ＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置及び方法
【課題】大きさにより剥離張力が異なる偏光板に対し均一な剥離力で偏光板剥離を行う。
【解決手段】LCDガラスに接着された偏光板を剥がし巻き取るLCD用偏光板自動剥離巻取装置に、自動偏光板剥がし装置108の上に位置するLCDガラス103に接着された偏光板101を剥がし巻き取るローラーの自動駆動を行う自動駆動巻取りローラー106と、遠赤外線を放射しLCDガラスと偏光板の間の接着剤の接着固さを軟化させるハロゲンランプ107と、偏光板が剥がされたLCDガラスの剥離反作用を押さえ自動駆動巻取りローラーに同期し自走するガラス押えローラー130と、ガラス押えローラーの上部に同径のローラーを２段重ねして接触しガラス押えローラーに対し反対方向の摩擦回転を行うたわみ防止用補強ローラー131と、ガラス押えローラー、たわみ防止用補強ローラーを軸受けで取り付ける共通取り付け板132と、共通取り付け板の上部を押すエアシリンダ133とを備える。
【解決手段】LCDガラスに接着された偏光板を剥がし巻き取るLCD用偏光板自動剥離巻取装置に、自動偏光板剥がし装置108の上に位置するLCDガラス103に接着された偏光板101を剥がし巻き取るローラーの自動駆動を行う自動駆動巻取りローラー106と、遠赤外線を放射しLCDガラスと偏光板の間の接着剤の接着固さを軟化させるハロゲンランプ107と、偏光板が剥がされたLCDガラスの剥離反作用を押さえ自動駆動巻取りローラーに同期し自走するガラス押えローラー130と、ガラス押えローラーの上部に同径のローラーを２段重ねして接触しガラス押えローラーに対し反対方向の摩擦回転を行うたわみ防止用補強ローラー131と、ガラス押えローラー、たわみ防止用補強ローラーを軸受けで取り付ける共通取り付け板132と、共通取り付け板の上部を押すエアシリンダ133とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＬＣＤ（液晶表示部）ガラスより偏光板を剥がす偏光板剥離装置に関する。特に、本発明は、剥離時偏光板の途中で破断、ＬＣＤガラスに部分的な押し圧を加えるためムラ表示不良を防止し、大きさにより剥がし張力が異なる偏光板に対して均一な剥離力の偏光板剥がしが可能であるＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル家電の新規市場にＬＣＤテレビジョン（ＴＶ）が登場し、今後の大きな需要が見込まれている。
ＬＣＤパネルのサイズ拡大競争によりその覇権が争われているが、その一方高価なＬＣＤパネルの修理が遅れているため、先行した大型ＬＣＤパネルの偏光板修理装置を開発し、効率よくキズがついた画面の交換修理がもとめられていた。
【０００３】
図９は、本発明の前提となる、手回しハンドルによる偏光板剥がし装置を横から見た模式図である。なお、全図を通して同一の構成要素には同一の番号、符号を付す。
本図に示すように、ＬＣＤ（液晶表示部）パネル１０３Ａは、偏光板１０１、接着剤１０２、ＬＣＤガラス１０３からなり、ＬＣＤガラス１０３の表面に接着剤１０２により偏光板１０１が貼り付けられる。
【０００４】
一度市場に出て、ＬＣＤユーザーが不注意にＬＣＤパネル１０３Ａの表面の偏光板１０１にキズを付けてしまい、画面再生を目的に偏光板交換修理依頼を受ける場合、ＬＣＤガラス１０３に張られた偏光板１０１の接着剤１０２は経時硬化した状態になっている。
専用偏光板剥がし装置１０４の上にキズの付いたＬＣＤパネル１０３Ａを置き、手動でハンドル１０５によりＬＣＤガラス１０３から偏光板１０１が剥がされる。
【０００５】
このような経時硬化した接着剤１０２の偏光板１０１を剥がす際に、偏光板１０１に無理な力を加え引き剥がすと、偏光板１０１の途中で破断を生じ、この影響でＬＣＤガラス１０３に部分的な押し圧を加えるためムラ表示不良の発生につながるという問題がある。
このため、偏光板１０１を剥がす際には偏光板１０１への接着剤１０２の硬化度に応じてハンドル１０５の回転力を微妙に手加減し、偏光板１０１を剥がす途中で偏光板１０１の破断がないように、作業上細心の注意が必要であるという問題があった。
【０００６】
さらに、偏光板の大きさにより剥がし張力が異なるため、均一な剥離力の偏光板剥がしが必要であるという課題がある。
従来、液晶ディスプレイパネルから偏光板を効率良く剥離するシステム、及びその偏光板が剥離された液晶ディスプレイパネルから表示素子構成物質を連続的に分離してガラス基板の再利用を行う再利用方法を提供するため、粘着剤で貼られた偏光板をガラス基板より剥離する液晶ディスプレイパネルの偏光板剥離システムにおいて、粘着剤の粘着力を低下させる熱負荷部と、粘着力低下後の偏光板の一端側に接着剤にてテープ４２を接着する剥離部とを有し、この剥離部で、接着したテープを巻き取ることで、偏光板を剥離するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１では、粘着力低下後の偏光板の一端側に接着剤にて接着したテープを巻き取ることで、偏光板を剥離するが、大きさにより剥がし張力が異なる偏光板に対して均一な剥離力の偏光板剥がしを行うものではない。
また、従来、偏光板の剥がし作業時に液晶パネルに不必要な力がかかるのを防止して液晶パネルのギャップ不良を回避するため、偏光板の端縁を支持して回転することにより前記偏光板を巻き取る巻取りローラと、前記巻取りローラの両側に平行に配置されて当該巻取りローラの軸径より大なる径を有する一対の押えローラとを有し、液晶パネルに前記押えローラを当接しつつ当該液晶パネルに貼り付けた偏光板を前記巻取りローラで巻き取る構成としたものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
しかしながら、上記特許文献２では、偏光板の剥がし作業時に液晶パネルに不必要な力がかかるのを防止するが、大きさにより剥がし張力が異なる偏光板に対して均一な剥離力の偏光板剥がしを行うものではない。
また、従来、粘着フィルムの剥離中に被接着体に加わる応力を吸収・緩和して、被接着体の品質を確保する粘着フィルムの剥離方法と剥離装置を提供するため、上面にゴムが張り付けられたパネルセットステージを前後方向に移動する走行スライダが取り付けプレートに取り付けられ、パネルセットステージと取り付けプレートとの間にパネルセットステージを保持し高さを調節する連結プレートと高さ調節プレート設けられ、パネルセットステージの高さ調節は調整ネジで行い、剥離ローラーとの平行も出し、パネルセットステージの上方に、予め所定の部位が剥がされた偏光板等の粘着フィルムを掴むためのクランプ機構を有する円筒状の剥離ローラーがあり、その剥離ローラーは固定側ローラーと可動側ローラーとで構成されていて、粘着フィルムをこの間に挟んで巻き取るものもある（例えば、特許文献３参照）。
【０００９】
しかしながら、上記特許文献３では、剥離中に被接着体に加わる応力を吸収・緩和して、被接着体の品質を確保するが、大きさにより剥がし張力が異なる偏光板に対して均一な剥離力の偏光板剥がしを行うものではない。
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−０９９０１８号公報
【特許文献２】特開平０９−１９７３９４号公報
【特許文献３】特開平１０−２８２４６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
したがって、本発明は上記問題点に鑑みて、大きさにより剥がし張力が異なる偏光板に対して均一な剥離力の偏光板剥がしを行うＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置及び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】
【００１２】
本発明は前記問題点を解決するために、ＬＣＤガラスに接着された偏光板を剥がし巻き取るＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置において、自動偏光板剥がし装置の上に位置するＬＣＤガラスに接着された偏光板を剥がし、剥がした偏光板を巻き取るローラーの自動駆動を行う自動駆動巻取りローラーと、前記自動駆動巻取りローラーと共に移動し、移動する前方に配置され、遠赤外線を放射し、ＬＣＤガラスと偏光板の間の接着剤の接着固さを軟化させるハロゲンランプと、前記自動駆動巻取りローラーの後続で偏光板が剥がされたＬＣＤガラスの剥離反作用を押さえ、前記自動駆動巻取りローラーに同期して自走するガラス押えローラーと、前記ガラス押えローラーの上部に同径のローラーを２段重ねして接触し前記ガラス押えローラーの回転に対して反対方向の摩擦回転を行い、前記ガラス押えローラーのたわみを防止するたわみ防止用補強ローラーと、前記ガラス押えローラー、前記たわみ防止用補強ローラーを共通にベアリングの軸受けで取り付け、前記自動偏光板剥がし装置に支持される共通取り付け板と、前記共通取り付け板の上部を押す押し圧力のエアシリンダとを備えることを特徴とするＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置を提供する。
