CN112514089A - 透明导电性压电膜的制造方法和制造装置 - Google Patents
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Abstract
透明导电性压电膜(2)的制造方法具有：第1工序，在该工序中，准备朝向厚度方向一侧依次具有透明导电层(3)和压电层(5)的透明导电性压电膜(2)；以及第2工序，在该工序中，使压电层(5)极化。在第2工序中，利用卷对卷方式输送透明导电性压电膜(2)，使第1极化辊(15)从压电层(5)的厚度方向一侧与该压电层(5)接触。
Description
技术领域
本发明涉及透明导电性压电膜的制造方法和制造装置。
背景技术
以往，众所周知压电膜被应用于触摸压力的检测。
作为压电膜的制造方法，提出了如下的方法：利用两个平板电极将聚合物膜从厚度方向两侧夹持，对聚合物膜施加电压，使压电膜极化(例如参照下述专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-219804号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在利用两个平板电极夹持聚合物膜的方法中，在异物进入平板电极与聚合物膜之间的情况下，通过两个平板电极的夹压，在聚合物膜中与异物相对的部分被压溃，厚度变薄，因此存在发生绝缘破坏这样的不良。
另一方面，在压电膜中也要求极化的均匀性。
本发明提供能够在抑制绝缘破坏的同时使压电层均匀地极化的、透明导电性压电膜的制造方法和制造装置。
用于解决问题的方案
本发明(1)包括一种透明导电性压电膜的制造方法，其中，该透明导电性压电膜的制造方法具有：第1工序，在该工序中，准备朝向厚度方向一侧依次具有透明导电层和压电层的透明导电性压电膜；以及第2工序，在该工序中，使所述压电层极化，在所述第2工序中，利用卷对卷方式输送所述透明导电性压电膜，使极化辊从所述压电层的厚度方向一侧与该压电层接触。
在该透明导电性压电膜的制造方法中，在第2工序中，能够不将压电层从厚度方向两侧夹持，而使极化辊从压电层的厚度方向一侧与该压电层接触。于是，在第2工序中，即使异物进入极化辊与压电层之间，在压电层中与异物相对的部分也能够朝向厚度方向另一侧变形，因此，能够抑制该部分变薄，其结果是，能够抑制上述的绝缘破坏。
另外，在第2工序中，利用卷对卷方式输送透明导电性压电膜，使压电层与极化辊相接触，因此，能够对压电层表面均匀地施加电压，因此能够使压电层均匀地极化。
因而，在该透明导电性压电膜的制造方法中，能够在抑制绝缘破坏的同时使压电层均匀地极化。
本发明(2)包括(1)所述的透明导电性压电膜的制造方法，其中，在所述第2工序中，使所述透明导电层与接地辊相接触，该接地辊配置于所述极化辊的输送方向上游侧和下游侧中的至少任一侧。
根据该透明导电性压电膜的制造方法，能够在利用接地辊使透明导电层可靠地接地的同时，利用卷对卷方式可靠地输送透明导电性压电膜。
本发明(3)包括(1)或(2)所述的透明导电性压电膜的制造方法，其中，所述极化辊在与所述压电层相接触的表面具有：用于使所述压电层极化的电压施加部、在所述极化辊的旋转方向上游侧与所述电压施加部相邻的第1绝缘部、和在所述极化辊的旋转方向下游侧与所述电压施加部相邻的第2绝缘部，在所述第2工序中，当所述电压施加部的所述旋转方向上的全部、所述第1绝缘部中的靠所述下游侧的部分及所述第2绝缘部中的靠上游侧的部分都与所述压电层相接触时，对所述电压施加部施加电压。
然而，在第2工序中，若在电压施加部与压电层隔有微小的间隔时，对电压施加部施加电压，则在该微小的间隔中，容易向位于距电压施加部最近的位置的透明导电层等发生放电。
但是，在该透明导电性压电膜的制造方法的第2工序中，当电压施加部的旋转方向上的全部与压电层相接触并且第1绝缘部中的靠下游侧的部分及第2绝缘部中的靠上游侧的部分都与压电层相接触时，换言之，当第1绝缘部中的位于比与压电层相接触的下游侧部分靠旋转方向上游侧的位置的上游侧部分和第2绝缘部中的位于比与压电层相接触的上游侧部分靠旋转方向下游侧的位置的下游侧部分都与压电层隔有微小的间隔时，对电压施加部施加电压。因此，能够抑制上述的放电。
本发明(4)包括(3)所述的透明导电性压电膜的制造方法，其中，在所述第2工序中，使所述压电层与沿输送方向相邻地配置有多个的所述极化辊相接触。
在该透明导电性压电膜的制造方法的第2工序中，由于使压电层与沿输送方向相邻地配置有多个的极化辊相接触，因此，能够增大与电压施加部相接触而被极化的极化部的面积。
本发明(5)包括(4)所述的透明导电性压电膜的制造方法，其中，所述第2工序具有：第1极化工序，在该工序中，利用多个所述极化辊所含的第1所述极化辊，在所述压电层形成在输送方向上隔有间隔地配置的第1极化部；以及第2极化工序，在该工序中，利用多个所述极化辊所含的、在输送方向下游侧与第1所述极化辊相邻的第2所述极化辊，在所述压电层中的所述第1极化部之间的部分形成第2极化部，在所述第2工序中，在所述压电层，沿输送方向交替地配置所述第1极化部和所述第2极化部。
在该透明导电性压电膜的制造方法的第2工序中，在压电层中，由于将第1极化部和第2极化部沿输送方向交替地配置，因此，能够可靠地使第1极化部和第2极化部连续。
