(57)【要約】【課題】綿カスに起因する配向膜表面への悪影響や綿カス除去に要する膨大な時間を省略でき、かつ湿度の高い状態でも生地の伸び等の寸法変化が生じ難く、液晶パネルの製造において非常に良好に使用できるラビング布材を提供する。【解決手段】経糸１４及び緯糸１３からなる地布組織と、前記地布組織の経糸方向に織り込まれたパイル糸１２と、を有するベルベット織物の液晶パネル製造用ラビング布材であって、前記経糸１４と緯糸１３のうちの少なくとも一方は、疎水性の合成繊維であることを特徴とする液晶パネル製造用ラビング布材。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
経糸及び緯糸からなる地布組織と、前記地布組織の経糸方向に織り込まれたパイル糸と、を有するベルベット織物の液晶パネル製造用ラビング布材であって、
前記経糸と緯糸のうちの少なくとも一方は、疎水性の合成繊維であることを特徴とする液晶パネル製造用ラビング布材。
【請求項２】
疎水性の合成繊維が、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアミド繊維、又はポリエチレン繊維であることを特徴とする請求項１に記載の液晶パネル製造用ラビング布材。
【請求項３】
疎水性の合成繊維が、ポリ塩化ビニル繊維、ビニリデン繊維、ビニロン繊維、又はアラミド繊維であることを特徴とする請求項１に記載の液晶パネル製造用ラビング布材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネル製造用ラビング布材に関する。液晶パネル製造工程においては、起毛されたパイルを持つラビング布材を金属製ローラーの外周面に両面粘着テープで貼り付けて成るラビングローラーを用いて配向処理を行なう。この配向処理とは、液晶パネルを構成する２枚の基板の表面に形成された配向膜の表面を、高速回転する上記ラビングローラー表面のパイルで均一に擦ることによって、配向膜の表面に一方向の分子配向性を付与する処理である。このような工程を配向工程あるいはラビング工程と言う。本発明は、液晶パネル製造に必須のラビング工程で使用されるラビング布材に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラビング工程について、図３を参照して説明する。ラビングとは、表面にパイルを起立させた布材２を、金属製ローラー１の外周面に両面粘着テープで貼り付け、これを高速で回転させながら、液晶パイルを構成する基板５の表面に形成された配向膜の表面を布材２のパイルで高速に擦る操作である。このラビング工程は、配向膜の表面に一方向の分子配向性を付与することを目的としている。図３中の符号ｄは、布材２の基材５表面に対する押し込み深さを示し、これは切り込み量と通称されている。この切り込み量ｄの大小が、配向性能に対して最も強く影響する。
【０００３】
透過式の液晶表示パネルに使用される液晶表示素子は、薄膜トランジスターからなる駆動素子（ＴＦＴ）を形成したＴＦＴ基板と、カラーフィルター（ＣＦ）を形成したＣＦ基板とを微小な間隔をあけて対向し、その間隙に液晶を封入した構成を有する。ＴＦＴ基板の表面には、画素電極としてパターン化されたＩＴＯ電極が配置され、このＩＴＯ電極の表面を覆うように配向膜が形成されている。
【０００４】
ＴＦＴ基板とＣＦ基板は、配向膜同士が向かい合うように配置され、両基板の配向膜はいずれも封入された液晶と接触する。ＴＦＴ基板表面及びＣＦ基板表面の配向膜には、液晶分子を配列させるためにラビング布材を用いた配向処理が施される。ラビング布材は、通常、アルミニウム、ステンレス等の材質からなるローラー外周面に両面粘着テープを介して貼り付けられる。ローラーを回転させながら外周面のラビング布材を配向膜表面に接触させることにより、ラビング布材で配向膜表面を擦る。配向膜に対してこのようなラビング処理を施すと、配向膜自体の表面に超微細な溝が形成されたり、配向膜を形成する高分子であるポリイミド分子に一軸配向が付与される。ラビング処理が施された配向膜に液晶が接触すると、ラビング布材で擦られた方向に液晶分子が配列するようになり、電場による液晶の均一スイッチング特性が実現する。ラビング処理による液晶配向の性能は、液晶パネルにとって最も重要な表示特性の均一性を左右する。
【０００５】
