(57)【要約】      （修正有）【課題】誘電性を有する層の両面に薄膜電極を設け、その両面に保護層を設けた電気音響変換フィルムにおいて、薄膜電極を保護しつつ、容易に薄膜電極と外部を電気的に導通できる電気音響変換フィルム、および、電気的な導通方法を提供する。【解決手段】電気音響変換フィルム１０は、誘電性を有する層（シート状物）である圧電性を有するシート状物である圧電体層１２と、圧電体層１２の一方の面に形成される上部薄膜電極１４と、上部薄膜電極１４の表面に形成される上部保護層１６と、圧電体層１２の上部薄膜電極１４と逆面に形成される下部薄膜電極２０と、下部薄膜電極２０の表面に形成される下部保護層２４とを有して構成される。保護層１６の少なくとも一方に、周辺よりも膜厚が薄い薄層部２８を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電性を有する層と、
前記誘電性を有する層の両面に形成される薄膜電極と、
両方の前記薄膜電極の表面に形成される保護層とを有し、
さらに、前記保護層の少なくとも一方が、周辺部よりも膜厚が薄い薄層部を有することを特徴とする電気音響変換フィルム。
【請求項２】
前記薄層部の厚さが、前記薄層部が形成される保護層の厚さの１〜５０％である請求項１に記載の電気音響変換フィルム。
【請求項３】
前記薄層部を有することによる保護層の凹部に、導電材料が挿入される請求項１または２に記載の電気音響変換フィルム。
【請求項４】
前記導電材料が、前記保護層の表面に対して凸状である請求項３に記載の電気音響変換フィルム。
【請求項５】
前記薄層部が破断部を有し、前記導電材料が、前記破断部を介して前記薄膜電極と電気的に導通される請求項３または４に記載の電気音響変換フィルム。
【請求項６】
前記導電材料に、前記薄膜電極と外部の装置とを電気的に接続するための引出し配線が接続される請求項３〜５のいずれか１項に記載の電気音響変換フィルム。
【請求項７】
前記誘電性を有する層が、常温で粘弾性を有する高分子材料からなる粘弾性マトリックス中に圧電体粒子を分散してなる高分子複合圧電体である請求項１〜６のいずれか１項に記載の電気音響変換フィルム。
【請求項８】
前記保護層の少なくとも一方が高分子材料からなるものである請求項１〜７のいずれか１項に記載の電気音響変換フィルム。
【請求項９】
誘電性を有する層と、前記誘電性を有する層の両面に形成される薄膜電極と、両方の前記薄膜電極の表面に形成される保護層とを有し、前記保護層の少なくとも一方が、周辺部よりも膜厚が薄い薄層部を有する電気音響変換フィルムの、
前記薄層部を有することによる保護層の凹部に、導電材料を挿入して、前記凹部に挿入した導電材料を押圧することにより、前記導電材料によって保護層を破断させて、前記導電材料と薄膜電極とを電気的に導通することを特徴とする電気音響変換フィルムの導通方法。
【請求項１０】
前記電気音響変換フィルムの薄層部の厚さが、前記薄層部が形成される保護層の厚さの１〜５０％である請求項９に記載の電気音響変換フィルムの導通方法。
【請求項１１】
前記導電材料が、前記薄層部が形成される保護層の表面に対して凸状である請求項９または１０に記載の電気音響変換フィルムの導通方法。
【請求項１２】
前記薄層部に挿入した導電材料の押圧に先立ち、前記導電材料に、前記薄膜電極と外部の装置とを電気的に接続するための引出し配線を接続する請求項９〜１１のいずれか１項に記載の電気音響変換フィルムの導通方法。
【請求項１３】
前記誘電性を有する層が、常温で粘弾性を有する高分子材料からなる粘弾性マトリックス中に圧電体粒子を分散してなる高分子複合圧電体である請求項９〜１２のいずれか１項に記載の電気音響変換フィルムの導通方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカ、マイクロフォン、ギター等の楽器に用いられるピックアップなどの各種の音響デバイス（音響機器）において、電気信号に応じた振動による音の発生（再生）や、音による振動を電気信号に変換するために利用される電気音響変換フィルムに関する。詳しくは、スピーカ等として実装する際における配線の引出しを、容易に行うことができる電気音響変換フィルム、および、この電気音響変換フィルムの電気的な導通方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プラスチック等の可撓性基板を用いたフレキシブルディスプレイに関する研究が進められている。
かかるフレキシブルディスプレイの基板としては、例えば、特許文献１において透明プラスチックフィルムにガスバリア層や透明導電層を積層したフレキシブルディスプレイ基板が開示されている。
フレキシブルディスプレイは、従来のガラス基板を用いたディスプレイと比較して、軽量性、薄さ、可撓性等において優位性を持っており、円柱等の曲面に備えることも可能である。また、丸めて収納することが可能であるため、大画面であっても携帯性を損なうことがなく、広告等の掲示用や、ＰＤＡ（携帯情報端末）等の表示装置として注目されている。
【０００３】
このようなフレキシブルディスプレイを、テレビジョン受像機等のように画像と共に音声を再生する画像表示装置兼音声発生装置として使用する場合、音声を発生するための音響装置であるスピーカが必要である。
ここで、従来のスピーカ形状としては、漏斗状のいわゆるコーン型や、球面状のドーム型等が一般的である。しかしながら、これらのスピーカを上述のフレキシブルディスプレイに内蔵しようとすると、フレキシブルディスプレイの長所である軽量性や可撓性を損なう虞がある。また、スピーカを外付けにした場合、持ち運び等が面倒であり、曲面状の壁に設置することが難しくなり美観を損ねる虞れもある。
【０００４】
このような中、軽量性や可撓性を損なうことなくフレキシブルディスプレイに一体化可能なスピーカとして、シート状で可撓性を有する圧電フィルムを採用することが、例えば、特許文献２に開示されている。
圧電フィルムとは、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ：Poly VinyliDene Fluoride）の一軸延伸フィルムを高電圧で分極処理したもので、印加電圧に応答して伸縮する性質を有している。
【０００５】
圧電フィルムをスピーカとして採用するためには、フィルム面に沿った伸縮運動をフィルム面の振動に変換する必要がある。この伸縮運動から振動への変換は、圧電フィルムを湾曲させた状態で保持することにより達成され、これにより、圧電フィルムをスピーカとして機能させることが可能になる。
スピーカ用振動板の最低共振周波数ｆ0は、下記式で与えられるのは周知である。ここで、ｓは振動系のスチフネス（機械的強度）、ｍは質量である。
【数１】
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このとき、圧電フィルムの湾曲程度すなわち湾曲部の曲率半径が大きくなるほど機械的なスチフネスｓが下がるため、最低共振周波数ｆ0は小さくなる。すなわち、圧電フィルムの曲率半径によってスピーカの音質（音量、周波数特性）が変わることになる。
この問題を解決するため、特許文献２においては、圧電フィルムの湾曲度合いを計測するセンサーを備え、圧電フィルムの湾曲度合いに応じて、音声信号の周波数帯域別に振幅を所定量増減して補正することで安定した音声を出力可能にしている。
【０００６】
