JP2016219804A - 有機圧電フィルム - Google Patents
有機圧電フィルム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016219804A JP2016219804A JP2016098529A JP2016098529A JP2016219804A JP 2016219804 A JP2016219804 A JP 2016219804A JP 2016098529 A JP2016098529 A JP 2016098529A JP 2016098529 A JP2016098529 A JP 2016098529A JP 2016219804 A JP2016219804 A JP 2016219804A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- piezoelectric film
- organic piezoelectric
- present
- organic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
Description
なかでも、有機圧電フィルムは、無機誘電体膜とは異なり可撓性を有するという利点を有するので、様々な用途への適用が可能である。
例えば、特許文献1では、圧電フィルムとして、タッチパネル用又はタッチ圧検出用の分極化フッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレン共重合体フィルムが開示されている。
このような不利点を解消するため、タッチパネルを操作したユーザーに触覚をフィードバックするようにした、可撓性のピエゾ・アクチュエータを備えるタッチパネルが提案されている(例えば、特許文献2)。このような、タッチパネルを操作したユーザーに触覚をフィードバックする技術等を用いた機器は、一般に、ハプティックデバイスと称されている。
このようなフレキシブルディスプレイの基板として、例えば、特許文献4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、及び可撓性等において優位性を有し、従って、円柱等の曲面にも設置可能である。更に、丸めて収納することが可能なので、大画面であっても携帯性を損なうことがない。これらの利点から、フレキシブルディスプレイは、例えば、広告等の掲示用、及びPDA(携帯情報端末)等の表示装置用の用途で注目されている。
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ーが必要である。
ここで、従来のスピーカー形状としては、漏斗状のいわゆるコーン型、及び球面状のドーム型等が一般的である。しかしながら、これらのスピーカーを上述のフレキシブルディスプレイに内蔵すると、フレキシブルディスプレイの長所である軽量性、及び可撓性が損なわれる虞れがある。一方、スピーカーを外付けにすると、持ち運び等が容易でなくなること、曲面状の壁への設置が困難になること、及び美観が損なわれること等の不利点が生じる虞がある。
このような背景において、軽量性、及び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ーとして、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5に開示されている。
しかし、従来の圧電フィルムは、このような大画面のタッチパネルに使用する場合、圧電性の面内ばらつきの小ささが十分でなかった。
具体的には、タッチ圧検出が可能なタッチパネル(特に、大画面のタッチパネル)に用いられる有機圧電フィルムの圧電性の面内ばらつきの小ささが十分でない場合、同じ押圧であっても、タッチ位置によって生じる電気信号が変動するので、デバイスが、押圧が異なると判断して誤作動が生じるという問題がある。
具体的には、ハプティックデバイスに用いられる有機圧電フィルムの圧電性の面内ばらつきの小ささが十分でない場合、フィードバックされる触覚にばらつきが発生し、安定した操作感が得られず、操作ミス、及びデバイスの誤作動を招くという問題がある。
具体的には、振動発電装置に用いられる有機圧電フィルムの圧電性の面内ばらつきの小ささが十分でない場合、振動量が同じであっても、一定した安定な発電量が得られない、という問題がある。
圧電定数d33の変動係数が50%以下である有機圧電フィルムによって、前記課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
圧電定数d33の変動係数が2.0以下である有機圧電フィルム。
項2.
圧電定数d33が0.5〜30pC/Nの範囲内である項1に記載の有機圧電フィルム。
項3.
圧電定数d33が0.5〜2.0pC/N未満の範囲内である項1に記載の有機圧電フィルム。
項4.
圧電定数d33が2.0〜4.0pC/N未満の範囲内であり、且つその変動係数が1.0以下である項1に記載の有機圧電フィルム。
項5.
圧電定数d33が4.0〜6.0pC/N未満の範囲内であり、且つその変動係数が0.6以下である項1に記載の有機圧電フィルム。
項6.
圧電定数d33が6.0〜10.0pC/N未満の範囲内であり、且つその変動係数が0.4以下である項1に記載の有機圧電フィルム。
項7.
圧電定数d33が10.0〜14.0pC/N未満の範囲内であり、且つその変動係数が0.3以下である項1に記載の有機圧電フィルム。
項8.
圧電定数d33が14.0〜30.0pC/Nの範囲内であり、且つその変動係数が0.15以下である項1に記載の有機圧電フィルム。
項9.
引張弾性係数が0.4〜5GPaの範囲内である、項1〜8のいずれか1項に記載の有機圧電フィルム。
項10.
リタデーションが200〜10000nmの範囲内である、項1〜9のいずれか1項に記載の有機圧電フィルム。
項11.
リタデーションが0.5〜200nmの範囲内である、項1〜9のいずれか1項に記載の有機圧電フィルム。
項12.
分極化フッ化ビニリデン系重合体フィルムからなる項1〜11のいずれか1項に記載の有機圧電フィルム。
項13.
内部ヘイズ値が0.05〜80%の範囲内である項1〜12のいずれか1項に記載の有機圧電フィルム。
項14.
内部ヘイズ値が5〜90%の範囲内である項1〜12のいずれか1項に記載の有機圧電フィルム。
項15.
項1〜14のいずれか1項に記載の有機圧電フィルム(好ましくは、項1〜13のいずれか1項に記載の有機圧電フィルム)を有する圧電パネル。
項16.
項1〜14のいずれか1項に記載の有機圧電フィルム(好ましくは、項1〜12、及び14のいずれか1項に記載の有機圧電フィルム)を有する圧力センサー。
項17.
項1〜14のいずれか1項に記載の有機圧電フィルム(好ましくは、項1、2、5〜12、及び14のいずれか1項に記載の有機圧電フィルム)を有するハプティックデバイス。
項18.
項1〜14のいずれか1項に記載の有機圧電フィルム(好ましくは、項1、2、5〜12、及び14のいずれか1項に記載の有機圧電フィルム)を有する振動発電装置。
項19.
