aからなる未硬化の樹脂層が密封された積層体を構成し、減圧雰囲気下で所定時間積層体を保持する。
なお、下定盤43に対する液晶パネル3の取り付け位置、吸着パッド41の個数、上定盤42に対する3D膜付きガラス基板2の取り付け位置等は、液晶パネル3及び3D膜付きガラス基板2のサイズ、形状等に応じて適宜調整する。
次いで、減圧装置40の内部をたとえば大気圧にした後、積層体を減圧装置40から取り出す。積層体を大気圧雰囲気下に置くと、液晶パネル3の表面と3D膜付きガラス基板2側の表面とが大気圧によって押圧され、密閉空間内の樹脂層形成用硬化性樹脂組成物4aが液晶パネル3と3D膜付きガラス基板2とによって加圧される。この圧力によって、密閉空間内の未硬化の樹脂層が流動して、密閉空間全体が未硬化の樹脂層によって均一に充填される。
次いで、3D膜付きガラス基板2側から、又は積層体1の側方から、未硬化の堰状部5a及び樹脂層に光(紫外線)を照射して、未硬化の堰状部5a及び未硬化の樹脂層を硬化させることによって、図1に示す積層体1が製造される。
ところで、上記した方法により積層体1を製造した後、何らかの理由、たとえば液晶パネル3と3D膜付きガラス基板2との平面方向への位置ずれ等により、液晶パネル3から3D膜付きガラス基板2を剥離させることが望まれる場合がある。
本発明はこのような場合に有効な方法である。以下、液晶パネル3から3D膜付きガラス基板2を剥離する剥離方法について説明する。
本発明はこのような場合に有効な方法である。以下、液晶パネル3から3D膜付きガラス基板2を剥離する剥離方法について説明する。
<積層基板の剥離方法>
本発明に係る剥離方法は、図7に示すように積層体1における3D膜付きガラス基板2のうち、ガラス板10と第1接着層11との界面でガラス板10を剥離することで3D膜層12からガラス板10を剥離させる第1剥離工程と、層状部4及び堰状部5からなる第2接着層6を液晶パネル3から剥離し、第2接着層6と共に3D膜付きガラス基板2の残りの部分(第1接着層11及び3D膜層12)を液晶パネル3から剥離させる第2剥離工程と、を備えている。
なお、本実施形態では、第1剥離工程時に剥離装置を利用して剥離を行う場合を例に挙げて説明する。
本発明に係る剥離方法は、図7に示すように積層体1における3D膜付きガラス基板2のうち、ガラス板10と第1接着層11との界面でガラス板10を剥離することで3D膜層12からガラス板10を剥離させる第1剥離工程と、層状部4及び堰状部5からなる第2接着層6を液晶パネル3から剥離し、第2接着層6と共に3D膜付きガラス基板2の残りの部分(第1接着層11及び3D膜層12)を液晶パネル3から剥離させる第2剥離工程と、を備えている。
なお、本実施形態では、第1剥離工程時に剥離装置を利用して剥離を行う場合を例に挙げて説明する。
〔剥離装置〕
ここで、上記剥離装置について説明する。
図8及び図9に示すように剥離装置50は、積層体1における3D膜付きガラス基板2側に配設された第1剥離ユニット50Aと、積層体1における液晶パネル3側に配設された第2剥離ユニット50Bと、積層体1に対して接近離間自在に配設されると共に、積層体1の側方から水平方向に沿って移動可能とされたナイフ51と、を備えている。
ここで、上記剥離装置について説明する。
図8及び図9に示すように剥離装置50は、積層体1における3D膜付きガラス基板2側に配設された第1剥離ユニット50Aと、積層体1における液晶パネル3側に配設された第2剥離ユニット50Bと、積層体1に対して接近離間自在に配設されると共に、積層体1の側方から水平方向に沿って移動可能とされたナイフ51と、を備えている。
第1剥離ユニット50Aは、第1保持板52A、複数のパッド53A、複数の継手54A、複数のロッド55A及び複数の駆動装置56Aを備えている。
第1保持板52Aは、可撓性を有する板状の撓み板であって、第1接着層11とは反対側に位置するガラス板10の表面に取り付けられており、該ガラス板10の全面を真空吸着、静電吸着や取り外し可能な接着等により保持している。
第1保持板52Aは、可撓性を有する板状の撓み板であって、第1接着層11とは反対側に位置するガラス板10の表面に取り付けられており、該ガラス板10の全面を真空吸着、静電吸着や取り外し可能な接着等により保持している。
複数のパッド53Aは、第1保持板52Aにおけるガラス板10側とは反対側の面に、真空吸着、静電吸着や接着等により固定されている。これら複数のパッド53Aは、第1保持板52A上に等ピッチで基板目状に配置されていても構わないし、不等ピッチで配置されていても構わないし、千鳥状に配置されていても構わない。状況に応じて、適宜配置パターンを設定して構わない。
また、各パッド53Aは継手54Aを介してロッド55Aに連結され、ロッド軸Oと、ガラス板10と第1接着層11との界面と、の交点M近傍を中心として回動可能とされている。これにより、第1保持板52Aに対するパッド53Aの固定面はロッド軸Oに対して傾斜自在とされ、第1保持板52Aの撓み変形に追従可能とされている。
また、各パッド53Aは継手54Aを介してロッド55Aに連結され、ロッド軸Oと、ガラス板10と第1接着層11との界面と、の交点M近傍を中心として回動可能とされている。これにより、第1保持板52Aに対するパッド53Aの固定面はロッド軸Oに対して傾斜自在とされ、第1保持板52Aの撓み変形に追従可能とされている。
このような継手54Aとしては図示の例に示す球面継手の他、リンク等が挙げられるが、構造の比較的簡単な球面継手が好ましい。また、図示の例では、パッド53Aと継手54Aとの間にコイルバネ57が介装されており、コイルバネ57の弾性復元力によりパッド53Aとロッド55Aとの連結部分のがたつきをなくすことができる。
駆動装置56Aは、制御装置58による制御下でロッド55Aをロッド軸O方向に伸縮させるものであり、ロッド55A毎に1つずつ設置されている。なお、駆動装置56Aとしては、特に限定されないが、エアシリンダやサーボモータ等が挙げられる。
これら駆動装置56Aは、クッション部材59を介してフレーム60Aに連結されている。クッション部材59の材質は、特に限定されないがウレタンゴム等が挙げられる。このように駆動装置56Aとフレーム60Aとの間にクッション部材59が介在しているため、ロッド55Aを鉛直方向から僅かに傾動させることができ、パッド53Aを第1保持板52Aの撓み変形に容易に追従させることが可能とされている。
