JP7474387B1 - テキスタイル及び音響出力装置 - Google Patents

Abstract

音響出力に関する制御が可能なテキスタイルを提供すること。本願に係るテキスタイルは、有機圧電フィルムの箔を織り込むことで形成されたことを特徴とする。

Description

本発明は、テキスタイル及び音響出力装置に関する。

インテリア、ファッション、車などの多くの業界において、電子回路を織物（又は織物からつくられ得る物品）などに組み込みたいという要望がある。このような要望に応えるための技術として、スマートテキスタイルと呼ばれるテキスタイルを用いた技術が知られている。

特開２０２２－１４３５４６号公報

しかしながら、従来の技術では、音響出力に関する制御が可能なテキスタイルを提供することができなかった。

本願は、上記に鑑みてなされたものであって、音響出力に関する制御が可能なテキスタイルを提供することを目的とする。

本願に係るテキスタイルは、有機圧電フィルムの箔を織り込むことで形成されたことをと特徴とする。

実施形態の一態様によれば、音響出力に関する制御が可能なテキスタイルを提供することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係るテキスタイルを利用した織物の外観の一例を示す図である。 図２は、実施形態に係るテキスタイルを利用した織物の構造の一例を示す図である。 図３は、実施形態に係るテキスタイルを利用した織物を含むシステム構成の一例（１）を示す図である。 図４は、実施形態に係るテキスタイルを利用した織物を含むシステム構成の一例（２）を示す図である。 図５は、実施形態に係る音響箔の織り込みの一例（１）を示す図である。 図６は、実施形態に係る音響箔の織り込みの一例（２）を示す図である。 図７は、実施形態に係る音響箔の織り込みの一例（３）を示す図である。 図８は、実施形態に係る音響箔の織り込みの一例（４）を示す図である。 図９は、実施形態に係る音響箔のサイズの一例を示す図である。 図１０は、絶縁破壊を説明するための説明図である。 図１１は、実施形態に係る音響箔と電極との幅の関係性の一例を示す図である。 図１２は、実施形態に係る電極のバリエーションの一例（１）を示す図である。 図１３は、実施形態に係る電極のバリエーションの一例（２）を示す図である。 図１４は、実施形態に係る電極のバリエーションの一例（３）を示す図である。 図１５は、実施形態に係るコネクタ構造の一例を示す図である。 図１６は、実施形態に係るテキスタイルシステムの構成例を示す図である。 図１７は、実施形態に係る音響出力システムの構成例を示す図である。 図１８は、音響出力装置の機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。

以下に、本願に係るテキスタイル及び音響出力装置を実施するための形態（以下、「実施形態」と呼ぶ）について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態により本願に係るテキスタイル及び音響出力装置が限定されるものではない。また、以下の各実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。

（実施形態）
〔１．情報処理の一例〕
有機高分子素材を利用した有機圧電フィルムは、スピーカーのように音響出力が可能であることが知られている。例えば、フッ素系の有機高分子素材を利用した有機圧電フィルムは、電圧を印加するとマイナスに帯電した領域がプラスに帯電した領域に引き付けられるため、電気的な力でひずむことが知られている。このような有機圧電フィルムは、このようなひずみにより空気を振動させる結果、音響を出力することができる。なお、このような電気的な力でひずむ現象は、圧電効果とも呼ばれる。

また、有機圧電フィルムから発生される音の音圧は、有機圧電フィルムにおいて振動する部分（以下、アクチュエーターと総称する場合がある。）が振動した際に押し出される空気の体積に比例する。有機圧電フィルムに電圧を印加すると、有機圧電フィルムが平面方向（横方向）に伸びて厚み方向（縦方向）に縮む。より詳細には、圧電素子の場合、例えば、延伸や分子配向を行うポーリング処理（加熱して結晶化させたあとに印加して分極を生じさせる処理）の方向によって結晶方向が決定する。また、延伸方向が有機圧電フィルムの平面方向の長軸である場合には、平面方向の長軸に特に大きく広がり駆動し得る。厚み方向の変位は小さいが、有機圧電フィルムの平面と厚み方向の変位とにより求められる体積が、空気の体積として押し出される。この際、有機圧電フィルムの端部が抑えられた状態であると、その状態で伸びようとするため、有機圧電フィルムの形状が変形する。そして、有機圧電フィルムの形状が変形したことで押し出される空気全体が音圧に変換されるため音響が出力される。このように、有機圧電フィルムの形状の逃げる方向がなくなって面直方向に振動することで音響が出力される。また、面直方向に大きく振動するほど音圧が大きくなるため出力される音響が大きくなる。有機圧電フィルムは、横に広がったぶん、厚みが薄くなる特徴がある。有機圧電フィルムは、横に伸びようとした際に、横が抑えられると、横に伸びられないため、面直方向に振動する特徴がある。

