JPH06167681A - 剥離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶表示パネルの構成部品を損傷することな
く、容易に液晶表示パネルからマイクロレンズ基板を剥
離することのできる剥離装置を得る。 【構成】 液晶表示パネル１を基台１４上に位置決め固
定した後、液晶表示パネル１に乗載されるマイクロレン
ズ基板２の側部端面を押圧部材１６で押圧する。押圧方
向の下流になるに従って上方に傾斜する傾斜面を備え、
先端面を鋭角に形成された当接片１９の先端面を押圧部
材１６に対して反対側の基板３の接着面上に当接させる
ことによって、押圧力によって変位されるマイクロレン
ズ基板２を容易に剥離することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、製造段階において、マ
イクロレンズ基板が接着された投影型液晶表示装置から
マイクロレンズ基板を剥離する剥離装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】大型画面表示を軽量な装置で実現するた
めに、透過型の表示素子に強い光を当て、投影レンズを
通してスクリーンに投影する投影型表示装置がある。こ
のような表示素子としては、カラー液晶表示素子、エレ
クトロクロミックディスプレイなどが知られている。特
にカラー液晶表示素子は完成度も高く、前記投影型液晶
表示装置としても商品化されている。

【０００３】液晶表示装置の駆動方式としては、単純マ
トリクス方式、非線形２端子素子や薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）などの３端子スイッチング素子を用いたアク
ティブマトリクス方式などが知られている。アクティブ
マトリクス方式の液晶表示素子においては、各画素につ
いてＴＦＴなどのスイッチング素子を設け、またそれら
に駆動信号を供給するために各画素間に信号ラインを配
線しなければならず、画面内に占める画素領域の割合
（これを開口率という）が低下してしまう。さらに、鮮
明な画像を得るために画素領域以外の部分からの光漏れ
を防止する遮光マスクを設置する場合には、画素領域以
外に入射された光は、反射あるいは吸収され、スクリー
ンに達しない。このため、液晶表示素子の開口率が低下
すると、投影画面が暗くなってしまう。

【０００４】このような問題点を解決するため、液晶表
示素子の光源側に、光源光を各画素に集光して照射する
ためのマイクロレンズを設置する。マイクロレンズに
は、表面に半球状の突部を有するマイクロレンズ、マイ
クロレンズ基板内に屈折率分布領域を形成することによ
ってレンズとして機能するものなどがあり、各マイクロ
レンズは各画素に対応して配列されマイクロレンズ基板
上に形成される。マイクロレンズ基板は、液晶表示素子
の光源側基板面上に紫外線硬化型接着剤などを塗布した
後、マイクロレンズ基板を乗載し、各マイクロレンズが
対応する各画素に対して正確に光源光を集光するよう両
基板を精度よく位置決めする。この後、紫外線を照射し
て接着剤を硬化させ、マイクロレンズ基板の接着を完了
する。

【０００５】図８は、マイクロレンズ基板２を備える液
晶表示パネル１の断面図である。液晶表示パネル１は、
一対の透光性を有する基板３，４間に液晶層を介在して
形成され、液晶表示パネル１の表示領域に対応した開口
部を有する樹脂フレーム５に収納される。樹脂フレーム
５は、液晶表示パネル１の表示領域に対応した開口部を
有する金属フレーム８と、それに対向し、光源光の入射
領域に対応した開口部を有する上蓋９とによって固定さ
れる。樹脂フレーム５は長方形枠状に形成され、四隅に
ボス部７が形成される。前記各ボス部７にはピン孔１０
が形成される。金属フレーム８およびそれに対向する上
蓋９の四隅には、それぞれ樹脂フレーム５のボス部７の
位置に対応して、それぞれ挿入孔が形成され、各挿入孔
に前記ボス部７が挿入されることによって樹脂フレーム
５が金属フレーム８および上蓋９に固定される。

