(57)【要約】 【課題】  粘着テープや粘着ローラなどの消耗品を使用することなく、コストを抑え、良好な生産効率で容易に液晶パネル表面にある偏光板から保護フィルムを剥離できる保護フィルム剥離装置およびその剥離方法を提供する。【解決手段】  液晶パネルＰを保持する保持部１０１、真空吸着パッド１０９および真空発生装置と、保持部１０１を移動させる図示しない搬送装置と、粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部を破壊する炭酸ガスレーザ装置１０２と、保護フィルムＦを液晶パネルＰから剥離する吸着部１０３、樹脂チューブ１１０および真空発生装置と、吸着部１０３を移動させるレール１０４および移動命令部１０７とを備えるようにする。【選択図】      図１
2008280157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネルから、前記パネルを保護するために粘着層を介して貼り付けられる保護フィルムを剥離する剥離装置であって、
前記パネルを保持する保持手段と、
前記保持手段を移動させる第１の移動手段と、
前記粘着層の一部および前記保護フィルムの一部を破壊する破壊手段と、
前記パネルから前記保護フィルムを剥離する剥離手段と、
前記剥離手段を移動させる第２の移動手段とを備えることを特徴とする保護フィルム剥離装置。
【請求項２】
前記破壊手段は、前記パネルの前記保護フィルムが剥離される側の面に対して反対側に配置されることを特徴とする請求項１に記載の保護フィルム剥離装置。
【請求項３】
前記破壊手段は、レーザ光を発生する炭酸ガスレーザ装置であることを特徴とする請求項１または２に記載の保護フィルム剥離装置。
【請求項４】
前記保持手段は、前記パネルの一方の面を真空吸着により保持し、前記剥離手段は、前記パネルのもう一方の面から前記保護フィルムを剥離することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の保護フィルム剥離装置。
【請求項５】
前記保持手段は、前記パネルの表面が略水平になるように前記パネルを保持することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の保護フィルム剥離装置。
【請求項６】
前記第１の移動手段は、多関節ロボットであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の保護フィルム剥離装置。
【請求項７】
前記剥離手段は、前記保護フィルムの角部または端部全体を真空吸着することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の保護フィルム剥離装置。
【請求項８】
前記剥離手段の前記パネルに臨む面は、水平方向に平滑化処理されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の保護フィルム剥離装置。
【請求項９】
前記第２の移動手段は、前記剥離手段を前記パネルの表面に対して略平行方向に移動させることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の保護フィルム剥離装置。
【請求項１０】
前記第２の移動手段は、前記剥離手段を前記パネルの表面の対角線方向に移動させることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の保護フィルム剥離装置。
【請求項１１】
前記パネルは、液晶表示領域を有する液晶パネルであって、前記保護フィルムが前記液晶パネルの表面にある偏光板に貼り付けられることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の保護フィルム剥離装置。
【請求項１２】
前記破壊手段は、レーザ光を発生する炭酸ガスレーザ装置であり、前記炭酸ガスレーザ装置は、前記液晶パネルの液晶表示領域を照射しないように前記レーザ光の移動範囲を調節することを特徴とする請求項１１に記載の保護フィルム剥離装置。
【請求項１３】
パネルから、前記パネルを保護するために粘着層を介して貼り付けられる保護フィルムを剥離する剥離方法であって、保持手段が前記パネルを保持し、第１の移動手段が前記保持手段を移動させ、破壊手段が前記粘着層の一部および前記保護フィルムの一部を破壊し、剥離手段が第２の移動手段によって移動させられながら前記パネルから前記保護フィルムを剥離することを特徴とする保護フィルム剥離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルの偏光板を保護するために貼り付けられている保護フィルムを剥離するための保護フィルム剥離装置およびその剥離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶テレビジョン受像機は、液晶モジュールと、映像制御などに用いられる各種の回路基板と、これらを保護する外部シャーシとから構成される。図１４は、液晶モジュール４００の構成を示す分解斜視図である。液晶モジュール４００は、図１４に示すように、複数本の冷陰極管が納められたバックライトシャーシ４０１と、拡散フィルムおよび集光フィルムなどから構成される複数枚の光学フィルム４０２と、中フレーム４０３と、液晶パネル４０４と、表フレーム４０５とがこの順に下から重ねられて形成される。バックライトシャーシ４０１は、液晶モジュール４００の背面から液晶パネル４０４を照明する。光学フィルム４０２は、バックライトシャーシ４０１からの光の輝度分布を均一にする。中フレーム４０３および表フレーム４０５は、断面形状がＬ字型をした額縁状のフレームであり、その間に液晶パネル４０４を挟んで支持する。バックライトシャーシ４０１および表フレーム４０５の対応箇所にはビス穴などの固定手段が設けられており、上述のようにして重ねられた液晶モジュール４００の各構成部品を適度の圧力で挟み込み、ネジなどによって固定することによって、液晶モジュール４００が組み立てられる。
【０００３】
図１５は液晶パネル４０４の構造を示す断面図である。液晶パネル４０４は、図１５に示すように、ガラス基板などの光透過基板５０１の一方の表面に所定の形状の電極５０２を形成し、この電極５０２が形成された面同士を向かい合わせた２枚の光透過基板５０１を、基板間距離が均一となるようにスペーサ５０３を介在させてシール５０４などによって平行に貼り合わせる。そして、この基板間に液晶材料５０５を封入し、さらに光透過基板５０１の電極５０２が形成された面と反対側の面に偏光板５０６を貼り付けて構成されている。また上記の構成に、カラー表示を可能にするためのカラーフィルター５０７、たとえばＲＧＢ(Red Green Blue)のフィルターなどが設けられている液晶パネルもある。
【０００４】
これらの液晶パネル４０４に用いられている偏光板５０６の表面には、液晶パネル４０４の製造時の作業における偏光板５０６表面の打痕や擦傷などを防ぐために保護フィルム５０８が粘着層５０９を介して貼り付けられる。また、偏光板５０６と保護フィルム５０８との接着をより強くするために、これらの間の空気は排除される。そのため、偏光板５０６と保護フィルム５０８との接着は、粘着層５０９による接着力に加えて、保護フィルム５０８の両面に生じる差圧に起因する接着力が働くため非常に強く、保護フィルム５０８の剥離には大きな力が必要となる。しかし、保護フィルム５０８の端部全体または角部においては、偏光板５０６と保護フィルム５０８との間に容易に空気を入れることができるため、これにより上記差圧に起因する接着力が失われ、粘着層５０９による接着力以上の力があれば保護フィルム５０８を剥離することができる。そして、いったん端部全体または角部における保護フィルム５０８を剥離することができれば、そこをきっかけとして連続的に偏光板５０６と保護フィルム５０８との間に空気を入れることができるため、粘着層５０９による接着力以上の力によって残りの保護フィルム５０８全てを剥離できるようになる。したがって、保護フィルム５０８の剥離には、粘着層５０９による接着力以上の接着力を有する粘着テープや粘着ローラなどが多く用いられている。