以下実施形態において、テキスタイル１０は、有機圧電フィルムを用いたテキスタイルである。また、実施形態に係る有機圧電フィルムは、例えば、ＶＤＦ（フッ化ビニリデン）とＴｒＦＥ（三フッ化エチレン）との共重合体などの有機高分子素材に銀の電極がコーティングされた有機圧電フィルムである。なお、ＰＶＤＦ－ＴｒＦＥは一例であり、実施形態に係る有機高分子素材が、この例に特に限定されなくてもよい。また、実施形態に係る電極は、例えば、透明導電性素材のＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホン酸）を用いた電極である。なお、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳは一例であり、実施形態に係る電極が、この例に特に限定されなくてもよい。

また、実施形態に係る有機圧電フィルムは、例えば、ＰＺＴ（チタル酸ジルコン酸鉛）系のナノセラミックスからなる高分子マトリックスのフィルムであってもよい。ナノセラミックスを利用することで動作改善が期待される。また、実施形態に係る有機圧電フィルムは、例えば、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳやＩＴＯ（酸化インジウムスズ）などの透明導電性素材の電極からなる高分子フィルムであってもよい。有機圧電フィルムの箔（以下適宜「音響箔」とする）部位は透明になるため意匠性の向上が期待される。なお、これらの例は一例であり、実施形態に係る有機圧電フィルムが、これらの例に特に限定されなくてもよい。

テキスタイル１０は、有機圧電フィルムを織り込むことで形成されたテキスタイルである。例えば、テキスタイル１０は、音響箔を織り込むことで形成されたテキスタイルである。例えば、テキスタイル１０は、有機圧電フィルムを短冊形に裁断した音響箔を織り込むことで形成されたテキスタイルである。なお、このように裁断された個々の音響箔がそれぞれスピーカーとなり得る。

テキスタイル１０は、緯糸と経糸とを織り込むことで形成されたテキスタイルである。例えば、テキスタイル１０は、平織り、綾織り、朱子織り（繻子織り）などの織り方で緯糸と経糸とを織り込むことで形成されたテキスタイルである。

テキスタイル１０は、緯糸に音響箔を織り込むことで形成されたテキスタイルである。例えば、テキスタイル１０は、織機によって固定された長さの緯糸に音響箔を織り込むことで形成されたテキスタイルである。なお、織機によって経糸の長さは可変である。経糸は、例えば、音響箔が織物から外れないように抑えるために重要である。また、経糸の抑える強さで音響箔の振動の仕方が変化し得る。また、音響箔の織り込み層は、例えば、背面に集約されてもよい。背面に集約することで、音圧差が生じ得るが、正面からの意匠が自由自在になる。また、音響箔の織り込み層は、背面に限られず、例えば、中央や正面に集約されてもよいし、混合に配置されてもよい。また、音響箔が緯糸のみで織り込まれているため、有機圧電フィルムを重ねて用いる場合と異なり、別のものを配置可能な空間が生じる。このため、音が通り抜け易くなる。また、用途によってはメリットがある。例えば、周囲の音を聞きながら更に音を重ねて聞きたい場合などに利用できる。

テキスタイル１０は、有機圧電フィルムを織り込むことで形成されたテキスタイルであることから、テキスタイル型のスピーカーとも呼べる。柔らかな有機圧電フィルムを織り込むことでテキスタイル状のスピーカーが形成される。また、電極領域を区切り制御することで音場の制御が可能になる。

テキスタイル１０は、例えば、曲げられるだけではなく、音響箔として分割しているからこそ丸められるほどに柔らかいといった特徴を有する。柔らかな有機圧電フィルムが裁断されており、一方向（緯糸方向）のみで織り込まれているため、有機圧電フィルムに対して垂直な方向（経糸方向）に対して、柔軟に形状を変化させることができる（柔らかくすることができる）。また、テキスタイル１０は、例えば、緯糸に音響箔を導入しているため、織長を伸ばすことでサイズのカスタマイズが容易であるといった特徴を有する。また、テキスタイル１０は、例えば、好きな間隔で音響箔を配置可能なため、他素材と水平に並べてインテグレーションすることで、任意の場所のみ音を鳴らすことができるといった特徴を有する。この際、音響箔が配置されていない部分は音が透過し易くなる。