【００１３】
さらに、前記ハロゲンランプは、遠赤外線を放射するランプを鏡面反射傘付きホルダーで包み込まれる。
さらに、前記ハロゲンランプは、遠赤外線の放射による加熱時間と接着剤の温度上昇の関係に基づき、接着剤の接着固さを軟化させる。
さらに、前記ハロゲンランプは前記自動駆動巻取りローラーの駆動部と一体になり前記自動駆動巻取りローラーの移動前方に位置し、前記自動駆動巻取りローラーと共に移動する。
【００１４】
さらに、前記ガラス押えローラーの一端にはヒステリスクラッチが連動し、前記ヒステリスクラッチは駆動源となるＤＣモーターから所望の回転を得たギヤヘッドから必要な回転数を伝達され、電圧制御で前記ガラス押えローラーに対して回転数レベル及びトルク伝達を変化させ、前記自動駆動巻取りローラーに同期駆動を行う。
前記自動駆動巻取りローラーと前記ガラス押えローラーを歯車又はベルトによる伝達を用いて同期駆動を行う。
【００１５】
さらに、前記ガラス押えローラーは、金属製心棒にゴムライニングされ、ゴム硬度は、４０度から５０度である。
さらに、前記ハロゲンランプに代わり、前記自動偏光板剥がし装置のワークテーブルには複数のカートリッジヒーターが埋め込まれ、前記カートリッジヒーターの各々はＬＣＤガラスの全面に均一な熱を伝達し、温度調節される。
【００１６】
さらに、前記自動駆動巻取りローラーを移動させ、定位置で自動停止する機構を有する。
さらに、本発明は、ＬＣＤガラスに接着された偏光板を剥がし巻き取るＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取方法において、自動偏光板剥がし装置の上に位置するＬＣＤガラスに接着された偏光板に対して、遠赤外線を放射し、ＬＣＤガラスと偏光板の間の接着剤の接着固さを軟化させる工程と、ＬＣＤガラスと偏光板の間の接着剤の接着固さが軟化した部分のＬＣＤガラスから偏光板を剥がし剥がした偏光板を自動駆動巻取りローラーに巻き取る工程と、偏光板が剥がされたＬＣＤガラスの剥離反作用をガラス押えローラーで押さえる工程と、前記ガラス押えローラーの上部に同径のたわみ防止用補強ローラーを２段重ねして接触し前記ガラス押えローラーの回転の反対方向に前記たわみ防止用補強ローラーを摩擦回転させる工程と、前記ガラス押えローラー、前記たわみ防止用補強ローラーを共通に共通取り付け板のベアリングの軸受けに取り付ける工程と、前記自動偏光板剥がし装置に支持された前記共通取り付け板の上部を押し圧力のエアシリンダで押す工程とを備えることを特徴とするＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取方法を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、自動偏光板剥がし装置の上に位置するＬＣＤガラスに接着された偏光板に対して、遠赤外線を放射し、ＬＣＤガラスと偏光板の間の接着剤の接着固さを軟化させ、ＬＣＤガラスと偏光板の間の接着剤の接着固さが軟化した部分のＬＣＤガラスから偏光板を剥がし剥がした偏光板を自動駆動巻取りローラーに巻き取り、偏光板が剥がされたＬＣＤガラスの剥離反作用をガラス押えローラーで押さえ、ガラス押えローラーの上部に同径のたわみ防止用補強ローラーを２段重ねして接触しガラス押えローラーの回転の反対方向にたわみ防止用補強ローラーを摩擦回転させ、ガラス押えローラー、たわみ防止用補強ローラーを共通に共通取り付け板のベアリングの軸受けに取り付け、自動偏光板剥がし装置に支持された共通取り付け板の上部を押し圧力のエアシリンダで押すようにしたので、遠赤外線放射方式を応用することで解決を図り直前加熱により接着剤の接着固さが軟化し、不均一な圧力負荷がＬＣＤガラスに加わらないことで、ムラ表示不良の撲滅が可能になる。
【００１８】
さらに、偏光板をＬＣＤガラスから剥がす作業が自動化されて行われるため、職人的な手探りの剥がし作業がなく業務の効率化が図れ、偏光板の途中破断も防ぐことが可能となる。
さらに、液晶ＴＶに代表される大型ＬＣＤパネルの偏光板を剥がす際に、一人作業が可能で業務の効率化に貢献できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係るＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置を横から見た模式図である。本図に示すように、ＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置１００は、自動駆動巻取りローラー１０６、ハロゲンランプ１０７、自動偏光板剥がし装置１０８、ガラス押えローラー１３０、たわみ防止用補強ローラー１３１、共通取り付け板１３２、押し圧力のエアシリンダ１３３からなり、ＬＣＤパネル１０３Ａに対して一定の剥離力で偏光板１０１をＬＣＤガラス上面１４０から剥がしていく。
【００２０】
ＬＣＤ（液晶表示部）パネル１０３Ａは、偏光板１０１、接着剤１０２、ＬＣＤガラス１０３からなり、ＬＣＤガラス１０３に偏光板１０１が貼り付けられ、偏光板１０１はＬＣＤガラス１０３の上面に対して接着剤１０２が下向きになるように接着され、偏光板１０１と接着剤１０２は２層構造となる。
偏光板１０１の機能はＬＣＤパネル１０３Ａに入射する光の波長を選択するためのものであり、ＬＣＤパネル１０３Ａには不可欠のものである。
【００２１】
偏光板１０１は一例として約０．２ｍｍ厚さのクラレ社が開発したポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムと一般的なトリアセテート（ＴＡＣ）フィルム層である。
接着剤１０２は、主に、アクリル樹脂（アクリル酸エステル供重合体）を主成分とし、透明度が高く微小な水分を吸着することで自硬する。
ＬＣＤガラス１０３は約１ｍｍと薄いガラスの基板である。
自動偏光板剥がし装置１０８上にはＬＣＤガラス１０３に偏光板１０１が接着剤１０２で接着されたＬＣＤパネル１０３Ａが置かれる。
【００２２】
自動偏光板剥がし装置１０８は自動駆動巻取りローラー１０６とハロゲンランプ１０７を具備する。
自動駆動巻取りローラー１０６は、自動の回転駆動するローラーで構成され、一定の剥離力でＬＣＤガラス１０３から偏光板１０１を剥がし、剥がした偏光板１０１をローラーに巻き取る。
【００２３】
ハロゲンランプ１０７は鏡面反射傘１２０付きホルダーで包み込まれる遠赤外線ランプであり、赤外線を放射し接着剤１０２を加熱する目的を持ち自動駆動巻取りローラー１０６の移動する前方に配置され、自動駆動巻取りローラー１０６に同期して歯車又はベルト（図示しない）で自走し、自動駆動巻取りローラー１０６と共に移動し、ＬＣＤガラス１０３と偏光板１０１の間の接着剤１０２の接着固さを軟化させる。
なお、ハロゲンランプ１０７は自動駆動巻取りローラー１０６の駆動部と一体となり、自動駆動巻取りローラー１０６の移動前方に位置し、自動駆動巻取りローラー１０６と共に移動するように構成してもよい。
【００２４】
自動駆動巻取りローラー１０６の後続にはガラス押えローラー１３０が設けられ、ガラス押えローラー１３０は、ＬＣＤガラス上面１４０に接触し押さえながら移動し、自動駆動巻取りローラー１０６によるＬＣＤガラス１０３の上方への歪みを押さえ、さらには、ＬＣＤ１０３が薄いため、自動駆動巻取りローラー１０６が前方に回転すると同時に剥がし張力により巻き始めでＬＣＤガラス１０３が割れる弊害を防止する。通常、約１８インチ以上のＬＣＤパネル１０３Ａではガラス押えローラー１３０が必要である。
【００２５】
これらの動作により、一定の剥離力で偏光板１０１をＬＣＤガラス上面１４０上面から剥がしていく。
ガラス押えローラー１３０の上部にはたわみ防止用補強ローラー１３１が設けられ、たわみ防止用補強ローラー１３１はガラス押えローラー１３０と同径のローラーの２段重ねで構成され、ガラス押えローラー１３０に接触させ、ガラス押えローラー１３０の回転により反対方向の摩擦回転を行い、ガラス押えローラー１３０のたわみを防止することを目的とする。
【００２６】
なお、たわみ防止用補強ローラー１３１を設けるのは、ガラス押えローラー１３０のローラーがたわむとＬＣＤガラス上面１４０の上方向へのたわみを押さえきれないためである。
ガラス押えローラー１３０、たわみ防止用補強ローラー１３１は共通に共通取り付け板１３２に取り付けられ、共通取り付け板１３２はガラス押えローラー１３０、たわみ防止用補強ローラー１３１に対してベアリングで軸受けを行う。