【０００５】
また液晶モジュール４００の組み立て時において、中フレーム４０３と表フレーム４０５との間に液晶パネル４０４を挟み込む工程では、まず液晶パネル４０４の中フレーム４０３に載置される側の面に貼り付けられている保護フィルム５０８の剥離を行う必要がある。このような剥離に用いられる方法としては、真空吸着パッドなどにより液晶パネル４０４の一方の面を上方から真空吸着により保持し、この状態でもう一方の面に貼り付けられている保護フィルム５０８を下方から剥離する方法が多く用いられている。
【０００６】
たとえば、特許文献１のカバーフィルム剥離装置では、パネルを、パネル移載チャックによりカバーフィルム側を下向きにした状態で保持し、粘着テープを移動ローラでカバーフィルム面に押し当てて移動させることによりカバーフィルムを剥離している。
【０００７】
このようにして、液晶パネル４０４の保持されていない側の面に貼り付けられている保護フィルム５０８を下方から剥離することにより、液晶パネル４０４の上下面の反転作業を行うことなく、液晶パネル４０４を中フレーム４０３上に載置することができる。これにより、上記反転作業にともなう偏光板５０６表面の打痕や擦傷を避けることができる。
【０００８】
【特許文献１】特許２５０２５４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１のカバーフィルム剥離装置などで用いられている粘着テープや粘着ローラは、使い切る毎あるいは定期的に交換が必要な消耗品であるため、これらにかかるコストが高くなってしまう。また、粘着テープや粘着ローラの交換は装置を停止させて行われるため、交換作業による装置の稼働率低下にともなって作業効率が悪化してしまうという問題がある。
【００１０】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、粘着テープや粘着ローラなどの消耗品を使用することなく、コストを抑え、良好な生産効率で容易に液晶パネル表面にある偏光板から保護フィルムを剥離できる保護フィルム剥離装置およびその剥離方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、パネルから、前記パネルを保護するために粘着層を介して貼り付けられる保護フィルムを剥離する剥離装置であって、
前記パネルを保持する保持手段と、
前記保持手段を移動させる第１の移動手段と、
前記粘着層の一部および前記保護フィルムの一部を破壊する破壊手段と、
前記パネルから前記保護フィルムを剥離する剥離手段と、
前記剥離手段を移動させる第２の移動手段とを備えることを特徴とする保護フィルム剥離装置である。
【００１２】
また本発明の保護フィルム剥離装置は、前記破壊手段は、前記パネルの前記保護フィルムが剥離される側の面に対して反対側に配置されることを特徴とする。
【００１３】
また本発明の保護フィルム剥離装置は、前記破壊手段は、レーザ光を発生する炭酸ガスレーザ装置であることを特徴とする。
【００１４】
また本発明の保護フィルム剥離装置は、前記保持手段は、前記パネルの一方の面を真空吸着により保持し、前記剥離手段は、前記パネルのもう一方の面から前記保護フィルムを剥離することを特徴とする。
【００１５】
また本発明の保護フィルム剥離装置は、前記保持手段は、前記パネルの表面が略水平になるように前記パネルを保持することを特徴とする。
【００１６】
また本発明の保護フィルム剥離装置は、前記第１の移動手段は、多関節ロボットであることを特徴とする。
【００１７】
また本発明の保護フィルム剥離装置は、前記剥離手段は、前記保護フィルムの角部または端部全体を真空吸着することを特徴とする。
【００１８】
また本発明の保護フィルム剥離装置は、前記剥離手段の前記パネルに臨む面は、水平方向に平滑化処理されていることを特徴とする。
【００１９】
また本発明の保護フィルム剥離装置は、前記第２の移動手段は、前記剥離手段を前記パネルの表面に対して略平行方向に移動させることを特徴とする。
【００２０】
また本発明の保護フィルム剥離装置は、前記第２の移動手段は、前記剥離手段を前記パネルの表面の対角線方向に移動させることを特徴とする。
【００２１】
また本発明の保護フィルム剥離装置は、前記パネルは、液晶表示領域を有する液晶パネルであって、前記保護フィルムが前記液晶パネルの表面にある偏光板に貼り付けられることを特徴とする。
【００２２】
また本発明の保護フィルム剥離装置は、前記破壊手段は、レーザ光を発生する炭酸ガスレーザ装置であり、前記炭酸ガスレーザ装置は、前記液晶パネルの液晶表示領域を照射しないように前記レーザ光の移動範囲を調節することを特徴とする。
【００２３】
また本発明は、パネルから、前記パネルを保護するために粘着層を介して貼り付けられる保護フィルムを剥離する剥離方法であって、保持手段が前記パネルを保持し、第１の移動手段が前記保持手段を移動させ、破壊手段が前記粘着層の一部および前記保護フィルムの一部を破壊し、剥離手段が第２の移動手段によって移動させられながら前記パネルから前記保護フィルムを剥離することを特徴とする保護フィルム剥離方法である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、パネルから、パネルを保護するために粘着層を介して貼り付けられる保護フィルムを剥離する剥離装置において、保持手段がパネルを保持し、第１の移動手段が保持手段を移動させ、破壊手段が粘着層の一部および保護フィルムの一部を破壊し、剥離手段が第２の移動手段によって移動させられながらパネルから保護フィルムを剥離する。このように、破壊手段により粘着層の一部および保護フィルムの一部が破壊されることによってパネルと保護フィルムとの間に空気が入り、保護フィルムの剥離に要する力を小さくすることができるため保護フィルムを容易に剥離できる。そのため消耗品である粘着テープや粘着ローラなどを使用する必要がなくなり、消耗品にかかるコストを抑えることができる。また消耗品の交換作業が生じないため生産効率が向上する。
【００２５】
また本発明によれば、破壊手段は、パネルの保護フィルムが剥離される側の面に対して反対側に配置されることが好ましい。これにより、粘着層の一部および保護フィルムの一部を破壊した後、すぐに保護フィルムの剥離を開始することができるため、保護フィルムの剥離に要する時間を短くすることができる。したがって、生産効率がさらに向上する。
【００２６】
また本発明によれば、破壊手段は、レーザ光を発生する炭酸ガスレーザ装置であることが好ましい。これにより、粘着層の一部および保護フィルムの一部のみにレーザ光を集光照射できるため、パネルへの熱的な影響を極力抑え、目的とする粘着層の一部および保護フィルムの一部を効率良く破壊することができる。
【００２７】
また本発明によれば、保持手段はパネルの一方の面を真空吸着により保持し、剥離手段はパネルのもう一方の面から保護フィルムを剥離することが好ましい。これにより、パネルの保護フィルムが剥離された側の面を載置する工程において、パネル面の反転作業を省略することができ、パネル表面に打痕や擦傷ができるのを避けることができる。
【００２８】
また本発明によれば、保持手段は、パネルの表面が略水平になるようにパネルを保持する。これにより、破壊手段による破壊動作をより正確に調節できるようになるため、破壊手段による粘着層の一部および保護フィルムの一部の破壊をより正確に行うことができるようになる。
【００２９】
また本発明によれば、第１の移動手段は、多関節ロボットであることにより、パネルをより円滑に素早く所定位置まで搬送することができる。また設置面積が少ないため、装置を小型化できる。
【００３０】
また本発明によれば、剥離手段は、保護フィルムの角部または端部全体を真空吸着する。これにより、パネルと保護フィルムとの間に空気を入れやすくすることができ、保護フィルムの剥離に要する力をより小さくすることができる。また、保護フィルムの剥離に消耗品でない真空吸着を用いるため、保護フィルムの剥離にかかるコストを抑えることができる。
【００３１】
