JP5305604B2 - 粘着フィルムの剥離装置及び液晶パネルの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、粘着フィルムの剥離装置及び液晶パネルの製造方法に関し、特に、液晶パネルのガラス板に貼り付けられている粘着フィルムである偏光板を剥がす場合に使用される粘着フィルムの剥離装置及び粘着フィルムを被接着体から剥離する剥離工程を有する液晶パネルの製造方法に関する。

液晶パネルは、２枚のガラス板を貼り合わせ、２枚のガラス板の間に液晶を封止し、それぞれのガラス板の外側表面に偏光板を接着することにより構成されている。

液晶パネルの外観検査や点灯検査等により、偏光板に傷や汚れ等の不具合が発見された場合には、不具合が発見された偏光板をガラス板から剥がし、不具合のない新たな偏光板を再度ガラス板に貼り付けている。

液晶パネルのガラス板から偏光板を剥がすために使用される粘着フィルムの剥離装置としては、下記特許文献１に記載されたものが知られている。

下記特許文献１に記載された粘着フィルムの剥離装置を、図６及び図７に基づいて説明する。この剥離装置は、図６に示すように、複数の搬送ローラ１００と、一対のガイドローラ１０１と、一つの巻取ローラ１０２とを備えている。これらのローラ１００、１０１、１０２は、回転中心が平行となる向きに配置されている。一対のガイドローラ１０１は、隣合う位置に配置されている。巻取ローラ１０２には駆動手段である駆動モータ（図示せず）が連結され、搬送ローラ１００とガイドローラ１０１とには駆動手段は連結されていない。

剥離装置による剥離作業の対象となる液晶パネル１０３は、２枚のガラス板１０４が貼り合わされ、２枚のガラス板１０４の間に液晶が封止され、ガラス板１０４の外側表面に偏光板１０５が接着されている。

ガラス板１０４に貼り付けられている偏光板１０５を剥離する場合には、液晶パネル１０３の一つの角部においてガラス板１０４から偏光板１０５を剥がし、角部を剥がした偏光板１０５を下向きにして液晶パネル１０３を搬送ローラ１００の上に載置する。さらに、ガラス板１０４から剥がされた偏光板１０５の角部に粘着テープ（図示せず）の一端を貼り付け、粘着テープの他端を一対のガイドローラ１０１の間を通して巻取ローラ１０２側に伸ばし、巻取ローラ１０２に貼り付ける。

その後、駆動モータを駆動させて巻取ローラ１０２を矢印Ａ方向に回転させる。巻取ローラ１０２が矢印Ａ方向に回転することにより、偏光板１０５が矢印Ｂ方向に引っ張られてガラス板１０４から剥がされ、剥がされた偏光板１０５が巻取ローラ１０２に巻き取られる。偏光板１０５が矢印Ｂ方向に引っ張られてガラス板１０４から剥がされることに伴い、液晶パネル１０３は搬送ローラ１００上を矢印Ｃ方向に移動する。
特開２００６−２９９０６４号公報

しかしながら、上述した粘着フィルムの剥離装置においては、以下の点について配慮がなされていない。

偏光板１０５が矢印Ｂ方向に引っ張られてガラス板１０４から剥がされる場合、液晶パネル１０３は２つの接触点Ｄでガイドローラ１０１に接触している。２つの接触点Ｄの間隔Ｅは、ガイドローラ１０１の直径と略同じ寸法であり、この間隔Ｅを小さくするためにはガイドローラ１０１の直径を小さくしなければならない。しかし、ガイドローラ１０１の強度を維持しつつガイドローラ１０１の直径を小さくすることには限界がある。

液晶パネル１０３が２つの接触点Ｄでガイドローラ１０１に接触した状態で偏光板１０５を矢印Ｂ方向に引っ張ると、液晶パネル１０３は２つの接触点Ｄの間の部分が図７に示すように矢印Ｂ方向に向けて凸状となる向きに撓みを生じ、液晶パネル１０３には接触点Ｄを支点とする矢印Ｂ方向への曲げ応力が作用する。この曲げ応力は、２つの接触点Ｄの間の間隔Ｅが大きくなる程大きくなり、この曲げ応力がある一定値を超えるとガラス板１０４が壊れる。

