JP2007303018A - 液晶パネル製造用ラビング布材 - Google Patents

Abstract

【課題】地布組織の適切な設計によってパイル傾斜を織布の緯糸方向に規制し、これを緯糸方向にブラシングした後バックコーティングによって安定に固定することで、緯糸方向に均一で安定なパイル傾斜持つ液晶パネル製造用ラビング布材を提供する。
【解決手段】経糸１１〜２２及び緯糸１〜６からなる地布組織と、地布組織の経糸方向に織り込まれたパイル糸Ａ〜Ｄ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、ベルベット織物の１完全組織の中で経糸１１〜２２が、平織り組織を形成するもの１１及び１２と、パイル糸の端部が突出している側の面において緯糸の上側に浮いた状態で織り込まれている浮き糸２１及び２２とからな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

Description

本発明は、液晶パネル製造工程において、液晶分子の配向を制御するために行われるラビング工程に用いるラビング布材に関する。

ラビング工程とは、起毛されたパイル糸を持つラビング布を、金属製ローラーの外周面に両面粘着テープで貼り付け、このローラー（以下「ラビングローラー」と称す）を高速回転させてパイル糸によって基板表面を擦る操作である。ここで、基板表面には、専用のポリイミド樹脂からなる配向膜が塗布されている。ラビング布が直接擦るのは、この配向膜の表面である。ラビング工程では、ラビング布と配向膜の摩擦によって配向膜表面のポリイミド分子を一軸延伸し、その配向状態を利用してその上に形成される液晶分子層に対して均一配向の切っ掛けを与えている。

近年、液晶パネルの表示画面はますます大型化し、それに伴って工程中のガラス基板サイズもさらに拡大する傾向にある。したがって、ラビングローラーの大型化が要望されている。本発明では、ラビング布に用いるベルベット織物の地布組織を工夫することにより、パイル糸を地布の緯糸方向に積極的に均一に傾斜させ、ラビング布の長手方向をベルベット織物の経糸方向に取って布を切断することを可能とした。これにより、ラビングローラーの大型化に十分対応するとともに、表示むらが少なく、コントラスト比に優れた液晶パネルの製造を可能にするラビング布を提供することができる。

液晶パネルに使用される液晶表示素子は、ガラス基板上に薄膜トランジスターから成る駆動素子（ＴＦＴ）を形成したＴＦＴ基板と、ガラス基板上にカラーフィルター（ＣＦ）を形成したＣＦ基板からなり、これら２枚の基板を相互に位置合わせして対向させ、その間に液晶分子層を挟みこむ形で構成される。ここで、ＴＦＴ基板およびＣＦ基板のそれぞれの液晶側表面には、専用のポリイミド樹脂からなる厚さ数十ｎｍ程度の配向膜が形成されている。そして、この配向膜の表面にはラビング処理により配向処理が施されており、最表面のポリイミド分子が一軸配向されている。このため、これらＴＦＴ基板およびＣＦ基板に直に接触して挟まれた液晶分子層が、配向膜表面の配向軸に沿って均一に配向する。この液晶分子層の均一配向が達成されて初めて、液晶の電気的スイッチングが可能となり、所望の画像表示が可能となる。液晶配向の均一性は、ラビングの均一性に支配されており、ラビングによって十分の配向規制力と均一性を確保することは、液晶パネルの表示品質を左右する重要課題である。

実際の液晶パネル製造工程では、これらＴＦＴ基板およびＣＦ基板のいずれもが、マザーグラスと呼ばれる薄い大型ガラス基板の上に複数形成される。これは所謂、多面取りと称されるものである。生産性向上の観点から、マザーガラスの大型化と多面取りは必須の条件であり、この趨勢は留まることを知らない。この複数枚のＴＦＴ基板、ＣＦ基板の上に形成されたポリイミド樹脂の配向膜を高速でラビングすることにより、配向膜の表面に一軸方向の分子配向性を付与することができる。

