接着貼合された液晶ディスプレイを補修する方法

专利摘要:
ＬＣＤの面（例えば、前面）に接着貼合された基板（例えば、板またはフィルム）を有する貼合されたＬＣＤを補修するための方法を開示する。この方法により、必要に応じて（例えば、欠陥が存在した場合）、ＬＣＤが後で再び貼合に使用できるように、ＬＣＤを損傷することなく効果的かつ清浄に基板がＬＣＤから除去される。
公开号:JP2011511955A
申请号:JP2010540828
申请日:2008-12-22
公开日:2011-04-14
发明作者:モハメド；ファラー ハッサン
申请人:イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニーＥ．Ｉ．Ｄｕ Ｐｏｎｔ Ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ Ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ；
IPC主号:G02F1-13

专利说明:

[0001] 関連出願の相互参照
本特許出願は、２００７年１２月２８日に出願された米国仮特許出願第６１／００９４３０号の利益を主張するものである。]
[0002] 本発明は、接着貼合された液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を補修するための方法を対象とする。]
背景技術

[0003] 今日の市場における液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等のフラットパネルディスプレイは、特殊なフィルムによって画質を高めたものが多い。このフィルムは可撓性または硬質のものであってもよい。このようなフィルムは、フラットパネルディスプレイの光学的性能の最適化、例えば、視覚コントラスト、輝度の向上、グレアの除去、色の向上、および鮮明度の向上を行うかまたはディスプレイの機能を改善、例えば、タッチパネルを前面に貼合するように設計されている。通常、フィルムは、ディスプレイの視認側に適用される。適用方法には、ディスプレイに直接容易に貼合するための光学的に透明な感圧接着剤を使用することが含まれる。]
[0004] 硬化型接着剤（例えば、熱または光硬化型）は、基板が実質的に永久的かつ高強度の付着力を必要とする用途に用いられてきた。しかしながら、従来の接着剤、例えば、テープやシリコーンは、典型的には、容易に適用できるものでないか、または硬化型接着剤の利点が容易に得られない。フィルムを基材に適用するための粘着材料が米国特許第６，１３９，９５３号明細書に記載されている。光学製品用途の場合、光学的に透明な強力に付着した積層体（例えば、層状基板）を得ることができる硬化型接着剤が求められてきた。]
[0005] 強度および適用の容易さの両方を達成するために、光学用途に使用することができるハイブリッド組成物が開発された。例えば、光硬化型ポリエステル系接着剤がプラスチックグレージング用途に用いられてきた。デジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤまたは光ディスク）の貼り合わせおよびブラウン管（ＣＲＴ）用途においては、液状接着剤配合物が用いられてきた。再帰反射物品の製造におけるビーズの貼着用としては、硬化型高分子網目が提案されてきた。]
[0006] しかしながら、多くの光学基板／積層体に求められる条件は強度および適用に関するものだけではない。特定の光学製品は、熱、ＵＶ（太陽）光、水等の過酷な環境条件に曝される。例えば、自動車のフロントガラスは、通常、あらゆる種類の天候に曝される屋外環境に存在する。このようなフロントガラスは、典型的には、多層光学フィルム（ＭＬＯＦ）（３Ｍ Ｃｏ．（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎ．））から作製された太陽光または赤外（ＩＲ）反射フィルムに接着されたアクリル樹脂やポリカーボネート等の基板を含む。この材料は、層間の接着が損傷したり機能低下が起こると光が通りにくくなったりする場合がある。]
[0007] ガラスを貼り合わせるための低強度紫外（「ＵＶ」）光を用いる光硬化型液状アクリル酸エステル接着剤は周知である。この種の接着剤は、高強度のＵＶ光が利用できないかまたは実用的でない場合のガラス組立および修復用途に有用である。]
[0008] ＵＶ／電子線（「ＥＢ」）硬化型印刷インキ等に使用される多くの速硬性低黄変性アクリレート官能性オリゴマー製品が周知である。しかしながら、この種の製品は一般に、ガラスに対する接着強度が劣っている。]
発明が解決しようとする課題