なお、フレーム60Aは、ガラス板10に対して接近離間する方向に相対的に移動可能とされている。
これら駆動装置56Aは、クッション部材59を介してフレーム60Aに連結されている。クッション部材59の材質は、特に限定されないがウレタンゴム等が挙げられる。このように駆動装置56Aとフレーム60Aとの間にクッション部材59が介在しているため、ロッド55Aを鉛直方向から僅かに傾動させることができ、パッド53Aを第1保持板52Aの撓み変形に容易に追従させることが可能とされている。
なお、フレーム60Aは、ガラス板10に対して接近離間する方向に相対的に移動可能とされている。
第2剥離ユニット50Bは、第2保持板52B、複数のパッド53B、複数の継手54B、複数のロッド55B、及びクッション部材59を介してフレーム60Bに連結された複数の駆動装置56Bを備えている。
第2保持板52Bは、可撓性を有する板状の撓み板であって、層状部4とは反対側に位置する液晶パネル3の表面に取り付けられており、該液晶パネル3の全面を真空吸着、静電吸着や取り外し可能な接着等により保持している。
第2保持板52Bは、可撓性を有する板状の撓み板であって、層状部4とは反対側に位置する液晶パネル3の表面に取り付けられており、該液晶パネル3の全面を真空吸着、静電吸着や取り外し可能な接着等により保持している。
なお、第2剥離ユニット50Bにおけるパッド53B、継手54B、ロッド55B及び駆動装置56Bは、第1剥離ユニット50Aと同じ構成であるため、説明を省略する。但し、第2剥離ユニット50Bのパッド53Bは、ロッド軸Oと、ガラス板10と第1接着層11との界面と、の交点Q近傍を中心として回動可能とされている。これにより、第2保持板52Bに対するパッド53Bの固定面はロッド軸Oに対して傾斜自在とされ、第2保持板52Bの撓み変形に追従可能とされている。
制御装置58は、マイクロコンピュータ等で構成され、第1剥離ユニット50Aの複数のロッド55Aの位置をロッド55A毎に制御すると共に、第2剥離ユニット50Bの複数のロッド55Bの位置をロッド55B毎に制御している。
そして、制御装置58は、初期剥離を行った位置から第1保持板52Aを順次撓み変形させるように複数のロッド55Aの位置を制御すると共に、初期剥離を行った位置から第2保持板52Bを順次撓み変形させるように複数のロッド55Bの位置を制御する(図9参照)。
そして、制御装置58は、初期剥離を行った位置から第1保持板52Aを順次撓み変形させるように複数のロッド55Aの位置を制御すると共に、初期剥離を行った位置から第2保持板52Bを順次撓み変形させるように複数のロッド55Bの位置を制御する(図9参照)。
これにより、第1保持板52A及び第2保持板52Bを介して、ガラス板10及び液晶パネル3をそれぞれ互いに離反するように撓み変形させて、両方向剥離を行うことが可能とされている。
ナイフ51は、図8に示すように、不図示の移動機構により積層体1に対してスライド移動可能とされており、3D膜付きガラス基板2のガラス板10と第1接着層11との界面に挿入されて、ガラス板10を初期剥離するための剥離刃として機能する。このナイフ51の挿入によって、ガラス板10と第1接着層11との間に剥離の起点(きっかけ)を作ることが可能とされている。
この際、ナイフ51の刃先がガラス板10に沿うように、刃先の向きが制御された状態で挿入がなされる。そのため、第1接着層11に刃先が食い込むことによる抵抗増大や挿入不良等を引き起こすことなく、ナイフ51を利用して上記起点を形成することが可能とされている。
この際、ナイフ51の刃先がガラス板10に沿うように、刃先の向きが制御された状態で挿入がなされる。そのため、第1接着層11に刃先が食い込むことによる抵抗増大や挿入不良等を引き起こすことなく、ナイフ51を利用して上記起点を形成することが可能とされている。
なお、刃先の向きを制御し易くするためにナイフ51に厚みを持たせる方が好ましいが、厚みを持たせすぎるとガラス板10に傷等が付き易く、それにより破損等を招いてしまう恐れがある。これらの点を考慮すると、ナイフ51の厚みTとしては、0.05〜0.5mm程度であることが好ましい。また、ナイフ51は片刃でも構わないが、両刃であることが好ましい。
〔第1剥離工程〕
次に、上述した剥離装置50を利用して、ガラス板10と第1接着層11との界面でガラス板10を剥離する第1剥離工程を行う。
具体的には、まず図8に示すように、3D膜付きガラス基板2を上方に向けた状態で、積層体1を第2保持板52B上に載置して吸着等により固定する。これにより、積層体1における液晶パネル3は全面に亘って第2保持板52Bに保持される。次いで、フレーム60Aを下降させて、第1保持板52Aを積層体1における3D膜付きガラス基板2に押し付ける。そして、一定の圧力で押し付けた後、フレーム60Aの下降を停止すると共に、3D膜付きガラス基板2を第1保持板52Aに吸着等により固定する。これにより、3D膜付きガラス基板2のガラス板10は全面に亘って第1保持板52Aに保持される。
以上により、ガラス板10を第1保持板52Aで保持し、液晶パネル3を第2保持板52Bで保持する保持工程が終了する。
次に、上述した剥離装置50を利用して、ガラス板10と第1接着層11との界面でガラス板10を剥離する第1剥離工程を行う。
具体的には、まず図8に示すように、3D膜付きガラス基板2を上方に向けた状態で、積層体1を第2保持板52B上に載置して吸着等により固定する。これにより、積層体1における液晶パネル3は全面に亘って第2保持板52Bに保持される。次いで、フレーム60Aを下降させて、第1保持板52Aを積層体1における3D膜付きガラス基板2に押し付ける。そして、一定の圧力で押し付けた後、フレーム60Aの下降を停止すると共に、3D膜付きガラス基板2を第1保持板52Aに吸着等により固定する。これにより、3D膜付きガラス基板2のガラス板10は全面に亘って第1保持板52Aに保持される。
以上により、ガラス板10を第1保持板52Aで保持し、液晶パネル3を第2保持板52Bで保持する保持工程が終了する。
次いで、ガラス板10と第1接着層11との界面にガラス板10を剥離させるための起点を形成する起点形成工程を行う。
