JPH03152234A

JPH03152234A - 液晶素子製造用ラビング布帛および液晶素子の製造方法

Info

Publication number: JPH03152234A
Application number: JP1292933A
Authority: JP
Inventors: Tatsuro Mizuki; 達郎水木; Tomohiko Hatano; 幡野　智彦
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1989-11-10
Filing date: 1989-11-10
Publication date: 1991-06-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、時計、パソコン、ワープロなどの表示板に使
用される液晶表示素子、また、光路切り替えスイッチ、
光シヤツター、光プリンタヘッドなどに用いられる液晶
光学素子、さらにまた各種センサとしての液晶センサ素
子など、液晶エレクトロニクス素子を製造する際に用い
る液晶素子製造用ラビング布帛および液晶素子の製造方
法に関する。

［従来の技術］液晶エレクトロニクス素子は、低電圧動作と低電力消費
のため、ＬＳＩ駆動回路との適合性に優れており、液晶
表示素子、液晶光学素子、液晶センサ素子などの開発が
活発に行われている。中でも、液晶表示素子においては
、上記低電圧動作と低電力消費の他にも、薄形・軽量で
あり小型表示から大形表示まで可能である、受光形表示
なので明るい場所でも表示が鮮明である、表示のマルチ
カラー化が容易に図れる、投影表示や集積表示ができる
ので大画面表示が容易であるなどの長所があり、すでに
ワープロや小型テレビにおいて実用化されている。

ところで、一般に、液晶素子の製造においては、液晶を
配向させることが必要であり、通常、基板上にポリイミ
ドなどの高分子を塗布した後、布で一定方向にラビング
する手法がとられている。

しかし、これらの液晶の配向の問題点ど（７て挙げられ
るのがその不均一性である。

すなわち、配向の不均一性は、コンＩ・ラストの低下、
画面内の表示ムラなど表示品質低下の原因となる。特に
、最近開発されたＳＴＮ型液晶表示素子においては、表
示素子面内での配向の均一性のみならずプレチルト角で
表される三次元的な配向均一性も要求される。かかる点
、従来のラビングは、公知の構造のナイロンやレーヨン
の布帛で行われていたが、大きなツイスト角を持ち、急
峻なしきい値特性を持つＳＴＮ型液晶表示では十分な配
向均一性が得られていないのが実状である。

このような点から、特開昭６２−２６９９３２号公報で
は、ラビング布帛の糸の太さを細くする提案がなされて
おり、また、特開昭６３−２９１０３４号公報では太さ
の異なる糸を用いて二段階にラビングするなどの工夫が
試みられているが、それらだけではそれほど十分な効果
は得られていない。

［発明が解決しようとする課題］本発明の目的は、上述したような問題点を解決し、液晶
素子における液晶の配向をより高精度に制御することの
できる液晶素子製造用ラビング布帛を提供せんとするも
のであり、よりコントラストの高い画像デイスプレィの
実現につながる液晶素子製造用ラビング布帛と液晶素子
の製造方法を提供せんとするものである。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するために本発明は、次の構成を要する
。

すなわち、本発明の液晶素子製造用ラビング布帛は、被
ラビング材と接触する繊維組織が織物であり、かつ該織
物の構成単糸繊度が１ｄ以下、かつ構成単糸繊維本数が
タテ、ヨコとも５０００本／　ｃ　ｍ以上である液晶素
子製造用ラビング布帛である。

あるいはまた、本発明の液晶素子製造用ラビング布帛は
、被ラビング材と接触する繊維組織が、立毛繊維を有す
る立毛布帛構造物であり、かつ該立毛繊維の単糸繊度が
１ｄ以下、かつ立毛密度が３Ｘ１０４本／　ｃｍ　２以
上であることを特徴とする液晶素子製造用ラビング布帛
であり、また、かかるラビング布帛において、好ましく
は、立毛布帛のベース地が織編物でありかつ立毛繊維が
フィラメントであることを特徴とする液晶素子製造用ラ
ビング布帛である。

また、本発明のラビング布帛の製造方法は、基板の透明
電極に形成された配向膜にラビング処理を施して液晶素
子を製造するに際して、被ラビング材と接触する繊維組
織が織物であり、かつ該織物の構成単糸繊度が１ｄ以下
、かつ構成単糸繊維本数がタテ、ヨコとも５０００本／
　ｃ　ｍ以上であるラビング布帛を用いて、ラビング処
理を施して液晶素子を製造することを特徴とする液晶素
子の製造方法である。