ところで、圧電フィルムからなるスピーカを一体化した、平面視形状が長方形のフレキシブルディスプレイを、携帯用として新聞や雑誌のように書類感覚で緩く撓めた状態で把持し、画面表示を縦横切り替えて使用する場合、画像表示面は縦方向のみならず横方向にも湾曲できることが好ましい。
ところが、一軸延伸されたＰＶＤＦからなる圧電フィルムは、その圧電特性に面内異方性があるため、同じ曲率でも曲げる方向によって音質が大きく異なってしまう。
さらに、ＰＶＤＦはコーン紙等の一般的なスピーカ用振動板に比べ損失正接が小さいため、共振が強く出やすく、起伏の激しい周波数特性となる。従って、曲率の変化に伴い最低共振周波数ｆ0が変化した際の音質の変化量も大きくなってしまう。
以上のように、ＰＶＤＦ固有の課題によって、上述の特許文献２に開示された音質補正手段では、安定した音声を再生することが困難であった。
【０００７】
一方、圧電特性に面内異方性がない、シート状で可撓性を有する圧電材料としては、高分子マトリックス中に圧電セラミックスを分散させた高分子複合圧電体が挙げられる。
高分子複合圧電体の場合、圧電セラミックスは硬いが高分子マトリックスは柔らかいため、圧電セラミックスの振動が全体に伝わる前にエネルギーが吸収されてしまう可能性がある。これは力学的振動エネルギーの伝達効率といわれるもので、この伝達効率を良くするには、高分子複合圧電体を硬くする必要があり、そのためには圧電セラミックスをマトリックス中に体積分率で少なくとも４０〜５０％以上入れる必要がある。
【０００８】
例えば、非特許文献１には、圧電体であるＰＺＴセラミックスの粉末を溶媒流延または熱間混練によりＰＶＤＦと混合させた高分子複合圧電体が、ＰＶＤＦのしなやかさとＰＺＴセラミックスの高い圧電特性とをある程度両立することが開示されている。
しかしながら、圧電特性、すなわち伝達効率を高めるためにＰＺＴセラミックスの割合を増やすと硬く、脆くなるという機械的欠点が存在する。
【０００９】
この問題を解決するため、例えば非特許文献２には、ＰＶＤＦにフッ素ゴムを添加することで可撓性を維持させる試みが開示されている。
この方法は、可撓性という観点では一定の効果が得られる。しかしながら、一般に、ゴムはヤング率が１〜１０ＭＰａと極めて小さいため、添加することで高分子複合圧電体の硬さが低下し、結果として振動エネルギーの伝達効率も低下してしまう。
【００１０】
このように、従来の高分子複合圧電体をスピーカ用振動板として用いる場合、可撓性を持たせようとすると、エネルギー効率の低下が避けられず、フレキシブルディスプレー用スピーカとして十分な性能を発揮することができなかった。
【００１１】
以上より、フレキシブルディスプレイ用のスピーカとして用いる高分子複合圧電体は、次の用件を具備したものであるのが好ましい。
（ｉ）  可撓性
例えば、携帯用として新聞や雑誌のように書類感覚で緩く撓めた状態で把持する場合、絶えず外部から、数Ｈｚ以下の比較的ゆっくりとした、大きな曲げ変形を受けることになる。この時、高分子複合圧電体が硬いと、その分大きな曲げ応力が発生し、高分子マトリックスと圧電体粒子との界面で亀裂が発生し、やがて破壊に繋がる恐れがある。従って、高分子複合圧電体には適度な柔らかさが求められる。また、歪みエネルギーを熱として外部へ拡散できれば応力を緩和することができる。従って、高分子複合圧電体の損失正接が適度に大きいことが求められる。
（ii）  音質
スピーカは、２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚのオーディオ帯域の周波数で圧電体粒子を振動させ、その振動エネルギーによって振動板（高分子複合圧電体）全体が一体となって振動することで音が再生される。従って、振動エネルギーの伝達効率を高めるために高分子複合圧電体には適度な硬さが求められる。また、スピーカの周波数特性が平滑であれば、曲率の変化に伴い最低共振周波数ｆ０が変化した際の音質の変化量も小さくなる。従って、高分子複合圧電体の損失正接は適度に大きいことが求められる。
【００１２】
以上をまとめると、フレキシブルディスプレイ用のスピーカとして用いる高分子複合圧電体は、２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚの振動に対しては硬く、数Ｈｚ以下の振動に対しては柔らかく振る舞うことが求められる。また、高分子複合圧電体の損失正接は、２０ｋＨｚ以下の全ての周波数の振動に対して、適度に大きいことが求められる。
【００１３】
この要求に応えるために、本発明者らは、常温付近で貯蔵弾性率Ｅ’に大きな周波数分散を有すると同時に、損失正接Ｔａｎδに極大値を有する粘弾性材料に着目し、これをマトリックス材に適用することを鋭意検討した。その結果、粘弾性材料を用いることで、２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚの振動に対しては硬く、数Ｈｚ以下の振動に対しては柔らかく振舞うことが可能で、さらに２０ｋＨｚ以下の全ての周波数の振動に対して適度な損失正接を有する、高分子複合圧電体からなる電気音響変換フィルムを提供している（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０００−３３８９０１号公報
【特許文献２】特開２００８−２９４４９３号公報
【特許文献３】特開２０１４−１４０６３号公報
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】北山豊樹、昭和４６年電子情報通信学会総合全国大会講演論文集、３６６（１９７１）
【非特許文献２】白井誠一、野村博昭、大賀寿郎、山田武、大口信樹、電子情報通信学会技術研究報告、２４、１５（１９８０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
特許文献３に記載される電気音響変換フィルムは、高分子複合圧電体の両面に、駆動するための電極層を設け、さらに、最低限の機械的強度やシート状物としての良好なハンドリング性を付与するために、電極層の表面にＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムなどからなる保護層を設けて構成される。
【００１７】
このような電気音響変換フィルムが、２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚの振動に対しては硬く、数Ｈｚ以下の振動に対しては柔らかく振舞い、さらに２０ｋＨｚ以下の全ての周波数の振動に対して適度な損失正接を有するためには、電極層の厚さとヤング率との積が、保護層の厚さとヤング率との積を下回る必要がある。
但し、一般に電極層に用いられる金属材料は保護層に用いられる樹脂材料に比べてヤング率が非常に大きいため、その分、電極層の厚さは非常に小さくする必要がある。具体的には、厚さ１μｍ以下の蒸着膜などが適している。
【００１８】
ここで、電気音響変換フィルムをスピーカ等として実装するためには、電極層を引き出して、此処に配線を接続する必要がある。
しかしながら、蒸着膜のような薄い電極層は、電気音響変換フィルムの面外に引き出すことは困難である。また、蒸着膜のような薄い電極を、配線との接続のために外部に剥き出しにして、この状態で保管すると、保管環境によっては電極が酸化して、導電性が低下してしまう。
【００１９】