また本発明によれば、剥離手段のパネルに臨む面は、水平方向に平滑化処理されることが好ましい。これにより、パネルの端部全体や角部における撓みが矯正され、水平になる。これにより、破壊手段による破壊動作をより正確に調節できるようになるため、破壊手段による粘着層の一部および保護フィルムの一部の破壊をより正確に行うことができるようになる。
【００３２】
また本発明によれば、第２の移動手段は、剥離手段をパネルの表面に対して略平行方向に移動させる。これにより、パネルから保護フィルムを安定して剥離することができる。
【００３３】
また本発明によれば、第２の移動手段が、剥離手段をパネルの表面の対角線方向に移動させる。これにより、保護フィルムの一角部における剥離をきっかけとして連続的に偏光板と保護フィルムとの間に容易に空気を入れることができ、全ての保護フィルムを容易に剥離できる。
【００３４】
また本発明によれば、パネルは、液晶表示領域を有する液晶パネルであって、前記保護フィルムが液晶パネルの表面にある偏光板に貼り付けられることにより、破壊手段により粘着層の一部および保護フィルムの一部が破壊されることによって液晶パネル表面にある偏光板と保護フィルムとの間に空気が入り、保護フィルムの剥離に要する力を小さくすることができるため保護フィルムを偏光板から容易に剥離できる。そのため消耗品である粘着テープや粘着ローラなどを使用する必要がなくなり、消耗品にかかるコストを抑えることができる。また消耗品の交換作業が生じないため生産効率が向上する。
【００３５】
また本発明によれば、レーザ光を発生する破壊手段である炭酸ガスレーザ装置は、液晶パネルの液晶表示領域を照射しないように、レーザ光の移動範囲を調節する。これにより、炭酸ガスレーザ装置からのレーザ光を無駄なく利用することができるため、目的とする粘着層の一部および保護フィルムの一部をより効率良く破壊することができる。
【００３６】
また本発明によれば、パネルから、パネルを保護するために粘着層を介して貼り付けられる保護フィルムを剥離する剥離方法において、保持手段がパネルを保持し、第１の移動手段が保持手段を移動させ、破壊手段が粘着層の一部および保護フィルムの一部を破壊し、剥離手段が第２の移動手段によって移動させられながらパネルから保護フィルムを剥離する。このように、破壊手段により粘着層の一部および保護フィルムの一部が破壊されることにより、偏光板と保護フィルムとの間に空気が入り、保護フィルムの剥離に要する力を小さくすることができるため保護フィルムを容易に剥離できる。そのため消耗品である粘着テープや粘着ローラなどを使用する必要がなくなり、消耗品にかかるコストを抑えることができる、また消耗品の交換作業が生じないため生産効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下に実施の形態を挙げ、本発明を具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り特に限定されるものではない。
【００３８】
本発明の保護フィルム剥離装置は、パネルから、パネルを保護するために粘着層を介して貼り付けられる保護フィルムを剥離するための装置であって、パネルを保持する保持手段と、保持手段を移動させる第１の移動手段と、粘着層の一部および保護フィルムの一部を破壊する破壊手段と、パネルから保護フィルムを剥離する剥離手段と、剥離手段を移動させる第２の移動手段とから構成される。
【００３９】
このように、破壊手段によって粘着層の一部および保護フィルムの一部が破壊されることにより、パネルと保護フィルムとの間に空気が入り、保護フィルムの剥離に要する力を小さくすることができるため保護フィルムを容易に剥離できる。そのため消耗品である粘着テープや粘着ローラなどを使用する必要がなくなり、消耗品にかかるコストを抑えることができる。また消耗品の交換作業が生じないため生産効率が向上する。
【００４０】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態における保護フィルム剥離装置１００の概略図であり、図２は、図１の保護フィルム剥離装置１００の一部を示す斜視図である。
【００４１】
本発明の第１の実施形態における保護フィルム剥離装置１００は、製造時の作業における液晶パネルの表面にある偏光板の損傷を防ぐために偏光板表面を保護することを目的として貼り付けられる保護フィルムを剥離するための剥離装置であって、図１および図２に示すように、液晶パネルＰを保持する保持部１０１と、保持部１０１を移動させる図示しない搬送装置と、粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部を破壊する炭酸ガスレーザ装置１０２と、保護フィルムＦを液晶パネルＰから剥離する吸着部１０３と、吸着部１０３を移動させるレール１０４と、液晶パネルＰの表面電位を検出する表面電位計１０５と、表面電位計１０５を移動させるレール１０６とを備える。レール１０４およびレール１０６は、吸着部１０３および表面電位計１０５の移動速度を制御する移動命令部１０７と接続される。
【００４２】
本発明の保護フィルム剥離装置１００に適用される液晶パネルＰの表面にある偏光板Ｐ１には、偏光板Ｐ１を保護するために保護フィルムＦが粘着層Ａを介して貼り付けられている。また、偏光板Ｐ１と保護フィルムＦとの接着をより強くするために、これらの間の空気は排除されている。
【００４３】
液晶パネルＰの大きさとしては、特に限定されるものではないが、たとえば、テレビサイズにするためのパネル分断工程後に得られる１辺が４００ｍｍを超えるサイズのものなどが挙げられる。液晶パネルＰの厚みとしては、特に限定されるものではないが、１．５ｍｍ程度であることが好ましい。
【００４４】
保護フィルムＦとしては、特に限定されるものではなく一般的に用いられるものであればよいが、傷に強い樹脂、たとえば熱可塑性ポリエステル樹脂であるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂などで作られたラミネートフィルムなどが挙げられる。また、保護フィルムＦは偏光板Ｐ１と同一サイズで液晶パネルの４辺の端から５ｍｍ〜１０ｍｍ程度小さいことが好ましい。
【００４５】
粘着層Ａとしては、特に限定されるものではなく一般的に用いられる有機系粘着剤により構成されたものであればよいが、剥離帯電防止性能に優れるものが好ましい。
【００４６】
偏光板Ｐ１が貼り付けられた２枚のガラス基板Ｐ２の間には、液晶材料が封入された液晶表示領域Ｐ３が存在する。ガラス基板Ｐ２のサイズは、偏光板Ｐ１よりも大きく、液晶表示領域Ｐ３のサイズは偏光板Ｐ１よりも小さい。
【００４７】
保護フィルム剥離装置１００の鉛直方向上部、すなわち液晶パネルＰの上方側には、保持部１０１が設けられる。保持部１０１は、たとえばステンレスやアルマイト処理されたアルミニウムなどから構成される板状部材であり、図示しない真空発生装置と接続されている。
【００４８】
保持部１０１は、その下面の４辺に沿って並んで設けられる複数の真空吸着パッド１０９と内部が連結されており、真空発生装置を起動させることにより生じる真空差圧を利用して、液晶パネルＰの一方の面を上方から真空吸着パッド１０９で真空吸着することにより液晶パネルＰを保持する。
【００４９】
また保持部１０１は、液晶パネルＰの表面が水平になるように液晶パネルＰを保持する。このように保持されることにより、炭酸ガスレーザ１０２の動作をより正確に調節できるようになるため、炭酸ガスレーザ１０２による粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部の破壊をより正確に行うことができるようになる。
【００５０】
真空発生装置は、特に限定されるものではなく一般的に用いられるものであればよいが、たとえば真空ポンプ、エジェクタ式真空発生器などが挙げられる。真空発生装置の真空度は、特に限定されるものではなく真空パッド１０９の数によって適宜設定されればよいが、５０ｋＰａ〜７０ｋＰａであることが好ましい。
【００５１】