近年では、液晶パネル１０３の薄型化が進んでおり、液晶パネル１０３に用いられているガラス板１０４の板厚も薄くなり、薄型化された液晶パネル１０３で使用されているガラス板１０４の板厚は０．２ｍｍ程度まで薄くなっている。このため、ガラス板１０４から偏光板１０５を剥がすために偏光板１０５を引っ張った場合に、ガラス板１０４が壊れ易い。

本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、その目的は、被接着体から粘着フィルムを剥がすために粘着フィルムを引っ張った場合に、被接着体に作用する曲げ応力を抑制し、過大な曲げ応力が作用して被接着体が壊れることを防止することができる粘着フィルムの剥離装置及び粘着フィルムの剥離工程を有する液晶パネルの製造方法を提供することである。

本発明の実施の形態に係る第１の特徴は、粘着フィルムの剥離装置において、粘着フィルムが貼り付けられた被接着体を吸着する吸着ステージと、前記吸着ステージに吸着された前記被接着体から角部を剥がされた前記粘着フィルムの前記角部を把持する把持体と、前記吸着ステージと前記把持体との少なくとも一方を前記被接着体から前記粘着フィルムを剥離する方向に移動させる移動手段と、を備え、前記把持体は、前記粘着フィルムを把持する把持部と、前記吸着ステージの吸着面とで鋭角をなす面を有する基部を有し、前記把持部は、前記被接着体から剥がれている前記粘着フィルム部分と、前記被接着体に貼り付けられている前記粘着フィルム部分とが鋭角をなすように、前記粘着フィルムの前記角部を前記吸着ステージの吸着面と鋭角をなす面上で把持するように構成されていることである。

本発明の実施の形態に係る第２の特徴は、液晶パネルの製造方法において、粘着フィルムが貼り付けられた被接着体を吸着ステージに吸着させるステップと、前記被接着体から剥がれている前記粘着フィルム部分と、前記被接着体に貼り付けられている前記粘着フィルム部分とが鋭角をなすように、前記被接着体から角部を剥がされた前記粘着フィルムの前記角部を、把持体の前記吸着ステージの吸着面と鋭角をなす面上で、把持するステップと、前記吸着ステージと前記把持体との少なくとも一方を移動させることにより、前記鋭角をなす状態を維持しつつ前記粘着フィルムを前記被接着体から剥がすステップと、を備える粘着フィルムの剥離工程を有することである。

本発明によれば、被接着体から粘着フィルムを剥がすために粘着フィルムを引っ張った場合に、被接着体に作用する曲げ応力を抑制し、過大な曲げ応力が作用して被接着体が壊れることを防止することができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面を用いて説明する。

本発明の一実施の形態に係る粘着フィルムの剥離装置１は、２枚のガラス板２を貼り合わせ、２枚のガラス板２の間に液晶を封止し、ガラス板２の外側表面に偏光板３を接着した液晶パネル４において、被接着体であるガラス板２から粘着フィルムである偏光板３を剥がす装置である。

この剥離装置１は、図１に示すように、ベース５と、吸着ステージ６と、把持体であるクランパ７とを備えている。

ベース５は直方体形状に形成された部材であり、液晶パネル４から偏光板３を剥がす作業を行う作業場内に設置されている。

ベース５の上面には、一対の保持部８と、一対の支柱９とが立設されている。さらに、ベース５の上面には、一対のスライド溝１０が形成されている。

一対の保持部８の間には、中心線回りに回転可能に移動手段であるボールネジ１１が保持されている。ボールネジ１１の一端にはこのボールネジ１１を回転操作するハンドル１２が連結され、ハンドル１２を操作してボールネジ１１を中心線回りに回転させることにより、吸着ステージ６をボールネジ１１の中心線方向に移動させることができる。