【００２７】
共通取り付け板１３２の上部には押し圧力のエアシリンダ１３３が設けられ、押し圧力のエアシリンダ１３３は共通取り付け板１３２の上部を押している。
この構成により、ガラス押えローラー１３０の軸径を細くしたとしても１本の場合に発生する軸方向のたわみが無くなり、ムラのない平坦な偏光板１０１の剥がし作業が実現可能となる。
【００２８】
なお、ガラス押えローラー１３０、たわみ防止用補強ローラー１３１を上下の２段重ねに配置することにより、ローラーの曲げ応力を強化し、太いガラス押えローラー１３０の１本よりもたわみ防止に効果がある。
図２は図１の自動偏光板剥がし装置１０８を上面から見たもので、偏光板１０１のはがし始めの状態を詳しく説明するために示した模式図である。
【００２９】
本図に示すように、自動偏光板剥がし装置１０８を上面から見たように、自動偏光板剥がし装置１０８上にＬＣＤガラス１０３を置き、先ず偏光板１０１の角端辺を３０ｍｍ程度、鋭利な工具で剥離代としてめくり、自動駆動巻取りローラー１０６に粘着テープを用いてその剥離代一端１０９を固定する。
図３は接着剤１０２の遠赤外線吸収による温度上昇曲線を示す図である。
【００３０】
ハロゲンランプ１０７は、一例として、ウシオ電機製ＱＩＲシリーズ（ハロゲンランプ）の直管タイプを採用し、遠赤外線波長６μｍ、ランプ入力１０００Ｗ、放射距離１８ｍｍ、直管長９００ｍｍ、径８ｍｍ、ランプ数１本で構成される。
遠赤外線は、接着剤の主成分であるアクリル樹脂の水分に作用し、分子運動による発熱を促し、本図に示すように、遠赤外線の放射による加熱時間と接着剤の温度上昇の関係に基づき、例えば、ガラス転移点である６５℃以上に接着剤層内を１０秒程で昇温するため、樹脂の軟化を促す効果を持つ。
【００３１】
この樹脂の軟化により、ＬＣＤパネル１０３Ａに対する部分的な負荷力が減少し、ムラ表示不良の発生を抑える結果が得られる。
図４は図２の自動駆動巻取りローラー１０６とガラス押えローラー１３０の動きを示した部分拡大模式図である。
本図に示す自動駆動巻取りローラー１０６は、ＬＣＤガラス１０３から偏光板１０１の剥がし張力が一定の場合には一定の回転速度で移動するが、偏光板１０１の寸法の大きさにより剥がし張力が異なるため、自動駆動巻取りローラー１０６の回転速度、ＬＣＤガラス１０３への隔離反作用に変化が生じる。
【００３２】
例えば、偏光板１０１の寸法が大きい場合には剥がし張力が大きいため、自動駆動巻取りローラー１０６の回転速度が小さく、ＬＣＤガラス１０３への隔離反作用が大きくなり、偏光板１０１の寸法が小さい場合には剥がし張力が小さいため、自動駆動巻取りローラー１０６の回転速度が大きく、ＬＣＤガラス１０３への隔離反作用が小さくなる。
本図に示すガラス押えローラー１３０は、金属製心棒にゴムライニングされ、例えば、直径は４０φであり、ゴム硬度（ＪＩＳ Ｋ ６２５３）はＬＣＤガラス上面１４０への接触圧力を試行し、４５度を採用し、ガラス押えローラー１３０によるＬＣＤガラス上面１４０への接触圧力が均一になるようにしてある。好ましくは、ゴム硬度は、４０度から５０度であってもよい。
【００３３】
次に、ＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置はテレビジョン（ＴＶ）用に代表される大型ＬＣＤ（４０インチ〜５０インチ）も対象としており、ＬＣＤパネル１０３Ａの大型化に伴い偏光板１０１も大きくなり、偏光板１０１の剥がし張力が大きくなる。この場合、自動駆動巻取りローラー１０６に大きな剥離力が求められ、自動駆動巻取りローラー１０６の回転速度は小さくなる。すなわち、偏光板１０１の剥がし張力の変化に対して、自動駆動巻取りローラー１０６の回転速度が変化する。
【００３４】
このため、ガラス押えローラー１３０は、偏光板１０１の剥がし張力の変化に伴う自動駆動巻取りローラー１０６の回転速度の変化に応じて、回転数レベル、トルク伝達を変化させる。
例えば、偏光板１０１の剥がし張力が大きい場合には、自動駆動巻取りローラー１０６の回転速度が小さくなり、ＬＣＤガラス１０３への剥離反作用が大きくなるので、ガラス押えローラー１３０の回転速度を小さくし、トルクを大きくする。
【００３５】
逆に、偏光板１０１の剥がし張力が小さい場合には、自動駆動巻取りローラー１０６の回転速度が大きくなり、ＬＣＤガラス１０３への剥離反作用が小さくなるので、ガラス押えローラー１３０の回転速度を大きくし、トルクを小さくする。以下にガラス押えローラー１３０の負荷調節を行う機構を説明する。
図５は、図１におけるガラス押えローラー１３０を回転制御するヒステリシスクラッチとギヤヘッド及びパルスモーターにより負荷調節を行う機構を示す模式図である。
【００３６】
本図に示すように、ガラス押えローラー１３０の両端は共通取り付け板１３２の軸受１３９により支持され、ガラス押えローラー１３０の一端にはヒステリスクラッチ１３６が連動する。
ヒステリスクラッチ１３６は自動駆動巻取りローラー１０６の回転連動に同期した回転を与えるものとし、トルク伝達を非接触で行い、正確な精度を必要とする張力制御、速度制御に優れたヒステリス特性により、励磁電流に追随したトルクを正確に発生させることができ、且つ機械的な接触部分がない伝達・遮断機構である。
【００３７】
ヒステリスクラッチ１３６には電圧コントロール１３５が接続され、電圧コントロール１３５はＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置の外部から偏光板１０１の接着力に応じてトルク伝達及び回転数レベルを変化させるヒステリスクラッチ１３６の制御を行う。
ヒステリスクラッチ１３６にはギヤヘッド１３８を介してＤＣモーター１３７が設けられ、ギヤヘッド１３８は駆動源となるＤＣモーター１３７から所望の回転を得て、ヒステリスクラッチ１３６に必要回転数を伝達する。
なお、ガラス押えローラー１３０は軸受１３９で支えられている。
【００３８】
これにより、偏光板１０１を巻き取る速さとガラス押えローラー１３０が前進する速度のバランスを得ることが可能となる。
図６は、自動駆動巻取りローラー１０６を回転させる機構１と、ガラス押えローラー１３０を回転させる機構２の系統図である。
本図に示すように、自動駆動巻取りローラー１０６を回転させる機構１は、ＤＣモーター１４７、定速回転を作るギヤヘッド１４８で構成され、ガラス押えローラー１３０のＤＣモーター１３７、ギヤヘッド１３８で構成される。
【００３９】
自動駆動巻取りローラー１０６では、偏光板１０１がその大きさにより剥がし張力が異なるため、自動駆動巻取りローラー１０６の回転速度が変化する。
この時、追随するガラス押えローラー１３０につながるヒステリスクラッチ１３６のＤＣ電源電圧を人手により制御しながら、自動駆動巻取りローラー１０６の回転に同期させる機構とした。
【００４０】
電源電圧を人手により制御するのは、偏光板１０１の大きさにより剥がす際の張力が面積の大きさで変化するため、ＬＣＤガラス１０３を割らないように、手加減が必要となり、人手により電圧調整をしながら、回転を制御可能にしている。
ガラス押えローラー１３０の回転を自動駆動巻取りローラー１０６の回転に同期を取るのは、ガラス押えローラー１３０の移動速度と自動駆動巻取りローラー１０６の移動速度のバランスを取るためである。
【００４１】
なお、ガラス押えローラー１３０は自動駆動巻取りローラー１０６と歯車又はベルトによる伝達を用いて同期駆動を行うようにしてもよい（図示しない）。
したがって、ＬＣＤパネル用偏光板の巻取り装置を自動化する際に均一な剥離力の偏光板剥がしが技術的なポイントとなったが、この技術課題に対して、本発明によれば、遠赤外線放射方式を応用することで解決を図ったので、直前加熱により接着剤の接着固さが軟化し、不均一な圧力負荷がＬＣＤガラス１０３に加わらないことで、ムラ表示不良の撲滅が可能になる。
【００４２】
さらに、偏光板１０１をＬＣＤガラス１０３から剥がす作業が自動化されて行われるため、職人的な手探りの剥がし作業がなく業務の効率化が図れ、偏光板１０１の途中破断も防ぐことが可能となる。
さらに、液晶ＴＶに代表される大型ＬＣＤパネル１０３Ａの偏光板１０１を剥がす際に、一人作業が可能で業務の効率化に貢献できる。
【実施例１】
【００４３】
図７は図１の変形例であり、本発明に係るＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置を横から見た模式図である。本図に示すように、図１と比較して、自動偏光板剥がし装置１０８のワークテーブルには複数のカートリッジヒーター１４１が埋め込まれ、カートリッジヒーター１４１の各々は熱源であり、温度コントローラー１４２によりカートリッジヒーター１４１の温度調整が行われる。
【００４４】