本発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決することにあり、高分子圧電複合体等からなる誘電体層の両面に薄膜電極を形成し、その両面にプラスチックフィルム等からなる保護層を設けてなる電気音響変換フィルムにおいて、薄膜電極を保護しつつ、薄膜電極と外部の装置との導通を容易に行うことができる電気音響変換フィルム、および、この電気音響変換フィルムにおける薄膜電極との電気的な導通方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
この問題を解決するために、本発明の電気音響変換フィルムは、誘電性を有する層と、
誘電性を有する層の両面に形成される薄膜電極と、
両方の薄膜電極の表面に形成される保護層とを有し、
さらに、保護層の少なくとも一方が、周辺部よりも膜厚が薄い薄層部を有することを特徴とする電気音響変換フィルムを提供する。
【００２１】
このような本発明の電気音響変換フィルムにおいて、薄層部の厚さが、薄層部が形成される保護層の厚さの１〜５０％であるのが好ましい。
また、薄層部を有することによる保護層の凹部に、導電材料が挿入されるのが好ましい。
また、導電材料が、保護層の表面に対して凸状であるのが好ましい。
また、薄層部が破断部を有し、導電材料が、破断部を介して薄膜電極と電気的に導通されるのが好ましい。
また、導電材料に、薄膜電極と外部の装置とを電気的に接続するための引出し配線が接続されるのが好ましい。
また、誘電性を有する層が、常温で粘弾性を有する高分子材料からなる粘弾性マトリックス中に圧電体粒子を分散してなる高分子複合圧電体であるのが好ましい。
さらに、保護層の少なくとも一方が高分子材料からなるものであるのが好ましい。
【００２２】
また、本発明の電気音響変換フィルムの導通方法は、誘電性を有する層と、誘電性を有する層の両面に形成される薄膜電極と、両方の薄膜電極の表面に形成される保護層とを有し、保護層の少なくとも一方が、周辺部よりも膜厚が薄い薄層部を有する電気音響変換フィルムの、
薄層部を有することによる保護層の凹部に、導電材料を挿入して、凹部に挿入した導電材料を押圧することにより、導電材料によって保護層を破断させて、導電材料と薄膜電極とを電気的に導通することを特徴とする電気音響変換フィルムの導通方法を提供する。
【００２３】
このような本発明の電気音響変換フィルムの導通方法において、電気音響変換フィルムの薄層部の厚さが、薄層部が形成される保護層の厚さの１〜５０％であるのが好ましい。
また、導電材料が、薄層部が形成される保護層の表面に対して凸状であるのが好ましい。
また、薄層部に挿入した導電材料の押圧に先立ち、導電材料に、薄膜電極と外部の装置とを電気的に接続するための引出し配線を接続するのが好ましい。
さらに、誘電性を有する層が、常温で粘弾性を有する高分子材料からなる粘弾性マトリックス中に圧電体粒子を分散してなる高分子複合圧電体であるのが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
このような本発明によれば、上部保護層および／または下部保護層に形成された薄層部に銀ペースト等の導電材料を挿入し、導電材料を押圧することで保護層の薄層部を破断して、導電材料と薄膜電極とを電気的に導通できる。
従って、本発明によれば、薄層部に挿入した導電材料に配線等を接続することで、容易に、薄膜電極と外部の装置とを電気的に導通できる。しかも、本発明の電気音響変換フィルムは、薄膜部であっても、薄膜電極は保護層に覆われているので、酸化等によって薄膜電極が劣化することがなく、保管時の耐久性にも優れる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（Ａ）は、本発明の電気音響変換フィルムの一例を概念的に示す平面図、（Ｂ）は、（Ａ）のｂ−ｂ線断面図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の図１に示す電気音響変換フィルムの別の例および本発明の電気音響変換フィルムの導通方法を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の電気音響変換フィルムおよび電気音響変換フィルムの導通方法について、添付の図面に示される好適実施例を基に、詳細に説明する。
【００２７】
図１（Ａ）は、本発明の電気音響変換フィルム（以下、変換フィルムとする）の一例を概念的に示す平面図、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のｂ−ｂ線断面図である。
図１に示す（電気音響）変換フィルム１０は、基本的に、誘電性を有する層（シート状物）である圧電性を有するシート状物である圧電体層１２と、圧電体層１２の一方の面（図示例では上面）に形成される上部薄膜電極１４と、上部薄膜電極１４の表面に形成される上部保護層１６と、圧電体層１２の上部薄膜電極１４と逆面に形成される下部薄膜電極２０と、下部薄膜電極２０の表面（図示例では下面）に形成される下部保護層２４とを有して構成される。
また、上部保護層１６には薄層部２８が、下部保護層２４には薄層部３０が、それぞれ、形成されている。
【００２８】
このような変換フィルム１０は、スピーカ、マイクロフォン、および、ギター等の楽器に用いられるピックアップなどの各種の音響デバイス（音響機器）において、電気信号に応じた振動による音の発生（再生）や、音による振動を電気信号に変換するために利用されるものである。
【００２９】
また、図示例の変換フィルム１０において、圧電体層１２は、好ましい態様として、図１（Ｂ）に概念的に示すように、常温で粘弾性を有する高分子材料からなる粘弾性マトリックス３４中に、圧電体粒子３６を均一に分散してなるものである。なお、本明細書において、「常温」とは、０〜５０℃程度の温度域を指す。
【００３０】
前述のように、フレキシブル性を有するスピーカに用いる高分子複合圧電体は、２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚの振動に対しては硬く、数Ｈｚ以下の振動に対しては柔らかく振る舞うことが求められる。また、高分子複合圧電体の損失正接は、２０ｋＨｚ以下の全ての周波数の振動に対して、適度に大きいことが求められる。
【００３１】
一般に、高分子固体は粘弾性緩和機構を有しており、温度上昇あるいは周波数の低下とともに大きなスケールの分子運動が貯蔵弾性率（ヤング率）の低下（緩和）あるいは損失弾性率の極大（吸収）として観測される。その中でも、非晶質領域の分子鎖のミクロブラウン運動によって引き起こされる緩和は、主分散と呼ばれ、非常に大きな緩和現象が見られる。この主分散が起きる温度がガラス転移点（Ｔｇ）であり、最も粘弾性緩和機構が顕著に現れる。
高分子複合圧電体（圧電体層１２）において、ガラス転移点が常温にある高分子材料、言い換えると、常温で粘弾性を有する高分子材料をマトリックスに用いることで、２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚの振動に対しては硬く、数Ｈｚ以下の遅い振動に対しては柔らかく振舞う高分子複合圧電体が実現する。特に、この振舞いが好適に発現する等の点で、周波数１Ｈｚでのガラス転移温度が常温にある高分子材料を、高分子複合圧電体のマトリックスに用いるのが好ましい。
【００３２】
常温で粘弾性を有する高分子材料としては、公知の各種のものが利用可能である。好ましくは、常温において、動的粘弾性試験による周波数１Ｈｚにおける損失正接Ｔａｎδの極大値が、０．５以上有る高分子材料を用いる。