【０００６】さらに、液晶表示パネル１は図８の上方か
ら入射される光源光を液晶表示パネル１の各画素に集光
する複数のマイクロレンズ６が形成されたマイクロレン
ズ基板２が前述のように上蓋９の開口部から液晶表示素
子の基板３上に乗載され、接着される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】液晶表示パネル１の基
板３とマイクロレンズ基板２との接着面にゴミや接着剤
の気泡が混入した場合には、液晶表示パネル１の表示素
子が良品であっても、このような液晶表示パネル１は不
良品となってしまう。そこで、再度マイクロレンズ基板
２を接着しなおすために前述の液晶表示パネル１からマ
イクロレンズ基板２を剥離し、前記マイクロレンズ基板
２と前記基板３とを清掃することが必要となる。

【０００８】しかし、紫外線硬化型接着剤を用いて接着
され、接着剤の硬化が進んだ状態にある液晶表示パネル
１の基板３とマイクロレンズ基板２とのせん断力は１０
ｋｇｗ以上であり、マイクロレンズ基板２を手や工具を
用いて剥離することは難しい。また、前記接着剤の硬化
があまり進んでいない場合には、手や工具を用いて液晶
表示パネル１の基板３とマイクロレンズ基板２とを剥離
することができるが、図８に示すように液晶表示パネル
１の基板３とマイクロレンズ基板２との接着面上部に、
上蓋９の開口端が位置するため、マイクロレンズ基板２
が上蓋９に当たってしまい、剥離することが難しい。こ
れを無理に剥離しようとすると、上蓋９の開口端にマイ
クロレンズ基板２がこすれてマイクロレンズ面に傷が付
いたり、硬化していない接着剤が上蓋９に付着してしま
う。

【０００９】本発明の目的は、前記課題を解決し、マイ
クロレンズ基板を液晶表示パネルから容易に剥離するこ
とができる剥離装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、一対の透光性
を有する基板間に液晶層を介在し、一方基板上にマイク
ロレンズ基板を乗載する液晶表示パネルからマイクロレ
ンズ基板を剥離する剥離装置において、液晶表示パネル
が位置決めされ固定される基台と、マイクロレンズ基板
の一端面を押圧する押圧手段と、前記押圧手段に対して
前記マイクロレンズ基板の反対側に配置され、前記押圧
手段による押圧方向の下流側になるに従って上方に傾斜
する傾斜面を有し、マイクロレンズ基板が乗載される基
板面上に鋭角に形成された先端が当接する当接片とを含
むことを特徴とする剥離装置である。

【００１１】

【作用】本発明に従えば、剥離装置は、マイクロレンズ
基板を乗載する液晶表示パネルからマイクロレンズ基板
を剥離する装置であって、剥離装置の基台上には、液晶
表示パネルが位置決めされ固定される。押圧手段は、前
記液晶表示パネルに乗載されるマイクロレンズ基板の一
方端面を押圧する。前記当接片は、押圧手段による押圧
方向の下流側になるに従って上方に傾斜する傾斜面を有
し、先端面がマイクロレンズ基板が乗載される基板面に
当接し、前記先端面は鋭角に形成される。該当接片がマ
イクロレンズ基板の押圧手段と反対側に配設されること
によって、押圧手段によって押圧され、押圧方向に変位
されるマイクロレンズ基板の押圧手段と反対側の端部を
容易に前記傾斜面上に乗載し、マイクロレンズ基板の接
着面を液晶表示パネルの基板面から容易に剥離すること
ができる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の一実施例の剥離装置１１の全
体の構成を示す斜視図であり、図２は図１に切断面線Ｘ
１で示す剥離装置１１の断面の断面図である。図２にお
いて、液晶表示パネル１は、図８に示すように、一対の
透光性を有する基板３，４間に液晶層を介在して形成さ
れる液晶表示素子を樹脂フレーム５に収納し、金属フレ
ーム８と上蓋９とで樹脂フレーム５を固定したものであ
る。

