JP2013083696A - ラビング用布の製造方法、ラビング用布、及び液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】パイル長の均一化を図ることが可能なラビング用布の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明のラビング用布の製造方法は、ラビング用布を洗浄する洗浄工程Ｓ３と、洗浄工程Ｓ３の後に、ラビング用布を乾燥する乾燥工程Ｓ４と、乾燥工程Ｓ４の後に、ラビング用布の表面のパイルを刈込む本刈込工程Ｓ５と、本刈込工程Ｓ５の後に、ラビング用布の裏面に補強膜を形成する補強膜形成工程Ｓ６と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ラビング用布の製造方法、ラビング用布、及び液晶表示装置の製造方法に関し、特には、ラビング用布のパイルの刈込みに関する。

液晶表示装置の製造工程には、液晶層と接触する基板の表面に設けられた、液晶分子に配列を促すための配向膜を、ローラーの外周面に貼り付けられたパイル地のラビング用布で擦るラビング工程が含まれる。

従来のラビング用布では、地布に対してパイルが縦糸方に傾斜しているため、ラビング用布は、縦糸方向がローラーの回転方向と揃うように（すなわち、横糸方向がローラーの軸方向と揃うように）、ローラーに貼り付けられる。この場合、ローラーの最大幅は、ラビング用布の原反の横糸方向の幅によって制限される。

ところで、従来のラビング用布の製造工程では、図９に示されるように、パイルを所定の長さに刈り揃える本刈込工程（シャーリング）の後に、洗浄工程、乾燥工程、裏面に補強膜を形成する補強膜形成工程、ブラッシングを兼ねてパイルの長さを揃える予備刈込工程が行われる（特許文献１を参照）。

このように本刈込工程の後に洗浄工程及び乾燥工程が行われることから、せっかく本刈込工程においてパイル長を揃えても、洗浄工程及び乾燥工程においてラビング用布が僅かに歪んで、パイル長にバラツキが生じることがある。こうしたパイル長のバラツキは、特に縦糸方向に顕著となる。しかし、図１０に示される従来技術のように原反からラビング用布を切り出した場合、縦糸方向がローラーの回転方向と一致するので、パイル長のバラツキが問題になりにくかった。

特開２００４−２１２７８３号公報 特開２００７−３０３０１８号公報

近年では、液晶表示装置のパネルの大型化に伴って、ラビング用のローラーにも大型化が求められている。これに対応するため、パイルを横糸方向に傾斜させたラビング用布を、縦糸方向がローラーの軸方向と揃うようにローラーに貼り付けることが行われている（特許文献２を参照）。

こうして得られるラビング用布を、図１１に示される従来技術のように、縦糸方向がローラーの軸方向と揃うようにローラーに貼り付けた場合、パイル長のバラツキがローラーの軸方向に現れるようになり、その結果、ラビング強度が不均一になって、表示ムラの要因となるおそれがある。

本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであり、パイル長の均一化を図ることが可能なラビング用布の製造方法、ラビング用布、及び液晶表示装置の製造方法を提供することを主な目的とする。

上記課題を解決するため、本発明のラビング用布の製造方法は、ラビング用布を洗浄する洗浄工程と、前記洗浄工程の後に、前記ラビング用布を乾燥する乾燥工程と、前記乾燥工程の後に、前記ラビング用布の表面のパイルを刈込む刈込工程と、前記刈込工程の後に、前記ラビング用布の裏面に補強膜を形成する形成工程と、を備える。

洗浄工程及び乾燥工程においてパイルが伸縮するため、ラビング用布のパイル長が不均一になる。そこで、乾燥工程の後に刈込工程を行うことによって、パイル長の均一化を図ることが可能である。

また、本発明の一態様では、前記洗浄工程の前に、前記パイルを刈込む予備刈込工程をさらに備え、前記刈込工程において前記パイルを刈込む深さは、前記予備刈込工程において前記パイルを刈込む深さよりも大きい。これによると、パイル長の均一化を図ることが可能である。

また、本発明の一態様では、前記形成工程の後に、前記パイルを刈込む予備刈込工程をさらに備え、前記刈込工程において前記パイルを刈込む深さは、前記予備刈込工程において前記パイルを刈込む深さよりも大きい。これによると、パイル長の均一化を図ることが可能である。

また、本発明の一態様では、前記パイルは、綿からなる。これによると、伸縮しやすい綿のパイルを用いても、パイル長の均一化を図ることが可能である。

また、本発明のラビング用布では、縦糸方向に沿ったパイル長のプロファイルの各点における傾きの二乗が、３×１０^−６以下である。これによると、ラビング強度の均一化を図ることが可能である。