図１は、実施形態に係るテキスタイルを利用した織物の外観の一例を示す図である。図１では、什器Ｊ１にテキスタイル１０が曲線状に貼り付けられている。図１の水平方向がテキスタイル１０の経糸の方向であり、図１の垂直方向がテキスタイル１０の緯糸の方向である。また、テキスタイル１０の緯糸の方向に音響箔Ｐ１乃至Ｐ３が並列に配置されている。図１では、図面の便宜上、音響箔Ｐ１乃至Ｐ３のみに符号が付されているが、音響箔Ｐ１乃至Ｐ３に限られず、音響箔Ｐ１乃至Ｐ３以外の多くの音響箔が配置されている。なお、図１の織物は一例であり、図１のような曲線状の什器に貼り付けられる場合に特に限定なれなくてもよい。

図２は、実施形態に係るテキスタイルを利用した織物の構造の一例を示す図である。図２の「１５０ｍｍ×４２００ｍｍ」は、テキスタイル１０の平面の面積の一例であり、図２の「１８０ｍｍ×４ｍｍ」は、音響箔の平面の面積一例である。テキスタイル１０は、例えば、テキスタイル１０の平面のうち短辺方向に緯糸が並列するように織り込むことで形成されたテキスタイルであってもよい。このうち、「１５０ｍｍ」と「１８０ｍｍ」とを比較すると、音響箔の長さのほうが「３０ｍｍ」長い。このように、音響箔を少し長くすることで（例えば、振動方向に対してたわませることで）、上下にひずむ振動が可能になり音響が出力される。なお、振動方向は、より正確には、音響箔は実際には電界印加方向とその垂直の平面方向との両方に同時に振動するため、電界方向である。更に、電界方向は、音響箔を振動させるために設置された電極により音響箔に印加される電界の方向である。例えば、織物の短辺を音響箔の長さよりも少し短くすると大きな音響が出力され得る。また、織物の曲げ角度や幅によって音圧や音の指向性などが変わるため、織物の筐体自体を可変なものとして扱ってもよい。なお、図２の織物の構造は一例であり、この例に特に限定されなくてもよい。なお、音響箔は「４ｍｍ」ほどの幅があれば１本単位でも音が聞こえ得る。テキスタイル１０は、例えば、振動方向（より正確には、電界方向）に音響箔がひずむように緯糸を織り込むことで形成されたテキスタイルであってもよい。

図３は、実施形態に係るテキスタイルを利用した織物を含むシステム構成の一例（１）を示す図である。図３のスイッチャは、電圧印加のオン／オフの切り替え機能を有する素子である。すなわち、オーディオ信号を切り替える素子である。図３のエリア１乃至Ｎのそれぞれに、異なるスイッチャ（スイッチャ１乃至Ｎ）が連結されている。スイッチャを制御することで、それぞれのエリアの電圧印加が制御されるため、エリア１乃至Ｎは、電極領域である。例えば、エリア１では曲Ａ、エリア２では曲Ｂといったようにエリアごとに異なる曲を流すことも可能になる。エリア１乃至Ｎは、テキスタイル１０の緯糸の１本単位の領域であってもよいし、所定の本数単位でまとめた領域であってもよい。前者の場合、例えば、テキスタイル１０の緯糸が５００本の場合には、５００ものエリアが必要となり大変である。また、個々のエリアの音が小さくなる可能性がある。また、後者の場合、エリア１乃至Ｎは、例えば、テキスタイル１０の緯糸を１０本単位でまとめた領域であってもよい。スイッチャによって局所的な音場の制御が可能になる。なお、図３のシステム構成は一例であり、この例に特に限定されなくてもよい。例えば、各電極領域に電圧印加の制御が可能な手法であれば、どのような手法であってもよい。例えば、上述のように、オーディオ信号を切り替えるスイッチャ（又はスイッチ回路）を用いた手法であってもよい。また、スイッチャの一例として、例えば、メカニカルリレー（物理的に配線を切断する手法）を用いてもよいし、ＳＳＲ（半導体リレー）を用いてもよい。また、図３では、各スイッチャが一つの音源で制御されているが、この例に特に限定されなくてもよく、複数の音源で制御されてもよい。また、テキスタイル１０の音響出力は、例えば、有機圧電フィルムを裁断して分割配置した音響箔のスピーカーと、スイッチャと、音源と、音源及びスイッチャなどを制御するソフトウェアとにより制御される。