真空吸着パッド１０９は、特に限定されるものではなく一般的に吸着固定に用いられるものでよいが、たとえば、ニトリルゴム、シリコンゴムなどから構成される。真空パッド１０９の吸着面積は、特に限定されるものではなく真空パッド１０９の数と真空発生装置の真空度とによって適宜設定されればよいが、１ｃｍ２〜５ｃｍ２であることが好ましい。真空吸着パッド１０９の配置としては、上記の配置に限られるものではなく、たとえば、保持部１０１の下面の対角線上に並んで設けられていてもよいし、保持部１０１の下面の４つの頂点に１つずつ設けられていてもよい。保持部１０１、真空吸着パッド１０９および真空発生装置は、保持手段に相当する。なお、保持手段は、特に上記の構成に限定されるものではなく液晶パネルＰの垂直吊りが可能なものであればよい。
【００５２】
また保持部１０１は、図示しない搬送装置に、上下移動および水平移動可能に固定される。搬送装置としては、特に限定されるものではなく一般的に用いられるものであればよく、たとえば、複数台の単軸ロボット、水平多関節ロボット、垂直多関節ロボットなどが挙げられるが、中でも多関節ロボットであることが好ましい。搬送装置が多関節ロボットであることにより、上下移動および水平移動を円滑に素早く行うことができるため、液晶パネルＰをより円滑に素早く所定位置まで搬送することができる。また設置面積が少ないため、装置の小型化が可能になる。搬送装置は第１の移動手段に相当する。
【００５３】
保護フィルム剥離装置１００の鉛直方向中央部であって、液晶パネルＰの角部の上方には、炭酸ガスレーザ装置１０２が設けられる。炭酸ガスレーザ装置１０２は、液晶パネルＰの保護フィルムＦが剥離される側の面に対して反対側、すなわち液晶パネルＰの上方側にくるように配置され、保護フィルムＦが剥離される側の面における粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部を破壊する。
【００５４】
炭酸ガスレーザ装置１０２の位置は、炭酸ガスレーザ装置１０２が発生するレーザ光Ｌの集光点に、目的とする、保護フィルムＦが剥離される側の面における偏光板Ｐ１の一角部にある粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部がくるようにあらかじめ調整される。
【００５５】
炭酸ガスレーザ装置１０２は、特に限定されるものではなく一般的に金属の切断などに用いられるものであればよい。図３は炭酸ガスレーザ装置１０２の構成の一例を示す概略図であり、図４は、レーザ光Ｌによって破壊された粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部の状態を示す概略図である。炭酸ガスレーザ装置１０２は、たとえば図３に示すように、レーザ光Ｌを発生するレーザ発振器１０２ａと、レーザ光Ｌを所定位置に導く反射ミラー１０２ｂと、レーザ光Ｌを集光する集光レンズ１０２ｃと、集光レンズ１０２ｃの集光点を移動させる集光レンズ稼動装置１０２ｄとを備える。レーザ発振器１０２ａから発生されるレーザ光Ｌは、特に限定されるものではないが、発振波長が９．３μｍ〜１０．６μｍであり、レーザ出力が１０Ｗ〜３０Ｗであるものが好ましい。反射ミラー１０２ｂは、特に限定されるものではないが、レーザ光Ｌの反射率の高いものが好ましい。集光レンズ１０２ｃは、特に限定されるものではないが、焦点距離は短いほうが好ましい。
【００５６】
レーザ発振器１０２ａから発生したレーザ光Ｌは、反射ミラー１０２ｂにより集光レンズ１０２ｃに導かれた後、集光レンズ１０２ｃによって、保護フィルムＦが剥離される側の面における偏光板Ｐ１の一角部にある粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部に集光照射される。この際、集光レンズ稼動装置１０２ｄは、集光レンズ１０２ｃの集光点の移動範囲を調節する。そして保護フィルムＦが剥離される側の面における偏光板Ｐ１の一角部にある粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部は、図４に示すように、集光されたレーザ光Ｌの熱によって、溶融または炭化されて破壊される。レーザ光Ｌの照射時間としては、特に限定されるものではなく、粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部が充分に破壊される程度の時間であればよい。このように、炭酸ガスレーザ装置１０２によって粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部を破壊することにより、偏光板Ｐ１と保護フィルムＦとの間に空気を入れることができ、これにより保護フィルムＦの剥離に要する力を減らして保護フィルムＦの剥離を容易にできる。また、粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部のみにレーザ光Ｌを集光照射できるため、偏光板Ｐ１への熱的な影響を極力抑え、目的とする粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部を効率的良く破壊することができる。
【００５７】
以下に、集光レンズ稼動装置１０２ｄによる集光レンズ１０２ｃの集光点の移動範囲の調節方法について述べる。図５は、炭酸ガスレーザ装置１０２の集光点の移動範囲を示す概略図である。炭酸ガスレーザ装置１０２から発生するレーザ光Ｌは偏光板Ｐ１およびガラス基板Ｐ２を透過するが液晶表示領域Ｐ３を透過しない。したがって、集光レンズ稼動装置１０２ｄは、レーザ光Ｌが液晶表示領域Ｐ３を照射しないように、集光レンズ１０２ｃの集光点の移動範囲を調節する。すなわち、図５に示すように、偏光板Ｐ１の一角部から表示領域Ｐ３の一角部までの距離をＲとしたときに、集光レンズ１０２ｃの集光点が偏光板Ｐ１の一角部を中心として半径Ｒ、たとえば半径１ｃｍの円領域の内側にある粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部上を移動するように調節する。なお、上記円領域の中心となる偏光板Ｐ１の一角部の位置および半径Ｒの値は、あらかじめ集光レンズ稼動装置１０２ｄに入力されてあり、集光レンズ稼動装置１０２ｄはこの入力データにしたがって集光レンズ１０２ｃの集光点の移動範囲を調節する。これにより、炭酸ガスレーザ装置１０２からのレーザ光Ｌを無駄なく利用することができるため、目的とする粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部をより効率良く破壊することができる。
【００５８】
炭酸ガスレーザ装置１０２は、破壊手段に相当する。破壊手段としては、特に上記構成に限定されるものではなく、粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部を選択的に破壊できるものであればよい。
【００５９】
保護フィルム剥離装置１００の鉛直方向下部には、吸着部１０３が設けられる。吸着部１０３は、液晶パネルＰの保護フィルムＦが剥離される側の面に臨む側、すなわち液晶パネルＰの下方側に配置される。吸着部１０３がこのように配置されることにより、液晶パネルＰの上方側に配置される保持部１０１は液晶パネルＰの一方の面を真空吸着により保持し、吸着部１０３は液晶パネルＰのもう一方の面から保護フィルムＦを吸着して剥離することができる。したがって、液晶モジュールの組み立て時における、保護フィルムＦが剥離された側の面を中フレームに載置する工程において、液晶パネルＰの面の反転作業を省略することができ、偏光板Ｐ１表面に打痕や擦傷ができるのを避けることができる。
【００６０】
また炭酸ガスレーザ装置１０２と吸着部１０３とが、保護フィルムＦが剥離される側の面に臨む側に配置されると、保護フィルムＦが剥離される側の面における粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部の破壊と吸着部１０３による保護フィルムＦとの吸着とを同時に行うことができない。したがって、粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部の破壊後に吸着を行わなければならず、保護フィルムＦの剥離に要する時間が長くなってしまう。そのため、炭酸ガスレーザ装置１０２を保護フィルムＦが剥離される側の面に対して反対側に配置し、吸着部１０３を保護フィルムＦが剥離される側の面に臨む側に配置することによって、保護フィルムＦを吸着しながら、粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部の破壊を行うことができる。これにより、粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部を破壊した後、すぐに保護フィルムＦの剥離を開始することができるため、保護フィルムＦの剥離に要する時間を短くすることができる。したがって、生産効率がさらに向上する。