この工程では、まず図8及び図10(a)に示すように、ナイフ51をスライド移動させて刃先をガラス板10と第1接着層11との間の界面に押し当てた後、図10(b)に示すように、そのままナイフ51を界面に沿って挿入させる。この際、先に述べたように刃先をガラス板10に沿わせた状態でナイフ51を移動させる。これにより、第1接着層11に刃先が食い込むことを防止することができ、抵抗少なくスムーズにナイフ51を挿入させることができる。その結果、ナイフ51の挿入により初期剥離を行うことができ、これ以降に行う剥離の起点を作ることができる。
この工程では、まず図8及び図10(a)に示すように、ナイフ51をスライド移動させて刃先をガラス板10と第1接着層11との間の界面に押し当てた後、図10(b)に示すように、そのままナイフ51を界面に沿って挿入させる。この際、先に述べたように刃先をガラス板10に沿わせた状態でナイフ51を移動させる。これにより、第1接着層11に刃先が食い込むことを防止することができ、抵抗少なくスムーズにナイフ51を挿入させることができる。その結果、ナイフ51の挿入により初期剥離を行うことができ、これ以降に行う剥離の起点を作ることができる。
次いで、図9に示すように、該起点が形成された側から順にガラス板10と液晶パネル3とを互いが離反するようにそれぞれ撓み変形させ、起点から剥離を進展させる剥離進展工程を行う。
この工程では、複数のロッド55Aを各別に移動させて、第1保持板52Aを起点が形成された側から順に撓み変形させる。これにより第1保持板52Aに保持されているガラス板10が追従するため、ガラス板10を起点が形成された側から順に撓み変形させることができる。
また、これと同時に、複数のロッド55Bを各別に移動させて、第2保持板52Bを起点が形成された側から順に撓み変形させる。これにより第2保持板52Bに保持されている液晶パネル3が追従するため、液晶パネル3と共に、層状部4と、3D膜付きガラス基板2のうちの3D膜層12及び第1接着層11と、を起点が形成された側から順に撓み変形させることができる。
これにより、起点をきっかけとしてガラス板10と第1接着層11とを全面剥離できる。そしてガラス板10を剥離した後、ガラス板10が除去された積層体1を剥離装置50から取り外す。
また、これと同時に、複数のロッド55Bを各別に移動させて、第2保持板52Bを起点が形成された側から順に撓み変形させる。これにより第2保持板52Bに保持されている液晶パネル3が追従するため、液晶パネル3と共に、層状部4と、3D膜付きガラス基板2のうちの3D膜層12及び第1接着層11と、を起点が形成された側から順に撓み変形させることができる。
これにより、起点をきっかけとしてガラス板10と第1接着層11とを全面剥離できる。そしてガラス板10を剥離した後、ガラス板10が除去された積層体1を剥離装置50から取り外す。
〔第2剥離工程〕
次いで、層状部4及び堰状部5からなる第2接着層6を液晶パネル3から剥離し、第2接着層6と共に3D膜付きガラス基板2の残りの部分である、第1接着層11及び3D膜層12を液晶パネル3から剥離させる第2剥離工程を行う。
この工程では、既に剛性を有するガラス板10が除去されているため、第2接着層6には、軟質な樹脂である第1接着層11及び3D膜層12が貼合されているだけである。従って、剥離時に、第2接着層6、第1接着層11及び3D膜層12の全体を容易且つ比較的自由に撓み変形させることができ、第2接着層6の接着力が高くても、これら第2接着層6、第1接着層11及び3D膜層12を液晶パネル3からスムーズに剥離できる。
次いで、層状部4及び堰状部5からなる第2接着層6を液晶パネル3から剥離し、第2接着層6と共に3D膜付きガラス基板2の残りの部分である、第1接着層11及び3D膜層12を液晶パネル3から剥離させる第2剥離工程を行う。
この工程では、既に剛性を有するガラス板10が除去されているため、第2接着層6には、軟質な樹脂である第1接着層11及び3D膜層12が貼合されているだけである。従って、剥離時に、第2接着層6、第1接着層11及び3D膜層12の全体を容易且つ比較的自由に撓み変形させることができ、第2接着層6の接着力が高くても、これら第2接着層6、第1接着層11及び3D膜層12を液晶パネル3からスムーズに剥離できる。
以上説明した第1剥離工程及び第2剥離工程によって、液晶パネル3から3D膜付きガラス基板2を除去できる。
特に、第1剥離工程によって、3D膜付きガラス基板2のうち、第2接着層6よりも接着強度の低い第1接着層11を介して貼合されているガラス板10を3D膜層12から剥離させるため、ガラス板10に作用する応力を抑制しながら該ガラス板10を剥離できる。そのため、ガラス板10を破損させることなく剥離することができ、それにより液晶パネル3に対して傷等のダメージ(外的負荷)を与え難い。
特に、第1剥離工程によって、3D膜付きガラス基板2のうち、第2接着層6よりも接着強度の低い第1接着層11を介して貼合されているガラス板10を3D膜層12から剥離させるため、ガラス板10に作用する応力を抑制しながら該ガラス板10を剥離できる。そのため、ガラス板10を破損させることなく剥離することができ、それにより液晶パネル3に対して傷等のダメージ(外的負荷)を与え難い。
そして、その後に行う第2剥離工程では、剛性を有するガラス板10が既に除去されているため、上記したように層状部4及び堰状部5からなる第2接着層6と共に3D膜付きガラス基板2の残りの部分である、第1接着層11及び3D膜層12を液晶パネル3からスムーズに剥離できる。従って、やはり第2剥離工程時においても、液晶パネル3に傷等のダメージを与え難い。
このように、3D膜付きガラス基板2を第1剥離工程及び第2剥離工程による2回の工程に分けて剥離するため、液晶パネル3に傷等のダメージを与えることなく3D膜付きガラス基板2を除去できる。そのため、たとえば液晶パネル3を回収し、再利用できる。
また、第1剥離工程時に、ナイフ51を利用して初期剥離を行い、剥離のきっかけとなる起点を形成するためガラス板10を剥離し易い。また、第1保持板52A及び第2保持板52Bを介して、ガラス板10及び液晶パネル3を互いに離反するようにそれぞれ撓み変形させるため、起点から剥離を徐々に進展させて剥離の範囲を抵抗少なく円滑に広げることができる。従って、剥離時にガラス板10に作用する応力を低減でき、液晶パネル3に対してダメージが加わり難い。
しかも、本実施形態では、ガラス板10及び液晶パネル3を互いに離反するようにそれぞれ撓み変形させることによる両方向剥離を行うため、剥離の進展速度を上げることができ、ガラス板10をより短時間でスムーズに剥離できる。