このようにして、自動偏光板剥がし装置１０８のワークテーブルによるテーブル加熱方式からの伝熱により、偏光板１０１の接着剤１０２の層の接着固さを軟化させる。この方式にはＬＣＤパネル１０３Ａの全面に均一な熱伝達が行われるというメリットがある。
【実施例２】
【００４５】
図８は図７の変形例であり、ＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置を横から見た模式図である。本図に示すＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置１００は、図７と比較して、自動駆動巻取りローラー１０６を移動させ、定位置で自動停止する機構を具備する。
本図に示すように、ＤＣパルスモーター１５１からのトルク伝達にギヤヘッド１５２を介して円筒ウオーム１５３に接続され、ＩＣカウンターによる制御ボックス１５４でＬＣＤパネル１０３Ａの長辺サイズに対応した、移動距離を円筒ウオーム１５３の回転数でコントロールする機能が設けられる。
この場合、円筒ウオーム１５３の回転と自動駆動巻取りローラー１０６及びガラス押えローラー１３０の回転とは同期が取られる。
【００４６】
これにより、偏光板１０１を巻き取りの開始位置に自動駆動巻取りローラー１０６を自動で移動可能となり、作業が容易になる。
なお、ＤＣパルスモーター１５１からのトルク伝達には、ベルト及びギヤヘッドを用いても同じ効果である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
以上の説明によれば、大型化した液晶テレビジョン（ＴＶ）モジュールの偏光板にキズを不注意にも付けてしまった場合の偏光板の貼り替え修理といった用途に適用でき、また、タッチパネルの貼り付けといった用途にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係るＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置を横から見た模式図である。
【図２】図１の装置本体１０８を上面から見たもので、偏光板１０１のはがし始めの状態を詳しく説明するために示した模式図である。
【図３】接着剤１０２の遠赤外線吸収による温度上昇曲線を示す図である。
【図４】図２の自動駆動巻取りローラー１０６とガラス押えローラー１３０の動きを示した部分拡大模式図である
【図５】図１におけるガラス押えローラー１３０を回転制御するヒステリシスクラッチとギヤヘッド及びパルスモーターにより負荷調節を行う機構を示す模式図である。
【図６】自動駆動巻取りローラー１０６を回転させる機構１と、ガラス押えローラー１３０を回転させる機構２の系統図である。
【図７】図１の変形例であり、本発明に係るＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置を横から見た模式図である。
【図８】図７の変形例であり、ＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置を横から見た模式図である。
【図９】本発明の前提となる、手回しハンドルによる偏光板剥がし装置を横から見た模式図である。
【符号の説明】
【００４９】
１００…ＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置
１０１…偏光板
１０２…接着剤
１０３…ＬＣＤガラス
１０３Ａ…ＬＣＤパネル
１０４…専用偏光板剥がし装置
１０５…ハンドル
１０６…自動駆動巻取りローラー
１０７…ハロゲンランプ
１０８…自動偏光板剥がし装置
１０９…剥離代一端
１２０…鏡面反射傘
１３０…ガラス押えローラー
１３１…たわみ防止用補強ローラー
１３２…共通取り付け板
１３３…押し圧力のシリンダ
１３５…電圧コントロール
１３６…ヒステリシスクラッチ
１３７…ＤＣモーター
１３８…ギヤヘッド
１３９…軸受け
１４０…ＬＣＤガラス上面
１４１…カートリッジヒーター
１４２…温度コントローラー１４２
１４７…ＤＣモーター
１４８…ギヤヘッド
１５１…ＤＣパルスモーター
１５２…ギヤヘッド
１５３…円筒ウオーム
１５４…制御ボックス
【技術分野】
【０００１】
本発明はＬＣＤ（液晶表示部）ガラスより偏光板を剥がす偏光板剥離装置に関する。特に、本発明は、剥離時偏光板の途中で破断、ＬＣＤガラスに部分的な押し圧を加えるためムラ表示不良を防止し、大きさにより剥がし張力が異なる偏光板に対して均一な剥離力の偏光板剥がしが可能であるＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル家電の新規市場にＬＣＤテレビジョン（ＴＶ）が登場し、今後の大きな需要が見込まれている。
ＬＣＤパネルのサイズ拡大競争によりその覇権が争われているが、その一方高価なＬＣＤパネルの修理が遅れているため、先行した大型ＬＣＤパネルの偏光板修理装置を開発し、効率よくキズがついた画面の交換修理がもとめられていた。
【０００３】
図９は、本発明の前提となる、手回しハンドルによる偏光板剥がし装置を横から見た模式図である。なお、全図を通して同一の構成要素には同一の番号、符号を付す。
本図に示すように、ＬＣＤ（液晶表示部）パネル１０３Ａは、偏光板１０１、接着剤１０２、ＬＣＤガラス１０３からなり、ＬＣＤガラス１０３の表面に接着剤１０２により偏光板１０１が貼り付けられる。
【０００４】
一度市場に出て、ＬＣＤユーザーが不注意にＬＣＤパネル１０３Ａの表面の偏光板１０１にキズを付けてしまい、画面再生を目的に偏光板交換修理依頼を受ける場合、ＬＣＤガラス１０３に張られた偏光板１０１の接着剤１０２は経時硬化した状態になっている。
専用偏光板剥がし装置１０４の上にキズの付いたＬＣＤパネル１０３Ａを置き、手動でハンドル１０５によりＬＣＤガラス１０３から偏光板１０１が剥がされる。
【０００５】
このような経時硬化した接着剤１０２の偏光板１０１を剥がす際に、偏光板１０１に無理な力を加え引き剥がすと、偏光板１０１の途中で破断を生じ、この影響でＬＣＤガラス１０３に部分的な押し圧を加えるためムラ表示不良の発生につながるという問題がある。
このため、偏光板１０１を剥がす際には偏光板１０１への接着剤１０２の硬化度に応じてハンドル１０５の回転力を微妙に手加減し、偏光板１０１を剥がす途中で偏光板１０１の破断がないように、作業上細心の注意が必要であるという問題があった。
【０００６】
さらに、偏光板の大きさにより剥がし張力が異なるため、均一な剥離力の偏光板剥がしが必要であるという課題がある。
従来、液晶ディスプレイパネルから偏光板を効率良く剥離するシステム、及びその偏光板が剥離された液晶ディスプレイパネルから表示素子構成物質を連続的に分離してガラス基板の再利用を行う再利用方法を提供するため、粘着剤で貼られた偏光板をガラス基板より剥離する液晶ディスプレイパネルの偏光板剥離システムにおいて、粘着剤の粘着力を低下させる熱負荷部と、粘着力低下後の偏光板の一端側に接着剤にてテープ４２を接着する剥離部とを有し、この剥離部で、接着したテープを巻き取ることで、偏光板を剥離するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１では、粘着力低下後の偏光板の一端側に接着剤にて接着したテープを巻き取ることで、偏光板を剥離するが、大きさにより剥がし張力が異なる偏光板に対して均一な剥離力の偏光板剥がしを行うものではない。
また、従来、偏光板の剥がし作業時に液晶パネルに不必要な力がかかるのを防止して液晶パネルのギャップ不良を回避するため、偏光板の端縁を支持して回転することにより前記偏光板を巻き取る巻取りローラと、前記巻取りローラの両側に平行に配置されて当該巻取りローラの軸径より大なる径を有する一対の押えローラとを有し、液晶パネルに前記押えローラを当接しつつ当該液晶パネルに貼り付けた偏光板を前記巻取りローラで巻き取る構成としたものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
しかしながら、上記特許文献２では、偏光板の剥がし作業時に液晶パネルに不必要な力がかかるのを防止するが、大きさにより剥がし張力が異なる偏光板に対して均一な剥離力の偏光板剥がしを行うものではない。
また、従来、粘着フィルムの剥離中に被接着体に加わる応力を吸収・緩和して、被接着体の品質を確保する粘着フィルムの剥離方法と剥離装置を提供するため、上面にゴムが張り付けられたパネルセットステージを前後方向に移動する走行スライダが取り付けプレートに取り付けられ、パネルセットステージと取り付けプレートとの間にパネルセットステージを保持し高さを調節する連結プレートと高さ調節プレート設けられ、パネルセットステージの高さ調節は調整ネジで行い、剥離ローラーとの平行も出し、パネルセットステージの上方に、予め所定の部位が剥がされた偏光板等の粘着フィルムを掴むためのクランプ機構を有する円筒状の剥離ローラーがあり、その剥離ローラーは固定側ローラーと可動側ローラーとで構成されていて、粘着フィルムをこの間に挟んで巻き取るものもある（例えば、特許文献３参照）。
