JP5009300B2 - ラビング布 - Google Patents

Description

本発明は液晶表示装置の製造工程で、液晶分子の配向を制御するラビング処理に用いられるラビング布に関する。

液晶表示装置では、配向膜に微細な溝を生成させ、液晶分子をこの微細溝にそって配向させることによって液晶分子の配向を規制している。この配向膜に微細な溝をつける工程は、回転するロールに貼着されたパイル布で配向膜を擦る（Ｒｕｂｂｉｎｇ）ためラビング処理工程と称されている。ここで用いられるパイル布はラビング布と称され、素材としては、現在、レーヨン、コットン等が用いられる。

レーヨン製ラビング布はグランド糸にキュプラレーヨンを用い、パイル糸に通常レーヨンを用いたベルベット織物である。製織後シャーリングを行い、糊抜、精練を行った後、パイルの安定性を確保するため、繊維素反応型樹脂を用いて樹脂加工され、さらにパイル抜け防止のため酢酸ビニール系樹脂、あるいはアクリル系樹脂で裏面にコーティング加工が施されている。

一方、コットン布の場合には、製織後コットン自体に含まれるワックス成分や挟雑物を除去するため精練、漂白が行われ、さらに毛割シャーリングが行われる。コットンの場合には単繊維にコンボリューションとよばれる捩じれがあり直毛状ではないためパイル安定化のための繊維素反応型樹脂による樹脂加工は行われない。一般的にはレーヨン製がＷパイルと呼ばれ、緯糸３本でパイルを挟み込むように押さえているのに対し、コットン製ではＶパイルと称し緯糸１本でパイルを押さえているためパイルが脱落しやすい構造になっており、充分なバックコートが必要となる。

一般に、通常のレーヨン製やコットン製のラビング布を用いるラビング処理では、ラビング布のパイルの長さ、傾斜角度や密度が均一でないと配向膜に対する摩擦力が不揃いになるため配向膜の配向力にバラツキを生じ、液晶パネルの表示品質の低下の原因となる。一般的な極細繊維で形成されたパイルの場合には反発弾性力が低下し、摩擦力が不足して配向しにくくなる。

また、ラビング処理は高速回転するラビングローラーで配向膜を擦るため摩擦、接触、剥離が繰り返され静電気が発生する。
この静電気はガラス基板上の回路に損傷を与え液晶表示の不良品の発生につながる。さらにラビング布は金属性ロールに両面テープを介して貼着されるが、パイル織物のグランドがセルロース系繊維の場合湿度により伸縮する。すなわち高湿度では伸張し、低湿度では収縮する。このためラビング布の精密裁断、保管、ラビングロールへの貼着では厳密な湿度管理が行わなければならないという問題がある。

一方、液晶表示精度の向上を目的として、１．１ｄｔｅｘ以下の極細繊維からなる起毛部を有するラビングクロスを用いることが提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、特許文献１に具体的に記載されている極細繊維は、中空放射型断面を有する複合紡糸繊維を分割処理して扇型断面を有する極細繊維であって、本発明者等が、同極細繊維を用いてラビング処理に使用したところ、配向性不良が多数生じることを見出した。その原因として、特許文献１で記載されているような極細繊維では、パイルを構成する極細繊維の腰がなく、倒れ易く、その結果、極細繊維であるにもかかわらず、極細繊維を用いる優位性が生かされていないことが考えられる。

また、ラビング処理では高速回転するラビング布と配向膜との間で摩擦、接触、剥離が繰り返されるため静電気が発生し、ガラス基板上の回路に損傷を与え液晶表示の不良品発生につながる。これを防ぐために、特許文献１には、ラビング処理時の帯電を防止するために、起毛布の少なくとも起毛層に導電性を付与することが開示されている。そして、制電性を付与する具体的方法として、極細繊維を紡糸する際にカーボンブラック、金属の微粉末等の制電剤を練り込んでおく方法が提案されている。しかしながら、このようにパイルに制電剤を練り込んだ導電性繊維を用いる場合は、ベルベット織物やモケット織物ではパイル糸の表面や断面にカーボンブラックや金属粉末等の制電剤が露出することになる。制電剤が露出したパイル糸で配向膜をラビングすることは、コンタミネーションの原因となり液晶表示装置の不良発生に繋がる。