本发明(6)包括(1)～(5)中任一项所述的透明导电性压电膜的制造方法，其中，所述极化辊在与所述压电层相接触的表面具有：用于使所述压电层极化的电压施加部、在所述极化辊的轴向一侧与所述电压施加部相邻的第3绝缘部、和在所述极化辊的轴向另一侧与所述电压施加部相邻的第4绝缘部，在所述第2工序中，当所述第3绝缘部和所述第4绝缘部分别与所述压电层的所述轴向上的一端缘和另一端缘相接触且所述电压施加部与所述压电层中的所述轴向上的一端缘和另一端缘之间的中间部相接触时，对所述电压施加部施加电压。
然而，若在电压施加部与压电层的轴向一端缘和另一端缘相接触时，对电压施加部施加电压，则发生绝缘破坏。
但是，在该透明导电性压电膜的制造方法的第2工序中，由于第3绝缘部和第4绝缘部分别与压电层的轴向一端缘和另一端缘相接触，因此，能够将与压电层相接触的第3绝缘部和第4绝缘部各自的轴向长度确保为用于抑制透明导电性压电膜的轴向一端缘和另一端缘各处的绝缘破坏的绝缘距离。因此，即使对电压施加部施加电压，也能够抑制上述的绝缘破坏。
本发明(7)包括(1)～(6)中任一项所述的透明导电性压电膜的制造方法，其特征在于，在所述第1工序中，准备朝向厚度方向一侧依次具有所述透明导电层、透明基材以及所述压电层的所述透明导电性压电膜。
根据该透明导电性压电膜的制造方法，在第1工序中，准备朝向厚度方向一侧依次具有透明导电层、透明基材以及压电层的透明导电性压电膜，因此，能够利用第2工序中的卷对卷方式稳定地输送透明导电性压电膜。
本发明(8)包括透明导电性压电膜的制造装置，其中，该透明导电性压电膜的制造装置具有：输送装置，该输送装置利用卷对卷方式输送朝向厚度方向一侧依次具有透明导电层和压电层的透明导电性压电膜；极化辊，其从所述压电层的厚度方向一侧与该压电层接触；以及接地辊，其在输送方向上与所述极化辊隔有间隔地配置。
根据该透明导电性压电膜的制造装置，极化辊能够不将压电层从厚度方向两侧夹持，而从压电层的厚度方向一侧与该压电层接触。因此，即使异物进入极化辊与压电层之间，压电层中与异物相对的部分也能够朝向厚度方向另一侧变形，因此，能够抑制该部分变薄，其结果是，能够抑制上述的绝缘破坏。
另外，通过使压电层与极化辊相接触，能够使压电层均匀地极化。
并且，能够在利用接地辊使透明导电层可靠地接地的同时，利用卷对卷方式可靠地输送透明导电性压电膜。
本发明(9)包括(8)所述的透明导电性压电膜的制造装置，其中，所述极化辊在表面具有：用于使所述压电层极化的电压施加部、和与所述电压施加部相邻的绝缘部。
根据该透明导电性压电膜的制造装置，能够利用绝缘部来抑制上述的放电、绝缘破坏。
发明的效果
在本发明的透明导电性压电膜的制造方法和制造装置中，能够在抑制绝缘破坏的同时使压电层均匀地极化。
附图说明
图1表示本发明的透明导电性压电膜的制造装置的第1实施方式的概略侧视图。
图2表示向图1所示的透明导电性压电膜的制造装置供给的透明导电性压电膜的剖视图。
图3A～图3D是说明与第1极化辊的旋转相伴随的、对导通面进行的施加的ON/OFF的状态的剖视图，图3A表示将对导通面进行的施加设为OFF的状态(绝缘面的第1端部与压电层隔有间隔的形态)，图3B表示将对导通面进行的施加设为ON时的状态(导通面的旋转方向上的全部、第1绝缘部的第1端部及第2绝缘部与压电层相接触并且第1绝缘部中的第1端部的上游侧的部分与压电层隔有间隔的形态)，图3C表示将对导通面进行的施加设为ON的状态，且是即将设为OFF之前的状态(导通面的旋转方向上的全部、第1绝缘部及第2绝缘部的第2端部与压电层相接触并且第2绝缘部中的第2端部的下游侧部分与压电层隔有间隔的形态)，图3D表示将对导通面进行的施加设为OFF的状态(绝缘面的第2端部与压电层隔有间隔的形态)。
图4表示第1极化装置与第2极化装置之间的输送方向途中的压电层的俯视图。
图5表示被第2极化装置极化的压电层的俯视图。
图6表示本发明的透明导电性压电膜的制造装置的第2实施方式的概略侧视图。
图7表示从厚度方向一侧观察与图6所示的第1极化辊相接触的压电层得到的展开图。
图8表示压电层的俯视图。
图9为参考例，且表示从厚度方向一侧观察与导通面相接触的压电层得到的展开图。
图10表示图7所示的第1极化辊和压电层的变形例的展开图。
具体实施方式
参照图1～图5来说明本发明的透明导电性压电膜的制造装置的第1实施方式。
另外，在图4和图5中，实际上看不到第1极化部23(后述)的外缘，但为了明确地说明其配置和形状，用阴影画出第1极化部23。
如图1所示，该透明导电性压电膜的制造装置1一边利用卷对卷方式输送透明导电性压电膜2，一边使透明导电性压电膜2中的后述的压电层5(参照图2)极化。
透明导电性压电膜2具有在输送方向上延伸的膜(片)形状。如图2所示，透明导电性压电膜2具有在厚度方向上相对的一面和另一面。透明导电性压电膜2朝向厚度方向一侧依次具有透明导电层3、透明基材4以及压电层5。详细而言，透明导电性压电膜2具有透明导电层3、配置于透明导电层3的厚度方向一侧的面的透明基材4以及配置于透明基材4的厚度方向一侧的面的压电层5。
透明导电层3具有在输送方向上延伸的薄层形状。透明导电层3具有在厚度方向上相对的一面和另一面。透明导电层3的另一面朝向厚度方向另一侧暴露。透明导电层3形成透明导电性压电膜2的另一面。作为透明导电层3的材料，能够举出具有透明性且具有导电性的材料。具体而言，能够举出例如铟锡复合氧化物(ITO)等含铟氧化物，例如锡锑复合氧化物(ATO)等含锑氧化物等，优选地举出含铟氧化物，更优选地举出ITO。透明导电层3的表面电阻例如是1×103Ω/□以下，优选为3×102Ω/□以下，另外例如是1Ω/□以上，优选为10Ω/□以上。透明导电层3的总透光率(JIS K 7375-2008)例如是80％以上，优选为85％以上。透明导电层3的厚度例如是1nm以上，例如是35nm以下。