【０００９】
しかしながら、上記特許文献３では、剥離中に被接着体に加わる応力を吸収・緩和して、被接着体の品質を確保するが、大きさにより剥がし張力が異なる偏光板に対して均一な剥離力の偏光板剥がしを行うものではない。
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−０９９０１８号公報
【特許文献２】特開平０９−１９７３９４号公報
【特許文献３】特開平１０−２８２４６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
したがって、本発明は上記問題点に鑑みて、大きさにより剥がし張力が異なる偏光板に対して均一な剥離力の偏光板剥がしを行うＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置及び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】
【００１２】
本発明は前記問題点を解決するために、ＬＣＤガラスに接着された偏光板を剥がし巻き取るＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置において、自動偏光板剥がし装置の上に位置するＬＣＤガラスに接着された偏光板を剥がし、剥がした偏光板を巻き取るローラーの自動駆動を行う自動駆動巻取りローラーと、前記自動駆動巻取りローラーと共に移動し、移動する前方に配置され、遠赤外線を放射し、ＬＣＤガラスと偏光板の間の接着剤の接着固さを軟化させるハロゲンランプと、前記自動駆動巻取りローラーの後続で偏光板が剥がされたＬＣＤガラスの剥離反作用を押さえ、前記自動駆動巻取りローラーに同期して自走するガラス押えローラーと、前記ガラス押えローラーの上部に同径のローラーを２段重ねして接触し前記ガラス押えローラーの回転に対して反対方向の摩擦回転を行い、前記ガラス押えローラーのたわみを防止するたわみ防止用補強ローラーと、前記ガラス押えローラー、前記たわみ防止用補強ローラーを共通にベアリングの軸受けで取り付け、前記自動偏光板剥がし装置に支持される共通取り付け板と、前記共通取り付け板の上部を押す押し圧力のエアシリンダとを備えることを特徴とするＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置を提供する。
【００１３】
さらに、前記ハロゲンランプは、遠赤外線を放射するランプを鏡面反射傘付きホルダーで包み込まれる。
さらに、前記ハロゲンランプは、遠赤外線の放射による加熱時間と接着剤の温度上昇の関係に基づき、接着剤の接着固さを軟化させる。
さらに、前記ハロゲンランプは前記自動駆動巻取りローラーの駆動部と一体になり前記自動駆動巻取りローラーの移動前方に位置し、前記自動駆動巻取りローラーと共に移動する。
【００１４】
さらに、前記ガラス押えローラーの一端にはヒステリスクラッチが連動し、前記ヒステリスクラッチは駆動源となるＤＣモーターから所望の回転を得たギヤヘッドから必要な回転数を伝達され、電圧制御で前記ガラス押えローラーに対して回転数レベル及びトルク伝達を変化させ、前記自動駆動巻取りローラーに同期駆動を行う。
前記自動駆動巻取りローラーと前記ガラス押えローラーを歯車又はベルトによる伝達を用いて同期駆動を行う。
【００１５】
さらに、前記ガラス押えローラーは、金属製心棒にゴムライニングされ、ゴム硬度は、４０度から５０度である。
さらに、前記ハロゲンランプに代わり、前記自動偏光板剥がし装置のワークテーブルには複数のカートリッジヒーターが埋め込まれ、前記カートリッジヒーターの各々はＬＣＤガラスの全面に均一な熱を伝達し、温度調節される。
【００１６】
さらに、前記自動駆動巻取りローラーを移動させ、定位置で自動停止する機構を有する。
さらに、本発明は、ＬＣＤガラスに接着された偏光板を剥がし巻き取るＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取方法において、自動偏光板剥がし装置の上に位置するＬＣＤガラスに接着された偏光板に対して、遠赤外線を放射し、ＬＣＤガラスと偏光板の間の接着剤の接着固さを軟化させる工程と、ＬＣＤガラスと偏光板の間の接着剤の接着固さが軟化した部分のＬＣＤガラスから偏光板を剥がし剥がした偏光板を自動駆動巻取りローラーに巻き取る工程と、偏光板が剥がされたＬＣＤガラスの剥離反作用をガラス押えローラーで押さえる工程と、前記ガラス押えローラーの上部に同径のたわみ防止用補強ローラーを２段重ねして接触し前記ガラス押えローラーの回転の反対方向に前記たわみ防止用補強ローラーを摩擦回転させる工程と、前記ガラス押えローラー、前記たわみ防止用補強ローラーを共通に共通取り付け板のベアリングの軸受けに取り付ける工程と、前記自動偏光板剥がし装置に支持された前記共通取り付け板の上部を押し圧力のエアシリンダで押す工程とを備えることを特徴とするＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取方法を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、自動偏光板剥がし装置の上に位置するＬＣＤガラスに接着された偏光板に対して、遠赤外線を放射し、ＬＣＤガラスと偏光板の間の接着剤の接着固さを軟化させ、ＬＣＤガラスと偏光板の間の接着剤の接着固さが軟化した部分のＬＣＤガラスから偏光板を剥がし剥がした偏光板を自動駆動巻取りローラーに巻き取り、偏光板が剥がされたＬＣＤガラスの剥離反作用をガラス押えローラーで押さえ、ガラス押えローラーの上部に同径のたわみ防止用補強ローラーを２段重ねして接触しガラス押えローラーの回転の反対方向にたわみ防止用補強ローラーを摩擦回転させ、ガラス押えローラー、たわみ防止用補強ローラーを共通に共通取り付け板のベアリングの軸受けに取り付け、自動偏光板剥がし装置に支持された共通取り付け板の上部を押し圧力のエアシリンダで押すようにしたので、遠赤外線放射方式を応用することで解決を図り直前加熱により接着剤の接着固さが軟化し、不均一な圧力負荷がＬＣＤガラスに加わらないことで、ムラ表示不良の撲滅が可能になる。
【００１８】
さらに、偏光板をＬＣＤガラスから剥がす作業が自動化されて行われるため、職人的な手探りの剥がし作業がなく業務の効率化が図れ、偏光板の途中破断も防ぐことが可能となる。
さらに、液晶ＴＶに代表される大型ＬＣＤパネルの偏光板を剥がす際に、一人作業が可能で業務の効率化に貢献できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係るＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置を横から見た模式図である。本図に示すように、ＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置１００は、自動駆動巻取りローラー１０６、ハロゲンランプ１０７、自動偏光板剥がし装置１０８、ガラス押えローラー１３０、たわみ防止用補強ローラー１３１、共通取り付け板１３２、押し圧力のエアシリンダ１３３からなり、ＬＣＤパネル１０３Ａに対して一定の剥離力で偏光板１０１をＬＣＤガラス上面１４０から剥がしていく。
【００２０】
ＬＣＤ（液晶表示部）パネル１０３Ａは、偏光板１０１、接着剤１０２、ＬＣＤガラス１０３からなり、ＬＣＤガラス１０３に偏光板１０１が貼り付けられ、偏光板１０１はＬＣＤガラス１０３の上面に対して接着剤１０２が下向きになるように接着され、偏光板１０１と接着剤１０２は２層構造となる。
偏光板１０１の機能はＬＣＤパネル１０３Ａに入射する光の波長を選択するためのものであり、ＬＣＤパネル１０３Ａには不可欠のものである。
【００２１】
偏光板１０１は一例として約０．２ｍｍ厚さのクラレ社が開発したポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムと一般的なトリアセテート（ＴＡＣ）フィルム層である。
接着剤１０２は、主に、アクリル樹脂（アクリル酸エステル供重合体）を主成分とし、透明度が高く微小な水分を吸着することで自硬する。
ＬＣＤガラス１０３は約１ｍｍと薄いガラスの基板である。
自動偏光板剥がし装置１０８上にはＬＣＤガラス１０３に偏光板１０１が接着剤１０２で接着されたＬＣＤパネル１０３Ａが置かれる。
【００２２】
自動偏光板剥がし装置１０８は自動駆動巻取りローラー１０６とハロゲンランプ１０７を具備する。
自動駆動巻取りローラー１０６は、自動の回転駆動するローラーで構成され、一定の剥離力でＬＣＤガラス１０３から偏光板１０１を剥がし、剥がした偏光板１０１をローラーに巻き取る。
【００２３】
