(57)【要約】【課題】接着剤がほぼ残らないようにきれいに光学フィルムを剥離切除することを可能とする。【解決手段】光学フィルム剥離装置は、基板としてのガラス基板１０２上に貼られた光学フィルムとしての偏光板１１６を部分的に剥離するための装置であって、前記基板に対して直線状に相対移動可能な可動部としての移動ユニット８０を備え、前記可動部は、前記光学フィルムをすくい取るように切除するための刃物８２と、前記刃物に沿って溶剤を供給するための溶剤供給部としてノズル１０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に貼られた光学フィルムを部分的に剥離するための装置であって、前記基板に対して直線状に相対移動可能な可動部を備え、前記可動部は、前記光学フィルムをすくい取るように切除するための刃物と、前記刃物に沿って溶剤を供給するための溶剤供給部とを備える、光学フィルム剥離装置。
【請求項２】
前記可動部は、前記刃物の上側に切りくず吸引管を備える、請求項１に記載の光学フィルム剥離装置。
【請求項３】
複数の液晶表示パネルに相当するサイズの光学フィルムが貼られたガラス基板を分断することによって複数の液晶表示パネルを生産するための装置であって、前記基板に対して直線状に相対移動可能な可動部を備え、前記可動部は、前記光学フィルムをすくい取るように切除するための刃物と、前記刃物に沿って溶剤を供給するための溶剤供給部と、前記ガラス基板を分断するために前記刃物の後ろ側に配置されたガラス分断ホイールとを備える、基板分断装置。
【請求項４】
前記可動部は、前記刃物の上側に切りくず吸引管を備える、請求項３に記載の基板分断装置。
【請求項５】
複数の液晶表示パネルに相当するサイズのガラス基板に複数の液晶表示パネルに相当するサイズの光学フィルムを貼り付ける工程と、
前記光学フィルムをすくい取るように切除するための刃物を用いて前記刃物に沿って溶剤を供給し、前記光学フィルムと前記ガラス基板との間を結合している接着剤層を膨潤させながら、前記光学フィルムを剥離切除する工程とを含む、液晶表示パネルの製造方法。
【請求項６】
複数の液晶表示パネルに相当するサイズのガラス基板に複数の液晶表示パネルに相当するサイズの光学フィルムを貼り付ける工程と、
前記光学フィルムの外周部において溶剤を供給して前記光学フィルムと前記ガラス基板との間を結合している接着剤層を膨潤させる工程と、
前記光学フィルムをすくい取るように切除するための刃物を前記膨潤させる工程によって膨潤した箇所から差し入れ、移動させることによって前記光学フィルムを剥離切除する工程とを含む、液晶表示パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルム剥離装置、基板分断装置および液晶表示パネルの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表示パネルには、表面に位相差板や偏光板などの光学フィルムが貼り付けられる場合がある。たとえば、液晶表示パネルにおいては、ガラス基板の表面に偏光板などが貼り付けられており、液晶の光学的性質と偏光板の作用との組合せによって表示が制御される。
【０００３】
液晶表示パネルの製造方法としては、たとえば、個別の液晶表示パネルのサイズの基板同士をシール材を介して張り合わせたものに対して、内外の気圧差を利用してシール材の開口部から液晶を注入し、その後に開口部を封止するといういわゆる真空注入法が知られている。
【０００４】
これに対して、シール材に開口部を設けず閉ループ状に描画することとし、貼り合わせる前の基板のシール材の枠内に液晶を滴下し、減圧下で基板同士を貼り合わせるといういわゆる滴下貼合せ法が開発されている。この方法は液晶充填のタクトタイムが飛躍的に短縮できるという利点を有する。
【０００５】
滴下貼合せ法の場合、大型の基板を利用して多数の液晶表示パネルを一括して生産することができる。たとえば、特開２００４−４６３６号公報（特許文献１）に開示されているようないわゆる「多面取り」による液晶表示パネルの製造方法も開発されている。この製造方法では、図１０に模式的に示すように複数の液晶表示パネルに相当するサイズの大判のガラス基板１０１，１０２を用意し、その一方のガラス基板の表面にシール材１０３を枠状に配置し、そのシール材１０３の内側に液晶４を滴下してガラス基板１０１，１０２を貼り合わせる。こうして図１１に示すように大判の貼合せ基板（「多面取り基板」ともいう。）３１４を得る。図１２に示すように貼合せ基板３１４の表面に大判の偏光板１１６が貼られる。
【０００６】