透明基材4配置于透明导电层3的一面的整个面。透明基材4具有在输送方向上延伸的膜形状。透明基材4具有在厚度方向上相对的一面和另一面。透明基材4的另一面与透明导电层3的一面相接触。作为透明基材4的材料，能够举出具有透明性且具有绝缘性的材料。具体而言，能够举出树脂(包括聚合物)。作为树脂，能够举出例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯树脂；例如聚甲基丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸树脂(丙烯酸树脂和/或甲基丙烯酸)；例如聚乙烯、聚丙烯、环烯烃聚合物等烯烃树脂；例如聚碳酸酯树脂；例如聚醚砜树脂；例如聚芳酯树脂；例如三聚氰胺树脂；例如聚酰胺树脂；例如聚酰亚胺树脂；例如纤维素树脂；例如聚苯乙烯树脂；例如降冰片烯树脂等。优选的是，从机械特性的观点来看，能够举出聚酯树脂，更优选地举出PET。透明基材4的体积电阻率为106Ω·cm以上，优选为108Ω·cm以上，另外例如是1015Ω·cm以下。透明基材4的总透光率(JIS K 7375-2008)例如是80％以上，优选为85％以上。透明基材4的厚度例如是1μm以上，优选为10μm以上，另外例如是100μm以下，优选为60μm以下。
压电层5配置于透明基材4的厚度方向上的一面的整个面。压电层5具有在输送方向上延伸的膜形状。压电层5具有在厚度方向上相对的一面和另一面。压电层5的另一面与透明基材4的一面相接触。压电层5形成透明导电性压电膜2的厚度方向上的一面。压电层5的一面向厚度方向一侧暴露。
作为压电层5的材料，只要是具有压电特性的材料，则没有特别限定，能够举出例如含氟的有机化合物(含氟有机化合物)，例如具有纤锌矿构造的无机化合物(例如ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、AlN、GaN、CdSe、CdTe、SiC等)等。
优选地举出含氟有机化合物。作为含氟有机化合物，具体而言，能够举出氟树脂。
作为氟树脂，能够举出例如从包括偏二氟乙烯、四氟乙烯以及三氟氯乙烯的群中选择的至少1种单体聚合而成的聚合物。具体而言，作为氟树脂，能够举出例如聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯等均聚物；例如偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物(P(VDF-TrFE))、偏二氟乙烯-三氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物、六氟丙烯-偏二氟乙烯共聚物、全氟乙烯基醚-偏二氟乙烯共聚物、四氟乙烯-偏二氟乙烯共聚物、六氟环氧丙烷-偏二氟乙烯共聚物、六氟环氧丙烷-四氟乙烯-偏二氟乙烯共聚物、六氟丙烯-四氟乙烯-偏二氟乙烯共聚物等含有上述单体的氟单体的共聚物。氟树脂能够单独使用或并用。优选地举出共聚物，更优选地举出P(VDF-TrFE)。
压电层5的厚度例如是10μm以下，优选为7μm以下，更优选为5μm以下，另外例如是0.5μm以上。若压电层5的厚度为上述的上限以下，则能够降低极化所需的电压，能够减少绝缘破坏的发生。
透明导电性压电膜2的厚度为透明导电层3、透明基材4以及压电层5的总计厚度，例如是10μm以上，优选为25μm以上，另外例如是100μm以下，优选为60μm以下。
如图1所示，该透明导电性压电膜的制造装置1具有输送装置7和极化装置8。
输送装置7在透明导电性压电膜的制造装置1中，具有配置于输送方向上的上游侧(以下存在仅称为上游侧的情况。关于下游侧也同样。)端部的送出辊10和配置于下游侧端部的卷取辊11。
送出辊10卷绕有由极化装置8使压电层5极化之前的透明导电性压电膜2，并构成为能够相对于极化装置8送出透明导电性压电膜2。
卷取辊11相对于送出辊10而言，在输送方向下游侧隔有供后述的极化装置8设置的间隔而配置。卷取辊11卷绕有由极化装置8使压电层5极化之后的透明导电性压电膜2，并构成为能够卷取从极化装置8输送过来的透明导电性压电膜2。
极化装置8是用于使透明导电性压电膜2中的压电层5极化的装置。极化装置8配置于送出辊10与卷取辊11之间的输送方向中间部。极化装置8在输送方向上相邻地配置有多个。具体而言，极化装置8以第1极化装置13和第2极化装置14在输送方向上相邻的方式具有该第1极化装置13和第2极化装置14。
第1极化装置13配置于极化装置8中的上游侧部分。第1极化装置13具有接地辊6和第1极化辊15。
接地辊6在第1极化装置13中隔有间隔地具有多个。具体而言，接地辊6具有第1上游侧接地辊16和第1下游侧接地辊17。
如图3A～图3D所示，第1上游侧接地辊16配置于第1极化装置13中的上游侧端部。第1上游侧接地辊16具有沿着与透明导电性压电膜2的厚度方向和输送方向正交的TD方向(透明导电性压电膜2的宽度方向，图3A～图3D中的纸面进深方向)延伸的大致圆柱形状。第1上游侧接地辊16例如是金属辊，借助上游侧接地线31接地。第1上游侧接地辊16配置为，其表面(周面)能够与透明导电层3相接触。此外，第1上游侧接地辊16是能够伴随着透明导电性压电膜2的输送而旋转的从动辊。
