TWI384100B

TWI384100B - 配向布及配向裝置

Info

Publication number: TWI384100B
Application number: TW99101891A
Authority: TW
Inventors: Cheng Wu Ying
Original assignee: Tai Yuen Textile Co Ltd
Priority date: 2010-01-25
Filing date: 2010-01-25
Publication date: 2013-02-01
Also published as: TW201126039A

Description

配向布及配向裝置

本發明係關於液晶顯示器之配向製程，更特別關於其配向布結構。

在液晶面板的製造中，以刷磨製程形成配向膜之步驟為重要關鍵之一。若刷磨製程不理想，將導致靜電累積及粒子黏附於配向膜上。為解決上述問題，多年來已有許多廠商提出改進的方法，如改變配向布之組成等等。舉例來說，在中華民國專利申請號93113630中，即以人造纖維的方法形成配向布。然而上述方法之人造纖維在刷磨過程中極易累積靜電，因此無法有效改善粒子黏附於配向布上的問題。棉紗材料雖可減少靜電累積的問題，但無法如人工纖維般以熱壓等方式使毛絨之絨頭傾斜。如此一來，勢必得在絨頭部份沾附樹脂等高分子材料，再進行後續的熱壓步驟。然而此作法在刷磨過程中極易形成高分子顆粒自絨頭脫落且黏附於配向膜上，劣化產品品質。

為改善棉紗組成之配向布絨頭不能自我傾斜的問題，在目前日本供應各國商品中，有以棉紗作為毛絨及底布之經紗與緯紗，在織造中調整經緯紗之組織及送紗張力使毛絨絨頭之傾斜方向平行經紗。然而隨著液晶顯示器基板的尺寸持續增大，此作法需要越來越大的紡織機台及對應的廠房空間，因此無法符合大尺寸及六代以上的面板廠需求。

綜上所述，目前亟需的配向布結構使棉紗絨頭自我傾斜，且不需更動現有的紡織機台，以解決現有技術無法應用於大尺寸面板廠之配向裝置的問題。

本發明提供一種配向布，係棉絨布，由底布及毛絨組成；其中底布成份包括全棉或人造纖維，係由經紗與緯紗織成，緯紗與經紗之直徑比介於1：0.8至1：0.95之間；以及其中毛絨之成份為全棉精梳紗，毛絨與經紗之直徑比介於1：0.75至1：0.95之間，且毛絨之絨頭的傾斜方向實質上平行該緯紗。

本發明亦提供一種配向裝置，包括承載平台；滾筒，位於承載平台上方；以及上述配向布，包覆滾筒表面；其中配向布之經紗平行於滾筒之中心軸，且毛絨之傾斜方向實質上垂直滾筒之中心軸。

如第1圖所示，係配向布10之示意圖，包含由經紗13及緯紗15織成的底布100及毛絨11。第1圖所示之織法即所謂的絲絨織法(velvet)，而毛絨11經由針金織入底布11後，再以切斷刀截斷，形成V型絨頭。上述配向布之寬度W受到紡織機的限制，目前已知紡織機能織出之絲絨織品最大寬度為152公分。配向布之長度L的理論值為無限，端視經紗13長度及斷紗等問題而定。在本發明一實施例中，L的長度可高達2500公分以上。

上述之毛絨11為全棉精梳紗，而底布100的經紗13與緯紗15可為全棉、人造纖維、或上述之混合。由於配向布10之配向效果取決於毛絨11之粗細、傾斜角度、及密度，因此本發明以毛絨11作基準，調整經紗13及緯紗15之參數。在本發明一實施例中，毛絨11之密度約介於1600至3800根/平方英吋之間。若毛絨密度過高，則其刷基板的作用力過強會刮傷基板。若毛絨密度過低，則刷基板的作用力不足，無法產生配向。在本發明一實施例中，毛絨11之直徑介於0.17mm至0.22mm之間。若毛絨11之直徑過細，則紗的強力不足易產生斷紗。若毛絨11之直徑過粗，則會產生與毛絨密度過高相同情況。上述毛絨之棉纖維細度(micronaire)介於3.5至4.2之間，若纖維細度(micronaire)過細，則纖維剛性不夠。若纖維細度過粗，則纖維剛性過大。上述毛絨11可為台元紡織新樂園牌GOM-9445KT批號棉紗。

