JPH11249139A - ラビング布および液晶表示装置 - Google Patents

ラビング布および液晶表示装置

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JPH11249139A
JPH11249139A JP10048351A JP4835198A JPH11249139A JP H11249139 A JPH11249139 A JP H11249139A JP 10048351 A JP10048351 A JP 10048351A JP 4835198 A JP4835198 A JP 4835198A JP H11249139 A JPH11249139 A JP H11249139A
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rubbing
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Abstract

(57)【要約】 【課題】液晶表示画面に斜め縞やラビング筋の各不良が
発生しないようにする。 【解決手段】曲げ剛性が0.005〜0.07g・cm
2 /cmであり、曲げヒステリシスが0.03g・cm
/cm以下である導電糸レーヨンにより構成したラビン
グ布。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は配向膜の配向処理用
のラビング布ならびにこのラビング布を使用して配向膜
をラビング処理してなる液晶表示装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置には、液晶と当たる面に配
向膜を設けている。この配向膜は液晶を配向させるため
ものであって、ラビング布を用いてラビングすること
で、配向処理がおこなわれている。
【0003】上記ラビング布に使用する単糸材料には、
ナイロン・レーヨン等の化学繊維、綿などがある。
【0004】しかしながら、このような非導電性の単糸
からなるラビング布を使用すると、ラビング時にラビン
グ布に静電気が発生するとともに、基板上のパターニン
グした透明電極にも静電気が蓄積され、そして、電極間
などで放電し、これによって配向膜の一部が損傷をう
け、点灯検査にて白抜けとなるような配向不良(センタ
ースパーク不良)が生じていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記課題に対し、ラビ
ング布を導電性の単糸である炭素成分を含有させた導電
性レーヨンで構成したものが使用され、これにより、基
板上のパターニングされた透明電極にラビング中、静電
気が蓄積されないようにする技術が提案されている。
【0006】しかしながら、かかる導電性レーヨンから
なるラビング布を使用しても、配向処理工程に起因した
表示特性不良が発生し、これによって製造歩留りが低下
していた。たとえば、斜め縞やラビング筋が液晶表示画
面上に発生していた。
【0007】図4は斜め縞を示し、ラビングローラーの
回転軸の平行方向に発生する線状の配向異常であり、中
間調表示で観察すると表示領域の全域でラビングローラ
ーの進行方向に3mm前後の等間隔で線状の配向異常が
発生する。本発明者はラビングローラー表面の毛長のバ
ラツキが大きかったり、ラビングローラーのバランスが
狂うなどして真円度が悪くなったことに起因すると考え
る。
【0008】図5はラビング筋不良を示し、ラビングロ
ーラーの回転方向と同一方向に発生する傷状の配向異常
であり、中間調表示で観察すると黒い線状に見える。た
とえば、ラビングローラーのある一か所にパイルの固ま
りがある場合、もしくはローラー表面に異物が付着して
いるとラビング筋がローラーの進行方向に数個連続発生
している。他方、ラビングローラーにランダムにパイル
の堅い部分があった場合や基板表面に異物が存在してい
た場合などに起因して、表示領域内にアトランダムに発
生する場合もある。
【0009】本発明者は上記事情に鑑みて鋭意研究を重
ねた結果、導電糸レーヨンの単糸の加工方法に着目し、
精錬工程にておこなわれる油剤処理において、それにと
もなう油剤付着量が大きく影響を及ぼすことがわかり、
その量によって曲げ剛性と曲げヒステリシスの各範囲を
限定することで、斜め縞やラビング筋の各不良が発生し
なくなることを見出した。
【0010】本発明は上記知見に基づいて完成されたも
のであり、その目的は液晶表示装置などの配向膜を備え
た製品に対する製造歩留まりを向上させ、さらに表示品
位を高めることができたラビング布を提供することにあ
る。
【0011】また、本発明の他の目的は本発明のラビン
グ布を使用して製造歩留りを上げ、これによって製造コ
ストを低減させ、さらに優れた表示品位を達成した液晶
表示装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明のラビング布は、
曲げ剛性が0.005〜0.07g・cm2 /cmであ
り、曲げヒステリシスが0.03g・cm/cm以下で
ある導電糸レーヨンにより構成したことを特徴とする。
【0013】本発明の液晶表示装置は、透明基板上に透
明電極パターンと配向膜とを積層し、この配向膜を本発
明のラビング布を使用してラビングし、この配向膜上に
液晶を配したことを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】ラビング布 図1は本発明のラビング布1の斜視図であって、2はた
