KR20150112944A

KR20150112944A - 압전 진동체

Info

Publication number: KR20150112944A
Application number: KR1020157018644A
Authority: KR
Inventors: 데츠오 요시다; 요시로 다지츠; 아츠코 가토
Original assignee: 데이진 가부시키가이샤; 어 스쿨 코포레이션 칸사이 유니버시티
Priority date: 2013-01-31
Filing date: 2014-01-23
Publication date: 2015-10-07
Also published as: US9929335B2; JPWO2014119695A1; CN104956692B; TW201503435A; KR102151292B1; WO2014119695A1; JP5671192B2; TWI599081B; CN104956692A; US20160005951A1

Abstract

본 발명의 목적은, 전압 인가 시에 효과적으로 음파를 발생하고, 햅틱스감으로 불리는 진동을 순시에 발현할 수 있는 압전 진동체의 제공에 있다.
본 발명은, 폴리락트산으로 이루어지는 배향 필름층과 도전층이 교대로 적층된 압전 적층체와, 그 양 단부를 파지하는 파지구로 이루어지며, 배향 필름층을 개재하여 이웃하는 도전층은 일방은 부극에 타방은 정극에 단락되어 있고, 전류를 흘렸을 때에, 각 도전층에 끼워진 배향 필름층은, 신축 방향이 동방향이 되도록 적층되고, (ii) 압전 적층체는, 배향 필름층의 면방향과 평행한 2 개의 평행 표면과, 그들 평행 표면에 끼워져, 서로 평행한 2 개의 단면 A 및 B 를 가지며, (iii) 상기 파지되는 양 단부가 각각 단면 A 와 단면 B 를 포함하고, 또한 파지구에 의해 단면 A 와 B 사이의 압전 적층체에 응력이 부가되어 있는 압전 진동체이다.

Description

압전 진동체{PIEZOELECTRIC VIBRATING BODY}

본 발명은, 폴리락트산으로 이루어지는 배향 필름층을 사용한 압전 진동체에 관한 것이다.

특허문헌 1 에는, 투명 압전 필름 스피커를 휴대 전화의 표시면에 만곡시켜 설치하고, 소리를 넓은 범위에서 출력하여, 스피커로부터의 청취 성능을 향상시킨 것이 개시되어 있다. 그리고, 구체적으로 개시되어 있는 것은 장방형의 PVDF (폴리비닐불화비닐리덴) 의 필름을, 두께 방향의 일방의 표층측과 타방의 표층측을, 전하를 부가했을 때에, 역방향의 신축 거동을 나타내는, 이른바 바이모르프 구조로 적층하고, 그 2 개의 단변을 고정시켜, 필름을 만곡시키는 진동에 의해 소리를 내는 방법이 제안되어 있다.

또 특허문헌 2 에는, 고분자 압전 시트에 주면을 따른 방향으로 유효 전극 부분을 형성하고, 그 유효 전극 부분을 분할하여 이웃하는 유효 전극 부분에 당해 압전 시트의 두께 방향으로 생기는 전계 벡터가 서로 역방향이 되도록, 전하를 인가함으로써, 사각형의 압전 시트의 4 변을 고정시켜도, 압전 시트가 만곡하여 소리를 출력할 수 있는 압전 스피커가 제안되어 있다. 또, 압전 시트를 구성하는 고분자로서, 키랄 고분자인 L-폴리락트산이 제안되어 있다.

또한 본 발명자들은, 폴리 L-락트산이나 폴리 D-락트산으로 이루어지는 층을 적층함으로써 변위하는 힘을 크게 할 수 있는 것을 특허문헌 3 이나 특허문헌 4 에서 제안하고 있다.

그런데 압전체를 진동판에 첩부하여 소리를 내려면, 압전체의 신축 변위에 의해 진동판에 휨을 발생시켜, 휨 진동으로 소리를 내는 방식과, 압전체가 면내에서 신축함으로써, 접착된 진동판에 면내 진동을 발생시키고, 그 공진에 의해 소리를 내는 방식이 있다. 그리고, PZT 등 압전 세라믹스에 비해, 고분자로 이루어지는 압전체는 압전율이 낮고, 그 힘도 약하기 때문에, 단단한 진동판을 공진시키는데는 적합하지 않고, 전술한 특허문헌 1 과 2 와 같이, 압전체의 휨 진동에 의한 방식이 이용되어 왔다.

일본 공개특허공보 2003-244792호 국제 공개 2009/50236호 팜플렛 일본 공개특허공보 2011-243606호 일본 공개특허공보 2011-153023호

본 발명의 목적은, 전압 인가 시에 효과적으로 음파를 발생하여, 햅틱스감으로 불리는 진동을 순시에 발현할 수 있는 압전 진동체를 제공하는 것에 있다.

본 발명은, 폴리락트산으로 이루어지는 배향 필름층과 도전층이 교대로 적층된 압전 적층체와, 그 양 단부를 파지하는 파지구로 이루어지는 압전 진동체로서,

(i) 압전 적층체는, 배향 필름층을 개재하여 이웃하는 도전층은 일방은 부극에 타방은 정극에 단락되어 있고, 전류를 흘렸을 때에, 각 도전층에 끼워진 배향 필름층은, 신축 방향이 동(同)방향이 되도록 적층되고,

(ii) 압전 적층체는, 배향 필름층의 면방향과 평행한 2 개의 평행 표면과, 그들 평행 표면에 끼워져, 서로 평행한 2 개의 단면 A 및 B 를 가지며,

(iii) 상기 파지되는 양 단부가 각각 단면 A 와 단면 B 를 포함하고, 또한 파지구에 의해 단면 A 와 B 사이의 압전 적층체에 응력이 부가되어 있는 압전 진동체이다.

또, 본 발명의 압전 진동체의 바람직한 양태는, 압전 적층체의 형상이 테이프상인 압전 진동체, 양 단부를 파지하는 파지구가 진동판에 고정되어 있고, 파지구에 의해 압전 적층체에 부가되는 응력이, 신장 응력인 압전 진동체 (1), 상기 단면 A 및 B 가, 압전 적층체의 길이 방향의 양단에 위치하는 압전 진동체 (1), 파지구에 의해 압전 적층체에 부가되는 응력이, 압축 응력인 압전 진동체 (2), 또 그 양 단부에 위치하는 파지구의 위치가 고정되어 있는 압전 진동체 (2) 나 양 단부에 위치하는 파지구의 위치가, 압전 적층체의 신축에 맞추어 가동하는 압전 진동체 (2), 그리고 단면 A 및 B 가, 압전 적층체의 길이 방향에 평행한 양단에 위치하는 압전 진동체 (2), 압전 적층체는, 배향 필름층의 층 수가 3 이상인 압전 진동체, 각 배향 필름층의 두께가 각각 25 ㎛ 이하인 압전 진동체, 각 배향 필름층이, 폴리 L-락트산을 주된 성분으로 하는 수지 L 로 이루어지는 배향 필름층 L 및 폴리 D-락트산을 주된 성분으로 하는 수지 D 로 이루어지는 배향 필름층 D 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종인 압전 진동체, 압전 적층체의 최대 신축 방향이, 단면 A 및 B 와 평행 또는 직교하는 방향인 압전 진동체, 도전층의 표면 고유 저항이 1 × 10⁴ Ω／□ 이하인 압전 진동체, 그리고, 압전 스피커 또는 신호 입력 장치에 사용되는 압전 진동체 중 적어도 어느 것을 구비하는 압전 진동체이다.

본 발명의 압전 진동체는, 배향 필름층을, 도전층을 개재하여 복수 적층하고, 또한 전하를 가했을 때에 각 배향 필름층의 신축이 동방향이 되도록 적층하여 압전 적층체를 형성하고, 또한, 압전 적층체의 양 단부에 있는 파지구로 압전 적층체에 응력을 부가시킨 것이다. 그 결과, 본 발명의 압전 진동체는, 압전 적층체의 진동을 효율적으로 음파로 바꾸어, 햅틱스감으로 불리는 진동으로서 전할 수 있다.

도 1 은 본 발명에서 사용하는 도전층이 형성된 필름층 A (5) 와 도전층이 형성된 필름층 B (6) 의 일례의 사시도이다.
도 2 는 본 발명에서 사용하는 도전층이 형성된 필름층 A (5) 와 도전층이 형성된 필름층 B (6) 를 복수 적층할 때의 사시도이다.
도 3 은 도 2 의 적층에 의해 얻어지는 압전 적층체의 사시도이다.
도 4 는 도 3 의 압전 적층체의 각각의 면을 나타낸 개략도이다.
도 5 는 도 3 의 압전 적층체에 전극 (10) 을 부여했을 때의 사시도이다.
도 6 은 도 5 의 압전 적층체를 y 방향에서 보았을 때의 평면도이다.
도 7 은 장방형의 배향 필름층에 전류를 흘렸을 때의 변형을 나타내는 평면도이다.
도 8 은 장방형의 배향 필름층에 전류를 흘렸을 때의 변형을 나타내는 다른 평면도이다.
도 9 는 장방형의 배향 필름층에 전류를 흘렸을 때의 변형을 나타내는 다른 평면도이다.
도 10 은 본 발명에서 사용하는 압전 적층체의 다른 바람직한 양태를 나타내는 사시도이다.
도 11 은 본 발명에서 사용하는 압전 적층체의 다른 바람직한 양태를 나타내는 사시도이다.
도 12 는 본 발명에서 사용하는 압전 적층체의 다른 바람직한 양태를 나타내는 사시도이다.
도 13 은 본 발명에서 사용하는 압전 적층체의 다른 바람직한 양태를 나타내는 사시도이다.
도 14 는 본 발명의 압전 진동체를 정면에서 본 평면도이다.
도 15 는 본 발명의 압전 진동체를 상면에서 본 평면도이다.
도 16 은 본 발명의 압전 진동체의 다른 바람직한 양태를, 정면에서 본 평면도이다.
도 17 은 본 발명의 압전 진동체의 다른 바람직한 양태를, 상면에서 본 평면도이다.
도 18 은 본 발명의 압전 진동체의 다른 바람직한 양태를, 정면에서 본 평면도이다.
도 19 는 본 발명의 압전 진동체의 다른 바람직한 양태를, 상면에서 본 평면도이다.
도 20 은 본 발명의 압전 진동체의 다른 바람직한 양태를, 정면에서 본 평면도이다.
도 21 은 본 발명의 압전 진동체의 다른 바람직한 양태를, 상면에서 본 평면도이다.
도 22 는 본 발명의 압전 진동체의 다른 바람직한 양태를, 정면에서 본 평면도이다.
도 23 은 본 발명의 압전 진동체의 다른 바람직한 양태를, 상면에서 본 평면도이다.
도 24 는 압전 적층체의 파지 방법을 나타내는 예이다.
도 25 는 압전 적층체의 파지 방법을 나타내는 예이다.
도 26 은 압전 적층체의 파지 방법을 나타내는 예이다.
도 27 은 압전 적층체의 파지 방법을 나타내는 예이다.

본 발명에 있어서의 압전 적층체 및 본 발명의 압전 진동체에 대해, 먼저 도면을 이용하여 설명한다.

도 1 은, 본 발명에서 사용하는 도전층이 형성된 필름층 A 와 도전층이 형성된 필름층 B 의 일례의 사시도이다. 도 1 중의 부호 1 은 배향 필름층 A, 부호 2 는 배향 필름층 B, 부호 3 은 도전층 A, 부호 4 는 도전층 B, 부호 5 는 좌측에 도전층이 없는 마진을 갖는 도전층이 형성된 필름층 A, 부호 6 은 우측에 도전층이 없는 마진을 갖는 도전층이 형성된 필름층 B 이다.

도 2 는, 본 발명에서 사용하는 도전층이 형성된 필름층 A 와 도전층이 형성된 필름층 B 를 복수 적층할 때의 사시도이다. 도 2 에서는, 도 1 에서 나타낸 도전층이 형성된 필름층 A 와 도전층이 형성된 필름층 B 를 교대로, 또한 도전층이 교대로 일방의 단에는 존재하면서, 타방의 단에는 존재하지 않도록 적층하는 것을 나타내고 있다.