ハロゲンランプ１０７は鏡面反射傘１２０付きホルダーで包み込まれる遠赤外線ランプであり、赤外線を放射し接着剤１０２を加熱する目的を持ち自動駆動巻取りローラー１０６の移動する前方に配置され、自動駆動巻取りローラー１０６に同期して歯車又はベルト（図示しない）で自走し、自動駆動巻取りローラー１０６と共に移動し、ＬＣＤガラス１０３と偏光板１０１の間の接着剤１０２の接着固さを軟化させる。
なお、ハロゲンランプ１０７は自動駆動巻取りローラー１０６の駆動部と一体となり、自動駆動巻取りローラー１０６の移動前方に位置し、自動駆動巻取りローラー１０６と共に移動するように構成してもよい。
【００２４】
自動駆動巻取りローラー１０６の後続にはガラス押えローラー１３０が設けられ、ガラス押えローラー１３０は、ＬＣＤガラス上面１４０に接触し押さえながら移動し、自動駆動巻取りローラー１０６によるＬＣＤガラス１０３の上方への歪みを押さえ、さらには、ＬＣＤ１０３が薄いため、自動駆動巻取りローラー１０６が前方に回転すると同時に剥がし張力により巻き始めでＬＣＤガラス１０３が割れる弊害を防止する。通常、約１８インチ以上のＬＣＤパネル１０３Ａではガラス押えローラー１３０が必要である。
【００２５】
これらの動作により、一定の剥離力で偏光板１０１をＬＣＤガラス上面１４０上面から剥がしていく。
ガラス押えローラー１３０の上部にはたわみ防止用補強ローラー１３１が設けられ、たわみ防止用補強ローラー１３１はガラス押えローラー１３０と同径のローラーの２段重ねで構成され、ガラス押えローラー１３０に接触させ、ガラス押えローラー１３０の回転により反対方向の摩擦回転を行い、ガラス押えローラー１３０のたわみを防止することを目的とする。
【００２６】
なお、たわみ防止用補強ローラー１３１を設けるのは、ガラス押えローラー１３０のローラーがたわむとＬＣＤガラス上面１４０の上方向へのたわみを押さえきれないためである。
ガラス押えローラー１３０、たわみ防止用補強ローラー１３１は共通に共通取り付け板１３２に取り付けられ、共通取り付け板１３２はガラス押えローラー１３０、たわみ防止用補強ローラー１３１に対してベアリングで軸受けを行う。
【００２７】
共通取り付け板１３２の上部には押し圧力のエアシリンダ１３３が設けられ、押し圧力のエアシリンダ１３３は共通取り付け板１３２の上部を押している。
この構成により、ガラス押えローラー１３０の軸径を細くしたとしても１本の場合に発生する軸方向のたわみが無くなり、ムラのない平坦な偏光板１０１の剥がし作業が実現可能となる。
【００２８】
なお、ガラス押えローラー１３０、たわみ防止用補強ローラー１３１を上下の２段重ねに配置することにより、ローラーの曲げ応力を強化し、太いガラス押えローラー１３０の１本よりもたわみ防止に効果がある。
図２は図１の自動偏光板剥がし装置１０８を上面から見たもので、偏光板１０１のはがし始めの状態を詳しく説明するために示した模式図である。
【００２９】
本図に示すように、自動偏光板剥がし装置１０８を上面から見たように、自動偏光板剥がし装置１０８上にＬＣＤガラス１０３を置き、先ず偏光板１０１の角端辺を３０ｍｍ程度、鋭利な工具で剥離代としてめくり、自動駆動巻取りローラー１０６に粘着テープを用いてその剥離代一端１０９を固定する。
図３は接着剤１０２の遠赤外線吸収による温度上昇曲線を示す図である。
【００３０】
ハロゲンランプ１０７は、一例として、ウシオ電機製ＱＩＲシリーズ（ハロゲンランプ）の直管タイプを採用し、遠赤外線波長６μｍ、ランプ入力１０００Ｗ、放射距離１８ｍｍ、直管長９００ｍｍ、径８ｍｍ、ランプ数１本で構成される。
遠赤外線は、接着剤の主成分であるアクリル樹脂の水分に作用し、分子運動による発熱を促し、本図に示すように、遠赤外線の放射による加熱時間と接着剤の温度上昇の関係に基づき、例えば、ガラス転移点である６５℃以上に接着剤層内を１０秒程で昇温するため、樹脂の軟化を促す効果を持つ。
【００３１】
この樹脂の軟化により、ＬＣＤパネル１０３Ａに対する部分的な負荷力が減少し、ムラ表示不良の発生を抑える結果が得られる。
図４は図２の自動駆動巻取りローラー１０６とガラス押えローラー１３０の動きを示した部分拡大模式図である。
本図に示す自動駆動巻取りローラー１０６は、ＬＣＤガラス１０３から偏光板１０１の剥がし張力が一定の場合には一定の回転速度で移動するが、偏光板１０１の寸法の大きさにより剥がし張力が異なるため、自動駆動巻取りローラー１０６の回転速度、ＬＣＤガラス１０３への隔離反作用に変化が生じる。
【００３２】
例えば、偏光板１０１の寸法が大きい場合には剥がし張力が大きいため、自動駆動巻取りローラー１０６の回転速度が小さく、ＬＣＤガラス１０３への隔離反作用が大きくなり、偏光板１０１の寸法が小さい場合には剥がし張力が小さいため、自動駆動巻取りローラー１０６の回転速度が大きく、ＬＣＤガラス１０３への隔離反作用が小さくなる。
本図に示すガラス押えローラー１３０は、金属製心棒にゴムライニングされ、例えば、直径は４０φであり、ゴム硬度（ＪＩＳ Ｋ ６２５３）はＬＣＤガラス上面１４０への接触圧力を試行し、４５度を採用し、ガラス押えローラー１３０によるＬＣＤガラス上面１４０への接触圧力が均一になるようにしてある。好ましくは、ゴム硬度は、４０度から５０度であってもよい。
【００３３】
次に、ＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置はテレビジョン（ＴＶ）用に代表される大型ＬＣＤ（４０インチ〜５０インチ）も対象としており、ＬＣＤパネル１０３Ａの大型化に伴い偏光板１０１も大きくなり、偏光板１０１の剥がし張力が大きくなる。この場合、自動駆動巻取りローラー１０６に大きな剥離力が求められ、自動駆動巻取りローラー１０６の回転速度は小さくなる。すなわち、偏光板１０１の剥がし張力の変化に対して、自動駆動巻取りローラー１０６の回転速度が変化する。
【００３４】
このため、ガラス押えローラー１３０は、偏光板１０１の剥がし張力の変化に伴う自動駆動巻取りローラー１０６の回転速度の変化に応じて、回転数レベル、トルク伝達を変化させる。
例えば、偏光板１０１の剥がし張力が大きい場合には、自動駆動巻取りローラー１０６の回転速度が小さくなり、ＬＣＤガラス１０３への剥離反作用が大きくなるので、ガラス押えローラー１３０の回転速度を小さくし、トルクを大きくする。
【００３５】
逆に、偏光板１０１の剥がし張力が小さい場合には、自動駆動巻取りローラー１０６の回転速度が大きくなり、ＬＣＤガラス１０３への剥離反作用が小さくなるので、ガラス押えローラー１３０の回転速度を大きくし、トルクを小さくする。以下にガラス押えローラー１３０の負荷調節を行う機構を説明する。
図５は、図１におけるガラス押えローラー１３０を回転制御するヒステリシスクラッチとギヤヘッド及びパルスモーターにより負荷調節を行う機構を示す模式図である。
【００３６】
本図に示すように、ガラス押えローラー１３０の両端は共通取り付け板１３２の軸受１３９により支持され、ガラス押えローラー１３０の一端にはヒステリスクラッチ１３６が連動する。
ヒステリスクラッチ１３６は自動駆動巻取りローラー１０６の回転連動に同期した回転を与えるものとし、トルク伝達を非接触で行い、正確な精度を必要とする張力制御、速度制御に優れたヒステリス特性により、励磁電流に追随したトルクを正確に発生させることができ、且つ機械的な接触部分がない伝達・遮断機構である。
【００３７】
ヒステリスクラッチ１３６には電圧コントロール１３５が接続され、電圧コントロール１３５はＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置の外部から偏光板１０１の接着力に応じてトルク伝達及び回転数レベルを変化させるヒステリスクラッチ１３６の制御を行う。
ヒステリスクラッチ１３６にはギヤヘッド１３８を介してＤＣモーター１３７が設けられ、ギヤヘッド１３８は駆動源となるＤＣモーター１３７から所望の回転を得て、ヒステリスクラッチ１３６に必要回転数を伝達する。
なお、ガラス押えローラー１３０は軸受１３９で支えられている。
【００３８】
これにより、偏光板１０１を巻き取る速さとガラス押えローラー１３０が前進する速度のバランスを得ることが可能となる。
図６は、自動駆動巻取りローラー１０６を回転させる機構１と、ガラス押えローラー１３０を回転させる機構２の系統図である。
本図に示すように、自動駆動巻取りローラー１０６を回転させる機構１は、ＤＣモーター１４７、定速回転を作るギヤヘッド１４８で構成され、ガラス押えローラー１３０のＤＣモーター１３７、ギヤヘッド１３８で構成される。
【００３９】
自動駆動巻取りローラー１０６では、偏光板１０１がその大きさにより剥がし張力が異なるため、自動駆動巻取りローラー１０６の回転速度が変化する。
この時、追随するガラス押えローラー１３０につながるヒステリスクラッチ１３６のＤＣ電源電圧を人手により制御しながら、自動駆動巻取りローラー１０６の回転に同期させる機構とした。