[0009] ガラスの貼り合わせに適した実用的な市販のＵＶ／可視硬化型接着剤は、幾つかの重要な特性、例えば、良好な接着強度、短いタクトタイム、光学的透明性、および低減された黄変性を有することが望ましく、場合によってはこれらが不可欠である。ディスプレイ用途に用いることを目的とした光学接着剤（硬化した状態）に非常に望ましいさらなる重要な特性は補修可能性である。補修可能性に関して言えば、製造、出荷、および／または使用中に、フィルムおよび接着剤をディスプレイから容易かつ清浄に除去して交換することが必要となる１つまたはそれ以上の事象が起こる可能性がある。このような事象の幾つかの例として、１）現場での修復が必要となり得る、特殊フィルムをディスプレイに適用する際の貼り合わせの欠陥、２）使用中に発生するＬＣＤの損傷、および３）装置の部品（例えば、ＬＣＤ、ガラス、タッチパネル）が装置に装着した後に不良品となることが挙げられる。現在市販されている接着剤およびそれに付随する方法は、補修可能性および上述した他の重要な特性の１つまたはそれ以上が不十分である。本発明は、費用効果が高く、半自動化されており、安全であり、かつ信頼性がある効率的な補修方法が得られる補修可能性に関する解決策を提供するものである。]
課題を解決するための手段