由於經紗13之直徑小於緯紗15之直徑，因此可提供毛絨11之絨頭朝第1圖所示的y方向傾斜5至40度之應力。當經紗13的直徑越細，則毛絨11的傾斜角度越大。在這必需說明的是，雖然經紗13的直徑在大於緯紗15的直徑之情況下，毛絨11之絨頭亦會朝反方向(-y)傾斜，但增加經紗13直徑的作法將會使單位面積內的經紗13數目減少。如此一來，單位面積內的毛絨11數目也會隨之減少，而不符配向布所需的毛絨密度。在本發明一實施例中，經紗13之密度約介於45至50根/英吋之間。若經紗密度過高，則會增加毛絨密度，造成刷基板的作用力過強。若經紗密度過低，則會降低毛絨密度，造成刷基板的作用力不足。

為了使毛絨11之絨頭的傾斜方向與緯紗15平行(y方向)，緯紗15之直徑與經紗13之直徑比介於1：0.8至1：0.95之間。若經紗13之直徑過細，則經紗的強力不足，易產生織造斷紗。若經紗13之直徑過粗，則會造成毛絨11之傾斜角度不足，無法有效配向。此外，上述經紗13直徑較佳介於0.17mm至0.22mm之間，其單紗強力範圍介於480CN至820CN之間。若單紗強力過高，則紡紗技術無法生產。若單紗強力過低，則織造過程易斷紗造成疵布。上述經紗13可為台元新樂園牌GOM-8973KR批號或GOM-9430KT批號精梳棉紗。

在上述之實施例中，緯紗15與毛絨11之粗細、纖維長度、及纖維股數相同。此外，緯紗15之密度介於80至96根/英吋之間。若緯紗15之密度過高，則織造困難。若緯紗15之密度過低，則布組織鬆散握持力不足。當緯紗15與毛絨11之直徑等參數相同時，所有毛絨11之絨頭在第1圖中的傾斜方向僅為y而不會偏向x或-x方向。

在本發明另一實施例中，緯紗15與毛絨11之直徑不同，且毛絨11之直徑與緯紗15之直徑比介於1：0.75至1：1.3之間。如此一來，毛絨11之絨頭的傾斜方向為y向量加上x向量或y向量加上-x向量。一般來說，毛絨11之絨頭朝x或-x向量傾斜與水平面之夾角大於75度。

第2圖係另一配向布20，亦包含底布200及毛絨21。上述底布200由經紗23及緯紗25組成，且毛絨21之絨頭的傾斜方向(y)實質上平行於緯紗25。為達成上述目的，經紗23之直徑小於緯紗25之直徑，其範圍與前述類似。此外可調整緯紗25之直徑，使毛絨21之絨頭的傾斜方向為 y向量加上x或-x向量如配向布10。事實上，配向布20與配向布10之差異僅在於切斷刀截斷絨毛21的距離較長，即所謂的W型絨頭。至於其餘毛絨21與經紗23或緯紗25之直徑比等參數均類似於第1圖之配向布10。

上述配向布10及20可進一步進行絲光處理，可降低刷磨製程時靜電累積的問題。有關於絲光處理的詳細步驟及效果，可參考本發明之發明人稍早提出之台灣申請案(TW98137189)。

接下來為敘述方便，僅以配向布10作說明。但可以理解的是，配向布20可達到類似的效果。如第3圖所示，將上述配向布10裁切後包覆滾筒31，即可用以刷磨位於承載基台37上的含有配向膜之液晶面板35。在第3圖中，毛絨11之傾斜方向(箭頭)垂直滾筒31之中心軸33。可以理解的是，當面板35的面積不斷增加的同時，配向製程所用之滾筒31之長度RL也會不斷增長。由於本發明之配向布11之絨頭的傾斜方向與緯紗15平行，因此只要配向布11的長度L大於滾筒31的長度RL即可用以包覆滾筒31。與絨頭之傾斜方向平行於經紗之習知技藝相較，本發明之配向布寬度W符合滾筒31之圓周長度2πr即可，不需改用高價格的大型紡織機。