一方、前記の導電材料の擦過等に起因する微小ダスト・異物の発生を避けるため、中芯が導電性材料からなり、該中芯を被覆する非導電性材料からなる鞘・芯構造の複合繊維を含み、ラビング面においては実質的に導電性材料が露出していないラビング布が提案されている（特許文献２参照）。
そして、具体的な態様として、パイル糸が前記の鞘・芯構造の複合繊維からなり、該パイルが切断されていない輪パイルを形成しているラビング布が提案されている。
しかし、特許文献２に記載のラビング布では、パイル糸に鞘・芯構造の導電性複合繊維を用いるので、パイル糸の極細化を図ることができず、配向膜に微細な配向を施すことが困難である。すなわち、鞘・芯構造の導電性複合繊維は、中芯の導電性材料としては、金属繊維、表面金属化繊維、カーボンファイバー、導電性セラミック繊維等の繊維それ自体か、またはカーボン粉末、金属粉末などの導電性粉末を樹脂に練りこみ、紡糸してなる繊維等に成形し、外層として、例えばポリエステル、アクリル、ポリアミドなどの樹脂からなる被覆材で全体を被覆したものであり、得られる導電性複合繊維の単繊維繊度は、５〜２０ｄｔｅｘ程度であり、細繊度のものを得ることは難しく、通常のラビング布のパイル繊度（１．１〜３．３ｄｔｅｘ）に対して著しく太いパイルとなり、部分使用ではラビング斑、スジに繋がり、全面使用では不平等電界が形成されずコロナ放電が得られない。
また、パイル糸の先端が鋭角でなく輪パイルであるため、ラビング効果も減殺される。さらに、導電性材料が黒色の場合、黒色を隠蔽して白色ないし灰白色とする隠蔽層を設けることについての提案はされていない。

さらに、特許文献１では、ラビング布のパイル部分の脱落防止のため、酢酸ビニール系あるいはアクリル酸系樹脂を裏面にコーティング加工することが記載されているが、コーティング加工という新たな工程が加わると、ラビング布全体の製造工程が長くなることとなり、それだけコスト高となり、かつ工程中での汚れ等の加工欠点も増加する。
このように、従来においては、液晶表示精度を向上できるラビング効果の高い極細繊度のパイルの構成や、導電剤によるコンタミネーション、コスト高等の問題を解決できるラビング布は提案されていない。

特開２００５−９１８９９号公報 特開２００７−２３２９３８号公報

本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、パイル糸の長さ、傾斜角度、密度の均一性がそれほど問題でなく、しかも特殊断面を持つ極細繊維で構成されているパイル糸により微細均一な配向を実現し、また導電性繊維による静電気対策がなされているにも拘わらずコンタミネーションが少なく、またコーティング工程が省略できる優れたラビング布を提供することを目的とするものである。
本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意研究を行った結果、特殊断面の極細繊維をラビング布のパイルに用いることにより配向性不良の非常に少ない表示素子を得ることができ、さらに熱融着性複合繊維を用いることによりグランドのバッキング工程の省略が可能となり、導電層が露出していない導電性複合繊維を用いることにより、歩留まりの改善されたラビング布が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、（１）液晶表示装置の配向膜を配向処理するために使用するラビング布であって、該ラビング布はグランド地とパイル糸からなり、該グランド地の経糸および緯糸の少なくとも一部に熱融着性複合繊維が用いられ、且つ該パイル糸が、多層積層型複合繊維を分割して得られる１．１ｄｔｅｘ以下の扁平極細繊維であって、その扁平率（長径／短径の比）が４以上である極細繊維で構成されていることを特徴とするラビング布、（２）グランド地には導電性複合繊維が含まれており、該導電性複合繊維が、繊維表面に導電層が露出しておらず、導電性能が１フィラメント当たり１０⁵〜１０⁹Ω／ｃｍである前記１記載のラビング布、及び（３）導電性複合繊維の導電層の外周に隠蔽ポリマー層を施してなる導電性複合繊維が用いられている前記（２）記載のラビング布、を提供するものである。

本発明のラビング布のパイル糸の扁平極細繊維形成成分として用いられる多層積層型複合繊維の一例の横断面図である。 本発明のラビング布の構成の一例を示す模式断面図である。 本発明に用いられる導電性複合繊維の一例を示す模式断面図である。 本発明の比較例に用いられた導電性複合繊維を示す模式断面図である。

符号の説明

Ａ：繊維形成性ポリマーＡ
Ｂ：ポリマーＡとは非相溶性の繊維形成性ポリマーＢ
１: 多層積層型複合繊維
１０：ラビング布
２１：パイル層
２２：グランド地
２３：導電性複合繊維
３０、４０：導電性複合繊維
３１：導電層
３２：隠蔽ポリマー層
３３：保護ポリマー層
４１：保護ポリマー層