【００１３】本実施例の剥離装置１１の基台１４には４
つの脚部３２が設けられ、該脚部３２によって基台１４
が支持される。基台１４の表面上には、上方に向けて突
出する複数（本実施例では４）の位置決めピン１３が形
成され、前記液晶表示パネル１の樹脂フレーム５に形成
されるピン孔１０に位置決めピン１３が挿入されること
によって液晶表示パネル１の位置決めが行われ液晶表示
パネル１が基台４に固定される。前記ピン孔１０と位置
決めピン１３との間隔が０．１ｍｍ以下になるように、
位置決めピン１３を形成することによって、精度よく液
晶表示パネル１の位置決めを行うことができる。

【００１４】剥離装置１１の押圧部材１６は、取付板２
２に案内溝４１に沿って図２において矢符Ａで示す方向
に変位自在に取付けられ、押圧面１６ａを液晶表示パネ
ル１に接着されているマイクロレンズ基板２の端面に当
接し、矢符Ａａ方向に押圧する。押圧部材１６の押圧面
１６ａの反対側側面にはねじ取付部材５１が取付けら
れ、ねじ部材２０より小径に形成されたねじ部材２０の
一方端部が取付けられる。該一方端部は、前記ねじ取付
部材５１に形成された挿通孔を挿通し、ねじ部材２０の
回転軸２４のまわりに回転自在に取付けられる。ねじ部
材２０の他方端部には、ローレット加工を施された操作
つまみ１５が形成される。操作つまみ１５を時計方向に
１回転するとねじ部材２０も１回転し、押圧部材１６は
ねじ部材２０のピッチ分だけ矢符Ａａ方向に変位する。

【００１５】本実施例の剥離装置１１では、ねじ部材２
０をＭ１６のねじ径とし、操作つまみ１５の直径を６０
ｍｍとする。ねじ部材２０には、ねじ部材２０に当接す
る面上にめねじが形成される回り止めブッシュ２１が取
付けられる。前記回り止めブッシュ２１には、フランジ
２３が形成され、このような回り止めブッシュ２１が取
付板２２に形成される穴に隙間なく嵌り込むことによっ
て、ねじ部材２０を回転したときに回り止めブッシュ２
１が矢符Ａｂ方向に変位されるのを防止し、押圧部材１
６を矢符Ａａ方向に変位させることができる。回り止め
ブッシュ２１は、取付板２２に固定されず、操作つまみ
１５を矢符Ａａ方向に押圧することによって、矢符Ａａ
方向に変位可能である。押圧部材１６と、ねじ部材２０
と、操作つまみ１５とは押圧手段３１を構成する。

【００１６】図３は、図２に切断面線Ｘ２で示す剥離装
置１１の断面の断面図である。前記押圧面１６ａに液晶
表示パネル１を介して対向する基台１４の端部には、Ｌ
字状の取付部材１８が、押圧部材１６の変位方向（図２
に矢符Ａで示す方向）に直交する軸線方向に配置される
ピン１７によって図２に示す矢符Ｂ方向に揺動自在に軸
支される。前記ピン１７の軸線方向の両端部は基台１４
の端部付近に立設される一対のブラケット１２によって
支持される。

【００１７】前記取付部材１８の一方端部にはレバー２
５が形成される。取付部材１８の他方端部には、レバー
２５が図２に示す矢符Ｂの方向に揺動され取付部材１８
の他方端部の端面が液晶表示パネル１の上蓋９に当接さ
れるとき、押圧方向の下流側になるにつれて上方に傾斜
する当接片１９の先端面が液晶表示パネル１の基板３表
面上に当接するように当接片１９が取付けられる。本実
施例においては当接片１９には、板厚０．２ｍｍのステ
ンレス板を用い、先端面を鋭角に形成し、潤滑性の高い
コーティングを施すことによってマイクロレンズ基板２
の当接片１９に当接する部分に傷を生じることなく液晶
表示パネル１の基板３からマイクロレンズ基板２を剥離
することができる。