図４は、実施形態に係るテキスタイルを利用した織物を含むシステム構成の一例（２）を示す図である。図１では、什器Ｊ１の曲線状の部分が表示されていたが、什器Ｊ１は曲線状の部分と直線状の部分とからなる什器であり、什器Ｊ１の全体にテキスタイル１０が貼り付けられている。図４では、テキスタイル１０の緯糸を所定の本数単位でまとめることで、１２の電極領域に分割されている。そして、各電極領域にスイッチャが連結されており、１２の電極領域それぞれで音場の制御が可能になる。すなわち、図４では、１２チャネルで音場の制御が可能になる。図４のチャネル１乃至４の電極領域と、図４のチャネル９乃至１２の電極領域とが、什器Ｊ１の曲線状の部分になるように貼り付けられており、図４のチャネル５乃至８の電極領域が、什器Ｊ１の直線状の部分になるように貼り付けられている。なお、図４のシステム構成は一例であり、この例に特に限定されなくてもよい。例えば、テキスタイル１０が貼り付けられる什器は、曲線状の部分と直線状の部分とからなる什器に限られず、どのような形状の什器であってもよい。また、例えば、電極領域の数（チャネル数）は、この例に特に限定されなくてもよい。また、什器Ｊ１の曲線状の部分のうち、凹部で音が集まり焦点をつくり、凸部で音が周囲に分散する。また、図４では、制御回路とアンプとが連結されている。また、図４の制御Ｂｏｘには、例えば、ソフトウェアからの信号を受け取るマイクロコントローラや、スイッチャ（例えば、メカニカルリレーによるスイッチャ）などが含まれてもよい。

図５は、実施形態に係る音響箔の織り込みの一例（１）を示す図である。図５は、音響箔の織り込みの基本構成を示す。網掛け部分が音響箔である。図５では、図面の便宜上、音響箔Ｐ１乃至Ｐ３のみに符号が付されているが、音響箔Ｐ１乃至Ｐ３に限られず、音響箔Ｐ１乃至Ｐ３以外の多くの音響箔が配置されている。図６は、実施形態に係る音響箔の織り込みの一例（２）を示す図である。図６は、平織りの場合を示す。図７は、実施形態に係る音響箔の織り込みの一例（３）を示す図である。図７は、綾織りの場合を示す。図８は、実施形態に係る音響箔の織り込みの一例（４）を示す図である。図８は、朱子織りの場合を示す。図６乃至８では、図面の便宜上、緯糸Ｋ１及びＫ２、経糸Ｔ１及びＴ２のみに符号が付されているが、緯糸Ｋ１及びＫ２、経糸Ｔ１及びＴ２に限られず、緯糸Ｋ１及びＫ２、経糸Ｔ１及びＴ２以外の多くの緯糸／経糸が配置されている。

実施形態に係る音響箔の平面の幅や長さは、特に限定なれなくてもよいが、幅と長さとのアスペクト比が上がると面積に比例しない音圧特性が生じる場合がある。図９は、実施形態に係る音響箔のサイズの一例を示す図である。織り易さ及び意匠性を考慮して、例えば、「１８０ｍｍ×４ｍｍ」としてもよい。また、音響箔の厚みは薄くするほど駆動電圧を下げることが可能になるため、例えば、「８０μｍ」としてもよい。また、薄膜積層によって特性を維持したまま低電圧化の可能性が期待されるが、アンプ特性を考慮して単層で実装してもよい。単層で実装することで、低コスト化の可能性が期待される。

音響箔は、電極の構造によって特性が大きく変化し得る。また、電極の構成によっては端部から絶縁破壊が起こる可能性がある。図１０は、絶縁破壊を説明するための説明図である。絶縁破壊は、有機圧電フィルムの場合、シート経由で発生するが、音響箔の場合、空気経由で発生する。このため、有機圧電フィルムの場合、破壊電圧が４０００Ｖ以上であるが、音響箔の場合、破壊電圧が２４０Ｖほどである。より詳細には、ＰＶＤＦ－ＴｒＦＥ素材の絶縁破壊電界強度は５０Ｖ／μｍ以上のため厚さ８０μｍの音響箔では４０００Ｖ程度でも安定し得るが、端部の最短短絡経路は８０μｍ程度であり、空気の絶縁破壊電界強度が３Ｖ／μｍ程度のため２４０Ｖ程度で絶縁破壊が起こり得る。端面下降の際に厚みに誤差が生じる場合があるため実際には１５０Ｖ以下が好ましい場合もある。また、裁断したときに端部が痛むと壊れ易くなり、２００Ｖほどでも壊れてしまう場合がある。絶縁破壊を回避する手法の一例として、例えば、端部に何かを塗ってガードする手法や、電極を少し狭い幅で印刷し、そのように印刷したものを裁断して織る手法などが挙げられる。また、例えば、音響箔の端部から少しずらした位置に電極を配置してもよい。テキスタイル１０は、例えば、音響箔の端部から離れた位置に電極が配置された音響箔を織り込むことで形成されたテキスタイルであってもよい。

