(57)【要約】【課題】カバーガラスと表示パネルが樹脂によって接着した表示装置における再生工程において、表示パネルとカバーガラスを効率よく、かつ、歩留まりよく剥離する。【解決手段】表示パネルとカバーガラスが樹脂によって接着している表示装置５００の、表示パネルとカバーガラスの剥離装置であって、前記表示装置を載置する載置台２０と、前記表示装置の前記樹脂を前記カバーガラスの側からスポット的に加熱するための熱風を放出するスポットヒータ１０とを有し、前記スポットヒータ１０によって、前記樹脂を加熱分解することを特徴とする剥離装置。【選択図】図３Ｃ
2017138378.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルとカバーガラスが樹脂によって接着している表示装置の、表示パネルとカバーガラスの剥離装置であって、
前記表示装置を載置する載置台と、
前記表示装置の前記樹脂を前記カバーガラスの側からスポット的に加熱するための熱風を放出するスポットヒータとを有し、
前記スポットヒータによって、前記樹脂を加熱分解し前記表示パネルと前記カバーガラスとを分離可能とすることを特徴とする剥離装置。
【請求項２】
前記スポットヒータは複数存在し、前記表示装置を複数のスポットにおいて加熱することを特徴とする請求項１に記載の剥離装置。
【請求項３】
前記載置台は、前記表示装置を載置する場所から前記スポットヒータによって加熱する場所に移動することができることを特徴とする請求項１に記載の剥離装置。
【請求項４】
前記スポットヒータは、上下移動することが可能であり、前記表示装置を加熱する場合は、通常の位置から下降した位置で行うことを特徴とする請求項１に記載の剥離装置。
【請求項５】
前記スポットヒータは、前記樹脂を気化させるまで、加熱することによって、前記表示パネルから前記カバーガラスを剥離することを特徴とする請求項１乃至４に記載の剥離装置。
【請求項６】
前記スポットヒータは、複数形成され、前記スポットヒータ毎に熱風の流量を調整できることを特徴とする請求項５に記載の剥離装置。
【請求項７】
前記スポットヒータは、複数形成され、前記スポットヒータ毎に熱風の温度を調整できることを特徴とする請求項５に記載の剥離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置の製造装置に係り、特に再生工程におけるカバーガラスと表示パネルの分離のための剥離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置では画素電極および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ＴＦＴ基板に対向して対向基板が設置され、ＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板の間に液晶が挟持された構成となっている。そして液晶分子による光の透過率を画素毎に制御することによって画像を形成している。
【０００３】
液晶表示装置では、表面を保護するためにカバーガラスが用いられる。カバーガラスは、液晶表示パネルが完成した後、紫外線硬化樹脂等を用いて液晶表示パネルに接着する。カバーガラスが接着された後、液晶表示装置に不良が発見されると、その液晶表示装置は再生するか破棄されるかのいずれかである。
【０００４】
液晶表示装置を再生しようとすると、カバーガラスと液晶表示パネルを分離しなければならない。この分離の仕方は、カバーガラスと液晶表示パネルを接着している樹脂によって異なる。低温において、樹脂が変質し、接着力を失うような樹脂であれば、液晶表示装置を冷凍庫に入れて冷却して剥離する方法が採られる。しかし、液晶表示装置の仕様によっては、このような樹脂を使用できない場合も多い。
【０００５】
一方、樹脂が熱可塑性である場合、樹脂を針金状のカッターで切断する方法をとることができる。このような、切断方法は、例えば、特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−０４８０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の、カバーガラスと液晶表示パネルとの樹脂の分離方法は、例えば、図８に示すような方法である。切断刃として用いる針金５０１を支持治具５０２に取り付けたものをカッター５００として用いる。図８において、液晶表示パネル４００とカバーガラス３００が樹脂２５０によって接着して液晶モジュール５００を構成している。液晶モジュール５００を所定の温度に熱しておくと、樹脂２５０は熱可塑性なので、樹脂２５０は、軟化してカッター５００による切断が可能になる。
【０００８】
図８に示すようなカッター５００をカバーガラス３００あるいは、液晶表示パネル４００の主面と平行方向に移動させて樹脂２５０を切断することができる。しかし、樹脂２５０の厚さは、数十μmから１５０μm程度であるので、このような切断方法は、作業の熟練を要するとともに、作業時間が長くなる。
【０００９】
