JP2789720B2 - 接合基板の分離方法及び液晶表示装置の分離方法 - Google Patents

接合基板の分離方法及び液晶表示装置の分離方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は基板に形成された配線等にダメージを与える
ことなく接合基板を分離する方法に関し、特に液晶表示
装置の分離方法に関するものである。
〔従来の技術〕
この明細書においては接合基板の例として液晶表示装
置の場合について説明する。
第4図は液晶平面表示装置の全体構造を示す斜視図、
第5図はその断面構造を示すもので第4図におけるV−
V′線断面図である。図において、(1)は透明ガラス
基板から成る対向基板、(2)は透明ガラス基板から成
る主基板、(3)は対向基板上に形成された配線、
(4)は主基板上に形成された配線、(5)は対向基板
と主基板を接合するための高分子材料から成る接着剤で
あり、この場合には、エポキシ系接着剤が使用される。
(6)は対向基板と主基板の間隔を保持するための保持
材であり、この場合には、間隔は5μmとしている。
(7)は液晶である。配線(3),(4)に適当な信号
を印加することにより、液晶を駆動する。基板(1),
(2)の光の透過量を制御して表示装置とする。液晶の
駆動方式には大別すると、単純マトリクス方式とアクテ
ィブマトリクス方式がある。近年は、各画素を個別に駆
動する薄膜トランジスタを有するアクティブマトリクス
方式が主流を占めつつある。液晶の駆動方式により、配
線(3),(4)の構造が異なるが、本発明に関して
は、その汎用性を考慮すると、重要な要因ではなく、図
中配線(3),(4)は単純化した構造として表記して
ある。
この液晶平面表示装置の製造工程は、対向基板と主基
板上に配線を形成する工程と、対向基板と主基板を接着
剤で組み立て、対向基板と主基板の間に設けられた空隙
に液晶を注入する工程いわゆる後工程に大別される。液
晶平面表示装置の表示欠陥は、配線の電気的開閉や前述
した薄膜トランジスタの特性不良の他、対向基板と主基
板の空隙に混入した異物も表示欠陥の原因となる。液晶
駆動の高速性や、高表示性を達成する目的で近年、この
基板間の間隔は益々減少する方向にあり、場合によって
は、数μmの異物の混入によっても表示欠陥となる。こ
のため、後工程を実施する製造環境には高い清浄性が要
求されるが、製造環境下に存在する数μm以下の異物の
制御は技術的に困難であるばかりか、後工程の中には、
切断等の機械加工を含むので、異物混入の頻度の減少に
はおのずと限界がある。言い換えると、後工程の製造歩
留が液晶表示装置としての製造歩留に大きく影響を及ぼ
しつつある。
製造歩留の向上の一方策として、異物の混入の頻度を
減少させる工程の確率もさることながら、不良品を再生
する技術も極めて重要である。ところが液晶は接着剤に
より封入された状態であるから、後工程終了後に異物を
除去することはできない。さらに、微細な異物の混入に
よる表示欠陥は、後工程以前に検査,発見されることは
極めて困難であり、後工程終了後、すなわち、表示可能
な状態になって、はじめて発見される。従来、この接合
された基板を分離する方法としては、慣用的には、基板
の切断等の機械加工によるものと、化学薬品中に暴露し
て、高分子接着剤を化学的に脆弱化するか、あるいは除
去する方法が考えられていた。ところが、両者とも基板
上に形成された配線等のダメージや、ひいては基板その
もののダメージを伴うので、分離後に再び組立て、表示
装置としても、表示の不具合を生じたり、組立てそのも
のが不可能であった。以上のように慣用的な従来の方法
では分離,再生が不可能であるため、分離,再生を実施
した従来例はなく、異物混入等による欠陥品は、廃棄し
ているのが現状である。
〔発明が解決しようとする課題〕
以上のように製造歩留向上の一方策として不良品再生
技術も極めて重要である。ところが、従来、接合基板の
分離は上述の慣用的な方法によっているため、分離,分
解後の再生が不可能であり、欠陥品は廃棄しているた
め、歩留の向上が図れなかった。そのため、基板や配線
等にダメージを与えることなく接合基板を分離する方法
を見出し、その結果、欠陥品を再生できるようにすると
いう課題があった。
本発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、基板やそれらに形成された配線等に何らダメー
ジを与えることなく、分離,分解でき、その結果、例え
ば液晶表示装置の場合、再度組立てても表示特性の遜色
ない再生基板が得られる接合基板の分離方法及び液晶表