また、本発明のラビング用布では、縦糸方向に沿ったパイル長のプロファイルの各点における傾きの二乗平均の平方根が、０．６×１０^−３以下である。これによると、ラビング強度の均一化を図ることが可能である。

また、本発明の液晶表示装置の製造方法では、上記ラビング用布を用いて配向膜をラビングする。これによると、ラビング強度の均一化を図ることが可能である。

また、本発明の一態様では、前記ラビング用布の縦糸方向をローラーの軸方向として前記配向膜をラビングする。これによると、ラビング用布の縦糸方向をローラーの軸方向としても、ラビング強度の均一化を図ることが可能である。

本発明の一実施形態に係るラビング用布の構成例を表す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るラビング用布の構成例を表す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るラビング用布の製造方法の工程例を表すフローチャートである。 上記製造方法に用いられる刈込ユニットの構成例を表す模式図である。 上記製造方法に含まれる本刈込工程の説明図である。 上記製造方法に含まれる予備刈込工程の説明図である。 本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法に含まれるラビング工程の説明図である。 縦糸方向に沿ったパイル長のプロファイルを表す図である。 縦糸方向に沿ったパイル長のプロファイルの各点における傾きを表す図である。 縦糸方向に沿ったパイル長のプロファイルの各点における傾きの二乗を表す図である。 従来技術に係るラビング用布の製造方法の工程例を表すフローチャートである。 従来技術に係る布の切り出し方向とローラーの回転方向との関係を表す図である。 従来技術に係る布の切り出し方向とローラーの回転方向との関係を表す図である。

本発明のラビング用布の製造方法、ラビング用布、及び液晶表示装置の製造方法の実施形態を、図面を参照しながら説明する。

図１Ａ及び図１Ｂは、本発明の一実施形態に係るラビング用布１の構成例を表す斜視図である。矢印ＷＡは縦糸方向を表し、矢印ＷＥは横糸方向を表している。ラビング用布１は、ベルベット織物からなり、縦糸１１と横糸１２とが格子状に織られた地布１３と、地布１３に起立した姿勢で織り込まれたパイル１４と、を備えている。ここでは、いわゆる平織りについて説明するが、これに限られず、あや織りなどであってもよい。以下、地布１３からパイル１４が突出する側を表面とし、その逆側を裏面とする。

パイル１４は、図１Ａに示されるようにＶ字型に織り込まれる場合と、図１Ｂに示されるようにＷ字型に織り込まれる場合とがある。パイル１４は、主に横糸方向に傾斜するように地布１３に織り込まれる。縦糸１１、横糸１２及びパイル１４としては、綿などの天然繊維が用いられる。これに限られず、レーヨンなどの再生繊維であってもよいし、これらを組み合わせた繊維であってもよい。

図２は、本発明の一実施形態に係るラビング用布の製造方法の工程例を表すフローチャートである。

まず、織布工程Ｓ１では、上記図１Ａ及び図１Ｂに示されるラビング用布１が織り上げられる。具体的には、織布工程Ｓ１では、対向する２枚の地布１３の間にパイル１４が織り込まれており、パイル１４が縦糸方向に順次切断されることで２枚の地布１３が分離され、これによりラビング用布１が得られる。このようにパイル１４が縦糸方向に順次切断されることから、パイル長は縦糸方向に沿って不均一になりやすい。

次に、予備刈込工程Ｓ２では、ラビング用布１の表面のパイル１４が刈込まれる。パイル１４の刈込みには、後述する刈込ユニット２が用いられる。この工程では、パイル１４を刈込む深さが比較的小さく設定されており、むしろパイル１４のブラッシングが主な目的とされる。

次に、洗浄工程Ｓ３及び乾燥工程Ｓ４では、ラビング用布１が洗浄・乾燥される。これにより、上記織布工程Ｓ１でラビング用布１に付着した油剤や糊などが除去される。こうした洗浄・乾燥ではパイル１４が伸縮することから、パイル長は不均一になりやすい。パイル１４の伸縮は、綿などの天然繊維を用いた場合に特に顕著である。

次に、本刈込工程Ｓ５では、ラビング用布１の表面のパイル１４が刈込まれる。パイル１４の刈込みには、後述する刈込ユニット２が用いられる。この工程では、パイル１４を刈込む深さが比較的大きく設定され、パイル１４が所定の長さに刈り揃えられる。

次に、補強膜形成工程Ｓ６では、ラビング用布１の裏面に補強膜が形成される。具体的には、ラビング用布１の裏面に熱硬化性の樹脂を浸漬させ、熱により硬化させることで、補強膜が形成される。