例えば現在主流の第６世代（Ｇ６）ラインでは１５００ｍｍ×１８５０ｍｍのガラス基板を用いる。このガラス基板を縦あるいは横方向にラビングする場合には、ラビング布幅が２０００ｍｍあれば十分である。しかし、このガラス板でＴＮ（twisted nematic）パネルも製造する場合には、ラビング方向を４５度回転させて処理するのでラビング布の長手方向の長さは最大２６００ｍｍに達する。このためＧ６ライン以降の大形ラインでは、布の長尺方向を織布方向（経糸方向）に合わせて切断する縦取りの布（以下「縦取り布」と称す）の採用が進行している。縦取り布の現在の主流はレーヨン布であるが、後述するようにレーヨンの縦取り布では毛並みが安定せず、ラビング筋が発生する場合があり、配向品質が安定しないという問題がある。

ラビングを利用した液晶パネルでは、基板表面をラビング方向にパイルが擦るため、縦筋状の輝度むら（ラビング筋）が皆無ではない。これは無数の立毛した繊維で表面を擦るという原理に基づくものである。問題はこのラビング筋の程度であり、目視認識されるかどうかということである。液晶パネルがＴＶに採用され、表示品質に対する要求が高まって来たため、ラビング筋のような輝度むらを徹底的に低減する必要がある。ラビング布パイルの毛並みが変動すると、配向膜に対するパイルの接触圧がミクロ、マクロにばらつき、そのばらつきが液晶分子の配向状態に反映して、液晶パネルの表示状態にラビング筋が認められる場合がある。これがラビング筋の正体である。こうなると、表示品質不良となって、製品歩留を落とすことになる。そこでラビング筋を低減させる工夫が提案されている。

例えば、ラビング布のパイルを所望角度で傾斜するよう加工すると（図１５）、ラビング筋が低減することが知られている（特許文献１、特許文献２、特許文献３）。ラビング布のパイルに傾斜を与える具体的な方法として、ビスコースレーヨン・フィラメントから成るカットパイルを、セルロース反応型樹脂加工材により傾斜保持させることが提案されている（特許文献４）。この方法では、剛性の足りないレーヨンパイルを立毛状態で固定しなければならない。そこで、製織後のベルベットをセルロース反応型樹脂エマルジョンに浸漬し、次いでこれを温風乾燥させながら起毛処理を施す。起毛処理は、ステンレス製の針を表面に植えつけた回転ロールブラシや回転ベルトブラシを用い、パイルを擦って所望の方向になびかせる工程であり、ここで毛並みが規定される。この工程では、季節の湿度・温度の影響で乾燥度が変動し、立毛状態が面内、ロット間でばらつき易い。この後、加熱工程で約１５０℃で樹脂を硬化させてパイルを固定する。この起毛工程、加熱工程の出来栄えがロット間で変動しやすいため傾斜が安定しないという問題があり、またパイルに十分な傾斜角度を均一に与えることが難しい。

このような問題を解消し、安定したパイル傾斜を付与するために、ベルベットの地布組織を工夫することによって地布経糸方向に傾斜を与える方法が提案されている（特許文献５）。この方法によりラビング筋が劇的に少なく、コントラスト比の優れた液晶パネルを製造するためのラビング布材を提供することが可能になる。このように表示品質向上を満たすとともに、液晶パネルの大型化を同時に達成するためには、理論的には特許文献５の技術でも巾の広い生地を製作することで問題解決が可能である。しかし、ラビング布の長手方向を織布の横幅方向に切り取る従来の織布方法では、ラビング布の広幅化のためにはまず広幅の織機が必要となり、また後工程の加工機やプロセス装置も全て大型化を必要とするため、莫大なコスト増加を来たす。マザーガラスの拡大はＧ７（１８７０ｍｍ×２２００ｍｍ），Ｇ８（２１６０ｍｍ×２４００ｍｍ），Ｇ９，Ｇ１０・・・と、今後さらに進行するものと予想される。そして、その都度ラビング布幅確保のために広幅の布製造ラインを新設することは、経済的に不合理である。

マザーグラスの大型化に伴うラビングロールの広幅化に対処する方法として、既に述べたように、レーヨンベルベット布のパイル糸を地布組織の緯糸方向（ベルベット生地の横方向）に傾斜させ、ラビング処理を行うマザーガラス基板の巾に対応する長さだけ経糸方向に布材を切断する方法が提案されている（特許文献６）。しかし、この方法も基本的には既に述べたビスコースレーヨンのカットパイルにブラッシングで傾斜を与えセルロース反応型樹脂加工材の熱硬化によってその傾斜を固定する従来同様の手法であって、ブラッシング方向を緯糸方向に変えただけであるため、加工ロットによって傾斜が安定しない問題を残している。