次に図１３に示すように大判の貼合せ基板３１４を個別の液晶表示パネル１５０に分断する。したがって、この液晶表示パネルの製造方法には、複数の液晶セルが形成された貼合せ基板３１４を、それぞれ単一の液晶セルを含む貼合せ基板１５０に分断する工程（以下「分断工程」という。）が含まれる。この分断工程においては、図１４に示すように刃物８２によって大判の貼合せ基板３１４の表面に貼り付けられた大判の偏光板１１６の一部を帯状に剥離切除する作業がまず行なわれ、その後に貼合せ基板３１４そのものが分断される。
【特許文献１】特開２００４−４６３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
偏光板は基板に対して接着剤で貼り付けられている。この偏光板の一部を帯状に切除する作業は刃物を走行させることによって行なわれるが、刃物を走行させて切除するだけでは、基板表面に接着剤が一部残存して基板の分断作業に支障をきたすという問題がある。偏光板以外の光学フィルムにおいても同様である。
【０００８】
そこで、本発明は、接着剤がほぼ残らないようにきれいに光学フィルムを剥離切除することができる光学フィルム剥離装置、基板分断装置および液晶表示パネルの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に基づく光学フィルム剥離装置は、基板上に貼られた光学フィルムを部分的に剥離するための装置であって、前記基板に対して直線状に相対移動可能な可動部を備え、前記可動部は、前記光学フィルムをすくい取るように切除するための刃物と、前記刃物に沿って溶剤を供給するための溶剤供給部とを備える。
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に基づく基板分断装置は、複数の液晶表示パネルに相当するサイズの光学フィルムが貼られたガラス基板を分断することによって複数の液晶表示パネルを生産するための装置であって、前記基板に対して直線状に相対移動可能な可動部を備え、前記可動部は、前記光学フィルムをすくい取るように切除するための刃物と、前記刃物に沿って溶剤を供給するための溶剤供給部と、前記ガラス基板を分断するために前記刃物の後ろ側に配置されたガラス分断ホイールとを備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、溶剤供給部から刃物に沿って溶剤を供給しながら刃物を進めることができるので、光学フィルムと基板との間の接着剤層を膨潤させた状態で刃物が切込むことができるようになる。したがって、光学フィルムの除去すべき部分と接着剤層とをともにそぎとってすくい取るように剥離切除することができる。その結果、基板表面に接着剤がほぼ残らないようにきれいに光学フィルムを剥離切除することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施の形態１）
（構成）
図１〜図３を参照して、本発明に基づく実施の形態１における光学フィルム剥離装置について説明する。本実施の形態における光学フィルム剥離装置は、図１に示すように、基板としてのガラス基板１０２上に貼られた光学フィルムとしての偏光板１１６を部分的に剥離するための装置であって、前記基板に対して直線状に相対移動可能な可動部としての移動ユニット８０を備え、前記可動部は、前記光学フィルムをすくい取るように切除するための刃物８２と、前記刃物に沿って溶剤を供給するための溶剤供給部とを備える。溶剤供給部について詳しくは後述する。
【００１３】
刃物８２の先端部の近傍を拡大したところを図２に示す。図２に示すように、刃物８２の内側に溶剤供給部としてノズル１０が配置されている。ノズル１０には溶剤供給管１３が接続されている。移動ユニット８０が図１における矢印９７の向きに相対移動することによって、図２においては刃物８２が矢印９７の向きに移動する。図２において、刃物８２の内側空間が見えるように刃物８２の手前の側壁を取り去った状態を図３に示す。図３に示すように、剥離切除作業の間、ノズル１０からは溶剤１１が供給される。溶剤１１は有機溶剤であり、たとえばエチルアルコール、アセトン、イソプロピルアルコールであってよい。
【００１４】
（作用・効果）
移動ユニット８０が矢印９７の向きに移動することによって、刃物８２が偏光板１１６の一部を帯状に剥離切除する。その際に、偏光板１１６とガラス基板１０２との間を接着している接着剤は、溶剤供給部としてのノズル１０から供給される溶剤１１によって膨潤し、軟らかくなる。接着剤が軟らかくなった状態で刃物８２の底辺が偏光板の帯状部分を接着剤とともにそぎ取って進むので、基板表面に接着剤がほぼ残らないようにきれいに光学フィルムを剥離切除することができる。偏光板以外の光学フィルムが貼られている場合に対しても同様に有効である。
