WO2023026726A1 - 圧電フィルムおよび圧電素子 - Google Patents

Abstract

高分子材料を含むマトリクス中に圧電体粒子を含む圧電体層の両面に電極層を有する圧電フィルムにおいて、端部における電極層間の絶縁破壊による動作不良を防止できる圧電フィルムを提供する。高分子材料を含むマトリックス中に圧電体粒子を含む圧電体層と、圧電体層の両面に設けられる電極層と、電極層上に設けられる保護層を有する、圧電フィルムであって、圧電フィルムの端面を覆う、樹脂を含む材料からなる端面封止層を有し、圧電フィルムの端面における電極間距離が３０μｍ以上であり、かつ、圧電体層の厚みに対する、圧電フィルムの端面における電極間距離が１０３％以上１２０％未満である。

Description

圧電フィルムおよび圧電素子

　本発明は、電気音響変換器等に用いられる圧電フィルムおよび圧電素子に関する。

　液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイなど、ディスプレイの薄型化および軽量化に対応して、これらの薄型ディスプレイに用いられるスピーカーにも薄型化および軽量化が要求されている。また、プラスチック等の可撓性基板を用いたフレキシブルディスプレイの開発に対応して、これに用いられるスピーカーにも可撓性が要求されている。

　従来のスピーカーの形状は、漏斗状のいわゆるコーン型や、球面状のドーム型等が一般的である。しかしながら、このようなスピーカーを上述の薄型のディスプレイに内蔵しようとすると、十分に薄型化を図ることができず、また、軽量性や可撓性を損なう虞れがある。また、スピーカーを外付けにした場合、持ち運び等が面倒である。

　そこで、薄型で、軽量性や可撓性を損なうことなく薄型のディスプレイや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し、印加電圧に応答して伸縮する性質を有する圧電フィルムを用いることが提案されている。

　例えば、本件出願人は、シート状で、可撓性を有し、かつ、高音質な音を安定して再生することができる圧電フィルムとして、特許文献１に開示される圧電フィルム（電気音響変換フィルム）を提案した。
　特許文献１に開示される圧電フィルムは、常温で粘弾性を有する高分子材料からなる粘弾性マトリックス中に圧電体粒子を分散してなる高分子複合圧電体と、高分子複合圧電体の両面に形成された薄膜電極と、薄膜電極の表面に形成された保護層とを有する。

特開２０１４－０１４０６３号公報

　このような圧電フィルムは、電極層に駆動電圧を印加することで、圧電体粒子の伸縮によって高分子複合圧電体が伸縮し、この伸縮を吸収するために振動する。圧電フィルムは、この振動によって空気を振動させて、電気信号を音に変換している。圧電フィルムを振動させるために、圧電体層は、例えば、３００μｍ以下が好ましく、非常に薄い。また、圧電フィルムは、所望の形状に切断されて、カットシートとして用いられる場合が多い。

　このように圧電フィルムの圧電体層は非常に薄く、電極層間の距離が非常に近くなるため、高電圧印加時に、圧電フィルムの端面（切断面）において、圧電体層の両面の電極層間で空気の絶縁破壊が発生し、圧電フィルムが適正に動作しなくなってしまうおそれがある。また、絶縁破壊は発熱を伴う放電現象となるため、圧電フィルムを製品に組み込んだ状態で絶縁破壊が発生すると、重大な故障につながるおそれがある。

　本発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決することにあり、高分子材料を含むマトリクス中に圧電体粒子を含む圧電体層の両面に電極層を有する圧電フィルムにおいて、端部における電極層間の絶縁破壊による動作不良を防止できる圧電フィルムおよび圧電素子を提供することにある。

　この課題を解決するために、本発明は、以下の構成を有する。
　［１］　高分子材料を含むマトリックス中に圧電体粒子を含む圧電体層と、圧電体層の両面に設けられる電極層と、電極層上に設けられる保護層を有する、圧電フィルムであって、
　圧電フィルムの端面を覆う、樹脂を含む材料からなる端面封止層を有し、
　圧電フィルムの端面における電極間距離が３０μｍ以上であり、かつ、圧電体層の厚みに対する、圧電フィルムの端面における電極間距離が１０３％以上１２０％未満である、圧電フィルム。
　［２］　端面封止層の材料が熱可塑性樹脂を含む、［１］に記載の圧電フィルム。
　［３］　端面封止層の材料が紫外線硬化性の樹脂を含む、［１］または［２］に記載の圧電フィルム。
　［４］　保護層の主面上に形成されている端面封止層の厚みが５０μｍ以下である、［１］～［３］のいずれか一項に記載の圧電フィルム。
　［５］　端面封止層の、圧電フィルムの主面上における面方向の幅が、１００μｍ以上５０００μｍ以下である、［１］～［４］のいずれかに記載の圧電フィルム。
　［６］　端面封止層の、圧電フィルムの端面からの面方向の厚みが、５０μｍ以下である、［１］～［５］のいずれかに記載の圧電フィルム。
　［７］　［１］～［６］のいずれかに記載の圧電フィルムを、複数層、積層したものである、圧電素子。
　［８］　［１］～［６］のいずれかに記載の圧電フィルムを、１回以上、折り返すことにより、圧電フィルムを、複数層、積層したものである、圧電素子。

　本発明によれば、高分子材料を含むマトリクス中に圧電体粒子を含む圧電体層の両面に電極層を有する圧電フィルムにおいて、端部における電極層間の絶縁破壊による動作不良を防止できる圧電フィルムおよび圧電素子を提供することができる。

本発明の圧電フィルムの一例を概念的に示す断面図である。 図１に示す圧電フィルムの端部を拡大して示す図である。 本発明の圧電フィルムに用いられる圧電体層の一例を概念的に示す図である。 本発明の圧電フィルムの製造方法の一例を説明するための概念図である。 本発明の圧電フィルムの製造方法の一例を説明するための概念図である。 本発明の圧電フィルムの製造方法の一例を説明するための概念図である。 本発明の圧電フィルムの製造方法の一例を説明するための概念図である。 本発明の圧電フィルムの製造方法の一例を説明するための概念図である。 本発明の圧電フィルムの製造方法の一例を説明するための概念図である。 本発明の圧電フィルムの製造方法の一例を説明するための概念図である。 本発明の圧電フィルムを利用する平面スピーカーの一例の概念図である。 本発明の範囲を外れる圧電フィルムの形状を説明するための概念図である。

　以下、本発明の圧電フィルムおよび圧電素子について、添付の図面に示される好適実施態様を基に、詳細に説明する。
　以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に制限されるものではない。また、以下に示す図は、いずれも、本発明を説明するための概念的な図であって、各層の厚さ、構成部材の大きさ、および、構成部材の位置関係等は、実際の物とは異なる。
　なお、本明細書において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。

［圧電フィルム］
　本発明の圧電フィルムは、
　高分子材料を含むマトリックス中に圧電体粒子を含む圧電体層と、圧電体層の両面に設けられる電極層と、電極層上に設けられる保護層を有する、圧電フィルムであって、
　圧電フィルムの端面を覆う、樹脂を含む材料からなる端面封止層を有し、
　圧電フィルムの端面における電極間距離が３０μｍ以上であり、かつ、圧電体層の厚みに対する、圧電フィルムの端面における電極間距離が１０３％以上１２０％未満である、圧電フィルムである。

　このような本発明の圧電フィルムは、一例として、電気音響変換フィルムとして用いられるものである。具体的には、本発明の圧電フィルムは、圧電スピーカー、マイクロフォンおよび音声センサー等の電気音響変換器の振動板として用いられる。
　電気音響変換器は、圧電フィルムへの電圧印加によって、圧電フィルムが面方向に伸長すると、この伸長分を吸収するために、圧電フィルムが、上方（音の放射方向）に移動し、逆に、圧電フィルムへの電圧印加によって、圧電フィルムが面方向に収縮すると、この収縮分を吸収するために、圧電フィルムが、下方に移動する。
　電気音響変換器は、この圧電フィルムの伸縮の繰り返しによる振動により、振動（音）と電気信号とを変換するものであり、圧電フィルムに電気信号を入力して電気信号に応じた振動により音を再生したり、音波を受けることによる圧電フィルムの振動を電気信号に変換したり、振動による触感付与や物体の輸送に利用される。
　具体的には、圧電フィルムの用途としては、フルレンジスピーカー、ツイーター、スコーカー、ウーハーなどのスピーカー、ヘッドホン用スピーカー、ノイズキャンセラー、マイクロフォン、および、ギター等の楽器に用いられるピックアップ（楽器用センサー）などの各種の音響デバイスが挙げられる。また、本発明の圧電フィルムは非磁性体であるため、ノイズキャンセラーのなかでもＭＲＩ用ノイズキャンセラーとして好適に用いることが可能である。
　また、本発明の圧電フィルムを利用する電気音響変換器は薄く、軽く、曲がるため、帽子、マフラーおよび衣服といったウェアラブル製品、テレビおよびデジタルサイネージなどの薄型ディスプレイ、ならびに、音響機器等としての機能を有する建築物、自動車の天井、カーテン、傘、壁紙、窓およびベッドなどに好適に利用される。

　図１に、本発明の圧電フィルムの一例を概念的に示す。
　図１に示す圧電フィルム１０は、圧電体層１２と、圧電体層１２の一方の面に積層される第１電極層１４と、第１電極層１４に積層される第１保護層１８と、圧電体層１２の他方の面に積層される第２電極層１６と、第２電極層１６に積層される第２保護層２０と、端面封止層３０と、を有する。

　本発明の圧電フィルム１０は、例えば、ロール・トゥ・ロールによって作製された長尺な圧電フィルム、または、大判の圧電フィルムから、所望の形状に切り出された、カットシート状（枚葉紙状）のフィルムである。従って、圧電フィルム１０の端面は、切断面である。