項1〜14のいずれか1項に記載の有機圧電フィルム(好ましくは、項1、2、5〜12、及び14のいずれか1項に記載の有機圧電フィルム)を有する平面スピーカー
本発明の有機圧電フィルムは、例えば、タッチ圧検出可能なタッチパネルに用いた場合(特に、大面積のタッチ圧検出可能なタッチパネルに用いた場合でも)、誤作動が生じ難いという点で優れている。
また、本発明の有機圧電フィルムは、例えば、圧力センサーに用いた場合(特に、大面積の圧力センサーに用いた場合でも)、安定なセンシングが実現できるという点で優れている。
また、本発明の有機圧電フィルムは、例えば、ハプティックデバイスに用いた場合、操作ミス、及びデバイスの誤作動が生じ難いという点で優れている。
また、本発明の有機圧電フィルムは、例えば、振動発電装置に用いた場合、一定した安定な発電量が得られるという点で優れている。
また、本発明の有機圧電フィルムは、例えば、平面スピーカーに用いた場合(特に、大面積の平面スピーカーに用いた場合でも)、高い音質が得られるという点で優れている。
本明細書中の記号及び略号は、特に記載のない限り、本明細書の文脈に沿い、本発明が属する技術分野において通常用いられる意味に解される。
本明細書中、語句「含有する」は、語句「から本質的になる」、及び語句「からなる」を包含することを意図して用いられる。
本明細書中、「タッチ位置」の「検出」は、タッチ位置の決定を意味し、一方、「タッチ圧」の「検出」は、押圧の有無、速度、大きさ又はこれらの組み合わせの決定を意味する。
本明細書中、用語「タッチ」は、触れること、触れられること、押すこと、押されること、及び接触すること、を包含する。
本明細書中、用語「分極化」は、表面に電荷を付与されていることを意味する。すなわち、分極化フィルムは、エレクトレットであることができる。
本明細書中、用語「ハプティックデバイス」は、ユーザーに触覚をフィードバックする機能を有するデバイスを意味する。
本明細書中の記号及び略号は、特に記載のない限り、本明細書の文脈に沿い、本発明が属する技術分野において通常用いられる意味に解される。
本明細書において、「変動値」は、標準偏差/算術平均の比である。
本発明の有機圧電フィルムは、圧電定数d33の変動係数が2.0以下である有機圧電フィルムである。
以下、本発明の有機圧電フィルムを詳細に説明する。
本発明の有機圧電フィルムにおける当該重合体(すなわち、本発明の有機圧電フィルムを形成する重合体)の含有量は、好ましくは、80質量%以上、より好ましくは85質量%以上、更に好ましくは90質量%である。当該含有量の上限は特に制限されず、例えば、100質量%であってもよいし、99質量%であってもよい。
当該重合体は、好ましくは、フッ化ビニリデン系重合体である。
本発明の有機圧電フィルムは、好ましくは分極化フッ化ビニリデン系重合体フィルムからなる。
本明細書中、「フッ化ビニリデン系重合体フィルム」の例としては、フッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレン共重合体フィルム、フッ化ビニリデン/トリフロオロエチレン共重合体フィルム、及びポリフッ化ビニリデンフィルムが挙げられる。
前記フッ化ビニリデン系重合体フィルムは、好ましくはフッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレン共重合体フィルムである。
当該「フッ化ビニリデン系重合体フィルム」は、樹脂フィルムに通常用いられる添加剤を含有してもよい。
(1)フッ化ビニリデンと、これと共重合可能な1種以上のモノマーと、の共重合体;及び
(2)ポリフッ化ビニリデン
が挙げられる
当該「これと共重合可能な1種以上のモノマー」又はそのうちの1種は、好ましくはテトラフルオロエチレンである。
当該「フッ化ビニリデン系重合体」の好ましい例としては、フッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレン共重合体が挙げられる。
当該「フッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレン共重合体」は、本発明に関する性質が著しく損なわれない限りにおいて、フッ化ビニリデン及びテトラフルオロエチレン以外のモノマーに由来する繰り返し単位を含有してもよい。
前記「(1)フッ化ビニリデンと、これと共重合可能な1種以上のモノマーと、の共重合体」は、フッ化ビニリデンに由来する繰り返し単位を50モル%以上(好ましくは60モル%以上)含有する。
前記「フッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレン共重合体」における(テトラフルオロエチレンに由来する繰り返し単位)/(フッ化ビニリデンに由来する繰り返し単位)のモル比は、好ましくは5/95〜36/64の範囲内、より好ましくは15/85〜25/75の範囲内、更に好ましくは18/82〜22/78の範囲内である。
(1)フルオロモノマー(例、ビニルフルオリド(VF)、トリフルオロエチレン(TrFE)、ヘキサフルオロプロペン(HFP)、1−クロロ−1−フルオロ−エチレン(1,1−CFE)、1−クロロ−2−フルオロ−エチレン(1,2−CFE)、1−クロロ−2,2−ジフルオロエチレン(CDFE)、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)、トリフルオロビニルモノマー、1,1,2−トリフルオロブテン−4−ブロモ−1−ブテン、1,1,2−トリフルオロブテン−4−シラン−1−ブテン、ペルフルオロアルキルビニルエーテル、ペルフルオロメチルビニルエーテル(PMVE)、ペルフルオロプロピルビニルエーテル(PPVE)、ペルフルオロアクリラート、2,2,2−トリフルオロエチルアクリラート、2−(ペルフルオロヘキシル)エチルアクリラート);並びに
(2)炭化水素系モノマー(例、エチレン、プロピレン、無水マレイン酸、ビニルエーテル、ビニルエステル、アリルグリシジルエーテル、アクリル酸系モノマー、メタクリル酸系モノマー、酢酸ビニルが挙げられる。
前記金属元素としては、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Y、Ti、Zr、Zn、及びAl等が挙げられる。なかでも、Al、Mg、Y、及びZnの酸化物が汎用で安価であり、また体積抵抗率が高い点から好ましい。
なかでも、具体的には、Al2O3、MgO、ZrO2、Y2O3、BeO、及びMgO・Al2O3からなる群より選ばれる少なくとも1種の金属酸化物の粒子が、体積抵抗率が高い点から好ましい。
なかでも、更に、結晶構造がγ型のAl2O3が、比表面積が大きく、フッ化ビニリデン系重合体等の前記「重合体」、特にフッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレン共重合体への分散性が良好な点から好ましい。
当該「4族金属元素」としては、例えばTi、及びZrが好ましい。
当該「2族金属元素」としては、例えばMg、Ca、Sr、及びBaが好ましい。
当該「無機複合酸化物の粒子」のなかでも、具体的には、BaTiO3、SrTiO3、CaTiO3、MgTiO3、BaZrO3、SrZrO3、CaZrO3、及びMgZrO3からなる群より選ばれる少なくとも1種の無機酸化物の粒子が、体積抵抗率が高い点から好ましい。
当該「無機酸化物粒子(B3)」は、前記「無機酸化物粒子(B1)」の前記「無機酸化物」、及び酸化ケイ素の複合体粒子である。
当該「無機酸化物粒子(B3)」として具体的には、例えば、3A12O3・2SiO2、2MgO・SiO2、ZrO2・SiO2、及びMgO・SiO2からなる群より選ばれる少なくとも1種の無機酸化物の粒子が挙げられる。
前記「親和性向上剤」は、前記「無機酸化物粒子」と前記「重合体」との間の親和性を高め、前記「無機酸化物粒子」を前記「重合体」に均一に分散させ、前記「無機酸化物粒子」と前記「重合体」をフィルム中でしっかり結合させ、ボイドの発生を抑制し、及び比誘電率を高めることができる。
圧電定数d33の測定は、PIEZOTEST社のピエゾメーターシステムPM300(サンプル固定治具として、先端が1.5mmφのピンをとりつける)を用いるか、又はその同等品を用いて行われる。ここで、恣意性を排除して選択したフィルム上の10点において圧電定数d33を測定し、その算術平均値を圧電定数d33とする。本発明において、フィルム上で恣意性を排除して10点を選択することは、例えば、直線上で50mm間隔に10点を選択することにより行うことができる。ここで、恣意性とは、後記する変動係数が小さくなるように意図することを意味する。
圧電定数d33の実測値は、測定されるフィルムの表裏によって、プラスの値、又はマイナスの値となるが、本明細書中においては、圧電定数d33の値として、その絶対値を記載する。
これにより、本発明の有機圧電フィルムは圧電性の面内ばらつきが小さく、具体的には、これにより、例えば、以下の利点を有する。
本発明の有機圧電フィルムは、例えば、タッチ圧検出可能なタッチパネルに用いた場合(特に、大面積のタッチ圧検出可能なタッチパネルに用いた場合でも)、誤作動が生じ難い。