本発明のラビング布は、ラビング布のパイルに用いる極細繊維が、図１に示すように繊維形成性ポリマー（本発明において「ポリマー」は「重合体」と同義である。）Ａと、ポリマーＡとは非相溶性の繊維形成性ポリマーＢとからなる扁平極細繊維形成成分の集合体である多層積層型の特殊断面形状を有する分割型複合繊維を分割して得られる扁平極細繊維であり、分割後は、それぞれがポリマーＡ又はポリマーＢによる扁平な極細繊維となる。該扁平極細繊維の単繊維繊度は、１．１ｄｔｅｘ以下のものがスジのない均一な表示素子が得られる点で好適であり、０．１〜１．１ｄｔｅｘが好ましく、０．２〜０．５ｄｔｅｘの範囲がより好ましい。さらに扁平極細繊維の横断面での長径／短径の比である扁平度が４以上であることが精細な溝を得る点で必要であり、好ましくは５以上で１５以下の扁平度のものである。特に扁平度が４以上でかつ扁平面が接するような状態でパイルを構成している場合には、パイル糸が倒れにくく、配向性の優れた配向膜が得られる。扁平極細繊維で形成されたパイル糸を倒れにくくするには、扁平極細繊維の扁平面の長径側がラビング方向に平行になるように、パイル糸を配置することが好ましい。例えば、分割型複合繊維として図１に示すような多層積層型複合繊維を用い、かつ同繊維からなるパイル形成糸（以下、「パイル用糸」ともいう。）として、撚数が０〜５００Ｔ／Ｍの低撚糸を用い、このようなパイル用糸を経糸と平行に織物に打ち込むと緯糸に押さえつけられ、パイル用糸が扁平化し、分割性多層積層型複合繊維の扁平面（長径側）が緯糸と平行になり易い。このような糸を分割処理し、ラビング布としてラビングロールの円周方向が経糸方向となるように巻きつけると扁平極細繊維の扁平面がラビング方向に平行となり易い。もちろん、扁平極細繊維の扁平面がラビング方向に平行となるような特別の配慮をしない場合でも、扁平極細繊維のいくらかは、自ずと扁平面がラビング方向と平行となり、このような方向を向いている扁平極細繊維が有効に働き、均一な微細溝を形成することとなる。

さらに、本発明において、分割前の多層積層型複合繊維は、扁平面が接するように、５〜２０層、特に７〜１５層の扁平極細繊維形成成分が積層しているような断面形状が好ましく、そして分割前の多層積層型複合繊維の単繊維繊度としては１〜１０ｄｔｅｘが好ましい。分割前の多層積層型複合繊維としては、上記したような扁平断面繊維形成成分が多数扁平面で接しているような断面形状が好ましく、特に、各扁平極細繊維形成成分の断面が、ほぼ長方形であるのが精細な溝の生成の点で好ましい。

また、パイルとしては、トータル繊度で４０〜５００ｄｔｅｘが好ましく、パイル高さとしては１．０〜３．０ｍｍ、特に１．５〜２．６ｍｍであればパイルが倒れにくく、配向性に優れた配向膜が得られる点で好ましい。さらにパイル密度としては、グランド生地１ｃｍ²当たり１０万〜４０万本のパイルが存在しているような状態が好ましい。

このような扁平極細繊維は、非相溶性の２種類以上の重合体を繊維の横断面で見て多層積層状態となるように紡糸口金孔に導き複合紡糸することによって得られる多層積層型複合繊維を、繊維の状態で、または該繊維を用いたパイル織物にした後、揉み処理、水流ジェット処理、空気ジェット処理、ニードル処理、シャーリング処理、アルカリ減量処理、安息香酸やベンジルアルコールなどの溶剤処理により分割処理することにより得られる。

分割型複合繊維を構成する非相溶性の重合体とは、溶解パラメーターが２ＭＪ／ｍ^-3以上異なる重合体である。具体的には、ポリマーＡとしてポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート或いはこれらを主体とする共重合ポリエステル、ポリ乳酸等のポリエステル、ポリマーＢとしてナイロン−６、ナイロン−６６，ナイロン−６１０、半芳香族ポリアミド等のポリアミド、又は、ポリマーＡとしてエチレン含量２０〜５０モル％のエチレン−ビニルアルコール系共重合体、ポリマーＢとしてポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンから選ばれるなかの２種類または３種類以上を組み合わせて形成されていることが、分割が容易である点から好ましい。
ポリマーＡとポリマーＢの重量比は、４：１〜１：４の範囲が好ましく、３：１〜１：３の範囲がより好ましい。