これにより、高分子複合圧電体が外力によってゆっくりと曲げられた際に、最大曲げモーメント部における高分子マトリックス／圧電体粒子界面の応力集中が緩和され、高い可撓性が期待できる。
【００３３】
また、高分子材料は、動的粘弾性測定による周波数１Ｈｚでの貯蔵弾性率（Ｅ’）が、０℃において１００ＭＰａ以上、５０℃において１０ＭＰａ以下であることが好ましい。
これにより、高分子複合圧電体が外力によってゆっくりと曲げられた際に発生する曲げモーメントが低減できると同時に、２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚの音響振動に対しては硬く振る舞うことができる。
【００３４】
また、高分子材料は、比誘電率が２５℃において１０以上有ると、より好適である。これにより、高分子複合圧電体に電圧を印加した際に、高分子マトリックス中の圧電体粒子にはより高い電界が掛かるため、大きな変形量が期待できる。
しかしながら、その反面、良好な耐湿性の確保等を考慮すると、高分子材料は、比誘電率が２５℃において１０以下であるのも、好適である。
【００３５】
このような条件を満たす高分子材料としては、シアノエチル化ポリビニルアルコール（シアノエチル化ＰＶＡ）、ポリ酢酸ビニル、ポリビニリデンクロライドコアクリロニトリル、ポリスチレン−ビニルポリイソプレンブロック共重合体、ポリビニルメチルケトン、および、ポリブチルメタクリレート等が例示される。また、これらの高分子材料としては、ハイブラー５１２７（クラレ社製）などの市販品も、好適に利用可能である。
なお、これらの高分子材料は、１種のみを用いてもよく、複数種を併用（混合）して用いてもよい。
【００３６】
このような常温で粘弾性を有する高分子材料を用いる粘弾性マトリックス３４は、必要に応じて、複数の高分子材料を併用してもよい。
すなわち、粘弾性マトリックス３４には、誘電特性や機械特性の調節等を目的として、シアノエチル化ＰＶＡ等の粘弾性材料に加え、必要に応じて、その他の誘電性高分子材料を添加しても良い。
【００３７】
添加可能な誘電性高分子材料としては、一例として、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−トリフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン−トリフルオロエチレン共重合体およびポリフッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体等のフッ素系高分子、シアン化ビニリデン−酢酸ビニル共重合体、シアノエチルセルロース、シアノエチルヒドロキシサッカロース、シアノエチルヒドロキシセルロース、シアノエチルヒドロキシプルラン、シアノエチルメタクリレート、シアノエチルアクリレート、シアノエチルヒドロキシエチルセルロース、シアノエチルアミロース、シアノエチルヒドロキシプロピルセルロース、シアノエチルジヒドロキシプロピルセルロース、シアノエチルヒドロキシプロピルアミロース、シアノエチルポリアクリルアミド、シアノエチルポリアクリレート、シアノエチルプルラン、シアノエチルポリヒドロキシメチレン、シアノエチルグリシドールプルラン、シアノエチルサッカロースおよびシアノエチルソルビトール等のシアノ基あるいはシアノエチル基を有するポリマー、ニトリルゴムやクロロプレンゴム等の合成ゴム等が例示される。
中でも、シアノエチル基を有する高分子材料は、好適に利用される。
なお、圧電体層１２の粘弾性マトリックス３４において、シアノエチル化ＰＶＡ等の常温で粘弾性を有する材料に加えて添加される誘電性高分子材料は、１種に限定はされず、複数種を添加してもよい。
また、誘電性高分子材料以外にも、ガラス転移点（Ｔｇ）を調節する目的で、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン、メタクリル樹脂、ポリブテン、イソブチレン、等の熱可塑性樹脂や、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、マイカ等の熱硬化性樹脂を添加しても良い。
さらに、粘着性を向上する目的で、ロジンエステル、ロジン、テルペン、テルペンフェノール、石油樹脂等の粘着付与剤を添加しても良い。
【００３８】
圧電体層１２の粘弾性マトリックス３４において、シアノエチル化ＰＶＡ等の粘弾性材料以外のポリマーを添加する際の添加量には、特に限定は無いが、粘弾性マトリックス３４に占める割合で３０質量％以下とするのが好ましい。
これにより、粘弾性マトリックス３４における粘弾性緩和機構を損なうことなく、添加する高分子材料の特性を発現できるため、高誘電率化、耐熱性の向上、圧電体粒子３６や電極層との密着性向上等の点で好ましい結果を得ることができる。
【００３９】
なお、本発明の変換フィルム１０において、圧電体層（高分子複合圧電体）のマトリックスとしては、このような粘弾性マトリックス３４以外にも、公知の高分子複合圧電体に利用されてる高分子材料が、各種、利用可能である。具体的には、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、シアノエチル化プルラン、ナイロン等が例示される。
【００４０】
圧電体粒子３６は、ペロブスカイト型あるいはウルツ鉱型の結晶構造を有するセラミックス粒子からなるものである。
圧電体粒子３６を構成するセラミックス粒子としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸ジルコン酸ランタン酸鉛（ＰＬＺＴ）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、および、チタン酸バリウムとビスマスフェライト（ＢｉＦｅ3）との固溶体（ＢＦＢＴ）等が例示される。
【００４１】
このような圧電体粒子３６の粒径は、変換フィルム１０のサイズや用途に応じて、適宜、選択すれば良いが、本発明者の検討によれば、１〜２０μｍが好ましい。
圧電体粒子３６の粒径を上記範囲とすることにより、高い圧電特性とフレキシビリティとを両立できる等の点で好ましい結果を得ることができる。
【００４２】
図１等においては、圧電体層１２中の圧電体粒子３６は、粘弾性マトリックス３４中に不規則に分散されているが、本発明は、これに限定はされない。
すなわち、圧電体層１２中の圧電体粒子３６は、好ましくは均一に分散されていれば、粘弾性マトリックス３４中に規則的に分散されていてもよい。
【００４３】
本発明の変換フィルム１０において、圧電体層１２（高分子複合圧電体）中における粘弾性マトリックス３４と圧電体粒子３６との量比は、変換フィルム１０の面方向の大きさや厚さ、変換フィルム１０の用途、変換フィルム１０に要求される特性等に応じて、適宜、設定すればよい。
ここで、本発明者の検討によれば、圧電体層１２中における圧電体粒子３６の体積分率は、３０〜７０％が好ましく、特に、５０％以上とするのが好ましく、従って、５０〜７０％とするのが、より好ましい。
粘弾性マトリックス３４と圧電体粒子３６との量比を上記範囲とすることにより、高い圧電特性とフレキシビリティとを両立できる等の点で好ましい結果を得ることができる。
【００４４】
また、本発明の変換フィルム１０において、圧電体層１２の厚さにも、特に限定はなく、変換フィルム１０のサイズ、変換フィルム１０の用途、変換フィルム１０に要求される特性等に応じて、適宜、設定すればよい。