一対の支柱９は、ボールネジ１１と直交する向きに配置され、一対の支柱９の間に取付軸１３が固定されている。

吸着ステージ６は、吸着ステージ６の下面をベース５の上面に対向させる位置に配置されている。吸着ステージ６の下面には、内周部に雌ネジが切られた１つのネジ体１４と、複数の脚部１５とが固定されている。ネジ体１４には、ボールネジ１１が螺合されている。脚部１５は、スライド溝１０にスライド可能に嵌合されている。

吸着ステージ６の上面には、吸着溝（図示せず）が５ｍｍの間隔をもって格子状に形成されている。この吸着溝は、吸着ステージ６の内部に形成された連通路（図示せず）を介して吸引ポンプ１６に接続されている。吸着溝が形成された範囲は、剥離作業の対象となる液晶パネル４のサイズより僅かに狭い範囲とされている。

吸着ステージ６の上面に液晶パネル４を載置し、吸引ポンプ１６を駆動させることにより、液晶パネル４が吸着ステージ６上に吸着される。

クランパ７は、取付軸１３に固定された基部１７と、支軸１８を支点として回動可能に基部１７に取付けられた挟持レバー１９とを有する。基部１７には歯部２０が形成され、挟持レバー１９における歯部２０に対向する位置には歯部２１が形成されている。基部１７における歯部２０が形成された面は、吸着ステージ６の上面に対して鋭角となる角度α、例えば、４５°の角度に形成されている。

このような構成において、液晶パネル４の偏光板３をガラス板２から剥がす場合の作業手順について説明する。

まず、作業対象となる液晶パネル４における偏光板３の一つの角部３ａを剥がし、角部３ａを剥がした偏光板３を上向きにして液晶パネル４を吸着ステージ６上に載置する。吸着ステージ６上への液晶パネル４の載置位置は、図３に示すように、液晶パネル４が格子状の吸着溝を覆う位置であって、剥がされた偏光板３の角部３ａが、偏光板３を剥がす場合における吸着ステージ６の移動方向（矢印ａ方向）の先頭側となる位置とされる。

吸着ステージ６上における吸着溝を覆う位置に液晶パネル４を載置し、吸引ポンプ１６を駆動させることにより、液晶パネル４が吸着ステージ６上に吸着される。

ついで、ガラス板２から剥がされた偏光板３の角部３ａを基部１７の歯部２０と挟持レバー１９の歯部２１との間に挟み、ハンドル１２を操作して吸着ステージ６を矢印ａ方向へスライドさせる。吸着ステージ６は、脚部１５をスライド溝１０に嵌合させ、ボールネジ１１の中心線に沿ってスライドする。

角部３ａをクランパ７により挟持された状態で吸着ステージ６が矢印ａ方向へスライドすることにより、図４に示すように、偏光板３はガラス板２から次第に剥がされる。吸着ステージ６が図４（ｃ）に示す位置までスライドすることにより、ガラス板２から偏光板３を剥がす作業が終了する。

ガラス板２から偏光板３を剥がす場合、液晶パネル４が吸着ステージ６上に吸着されているため、偏光板３を剥がすために偏光板３を引っ張ってもガラス板２には撓みがほとんど発生せず、ガラス板２に作用する曲げ応力を抑制することができ、過大な曲げ応力が作用してガラス板２が壊れるということを防止することができる。

吸着ステージ６上に吸着された液晶パネル４とクランパ７との位置関係は、クランパ７と液晶パネル４とができるだけ接近する位置であることが好ましい。図５（ａ）はクランパ７と液晶パネル４との距離“Ｈ１”が小さい場合を示し、図５（ｂ）はクランパ７と液晶パネル４との距離“Ｈ２”が大きい場合を示している。偏光板３を剥離方向に引っ張った場合において、液晶パネル４を吸着ステージ６から剥がす方向に作用する分力Ｆ１、Ｆ２は、図５（ａ）の場合の分力Ｆ１が、図５（ｂ）の場合の分力Ｆ２に比べて小さくなり、図５（ａ）の場合のほうがガラス板２に作用する曲げ応力を小さくすることができる。