また、本発明の有機圧電フィルムは、例えば、圧力センサーに用いた場合(特に、大面積の圧力センサーに用いた場合でも)、安定なセンシングが実現できる。
また、本発明の有機圧電フィルムは、例えば、ハプティックデバイスに用いた場合、操作ミス、及びデバイスの誤作動が生じ難い。
また、本発明の有機圧電フィルムは、例えば、振動発電装置に用いた場合、一定した安定な発電量が得られる。
また、本発明の有機圧電フィルムは、例えば、平面スピーカーに用いた場合(特に、大面積の平面スピーカーに用いた場合でも)、高い音質が得られるという点で優れている。
従って、本発明の有機圧電フィルムの圧電定数d33の変動係数の下限は、例えば、0.0001、0.001、0.01、又は0.02であることができる。
本発明の有機圧電フィルムの好ましい圧電定数d33の上限は、例えば、30pC/N、28pC/N、26pC/N、又は20pC/Nであることができる。
本発明の有機圧電フィルムの好ましい圧電定数d33の下限は、例えば、0.5pC/N、3pC/N、5pC/N、7pC/N、又は9pC/Nであることができる。
有機圧電フィルムの圧電定数d33は、0.5〜30pC/Nの範囲内、0.5〜28pC/Nの範囲内、0.5〜26pC/Nの範囲内、0.5〜20pC/Nの範囲内、3〜30pC/Nの範囲内、5〜30pC/Nの範囲内、7〜30pC/Nの範囲内、又は9〜30pC/Nの範囲内であることができる。
本明細書中、「全光線透過率」は、JIS K-7361に基づき、ヘイズメーター NDH-7000 SP(製品名、日本電色工業)又はその同等品を使用した光透過性試験によって得られる。
高い透明性が求められる用途又は使用態様等においては、より高い全光線透過率が求められる。一方、高い全光線透過率が求められない用途又は使用態様等においては、比較的低い全光線透過率を有する有機圧電フィルムのほうが、製造コストの点などで有利であり得る。
本発明の有機圧電フィルムの全光線透過率の上限は、例えば、97%、96%、又は94%であることができる。
本発明の有機圧電フィルムの全光線透過率の下限は、例えば、70%、80%、又は90%であることができる。
本発明の有機圧電フィルムの全光線透過率は、例えば、70〜97%の範囲内、80〜96%の範囲内、又は80〜94%の範囲内であることができる。
本明細書中、「全ヘイズ値」(total haze)は、JIS K-7136に準拠し、ヘイズメーター NDH-7000 SP(製品名、日本電色工業)又はその同等品を使用したヘイズ(HAZE、濁度)試験によって得られる。
本明細書中、「内部ヘイズ値」(inner haze)は、前記全ヘイズ値の測定方法において、ガラス製セルの中に水を入れて、その中にフィルムを挿入し、ヘイズ値を測定することにより、得られる。
本明細書中、「外部ヘイズ値」(outer haze)は、フィルムの全ヘイズ値から内部へイズ値を差し引くことで算出される。
高い透明性が求められる用途又は使用態様等においては、より低いヘイズ値が求められる。一方、低い全ヘイズ値が求められない用途又は使用態様等においては、比較的高い全ヘイズ値を有する有機圧電フィルムのほうが、製造コストの点などで有利であり得る。
本発明の有機圧電フィルムの全ヘイズ値の上限は、例えば、90%、80%、70%、又は60%であることができる。
本発明の有機圧電フィルムの全ヘイズ値の下限は、例えば、0.3%、0.4%、0.5%、5%、20%、又は40%であることができる。
本発明の有機圧電フィルムの全ヘイズ値は、例えば、0.3〜80%の範囲内、0.4〜70%の範囲内、0.5〜70%の範囲内、0.5〜60%の範囲内、又は0.5〜50%の範囲内であることができる。
高い透明性が求められる用途又は使用態様等においては、より低い内部ヘイズ値が求められる。一方、低い全ヘイズ値が求められない用途又は使用態様等においては、比較的高い内部ヘイズ値を有する有機圧電フィルムのほうが、製造コストの点などで有利であり得る。
本発明の有機圧電フィルムの内部ヘイズ値の上限は、例えば、90%、80%、70%、60%、50%、又は40%であることができる。
本発明の有機圧電フィルムの内部ヘイズ値の下限は、例えば、0.01%、0.05%、0.1%、0.15%、5%、10%、又は20%であることができる。
本発明の有機圧電フィルムの内部ヘイズ値は、例えば、0.05〜80%の範囲内、0.1〜70%の範囲内、又は0.15〜60%の範囲内、5〜90%の範囲内、10〜80%の範囲内、又は20〜70%の範囲内であることができる。
高い透明性が求められる用途又は使用態様等においては、より低い外部ヘイズ値が求められる。一方、低い全ヘイズ値が求められない用途又は使用態様等においては、比較的高い外部ヘイズ値を有する有機圧電フィルムのほうが、製造コストの点などで有利であり得る。
外部ヘイズ値は、フィルムの全ヘイズ値から内部へイズ値を差し引くことで算出されるので、本発明の有機圧電フィルムの外部ヘイズ値の例は、前記の全ヘイズ値の例、及び前記の内部ヘイズの例から理解される。
本明細書中、恣意性を排除して選択したフィルム上の10点で測定した各厚さの算術平均値を、フィルムの厚さとする。
本発明の有機圧電フィルムの厚さの上限は、例えば、200μm、100μm、50μm、40μm、又は30μmであることができる。
本発明の有機圧電フィルムの厚さは、例えば、0.1〜200μmの範囲内、1〜100μmの範囲内、0.5〜100μmの範囲内、0.8〜50μmの範囲内、0.8〜40μmの範囲内、3〜100μmの範囲内、3〜50μmの範囲内、6〜50μmの範囲内、9〜40μmの範囲内、10〜50μmの範囲内、10〜40μmの範囲内、又は10〜30μmの範囲内であることができる。好ましい厚さは、本発明の有機圧電フィルムの用途によって異なることができる。
本発明の有機圧電フィルムは、好ましくは、無延伸の圧電フィルムである。
これに関係して、本発明の有機圧電フィルムは、その厚さの均一性が高い。具体的に好ましくは、本発明の有機圧電フィルムは、厚さの変動係数が、10%以下である。ここで、厚さの変動係数とは、前記算術平均値であるフィルムの厚さの算術平均に対する標準偏差の比である。
また、これに関係して、本発明の有機圧電フィルムは、形状の均一性及び視覚的な均一性が高い(すなわち、シワ、及びたわみ(重力による張力以外の張力がかけられていない状態での湾曲)が少ない)。
また、これに関係して、本発明の有機圧電フィルムは、分極率の均一性が高い。
これに関係して、本発明の有機圧電フィルムは、その厚さの均一性が高い。具体的に好ましくは、本発明の有機圧電フィルムは、厚さの変動係数が、10%以下である。ここで、ここで、フィルムの平面全体に渡って、5mm間隔毎に(すなわち、5mm×5mmの平方格子の格子点において)厚さを測定し、その算術平均値を本発明の有機圧電フィルムの厚さとする。有機圧電フィルムの厚さの変動係数は、当該厚さの算術平均に対する標準偏差の比である。
また、これに関係して、本発明の有機圧電フィルムは、形状の均一性及び視覚的な均一性が高い(すなわち、シワ、及びたわみ(重力による張力以外の張力がかけられていない状態での湾曲)が少ない)。
また、これに関係して、本発明の有機圧電フィルムは、分極率の均一性が高い。
本明細書中、引張弾性係数は、フィルムのサンプルを、幅20mm×長さ100mmに切り出し、オートグラフ(島津製作所)を用いて、チャック間50mm、速度50mm/min の条件でJIS K7127に基づいて測定することにより決定される。
本発明の有機圧電フィルムの引張弾性係数の上限は、例えば、5GPa、4GPa、又は3GPaであることができる。
本発明の有機圧電フィルムの引張弾性係数は、例えば、0.5〜10000nmの範囲内、0.5〜7000nmの範囲内、又は0.5〜4000nmの範囲内であることができる。
本明細書中、リタデーションは、フィルムのサンプルを2cm×2cm以上の大きさに切り出して、位相差フィルム・光学材料検査装置RETS-100(製品名、大塚電子)、又はその同等品を用いた測定によって、決定される。本明細書において、リタデーションの数値としては、550nmの値を採用する。
本発明の有機圧電フィルムのリタデーションの上限は、例えば、10000nm、7000nm、又は4000nmであることができる。
本発明の有機圧電フィルムのリタデーションは、好ましくは0.5〜10000nmの範囲内、より好ましくは0.5〜7000nmの範囲内、及び更に好ましくは0.5〜4000nmの範囲内であることができる。
本発明の好適な一態様の有機圧電フィルムは、延伸フィルムであり、及びリタデーションが200〜10000nmの範囲内である。
本発明の別の好適な一態様の有機圧電フィルムは、無延伸フィルムであり、及びリタデーションが0.5〜200nmの範囲内である。
本発明の有機圧電フィルムは、例えば、
キャスティング法により無延伸かつ非分極の重合体フィルム(例、非分極のフッ化ビニリデン系重合体フィルム)を調製する工程A;