【００６１】
図６は、保護フィルム剥離装置１００の一部を拡大して示す側面図である。吸着部１０３は、たとえばステンレスやアルマイト処理されたアルミニウムなどから構成されるブロック状部材であり、その上面、すなわち液晶パネルＰに臨む面には、図６に示すように、複数の吸着孔１０３ａが均一に並んで設けられる。
【００６２】
吸着孔１０３ａは、上記の構成に限られるものではなく、たとえば、吸着部１０３の上面の対角線上に並んで設けられていてもよいし、吸着部１０３の上面の４つの頂点に１つずつ設けられていてもよいが、吸着面積が０．５ｃｍ２〜３．０ｃｍ２となるように設けられることが好ましい。これらの吸着孔１０３ａは吸着部１０３の内部で連結して内部空孔１０３ｂを形成し、この内部空孔１０３ｂは樹脂チューブ１１０を介して図示しない真空発生装置と接続される。真空発生装置は、特に限定されるものではなく一般的に用いられるものであればよいが、たとえば真空ポンプ、エジェクタ式真空発生器などが挙げられる。
【００６３】
図７は、吸着部１０３が保護フィルムＦの一角部を真空吸着したときの状態を示す概略図であり、図８は、保護フィルムＦの一角部が偏光板Ｐ１から剥離されたときの状態を示す概略図である。吸着部１０３は、図７に示すように、真空発生装置を起動させることにより生じる真空差圧を利用して、液晶パネルＰの表面にある偏光板Ｐ１に貼り付けられている保護フィルムＦの一角部を真空吸着する。そして、炭酸ガスレーザ１０２により保護フィルムＦが剥離される側の面における偏光板Ｐ１の一角部にある粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部が破壊された後、液晶パネルＰと吸着部１０３とを相対的に離間させると、図８に示すように、偏光板Ｐ１の一角部における保護フィルムＦが剥離される。液晶パネルＰと吸着部１０３とを離間させる方法としては、特に限定されるものではないが、搬送装置により保持部１０１を上昇させる方法などが好ましい。
【００６４】
なお、吸着部１０３による保護フィルムＦの吸着場所は、特に上記の角部に限定されるものではなく、たとえば保護フィルムＦの端部全体、すなわち端辺に沿って一端部全体を吸着する構成であってもよい。
【００６５】
このように、保護フィルムＦの角部または端部全体を真空吸着することにより、偏光板Ｐ１と保護フィルムＦとの間に空気を入れやすくすることができ、保護フィルムＦの剥離に要する力をより小さくすることができる。また、保護フィルムＦの剥離に消耗品でない真空吸着を用いるため、保護フィルムＦの剥離にかかるコストを抑えることができる。
【００６６】
また吸着部１０３の上面、すなわち液晶パネルＰに臨む面は、紙やすりによる研磨、電解研磨などにより水平方向に平滑化処理される。液晶パネルＰは、その厚みが１．５ｍｍ程度と薄いため端部全体や角部において撓みが生じやすい。したがって、吸着部１０３の液晶パネルＰに臨む面が水平方向に平滑化処理されることにより、平滑化処理がなされていない場合と比較して真空吸着による吸着力が強くなるために、液晶パネルＰの端部全体や角部における撓みが矯正され、水平になる。これにより、炭酸ガスレーザ１０２から発生されるレーザ光Ｌの集光点の移動をより正確に調節できるようになるため、炭酸ガスレーザ１０２による粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部の破壊をより正確に行うことができるようになる。
【００６７】
吸着部１０３、樹脂チューブ１１０および真空発生装置は剥離手段に相当する。なお、剥離手段は、上記の構成に限られるものではなく粘着テープや粘着ローラなどの消耗品を用いることなく保護フィルムＦの剥離が可能なものであればよい。
【００６８】
吸着部１０３は、液晶パネルＰの表面に対して平行になるように設けられるレール１０４上に水平移動可能に固定される。すなわち、レール１０４は、吸着部１０３が液晶パネルＰの表面に対して平行方向に移動することを可能にする。これにより、保護フィルムＦを偏光板Ｐ１から安定して剥離することができる。
【００６９】
またレール１０４は、液晶パネルＰの表面の対角線に沿うようにして設けられる。すなわちレール１０４は、吸着部１０３が、保護フィルムＦを吸着しながら、吸着部１０３によって真空吸着されている保護フィルムＦの一角部からその対角部に向って移動することを可能にする。これにより、保護フィルムＦの一角部における剥離をきっかけとして連続的に偏光板Ｐ１と保護フィルムＦとの間に容易に空気を入れることができ、全ての保護フィルムＦを容易に剥離できる。
【００７０】
レール１０４の構成としては、特に上記構成に限定されるものではなく、たとえば吸着部１０３が保護フィルムＦの長手方向一端部全体を吸着する場合には、液晶パネルＰの長手方向に沿うようにして設けられてもよい。レール１０４の構造としては、たとえば、リニアモータやボールネジ駆動のリニアガイドステージなどが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。またレール１０４は、吸着部１０３の移動速度を制御する移動命令部１０７と接続される。レール１０４および移動命令部１０７は第２の移動手段に相当する。
【００７１】
液晶パネルＰの表面にある偏光板Ｐ１から保護フィルムＦを剥離すると、剥離時の帯電現象により、偏光板Ｐ１の表面における保護フィルムＦの剥離された部分と剥離されていない部分との境界部分である剥離境界部では、瞬間的に表面電位が大きく上昇し、その後徐々に降下する。この様子を図９のグラフに示す。図９は、保護フィルムＦの剥離からの時間に対する剥離境界部における表面電位の変化を概略したグラフである。このような瞬間的な表面電位の上昇は、液晶パネルＰの電気回路において大量の電荷移動を導き、最悪な場合は電気回路破壊が起こる。
【００７２】
本発明の第１の実施形態における保護フィルム剥離装置１００は、保護フィルムＦの剥離時に瞬間的に起こる急激な表面電位の上昇を防ぐために、剥離速度の変化に対する表面電位上昇量の変化を利用する。すなわち、保護フィルムＦを剥離する剥離速度を制御することにより、上述の急激な表面電位の上昇を防ぐようにする。そのため保護フィルム剥離装置１００には、表面電位計１０５、レール１０６および移動命令部１０７が備えられており、レール１０６上を移動する表面電位計１０５が偏光板Ｐ１の表面における剥離境界部の表面電位を検出し、その検出結果に基づいて電気回路の破壊が起こらない許容電圧を超えない程度に移動命令部１０７が剥離速度、すなわち吸着部１０３の移動速度を制御する。これにより、偏光板Ｐ１から保護フィルムＦを剥離する際に偏光板Ｐ１表面に起こる急激な電位上昇に伴う、液晶パネルＰの電気回路における大量の電荷移動を防ぐことができる。
【００７３】
表面電位計１０５は、液晶パネルＰの保護フィルムＦが剥離される面とは反対側の面から所定の距離離れた位置であって、炭酸ガスレーザ１０２が設けられていない位置に設置される。表面電位計１０５のプローブは、液晶パネルＰ上の測定部分とは非接触で所定の距離離れている。表面電位計１０５のプローブと測定部分との距離は測定器に依存しているため各測定器に適した距離であればよい。このように表面電位計１０５が液晶パネルＰの保護フィルムＦが剥離される面とは反対側に設置されることによって、剥離される保護フィルムＦと干渉することなく剥離境界部の表面電位を検出することができる。
【００７４】