ラビング布材としては、一般に、地布と地布に起毛状態で織り込まれたパイルとからなるベルベット織物が使用されている。パイルの素材としては、レーヨン、ナイロン等の長繊維（フィラメント）を用いたものと、コットンのような短繊維を用いたものが知られている。ラビング布材に用いられるベルベットの組織としては、地布組織の経糸及び緯糸にキュプラレーヨンを使用し、パイルにビスコースレーヨンを使用した図１に示すようなファストパイルのベルベット織物（特許文献１参照）が一般的である。また、パイルにコットンを使用した図２に示すようなＶ字型パイル（カットパイル）のベルベット織物（特許文献２参照）も使われている。ただし、これらの組み合わせに限定されない。例えば、パイルにコットンを使用した場合にもファストパイル組織で織ることは可能である。現在、ラビング布材として用いられるベルベット織物は、地糸にセルロース系繊維を使用したものであって、疎水性の合成繊維を使用した例は無い。
【特許文献１】特許第３２０９３２８号公報
【特許文献２】登録実用新案第３０４５４６４号公報
【非特許文献１】繊維基礎工学［Ｉ］日本繊維機械学会  昭和４４年７月３０日発行Ｐ５５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
地布の経糸及び緯糸のうちの少なくとも一方にコットン等の天然繊維をラビング布材の地布に使用した場合、天然繊維であるが故に枯れた茎や葉、花弁などの綿カスが通常は糸への製造過程では完全には除去できないので、綿カスが糸に混入されたまま製織される。綿カスが生地に残った状態のラビング布材を用いてラビングすると、配向膜表面への綿カスの脱落や生地の総厚変化により配向膜表面に傷が生じ、液晶パネルにとって最も重要な表示特性の均一性を損なうことになる。また、地経糸としてコットン等の短繊維を使用した場合、長繊維に比べて毛羽等の発生により製織性が低下するため、地経糸として使用できる糸の太さに限界があり、同じ織物組織で経糸方向のパイルの密度を多くし難い。さらに、応力に対する伸度が大きく、特に実際の液晶パネル製造工程の吸湿状態においてはその伸びが顕著である。
【０００７】
さらに、地布に天然繊維を用いたラビング布には、寸法安定性に関する問題もある。具体的には、ラビング処理中に生地が伸びるという問題と、裁断後の寸法が変化するという問題である。
【０００８】
ベルベット織物により配向膜をラビング処理した基板で製作された液晶表示素子では、ラビングローラーの回転軸と平行な方向に走る輝度斑むらが発生することがある。このむらが発生する一因として、ベルベット織物が伸び、生地にたるみが生じることが報告されている（特許文献１参照）。
【０００９】
液晶パネル製造工程では、ＴＦＴ素子の静電破壊を防止するため、静電気の発生を少なくする目的で、雰囲気の相対湿度が高め（約６０％以上）に設定されていることが多い。一方、現在使用されているラビング布材は、地布の繊維素材としてキュプラレーヨンを用いている場合が多い。このキュプラレーヨンやビスコースレーヨン等のセルロース系繊維は、疎水性合成繊維に比べて湿度の高い状態では伸びやすい繊維（非特許文献１）であり、その伸びは解決し難い課題である。
【００１０】
また、ラビング布材の切断においては、経糸に対し所望の角度で正確に切断することが極めて重要である。現状では、経糸に対して緯糸が直角に交わることを前提に切断されているが、セルロース系繊維を地布に使用した生地には、糊抜き精練加工、地布の裏に樹脂をコーティングする等の加工仕上工程において布目曲がりが多発している。これは、特に生地の両耳に近い部分で顕著である。このことが、生地のロットごとにラビング処理後の液晶の配向特性が変動する要因の一つと考えられる。
【００１１】
さらに、ラビング布材は、ラビングロールの外周に両面粘着テープを介して巻き付けられるが、特にラビング布材の生地が裁断後、長さ方向に寸法変化しないことは非常に重要な要素である。すなわち寸法の減少は、ラビングローラーに巻き付けた後、繋ぎ目に隙間を生じることとなり、寸法が伸びた場合には繋ぎ目が重なったり、生地にたるみが生じる原因にもなり、部分的なラビング不良の原因になる。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、綿カスに起因する配向膜表面への悪影響や綿カス除去に要する膨大な時間を省略でき、かつ湿度の高い状態でも生地の伸びや寸法変化が生じ難く、液晶パネルの製造において非常に良好に使用できるラビング布材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、ラビング布材の地布組織の経糸及び緯糸のうちの少なくとも一方に、疎水性の合成繊維を用いることが非常に効果的であることを見い出し、本発明を完成した。
【００１４】