　また、圧電フィルム１０は好ましい態様として、第１保護層１８が第１電極層１４まで貫通する貫通孔１８ａを有する。この貫通孔１８ａには、第１電極層１４に接続して、導電性の第１接続部材３２が設けられる。また、第１接続部材３２に接続して、圧電フィルム１０を外部の電源に接続するための第１引出電極３４が設けられる。
　第２保護層２０も、第２電極層１６まで貫通する貫通孔２０ａを有し、この貫通孔２０ａには、導電性の第２接続部材３３が設けられる。また、同様に、この第２接続部材３３に接続して、圧電フィルム１０を外部の電源に接続するための第２引出電極３６が設けられる。

　本発明の圧電フィルム１０において、圧電体層１２は、公知の圧電体層が、各種、利用可能である。
　本発明の圧電フィルム１０において、圧電体層１２は、図３に概念的に示すように、高分子材料を含む高分子マトリックス２４中に、圧電体粒子２６を含む、高分子複合圧電体であるのが好ましい。

　ここで、高分子複合圧電体（圧電体層１２）は、次の用件を具備したものであるのが好ましい。なお、本発明において、常温とは、０～５０℃である。
　（ｉ）　可撓性
　例えば、携帯用として新聞や雑誌のように書類感覚で緩く撓めた状態で把持する場合、絶えず外部から、数Ｈｚ以下の比較的ゆっくりとした、大きな曲げ変形を受けることになる。この時、高分子複合圧電体が硬いと、その分、大きな曲げ応力が発生し、高分子マトリックスと圧電体粒子との界面で亀裂が発生し、やがて破壊に繋がる恐れがある。従って、高分子複合圧電体には適度な柔らかさが求められる。また、歪みエネルギーを熱として外部へ拡散できれば応力を緩和することができる。従って、高分子複合圧電体の損失正接が適度に大きいことが求められる。
　（ii）　音質
　スピーカーは、２０Ｈｚ～２０ｋＨｚのオーディオ帯域の周波数で圧電体粒子を振動させ、その振動エネルギーによって振動板（高分子複合圧電体）全体が一体となって振動することで音が再生される。従って、振動エネルギーの伝達効率を高めるために高分子複合圧電体には適度な硬さが求められる。また、スピーカーの周波数特性が平滑であれば、曲率の変化に伴い最低共振周波数ｆ₀が変化した際の音質の変化量も小さくなる。従って、高分子複合圧電体の損失正接は適度に大きいことが求められる。

　スピーカー用振動板の最低共振周波数f₀は、下記式で与えられるのは周知である。ここで、ｓは振動系のスチフネス、ｍは質量である。

　このとき、圧電フィルムの湾曲程度すなわち湾曲部の曲率半径が大きくなるほど機械的なスチフネスｓが下がるため、最低共振周波数ｆ₀は小さくなる。すなわち、圧電フィルムの曲率半径によってスピーカーの音質（音量、周波数特性）が変わることになる。

　以上をまとめると、高分子複合圧電体は、２０Ｈｚ～２０ｋＨｚの振動に対しては硬く、数Ｈｚ以下の振動に対しては柔らかく振る舞うことが求められる。また、高分子複合圧電体の損失正接は、２０ｋＨｚ以下の全ての周波数の振動に対して、適度に大きいことが求められる。

　一般に、高分子固体は粘弾性緩和機構を有しており、温度上昇あるいは周波数の低下と共に大きなスケールの分子運動が貯蔵弾性率（ヤング率）の低下（緩和）あるいは損失弾性率の極大（吸収）として観測される。その中でも、非晶質領域の分子鎖のミクロブラウン運動によって引き起こされる緩和は、主分散と呼ばれ、非常に大きな緩和現象が見られる。この主分散が起きる温度がガラス転移点（Ｔｇ）であり、最も粘弾性緩和機構が顕著に現れる。
　高分子複合圧電体（圧電体層１２）において、ガラス転移点が常温にある高分子材料、言い換えると、常温で粘弾性を有する高分子材料をマトリックスに用いることで、２０Ｈｚ～２０ｋＨｚの振動に対しては硬く、数Ｈｚ以下の遅い振動に対しては柔らかく振舞う高分子複合圧電体が実現する。特に、この振舞いが好適に発現する等の点で、周波数１Ｈｚでのガラス転移点Ｔｇが常温にある高分子材料を、高分子複合圧電体のマトリックスに用いるのが好ましい。

　マトリックス２４となる高分子材料は、常温において、動的粘弾性試験による周波数１Ｈｚにおける損失正接Ｔａｎδの極大値が、０．５以上であるのが好ましい。
　これにより、高分子複合圧電体が外力によってゆっくりと曲げられた際に、最大曲げモーメント部における高分子マトリックス／圧電体粒子界面の応力集中が緩和され、高い可撓性が期待できる。

　また、マトリックス２４となる高分子材料は、動的粘弾性測定による周波数１Ｈｚでの貯蔵弾性率（Ｅ’）が、０℃において１００ＭＰａ以上、５０℃において１０ＭＰａ以下であるのが好ましい。
　これにより、高分子複合圧電体が外力によってゆっくりと曲げられた際に発生する曲げモーメントが低減できると同時に、２０Ｈｚ～２０ｋＨｚの音響振動に対しては硬く振る舞うことができる。

　また、マトリックス２４となる高分子材料は、比誘電率が２５℃において１０以上で有ると、より好適である。これにより、高分子複合圧電体に電圧を印加した際に、高分子マトリックス中の圧電体粒子にはより高い電界が掛かるため、大きな変形量が期待できる。
　しかしながら、その反面、良好な耐湿性の確保等を考慮すると、高分子材料は、比誘電率が２５℃において１０以下であるのも、好適である。

　このような条件を満たす高分子材料としては、シアノエチル化ポリビニルアルコール（シアノエチル化ＰＶＡ）、ポリ酢酸ビニル、ポリビニリデンクロライドコアクリロニトリル、ポリスチレン－ビニルポリイソプレンブロック共重合体、ポリビニルメチルケトン、および、ポリブチルメタクリレート等が好適に例示される。
　また、これらの高分子材料としては、ハイブラー５１２７（クラレ社製）などの市販品も、好適に利用可能である。

　マトリックス２４を構成する高分子材料としては、シアノエチル基を有する高分子材料を用いるのが好ましく、シアノエチル化ＰＶＡを用いるのが特に好ましい。すなわち、本発明の圧電フィルム１０において、圧電体層１２は、マトリックス２４として、シアノエチル基を有する高分子材料を用いるのが好ましく、シアノエチル化ＰＶＡを用いるのが特に好ましい。
　以下の説明では、シアノエチル化ＰＶＡを代表とする上述の高分子材料を、まとめて『常温で粘弾性を有する高分子材料』とも言う。

　なお、これらの常温で粘弾性を有する高分子材料は、１種のみを用いてもよく、複数種を併用（混合）して用いてもよい。

　本発明の圧電フィルム１０において、圧電体層１２のマトリックス２４には、必要に応じて、複数の高分子材料を併用してもよい。
　すなわち、高分子複合圧電体を構成するマトリックス２４には、誘電特性や機械的特性の調節等を目的として、上述した常温で粘弾性を有する高分子材料に加え、必要に応じて、その他の誘電性高分子材料を添加しても良い。

　添加可能な誘電性高分子材料としては、一例として、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン－テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン－トリフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン－トリフルオロエチレン共重合体およびポリフッ化ビニリデン－テトラフルオロエチレン共重合体等のフッ素系高分子、シアン化ビニリデン－酢酸ビニル共重合体、シアノエチルセルロース、シアノエチルヒドロキシサッカロース、シアノエチルヒドロキシセルロース、シアノエチルヒドロキシプルラン、シアノエチルメタクリレート、シアノエチルアクリレート、シアノエチルヒドロキシエチルセルロース、シアノエチルアミロース、シアノエチルヒドロキシプロピルセルロース、シアノエチルジヒドロキシプロピルセルロース、シアノエチルヒドロキシプロピルアミロース、シアノエチルポリアクリルアミド、シアノエチルポリアクリレート、シアノエチルプルラン、シアノエチルポリヒドロキシメチレン、シアノエチルグリシドールプルラン、シアノエチルサッカロースおよびシアノエチルソルビトール等のシアノ基またはシアノエチル基を有するポリマー、ならびに、ニトリルゴムおよびクロロプレンゴム等の合成ゴム等が例示される。
　中でも、シアノエチル基を有する高分子材料は、好適に利用される。
　また、圧電体層１２のマトリックス２４において、これらの誘電性高分子材料は、１種に制限はされず、複数種を添加してもよい。

　また、誘電性高分子材料以外にも、マトリックス２４のガラス転移点Ｔｇを調節する目的で、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン、メタクリル樹脂、ポリブテンおよびイソブチレン等の熱可塑性樹脂、ならびに、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂およびマイカ等の熱硬化性樹脂等を添加しても良い。
　さらに、粘着性を向上する目的で、ロジンエステル、ロジン、テルペン、テルペンフェノール、および、石油樹脂等の粘着付与剤を添加しても良い。

　圧電体層１２のマトリックス２４において、常温で粘弾性を有する高分子材料以外の高分子材料を添加する際の添加量には制限はないが、マトリックス２４に占める割合で３０質量％以下とするのが好ましい。
　これにより、マトリックス２４における粘弾性緩和機構を損なうことなく、添加する高分子材料の特性を発現できるため、高誘電率化、耐熱性の向上、圧電体粒子２６や電極層との密着性向上等の点で好ましい結果を得ることができる。

　圧電体層１２となる高分子複合圧電体は、このような高分子マトリックスに、圧電体粒子２６を含むものである。圧電体粒子２６は、高分子マトリックスに分散されている。好ましくは、圧電体粒子２６は、高分子マトリックスに均一（略均一）に分散される。
　圧電体粒子２６は、好ましくは、ペロブスカイト型またはウルツ鉱型の結晶構造を有するセラミックス粒子からなるものである。
　圧電体粒子２６を構成するセラミックス粒子としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸ジルコン酸ランタン酸鉛（ＰＬＺＴ）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ₃）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、および、チタン酸バリウムとビスマスフェライト（ＢｉＦｅ₃）との固溶体（ＢＦＢＴ）等の粒子が例示される。