次に、予備刈込工程Ｓ７では、ラビング用布１の表面のパイル１４が刈込まれる。パイル１４の刈込みには、後述する刈込ユニット２が用いられる。この工程では、パイル１４を刈込む深さが比較的小さく設定されており、むしろパイル１４のブラッシングが主な目的とされる。

図３は、本刈込工程Ｓ５及び予備刈込工程Ｓ２，Ｓ７に用いられる刈込ユニット２の構成例を表す模式図である。刈込ユニット２は、外周面に複数の刃２３を有するローラー式のシェーバー２１と、シェーバー２１の刃２３に近接したベッド２５と、を備えている。シェーバー２１の刃２３とベッド２５との隙間の大きさは調整可能である。シェーバー２１の刃２３は、ベッド２５によって支持されたラビング用布１のパイル１４を切断する。

また、刈込ユニット２は、シェーバー２１よりも上流にローラー式のブラシ２７を備えている。シェーバー２１に刈込まれる前のパイル１４は、ブラシ２７によってブラッシングされることで、起立した姿勢に揃えられる。また、刈込ユニット２は、シェーバー２１の刃２３により切断されたパイル１４の屑を吸い取るための、不図示の吸引機をさらに備えている。

図４Ａに示されるように、本刈込工程Ｓ５では、平均長さＬａのパイル１４を目的長さＬｉに刈り揃えるため、パイル１４を先端から刈込み深さＤだけ刈込む。これに対し、予備刈込工程Ｓ２，Ｓ７における刈込み深さは、本刈込工程Ｓ５における刈込み深さＤよりも小さい。例えば、図４Ｂに示されるように、予備刈込工程Ｓ２では、平均長さＬａを超える長さの僅かな数のパイル１４を刈ることを目的として、刈込み深さを０に設定してもよい。また、予備刈込工程Ｓ７でも、平均長さＬｉを超える長さの僅かな数のパイル１４を刈ることを目的として、刈込み深さを０に設定してもよい。

図５は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法に含まれるラビング工程の説明図である。同図では、説明のため、ラビング用ローラー３に対してパイル１４を大きく記載している。ラビング工程には、上記図２の工程を得て製造されたラビング用布１が用いられる。具体的には、ラビング用布１が外周面に貼り付けられたラビング用ローラー３を回転させながら、配向膜が形成された基板４の表面に近付けることで、ラビング用布１のパイル１４によって基板４の表面が擦られる。

ラビング用布１は、縦糸方向がラビング用ローラー３の軸方向と揃うように、ラビング用ローラー３に貼り付けられる。このため、ラビング用ローラー３の軸方向の幅は、ラビング用布１の原反の横糸方向の幅に制限されない。これに限られず、ラビング用布１は、横糸方向がラビング用ローラー３の軸方向と揃うように、ラビング用ローラー３に貼り付けられてもよい。

以下、本発明の実施例について説明する。図６は、縦糸方向に沿ったパイル長のプロファイルを表す図である。同図は、基準となるパイル長からのパイル長のばらつきを表している。図７は、縦糸方向に沿ったパイル長のプロファイルの各点における傾きを表す図である。図８は、縦糸方向に沿ったパイル長のプロファイルの各点における傾きの二乗を表す図である。

図６〜図８の（ａ）の図は、上記図２の工程を得て製造された本発明のラビング用布を用いた実施例を表している。これに対し、（ｂ）及び（ｃ）の図は、従来の方法で製造されたラビング用布を用いた比較例を表している。従来の方法とは、本刈込工程が洗浄工程の前に行われる方法である。すなわち、図２のステップ番号で説明すると、従来の方法では、織布工程Ｓ１、本刈込工程Ｓ５、洗浄工程Ｓ３、乾燥工程Ｓ４、補強膜形成工程Ｓ６、予備刈込工程Ｓ７がこの順に行われる（図９参照）。なお、実施例及び比較例において、ラビング用布は、縦糸方向がラビング用ローラーの軸方向と揃うように、ラビング用ローラーに貼り付けられる。

実験では、ラビング用ローラーに対して移動しない試験用のガラス基板の表面を、ラビング用ローラーを回転させながらラビング用布のパイルで擦ったときの接触長さ（上記図５中の長さＦに相当）を、ラビング用ローラー３の軸方向に１ｃｍおきに求めた。ガラス基板の表面上に液晶を配置したとき、パイルと接触した部分では液晶が配列し、パイルと接触しなかった部分では液晶が配列しないことから、これによって接触長さを求めることができる。さらに、求めた接触長さをパイル長のばらつきに変換することによって、図６に示される縦糸方向に沿ったパイル長のプロファイルが得られる。