【００１８】図４は、図２に切断面線Ｘ３で示す剥離装
置１１の断面の断面図である。取付板２２は、図２に矢
符Ａａで示す押圧方向と平行な軸線方向に配置されるヒ
ンジピン２８によって図４に示す矢符Ｄ方向に揺動自在
に軸支され、前記ヒンジピン２８の軸線方向の両端部
は、基台１４の端部付近に立設される一対のヒンジ片２
９によって支持される。前記取付板２２には、ヒンジピ
ン２８に取付けられた捩りばね３６によって図４に矢符
Ｄａで示す方向に力が加えられる。前記取付板２２の前
記複数の位置決めピン１３に対応する位置には、それぞ
れ複数（本実施例では４）のピンプランジャ２６が取付
けられ、取付板２２の遊端部には、把手３０が取付けら
れる。基台１４の一側部にはフランジ４０を有する支持
柱２７がフランジ４０を挿通するボルトで固定され、取
付板２２を矢符Ｄｂ方向に揺動してピンプランジャ２６
で液晶表示パネル１のボス部７を押圧するとき、取付板
２２と支持柱２７の上端部とが当接し、取付板２２がほ
ぼ水平に支持される。基台１４には、ねじ棒３７の一方
端部がピン３４とブラケット３５とで矢符Ｅ方向に揺動
自在に軸支され、ねじ棒３７の遊端部にはねじつまみ３
８が取付けられる。ねじ棒３７は、矢符Ｅ方向に変位さ
せていくと支柱柱２７の嵌合溝３３にねじ棒３７部分が
嵌合し、また取付板２２が前述のように、支柱柱２７の
上端部に当接するとき、ねじ棒３７部分はさらに、取付
板２２に形成された切欠部である嵌合溝３９に嵌合す
る。ねじつまみ３８の当接部３８ａはねじ棒３７部分よ
りも大径に形成され、取付板２２の上方表面に当接し、
取付板２２が捩りばね３６の弾発力によって矢符Ｄａ方
向に変位されるのを固定する。

【００１９】図５は、図２に切断面線Ｘ４で示す剥離装
置１１の押圧部材１６の断面の断面図である。押圧部材
１６は、上板１６ｃと下板１６ｄとから構成される。上
板１６ｃにはボルト挿通孔４３が設けられ、下板１６ｄ
にはねじ孔４４が設けられる。上板１６ｃは案内突部４
７を有し、案内突部４７が取付板２２の案内溝４６に嵌
合されたのち、上板１６ｃの下面４８と下板１６ｄの上
面４９とで取付板２２を挟持するようにボルト４５で螺
合される。

【００２０】図６は、図２に切断面線Ｘ５で示す剥離装
置１１の回り止めブッシュ２１の断面の断面図である。
回り止めブッシュ２１は、ねじ部材２０の軸２４方向に
円筒状の形状であり、回り止めブッシュ２１の円筒側面
にねじ部材２０の軸２４方向に平行に設けられた嵌合溝
５０に取付板２２の取付部２２ａに配設される回り止め
ピン４２の先端部が嵌合することによって、回り止めブ
ッシュ２１の回転が防止され、操作つまみ１５を回転し
たときに押圧部材１６が回り止めブッシュ２１に対して
相対的に押圧方向に変位される。

【００２１】図７は、マイクロレンズ基板２を当接片１
９に乗載した状態を示す断面図である。以降、図１、図
２、図４および図７を用いて、液晶表示パネル１の基板
３からマイクロレンズ基板２を剥離する手順を説明す
る。まず、図４に示すように液晶表示パネル１のピン孔
１０に位置決めピン１３を挿入して液晶表示パネル１の
位置決めを行い、取付板２２を矢符Ｄ方向に角変位させ
て取付板２２が基台１４の立上り部２７の上端部に当接
するまでピンプランジャ２６で樹脂フレーム５のボス部
７を押圧する。さらにねじ棒３７を嵌合溝３３および３
９に嵌合させ、ねじつまみ３８を回して取付板２２を固
定する。前述のように、ピンプランジャ２６で樹脂フレ
ーム５のボス部７に荷重を加えることによって該荷重が
位置決めピン１３に直接加えられるようにし、これによ
ってマイクロレンズ基板２を押圧するときに液晶表示パ
ネル１を構成する液晶表示素子およびマイクロレンズ基
板２などの部品に変形や応力が生じないようにすること
ができる。次に、図２に矢符Ｂで示すようにレバー２５
を揺動し、当接片１９の先端面を液晶表示パネル１の基
板３表面上に当接させた後、操作つまみ１５を時計まわ
りに回転させ、あるいは、操作つまみ１５を矢符Ａａ方
向に押圧し、押圧面１６ａをマイクロレンズ基板２の端
面に当接させる。

