Brevet FR2851955A1 — publié le 20040910

DISPOSITIF D'ENLEVEMENT D'UN FILM ADHESIF SUR PANNEAU PLAN ET PROCEDE D'ENLEVEMENT ASSOCIE L'invention concerne les panneaux plans présentant des films adhésifs sur une de leurs faces, et en particulier les dispositifs et procédés d'application de tels films adhésifs sur des panneaux plans. En 10 particulier, les écrans plats à cristaux liquides nécessitent l'application sur leurs deux faces d'un film polarisant. De nombreux autres produits tels que des filtres a mettre devant les écrans de visualisation, des vitres de protection, des écrans tactiles nécessitent 15 l'application de films fonctionnels sont recouverts de films optiques aux fonctions diverses: films polarisants linéaires ou circulaires, films à microprismes, films antireflet, etc. Il est fréquent que les lignes de fabrication 20 d'écrans à cristaux liquides génèrent des rebuts, dus à un défaut d'un film de polarisation de l'écran. Il est également fréquent que le film de polarisation accessible à l'utilisateur soit rayé ou détérioré localement lors de son utilisation. La surface du film de polarisation 25 détériorée perd alors ses fonctions d'affichage. Un procédé de réparation connu de l'état de la technique comprenait une étape de séparation du film de polarisation et du panneau de verre. Cette étape de séparation était réalisée à la main et comprenait 30 l'utilisation d'outils coupants ainsi que de projecteurs de solvants. Cette étape du procédé était particulièrement longue, fastidieuse, polluante et aboutissait à un écran présentant encore des résidus d'adhésif et des défaillances de la structure d'affichage. Des machines pour réaliser l'opération de séparation ont ainsi été développées. Le document WO-A-92-10922 décrit une machine pour retirer automatiquement un film protecteur préalablement 5 disposé sur une plaque destinée à former un circuit imprimé. Une plaque destinée à la réalisation d'un circuit imprimé est initialement recouverte d'un film protecteur adhésif sur ses deux faces avec une adhérence importante. L'adhérence des films sur la plaque pose un 10 problème: il est nécessaire de décoller les films avant de traiter la plaque mais l'initiation du décollement provoque régulièrement des dommages sur la surface de la plaque. La machine destinée à retirer automatiquement le film comprend un organe plaçant automatiquement une 15 plaque en position sur une surface de rouleaux motorisés. La machine comprend également un organe pour relever et détacher un bord du film protecteur. La machine comprend un autre organe pour détacher progressivement l'ensemble du film protecteur. Les rouleaux motorisés évacuent 20 également la plaque lorsque le film a été retiré. L'organe relevant et détachant le bord du film comprend une buse d'injection d'air comprimé. L'injection d'air comprimé permet de réduire l'adhérence du film pour initier le détachement du bord. L'organe retirant 25 progressivement le film comprend une pince destinée à saisir le bord du film protecteur. Le document WO-A-02-41071 décrit une machine pour retirer un film de polarisation d'un écran à cristaux liquides. La machine présente une table présentant une 30 rainure. Le film de polarisation est décollé du panneau sur un bord, puis la partie décollée du film est glissée dans la rainure lors du dépôt du panneau sur la table. Une pince de la machine vient enserrer la partie décollée du film, puis retire intégralement le film du panneau. Ces machines présentent des inconvénients. Ces machines sont complexes et sont inadaptées voire inutilisables pour retirer un film de polarisation d'un écran à cristaux liquides assemblé. De plus, la surface 5 du panneau dont le film a été retiré est sujette aux détériorations et aux dépôts de poussières. Les modes de remplacement du film de polarisation présentent des inconvénients. Le décollage du film de polarisation détérioré présente des risques de 10 détérioration du panneau ou des circuits électroniques qui sont généralement déjà solidaires de l'écran. Des travaux d'investigation auquel l'inventeur a procédé ont permis d'établir que la principale cause de dommages à l'intérieur des écrans LCD lors de 15 l'enlèvement du film polarisant est l'application d'une pression sur la surface de l'écran à proximité de l'endoit o le pelage du film cause une force normale à l'écran. Le fait de pousser sur la surface à quelques millimètres d'un endroit o l'on tire la surface vers le 20 haut induit un fort flux du cristal liquide qui entraine les billes de polystyrène servant d'espaceurs. Celles-ci sont alors en partie retenus par les pistes métallisées du substrat à transistors en couche mince. Ceci entraine une légère augmentation de l'épaisseur de la cellule en 25 certains endroits, qui se traduit par un décalage des niveaux de gris affichés et dans la pratique, par l'apparition de taches diffuses dans le LCD. Il existe donc un besoin, que l'invention vise à satisfaire, pour un dispositif et un procédé résolvant un 30 ou plusieurs de ces problèmes. La méthode idéale est un pelage à un angle proche de 180 . Ce procédé emploie des forces de traction importantes nécessitant la construction d'une machine adaptée. Elle permet d'appliquer les forces de traction nécessaires sur le 35 film dont le pelage a été initié manuellement. Le dispositif d'enlèvement de film de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que - le substrat est immobilisé sur une table dotée d'un système d'aspiration - le film est enlevé en le pelant à un angle entre 1500 et 1800 en commençant par un coin du