　圧電体粒子２６の粒径は、圧電フィルム１０のサイズや用途に応じて、適宜、選択すれば良い。圧電体粒子２６の粒径は、１～１０μｍが好ましい。
　圧電体粒子２６の粒径を上記範囲とすることにより、高い圧電特性とフレキシビリティとを両立できる等の点で好ましい結果を得ることができる。

　圧電フィルム１０において、圧電体層１２中におけるマトリックス２４と圧電体粒子２６との量比は、圧電フィルム１０の面方向の大きさや厚さ、圧電フィルム１０の用途、圧電フィルム１０に要求される特性等に応じて、適宜、設定すればよい。
　圧電体層１２中における圧電体粒子２６の体積分率は、３０～８０％が好ましく、５０～８０％がより好ましい。
　マトリックス２４と圧電体粒子２６との量比を上記範囲とすることにより、高い圧電特性とフレキシビリティとを両立できる等の点で好ましい結果を得ることができる。

　また、圧電フィルム１０において、圧電体層１２の厚さには制限はなく、圧電フィルム１０のサイズ、圧電フィルム１０の用途、圧電フィルム１０に要求される特性等に応じて、適宜、設定すればよい。
　圧電体層１２の厚さは、８～３００μｍが好ましく、８～２００μｍがより好ましく、１０～１５０μｍがさらに好ましく、特に１５～１００μｍが好ましい。
　圧電体層１２の厚さを、上記範囲とすることにより、剛性の確保と適度な柔軟性との両立等の点で好ましい結果を得ることができる。

　圧電体層１２は、厚さ方向に分極処理（ポーリング）されているのが好ましい。分極処理に関しては、後に詳述する。

　図１に示す圧電フィルム１０の積層フィルムは、このような圧電体層１２の一方の面に、第２電極層１６を有し、第２電極層１６の表面に第２保護層２０を有し、圧電体層１２の他方の面に、第１電極層１４を有し、第１電極層１４の表面に第１保護層１８を有してなる構成を有する。圧電フィルム１０では、第１電極層１４と第２電極層１６とが電極対を形成する。
　言い換えれば、本発明の圧電フィルム１０を構成する積層フィルムは、圧電体層１２の両面を電極対、すなわち、第１電極層１４および第２電極層１６で挟持し、さらに、第１保護層１８および第２保護層２０で挟持してなる構成を有する。
　このように、第１電極層１４および第２電極層１６で挾持された領域は、印加された電圧に応じて駆動される。

　なお、本発明において、第１電極層１４および第２電極層１６等おける第１および第２とは、本発明の圧電フィルム１０を説明するために、便宜的に付しているものである。
　従って、本発明の圧電フィルム１０における第１および第２には、技術的な意味は無く、また、実際の使用状態とは無関係である。

　本発明の圧電フィルム１０は、これらの層に加えて、例えば、電極層と圧電体層１２とを貼着するための貼着層、および、電極層と保護層とを貼着するための貼着層を有してもよい。
　貼着剤は、接着剤でも粘着剤でもよい。また、貼着剤は、圧電体層１２から圧電体粒子２６を除いた高分子材料すなわちマトリックス２４と同じ材料も、好適に利用可能である。なお、貼着層は、第１電極層１４側および第２電極層１６側の両方に有してもよく、第１電極層１４側および第２電極層１６側の一方のみに有してもよい。

　圧電フィルム１０において、第１保護層１８および第２保護層２０は、第１電極層１４および第２電極層１６を被覆すると共に、圧電体層１２に適度な剛性と機械的強度を付与する役目を担っている。すなわち、本発明の圧電フィルム１０において、マトリックス２４と圧電体粒子２６とを含む圧電体層１２は、ゆっくりとした曲げ変形に対しては、非常に優れた可撓性を示す一方で、用途によっては、剛性や機械的強度が不足する場合がある。圧電フィルム１０は、それを補うために第１保護層１８および第２保護層２０が設けられる。
　第１保護層１８と第２保護層２０とは、配置位置が異なるのみで、構成は同じである。従って、以下の説明においては、第１保護層１８および第２保護層２０を区別する必要がない場合には、両部材をまとめて、保護層ともいう。

　保護層には、制限はなく、各種のシート状物が利用可能であり、一例として、各種の樹脂フィルムが好適に例示される。中でも、優れた機械的特性および耐熱性を有するなどの理由により、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリフェニレンサルファイト（ＰＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、および、環状オレフィン系樹脂等からなる樹脂フィルムが好適に利用される。

　保護層の厚さにも、制限は無い。また、第１保護層１８および第２保護層２０の厚さは、基本的に同じであるが、異なってもよい。
　保護層の剛性が高過ぎると、圧電体層１２の伸縮を拘束するばかりか、可撓性も損なわれる。そのため、機械的強度やシート状物としての良好なハンドリング性が要求される場合を除けば、保護層は、薄いほど有利である。

　第１保護層１８および第２保護層２０の厚さが、それぞれ、圧電体層１２の厚さの２倍以下であれば、剛性の確保と適度な柔軟性との両立等の点で好ましい結果を得られる。
　例えば、圧電体層１２の厚さが５０μｍで第１保護層１８および第２保護層２０がＰＥＴからなる場合、第１保護層１８および第２保護層２０の厚さはそれぞれ、１００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以下がより好ましく、中でも２５μｍ以下とするのが好ましい。

　圧電フィルム１０（積層フィルム）において、圧電体層１２と第１保護層１８との間には第１電極層１４が、圧電体層１２と第２保護層２０との間には第２電極層１６が、それぞれ形成される。第１電極層１４および第２電極層１６は、圧電フィルム１０（圧電体層１２）に電界を印加するために設けられる。

　第１電極層１４および第２電極層１６は、位置が異なる以外は、基本的に同じものである。従って、以下の説明においては、第１電極層１４および第２電極層１６を区別する必要がない場合には、両部材をまとめて、電極層ともいう。

　本発明の圧電フィルムにおいて、電極層の形成材料には制限はなく、各種の導電体が利用可能である。具体的には、炭素、パラジウム、鉄、錫、アルミニウム、ニッケル、白金、金、銀、銅、クロム、モリブデン、これらの合金、酸化インジウムスズ、および、ＰＥＤＯＴ／ＰＰＳ（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）などの導電性高分子等が例示される。
　中でも、銅、アルミニウム、金、銀、白金、および、酸化インジウムスズは、好適に例示される。その中でも、導電性、コストおよび可撓性等の観点から銅がより好ましい。

　また、電極層の形成方法にも制限はなく、真空蒸着およびスパッタリング等の気相堆積法（真空成膜法）やめっきによる成膜や、上記材料で形成された箔を貼着する方法、塗布する方法等、公知の方法が、各種、利用可能である。
　中でも特に、圧電フィルム１０の可撓性が確保できる等の理由で、真空蒸着によって成膜された銅やアルミニウムの薄膜は、電極層として、好適に利用される。その中でも特に、真空蒸着による銅の薄膜は、好適に利用される。

　第１電極層１４および第２電極層１６の厚さには、制限はない。また、第１電極層１４および第２電極層１６の厚さは、基本的に同じであるが、異なってもよい。
　ここで、上述した保護層と同様に、電極層の剛性が高過ぎると、圧電体層１２の伸縮を拘束するばかりか、可撓性も損なわれる。そのため、電極層は、電気抵抗が高くなり過ぎない範囲であれば、薄いほど有利である。

　本発明の圧電フィルム１０では、電極層の厚さとヤング率との積が、保護層の厚さとヤング率との積を下回れば、可撓性を大きく損なうことがないため、好適である。
　例えば、保護層がＰＥＴ（ヤング率：約６．２ＧＰａ）で、電極層が銅（ヤング率：約１３０ＧＰａ）からなる組み合わせの場合、保護層の厚さが２５μｍだとすると、電極層の厚さは、１．２μｍ以下が好ましく、０．３μｍ以下がより好ましく、０．１μｍ以下とするのがさらに好ましい。

　圧電フィルム１０は、圧電体層１２を、第１電極層１４および第２電極層１６で挟持し、さらに、第１保護層１８および第２保護層２０を挟持した構成を有する。
　このような圧電フィルム１０は、動的粘弾性測定による周波数１Ｈｚでの損失正接（Ｔａｎδ）が０．１以上となる極大値が常温に存在するのが好ましい。
　これにより、圧電フィルム１０が外部から数Ｈｚ以下の比較的ゆっくりとした、大きな曲げ変形を受けたとしても、歪みエネルギーを効果的に熱として外部へ拡散できるため、高分子マトリックスと圧電体粒子との界面で亀裂が発生するのを防ぐことができる。

　圧電フィルム１０は、動的粘弾性測定による周波数１Ｈｚでの貯蔵弾性率（Ｅ’）が、０℃において１０～３０ＧＰａ、５０℃において１～１０ＧＰａであるのが好ましい。
　これにより、常温で圧電フィルム１０が貯蔵弾性率（Ｅ’）に大きな周波数分散を有することができる。すなわち、２０Ｈｚ～２０ｋＨｚの振動に対しては硬く、数Ｈｚ以下の振動に対しては柔らかく振る舞うことができる。

　また、圧電フィルム１０は、厚さと動的粘弾性測定による周波数１Ｈｚでの貯蔵弾性率（Ｅ’）との積が、０℃において１．０×１０⁶～２．０×１０⁶Ｎ／ｍ、５０℃において１．０×１０⁵～１．０×１０⁶Ｎ／ｍであるのが好ましい。
　これにより、圧電フィルム１０が可撓性および音響特性を損なわない範囲で、適度な剛性と機械的強度を備えることができる。