図１１は、実施形態に係る音響箔と電極との幅の関係性の一例を示す図である。実施形態に係る電極は、実施形態に係る音響箔よりも狭い幅になるように印刷された電極であってもよい。電極の幅を音響箔の幅よりも狭くすることで、音響箔の端部よりも電極の端部が内側になるため、絶縁破壊が発生し難くなり得る。また、上下面の最短の電極間の短絡距離Ｌ（μｍ）に対して、印加電圧をＶとして、Ｖ／Ｌの値が３０程度以上を満たす場合には、音響箔の特性を十分に引き出すことが可能になる。なお、空気の場合には、３（Ｖ／μｍ）が空気の絶縁破壊強度のため、Ｖ／Ｌの値が３程度以下の条件で絶縁破壊が起こり得る。テキスタイル１０は、例えば、電極間の最短の短絡距離と印加電圧との関係性が所定の条件を満たす場合に、電極より広い幅の箔を織り込むことで形成されたテキスタイルであってもよい。

図１２は、実施形態に係る電極のバリエーションの一例（１）を示す図である。図１２は、電極パターニングの場合を示す。音響箔において領域を更に分割してパターニングすることで、特定の領域のみ音を鳴らすことが可能になる。領域ごとに厚みの調整が可能になるため、領域ごとに音場の制御が可能になる。このように、ライン単位ではなくグリッド単位の音場の制御も可能になる。このため、ライン単位でもグリッド単位でも局所的な音場の制御が可能になる。テキスタイル１０は、例えば、電極領域が区切られた音響箔を織り込むことで形成されたテキスタイルであってもよい。例えば、テキスタイル１０は、電極領域の領域ごとに音響出力に関する制御が可能なテキスタイルであってもよい。

図１３は、実施形態に係る電極のバリエーションの一例（２）を示す図である。図１３は、薄膜積層の場合を示す。アンプが高電圧になると負担が大きくなる場合がある。例えば、膜厚を半分にして層を重ねると、電流は倍になるが電圧は半分になるため、低電圧化が可能になる。テキスタイル１０は、例えば、薄膜積層した音響箔を織り込むことで形成されたテキスタイルであってもよい。

図１４は、実施形態に係る電極のバリエーションの一例（３）を示す図である。図１４は、エキサイタ構造の場合を示す。振動部位（電極）と音響箔とを張り合わせて全体を振動させると、音響箔も同じ位相で振動するため音を鳴らすことが可能になる。振動部位を小さくすることで、電極面積の低減が可能になる。テキスタイル１０は、例えば、エキサイタ構造の音響箔を織り込むことで形成されたテキスタイルであってもよい。例えば、テキスタイル１０は、音響箔より狭い幅の振動部位を含む音響箔を織り込むことで形成されたテキスタイルであってもよい。また、例えば、テキスタイル１０は、電極間の最短の短絡距離と印加電圧との関係性が所定の条件を満たす場合に、音響箔より狭い幅の振動部位を含む音響箔を織り込むことで形成されたテキスタイルであってもよい。

実施形態に係るテキスタイルを利用した織物は、どのような筐体の織物であってもよい。図１及び４では、実施形態に係るテキスタイルを利用した織物が、什器からなる織物である場合を例に挙げて説明したが、この例に特に限定されなくてもよい。例えば、実施形態に係るテキスタイルを利用した織物は、家具やカーテンや照明シェードや車の内張りなどであってもよい。なお、カーテンの場合、例えば、バーティカルブラインドのカーテンに利用されてもよい。この場合、例えば、各ブラインドがスピーカーになる。また、実施形態に係るテキスタイルを利用した織物は、どのような構造の織物であってもよい。図１及び４では、実施形態に係るテキスタイルを利用した織物が、曲線状の部分と直線状の部分とからなる構造の織物である場合を例に挙げて説明したが、この例に特に限定されなくてもよい。例えば、実施形態に係るテキスタイルを利用した織物は、面や球体や円弧などの部分からなる構造の織物であってもよい。また、実施形態に係るテキスタイルが少し座屈するように織物の幅を調整することで音圧を大きくすることが可能になる。