本発明は、再生工程におけるカバーガラス３００と液晶表示パネル４００の分離を、作業者の熟練にたよることなく、能率的に行うことができる装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記問題点を解決するものであり、代表的な構成は下記のとおりである。
【００１１】
（１）表示パネルとカバーガラスが樹脂によって接着している表示装置の、表示パネルとカバーガラスの剥離装置であって、前記表示装置を載置する載置台と、前記表示装置の前記樹脂を前記カバーガラスの側からスポット的に加熱するための熱風を放出するスポットヒータとを有し、前記スポットヒータによって、前記樹脂を加熱分解することを特徴とする剥離装置。
【００１２】
（２）前記スポットヒータは複数存在し、前記表示装置を複数のスポットにおいて加熱することを特徴とする（１）に記載の剥離装置。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】液晶表示装置の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３Ａ】本発明による剥離装置の平面図である。
【図３Ｂ】本発明による剥離装置の側面図である。
【図３Ｃ】動作中の剥離装置の側面図である。
【図４Ａ】スポットヒータによる熱風が当たる部分を示す表示装置の平面図である。
【図４Ｂ】スポットヒータによる熱風が当たる部分を示す表示装置の断面図である。
【図５Ａ】樹脂が気化した状態を示す平面図である。
【図５Ｂ】樹脂が気化してカバーガラスと表示パネルとの間に空間が形成された状態を示す断面図である。
【図６】「ヘラ」によって、カバーガラスと表示装置を剥離する状態を示す断面図である。
【図７】有機ＥＬ表示装置の断面図である。
【図８】カバーガラスと表示装置を剥離する従来例である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に実施例を用いて本発明を詳細に説明する。以下の説明では、液晶表示装置について説明するが、本発明は、液晶表示装置に限らず、有機ＥＬ表示装置についても適用することができる。
【実施例１】
【００１５】
図１は液晶モジュールの平面図であり、図２は液晶モジュールの断面図である。図１において、上側にはカバーガラス３００が配置されている。カバーガラス３００は液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板１００と同じ大きさで形成されているが、これは例であり、カバーガラス３００は液晶表示パネルよりも大きい場合もあるし、小さい場合もある。
【００１６】
図２は図１のＡ−Ａ断面図である。図２において、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００はシール材によって接着し、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００の間に液晶が挟持されている。ＴＦＴ基板１００は対向基板２００よりも大きく形成されており、ＴＦＴ基板１００が１枚になっている部分は、端子部であり、液晶表示パネルを駆動するためのドライバＩＣ１５０が配置し、また、外部から電源や信号を供給するためのフレキシブル配線基板１６０が接続している。
【００１７】
ＴＦＴ基板１００の下側には、下偏光板１０１が貼り付けられ、対向基板２００の上側には上偏光板２０１が貼り付けられている。ＴＦＴ基板１００、対向基板２００、下偏光板１０１、上偏光板２０１で液晶表示パネル４００を構成している。上偏光板２０１の上には、樹脂２５０によってカバーガラス３００が貼り付けられている。液晶表示パネル４００を機械的に保護するためである。本明細書では、液晶表示パネル４００にカバーガラスが取り付けられた状態を液晶モジュール５００、あるいは液晶表示装置と呼ぶ。
【００１８】
図２において、カバーガラス３００の厚さは、０．５ｍｍ以上、１．５ｍｍ程度以下である。また、ＴＦＴ基板１００および対向基板２００の厚さは、０．２ｍｍから０．７ｍｍ程度であり、上偏光板２０１および下偏光板１０１の厚さは、０．１３ｍｍ程度である。上偏光板２０１とカバーガラス３００を接着している樹脂２５０の厚さは、３０μｍ程度から１７０μｍ程度である。
【００１９】
樹脂２５０はＵＶ（紫外線）硬化樹脂であり、当初は粘度の高い液体でもよいし、フィルムでも良い。樹脂フィルムとしては、例えば、ＯＣＡ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｌｅａｒ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ）が使用され、当初液体の樹脂としては、例えば、ＯＣＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｌｅａｒ  Ｒｅｓｉｎ）が使用される。いずれにせよ、樹脂は熱可塑性である。
【００２０】