また表面電位計１０５は、液晶パネルＰの表面に対して平行になるように設けられるレール１０６に水平移動可能に固定される。またレール１０６は、液晶パネルＰの表面の対角線に沿うようにして、すなわち吸着部１０３を移動させるレール１０４に沿うようにして設けられる。レール１０６がこのように設けられることによって、表面電位計１０５は、吸着部１０３の移動に合わせて同方向に移動することが可能になる。また液晶パネルＰと一定の距離を保った位置で表面電位を測定することができるために剥離境界部の表面電位を安定して検出することができる。
【００７５】
レール１０６の構造としては、たとえば、リニアモータやボールネジ駆動のリニアガイドステージなどが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。またレール１０６は、表面電位計１０５の移動速度を制御する移動命令部１０７と接続される。移動命令部１０７は、表面電位計１０５の検出値に基づいて、吸着部１０３および表面電位計１０５の移動速度を制御する。
【００７６】
表面電位計１０５は、保護フィルムＦの剥離時において、剥離境界部に対して反対側の部分の表面電位を検出しているため、直接剥離境界部における表面電位を検出することはできない。そこであらかじめ表面電位計を用いて、保護フィルムＦの剥離直後の剥離境界部の表面電位と剥離境界部に対して反対側の部分の表面電位とを検出し、それぞれの表面電位の相関関係を求めておく。移動命令部１０７は、このようにして得られた表面電位の相関関係に基づいて、剥離境界部の表面電位を表面電位計１０５の検出値から算出し、得られた算出値に基づいて吸着部１０３および表面電位計１０５の移動速度を制御する。これにより、移動命令部１０７は、正確に吸着部１０３および表面電位計１０５の移動速度を制御することができるようになり、偏光板Ｐ１表面における電位上昇を確実に防ぐことができる。
【００７７】
次に保護フィルム剥離装置１００の動作について説明する。図１０は、本発明の第１の実施形態における保護フィルム剥離装置１００の動作について説明する図であり、１０（ａ）および図１０（ｂ）は、保護フィルムＦの剥離開始前の動作を示す図であり、図１０（ｃ）は、保護フィルムＦの剥離開始時の動作を示す図であり、図１０（ｄ）は、保護フィルムＦの剥離途中の動作を示す図であり、図１０（ｅ）は、保護フィルムＦの剥離終了後の動作を示す図である。なお、図１０においてレール１０６および移動検出部１０７を省略して示す。
【００７８】
保護フィルムＦの剥離を開始するにあたって、まず保持部１０１は、図１０（ａ）に示すように、液晶パネルＰの一方の面を上方から真空吸着パッド１０９で真空吸着することにより液晶パネルＰを保持する。保持部１０１により液晶パネルＰが保持されると、搬送装置は、液晶パネルＰの表面にある偏光板Ｐ１の一角部が炭酸ガスレーザ装置１０２の直下に位置するように保持部１０１を水平移動させ、その後液晶パネルＰの保持部１０１により保持されていない側の面における保護フィルムの一角部が吸着部１０３の上面に接触するように保持部１０１を下降させる。そして液晶パネルＰの保持部１０１により保持されていない側の面における保護フィルムＦの一角部が吸着部１０３の上面に接触すると、吸着部１０３は、保護フィルムＦの一角部を吸着孔１０３ａにより真空吸着する。
【００７９】
次いで、炭酸ガスレーザ装置１０２が発生するレーザ光Ｌの集光点に、目的とする、保護フィルムＦが剥離される側の面における偏光板Ｐ１の一角部にある粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部がくるように炭酸ガスレーザ装置１０２の位置を調整する。この位置調整が終了すると、炭酸ガスレーザ装置１０２は、図１０（ｂ）に示すようにレーザ光Ｌを発生し、液晶パネルＰの液晶表示領域Ｐ３を照射しないようにレーザ光Ｌの移動範囲を調節しながら保護フィルムＦが剥離される側の面における偏光板Ｐ１の一角部における粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部にレーザ光Ｌを集光照射し、これらを熱破壊する。
【００８０】
保護フィルムＦが剥離される側の面における偏光板Ｐ１の一角部にある粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部が熱破壊されると、搬送装置は、図１０（ｃ）に示すように、保持手段１０１を上昇させる。これにともなって、保護フィルムＦが剥離される側の面における偏光板Ｐ１の一角部にある保護フィルムＦが剥離される。
【００８１】
偏光板Ｐ１の一角部における保護フィルムＦが剥離されると、図１０（ｄ）に示すように、吸着部１０３が、保護フィルムＦを吸着しながら、レール１０４上を吸着部１０３によって真空吸着されている保護フィルムＦの一角部からその対角部に向って移動し、これにともなって保護フィルムＦが連続的に剥離されていく。また吸着部１０３の移動開始と同時に、表面電位計１０５は、レール１０６上を吸着部１０３の進行方向と同方向に移動し始め、剥離境界部の表面電位の検出を開始する。吸着部１０３および表面電位計１０５の移動速度は移動命令部１０７が表面電位計１０５が検出した表面電位の値に基づいて、以下に示す所定の移動速度制御方法に従って制御する。
【００８２】
そして、移動命令部１０７により吸着部１０３および表面電位計１０５の移動速度が制御されつつ、図１０（ｅ）に示すように、液晶パネルＰから全ての保護フィルムＦが剥離されるまで吸着部１０３および表面電位計１０５は移動する。
【００８３】
以下に、移動命令部１０７による吸着部１０３および表面電位計１０５の移動速度制御方法について説明する。移動命令部１０７には、剥離境界部の表面電位と剥離境界部に対して反対側の部分の表面電位との相関関係があらかじめ記憶させてある。この表面電位の相関関係は、液晶パネルＰや保護フィルムＦの種類が異なる場合は、その都度求める必要がある。そして移動命令部１０７は、上記の表面電位の相関関係に基づいて、表面電位計１０５による検出値から剥離境界部の表面電位値を算出し、その算出値が許容電圧、たとえば２０００Ｖを超えないように、すなわち許容電圧の値が換算値より大きくなるように吸着部１０３および表面電位計１０５の移動速度を制御する。
【００８４】
なお、上述の移動速度制御方法では、表面電位計１０５が表面電位を検出する毎にその検出値から剥離境界部の表面電位値を算出するが、あらかじめ剥離境界部の表面電位値に換算されたデータを移動命令部１０７に入力しておいてもよい。また、上述の移動速度の制御方法では、上記算出値が許容電圧を超えないように移動速度を制御するが、たとえば、あらかじめ設定された所定の表面電位値に近づくように制御してもよい。すなわち、上記算出値が移動命令部１０７にあらかじめ設定された所定の表面電位値（しきい値）に近づくと、移動命令部１０７は吸着部１０３および表面電位計１０５の移動速度を遅くする命令を出し、一方、上記算出値が所定の表面電位値（しきい値）よりも小さくなった場合は、移動命令部１０７は吸着部１０３および表面電位計１０５の移動速度を速める命令を出すように移動速度を制御してもよい。上記の所定の表面電位値（しきい値）は、液晶パネルＰのサイズや構造によって異なるため特に限定されるものではないが、１０００Ｖ以下であることが好ましく、さらには５００Ｖ以下であることが好ましい。
【００８５】
なお、表面電位計１０５による表面電位検出のサンプリング時間は、１００ｍｓｅｃ以下であることが好ましく、さらには１０ｍｓｅｃ以下であることが好ましい。また移動速度制御の判断は、表面電位値が許容電圧を超えない程度の間隔で行えばよいが、たとえば、１０回〜３０回検出する毎に行うことが好ましい。また、５回〜１０回分の検出値の平均値に基づいて判断してもよい。
【００８６】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態における保護フィルム剥離装置２００について説明する。図１１は、本発明の第２の実施形態における保護フィルム剥離装置２００の概略図である。保護フィルム剥離装置２００において、第１の実施形態における保護フィルム剥離装置１００と同一のものには同一の符号を付し、説明を省略する。
【００８７】