為進一步說明本發明之好處，請參考第4A及4B圖之比較。第4A圖即本發明之配向布10，其毛絨之絨頭傾斜方向(圖示之箭頭)實質上與緯紗平行。在現有的紡織機台41的寬度W’固定的情況下，本發明之配向布的寬度W必然小於等於紡織機41之寬度W’，但可具有理論上無限之長度L。如此一來，不論第3圖之面板35多大塊，滾筒31之長度RL多長，本發明之配向布10都可配合而不需改用更大寬度W’之紡織機。然而第4B圖中，習知技藝之配向布40中，毛絨的絨頭傾斜方向與經紗平行。如此一來，當面板尺寸變大且配向滾筒31之RL變長時，必需改用具有更大寬度W’之紡織機41，同時需要更大的廠房及更高的成本。與習知技藝相較，本發明之配向布不需改換紡織機，只需調整經紗及緯紗與毛絨之直徑比，即可使毛絨絨頭之傾斜方向平行緯紗，進而適用於所有長度之配向滾筒。此外本發明之配向布毛絨絨頭全由棉紗組成，並不具有任何人造纖維。與採用人造纖維利用熱定型倒向之習知技藝相較，本發明之配向布的靜電累積較少，不易產生微粒而降低刷磨成品的品質。

為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉數實施例配合所附圖示，作詳細說明如下：

【實施例】實施例1

取60/2’^S (型號GOM-9430KT)精梳棉紗作為經紗及40/2’^S 精梳棉紗作為緯紗，以經密47根/英吋、緯密96根/英吋絲絨織法織成底布後，以針金將毛絨(40/2’^S 精梳棉紗)織入底布並截斷以形成V型絨頭。其中毛絨與緯紗之直徑相同，而緯紗與經紗之直徑比為1：0.82。上述配向布之經向長度(L)為3000cm，而緯向寬度(W)之長度為150cm，且絨毛之絨頭之傾斜方向與緯紗平行，傾斜角度於y方向與水平面的夾角小於70度，如第5A圖所示。接著將配向布裁切成40.7cm*137cm以配合滾筒尺寸(圓周為40.7cm，長度為137cm)。將配向布貼覆於滾筒上，使配向布之經紗平行滾筒之中心軸，而配向布之毛絨絨頭之傾斜方向垂直滾筒之中心軸。接著以上述覆有配向布之滾筒刷磨68cm*88cm的含有配向膜(PI)之液晶面板，即完成刷摩製程。

實施例2

取50/2’^S (型號GOM-9588-KT)精梳棉紗作為經紗及36/2’S精梳棉紗作為緯紗，以經密47根/英吋、緯密96根/英吋絲絨織法織成底布後，以針金將毛絨(40/2’^S 精梳棉紗)織入底布並截斷以形成V型絨頭。其中毛絨比經紗粗，且緯紗又比經紗粗，其中緯紗與經紗之直徑比為1：0.935，而毛絨與經紗之直徑比為1：0.89。上述配向布之經向長度(L)為3000cm，而緯向寬度(W)之長度為150cm，且絨毛之絨頭之傾斜方向與緯紗平行，傾斜角度於y方向與水平面的夾角小於70度，如第5B圖所示。接著將配向布裁切成40.7cm*137cm以配合滾筒尺寸(圓周為40.7cm，長度為137cm)。將配向布貼覆於滾筒上，使配向布之經紗平行滾筒之中心軸，而配向布之毛絨絨頭之傾斜方向垂直滾筒之中心軸。接著以上述覆有配向布之滾筒刷磨68cm*88cm的含有配向膜(PI)之液晶面板，即完成刷摩製程。