多層積層型複合繊維を形成する重合体のより好ましい具体的組み合わせ例としては、ポリアミド／ポリエステル、ポリエステル／エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリエステル／ポリオレフィン、ポリアミド／ポリオレフィンなどを挙げることができる。なかでも、ポリアミド／ポリエステルの組み合わせがもっとも好ましい。ここでいう複合繊維を構成する重合体の溶解パラメーターとは、工業調査会発行の「プラスチックデータブック」（１９９９年１２月１日発行）の第９０頁に記載されている重合体のパラメーター表（ＳＰ値表）に示されている値を意味する。該ＳＰ値表に示されていない重合体については、凝集エネルギーの密度の計算値よりその溶解パラメーターを求めることができる。

次に本発明のラビング布のグランド地に用いられる熱融着性複合繊維について説明する。本発明で用いられる熱融着性複合繊維とは、融点が１６０℃以下８０℃以上である重合体を含有する低融点成分と、当該低融点成分よりも高融点の重合体であって、融点２００℃以上、好ましくは融点２４０℃以上の高融点成分との異なる２種類の重合体で構成し、サイド−バイ−サイド型、芯鞘型（同心芯鞘型、偏心芯鞘型）、海島型、多層積層型等の複合断面構造を有する複合繊維とすることができるが、なかでも芯鞘型が好適である。

これらの熱融着性複合繊維に用いることができる重合体としては、例えばナイロン等で代表されるポリアミド、ポリエステル、及びポリプロピレン、ポリエチレンなどで代表されるポリオレフィン系重合体があげられる。これらのうち低融点成分と高融点成分の組み合わせとしては、例えば低融点ポリエステル／高融点ポリエステル、ポリエチレン／ポリプロピレン、ポリエチレン／高融点ポリエステル、ポリプロピレン／ポリエステルなどがあげられる。

さらに、本発明においては、前記熱融着性複合繊維が熱融着性と、融着後でも強度、伸度、熱収縮性などの繊維物性を兼ね備えていることが重要である。熱融着性複合繊維の使用目的がパイルの脱落防止であり、パイル糸がポリエステル／ナイロンの複合繊維であることが好適であることを考慮すると、パイル糸とグランド糸との相溶性の観点から、低融点ポリエステル／高融点ポリエステルが好ましい。そして、低融点のポリエステル成分としてポリヘキサメチレンテレフタレート、高融点成分としてポリエチレンテレフタレートを用いたものは、融着後において、風合いが硬くなることが少なく特に好適である。熱融着性複合繊維に占める上記低融点ポリマーの割合としては２０〜８０重量％が好ましい。
低融点ポリマーが２０重量％未満の場合には、良好な熱融着性が得られにくく、また、８０重量％を超えると紡糸性、延伸性等の繊維化工程性が低下するので好ましくない。

熱融着性複合繊維の単繊維太さとしては１〜１０ｄｔｅｘが好ましい。本発明において、グランド地を構成する繊維の全てが熱融着性複合繊維であってもよいし、またグランド地を構成する繊維の一部として熱融着性複合繊維が用いられていてもよい。グランド地を構成する繊維の一部として用いる場合には、経糸及び緯糸に所定間隔で配置してグランド地を構成する全繊維の４０重量％以上が熱融着性複合繊維であるのがパイル糸の抜けを防止する上で好ましい。
もちろん本発明において、より一層のパイル糸の脱落防止を達成したい場合には、グランド地にアクリル系エマルジョンやポリウレタン系のエマルジョン、ゴム系のエマルジョンやラテックス等をバックコートしてもよい。

本発明では、グランド地に導電性複合繊維を用いることができる。一般にラビング処理では、高速回転するラビングローラーに貼着されたラビング布により配向膜を擦ることによって行われるため、配向膜とラビング布の間で摩擦、接触、剥離が繰り返され、静電気が発生し、ガラス基板上の回路に損傷を与えるとともにラビング時に発生する種々の塵を吸着する。

このため静電気対策は極めて重要で、前出の特許文献１では、静電気対策として、起毛層（すなわちパイル部）に導電性が付与されているラビングクロスを用いることが記載されており、その具体策として、起毛層に導電性繊維を加えること、或いは極細繊維を紡糸する際に制電剤（カーボンブラックや金属粉末）を練り込んで紡糸することが記載されている。しかしながら、起毛層に含まれる導電性繊維が極細繊維でない場合には、起毛層すなわちパイル面は該導電性繊維と極細繊維が混在することになり、当然配向膜との間の摩擦力に差が生じラビング斑になる。一方、制電剤が練り込まれた極細繊維では、分割後の極細繊維を例えば芯鞘型の複合繊維とすることは製造工程上不可能であることから、特許文献１における導電性の極細繊維とは、制電剤が均一に練り込まれた極細繊維を意味するものと解せられる。したがって、この場合にはカーボンブラックや金属微粉末が極細繊維表面に露出していることになる。また、仮に分割後の極細繊維が複合化されたものであると仮定しても、パイル糸は製織後に切断されるためパイル糸断面には制電剤が露出していることになり、制電剤が露出した極細繊維で配向膜をラビング処理すれば、コンタミネーションの原因となり液晶表示品質を低下させることとなる。