この方式を、図によって説明する。図１０はパイル糸をＷ字形に織り込む地組織を持つベルベット織物の織組織の一つで、主として長繊維糸で製織する場合に用いられ、レーヨンラビング布材に用いられているものである。図１０において、経糸１１は緯糸１、３、５の下にあり、緯糸２、４、６の上にある。経糸１２は緯糸１、３、５の上にあり、緯糸２、４、６の下にある。これらの関係は所謂平織りの組織である。パイル糸Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄはそれぞれ図に示された位置にあり、緯糸３を緯糸２の方向から見ると図１０の（イ）の如くになり、パイル糸Ｃ、Ｄは緯糸１２の方向（図の右側）にわずかに傾斜するが、傾斜量が十分ではなく、また傾斜を固定する構造設計にはなっていない。

図１１は、主として紡績糸で製織する場合に用いられ、パイル糸をＶ字形に織り込む地組織を持つベルベット織物の織組織の一つで、コットンラビング布材として上市されているものである。

図１１において、緯糸１、２は経糸１１の下にあり、経糸１２の上にある。緯糸２は経糸１２の上にあるため、図１１（イ）のごとくパイルＡは経糸１１側に、パイルＢは経糸１２の側にわずかに傾斜している。この織組織では、緯糸方向の傾斜量が十分ではなく、緯糸方向に積極的に傾斜させる要素がない。そこで、この織構造で緯糸方向の傾斜を付与するには、緯糸方向にブラッシングする程度の方法しかなく、ブラッシングだけの傾斜は極めて不安定であり、実用性が無い。

ラビング布パイルの傾斜方向を狂わせるもう一つの要因は、布のバックコーティング工程に関係する。ラビング布材を生産するには地布の裏側（パイルの無い側）にエマルジョン樹脂加工剤（アクリル酸エステルや酢酸ビニール系共重合化合物等）をコーティングする工程が含まれる。これをバックコーティング工程と呼ぶ。仮にバックコーティングを実施しないと、ラビング布材を切断した布材の端の地糸、パイル糸等がほつれ、脱落し、配向膜を傷つける。このためラビング布材には必ずバックコーティングが行われている。バックコーティングする場合、生地の長さ方向（地布の経糸方向）に生地を移動させるため（例えば図１２）、複数のガイドローラーが設置されている。このため、ガイドローラーが生地のパイル面を擦る作業が必然的に発生する。地緯糸方向にパイル糸を傾斜させたラビング布材のパイル面がガイドローラーに擦られると、生地は、パイル糸の傾斜の作用によって（図１２イ参照）ローラーの片側に寄る傾向がある。そこでこれを防ぐために、特別なガイドロールを設置したり、張力を生地に与えることによって生地の横移動を強制的に制限する必要がある。またラビング布材が張力によってガイドローラーに強く擦られた場合、パイル糸は生地の地経糸方向にも傾斜する。これらの要素は、パイル傾斜の均一性劣化させる。実際、この問題を下記のように計測することができる。

パイル糸の毛の方向性を測定する方法として、ラビング布材に振動与え、パイル糸の毛の上に置かれた１円玉あるいは球状の玉の移動軌跡を測定する方法（特許文献７）が一般的である。ブラシにより緯糸方向にパイル糸を傾斜させたラビング布に１円玉を乗せ、振動を与えると、１円玉は地経糸の方向に対して、ほぼ９０度方向（即ち緯糸の方向）に移動するが（図１３）、さらに地布にバックコーティングした後のラビング布材に１円玉を乗せ、振動を与えると、１円玉は地経糸に対して斜方向（図１４）に移動する。この１円玉の移動する角度は、生地の横移動を強制的に制限した力によってパイル糸に加わる力が場所毎に異なることを反映する。例えば生地の緯糸方向の位置によっても異なり（ａ１、ａ２、ａ３の角度が異なる）、また生地の地経糸方向の位置によっても異なる。

以上のように地布のバックコーティングまで完了してパイル傾斜方位の狂った布材を、再度ブラッシングをかけてパイルの傾斜を地緯糸方向に矯正することは困難である。何故なら、バックコーティングが完了した布では、樹脂がパイル糸の根元からパイル糸繊維中に浸透してある程度上昇し、繊維の固定が進行しているからである。従って、生地全体において緯糸方向の均一な傾斜を達成することはなかなか難しい。