[0010] 一実施形態において、本発明は、表面と、硬化した接着剤層によって、そのディスプレイの表面に接着貼合された基板と、を有する液晶ディスプレイを補修する方法であり、
ａ）硬化した接着剤層内を、基板がもはや液晶ディスプレイに貼り付かなくなるように工具を用いて切り進むステップと
ｂ）硬化した接着剤層を液晶ディスプレイから除去することによって、剥離された液晶ディスプレイを得るステップと
を含む方法である。]
[0011] 用語集
本明細書において用いられる「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語またはこれらのあらゆる変形は、非排他的包含を含むことを意図している。例えば、列挙された構成要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）を含むプロセス（ｐｒｏｃｅｓｓ）、方法（ｍｅｔｈｏｄ）、物品、または装置は、必ずしもこれらの構成要素のみに限定されるわけではなく、明示的に列挙されていないかまたはこのようなプロセス、方法、物品、もしくは装置に本来備わっている他の構成要素が含まれていてもよい。さらに、そうでないことが明示されていない限り、「または（ｏｒ）」は包含的論理和を指すものであって、排他的論理和を指すものではない。例えば、条件ＡまたはＢとは、以下のいずれか１つによって満たされる：Ａが真であり（または存在する）かつＢが偽である（または存在しない）、Ａが偽であり（または存在しない）かつＢが真である（または存在する）、ならびにＡおよびＢの両方が真である（または存在する）。]
[0012] また、「ａ」または「ａｎ」は、本発明の構成要素および構成要件（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）を記載する際に用いられる。これは単に便宜上および本発明の一般的な意味を与える目的で用いられている。この記載には１つまたは少なくとも１つが包含されると解釈すべきであり、単数形には、それ以外を意味することが明白でない限りは、複数形も含まれる。]
[0013] 特に定義されていない限り、本明細書において用いられる技術用語および科学用語はすべて本発明が属する当該技術分野の当業者に理解されている通常の意味と同じ意味を持つ。本明細書に記載されている方法および物質と類似または均等な方法および物質を本発明の実施または試験に使用してもよいが、以下に記載する方法および物質が好適である。本明細書に記載する材料、方法、および例は例示のみを目的とするものであって、限定を意図するものではない。]
[0014] 一実施形態において、本発明は、表面と、硬化した接着剤層によって、そのディスプレイの表面に接着貼合された基板と、を有する液晶ディスプレイを補修する方法であって、
ａ）硬化した接着剤層内を、基板がもはや液晶ディスプレイに貼り付かなくなるように工具を用いて切り進むステップと、
ｂ）硬化した接着剤層を液晶ディスプレイから除去することによって、剥離された液晶ディスプレイを得るステップと
を含む方法である。]
[0015] 本明細書において用いられる「切り進む（ｓｌｉｃｉｎｇ）」という用語は、「切断する（ｃｕｔｔｉｎｇ）」、「剪断する（ｓｈｅａｒｉｎｇ）」、および「鋸引きする（ｓａｗｉｎｇ）」のような用語と均等または関連する意味を持つ場合もあるが、この限りではない。]
[0016] 一実施形態において、この工具はＵ字型ループ状のワイヤーであって、硬化接着剤層の１つの縁部から開始して硬化接着剤層の１つの縁部の反対側の縁部で終結するように硬化接着剤層内を引き抜く（ｄｒａｗｎ）ものであってもよい。]
[0017] 直前の実施形態の一態様または一面において、このワイヤーは、往復しながら少しずつ前進する方式で少なくとも１往復することによって前記硬化接着剤内を前進することを繰り返し、この少なくとも１往復とは、まず最初にワイヤーの一端がワイヤーの他端よりも少し前進し、次いで、ワイヤーの他端がワイヤーの一端よりも少し前進することに相当する。]
[0018] 一実施形態において、この工具はナイフであって、硬化接着剤層の１つの縁部から開始して硬化接着剤層の１つの縁部の反対側の縁部で終結するように硬化接着剤層内を引き抜くものであってもよい。]
[0019] 一実施形態において、液晶ディスプレイは、上の方法のステップａ）に用いられる前に高温に加熱される。]
[0020] 一実施形態において、工具は、ステップａ）で使用する前に高温に加熱される。]
[0021] 一実施形態において、工具は、ステップａ）で使用されている最中に高温に加熱される。]
[0022] 一実施形態において、本方法は、
ｃ）剥離された液晶ディスプレイを清浄化してあらゆる残存した硬化接着剤を除去することによって、そのままリワーク可能な液晶ディスプレイを得るステップ
をさらに含む。]
[0023] 定義
補修可能性−本発明における接着貼合されたディスプレイ（例えば、ＬＣＤ）の補修可能性とは、硬化接着剤層によってディスプレイに貼合されている基板（例えば、フィルムまたはガラス板またはタッチパネル）を取り外すべくディスプレイを分解する際に、貼合に用いた硬化接着剤が過度の困難を伴ったり長時間を要したりすることなく所望または必要に応じて清浄かつ効果的に除去できることを意味するものと定義される。補修可能性が所望および必要とされる例は、貼合されたディスプレイ内に気泡や他の欠陥が見つかった場合である。補修可能性が所望される他の例としては、ディスプレイの部品が不良品になったり、使用中にディスプレイの一部が損傷したりする場合が挙げられる。このような事象が１つ以上起こった際は、後で再び貼り合わせ工程を実施することができ、できれば補修後にヒビ（ｆｌａｗ）、損傷、または欠陥が存在しない貼り合わせディスプレイが得られるように、基板および接着剤をディスプレイから除去することが非常に望ましい。補修を実施することができない場合は、通常、欠陥を有する貼合ディスプレイを修正することができず、その場合は廃棄されるのが普通であり、これはディスプレイだけでなくフィルムまたは板の比較的高額な損失に相当する。]
[0024] より具体的には、補修可能性を有する硬化接着剤（基板とＬＣＤとを貼合している）とは、硬化接着剤内を引き抜かれ／切り進み／切断し、それによって基板をＬＣＤから基本的に清浄に分離できる細線、ワイヤー、または他の補修工具に適合するものである。典型的には、この引き抜き／切り進み／切断ステップを行った後のＬＣＤの接着剤側および基板の接着剤側には、両側ともある程度の接着剤が残留しているであろう。さらに、補修可能性を有する良好な接着剤とは、このステップに続いて、接着剤で貼合された基板、ＬＣＤ、および／または他の部分から接着剤が清浄に分離されるものである。]
[0025] 接着剤試料
以下の組成を有する接着剤試料を調製した。]
[0026] ]
[0027] ＬＣＤ装着具を用いた貼合の準備
ＬＣＤをガラス板に貼り合わせるためのＬＣＤ装着具の作製には、上の光硬化型接着剤組成物を使用し、また、ＬＣＤの貼合させたい範囲のみに未硬化の液状接着剤を留めるための実験室法である堰止め技法（ｄａｍ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）を用いた。本実施例においては、ＮＥＣＮＬ１０２７６ＢＣ２４−１３ＬＣＤパネルを使用した。このパネルは、ＮＥＣ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．（Ｄａｌｌａｓ，ＴＸ）より入手した。使用した堰は、硬化後の接着剤の厚みを定めるテープを立ててシムと一緒に縁取りしたものである。ＬＣＤ装着具の「堰止められた」範囲に接着剤を注いだ。次いで、ガラスを接着剤の上に載せて、視認できる気泡がないように接着剤を広げた。次いで、この装着具を、Ｆｕｓｏｎ ＵＶ「Ｄ」バルブを用いて、光硬化型接着剤が十分に硬化する当業者に周知の強度および露光時間で紫外線硬化させた。この硬化により、ガラスおよびＬＣＤの前面偏光板の間に光硬化した接着剤層を得た。]
実施例

