JP2014047439A - 液晶パネル製造用ラビング布材 - Google Patents

Abstract

【課題】緯糸方向のパイル密度を高めることにより配向膜をより均一に形成可能とした、配向規制力に優れた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からなる液晶パネル製造用ラビング布材であって、熱収縮性の糸が該緯糸として製織され、製織後の熱処理による緯糸の熱収縮によって、該経糸の密度及び該パイル糸の緯糸方向の密度が増加していることを特徴とする液晶パネル製造用ラビング布材；及びその製造方法。
【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、基板表面とは、液晶パネルを構成する２枚の基板すなわちＴＦＴ基板とＣＦ基板であり、この表面にはポリイミド樹脂からなる配向膜が塗布されている。ラビング工程では、ラビングローラーの高速回転によって、ラビング布と配向膜が摩擦され、そのために発生する摩擦熱で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、その上に形成される液晶分子層に対して均一配向のきっかけを与えている。

近年、液晶パネルの表示画面はますます大型化し、それに伴いガラス基板のサイズも更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。特許文献１は、この大型化に対応する為に図１に示すように裁断する、いわゆるラビング布材の縦取りを可能とした発明である。

一方、液晶ディスプレイのラビングにおいて配向膜をより均一にする為には、パイル密度が高い方が望ましい。例えば図１の縦取りラビング布では、ベルベット織物の経糸や緯糸の密度を高くして単位面積当たりのパイル糸の本数を増やすことが望ましい。しかしながら、単位面積中に織り込める繊維の本数には限度があり、無制限にパイル密度を高められる訳ではない。また図１のような縦取りラビング布では、通常の平織物よりも経糸密度を低くする必要がある。

一般に、単位面積の織物を形成する経糸と緯糸の合計の本数は、織物の組織によって制限があり、一定の本数以上の糸で織物を製織することは出来ない。例えば２０番の綿糸は１インチ間に重さならずに平面に隙間無く並べた場合１２９本並べることができる（非特許文献１）。この２０番の糸を経緯に使用して一重織物の平織りの織物を製織する場合、１インチ間の経糸を６４.５本とすれば、緯糸密度は１インチ間に６４.５本になる。この場合、空間率が２５％になることは織物設計上良く知られている。

一方、一重の平織物の中でもブロードやポプリンと呼ばれる織物は、経糸の密度が高く緯糸の密度が低い。この織物のインチ間の経糸と緯糸の和は１インチ間に並ぶ糸数を超えている。すなわち経糸あるいは緯糸の何れか一方の密度が低い場合は、他方はより高い密度の織物を織ることができるのである。

織物の製織においてピッキングによって緯入れされた緯糸は、筬によって織物の経糸の間に押し込まれる。このとき筬には経糸が通されており、使用する経糸の太さによって単位間隔に存在する筬の羽数（筬番手）には制限がある。織物の経糸密度を増やすために密度の高い筬を使用すると、筬羽間の隙間が狭くなり、製織の開口時に生じる糸と筬、糸相互の摩擦等によって糸切れが生じ、傷の少ない織物は製織出来ない。

通常の一重平織物は、筬一羽の中に一本以上の糸が入る。経糸の密度を高くするためには密度の高い筬に１本の経糸を入れるのが良いが、ベルベット織物の場合は、パイル糸、地布の上地の経糸と下地の経糸の３本が入るため、通常の一重の平織物よりも密度の粗い筬を使用することになる。ベルベット織物では、通常の平織物より経糸とパイルの密度が粗くなる。

例えば図１の縦取りラビング布では、経糸方向の密度はラビングローラーの円周方向のパイル密度になる。そしてパイル、上地、下地の経糸に加えて上地、下地の浮き糸の５本が同じ筬に含まれるので、通常のベルベット織物よりも経糸方向の各糸の密度が低くなる。なお、ラビングローラーの円周方向のパイル密度不足に対しては回転数を早めたり、基板の移動速度を遅くする等の操作で補える場合もあるが、そのような操作は生産性の点から好ましくない。

特許第４６５７９７５号公報

内田豊作著 紡績と製織

本発明は、以上説明した各課題を解決する為になされたものである。すなわち本発明の目的は、経糸の密度を下げることによって緯糸の密度を増加させて製織し、製織後の熱処理による緯糸の熱収縮によって経糸の密度及びパイル糸の緯糸方向の密度を増加させ、それらの結果として、織物全体のパイル密度を高めることにより配向膜をより均一に形成可能とした、配向規制力に優れた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からなる液晶パネル製造用ラビング布材であって、熱収縮性の糸が該緯糸として製織され、製織後の熱処理による緯糸の熱収縮によって、該経糸の密度及び該パイル糸の緯糸方向の密度が増加してい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。