レーヨンパイル糸を用いたラビング布材は、セルロース反応型の熱硬化性樹脂を含浸し、硬化させるため、地緯糸方向にある程度の傾斜状態が保持されるが、上述のガイドロールの摩擦により長さ方向にも傾斜する。一方、単繊維繊度が細く、熱硬化性樹脂を含浸させないコットンのラビング布材では経糸方向の傾斜が支配的であり、生地の加工時に、生地に加えられる張力が加工ロットにより異なると、ガイドロールとの摩擦抵抗が異なり、加工ロットによっても生地の場所毎にパイル糸の傾斜が異なってくる。さらに従来のコットン布の場合は、含浸樹脂加工がないために、傾斜を確実に固定する手段がなく、不安定なブラッシングだけがパイル傾斜を付与する唯一手段である。
特開平７−１６８１８６号公報 特開平１１−１８３９０８号公報 特許第３２０９３２８号公報 登録実用新案第３０３２８２０号公報 特開２００４−３４１２０９号公報 特許第３４００４２４号公報 特許第３６３６６０１号公報

以上のことを総合すると、ますます進展する液晶パネルの大型化に対応するためには、ラビング布の長手方向を織布工程の幅方向（緯糸方向）に取るのではなく、経糸方向に取ることが必須である(このような布の切り取り方のことを、以後「縦取り」と呼ぶ)。このため、ラビング布のパイルは緯糸方向に傾斜させる必要がある。またパイルを傾斜させる方法としては、織布の搬送過程におけるガイドロール摩擦の影響に負けることなく、ブラッシングや含浸樹脂加工のような不安定な加工工程にも頼らずに、地布緯糸方向に均一なパイル傾斜を達成することが必要である。

すなわち、本発明の目的は、地布組織の適切な設計によってパイル傾斜を織布の緯糸方向に規制し、これを緯糸方向にブラシングした後バックコーティングによって安定に固定することで、緯糸方向に均一で安定なパイル傾斜持つ液晶パネル製造用ラビング布材を提供することにある。

本発明者らは、上記の課題を解決するために、ベルベット布の織布構造を改造する観点から鋭意検討した。その結果、布の基本構造を決める平織りの地布に対して、付加的な経糸を浮き糸として織り込むことが有効であることを見出した。ここで「浮き糸」とは、複数の地緯糸の上側（パイル糸の端部が突出している側）に浮いた状態で織り込まれている地経糸のことである。

すなわち、本発明は、経糸及び緯糸からなる地布組織と、該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、前記ベルベット織物の１完全組織の中で前記経糸が、平織り組織を形成するものと、前記パイル糸の端部が突出している側の面において前記緯糸の上側に浮いた状態で織り込まれている浮き糸とからな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。

本発明によれば、パイル傾斜を織布の緯糸方向に規制し、これをバックコーティングによって安定に固定することで、緯糸方向に均一で安定なパイル傾斜持つ液晶パネル製造用ラビング布材を提供できる。

図１は、パイル糸の端部が突出している側の面において緯糸の上側に浮いた状態で織り込まれている浮き糸を含む本発明のラビング布材の一形態を示す図である。なお、図１中には「１完全組織」として明示するように、１完全組織とは布材を構成する組織の最小の一構成単位を意味し、この一構造単位内の経糸、緯糸およびパイル糸の構成が繰り返されることにより一定組織の布材が構成される。そして、本発明においては、この１完全組織内に少なくとも一本の浮き糸を含むことにより優れた効果を奏するものである。