本発明者らは、蓄積された静電気の除電は導通によらずコロナ放電によっても可能であるため、導電性繊維をパイルに使用する必要はなく、グランドすなわち地組織の一部に用いればよいことを見出した。該導電性複合繊維としては、例えば、繊維に用いられる導電剤として一般的な導電性炭素（カーボンブラック）を含有する樹脂からなる導電層が繊維の長さ方向に連続している複合繊維を利用することができる。コロナ放電による除電であるため、導電性複合繊維の電気抵抗は、１０⁵Ω／ｃｍ以上１０⁹Ω／ｃｍ以下の範囲のものが好適である。このような電気抵抗を有する導電性複合繊維の導電層中に含まれる導電性カーボンブラックは、１０^-2〜１０^-3Ω・ｃｍの固有抵抗を有するものが好ましい。ここでいう電気抵抗とは、繊維を１０ｃｍに切断し切断面に導電性塗料（ドータイト）を塗布して繊維端部を固定した後、該端部を電極として印加電圧１ＫＶにおける電気抵抗を算出した１フィラメントあたりの電気抵抗である。
なお、導電剤としては、前記の導電性炭素（カーボンブラック）として、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、ＰＡＮ系カーボン、ピッチ系カーボンなどのカーボン粉、アルミニウム、パラジウム、鉄、銅、銀などの金属系の粉体や繊維、酸化亜鉛、酸化すず、酸化チタン、硫化銅、硫化亜鉛などの金属化合物粉などがあり、これらを単独または２種類以上組み合わせて用いることができる。

導電剤としてカーボンブラックを用いる場合、導電性カーボンブラック含有樹脂の電気伝導メカニズムはカーボンブラック連鎖の接触によるものと、トンネル効果等によるもの等が考えられているが、一般に前者が主と考えられている。したがって、カーボン連鎖は長い方が、また高密度で樹脂中に存在する方が、接触確率が大となり高い導電性が付与される。本発明者らの検討結果では、導電性カーボンブラック含有量が１５重量％未満ではほとんど導電効果がなく、２０重量％になると急激に導電性が向上し、３０重量％を超えると導電効果はほぼ飽和に達する。
導電性複合繊維の導電層は、導電性カーボンブラック等の導電材料と繊維形成性ポリマーより構成される。

導電層を含む導電性複合繊維の断面の一例を図３に示した。同図に示す本発明のラビング布に用いる導電性複合繊維３０は、導電層３１が繊維表面（繊維側面）に露出していない、すなわち導電層３１が複層の非導電性ポリマー層として隠蔽ポリマー層３２及び保護ポリマー層３３により覆われて、繊維側面には導電層が露出していない鞘芯型導電性複合繊維であり、配向膜へのコンタミネーションの問題を回避できる非露出タイプである。
本発明のラビング布に用いる導電性複合繊維の太さとしては、単繊維繊度が５〜２０ｄｔｅｘ、特に７〜１８ｄｔｅｘの範囲が好ましい。

本発明のラビング布においては、図３に示すように、審美性の点からカーボンブラック等の導電層の黒色を隠蔽すべく、導電層を被覆する白色（灰白色）の隠蔽ポリマー層とすることが導電性複合繊維の外観上好ましい。隠蔽ポリマー層は繊維形成性ポリマー中に無機微粒子を含有するもので、該無機微粒子としては、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、タルク、カオリン等の隠蔽効果を有する白色系顔料または白色系充填材が挙げられ、これらは１種または２種以上併用することができる。隠蔽効果、布帛としての白度、製糸性、加工特性を考慮すると二酸化チタンおよび／または酸化亜鉛が好適である。隠蔽ポリマー層を形成する繊維形成性ポリマー中に、前記無機微粒子を、概ね１０〜５０重量％含有させ、隠蔽ポリマー層の厚みを調整すれば、隠蔽効果を得ることができる。繊維形成性ポリマーとしては、後に鞘層を形成するポリマーとして挙げるものが使用できる。