前記無延伸かつ非分極の重合体フィルムを分極処理する工程B;及び
工程Bに対して任意の時点で、無延伸の重合体フィルムを熱処理する工程C
を含む
製造方法
によって製造できる。
(1)溶媒中に、前記重合体(すなわち、本発明の有機圧電フィルムを形成する重合体)(例、フッ化ビニリデン系重合体)、並びに前記所望による成分(例、無機酸化物粒子、及び親和性向上剤)を溶媒中に溶解又は分散させて液状組成物を溶解させて、液状組成物を調製する工程;
(2)前記液状組成物を基材上に流延(塗布)する工程;及び
(3)前記溶媒を加熱乾燥により気化させて、フィルムを形成させる工程
を含む製造方法である。
また、かかる着色を防止する意味から、前記溶媒の好ましい例としては、ケトン系溶媒(例、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、アセトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、シクロヘキサノン)、エステル系溶媒(例、酢酸エチル、酢酸メチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、乳酸エチル)、エーテル系溶媒(例、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン)、及びアミド系溶媒(例、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルアセトアミド)が挙げられる。これらの溶媒は、単独で、又は2種以上を組み合わせて用いられ得る。前記溶媒として、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)の溶解に汎用される溶媒であるアミド系溶媒を用いてもよいが、溶媒中のアミド系溶媒の含有率は50重量%以下であることが望ましい。
前記乾燥温度は、本発明の有機圧電フィルムを構成する重合体の種類によって異なるが、具体的には、例えば、当該重合体がフッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレン共重合体の場合、好ましくは20℃〜200℃の範囲内、より好ましくは60℃〜190℃の範囲内、更に好ましくは、80℃〜190℃の範囲内である。
工程Bでは、前記非分極フィルムを分極処理する。
このようにして得られる有機圧電フィルムは、高温に曝された後でも高い圧電性を有する。また、このようにして得られる有機圧電フィルムは、その厚さのばらつきが小さい。
コロナ放電には、負コロナ及び正コロナのいずれを用いてもよいが、非分極樹脂フィルムの分極しやすさの観点から負コロナを用いることが望ましい。
コロナ放電処理の条件は、本発明が属する技術分野の常識に基づいて、適宜設定すればよい。コロナ放電処理の条件が弱すぎると、得られる圧電フィルムの圧電性が不充分になる虞があり、一方、コロナ放電処理の条件が強すぎると、得られる圧電フィルムが点状欠陥を有する虞がある。
ここで、得られる分極フィルムの圧電定数d33の面内ばらつきを抑制するためには、各針状電極、及び/又は線状電極とフィルムとの距離が一定であること、すなわち電極とフィルムとの間の距離にフィルム面内ばらつきが無いこと(又は極めて小さいこと)(具体的には、最長距離と最短距離の差が、好ましくは、6mm以内、より好ましくは4mm、更に好ましくは、3mm以内であること)が望ましい。
また、得られる分極フィルムの圧電定数d33の面内ばらつきを抑制するためには、例えば、ロール・トゥ・ロールで連続印加を実施する場合は、フィルムに一定の張力がかかるようにして、フィルムを適度且つ均一にロールに密着させることが、望ましい。
例えば、線状電極を用いてロール・トゥ・ロールで連続印加を実施する場合は、線状電極と非分極フィルムの間の距離、フィルム膜厚等によって異なるが、例えば、−15〜−25kVの直流電界である。処理速度は、例えば、10〜500cm/分である。
別法として、分極処理は、コロナ放電の他に、例えば非分極フィルムの両面から平板電極で挟み込んで印加することにより実施してもよい。具体的には、例えば、非分極フィルムの両面から平板電極で挟み込んで印加を実施する場合、0〜400MV/m(好ましくは50〜400MV/m)の直流電界、及び0.1秒〜60分間の印加時間の条件を採用できる。
工程Cは、工程Bに対して任意の時点で、行われる。すなわち、工程Cは、工程Bの前、工程Bと同時、又は工程Bの後に実施できる。工程Cを工程Bの後に行う場合、工程Cの熱処理は、工程Bで得られた分極化フィルム又は工程Bにおいて分極を完了した部分に対して行うことができる。すなわち、工程Bの分極処理を実施しながら、当該分極処理を終えた部分に対して工程Cの熱処理を実施してもよい。
熱処理の方法は、特に限定されないが、例えば、前記無延伸の重合体フィルム(以下、単に前記フィルムと称する場合がある)を2枚の金属板で挟み、当該金属板を加熱すること;前記フィルムのロールを恒温槽中で加熱すること;又はロール・トゥ・ロール方式での前記フィルムの生産において、金属ロールを加熱し、前記フィルムを、当該加熱した金属ロールに接触させること;又は前記フィルムを加熱した炉の中にロール・トゥ・ロールで通していくことにより行うことができる。ここで、工程Cを工程Bの後に行う場合、分極化フィルムは単体で熱処理してもよいし、或いは別種のフィルム又は金属箔上に重ねて積層フィルムを作成し、これを熱処理してもよい。とりわけ、高温で熱処理する場合には後者の方法のほうが、分極化フィルムにしわが入りにくいので好ましい。
前記熱処理の温度は、熱処理される分極化フィルムの種類によって異なる場合があり、好ましくは(熱処理される分極化フィルムの融点−100)℃〜(熱処理される分極化フィルムの融点+40)℃の範囲内である。
前記熱処理の温度は、具体的には、好ましくは80℃以上、より好ましくは85℃以上、更に好ましくは90℃以上である。
また、前記熱処理の温度は、好ましくは170℃以下、より好ましくは160℃以下、更に好ましくは140℃以下である。
前記熱処理の時間は、通常、10秒間以上、好ましくは0.5分間以上、より好ましくは1分間以上、更に好ましくは2分間以上である。
また、前記熱処理の時間の上限は限定されないが、通常、前記熱処理の時間は60分間以下である。
前記熱処理の条件は、好ましくは90℃以上で1分間以上である。
本発明の有機圧電フィルムは、好ましくは、ロールとして保管及び出荷され得る。
本発明の有機圧電フィルムは、このようなロールの形態にする際のシワの発生の抑制の観点から、弾性率が500MPa以上であることが好ましい。弾性率は、フィルムの材質の選択等により調整できる。
本発明の有機圧電フィルムのロールは、本発明の有機圧電フィルムのみからなってもよく、本発明の有機圧電フィルムに保護フィルムなどを積層させて巻いた形態でもよく、紙管等の芯、及び当該芯に巻き付けられた本発明の有機圧電フィルムを備えてもよい。
本発明の有機圧電フィルムのロールは、好ましくは、幅50mm以上、かつ長さ20m以上である。
本発明の有機圧電フィルムのロールは、例えば、本発明の有機圧電フィルムを、巻き出しローラーと巻き取りローラーを用いて巻き取ることにより、調製できる。
ここで、フィルムのたわみを抑制する観点で、通常行われるように、巻き出しローラーと巻き取りローラーを平行にすることが好ましい。
また、フィルムのたわみを抑制する観点で、本発明の有機圧電フィルムのなかでも、弾性率が500MPa以上のフィルムを用いてもよい。
ローラーとしては、本発明のフィルムの滑り性を良くするため、滑り性のよいローラー、具体的にはフッ素樹脂で被覆されたローラー、メッキされたローラー、又は離型剤を塗布したローラーを用いることが好ましい。
ここで、フィルムの厚さが不均一である場合は、いわゆるロールの耳立ち(ハイエッジ;ロールの軸方向の中心部に比べて、端部が太くなること;両端部が中心部より膜厚が低い場合に両端部が中心部に比べて凹むこと;又は一方の端部からもう一方の端部に傾斜的に厚さが変化していく場合に膜厚が薄い側の端部が凹むこと)等のロールの太さの不均一さが発生し、これはシワの発生の原因になり得る。また、これは、フィルムの捲き出しの際に、フィルムのたわみ(重力による張力以外の張力がかけられていない状態での湾曲)が発生する原因となり得る。
一般に、ロールの耳立ちを防止する目的で、ロールの端となるフィルム端をスリッター耳おとし(スリット)することが行われるが、フィルムの厚さの不均一がフィルム端から広い範囲にわたる場合、耳おとしのみでは、ロールの耳立ち及び凹みの防止が困難である。
また、一般に、フィルムの幅が広い(例、幅100mm以上)ほど、及びフィルムの長さが長い(例、50m以上)ほど、前記耳立ち、前記凹み及び前記たわみが生じやすい。
しかし、本発明の有機圧電フィルムは、厚さの均一性が高いので、そのまま、又はロールの端となるフィルム端をスリッター耳おとし(スリット)することのみで、フィルムの幅が広く(例、幅100mm以上)、かつフィルムの長さが長い(例、50m以上)場合でも、前記耳立ち、前記凹み及び前記たわみが抑制されたロールにすることができる。