図１は、図１０に示されたベルベット織物組織図に、浮き糸として２１、２２を加えた組織図である。浮き糸２２は、緯糸１、２、３、４、５の上にあり、緯糸６の下に織られている。浮き糸２１は、緯糸１、２、４、５、６の上にあり、緯糸３の下に織られている。以下、この浮き糸２１、２２を「５／１の浮き糸」と称す。経糸１１、１２と緯糸１、２、３、４、５、６は、いわゆる平織りの関係にあり、交互に上下方向の凹凸を繰返す。地経糸１１と浮き糸２１は地緯糸３の下にあり、地緯糸３は地経糸１２の下になるため、地緯糸３は地経糸１１と浮き糸２１を下に挟んだ状態で凸状になっている。浮き糸２１と地経糸１１は緯糸３の下に接する位置に寄せられている。図２はこの組織図の一部を拡大し、立体的に描いたものである。地緯糸６は地経糸１１によって押さえられているため、浮き糸２２は絞り込まれるようにして経糸１２の方に寄せられる。図１（イ）は地緯糸３を地緯糸２の方向から見たところである。経糸１１と浮き糸２１が地緯糸３の下で寄り合っている。このため浮き糸２２はパイル糸Ｃ、Ｄの根元部分に対して斜め上から締め付ける形となりパイル糸Ｃ、Ｄを地経糸１２の方向に押すようなる。この結果、パイルＣ、Ｄが地経糸１２の方向に強制的に傾斜させられるわけである。

図３は図１０の構造で織られたベルベット織物の組織図中の地緯糸２にそって切断した面の顕微鏡写真である。パイル糸（Ａ等）は、地布緯糸方向にわずかに傾斜しているが、地経糸に圧迫されているわけではない。

図４は図１の織物組織で織られたベルベット織物のパイル糸を部分的に除去した後の地布とパイル糸を経糸方向の斜め上から写した顕微鏡写真であり、浮き糸２１、２２が経糸１１、１２の方向によせられ、パイル糸（Ａ、Ｂ等）が左側に傾斜している。

図５は図１で示されたベルベット織物の組織図中の緯糸２にそって切断した面の顕微鏡写真である。浮き糸２１、２２がそれぞれパイル糸（Ａ、Ｃ等）を画面右方向に圧迫していることがわかる
図６は図４と同様にパイル糸を部分的に除去した後、緯糸方向の斜め上から写した顕微鏡写真で、ここでは浮き糸２２は５本の緯糸１、２、３、４、５の上にあり、１本の緯糸６に上から押さえられている。

図７は、図１１に示された織物組織図の地経糸に、３／１の浮き糸２１、２２を加えた組織図である。浮き糸２１、２２はそれぞれパイル糸Ａ、Ｂを緯糸方向に圧迫することで、パイルに緯糸方向の傾斜を安定に与えることができる。こうすることによって、従来型の図１１の組織に比べ、ラビング筋の少ないラビング布を提供できる。

図８は、１本当たりのパイル糸が緯糸５本以上に亘って織り込まれており（緯糸が５本の場合はパイル糸はＷ状である）、ベルベット織物の１完全組織において各緯糸間に含まれるパイル糸の突出する端部の数が等しい構造を有する本発明のラビング布材を示す図である。浮き糸２１、２２、２３、２４によってパイルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを圧迫して傾斜を与えている。図１０のベルベット組織の１完全組織においては緯糸１、２、及び緯糸４、５の間にはパイル糸が存在しない。緯糸２、３、緯糸３、４、緯糸５、６及び緯糸６、１の間にはそれぞれ２本のパイルが存在する。すなわち緯糸の方向から見ると、パイル糸がない列と２本のパイル糸が存在する列が周期的に存在する。これに対して図８においては、１完全組織の中で、全ての緯糸の間隙には２本のパイル糸が存在する。即ち緯糸の間隙の列のどこにもパイルの抜けが無い。そこで、まず図１０の組織で作られたベルベット生地を縦取りで切断したラビング布をラビングロールーの巾方向に合わせて貼り付け、緯糸方向をラビングの方向に合わせてラビング処理を行った場合、配向膜に対するパイルの当りの強さが、緯糸列の間隙毎のパイルの有無に対応して強弱の影響を受ける傾向がある。この当りの強弱の分布は、配向膜表面の配向規制力の強弱の筋状の分布に変換され、最終的に液晶パネルのラビング筋の原因となる可能性がある。即ち、図１０の組織では、比較的にラビング筋が発生し易い。これに対して図８の組織で製織されたラビング布では、上述のようにどの緯糸列の間隙にも２本ずつのパイルが存在するので、上記同様に縦取りしたラビング布をラビングローラーに貼り付けて緯糸方向でラビングした場合、配向膜に対するパイル当りに不均一が発生しにくく、面内の配向規制力の分布が均一となってラビング筋が発生しにくい。