実施形態に係るコネクタの構造は、例えば、貫通型の構造であってもよいし、マグネットスナップを用いた構造などであってもよい。例えば、実施形態に係るコネクタの構造は、上下の電極を貫通させた構造であってもよいし、磁石で挟んだ構造であってもよい。図１５は、実施形態に係るコネクタ構造の一例を示す図である。図１５は、貫通型の構造の場合を示す。電極の上下を少しずらすことで、孔を空けて貫通させて電極の配線をとることが可能になる。このように上下をずらすことで、電極パターニングが可能になる。

実施形態に係る電極の配線は、例えば、片側表裏に配置されてもよいし、上下表裏に配置されてもよい。例えば、実施形態に係る電極の配線は、片側が全てプラス、片側が全てマイナスになるように配置されてもよい。ただし、上側若しくは下側にプラスとマイナスとがよるとショートし易くなるため、ショートしないように離して配置されてもよい。また、例えば、実施形態に係る電極の配線は、上側が全てプラス、下側が全てマイナスになるように配置されてもよい。実施形態に係る電極の配線は、例えば、上下で行ってもよいし、面（片側）で行ってもよいし、エリアを分割して行ってもよいが、この例に特に限定されなくてもよい。

上記実施形態において、テキスタイル１０は、逆位相を出して音のキャンセリング（消音）を行ってもよい。例えば、テキスタイル１０は、音響出力の制御の一例として、出力音の一部の音のキャンセリングを行ってもよい。

上記実施形態において、什器Ｊ１などの貼り付け対象の水平方向がテキスタイル１０の経糸の方向であり、垂直方向がテキスタイル１０の緯糸の方向である場合を例に挙げて説明したが、この例に特に限定されなくてもよく、貼り付け対象の水平方向がテキスタイル１０の緯糸の方向であり、垂直方向がテキスタイル１０の経糸の方向であってもよい。例えば、什器Ｊ１などの貼り付け対象の短辺にテキスタイル１０の緯糸、長辺にテキスタイル１０の経糸が並列するように配置される場合に限られず、貼り付け対象の長辺にテキスタイル１０の緯糸、短辺にテキスタイル１０の経糸が並列するように配置されてもよい。ただし、テキスタイル１０の全体で音響箔を振動させたつもりが、電極の配線の取り出し付近しか十分に振動できていない場合も考えられ得るため、短辺にテキスタイル１０の緯糸、長辺にテキスタイル１０の経糸が並列するように配置させたほうがよい場合もある。

〔２．テキスタイルシステムの構成〕
図１６に示すテキスタイルシステム１について説明する。図１６に示すように、テキスタイルシステム１は、テキスタイル１０と、制御回路２０と、ソフトウェア３０とが含まれる。図１６は、実施形態に係るテキスタイルシステム１の構成例を示す図である。なお、図１６に示したテキスタイルシステム１には、複数のテキスタイル１０や、複数の制御回路２０や、複数のソフトウェア３０が含まれてもよい。

テキスタイル１０は、例えば、テキスタイルと音響箔と筐体と配線とを含むテキスタイルである。

制御回路２０は、例えば、アンプとスイッチャとコントローラとを含む制御回路である。

ソフトウェア３０は、例えば、音源や音の動きなどを制御するソフトウェアである。また、ソフトウェア３０は、例えば、音源や音の動きなどに加えて、映像や映像の動きなどの制御も行ってもよい。また、ソフトウェア３０は、例えば、後述の音響出力装置１００のソフトウェアであってもよい。

〔３．音響出力システムの構成〕
図１７に示す音響出力システム２について説明する。図１７に示すように、音響出力システム２は、テキスタイルシステム１と、音響出力装置１００とが含まれる。テキスタイルシステム１と、音響出力装置１００とは所定の通信網（ネットワークＮ）を介して、有線または無線により通信可能に接続される。図１７は、実施形態に係る音響出力システム２の構成例を示す図である。なお、図１７に示した音響出力システム２には、複数のテキスタイルシステム１や、複数台の音響出力装置１００が含まれてもよい。