도 3 은, 도 2 의 적층에 의해 얻어지는 압전 적층체 (부호 11) 의 사시도이다. 도전층과 배향 필름층이 교대로, 또한 배향 필름층을 개재하여 이웃하는 도전층은, 일방은 부극에, 타방은 정극에 단락할 수 있도록 적층되어 있다. 이와 같은 적층으로 함으로써, 이웃하는 배향 필름층에, 그 두께 방향으로 반대의 전하를 부가할 수 있다. 그 때문에, 각 도전층에 끼워진 배향 필름층은, 전류를 흘렸을 때에, 신축 방향이 동방향이 되도록 적층되어 있는 것이 필요하다. 압전 적층체의 일부에, 신축 방향이 상이한 수지가 존재하면, 압전 특성이 서로 부정하는 상황이 되어, 진동판을 공진시키는 효과가 저해된다. 이와 같이 압전 적층체 중의 배향 필름층의 신축 방향을 일치시키는 방법은, 특별히 제한되지 않지만, 후술하는 바와 같이, 배향 필름층 A 를 폴리 L 락트산으로 이루어지는 필름층, 배향 필름층 B 를 폴리 D 락트산으로 이루어지는 필름층으로 하는 것이 간편하고 효율적이다.

도 4 는, 도 3 의 압전 적층체의 각각의 면을 나타낸 개략도이다. 도 4 중의 부호 7 은 압전 적층체의 적층 방향에 위치하고, 배향 필름층의 면방향에 평행한 2 개의 면이며, 본 발명에서는 압전 적층체에 있어서의 평행 표면이라고 이하 칭한다. 그리고, 이 평행 표면이, 종래의 압전 스피커에서는 진동판에 첩부하여 진동을 부여하는 면이었다. 도 4 중의 부호 8 과 9 는, 상기 평행 표면에 끼워진 면이며, 본 발명에서는 이하, 단면이라고 칭한다. 또, 그 단면 중에서도, 부호 8 은 압전 적층체에 있어서의 길이 방향에 평행한 단면이며, 부호 9 는 압전 적층체에 있어서의 길이 방향에 평행하지 않은 단면이다. 그리고, 서로 마주 보는 단면을 단면 A 와 단면 B 라고 각각 칭한다. 그 때문에, 도 4 에 있어서, 단면 A 가 부호 8 로 나타낸 면인 경우, 저면(底面)이 단면 B 라고 이하 칭한다.

도 5 는, 도 3 의 압전 적층체 (11) 에 전극 (10) 을 부여했을 때의 사시도이다. 부호 10 은 예를 들어 음극 (또는 정극) 에 단락시키기 위한 전극이다. 이와 같은 전극은, 이웃하는 도전층을 단락시키지 않고, 교대로 정극과 음극에 단락할 수 있는 것이면 제한되지 않고, 예를 들어 후술하는 은 페이스트 등을 들 수 있다. 물론, 전극을 부여하지 않고, 각각의 도전층에 직접 도선을 형성해도 된다.

도 6 은 도 5 의 압전 적층체를 y 방향에서 보았을 때의 평면도이다. 이웃하는 도전층은 각각의 전극에 교대로 단락되어 있다. 또한, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 압전 적층체 중의 배향 필름층의 수를 n 으로 했을 때, 도전층의 층 수는 n＋1 인 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 압전 적층체 중의 배향 필름층은 모두 전류가 흘러 압전 특성을 발현할 수 있다.

그런데, 헤리컬 키랄 고분자인 폴리락트산으로 이루어지는 배향 필름층에, 전류를 흘렸을 때의, 주배향 방향과 압전에 의한 변형의 관계를 도 7 ∼ 9 를 이용하여 설명한다. 도 7 ∼ 9 는, 장방형의 배향 필름층에 전류를 흘렸을 때의 변형을 나타내는 평면도이다. 도 7 ∼ 9 에 있어서의 a 는 배향 필름층에 있어서의 주배향 방향으로, 간단히 말하면 가장 연신된 방향이다. 그리고, 폴리락트산으로 이루어지는 배향 필름층의 두께 방향으로 전류를 흘렸을 경우, 실선의 장방형으로부터, 점선으로 나타내는 평행 사변형과 같은 전단 변형이 생긴다. 그리고, 부호 b 는, 이 필름 면내에 있어서의 가장 면내 변위가 큰 방향을 나타내고, 폴리락트산으로 이루어지는 배향 필름에서는, 이 부호 b 로 나타내는 방향은, 부호 a 로 나타내는 방향에 대해 45 °기운다. 또한, 향후의 설명을 위해, 배향 필름층을 장방형으로 재단한 경우, 배향 필름층의 길이 방향과 주배향축이 이루는 각도로, 0 °커트, 45 °커트, 90 °커트라고 칭하는 경우가 있다. 덧붙여서, 도 7 은 0 °커트이며, 도 8 이 45 °커트, 도 9 가 90 °커트이다.

또한, 본 발명에 있어서의 압전 적층체는, 전술한 도 1 ∼ 도 6 에 나타낸 것으로 한정되지 않고, 다른 바람직한 양태로서, 도 10 ∼ 도 13 에 그 일례를 나타낸다.

도 10 ∼ 도 13 은, 위에서 아래로 5 개의 도면이 있고, 위로부터 첫 번째와 두 번째의 도면이 상기 도 1 에 상당하는 도면이고, 위로부터 세 번째의 도면이 상기 도 2 에 상당하는 도면이고, 위로부터 네 번째가 상기 도 3 에 상당하는 도면이고, 위로부터 다섯 번째가 상기 도 5 에 상당한다. 그리고, 도 10 은 우상(右上) 모퉁이에 마진을 갖는 도전층이 형성된 필름층 A 와 우하(右下) 모퉁이에 마진을 갖는 도전층이 형성된 필름층 B 를 사용한 경우의 도면이며, 도 11 은 우하 모퉁이에 마진을 갖는 도전층이 형성된 필름층 A 와 좌하(左下) 모퉁이에 마진을 갖는 도전층이 형성된 필름층 B 를 사용한 경우의 도면이며, 도 12 는 y 방향의 폭을 매우 좁게 한 도전층이 형성된 필름층 A 와 도전층이 형성된 필름층 B 를 사용한 경우의 도면이며, 도 13 은 도전층이 형성된 필름층 A 와 도전층이 형성된 필름층 B 의 형상을 장방형에서 평행 사변형으로 변경한 경우의 도면이다.

다음에, 본 발명의 압전 진동체에 대해, 도 14 ∼ 도 23 을 이용하여 설명한다. 본 발명의 압전 진동체는, 전술한 폴리락트산으로 이루어지는 배향 필름층 (1 또는 2) 과 도전층 (3 또는 4) 이 교대로 적층된 압전 적층체 (11) 와, 그 양 단부를 파지하는 파지구 (13) 로 이루어지는 압전 진동체이다.

그리고, (i) 압전 적층체 (11) 는, 배향 필름층을 개재하여 이웃하는 도전층은 일방은 부의 전극 (10) 에 타방은 정의 전극 (10) 에 단락되어 있고, 전류를 흘렸을 때에, 각 도전층 (3 또는 4) 에 끼워진 배향 필름층 (1 또는 2) 은, 신축 방향이 동방향이 되도록 적층되어 있다.

또, (ii) 압전 적층체 (11) 는, 배향 필름층 (1 또는 2) 의 면방향과 평행한 2 개의 평행 표면 (7) 과, 그들 평행 표면에 끼워져, 서로 평행한 2 개의 단면 A 및 B (8 또는 9) 를 갖는다. 전술한 도 4 에서 보면, 부호 8 로 기재한 단면이 단면 A 라고 하면, 단면 B 는 저면이 된다. 그리고, 전술한 도 4 에는, 2 세트의 단면 A 와 B 의 조합이 있다고 해도, 본 발명에서는 그 1 세트가 후술하는 (iii) 과 같이 파지되어 있으면 된다. 즉, (iii) 상기 파지되는 양 단부가 각각 단면 A 와 단면 B 를 포함하고, 또한 파지구에 의해 단면 A 와 B 사이의 압전 적층체에 응력이 부가되어 있는 것이 필요하다. 이 때, 파지구에 의해 단면 A 와 B 사이의 압전 적층체에 부가되는 응력은, 압축 응력이거나 신장 응력이어도 된다. 이와 같이, 압전 적층체의 서로 평행한 단면 A 와 B 와 파지구로 파지하고, 그 사이의 압전 적층체에 응력을 부가함으로써, 압전 적층체에 변형이 가해지는 것이나, 압전 특성이 향상되고, 게다가 압전 적층체 자체가 높은 압전성 층을 가지므로, 효과적으로 진동을 발현할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에 있어서의 파지구는, 압전 적층체의 위치가 어긋나지 않게 파지할 수 있고, 응력을 부가할 수 있는 것이면 되고, 예를 들어 도 24 와 같이 파지구에 절결과 같은 홈을 형성하고, 그 안에 압전 적층체를 삽입한 것 만이어도 되고, 도 25 와 같이 압전 적층체가 삽입된 후, 홈폭을 좁히는 처리를 파지구에 실시한 것이어도 되고, 파지구로서 클립을 사용해도 된다. 또, 도 26 과 같이 파지구의 홈 내에 접착제 등을 장전하여, 파지구와 압전 적층체를 고착시켜도 된다. 또, 도 27 과 같이 파지구 자체를 접착제로 하여, 진동판 등의 고정구에 고착시켜도 된다. 또한, 압전 적층체에 압축 응력을 부가하는 경우에는 어느 방법이어도 되지만, 신장 응력을 부여하는 경우에는, 도 25, 도 26, 도 27 과 같은 방식이 바람직하다.

먼저, 본 발명의 바람직한 제 1 양태로서, 도 14 와 15 를 이용하여, 설명한다.

본 발명의 바람직한 제 1 양태는, 도 14 및 도 15 에 나타내는 바와 같이, 양 단부를 파지하는 파지구 (13) 가 진동판 (12) 에 고정되어 있고, 파지구 (13) 에 의해 압전 적층체에 부가되는 응력이, 신장 응력인 압전 진동체이다. 이 신장 응력의 부여 방식은, 진동판에 고정시킬 때에, 압전 적층체를 편 상태로 고정시키면 된다. 신장 응력의 범위는 특별히 제한되지 않고, 목적으로 하는 진동의 주파수에 따라 조정하면 된다. 또한, 이 신장 응력을 부가한 경우, 저주파에서의 진동의 전파가 하기 쉽다는 이점이 있다. 그 때문에, 입력 신호 장치에 신호를 입력했을 때에, 순시에 진동을 발현할 수 있어, 햅틱스로 불리는 입력의 유무를 인간에게 전하는데 적합한 압전 진동체로서 매우 바람직하다.

그런데, 이와 같은 압전 진동체에 의해 저주파의 진동을 발현시키고자 하면, 변위량도 보다 큰 것이 요망된다. 그 때문에, 파지하는 면 A 및 B 가, 도 14 나 도 15 에 나타내는 바와 같이, 압전 적층체 (11) 의 길이 방향의 양단에 위치하는 것이 바람직하다.

또, 배향 필름층에 있어서의 압전 변형에 의한 면내 변위가 가장 큰 방향 (b) 은, 압전 적층체 (11) 의 제조를 간편하게 할 수 있는 점에서, 배향 필름층의 길이 방향에 대해 45 °의 방향으로 기울어져 있는 것이 바람직하고, 한편, 진동을 보다 효율적으로 발현시키는 관점에서는, 서로 마주 보는 파지구 (13) 를 최단 거리로 연결한 직선과 평행 혹은 직교하는 방향인 것이 바람직하다. 특히 바람직한 것은, 파지하는 단면 A 및 B 가, 도 14 나 도 15 에 나타내는 바와 같이, 압전 적층체 (11) 의 길이 방향의 양단에 위치하고, 또한 배향 필름층에 있어서의 압전 변형에 의한 면내 변위가 가장 큰 방향 (b) 이 압전 적층체의 길이 방향과 평행 혹은 직교하는 방향이며, 가장 바람직한 것은 길이 방향과 평행한 방향의 경우이다.

또한, 도 16 및 도 17 은, 본 발명의 바람직한 제 1 양태의 또 다른 양태이며, 파지구로서 접착제 등이 고착될 수 있는 것을 채용하여, 진동판에 고정시킨 것이다. 이와 같이 함으로써, 압전 진동체의 두께를 얇게 할 수 있다.