【００４０】
電源電圧を人手により制御するのは、偏光板１０１の大きさにより剥がす際の張力が面積の大きさで変化するため、ＬＣＤガラス１０３を割らないように、手加減が必要となり、人手により電圧調整をしながら、回転を制御可能にしている。
ガラス押えローラー１３０の回転を自動駆動巻取りローラー１０６の回転に同期を取るのは、ガラス押えローラー１３０の移動速度と自動駆動巻取りローラー１０６の移動速度のバランスを取るためである。
【００４１】
なお、ガラス押えローラー１３０は自動駆動巻取りローラー１０６と歯車又はベルトによる伝達を用いて同期駆動を行うようにしてもよい（図示しない）。
したがって、ＬＣＤパネル用偏光板の巻取り装置を自動化する際に均一な剥離力の偏光板剥がしが技術的なポイントとなったが、この技術課題に対して、本発明によれば、遠赤外線放射方式を応用することで解決を図ったので、直前加熱により接着剤の接着固さが軟化し、不均一な圧力負荷がＬＣＤガラス１０３に加わらないことで、ムラ表示不良の撲滅が可能になる。
【００４２】
さらに、偏光板１０１をＬＣＤガラス１０３から剥がす作業が自動化されて行われるため、職人的な手探りの剥がし作業がなく業務の効率化が図れ、偏光板１０１の途中破断も防ぐことが可能となる。
さらに、液晶ＴＶに代表される大型ＬＣＤパネル１０３Ａの偏光板１０１を剥がす際に、一人作業が可能で業務の効率化に貢献できる。
【実施例１】
【００４３】
図７は図１の変形例であり、本発明に係るＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置を横から見た模式図である。本図に示すように、図１と比較して、自動偏光板剥がし装置１０８のワークテーブルには複数のカートリッジヒーター１４１が埋め込まれ、カートリッジヒーター１４１の各々は熱源であり、温度コントローラー１４２によりカートリッジヒーター１４１の温度調整が行われる。
【００４４】
このようにして、自動偏光板剥がし装置１０８のワークテーブルによるテーブル加熱方式からの伝熱により、偏光板１０１の接着剤１０２の層の接着固さを軟化させる。この方式にはＬＣＤパネル１０３Ａの全面に均一な熱伝達が行われるというメリットがある。
【実施例２】
【００４５】
図８は図７の変形例であり、ＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置を横から見た模式図である。本図に示すＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置１００は、図７と比較して、自動駆動巻取りローラー１０６を移動させ、定位置で自動停止する機構を具備する。
本図に示すように、ＤＣパルスモーター１５１からのトルク伝達にギヤヘッド１５２を介して円筒ウオーム１５３に接続され、ＩＣカウンターによる制御ボックス１５４でＬＣＤパネル１０３Ａの長辺サイズに対応した、移動距離を円筒ウオーム１５３の回転数でコントロールする機能が設けられる。
この場合、円筒ウオーム１５３の回転と自動駆動巻取りローラー１０６及びガラス押えローラー１３０の回転とは同期が取られる。
【００４６】
これにより、偏光板１０１を巻き取りの開始位置に自動駆動巻取りローラー１０６を自動で移動可能となり、作業が容易になる。
なお、ＤＣパルスモーター１５１からのトルク伝達には、ベルト及びギヤヘッドを用いても同じ効果である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
以上の説明によれば、大型化した液晶テレビジョン（ＴＶ）モジュールの偏光板にキズを不注意にも付けてしまった場合の偏光板の貼り替え修理といった用途に適用でき、また、タッチパネルの貼り付けといった用途にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係るＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置を横から見た模式図である。
【図２】図１の装置本体１０８を上面から見たもので、偏光板１０１のはがし始めの状態を詳しく説明するために示した模式図である。
【図３】接着剤１０２の遠赤外線吸収による温度上昇曲線を示す図である。
【図４】図２の自動駆動巻取りローラー１０６とガラス押えローラー１３０の動きを示した部分拡大模式図である
【図５】図１におけるガラス押えローラー１３０を回転制御するヒステリシスクラッチとギヤヘッド及びパルスモーターにより負荷調節を行う機構を示す模式図である。
【図６】自動駆動巻取りローラー１０６を回転させる機構１と、ガラス押えローラー１３０を回転させる機構２の系統図である。
【図７】図１の変形例であり、本発明に係るＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置を横から見た模式図である。
【図８】図７の変形例であり、ＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置を横から見た模式図である。
【図９】本発明の前提となる、手回しハンドルによる偏光板剥がし装置を横から見た模式図である。
【符号の説明】
【００４９】
１００…ＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置
１０１…偏光板
１０２…接着剤
１０３…ＬＣＤガラス
１０３Ａ…ＬＣＤパネル
１０４…専用偏光板剥がし装置
１０５…ハンドル
１０６…自動駆動巻取りローラー
１０７…ハロゲンランプ
１０８…自動偏光板剥がし装置
１０９…剥離代一端
１２０…鏡面反射傘
１３０…ガラス押えローラー
１３１…たわみ防止用補強ローラー
１３２…共通取り付け板
１３３…押し圧力のシリンダ
１３５…電圧コントロール
１３６…ヒステリシスクラッチ
１３７…ＤＣモーター
１３８…ギヤヘッド
１３９…軸受け
１４０…ＬＣＤガラス上面
１４１…カートリッジヒーター
１４２…温度コントローラー１４２
１４７…ＤＣモーター
１４８…ギヤヘッド
１５１…ＤＣパルスモーター
１５２…ギヤヘッド
１５３…円筒ウオーム
１５４…制御ボックス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＣＤガラスに接着された偏光板を剥がし巻き取るＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置において、
自動偏光板剥がし装置の上に位置するＬＣＤガラスに接着された偏光板を剥がし、剥がした偏光板を巻き取るローラーの自動駆動を行う自動駆動巻取りローラーと、
前記自動駆動巻取りローラーと共に移動し、移動する前方に配置され、遠赤外線を放射し、ＬＣＤガラスと偏光板の間の接着剤の接着固さを軟化させるハロゲンランプと、
前記自動駆動巻取りローラーの後続で偏光板が剥がされたＬＣＤガラスの剥離反作用を押さえ、前記自動駆動巻取りローラーに同期して自走するガラス押えローラーと、
前記ガラス押えローラーの上部に同径のローラーを２段重ねして接触し前記ガラス押えローラーの回転に対して反対方向の摩擦回転を行い、前記ガラス押えローラーのたわみを防止するたわみ防止用補強ローラーと、
前記ガラス押えローラー、前記たわみ防止用補強ローラーを共通にベアリングの軸受けで取り付け、前記自動偏光板剥がし装置に支持される共通取り付け板と、
前記共通取り付け板の上部を押す押し圧力のエアシリンダとを備えることを特徴とするＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置。
【請求項２】
前記ハロゲンランプは、遠赤外線を放射するランプを鏡面反射傘付きホルダーで包み込まれることを特徴とする、請求項１に記載のＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置。
【請求項３】
前記ハロゲンランプは、遠赤外線の放射による加熱時間と接着剤の温度上昇の関係に基づき、接着剤の接着固さを軟化させることを特徴とする、請求項１に記載のＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置。
【請求項４】
前記ハロゲンランプは前記自動駆動巻取りローラーの駆動部と一体になり前記自動駆動巻取りローラーの移動前方に位置し、前記自動駆動巻取りローラーと共に移動することを特徴とする、請求項１に記載のＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置。
【請求項５】
前記ガラス押えローラーの一端にはヒステリスクラッチが連動し、前記ヒステリスクラッチは駆動源となるＤＣモーターから所望の回転を得たギヤヘッドから必要な回転数を伝達され、電圧制御で前記ガラス押えローラーに対して回転数レベル及びトルク伝達を変化させ、前記自動駆動巻取りローラーに同期駆動を行うことを特徴とする、請求項１に記載のＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置。