【００２２】接着剤の硬化が進んでいる場合には、液晶
表示パネル１の基板３とマイクロレンズ基板２とのせん
断力は１０ｋｇｗ以上あり、操作つまみ１５を手で押圧
しただけではマイクロレンズ基板２を液晶表示パネル１
の基板３から剥離することは難しい。したがって、前記
マイクロレンズ基板２が抵抗なく動くようになるまで操
作つまみ１５を時計まわりに回転し、該マイクロレンズ
基板２が動き始めたら、操作つまみ１５を矢符Ａａ方向
に押圧し、図３に示すように押圧部材１６の押圧面１６
ａが当接するマイクロレンズ基板２の反対側端部が当接
片１９の傾斜面に乗上げるまで操作つまみ１５を矢符Ａ
ａ方向に押圧する。

【００２３】前述のように、本実施例では、ねじ部材２
０のねじ径をＭ１６に、操作つまみ１５の直径を６０ｍ
ｍに選ぶ。この場合、ねじ部材２０のねじピッチをｐ、
ねじ外径をｄとすると、ｐ＝２ｍｍ、ｄ＝１６ｍｍであ
る。ねじ部材２０の円周に働く接線力をＰｋｇｗとする
と、２ｋｇｗで直径６０ｍｍの操作つまみ１５をまわす
場合には、Ｐ＝｛（６０／２）×２｝／（１６／２）＝
７．５となり、すなわち、ねじ部材２０の接線方向に働
く力Ｐは７．５ｋｇｗとなる。ねじ部材２０の摩擦角を
φとし、ピッチ角をθとすると、操作つまみ１５をまわ
したときの押圧部材１６の押圧力Ｗｋｇｗは、以下に示
す数式（１）で与えられる。

【００２４】 Ｗ＝Ｐ／ｔａｎ（θ＋φ） …（１） ねじ部材の摩擦係数をμとすると、前記摩擦角φはμ＝
ｔａｎφから求められ、ピッチ角θはｔａｎθ＝ｐ／π
ｄから求められる。本実施例では、摩擦係数μは、μ＝
０．１に選ばれ、ｐ＝２，ｄ＝１６であるから、ｔａｎ
φ＝０．１，ｔａｎθ＝２／（３．１４×１６）＝０．
０３９８となり、φ＝５°４０′，θ＝２°１７′が求
められる。さらに前述のように、操作つまみ１５を２ｋ
ｇｗの接線力でまわしたときには、押圧部材１６の押圧
力Ｗｋｇｗは、数式（１）からＷ＝７．５／ｔａｎ（５
°４０′＋２°１７′）≒５３ｋｇｗとなる。したがっ
て、液晶表示パネル１とマイクロレンズ基板２とのせん
断力が１０ｋｇｗ以上である場合にも、２ｋｇｗの力で
操作つまみ１５をまわしたとしても、充分にマイクロレ
ンズ基板２を液晶表示パネル１から剥離することができ
る。

【００２５】以上のように本実施例によれば、剥離装置
１１は基台１４表面上に突出して形成される複数の位置
決めピン１３を、液晶表示パネル１の樹脂フレーム５に
形成される複数の対応するピン孔１０に挿入することに
よって液晶表示パネル１を位置決めし、基台１４上に固
定する。前記樹脂フレーム５の各ピン孔１０と位置決め
ピン１３との間隔が０．１ｍｍ以下になるように位置決
めピン１３を形成することによって、精度よく液晶表示
パネル１の位置決めを行うことができる。

【００２６】また、剥離装置１１は、基台１４上に位置
決めされた液晶表示パネル１の各ボス部７に、基台１４
に対して反対の方向から垂直に荷重をかけて液晶表示パ
ネル１を固定する。したがって前記荷重が位置決めピン
１３に直接加えられ、これによって、マイクロレンズ基
板２の側部端面を押圧して液晶表示パネル１から剥離す
る際に、液晶表示パネル１を構成する部品などに変形や
応力が生じることを防止することができる。