【００１５】
なお、図４に示すように、刃物８２の上側に切りくず吸引管１２を配置して、切りくず１４を吸引させてもよい。この場合、前記可動部は、前記刃物の上側に切りくず吸引管１４を備える。このような構成とすれば、切りくず１４を確実に所望の方向に引き取ることができ、切りくず１４が溶剤供給部を塞いだり不所望な向きに排出されたりすることを防止することができる。ノズル１０は注射針のようなものであってもよい。溶剤１１の供給量の調節は、ノズル１０の内径の大きさによって行なってもよく、他の手段によって行なってもよい。
【００１６】
なお、本実施の形態では、基板はガラス基板１０２としたが、本発明に基づく光学フィルム剥離装置を使用する対象としては、ガラス基板以外の基板であってもよい。また、ガラス基板１０２といえば図１２に示すように貼合せ基板３１４を構成する２枚の基板のうち一方の基板であるが、本実施の形態や後続する他の実施の形態で、ガラス基板１０２を対象に説明しているのは、代表例として示しているに過ぎない。貼合せ基板を構成するいずれの側の基板であってもよい。また、何らかの事情で、貼合せ基板ではなく、一枚物の基板に光学フィルムを貼ったものを分断する場合であっても、本発明の作業対象とすることができる。
【００１７】
（実施の形態２）
（構成）
図５を参照して、本発明に基づく実施の形態２における基板分断装置について説明する。本実施の形態における基板分断装置は、図５に示すように、複数の液晶表示パネルに相当するサイズの光学フィルムが貼られたガラス基板を分断することによって複数の液晶表示パネルを生産するための装置であって、前記基板に対して直線状に相対移動可能な可動部としての移動ユニット８１を備え、前記可動部は、前記光学フィルムをすくい取るように切除するための刃物８２と、前記刃物に沿って溶剤を供給するための溶剤供給部と、前記ガラス基板を分断するために前記刃物の後ろ側に配置されたガラス分断ホイール３１とを備える。この基板分断装置において、ガラス分断ホイール３１は、ホイール支持部材３２を介して可動部本体に固定されている。ガラス分断ホイール３１は、回転しながらガラス基板の表面に亀裂を形成できるように構成されている。移動ユニット８１は、移動ユニット８１自身の位置を検知するためのセンサ８３も備えている。刃物８２、溶剤供給部などの構成は実施の形態１で説明したものと同じである。図５では溶剤供給部が見えていないが、刃物８２の上方には前記刃物に沿って溶剤を供給するための溶剤供給部を備えている。
【００１８】
（作用・効果）
移動ユニット８１が図５における矢印９７の向きに移動することによって、刃物８２が偏光板１１６の一部を帯状に切除して、切除領域８６が形成される。切りくず１４が刃物８２上方に排出される。ガラス分断ホイール３１は、切除領域８６の内部を移動する。ガラス分断ホイール３１は、ガラス基板１０２の表面にスクライブ線８５を形成しながら進行する。その際に、光学フィルムとガラス基板とを結合している接着剤は、溶剤供給部から供給される溶剤によって膨潤し、軟らかくなる。接着剤が軟らかくなった状態で刃物８２の底辺が偏光板の帯状部分を接着剤とともにそぎ取って進むので、基板表面に接着剤がほぼ残らないようにきれいに光学フィルムを剥離切除することができる。ガラス分断ホイール３１は、接着剤がほぼ残らないガラス基板表面を走行してスクライブ線８５を形成することとなるので、残存した接着剤によって分断作業に支障をきたす事態を避けることができる。また、基板を分断した後に、分断された端部近傍のガラス基板露出部分に注目しても接着剤がほぼ残らないきれいな仕上がりとすることができる。
【００１９】
なお、刃物８２の上側に実施の形態１で説明したのと同様の切りくず吸引管を配置して、切りくず１４を吸引させてもよい。このような構成とすれば、切りくず１４を確実に所望の方向に引き取ることができ、切りくずが溶剤供給の妨げになったり分断作業の妨げになったりすることを防止することができる。
【００２０】
（実施の形態３）
（製造方法）