　さらに、圧電フィルム１０は、動的粘弾性測定から得られたマスターカーブにおいて、２５℃、周波数１ｋＨｚにおける損失正接（Ｔａｎδ）が、０．０５以上であるのが好ましい。
　これにより、圧電フィルム１０を用いたスピーカーの周波数特性が平滑になり、スピーカー（圧電フィルム１０）の曲率の変化に伴い最低共振周波数ｆ₀が変化した際の音質の変化量も小さくできる。

　図１に示すように、圧電フィルム１０は、第１保護層１８が第１電極層１４まで貫通する貫通孔１８ａを有する。この貫通孔１８ａには、第１電極層１４に接続して、導電性の第１接続部材３２が設けられる。また、第１接続部材３２に接続して、圧電フィルム１０を外部の電源に接続するための、第１引出電極３４が設けられる。
　同様に、第２保護層２０も、同様の貫通孔２０ａを有し、この貫通孔２０ａには、第２電極層１６に接続して、導電性の第２接続部材３３が設けられる。また、同様に、この第２接続部材３３に接続して、圧電フィルム１０を外部の電源に接続するための、第２引出電極３６が設けられる。
　第１引出電極３４と第２引出電極３６とは、圧電フィルム１０（積層フィルム）の面方向に、異なる位置に設けられることが好ましい。図１においては、第１引出電極３４と第２引出電極３６とは、図中紙面に直交する方向の異なる位置に設けられる。

　なお、図示例においては、第１引出電極３４および第２引出電極３６は、同方向に引き出されている、本発明は、これに制限はされず、各種の構成が利用可能である。
　例えば、第１引出電極３４と第２引出電極３６とが逆方向に引き出されてもよく、第１引出電極３４と第２引出電極３６とが直交するように引き出されてもよい。

　第１電極層１４における電極の引き出し方法と、第２電極層１６における電極の引き出し方法は、同じであるので、以下の説明は、第１電極層１４を例に行う。

　貫通孔１８ａ（貫通孔２０ａ）は、第１電極層１４と第１引出電極３４と（第２電極層と第２引出電極３６と）を接続する第１接続部材３２（第２接続部材３３）を形成するために、第１保護層１８（第２保護層２０）に穿孔される貫通孔である。
　貫通孔１８ａの大きさには、制限はなく、第１電極層１４および第１引出電極３４の形成材料、第１引出電極３４の大きさ、圧電フィルム１０の大きさ等に応じて、十分な導通を得られる第１接続部材３２を形成可能な大きさを、適宜、設定すればよい。
　貫通孔１８ａの形状にも、制限はない。従って、貫通孔は、円錐台状、円筒状および角筒状等の各種の形状が利用可能である。

　貫通孔１８ａの形成方法も、第１保護層１８の形成材料に応じた、公知の各種の方法が利用可能である。
　一例として、炭酸ガスレーザによる波長１０．６μｍのレーザ光などのレーザ光によって焼き飛ばす（アブレーション）ことによって第１保護層１８を除去して、貫通孔１８ａを形成する方法が例示される。例えば、第１保護層１８における貫通孔１８ａの形成位置をレーザ光で走査することにより、第１保護層１８の所望の位置に貫通孔１８ａを形成すればよい。この際においては、レーザ光の強度や走査速度（すなわちレーザ光による処理時間）等を調節することで、所望の厚さの貫通孔１８ａを形成できる。
　また、有機溶剤を用いて第１保護層１８を溶解することで、貫通孔１８ａを形成する方法も利用可能である。例えば、第１保護層１８がＰＥＴであれば、ヘキサフルオロイソプパノール等を用いて、貫通孔１８ａを形成できる。溶剤を用いる場合には、フォトリソグラフィ等におけるエッチングと同様に、マスク等を用いることにより、所望の位置に貫通孔１８ａを形成すればよい。この際においては、処理時間や有機溶剤の濃度を調節することで、所望の厚さの貫通孔１８ａを形成できる。

　貫通孔１８ａには、第１接続部材３２（第２接続部材３３）が設けられる。第１接続部材３２は、第１電極層１４と第１引出電極３４とを電気的に接続するものである。
　本発明の圧電フィルム１０において、第１接続部材３２は、貫通孔１８ａに挿入可能な導電性を有する材料からなるものが、各種、利用可能である。
　具体的には、銀、銅および金などの金属粒子を、エポキシ樹脂、ポリイミドなどの熱硬化性樹脂からなるバインダに分散してなる金属ペースト、同様の金属粒子をアクリル樹脂などの室温程度で硬化する樹脂からなるバインダに分散してなる金属ペースト、錯体金属により金属単体で熱硬化する金属ペースト、銅箔テープなどの金属テープ、および、貫通孔１８ａに挿入可能な金属部材等が例示される。

　第１引出電極３４（第２引出電極３６）は、第１接続部材３２に電気的に接続される、外部の電源と圧電フィルム１０とを電気的に接続するための配線である。従って、第１引出電極３４は、圧電体層１２、電極層および保護層を積層した積層フィルムの面方向の外部まで至る。
　第１引出電極３４にも、制限はなく、銅箔等の金属箔、各種の金属配線など、電極等と電源および外部装置とを電気的に導通する配線に用いられる公知のものが、各種、利用可能である。
　また、積層フィルムの面方向の外部における第１引出電極３４の長さは、圧電フィルム１０の用途、圧電フィルム１０が接続される機器、圧電フィルム１０の設置位置等に応じて、適宜、設定すればよい。

　なお、必要に応じて、第１引出電極３４と第１接続部材３２と貼着してもよい。第１引出電極３４と第１接続部材３２と貼着は、公知の方法で行えばよい。
　一例として、導電性の貼着剤（接着剤、粘着剤）を用いる方法、導電性の両面テープを用いる方法等が例示される。また、第１接続部材３２に銀ペースト等の金属ペーストを用い、銅箔および導電性ワイヤー等を第１引出電極３４として用いることで、接着性を持たせて、第１引出電極３４と第１接続部材３２とを貼着する方法も利用可能である。

　図１に示す圧電フィルム１０は、後述する端面封止層３０を積層フィルムの端面全面に形成しやすい好ましい態様として、保護層に貫通孔を形成し、貫通孔に電極接続部材を設け、電極接続部材引出電極を接続することで、外部の電源に接続するための電極の引き出しを行っている。
　しかしながら、本発明の圧電フィルムは、これに制限はされず、電極の引き出しは、各種の構成が利用可能である。
　例えば、保護層と圧電体層との間、または、電極層と保護層との間に、棒状およびシート状（フィルム状、板状）等の引き出し用の配線を設け、この引き出し用の配線に、引出電極を接続してもよい。または、引き出し用の配線を、そのまま引出電極として用いてもよい。あるいは、保護層および電極層の一部を面方向に圧電体層から突出させ、突出した電極層を引き出し用の配線として、此処に引出電極を接続してもよい。

　ここで、本発明の圧電フィルムは、圧電フィルムの端面を覆う、樹脂を含む材料からなる端面封止層を有し、圧電フィルムの端面における電極間距離が３０μｍ以上であり、かつ、圧電体層の厚みに対する、圧電フィルムの端面における電極間距離が１０３％以上１２０％未満である、という構成を有する。
　本発明の圧電フィルムは、このような構成を有することにより、端部における第１電極層と第２電極層との絶縁破壊（ショート（短絡））を好適に防止できる。

　この点について、図２を用いて説明する。図２は、図１に示す圧電フィルム１０の端部を拡大して示す図である。
　図２に示すように、圧電フィルム１０は、圧電フィルム１０の端面、すなわち、第１保護層１８、第１電極層１４、圧電体層１２、第２電極層１６および第２保護層２０の積層フィルムの端面には、少なくともこの端面を覆うように形成されている、樹脂を含む材料からなる端面封止層３０を有する。図２に示す例では、端面封止層３０は、第１保護層１８の主面上から第２保護層２０の主面上にかけて形成されることで、積層フィルムの端面の厚さ方向の全域を覆っている。なお、主面とは、シート状物（層、フィルム、板状物）の最大面である。

　また、圧電フィルム１０の端面（積層フィルムの端面）は、積層フィルムの主面（第１保護層１８および第２保護層２０の主面）に対して垂直ではなく傾斜している。端面が斜めになっていることで、端面上における第１電極層１４と第２電極層１６との電極間距離ｄ₁が、圧電体層の厚みｔに対して、１００％超となる。積層フィルムの端面における第１電極層１４と第２電極層１６との電極間距離ｄ₁の、圧電体層の厚みｔに対する比を『比率ｐ』とすると、本発明においては、比率ｐが１０３％以上１２０％未満であり、かつ、電極間距離ｄ₁は、３０μｍ以上である。

　前述のように、圧電フィルム（圧電体層）は非常に薄いため、第１電極層と第２電極層との電極間距離は非常に近くなる。そのため、高電圧印加時に、圧電フィルムの端面において、圧電体層の両面の電極層間で空気の絶縁破壊が発生し、圧電フィルムが適正に動作しなくなってしまうおそれがある。また、絶縁破壊は発熱を伴う放電現象となるため、圧電フィルムを製品に組み込んだ状態で絶縁破壊が発生すると、重大な故障につながるおそれがある。

　これに対して、本発明の圧電フィルムは、比率ｐを１０３％以上１２０％未満とし、電極間距離ｄ₁を、３０μｍ以上とすることで、圧電体層１２の厚さ以上の長さの電極間距離を確保して、さらに、圧電フィルムの端面を端面封止層３０を覆い、絶縁性を確保することで、圧電フィルム１０の端面において、圧電体層１２の両面の電極層間で絶縁破壊が発生することを抑制することができる。これにより、電極層間で絶縁破壊によって圧電フィルムが適正に動作しなくなることを抑制でき、また、絶縁破壊に伴う発熱により圧電フィルムを組み込んだ製品の故障を抑制することができる。

　ここで、比率ｐが大きいほど、圧電体層１２の厚さに対して、より長い電極間距離ｄ₁を確保することができる。しかしながら、図１２に示すように、比率ｐが大きすぎると、端面が尖った形状になり、端面封止層３０で端面全面を覆うことが難しくなる。端面の一部が端面封止層３０で覆われていないため、電極層間での絶縁破壊が発生しやすくなってしまう。この点から、比率ｐは１２０％未満とする。