示装置の分離方法を得ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の接合基板の分離方法は、複数の基板を対向さ
せて接着剤で接合した接合基板の接合部に、上記一方の
基板上から、上記一方の基板及び上記基板及び上記接合
部に形成された配線透過し、かつ上記接着剤に吸収され
る特性を有するエネルギービームを照射し、上記一方の
基板と他方の基板を分離するようにしたものである。
また、本発明の別の発明の液晶表示装置の分離方法
は、複数の基板を対向させて高分子材料から成る接着剤
で接合して形成した液晶表示装置の接合部に、上記一方
の基板上から、上記接合部に形成された配線を透過し光
の波長が紫外光域にあるレーザビームを照射し、上記一
方の基板と他方の基板を分離するようにしたものであ
る。
〔作用〕
本発明においては接合基板の接合部に基板を透過し、
かつ接着剤に吸収される特性を有するエネルギービーム
を照射することにより、基板と接着剤の接合界面が脆弱
化し、接合界面で接着剤と基板が分離し、両基板が分離
されると考えられる。従って、基板やそれらに形成され
た配線等にダメージを与えることもない。
また、本発明の別の発明における光の波長が紫外光域
にあるレーザは高分子材料に対してドライエッチング作
用を有しており、これを接合部に照射することにより、
基板と高分子材料からなる接着剤との間の化学的な結合
が切断あるいは変化した結果として、基板と接着剤が接
合界面で分離し、両基板が分離するものと考えられる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図について説明する。第1図
は本発明の一実施例の液晶平面表示装置の基本的な分離
方法を示す模式斜視図であり、接合基板の両面(両基板
上)から接合部にエネルギービームを照射する場合を示
している。図において、(1)は一方の基板で、この場
合は透明ガラス基板から成る対向基板、(2)は他方の
基板で、この場合は同じく透明ガラス基板から成る主基
板、(5)は主基板(2)と対向基板(1)を接合する
ための高分子材料から成る接着剤であり、この場合には
エポキシ系接着剤が使用される。(8)はエネルギービ
ームであり、この場合には紫外光域(波長308nm)のエ
キシマレーザが使用される。また、矢印はエネルギービ
ーム(8)の走査方向を示す。エキシマレーザ(8)を
励起電圧25KV、くりかえし数100HZ、ビーム径2mmにて透
明ガラス基板からなる対向基板(1),主基板(2)を
介して接着剤(5)に照射,走査する。一方、液晶表示
装置の断面構造は第5図に示すとおりであり、配線
(4)の材料としては通常主にインジウム,スズ酸素か
ら成る複合酸化物が使用される。この複合酸化物は透明
電極と称されており、紫外光を一部透過する。第5図の
断面構造において、接着剤(5)に対向基板(1),主
基板(2)を介してエキシマレーザ(8)を照射する
と、接着剤の接合界面が劣化し、対向基板(1)、接着
剤(5)、主基板(2)の3者に分離し、両基板(1)
(2)は配線(4)等に何ら損傷を受けることなく分解
される。光の波長が紫外光域にあるレーザ、特にエキシ
マレーザは高分子材料に対して、すぐれたドライエッチ
ング作用を有するため、高分子材料の穴あけ加工に関し
て、積極的な研究が実施されつつある。本発明では、接
着剤で接合された構造体の分離にも極めて有効であるこ
とをはじめて開示するものである。接着剤の接合メカニ
ズムが示されていない今日では、本発明による分離のメ
カニズムを明確に示すことはできないが、接着剤と基板
との間の化学的な結合がエキシマレーザの照射により、
切断あるいは変化した結果として、接着剤と基板が界面
で分離するものと考えられる。
このように分離、分解された液晶表示装置の対向基板
(1)及び主基板(2)は、基板それ自体とそれらに形
成された配線(4)に何ら劣化,損傷を受けていないの
で、適当な洗浄工程の後、再度組みたてれば液晶表示装
置として動作が可能である。従って、不良品を基板や配
線を損うことなく分離,分解して、再生,修復が可能と
なり、製造歩留が向上する。
第2図は本発明の他の実施例に係わる分離装置を示す
断面構成図で、図において、(9)は対向基板(1)、
主基板(2)を吸着により掴む治具、(10)は真空であ
る。レーザ(8)照射後、又は照射中に、治具(9)を
用いて、対向基板(1),主基板(2)に回転又はすべ
りにより剪断力を加えることにより、対向基板(1),
主基板(2)及び接着剤(5)がその接合界面で分離さ
れる。
第3図は本発明のさらに他の実施例に係わる分離装置
を示す断面構成図で、この場合はレーザ(8)を一方の
基板の対向基板(1)上から照射している。図において
(11)は加熱装置、この場合はヒータである。レーザ