다음에, 본 발명의 바람직한 제 2 양태로서, 도 18 과 도 19 를 이용하여, 설명한다. 본 발명의 바람직한 제 2 양태는, 도 18 및 도 19 에 나타내는 바와 같이, 파지구에 의해 압전 적층체에 부가되는 응력이, 압축 응력인 압전 진동체이다. 압축 응력을 부가하고 있기 때문에, 도 18 에 나타내는 바와 같이 압전 적층체는 만곡하고 있다.

이 때, 도 18 이나 도 19 는, 고정구에 양 단부에 위치하는 파지구 (13) 의 위치가 고정되어 있는 것이 바람직하고, 그 때 고정구는, 진동을 전파할 수 있는 진동판인 것이 바람직하다.

이와 같은 압축 응력을 부가한 상태로 해 둠으로써, 압전 진동체가 저절로 진동하여 고주파의 음파 등을 발현할 수 있고, 또한 고정구로서 진동판을 이용하면, 압전 적층체의 단면으로부터 생기는 진동으로 진동판을 공진시킬 수도 있다.

그러한 관점에서 제 2 양태는, 압전 스피커 등에 바람직하게 사용할 수 있다.

그런데, 이와 같은 압전 진동체에 의해 고주파의 진동을 발현시키고자 하면, 압전 적층체에 의해 큰 압축 응력을 부가하는 것이 요망된다. 그 때문에, 파지하는 단면 A 및 B 가, 도 18 이나 도 19 에 나타내는 바와 같이, 압전 적층체 (11) 의 길이 방향과 평행한 각각의 단면의 위치에 있는 것이 압축 응력을 압전 적층체에 부여하기 쉬운 점에서 바람직하다.

또, 배향 필름층에 있어서의 압전 변형에 의한 면내 변위가 가장 큰 방향 (b) 은, 압전 적층체 (11) 의 제조를 간편하게 할 수 있는 점에서, 배향 필름층의 길이 방향에 대해 45 °의 방향으로 기울어져 있는 것이 바람직하고, 한편, 진동을 보다 효율적으로 발현시키는 관점에서는, 서로 마주 보는 파지구 (13) 를 최단 거리로 연결한 직선과 평행 혹은 직교하는 방향인 것이 바람직하다. 특히 바람직한 것은, 파지하는 단면 A 및 B 가, 도 19 에 나타내는 바와 같이, 압전 적층체 (11) 의 길이 방향에 평행한 단면이고, 또한 배향 필름층에 있어서의 압전 변형에 의한 면내 변위가 가장 큰 방향 (b) 이 압전 적층체의 길이 방향과 평행 혹은 직교하는 방향이며, 가장 바람직한 것은 길이 방향과 평행한 방향의 경우이다.

다음에, 도 20 및 도 21 은, 본 발명의 바람직한 제 2 양태의 또 다른 양태이며, 파지구로서 접착제 등이 고착될 수 있는 것을 채용하여, 진동판에 고정시킨 것이다. 이와 같이 함으로써, 압전 진동체의 두께를 얇게 할 수 있다.

그런데, 본 발명의 바람직한 제 2 양태는, 파지구의 위치가 완전히 고정되어 있지 않아도 된다. 즉, 양 단부에 위치하는 파지구 (13) 의 위치가, 압전 적층체의 신축에 맞추어 가동하는 압전 진동체여도 되고, 그렇게 함으로써 광대역의 주파수로, 음파를 발생시킬 수 있다. 또한, 도 22 는, 파지구 (13) 를 고정구 (12) 로 고정시키고 있고, 이 고정구 (12) 는 파지구 (13) 의 간격이 압전 적층체의 신축에 맞추어 변화하는 것이다. 예를 들어, 고정구 (12) 로서, 얇은 금속판이나 플라스틱 등을 이용하면, 압전 적층체의 신축에 맞추어, 압전 적층체에 압축 응력을 부여하면서, 파지구 (13) 간의 간격을 미묘하게 변화시킬 수 있다.

그런데, 이와 같은 양 단부에 위치하는 파지구 (13) 의 위치가, 압전 적층체의 신축에 맞추어 가동하는 압전 진동체의 경우, 파지구의 사이에 끼워진 압전 적층체의 형상을 유지하면서, 진동을 최대한으로 발현시키는 것이 요망된다. 그 때문에, 파지하는 단면 A 및 B 가, 도 23 에 나타내는 바와 같이, 압전 적층체 (11) 의 길이 방향과 평행한 각각의 단면의 위치에 있는 것이 바람직하다.

또, 배향 필름층에 있어서의 압전 변형에 의한 면내 변위가 가장 큰 방향 (b) 은, 압전 적층체 (11) 의 제조를 간편하게 할 수 있는 점에서, 배향 필름층의 길이 방향에 대해 45 °의 방향으로 기울어져 있는 것이 바람직하고, 한편, 진동을 보다 효율적으로 발현시키는 관점에서는, 서로 마주 보는 파지구 (13) 를 최단 거리로 연결한 직선과 평행 혹은 직교하는 방향인 것이 바람직하다. 특히 바람직한 것은, 파지하는 단면 A 및 B 가, 도 23 에 나타내는 바와 같이, 압전 적층체 (11) 의 길이 방향의 평행한 단면이고, 또한 배향 필름층에 있어서의 압전 변형에 의한 면내 변위가 가장 큰 방향 (b) 이 압전 적층체의 길이 방향과 평행 혹은 직교하는 방향이며, 가장 바람직한 것은 길이 방향과 평행한 방향의 경우이다.

이들 도 14 ∼ 23 에 나타낸 압전 진동체는, 그 도면에 기재한 바와 같이, 전극 (10) 및 도선 (14) 을 형성하여, 이 도선 (14) 을, 앰프 (15) 등에 접속하고, 신호 입력 장치 (16), 예를 들어 오디오 플레이어에 접속함으로써 스피커로서 소리를 내거나, 발진기에 접속함으로써, 햅틱스감을 발현시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 바람직한 양태로서, 전술한 도 10 ∼ 도 13 의 압전 적층체를 사용한 것도 들 수 있다.

또한, 본 발명의 압전 진동체는, 예를 들어 앰프에 접속한 오디오 플레이어를 재생시키고, 그 음량 등으로 평가할 수 있다.

다음에, 본 발명의 압전 진동체에 대해, 한층 더 상세히 서술한다.

폴리락트산

본 발명에 있어서, 배향 필름층은 폴리락트산으로 이루어진다. 폴리락트산으로서는, 폴리 L-락트산, 폴리 D-락트산을 바람직하게 들 수 있다.

여기서, 폴리 L-락트산은, 실질적으로 L-락트산 단위만으로 구성되는 폴리 L-락트산 (이하, PLLA 로 생략하는 경우가 있다) 이나, L-락트산과 그 밖의 모노머의 공중합체 등이지만, 특히, 실질적으로 L-락트산 단위만으로 구성되는 폴리 L-락트산인 것이 바람직하다. 또, 폴리 D-락트산은, 실질적으로 D-락트산 단위만으로 구성되는 폴리 D-락트산 (이하, PDLA 로 생략하는 경우가 있다) 이나, D-락트산과 그 밖의 모노머의 공중합체 등이지만, 특히, 실질적으로 D-락트산 단위만으로 구성되는 폴리 D-락트산인 것이 바람직하다.

폴리 L-(D-)락트산에 있어서의 L-(D-)락트산 단위의 양은, 결정성의 관점, 또 변위량의 향상 효과를 높게 한다는 관점 및 필름 내열성 등의 관점에서, 바람직하게는 90 ∼ 100 몰％, 보다 바람직하게는 95 ∼ 100 몰％, 더욱 바람직하게는 98 ∼ 100 몰％ 이다. 즉, L-(D-)락트산 단위 이외의 단위의 함유량은, 바람직하게는 0 ∼ 10 몰％, 보다 바람직하게는 0 ∼ 5 몰％, 더욱 바람직하게는 0 ∼ 2 몰％ 이다.

이러한 폴리락트산은, 결정성을 가지고 있는 것이 바람직하고, 전술한 바와 같은 배향·결정의 양태로 하는 것이 용이해지고, 변위량의 향상 효과를 높게 할 수 있다. 또 그 융점은 150 ℃ 이상 190 ℃ 이하인 것이 바람직하고, 160 ℃ 이상 190 ℃ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 이와 같은 양태이면 필름의 내열성이 우수하다.

본 발명에 있어서의 폴리락트산은, 그 중량 평균 분자량 (Mw) 이 8 만 내지 25 만의 범위인 것이 바람직하고, 10 만 내지 25 만의 범위인 것이 보다 바람직하다. 특히 바람직하게는 12 만 내지 20 만의 범위이다. 중량 평균 분자량 Mw 가 상기 수치 범위에 있으면, 필름의 강성이 우수하고, 또 필름의 두께 불균일이 양호해진다.

본 발명에 있어서의 헤리컬 키랄 고분자는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 공중합이나 다른 수지를 혼합한 것이어도 된다.

본 발명에 있어서의 폴리락트산의 제조 방법은 특별히 제한되지 않고, 이하 폴리 L-락트산 및 폴리 D-락트산을 제조하는 방법을 예로 들어 설명한다. 예를 들어, L-락트산 또는 D-락트산을 직접 탈수 축합하는 방법, L- 또는 D-락트산 올리고머를 고상 중합하는 방법, L- 또는 D-락트산을 한 번 탈수 고리화하여 락티드로 한 후, 용융 개환 중합하는 방법 등이 예시된다. 그 중에서도, 직접 탈수 축합 방법, 혹은 락티드류의 용융 개환 중합법에 의해 얻어지는 폴리락트산이, 품질, 생산 효율의 관점에서 바람직하고, 그 중에서도 락티드류의 용융 개환 중합법이 특히 바람직하게 선택된다.

이들의 제조법에 있어서 사용하는 촉매는, 폴리락트산이 전술한 소정의 특성을 갖도록 중합시킬 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않고, 그 자체 공지된 것을 적절히 사용할 수 있다.

얻어진 폴리 L-락트산 및 폴리 D-락트산은, 종래 공지된 방법에 의해, 중합 촉매를 제거하거나, 실활제를 사용하여 중합 촉매의 촉매 활성을 실활, 불활성화하거나 하는 것이, 필름의 용융 안정성, 습열 안정성을 위해서 바람직하다.

실활제를 사용하는 경우, 그 사용량은, 특정 금속 함유 촉매의 금속 원소 1 당량 당 0.3 내지 20 당량, 보다 바람직하게는 0.5 내지 15 당량, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 10 당량, 특히 바람직하게는 0.6 내지 7 당량으로 하면 된다. 실활제의 사용량이 너무 적으면, 촉매 금속의 활성을 충분히 저하시킬 수 없고, 또 과잉으로 사용하면, 실활제가 수지의 분해를 일으킬 가능성이 있어 바람직하지 않다.

배향 필름층

본 발명에 있어서의 배향 필름층은, 전술한 폴리락트산으로 이루어진다. 본 발명에 있어서의 배향 필름층은, 압전 특성을 보다 효율 좋게 발현시키기 쉽게 하는 점에서, 일방향으로 분자 사슬이 배향되어 있는, 즉 주배향 방향을 갖는다. 또한, 본 발명에 있어서의 주배향축이란, 엘립소미터 (형식 M-220 ； 닛폰 분광) 를 이용하여 측정된 면내 방향의 가장 굴절률이 높은 방향이다.

본 발명에 있어서의 각 배향 필름층의 파단 강도는, 그 주배향 방향이 120 MPa 이상인 것이 바람직하다. 파단 강도가 상기 하한보다 낮은 경우에는, 공진 특성의 향상 효과가 낮아진다. 한편, 주배향 방향의 파단 강도의 상한은 특별히 제한되지 않지만, 제막성 등의 점에서 300 MPa 이하인 것이 바람직하다. 이와 같은 관점에서, 주배향 방향의 파단 강도의 하한은, 보다 바람직하게는 120 MPa 이상, 또한 150 MPa 이상, 특히 180 MPa 이상이 바람직하고, 한편 상한은 300 MPa 이하, 더욱 바람직하게는 250 MPa 이하인 것이 바람직하다. 주배향 방향의 파단 강도가 상기 하한 이상임으로써, 공진 특성의 향상 효과를 높게 할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서의 배향 필름층의 주배향 축방향에 직교하는 방향의 파단 강도는, 80 MPa 이하인 것이 바람직하다. 파단 강도가 상기 상한 이하에 있으면, 공진 특성의 향상 효과를 높게 할 수 있다. 주배향축 방향에 직교하는 방향의 파단 강도가 상기 상한보다 높은 경우에는, 공진 특성의 향상 효과가 낮아진다. 한편, 주배향축 방향에 직교하는 방향의 파단 강도의 하한은 특별히 제한되지 않지만, 제막 후의 취급 등의 점에서, 30 MPa 이상, 또한 50 MPa 이상인 것이 바람직하다.