液晶モジュールになった状態で不良が発見されると、その液晶モジュールは分解され、一部の部品は再生される。これを再生工程と呼んでいる。従来のカバーガラスと液晶表示パネルの剥離は、作業者の熟練が必要であるとともに、再生工程における部品の破棄率も高かった。本発明における再生装置を用いることによって、カバーガラスと液晶表示パネルの剥離工程を容易にすることができ、再生歩留まりも高くすることができる。
【００２１】
図３Ａは本発明の剥離装置の平面図である。図３Ａにおいて、載置台２０の上に液晶モジュール５００が載置される。液晶モジュール５００は、ストッパ２１によって位置が固定される。載置台２０は、種々の液晶表示装置の大きさに適用できるように、大きく形成され、ストッパ２１によって、液晶モジュール５００の位置を規定している。
【００２２】
図３Ａの右側において、スポットヒータ１０が４個ずつ２列に配置している。本発明におけるスポットヒータ１０は、ノズルのことであり、このノズルから熱風を噴出させて、液晶モジュール５００をスポット的に加熱する。ノズルは８個あるので、液晶モジュール５００は８か所においてスポット的に加熱される。スポットヒータ１０は、アーム１２に取り付けられている。アーム１２はスポットヒータヘッド１１に取り付けられている。
【００２３】
スポットヒータヘッド１１は、油圧シリンダによって上下させることができる。スポットヒータヘッド１１は、制御器４０からの信号によって上下される。図３Ａにおいて、各スポットヒータ１０毎に熱風の流量を調整するために、スポットヒータ流量調節器１３が８個配置している。スポットヒータ流量調節器１３からの信号は、制御器４０を通して、各スポットヒータ１０送へられる。
【００２４】
載置台２０は、レール５０によってガイドされ、水平方向に移動することができる。載置台２０は一方において、支持板５１を介して、レール５０にガイドされている。図３Ａの状態は、載置台２０の上に液晶モジュール５００を配置するために、載置台２０が左側に移動している状態を示している。載置台２０の上に液晶モジュール５００をセットすると、載置台２０は白矢印の方向に移動し、液晶モジュール５００はスポットヒータ１０の下側に配置する。
【００２５】
液晶モジュール５００はストッパ２１によって固定される。なお、液晶モジュール５００を載置台２０の上に固定するために、真空吸着用の排気孔を載置台２００に複数形成されている場合もある。
【００２６】
図３Ｂは本発明の剥離装置の側面図である。図３Ｂにおいて、載置台２０の下側のパネルには、スポットヒータに流れる熱風の温度を調整するための温度調整器１４が配置している。温度調整器１４は、各スポットヒータ１０に対応して8個配置している。一方、上側のパネルには、スポットヒータ流量調節器が8個、スポットヒータ１０に対応して配置している。図３Ｂにおいて、レール５０の上には載置台２０が配置し、載置台２０の上には液晶モジュール５００がセットされている。
【００２７】
図３Ｂの右側において、スポットヒータ１０がアーム１２に取り付けられている。スポットヒータ１０は、２列形成されているので、図３Ｂでは、前列の４個のみが見えている。スポットヒータ１０を支持するアーム１２はスポットヒータヘッド１１に取り付けられている。
【００２８】
図３Ｂにおいて、液晶モジュール５００が載置台２０とともに、レール５０にガイドされて白矢印で示す方法に移動し、液晶モジュール５００がスポットヒータ１０の下で止まる。一方、スポットヒータ１０は、白矢印で示すように、下方向に移動する。
【００２９】
図３Ｃは、このようにして、液晶モジュール５００およびスポットヒータ１０が移動して、液晶モジュール５００にスポットヒータ１０から熱風をかけている状態を示す剥離装置の側面図である。図３Ｃにおいて、スポットヒータ１０と液晶モジュール５００の間隔ｇは、１０ｍｍ程度である。間隔ｇをおいて、矢印で示すように、熱風が液晶モジュール５００のカバーガラスに吹き付けられる。
【００３０】
図４Ａは、液晶表示パネル４００とカバーガラス３００の組み合わせである液晶モジュール５００が、ガバーガラス３００の側からスポットヒータ１０によって熱風が吹きつけられている状態を示す平面図である。図４Ａにおいて、ハッチンングで示した部分がスポットヒータ１０によって熱風が液晶モジュール５００のカバーガラス３００に吹き付けられている部分である。熱風が吹きつけられているスポットの径φは例えば１０ｍｍである。
【００３１】
図４Ｂは図４ＡのＢ−Ｂ断面図である。図４Ｂにおいて、白矢印で示す熱風１５が液晶モジュール５００のカバーガラス３００に吹き付けられている。そうすると、樹脂２５０において、ハッチングで示す領域が加熱される。樹脂の厚さは、３０μｍから１５０μｍ程度と、薄いので、スポットヒータの領域と同程度の領域において、ただちに加熱される。
【００３２】
熱風１５は、設定値が３００℃程度であるが、樹脂２５０の部分では、２５０℃乃至２６０℃程度になる。樹脂２５０は熱可塑性であり、２５０℃乃至２６０℃程度で気化する性質をもっている。樹脂２５０が気化すると体積が膨張するので、気化した樹脂によって、カバーガラス３００と液晶表示パネル４００を引き剥がそうとする力が働く。
【００３３】