　電極層間での絶縁破壊をより好適に抑制する観点から、比率ｐは、１０５％～１１５％が好ましく、１１０％～１１５％がより好ましい。

　電極層間での絶縁破壊をより好適に抑制する観点から、電極間距離ｄ₁は、３０μｍ以上が好ましく、４０μｍ以上がより好ましく、５０μｍ以上がさらに好ましい。

　本発明において、圧電フィルム１０の端部における第１電極層１４と第２電極層１６との端面上における電極間距離ｄ₁、および、電極間距離ｄ₁の圧電体層１２の厚みｔに対する比率ｐは、公知の各種の方法で測定可能である。
　一例として、ＥＤＳ（Energy dispersive X-ray spectrometry、エネルギー分散型Ｘ線分析装置（ＥＤＸ））を搭載したＳＥＭ（Scanning Electron Microscope、走査型電子顕微鏡)を用いて、圧電フィルム１０の端面すなわち切断面の端部を観察して、電極層を形成する材料の元素マッピングを行って測定する方法が例示される。ＳＥＭおよびＥＤＸは、市販品を用いればよい。一例として、ＳＥＭは日立ハイテクノロジーズ社製のＳＵ８２２０が、ＥＤＳは、ＢＲＵＫＥＲ社製のＸＦａｓｈ　５０６０ＦＱが、それぞれ、例示される。
　その際、電極間距離ｄ₁を測定するために、電極間距離ｄ₁の測定位置を含むように圧電フィルムを端部より５ｍｍ以上包埋して、ミクロトームを用いた切断、および、必要に応じて研磨を行い、第１電極層１４と第２電極層１６との電極間距離ｄ₁の測定を行う。

　すなわち、まず、電極間距離ｄ₁の測定位置を含むように圧電フィルムを端部より５ｍｍ以上包埋して、ミクロトームを用いた切断を行い、この切断面をＥＤＳを搭載したＳＥＭ（ＳＥＭ－ＥＤＳ）によって、圧電フィルム１０の端部を観察すると共に、ＥＤＳによって、観察領域の端部の元素分析を行う。
　次いで、元素分析の結果から、第１電極層１４および第２電極層１６の形成材料の元素マッピングを行い、マッピング結果の画像を得る。例えば、第１電極層１４および第２電極層１６の形成材料が銅である場合には、元素分析の結果から銅マッピングを行い、銅マッピングの結果の画像を得る。

　電極層の形成材料の元素マッピングの画像を得たら、元素マッピングの画像から、圧電フィルム１０の端部において、第１電極層１４と第２電極層１６との端面における電極間距離ｄ₁を測定する。

　一方、圧電体層１２の厚みｔは、圧電フィルム１０のカタログ値等で既知の場合には、その数値を用いればよい。
　あるいは、後述する圧電フィルム１０の製造工程において、圧電体層１２を形成した時点で、公知の方法で圧電体層１２の厚みｔを測定してもよい。あるいは、後述する圧電フィルム１０の製造工程において、圧電体層１２となる塗料の塗布厚および組成から、圧電体層１２の厚みｔを算出してもよい。あるいは、圧電体層１２を形成した時点で、全厚を測定して、その後、一部で圧電体層１２を除去して、厚さを測定し、その差から、圧電体層１２の厚みｔを求めてもよい。

　これらの方法で圧電体層１２の厚みｔが測定（知見）できない場合には、以下の方法で、圧電体層１２の厚みｔを測定すればよい。
　圧電フィルム１０を樹脂に包埋する。樹脂による包埋は、圧電フィルム１０の切断面から５ｍｍ以上、樹脂で包埋するように行うのが好ましい。包埋に用いる樹脂は、圧電フィルム１０の形成材料および大きさ（最大面の面積、厚さ）等に応じて、適宜、設定すればよい。なお、包埋に用いる樹脂は、必要に応じて、複数種を混合して用いてもよい。
　圧電フィルム１０を樹脂に包埋したら、樹脂に包埋した圧電フィルム１０を、任意の場所で直線状に切断する。切断は、ミクロトーム等を使う方法の公知の方法で行えばよい。
　なお、切断は、切断面の長手方向の中心が、圧電フィルム１０の全ての端部（端面）から５ｍｍ以上、内側となる位置で行うのが好ましい。
　次いで、必要に応じて切断面を研磨する。研磨は、公知の方法で行えばよい。
　さらに、切断面の長手方向の中心部において、上述したＳＥＭ－ＥＤＳによる第１電極層１４および第２電極層１６の形成材料の元素マッピングを行う。次いで、元素マッピングの画像から、切断面の長手方向の中心で、第１電極層１４の内面と第２電極層１６の内面との厚さ方向の距離を測定し、この距離を、その切断面における圧電フィルムの厚みｔとする。
　このような圧電体層１２の切断面における厚さの測定を、任意の５断面で行い、その平均値を、測定対象となる圧電フィルム１０の圧電体層１２の厚みｔとする。

　厚みｔ、および、電極間距離ｄ₁の測定結果から、下記の式によって、圧電体層１２の厚みｔに対する、圧電フィルム１０の端部における第１電極層１４と第２電極層１６との電極間距離ｄ₁の比率ｐ［％］を算出する。
　　ｐ［％］＝（ｄ／ｔ）×１００

　ここで、例えばカットシート状の圧電フィルム１０が矩形である場合には、４つの端面（切断面）を有する。従って、１つの角部に対して、辺Ａと直交する矢印ａ方向からＳＥＭで観察した辺Ａの一方の端部の比率ｐ、および、辺Ｂと直交する矢印ｂ方向からＳＥＭで観察した辺Ｂの一方の端面の比率ｐが測定できる。
　すなわち、圧電フィルム１０が矩形である場合には、４か所の角部に対して、合計で８か所の圧電フィルム１０の端部の比率ｐが測定できる。

　なお、本発明の圧電フィルムは、上述のような矩形には制限はされず、様々な形状が利用可能である。一例として、本発明の圧電フィルムの平面形状すなわち主面の形状は、円形、楕円形、三角形、および、五角形以上の多角形等が例示される。
　いずれの形状であっても、電極間距離ｄ₁と、厚みｔとの比率ｐ［％］は、端部をＳＥＭ－ＥＤＳで観察して、電極の形成材料の元素マッピングを行う、上述の方法で測定すればよい。
　本発明においては、圧電フィルムが多角形の場合には、全ての角部を測定対象として、２方向から比率ｐを測定し、全ての比率ｐ（角部の数×２か所）の平均値を、圧電フィルム１０における比率ｐとする。なお、多角形とは、面取り等によって角部が曲線状になっている場合も含む。また、圧電フィルムが円形および楕円形などの多角形以外の場合には、外周を等分した８か所において比率ｐを測定し、その平均値を、圧電フィルム１０における比率ｐとする。

　前述のとおり、端面封止層３０は、樹脂を含む材料からなり、電極層間での絶縁破壊を抑制するものである。
　端面封止層３０の形成材料には、制限はなく、絶縁性を有する材料であれば、公知の各種の材料が利用可能である。一例として、ポリイミド、および、耐熱性のポリエチレンテレフタレート等が例示される。

　端面封止層３０の材料に含まれる樹脂としては、熱可塑性樹脂、および、紫外線（ＵＶ）硬化性の樹脂が好ましい。
　熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン、ポリプロピレン、ポリアミド、ＥＶＡ（エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂）、合成ゴム等が例示される。
　ＵＶ硬化性樹脂としては、ウレタンアクリレート、エポキシ等が例示される。

　端面封止層３０は、非常に薄い圧電フィルム１０の端面に形成する必要があるため、例えば、端面封止層３０となる樹脂材料を溶剤に溶かした溶液を用いて、圧電フィルム１０の端面にこの溶液を塗布して形成する場合、乾燥、硬化に時間がかかる。そのため、表面張力等によって、溶液が引っ張られて、端面の一部が露出してしまうなどして、端面の全面を覆う端面封止層３０を形成することができない場合がある。

　これに対して、端面封止層３０として、冷却することで硬化する熱可塑性樹脂、および、ＵＶ光を照射することで硬化するＵＶ硬化性樹脂を用いることで、硬化時間を短縮でき、表面張力等によって溶液が引っ張られて端面の一部が露出してしまうことを抑制することができる。これにより、端面の全面を覆う端面封止層３０を容易に形成することができる。

　端面封止層３０は、電極層間での絶縁破壊を抑制できれば、厚さおよび形状等には特に制限はない。例えば、図２に示す例では、端面封止層３０は、第１保護層１８の主面の一部、端面の厚さ方向の全域および第２保護層２０の主面の一部を覆うように形成されているが、これに限定はされず、少なくとも圧電フィルム１０の端面全面を覆うことが好ましい。

　電極層間での絶縁破壊をより好適に抑制する観点から、端面封止層３０の圧電フィルム１０の端面からの面方向の厚みｄ₃（図２参照）は、５μｍ～２０μｍが好ましく、１０μｍ～１５μｍがより好ましい。なお、端面封止層３０の面方向の厚みｄ₃は、生産性の観点から厚くするのも限界がある。この点から、厚みｄ₃の上限は上記範囲とすることが好ましい。
　なお、厚みｄ₃は、次にように規定する。
　圧電フィルムの一方の主面から他方の主面を測定範囲とし（＝圧電フィルムの厚さの範囲）、均等に５等分振り分けをした箇所にて、圧電フィルムの端面から端面封止層の端部までの水平方向の厚さを測定する。得られた５つの測定データの平均をその切断面における厚みｄ₃とする。これを５断面に対し行い、その平均を最終的なｄ₃として規定する。