即ち、本発明は、経糸及び緯糸からなる地布組織と、前記地布組織の経糸方向に織り込まれたパイル糸と、を有するベルベット織物の液晶パネル製造用ラビング布材であって、前記経糸と緯糸のうちの少なくとも一方は、疎水性の合成繊維であることを特徴とする液晶パネル製造用ラビング布材である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明においては、地布組織の経糸及び緯糸のうちの少なくとも一方に疎水性の合成繊維を用いることにより、綿カスに起因する配向膜表面への悪影響や綿カス除去に要する膨大な時間を省略することができる。
【００１６】
また、疎水性の合成繊維は湿度の高い状態でも伸びにくいので、液晶パネル製造工程におけるラビング布材の伸びを減少することができる。また、裁断後のラビング布材の寸法変動や、布目曲がりの発生も少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明において、地布組織の経糸及び緯糸のうちの少なくとも一方に用いる疎水性の合成繊維としては、従来より知られている各種の合成繊維を使用できる。具体的には、例えば、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアミド繊維（ナイロン繊維等）、ポリエチレン繊維などを好適に使用できる。また、ポリ塩化ビニル繊維、ビニリデン繊維、ビニロン繊維、アラミド繊維などを使用することもできる。
【００１８】
本発明において、パイル糸は特に制限されず、従来よりパイル糸として使用可能なことが知られている各種のものを使用できる。具体的には、例えば、ビスコースレーヨン、綿、アセテート繊維などを好適に使用できる。
【００１９】
本発明のラビング布材としては、地布と地布に起毛状態で織り込まれたパイルとからなるベルベット織物を使用できる。パイルは長繊維でも短繊維でもよい。ラビング布材に用いるベルベットの組織としては、図１に示すようなファストパイルのベルベット織物（１２：パイル、１３：経糸、１４：緯糸）が一般的である。また、パイルに綿等の短繊維を使用した図２に示すようなＶ字型パイル（カットパイル）のベルベット織物（１２：カットパイル、１３：経糸、１４：緯糸）も使用できる。本発明においては、これらベルベット織物の地布組織の経糸及び緯糸の両方又は一方に疎水性の合成繊維を使用することにより、先に述べた効果を得ることができる。
【実施例】
【００２０】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。
【００２１】
＜実施例１〜３、比較例１＞
以下の通り、地糸にポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリプロピレン繊維を用いた本発明のラビング布材（ベルベット織物）を作製し、その伸度を測定した。なお、これらのベルベット織物は、いずれも図１で示した織物組織で製織したものである。
【００２２】
実施例１においては、地経糸としてポリエステル繊維５６デシテックスの糸に下撚り９００T.P.M.、上撚り６００T.P.M.の諸撚り糸を用い、地緯糸としてポリエステル繊維８４デシテックスの糸を用いた。地経糸密度は２３本／ｃｍ、地緯糸密度は４４.５本／ｃｍとした。パイル糸としては８４デシテックス双糸のトリアセテート加工糸を用いた。パイル長１.８ｍｍのベルベット織物を製織し、通常の加工方法で仕上げ、生地のパイルの無い側にアクリル系の樹脂をコーティングして、ラビング布材を得た。
た。
【００２３】
実施例２においては、地経糸としてナイロン繊維５６デシテックスの糸に下撚り９００T.P.M.、上撚り６００T.P.M.の諸撚り糸を用い、地緯糸として５６デシテックスのナイロン繊維を用いた。地経糸密度は２３本／ｃｍ、地緯糸密度は５２本／ｃｍとした。パイル糸としては８４デシテックス双糸のトリアセテート加工糸を用いた。パイル長１.８ｍｍのベルベット織物を製織し、通常の加工方法で仕上げ、生地のパイルの無い側にアクリル系の樹脂をコーティングして、ラビング布材を得た。
【００２４】
実施例３においては、地経糸としてポリプロピレン繊維５６デシテックスの糸に下撚り７５０T.P.M.、上撚り４５０T.P.M.の諸撚り糸を用い、地緯糸として５６デシテックスのポリプロピレン繊維を用いた。地経糸密度は２３本／ｃｍ、地緯糸密度は４５本／ｃｍとした。パイル糸としては８４デシテックスのトリアセテート加工糸を用いた。パイル長１.８ｍｍのベルベット織物を製織し、通常の加工方法で仕上げ、生地のパイルの無い側にアクリル系の樹脂をコーティングして、ラビング布材を得た。