[0028] 補修可能性試験および結果
上に詳述したように、ガラス板をＮＥＣＬＣＤパネルに貼り合わせた。補修可能性を試験するために、結果として得られた貼合されたＬＣＤパネルを加熱し、次いで、加熱したワイヤーを用いてこの貼合されたＬＣＤパネルの硬化接着剤層内を「切り進み」、それによって、接着剤界面におけるガラス板とＬＣＤとの分離を開始した。技術者がワイヤーの両端を持ち、硬化接着剤層内を引き抜こうとするに従いワイヤーがＵ字型になって剥離が起こるようにした。硬化接着剤層内でＵ字型になったワイヤーは、鋸を引くような形で少しずつ動かしながら引き抜いた。より具体的には、この動きに伴い、まず最初にワイヤーの片側（作業者から見て右または左）の方が少し前進し、続いて、ワイヤーの反対側（右または左）の方が少し前進する。こうして、ワイヤーを少しずつ前進させて接着剤中を切り進むことを、硬化接着剤の片側からその反対側まで切り進むのに必要な分だけ左右両側で何度も繰り返した。接着剤層からワイヤーを引き抜き、それによってガラス板をＬＣＤおよび基板から剥離し、次いで、接着剤材料の凝集塊をＬＣＤおよびガラス板から除去するまでに要した時間を測定した。上の接着剤組成物を用いてガラス板を貼り合わせたＮＥＣ ＬＣＤは２０秒以内にうまく剥離され、得られたＬＣＤは、そのまま同一または他のガラス板に再び貼り合わせてガラス板／ＬＣＤ貼合体を得るために使用することができる、本質的に元のＬＣＤと同じ損傷のないＬＣＤであった。]

权利要求:

請求項1
表面と、硬化接着剤層によって前記ディスプレイの前記表面に接着貼合された基板と、を有する液晶ディスプレイを、補修する方法であって、ａ）前記硬化接着剤層内を、前記基板がもはや前記液晶ディスプレイに貼り付かないように工具で切り進むステップと、ｂ）前記硬化接着剤層を前記液晶ディスプレイから除去することによって剥離された液晶ディスプレイを得るステップとを含む方法。
請求項2
前記工具が、前記硬化接着剤層の１つの縁部から開始して前記硬化接着剤層の前記１つの縁部と反対側の縁部で終結するように前記硬化接着剤層内を引き抜くＵ字型ループ状のワイヤーである、請求項１に記載の方法。
請求項3
前記ワイヤーが、往復しながら少しずつ前進する方式で少なくとも１往復することによって前記硬化接着剤内を前進することを繰り返し、この少なくとも１往復とは、まず最初に前記ワイヤーの一端が前記ワイヤーの他端よりも少し前進し、次いで、前記ワイヤーの前記他端が前記ワイヤーの前記一端よりも少し前進することに相当する、請求項２に記載の方法。
請求項4
前記液晶ディスプレイが、ステップａ）に用いられる前に周囲温度を超える温度に加熱される、請求項１に記載の方法。
請求項5
前記工具が、ステップａ）で使用される前に周囲温度を超える温度に加熱される、請求項１に記載の方法。
請求項6
前記工具が、ステップａ）で使用されている最中に周囲温度を超える温度に加熱される、請求項１に記載の方法。
請求項7
ｃ）前記剥離された液晶ディスプレイを清浄化して硬化接着剤のあらゆる残留物を除去することにより、そのまま補修可能な液晶ディスプレイを得るステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。