また本発明は、上記の液晶パネル製造用ラビング布材を製造する為の方法において、熱収縮性の糸を緯糸として用いて、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を製織する工程と、該ベルベット織物に対して熱を印加することにより、該熱収縮性の糸を熱収縮させて、該経糸の密度及び該パイル糸の緯糸方向の密度を増加させる熱処理工程とを有することを特徴とする液晶パネル製造用ラビング布材の製造方法である。

本発明の液晶パネル製造用ラビング布材は、織物全体のパイル密度が高められているので配向膜をより均一に形成可能であり、配向規制力に優れたラビング布材である。

縦取りラビング布の製造状態を示す模式図である。 特許文献１の図７である。 特許文献１の図８である。

本発明のラビング布材は、緯糸の少なくとも一部に熱収縮性の糸を使用してベルベット織物を製織し、熱処理によって緯糸を熱収縮させて、経糸の密度及びパイル糸の緯糸方向の密度を増加したことを特徴とする。

一般に、経糸密度が高い場合はパイル糸の緯糸方向のパイル密度が必然的に高くなり、緯糸密度が高い場合はパイル糸の経糸方向のパイル密度が必然的に高くなる。

そして本発明においては、例えば、（１）まず経糸の密度を適正な密度よりも５〜２０％粗くすることによって緯糸の密度を増加させたベルベット織物を製織し、（２）その後、熱処理工程において緯糸の熱収縮させて経糸の密度を５〜２０％増加させて適正な密度よりも高い経糸密度にすると良い。この場合、（１）の工程では経糸の密度が適正な密度より低いので、その分緯糸の密度を増やして製織できる。したがって、（１）の工程で得られるベルベット織物は、通常のものと比較するとパイル糸の経糸方向の密度が高く、緯糸方向の密度が低くなっている。次いで（２）の工程で緯糸を熱収縮させることにより、パイル糸の緯糸方向の密度が通常のものより高くなるように増加させるのである。したがって熱処理後は、通常のものと比較すると、経糸方向及び緯糸方向のパイル密度、すなわち織物全体のパイル密度が高いベルベット織物が得られる。

以上の説明において経糸の「適正な密度」とは、従来のラビング布材に用いられる通常のベルベット織物の密度を意味する。その適正な密度は織物の組織の種類や糸の太さによって異なるので、具体的な範囲に特定することはできない。通常のベルベット織物の組織としては、例えば登録実用新案第３０３２８２０号公報、登録実用新案第３０４５４６４号公報に記載のものが挙げられる。このような通常のベルベット織物と比較して、本発明では経糸の密度を適正な密度よりも低くして、その分緯糸の密度を増やしてベルベット織物を製織し、次いで緯糸を熱収縮させることにより、従来よりもパイル糸の密度が高いベルベット織物を得ることができる。

また先に説明したように、液晶パネルの大型化に対応した図１のような縦取りラビング布では、経糸方向の各糸の密度が必然的に低くなる。しかし、本発明ではこれを緯糸の熱収縮によって補うことができる。したがって本発明は、液晶パネルの大型化に対応しつつ、更に配向規制力に優れたラビング布材として特に有効である。ただし本発明は、図１のような縦取りラビング布に限定されるものではない。通常のベルベット織物から横方向にラビング布を裁断する場合であっても、本発明を適用すれば経糸方向のパイル密度が増し、配向規制力に優れたラビング布材となる。

図２は、特許文献１の図７である。この例においては、経糸１１、１２及び緯糸１〜４からなる地布組織と、経糸方向に織り込まれたＶ字形のパイル糸Ａ、Ｂとを有するベルベット織物を用い、経糸に３／１の浮き糸２１、２２を加えている。そして、緯糸の上側に浮いた状態で織り込まれている浮き糸２１、２２が、それぞれパイル糸Ａ、Ｂを緯糸方向に圧迫するので、パイルに緯糸方向の傾斜が与えられる。このようにパイル糸Ａ、Ｂがラビング方向に傾斜していると、ラビング筋の発生が大幅に低減して均一な液晶配向が達成できる。なお「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。

本発明では、例えば図２のような織物組織において、経糸１１、１２及び浮き糸２１、２２の密度を特許文献１記載のものよりも低くして、その分緯糸１〜４の密度を増やしてベルベット織物を製織し、次いで緯糸１〜４を熱収縮させることにより、特許文献１よりもよりもパイル糸Ａ、Ｂの密度が高いベルベット織物を得ることができる。

図２では浮き糸２１、２２によってパイル糸Ａ、Ｂが緯糸方向に傾斜した例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図２中の浮き糸２１、２２が無く、パイル糸Ａ、Ｂが傾斜していない組織に対しても、本発明は適用可能である。