しかも、本実施形態では、ガラス板10及び液晶パネル3を互いに離反するようにそれぞれ撓み変形させることによる両方向剥離を行うため、剥離の進展速度を上げることができ、ガラス板10をより短時間でスムーズに剥離できる。
また、ガラス板10及び液晶パネル3は、それぞれ第1保持板52A及び第2保持板52Bによって全面に亘って保持されているため、それぞれ局所的に撓んでしまうといったことを防止し易いうえ、変形量を制御し易い。この点においても、液晶パネル3によりダメージが作用し難い。
ところで、上記実施形態において、ガラス板10及び液晶パネル3を互いに離反するようにそれぞれ撓み変形させることで両方向剥離を行い、ガラス板10と第1接着層11との剥離を行ったが、その際、ガラス板10と液晶パネル3とを略対称に撓み変形させても構わないし、非対称に撓み変形させても構わない。
ガラス板10と液晶パネル3との剛性が異なる点、液晶パネル3側を僅かに変形させた状態(液晶パネル3に直接的に応力がかかり難いようにした状態)でガラス板10を剥離したい点、等の観点から、液晶パネル3よりもガラス板10を大きく撓み変形させて、非対称の撓み変形による両方向剥離を行うことが好ましい。
ガラス板10と液晶パネル3との剛性が異なる点、液晶パネル3側を僅かに変形させた状態(液晶パネル3に直接的に応力がかかり難いようにした状態)でガラス板10を剥離したい点、等の観点から、液晶パネル3よりもガラス板10を大きく撓み変形させて、非対称の撓み変形による両方向剥離を行うことが好ましい。
具体的には、図11に示すように、第1保持板52Aの厚みを第2保持板52Bよりも薄くする方法が挙げられる。こうすることで、ガラス板10を積極的に撓み変形させることができ、非対称の両方向剥離を行うことができる。
但し、この場合に限定されるものではなく、第1保持板52Aと第2保持板52Bとの厚みが同じであったとしても、複数のロッド55A、55Bのそれぞれの制御により非対称の両方向剥離を行うことが可能である。
但し、この場合に限定されるものではなく、第1保持板52Aと第2保持板52Bとの厚みが同じであったとしても、複数のロッド55A、55Bのそれぞれの制御により非対称の両方向剥離を行うことが可能である。
また、上記実施形態では、ガラス板10及び液晶パネル3を互いに離反するようにそれぞれ撓み変形させることで両方向剥離を行ったが、液晶パネル3側を平坦に保持しておき、ガラス板10側だけを液晶パネル3から離反する方向に撓み変形させることで、片方向剥離を行っても構わない。この場合であっても同様の作用効果を奏効することができる。但し、剥離進展速度を容易に上げることができる観点から、片方向剥離よりも両方向剥離を行うことが好ましい。
また、上記実施形態において、ガラス板10と第1接着層11とを剥離させる際、剥離進展速度を100mm/min以下の低速度で行うことが好ましい。
この点について説明する。
第1接着層11は接着強度が第2接着層6の層状部4に比べて低いとはいえ、たとえば保護フィルムやマスキングテープ等とは異なり、剥がすことを前提にしているものではないので、ガラス板10と第1接着層11とを密に接着している。そのため、上記速度よりも速い剥離進展速度で剥離を行った場合には、ガラス板10に応力が作用して該ガラス板10に破損等を招き易くなってしまう。
具体的には、図12に示すように、急な剥離によって歪が生じることで引き起こされるたとえば鋸刃状の凹凸が第1接着層11の表面に現れる場合がある。この凹凸が顕著に生じた場合(具体的には凹凸高さをHと定義すると該凹凸高さHが1mmより高くなった場合)には、歪の影響によってガラス板10の許容応力を超えることがある。
なお、ここでは急な剥離によって歪が生じ、それにより鋸刃状の凹凸が引き起こされる場合を説明したが、鋸刃状の凹凸だけが引き起こされるわけではなく、剥離挙動に応じて異なり、たとえば皺等が第1接着層11の平面方向に広がるような場合もある。いずれしても、歪の影響によってこれらの現象が生じた場合には、ガラス板10に破損等を招き易くなってしまう。
この点について説明する。
第1接着層11は接着強度が第2接着層6の層状部4に比べて低いとはいえ、たとえば保護フィルムやマスキングテープ等とは異なり、剥がすことを前提にしているものではないので、ガラス板10と第1接着層11とを密に接着している。そのため、上記速度よりも速い剥離進展速度で剥離を行った場合には、ガラス板10に応力が作用して該ガラス板10に破損等を招き易くなってしまう。
具体的には、図12に示すように、急な剥離によって歪が生じることで引き起こされるたとえば鋸刃状の凹凸が第1接着層11の表面に現れる場合がある。この凹凸が顕著に生じた場合(具体的には凹凸高さをHと定義すると該凹凸高さHが1mmより高くなった場合)には、歪の影響によってガラス板10の許容応力を超えることがある。
なお、ここでは急な剥離によって歪が生じ、それにより鋸刃状の凹凸が引き起こされる場合を説明したが、鋸刃状の凹凸だけが引き起こされるわけではなく、剥離挙動に応じて異なり、たとえば皺等が第1接着層11の平面方向に広がるような場合もある。いずれしても、歪の影響によってこれらの現象が生じた場合には、ガラス板10に破損等を招き易くなってしまう。
しかし、剥離進展速度を上記した100mm/min以下の低速度とすることで、凹凸高さHを1mm以下に抑えることができ、歪に起因する応力がガラス板10に作用し難くなる。従って、ガラス板10の破損等を効果的に抑制できる。
また、上記実施形態では、第1剥離工程においてガラス板10と第1接着層11との界面でガラス板10を剥離し、第2剥離工程において、層状部4及び堰状部5からなる第2接着層6と共に、3D膜付きガラス基板2の残りの部分である、第1接着層11及び3D膜層12を剥離したが、第1剥離工程において第1接着層11をガラス板10と共に剥離しても構わない。
つまり、図13に示すように、第1剥離工程において第1接着層11と3D膜層12との界面で剥離を行って、第1接着層11が接着されたガラス板10を剥離し、第2剥離工程において、層状部4及び堰状部5からなる第2接着層6と共に、3D膜付きガラス基板2の残りの部分である3D膜層12を剥離しても構わない。この場合であっても、同様の作用効果を奏効することができる。