ここで、本発明者の検討によれば、圧電体層１２の厚さは１０〜２００μｍ、特に、１５〜１００μｍが好ましい。
圧電体層１２の厚さを、上記範囲とすることにより、剛性の確保と適度な柔軟性との両立等の点で好ましい結果を得ることができる。
【００４５】
なお、圧電体層１２は、分極処理（ポーリング）されているのが好ましい。
【００４６】
なお、本発明の変換フィルムにおいて、誘電性を有する層は、このような常温で粘弾性を有する高分子材料からなる粘弾性マトリックス３４に、圧電体粒子３６を分散してなる高分子複合圧電体以外にも、各種の公知の誘電性を有する層（シート状物）が利用可能である。
具体的には、ポリフッ化ビニリデンからなる圧電フィルムが一般的に用いられている。また、ポリフッ化ビニリデン以外のフッ素樹脂からなる層や、ポリＬ乳酸からなるフィルムとポリＤ乳酸からなるフィルムとの積層フィルムも、誘電性を有する層として利用可能である。
しかしながら、前述のように、２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚの振動に対しては硬く、数Ｈｚ以下の遅い振動に対しては柔らかく振舞うことができ、優れた音響特性が得られる、可撓性に優れる等の点で、図示例のような粘弾性マトリックス３４に圧電体粒子３６を分散してなる高分子複合圧電体は、誘電性を有する層として、好適に利用される。
【００４７】
図１（Ｂ）に示すように、本発明の変換フィルム１０は、このような圧電体層１２の一面に上部薄膜電極１４を形成し、その表面に上部保護層１６を形成し、圧電体層１２の他方の面に下部薄膜電極２０を形成し、その表面に下部保護層２４を形成してなる構成を有する。
すなわち、変換フィルム１０は、圧電体層１２を上部薄膜電極１４および下部薄膜電極２０で挟持し、この積層体を、上部保護層１６および下部保護層２４で挟持してなる構成を有する。
【００４８】
変換フィルム１０において、上部保護層１６および下部保護層２４は、圧電体層１２に適度な剛性と機械的強度を付与する役目を担っている。すなわち、本発明の変換フィルム１０において、粘弾性マトリックス３４と圧電体粒子３６とからなる圧電体層１２（高分子複合圧電体）は、ゆっくりとした曲げ変形に対しては、非常に優れた可撓性を示す一方で、用途によっては、剛性や機械的強度が不足する場合がある。変換フィルム１０は、それを補うために上部保護層１６および下部保護層２４が設けられる。
【００４９】
ここで、本発明の変換フィルム１０においては、上部保護層１６には薄層部２８が、下部保護層２４には薄層部３０が、それぞれ、形成される。薄層部２８および薄層部３０に関しては、後に詳述する。
【００５０】
上部保護層１６および下部保護層２４には、特に限定はなく、各種のシート状物が利用可能であり、一例として、各種の高分子材料からなるフィルム（樹脂フィルム／プラスチックフィルム）が好適に例示される。中でも、優れた機械的特性および耐熱性を有するなどの理由により、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリフェニレンサルファイト（ＰＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、および、環状オレフィン系樹脂からなるフィルムが好適に利用される。
【００５１】
上部保護層１６および下部保護層２４の厚さにも、特に、限定は無い。また、上部保護層１６および下部保護層２４の厚さは、基本的に同じであるが、異なってもよい。
ここで、上部保護層１６および下部保護層２４の剛性が高過ぎると、圧電体層１２の伸縮を拘束するばかりか、可撓性も損なわれるため、機械的強度やシート状物としての良好なハンドリング性が要求される場合を除けば、上部保護層１６および下部保護層２４は、薄いほど有利である。
【００５２】
なお、上部保護層１６および下部保護層２４が非常に薄く、ハンドリング性が悪い場合には、剥離可能なセパレータ（支持体）付きの上部保護層１６および／または下部保護層２４を用いてもよい。セパレータとしては、厚さ２５〜１００μｍ程度のＰＥＴフィルム等が例示される。
【００５３】
本発明者の検討によれば、上部保護層１６および下部保護層２４の厚さが、圧電体層１２の厚さの２倍以下であれば、剛性の確保と適度な柔軟性との両立等の点で好ましい結果を得ることができる。
例えば、圧電体層１２の厚さが５０μｍで上部保護層１６および下部保護層２４がＰＥＴからなる場合、上部保護層１６および下部保護層２４の厚さは、１００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以下がより好ましく、中でも２５μｍ以下とするのが好ましい。
【００５４】
本発明の変換フィルム１０において、圧電体層１２と上部保護層１６との間には上部薄膜電極１４（以下、上部電極１４とも言う）が、圧電体層１２と下部保護層２４との間には下部薄膜電極２０（以下、下部電極２０とも言う）が、それぞれ形成される。
上部電極１４および下部電極２０は、変換フィルム１０（圧電体層１２）に電界を印加するために設けられる。
【００５５】
本発明において、上部電極１４および下部電極２０の形成材料には、特に、限定はなく、各種の導電体が利用可能である。具体的には、炭素、パラジウム、鉄、錫、アルミニウム、ニッケル、白金、金、銀、銅、クロムおよびモリブデン等や、これらの合金、酸化インジウムスズ等が例示される。中でも、銅、アルミニウム、金、銀、白金、および、酸化インジウムスズのいずれかは、好適に例示される。
【００５６】
また、上部電極１４および下部電極２０の形成方法にも、特に限定はなく、真空蒸着やスパッタリング等の気相堆積法（真空成膜法）やめっきによる成膜や、上記材料で形成された箔を貼着する方法等、公知の方法が、各種、利用可能である。
【００５７】
中でも特に、変換フィルム１０の可撓性が確保できる等の理由で、真空蒸着によって成膜された銅やアルミニウムの薄膜は、上部電極１４および下部電極２０として、好適に利用される。その中でも特に、真空蒸着による銅の薄膜は、好適に利用される。
上部電極１４および下部電極２０の厚さには、特に、限定は無い。また、上部電極１４および下部電極２０の厚さは、基本的に同じであるが、異なってもよい。
【００５８】
ここで、前述の上部保護層１６および下部保護層２４と同様に、上部電極１４および下部電極２０の剛性が高過ぎると、圧電体層１２の伸縮を拘束するばかりか、可撓性も損なわれる。そのため、上部電極１４および下部電極２０は、電気抵抗が高くなり過ぎない範囲であれば、薄いほど有利である。
【００５９】
ここで、本発明者の検討によれば、上部電極１４および下部電極２０の厚さとヤング率との積が、上部保護層１６および下部保護層２４の厚さとヤング率との積を下回れば、可撓性を大きく損なうことがないため、好適である。
例えば、上部保護層１６および下部保護層２４がＰＥＴ（ヤング率：約６．２ＧＰａ）で、上部電極１４および下部電極２０が銅（ヤング率：約１３０ＧＰａ）からなる組み合わせの場合、上部保護層１６および下部保護層２４の厚さが２５μｍだとすると、上部電極１４および下部電極２０の厚さは、１．２μｍ以下が好ましく、０．３μｍ以下がより好ましく、中でも０．１μｍ以下とするのが好ましい。
【００６０】
また、上部電極１４および／または下部電極２０は、必ずしも、圧電体層１２（上部保護層１６および／または下部保護層２４）の全面に対応して形成される必要はない。
すなわち、上部電極１４および下部電極２０の少なくとも一方が、例えば圧電体層１２よりも小さく、変換フィルム１０の周辺部において、圧電体層１２と保護層とが、直接、接触するような構成でもよい。