　図２に示す例のように、端面封止層３０が第１保護層１８の主面上の一部、および、第２保護層２０の主面上の一部にも形成される場合に、端面封止層３０の厚みｄ₂（図２参照）が厚すぎると、圧電フィルム１０の振動を阻害してしまうおそれがある。この点から、保護層の主面上に形成される端面封止層３０の厚みｄ₂は、５０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ～４０μｍがより好ましく、１０μｍ～２０μｍがさらに好ましい。

　また、圧電フィルム１０の振動を阻害することを抑制する観点から、第１保護層１８の主面上に形成される端面封止層３０の面方向の幅ｄ₄、および、第２保護層２０の主面上に形成される端面封止層３０の面方向の幅ｄ₅の平均値は、３０００μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ～２０００μｍがより好ましく、５００μｍ～１５００μｍがさらに好ましい。

　なお、図２に示す例では、端面封止層３０の端面の断面形状は、略直線状としたがこれに限定はされず、略円形状、楕円形状等の形状であってもよい。

　また、端面封止層３０は、圧電フィルム１０の端面の周方向の少なくとも一部を覆っていればよく、周方向の全域を覆うことが好ましい。すなわち、端面封止層３０は、圧電フィルム１０の端面の全面を覆うことが好ましい。

　以下、図４～図１０の概念図を参照して、本発明の圧電フィルム１０の製造方法の一例を説明する。
　まず、図４に示す、第２保護層２０の表面に第２電極層１６が形成されたシート状物４２を準備する。さらに、図６に概念的に示す、第１保護層１８の表面に第１電極層１４が形成されたシート状物４０を準備する。

　シート状物４２は、第２保護層２０の表面に、真空蒸着、スパッタリング、めっき等によって第２電極層１６として銅薄膜等を形成して、作製すればよい。同様に、シート状物４０は、第１保護層１８の表面に、真空蒸着、スパッタリング、めっき等によって第１電極層１４として銅薄膜等を形成して、作製すればよい。
　あるいは、保護層の上に銅薄膜等が形成された市販品をシート状物を、シート状物４２および／またはシート状物４０として利用してもよい。
　シート状物４２およびシート状物４０は、同じものでもよく、異なるものでもよい。

　なお、保護層が非常に薄く、ハンドリング性が悪い時などは、必要に応じて、セパレータ（仮支持体）付きの保護層を用いても良い。なお、セパレータとしては、厚さ２５～１００μｍのＰＥＴ等を用いることができる。セパレータは、電極層および保護層の熱圧着後、取り除けばよい。

　次いで、図５に示すように、シート状物４２の第２電極層１６上に、圧電体層１２となる塗料（塗布組成物）を塗布した後、硬化して圧電体層１２を形成する。これにより、シート状物４２と圧電体層１２とを積層した圧電積層体４６を作製する。

　圧電体層１２の形成は、圧電体層１２を形成する材料に応じて、各種の方法が利用可能である。
　一例として、まず、有機溶媒に、上述したシアノエチル化ＰＶＡ等の高分子材料を溶解し、さらに、ＰＺＴ粒子等の圧電体粒子２６を添加し、攪拌して塗料を調製する。
　有機溶媒には制限はなく、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、メチルエチルケトン、および、シクロヘキサノン等の各種の有機溶媒が利用可能である。
　シート状物４２を準備し、かつ、塗料を調製したら、この塗料をシート状物４２にキャスティング（塗布）して、有機溶媒を蒸発して乾燥する。これにより、図５に示すように、第２保護層２０の上に第２電極層１６を有し、第２電極層１６の上に圧電体層１２を積層してなる圧電積層体４６を作製する。

　塗料のキャスティング方法には制限はなく、バーコーター、スライドコーターおよびドクターナイフ等の公知の方法（塗布装置）が、全て、利用可能である。
　あるいは高分子材料が加熱溶融可能な物であれば、高分子材料を加熱溶融して、これに圧電体粒子２６を添加してなる溶融物を作製し、押し出し成形等によって、図４に示すシート状物４２の上にシート状に押し出し、冷却することにより、図５に示すような、圧電積層体４６を作製してもよい。

　なお、上述のように、圧電体層１２において、マトリックス２４には、常温で粘弾性を有する高分子材料以外にも、ＰＶＤＦ等の高分子圧電材料を添加しても良い。
　マトリックス２４に、これらの高分子圧電材料を添加する際には、上記塗料に添加する高分子圧電材料を溶解すればよい。あるいは、加熱溶融した常温で粘弾性を有する高分子材料に、添加する高分子圧電材料を添加して加熱溶融すればよい。

　圧電体層１２を形成したら、必要に応じて、カレンダ処理を行ってもよい。カレンダ処理は、１回でもよく、複数回、行ってもよい。
　周知のように、カレンダ処理とは、加熱プレスや加熱ローラ等によって、被処理面を加熱しつつ押圧して、平坦化等を施す処理である。

　次いで、第２保護層２０の上に第２電極層１６を有し、第２電極層１６の上に圧電体層１２を形成してなる圧電積層体４６の圧電体層１２に、分極処理（ポーリング）を行う。圧電体層１２の分極処理は、カレンダ処理の前に行ってもよいが、カレンダ処理を行った後に行うのが好ましい。
　圧電体層１２の分極処理の方法には制限はなく、公知の方法が利用可能である。例えば、分極処理を行う対象に、直接、直流電界を印加する、電界ポーリングが例示される。なお、電界ポーリングを行う場合には、分極処理の前に、第１電極層１４を形成して、第１電極層１４および第２電極層１６を利用して、電界ポーリング処理を行ってもよい。
　また、本発明の圧電フィルム１０においては、分極処理は、圧電体層１２の面方向ではなく、厚さ方向に分極を行うのが好ましい。

　次いで、図６に示すように、分極処理を行った圧電積層体４６の圧電体層１２側に、先に準備したシート状物４０を、第１電極層１４を圧電体層１２に向けて積層する。
　さらに、この積層体を、第１保護層１８および第２保護層２０を挟持するようにして、加熱プレス装置および加熱ローラ等を用いて熱圧着して、圧電積層体４６とシート状物４０とを貼り合わせ、図７に示すような、大判（長尺）の積層フィルム４８を作製する。
　あるいは、圧電積層体４６とシート状物４０とを、接着剤を用いて貼り合わせて、好ましくは、さらに圧着して、積層フィルム４８を作製してもよい。

　なお、この積層フィルム４８は、カットシート状のシート状物４２およびシート状物４０等を用いて製造してもよく、あるいは、ロール・トゥ・ロール（Ｒｏｌｌ　ｔｏ　Ｒｏｌｌ）を利用して製造してもよい。

　次に、図８に概念的に示すように、カッター刃および打ち抜き金型等の切断手段を用いて、作製した大判の積層フィルム４８を所定の形状、例えば、矩形に切断して、カットシート状の積層フィルム４９とする。

　ここで、本発明においては、図８に示すように、積層フィルム４８の端面が主面に対して斜めになるように切断する。その際の角度は、圧電体層１２の厚みｔに対する、積層フィルム４９（圧電フィルム１０）の端面における電極間距離ｄ₁の比率ｐが１０３％以上１２０％未満となるように調整すればよい。

　次いで、図９に示すように、積層フィルム４９の端面に端面封止層３０を形成する。
　積層フィルム４９の端面への端面封止層３０の形成方法には、制限はなく、端面封止層３０の形成材料に応じた、公知の形成方法（成膜方法）が利用可能である。
　一例として、絶縁性の粘着テープを貼着する方法、端面封止層３０となる材料を溶解した液体を塗布して乾燥する方法、端面封止層３０となる材料を溶融した液体を塗布して硬化する方法、端面封止層３０となる樹脂を溶剤に溶して、スプレーして乾燥させる方法等が例示される。前述のとおり、端面封止層３０の材料として、熱可塑性樹脂またはＵＶ硬化性樹脂を用いる場合には、端面封止層３０となる材料を溶融した液体を塗布して、冷却またはＵＶ照射を行って硬化させて端面封止層３０を形成すればよい。

　この際における液体の塗布方法には、制限はなく、公知の方法が、各種、利用可能である。一例として、スプレー塗布、および、浸漬塗布等が例示される。
　また、前述のとおり、必要に応じて、端面封止層３０は、第１保護層１８および／または第２保護層２０の主面まで形成してもよい。

　以上のようにして、本発明の圧電フィルムを作製することができる。
　このようにして作製される圧電フィルム１０は、面方向ではなく厚さ方向に分極されており、かつ、分極処理後に延伸処理をしなくても大きな圧電特性が得られる。そのため、圧電フィルム１０は、圧電特性に面内異方性がなく、駆動電圧を印加すると、面方向では全方向に等方的に伸縮する。

　続けて、電極を引出す処理を行ってもよい。すなわち、図１０に示すように、第１保護層１８に貫通孔１８ａを形成し、貫通孔１８ａに第１接続部材３２を形成して第１引出電極３４を接続する。さらに、第２保護層２０に貫通孔２０ａを形成し、貫通孔２０ａに第２接続部材３３を形成して第２引出電極３６を接続する。
　なお、貫通孔１８ａおよび貫通孔２０ａ、第１接続部材３２および第２接続部材３３、ならびに、第１引出電極３４および第２引出電極３６の形成方法は、上述したとおりである。

［圧電スピーカー］
　図１１に、本発明の圧電フィルム１０を利用する、平板型の圧電スピーカーの一例を概念的に示す。
　この圧電スピーカー６０は、圧電フィルム１０を、電気信号を振動エネルギーに変換する振動板として用いる、平板型の圧電スピーカーである。なお、圧電スピーカー６０は、マイクロフォンおよびセンサー等として使用することも可能である。

　圧電スピーカー６０は、圧電フィルム１０と、ケース６２と、粘弾性支持体６４と、枠体６８とを有して構成される。
　ケース６２は、プラスチック等で形成される、一面が開放する薄い筐体である。筐体の形状としては、直方体状、立方体状、および、円筒状とが例示される。
　また、枠体６８は、中央にケース６２の開放面と同形状の貫通孔を有する、ケース６２の開放面側に係合する枠材である。
　粘弾性支持体６４は、適度な粘性と弾性を有し、圧電フィルム１０を支持すると共に、圧電フィルムのどの場所でも一定の機械的バイアスを与えることによって、圧電フィルム１０の伸縮運動を無駄なく前後運動（フィルムの面に垂直な方向の運動）に変換させるためのものである。一例として、羊毛のフェルトおよびＰＥＴ等を含んだ羊毛のフェルトなどの不織布、ならびに、グラスウール等が例示される。