また、本発明のラビング布の導電性複合繊維は、前記隠蔽ポリマー層をさらに、繊維形成性ポリマー（重合体）で被覆して保護ポリマー層を設けることが好ましい。該保護ポリマー層を形成するポリマーとしては、例えばナイロン等で代表されるポリアミド、ポリエステル、及びポリプロピレン、ポリエチレンなどで代表されるポリオレフィン系ポリマーがあげられる。特に前記の熱融着性複合繊維の低融点成分と相溶性を有するポリマーを選択し、グランドの熱融着を堅固にできるようにすれば、パイル糸の抜け防止を一層向上できるので好ましい。
保護ポリマー層の機能としては、導電層及び隠蔽層をさらに保護し、導電性複合繊維として、ベルベット織物等に製織するため及びラビング布のグランド糸としての繊維強度の発現、導電層の黒色等のさらなる隠蔽等である。また、保護ポリマー層は、繊維の最外表面となることから、形成ポリマーに通常の合成繊維に用いられる二酸化チタン等を添加して、繊維の質感を高めることが好ましい。なお、隠蔽ポリマー層及び保護ポリマー層には必要に応じて、通常、繊維の添加として用いられる熱安定剤、光安定剤、帯電防止剤等の各種添加剤や着色顔料等を適宜添加できる。

導電性複合繊維を図３に示すように３層で形成する場合、繊維断面における複合比を導電ポリマー層３１の最長径、隠蔽ポリマー層３２、保護ポリマー層３３の夫々の最大厚さの相対比が、導電層３１の最大長を１として、１：０．１〜１：０．５〜２の割合であることが、導電性、隠蔽性、表面保護性および繊維性能のバランス等から好ましい。
参考のために、露出タイプの導電性複合繊維を図４に示す。同図に示す導電性複合繊維４０は、導電層３１と保護ポリマー層４１とからなり導電層３１が繊維側面の一部に露出している。このような露出タイプの導電性複合繊維を用いると高速回転するラビングロールによる摩擦により導電剤のコンタミネーションが危惧される。
本発明においては、導電性複合繊維はパイル糸に用いることなく、グランド糸の一部に用いられるが、高速回転するラビングロールによる摩擦を考慮してコンタミネーション防止の点から図３に示すような非露出タイプの鞘芯型の導電性複合繊維を採用するのである。

なお、導電性繊維は２〜６本を束ねた状態で用いるのが、導電性複合繊維の切断による、導電性の消失を防ぐ上で好ましい。また、導電性複合繊維を非導電性糸の周りに巻きつけたカバリング糸として、導電性複合繊維に極力張力がかからないようにするのも好ましい。

上記導電性複合繊維は地組織の少なくとも経方向あるいは緯方向に用いられる。該導電性複合繊維を含む糸は、前記のように複数本まとめて束とした状態（以下、「導電性糸」ということがある。）でグランド地の１ｃｍ以上５ｃｍ以下の間隔、より好ましくは１ｃｍ以上で４ｃｍ以下に１本程度で用いられる。地組織への織り込みは導電性複合繊維のみからなる導電性糸単独で用いてもよいし、インターレース等の手段を用いて他の補強繊維と一体化したものとしてもよく、また、上記したように、カバリング糸としてもよい。１ｃｍ以上５ｃｍ以下に導電性糸１本の割合で、経方向或いは緯方向に織り込むのが好都合である。導電性糸の織り込み間隔が１ｃｍ未満の場合は導電性複合繊維が高価であるためコスト高となり、また特に除電性能が向上することもない。一方織り込み間隔が５ｃｍ以上の場合には充分な除電効果が得られない。

本発明のラビング布において、グランド地は織密度が経糸１５〜４０本／ｃｍ、緯糸２０〜５０本／ｃｍが好ましい。経糸及び緯糸の太さとしては、５０〜３００ｄｔｅｘの範囲が好ましい。

次に本発明のラビング布の最良の形態について説明する。図２は本発明の一実施の形態であるラビング布１０の拡大断面模式図を示している。
該ラビング布１０はパイル２１とグランド地２２からなるパイル地布材で、グランド地２２の一部が導電性複合繊維２３、またグランド地の経糸及び緯糸の少なくともいずれか一方に熱融着性複合繊維が織り込まれている。また、パイル糸が１．１ｄｔｅｘ以下の極細繊維で分割後の扁平度が４以上、好ましくは５以上の多層積層型分割繊維による扁平極細繊維である。１．１ｄｔｅｘを超える太さのものはラビング処理時にパイル１本１本が液晶表示素子の配向膜に与える影響が大きく、パイル長や傾斜角度が問題となって均一な配向効果が得られ難い。