図３は、特許文献１の図８である。この例においては、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。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。

本発明では、例えば図３のような織物組織において、経糸１１〜１４及び浮き糸２１〜２４の密度を特許文献１記載のものよりも低くして、その分緯糸１〜８の密度を増やしてベルベット織物を製織し、次いで緯糸１〜８を熱収縮させることにより、特許文献１よりもよりもパイル糸Ａ〜Ｄの密度が高いベルベット織物を得ることができる。

本発明において、緯糸として使用する熱収縮性の糸の具体例としては、ポリエステル糸、ナイロン糸、ポリプロピレン糸、及びこれらのコンジュゲート繊維が挙げられる。熱収縮性の糸の熱収縮率は１０％以上が好ましく、２０〜３５％がより好ましい。沸騰水に浸漬することにより熱収縮させる場合は、その熱収縮率とは沸騰水中での繊維の収縮率（沸水収縮率）を意味する。

経糸としては公知の各種繊維を使用すれば良い。また、パイル糸の具体例としては、綿糸、レーヨン糸が挙げられる。

熱処理前のベルベット織物においては、単位面積に含まれる経糸の本数を少なくし、緯糸の本数を増やすことによって緯糸方向のパイル密度を高めておくことが好ましい。そして熱処理によって緯糸を収縮させれば、経糸方向のパイル密度も高くなる。

熱処理の温度や時間等の諸条件は、以上のような繊維密度になる熱収縮が発現するような条件にすることが好ましい。例えばベルベット織物を沸水中に浸漬させてもよいし、ヒーターで加熱してもよい。

またベルベット織物のパイル糸は、図１のように緯糸方向に傾斜していることが好ましい。この傾斜は、特許文献１に記載のように、緯糸の上側に浮いた状態で織り込まれている浮き糸によってパイル糸を傾斜させることにより構成できる。また、パイル糸を経糸方向に傾斜させてもよい。その傾斜は、特開２００４−３４１２０９号公報に記載のようにベルベット織物の地組織を工夫することにより構成できる。

＜実施例１＞
図２に示す様なＶパイルのベルベット織物において、標準的な組織では、例えば、緯糸１〜４として１１０ｄｔｅｘのポリエステル仮撚加工糸を用い、経糸１１、１２及び３／１の浮き糸２１、２２として１１０ｄｔｅｘのポリエステル糸、パイル糸Ａ、Ｂとして綿糸の６０番双糸を用い、通常の経糸の密度は１６.８本／ｃｍ、緯糸の密度は４９本／ｃｍである。

一方、実施例１においては、緯糸１〜４として上述したポリエステル仮撚加工糸ではなく、沸水収縮率が２５％以上である８４ｄｔｅｘ、１１０ｄｔｅｘ、１６７ｄｔｅｘのポリエステル糸を使用した。そして、筬として１ｃｍ間に１５.５と１７.５枚の筬羽を有する筬を用いて製織して、図２に示す様なＶパイルのベルベット組織を得た。

次いで、このベルベット織物を５分間沸騰水に入れて緯糸を熱収縮させ、経糸の密度及びパイル糸の緯糸方向の密度を増加させた。これを乾燥後、緯糸方向の収縮率を測定した。結果を表１に示す。

１５.５／ｃｍの粗い筬を用いた場合は、１７.２／ｃｍの筬を用いた場合よりも緯糸の密度が高くなる。そして収縮後の経糸と緯糸の積はパイル密度に比例するから、粗い筬で織ったベルベット織物の緯糸を収縮させるとパイル密度が高くなり、配向規制力がより優れたラビング布が得られた。

＜実施例２＞
図２に示す様なＶパイルのベルベット織物において、図２中の浮き糸２１、２２が無く、パイル糸Ａ、Ｂが傾斜していない組織の場合、標準的な組織では、例えば、緯糸１〜４として１６５ｄｔｅｘのポリエステル仮撚加工糸を用い、経糸１１、１２として綿糸の４０番双糸、パイル糸Ａ、Ｂとして綿糸の４０番双糸を用い、通常の経糸の密度は１８.２本／ｃｍ、緯糸の密度は３８.５本／ｃｍである。

一方、実施例２においては、緯糸１〜４として上述したポリエステル仮撚加工糸ではなく、沸水収縮率が２５％以上である１６７ｄｔｅｘのポリエステル高収縮経糸を使用し、経糸密度１７.０本／ｃｍ、緯糸密度４２.５本／ｃｍで製織して、Ｖパイルのベルベット組織を得た。

次いで、このベルベット織物を５分間沸騰水に入れて緯糸を熱収縮させ、経糸の緯糸方向の密度を増加させた。これを乾燥後、収縮率を測定したところ、経糸密度は１９.１本／ｃｍ、緯糸密度は４２.２本／ｃｍであった。