つまり、図13に示すように、第1剥離工程において第1接着層11と3D膜層12との界面で剥離を行って、第1接着層11が接着されたガラス板10を剥離し、第2剥離工程において、層状部4及び堰状部5からなる第2接着層6と共に、3D膜付きガラス基板2の残りの部分である3D膜層12を剥離しても構わない。この場合であっても、同様の作用効果を奏効することができる。
このように、第1剥離工程では、ガラス板10を3D膜層12から剥離させればよく、第1接着層11がガラス板10と共に剥離されても、3D膜層12側に残った状態とされていても構わない。
但し、樹脂同士である3D膜層12と第1接着層11との間に働く親和性に比べて、ガラス板10と第1接着層11との間に働く親和性の方が低く、この親和性の低いガラス板10と第1接着層11との界面でガラス板10を剥離させることが好ましい。こうすることで、ガラス板10に対して応力をかけることなくスムーズに剥離し易いため、ガラス板10の破損を防止し易い。
但し、樹脂同士である3D膜層12と第1接着層11との間に働く親和性に比べて、ガラス板10と第1接着層11との間に働く親和性の方が低く、この親和性の低いガラス板10と第1接着層11との界面でガラス板10を剥離させることが好ましい。こうすることで、ガラス板10に対して応力をかけることなくスムーズに剥離し易いため、ガラス板10の破損を防止し易い。
また、上記実施形態では、ナイフ51を利用して剥離の起点を形成したが、ナイフ51に限定されるものではなく、それ以外の方法で起点を形成しても構わない。
但し、狙った位置に精度良く簡便に起点を形成できるためナイフ51を利用することが好ましく、ナイフ51を利用することでガラス板10と第1接着層11との界面でガラス板10を確実に剥離させ易い。
但し、狙った位置に精度良く簡便に起点を形成できるためナイフ51を利用することが好ましく、ナイフ51を利用することでガラス板10と第1接着層11との界面でガラス板10を確実に剥離させ易い。
ナイフ51としては、図14に示すように、先端部51a、中間部51b及び後端部51cで構成される二段刃のナイフ51が好ましい。この場合には、先端部51aに向かうにしたがって段階的に厚みが薄くなるため、ガラス板10及び第1接着層11の表面に傷等を与え難い構造とされている。
なお、先端部51aは先鋭化されて断面視で角度θ1をなし、中間部51bは角度θ2をなし、後端部51cは平坦形状とされている。
なお、先端部51aは先鋭化されて断面視で角度θ1をなし、中間部51bは角度θ2をなし、後端部51cは平坦形状とされている。
また、ナイフ51の幅W1としては5〜50mm程度、長さW2としては30〜200mm程度、厚みTとしては0.05〜0.5mm程度であることが好ましい。また、上記角度θ1としては20〜30度であることが好ましく、上記角度θ2としては10〜20度であることが好ましい。また、刃先である先端部51aの曲率に関しては特に限定されるものではないが、曲率半径が0.001mm以上であることが好ましい。
ここで、ナイフ51の材質及び変形特性等について説明する。
ナイフ51の材質としては、特に限定されるものではないが、たとえばステンレス等の金属、セラミックス、プラスチックや硬質ゴム等が挙げられる。特に、剥離時に外力を受けた場合には変形し、外力の作用が解除された場合には可逆的に変形も解除されて元の形状に戻る材料であることが好ましい。たとえば、ゴム等のような弾性体を好ましく例示できるが、ナイフ51へ加えられる外力が小さい場合には金属等も弾性体として振舞うため好ましく用いることができる。
また、ヤング率が1,000〜400,000N/mm2、好ましくは200,000N/mm2程度の材料からなるものであることが好ましい。ステンレスはヤング率が206,000/mm2であり、好ましく用いることができる材料である。
ナイフ51の材質としては、特に限定されるものではないが、たとえばステンレス等の金属、セラミックス、プラスチックや硬質ゴム等が挙げられる。特に、剥離時に外力を受けた場合には変形し、外力の作用が解除された場合には可逆的に変形も解除されて元の形状に戻る材料であることが好ましい。たとえば、ゴム等のような弾性体を好ましく例示できるが、ナイフ51へ加えられる外力が小さい場合には金属等も弾性体として振舞うため好ましく用いることができる。
また、ヤング率が1,000〜400,000N/mm2、好ましくは200,000N/mm2程度の材料からなるものであることが好ましい。ステンレスはヤング率が206,000/mm2であり、好ましく用いることができる材料である。
また、ナイフ51は特定の曲げ剛性(N・mm2)を具備するものが好ましい。
具体的には、上面に加えられた荷重(厚さ方向への荷重)に対する曲げ剛性Aは、5,000N・mm2以下であり、200N・mm2以下であることが好ましい。また、幅方向の荷重に対する曲げ剛性B(長さ方向の辺(面)に荷重が加わった場合の曲げ剛性)は、200,000N・mm2以上であり、1,000,000N・mm2以上であることが好ましい。さらに、曲げ剛性Aが5,000N・mm2以下であって、且つ曲げ剛性Bが200,000N・mm2以上であることがより好ましい。
なお、上記曲げ剛性A及び曲げ剛性Bは、ナイフ51の材質によって決まるヤング率(N・mm2)と、断面形状及び中立軸の位置によって決まる断面二次モーメント(mm4)との積として求められる。
具体的には、上面に加えられた荷重(厚さ方向への荷重)に対する曲げ剛性Aは、5,000N・mm2以下であり、200N・mm2以下であることが好ましい。また、幅方向の荷重に対する曲げ剛性B(長さ方向の辺(面)に荷重が加わった場合の曲げ剛性)は、200,000N・mm2以上であり、1,000,000N・mm2以上であることが好ましい。さらに、曲げ剛性Aが5,000N・mm2以下であって、且つ曲げ剛性Bが200,000N・mm2以上であることがより好ましい。
なお、上記曲げ剛性A及び曲げ剛性Bは、ナイフ51の材質によって決まるヤング率(N・mm2)と、断面形状及び中立軸の位置によって決まる断面二次モーメント(mm4)との積として求められる。
そして、上記した特定範囲の曲げ剛性A、Bを共に具備するナイフ51がより好ましい。この場合には、ガラス板10と第1接着層11との間の界面に挿入された場合に、外力を受けても適宜変形するため、界面に沿ってスムーズに移動する。