上記パイル地布材としては、ベルベット、モケット等が好適である。該パイル地布材のグランドには、少なくとも経方向あるいは緯方向の一部に導電性複合繊維を配し、少なくとも経糸あるいは緯糸に熱融着性複合繊維を用いる他はグランド糸に対する制限はなく、通常用いられる素材が利用できる。しかしながら、グランド糸がキュプラの場合には湿度変化による寸法変化があるため、保管、精密裁断、ラビングロールへの貼着に厳密な湿度管理が必要となる。要求される温湿度管理が容易であることから、温湿度に対する寸法安定性のよいポリエステル繊維が特に好適である。

本発明のラビング布はパイル糸が扁平極細繊維による特殊断面であるため、均一で安定したラビング処理をおこなうことができる。そして、このラビング布によれば、従来のようにパイル長や傾斜角度を厳密に管理する必要がなく、取り扱いが簡単で配向膜に均一で微細な溝を生成することができる。

さらに、本発明のラビング布には、地組織の一部に導電性複合繊維が配されているため、ラビング時に生ずる配向膜とラビング布間の摩擦、接触、剥離の繰り返しによる静電気をコロナ放電により除電し、配向膜に設けられた回路の損傷を軽減し、ラビングにより発生する塵の吸着を低減することができる。

また、本発明のラビング布の少なくとも経糸あるいは緯糸に、熱融着性複合繊維を用いると、パイル糸の脱落防止のためのバックコーティングが省略可能となり、工程が短縮することで低コストとなり、また歩留まりも向上する。

以下に実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、本発明でいう扁平度とは、繊維の断面の顕微鏡写真を撮り、それを拡大して、任意に選び出した繊維５０本のそれぞれについて、長辺と短辺の比を求めたその平均値をいう。

次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。

実施例１
以下に記載するパイル糸、経糸及び緯糸を用い、グランド地の織密度が経、緯夫々７０本／インチ（２８本／ｃｍ）、６９本／インチ（２７本／ｃｍ）のベルベット織物をセンターカットしつつ捲取った。

パイル糸
ポリエステル（溶解パラメーター＝２２ＭＪ／ｍ³）とナイロン（溶解パラメーター＝２７ＭＪ／ｍ³）を２：１の重量比で用いて複合紡糸を行って得られた、図１に示すようなポリマーＡ層のポリエステルとポリマーＢ層のナイロンが交互に横方向に１１層の多層積層型で貼り合わされた、図１に示す扁平断面の多層積層型複合繊維１よりなる撚数２５０Ｔ／Ｍのマルチフィラメント（８４ｄｔｅｘ／２４フィラメント）を扁平極細繊維形成性パイル糸とし、経糸と平行に打ち込んだ。

グランド経糸
（１）レギュラーポリエステル（８４ｄｔｅｘ／７２フィラメント、撚数Ｓ８００Ｔ／Ｍ）
（２）導電性複合繊維
図３に示すような導電性複合繊維として、導電層３１として導電性カーボンブラックを３５重量％含有したナイロン６を用い、隠蔽ポリマー層３２として二酸化チタン微粒子（平均粒径０．２μｍ）を５０重量％含有したナイロン６を用い、保護ポリマー層３３として二酸化チタンを０．５重量％含有したポリエステルを用い、繊維断面における複合比を導電層の最長径、隠蔽ポリマー層、保護ポリマー層夫々の最大厚さの相対比が１：０．２７：１．０３の割合で、導電層、隠蔽ポリマー層、及び保護ポリマー層からなる三層芯鞘型複合断面で複合紡糸、延伸をして得られた２８ｄｔｅｘ／２フィラメントの導電性複合繊維糸（電気抵抗３×１０⁷Ω／ｃｍ・ｆ）を１．２７ｃｍに１本の割合で織機の後方より経糸に引き揃えて織り込んだ。

グランド緯糸
緯糸として、融点が１３５℃のポリヘキサメチレンテレフタレートを低融点鞘成分とし、通常ポリエステルを高融点芯成分として得られた芯鞘比率８０：２０の熱融着性複合繊維（２２０ｄｔｅｘ／４８フィラメント、撚数Ｓ５００Ｔ／Ｍ）を織り込んだ。

次いでシャーリングを行い、糊抜、精練、扁平極細繊維形成性パイル糸の分割は、水酸化ナトリウム水溶液によるアルカリ減量加工で、減量率７％を目標に行った。さらにブラッシング、乾燥後、１８０℃の熱処理により、緯糸の熱融着性複合繊維がパイルを強固に固着して、指定サイズに裁断した切断面から扁平な極細繊維によるパイル糸は容易に脱落せず、バッキング工程が省略できた。得られたラビング布のパイルは、繊度０．３ｄｔｅｘで扁平度が６の極細繊維から構成されており、パイル長は２ｍｍであり、且つ、この扁平な極細繊維は分割面を接するような状態で存在していた。そして、グランド生地１ｃｍ²当たり２５万本の扁平な極細パイル繊維が存在しているような状態であった。