　圧電スピーカー６０は、ケース６２の中に粘弾性支持体６４を収容して、圧電フィルム１０によってケース６２および粘弾性支持体６４を覆い、圧電フィルム１０の周辺を枠体６８によってケース６２の上端面に押圧した状態で、枠体６８をケース６２に固定して、構成される。

　ここで、圧電スピーカー６０においては、粘弾性支持体６４は、高さ（厚さ）がケース６２の内面の高さよりも厚い。
　そのため、圧電スピーカー６０では、粘弾性支持体６４の周辺部では、粘弾性支持体６４が圧電フィルム１０によって下方に押圧されて厚さが薄くなった状態で、保持される。また、同じく粘弾性支持体６４の周辺部において、圧電フィルム１０の曲率が急激に変動し、圧電フィルム１０に、粘弾性支持体６４の周辺に向かって低くなる立上がり部が形成される。さらに、圧電フィルム１０の中央領域は四角柱状の粘弾性支持体６４に押圧されて、（略）平面状になっている。

　圧電スピーカー６０は、第１電極層１４および第２電極層１６への駆動電圧の印加によって、圧電フィルム１０が面方向に伸長すると、この伸長分を吸収するために、粘弾性支持体６４の作用によって、圧電フィルム１０の立上がり部が、立ち上がる方向に角度を変える。その結果、平面状の部分を有する圧電フィルム１０は、上方に移動する。
　逆に、第１電極層１４および第２電極層１６への駆動電圧の印加によって、圧電フィルム１０が面方向に収縮すると、この収縮分を吸収するために、圧電フィルム１０の立上がり部が、倒れる方向（平面に近くなる方向）に角度を変える。その結果、平面状の部分を有する圧電フィルム１０は、下方に移動する。
　圧電スピーカー６０は、この圧電フィルム１０の振動によって、音を発生する。

　なお、圧電フィルム１０において、伸縮運動から振動への変換は、圧電フィルム１０を湾曲させた状態で保持することでも達成できる。
　従って、圧電フィルム１０は、図１１に示すような剛性を有する平板状の圧電スピーカー６０ではなく、単に湾曲状態で保持することでも、可撓性を有する圧電スピーカーとして機能させることができる。

　このような圧電フィルム１０を利用する圧電スピーカーは、良好な可撓性を生かして、例えば丸めて、または、折り畳んで、カバン等に収容することが可能である。そのため、圧電フィルム１０によれば、ある程度の大きさであっても、容易に持ち運び可能な圧電スピーカーを実現できる。
　また、上述のように、圧電フィルム１０は、柔軟性および可撓性に優れ、しかも、面内に圧電特性の異方性が無い。そのため、圧電フィルム１０は、どの方向に屈曲させても音質の変化が少なく、しかも、曲率の変化に対する音質変化も少ない。従って、圧電フィルム１０を利用する圧電スピーカーは、設置場所の自由度が高く、また、上述したように、様々な物品に取り付けることが可能である。例えば、圧電フィルム１０を、湾曲状態で洋服など衣料品およびカバンなどの携帯品等に装着することで、いわゆるウェアラブルなスピーカーを実現できる。

　さらに、上述したように、本発明の圧電フィルムを可撓性を有する有機ＥＬ表示デバイスおよび可撓性を有する液晶表示デバイス等の可撓性を有する表示デバイスに貼着することで、表示デバイスのスピーカーとして用いることも可能である。

　上述したように、圧電フィルム１０は、電圧の印加によって面方向に伸縮し、この面方向の伸縮によって厚さ方向に好適に振動するので、例えば圧電スピーカー等に利用した際に、高い音圧の音を出力できる、良好な音響特性を発現する。
　良好な音響特性すなわち圧電による高い伸縮性能を発現する圧電フィルム１０は、複数枚を積層することにより、振動板等の被振動体を振動させる圧電素子としても、良好に作用する。
　なお、圧電フィルム１０を積層する際には、短絡（ショート）の可能性が無ければ、圧電フィルムは第１保護層１８および／または第２保護層２０を有さなくてもよい。または、第１保護層１８および／または第２保護層２０を有さない圧電フィルムを、絶縁層を介して積層してもよい。

　一例として、圧電フィルム１０の積層体を振動板に貼着して、圧電フィルム１０の積層体によって振動板を振動させて音を出力するスピーカーとしてもよい。すなわち、この場合には、圧電フィルム１０の積層体を、振動板を振動させることで音を出力する、いわゆるエキサイターとして作用させる。
　積層した圧電フィルム１０に駆動電圧を印加することで、個々の圧電フィルム１０が面方向に伸縮し、各圧電フィルム１０の伸縮によって、圧電フィルム１０の積層体全体が面方向に伸縮する。圧電フィルム１０の積層体の面方向の伸縮によって、積層体が貼着された振動板が撓み、その結果、振動板が、厚さ方向に振動する。この厚さ方向の振動によって、振動板は、音を発生する。振動板は、圧電フィルム１０に印加した駆動電圧の大きさに応じて振動して、圧電フィルム１０に印加した駆動電圧に応じた音を発生する。
　従って、この際には、圧電フィルム１０自身は、音を出力しない。

　１枚毎の圧電フィルム１０の剛性が低く、伸縮力は小さくても、圧電フィルム１０を積層することにより、剛性が高くなり、積層体全体としては伸縮力は大きくなる。その結果、圧電フィルム１０の積層体は、振動板がある程度の剛性を有するものであっても、大きな力で振動板を十分に撓ませて、厚さ方向に振動板を十分に振動させて、振動板に音を発生させることができる。

　圧電フィルム１０の積層体（圧電素子）において、圧電フィルム１０の積層枚数には、制限はなく、例えば振動させる振動板の剛性等に応じて、十分な振動量が得られる枚数を、適宜、設定すればよい。
　なお、十分な伸縮力を有するものであれば、１枚の圧電フィルム１０を、同様のエキサイター（圧電素子）として用いることも可能である。

　圧電フィルム１０の積層体で振動させる振動板にも、制限はなく、各種のシート状物（板状物、フィルム）が利用可能である。
　一例として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等からなる樹脂フィルム、発泡ポリスチレン等からなる発泡プラスチック、段ボール材等の紙材、ガラス板、および、木材等が例示される。さらに、十分に撓ませることができるものであれば、振動板として、表示デバイス等の機器を用いてもよい。

　圧電フィルム１０の積層体は、隣接する圧電フィルム同士を、貼着層（貼着剤）で貼着するのが好ましい。また、圧電フィルム１０の積層体と振動板も、貼着層で貼着するのが好ましい。
　貼着層には制限はなく、貼着対象となる物同士を貼着できるものが、各種、利用可能である。従って、貼着層は、粘着剤からなるものでも接着剤からなるものでもよい。好ましくは、貼着後に固体で硬い貼着層が得られる、接着剤からなる接着剤層を用いる。
　以上の点に関しては、後述する長尺な圧電フィルム１０を折り返してなる積層体でも、同様である。

　圧電フィルム１０の積層体において、積層する各圧電フィルム１０の分極方向には、制限はない。なお、上述のように、圧電フィルム１０の分極方向とは、厚さ方向の分極方向である。
　従って、圧電フィルム１０の積層体において、分極方向は、全ての圧電フィルム１０で同方向であってもよく、分極方向が異なる圧電フィルムが存在してもよい。

　ここで、圧電フィルム１０の積層体においては、隣接する圧電フィルム１０同士で、分極方向が互いに逆になるように、圧電フィルム１０を積層するのが好ましい。
　圧電フィルム１０において、圧電体層１２に印加する電圧の極性は、圧電体層１２の分極方向に応じたものとなる。従って、分極方向が第１電極層１４から第２電極層１６に向かう場合でも、第２電極層１６から第１電極層１４に向かう場合でも、積層される全ての圧電フィルム１０において、第１電極層１４の極性および第２電極層１６の極性を、同極性にする。
　従って、隣接する圧電フィルム１０同士で、分極方向を互いに逆にすることで、隣接する圧電フィルム１０の電極層同士が接触しても、接触する電極層は同極性であるので、ショートする恐れがない。

　圧電フィルム１０の積層体（圧電素子）は、長尺な圧電フィルム１０を、１回以上、好ましくは複数回、折り返すことで、複数の圧電フィルム１０を積層する構成としてもよい。
　長尺な圧電フィルム１０を折り返して積層した圧電素子は、以下のような利点を有する。
　すなわち、カットシート状の圧電フィルム１０を、複数枚、積層した圧電素子では、１枚の圧電フィルム毎に、第１電極層１４および第２電極層１６を、駆動電源に接続する必要がある。これに対して、長尺な圧電フィルム１０を折り返して積層した構成では、一枚の長尺な圧電フィルム１０のみで積層体を構成できる。また、長尺な圧電フィルム１０を折り返して積層した構成では、駆動電圧を印加するための電源が１個で済み、さらに、圧電フィルム１０からの電極の引き出しも、１か所でよい。
　さらに、長尺な圧電フィルム１０を折り返して積層した構成では、必然的に、隣接する圧電フィルム１０同士で、分極方向が互いに逆になる。

　以上、本発明の圧電フィルムについて詳細に説明したが、本発明は上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんである。

　以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明についてより詳細に説明する。なお、本発明はこの実施例に制限されるものでなく、以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順などは、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。