第1下游侧接地辊17配置于第1极化装置13的下游侧端部，具体而言，配置于第1上游侧接地辊16的下游侧。第1下游侧接地辊17与第1上游侧接地辊16隔有间隔地相对。第1下游侧接地辊17具有其轴线与第1上游侧接地辊16的轴线平行的大致圆柱形状。第1下游侧接地辊17例如是金属辊，借助下游侧接地线32接地。第1下游侧接地辊17配置为，其表面(周面)能够与透明导电层3相接触。此外，第1下游侧接地辊17是能够伴随着透明导电性压电膜2的输送而旋转的从动辊。
第1极化辊15配置于第1极化装置13中的输送方向中间部，具体而言，配置于输送方向上的第1上游侧接地辊16和第1下游侧接地辊17之间。详细而言，第1极化辊15配置为，能够在透明导电性压电膜2的与第1上游侧接地辊16相接触的接触位置和透明导电性压电膜2的与第1下游侧接地辊17相接触的接触位置之间，与透明导电性压电膜2相接触。更具体而言，第1极化辊15的轴线相对于经过第1上游侧接地辊16的轴线和第1下游侧接地辊17的轴线的假想平面而言，在与上述的假想平面正交的第1方向上的另一侧(在图3A中为下侧。相当于透明导电性压电膜2的厚度方向另一侧)隔有间隔地配置。并且，第1极化辊15不与上述的假想平面重叠，相对于上述的假想平面而言，在另一侧隔有间隔。
此外，第1极化辊15配置为能够与透明导电性压电膜2的压电层5相接触。
因此，在经过该第1极化装置13的透明导电性压电膜2中，透明导电层3与第1上游侧接地辊16的表面和第1下游侧接地辊17的表面相接触，压电层5与第1极化辊15的表面相接触。
此外，第1极化辊15在沿第1方向投影时，与第1上游侧接地辊16的局部和第1下游侧接地辊17的局部重叠。并且，第1极化辊15的直径相对于第1上游侧接地辊16的轴线和第1下游侧接地辊17的轴线的相对长度而言较长。
并且，第1极化辊15的轴线在沿第1方向投影时，配置于第1上游侧接地辊16的轴线与第1下游侧接地辊17的轴线之间。
第1极化辊15例如是具有金属辊18和配置于金属辊18的表面的局部的绝缘层19的复合金属辊。
金属辊18经由布线34与施加装置33电连接，是使压电层5极化的电压施加辊。金属辊18在表面的局部具有凹部12。金属辊18的表面除形成有凹部12的部分之外具有导通面20，该导通面20具有沿着周向连续的大致圆弧形状。导通面20是电压施加部的一个例子，形成有向外侧暴露的外表面。另外，施加装置33是能够对金属辊18施加高电压的高压电源装置。
导通面20一体地具有位于旋转方向下游侧部分的第1导通部36和位于旋转方向上游侧部分的第2导通部35。
凹部12具有相对于金属面20朝向径向内侧稍微凹陷的形状。
绝缘层19是被配置(填充)于凹部12内并沿周向延伸的薄层。绝缘层19的材料能够举出例如绝缘性的树脂等。绝缘层19具有绝缘面21。绝缘面21是朝向径向外侧暴露的外表面。此外，绝缘面21在第1极化辊15的旋转方向上与导通面20相邻。绝缘面21是沿着周向连续的大致圆弧形状。绝缘面21与金属辊18的导通面20在周向上平齐。也就是说，绝缘面21和导通面20沿着周向连续，因此，绝缘面21和导通面20形成1个圆周面。更具体而言，第1极化辊15的轴线和导通面20之间的长度与上述轴线和绝缘面21之间的长度实质上相同。
此外，绝缘层19跨第1极化辊15的周向180度的范围地形成。
此外，绝缘面21一体地具有与导通面20的旋转方向上游侧相邻的第1绝缘部28和与导通面20的旋转方向下游侧相邻的第2绝缘部30。
第1绝缘部28是绝缘面21中的旋转方向下游侧部分。第1绝缘部28具有第1端部39，该第1端部39在紧靠第2导通部35的旋转方向上游侧之前与第2导通部35连续地配置。第1端部39是第1绝缘部28中的位于旋转方向下游侧的下游侧部分的一个例子。另外，第1端部39具有能够抑制放电的沿面距离L3(后述，参照图3B)。
第2绝缘部30是绝缘面21中的旋转方向上游侧部分。第2绝缘部30具有第2端部38，该第2端部38在紧靠第1导通部36的旋转方向下游侧之后与第1导通部36相连续地配置。第2端部38是第2绝缘部30中的位于旋转方向上游侧的上游侧部分的一个例子。另外，第2端部38具有能够抑制放电的沿面距离L4(后述，参照图3C)。
此外，在将第1极化辊15沿着与其轴线正交的方向剖切的截面中，导通面20的沿面距离L1(参照图3A)相对于绝缘面21的沿面距离L2(参照图3A)之比(L1/L2)例如是0.6以上，优选为0.8以上，此外，例如是1.4以下，优选为1.2以下。
第1极化辊15与未图示的驱动源相连接，通过驱动源的驱动力进行旋转。由此，透明导电性压电膜2被在第1极化装置13内输送。另外，第1极化辊15的旋转与送出辊10和卷取辊11的旋转协同工作，由此顺畅地输送透明导电性压电膜2。
如图1所示，第2极化装置14与第1极化装置13相邻地配置于第1极化装置13的下游侧。第2极化装置14具有与第1极化装置13相同的结构。具体而言，第2极化装置14具有第2上游侧接地辊26、第2下游侧接地辊27以及第2极化辊25。如图3A～图3D所示，第2极化辊25在表面具有与第1极化辊15相同的导通面20和绝缘面21。
此外，极化装置8还具有未图示的存储器和CPU。在存储器存储有对从施加装置33对第1极化辊15和第2极化辊25施加的时刻进行控制的程序。CPU执行上述程序。
接着，说明使用透明导电性压电膜的制造装置1来使压电层5极化并制造透明导电性压电膜2的方法。