本発明に基づく実施の形態３における液晶表示パネルの製造方法について説明する。この液晶表示パネルの製造方法は、複数の液晶表示パネルに相当するサイズのガラス基板に複数の液晶表示パネルに相当するサイズの光学フィルムを貼り付ける工程と、前記光学フィルムをすくい取るように切除するための刃物を用いて前記刃物に沿って溶剤を供給し、前記光学フィルムと前記ガラス基板との間を結合している接着剤層を膨潤させながら、前記光学フィルムを剥離切除する工程とを含む。上記光学フィルムを貼り付ける工程は、公知技術によって予め作製され、図１１に示す状態となっている大判の貼合せ基板３１４に対して行なわれる。たとえば光学フィルムが偏光板１１６であるとすると、結果的には、図１２に示すように大判の偏光板１１６が表面に貼られた貼合せ基板３１４となる。上記剥離切除する工程は、この貼合せ基板３１４に対して実施の形態１で説明したような光学フィルム剥離装置を用いて行なうことができる（図１、図２参照）。大判の貼合せ基板３１４において、単品サイズの液晶表示パネル同士の境界線に相当する帯状領域の光学フィルムを剥離切除し、この帯状領域において露出したガラス基板を公知技術によって分断する。剥離切除する工程をすべての境界線にわたって行なってから露出したガラス基板にスクライブ加工を行なうなどして分断してもよい。実施の形態１における光学フィルム剥離装置の後ろにガラス基板にスクライブ加工を行なうための機構を設けて、まとめて走行させることによって、光学フィルムの剥離切除とガラス基板に対するスクライブ加工とを一括して行なってもよい。すなわち、実施の形態２で説明した基板分断装置を用いてもよい。
【００２１】
（作用・効果）
本実施の形態における液晶表示パネルの製造方法によれば、大判の貼合せ基板から単品サイズの液晶表示パネルに分断する際の光学フィルムの不要部分を剥離切除する工程は、刃物に沿って溶剤を供給し、接着剤層を膨潤させながら行なわれるので、接着剤は膨潤して軟らかくなった状態で刃物にそぎ取られるように光学フィルム剥離が行なわれることとなり、端部のガラス基板露出部分に接着剤がほぼ残らない高品質な液晶表示パネルを容易に得ることができる。
【００２２】
（実施の形態４）
（製造方法）
本発明に基づく実施の形態４における液晶表示パネルの製造方法について説明する。この液晶表示パネルの製造方法は、複数の液晶表示パネルに相当するサイズのガラス基板に複数の液晶表示パネルに相当するサイズの光学フィルムを貼り付ける工程と、前記光学フィルムの外周部において溶剤を供給して前記光学フィルムと前記ガラス基板との間を結合している接着剤層を膨潤させる工程と、前記光学フィルムをすくい取るように切除するための刃物を前記膨潤させる工程によって膨潤した箇所から差し入れ、移動させることによって前記光学フィルムを剥離切除する工程とを含む。
【００２３】
本実施の形態における液晶表示パネルの製造方法では、溶剤の供給は光学フィルムの外周部で行なわれる。すなわち、図６に示すように、刃物８２が光学フィルム１１６のうち外周部の区間Ａを通過する間のみノズル１０から溶剤を供給する。刃物８２が区間Ｂにさしかかったら溶剤の供給は停止する。区間Ｂに関しては溶剤供給なしで刃物８２は走行を続ける。
【００２４】
貼合せ基板３１４における刃物８２の走行の様子を平面的に見れば、図７に示すようになる。矢印９８に示すように刃物（図７においては図示せず）が進行していく。刃物は光学フィルムの要切断箇所、すなわち単品の液晶表示パネル同士の境界線をスキャンするように走行することになるが、刃物が光学フィルムの外周部に該当する部位Ａ１，Ａ２，Ａ３，…を通過する際にのみ溶剤供給が行なわれる。言い換えれば図７における刃物の各軌跡における走行開始点近傍でのみ溶剤供給が行なわれるということである。
【００２５】
このようにして刃物８２が第１の方向すなわち図７における縦方向の要切除領域をすべてスキャンし終えたのち、刃物８２は９０°異なる第２の方向のスキャンを行なうこととなる。すなわち、第２の方向とは図７における横方向である。その場合、光学フィルムはもはや１枚物として連続しておらず縦方向に延びる多数の溝で分断された状態となっている。刃物８２は図８に示すように、多数の溝を横切りながら矢印９７の向きに進行することとなる。その場合、図８における部位Ｃ、すなわち分断前の光学フィルムにおける外周部に相当する箇所も図６の区間Ａとして扱い、溶剤を供給することが好ましい。すなわち、刃物が光学フィルムへの切込みを開始する部位で溶剤を供給する。
【００２６】