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
たとえば、上記実施形態では、板状部材の一例として液晶パネル3、積層基板の一例として3D膜付きガラス基板2を例に挙げて説明したが、この場合に限定されるものではない。たとえば、板状部材としては、有機ELパネル、プラズマディスプレイパネル、フィールドエミッションパネル等の液晶パネル以外の表示パネルでも構わないし、各種の電子デバイス用の基板であっても構わない。
また、積層基板の一例として3D膜付きガラス基板2を例に挙げたため、機能層を3D膜層12としたが、何らかの機能を付与する層であればよい。たとえば、偏光フィルムや保護フィルム等であっても構わない。同様に積層基板の一例として3D膜付きガラス基板2を例に挙げたため、基板をガラス板10としたが、たとえば透明性の高い樹脂材料(ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等)からなる透明樹脂板であっても構わない。
以下に本発明の有効性を確認するために実施した例について説明する。
具体的には、板状部材と積層基板とを第2接着層を介して接合した剥離試験体を作製し、積層基板における第1接着層とガラス板(基板)との界面で剥離した場合と、第2接着層と板状部材との界面で剥離した場合と、でガラス板に与える影響がどの程度異なるかについて試験を行った。
これらの試験結果を表1に示す。表1において、試験例1〜3、5は前者の条件で剥離試験したものであり、本発明に係る実施例である。これに対して、試験例4、6は後者の条件で剥離試験したものであり、実施例に対する比較例である。
具体的には、板状部材と積層基板とを第2接着層を介して接合した剥離試験体を作製し、積層基板における第1接着層とガラス板(基板)との界面で剥離した場合と、第2接着層と板状部材との界面で剥離した場合と、でガラス板に与える影響がどの程度異なるかについて試験を行った。
これらの試験結果を表1に示す。表1において、試験例1〜3、5は前者の条件で剥離試験したものであり、本発明に係る実施例である。これに対して、試験例4、6は後者の条件で剥離試験したものであり、実施例に対する比較例である。
(積層基板)
市販のFull HD、2D/3D液晶モニター(ZALMAN社製、ZM-215W)から、液晶パネルの前面に固定されていたガラス製パターンリターダ(以下、3D膜付きガラス基板と称する)を取り出した後、348mm×282mmに切断したものを積層基板として用いた。
市販のFull HD、2D/3D液晶モニター(ZALMAN社製、ZM-215W)から、液晶パネルの前面に固定されていたガラス製パターンリターダ(以下、3D膜付きガラス基板と称する)を取り出した後、348mm×282mmに切断したものを積層基板として用いた。
(板状部材)
市販の液晶モニター(I・O DATA社製、LCD-A173KB)から液晶パネルを取り出したものを板状部材として用いた。
市販の液晶モニター(I・O DATA社製、LCD-A173KB)から液晶パネルを取り出したものを板状部材として用いた。
(剥離試験体)
上記した液晶パネルの前面に第2接着層を介して3D膜付きガラス基板を貼合したものを剥離試験体として用いた。
なお、試験例1〜4では、硬化性樹脂組成物を硬化した硬化物からなる層状部の周囲を堰状部で囲んだものを第2接着層として利用し、該第2接着層を介して液晶パネルと3D膜付きガラス基板とを貼合した。
上記した液晶パネルの前面に第2接着層を介して3D膜付きガラス基板を貼合したものを剥離試験体として用いた。
なお、試験例1〜4では、硬化性樹脂組成物を硬化した硬化物からなる層状部の周囲を堰状部で囲んだものを第2接着層として利用し、該第2接着層を介して液晶パネルと3D膜付きガラス基板とを貼合した。
これに対して、試験例5及び6では、粘着シート(住友スリーエム株式会社製、OCAテープ、型番9483、厚み0.125mm)を第2接着層として利用して液晶パネルと3D膜付きガラス基板とを貼合した。
なお、接合部材として硬化性樹脂組成物を用いた試験例1〜4では、上述した実施形態の<積層体1の製造方法>に基づいて液晶パネルと3D膜付きガラス基板とを貼合した。但し、硬化性樹脂組成物の厚みとしては0.1mmであり、第2接着層における層状部及びシール部としては、以下に示す組成の組成物からなるものを用いた。
(樹脂層形成用硬化性樹脂組成物)
分子末端をエチレンオキシドで変性した2官能のポリプロピレングリコール(水酸基価より算出した数平均分子量:4000)と、イソホロンジイソシアネートとを、4対5となるモル比で混合し、錫化合物の触媒存在下で70℃で反応させて得られたプレポリマーに、2−ヒドロキシエチルアクリレートをほぼ1対2となるモル比で加え、2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノン(重合禁止剤)の0.03質量部を添加して70℃で反応させることによって、ウレタンアクリレートオリゴマー(以下、UA−2と記す。)を得た。
UA−2の硬化性基数は2であり、数平均分子量は約24000であり、25℃における粘度は約830Pa・sであった。
分子末端をエチレンオキシドで変性した2官能のポリプロピレングリコール(水酸基価より算出した数平均分子量:4000)と、イソホロンジイソシアネートとを、4対5となるモル比で混合し、錫化合物の触媒存在下で70℃で反応させて得られたプレポリマーに、2−ヒドロキシエチルアクリレートをほぼ1対2となるモル比で加え、2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノン(重合禁止剤)の0.03質量部を添加して70℃で反応させることによって、ウレタンアクリレートオリゴマー(以下、UA−2と記す。)を得た。
UA−2の硬化性基数は2であり、数平均分子量は約24000であり、25℃における粘度は約830Pa・sであった。
UA−2の40質量部、2−ヒドロキシブチルメタクリレート(共栄社化学社製、ライトエステル HOB)の30質量部、n−ドデシルメタクリレートの30質量部を均一に混合し、該混合物の100質量部に、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(光重合開始剤、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、IRGACURE 819)の0.5質量部を均一に溶解させて、樹脂層形成用硬化性樹脂組成物とした。