なお、本実施の形態では、ガラス板２から偏光板３を剥がす場合に、吸着ステージ６を矢印ａ方向にスライドさせる場合を例に挙げて説明したが、吸着ステージ６を位置固定とし、クランパ７を矢印ａ方向と逆方向へスライドさせてもよい。さらに、吸着ステージ６を矢印ａ方向へスライドさせるとともに、クランパ７を矢印ａ方向と逆方向へスライドさせてもよい。

また、本実施の形態では、液晶パネル４を吸着ステージ６に吸着するために、吸着ステージ６の上面に吸着溝を形成した場合を例に挙げて説明したが、吸着溝に代えて複数の吸着穴を形成してもよい。

さらに、本実施の形態では、一つのサイズの液晶パネル４にのみ対応できる吸着溝を例に挙げて説明したが、この吸着溝の構造を、複数のサイズの液晶パネル４に対応できる構造としてもよい。具体的には、吸着溝と吸引ポンプ１６との間に、液晶パネル４のサイズに対応して開閉可能な電磁弁を設け、吸着する液晶パネル４のサイズの外側に位置する吸着溝には吸引ポンプ１６の負圧が作用しないように電磁弁を閉止する。

本発明の一実施の形態の剥離装置を示す斜視図である。 その側面図である。 その平面図である。 偏光板の剥離工程を示す工程図である。 クランパと液晶パネルとの距離の違いによる液晶パネルを吸着ステージから剥がす方向に作用する力の変化を説明する説明図である。 従来例の剥離装置を示す側面図である。 その一部を拡大して示す側面図である。

符号の説明

２…被接着体、３…粘着フィルム、３ａ…角部、６…吸着ステージ、７…把持体、１１…移動手段

Claims (6)

1. 粘着フィルムが貼り付けられた被接着体を吸着する吸着ステージと、
   前記吸着ステージに吸着された前記被接着体から角部を剥がされた前記粘着フィルムの前記角部を把持する把持体と、
   前記吸着ステージと前記把持体との少なくとも一方を前記被接着体から前記粘着フィルムを剥離する方向に移動させる移動手段と、
   を備え、
   前記把持体は、前記粘着フィルムを把持する把持部と、前記吸着ステージの吸着面とで鋭角をなす面を有する基部を有し、
   前記把持部は、前記被接着体から剥がれている前記粘着フィルム部分と、前記被接着体に貼り付けられている前記粘着フィルム部分とが鋭角をなすように、前記粘着フィルムの前記角部を前記吸着ステージの吸着面と鋭角をなす面上で把持するように構成されていることを特徴とする粘着フィルムの剥離装置。
2. 前記被接着体がガラス板であることを特徴とする請求項１記載の粘着フィルムの剥離装置。
3. 前記把持部は、前記粘着フィルムの角部を挟むようにして把持することを特徴とする請求項１または２に記載の粘着フィルムの剥離装置。
4. 粘着フィルムが貼り付けられた被接着体を吸着ステージに吸着させるステップと、
   前記被接着体から剥がれている前記粘着フィルム部分と、前記被接着体に貼り付けられている前記粘着フィルム部分とが鋭角をなすように、前記被接着体から角部を剥がされた
   前記粘着フィルムの前記角部を、把持体の前記吸着ステージの吸着面と鋭角をなす面上で、把持するステップと、
   前記吸着ステージと前記把持体との少なくとも一方を移動させることにより、前記鋭角をなす状態を維持しつつ前記粘着フィルムを前記被接着体から剥がすステップと、
   を備える粘着フィルムの剥離工程を有することを特徴とする液晶パネルの製造方法。
5. 前記被接着体としてガラス板を用いることを特徴とする請求項３記載の液晶パネルの製造方法。
6. 前記把持部は、前記粘着フィルムの角部を挟むようにして把持することを特徴とする請求項４または５に記載の液晶パネルの製造方法。

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