浮き糸によってパイルが緯糸方向に圧迫され、パイルに強制的に緯糸方向の傾斜が付与されたラビング布は、布搬送のガイドロールとの摩擦のためにパイルが一旦は生地の長さ方向(経糸方向)に傾斜した場合でも、後から生地の横方向(緯糸方向)にブラシで擦ることにより、元の生地の緯糸方向の傾斜に戻すことができる。これは、織物の製織構造として、パイルに緯糸方向の傾斜を付与してあるからである。このように、図１、図７、図８以外の従来のベルベット織物組織の地経糸に浮き糸を加えることによってパイル糸に傾斜を付与できることが容易に理解される。このような浮きの多い地経糸は、組織によっては２本以上入れることも可能（図９）である。

ラビング布のパイル単繊維の繊度が小さい場合には、単位面積当りのパイル繊維本数を増大することができる。このことは配向膜の単位面積当りをラビングするパイルの本数を増大させることになるので、配向膜を擦る摩擦ラインの密度を増大させ、配向の均一化に有利である。しかし、繊度を細くし過ぎるとパイル繊維の剛性が低下して配向膜にパイル先端を押しつける力が弱くなるため、配向規制力が低下するという問題が発生する。また、パイルを形成する単繊維繊度が大きいと、配向膜にパイル先端を押しつける力が強くなり、強い配向規制を与えることはできるが、単位面積当りのパイル繊維本数の多いベルベット織物を作ることが困難で、配向の均一性向上の観点から不利であると同時に、押しつけ力が強すぎると配向膜に傷を付ける可能性もある。以上のようなトレードオフ関係から、パイル糸の単繊維繊度は０.８８〜５.５デシテックスであることが望ましい。

織物において、単位面積に入る繊維本数の総数は限られている。単位面積当たりのパイル繊維本数の多いベルベット織物を製造するには、パイル糸を太くし、繊度を大きく、繊維本数を多くすると、地経糸、浮き糸の繊度は小さくせざるを得ない。繊度の大きいパイル糸は繊維の剛性が高く変形しにくいため、パイルを十分に傾斜させることが困難である。単位面積当りのパイル繊維本数が少ない場合には、傾斜が大きくなり、ラビングに適切な６０〜８０度の傾斜を得ることが困難で、配向規制力も弱くなり、ラビング布としての寿命も短い。１平方センチに含まれる単繊維の総本数は、１.５デシテックスに換算し、２００００〜８００００本が良く、好ましくは４００００〜７５０００本程度が適当である
ベルベット織物の地布組織は平織りである。平織りの経糸の織縮に対して経糸の浮き糸の織縮は少ない。浮き糸の織縮が少ない場合には、浮き糸がパイル糸の根本近くに存在するため、傾斜が少なくなる。織縮が大きい場合には、浮き糸は地布より離れたところに位置し、パイル糸の根本より上部に存在する。このため傾斜が大きくなる。ラビングに適したパイルの傾斜角を得るには浮き糸の織縮は１〜８％が望ましい。

＜実施例１＞
図１の織組織を用いて、ラビング布を試作した。結果を表１に纏める。パイル糸には綿糸６０番双糸を用い、地経糸としてポリエステル５６デシテックス双糸を５／１の浮き糸および平織り組織の地経糸として使用し、１センチあたり３０.６本のパイル糸密度とした。緯糸は１６５デシテックス、１１０デシテックス、８４デシテックス、３３デシテックス双糸の４種類を用い、表中に記述した如き条件で製織した。傾斜角度はバックコートの際擦られて変化するため、バックコートしない生機を木枠で固定し、裏から酢酸ビニル樹脂をアセトンとエチルアルコールで溶解させた液を塗り、乾燥してパイルを固定し、緯糸方向の傾斜角度を測定した。傾斜角度は図１５に示すように、ラビング布材に対する角度θ₁として定義し、θ₂は地経糸方向からのずれである。パイルの仰角θ₁は顕微鏡写真から測定した。繊維総本数が少なく、浮き糸の繊縮が大きくなると傾斜角は減少することが理解できる。