保護フィルム剥離装置２００では、偏光板Ｐ１表面における表面電位の上昇を防ぐための構成が保護フィルム剥離装置１００と異なる。保護フィルム剥離装置２００には、湿度の変化および剥離速度の変化に対する表面電位上昇量の変化を利用して保護フィルムＦの剥離時に瞬間的に起こる表面電位の上昇を防ぐために、ミスト吹出ノズル２０１、ミスト吸引ノズル２０２、温度湿度検出部２０３、温度湿度計２０４、ヒータおよび制御部２０５が設けられる。すなわち、温度湿度検出部２０３および温度湿度計２０４の検出値に基づいて、制御部２０５がミスト吹出ノズル２０１、ミスト吸引ノズル２０２およびヒータの動作を調整することによって、液晶パネルＰの保護フィルムＦが剥離される側の面周辺の湿度を制御することができる。また制御部２０５は、温度湿度検出部２０３および温度湿度計２０４により検出された湿度に基づいて、吸着部１０３の移動速度を偏光板Ｐ１の表面における表面電位の上昇を低く抑える程度に制御することができる。これにより、偏光板Ｐ１表面における瞬間的な表面電位上昇量を低く抑えることが可能となる。
【００８８】
液晶パネルＰの保護フィルムＦが剥離される側の面の周辺には、図示しないミスト生成機により生成されるミストを矢印Ｄ１で示すミスト吹き出し方向に向けて、すなわち液晶パネルＰの保護フィルムＦが剥離される側の面に向けて吹き出すためのミスト吹出ノズル２０１が配置され、ミスト吹出ノズル２０１に対向する位置には、ミスト吸引ノズル２０２が配置されている。ミスト吸引ノズル２０２は、液晶パネルＰの保護フィルムＦが剥離される側の面の周辺にあるミストを矢印Ｄ２で示すミスト吸引方向、すなわちミスト吸引ノズル２０２の方向に吸引する。
【００８９】
ミストは水から生成され、ミストの粒子の平均粒径が５μｍ以下であることが好ましい。ミストの粒子の平均粒径が５μｍ以下であると、ミストの粒子の表面張力によりミストの粒子が物に当たっても濡れにくい。そのため、液晶パネルＰおよび保護フィルム剥離装置２００を構成する各部での濡れを防ぐことができる。また、ミストに用いられる水としては、抵抗率が１ＭΩ・ｃｍ〜１０ＭΩ・ｃｍ程度の純水であることがより好ましい。また、このような平均粒径のミストの粒子を生成するためには超音波を用いることが好ましい。超音波の周波数を高くすることによって、ミストの粒子を細かくすることができるため、ミストの粒子の平均粒径が小さいミストを容易に生成することができる。
【００９０】
液晶パネルＰの周辺には、温度および湿度を検出するプローブである温度湿度検出部２０３が設けられ、この温度湿度検出部２０３は、検出された温度および湿度を測定するための温度湿度計２０４と接続されている。また保護フィルム剥離装置２００内には、液晶パネルＰ周辺の温度を制御する図示しないヒータが設けられる。ミスト吹出ノズル２０１、ミスト吸引ノズル２０２、温度湿度計２０４、ヒータおよび移動命令部１０７は制御部２０５と接続されている。
【００９１】
制御部２０５には、温度湿度計２０４によって測定された液晶パネルＰ周辺の温度および湿度が入力される。そして制御部２０５は、入力された湿度に基づいて、ミスト吹出ノズル２０１からのミスト吹出量とミスト吸引ノズル２０２によるミスト吸引量とを制御することにより、液晶パネルＰの保護フィルムＦが剥離される側の面周辺の湿度を以下に示すように制御する。
【００９２】
図１２は湿度と帯電圧との関係を示すグラフである。図１２に示すように、一般的に湿度が高くなるほど帯電圧は小さくなり、湿度が６０％を超えると湿度の上昇量に対する帯電圧の変化量は小さくなる。また、湿度が１００％になると結露することから、保護フィルム剥離装置２００では、液晶パネルＰの保護フィルムＦが剥離される側の面周辺の湿度を６０％〜９５％の範囲内に保つように制御する。これにより、結露を防ぎつつ偏光板Ｐ１表面の帯電圧を抑えることができる。なお、湿度が高くなるほど帯電圧が小さくなることから上記の６０％〜９５％の範囲の中で、比較的湿度が高い値、たとえば９０％を目標値として定め、液晶パネルＰの保護フィルムＦが剥離される側の面周辺の湿度がこの値に近づくように制御してもよい。
【００９３】
また制御部２０５は、入力された湿度に基づいて吸着部１０３の移動速度を以下に示すようにして算出する。保護フィルムＦの剥離による帯電状況は、保護フィルムＦや偏光板Ｐ１の材質、また剥離速度や剥離環境などの様々な条件によって異なる。また、帯電圧も液晶パネルＰのサイズや配線パターン、基板の種類などの条件によって異なる。したがって、保護フィルムＦや偏光板Ｐ１の材質、液晶パネルＰのサイズなどが異なる様々な条件下において保護フィルムＦの剥離試験を行い、それぞれの条件における湿度と最適な剥離速度との相関関係を求め、それらを蓄積したデータベースを作成しておく。そして、このデータベースに保護フィルムＦや偏光板Ｐ１の材質、液晶パネルＰのサイズなどの条件の情報を入力することにより入力した条件に近い湿度と最適な剥離速度との相関関係を取得できるようにしておく。そして保護フィルムＦの剥離開始前には、上記のデータベースから所望の条件に近い湿度と最適な剥離速度との相関関係を取得しておき、あらかじめ制御部２０５に記憶させておく。なお、上記の相関関係は、条件が変わる場合には、その都度上記データベースから取得し直して制御部２０５に記憶させる必要がある。
【００９４】
制御部２０５では、上記のようにしてあらかじめ記憶させてある湿度と最適な剥離速度との相関関係に基づいて、制御部２０５に入力された湿度に対応する剥離速度を求め、さらに、吸着部１０３の移動速度は剥離速度の２倍であるため、算出された剥離速度の値を２倍することにより吸着部１０３の移動速度を算出する。そして、上記のようにして算出された吸着部１０３の移動速度に基づいて移動命令部１０７の動作を制御する。
【００９５】
なお、温度湿度検出部２０４による温度および湿度検出のサンプリングは、１秒毎に行うことが好ましい。吸着部１０３の移動速度の算出は、温度および湿度を検出する毎に行うことが好ましい。また、３回分の検出値の平均値に基づいて算出してもよい。
【００９６】
上記のように吸着部１０３の移動速度が制御されることによって、偏光板Ｐ１表面における表面電位の上昇を確実に防ぐことができる。さらに、帯電圧の許容範囲内で剥離速度を可能な限り速くすることができ、剥離時間を短縮することができる。
【００９７】
上述の吸着部１０３の移動速度の算出方法では、あらかじめ制御部２０５に記憶させておいた湿度と最適な剥離速度との相関関係に基づいて吸着部１０３の移動速度を算出したが、特にこれに限定されるものではなく、保護フィルムＦを剥離しながら湿度と最適な剥離速度との相関関係を求め、その結果に基づいて吸着部１０３の移動速度を算出してもよい。
【００９８】
さらに、制御部２０５には、温度湿度計２０４によって測定された液晶パネルＰ周辺の温度が入力される。制御部２０５は入力された温度に基づいて、液晶パネルＰ周辺の温度が２５℃となるように、ヒータの動作を調節する。湿度が同じであれば温度が高い方が飽和水蒸気量が大きくなり、空気中に存在する水分量が多くなるため、帯電圧が低くなる。したがって、液晶パネルＰ周辺の温度は高いほうが好ましい。さらには、ミストの気化熱により温度が低下するため液晶パネルＰ周辺の温度は２５℃に保つように制御することが好ましい。
【００９９】
次に保護フィルム剥離装置２００の動作について説明する。図１３は、本発明の第２の実施形態における保護フィルム剥離装置２００の動作について説明する図であり、１３（ａ）および図１３（ｂ）は、保護フィルムＦの剥離開始前の動作を示す図であり、図１３（ｃ）は、保護フィルムＦの剥離開始時の動作を示す図であり、図１３（ｄ）は、保護フィルムＦの剥離途中の動作を示す図であり、図１３（ｅ）は、保護フィルムＦの剥離終了後の動作を示す図である。なお、図１３において移動検出部１０７、温度湿度計２０４および制御部２０５を省略して示す。
【０１００】
保護フィルムＦの剥離を開始するにあたって、まず保持部１０１は、図１３（ａ）に示すように、液晶パネルＰの一方の面を上方から真空吸着パッド１０９で真空吸着することにより液晶パネルＰを保持する。保持部１０１により液晶パネルＰが保持されると、搬送装置は、液晶パネルＰの表面にある偏光板Ｐ１の一角部が炭酸ガスレーザ装置１０２の直下に位置するように保持部１０１を水平移動させ、その後液晶パネルＰの保持部１０１により保持されていない側の面における保護フィルムの一角部が吸着部１０３の上面に接触するように保持部１０１を下降させる。そして液晶パネルＰの保持部１０１により保持されていない側の面における保護フィルムの一角部が吸着部１０３の上面に接触すると、吸着部１０３は、保護フィルムＦの一角部を吸着孔１０３ａにより真空吸着する。