スリットで除去された耳(フィルム端)は、回収して、本発明の有機圧電フィルムの原料として、リサイクルできる。
本発明の有機圧電フィルムのロールは、太さの均一性が高く、好ましくは、ロールの軸方向の中心部の太さに対する、より太いほうの端部の太さの比が70〜130%の範囲内である。
これにより、本発明の有機圧電フィルムのロールは、これから巻き出されたフィルムのたわみが抑制されている。
また、本発明の有機圧電フィルム及びそのロールの製造に用いられるローラーは、少なくともその表面の材質が、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、クロムメッキ、又はステンレス鋼(SUS)であることが好ましい。
これらのことにより、フィルムのシワを抑制できる。
本発明の有機圧電フィルムは高温に曝された後でも高い圧電性を有するので、高い圧電性が要求され、かつ高温に曝される可能性がある、種々の用途に好適に用いることができる。
また、本発明の有機圧電フィルムは、可撓性を有するので、種々の用途に好適に用いることができる。
本発明の有機圧電フィルム(好ましくは、前記項1〜13のいずれか1項に記載の態様の有機圧電フィルム)は、圧電パネル(例、タッチ圧を検出できるタッチパネル)等に使用できる。
本発明の有機圧電フィルムを有するタッチパネルは、タッチ位置及びタッチ圧の両方を検出でき、かつ高温に曝された後でもタッチ圧の検出性能が低下しにくい。
本発明の有機圧電フィルムは、抵抗膜方式、及び静電容量方式等の、あらゆる方式のタッチパネルに使用できる。
本発明の有機圧電フィルムは、タッチパネルに使用されるとき、必ずしも、タッチ位置及びタッチ圧の両方の検出のために使用される必要は無く、本発明の有機圧電フィルムは、タッチ位置又はタッチ圧のいずれかの検出にも使用されてもよい。
本発明の有機圧電フィルムを有する圧電パネルは、好ましくは、
第1の電極と、
本発明の有機圧電フィルムと、
第2の電極)と、
をこの順で有する。
第1の電極は本発明の有機圧電フィルムの一方の主面上に直接又は間接的に配置され、及び
第2の電極は本発明の有機圧電フィルムの他方の主面上に直接又は間接的に配置される。
ここで、当該圧電パネルが有する有機圧電フィルムの数は1枚以上であることができる。ここで、圧電パネルの焦電ノイズを除去するために、2枚の有機圧電フィルムが、バイモルフ構造(例、国際公開第2015/053343号パンフレットの図18に記載されているようなバイモルフ構造)を形成していてもよい。この時、2枚の有機圧電フィルムは、透明粘着剤、又は透明接着剤で貼り合わせられていてもよい。ここで、透明粘着剤、又は透明接着剤の層の厚さは、その引張弾性率が有機圧電フィルムより大きい場合は、より厚いほうが好ましく、これが小さい場合は、より薄いほうが好ましい。また、当該2枚の有機圧電フィルムの厚さについては、圧力を加えられる側のフィルムがより厚いほうが好ましい。
当該電極の例としては、ITO(酸化インジウム・スズ)電極、酸化スズ電極、金属ナノワイヤー、金属ナノ粒子、及び有機導電樹脂等が挙げられる。
本発明の有機圧電フィルム(好ましくは、前記項1〜12、及び14のいずれか1項に記載の態様の有機圧電フィルム)は、圧力センサーに使用できる。
本発明の有機圧電フィルムを有する圧力センサーは、好ましくは、
第1の電極と、
本発明の有機圧電フィルムと、
第2の電極)と、
をこの順で有する。
第1の電極は本発明の有機圧電フィルムの一方の主面上に直接又は間接的に配置され、及び
第2の電極は本発明の有機圧電フィルムの他方の主面上に直接又は間接的に配置される。
当該電極の例としては、ITO(酸化インジウム・スズ)電極、酸化スズ電極、金属ナノワイヤー、金属ナノ粒子、及び有機導電樹脂等が挙げられる。
本発明の有機圧電フィルム(好ましくは、項1、2、5〜12、及び14のいずれか1項に記載の態様の有機圧電フィルム)は、ハプティックデバイスに好適に使用できる。
本発明の有機圧電フィルムを有するハプティックデバイスは、好ましくは、
第1の電極、
本発明の有機圧電フィルム、及び
第2の電極
この順で有する。
第1の電極は本発明の有機圧電フィルムの一方の主面上に直接又は間接的に配置され、及び
第2の電極は本発明の有機圧電フィルムの他方の主面上に直接又は間接的に配置される。
当該ハプティックデバイスにおいて、本発明の有機圧電フィルムは、第1の電極、及び第2の電極を介して受け取った電気エネルギーを機械的エネルギーに変換できる。これにより、本発明の有機圧電フィルムが変形して、振動し、ユーザーに触覚をフィードバックできる。
本発明の有機圧電フィルム(好ましくは、前記項1、2、5〜12、及び14のいずれか1項に記載の態様の有機圧電フィルム)は、圧電振動発電装置に好適に使用できる。
本発明の有機圧電フィルムを有する圧電振動発電装置は、好ましくは、
好ましくは、
第1の電極、
本発明の有機圧電フィルム、及び
第2の電極
この順で有する。
第1の電極は本発明の有機圧電フィルムの一方の主面上に直接又は間接的に配置され、及び
第2の電極は本発明の有機圧電フィルムの他方の主面上に直接又は間接的に配置される。
本発明の有機圧電フィルムは、圧電振動発電装置が受けた振動の機械的エネルギーを電気エネルギーに変換できる。当該電気エネルギーは、第1の電極、及び第2の電極を介して、2次電池等に送られる。
本発明の有機圧電フィルムは、平面スピーカーに好適に使用できる。
本発明の有機圧電フィルムを有する平面スピーカーは、好ましくは、
好ましくは、
第1の電極、
本発明の有機圧電フィルム、及び
第2の電極
この順で有する。
当該平面スピーカーにおいて、本発明の有機圧電フィルムは、第1の電極、及び第2の電極を介して受け取った電気エネルギーを機械的エネルギーに変換できる。これにより、本発明の有機圧電フィルムが変形して、振動し、音を発生できる。
本発明の有機圧電フィルムを、圧力センサー、又はハプティックデバイスに用いる場合には、本発明の有機圧電フィルムは、2枚の有機圧電フィルムを互いに貼りあわせた、いわゆるバイモルフ構造を構成していてもよい。すなわち、本発明は、当該バイモルフ型圧電フィルムもまた提供するものである。このようなバイモルフ型圧電フィルムを圧力センサーとして用いる際には、特に、焦電ノイズ除去の観点から、当該バイモルフ型圧電フィルムは、2枚の有機圧電フィルムの分極方向が互いに逆向きになるように貼り合せたバイモルフ構造を有することが好ましい。これにより、温度上昇によって同じ極性の電荷が生じる面がそれぞれ外側になるように配置されるので、それぞれの焦電フィルムから生じる焦電信号(焦電ノイズ)の一部、又は全部が相殺されることができる。当該バイモルフ型圧電フィルムは、通常、例えば、平面視で、方形(例:長方形、正方形)状、又は円形(例:楕円形、真円形)状の形状を有していることができる。当該バイモルフ型圧電フィルム(圧電素子)の両面(すなわち、2枚の本発明の有機圧電フィルム)には、それぞれ検出電極が設けられていることができる。
2枚の本発明の有機圧電フィルムは、それぞれ、互いに粘着シート、又は接着剤層で貼り合わせられていてもよく、互いに直接接触していてもよく、互いに熱融着していてもよく、又は互いに熱圧着していてもよい。
当該粘着シートは、2枚の本発明の有機圧電フィルムを互いに貼り合わせられるものであれば特に限定されず、1又は2以上の層からなることができる。すなわち、当該粘着シートが1層からなる場合、当該粘着シートは粘着剤層からなり、及び当該粘着シートが2以上の層からなる場合、その両外層が粘着剤層である。当該粘着シートが3以上の層からなる場合、当該粘着シートは内層として基材層を有していてもよい。
当該粘着シートにおける基材層は、透明なフィルムであればよく、好ましくは、例えば、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリパラフェニレンスルフィド、又はポリアミドイミドのフィルムであることができる。
当該粘着シートにおける粘着剤層は、例えば粘着剤としてアクリル系粘着剤を含有する層であることができる。
前記接着剤層を形成する接着剤は、例えばアクリル系接着剤であることができる。
<使用電極>
(1)20mm幅(10mm厚、500mm長)の真鍮棒の中心線上に10mm間隔で電
極用針(針状電極)(R=0.06mm;森田製針所製)を1列に並べた針状電極棒
(2)(1)と同様に、15mm間隔で電極用針(R=0.06mm;森田製針所製)を
1列に並べた針状電極棒
(3)直径0.1mmの金鍍金したタングステン製の線状電極(500mm長)
<全光線透過率>
ヘイズメーター NDH-7000SP(製品名、日本電色工業)を使用し、JIS K-7361に記載の方法に基づいて測定した。
<全ヘイズ値>
ヘイズメーター NDH-7000SP(製品名、日本電色工業)を使用し、JIS K-7136に記載の方法に基づいて測定した。
<内部ヘイズ値>
石英製セルの中に水を入れ、その中にフィルムを挿入し、NDH-7000SP(製品名、日本電色工業)を使用し、JIS K-7136に準拠し測定した。
<圧電定数d33測定>