【００２５】
比較例１においては、現在液晶ラビング用として市販されているレーヨンパイルのベルベット織物を用意した。このベルベット織物は地経糸にビスコースレーヨン８４デシテックスを用い、地緯糸にキュプラ６６デシテックスを使用していると言われている。
【００２６】
なお、以上のようにして得た実施例１〜３及び比較例１のラビング布材において、パイルは地経糸と並列に配置されている。配向膜にラビング処理が施される場合、ラビングローラーの回転方向とラビング布材の地布の経糸のなす角度が３〜４５度ずれていることが好ましいことが報告されている（特許文献１）。
【００２７】
実施例１〜３及び比較例１のラビング布材について、経糸方向及び経糸に対して１５度の角度の方向に切断し、巾５ｃｍ、長さ３０ｃｍの試験片を得た。なお、この切断の際、実施例１〜３のものは、比較例１のものと比較して精度良く切断することができた。これら各試験片に対して、標準状態及び吸湿状態で５ｋｇの引っ張り応力を与え、その際の伸度を測定した。この測定によって、地布組織の伸度（特に湿度依存性、異方性）を知ることが出来る。測定結果を表１に示す。
【００２８】
実施例１〜３の疎水性合成繊維を地糸として使用したラビング布材については、地経糸方向及び１５度乖離した方向の試験片の何れも、その標準状態と吸湿状態の伸度（Ａ、Ｂ）が小さい。また、その比率（Ｂ／Ａ）は１.０２〜１.０９の範囲内であり、吸湿状態における伸度の増加も少ない。一方、比較例１のキュプラを地糸として使用したラビング布材については、吸湿状態で伸びやすく、特に斜め方向に切断した場合は、応力によって容易に伸びることが理解できる。
【００２９】
また、実施例１〜３のように、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリプロピレン繊維等の製織性の良い長繊維を地糸に使用すれば、より細い糸で製織することが可能となり、経糸密度の高い組織にするか、または同じ経糸密度で組織する場合は、より太いパイル糸を使用することが可能になる。
【００３０】
【表１】
2005308885.tif 000003
【００３１】
なお、表１において、地経糸からの乖離角度とは、経糸方向に平行する角度を０度としたときに、切断した試料片の長さ方向の中心線が、経糸方向に対してなす角度を意味する。また、吸湿状態とは、切断した試料片を、温度２０℃、湿度１００％の状態に２４時間放置し、吸湿した状態ですばやく測定したものである。また、標準状態とはＪＩＳ Ｌ ０１０５の繊維製品の物理試験方法で規定した状態を意味する。
【００３２】
＜実施例４＞
実施例４として、地経糸としてポリエステル繊維５６デシテックスの糸に下撚り９００T.P.M、上撚り６００T.P.Mの諸撚り糸を用い、地経糸として８４デシテックスのポリエステル繊維を用いた。地経糸密度は２３本／ｃｍ、地緯糸密度は４５.５本／ｃｍとした。パイル糸としてはコットンの６０番コーマー糸の双糸を用いた。パイル長１.８ｍｍのベルベット織物を製織し、通常の加工方法で仕上げ、生地のパイルの無い側にアクリル系の樹脂をコーティングして、ラビング布材を得た。
【００３３】
実施例４及び比較例１の生地を、生地の長さ方向に４６８ｍｍ、巾方向に１２００ｍｍの大きさに、株式会社ナカヤマ製の鋼材からなるトムソン刃を用いて、プレス裁断を行なった。ラビングローラーにラビング布材を貼り付ける前の処理として、ラビング布の表面にある綿カス、その他の固形不純物の除去及び検査作業を行った。その結果。実施例４では不純物の量が可及的に少なくなり、比較例１に対して作業時間が約６分の１になり作業が大幅に合理化できた。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】ファストパイルのベルベット織物の組織図である。
【図２】パイルに綿を使用したＶ字型パイルのベルベット組織図である。
【図３】ローラーに張り付けられたラビング布材が、基板に接触した状態を示した図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    金属製ローラー
２    布材
５    基板
１２    パイル
１３    経糸
１４    緯糸
【図１】
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【図２】
2005308885.tif 000005
【図３】
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