＜実施例２＞
図８の織組織を用いて、実施例１と同様のパイル糸、地経糸を用いて製織した。緯糸は３３デシテックス双糸で１平方センチ当りの繊維総本数は７４６００本である。浮き糸の織縮は２.２％であった。実施例１と同様に生機のパイルを固定し、傾斜角度を測定した。この場合の緯糸方向の傾斜角度は７４度であった。この生地の残りの生機を乾熱１５０℃でセットし、シャーリング・洗浄・乾燥後、ブラシで横方向にパイル糸を傾斜させ、生地の裏にアクリル系樹脂を約５０ｇ／ｍ²コーティングし、乾燥後ベーキングした。仕上がり後の生地巾はパイルのある部分が１１２ｃｍである。

＜比較例１＞
図１０の組織を用い、パイル糸にレーヨン１１０デシテックスを用い、地経糸にはポリエステル５６デシテックス双糸、地緯糸にはポリエステル１１０デシテックスを用いて製織した。密度は経糸が１センチあたり２７本、パイルは５４本で、緯糸が１センチあたり４２本である。生機を１５０℃で乾熱セット後洗浄し乾燥したあとグリオキザール系樹脂２０％、尿素樹脂１５％、メラミン系樹脂８％からなる樹脂液に含浸し、マングルで絞ったあとブラシによりパイル糸を横方向（緯糸方向）に傾斜させ、乾燥した後ベーキングした。その後生地の裏にアクリル系樹脂をナイフコーターでコーティングして仕上げた。樹脂の付着量は約５０ｇ／ｍ²であり、生地巾はパイルのある部分が１１２ｃｍである。

実施例２、比較例１の生地を、それぞれブラシにより緯糸方向に傾斜させた直後及びコーティング後各５０ｃｍの長さに切断し、右側の耳端から６ｃｍのところに印を付け、それより１０ｃｍ間隔で１１箇所印を付けた。

振動する板の上に生地を置き、それぞれの印の上に１円玉を置き、振動させ１円玉が１０ｃｍ動いたときの地経糸に対する角度を測定した。ブラシにより傾斜させた直後に採取した生地と樹脂コーティング後の生地の１円玉の移動角度と樹脂コーティング後の生地は移動角度でを表２に示した。ブラシにより傾斜させた直後の移動角度は、いずれも９０度に近い。コーティング後の移動角度はいずれも低下する。また比較例１の従来の組織によるラビング布の角度低下が見られるが、パイルにグリオキザーレル系等の樹脂がついているため、移動角度の低下は少なく、実施例２は単繊維繊度が低く、樹脂含浸処理を行っていないため移動角度の低下は大きく、部分によってバラツキがある。実施例２、比較例１はいずれもコーティングの際、ガイドロールに強く摩擦され生地が移動し、コーティング機械より外れそうになったので、生地の両耳端に人が立ち、生地を戻しながらコーティングした。両耳部分を引張ったので、コーティング後、両耳部分の１円玉の移動角度が低下した。移動しようとする力は、比較例１が実施例２より強かった。

実施例２、比較例１のラビング布を手持ちのブラシで、ほぼ同じ力で緯糸方向に擦った。ブラシで緯糸方向に擦りパイルを傾斜させたラビング布は実施例２は９０度に近くに戻るが、樹脂で含浸した比較例１の角度は完全には戻らない。またバラツキも大きい。ガイドロールに擦られ、パイル繊維の表面についた含浸樹脂の皮膜が破壊された後地経糸によって抑えられることがないため、完全には回復しないと推測される。

＜テスト液晶セル＞
上記実施例２、比較例１で作製したベルベット布をラビング布に用いてテスト液晶セルを作製し、液晶配向品質を比較した。実験詳細を下記する。

先ず、ＩＴＯ薄膜付きのガラス基板（１００ｍｍ×１００ｍｍ×０.７ｍｍ^t）に配向膜を印刷により塗布した。配向膜塗布エリヤは、約７０ｍｍ角である。これを７０℃／１分で乾燥・レベリングし、次いで２３０℃／３分で焼成した。これらの作業は、いずれもホットプレートで実施した。次に、実施例２または比較例１のベルベット布を、５０ｍｍφのステンレス製ラビングローラに、両面テープで貼り付けた。このとき、パイルの傾斜方向（緯糸方向）がラビングローラの回転の後方に向くように固定した。このラビングローラを用いて、上記配向膜付きガラス基板をラビングした。ラビング条件は、ローラ回転数１５００ｒｐｍ、切り込み量０.４ｍｍ、基板送り速度３０ｍｍ／分、とした。ここで切り込み量とは、ローラと基板表面の接触状態を規定する。ローラ表面、即ちラビング布パイル先端が基板表面に接触した位置をゼロとして、さらにローラを基板側にどれだけ押し付けたかをローラの移動距離で測り、切り込み量と表現する。切り込み量が大きすぎれば、配向膜へのパイルの摩擦が強すぎて配向膜を傷つける。また切り込み量が小さすぎると、配向膜とパイルの摩擦が不十分であるために、配向膜の分子配向が十分に達成できない。ここで用いた布については、切り込み量０.４ｍｍが適正であることを別途確認している。