如图1～图3D所示，透明导电性压电膜的制造装置1一边利用卷对卷方式将透明导电性压电膜2从送出辊10朝向卷取辊11输送，一边在极化装置8中使压电层5极化。
首先，准备作为长条片的压电层5未被极化的透明导电性压电膜2，实施第1工序。
接着，将透明导电性压电膜2架设于送出辊10和卷取辊11之间的极化装置8。这时，以透明导电层3与接地辊6(第1上游侧接地辊16和第1下游侧接地辊17)的表面相接触且压电层5与第1极化辊15和第2极化辊25的表面相接触的方式，将透明导电性压电膜2架设于第1极化装置13和第2极化装置14。
与第1极化辊15和第2极化辊25相对的透明导电层3朝向透明导电性压电膜2的厚度方向另一侧暴露，未与其他构件相接触。也就是说，在与第1极化辊15和第2极化辊25相对的透明导电性压电膜2中，仅压电层5与第1极化辊15和第2极化辊25相接触，透明导电层3向厚度方向另一侧暴露。
另外，在与第1极化辊15和第2极化辊25相对的透明导电性压电膜2，仅作用有基于送出辊10和卷取辊11以及两个接地辊6的张力，而不作用与除第1极化辊15和第2极化辊25之外的其他构件相接触所产生的力(应力)。因此，即使异物介于第1极化辊15(第1极化辊15和第2极化辊25的各个)和压电层5之间，压电层5也能够维持其厚度地朝向透明导电层3(厚度方向另一侧)变形。
接着，由CPU执行存储于存储器的程序，一边输送透明导电性压电膜2，一边在预定的时刻从施加装置33向导通面20施加电压。由此，实施使压电层5极化的第2工序。
具体而言，在导通面20与压电层5隔有间隔时，将施加装置33设为OFF，不对导通面20施加电压，对此未图示。并且，如图3A和图3D所示，即使导通面20与压电层5相接触，在第1端部39与压电层5隔有间隔时(参照图3A)，或者在第2端部38与压电层5隔有间隔时(参照图3D)，也不对导通面20施加电压。
另一方面，如图3B和图3C所示，在导通面20的旋转方向上的全部、绝缘面21的第1端部39及第2端部38与压电层5相接触时，将施加装置33设为ON，对导通面20施加电压。
详细而言，如图3A所示，即使导通面20的旋转方向上的全部与压电层5相接触，在绝缘面21的第1端部39未与压电层5相接触时，也就是说，在第1端部39与压电层5隔有间隔时，也不对导通面20施加电压(OFF状态)。
接着，如图3B所示，继续进行第1极化辊15的旋转和透明导电性压电膜2的输送，绝缘面21的第1端部39和第2端部38这两者与压电层5相接触才开始对导通面20施加电压(施加ON)。另外，导通面20的全部仍与压电层5相接触。
这时，第1端部39的沿面距离L3设定为能够抑制放电(后述)的距离。
一方面，第1绝缘部28中的第1端部39的上游侧部分与压电层5隔有微小的间隔。
另一方面，第2绝缘部30中的第2端部38的下游侧部分与压电层5相接触。
如图3B和图3C所示，只要导通面20的旋转方向上的全部、第1端部39及第2端部38与压电层5相接触，则继续上述的对导通面20施加电压的状态。
具体而言，如图3C所示，当继续进行第1极化辊15的旋转和透明导电性压电膜2的输送时，第1绝缘部28中的第1端部39的上游侧部分与压电层5相接触。另一方面，第2绝缘部30中的第2端部38的下游侧部分与压电层5隔有微小的间隔。
这时，第2端部38的沿面距离L4被设定为能够抑制放电(后述)的距离。
接着，如图3D所示，在第2端部38即将与压电层5隔有间隔之前，停止对导通面20施加电压(施加OFF)。
在导通面20的旋转方向上的全部、绝缘面21的第1端部39及第2端部38即将与压电层5再次接触之前，继续该停止状态。如图3B所示，然后，当导通面20的旋转方向上的全部、绝缘面21的第1端部39及第2端部38与压电层5再次接触时，开始对导通面20施加电压(施加ON)。
这样，重复实施对导通面20进行的施加的ON/OFF动作。
然后，如上述的图3B和图3C所示，当对导通面20施加电压时，压电层5被施加电压，压电层5极化。也就是说，压电层5被极化处理(polling)。在压电层5的极化处理中，与接地辊6(第1上游侧接地辊16和第1下游侧接地辊17)相接触的透明导电层3成为零电位，压电层5的极化迅速地进行。
在极化处理中，对透明导电性压电膜2施加的电场强度例如是50MV/m以上且400MV/m以下。此外，调整第1极化辊15的旋转速度和透明导电性压电膜2的输送速度，以使施加时间成为例如0.1秒以上，成为例如60分钟以下。
在第1极化装置13中，基于由CPU执行程序，一边控制第1极化辊15的旋转和透明导电性压电膜2的输送，一边执行上述的借助导通面20对压电层5进行的ON/OFF控制，来使压电层5极化。
另外，关于对导通面20进行的施加，既可以是一边继续第1极化辊15的旋转一边来进行，或者也能够使第1极化辊15的旋转停止适当的时间来实施。
如图4所示，由第1极化装置13极化的第1极化部23为在压电层5中与第1极化辊15的导通面20相接触的区域，在输送方向上隔有间隔地以条纹状的图案形成。
另一方面，相邻的第1极化部23之间的区域成为压电层5未被极化的非极化部22。
第1极化部23的输送方向长度L1相当于导通面20的沿面距离L1(参照图3A)。此外，非极化部22的输送方向长度L2相当于绝缘面21的沿面距离L2(参照图3A)。
接着，如图5所示，通过与第1极化装置13的第1极化辊15相同的极化处理，也利用第2极化装置14的第2极化辊25，在压电层5中，在相邻的第1极化部23之间的区域形成第2极化部29。第1极化部23和第2极化部29在输送方向上交替配置。