音響出力装置１００は、テキスタイルシステム１の音響出力の制御を行うことを目的とした情報処理装置である。音響出力装置１００は、例えば、サーバ装置やクラウドシステムなどにより実現される。また、音響出力装置１００は、例えば、ＰＣ、ＷＳ（Work Station）などの情報処理装置であり、テキスタイルシステム１などからネットワークＮを介して送信されてきた情報に基づいて処理を行う。

なお、図１７では、テキスタイルシステム１と音響出力装置１００とは、別装置である場合を示したが、テキスタイルシステム１と音響出力装置１００とが一体であってもよい。例えば、ソフトウェア３０と音響出力装置１００とが一体であってもよい。

〔４．効果〕
上述してきたように、実施形態に係るテキスタイルは、有機圧電フィルムの箔を織り込むことで形成されことを特徴とする。

これにより、例えば、スピーカーのように音響出力が可能なテキスタイルを提供することができる。また、例えば、曲げられるだけではなく、音響箔として分割しているからこそ丸められるほどに柔らかいテキスタイルを提供することができる。

また、実施形態に係るテキスタイルは、有機圧電フィルムの箔を緯糸に織り込むことで形成されたことを特徴とする。

これにより、例えば、柔らかな有機圧電フィルムが裁断されており、一方向（緯糸方向）のみで織り込まれているからこそ柔らかくなるテキスタイルを提供することができる。また、例えば、緯糸に音響箔を導入しているため、織長を伸ばすことでサイズのカスタマイズが容易なテキスタイルを提供することができる。

また、実施形態に係るテキスタイルは、テキスタイルの平面のうち短辺方向に緯糸が並列するように織り込むことで形成されたことを特徴とする。

これにより、例えば、織長を伸ばすことでサイズのカスタマイズが容易なテキスタイルを提供することができる。

また、実施形態に係るテキスタイルは、電界方向に箔がひずむように緯糸を織り込むことで形成されたことを特徴とする。

これにより、例えば、電界方向に音響出力が可能なテキスタイルを提供することができる。

また、実施形態に係るテキスタイルは、電極領域が区切られた箔を織り込むことで形成されたことを特徴とする。

これにより、例えば、局所的な音響出力が可能なテキスタイルを提供することができる。

また、実施形態に係るテキスタイルは、電極領域の領域ごとに音響出力に関する制御が可能であることを特徴とする。

これにより、例えば、ライン単位ではなくグリッド単位で音響出力が可能なテキスタイルを提供することができる。

また、実施形態に係るテキスタイルは、箔において領域を分割してパターニングすることで音響出力の可能な領域と音響出力の可能ではない領域とが区切られた箔を織り込むことで形成されたことを特徴とする。

これにより、例えば、音響出力の可能な領域と音響出力の可能ではない領域とで、局所的な音響出力が可能なテキスタイルを提供することができる。

また、実施形態に係るテキスタイルは、薄膜積層した箔を織り込むことで形成されたことを特徴とする。

これにより、例えば、特性を維持したまま低電圧化が可能なテキスタイルを提供することができる。

また、実施形態に係るテキスタイルは、エキサイタ構造の箔を織り込むことで形成されたことを特徴とする。

これにより、例えば、振動部位を小さくすることで、電極面積の低減が可能なテキスタイルを提供することができる。

また、実施形態に係るテキスタイルは、電極間の最短の短絡距離と印加電圧との関係性が所定の条件を満たす場合に、電極より広い幅の箔を織り込むことで形成されたことを特徴とする。

これにより、例えば、音響箔の特性を適切に考慮したテキスタイルを提供することができる。

また、実施形態に係るテキスタイルは、箔より狭い幅の振動部位を含む箔を織り込むことで形成されたことを特徴とする。

これにより、例えば、振動部位を小さくすることで、電極面積の低減が可能なテキスタイルを提供することができる。

また、実施形態に係るテキスタイルは、箔の端部から離れた位置に電極が配置された箔を織り込むことで形成されたことを特徴とする。

これにより、例えば、端部の絶縁破壊の回避が可能なテキスタイルを提供することができる。

また、実施形態に係る音響出力装置は、有機圧電フィルムの箔を織り込むことで形成されたテキスタイルを有することを特徴とする。

これにより、例えば、テキスタイルの音響出力の制御を可能にすることができる。

〔５．ハードウェア構成〕
また、上述してきた実施形態に係る音響出力装置１００は、例えば、図１８に示すような構成のコンピュータ１０００によって実現される。図１８は、音響出力装置１００の機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。コンピュータ１０００は、ＣＰＵ１１００、ＲＡＭ１２００、ＲＯＭ１３００、ＨＤＤ１４００、通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１５００、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１６００、及びメディアインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１７００を有する。