그런데, 배향 필름층의 주배향 방향이, 배향 필름층의 길이 방향과 평행 (도 7 의 0 °커트) 혹은 직교하는 방향 (도 9 의 90 °커트) 인 것이 보다 효율적으로 공진에 의한 소리를 크게 발생시키기 쉬운 점에서 바람직하다. 또, 배향 필름층은, 압전 변형에 의한 면내 변위가 가장 큰 방향이, 배향 필름층의 주배향 방향과 그것에 직교하는 방향의 중간 방향에 위치하는 것이 보다 효율적으로 소리를 발생시키기 쉬운 점에서 바람직하다.

그런데, 도전층을 개재하여 서로 에난티오머인 고분자로 이루어지는 배향 필름층이 적층되어 있는 것이 바람직하다. 특히 상이한 에난티오머인 고분자로 이루어지는 배향 필름층이 교대로 적층되면, 주배향축을 동일 방향으로 일치시킨 상태에서, 압전 특성을 효율적으로 발현할 수 있고, 롤 투 롤이나 공압출과 같은 제조 방법을 채용할 수 있는 점에서 바람직하다.

본 발명에 있어서의 배향 필름층의 밀도는, 1.22 ∼ 1.27 g/㎤ 인 것이 바람직하다. 밀도가 상기 수치 범위에 있으면, 공진 특성의 향상 효과를 높게 할 수 있다. 밀도가 낮은 경우에는, 공진 특성의 향상 효과가 낮아지는 경향이 있고, 한편, 밀도가 높은 경우에는, 공진 특성의 향상 효과는 높지만 필름의 기계 특성이 열등한 경향이 있다. 이와 같은 관점에서, 밀도는, 보다 바람직하게는 1.225 ∼ 1.26 g/㎤, 더욱 바람직하게는 1.23 ∼ 1.25 g/㎤ 이다.

본 발명에 있어서의 배향 필름층의 두께는, 너무 두껍기 때문에 강성이 너무 높아져 공진 특성을 발휘하지 않게 되어 버리는 경향을 고려하여, 공진 특성을 발휘할 정도의 두께이면 특별히 한정되지 않는다. 각 층의 두께가 1 ∼ 50 ㎛ 인 것이 바람직하다. 공진 특성의 관점에서는 얇은 것이 바람직하다. 특히, 적층 수를 증가시킬 때에는, 각 층의 두께를 얇게 하고, 적층체 전체로서의 두께가 너무 두꺼워지지 않게 하는 것이 바람직하다. 이와 같은 관점에서, 층 L 및 층 D 의 1 층의 두께는 각각 독립적으로, 바람직하게는 25 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 15 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 10 ㎛ 이하이다. 두께가 상기 수치 범위에 있으면, 공진 특성의 향상 효과를 높게 할 수 있다. 한편, 취급성이나 강성의 관점에서는 두꺼운 것이 바람직하고, 예를 들어 2 ㎛ 이상이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 3 ㎛ 이상이다.

내충격성 개량제

본 발명에 있어서의 배향 필름층은, 내충격성 개량제를, 배향 필름층의 질량을 기준으로서, 0.1 ∼ 10 질량％ 의 범위에서 함유시키고 있는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서의 내충격성 개량제란, 예를 들어 폴리락트산의 내충격성 개량에 사용할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않고, 실온에서 고무 탄성을 나타내는 고무상 물질을 말하며, 예를 들어, 하기의 각종 내충격성 개량제 등을 들 수 있다.

구체적인 내충격성 개량제로서는, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-프로필렌-비공액 디엔 공중합체, 에틸렌-부텐-1 공중합체, 각종 아크릴 고무, 에틸렌-아크릴산 공중합체 및 그 알칼리 금속염 (이른바 아이오노머), 에틸렌-글리시딜(메트)아크릴레이트 공중합체, 에틸렌-(메트)아크릴산알킬에스테르 공중합체 (예를 들어, 에틸렌-아크릴산메틸 공중합체, 에틸렌-아크릴산에틸 공중합체, 에틸렌-아크릴산부틸 공중합체, 에틸렌-메타크릴산메틸 공중합체), 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 산변성 에틸렌-프로필렌 공중합체, 디엔고무 (예를 들어, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 폴리클로로프렌), 디엔과 비닐 단량체의 공중합체 및 그 수소 첨가물 (예를 들어, 스티렌-부타디엔 랜덤 공중합체, 스티렌-부타디엔 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-이소프렌 랜덤 공중합체, 스티렌-이소프렌 블록 공중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 블록 공중합체, 폴리부타디엔에 스티렌을 그래프트 공중합시킨 것, 부타디엔-아크릴로니트릴 공중합체), 폴리이소부틸렌, 이소부틸렌과 부타디엔 또는 이소프렌의 공중합체, 천연 고무, 티오콜 고무, 다황화 고무, 아크릴 고무, 실리콘 고무, 폴리우레탄 고무, 폴리에테르 고무, 에피클로로히드린 고무, 폴리에스테르계 엘라스토머 또는 폴리아미드계 엘라스토머 등을 들 수 있다. 또한, 각종 가교도를 갖는 것이나, 각종 마이크로 구조, 예를 들어 시스 구조, 트랜스 구조 등을 갖는 것, 코어층과 그것을 덮는 1 이상의 쉘층으로 구성되는 다층 구조 중합체 등도 사용할 수 있다. 또, 본 발명에 있어서, 내충격성 개량제로서는, 상기 구체예로 든 각종 (공) 중합체는, 랜덤 공중합체, 블록 공중합체 또는 그래프트 공중합체 등 어느 것이나 사용할 수 있다. 또한, 이들의 (공) 중합체를 제조하는데 있어서, 다른 올레핀류, 디엔류, 방향족 비닐 화합물, 아크릴산, 아크릴산에스테르 또는 메타크릴산에스테르 등의 단량체를 공중합하는 것도 가능하다.

이들의 내충격성 개량제 중에서도, 시판품으로서는, 예를 들어, 미츠비시 레이욘 제조 “메타브렌”, 가네카 제조 “카네에이스”, 롬앤드하스 제조 “파라로이드”, 간츠 카세이 제조 “스타피로이드” 또는 쿠라레 제조 “파라페이스” 등을 들 수 있고, 이들은, 단독 내지 2 종 이상을 사용할 수 있다. 또, 공지된 방법으로서는, 유화 중합법이 보다 바람직하다. 제조 방법으로서는, 먼저 원하는 단량체 혼합물을 유화 중합시켜 코어 입자를 만든 후, 다른 단량체 혼합물을 그 코어 입자의 존재하에 있어서 유화 중합시켜 코어 입자의 주위에 쉘층을 형성하는 코어 쉘 입자를 만든다. 또한 그 입자의 존재하에 있어서 다른 단량체 혼합물을 유화 중합시켜 다른 쉘층을 형성하는 코어 쉘 입자를 만든다. 이와 같은 반응을 반복하여 원하는 코어층과 그것을 덮는 1 이상의 쉘층으로 구성되는 다층 구조 중합체를 얻는다. 각 층의 (공) 중합체를 형성시키기 위한 중합 온도는, 각 층 모두 0 ∼ 120 ℃ 가 바람직하고, 5 ∼ 90 ℃ 가 보다 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 다층 구조 중합체로서는, 본 발명의 효과의 점에서, 유리 전이 온도가 0 ℃ 이하의 구성 성분을 포함하는 것이 보다 바람직하고, -30 ℃ 이하의 구성 성분을 포함하는 것이 더욱 바람직하고, -40 ℃ 이하의 구성 성분을 포함하는 것이 특히 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서, 상기 유리 전이 온도는, 시차주사 열량계를 이용하여, 승온 속도 20 ℃／분으로 측정한 값이다.

본 발명에 있어서, 다층 구조 중합체의 평균 1 차 입자경은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 본 발명의 효과의 점에서, 10 ∼ 10000 nm 인 것이 바람직하고, 또한, 20 ∼ 1000 nm 인 것이 보다 바람직하고, 50 ∼ 700 nm 인 것이 특히 바람직하고, 100 ∼ 500 nm 인 것이 가장 바람직하다.

본 발명에 있어서, 내충격성 개량제의 배합량은, 본 발명의 효과의 점에서, 배향 필름층의 질량을 기준으로서 0.1 ∼ 10 질량％ 의 범위인 것이 바람직하다. 하한 미만에서는, 후술하는 압착 등의 처리를 했을 때에 층간이 박리되기 쉬워지는 경우가 있다. 한편, 상한을 초과하면 압전 특성이 저하된다. 그러한 관점에서, 바람직한 내충격성 개량제의 배합량의 하한은, 0.5 질량％, 또한 1 질량％ 이며, 한편 상한은, 9 질량％, 또한 8 질량％ 이다. 또한, 이와 같은 내충격성 개량제를 배합시킴으로써, 압전 특성을 저하시키는 일 없이, 압착 후의 박리를 억제할 수 있다. 이유는 확실하지 않지만, 얻어진 배향 폴리락트산 필름의 배향을 저하시키지 않고, 유연성을 부여할 수 있고, 결과 압착 시의 압력이 균등하게 전해져, 압전 적층체의 계면에 국소적으로 박리되기 쉬운 부분이나 국소적으로 강직하게 압착되어 있는 부분이 존재하지 않게 되었기 때문이 아닌가 하고 추정된다.

배향 필름층의 제조 방법

이하, 배향 필름층의 제조 방법에 대해, 설명하지만, 본 발명은 이것에 제한되는 것은 아니다.

압출 공정

전술한 방법에 의해 얻어진 폴리락트산에, 원하는 바에 따라 전술한 내충격성 개량제, 카르복실기 봉지제, 활제, 그 밖의 첨가제 등을 배합하여, 폴리락트산을, 압출기에 있어서 용융하고, 다이로부터 냉각 드럼 상에 압출한다. 또한, 압출기에 공급하는 폴리락트산은, 용융 시의 분해를 억제하기 위해, 압출기 공급 전에 건조 처리를 실시하여, 수분 함유량을 100 ppm 이하 정도로 하는 것이 바람직하다.

압출기에 있어서의 수지 온도는, 폴리락트산이 충분히 유동성을 갖는 온도, 즉, 폴리락트산의 융점을 Tm 으로 하면, (Tm＋20) 내지 (Tm＋50) (℃) 의 범위에서 실시되지만, 폴리락트산이 분해되지 않는 온도에서 용융 압출하는 것이 바람직하고, 이러한 온도로서는, 바람직하게는 200 ∼ 260 ℃, 더욱 바람직하게는 205 ∼ 240 ℃, 특히 바람직하게는 210 ∼ 235 ℃ 이다. 상기 온도 범위이면 유동 불균일이 발생하기 어렵다.

캐스팅 공정

다이로부터 압출한 후, 필름을 냉각 드럼에 캐스팅하여 미연신 필름을 얻는다. 그 때, 정전 밀착법에 의해 전극으로부터 정전하를 인가시킴으로써 냉각 드럼에 충분히 밀착시켜 냉각 고화하는 것이 바람직하다. 이 때, 정전하를 인가하는 전극은 와이어상 혹은 나이프상의 형상인 것이 바람직하게 사용된다. 그 전극의 표면 물질은 백금인 것이 바람직하고, 필름으로부터 승화하는 불순물이 전극 표면에 부착되는 것을 억제할 수 있다. 또, 고온 공기류를 전극 혹은 그 근방에 분사하여 전극의 온도를 170 ∼ 350 ℃ 로 유지하고, 전극 상부에 배기 노즐을 설치함으로써 불순물의 부착을 방지할 수도 있다.

연신 공정

상기에서 얻어진 미연신 필름은, 1 축 방향으로 연신한다. 연신 방향은 특별히 제한되지 않지만, 제막 방향, 폭 방향 또는 제막 방향과 폭 방향에 대해, 각각 45 도가 되는 경사 방향으로 연신하는 것이 바람직하다. 이러한 연신을 실시하려면, 미연신 필름을 연신 가능한 온도, 예를 들어 폴리락트산의 유리 전이점 온도 (Tg) ℃ 이상 (Tg＋80) ℃ 이하의 온도로 가열하여 연신한다.