圧電定数d33の測定は、PIEZOTEST社のピエゾメーターシステムPM300を用いて測定した。当該測定では、1Nでサンプルをクリップし、0.25N、110Hzの力を加えた際の発生電荷を読み取った。
<引張弾性係数>
引張弾性係数は、フィルムのサンプルを、幅20mm×長さ100mmに切り出し、オートグラフ(島津製作所)を用いて、チャック間50mm、速度50mm/min の条件でJIS K7127に基づいて測定することにより決定した。
<リタデーション>
リタデーションは、フィルムのサンプルを2cm×2cm以上の大きさに切り出して、位相差フィルム・光学材料検査装置 RETS-100(製品名、大塚電子)を用いた測定によって、決定される。本明細書において、リタデーションの数値としては、550nmの値を採用する。
次の製造法により、厚さ40μmの、フッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレン共重合体フィルム(モル比 80:20)を製造した。
フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体(モル比 80:20)のジメチルアセトアミド(DMAc)溶液、またはメチルエチルケトン(MEK)溶液をPET(ポリエチレンテレフタレート)基材上に流延し、180℃で溶媒を気化させて、厚さ40μmのフィルムを成形した。
ISOクラス7のクリーンルーム(湿度60%)の中で、図1にその概要を示したように、アースされたローラー1(直径200mm、幅800mm)であるSUS製のグランド電極上に、抱き角200°で当該ローラー1に沿って移動するように、幅550mm、長さ200m、及び表1に示す各膜厚(20〜40μm)を有するフッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレン共重合体フィルム2(以下、単にフィルム2と称する場合がある。)を設置した。第1電極E1として、針状電極を、当該針状電極の並びがローラー1の表面に対して垂直(すなわち、ローラー1の動径方向)になり、かつ、フィルム2から針状電極(第1電極E1)の先端が10mm上空に離れた位置になるように設置した。第1電極E1は、第1高圧電源V1が接続されている。さらに、前記針状電極(第1電極E1)から、フィルム2の長さにして100mm離れた位置、及び150mm離れた位置に、それぞれ、第2電極E2として、直径0.1mmの金鍍金したタングステン製の線状電極(550mm長)1本を、フィルム2から20mm上空に離れた位置になるように設置した。各第2電極E2は、それぞれ、第2高圧電源V2が接続されている。
針状電極(第1電極E1)には−10kVの電圧を、線状電極(第2電極E2)には−10〜−15kVの電圧を印加した後、96cm/分の速さでフィルム2を図3の矢印方向に移動させて、針状電極(第1電極)の先端と、それに続く線状電極(第2電極)から発生するコロナ放電の下を通過させ、更に、アースされた金属ロール3(直径70mm)に接触させてフィルム2を除電した。その後、スリッターを用いて、フィルム2の両端をそれぞれ0.5cm幅除去し、PETフィルムを間に挟みながら、直径6インチの円筒状の芯に、得られた分極化フィルムを巻き取った。
ここで、針状電極(第1電極E1)とフィルム2との距離、及び線状電極(第2電極E2)とフィルム2との距離がともに一定(電極とフィルムとの間の最長距離と最短距離の差が、0mm)になるように調製して、8個のサンプルを製造した(サンプル番号1〜8)。
これに加えて、以下の2個のサンプル(サンプル番号9、10)
前述のサンプル番号1〜8とは異なり、針状電極(第1電極E1)とフィルム2との距離は一定になるように調製したが、一方、線状電極(第2電極E2)とフィルム2との距離が一定になるように調製することを省略したので、線状電極が傾いて固定され、フィルム2の進行方向に対して右端がフィルム2から25mm上空に離れた位置、左端が15mm上空に離れた位置に固定された状態で、1個のサンプル(膜厚40μm)を製造した(サンプル番号9)。
前述のサンプル番号1〜8とは異なり、線状電極(第2電極E2)とフィルム2との距離が一定になるように調製したが、一方、針状電極(第1電極E1)とフィルム2との距離が一定になるように調製することを省略したので、線状電極が傾いて固定され、フィルムの進行方向に対して右端がフィルム2から20mm上空に離れた位置、左端が10mm上空に離れた位置に固定された状態で、1個のサンプル(膜厚20μm)を製造した(サンプル番号10)。
圧電性の測定には、Piezo Test社のd33メーターPM300(これに、サンプル固定治具として先端が1.5mmφのピンをとりつけた)を用いた。当該メーターにおいて、Rng/Mode: VLO/d33、Frequency:110 Hz、及びDyn Force:0.25 Nの条件に設定し、102gの錘を検出部分に乗せて、前記メーターのSt.Fが1.0Nになるのを確認してから、サンプル固定治具に先端の以下の手順で測定を行った。
(1)50mm[流れ方向]/500mm[幅方向]の大きさでフィルムを切断した
(2)圧電フィルムに折り目やシワが入らないように、平坦かつ綺麗な台の上にフィルムを置いた。
(3)幅方向に50mm間隔で、10箇所に、油性ペンで印をつけた。
(4)フィルムにシワや折り目が入らないように検出部分にセットし、トリガーを時計回りに回し、St.F: 1.0 Nになるまでフォースヘッドを下ろし、前記印をつけた各箇所で、30秒後d33の値を読み取った。
表1に測定結果を示す。
Claims (19)
- 圧電定数d33の変動係数が2.0以下である有機圧電フィルム。
- 圧電定数d33が0.5〜30pC/Nの範囲内である請求項1に記載の有機圧電フィルム。
- 圧電定数d33が0.5〜2.0pC/N未満の範囲内である請求項1に記載の有機圧電フィルム。
- 圧電定数d33が2.0〜4.0pC/N未満の範囲内であり、且つその変動係数が1.0以下である請求項1に記載の有機圧電フィルム。
- 圧電定数d33が4.0〜6.0pC/N未満の範囲内であり、且つその変動係数が0.6以下である請求項1に記載の有機圧電フィルム。
- 圧電定数d33が6.0〜10.0pC/N未満の範囲内であり、且つその変動係数が0.4以下である請求項1に記載の有機圧電フィルム。
- 圧電定数d33が10.0〜14.0pC/N未満の範囲内であり、且つその変動係数が0.3以下である請求項1に記載の有機圧電フィルム。
- 圧電定数d33が14.0〜30.0pC/Nの範囲内であり、且つその変動係数が0.15以下である請求項1に記載の有機圧電フィルム。
- 引張弾性係数が0.4〜5GPaの範囲内である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の有機圧電フィルム。
- リタデーションが200〜10000nmの範囲内である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の有機圧電フィルム。
- リタデーションが0.5〜200nmの範囲内である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の有機圧電フィルム。
- 分極化フッ化ビニリデン系重合体フィルムからなる請求項1〜11のいずれか1項に記載の有機圧電フィルム。
- 内部ヘイズ値が0.05〜80%の範囲内である請求項1〜12のいずれか1項に記載の有機圧電フィルム。
- 内部ヘイズ値が5〜90%の範囲内である請求項1〜12のいずれか1項に記載の有機圧電フィルム。
- 請求項1〜14のいずれか1項に記載の有機圧電フィルムを有する圧電パネル。
- 請求項1〜14のいずれか1項に記載の有機圧電フィルムを有する圧力センサー。
- 請求項1〜14のいずれか1項に記載の有機圧電フィルムを有するハプティックデバイス。
- 請求項1〜14のいずれか1項に記載の有機圧電フィルムを有する振動発電装置。
- 請求項1〜14のいずれか1項に記載の有機圧電フィルムを有する平面スピーカー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021200113A JP2022040121A (ja) | 2015-05-22 | 2021-12-09 | 有機圧電フィルム |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015104396 | 2015-05-22 | ||
JP2015104396 | 2015-05-22 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021200113A Division JP2022040121A (ja) | 2015-05-22 | 2021-12-09 | 有機圧電フィルム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016219804A true JP2016219804A (ja) | 2016-12-22 |