上記のラビング処理の済んだ基板２枚を用意し、一方の基板に直径４μｍのビーズをスピンコーティングにより散布した。もう一方の基板には液晶を滴下した。これら２枚のガラス板を、ラビング方向がアンチパラレルになるように重ね合わせ、大気圧を利用してガラス板同士を押し付け、ギャップ規定を行なって簡易的にテスト液晶セルを作製した。

出来上がったテスト液晶セルを裏面から白色蛍光灯のバックライトで照明しながら、正面からＣＣＤカメラによって画像を取り込み、画像に対してシェーディング補正、コントラスト強調を行って液晶配向状態の均一性を比較した。その画像データを、図１６、図１７に示す。ラビング方向は、図面の上下方向である。比較例１のレーヨン布でラビングした場合は（図１７）、かなり明確なラビング筋が認められる。このレベルは、実用パネルで問題となる。一方、実施例２のラビング布を用いた場合は、ラビング筋が顕著に薄くなっており、配向均一性が大幅に向上した。

以上のように、地布経糸に浮き糸を追加して織り込んだベルベット織物では、パイルが整然と緯糸方向に自発的に傾斜する。そしてこの布を縦取りに切ってラビング布に用いると、ラビング筋の発生が大幅に低減し、均一な液晶配向が達成できるため、高い表示品質の液晶パネルの製造に好適であることが確認できた。

本発明のラビング布材の一形態を示す図である。 本発明のラビング布材の一形態を示す図である。 本発明のラビング布材の一形態断面を示す顕微鏡写真である。 本発明のラビング布材の一形態断面を示す顕微鏡写真である。 本発明のラビング布材の一形態断面を示す顕微鏡写真である。 本発明のラビング布材の一形態断面を示す顕微鏡写真である。 本発明のラビング布材の一形態を示す図である。 本発明のラビング布材の一形態を示す図である。 本発明のラビング布材の一形態を示す図である。 従来のラビング布材の一形態を示す図である。 従来のラビング布材の一形態を示す図である。 バックコーティング工程の一例を示す図である。 １円玉試験を説明するための図である。 １円玉試験を説明するための図である。 パイル傾斜角を説明するための図である。 実施例２のテスト液晶セルの液晶配向状態を示す図である。 比較例１のテスト液晶セルの液晶配向状態を示す図である。

符号の説明

Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ パイル
１、２、３、４、５、６、７、８ 緯糸
１１、１２、１３ 経糸
２１、２２、２３、２４ 浮き糸
３１ ナイフコーター
３２、３３、３４、３５、３６ ガイドローラー
３７ 台車
３８ パイルが緯糸方向を向いたベルベット

Claims (4)

1. 経糸及び緯糸からなる地布組織と、該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、
   前記ベルベット織物の１完全組織の中で前記経糸が、平織り組織を形成するものと、前記パイル糸の端部が突出している側の面において前記緯糸の上側に浮いた状態で織り込まれている浮き糸とからなることを特徴とする液晶パネル製造用ラビング布材。
2. １本当たりのパイル糸が緯糸５本以上に亘って織り込まれており、ベルベット織物の１完全組織において各緯糸間に含まれるパイル糸の突出する端部の数が等しい請求項１記載の液晶パネル製造用ラビング布材。
3. １平方センチ面内に含まれるパイル糸を形成する単繊維の総本数が１.５デシテックスに換算して２００００〜８００００本であり、パイル糸の単繊維繊度が０.８８〜５.５デシテックスである請求項１又は２記載の液晶パネル製造用ラビング布材。
4. 織り込まれている浮き糸の織縮が１〜８％である請求項１〜３の何れか一項記載の液晶パネル製造用ラビング布材。