実施例２の地布組織は経糸２本、緯糸４本で１完全組織になっており、この中に４本のパイルが含まれる。したがって、経糸本数×緯糸本数を２で割ったものが単位面積当たりのパイル本数になる。そして、緯糸にポリエステル仮撚加工糸を用いた場合（標準的な組織の場合）の単位面積当たりのパイル本数は３５０本／ｃｍ²であるのに対し、ポリエステル高収縮糸を用いた場合（実施例２の場合）単位面積当たりのパイル本数は４０３本／ｃｍ²である。このように、実施例２で得たラビング布は経糸方向、緯糸方向ともにパイル密度が高くなり、配向規制力の優れたものである。

＜実施例３＞
図３に示す様なＷパイルのベルベット織物において、標準的な組織では、例えば、緯糸１〜８として１１０ｄｔｅｘのポリエステル仮撚加工糸を用い、経糸１１〜１４及び浮き糸２１〜２４として８４ｄｔｅｘのポリエステル仮撚加工糸の双糸を用い、パイル糸Ａ〜Ｄとして綿糸の６０番双糸を用い、通常の経糸の密度は２７.２本／ｃｍ、緯糸の密度は４２本／ｃｍである。

一方、実施例３においては、緯糸１〜８として上述したポリエステル仮撚加工糸ではなく、沸水収縮率が２５％以上である１１０ｄｔｅｘのポリエステル高収縮経糸を使用し、経糸密度２４.５本／ｃｍ、緯糸密度４７本／ｃｍで製織してＷパイルのベルベット組織を得た。

次いで、このベルベット織物を５分間沸騰水に入れて緯糸を熱収縮させ、経糸の緯糸方向の密度を増加させた。これを乾燥後、収縮率を測定したところ、経糸密度は２８.１本／ｃｍ、緯糸密度は４６.７本／ｃｍであった。このように、実施例３で得たラビング布はパイル密度が高くなり、配向規制力の優れたものである。

Ａ〜Ｄ パイル糸
１〜８ 緯糸
１１〜１４ 経糸
２１〜２４ 浮き糸

Claims (12)

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からなる液晶パネル製造用ラビング布材であって、
   熱収縮性の糸が該緯糸として製織され、
   製織後の熱処理による緯糸の熱収縮によって、該経糸の密度及び該パイル糸の緯糸方向の密度が増加していることを特徴とする液晶パネル製造用ラビング布材。
2. 経糸の密度を下げることによって緯糸の密度を増加させて製織され、製織後の熱処理による該緯糸の熱収縮によって該経糸の密度及び該パイル糸の緯糸方向の密度が増加し、それらの結果として、織物全体のパイル密度が増加している請求項１記載のラビング布材。
3. 熱処理による緯糸の熱収縮によって、熱処理前の経糸の密度に対し熱処理後の経糸の密度が５〜２０％増加している請求項１記載のラビング布材。
4. 緯糸の熱収縮率が１０％以上である請求項１記載のラビング布材。
5. パイル糸が、コットン糸又はレーヨン糸からなる請求項１記載のラビング布材。
6. 熱収縮性の糸が、ポリエステル糸、ナイロン糸、ポリプロピレン糸、又はこれらのコンジュゲート繊維からなる請求項１記載のラビング布材。
7. パイル糸が緯糸方向又は経糸方向に傾斜している請求項１記載のラビング布材。
8. 緯糸の上側に浮いた状態で織り込まれている浮き糸を有し、該浮き糸によってパイル糸が緯糸方向に傾斜している請求項７記載のラビング布材。
9. 請求項１記載の液晶パネル製造用ラビング布材を製造する為の方法において、
   熱収縮性の糸を緯糸として用いて、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を製織する工程と、
   該ベルベット織物に対して熱を印加することにより、該熱収縮性の糸を熱収縮させて、該経糸の密度及び該パイル糸の緯糸方向の密度を増加させる熱処理工程とを有することを特徴とする液晶パネル製造用ラビング布材の製造方法。
10. ベルベット織物を製織する工程において、経糸の密度を下げることによって緯糸の密度を増加させて製織し、
    熱処理工程において、該緯糸の熱収縮によって該経糸の密度及び該パイル糸の緯糸方向の密度を増加させ、
    それらの結果として織物全体のパイル密度を増加させる請求項９記載のラビング布材の製造方法。
11. 熱処理による緯糸の熱収縮によって、熱処理前の経糸の密度に対し熱処理後の経糸の密度を５〜２０％増加させる請求項９記載のラビング布材の製造方法。
12. 緯糸の熱収縮率が１０％以上である請求項９記載のラビング布材の製造方法。

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