주배향 방향의 연신 배율은, 바람직하게는 3 배 이상, 보다 바람직하게는 3.5 배 이상, 더욱 바람직하게는 4.0 배 이상, 특히 바람직하게는 4.5 배 이상이다. 연신 배율을 상기 하한 이상으로 함으로써 변위량의 향상 효과를 높게 할 수 있다. 한편, 연신 배율의 상한은 특별히 제한되지 않지만, 제막성의 점에서 10 배 이하인 것이 바람직하고, 또한 8 배 이하, 특히 7 배 이하인 것이 바람직하다. 한편, 주배향 방향과 직교하는 방향은, 연신을 실시할 필요는 없지만, 전술한 파단 강도의 관계를 만족하는 범위에서 연신을 실시해도 된다. 그 경우의 연신 배율은 1.5 배 이하가 바람직하고, 1.3 배 이하가 더욱 바람직하다.

열처리 공정

상기에서 얻어진 연신 필름은, 열처리하는 것이 바람직하다. 열처리 온도는, 전술한 연신 온도보다 높고, 수지의 융점 (Tm) 미만의 온도에서 실시하면 되고, 바람직하게는 유리 전이점 온도 (Tg＋15) ℃ 이상 (Tm-10) ℃ 이하에서, 압전 특성을 보다 높게 할 수 있다. 열처리 온도가 낮은 경우에는, 변위량의 향상 효과가 낮아지는 경향이 있고, 한편, 높은 경우에는, 필름의 평면성이나 기계 특성이 열등한 경향이 있고, 또 변위량의 향상 효과가 낮아지는 경향이 있다. 이와 같은 관점에서, 열처리 온도는, 더욱 바람직하게는 (Tg＋20) ℃ 이상 (Tm-20) ℃ 이하, 특히 바람직하게는 (Tg＋30) ℃ 이상 (Tm-35) ℃ 이하이다. 또, 열처리 시간은, 바람직하게는 1 ∼ 120 초, 더욱 바람직하게는 2 ∼ 60 초이며, 변위량의 향상 효과를 높게 할 수 있다.

또한 본 발명에 있어서는, 열처리 공정에 있어서 이완 처리하여, 열치수 안정성을 조정하는 것도 가능하다.

이(易)접착 처리

이렇게 하여 얻어진 배향 필름층은, 원하는 바에 따라 종래 공지된 방법으로, 예를 들어 표면 활성화 처리, 예를 들어 플라즈마 처리, 아민 처리, 코로나 처리를 실시하는 것도 가능하다.

그 중에서도, 후술하는 도전층과의 밀착성을 향상하고, 압전 적층체의 내구성을 높인다는 관점에서, 배향 필름층의 적어도 편면, 바람직하게는 양면에, 코로나 처리를 실시하는 것도 바람직하다. 이러한 코로나 처리의 조건으로서는, 예를 들어 전극 거리를 5 mm 로 했을 때에, 바람직하게는 1 ∼ 20 kV, 더욱 바람직하게는 5 ∼ 15 kV 의 전압으로, 바람직하게는 1 ∼ 60 초, 더욱 바람직하게는 5 ∼ 30 초, 특히 바람직하게는 10 ∼ 25 초 실시하면 된다. 또, 이러한 처리는 대기 중에서 실시할 수 있다.

도전층

본 발명에 있어서의 도전층은, 전압 인가했을 때에 압전 특성을 나타낼 수 있는 정도의 도전성을 가지고 있으면, 그 종류는 특별히 한정되지 않지만, 보다 바람직하게 압전 특성 및 공진 특성을 나타낼 수 있다는 관점에서, 금속 또는 금속 산화물로 이루어지는 층 및 도전성 고분자로 이루어지는 층인 것이 바람직하다.

이러한 금속 또는 금속 산화물로서는, 특별히 한정은 되지 않지만, 인듐, 주석, 아연, 갈륨, 안티몬, 티탄, 규소, 지르코늄, 마그네슘, 알루미늄, 금, 은, 구리, 팔라듐, 텅스텐으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 금속, 또는 상기 군에서 선택되는 적어도 1 종의 금속의 산화물이 바람직하게 사용된다. 또, 금속 산화물에는, 필요에 따라, 추가로 상기 군에 나타낸 금속, 또는 상기 군에 나타낸 다른 금속의 산화물을 포함하고 있어도 된다. 예를 들어, 알루미늄, 금, 산화주석을 함유하는 산화인듐, 안티몬을 함유하는 산화주석 등이 바람직하게 사용된다. 도전성 고분자로서는, 폴리티오펜계, 폴리아닐린계, 폴리피롤계를 들 수 있고, 필요에 따라 도전성이나 투명성을 고려한 선정을 실시하면 된다. 예를 들어, 디스플레이 패널 등에 사용할 때에는 투명성이 우수한 폴리티오펜계, 폴리아닐린계 고분자가 바람직하게 사용된다.

도전층의 각 층의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 그 표면 저항값이 1 × 10⁴Ω／□ 이하, 바람직하게는 5 × 10³Ω／□ 이하, 더욱 바람직하게는 1 × 10³ Ω／□ 이하가 되는 두께를 선택하면 되고, 예를 들어, 두께 10 nm 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또한 금속 또는 금속 산화물로 이루어지는 층의 경우, 도전성과, 층 형성의 용이함의 관점에서, 15 ∼ 35 nm 인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20 ∼ 30 nm 이다. 두께가 너무 얇으면, 표면 저항값이 높아지는 경향이 있고, 또한 연속 피막이 되기 어려워진다. 한편, 너무 두꺼우면, 품질 과잉이며, 또 적층 필름의 형성이 곤란해지거나, 적층 필름의 층간의 강도가 약해지거나 하는 경향이 있다. 또, 도전성 고분자를 사용한 인쇄 등의 경우, 100 ∼ 5000 nm 인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 200 ∼ 4000 nm 이다.

그런데, 도전층은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 배향 필름층의 전체면에 형성하는 것이 아니고, 마진을 형성한다. 이 마진은 단면에 가까운 부위에 형성하는 것이 진동판을 보다 효율적으로 공진시키는 관점에서 바람직하다. 마진을 갖는 측에 있어서는 전극과 도전층이 단락되지 않고, 마진을 가지지 않는 측에 있어서는 전극과 도전층이 단락된 구성이 되는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 배향 필름층을 사이에 둔 각 도전층은, 간편하게 정부(正負)가 서로 상이하게 전극과 단락시킬 수 있다.

압전 적층체

즉, 본 발명에 있어서의 압전 적층체는, 각 도전층에 끼워진 배향 필름층이, 전류를 흘렸을 때에, 신축 방향이 동방향이 되도록 적층되어 있는 것이 필요하다. 이것은, 압전 적층체의 일부에, 신축 방향이 상이한 수지가 존재하면, 압전 특성이 서로 부정하는 상황이 되어, 진동판을 공진시키는 효과가 저해되기 때문이다. 이와 같이 압전 적층체 중의 배향 필름층의 신축 방향을 일치시키는 방법은 특별히 제한되지 않지만, L-폴리락트산으로 이루어지는 배향 필름층 L 과 D-폴리락트산으로 이루어지는 배향 필름층 D 를 교대로 적층한 구성인 것이, 동일하게 제막 연신한, 즉 주배향축이 동일한 배향 폴리락트산 필름을 그대로 교대로 적층하기만 하면 되는 점에서 바람직하다. 이것은, 배향 필름층 L 과 배향 필름층 D 가, 그 두께 방향으로 반대의 전하를 부가했을 때, 동방향으로 신축 특성을 나타내기 때문이다.

한편, 이웃하는 배향 필름층이, 어느 쪽이나 배향 필름층 L 또는 배향 필름층 D 인 경우는, 일방의 필름층을 고정시키고, 타방의 필름층은 겹치기 전에, 뒤집는 것이나 필름의 면방향으로 회전시키거나 하여, 반대의 전하를 부여했을 때에 신축 방향이 일치하도록 맞추면 된다. 또한, 폴리락트산을 제막하여, 생산성이 우수한 롤 투 롤로 적층하고자 하면, 전자의 배향 필름층 L 과 배향 필름층 D 를 교대로 적층한 구성이 바람직한 것은 이해될 것이다.

그리고, 전술한 배향 필름층 L 과 배향 필름층 D 를 사용하는 경우, 도 1 ∼ 3 의 부호 5 로 나타내는 도전층이 형성된 필름층 A 를 구성하는 배향 필름층을 배향 필름층 L, 부호 6 으로 나타내는 도전층이 형성된 필름층 B 를 구성하는 배향 필름층을 배향 필름층 D 가 되도록 적층하면 된다.

또, 배향 필름층과 도전층은, 두께 1000 nm 를 초과하는 접착제층을 개재하지 않고 고착되어 있는 것이, 우수한 공진 특성을 발현시키기 쉬운 점에서 바람직하다. 이러한 관점에서, 본 발명에 있어서는, 배향 필름층과 도전층은, 두께 500 nm 를 초과하는 접착제층을 개재하지 않고 고착되어 있는 양태가 바람직하고, 두께 200 nm 를 초과하는 접착제층을 개재하지 않고 고착되어 있는 양태가 더욱 바람직하다. 공진 특성의 관점에서, 가장 바람직한 것은, 접착제층을 개재하지 않고 배향 필름층과 도전층이 고착되어 있는 양태이다.

본 발명에 있어서는, 상기와 같은 적층 구성을 가지고 있으면, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위에 있어서, 추가로 그 밖의 층을 가지고 있어도 된다. 예를 들어, 압전 적층체의 표면에, 적층체의 강성을 높이기 위한, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트와 같은 방향족 폴리에스테르층을 가질 수 있다. 한편, 공진 특성의 관점에서는, 이와 같은 층은, 그 두께가 얇은 것이 바람직하고, 가지지 않는 것이 특히 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서의 압전 적층체의 형상은, 취급이나 목적의 방향으로 높은 압전 특성을 부여하도록 설계하기 쉬운 점에서, 테이프상인 것이 바람직하다.

적층 수

본 발명에 있어서의 압전 적층체는, 배향 필름층의 합계 층 수는 3 이상인 것이 바람직하다. 이와 같은 양태로 함으로써 우수한 공진 특성이 얻어진다. 공진 특성의 관점에서는, 합계 층 수는 많을수록 바람직하고, 바람직하게는 5 이상, 더욱 바람직하게는 6 이상이다.

한편, 상한은 특별히 제한되지 않는다. 또한, 수만 오더의 합계 총 수로 하려면, 예를 들어 권회 콘덴서와 같이 제조하면 된다.

또, 본 발명에 있어서의 압전 적층체는, 적어도 일방의 표면에는 도전층이 존재하고, 본 발명의 효과의 점, 즉 진동판을 보다 효율적으로 공진시키는 점에서는, 모든 배향 필름층이 압전 특성을 동일하게 발현하는 것이 바람직하고, 도 6 에 나타낸 바와 같이 도전층이 압전 적층체의 양 표면에 배치되어 있는 것이 진동판에 효율적으로 진동을 전파할 수 있는 점에서 바람직하다. 즉, 배향 필름층의 층 수를 n 으로 했을 때, 도전층의 층 수는 n＋1 인 것이 바람직하다.

공진 특성

본 발명에 있어서의 압전 적층체는, 압전 특성을 가지며, 어느 주파수의 전압을 인가함으로써 진동하는 것이지만, 특히 PVDF 에 비해 압전 특성이 일방향으로 일치하는 배향 폴리락트산 필름을 선택하고, 또한 그것을 적층함으로써, 매우 압전 특성이 우수하고, 큰 운동량 (힘) 을 발생시킬 수도 있다.

주배향 방향

본 발명에 있어서, 압전 적층체는, 각 배향 필름층의 전하를 부가했을 때의 가장 신축이 큰 방향이, 압전 적층체의 두께 방향에서 보았을 때, 10 도 이하의 범위에서 일치하고 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 양태로 함으로써, 공진 특성의 향상 효과를 높게 할 수 있다. 이와 같은 관점에서, 상기 이루는 각은, 보다 바람직하게는 5 도 이하, 더욱 바람직하게는 3 도 이하, 특히 바람직하게는 1 도 이하이며, 이상적으로는 0 도이다. 상기와 같은 주배향 방향의 양태로 하려면, 샘플링 시에 동방향으로 샘플링하거나, 적층 시에 동방향이 되도록 적층하거나 하면 된다.