とえば非導電性のレーヨン単糸を四つ目状に織った基
布、3は導電糸レーヨンからなる単糸により構成したパ
イルである。このパイル3はW法もしくはV法により打
ち込む。
【0015】本発明はパイル3を導電糸レーヨンからな
る単糸により構成することが特徴であるが、基布2につ
いても、導電糸レーヨンにより構成してもよく、それ以
外にナイロン、レーヨン等の化学繊維からなる単糸によ
り作成してもよい。
【0016】上記パイル3を構成する導電糸レーヨンは
下記のように製造する。まず、原料のパルプにNaOH
・CS2 を添加し、これによってビスコースをつくる。
このビスコースにH2 SO4 、ZnSO4 、顔料(カー
ボンなど)を添加し、そして、紡糸する。つぎの精錬工
程にて脱硫・漂白・油剤処理をおこない、つづけて脱水
・乾燥工程を経て、ケークと称する製品をつくる。
【0017】上記の精錬工程においては、カチオン性や
ノニオン性の油剤を用いて油剤処理をおこなうが、この
油剤処理によって油剤が付着し、そのような油剤付着量
によって曲げ剛性・曲げヒステリシス・動摩擦係数など
の単糸特性を決めることができる。通常、油剤付着量が
少ないと曲げ剛性が大きくなる傾向があり、逆に油剤付
着量が多くなると柔らかくなる。
【0018】そこで、本発明者は、上記油剤付着量を幾
とおりにも変えて、曲げ剛性・曲げヒステリシスも変え
たところ、導電糸レーヨンの曲げ剛性が0.005〜
0.07g・cm2 /cm、好適には0.01〜0.0
5g・cm2 /cmに、さらに曲げヒステリシスが0.
03g・cm/cm以下にすると配向膜の配向処理用の
ラビング布として相応しくなることを知見した。
【0019】すなわち、導電糸レーヨンの曲げ剛性が上
記の範囲から外れると斜め縞が発生し、さらに曲げ剛性
が0.07g・cm2 /cmを越えるとラビング筋が発
生する。また、曲げヒステリシスが0.03g・cm/
cmを越えると斜め縞が発生する。なお、曲げヒステリ
シスの下限については、測定可能な0.01g・cm/
cmまでは良好な結果が得られている。
【0020】そして、このように限定するには上記油剤
付着量を、たとえば1.0〜2.0重量%、好適には
1.6〜1.8重量%にするとよく、この量が1.0重
量%未満の場合には曲げ剛性・曲げヒステリシスともに
大きくなり、これによって斜め縞やラビング筋の不良が
発生し、2.0重量%を越えた場合にも斜め縞が発生し
易くなる。
【0021】ラビング 図2は液晶表示装置を製造する際の配向処理工程のモデ
ル図である。4は配向膜が塗布形成された基板、5は上
記ラビング布1が巻き付けられたローラーである。ロー
ラー5が基板4上、具体的には配向膜上で当接状態にあ
り、基板4が矢印A方向に移動しながらも、ローラー5
が矢印B方向に回転することで、かかる配向膜に対する
配向方向が矢印Cとなる。また、ローラー5の回転方向
を矢印B方向とは逆にして、さらにローラー5の回転数
が1000rpmであり、基板4の移動速度が50mm
/秒である場合、配向膜に対する配向方向は矢印Cと逆
になる。
【0022】カラー液晶表示装置 図3はSTN型単純マトリックスタイプのカラー液晶表
示装置6の細部構造を示す。ガラス基板7には、多数平
行に配列したITOからなる透明電極8と、SiO2
らなる平滑膜9と、ポリイミド樹脂からなる配向膜10
とを順次形成する。なお、この平滑膜9は設けなくても
よい。
【0023】また、ガラス基板11上には画素ごとに配
した多数個の着色樹脂層12と樹脂遮光膜(もしくはク
ロム金属でもよい)を配した遮光膜13を配している。
着色樹脂層12は、顔料分散方式、すなわちあらかじめ
顔料により調合された感光性レジストを基板上に塗布
し、フォトリソグラフイにより形成している。図中のR
・G・Bの各表示はそれぞれ赤・緑・青に着色した感光
性レジストであることを示す。そして、アクリル系樹脂
からなる平滑化膜14と、多数平行に配列したITOか
らなる透明電極15とを形成している。この透明電極1
5は上記透明電極8と直交している。そして、透明電極
15上にポリイミド樹脂からなる配向膜16を形成して
いる。
【0024】さらにまた、両配向膜10、16との間に
液晶17(たとえば250°の角度でツイストされたカ
イラルネマチック液晶)を封入し、さらにスペーサ18
を多数個配して、貼り合わせる。また、各ガラス基板
7、11上に、それぞれポリカーボネイトからなる位相
差フィルム19、20とヨウ素系の偏光子21、22と
を設けている。
【0025】そして、上記構成のカラー液晶表示装置6
によれば、各配向膜10、16を本発明のラビング布1
を使用して一定方向にラビング処理したことで、斜め縞
やラビング筋の各不良が発生しなくなり、さらに製造歩
留まりが向上した。
【0026】実施例 本発明者は表1に示すように油剤付着量を幾とおりにも
変えた導電糸レーヨンからなる単糸を作製し(試料N
o.1〜試料No.6)、これらの曲げ剛性および曲げ
ヒステリシスを測定したところ、同表に示すような結果
が得られた。いずれの試料も毛長を2.5mmにした。
油剤付着量は製造条件によって決定されるが、曲げ剛性
および曲げヒステリシスはKES法により測定した。た
だし、試料No.4と試料No.5とは同じ油剤付着量
であるが、テストロット間に製造上差異があるために、
特性上に差異が生じる。
【0027】
【表1】
【0028】つぎに、非導電性のレーヨン単糸を四つ目
状に織った基布に、各試料の単糸を用いて、図1に示す
ようにW法により打ち込んでパイルとなし、これによっ
て各種ラビング布を作成した。いずれのラビング布も起