あるいはまた、本発明のラビング布帛の製造方法は、基
板の透明電極に形成された配向膜にラビング処理を施し
て液晶素子を製造するに際して、被ラビング材と接触す
る繊維組織が立毛繊維を有する立毛布帛構造物であり、
かつ該立毛繊維の単糸繊度が１ｄ以下、かっ立毛密度が
３Ｘ１０’本／ｃｍ２以上であるラビング布帛を用いて
、ラビング処理を施して液晶素子を製造することを特徴
とする液晶素子の製造方法である。

［作用］以下、本発明の詳細な説明する。

本発明における液晶素子製造用ラビング布帛は、布帛を
構成する繊′維のうち、被ラビング材と接触する繊維の
単繊維繊度と、布帛における該単繊維の密度の両者を規
定することで、より高い均一性を持つ液晶の配向を可能
にするものである。

本発明における被ラビング材とは、本発明にかかる液晶
素子製造用ラビング布帛が擦る液晶素子構成部品たるラ
ビング対象物をさし、通常は、透明電極基板上にコート
されたポリビニルアルコール、ポリイミドなどの高分子
薄膜をいう。

また、本発明における被ラビング材と接触する繊維とは
、該液晶素子製造用ラビング布帛を構成する繊維であり
、通常の織物においては、該織物を構成する織糸自身で
あり、また立毛布帛においては立毛繊維である。

本発明は、細い糸が緻密に存在するほど好ましいラビン
グ結果を与えるため、低繊度単糸が高密度で被ラビング
材と接触する必要がある。

かかる点から、布帛が平織物など通常の織物の場合、繊
度の点ては１ｄ以下が好ましく、０．４ｄ以下がより好
ましい。ただし、０．００５ｄ以下となると、製造が概
して困難となるためあまり好ましくない。また、密度の
点では、高密度はど繊維間隙が少なくなり、均一なラビ
ング効果を得ることが可能になり、最密組織の８０％以
上となるようにできるだけ密に織るのがよい。したがっ
て、構成単糸繊維本数が、タテ、ヨコとも５０００木／
　ｃ　ｍ以上が好ましく、さらに好ましくは１００００
００００木／である。一方、ラビング布帛が立毛布帛で
ある場合には、構成単糸繊度については１ｄ以下が好ま
しく、０１．４ｄ以下がより好ましく、密度については
３Ｘ１０’本／　ｃ　ｍ　２以上が好ましく、さらに好
ましくはｌＸｌ０’本／ｃｍ２以上であることが好まし
い。布帛が立毛布帛である場合、ベース地の繊度は、特
に１ｄ以下である必要は必ずしもなく任意の糸使いがで
きる。

本発明では、前述のように繊度と密度の両者を規定する
ため、従来にない均一なラビングが達成できる。つまり
、従来では液晶素子製造用ラビング布帛として、起毛布
帛のみが使用されていたが、本発明にがかる繊度と密度
を有する布帛では、特に起毛である必要はない。通常の
平織物などの織物も十分にラビング布帛として用いるこ
とができるのである。もちろん、起毛部を有する立毛布
帛を用いるとラビング効果はより高いものとなる。

本発明における液晶素子製造用ラビング布帛が立毛布帛
である場合、その構造は任意のものが使用できる。織物
、編物、不織布いずれのものも使用可能である。また、
立毛繊維布帛の具体的構造についても、特に制限なく、
例えば、単パイル、複パイル、二重ビロード、チンチラ
織などパイル織機によって得られるパイル織物や、トリ
コット、ラッセル編機により得られる立毛編物、さらに
、パフ加工や針布起毛などの後加工により得られる立毛
布帛などあらゆるものが適用できる。さらに、シェニー
ル糸を用いた織編物や、植毛加工によって得られるもの
も使用可能−である。また、立毛部の脱落を防ぐために
、基布にウレタン加工を施したり、裏打ち糸を打ち込む
ことはもちろん差支えない。高密度な立毛部を得ようと
すれば、ベースは織編物がより好ましく、また、植毛加
工がさらにより好ましくなる。立毛布帛の場合の立毛長
は、長すぎると基板上で繊維が寝てしまいラビング効果
を低下させてしまう。通常、１０ｍｍ以下、より好まし
くは５ｍｍ以下、さらにより好ましくは３ｍｍ以下であ
る。