然后，压电层5被极化的透明导电性压电膜2由卷取辊11卷取。
并且，在该透明导电性压电膜2的制造方法中，在第2工序中，能够不将压电层5从厚度方向两侧夹持，而使极化辊(第1极化辊15和第2极化辊25的各个)仅从透明导电性压电膜2的厚度方向一侧接触。也就是说，没有基于与其他构件接触的反作用力(应力)作用于透明导电性压电膜2的厚度方向的另一面。
于是，在第2工序中，即使异物进入极化辊(第1极化辊15和第2极化辊25)和压电层5之间，在压电层5中与异物相对的部分也能够维持其厚度地朝向厚度方向另一侧(具体而言，是第1极化辊15的径向外侧)变形(退避)，因此，能够抑制该部分变薄，其结果是，能够抑制绝缘破坏。
此外，在第2工序中，能够在利用接地辊6使透明导电层3可靠地接地的同时，利用卷对卷方式可靠地输送透明导电性压电膜2。
此外，然而，如图3A所示，在第2工序中，若在导通面20(在图3A中为第2导通部35)与压电层5隔有微小的间隔时，对导通面20施加电压，则在该微小的间隔处，容易从导通面20向与压电层5在厚度方向上相邻的透明导电层3发生放电。
但是，在该第1实施方式的第2工序中，如图3B和图3C所示，在导通面20的旋转方向上的全部与压电层5相接触，并且第1绝缘部28中的第1端部39和第2绝缘部30中的第2端部38都与压电层5相接触时，换言之，在第1绝缘部28中的位于比与压电层5相接触的第1端部39靠旋转方向上游侧的位置的上游侧部分、和第2绝缘部30中的位于比与压电层5相接触的第2端部38靠旋转方向下游侧的位置的下游侧部分都与压电层5隔有微小的间隔时，将电压施加于导通面20。因此，能够抑制上述的放电。
并且，绝缘面21能够将第1端部39的沿面距离L3(参照图3B)和第2端部38的沿面距离L4(参照图3C)确保为用于可靠地抑制上述的放电的绝缘距离。因此，能够更有效地抑制上述的放电。
此外，在该透明导电性压电膜2的制造方法的第2工序中，由于使压电层5与在输送方向上相邻地配置的第1极化辊15和第2极化辊25相接触，因此，能够将与导通面20相接触而被极化的极化部的面积较大地确保为第1极化部23和第2极化部29的总计面积。
此外，在该透明导电性压电膜2的制造方法的第2工序中，由于在压电层5中，将第1极化部23和第2极化部29在输送方向上交替配置，因此如图5所示，能够使第1极化部23和第2极化部29可靠地连续。
此外，根据该透明导电性压电膜2的制造方法，由于在第1工序中，准备朝向厚度方向一侧依次具有透明导电层3、透明基材4以及压电层5的透明导电性压电膜2，因此，能够利用第2工序中的卷对卷方式稳定地输送透明导电性压电膜2。
此外，根据该透明导电性压电膜的制造装置1，极化辊(第1极化辊15和第2极化辊25的各个)能够不将压电层5从厚度方向两侧夹持，而从压电层5的厚度方向一侧与该压电层5接触。因此，即使异物进入极化辊和压电层5之间，压电层5中与异物相对的部分也能够朝向厚度方向另一侧(具体而言，是第1极化辊15的径向外侧)变形(退避)，因此，能够抑制该部分变薄，其结果是，能够抑制绝缘破坏。
此外，通过使压电层5与极化辊(第1极化辊15和第2极化辊25的各个)相接触，且在接地辊接地，能够均匀地对压电层5的表面施加电压，因此，能够使压电层5均匀地极化。
此外，根据该透明导电性压电膜的制造装置1，能够利用绝缘面21来抑制上述的放电。
变形例
在以下的各变形例中，对于与上述的第1实施方式相同的构件和工序，标注相同的参照附图标记，省略其详细的说明。此外，各变形例除了特殊记载的内容之外，能够起到与第1实施方式相同的作用效果。并且，能够适当组合第1实施方式和变形例。
极化装置8也能够具有接地刷、接地帘等，来替代接地辊6。优选的是，极化装置8具有接地辊6。若使用接地辊6，则能够在使透明导电层3可靠地接地的同时，利用卷对卷方式可靠地输送透明导电性压电膜2。
如图3A～图3D所示，第1极化装置13具有两个接地辊6(第1上游侧接地辊16和第1下游侧接地辊17)，但也能够仅具有任一者。
并且，参照图6所示，也可以是，第1极化辊15不具有绝缘面21，仅由导通面20形成该第1极化辊15的表面。也就是说，在第1极化辊15中具有金属辊18，而不具有绝缘层19。具体而言，在金属辊18未形成凹部12，金属辊18的表面为在周向上连续的圆周面。
在第1实施方式和变形例中，优选具有绝缘层19的第1实施方式。若采用第1实施方式，则如上所述，能够有效地抑制基于从导通面20施加的电压的放电。
此外，在第1实施方式中，如图1所示，透明导电性压电膜的制造装置1具有两个极化装置8(第1极化辊15和第2极化辊25)，但其数量(具体而言，是极化辊的数量)不受限定，例如也可以是3个以上。此外，也可以是1个。
优选的是，透明导电性压电膜的制造装置1具有多个极化装置8(例如第1极化辊15和第2极化辊25)。因此，能够使第1极化部23和第2极化部29在压电层5连续地形成。
若透明导电性压电膜的制造装置1具有1个极化装置8，则在为了有效地抑制上述的空气放电而配置有导通面20和绝缘面21的情况下，如图4所示，在得到的透明导电性压电膜2中，第1极化部23以条纹状的图案形成。
与此相对，如图1所示，若透明导电性压电膜的制造装置1具有多个极化装置8，则即使第1极化部23以条纹状的图案形成，也能够通过在它们之间配置第2极化部29等从而如图5所示那样在压电层5中使第1极化部23和第2极化部29沿输送方向连续。因此，输送方向上的压电层5的成品率较高。