ラビング強度が不均一であることに起因する表示ムラは、人間の視覚の特性上、色相、彩度、明度などの変化の大きい部分で視認される。このため、パイル長においても、その変化の大きい部分が重要となる。そこで、パイル長の変化の大きい部分を見つけるため、図６に示される縦糸方向に沿ったパイル長のプロファイルの各点における傾き及びその二乗を算出した。図７が各点における傾きをプロットした図であり、図８が各点における傾きの二乗をプロットした図である。

図８によると、（ｂ）及び（ｃ）の比較例では、傾きの二乗が３×１０^−６を超える場合があることが分かる。これに対し、（ａ）の実施例では、傾きの二乗が常に１×１０^−６以下である。このため、縦糸方向に沿ったパイル長のプロファイルの各点における傾きの二乗は３×１０^−６以下、さらには２．５×１０^−６以下であることが好ましい。

また、二乗平均の平方根を求めた場合、（ｂ）及び（ｃ）の比較例では、二乗平均の平方根は０．７×１０^−３を超えるのに対し、（ａ）の実施例では、二乗平均の平方根は０．３５×１０^−３以下である。このため、縦糸方向に沿ったパイル長のプロファイルの各点における傾きの二乗平均の平方根は、０．６×１０^−３以下であることが好ましい。

以下、本実施形態に係るラビング用布を利用して液晶表示装置を製造する工程を説明する。

まず、薄膜トランジスタ、ゲートライン、データライン及び画素電極を含むＴＦＴ基板が製造され、ＴＦＴ基板の上面に平坦なポリイミド薄膜が形成された。次に、このポリイミド薄膜に対し、液晶をアライメントさせるためのラビング工程が実施された。このラビング工程では、本実施形態に係るラビング用布と、上記（ｂ）のラビング用布と、上記（ｃ）のラビング用布と、がそれぞれ用いられた。また、ラビング工程は、カラーフィルタ基板に対しても同様に行われた。その後、カラーフィルタ基板とＴＦＴ基板との間に液晶が注入されて液晶表示パネルが製作された。さらに、液晶表示パネルにそれ以外の部品が組み付けられて液晶表示装置が製作された。

以上の工程により、本実施形態に係るラビング用布を用いて製作された本実施形態に係る液晶表示装置と、上記（ｂ）のラビング用布を用いて製作された比較例に係る液晶表示装置と、上記（ｃ）のラビング用布を用いて製作された比較例に係る液晶表示装置と、がそれぞれ作製された。製作された液晶表示装置にそれぞれ映像を表示して、目視によりスジムラの有無を確認するテストを行った。その結果、本実施形態に係る液晶表示装置ではスジムラが目立たなかった。一方、比較例に係る２つの液晶表示装置ではスジムラが顕著に現れた。このように、本実施形態に係るラビング用布を用いて製作された本実施形態に係る液晶表示装置では、良好な画像を表示することが出来た。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が当業者にとって可能であるのはもちろんである。

１ ラビング用布、１１ 縦糸、１２ 横糸、１３ 地布、１４ パイル、２ 刈込ユニット、２１ シェーバー、２３ 刃、２５ ベッド、２７ ブラシ、３ ラビング用ローラー、４ 基板。

Claims (8)

1. ラビング用布を洗浄する洗浄工程と、
   前記洗浄工程の後に、前記ラビング用布を乾燥する乾燥工程と、
   前記乾燥工程の後に、前記ラビング用布の表面のパイルを刈込む刈込工程と、
   前記刈込工程の後に、前記ラビング用布の裏面に補強膜を形成する形成工程と、
   を備えることを特徴とするラビング用布の製造方法。
2. 前記洗浄工程の前に、前記パイルを刈込む予備刈込工程をさらに備え、
   前記刈込工程において前記パイルを刈込む深さは、前記予備刈込工程において前記パイルを刈込む深さよりも大きい、
   請求項１に記載のラビング用布の製造方法。
3. 前記形成工程の後に、前記パイルを刈込む予備刈込工程をさらに備え、
   前記刈込工程において前記パイルを刈込む深さは、前記予備刈込工程において前記パイルを刈込む深さよりも大きい、
   請求項１に記載のラビング用布の製造方法。
4. 前記パイルは、綿からなる、
   請求項１に記載のラビング用布の製造方法。
5. 縦糸方向に沿ったパイル長のプロファイルの各点における傾きの二乗が、３×１０^−６以下である、
   ことを特徴とするラビング用布。
6. 縦糸方向に沿ったパイル長のプロファイルの各点における傾きの二乗平均の平方根が、０．６×１０^−３以下である、
   ことを特徴とするラビング用布。
7. 請求項５または６に記載のラビング用布を用いて配向膜をラビングする、
   ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
8. 前記ラビング用布の縦糸方向をローラーの軸方向として前記配向膜をラビングする、
   請求項７に記載の液晶表示装置の製造方法。

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