압전 적층체의 제조 방법

본 발명에 있어서의 압전 적층체는, 예를 들어 배향 필름층이, 전술한 배향 필름층 L 과 배향 필름층 D 를 교대로 적층하는 경우, 각각 따로 따로 형성하고, 얻어진 각 층의 표면에 도전층을 형성하고, 층 L 과 층 D 가 교대로, 또한 층 L 과 층 D 의 사이, 및 얻어지는 압전 적층체의 적어도 일방의 표면, 바람직하게는 압전 적층체의 양 표면에 도전층을 갖는 구성이 되도록 적층하여 고착함으로써 얻을 수 있다.

또, 본 발명에 있어서의 압전 적층체가, 예를 들어 배향 필름층 L 또는 배향 필름층 D 중 어느 하나뿐인 경우에는, 2 개의 배향 필름층 L (D) 를 준비하고, 일방은 표면측에 도전층을 형성하고, 타방은 이면측이나 방향을 바꾸어 도전층을 형성하여, 각각 따로 따로 형성하고, 얻어진 각 층의 표면에 도전층을 형성하고, 층 L 과 층 D 가 교대로, 또한 층 L 과 층 D 의 사이, 및 얻어지는 압전 적층체의 적어도 일방의 표면, 바람직하게는 압전 적층체의 양 표면에 도전층을 갖는 구성이 되도록 적층하여 고착함으로써 얻을 수 있다.

상기에 의해 얻어진 배향 필름층 L 및 배향 필름층 D 의 표면에, 도전층을 형성하는 방법은, 종래 공지된 도전층의 형성 방법이면 특별히 한정되지 않지만, 우수한 도전성을 갖는 도전층을 균일하게, 용이하게 얻을 수 있다는 관점에서, 증착법 또는 스퍼터링법을 채용하는 것이 바람직하다.

또, 도전층, 배향 필름의 양면에 형성해도 되지만, 밀착성의 관점에서는, 편면에만 도전층을 형성하여, 그것들을 압착하는 것이 바람직하다.

열 라미네이트 공정

상기에 의해 얻어진 도전층을 갖는 배향 필름을, 본 발명이 규정하는 적층 구성이 되도록 적층하여 적층체를 제조하고, 열 라미네이트에 의해 고착한다. 여기서 열 라미네이트는, 접착제층을 사용하지 않고 실시하는 것이 바람직하다. 또, 전술한 내충격성 개량제를 함유시킴으로써, 보다 압착성을 높일 수 있다.

이러한 열 라미네이트에 있어서의 온도 조건은, (Tg-5) ∼ (Tsm＋20) ℃ 로 하는 것이 바람직하다. 여기서 Tg 는, 적층체의 형성에 사용하는 배향 필름층 L 을 구성하는 수지 L 의 유리 전이 온도 및 배향 필름 D 를 구성하는 수지 D 의 유리 전이 온도 중, 가장 높은 유리 전이 온도를 나타낸다. 또, Tsm 은, 적층체의 형성에 사용하는 배향 필름 L 의 서브 피크 온도 및 배향 필름 D 의 서브 피크 온도 중, 가장 낮은 서브 피크 온도를 나타낸다. 또한, 서브 피크 온도란, 필름 제조 프로세스에 있어서의 열고정 온도에서 기인하는 온도이다. 상기 온도 조건을 채용함으로써, 우수한 공진 특성을 발휘하는 압전 적층체를 얻을 수 있다. 또, 동시에, 적층체의 각 층의 밀착성이 우수하다. 온도가 너무 낮으면 밀착성이 열등한 경향이 있고, 한편 너무 높으면 배향이 무너져 버려 공진 특성이 열등한 경향이 있다. 이와 같은 관점에서, 더욱 바람직한 온도 조건은 (Tg) ∼ (Tsm＋15) ℃ 이며, 특히 바람직하게는 (Tg＋10) ∼ (Tsm＋10) ℃ 이다.

또, 압력 조건은, 충분한 압착을 할 수 있고, 또한 배향 폴리락트산 필름의 배향이 무너지지 않는 조건이면 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 1 ∼ 100 MPa 로 하는 것이 바람직하다. 이로써 우수한 공진 특성을 가지면서, 밀착성이 우수한 적층체를 얻을 수 있다. 압력이 너무 낮으면 밀착성이 열등한 경향이 있고, 한편 너무 높으면 공진 특성이 열등한 경향이 있다. 이와 같은 관점에서, 더욱 바람직한 압력 조건은 2 ∼ 80 MPa 이며, 특히 바람직하게는 2 ∼ 50 MPa 이다.

이상과 같은 온도 조건 및 압력 조건에 있어서, 10 ∼ 600 초의 열 라미네이트를 실시하는 것이 바람직하다. 이로써 우수한 공진 특성을 가지면서, 밀착성이 우수한 적층체를 얻을 수 있다. 시간이 너무 짧으면 밀착성이 열등한 경향이 있고, 한편 너무 길면 공진 특성이 열등한 경향이 있다. 이와 같은 관점에서, 더욱 바람직한 시간 조건은 30 ∼ 300 초이며, 특히 바람직하게는 60 ∼ 180 초이다.

그런데, 압전 적층체를 효율적으로 롤 투 롤로 제조하려면, 배향 필름층 L 과 배향 필름층 D 를 각각 제막하여 롤 권취하고, 각각의 배향 필름층의 폭 방향의 일부에, 도전층을 제막 방향을 따라 형성한다. 그리고, 도전층을 갖는 배향 필름층 L 과 도전층을 갖는 배향 필름층 D 를 제막 방향을 따라 슬릿하면서 중첩하여, 원하는 사이즈로 커트하는 것이 바람직하다.

고정구 또는 진동판

본 발명에 있어서의 고정구 (12) 는 파지구의 위치를 고정시킬 수 있는 것이면 특별히 제한은 되지 않는다. 또, 파지구 (13) 와 일체로 되어 있어도 된다. 또한, 고정구 (12) 로서 진동을 전파할 수 있는 진동판 (12) 을 사용하는 경우, 그 영률은 압전 진동체보다 약간 단단한 것이, 보다 진동판을 공진시키기 쉬운 점에서, 3 GPa 이상이 바람직하다. 또, 파지구를 접착제 등으로 고착시키는 경우, 접착성이 좋은 것이 바람직하다. 또, 투명성을 가짐으로써 터치 패널이나 휴대 전화 등 디스플레이 상에의 배치를 가능하게 하는 점에서, 전체 광선 투과율은 85 ％ 이상이 바람직하다. 이상의 관점에서, 진동판의 재질로서는, 상기 특성을 갖는 소재이면 특별히 한정되는 것이 아니고, 유기 소재, 무기 소재 중 어느 것이나, 혹은 조합이어도 상관없다. 그 중에서도 진동판으로서의 취급성의 용이함에서 유기 고분자 소재인 것이 바람직하고, PLA (폴리락트산), PET (폴리에틸렌테레프탈레이트), PEN (폴리에틸렌나프탈레이트), PS (폴리스티렌), PC (폴리카보네이트), COC (시클로올레핀 코폴리머), PMMA (폴리메타크릴산) 가 바람직하고, PLA, PET, PEN 이 더욱 바람직하다.

또, 진동판의 형상은 공진시키고자 하는 주파수에 의해 적절히 선택하면 된다. 예를 들어 공진시키고자 하는 파장이 하나이면 원형이면 되고, 복수의 주파수역에서 공진시키고자 하는 경우에는, 거기에 따른 다각형으로 하면 된다.

또, 두께는 압전 적층체와 동일한 정도의 두께가 바람직하다. 사용하는 재질에 따라 다르기도 하지만, 폴리에스테르 등의 플라스틱 필름의 경우, 3 ∼ 1500 ㎛ 의 범위가 바람직하고, 25 ∼ 1000 ㎛ 의 범위가 더욱 바람직하다.

전극

본 발명에 있어서의 압전 적층체는, 전술한 바와 같이, 각 도전층을 개재하여 이웃하는 배향 필름층에 역방향의 전계가 가해지도록 전극에 단락된다. 전극으로서는 특별히 제한되지 않고 그 자체 공지된 것을 채용할 수 있고, 예를 들어 알루미늄, 금, 은, 구리를 예시할 수 있고, 이들 중에서도, 가격이나 취급의 용이함에서, 은 페이스트가 바람직하다. 또, 일반적으로 사용되는 메탈리콘을 사용해도 되고, 나아가서는 더 간편하게 각 적층체를 금속으로 관통시켜 단락시키는 수단을 이용해도 된다.

압전 진동체

본 발명의 압전 진동체는, 전술한 구성을 채용하고 있고, 응력이 부가된 상태에서 양단이 파지구로 고정되고, 중앙부는 고정되어 있지 않기 때문에, 우수한 압전 특성을 발현한다.

그런데, 본 발명의 압전 진동체에 있어서, 압전 적층체와 파지구는, 전술한 바와 같이, 접착제로 고착되어 있어도 된다. 고착 방법은, 특별히 제한되지 않고, 압전 적층체 (11) 의 진동을, 예를 들어 진동판 (12) 에 전할 수 있도록 양자를 고정시킬 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 접착제를 사용한 접합이거나, 압전 적층체와 진동판을 압착하는 방법이어도 된다. 이 압착의 경우, 진동판이 파지구도 겸하고 있다고 할 수 있다.

접착제를 사용하는 경우에는, 사용하는 환경에서 박리되는 일이 없고, 또한 압전 적층체의 진동을 효율적으로 진동판에 전할 수 있고, 본 목적을 저해하지 않는 접착제이면 특별히 제한하는 것이 아니고, 그 중에서도 범용성이나 취급의 용이함의 관점에서 에폭시계 접착제가 바람직하다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예에 의해 한층 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이로써 전혀 한정을 받는 것은 아니다. 각 층의 물성, 압전 스피커의 평가는 이하의 방법으로 실시했다.

(1) 각 층의 물성

적층체의 단부를 바싹 당기거나 하여 절결을 만들고, 각 층을 박리하여 각 층의 물성을 평가했다.

(1-1) 주배향 방향

엘립소미터 (형식 M-220 ； 닛폰 분광) 를 이용하여, 얻어진 필름을 550 nm 단색광의 입사 각도를 변화시킨 투과광 측정에 제공하고, 필름을 고정시킨 시료대를, 광축을 중심으로 광축에 대해 수직인 면내에서 회전시켜, 면내 방향의 가장 굴절률이 높은 방향을 구하고 그 방향을 주배향축으로 했다.

(1-2) 영률

필름을 150 mm 길이 × 10 mm 폭으로 자른 시험편을 이용하여, 오리엔테크사 제조 텐실론 UCT-100 형을 이용하여 영률을 구했다. 또한, 측정은 온도 23 ℃, 습도 65 ％ RH 로 조절된 실내에 있어서, 척간 100 mm 가 되도록 샘플을 장착하고, JIS-C2151 에 따라 인장 속도 10 mm/min 의 조건에서 실시했다. 얻어진 하중-신장 곡선의 상승부 접선의 기울기로부터 영률을 계산했다.

(1-3) 전체 광선 투과율

JIS K7361 에 준하여, 닛폰 덴쇼쿠 공업사 제조의 헤이즈 측정기 (NDH-2000) 를 사용하여 필름의 전체 광선 투과율 (단위 ：％) 을 측정했다.

(1-4) 표면 저항율

미츠비시 화학사 제조, 상품명 ： Lorester MCP-T600 을 이용하여, JIS K7194 에 준거하여 측정했다. 측정은, 1 개의 필름으로부터 3 개의 측정용 샘플편을 채취하고, 각각 임의의 5 지점에 대해 실시하여, 그들의 평균치를 표면 저항율 (단위 ： Ω／□) 로 했다.

(2) 압전 스피커의 평가 방법

압전 스피커의 평가는 이하의 방법으로 실시했다. 도 14 ∼ 도 23 에 나타내는 바와 같이, 압전 스피커의 정극과 부극을, 교류 직류 양용 고압 앰플리파이어 (TREK Inc. 사 제조, 상품명 ： 피에조 드라이버용 전원 PZP350) 에 연결하고, 전압 200 Vp-p, 전류 200 mA 의 교류 전류를 흘려, 주파수 30 Hz-20 kHz 의 범위에서의 최대치의 음량을 측정했다. 또한, 측정은 소음계 (오노소키사 제조, 상품명 ： 고기능형 소음계 LA-2560) 를 이용하여, 압전 스피커로부터 전방으로 3 cm 떨어진 장소에서 실시했다. 음량이 클수록, 압전 스피커로서 효율이 좋은 것을 나타낸다.