ＣＰＵ１１００は、ＲＯＭ１３００またはＨＤＤ１４００に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。ＲＯＭ１３００は、コンピュータ１０００の起動時にＣＰＵ１１００によって実行されるブートプログラムや、コンピュータ１０００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。

ＨＤＤ１４００は、ＣＰＵ１１００によって実行されるプログラム、及び、かかるプログラムによって使用されるデータ等を格納する。通信インターフェイス１５００は、所定の通信網を介して他の機器からデータを受信してＣＰＵ１１００へ送り、ＣＰＵ１１００が生成したデータを所定の通信網を介して他の機器へ送信する。

ＣＰＵ１１００は、入出力インターフェイス１６００を介して、ディスプレイやプリンタ等の出力装置、及び、キーボードやマウス等の入力装置を制御する。ＣＰＵ１１００は、入出力インターフェイス１６００を介して、入力装置からデータを取得する。また、ＣＰＵ１１００は、生成したデータを入出力インターフェイス１６００を介して出力装置へ出力する。

メディアインターフェイス１７００は、記録媒体１８００に格納されたプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ１２００を介してＣＰＵ１１００に提供する。ＣＰＵ１１００は、かかるプログラムを、メディアインターフェイス１７００を介して記録媒体１８００からＲＡＭ１２００上にロードし、ロードしたプログラムを実行する。記録媒体１８００は、例えばＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＰＤ（Phase change rewritable Disk）等の光学記録媒体、ＭＯ（Magneto-Optical disk）等の光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、または半導体メモリ等である。

例えば、コンピュータ１０００が実施形態に係る音響出力装置１００として機能する場合、コンピュータ１０００のＣＰＵ１１００は、ＲＡＭ１２００上にロードされたプログラムを実行することにより、制御部の機能を実現する。コンピュータ１０００のＣＰＵ１１００は、これらのプログラムを記録媒体１８００から読み取って実行するが、他の例として、他の装置から所定の通信網を介してこれらのプログラムを取得してもよい。

〔６．その他〕
また、上記実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。例えば、各図に示した各種情報は、図示した情報に限られない。

また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。

また、上述してきた実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。

以上、本願の実施形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、発明の開示の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。

１ テキスタイルシステム
２ 音響出力システム
１０ テキスタイル
２０ 制御回路
３０ ソフトウェア
１００ 音響出力装置
Ｎ ネットワーク

Claims (11)

1. 有機圧電フィルムの両面に電極を含み、且つ、音響出力に関する制御を可能にするために電極領域が区切られた音響箔を織り込むことで形成された
   ことを特徴とするテキスタイル。
2. 前記音響箔を緯糸に織り込むことで形成された
   ことを特徴とする請求項１に記載のテキスタイル。
3. 前記テキスタイルの平面のうち短辺方向に前記緯糸が並列するように織り込むことで形成された
   ことを特徴とする請求項２に記載のテキスタイル。
4. 電界方向に前記音響箔がひずむように前記緯糸を織り込むことで形成された
   ことを特徴とする請求項２に記載のテキスタイル。
5. 前記音響箔において領域を分割してパターニングすることで音響出力の可能な領域と音響出力の可能ではない領域とが区切られた前記音響箔を織り込むことで形成された
   ことを特徴とする請求項１に記載のテキスタイル。
6. 薄膜積層した前記音響箔を織り込むことで形成された
   ことを特徴とする請求項１に記載のテキスタイル。
7. エキサイタ構造の前記音響箔を織り込むことで形成された
   ことを特徴とする請求項１に記載のテキスタイル。
8. 前記音響箔より狭い幅の振動部位を含む前記音響箔を織り込むことで形成された
   ことを特徴とする請求項７に記載のテキスタイル。
9. 電極間の最短の短絡距離と印加電圧との関係性が所定の条件を満たす場合に、電極より広い幅の前記音響箔を織り込むことで形成された
   ことを特徴とする請求項１に記載のテキスタイル。
10. 前記音響箔の端部から離れた位置に電極が配置された前記音響箔を織り込むことで形成された
    ことを特徴とする請求項１に記載のテキスタイル。
11. 有機圧電フィルムの両面に電極を含み、且つ、音響出力に関する制御を可能にするために電極領域が区切られた音響箔を織り込むことで形成されたテキスタイル
    を有することを特徴とする音響出力装置。

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