毛密度を25000本/cm2 にした。そして、これら
各ラビング布でもって前記カラー液晶表示装置6の両配
向膜10、16に対しラビングし、そして、配向表示特
性を調べた。
【0029】本発明の試料No.3〜試料No.5を使
用したラビング布の場合には、導電糸レーヨン単糸の油
剤付着量が1.00〜2.00重量%であることで、曲
げ剛性が0.05g・cm2 /cm以下になり、さらに
曲げヒステリシスが0.02g・cm/cm以下にな
り、これによって斜め縞やラビング筋の各不良が発生し
なくなった。
【0030】これに対する試料No.1および試料N
o.2では、油剤付着量が少ないことで、曲げヒステリ
シスが大きくなって、ラビング筋が発生した。とくに試
料No.1では曲げ剛性が0.39g・cm2 /cmに
まで大きくなったことで、強いラビング筋が発生した。
また、試料No.1と試料No.2は単糸の曲げに対す
る反力が強いので、斜め縞が発生した。
【0031】試料No.6については、試料No.5と
比べ導電糸レーヨン単糸の製法上に差異があることで
(テストロット間の製造上差異)、油剤付着量が多くて
も曲げ剛性が大きくなっている。そして、単糸の曲げに
対する反力が弱くなりすぎて、回転中のラビングローラ
ーの真円度を悪化させ、そのために斜め縞が発生した。
【0032】また、本発明の導電糸レーヨン単糸につい
ては、毛長が長くなると剛性が小さくなるので、配向膜
に対する圧力が小さくなる傾向にあり、また、起毛密度
が大きくなると、単位面積当たりの単糸数が増すこと
で、配向膜に対する圧力が大きくなる傾向にある。そこ
で、本発明のラビング布に設ける導電糸レーヨンについ
ては、毛長が2.0mm〜3.0mmにすること、さら
に起毛密度が20000本/cm2 〜50000本/c
2 にすることが望ましく、これによってもっとも優位
に斜め縞やラビング筋の発生を防ぐことができた。
【0033】なお、本発明は上記の実施形態例に限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で
種々の変更や改善等は何ら差し支えない。たとえば本発
明の実施形態例ではSTN型単純マトリックスタイプの
カラー液晶表示装置をあげたが、これに代えてTFT液
晶表示装置やTN型単純マトリックスタイプの液晶表示
装置にも適用できる。
【0034】
【発明の効果】以上のとおり、本発明のラビング布にお
いては、曲げ剛性が0.005〜0.07g・cm2
cmであり、曲げヒステリシスが0.03g・cm/c
m以下である導電糸レーヨンにより構成したことで、配
向膜を損傷を与えず、また、劣化もさせず、これによ
り、液晶表示画面に斜め縞やラビング筋の各不良が発生
しなくなった。
【0035】また、本発明によれば、本発明のラビング
布を使用することで、液晶表示装置の製造歩留りを上
げ、これによって製造コストが低減でき、さらに優れた
表示品位も達成できた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のラビング布の細部を示す拡大斜視図で
ある。
【図2】配向処理工程を示す概略図である。
【図3】本発明のカラー液晶表示装置の細部構造を示す
断面図である。
【図4】液晶表示画面にあらわれた斜め縞を示す概略図
である。
【図5】液晶表示画面にあらわれたラビング筋を示す概
略図である。
【符号の説明】
1 ラビング布 2 基布 3 パイル 4 基板 5 ローラー 6 カラー液晶表示装置 7、11 ガラス基板 8、15 透明電極 9、14 平滑膜 10、16 配向膜 12 着色樹脂層 13 遮光膜 17 液晶 18 スペーサ 19、20 位相差フィルム 21、22 偏光子

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】曲げ剛性が0.005〜0.07g・cm
    2 /cmであり、曲げヒステリシスが0.03g・cm
    /cm以下である導電糸レーヨンにより構成したラビン
    グ布。
  2. 【請求項2】透明基板上に透明電極パターンと配向膜と
    を積層し、この配向膜を請求項1のラビング布を使用し
    てラビングし、該配向膜上に液晶を配した液晶表示装
    置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004341209A (ja) * 2003-05-15 2004-12-02 Hayashi Telempu Co Ltd 液晶パネル製造用ラビング布材
KR100624400B1 (ko) * 1999-09-22 2006-09-19 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치의 러빙포 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 러빙포.
KR100828511B1 (ko) * 2001-11-05 2008-05-13 삼성전자주식회사 러빙천 및 이를 사용하는 액정표시장치의 제조방법
JP2008175972A (ja) * 2007-01-17 2008-07-31 Shin Nisseki Ekisho Film Kk ラビング方法
CN103558715A (zh) * 2013-11-12 2014-02-05 北京京东方光电科技有限公司 摩擦布及摩擦装置

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