【００２７】さらに、マイクロレンズ基板２の側部端面
を押圧する際に、押圧力をねじ部材２０の操作つまみ１
５を回転させることによって得るので、小さい力でマイ
クロレンズ基板２を液晶表示パネル１から剥離すること
ができる。

【００２８】さらにまた、押圧部材１６に対してマイク
ロレンズ基板２の反対側に、押圧方向の下流側になるに
従って上方に傾斜する傾斜面を有し、先端面が鋭角に形
成され、潤滑性の高いコーティングを施された当接片１
９を配設することによって、押圧部材１６によって押圧
され押圧方向に変位されたマイクロレンズ基板２の当接
片側端部を当接片１９の傾斜面に乗載し、マイクロレン
ズ基板２の接着面を液晶表示パネル１の基板３から剥離
する。

【００２９】これによって、マイクロレンズ基板２が液
晶表示パネル１の上蓋９に接触することを防止すること
ができ、マイクロレンズ基板２に形成されるマイクロレ
ンズに傷が付いたり上蓋９に接着剤が付着することを防
止することができる。また、先端面が鋭角に形成され、
潤滑性の高いコーティングを施されることによって、マ
イクロレンズ基板２端部が抵抗なく当接片１９の傾斜面
に乗載され、マイクロレンズ基板２の当接片１９に当接
する面に傷が付くことを防止することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、剥離装置
は、基台に液晶表示パネルを位置決めし、固定して、液
晶表示パネルに乗載されるマイクロレンズ基板の一端面
を押圧手段で押圧する。さらに、押圧手段に対して前記
マイクロレンズ基板の反対側に、前記押圧手段の押圧方
向の下流側になるに従って上方に傾斜する傾斜面を有
し、先端が鋭角に形成された当接片を配置する。

【００３１】したがって、押圧手段によって押圧され、
押圧方向に変位されるマイクロレンズ基板を容易に前記
傾斜面に乗載し、マイクロレンズ基板を液晶表示パネル
から剥離することができる。また、当接片の先端は鋭角
に形成されているので、さらに容易に接着面を剥離する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の剥離装置１１の全体の構成
を示す斜視図である。

【図２】図１に切断面線Ｘ１で示す剥離装置１１の断面
の断面図である。

【図３】図２に切断面線Ｘ２で示す剥離装置１１の断面
の断面図である。

【図４】図２に切断面線Ｘ３で示す剥離装置１１の断面
の断面図である。

【図５】図２に切断面線Ｘ４で示す剥離装置１１の押圧
部材１６の断面の断面図である。

【図６】図２に切断面線Ｘ５で示す剥離装置１１の回り
止めブッシュ２１の断面の断面図である。

【図７】マイクロレンズ基板２を当接片１９に乗載した
状態を示す断面図である。

【図８】マイクロレンズ基板２を備える液晶表示パネル
１の断面図である。

【符号の説明】

１ 液晶表示パネル ２ マイクロレンズ基板 １１ 剥離装置 １３ 位置決めピン １４ 基台 １６ 押圧部 １９ 当接片 ２０ ねじ部 ２１ 回り止めブッシュ ２２ 取付板 ２６ ピンプランジャ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の透光性を有する基板間に液晶層を
   介在し、一方基板上にマイクロレンズ基板を乗載する液
   晶表示パネルからマイクロレンズ基板を剥離する剥離装
   置において、 液晶表示パネルが位置決めされ固定される基台と、 マイクロレンズ基板の一端面を押圧する押圧手段と、 前記押圧手段に対して前記マイクロレンズ基板の反対側
   に配置され、前記押圧手段による押圧方向の下流側にな
   るに従って上方に傾斜する傾斜面を有し、マイクロレン
   ズ基板が乗載される基板面上に鋭角に形成された先端が
   当接する当接片とを含むことを特徴とする剥離装置。