此外，如上所述，在为了利用多个极化装置8在压电层5中使极化部沿输送方向连续而设有多个极化装置8的情况下，例如使绝缘层19跨第1极化辊15的周向[360/N]度的范围地形成(N为极化装置8的数量，为多个)。具体而言，若极化装置8的数量为3，则使绝缘层19跨第1极化辊15的周向120度(＝360度/3)的范围地形成。此外，若极化装置8的数为4，则使绝缘层19跨第1极化辊15的周向90度(＝360度/4)的范围地形成。
此外，绝缘层19的数量在第1实施方式中为1个，但例如也可以是多个，对此未图示。另外，在绝缘层19为多个的情况下，绝缘面21(第1绝缘部28和第2绝缘部30的各个)的数量为多个，与此同时，导通面20(第1导通部36和第2导通部35)的数量也为多个，具体而言，与绝缘面21的数量相同。
第2实施方式
在以下的第2实施方式中，对于与上述的第1实施方式及其变形例相同的构件和工序，标注相同的参照附图标记，省略其详细的说明。此外，第2实施方式除了特殊记载的内容之外，能够起到与上述的第1实施方式及其变形例相同的作用效果。并且，能够适当组合第1实施方式、第2实施方式以及变形例。
在第1实施方式中，如图3A～图3D所示，导通面20和绝缘面21在第1极化辊15的旋转方向上相邻。与此相对，在第2实施方式中，如图7所示，导通面20和第2绝缘面41在第1极化辊15的轴向上相邻。
第2绝缘面41包括相对于导通面20而言分别在第1极化辊15的轴向一侧和另一侧相邻的第3绝缘部43和第4绝缘部44。优选的是，第2绝缘面41仅包括第3绝缘部43和第4绝缘部44。
如图6所示，第2实施方式的透明导电性压电膜的制造装置1例如仅具有1个极化装置8(第1极化装置13)。
如图7所示，导通面20为金属辊18的轴向两端部之间的中间部的表面。
另一方面，在金属辊18的轴向两端部分别嵌入有例如大致圆筒形状的绝缘层19，该绝缘层19的表面成为第2绝缘面41。导通面20和第2绝缘面41在轴向上平齐地形成。
在该金属辊18中，调整金属辊18和绝缘层19的轴向长度，以使导通面20的轴向的全部能够与压电层5相接触，使两个第2绝缘面41各自的轴向内侧部在透明导电性压电膜2中能够与压电层5相接触。
具体而言，导通面20的轴向长度L5比透明导电性压电膜2的宽度W0短。此外，金属辊18的轴向长度L6(导通面20的轴向长度L5、第3绝缘部43的轴向长度L9以及第4绝缘部44的轴向长度L10的总合)比透明导电性压电膜2的TD方向长度(宽度)W0长。
并且，在第2实施方式的第2工序中，导通面20始终与压电层5的TD方向(相当于第1极化辊15的轴向的方向)两端部之间的中间部相接触，第3绝缘部43和第4绝缘部44各自的轴向内侧部分别与压电层5的TD方向两端部相接触。在该状态下，对导通面20施加电压，使压电层5的TD方向中间部极化。
详细而言，压电层5的TD方向两端缘分别与第3绝缘部43和第4绝缘部44各自的轴向中间部相接触。因此，第3绝缘部43中与压电层5相接触的轴向长度(L7)被确保为能够抑制压电层5的TD方向一端缘处的绝缘破坏的绝缘长度。第4绝缘部44中与压电层5相接触的轴向长度(L8)被确保为能够抑制压电层5的TD方向另一端缘处的绝缘破坏的绝缘长度。
如图7和图8所示，由于压电层5的TD方向两端部分别与第3绝缘部43和第4绝缘部44相接触，因此压电层5的TD方向两端部未被极化，而是成为边缘部24。
在该第2工序中，始终对导通面20施加来自施加装置33的电压。
被第1极化装置13极化的第1极化部23在压电层5中沿输送方向连续，且形成在TD方向中间部。
边缘部24沿输送方向连续地形成。
然后，具有形成有上述的第1极化部23的压电层5的透明导电性压电膜2在由卷取辊11卷取之后，根据需要在之后的工序中切除边缘部24，从而能够形成第1极化部23沿TD方向连续的压电层5。
然而，如图9所示，若在导通面20与压电层5的TD方向两端缘相接触时，对导通面20施加电压，则导通面20和透明导电层3之间的距离与透明导电性压电膜2的厚度相同，因此容易发生空气的绝缘破坏。
但是，如图7所示，在该透明导电性压电膜的制造方法的第2工序中，由于第3绝缘部43和第4绝缘部44分别与压电层5的TD方向两端缘相接触，因此，能够将与压电层5相接触的第3绝缘部43和第4绝缘部44各自的轴向长度(L7和L8的各个)确保为用于抑制透明导电性压电膜2的轴向两端缘各处的绝缘破坏的绝缘距离。因此，即使对导通面20施加电压，也能够抑制透明导电性压电膜2的TD方向两端缘处的绝缘破坏。
变形例
在以下的各变形例中，对于与上述的第1实施方式和第2实施方式相同的构件和工序标注相同的参照附图标记，省略其详细的说明。此外，各变形例除了特殊记载的内容之外，能够起到与第1实施方式和第2实施方式相同的作用效果。并且，能够适当组合第1实施方式、第2实施方式以及变形例。
如图10所示，金属辊18的轴向长度L6也可以与透明导电性压电膜2的TD方向长度W0相同。
若采用该变形例，则在导通面20的旋转方向上的全部、第3绝缘部43及第4绝缘部44的旋转方向上的全部与压电层5相接触时，将施加装置33设为ON，对导通面20施加电压。
此外，第1实施方式的形态为，利用第1绝缘部28和第2绝缘部30来抑制因导通面20和压电层5之间的微小的间隔引起的放电，另一方面，在第2实施方式中的形态为，利用第3绝缘部43和第4绝缘部44来抑制透明导电性压电膜2的TD方向两端缘处的绝缘破坏。