図５Ａはこの状態を示す平面図である。図５において、スポットヒータ１０によってスポット加熱された領域に、分解された樹脂２５０の気体２５１が存在している。この気体２５１によって、カバーガラス３００と液晶表示パネル４００に引き剥がしの応力が作用し、スポット加熱された周辺に空間２５２が形成される。この部分では、樹脂２５０による接着力は無い。
【００３４】
図５Ｂは、図５Ａの断面図である。図５Ｂに示すように、樹脂２５０が分解してて生じた気体２５１によって、多くの領域において、カバーガラス１０と液晶表示パネル４００が剥離している。したがって、カバーガラス１０と液晶表示パネル４００は接着してはいるが、接着力は非常に弱くなっている。
【００３５】
図３Ｃに示す剥離装置おいて、このような状態になるまでのスポットヒータ１０からの熱風の照射時間は２０秒乃至３０秒程度である。図３Ｃにおいて、液晶モジュール５００が図５Ａあるいは、図５Ｂになった後、載置台２０を左側に移動し、液晶モジュール５００を図３Ｂに示すような位置にセットし、液晶モジュール５００を取り出す。
【００３６】
このようにカバーガラス３００と液晶表示パネル４００の接着力が非常に弱くなっている液晶モジュール５００に対し、図６に示すように、先端が鋭利なヘラ３５０を樹脂２５０部分に差し込むと、カバーガラス３００と液晶表示パネル４００が簡単に剥離する。樹脂２５０は熱可塑性なので、ヘラ３５０を差し込むときは、軟化している。したがって、ヘラ３５０を容易に差し込むことができる。ヘラ３５０の厚さｔはバルク部分で例えば５００μｍである。ヘラ３５０の材料は、耐熱性があり、また、強度のあるプラスチックであることが望ましいが金属でも良い。
【００３７】
なお、カバーガラス３００は、強化ガラスになっているが、強化処理を施す工程において、４００℃程度の熱が加えられている。したがって、上記剥離工程において、３００℃程度の熱風が加えられても、カバーガラス３００が変形あるいは変質することは無い。
【００３８】
このように、本剥離装置を用いることによって、作業者の熟練を要することなく、短時間で、カバーガラス３００と液晶表示パネル４００を剥離することができる。また、本発明における剥離は、樹脂が気化した気体による剥離なので、再生部品を機械的に傷つけることが無く、再生歩留まりも向上させることが出来る。
【００３９】
以上の説明では、スポットヒータ１０は複数形成されているとして説明した。しかし、表示装置の表示領域が小さい場合、スポットヒータ１０が１個であっても、本発明の効果を発揮することができる。スポット加熱される場合が１か所であっても、樹脂が分解して気化することによって、カバーガラスと表示パネルの間に剥離応力が発生することは変わりないからである。
【００４０】
以上の説明は、液晶表示装置を前提として行ったが、本発明は、有機ＥＬ表示装置にも適用することができる。図７は有機ＥＬ表示装置の断面図である。図７において、素子基板６００に有機ＥＬ発光素子６１０等が形成されている。有機ＥＬ発光素子６１０を保護するために、封止樹脂６５０が形成され、また、封止樹脂６５０は、素子基板６００と封止基板７００を接着する役割を有している。封止基板は一般にはガラスで形成される。水分の侵入を遮断するためである。封止基板７００は、カバーガラスとしての役割も有している。
【００４１】
封止基板７００を接着した後、有機ＥＬ表示装置に不良が発見された場合は、有機ＥＬ表示装置を分解して再生する必要がある。この再生工程において、本発明を用いることによって、封止基板６００と封止基板７００の剥離を効率的に行うことができる。
【符号の説明】
【００４２】
１０…スポットヒータ、  １１…スポットヒータヘッド、  １２…アーム、  １３…スポットヒータ流量調整器、  １４…温度調節器、  １５…熱風、  ２０…載置台、  ２１…ストッパ、  ４０…制御器、  ５０…レール、  ５１…支持板、  １００…ＴＦＴ基板、  １０１…下偏光板、  １５０…ドライバＩＣ、  １６０…フレキシブル配線基板、  ２００…対向基板、  ２０１…上偏光板、  ２５０…樹脂、  ２５１…気体、  ２５２…空間、  ３００…カバーガラス、  ３５０…ヘラ、  ４００…液晶表示パネル、  ５００…カッター、  ５０１…針金、  ５０２…支持治具、  ６００…素子基板、  ６１０…有機ＥＬ発光素子、  ６５０…封止樹脂、  ２３０…粘着材シート、  ７００…封止基板
【図１】
2017138378.tif 000003
【図２】
2017138378.tif 000004
【図３Ａ】
2017138378.tif 000005
【図３Ｂ】
2017138378.tif 000006
【図３Ｃ】
2017138378.tif 000007
【図４Ａ】
2017138378.tif 000008
【図４Ｂ】
2017138378.tif 000009
【図５Ａ】
2017138378.tif 000010
【図５Ｂ】
2017138378.tif 000011
【図６】
2017138378.tif 000012
【図７】
2017138378.tif 000013
【図８】
2017138378.tif 000014