합성예 1 ： 폴리 L-락트산 (PLLA) 의 합성

진공 배관, 질소 가스 배관, 촉매 첨가 배관, L-락티드 용액 첨가 배관, 알코올 개시제 첨가 배관을 구비한 풀 존 날개 구비 종형 교반조 (40 ℓ) 를 질소 치환했다. 그 후, L-락티드 30 Kg, 스테아릴알코올 0.90 kg (0.030 몰/kg), 옥틸산주석 6.14 g (5.05 × 10^-4 몰/1 kg) 을 주입하고, 질소압 106.4 kPa 의 분위기하, 150 ℃ 로 승온했다. 내용물이 용해된 시점에서, 교반을 개시, 내온을 다시 190 ℃ 로 승온했다. 내온이 180 ℃ 를 초과하면 반응이 시작되기 때문에, 냉각시키면서 내온을 185 ℃ 내지 190 ℃ 로 유지하여 1 시간 반응을 계속했다. 다시 교반하면서, 질소압 106.4 kPa, 내온 200 ℃ 내지 210 ℃ 에서 1 시간 반응을 실시한 후, 교반을 정지하여 인계의 촉매 실활제를 첨가했다.

또한 20 분간 정치(靜置)하여 기포 제거를 실시한 후, 내압을 질소압으로 2 기압에서 3 기압으로 승압하고, 프레폴리머를 칩 커터에 압출하여, 중량 평균 분자량 13 만, 분자량 분산 1.8 의 프레폴리머를 펠릿화했다.

또한, 펠릿을 압출기로 용해시켜, 무축 농형(籠型) 반응 장치에 15 kg/hr 로 투입하고, 10.13 kPa 로 감압하여 잔류하는 락티드를 저감 처리하고, 그것을 재차 칩화했다. 얻어진 폴리 L-락트산 (PLLA) 은, 유리 전이점 온도 (Tg) 55 ℃, 융점 (Tm) 175 ℃, 중량 평균 분자량 12 만, 분자량 분산 1.8, 락티드 함유량 0.005 질량％ 였다.

합성예 2 ： 폴리 D-락트산 (PDLA) 의 합성

또, L-락티드 대신에 D-락티드를 사용하는 것 이외는 합성예 1 과 마찬가지로 하여, 유리 전이점 온도 (Tg) 55 ℃, 융점 (Tm) 175 ℃, 중량 평균 분자량 12 만, 분자량 분산 1.8, 락티드 함유량 0.005 질량％ 의 폴리 D-락트산 (PDLA) 을 얻었다.

참고예 L1 ： 배향 필름 L1 의 제조

합성예 1 에서 얻어진 PLLA 를, 건조기를 이용하여 충분히 건조시킨 후, 롬·앤드·하스·재팬 주식회사 제조, 코어 쉘 구조체 (파라로이드 TMBPM-500) 를 5 질량％ 첨가하여, 압출기에 투입하고, 220 ℃ 에서 용융하여, 용융 수지를 다이로부터 압출하여 단층의 시트상으로 성형하고, 이러한 시트를 표면 온도 20 ℃ 의 냉각 드럼으로 냉각 고화하여 미연신 필름을 얻었다. 얻어진 미연신 필름을, 75 ℃ 로 가열한 롤군으로 유도하여, 종방향으로 1.1 배로 연신하고, 25 ℃ 의 롤군으로 냉각시켰다. 계속해서, 종연신한 필름의 양단을 클립으로 유지하면서 텐터로 유도하고, 75 ℃ 로 가열된 분위기 중에서 횡방향으로 4.0 배로 연신했다. 그 후 텐터 내에서 110 ℃ 의 온도 조건으로 30 초간의 열처리를 실시하고, 균일하게 서랭하여 실온까지 식혀서 7 ㎛ 두께의 2 축 배향 폴리 L-락트산 단층 필름 (배향 필름 L1) 을 얻었다. 주배향 방향은 연신을 실시한 횡방향이었다. 또한, 후술하는 도전층을 형성하는 측의 표면에, 카스가 제조, 고주파 전원 CG-102 형을 이용하여, 전압 10 kV, 처리 시간 20 초의 조건으로 코로나 처리를 실시했다.

참고예 D1 ： 배향 필름 D1 의 제조

합성예 2 에서 얻어진 PDLA 를 이용하여, 참고예 L1 과 마찬가지로 하여, 7 ㎛ 두께의 2 축 배향 폴리 D-락트산 단층 필름 (배향 필름 D1) 을 얻었다. 주배향 방향은 연신을 실시한 횡방향이었다. 또한, 후술하는 도전층을 형성하는 측의 표면에, 카스가 제조, 고주파 전원 CG-102 형을 이용하여, 전압 10 kV, 처리 시간 20 초의 조건으로 코로나 처리를 실시했다.

실시예 1

본 발명의 바람직한 제 1 양태에 대해, 도면에 기초하여, 구체적으로 설명한다.

자르기

먼저, 참고예 L1 에서 얻어진 배향 필름 L1 및 참고예 D1 에서 얻어진 배향 필름 D1 을, 각각 횡방향으로 연신했을 때의 연신 방향이 장변에 대해 45 도의 각도가 되도록 3 cm × 7 cm 로 잘랐다.

도전층의 형성

이어서, 도 1 에 나타내는 바와 같이 편방의 단변으로부터 1 cm 의 영역 (3 cm × 1 cm 의 영역) 을 마진으로 하여 마스킹하고, 증착되지 않은 지점을 남긴 다음, 나머지 영역 (3 cm × 6 cm 의 영역) 에 표면 저항값이 10 Ω／□ 이 되는 두께로 알루미늄 증착을 실시했다. 또한 마진의 위치는 배향 필름 L1 과 배향 필름 D1 에서, 각각 반대측의 단변에 있어서 마진을 작성했다.

적층

얻어진 증착된 배향 필름 L1 과 배향 필름 D1 을 교대로 각 10 매, 합계 20 매를 적층했다. 그리고, 110 ℃ 20 MPa 의 압력하에서, 3 분간 열압착을 실시하여, 압전 적층체로 했다.

전극

얻어진 적층체의 양방의 단변에, 도전성 접착제 (닛신 EM 사 제조, 실베스트 P255) 를 도포하여 전극 (부호 10) 을 형성하여, 압전 적층체 (11) 를 제조했다. 이로써, 각 알루미늄 증착층에 있어서, 마진을 갖는 측에 있어서는 이러한 도전성 접착제와 알루미늄 증착층이 단락되지 않고, 마진을 가지지 않는 측에 있어서는 이러한 도전성 접착제와 알루미늄 증착층이 단락된 구성이 된다.

조립

스테레오 컴플렉스 폴리락트산 필름 (테이진 주식회사 제조, 상표명 ： 바이오 프론트 두께 700 ㎛, 영률 3 GPa, 전체 광선 투과율 93 ％) 을 준비하고, 이것을 길이 10.5 cm, 폭 13.0 cm 로 잘라, 진동판 (12) 으로 했다. 또 동일한 스테레오 컴플렉스 폴리락트산 필름을 길이 5 cm, 폭 2 cm 로 4 매 잘라, 각각의 일방의 면에 에폭시 수지계 접착제 (Huntsman Advanced Materials 사 제조, 상품명 ： 아랄다이트 스탠다드) 를 도포한 것을 파지구용 부재로서 준비했다.

그리고, 상기 제조한 압전 적층체 (11) 의 전극 (10) 에 도선 (14) 을 연결하고, 도 15 및 도 16 에 나타내는 바와 같이, 압전 적층체 (11) 의 전극 (10) 이 형성된 양 단부에, 에폭시 수지계 접착제가 도포된 면이 서로 마주 보도록 2 매의 파지구용 부재로 끼워, 압전 적층체 (11) 의 길이 방향의 양단에 파지구 (13) 를 고착했다.

그리고, 상기 진동판 (12) 을 수평으로 두고, 그 중앙의 상향면에, 압전 적층체의 파지구 (13) 의 저면을 상기 에폭시 수지계 접착제로 고착했다. 그 때, 진동판 (12) 의 길이 방향과 압전 적층체 (11) 의 길이 방향이 평행이 되도록, 또, 2 개 있는 파지구의 일방을 먼저 접착제로 고착하고, 압전 적층체에 신장 응력을 가한 상태에서 다른 일방의 파지구 (13) 를 동일하게 고착했다. 또한, 신장 응력의 가하는 방법은, 고착되어 있지 않은 파지구에 끈을 달아, 그 끈의 끝을 진동판의 단으로부터 연직 방향으로 늘어뜨리고, 그 늘어뜨려진 끈에 무게 50 g 의 하중을 가함으로써 부여했다.

또한, 각각의 파지구 (13) 는, 압전 적층체와 5 cm × 0.5 cm 의 영역에서 접착되어 있고, 나머지 부분은 파지구용 부재끼리가 접착되어 있다. 즉, 파지구로부터 0.5 cm 마진의 부분이 비어져 나온 구조로 되어 있다.

압전 스피커로서의 특성

상기와 같이 하여 얻어진 압전 진동체에 대해, 정극과 부극을, 교류 직류 양용 고압 앰플리파이어 (TREK Inc. 사 제조, 상품명 ： 피에조 드라이버용 전원 PZP350) 에 연결하고, 전압 200 Vp-p, 전류 200 mA 의 교류 전류를 흘려, 압전 스피커의 평가 방법과 같이 음량을 측정한 결과, 102 dB 였다. 또한, 측정은 압전 진동체로부터 전방으로 3 cm 떨어진 장소에서 실시했다.

또한, 적층 수를 20 매에서 10 매로 줄이면, 94 dB 가 되고, 한편 적층 수를 40 매로 늘리면 112 dB 가 되었다. 또, 자르는 사이즈를 3 cm × 7 cm 에서 5 cm × 5 cm 와 3 cm × 14 cm 로 각각 변경하면, 105 dB 와 108 dB 가 되었다.

또, 파지구를 고착할 때의 하중을 50 g 에서 35 g 으로 줄인 경우에는 103 dB 로, 또 50 g 에서 65 g 으로 늘린 경우에는 98 dB 가 되었다.

진동 발생 장치로서의 특성

상기와 같이 하여 얻어진 압전 진동체에 대해, 정극과 부극을, 교류 직류 양용 고압 앰플리파이어 (TREK Inc. 사 제조, 상품명 ： 피에조 드라이버용 전원 PZP350) 에 연결하고, 전압 300 Vp-p, 전류 200 mA 의 교류 전류를 주파수 120 Hz 로 흘렸다.

그리고, 진동판에 손을 접촉하면, 진동을 강하게 느낄 수 있었다.

또한, 적층 수를 20 매에서 10 매로 줄이면, 진동은 약해지고, 한편 적층 수를 40 매로 늘리면 보다 강하게 느껴졌다. 또, 자르는 사이즈를 3 cm × 7 cm 에서 5 cm × 5 cm 와 3 cm × 14 cm 로 각각 변경하면, 전자는 동일한 정도, 후자는 보다 강하게 느껴졌다.

또, 파지구를 고착할 때의 하중을 50 g 에서 35 g 으로 줄인 경우에는 진동이 약해지고, 또 50 g 에서 65 g 으로 늘린 경우에는 진동이 보다 강하게 느껴졌다.

또, 진동판 및 파지구로서, 스테레오 컴플렉스 폴리락트산 필름 대신에, 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트 필름 (테이진 듀퐁 주식회사 제조, 상표명 ： 테오넥스 Q65 두께 700 ㎛, 영률 6 GPa, 전체 광선 투과율 88 ％) 과 폴리에틸렌-테레프탈레이트 필름 (테이진 듀퐁 주식회사 제조, 상표명 ： 테토론 G2 두께 700 ㎛, 영률 4 GPa, 전체 광선 투과율 85 ％) 을 사용했지만, 마찬가지로 우수한 음량 및 진동이 발현되었다.

실시예 2

본 발명의 바람직한 제 2 양태에 대해, 도면에 기초하여, 구체적으로 설명한다.

먼저, 실시예 1 과 마찬가지로 하여 압전 진동체를 제조했다.