(1)因此，在也可以不考虑透明导电性压电膜2的TD方向两端缘处的绝缘破坏，但需要抑制因导通面20和压电层5之间的微小的间隔引起的放电的情况下，优选第1实施方式。
(2)另一方面，在也可以不考虑因导通面20和压电层5之间的微小的间隔引起的放电，但需要抑制透明导电性压电膜2的TD方向两端缘处的绝缘破坏的情况下，优选第2实施方式。
(3)再一方面，在希望抑制上述的透明导电性压电膜2的TD方向两端缘处的绝缘破坏和因导通面20和压电层5之间的微小的间隔引起的放电这两种情况时，组合使用第1绝缘部28和第2绝缘部30(第1实施方式)以及第3绝缘部43和第4绝缘部44(第2实施方式)。例如在金属辊18的轴向中间部设置第1实施方式的绝缘层19，由此，分别配置在导通面20的旋转方向上游侧和下游侧分别与导通面20相邻的第1绝缘部28和第2绝缘部30，此外，分别在金属辊18的轴向一端部和另一端部设置第2实施方式的第2绝缘面41，由此，分别配置在导通面20的TD方向一侧和另一侧分别与导通面20相邻的第3绝缘部43和第4绝缘部44。
在第1实施方式和第2实施方式中，透明导电性压电膜2具有透明基材4，但例如也可以是，透明导电性压电膜2不具有透明基材4地构成，对此未图示。在该情况下，透明导电性压电膜2朝向厚度方向一侧依次具有透明导电层3和压电层5。透明导电层3直接配置于压电层5的厚度方向的另一面的整个面。
另外，上述发明是作为本发明的例示的实施方式而提供的，但这仅仅是例示，不能进行限定性的解释。本领域的技术人员所能够明确的本发明的变形例包含在上述权利要求书中。
产业上的可利用性
本发明的透明导电性压电膜的制造方法能够应用于透明导电性压电膜的制造。
附图标记说明
1、透明导电性压电膜的制造装置；2、透明导电性压电膜；3、透明导电层；4、透明基材；5、压电层；6、接地辊；7、输送装置；8、极化装置；13、第1极化装置；14、第2极化装置；15、第1极化辊；16、第1上游侧接地辊；17、第1下游侧接地辊；20、导通面；28、第1绝缘部；30、第2绝缘部；38、第2端部；39、第1端部；43、第3绝缘部；44、第4绝缘部。
Claims (9)
1.一种透明导电性压电膜的制造方法，其特征在于，
该透明导电性压电膜的制造方法具有：
第1工序，在该工序中，准备朝向厚度方向一侧依次具有透明导电层和压电层的透明导电性压电膜；以及
第2工序，在该工序中，使所述压电层极化，
在所述第2工序中，利用卷对卷方式输送所述透明导电性压电膜，使极化辊从所述压电层的厚度方向一侧与该压电层接触。
2.根据权利要求1所述的透明导电性压电膜的制造方法，其特征在于，
在所述第2工序中，使所述透明导电层与接地辊相接触，该接地辊配置于所述极化辊的输送方向上游侧和下游侧中的至少任一侧。
3.根据权利要求1所述的透明导电性压电膜的制造方法，其特征在于，
所述极化辊在与所述压电层相接触的表面具有：
用于使所述压电层极化的电压施加部、
在所述极化辊的旋转方向上游侧与所述电压施加部相邻的第1绝缘部、和
在所述极化辊的旋转方向下游侧与所述电压施加部相邻的第2绝缘部，
在所述第2工序中，当所述电压施加部的所述旋转方向上的全部、所述第1绝缘部中的靠所述下游侧的部分及所述第2绝缘部中的靠上游侧的部分都与所述压电层相接触时，对所述电压施加部施加电压。
4.根据权利要求3所述的透明导电性压电膜的制造方法，其特征在于，
在所述第2工序中，使所述压电层与沿输送方向相邻地配置有多个的所述极化辊相接触。
5.根据权利要求4所述的透明导电性压电膜的制造方法，其特征在于，
所述第2工序具有：
第1极化工序，在该工序中，利用多个所述极化辊所含的第1所述极化辊，在所述压电层形成在输送方向上隔有间隔地配置的第1极化部；以及
第2极化工序，在该工序中，利用多个所述极化辊所含的、在输送方向下游侧与第1所述极化辊相邻的第2所述极化辊，在所述压电层中的所述第1极化部之间的部分形成第2极化部，
在所述第2工序中，在所述压电层，沿输送方向交替地配置所述第1极化部和所述第2极化部。
6.根据权利要求1所述的透明导电性压电膜的制造方法，其特征在于，
所述极化辊在与所述压电层相接触的表面具有：
用于使所述压电层极化的电压施加部、
在所述极化辊的轴向一侧与所述电压施加部相邻的第3绝缘部、和
在所述极化辊的轴向另一侧与所述电压施加部相邻的第4绝缘部，
在所述第2工序中，当所述第3绝缘部和所述第4绝缘部分别与所述压电层的所述轴向上的一端缘和另一端缘相接触且所述电压施加部与所述压电层中的所述轴向上的一端缘和另一端缘之间的中间部相接触时，对所述电压施加部施加电压。
7.根据权利要求1所述的透明导电性压电膜的制造方法，其特征在于，
在所述第1工序中，准备朝向厚度方向一侧依次具有所述透明导电层、透明基材以及所述压电层的所述透明导电性压电膜。
8.一种透明导电性压电膜的制造装置，其特征在于，
该透明导电性压电膜的制造装置具有：
输送装置，该输送装置利用卷对卷方式输送朝向厚度方向一侧依次具有透明导电层和压电层的透明导电性压电膜；
极化辊，其从所述压电层的厚度方向一侧与该压电层接触；以及
接地辊，其在输送方向上与所述极化辊隔有间隔地配置。
9.根据权利要求8所述的透明导电性压电膜的制造装置，其特征在于，
所述极化辊在表面具有：
用于使所述压电层极化的电压施加部、和
与所述电压施加部相邻的绝缘部。
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