第２の方向のスキャンにおいては刃物は光学フィルムがある区間とない区間とを交互に横切って走行することとなるので、光学フィルムがない区間からある区間に移行する箇所はいずれも刃物が光学フィルムへの切込みを開始する部位に該当する。したがって、図８においては部位Ｃのほかに部位Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…も、刃物が光学フィルムへの切込みを開始する部位に該当する。これらの部位Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…においても可能であれば図６の区間Ａとして扱い、タイミングを合わせてそれぞれ溶剤を供給することが好ましい。その結果、刃物に取り付けられた溶剤供給部は、光学フィルムがない区間からある区間に移行する箇所の一定区間では溶剤を供給し、その後、溶剤の供給を止め、光学フィルムがある区間からない区間に入って、さらに光学フィルムがない区間からある区間に移行する際には再び一定区間にわたって溶剤を供給する、という動作を繰り返すこととなる。
【００２７】
（作用・効果）
本実施の形態では、図７に示した部位Ａ１，Ａ２，Ａ３，…すなわち図６に示した区間Ａでは溶剤が供給されるので接着剤層が膨潤し、刃物８２の先端が接着剤層の下側に入りやすくなる。刃物８２の底辺の鋭い刃先の断面もきわめて拡大してみれば図９に示すように一定の丸みを有しているが、区間Ａでは接着剤層が膨潤しているので刃先は容易に接着剤層の下側に進入することができる。区間Ｂでは溶剤の供給はないので接着剤層は膨潤していないが、区間Ａにおいて既に刃先８２は接着剤層の下側に入り込み、刃物８２は接着剤層と基板との間を分断し、これらを上側にすくい取るようにしながら区間Ｂに進入するので、区間Ｂにおいても引き続き刃物８２は接着剤層と基板との間を分断し、これらを上側にすくい取るように進行することができる。このようにして第１の方向のスキャンを行なうので、少なくとも第１の方向に延びる分断線に沿って基板表面に接着剤がほぼ残らないように光学フィルムの剥離切除を行なうことができる。
【００２８】
第２の方向のスキャンにおいても図８に示す部位Ｃでは溶剤を供給するようにすれば、第２の方向に延びる分断線に沿って基板の露出部分に残る接着剤を低減することができる。特に、刃物が光学フィルムがない部分からある部分に移行する各部位Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…においてもそれぞれ溶剤を供給するようにすれば、接着剤が膨潤し、刃物が光学フィルムと接着剤層との下側に円滑に入り込めるので、第２の方向に延びる分断線についても接着剤がほぼ残らないように光学フィルムの剥離切除を行なうことができ、好ましい。
【００２９】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に基づく実施の形態１における光学フィルム剥離装置の説明図である。
【図２】本発明に基づく実施の形態１における光学フィルム剥離装置が備える刃物の先端部近傍の第１の拡大説明図である。
【図３】本発明に基づく実施の形態１における光学フィルム剥離装置が備える刃物の先端部近傍の第２の拡大説明図である。
【図４】本発明に基づく実施の形態１における光学フィルム剥離装置の変形例が備える刃物の先端部近傍の拡大説明図である。
【図５】本発明に基づく実施の形態２における基板分断装置の説明図である。
【図６】本発明に基づく実施の形態４における液晶表示パネルの製造方法の第１の説明図である。
【図７】本発明に基づく実施の形態４における液晶表示パネルの製造方法の第２の説明図である。
【図８】本発明に基づく実施の形態４における液晶表示パネルの製造方法の第３の説明図である。
【図９】本発明に基づく実施の形態４における液晶表示パネルの製造方法で用いられる刃物の底辺の先端の拡大断面図である。
【図１０】従来技術に基づく液晶表示パネルの製造方法の第１の説明図である。
【図１１】従来技術に基づく液晶表示パネルの製造方法の第２の説明図である。
【図１２】従来技術に基づく液晶表示パネルの製造方法の第３の説明図である。
【図１３】従来技術に基づく液晶表示パネルの製造方法の第４の説明図である。
【図１４】従来技術に基づく液晶表示パネルの製造方法に含まれる分断工程の説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  ノズル、１１  溶剤、１２  切りくず吸引管、１３  溶剤供給管、３１  ガラス分断ホイール、３２  ホイール支持部材、８０  移動ユニット、８２  刃物、８３  センサ、８５  スクライブ線、８６  切除領域、９７，９８  矢印、１０１，１０２  （大判の）ガラス基板、１１６  偏光板、１５０  液晶表示パネル、３１４  貼合せ基板。
【図１】
2007276040.tif 000003
【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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