조립

스테레오 컴플렉스 폴리락트산 필름 (테이진 주식회사 제조, 상표명 ： 바이오 프론트 두께 200 ㎛, 영률 3 GPa, 전체 광선 투과율 95 ％) 을 준비하고, 이것을 길이 18.5 cm, 폭 26.4 cm 로 잘라, 진동판으로 했다. 또 동일한 스테레오 컴플렉스 폴리락트산 필름을 길이 7.5 cm, 폭 0.5 cm 로 4 매 잘라, 각각의 일방의 면에 에폭시 수지계 접착제 (Huntsman Advanced Materials 사 제조, 상품명 ： 아랄다이트 스탠다드) 를 도포한 것을 파지구용 부재로서 준비했다.

그리고, 상기 제조한 압전 적층체 (11) 의 전극 (10) 에 도선 (14) 을 연결하고, 도 18 및 도 19 에 나타내는 바와 같이, 압전 구조체의 전극이 형성되어 있지 않은 양 단부의 중앙에, 에폭시 수지계 접착제가 도포된 면이 서로 마주 보도록 2 매의 파지구용 부재로 끼워, 압전 적층체 (11) 의 길이 방향을 따라 파지구 (13) 를 고착했다.

그리고, 상기 진동판 (12) 을 수평으로 두고, 그 중앙의 상향면에, 압전 적층체의 파지구 (13) 의 저면을 상기 에폭시 수지계 접착제로 고착했다. 그 때, 진동판의 길이 방향과 압전 적층체의 길이 방향이 평행이 되도록 했다. 또, 2 개 있는 파지구의 일방을 먼저 접착제로 고착하고, 압전 적층체 (11) 에 압축 응력을 가한 상태에서 다른 일방의 파지구를 마찬가지로 고착했다. 또한, 압축 응력의 가하는 방법은, 파지구간의 압전 적층체의 폭이 2.5 cm 인데 대해, 고착했을 때의 파지구간의 간격을 그것보다 좁은 2.3 cm 로 하고, 압전 적층체 (11) 를 상방으로 볼록한 형태로 만곡시킴으로써 부여했다.

또한, 각각의 파지구 (13) 는, 압전 적층체와 7 cm × 0.25 cm 의 영역에서 접착되어 있고, 나머지 부분은 파지구용 부재끼리가 접착되어 있다.

압전 스피커로서의 특성

상기와 같이 하여 얻어진 압전 진동체에 대해, 정극과 부극을, 교류 직류 양용 고압 앰플리파이어 (TREK Inc. 사 제조, 상품명 ： 피에조 드라이버용 전원 PZP350) 에 연결하고, 전압 200 Vp-p, 전류 200 mA 의 교류 전류를 흘려, 압전 스피커의 평가 방법과 같이 음량을 측정한 결과, 106 dB 였다. 또한, 측정은 압전 진동체로부터 전방으로 3 cm 떨어진 장소에서 실시했다.

또한, 적층 수를 20 매에서 10 매로 줄이면, 100 dB 가 되고, 한편 적층 수를 40 매로 늘리면 116 dB 가 되었다. 또, 자르는 사이즈를 3 cm × 7 cm 에서 5 cm × 5 cm 와 3 cm × 14 cm 로 각각 변경하면, 110 dB 와 108 dB 가 되었다.

또, 파지구 (13) 를 고착할 때의 파지구간의 간격을 2.3 cm 에서 2.1 cm 로 줄인 경우에는 107 dB 가, 또 2.3 cm 에서 2.4 cm 로 늘린 경우에는 99 dB 가 되었다.

진동 발생 장치로서의 특성

상기와 같이 하여 얻어진 압전 진동체 (11) 에 대해, 정극과 부극을, 교류 직류 양용 고압 앰플리파이어 (TREK Inc. 사 제조, 상품명 ： 피에조 드라이버용 전원 PZP350) 에 연결하고, 전압 300 Vp-p, 전류 200 mA 의 교류 전류를 주파수 120 Hz 로 흘렸다. 그리고, 진동판 (12) 에 손을 접촉하면, 진동을 실시예 1 만큼은 아니지만 느낄 수 있었다.

또한, 적층 수를 20 매에서 10 매로 줄이면, 진동은 약해지고, 한편 적층 수를 40 매로 늘리면 보다 강하게 느껴졌다. 또, 자르는 사이즈를 3 cm × 7 cm 에서 5 cm × 5 cm 와 3 cm × 14 cm 로 각각 변경하면, 전자는 약해지고, 후자는 보다 강하게 느껴졌다.

또, 파지구 (13) 를 고착할 때의 파지구간의 간격을 2.3 cm 에서 2.1 cm 로 줄인 경우에는 진동이 약해지고, 또 2.3 cm 에서 2.4 cm 로 늘린 경우에는 진동이 보다 강하게 느껴졌다.

또, 진동판 (12) 및 파지구로서, 스테레오 컴플렉스 폴리락트산 필름 대신에, 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트 필름 (테이진 듀퐁 주식회사 제조, 상표명 ： 테오넥스 Q65 두께 200 ㎛, 영률 6 GPa, 전체 광선 투과율 89 ％) 과 폴리에틸렌-테레프탈레이트 필름 (테이진 듀퐁 주식회사 제조, 상표명 ： 테토론 G2 두께 200 ㎛, 영률 4 GPa, 전체 광선 투과율 87 ％) 을 사용했지만, 마찬가지로 우수한 음량 및 진동이 발현되었다.

실시예 3

본 발명의 바람직한 제 2 양태의 다른 양태에 대해, 도면에 기초하여, 구체적으로 설명한다. 먼저, 실시예 2 와 마찬가지로 하여 파지구가 부착된 압전 적층체 (11) 를 제조했다. 그리고, 도 22 및 도 23 에 나타내는 바와 같이, 파지구 (13) 의 길이 방향의 중앙부에 부호 12 로 나타내는 고정구가 통과하는 구멍을 형성했다. 그리고, 고정구 (12) 로서, 길이 10 cm, 폭 2 cm 이고 두께 0.5 mm 의 알루미늄판을 준비하고, 이것을 길이 방향의 단으로부터 4 cm 의 위치에서 80 °로 접어 구부리고, 도 22 에 나타내는 바와 같은 상측이 열린 コ 자상으로 성형한 것을 준비했다. 그리고, 도 22 에 나타내는 바와 같이, 상기 파지구의 구멍에, コ 자상으로 성형한 고정구를 통과시키고, 파지구간의 압전 적층체의 폭이 2.5 cm 인데 대해, 고정구에 통과한 파지구간의 간격이 그것보다 좁은 2.3 cm 의 위치에서, 고정구에 고정시켜, 압전 적층체를 상방으로 볼록한 형태로 만곡시켰다.

또한, 각각의 파지구는, 압전 적층체와 7 cm × 0.25 cm 의 영역에서 접착되어 있고, 나머지 부분은 파지구용 부재끼리가 접착되어 있다.

압전 스피커로서의 특성

상기와 같이 하여 얻어진 압전 진동체에 대해, 정극과 부극을, 교류 직류 양용 고압 앰플리파이어 (TREK Inc. 사 제조, 상품명 ： 피에조 드라이버용 전원 PZP350) 에 연결하고, 전압 200 Vp-p, 전류 200 mA 의 교류 전류를 흘려, 압전 스피커의 평가 방법과 같이 음량을 측정한 결과, 113 dB 였다. 또한, 측정은 압전 진동체로부터 전방으로 3 cm 떨어진 장소에서 실시했다.

또한, 적층 수를 20 매에서 10 매로 줄이면, 108 dB 가 되고, 한편 적층 수를 40 매로 늘리면 120 dB 가 되었다. 또, 자르는 사이즈를 3 cm × 7 cm 에서 5 cm × 5 cm 와 3 cm × 14 cm 로 각각 변경하면, 115 dB 와 117 dB 가 되었다.

또, 파지구 (13) 를 고착할 때의 파지구간의 간격을 2.3 cm 에서 2.1 cm 로 줄인 경우에는 116 dB 가, 또 2.3 cm 에서 2.4 cm 로 늘린 경우에는 110 dB 가 되었다.

또, 100 dB 가 얻어지는 음량 범위가, 실시예 2 압전 진동체는 4800 Hz ∼ 9100 Hz 인데 대해, 상기 실시예 3 압전 진동체는 1800 Hz ∼ 8600 Hz 이다. 그 때문에, 실시예 3 압전 진동체는 압전 스피커로서 대응 가능한 음역이 넓다는 점에서 매우 바람직한 양태이다.

산업상 이용가능성

본 발명의 압전 진동체는, 압전 스피커나 신호 입력 장치 등의 진동 발생 장치로서 바람직하게 사용할 수 있다.

1 : 배향 필름층 A
2 : 배향 필름층 B
3 : 도전층 A
4 : 도전층 B
5 : 도전층이 형성된 필름층 A
6 : 도전층이 형성된 필름층 B
7 : 압전 적층체에 있어서의 평행 표면
8 : 압전 적층체에 있어서의 길이 방향에 평행한 단면
9 : 압전 적층체에 있어서의 길이 방향에 평행이 아닌 단면
10 : 전극
11 : 압전 적층체
12 : 고정구 또는 진동판
13 : 파지구
14 : 도선
15 : 앰프
16 : 신호 입력 장치
a : 배향 필름층에 있어서의 주배향 방향
b : 배향 필름층에 있어서의 압전 변형에 의한 면내 변위가 가장 큰 방향
x : 배향 필름층의 길이 방향
y : 배향 필름층의 두께 방향과 길이 방향에 직교하는 방향
z : 배향 필름층의 두께 방향으로, 압전 적층체의 적층 방향

Claims

폴리락트산으로 이루어지는 배향 필름층과 도전층이 교대로 적층된 압전 적층체와, 그 양 단부를 파지하는 파지구로 이루어지는 압전 진동체로서,
(i) 압전 적층체는, 배향 필름층을 개재하여 이웃하는 도전층은 일방은 부극에 타방은 정극에 단락되어 있고, 전류를 흘렸을 때에, 각 도전층에 끼워진 배향 필름층은, 신축 방향이 동(同)방향이 되도록 적층되고,
(ii) 압전 적층체는, 배향 필름층의 면방향과 평행한 2 개의 평행 표면과, 그들 평행 표면에 끼워져, 서로 평행한 2 개의 단면 A 및 B 를 가지며,
(iii) 파지되는 상기 양 단부가 각각 단면 A 와 단면 B 를 포함하고, 또한 파지구에 의해 단면 A 와 B 사이의 압전 적층체에 응력이 부가되어 있는, 압전 진동체.
제 1 항에 있어서,
압전 적층체의 형상이 테이프상인, 압전 진동체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
양 단부를 파지하는 파지구가 진동판에 고정되어 있고, 파지구에 의해 압전 적층체에 부가되는 응력이, 신장 응력인, 압전 진동체.
제 3 항에 있어서,
단면 A 및 B 가, 압전 적층체의 길이 방향의 양단에 위치하는, 압전 진동체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
파지구에 의해 압전 적층체에 부가되는 응력이, 압축 응력인, 압전 진동체.
제 5 항에 있어서,
양 단부에 위치하는 파지구의 위치가 고정되어 있는, 압전 진동체.
제 5 항에 있어서,
양 단부에 위치하는 파지구의 위치가, 압전 적층체의 신축에 맞추어 가동하는, 압전 진동체.
제 3 항에 있어서,
단면 A 및 B 가, 압전 적층체의 길이 방향에 평행한 양단에 위치하는, 압전 진동체.
제 1 항에 있어서,
압전 적층체는, 배향 필름층의 층 수가 3 이상인, 압전 진동체.
제 1 항에 있어서,
각 배향 필름층의 두께가 각각 25 ㎛ 이하인, 압전 진동체.
제 1 항에 있어서,
각 배향 필름층이, 폴리 L-락트산을 주된 성분으로 하는 수지 L 로 이루어지는 배향 필름층 L 및 폴리 D-락트산을 주된 성분으로 하는 수지 D 로 이루어지는 배향 필름층 D 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종인, 압전 진동체.
제 11 항에 있어서,
압전 적층체의 최대 신축 방향이, 단면 A 및 B 와 평행 또는 직교하는 방향인, 압전 진동체.
제 1 항에 있어서,
도전층은, 그 표면 고유 저항이 1 × 10⁴Ω／□ 이하인, 압전 진동체.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
압전 스피커에 사용되는, 압전 진동체.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
신호 입력 장치에 사용되는, 압전 진동체.