　［積層フィルムの作製］
　図４～図７に示す方法で、大判の積層フィルムを作製した。
　まず、下記の組成比で、シアノエチル化ＰＶＡ（ＣＲ－Ｖ　信越化学工業社製）をジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）に溶解した。その後、この溶液に、圧電体粒子としてＰＺＴ粒子を下記の組成比で添加して、プロペラミキサー（回転数２０００ｒｐｍ）で攪拌して、圧電体層を形成するための塗料を調製した。
・ＰＺＴ粒子・・・・・・・・・・・３００質量部
・シアノエチル化ＰＶＡ・・・・・・・３０質量部
・ＤＭＦ・・・・・・・・・・・・・・７０質量部
　なお、ＰＺＴ粒子は、主成分となるＰｂ酸化物、Ｚｒ酸化物およびＴｉ酸化物の粉末を、Ｐｂ＝１モルに対し、Ｚｒ＝０．５２モル、Ｔｉ＝０．４８モルとなるように、ボールミルで湿式混合してなる混合粉を、８００℃で５時間、焼成した後、解砕処理したものを用いた。

　一方、厚さ４μｍのＰＥＴフィルムに、厚さ０．１μｍの銅薄膜を真空蒸着してなるシート状物を用意した。すなわち、本例においては、第１電極層および第２電極層は、厚さ０．１ｍの銅蒸着薄膜であり、第１保護層および第２保護層は、厚さ４μｍのＰＥＴフィルムとなる。
　シート状物の第２電極層（銅蒸着薄膜）の上に、スライドコーターを用いて、先に調製した圧電体層を形成するための塗料を塗布した。なお、塗料は、乾燥後の塗膜の膜厚が５０μｍになるように、塗布した。
　次いで、シート状物に塗料を塗布した物を、１２０℃のホットプレート上で加熱乾燥することでＤＭＦを蒸発させた。これにより、ＰＥＴ製の第２保護層の上に銅製の第２電極層を有し、その上に、厚さが５０μｍの圧電体層（高分子複合圧電体層）を有する圧電積層体を作製した。

　作製した圧電体層を、厚さ方向に分極処理した。

　分極処理を行った積層体の上に、第１電極層（銅薄膜側）を圧電体層に向けて、ＰＥＴフィルムに同薄膜を蒸着したシート状物を積層した。
　次いで、積層体とシート状物との積層体を、ラミネータ装置を用いて、温度１２０℃で熱圧着することで、複合圧電体と第１電極層とを貼着して接着して、図７に示すような大判の積層フィルムを作製した。

　［実施例１～４および比較例１～３］
　作製した積層フィルムを、使用するカッター刃および切断角度を、種々、変更して、２１０×３００ｍｍに切り出して、カットシート状の積層フィルムを作製した。
　作製した各積層フィルムについて、端部における第１電極層と第２電極層との端面における電極間距離ｄ₁、および、圧電体層の厚みｔを、ＳＥＭ－ＥＤＳを用いる上述した方法で測定し、電極間距離ｄ₁と厚みｔとの比率ｐ［％］を算出した。なお、ＳＥＭ－ＥＤＳによる測定において、ＳＥＭは日立ハイテクノロジーズ社製のＳＵ８２２０を用い、ＥＤＳは、ＢＲＵＫＥＲ社製のＸＦａｓｈ　５０６０ＦＱを用いた。

　次いで、カットした積層フィルムの端部に、端面の全面を覆うように端面封止層を形成し、圧電フィルムを作製した。
　実施例１～２、４および比較例１～２については、端面封止層の材料として熱可塑性樹脂（ＥＶＡ）を用いて、端部に塗布した溶液を冷却して硬化させた。また、実施例３については、端面封止層の材料としてＵＶ硬化性樹脂（ウレタンアクリレート）を用いて、端部に塗布した溶液を冷却して硬化させた。また、比較例３は端面の封止を行わなかった。

　また、保護層の主面上に形成される端面封止層の厚みｄ₂が、実施例１～３および比較例１～２は、５０μｍ、実施例４は１００μｍとなるようにした。

［評価］
＜封止の可否＞
　端面封止層による、積層フィルム端面の封止の可否を、光学顕微鏡にて観察した。積層フィルムの端面４辺を端面に対して垂直な方向から光学顕微鏡にて観察し、封止層から端面の一部が露出している長さを計測した。封止層に覆われておらず端面が露出している長さの合計が、積層フィルム端面４辺の合計長さの５％以下で合った場合を封止できていると判断し、５％よりも多い場合は封止できていないと判断した。

＜絶縁破壊の有無＞
　作製した圧電フィルムの電極層に配線を接続した。圧電フィルムを無響音室に置き、入力信号として圧電フィルム電極層間の電界が３Ｖ／μｍとなる電圧をパワーアンプを通して印加し、圧電フィルムの中心から垂直に５０ｃｍ離れた距離に置かれたマイクロフォンで音を録音した。

　録音データから、絶縁破壊の有無について以下の評価を行った。
　Ａ：問題なく音が鳴った
　Ｂ：放電音がした後、音が鳴った

＜音圧＞
　作製した圧電フィルムを５層積層し、電極層に配線を行い、圧電素子を作製した。この際、圧電素子の積層サイズは５０×２００ｍｍとし、積層数は５層とした。作製した圧電素子をエキサイターとして振動板に貼り付けて音圧を測定した。振動板としては、厚さ０．８ｍｍ、縦４５０ｍｍ×横５００ｍｍのアルミニウム板（Ａ５０５２Ｐ）を用いた。振動板の横方向と圧電素子の長手方向を一致させて、振動板の中央に圧電素子の積層部中心を合わせて貼着した。圧電素子に対し、周波数５～１０ｋＨｚ、印加電圧５０Ｖｒｍｓのサインスイープ信号を入力し、振動板の中心から１ｍ離れた距離に置かれたマイクロフォンで音圧を測定し、各周波数の音圧の平均を代表音圧とした。
　Ａ：８５ｄＢ以上
　Ｂ：８０ｄＢ以上～８５ｄＢ未満
　Ｃ：８０ｄＢ未満
　結果を下記の表１に示す。

 

　表１から、本発明の実施例は、比較例に比べて絶縁破壊を抑制できることがわかる。これに対して、比較例はいずれも高電圧印加時に、端面で電極層間で絶縁破壊が生じ、音が鳴らなかった。また、比較例１から比率ｐが大きすぎると、端面を適切に封止することができず、絶縁破壊が生じやすくなることがわかる。

　また、実施例１と実施例４との対比から、端面封止層の厚みｄ₂が５０μｍ以下であるのが好ましいことがわかる。
　以上の結果より、本発明の効果は明らかである。

　本発明の圧電フィルムは、例えば、音波センサー、超音波センサー、圧力センサー、触覚センサー、歪みセンサーおよび振動センサー等の各種センサー(特に、ひび検知等のインフラ点検や異物混入検知等の製造現場検査に有用である)、マイクロフォン、ピックアップ、スピーカーおよびエキサイター等の音響デバイス（具体的な用途としては、ノイズキャンセラー(車、電車、飛行機、ロボット等に使用)、人工声帯、害虫・害獣侵入防止用ブザー、家具、壁紙、写真、ヘルメット、ゴーグル、ヘッドレスト、サイネージ、ロボットなどが例示される）、自動車、スマートフォン、スマートウォッチ、ゲーム等に適用して用いるハプティクス、超音波探触子およびハイドロホン等の超音波トランスデューサ、水滴付着防止、輸送、攪拌、分散、研磨等に用いるアクチュエータ、容器、乗り物、建物、スキーおよびラケット等のスポーツ用具に用いる制振材（ダンパー）、ならびに、道路、床、マットレス、椅子、靴、タイヤ、車輪およびパソコンキーボード等に適用して用いる振動発電装置として好適に使用することができる。

　１０　圧電フィルム
　１２　圧電体層
　１４　第１電極層
　１６　第２電極層
　１８　第１保護層
　１８ａ、２０ａ　貫通孔
　２０　第２保護層
　２４　高分子マトリックス
　２６　圧電体粒子
　３０　端面封止層
　３２　第１接続部材
　３３　第２接続部材
　３４　第１引出電極
　３６　第２引出電極
　４０、４２　シート状物
　４６　圧電積層体
　４８　積層フィルム
　６０　圧電スピーカー
　６２　ケース
　６４　粘弾性支持体
　６８　枠体
　ｄ₁　電極間距離
　ｄ₂　主面上における端面封止層の厚み
　ｄ₃　端面封止層の面方向の厚み
　ｄ₄、ｄ₅　主面上における端面封止層の幅
　ｔ　圧電体層の厚さ
 

Claims (8)

1. 　高分子材料を含むマトリックス中に圧電体粒子を含む圧電体層と、前記圧電体層の両面に設けられる電極層と、前記電極層上に設けられる保護層を有する、圧電フィルムであって、
   　前記圧電フィルムの端面を覆う、樹脂を含む材料からなる端面封止層を有し、
   　前記圧電フィルムの端面における電極間距離が３０μｍ以上であり、かつ、前記圧電体層の厚みに対する、前記圧電フィルムの端面における電極間距離が１０３％以上１２０％未満である、圧電フィルム。
2. 　前記端面封止層の材料が熱可塑性樹脂を含む、請求項１に記載の圧電フィルム。
3. 　前記端面封止層の材料が紫外線硬化性の樹脂を含む、請求項１に記載の圧電フィルム。
4. 　前記保護層の主面上に形成されている前記端面封止層の厚みが５０μｍ以下である、請求項１に記載の圧電フィルム。
5. 　前記端面封止層の、前記圧電フィルムの主面上における面方向の幅が、１００μｍ以上５０００μｍ以下である、請求項１に記載の圧電フィルム。
6. 　前記端面封止層の、前記圧電フィルムの端面からの面方向の厚みが、５０μｍ以下である、請求項１に記載の圧電フィルム。
7. 　請求項１～６のいずれか一項に記載の圧電フィルムを、複数層、積層したものである、圧電素子。
8. 　請求項１～６のいずれか一項に記載の圧電フィルムを、１回以上、折り返すことにより、前記圧電フィルムを、複数層、積層したものである、圧電素子。

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