【請求項６】
前記自動駆動巻取りローラーと前記ガラス押えローラーを歯車又はベルトによる伝達を用いて同期駆動を行うことを特徴とする、請求項１に記載のＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置。
【請求項７】
前記ガラス押えローラーは、金属製心棒にゴムライニングされ、ゴム硬度は、４０度から５０度であることを特徴とする、請求項１に記載のＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置。
【請求項８】
前記ハロゲンランプに代わり、前記自動偏光板剥がし装置のワークテーブルには複数のカートリッジヒーターが埋め込まれ、前記カートリッジヒーターの各々は
ＬＣＤガラスの全面に均一な熱を伝達し、温度調節されることを特徴とする、請求項１に記載のＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置。
【請求項９】
前記自動駆動巻取りローラーを移動させ、定位置で自動停止する機構を有することを特徴とする、請求項１に記載の携帯電話機ＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置。
【請求項１０】
ＬＣＤガラスに接着された偏光板を剥がし巻き取るＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取方法において、
自動偏光板剥がし装置の上に位置するＬＣＤガラスに接着された偏光板に対して、遠赤外線を放射し、ＬＣＤガラスと偏光板の間の接着剤の接着固さを軟化させる工程と、
ＬＣＤガラスと偏光板の間の接着剤の接着固さが軟化した部分のＬＣＤガラスから偏光板を剥がし剥がした偏光板を自動駆動巻取りローラーに巻き取る工程と、
偏光板が剥がされたＬＣＤガラスの剥離反作用をガラス押えローラーで押さえる工程と、
前記ガラス押えローラーの上部に同径のたわみ防止用補強ローラーを２段重ねして接触し前記ガラス押えローラーの回転の反対方向に前記たわみ防止用補強ローラーを摩擦回転させる工程と、
前記ガラス押えローラー、前記たわみ防止用補強ローラーを共通に共通取り付け板のベアリングの軸受けに取り付ける工程と、
前記自動偏光板剥がし装置に支持された前記共通取り付け板の上部を押し圧力のエアシリンダで押す工程とを備えることを特徴とするＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取方法。
【請求項１】
ＬＣＤガラスに接着された偏光板を剥がし巻き取るＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置において、
自動偏光板剥がし装置の上に位置するＬＣＤガラスに接着された偏光板を剥がし、剥がした偏光板を巻き取るローラーの自動駆動を行う自動駆動巻取りローラーと、
前記自動駆動巻取りローラーと共に移動し、移動する前方に配置され、遠赤外線を放射し、ＬＣＤガラスと偏光板の間の接着剤の接着固さを軟化させるハロゲンランプと、
前記自動駆動巻取りローラーの後続で偏光板が剥がされたＬＣＤガラスの剥離反作用を押さえ、前記自動駆動巻取りローラーに同期して自走するガラス押えローラーと、
前記ガラス押えローラーの上部に同径のローラーを２段重ねして接触し前記ガラス押えローラーの回転に対して反対方向の摩擦回転を行い、前記ガラス押えローラーのたわみを防止するたわみ防止用補強ローラーと、
前記ガラス押えローラー、前記たわみ防止用補強ローラーを共通にベアリングの軸受けで取り付け、前記自動偏光板剥がし装置に支持される共通取り付け板と、
前記共通取り付け板の上部を押す押し圧力のエアシリンダとを備えることを特徴とするＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置。
【請求項２】
前記ハロゲンランプは、遠赤外線を放射するランプを鏡面反射傘付きホルダーで包み込まれることを特徴とする、請求項１に記載のＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置。
【請求項３】
前記ハロゲンランプは、遠赤外線の放射による加熱時間と接着剤の温度上昇の関係に基づき、接着剤の接着固さを軟化させることを特徴とする、請求項１に記載のＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置。
【請求項４】
前記ハロゲンランプは前記自動駆動巻取りローラーの駆動部と一体になり前記自動駆動巻取りローラーの移動前方に位置し、前記自動駆動巻取りローラーと共に移動することを特徴とする、請求項１に記載のＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置。
【請求項５】
前記ガラス押えローラーの一端にはヒステリスクラッチが連動し、前記ヒステリスクラッチは駆動源となるＤＣモーターから所望の回転を得たギヤヘッドから必要な回転数を伝達され、電圧制御で前記ガラス押えローラーに対して回転数レベル及びトルク伝達を変化させ、前記自動駆動巻取りローラーに同期駆動を行うことを特徴とする、請求項１に記載のＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置。
【請求項６】
前記自動駆動巻取りローラーと前記ガラス押えローラーを歯車又はベルトによる伝達を用いて同期駆動を行うことを特徴とする、請求項１に記載のＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置。
【請求項７】
前記ガラス押えローラーは、金属製心棒にゴムライニングされ、ゴム硬度は、４０度から５０度であることを特徴とする、請求項１に記載のＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置。
【請求項８】
前記ハロゲンランプに代わり、前記自動偏光板剥がし装置のワークテーブルには複数のカートリッジヒーターが埋め込まれ、前記カートリッジヒーターの各々は
ＬＣＤガラスの全面に均一な熱を伝達し、温度調節されることを特徴とする、請求項１に記載のＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置。
【請求項９】
前記自動駆動巻取りローラーを移動させ、定位置で自動停止する機構を有することを特徴とする、請求項１に記載の携帯電話機ＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取装置。
【請求項１０】
ＬＣＤガラスに接着された偏光板を剥がし巻き取るＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取方法において、
自動偏光板剥がし装置の上に位置するＬＣＤガラスに接着された偏光板に対して、遠赤外線を放射し、ＬＣＤガラスと偏光板の間の接着剤の接着固さを軟化させる工程と、
ＬＣＤガラスと偏光板の間の接着剤の接着固さが軟化した部分のＬＣＤガラスから偏光板を剥がし剥がした偏光板を自動駆動巻取りローラーに巻き取る工程と、
偏光板が剥がされたＬＣＤガラスの剥離反作用をガラス押えローラーで押さえる工程と、
前記ガラス押えローラーの上部に同径のたわみ防止用補強ローラーを２段重ねして接触し前記ガラス押えローラーの回転の反対方向に前記たわみ防止用補強ローラーを摩擦回転させる工程と、
前記ガラス押えローラー、前記たわみ防止用補強ローラーを共通に共通取り付け板のベアリングの軸受けに取り付ける工程と、
前記自動偏光板剥がし装置に支持された前記共通取り付け板の上部を押し圧力のエアシリンダで押す工程とを備えることを特徴とするＬＣＤ用偏光板自動剥離巻取方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−２４２０９１（Ｐ２００８−２４２０９１Ａ）
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−８２８０２（Ｐ２００７−８２８０２）
【出願日】平成１９年３月２７日（２００７．３．２７）
【出願人】（０００２３２１４０）ＮＥＣフィールディング株式会社 (373)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２７日（２００７．３．２７）
【出願人】（０００２３２１４０）ＮＥＣフィールディング株式会社 (373)
【Ｆターム（参考）】
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