substrat, et par mouvement relatif de la table par rapport à un membre 10 auquel est attaché le film à enlever, qui aura typiquement la forme d'un rouleau - le rouleau est mis en rotation à une vitesse circonférentielle égale à 0.5 à 1 fois la vitesse d'avance linéaire, ce qui permet de limiter la longueur 15 de la table de travail La Fig. 1 montre le fonctionnement d'un tel dispositif: Le support 1 intégrant un réseau de distribution de vide est recouvert d'une plaque de caoutchouc 2. Ce support est utilement surélevé pour tenir compte p.ex. de l'encombrement des PCB attachés aux circuits de commande des écrans plats, qu'il n'est pas question d'enlever pour 25 procéder à un changement de polariseur. Le dispositif peut comprendre plusieurs supports de panneau amovibles. Elle supporte un écran plat 3 duquel un film optique (polariseur, film à microprismes, etc.) 4 est enlevé en l'attachant au rouleau 5. Cet écran est retenu par un 30 vide fourni par une pompe à vide, un capteur de vide permettant de couper le moteur d'avance s'il y a rupture du vide (ce qui correspond à un décollement de l'écran du support) . Pour attacher l'extrémité du film à enlever au rouleau, l'utilisation d'un ruban adhésif s'est avéré 35 particulièrement avantageux. Il peut aussi être retenu dans une pince, ou introduit dans une fente du rouleau. Le rouleau est monté sur des bras 6 qui peuvent glisser sur des guidages par rapport à la table. Ils sont entrainé par un moteur ou motoréducteur à fort couple 5 pour assurer la force de pelage. Le rouleau porte en son extrémité une poulie 8 autour de laquelle passe une courroie 10 qui passe par des poulies de renvoi 9 et qui est fixé aux extrémités de la machine aux points de fixation 11. Quand le rouleau avance, le mouvement relatif de la poulie par rapport à la courroie fixée aux extrémités entraine une rotation du rouleau, établissant une liaison rigide entre le mouvement linéaire et la rotation du rouleau. Cette rotation s'effectue à une vitesse 15 permettant de garder la distance entre le rouleau et le lieu de pelage du film essentiellement constant. Comme le film s'enroule autour du rouleau, et que cet enroulement provoque une augmentation constante du diamètre autour duquel le film s'enroule, la vitesse circonférentielle du 20 rouleau doit être légèrement infériere à la vitesse linéaire d'avance au début du processus de pelage. Pour cela, on donne au rouleau 5 un diamètre inférieur ou égal au diamètre primitif de la poulie, typiquement entre 0.5 et 1 fois le diamètre primitif de la poulie. La réalisation décrite ci-dessus utilise une courroie pour générer la rotation du rouleau. La courroie peut être remplacée par une chaine ou un cable. La chaine est une solution particulièrement adaptée étant donné les forces importantes. Une autre solution équivalente 30 utilise un pignon et une crémaillère. On peut également assurer la rotation du rouleau avec un moteur ou motoréducteur, en réalisant un asservissement à une vitesse circonférentielle convenable. Dans ce cas, il est également possible de compenser l'épaisseur de film enroulée et donc de garder la distance entre rouleau et lieu de pelage parfaitement constant. La Fig. 2 montre une vue de dessus du dispositif. La table 20 porte le substrat 21 sur son support. Le support 5 est tourné de 15 -75 contre l'axe de la table pour pouvoir initier le pelage dans un coin de l'écran, ou le pelage manuel des 5-8 premiers centimètres est facile. Le film 22 est en cours de pelage, tiré par le rouleau 23 qui avance vers la gauche. Le procédé et le dispositif peuvent servir tant dans la réparation des écrans plats que dans le traitement des rebuts de de la fabrication d'écrans plats et de dispositifs optiques divers. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'enlèvement d'un film polymère d'un 5 substrat sous un angle de pelage de 150 -180 , caractérisé en ce qu'il comporte une table et un support pour écran plat doté d'un système d'aspiration, un rouleau se deplaçant par rapport à cette table, et un système d'entraînement en rotation 10 de ce rouleau lui conférant une vitesse circonférentielle de 0.5 à 1 fois la vitesse d'avance linéaire 2. Dispositif d'enlèvement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entraînement en rotation du rouleau se fait par une liaison mécanique rigide au mouvement linéaire au moyen d'une chaine, d'une courroie, d'un cable ou d'un mécanisme à pignon et 20 crémaillère 3. Dispositif d'enlèvement selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'entraînement en rotation du rouleau se fait par un moteur asservi pour assurer une 25 vitesse circonférentielle de 0.5 à 1 fois la vitesse linéaire et compensant l'épaisseur de film enroulé en réduisant la vitesse d'entraînement de manière proportionnelle 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pelage se fait à un angle entre 150 et 75 par rapport d'un substrat rectangulaire 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs supports de panneau amovibles. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de fixation par le vide de l'écran plat est doté d'un capteur de vide permettant de couper l'action de pelage en cas de rupture du vide 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le film à enlever est attaché au rouleau par un ruban adhésif, fixé par une pince, ou introduit dans une fente du rouleau pour 15 le faire tenir 8. Utilisation du dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le film enlevé est un film optique tel qu'un film 20 polarisant, un film à microprismes ou un film antireflet