このラビング布を用い、押し込み長０．２ｍｍ、回転速度１５００ｒｐｍでラビングを行い、原子間力顕微鏡画像を用いて表面状態を観察したところ、ムラのない均一で平行な溝が形成されていた。また静電気による回路の損傷が軽減されたキズの少ない高精細な液晶表示装置が得られた。

《比較例１》
極細分割繊維として、分割前断面が中空放射状でポリエステル／ナイロンが交互に計１２層貼り合わさった複合繊維よりなるマルチフィラメント糸（８４ｄｔｅｘ／２４フィラメント）をパイル糸に用いた。この比較例では、導電性複合繊維をグランド地に織り込まず、また熱融着性複合繊維を使用せず、その代わりにレギュラーポリエステル繊維（８４ｄｔｅｘ／７２フィラメント、撚数Ｓ８００Ｔ／Ｍ）を経糸及び緯糸に使用して製織し、次いでシャーリングを行い、糊抜、精練をし、パイル糸の分割は、水酸化ナトリウム水溶液によるアルカリ減量加工で、減量率７％を目標に行った。さらにブラッシング、乾燥後、アクリル系エマルジョンを用いてバックコーティングしてラビング布を得た。
実施例１と同様な条件でラビングを行ったところ充分な配向効果が得られなかった。また、バッキング加工ではラビング布専用の機械ではなく、種々の生地、種々の色が加工されるため、若干の汚れが認められ、歩留まりが劣る結果となった。
このラビング布では、パイルを構成する繊維は、０．２７ｄｔｅｘの極細繊維ではあるが、平均扁平度が１．８であった。

《比較例２》
導電性複合繊維として、図４に示すように導電性カーボンブラックを含有するナイロン６を導電層３１とし、同じくナイロン６を保護ポリマー層４１とし、導電層３１が繊維表面に一部露出している、いわゆる露出タイプの２８ｄｔｅｘ／２フィラメントの導電性複合繊維４０（電気抵抗２×１０⁷Ω／ｃｍ・ｆ）と、比較例１と同一の放射状断面の極細分割繊維とを混合して、１．２７ｃｍに１ヶ所の割合でパイル糸に使用した他は、比較例１と同様にしてラビング布を作製した。
実施例１と同様にラビング処理を行ったところ、パイルに用いた導電性複合繊維が２８ｄｔｅｘ／２フィラメントと太かったため、キズが生じ、また、高速回転により導電性複合繊維の表面に露出した導電層より導電性カーボンブラックが脱落し、コンタミネーションが発生した。これを除去するための洗浄工程の影響で配向性能が低下し、液晶表示装置の品質が低下した。

本発明のラビング布は、配向膜に均一で微細な溝を形成するための均一で安定したラビング処理に利用することができる。
また、本発明のラビング布は少なくとも経糸あるいは緯糸に、熱融着性複合繊維を用いているので、パイル糸の脱落防止のためのバックコーティングが省略可能であり、低コストで歩留まりも向上できるラビング処理に利用できる。
さらに、地組織の一部に導電性複合繊維を配した本発明のラビング布は、ラビング時に生ずる配向膜とラビング布間の摩擦、接触、剥離の繰り返しによる静電気をコロナ放電により除電し、配向膜に設けられた回路の損傷を軽減し、かつ、ラビングにより発生する塵の吸着を低減できるラビング処理に利用できる。

Claims (3)

1. 液晶表示装置の配向膜を配向処理するために使用するラビング布であって、該ラビング布はグランド地とパイル糸からなり、該グランド地の経糸および緯糸の少なくとも一部に熱融着性複合繊維が用いられ、且つ該パイル糸が、多層積層型複合繊維を分割して得られる１．１ｄｔｅｘ以下の扁平極細繊維であって、その扁平率（長径／短径の比）が４以上である極細繊維で構成されていることを特徴とするラビング布。
2. グランド地には導電性複合繊維が含まれており、該導電性複合繊維が、繊維表面に導電層が露出しておらず、導電性能が１フィラメント当たり１０⁵〜１０⁹Ω／ｃｍである請求項1記載のラビング布。
3. 導電性複合繊維の導電層の外周に隠蔽ポリマー層を施してなる導電性複合繊維が用いられている請求項２記載のラビング布。

Images