比較例1

取市售進口印度或巴基斯坦40/2’^S 一般精梳棉紗作為經紗及緯紗，以經密47根/英吋、緯密96根/英吋絲絨織法織成底布後，以針金將毛絨(40/2’^S 一般精梳棉紗)織入底布並截斷以形成V型絨頭。其中毛絨、經紗、及緯紗之直徑相同。上述絲絨布之經向長度(L)為3000cm，而緯向寬度(W)之長度為150cm，且絨毛之絨頭不會傾斜如第5C圖所示，故無法直接經向裁切作為配向布。

比較例2

取市售進口印度或巴基斯坦60/2’^S 一般精梳棉紗作為經紗及一般市售40/2’^S 精梳棉紗作為緯紗，以絲絨織法織成底布。然而上述底布在經向長度200cm時即容易不定時產生斷紗問題，無法適用於實施例1所述之滾筒。由上述可知，若經紗之纖維長度過短，則無法使較細的經紗具有足夠支撐強度以形成較長的配向布。如此一來，配向布之經向長度L無法符合滾筒的長度RL，難以應用於配向製程中。

雖然本發明已以數個較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作任意之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

r‧‧‧滾筒半徑

2πr‧‧‧滾筒周長

W‧‧‧配向布緯向寬度

W’‧‧‧紡織機寬度

L‧‧‧配向布經向長度

RL‧‧‧滾筒長度

↑‧‧‧毛絨的絨頭傾斜方向

10、20、40‧‧‧配向布

11‧‧‧毛絨

13‧‧‧經紗

15‧‧‧緯紗

31‧‧‧滾筒

33‧‧‧滾筒中心軸

35‧‧‧含有配向膜之液晶面板

37‧‧‧承載基板

41‧‧‧紡織機

100、200‧‧‧底布

第1-2圖係本發明一實施例中，配向布之示意圖；第3圖係本發明一實施例中，配向布應用於配向裝置之示意圖；第4A圖係本發明一實施例中，配向布之裁切法；第4B圖係習知技藝中，配向布之裁切法；第5A-5B圖係本發明實施例中，配向布10於y方向之剖面圖；以及第5C圖係本發明一比較例中，絲絨布於y方向之剖面圖。

2πr‧‧‧滾筒周長

W‧‧‧配向布緯向寬度

W’‧‧‧紡織機寬度

L‧‧‧配向布經向長度

RL‧‧‧滾筒長度

↑‧‧‧毛絨絨頭傾斜方向

10‧‧‧配向布

41‧‧‧紡織機

Claims

一種配向布，係一棉絨布，由一底布及一毛絨組成；其中該底布成份包括全棉、人造纖維、或上述之混合，係由一經紗與一緯紗織成，該緯紗與該經紗之直徑比介於1：0.8至1：0.95之間；以及其中該毛絨之成份為全棉精梳紗，該毛絨與該經紗之直徑比介於1：0.75至1：0.95之間，且該毛絨之絨頭的傾斜方向實質上平行該緯紗。
如申請專利範圍第1項所述之配向布，其中該毛絨之直徑介於0.17mm至0.2mm之間，該毛絨之棉纖維細度(micronaire)介於3.2至4.2之間。
如申請專利範圍第1項所述之配向布，其中該毛絨之絨頭的傾斜角度介於5至40度。
如申請專利範圍第1項所述之配向布，其中該毛絨之直徑與該緯紗之直徑比介於1：0.75至1：1.3之間。
如申請專利範圍第1項所述之配向布，其中該毛絨包括W型絨頭或V型絨頭。
如申請專利範圍第1項所述之配向布，其中該棉絨布的棉絨紗部份係一經絲光加工的棉絨布。
一種配向裝置，包括：一承載平台；一滾筒，位於該承載平台上方；以及如申請專利範圍第1項所述之配向布，包覆該滾筒表面；其中該配向布之經紗平行於該滾筒之中心軸，且該毛絨之傾斜方向實質上垂直該滾筒之中心軸。
如申請專利範圍第7項所述之配向裝置，其中該滾筒之中心軸大於80公分。