【００６１】
図示例の変換フィルム１０は、好ましい態様として、常温で粘弾性を有する粘弾性マトリックス３４に圧電体粒子３６を分散してなる圧電体層１２を有し、この圧電体層１２を、上部電極１４および下部電極２０で挟持し、さらに、この積層体を、上部保護層１６および下部保護層２４を挟持してなる構成を有する。
このような変換フィルム１０は、動的粘弾性測定による周波数１Ｈｚでの損失正接（Ｔａｎδ）が０．１以上となる極大値が常温に存在するのが好ましい。
これにより、変換フィルム１０が外部から数Ｈｚ以下の比較的ゆっくりとした、大きな曲げ変形を受けたとしても、歪みエネルギーを効果的に熱として外部へ拡散できるため、高分子マトリックスと圧電体粒子との界面で亀裂が発生するのを防ぐことができる。
【００６２】
変換フィルム１０は、動的粘弾性測定による周波数１Ｈｚでの貯蔵弾性率（Ｅ’）が、０℃において１０〜３０ＧＰａ、５０℃において１〜１０ＧＰａであるのが好ましい。
これにより、常温で変換フィルム１０が貯蔵弾性率（Ｅ’）に大きな周波数分散を有することができる。すなわち、２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚの振動に対しては硬く、数Ｈｚ以下の振動に対しては柔らかく振る舞うことができる。
【００６３】
また、変換フィルム１０は、厚さと動的粘弾性測定による周波数１Ｈｚでの貯蔵弾性率（Ｅ’）との積が、０℃において１．０×１０6〜２．０×１０6（１．０Ｅ＋０６〜２．０Ｅ＋０６）Ｎ／ｍ、５０℃において１．０×１０5〜１．０×１０6（１．０Ｅ＋０５〜１．０Ｅ＋０６）Ｎ／ｍであるのが好ましい。
これにより、変換フィルム１０が可撓性および音響特性を損なわない範囲で、適度な剛性と機械的強度を備えることができる。
【００６４】
さらに、変換フィルム１０は、動的粘弾性測定から得られたマスターカーブにおいて、２５℃、周波数１ｋＨｚにおける損失正接（Ｔａｎδ）が、０．０５以上であるのが好ましい。
これにより、変換フィルム１０を用いたスピーカの周波数特性が平滑になり、スピーカの曲率の変化に伴い最低共振周波数ｆ０が変化した際の音質の変化量も小さくできる。
【００６５】
図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すように、上部保護層１６には、薄層部２８が形成される。また、下部保護層２４には、薄層部３０が形成される。
【００６６】
なお、上部保護層１６の薄層部２８および下部保護層２４の薄層部３０は、形成される保護層が異なるのみで、他に異なる点は無い。
従って、以下の説明では、上部保護層１６の薄層部２８と下部保護層２４の薄層部３０とを分けて説明する必要が有る場合を除き、上部保護層１６の薄層部２８を代表例として説明を行なう。すなわち、上部電極１４は下部電極２０に、上部保護層１６は下部保護層２４に、薄層部２８は薄層部３０に、それぞれ、読み替えることができる。
【００６７】
図１（Ｂ）および図２（Ａ）に示すように、薄層部２８は、上部保護層１６の一部を除去して凹部２８ａ（薄層部３０に対応する凹部３０ａ）を形成することで、上部保護層１６の一部を薄くした部分である。
本発明の変換フィルム１０は、上部保護層１６が薄層部２８を有することにより、上部電極１４を保護しつつ、上部電極１４と外部との電気的な接続を容易に行うことを可能にしている。
【００６８】
前述のように、上部電極１４は、蒸着等によって形成される非常に薄い金属層ため、変換フィルム１０の面の外に引き出すことは、非常に困難である。
他方、上部保護層１６の一部を完全に削除して、変換フィルム１０の面内において、上部電極１４を剥き出しにして、此処から、上部電極１４に電気的に導通することも可能である。しかしながら、上部電極１４は、非常に薄い金属層であるため、外部に剥き出しの状態では、保管環境によっては容易に酸化して、導電性が低下してしまい、変換フィルムが適正に駆動できなくなってしまう。
【００６９】
これに対し、本発明の変換フィルム１０は、上部保護層１６に、上部保護層１６を部分的に薄くした薄層部２８を有する。そのため、薄層部２８に銀ペースト等の導電材料を挿入し、導電材料を押圧することで上部保護層１６を容易に破断でき、保護層の薄層部を破断することで、導電材料と薄膜電極とを電気的に導通することができる。
従って、本発明によれば、薄層部に挿入した導電材料に配線等を接続することで、容易に、薄膜電極と外部の装置都を電気的に導通できる。しかも、本発明の電気音響変換フィルムは、薄膜電極は全面的に保護層に覆われているので、酸化等によって薄膜電極が劣化することがなく、保管時の耐久性にも優れる。
【００７０】
薄層部２８は、上部保護層１６の少なくとも一部において、上部保護層１６を貫通しない穴部を形成する等によって上部保護層１６を薄くすることで形成すればよい。
ここで、本発明者らの検討によれば、薄層部２８の厚さｔは、上部保護層１６の厚さＴの１〜５０％であるのが好ましく、１．５〜２５％であるのがより好ましい（図２（Ａ）参照）。
すなわち、上部保護層１６の厚さが３〜５μｍである場合には、薄層部２８の厚さを０．０５〜１．５μｍとするのが好ましい。
【００７１】
薄層部２８の厚さｔを、上部保護層１６の厚さＴの１％以上とすることにより、薄層部２８における上部保護層１６による上部電極１４の保護効果を確保することができ、上部電極１４の酸化を防止できる、上部電極１４の損傷を防止できる等の点で好ましい。
また、薄層部２８の厚さｔを、上部保護層１６の厚さＴの５０％以下とすることにより、後述する導電材料による薄層部２８の破断を確実に行うことが可能になる等の点で好ましい。
【００７２】
薄層部２８の面方向の大きさ、すなわち、薄層部２８が形成される上部保護層１６の凹部２８ａの大きさは、変換フィルム１０の面方向の大きさ、上部保護層１６の厚さ、変換フィルム１０の面方向の形状等に応じて、適宜、設定すればよい。
なお、薄層部２８が形成される上部保護層１６の凹部２８ａは、上部保護層１６の表面側の大きさや形状と、底面側（すなわち薄層部２８）の大きさや形状とが、必ずしも一致している必要は無い。
【００７３】
薄層部２８の形成位置も、変換フィルム１０の面方向の大きさ、変換フィルム１０の面方向の形状、変換フィルム１０が利用される装置や設備の構成等に応じて、適宜、設定すればよい。但し、薄層部２８は、上部電極１４からの配線の引出し部となるので、変換フィルム１０の有効領域の外に形成されるのが好ましい。
さらに、薄層部２８の数も、図示例の１個以外にも、複数個であってもよい。
【００７４】
さらに、薄層部２８の面方向の形状も、図示例の円形以外に、三角形や四角形などの角形、楕円、不定形など、各種の形状が利用可能である。
【００７５】
図示例の変換フィルム１０は、上部保護層１６および下部保護層２４の両方に薄層部を有している。
しかしながら、本発明の変換フィルムは、用途や形状等に応じて、薄層部を上部保護層１６および下部保護層２４の一方のみに有するものであってもよい。
【００７６】
変換フィルム１０は、公知の方法で作製すればよい。一例として、以下の方法が例示される。
まず、下部保護層２４の上に下部電極２０が形成されたシート状物を準備する。また、有機溶媒に、シアノエチル化ＰＶＡ等の常温で粘弾性を有する高分子材料（以下、粘弾性材料とも言う）を溶解し、さらに、ＰＺＴ粒子等の圧電体粒子３６を添加し、攪拌して分散してなる塗料を調製する。