(8)照射後、又は照射中に、対向基板(1)又は主基
板(2)をヒータ(11)により加熱すると基板中の温度
差で発生する熱応力により、対向基板(1)と主基板
(2)は分離される。
なお、上記実施例では、基板を透過し、接着剤に吸収
される特性を有するエネルギービーム、紫外光域レーザ
がエキシマレーザである場合について示したがこれに限
定することはなく、他のレーザ、例えばNd:YAGレーザ,X
eレーザ;Arレーザ,炭酸ガスレーザ,銅蒸気レーザも同
等の作用を有するので応用が可能である。さらにレーザ
に限定することはなく、同様の作用を有する他のエネル
ギービームであっても良いことは自明である。また、接
合部に配線等が形成される場合、その配線をも透過する
ものである。
また、上記実施例では、接着剤としてエポキシ系高分
子接着剤である場合について述べたが、これに限ること
はなく、アクリル系,ポリイミド系,フェノール系,ウ
レタン系,等他の高分子接着剤であっても良い。さら
に、無機系接着剤についても応用が可能である。
さらに、上記実施例では接合部が接合基板の外周に在
るものについて示したが基板上からエネルギービームを
照射し、分離するものであるから、中央部であろうとど
こにあろうと、その接合を分離できる。
そして、上記実施例では液晶表示装置の場合について
説明したが、他の複数(2枚に限らず)の基板を接合し
た接合基板に適用できることは自明であり、以上のよう
にして分離,分解された個別基板は、個別基板自体と、
それらに形成された配線等に何等劣化、損傷を受けてい
ないので、適当な洗浄工程の後、再度組み立てれば正常
に動作する。従って、不良品はそれを分離し、再生修復
が可能となり製造歩留が向上する。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明によれば、複数の基板を対向さ
せて接着剤で接合した接合基板の接合部に、上記一方の
基板上から、上記一方の基板及び上記基板及び上記接合
部に形成された配線透過し、かつ上記接着剤に吸収され
る特性を有するエネルギービームを照射し、上記一方の
基板と他方の基板を分離するようにしたので基板とそれ
らに形成された配線等にダメージを与えることなく、接
合基板を分離することができる。その結果、不良な接合
基板を分離し、分離した基板を用いて再生,修復が可能
で製造歩留が向上できる。
また、本発明の別の発明によれば、複数の基板を対向
させて高分子材料から成る接着剤で接合して形成した液
晶表示装置の接合部に、上記一方の基板上から、上記接
合部に形成された配線を透過し光の波長が紫外光域にあ
るレーザビームを照射し、上記一方の基板と他方の基板
を分離するようにしたので、上記と同様に基板やそれら
に形成された配線等にダメージを与えることなく分離で
きる。その結果、不良な液晶表示装置を分離,分解して
再生できるので、液晶表示装置の製造歩留が向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の液晶平面表示装置の分離方
法を示す模式斜視図、第2図は本発明の他の実施例に係
わる分離装置を示す断面構成図、第3図は同さらに他の
実施例に係わる分離装置を示す断面構成図、第4図は液
晶平面表示装置を示す斜視図、第5図は第4図のV−
V′線断面図である。 図において、(1)は一方の基板で、この場合は対向基
板、(2)は他方の基板で、この場合は主基板、(5)
は高分子材料からなる接着剤、(8)は波長が紫外光域
にあるレーザビームである。 なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02F 1/13 101 G02F 1/1333 500 G02F 1/1339

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の基板を対向させて接着剤で接合した
    接合基板の接合部に、上記一方の基板及び上記接合部に
    形成された配線を透過し、上記接着剤に吸収される特性
    を有するエネルギービームを照射し、上記一方の基板と
    他方の基板を分離するようにした接合基板の分離方法。
  2. 【請求項2】複数の基板を対向させて高分子材料から成
    る接着剤で接合して形成した液晶表示装置の接合部に、
    上記一方の基板上から、上記接合部に形成された配線を
    透過し光の波長が紫外光域にあるレーザビームを照射
    し、上記一方の基板と他方の基板とを分離するようにし
    た液晶表示装置の分離方法。
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