(シール部形成用光硬化性樹脂組成物)
分子末端をエチレンオキシドで変性した2官能のポリプロピレングリコール(水酸基価より算出した数平均分子量:4000)と、ヘキサメチレンジイソシアネートとを、6対7となるモル比で混合し、ついでイソボルニルアクリレート(大阪有機化学工業社製、IBXA)で希釈した後、錫化合物の触媒存在下で70℃で反応させて得られたプレポリマーに、2−ヒドロキシエチルアクリレートをほぼ1対2となるモル比で加え、2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノン(重合禁止剤)の0.03質量部を添加して70℃で反応させることによって、30質量%のイソボルニルアクリレートで希釈されたウレタンアクリレートオリゴマー(以下、UC−1と記す。)溶液を得た。
UC−1の硬化性基数は2であり、数平均分子量は約55000であった。UC−1溶液の60℃における粘度は約580Pa・sであった。
分子末端をエチレンオキシドで変性した2官能のポリプロピレングリコール(水酸基価より算出した数平均分子量:4000)と、ヘキサメチレンジイソシアネートとを、6対7となるモル比で混合し、ついでイソボルニルアクリレート(大阪有機化学工業社製、IBXA)で希釈した後、錫化合物の触媒存在下で70℃で反応させて得られたプレポリマーに、2−ヒドロキシエチルアクリレートをほぼ1対2となるモル比で加え、2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノン(重合禁止剤)の0.03質量部を添加して70℃で反応させることによって、30質量%のイソボルニルアクリレートで希釈されたウレタンアクリレートオリゴマー(以下、UC−1と記す。)溶液を得た。
UC−1の硬化性基数は2であり、数平均分子量は約55000であった。UC−1溶液の60℃における粘度は約580Pa・sであった。
UC−1溶液の90質量部及び2−ヒドロキシブチルメタクリレート(共栄社化学社製、ライトエステル HOB)の10質量部を均一に混合して混合物を得た。該混合物の100質量部、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(光重合開始剤、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、IRGACURE 184)の3質量部を均一に混合し、シール部形成用光硬化性樹脂組成物とした。
(剥離強度)
なお、3D膜付きガラス基板における第1接着層と3D膜層との間における剥離強度を測定したところ、0.07Kgであった。
測定方法としては、3D膜層から第1接着層を、剥離幅10mm、剥離速度30mm/秒、180度の剥離角度で剥離するピール試験を行って測定した。
なお、3D膜付きガラス基板における第1接着層と3D膜層との間における剥離強度を測定したところ、0.07Kgであった。
測定方法としては、3D膜層から第1接着層を、剥離幅10mm、剥離速度30mm/秒、180度の剥離角度で剥離するピール試験を行って測定した。
同様に、液晶パネルと硬化性樹脂組成物との間における剥離強度を、上記ピール試験を行って測定したところ、0.22Kgであった。また、液晶パネルと粘着シートとの間における剥離強度を、上記ピール試験を行って測定したところ、粘着シートが途中で切断され、計測することができなかった。
これらのことから、3D膜付きガラス基板における第1接着層よりも、硬化性樹脂組成物又は粘着シートの接着強度が高いことが確認された。
これらのことから、3D膜付きガラス基板における第1接着層よりも、硬化性樹脂組成物又は粘着シートの接着強度が高いことが確認された。
(剥離装置)
剥離試験は、上述した本実施形態の剥離装置50を用いた。
その際、第1保持板52Aとして、塩化ビニル樹脂製で厚みが3mmのものを用い、3D膜付きガラス基板を真空吸着した。また、第2保持板52Bとして、塩化ビニル樹脂製で厚みが5mmのものを用い、液晶パネルを真空吸着した。
剥離試験は、上述した本実施形態の剥離装置50を用いた。
その際、第1保持板52Aとして、塩化ビニル樹脂製で厚みが3mmのものを用い、3D膜付きガラス基板を真空吸着した。また、第2保持板52Bとして、塩化ビニル樹脂製で厚みが5mmのものを用い、液晶パネルを真空吸着した。
(剥離試験)
上記した各種条件のもと、上述した本実施形態の<積層板の剥離方法>に基づいて、剥離試験体から3D膜付きガラス基板を剥離する剥離試験を行った。なお、ナイフとしては、厚みが0.1mmのものを用いた。
上記した各種条件のもと、上述した本実施形態の<積層板の剥離方法>に基づいて、剥離試験体から3D膜付きガラス基板を剥離する剥離試験を行った。なお、ナイフとしては、厚みが0.1mmのものを用いた。
(試験例1)
試験例1では、3D膜付きガラス基板におけるガラス板と第1接着層との界面にナイフを挿入させて剥離の起点を形成した後、第1保持板52A及び第2保持板52Bの撓み変形による両方向剥離によって、起点から剥離を進展させることでガラス板を全面剥離させた。なお、剥離進展速度としては、10mm/minとした。
その結果、ガラス板を破損させることなく剥離することができた。
試験例1では、3D膜付きガラス基板におけるガラス板と第1接着層との界面にナイフを挿入させて剥離の起点を形成した後、第1保持板52A及び第2保持板52Bの撓み変形による両方向剥離によって、起点から剥離を進展させることでガラス板を全面剥離させた。なお、剥離進展速度としては、10mm/minとした。
その結果、ガラス板を破損させることなく剥離することができた。
(試験例2)
試験例2では、3D膜付きガラス基板におけるガラス板と第1接着層との界面にナイフを挿入させて剥離の起点を形成した後、第1保持板52A及び第2保持板52Bの撓み変形による両方向剥離によって、起点から剥離を進展させることでガラス板を全面剥離させた。なお、剥離進展速度としては、20mm/minとした。
その結果、同様にガラス板を破損させることなく剥離することができた。
試験例2では、3D膜付きガラス基板におけるガラス板と第1接着層との界面にナイフを挿入させて剥離の起点を形成した後、第1保持板52A及び第2保持板52Bの撓み変形による両方向剥離によって、起点から剥離を進展させることでガラス板を全面剥離させた。なお、剥離進展速度としては、20mm/minとした。