このシート状物の下部電極２０に、調製した塗料を塗布して、乾燥し、圧電体層１２を形成する。
次いで、好ましくは圧電体層１２の分極処理を行う。分極処理は、コロナ電極を用いたコロナ放電を利用するコロナポーリング処理、分極処理を行う対象に、直接、直流電界を印加する電界ポーリング等、公知の方法で行えばよい。
さらに、上部保護層１６の上に上部電極１４が形成されたシート状物を準備する。このシート状物は、下部保護層２４の上に下部電極２０が形成された前述のシート状物と同じものでよい。
このシート状物を、上部電極１４を向けて圧電体層１２に積層し、上部保護層１６と下部保護層２４とを挟持するようにして、加熱プレス装置や加熱ローラ対等で熱圧着して、変換フィルムとする。
【００７７】
ここで、薄層部２８は、変換フィルムを作製した後に形成しても良く、あるいは、上部保護層１６の上に上部電極１４が形成されたシート状物の段階で形成してもよく、あるいは、上部保護層１６単体の状態で形成してもよい。
特に、薄層部２８を形成する際の取扱い性が良好であるという点で、変換フィルムを作製した後に、薄層部２８を形成するのが好ましい。
【００７８】
薄層部２８の形成方法は、上部保護層１６の形成材料に応じて、公知の方法が、各種、利用可能である。
一例として、炭酸ガスレーザによる波長１０．６μｍのレーザ光などのレーザ光によって焼き飛ばす（アブレーション）ことによって上部保護層１６を除去して、薄層部２８を形成する方法が例示される。例えば、上部保護層１６における薄層部２８の形成位置をレーザ光で走査することにより、上部保護層１６の所望の位置に薄層部２８を形成すればよい。この際においては、レーザ光の強度や走査速度（すなわちレーザ光による処理時間）等を調節することで、所望の厚さの薄層部２８を形成できる。
また、有機溶剤を用いて上部保護層１６を溶解することで、薄層部２８を形成する方法も利用可能である。例えば、上部保護層１６がＰＥＴであれば、ヘキサフルオロイソプパノール等を用いて、薄層部２８を形成できる。溶剤を用いる場合には、フォトリソグラフィ等におけるエッチングと同様に、マスク等を用いることにより、所望の位置に薄層部２８を形成すればよい。この際においては、処理時間や有機溶剤の濃度を調節することで、所望の厚さの薄層部２８を形成できる。
さらに、研削による穿孔など、機械的な方法で薄層部２８を形成してもよい。この際においては、処理強度等を調節することで、所望の厚さの薄層部２８を形成できる。
【００７９】
あるいは、目的とする薄層部２８の厚さと同じ厚さのシート状物を用意して、このシート状物に、薄層部２８となる貫通孔を有するシート状物を積層して接着することで、薄層部２８を有する上部保護層１６を作製する方法も、利用可能である。
【００８０】
以下、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）を参照して、変換フィルム１０の使用方法および本発明の導通方法の一例を説明する。
まず、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、変換フィルム１０の上部保護層１６の凹部２８ａに、導電材料４０を挿入する。さらに、必要に応じて、導電材料４０に、外部の装置と上部電極１４とを電気的に接続するための引出し配線４２を接続する。
【００８１】
導電材料４０は、後述するように薄層部２８を破断して、かつ、上部電極１４と導通して、上部電極１４と引出し配線４２とを電気的に導通するためのものである。
【００８２】
本発明の変換フィルム１０において、導電材料４０は、凹部２８ａに挿入可能な導電性を有する材料からなるものが、各種、利用可能である。
具体的には、銀、銅、金などの金属粒子を、エポキシ樹脂、ポリイミドなどの熱硬化性樹脂からなるバインダに分散してなる種類、アクリル樹脂などの室温程度で硬化する樹脂からなるバインダに分散してなる種類等の金属ペースト、錯体金属により金属単体で熱硬化する種類の金属ペースト、銅箔テープ等の金属テープ、一端に鋭角な凸部（複数でも化）を形成された凹部２８ａに挿入可能な金属部材等が例示される。
中でも、後述する薄層部２８の押圧による破断を好適に行うことができる、破断した薄層部２８における上部電極１４との電気的な導通を確実に図れる等の点で、金属ペーストは導電材料４０として好適に例示される。
【００８３】
また、導電材料４０は、図２（Ｂ）に示すように、上部保護層１６の上面に対して凸状になるように、すなわち、上部保護層１６の表面から盛り上がるように、凹部２８ａに挿入するのが好ましい。
これにより、後述する導電材料４０の押圧による薄層部２８の破断を、より容易かつ確実に行うことが可能になる。
なお、導電材料４０の上部保護層１６の上面に対する凸の程度は、薄層部２８の厚さや強度等に応じて、導電材料４０によって薄層部２８を破断できる高さを、適宜、設定すればよい。
【００８４】
引出し配線４２も、銅箔等の金属箔、各種の金属配線など、電極等と外部装置とを電気的に導通する配線に用いられる公知のものが、各種、利用可能である。
【００８５】
次いで、図２（Ｃ）に矢印で示すように、導電材料４０を圧電体層１２に向けて押圧する。この導電材料４０の押圧により、導電材料４０によって薄層部２８を押圧して破断する。なお、図２（Ｃ）においては、図面を簡潔にするために、破断した薄層部２８は省略している。
この導電材料４０の押圧による薄層部２８の破断により、上部電極１４と導電材料４０とが接触して、上部電極１４と導電材料４０とが電気的に導通される。さらに、この上部電極１４と導電材料４０との導通により、上部電極１４と引出し配線４２とが電気的に導通される。
従って、引出し配線４２に変換フィルム１０を駆動するためのアンプ等を接続することにより、変換フィルム１０を可撓性を有するフィルムスピーカ等として駆動できる。また、引出し配線４２に、電気信号を増幅するためのアンプ等を接続することにより、変換フィルム１０を、可撓性を有するマイクロフォンや、ギター等の楽器に用いられる可撓性を有するピックアップ等として使用できる。
【００８６】
この薄層部２８の破断するための導電材料４０の押圧は、操作者が指や治具等を用いて行っても良い。
あるいは、変換フィルム１０は、通常、カバー、ディスプレイ、音響システム等に組み込まれて、パッケージ化されて使用される。従って、薄層部２８の形成位置等を調節することにより、このパッケージ化の際に、薄層部２８の破断するための導電材料４０の押圧が同時に行われるようにしてもよい。
【００８７】
以上、本発明の電気音響変換フィルムおよび音響変換フィルムの導通方法について詳細に説明したが、本発明は上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんである。
【実施例】
【００８８】
以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明についてより詳細に説明する。
【００８９】
［実施例１］
下記の組成比で、シアノエチル化ＰＶＡ（ＣＲ−Ｖ  信越化学工業社製）をジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）に溶解した。その後、この溶液に、ＰＺＴ粒子を下記の組成比で添加して、プロペラミキサー（回転数２０００ｒｐｍ）で分散させて、圧電体層１２を形成するための塗料を調製した。
・ＰＺＴ粒子・・・・・・・・・・・３００質量部
・シアノエチル化ＰＶＡ・・・・・・・３０質量部