JP6993555B2 JP6993555B2 (ja) | 2022-01-13 |
Family
ID=57581588
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016098529A Active JP6993555B2 (ja) | 2015-05-22 | 2016-05-17 | 有機圧電フィルム |
JP2021200113A Pending JP2022040121A (ja) | 2015-05-22 | 2021-12-09 | 有機圧電フィルム |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021200113A Pending JP2022040121A (ja) | 2015-05-22 | 2021-12-09 | 有機圧電フィルム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP6993555B2 (ja) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019009374A1 (ja) * | 2017-07-07 | 2019-01-10 | ダイキン工業株式会社 | 振動センサおよび圧電素子 |
JP2020065042A (ja) * | 2018-10-16 | 2020-04-23 | ダイキン工業株式会社 | 圧電フィルム |
WO2020202006A1 (en) | 2019-04-02 | 2020-10-08 | Sabic Global Technologies B.V. | Lead-free piezo composites and methods of making thereof |
WO2020201922A1 (en) | 2019-04-02 | 2020-10-08 | Sabic Global Technologies B.V. | Flexible and low cost lead-free piezoelectric composites with high d33 values |
WO2020213477A1 (ja) * | 2019-04-19 | 2020-10-22 | 株式会社村田製作所 | 振動装置 |
KR20210052434A (ko) | 2018-09-03 | 2021-05-10 | 닛토덴코 가부시키가이샤 | 투명 도전성 압전 필름의 제조 방법 및 제조 장치 |
WO2021215284A1 (ja) * | 2020-04-22 | 2021-10-28 | ダイキン工業株式会社 | 含フッ素重合体フィルム |
US11297439B2 (en) * | 2018-08-20 | 2022-04-05 | Lg Display Co., Ltd. | Display apparatus including flexible vibration module and method of manufacturing the flexible vibration module |
CN115362059A (zh) * | 2020-04-02 | 2022-11-18 | 株式会社吴羽 | 层叠膜、其制造方法和利用 |
WO2022270364A1 (ja) * | 2021-06-22 | 2022-12-29 | 大阪有機化学工業株式会社 | 有機圧電フィルム、積層体、および有機圧電フィルムの製造方法 |
WO2023042877A1 (ja) * | 2021-09-16 | 2023-03-23 | ダイキン工業株式会社 | 有機圧電フィルム |
WO2023042892A1 (ja) | 2021-09-16 | 2023-03-23 | ダイキン工業株式会社 | 有機圧電フィルム |
WO2023224057A1 (ja) * | 2022-05-18 | 2023-11-23 | 株式会社クレハ | 積層圧電フィルム |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62116126A (ja) * | 1985-11-15 | 1987-05-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ポリフツ化ビニリデン延伸体及びその製造方法 |
CN1556549A (zh) * | 2003-12-31 | 2004-12-22 | 中国兵器工业集团第五三研究所 | 一种有机压电薄膜极化方法 |
JP2011181748A (ja) * | 2010-03-02 | 2011-09-15 | Daikin Industries Ltd | 分極化樹脂フィルムの製造方法 |
JP2012142546A (ja) * | 2010-12-17 | 2012-07-26 | Fujifilm Corp | 高分子複合圧電体およびその製造方法 |
JP2013508806A (ja) * | 2009-10-19 | 2013-03-07 | ノースウェスタン ユニバーシティ | 制御された摩擦力を有するハプティックデバイス |
WO2015053344A1 (ja) * | 2013-10-08 | 2015-04-16 | ダイキン工業株式会社 | 圧電フィルム |
WO2015064328A1 (ja) * | 2013-10-29 | 2015-05-07 | ダイキン工業株式会社 | 圧電フィルム |
JP2015097220A (ja) * | 2013-10-08 | 2015-05-21 | ダイキン工業株式会社 | 圧電フィルム |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102803357B (zh) * | 2009-06-15 | 2014-07-09 | 株式会社村田制作所 | 压电体片以及压电体片的制造方法及制造装置 |
JP6030878B2 (ja) * | 2012-07-25 | 2016-11-24 | 帝人株式会社 | 圧電体の製造方法 |
-
2016
- 2016-05-17 JP JP2016098529A patent/JP6993555B2/ja active Active
-
2021
- 2021-12-09 JP JP2021200113A patent/JP2022040121A/ja active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62116126A (ja) * | 1985-11-15 | 1987-05-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ポリフツ化ビニリデン延伸体及びその製造方法 |
CN1556549A (zh) * | 2003-12-31 | 2004-12-22 | 中国兵器工业集团第五三研究所 | 一种有机压电薄膜极化方法 |
JP2013508806A (ja) * | 2009-10-19 | 2013-03-07 | ノースウェスタン ユニバーシティ | 制御された摩擦力を有するハプティックデバイス |
JP2011181748A (ja) * | 2010-03-02 | 2011-09-15 | Daikin Industries Ltd | 分極化樹脂フィルムの製造方法 |
JP2012142546A (ja) * | 2010-12-17 | 2012-07-26 | Fujifilm Corp | 高分子複合圧電体およびその製造方法 |
WO2015053344A1 (ja) * | 2013-10-08 | 2015-04-16 | ダイキン工業株式会社 | 圧電フィルム |
JP2015097220A (ja) * | 2013-10-08 | 2015-05-21 | ダイキン工業株式会社 | 圧電フィルム |
WO2015064328A1 (ja) * | 2013-10-29 | 2015-05-07 | ダイキン工業株式会社 | 圧電フィルム |
Cited By (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021036605A (ja) * | 2017-07-07 | 2021-03-04 | ダイキン工業株式会社 | 振動センサおよび圧電素子 |
JPWO2019009374A1 (ja) * | 2017-07-07 | 2020-01-09 | ダイキン工業株式会社 | 振動センサおよび圧電素子 |
CN110832653A (zh) * | 2017-07-07 | 2020-02-21 | 大金工业株式会社 | 振动传感器和压电元件 |
US11793083B2 (en) | 2017-07-07 | 2023-10-17 | Daikin Industries, Ltd. | Vibration sensor and piezoelectric element |