【０１０１】
そして、ミスト吹出ノズル２０１から液晶パネルＰの保護フィルムＦが剥離される側の面に向けてミストが吹き出され、ミスト吸引ノズル２０２により液晶パネルＰの保護フィルムＦが剥離される側の面の周辺のミストが吸引される。次いで、温度湿度検出部２０３によって液晶パネルＰの保護フィルムＦが剥離される側の面の周辺の温度および湿度が検出され、検出された温度および湿度は温度湿度計２０４によって測定される。測定された温度および湿度は制御部２０５に入力され、制御部２０５は入力された湿度に基づいて、ミスト吹出ノズル２０１からのミスト吹出量およびミスト吸引ノズル２０２によるミスト吸引量を制御し、液晶パネルＰの保護フィルムＦが剥離される側の面の周辺の湿度を６０％〜９５％に保つように制御する。
【０１０２】
また、温度湿度検出部２０３によって液晶パネルＰ周辺の温度が検出され、検出された温度は温度湿度計２０４によって測定される。そして測定された温度は制御部２０５に入力され、制御部２０５は入力された温度に基づいて、液晶パネルＰ周辺の温度が２５℃となるように、ヒータの動作を制御する。
【０１０３】
上記の温度湿度検出部２０３による温度および湿度の検出と温度湿度計２０４による測定ならびに制御部２０５による温度および湿度の制御は、保護フィルムＦの剥離が終了するまで続けられる。
【０１０４】
次いで、炭酸ガスレーザ装置１０２が発生するレーザ光Ｌの集光点に、目的とする保護フィルムＦが剥離される側の面における偏光板Ｐ１の一角部にある粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部がくるように炭酸ガスレーザ装置１０２の位置を調整する。この位置調整が終了すると、炭酸ガスレーザ装置１０２は、図１３（ｂ）に示すようにレーザ光Ｌを発生し、液晶パネルＰの液晶表示領域Ｐ３を照射しないようにレーザ光Ｌの移動範囲を調節しながら保護フィルムＦが剥離される側の面における偏光板Ｐ１の一角部における粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部にレーザ光Ｌを集光照射し、これらを熱破壊する。
【０１０５】
保護フィルムＦが剥離される側の面における偏光板Ｐ１の一角部にある粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部が熱破壊されると、搬送装置は、図１３（ｃ）に示すように、保持手段１０１を上昇させる。これにともなって、保護フィルムＦが剥離される側の面における偏光板Ｐ１の一角部にある保護フィルムＦが剥離される。
【０１０６】
偏光板Ｐ１の一角部における保護フィルムＦが剥離されると、図１３（ｄ）に示すように、吸着部１０３が、保護フィルムＦを吸着しながら、レール１０４上を吸着部１０３によって真空吸着されている保護フィルムＦの一角部からその対角部に向って移動し、これにともなって保護フィルムＦが連続的に剥離されていく。そして剥離開始とともに、制御部２０５は、あらかじめ記憶されている湿度と最適な剥離速度との相関関係に基づいて、入力された湿度に対応する吸着部１０３の最適な移動速度を算出し、得られた算出結果に基づいて移動命令部１０２の動作を制御する。
【０１０７】
そして、制御部２０５および移動制御部１０７によって液晶パネルＰの保護フィルムＦが剥離される側の面周辺の湿度および液晶パネルＰ周辺の温度および吸着部１０３の移動速度が制御されつつ、図１３（ｅ）に示すように、液晶パネルＰから保護フィルムＦが全て剥離されるまで吸着部１０３は移動する。
【０１０８】
以上に説明したように、本発明の保護フィルム剥離装置１００，２００は、液晶パネルＰを保持する保持部１０１、真空吸着パッド１０９および真空発生装置と、保持部１０１を移動させる図示しない搬送装置と、粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部を破壊する炭酸ガスレーザ装置１０２と、保護フィルムＦを液晶パネルＰから剥離する吸着部１０３、樹脂チューブ１１０および真空発生装置と、吸着部１０３を移動させるレール１０４および移動命令部１０７とを備えることによって粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部を破壊した後に保護フィルムＦを剥離できる。このように、粘着層Ａの一部および保護フィルムＦの一部を破壊することによって液晶パネルＰの表面にある偏光板Ｐ１と保護フィルムＦとの間に空気が入り、保護フィルムＦの剥離に要する力を小さくすることができるため保護フィルムＦを偏光板Ｐ１から容易に剥離できる。そのため消耗品である粘着テープや粘着ローラなどを使用する必要がなくなり、消耗品にかかるコストを抑えることができる、また消耗品の交換作業が生じないため生産効率が向上する。
【０１０９】
なお、上記の第１および第２の実施形態における保護フィルム剥離装置１００，２００は液晶パネルＰのみを対象としたが、これに限られることなく、粘着テープや粘着ローラなどの消耗品を用いて保護フィルムの剥離を行う他のパネルにおいても本発明の保護フィルム剥離装置を用いることができる。
【０１１０】
また、上記の第１および第２の実施形態において、保持手段、破壊手段および第１の移動手段は液晶パネルＰの上方側にくるように配置され、剥離手段および第２の移動手段は液晶パネルＰの下方側にくるように配置される構成であったが、特にこれに限定されるものではなく反対に配置される構成であってもよい。また、保護フィルムＦは、液晶パネルＰの両側の面に貼り付けられていたが、一方の面のみに貼り付けられていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の第１の実施形態における保護フィルム剥離装置の概略図である。
【図２】図１の保護フィルム剥離装置の一部を示す斜視図である。
【図３】炭酸ガスレーザ装置の構成の一例を示す概略図である。
【図４】レーザ光によって破壊された粘着層の一部および保護フィルムの一部の状態を示す概略図である。
【図５】炭酸ガスレーザ装置の集光点の移動範囲を示す概略図である。
【図６】保護フィルム剥離装置の一部を拡大して示す側面図である。
【図７】吸着部が保護フィルムの一角部を真空吸着したときの状態を示す概略図である。
【図８】保護フィルムの一角部が偏光板から剥離されたときの状態を示す概略図である。
【図９】保護フィルムの剥離からの時間に対する剥離境界部における表面電位の変化を概略したグラフである。
【図１０】本発明の第１の実施形態における保護フィルム剥離装置の動作について説明する図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態における保護フィルム剥離装置の概略図である。
【図１２】湿度と帯電圧との関係を示すグラフである。
【図１３】本発明の第２の実施形態における保護フィルム剥離装置の動作について説明する図である。
【図１４】液晶モジュールの構成を示す分解斜視図である。
【図１５】液晶パネルの構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１００，２００  保護フィルム剥離装置
１０１  保持部
１０３  吸着部
１０４  レール
１０２  炭酸ガスレーザ装置
１０５  表面電位計
１０６  レール
１０７  移動命令部
１０８  制御部
１０９  真空吸着パッド
１１０  樹脂チューブ
２０１  ミスト吹出ノズル
２０２  ミスト吸引ノズル
２０３  温度湿度検出部
２０４  温度湿度計
２０５  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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