・ＤＭＦ・・・・・・・・・・・・・・７０質量部
なお、ＰＺＴ粒子は、市販のＰＺＴ原料粉を１０００〜１２００℃で焼結した後、これを平均粒径５μｍになるように解砕および分級処理したものを用いた。
【００９０】
一方、下部保護層２４となる厚さ４μｍのＰＥＴフィルムに、下部電極２０となる厚さ０．１μｍの銅薄膜を真空蒸着してなるシート状物を用意した。
シート状物の大きさは、２１０×３００ｍｍ（Ａ４サイズ）とした。
【００９１】
このシート状物の下部電極２０（銅蒸着薄膜）の上に、スライドコータを用いて、先に調製した圧電体層１２を形成するための塗料を塗布した。なお、塗料は、乾燥後の塗膜の膜厚が４０μｍになるように、塗布した。
次いで、シート状物の上に塗料を塗布した物を、１２０℃のホットプレート上で加熱乾燥することでＤＭＦを蒸発させた。これにより、下部電極２０の上に、厚さが４０μｍの圧電体層１２を形成した。
【００９２】
圧電体層１２を、コロナ電極を用いるコロナポーリングによって分極処理した。分極処理は、圧電体層１２の温度を１００℃として、下部電極２０とコロナ電極との間に６ｋＶの直流電圧を印加してコロナ放電を生じさせて、圧電体層１２の１ｍｍ上方をコロナ電極で走査することにより行った。
【００９３】
さらに、上部保護層１６となる厚さ４μｍのＰＥＴフィルムに、上部電極１４となる厚さ０．１μｍの銅薄膜を真空蒸着してなる、先と同様のシート状物を用意した。
分極処理を行った圧電体層１２の上に、上部電極１４（銅薄膜側）を圧電体層１２に向けて、このシート状物を積層した。
次いで、上部保護層１６と下部保護層２４と挟持するように、この積層体をラミネータ装置を用いて１２０℃で熱圧着することで、圧電体層１２と下部電極２０および上部電極１４とを接着して、変換フィルムを作製した。
【００９４】
この変換フィルムの上部保護層１６を、炭酸ガスレーザによる波長１０．６μｍのレーザ光で走査することによって、直径３ｍｍの円形の凹部２８ａを形成して薄層部２８を形成し、凹部３０ａおよび薄層部３０を有さない以外は、図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示す変換フィルム１０を作製した。
薄層部２８の厚さｔは、上部保護層１６の厚さＴ（４μｍ）の１．３％とした。
【００９５】
形成した凹部２８ａに、導電材料４０として銀ペースト（藤倉化成社製、Ｄ−３６２）を挿入した。なお、導電材料４０は、上部保護層１６の表面よりも盛り上がるように、凹部２８ａに挿入した。
さらに、導電材料４０に、引出し配線４２として、厚さ０．５ｍｍ、幅５ｍｍ、長さ５０ｍｍの銅箔の先端部を挿入した。
次いで、２５℃で１０分間、導電材料４０（銀ペースト）を乾燥して、図２（Ｂ）に示す変換フィルムとした。
【００９６】
［実施例２〜実施例４］
薄層部２８の厚さｔを、上部保護層１６の厚さＴ（４μｍ）の２．５％とした以外（実施例２）、
薄層部２８の厚さｔを、上部保護層１６の厚さＴ（４μｍ）の２５％とした以外（実施例３）、
薄層部２８の厚さｔを、上部保護層１６の厚さＴ（４μｍ）の３８％とした以外（実施例４）、
は、実施例１と同様にして、図２（Ｂ）に示す変換フィルムを作製した。
なお、薄層部２８の厚さは、炭酸ガスレーザの出力を変更することで調節した。この点に関しては、他の例も同様である。
【００９７】
［実施例５］
上部保護層１６の厚さＴを５μｍとして、薄層部２８の厚さｔを、上部保護層１６の厚さＴの２％とした以外は、実施例１と同様にして、実施例１と同様にして、図２（Ｂ）に示す変換フィルムを作製した。
［実施例６］
上部保護層１６の厚さＴを３μｍとして、薄層部２８の厚さｔを、上部保護層１６の厚さＴの３．３％とした以外は、実施例１と同様にして、実施例１と同様にして、図２（Ｂ）に示す変換フィルムを作製した。
【００９８】
［実施例７］
薄層部２８の厚さｔを、上部保護層１６の厚さＴ（４μｍ）の７５％とした以外は、実施例１と同様にして、図２（Ｂ）に示す変換フィルムを作製した。
【００９９】
［実施例８］
導電材料４０となる銀ペーストを変更（サンワ化学工業社製、ＳＳＦ−１５１１）し、導電材料の乾燥を１５０℃で５分とした以外は、実施例２と同様にして、図２（Ｂ）に示す変換フィルムを作製した。
すなわち、本例では、上部保護層１６の厚さＴ（４μｍ）に対する薄層部２８の厚さは２．５％である。
【０１００】
［実施例９］
導電材料４０を銅箔テープに変更して、凹部２８ａを塞ぐように銅箔テープを貼り付けた以外は、実施例１と同様にして、図２（Ｂ）に示す変換フィルムを作製した。
【０１０１】
［比較例１］
上部保護層１６を完全に除去した凹部を形成して、薄層部２８に対応する位置に上部電極１４を剥き出しにした部分を形成した以外は、実施例１と同様にして、図２（Ｂ）に示す変換フィルムを作製した。
すなわち、本例では、上部保護層１６の厚さＴ（４μｍ）に対する薄層部２８の厚さは０％である。
［比較例２］
薄層部２８すなわち凹部２８ａを形成しない以外は、実施例１と同様にして、図２（Ｂ）に示す変換フィルムを作製した。
すなわち、本例では、上部保護層１６の厚さＴ（４μｍ）に対する薄層部２８の厚さは１００％である。
【０１０２】
［評価］
このようにして作製した実施例１〜実施例９、および、比較例１および比較例２の変換フィルムについて、作製直後の２５℃で相対湿度５０％における導通抵抗、および、４５℃で相対湿度９０％の環境に２４時間、曝した後（暴露後）の導通抵抗を測定した。
なお、導通抵抗は、０．１Ｎの荷重によって導電材料４０を押圧して薄層部２８を破断し、引出し配線４２と上部電極１４との間の電気抵抗を測定した。
結果を、下記の表に示す。
また、下記の表には、作製直後と暴露後とにおける、導通抵抗の増加量（『暴露後／作成直後』）も示す。
【０１０３】
【表１】
2016015354.tif 000004
【０１０４】
上記表に示すように、実施例１〜６および実施例８および９の変換フィルムは、導電材料４０の押圧による薄層部２８を破断によって、好適に電気的に導通することができ、また、高温多湿環境に曝した後であっても、導通抵抗は、作製直後と変わらない。
なお、薄層部２８の厚さが上部保護層１６に対して７５％と厚い実施例７は、導通抵抗は大きいが、導通はしており、さらに、高温多湿環境に曝した後であっても、導通抵抗は作製直後と変わらない。
これに対し、薄層部２８を残さずに上部電極１４を剥き出しにした比較例１は、作製直後の抵抗値は低いが、高温多湿環境に曝した後では、通電抵抗が約６．３倍と大幅に増加している。従って、保管環境や保管時間によっては、上部電極１４の酸化によって、完全に導通しなくなってしまう可能性が有る。
また、薄層部２８を形成しなかった比較例２は、導電材料４０を押圧しても、導通しなかった（絶縁状態）。
以上の結果より、本発明の効果は明らかである。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
フレキシブルスピーカ、マイクロフォン、ギターなどの楽器に用いられるピックアップ等の製造に好適に利用可能である。
【符号の説明】
【０１０６】
１０（電気音響）変換フィルム
１２  圧電体層
１４  上部（薄膜）電極
１６  上部保護層
２０  下部（薄膜）電極
２４  下部保護層
２８，３０  薄層部
２８ａ，３０ａ  凹部
３４  粘弾性マトリックス
３６  圧電体粒子
４０  導電材料
４２  引出し配線
【図１】
2016015354.tif 000005
【図２】
2016015354.tif 000006