WO2019009374A1 (ja) * | 2017-07-07 | 2019-01-10 | ダイキン工業株式会社 | 振動センサおよび圧電素子 |
US11297439B2 (en) * | 2018-08-20 | 2022-04-05 | Lg Display Co., Ltd. | Display apparatus including flexible vibration module and method of manufacturing the flexible vibration module |
US11785394B2 (en) | 2018-08-20 | 2023-10-10 | Lg Display Co., Ltd. | Apparatus including flexible vibration module |
KR20210052434A (ko) | 2018-09-03 | 2021-05-10 | 닛토덴코 가부시키가이샤 | 투명 도전성 압전 필름의 제조 방법 및 제조 장치 |
WO2020080382A1 (ja) | 2018-10-16 | 2020-04-23 | ダイキン工業株式会社 | 圧電フィルム |
JP7473773B2 (ja) | 2018-10-16 | 2024-04-24 | ダイキン工業株式会社 | 圧電フィルム |
KR102655470B1 (ko) | 2018-10-16 | 2024-04-09 | 다이낑 고오교 가부시키가이샤 | 압전 필름 |
CN112913039A (zh) * | 2018-10-16 | 2021-06-04 | 大金工业株式会社 | 压电膜 |
KR20210076097A (ko) | 2018-10-16 | 2021-06-23 | 다이낑 고오교 가부시키가이샤 | 압전 필름 |
JP2020065042A (ja) * | 2018-10-16 | 2020-04-23 | ダイキン工業株式会社 | 圧電フィルム |
WO2020202006A1 (en) | 2019-04-02 | 2020-10-08 | Sabic Global Technologies B.V. | Lead-free piezo composites and methods of making thereof |
WO2020201922A1 (en) | 2019-04-02 | 2020-10-08 | Sabic Global Technologies B.V. | Flexible and low cost lead-free piezoelectric composites with high d33 values |
JP7143941B2 (ja) | 2019-04-19 | 2022-09-29 | 株式会社村田製作所 | 振動装置 |
US11556177B2 (en) | 2019-04-19 | 2023-01-17 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Vibration device |
WO2020213477A1 (ja) * | 2019-04-19 | 2020-10-22 | 株式会社村田製作所 | 振動装置 |
CN112805096A (zh) * | 2019-04-19 | 2021-05-14 | 株式会社村田制作所 | 振动装置 |
JPWO2020213477A1 (ja) * | 2019-04-19 | 2021-09-13 | 株式会社村田製作所 | 振動装置 |
CN115362059A (zh) * | 2020-04-02 | 2022-11-18 | 株式会社吴羽 | 层叠膜、其制造方法和利用 |
WO2021215284A1 (ja) * | 2020-04-22 | 2021-10-28 | ダイキン工業株式会社 | 含フッ素重合体フィルム |
JP2021174834A (ja) * | 2020-04-22 | 2021-11-01 | ダイキン工業株式会社 | 含フッ素重合体フィルム |
JP7071664B2 (ja) | 2020-04-22 | 2022-05-19 | ダイキン工業株式会社 | 含フッ素重合体フィルム |
WO2022270364A1 (ja) * | 2021-06-22 | 2022-12-29 | 大阪有機化学工業株式会社 | 有機圧電フィルム、積層体、および有機圧電フィルムの製造方法 |
WO2023042892A1 (ja) | 2021-09-16 | 2023-03-23 | ダイキン工業株式会社 | 有機圧電フィルム |
JP7307359B2 (ja) | 2021-09-16 | 2023-07-12 | ダイキン工業株式会社 | 有機圧電フィルム |
JP2023043871A (ja) * | 2021-09-16 | 2023-03-29 | ダイキン工業株式会社 | 有機圧電フィルム |
JP2023043380A (ja) * | 2021-09-16 | 2023-03-29 | ダイキン工業株式会社 | 有機圧電フィルム |
WO2023042877A1 (ja) * | 2021-09-16 | 2023-03-23 | ダイキン工業株式会社 | 有機圧電フィルム |
WO2023224057A1 (ja) * | 2022-05-18 | 2023-11-23 | 株式会社クレハ | 積層圧電フィルム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022040121A (ja) | 2022-03-10 |
JP6993555B2 (ja) | 2022-01-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6993555B2 (ja) | 有機圧電フィルム | |
KR101871617B1 (ko) | 바이모르프형 압전 필름 | |
EP3064537B1 (en) | Film and method for producing same | |
KR102655470B1 (ko) | 압전 필름 | |
JP2020047281A (ja) | 透明圧電パネル | |
JP2019067908A (ja) | 圧電フィルムおよびフィルムの製造方法 | |
JP6468441B2 (ja) | 圧電フィルム | |
JP2015111640A (ja) | 圧電フィルムの製造方法 | |
US20230069063A1 (en) | Fluorine-containing polymer film | |
JP2015111641A (ja) | 有機圧電フィルム | |
JP6638395B2 (ja) | 圧電フィルム | |
JP6439250B2 (ja) | 積層体 | |
JP2015088566A (ja) | 圧電フィルム及びその製造方法 | |
JP2015097220A (ja) | 圧電フィルム | |
WO2023042892A1 (ja) | 有機圧電フィルム | |
JP6520714B2 (ja) | フィルム | |
JP2015110717A (ja) | フィルム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190314 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200107 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191226 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20200309 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200423 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200707 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20200907 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210511 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210712 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211109 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211122 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6993555 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |