(57)【要約】【課題】表示パネルとカバーガラスを剥離した後、表示パネルあるいはカバーガラスに残留した樹脂を効率よく除去する装置を実現する。【解決手段】基板３００に付着している熱可塑性の樹脂を除去する樹脂除去装置であって、前記基板３００を載置する載置台２０と、前記基板３００の前記樹脂が付着している面に接触する除去ツール１０を有し、前記除去ツール１０に対し、前記載置台２０が相対的に移動することによって、前記除去ツール１０により、前記基板３００に付着している樹脂を除去することを特徴とする樹脂除去装置。【選択図】図６Ｃ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に付着している熱可塑性の樹脂を除去する樹脂除去装置であって、
前記基板を載置する載置台と、
前記基板の前記樹脂が付着している面に接触する除去ツールを有し、
前記除去ツールに対し、前記載置台が相対的に移動することによって、前記除去ツールにより、前記基板に付着している前記樹脂を除去することを特徴とする樹脂除去装置。
【請求項２】
前記載置台は、ヒータを有し、前記基板を加熱することができることを特徴とする請求項１に記載の樹脂除去装置。
【請求項３】
前記載置台は、吸引孔を有し、前記吸引孔を介して前記基板を真空吸着する機構を有することを特徴とする請求項１に記載の樹脂除去装置。
【請求項４】
前記除去ツールは、平行度調整機構を有する除去ヘッドに取り付けられ、
前記平行度調整機構は、前記除去ツールを前記基板の傾きに追随させることができることを特徴とする請求項１に記載の樹脂除去装置。
【請求項５】
前記除去ツールは、前記基板の辺と平行方向に長辺を有し、断面は、前記基板側に角度を有し、前記基板に対向する２面はカバーシートによって覆われ、前記カバーシートが前記基板に接触することを特徴とする請求項１乃至４に記載の樹脂除去装置。
【請求項６】
前記ブロックは、金属で形成されていることを特徴とする請求項５に記載の樹脂除去装置。
【請求項７】
前記カバーシートは樹脂で形成されていることを特徴とする請求項５に記載の樹脂除去装置。
【請求項８】
前記カバーシートの厚さは１０乃至５０μｍであることを特徴とする請求項５に記載の樹脂除去装置。
【請求項９】
前記除去ツールに対し、前記載置台が相対的に移動する移動速度は、１０乃至３０ｍｍ／秒であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂除去装置
【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を接着している樹脂の除去装置に関する。
【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配置され、ＴＦＴ基板と対向電極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した後、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。
【０００６】
カバーガラスと液晶表示パネルを分離した後、カバーガラスあるいは液晶表示パネルの表面に接着のために使用した樹脂が残留している。カバーガラスあるいは液晶表示パネルを再生するためには、この樹脂を除去しなければならない。特許文献２には、ドライアイスペレットをカバーガラスあるいは液晶表示パネルの表面に吹き付けて樹脂を除去する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−０４８０５５号公報
【特許文献２】特開２０１３−１９６５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
カバーガラスと液晶表示パネルを分離した後、表面に残った樹脂を除去する方法として、特許文献２に示すような手段が存在する。しかし、このような、手段は、ドライアイスペレットを吹き付けるための装置が必要であり、また、ドライアイスペレットを準備する必要があるので、ランニングコストもかかる。また、ドライアイスを吹き付けるために、液晶表示パネルあるいはカバーガラスの表面に傷がつきやすく、これを防止するには、表面を硬化しておく必要がある。
【０００９】
このような装置を用いない場合は、人間が個々のカバーガラスあるいは液晶表示パネル毎に、適当な溶剤を用いて樹脂をふき取るが、この作業には熟練が必要であると同時に、時間がかかる。
【００１０】
本発明は、このような問題を対策するものであり、再生工程においてカバーガラスと液晶表示パネルを分離した後、カバーガラスあるいは液晶表示パネルに残留した樹脂を効率的に除去する装置を実現するものである。なお、このような課題は、液晶表示装置のみでなく、素子基板と封止基板を接着した有機ＥＬ表示装置の再生工程においても同様に存在している。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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。すなわち、基板に付着している熱可塑性の樹脂を除去する樹脂除去装置であって、前記基板を載置する載置台と、前記基板の前記樹脂が付着している面に接触する除去ツールを有し、前記除去ツールに対し、前記載置台が相対的に移動することによって、前記除去ツールにより、前記基板に付着している樹脂を除去することを特徴とする樹脂除去装置である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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３】液晶表示パネルとカバーガラスを分離するカッターの模式図である。
【図４】樹脂が残留している液晶表示パネルの断面図である。
【図５】樹脂が残留しているカバーガラスの断面図である。
【図６Ａ】本発明の樹脂除去装置の側面図である。
【図６Ｂ】載置台が移動した状態を示す本発明の樹脂除去装置の側面図である。
【図６Ｃ】樹脂を除去している状態を示す樹脂除去装置の側面図である。
【図７】載置台の模式断面図である。
【図８】除去ツールによってカバーガラスから樹脂を擦りとっている状態を示す断面図である。
【図９】除去ツールによって液晶表示パネルから樹脂を擦りとっている状態を示す断面図である。
【図１０】除去ツールの断面図である。
【図１１】除去ツールのブロックの斜視図である。
【図１２】除去ツールの他の例を示す断面図である。
【図１３】有機ＥＬ表示装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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】
【００１４】
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。
【００１５】
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が配置され、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。
【００１６】
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。
【００１７】
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０．５ｍｍ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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。再生工程には、まず、カバーガラス３００と液晶表示パネル４００を分離する必要がある。カバーガラス３００と液晶表示パネル４００の分離方法としては、例えば、図３に示すような方法がある。
【００２０】
図３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を構成している。液晶モジュール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。カッター５００は、切断刃として用いる針金５０１を支持治具５０２に取り付けたものである。図３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。
【００２１】
図４は、再生工程において、このようにしてカバーガラス３００と液晶表示パネル４００を剥離した後の、液晶表示パネル４００の断面図である。図４において、上偏光板２０１の上に樹脂２５０が残留している。図５は、カバーガラス３００と液晶表示パネル４００を剥離した後の、カバーガラス３００の断面図である。本発明による樹脂装置は、液晶表示パネル４００あるいはカバーガラス３００の表面に残留した樹脂を効率的に除去するものである。
【００２２】
図６Ａ乃至図６Ｃは、本発明による樹脂除去装置の概略およびその動作を示す模式側面図である。図６Ａ乃至図６Ｃではカバーガラス３００の樹脂を除去する場合を例に説明しているが、液晶表示パネル４００に残留した樹脂を除去する場合も同様である。
【００２３】
図６Ａにおいて、載置台２０の上にカバーガラス３００が載置されている。載置台２０は、レール５０にガイドされて、左右に移動可能となっている。図６Ａに示す載置台２０は、カバーガラス３００の固定とカバーガラス３００の加熱の役割を有している。
【００２４】
図７は、載置台２０に樹脂２５０が付着しているカバーガラス３００が載置されている状態を示す模式断面図である。カバーガラス３００と液晶表示パネル４００を接着している樹脂２５０は熱可塑性なので、加熱して軟化させたうえで、除去する。このために、載置台２０の内部にはヒータ２３が配置しており、載置台２０は、ホットプレートの役割を有している。この状態において、カバーガラス３００は、７０℃程度に加熱されている。なお、加熱に時間をかけたくない場合は、別な方法でカバーガラス３００を加熱して、載置台２０のヒータは温度を維持するだけの役割をもたせてもよい。
【００２５】
図７において、カバーガラス３００は、載置台２０に真空吸着によって固定されている。したがって、載置台２０には、真空吸着のための吸引孔２１が形成され、吸引孔２１は、排気管２２に接続している。
【００２６】
図６Ａに戻り、図６Aの右側には、除去ツール１０と平行度調整機構６０を有する除去ヘッド７０が配置している。除去ヘッド７０は、加圧シリンダを有する上下動機構３０によって上下される。除去装置全体は、制御器４０によって制御される。
【００２７】
図６Ａにおいて、載置台２０にカバーガラス３００が載置されると、載置台２０は、矢印の方向に動き、除去ヘッド１０の下にセットされる。図６Ｂはこの状態を示す除去装置の側面図である。図６Ｂにおいて、カバーガラス３００が所定の位置にセットされると、除去ヘッド７０が矢印で示すように下降して所定の場所にセットされる。
【００２８】
図６Ｃは、除去ツール１０がカバーガラス３００と接触いている状態を示している。図６Ｃにおいて、カバーガラス３００が固定されている載置台２０が矢印の方向に動くことによって、カバーガラス４００の上に残留している樹脂を除去することが出来る。樹脂は熱可塑性であり、カバーガラス３００は加熱されているので、除去ツール１０によって擦りとることが出来る。
【００２９】
樹脂は軟化しているとはいえ、擦りとるには、カバーガラス３００に除去ツール１０を所定の圧力で押し付ける必要がある。この力は、例えば、８Ｋｇである。図６Ｃにおいて、平行度調節機構６０を含む除去ヘッド７０の重量は８Ｋｇであり、除去ツール１０をカバーガラス３００の上においただけで、所定の圧力をかけられるようになっている。
【００３０】
また、樹脂をカバーガラス３００から均一に擦り取るためには、除去ツール１０がカバーガラス３００と均一な圧力で接している必要がある。平行度調節機構６０は、カバーガラスのセッティング状態、例えば、傾き等に対して、除去ツール１０が追随できるようにして、除去ツール１０がカバーガラス３００に均一な圧力で接するための機構である。
【００３１】
このようにして、除去ツール１０がカバーガラス３００の表面にセットされると、カバーガラス３００が固定されている載置台２０が図６Ｃの矢印の方向に動き、カバーガラス表面の樹脂を擦り取る。この時の載置台２０の移動速度は、１０乃至３０ｍｍ／秒である。すなわち、小型の液晶表示パネルに使用されるカバーガラス３００であれば、数秒以下で樹脂を除去することが出来る。以上はカバーガラス３００の場合を例にとって説明したが、液晶表示パネル４００の場合も同様である。
【００３２】
図８は除去ツール１０によって、カバーガラス３００の表面の樹脂を擦り取っている状態を示す模式断面図である。図８において、カバーガラス３００を固定した載置台２０が左方向に、１０乃至３０ｍｍ／秒の速さで動くことによって、除去ツール１０がカバーガラス３００から樹脂を擦り取っている。樹脂は軟化しているので、簡単に除去することが出来る。
【００３３】
図９は、同じことを液晶表示パネル４００に対して行っている状態を示す模式断面図である。図９において、除去ツール１０が、液晶表示パネル４００の上偏光板２０１に付着している樹脂２５０を擦り取っている。図９の場合も、液晶表示パネル４００を固定した載置台２０が左方向に、１０乃至３０ｍｍ／秒の速さで動くことによって、除去ツール１０が樹脂２５０を上偏光板２０１から擦り取っている。樹脂は軟化しているので、簡単に除去することが出来る。
【００３４】
図１０は除去ツール１０の断面図であり、図１１は、除去ツール１０に使用されているブロック１１の斜視図である。図１０において、除去ツール１０は金属等で形成された長尺のブロック１１に対し、カバーガラスあるいは液晶表示パネルと接触する側の面をカバーシート１２で覆ったものである。カバーシート１２は、除去ツール１０がカバーガラスに接触したさい、金属等で形成されたブロックがカバーガラスを傷つける可能性を防止するために使用される。カバーシート１２は例えば、ポリイミド等が使用される。
【００３５】
図１１に示すように、ブロック１１は、例えば金属で形成された角柱である。この金属は、例えば、ＳＵＳ４４０Ｃ、超硬合金等の金属で形成されている。なお、硬度が確保できれば、金属に限らず、樹脂を使用することも出来る。図１０に示すように、ブロック１１の断面において、カバーガラスと対向する側の角度θは９０度である。そして、ブロック１１のカバーガラスと対向する側の２面がカバーシート１２によって覆われている。
【００３６】
カバーシート１２の厚さは、１０μｍから５０μｍ程度であるが、本実施例では３０μｍである。ブロック１１がカバーガラスと対向する側でシャープな角度を持っていたとしても、カバーシート１２によって、Ｒが形成される。このＲは、ほぼ、カバーシートの板厚と同程度となる。したがって、カバーガラスをブロックによって傷つけることは無い。
【００３７】
カバーシート１２は、カバーガラス等に付着した樹脂が付着しにくい材料が良い。また、カバーガラス等は、樹脂を除去するさいは、加熱されているので、カバーシート１２は、少なくとも７０℃程度においては、変質しない材料であることが必要である。
【００３８】
図１０あるいは図１１におけるブロック１１は角柱であるが、他の形状でもよい。図１２は、他のブロック１１の例を示す断面図である。図１２において、ブロック１１の断面は、５角形であり、カバーガラス等と対向する部分の角度θは、例えば９０度である。また、ブロック１１において、カバーガラス等と対向する２面はカバーシート１２で覆われている。理由は、図１０で説明したのと同じである。
【００３９】
以上は、本発明の装置を液晶表示装置の再生に用いる場合を説明した。本発明における装置は、液晶表示装置に限らず、有機ＥＬ表示装置の再生にも使用することができる。図１３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。
【００４０】
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。この場合、封止樹脂６５０を例えば図３に示すようなカッター５００を用いて切断する。素子基板６００あるいは封止基板７００には、図４あるいは図５で示す形状と同様に、封止樹脂６５０が残留する。この残留した封止樹脂６５０を図３Ａ乃至図１２において説明した除去装置によって除去することができる。
【００４１】
以上説明したように、本発明による樹脂除去装置を用いることによって表示装置の再生工程を効率的に行うことができ、また、部品の再生率を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４２】
１０…除去ツール、  １１…ブロック、  １２…カバーシート、  ２０…載置台、  ２１…吸引孔、  ２２…排気管、  ２３…ヒータ、  ３０…上下動機構、  ４０…制御器、  ５０…レール、  ６０…平行度調整機構、  ７０…除去ヘッド、  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、  ３００…カバーガラス、  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、  ７００…封止基板
【図１】
2017136534.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６Ａ】
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【図６Ｂ】
2017136534.tif 000009
【図６Ｃ】
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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】
2017136534.tif 000015
【図１２】
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【図１３】
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