また、ラビング時にゴミが混入することを防ぐためには
、できるだけ、布帛はフィラメントにより作られている
ことが好ましい。布帛が立毛布帛の場合、ベース地は少
なくともフィラメントであることが好ましい。

本発明の液晶素子製造用ラビング布帛において、被ラビ
ング材と接触する繊維の種類については特に制限はない
。具体例としては、ポリアミド、ポリアクリロニトリル
、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポ
リ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、ポリエーテ
ル、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルピ
ロリドン、ポリスルホン、ポリウレタン、ポリアクリル
酸、ポリメタクリレート、ポリメチルメタクリレートな
どの合成繊維や、セルロース、レーヨンなどの再生繊維
が挙げられ、特にポリエステル、ナイロン、レーヨン、
ポリプロピレン、ポリエチレンなどが好ましく用いられ
る。さらには、糸のこしの強い、ポリフェニレンサルフ
ァイドやボリアリレートなども好ましい結果を与えるも
のである。

かかる極細繊維の製造方法は、公知の方法が利用可能で
、分割型や海鳥型のような複合紡糸や直接紡糸などの手
段により得ることができる。海島型においては、より高
密度の布帛を得るために、高比率を８０％以上にするこ
とが好ましい。

［実施例］以下、実施例を用いて本発明の詳細な説明する。

なお、実施例中のプレチルト角測定は、磁界容量零位法
によって行なったものである。（Ｔ、Ｊ、　５ｌｌＥＦ
ＦＥＲら　Ｊ、Ａｐｐｌ。Ｐｈｙｓ、　４８（５）、　
１７８３−　（１９７７）参照）実施例１島成分をナイロン−６、海成分をポリスチレンにし、島
数１６、島対海比率＝８５：１５で、公知の複合紡糸を
行ない、１８フイラメントのマルチフィラメントを得た
。

なお、紡糸条件は紡糸温度２８５℃、引取り速度１００
０ｍ／分で行なった。

次いで、通常の熱板延伸により、３．０倍に抜糸を延伸
し、１８フイラメント、７５デニールの複合繊維を得た
。該繊維を立毛タテ糸に用いて立毛長２ｍｍからなるタ
テ二重立毛織物を得た。このとき、１７フイラメント、
７５デニールのナイロン繊維を地タテ糸および地ヨコ糸
として使用し、また該布帛の織密度は、立毛糸４５．５
本／吋、地タテ糸９１本／吋、地ヨコ糸９２本／吋とし
た。

また、このとき、裏打ちタテ糸として、ベース地で使用
したナイロン−６繊維を地タテ糸と同密度で使用した。

次いで、該布帛をトリクロルエチレンで処理し、立毛繊
維の海成分を除去し、単繊維繊度０．２ｄの極細立毛繊
維からなり、かつ１．２Ｘ１０５本／ｃｍ２の高密度織
物からなる本発明の液晶素子製造用ラビング布帛を得た
。

こうして得られた液晶素子製造用ラビング布帛は、非常
にソフトで、全体の風合いも柔らかく、光沢に富んでお
り、さらにケバ発生もなく、外観特性は非常に良好な状
態を示していた。

次いで、該液晶素子製造用ラビング布帛を液晶セル製造
工程において、ラビングに実際に用い、透明電極を付与
したガラス基板の表面に塗布したポリイミド膜をラビン
グした。このとき、透明電極基板上に加工した配向膜に
は、東し■製のセミコファイン（ＨＴ−２１０Ａ）を用
い、ラビング条件としては、ローラーの回転数７００ｒ
ｐｍ。

ローラー径５０ｍｍφ、ステージ速度１５ｍｍ／秒、ラ
ビング深さ０．５ｍｍで行なった。

次いで、上記処理をしたガラス基板を２枚用い、ラビン
グ方向が反平行になるように配置して封着し、メルク社
製のＺＬＩ−２２９３液晶を注入してプレチルト角測定
用のセルを作製した。

このようにして作製した液晶セルにおいて、プレチルト
角を上述の方法により測定したところ、３〜４°であっ
た。

また、同様に上記処理をしたガラス基板を用い、また基
板外面の両面に偏向板を圧着してＳＴＮ液晶表示素子を
作製した。なお、このときの使用液晶は、前述のメルク
社製のＺＬＩ−２２９３にカイラル剤であるプリティシ
ュドラッグハウス社製のＣＢ−１５を混合した液晶を用
いた。