その結果、同様にガラス板を破損させることなく剥離することができた。
(試験例3)
試験例3では、3D膜付きガラス基板におけるガラス板と第1接着層との界面にナイフを挿入させて剥離の起点を形成した後、第1保持板52A及び第2保持板52Bの撓み変形による両方向剥離によって、起点から剥離を進展させることでガラス板を全面剥離させた。なお、剥離進展速度としては、80mm/minとした。
その結果、同様にガラス板を破損させることなく剥離することができた。
試験例3では、3D膜付きガラス基板におけるガラス板と第1接着層との界面にナイフを挿入させて剥離の起点を形成した後、第1保持板52A及び第2保持板52Bの撓み変形による両方向剥離によって、起点から剥離を進展させることでガラス板を全面剥離させた。なお、剥離進展速度としては、80mm/minとした。
その結果、同様にガラス板を破損させることなく剥離することができた。
(試験例4)
試験例4では、液晶パネルと硬化性樹脂組成物との界面にナイフを挿入させて剥離の起点を形成した後、第1保持板52A及び第2保持板52Bの撓み変形による両方向剥離によって、起点から剥離を進展させることで3D膜付きガラス基板の全体を全面剥離させた。なお、剥離進展速度としては、10mm/minとした。
その結果、この場合には剥離中に3D膜付きガラス基板におけるガラス板が破損してしまった。
試験例4では、液晶パネルと硬化性樹脂組成物との界面にナイフを挿入させて剥離の起点を形成した後、第1保持板52A及び第2保持板52Bの撓み変形による両方向剥離によって、起点から剥離を進展させることで3D膜付きガラス基板の全体を全面剥離させた。なお、剥離進展速度としては、10mm/minとした。
その結果、この場合には剥離中に3D膜付きガラス基板におけるガラス板が破損してしまった。
(試験例5)
試験例5では、3D膜付きガラス基板におけるガラス板と第1接着層との界面にナイフを挿入させて剥離の起点を形成した後、第1保持板52A及び第2保持板52Bの撓み変形による両方向剥離によって、起点から剥離を進展させることでガラス板を全面剥離させた。なお、剥離進展速度としては、10mm/minとした。
その結果、同様にガラス板を破損させることなく剥離することができた。
試験例5では、3D膜付きガラス基板におけるガラス板と第1接着層との界面にナイフを挿入させて剥離の起点を形成した後、第1保持板52A及び第2保持板52Bの撓み変形による両方向剥離によって、起点から剥離を進展させることでガラス板を全面剥離させた。なお、剥離進展速度としては、10mm/minとした。
その結果、同様にガラス板を破損させることなく剥離することができた。
(試験例6)
試験例6では、液晶パネルと粘着シートとの界面にナイフを挿入させて剥離の起点を形成した後、第1保持板52A及び第2保持板52Bの撓み変形による両方向剥離によって、起点から剥離を進展させることで3D膜付きガラス基板の全体を全面剥離させた。なお、剥離進展速度としては、10mm/minとした。
その結果、この場合には剥離中に3D膜付きガラス基板におけるガラス板が破損してしまった。
試験例6では、液晶パネルと粘着シートとの界面にナイフを挿入させて剥離の起点を形成した後、第1保持板52A及び第2保持板52Bの撓み変形による両方向剥離によって、起点から剥離を進展させることで3D膜付きガラス基板の全体を全面剥離させた。なお、剥離進展速度としては、10mm/minとした。
その結果、この場合には剥離中に3D膜付きガラス基板におけるガラス板が破損してしまった。
2…3D膜付きガラス基板(積層基板)
3…液晶パネル(板状部材)
4…第2接着層
10…ガラス板(基板)
11…第1接着層
12…3D膜層(機能層)
51…ナイフ
52A…第1保持板
52B…第2保持板
3…液晶パネル(板状部材)
4…第2接着層
10…ガラス板(基板)
11…第1接着層
12…3D膜層(機能層)
51…ナイフ
52A…第1保持板
52B…第2保持板
Claims (8)
- 基板及び該基板の表面に第1接着層を介して貼合された機能層を具備し、該機能層を板状部材側に向けた状態で第1接着層よりも接着強度の高い第2接着層を介して該板状部材の表面に貼合された積層基板を、板状部材から剥離させる方法であって、
前記積層基板のうち前記基板を前記機能層から剥離させる第1剥離工程と、
前記第2接着層を前記板状部材から剥離し、該第2接着層と共に前記積層基板の残りの部分を板状部材から剥離させる第2剥離工程と、を備えている、積層基板の剥離方法。 - 前記第1剥離工程が、
前記基板と前記機能層との間に該基板を剥離させるための起点を形成する起点形成工程と、
前記起点が形成された側から順に、前記基板と前記板状部材とを互いが離反する方向に相対的に移動させ、前記起点から剥離を進展させる剥離進展工程と、を備える、請求項1に記載の積層基板の剥離方法。 - 前記起点形成工程において、
前記基板と前記機能層との間にナイフを挿入することで前記起点を形成する、請求項2に記載の積層基板の剥離方法。 - 前記第1剥離工程が、
前記第1接着層とは反対側に位置する前記基板の表面に、可撓性を有する第1保持板を取り付けて保持させると共に、前記第2接着層とは反対側に位置する前記板状部材の表面に、可撓性を有する第2保持板を取り付けて保持させる保持工程を備え、
前記剥離進展工程において、
前記基板及び前記板状部材を保持した状態で、前記第1保持板及び前記第2保持板を、基板及び板状部材が互いに離反するようにそれぞれ撓み変形させる、請求項2又は3に記載の積層基板の剥離方法。 - 前記第1保持板は、前記第2保持板よりも薄板である、請求項4に記載の積層基板の剥離方法。
- 前記剥離進展工程において、
100mm/min以下の剥離速度で前記剥離を進展させる、請求項2から5のいずれかに記載の積層基板の剥離方法。 - 前記第1剥離工程において、
前記基板と前記第1接着層との界面で該基板を剥離させる、請求項1から6のいずれかに記載の積層基板の剥離方法。 - 前記第2接着層は、硬化性樹脂組成物を硬化させた硬化物である、請求項1から7のいずれかに記載の積層基板の剥離方法。
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