得られたＳＴＮ液晶表示素子を用いて、配向の均一性を
調べたところ、従来の方法で作製したものに比べ、面内
におけるしきい値電圧のばらつきがなく、また表示が画
面全体に均一な良好なものであった。

実施例２ナイロン６６（９０部）を３６本の島とし、２−エチル
へキシルアクリレートスチレン共重合体を海として常法
により複合紡糸を行なった。

次いで、抜糸を熱板により３．０倍に延伸し、６０デニ
ール（Ｄ）−１５フイラメント（ｆ）の延伸糸を得た。

該繊維の単糸繊度は、（６０／１．５）　　Ｘ（１／３
６）　Ｘ　（９０／１００）　＝　０　、　１デニール
（ｄ）と算出される。

次いで、該繊維をタテ糸、ヨコ糸に共に用いて、タテ１
００本／吋、ヨコ８０木／吋の織り密度で織物を作製し
た。

さらに、トリクロルエチレンにより、海成分を除去し、
単糸繊度０．１ｄの極細繊維織物を得た。

該織物の単糸繊維本数は、タテ２．］］ＸｉＯ’木／ｃ
ｍ、ヨコ１−、７Ｘ１０’本／ｃｍ、すなわち、密度は
、６．７Ｘ１０’本／　ｃ　ｍ　２であった。

次いで、実施例１と同様に、該布帛を液晶セル製造工程
においてラビングに用い、透明電極を付与したガラス基
板の表面に塗布したポリイミド膜をラビングした。この
とき、透明電極基板上に加工した配向膜には、東し■製
のセミコファイン（ＨＡ−２１０Ａ）を用い、ラビング
条件としては、ローラーの回転数７００ｒｐｍ、ローラ
ー径５０ｍｍφ、ステージ速度１５ｍｍ／秒、ラビング
深さ０．５ｍｍで行なった。

次いで、実施例１と同じ液晶を用い、また同方法で、Ｓ
ＴＮ液晶セルを作製し、配向の均一性を調べたところ、
従来の方法で作製したものに比べ、面内におけるしきい
値電圧のばらつきがなく、また表示が画面全体に均一な
非常に良好なものであった。

（発明の効果）本発明のラビング布帛を用いることにより、液晶素子に
おける液晶の配向をより高精度に制御することが可能で
あり、よりコントラストの高い画像デイスプレィが得ら
れる。具体的には、二次元的な配向のみならず、ＳＴＮ
などにおいて必要なチルト角をも均一に揃えた配向を導
くことができるものである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被ラビング材と接触する繊維組織が織物であり、
かつ該織物の構成単糸繊度が１ｄ以下、かつ構成単糸繊
維本数がタテ、ヨコとも５０００本／ｃｍ以上である液
晶素子製造用ラビング布帛。
（２）被ラビング材と接触する繊維組織が、立毛繊維を
有する立毛布帛構造物であり、かつ該立毛繊維の単糸繊
度が１ｄ以下、かつ立毛密度が３×１０＾４本／ｃｍ＾
２以上であることを特徴とする液晶素子製造用ラビング
布帛。
（３）立毛布帛のベース地が織編物であり、かつ立毛繊
維がフィラメントであることを特徴とする請求項（２）
に記載の液晶素子製造用ラビング布帛。
（４）基板の透明電極に形成された配向膜にラビング処
理を施して液晶素子を製造するに際して、被ラビング材
と接触する繊維組織が織物であり、かつ該織物の構成単
糸繊度が１ｄ以下、かつ構成単糸繊維本数がタテ、ヨコ
とも５０００本／ｃｍ以上であるラビング布帛を用いて
、ラビング処理を施して液晶素子を製造することを特徴
とする液晶素子の製造方法。
（５）基板の透明電極に形成された配向膜にラビング処
理を施して液晶素子を製造するに際して、被ラビング材
と接触する繊維組織が立毛繊維を有する立毛布帛構造物
であり、かつ該立毛繊維の単糸繊度が１ｄ以下、かつ立
毛密度が３×１０＾４本／ｃｍ＾２以上であるラビング
布帛を用いて、ラビング処理を施して液晶素子を製造す
ることを特徴とする液晶素子の製造方法。