透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルムおよびそれからなる振動板ならびにそれからなる透明平面スピーカー
【課題】ディスプレイや透明建材などと一体化可能な透明な平面スピーカーの振動板に適した高い透明性を有し、かつ音響伝播特性に優れるフィルムおよびそれからなる振動板ならびにそれからなる透明平面スピーカーを提供する。
【解決手段】ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートを主たる成分としてなる層Ａを含む二軸配向ポリエステルフィルムであり、下記式（１）で表わされる層Ａのヤング率がフィルム長手方向、幅方向の少なくとも一方向において７ＧＰａ以上１５ＧＰａ以下であり、
層Ａのヤング率(GPa)＝フィルムのヤング率(GPa)／(層Ａの厚み／フィルム厚み) ・・（１）
かつフィルムの平行光線透過率Ｔｐが７５％以上１００％以下である透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルム。
【解決手段】ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートを主たる成分としてなる層Ａを含む二軸配向ポリエステルフィルムであり、下記式（１）で表わされる層Ａのヤング率がフィルム長手方向、幅方向の少なくとも一方向において７ＧＰａ以上１５ＧＰａ以下であり、
層Ａのヤング率(GPa)＝フィルムのヤング率(GPa)／(層Ａの厚み／フィルム厚み) ・・（１）
かつフィルムの平行光線透過率Ｔｐが７５％以上１００％以下である透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルムおよびおよびそれからなる振動板ならびにそれからなる透明平面スピーカーに関する。さらに詳しくは、高い透明性と音響効果に優れる透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルムおよびそれからなる振動板ならびにそれからなる透明平面スピーカーに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルサイネージによる広告、アート他の情報表示が盛んになりつつある。多くは、ＬＣＤ、ＰＤＰ、ＬＥＤアレイなどの大型ディスプレイ装置を用いたものであるが、音響については、ほぼすべての場合、既存スピーカーユニットの別設置である。
透明な平面スピーカーが実現できれば、ディスプレイ装置との一体化により表示スペースの効率的な利用ができ、設計面、デザイン面での自由度向上が期待できる。
【０００３】
また、近年のフラットパネルディスプレイの更なる大面積化かつ薄型化に対応し、スピーカーユニットについても省スペース化が求められている。かかる問題に対しても透明な平面スピーカーの実現により、ディスプレイ装置と一体化するなど省スペース化の課題解決の一手段となりうる。さらには、携帯電話などの携帯機器においても、ディスプレイとスピーカーの機能を兼備した部品を作ることができ、限られた筐体スペースで効率のよい部品配置デザインが可能となると考えられる。
表示機器以外にも、建物窓、ショウウィンドウなど、透明であることで機能を発現する建材に透明な平面スピーカーを貼り合せることができれば、建材に音響機能を付与させることができ、設計面、デザイン面での自由度向上が期待できる。
【０００４】
一方、これまでに提案されているスピーカーモジュールとして、例えばスピーカーの背面に配置した振動付与要素から音響振動を空気を介して伝達し、前面に配置した透明な振動板を振動させる技術が紹介されているが、構造が複雑であり、大面積化が難しいことがある（例えば特許文献１〜４）。また、透明な振動板の背面にボイスコイルなどの音源が設置されるため、ディスプレイ上や建材上にこのタイプのスピーカーを一体化させると、前面の振動板が透明であっても、背面部品の存在によりディスプレイなどの表示機能が阻害されることがある。
【０００５】
平面スピーカーの設計においては、大面積の振動板要素における音響特性低下を防止する対策として、ｉ）振動付与要素を振動板要素全面に存在させ、伝達ロスによる音響特性低下を防止する、ii）振動板要素の振動伝搬特性を高め、伝達ロスによる音響特性低下を防止する、などの方法が検討されている。
【０００６】
ｉ）については例えば特許文献５にも記載されているように、平面スピーカーの振動膜回路基板上にコイルが積層される構造の平面スピーカーが挙げられる。このような構造の平面スピーカーは振動板基板上にコイルが形成されるため、スピーカーモジュールとして高透明性が求められる用途、例えばディスプレイや透明建材に貼り合せる使用態様には用いられていない。
【０００７】
またii）を達成させるために、振動板要素の軽量化、高弾性率化が検討されており、プラスチックフィルムは、軽量化の観点から振動板として好ましい素材である。中でも芳香族ポリエステル、特にポリエチレンナフタレンジカルボキシレート（ＰＥＮ）からなる二軸延伸フィルムは、その剛直な分子構造、および結晶性高分子としての性質により高い引張弾性率を有していることから、スピーカー振動板として適しており、特許文献５においてもＰＥＮフィルムが振動板として用いられている。しかしながら、ディスプレイや透明建材に貼り合せ可能な高透明性は検討されていない。
【０００８】
また、特許文献６には音響振動板としての音響再現性に優れるフィルムとして、高い内部損失特性及び層間密着性に優れる音響振動板用二軸配向多層積層フィルムが記載されているが、振動伝播特性を高めたり、高透明化することについては検討されていない。
一方、透明な平面スピーカーモジュールのニーズに対し、最近、アクチュエーターとよばれる振動素子を振動板の端部に直接取り付けた構造が新たに検討されつつあり、かかるスピーカーモジュールに適した高い透明性と音響伝播特性に優れる振動板の開発が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−０１２６４４号公報
【特許文献２】特開２００５−１１７１２１号公報
【特許文献３】特開２００５−１２９９９１号公報
【特許文献４】特開２００６−０２０１８７号公報
【特許文献５】特開２００８−２１９７３９号公報
【特許文献６】特開２００９−９６１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、ディスプレイや透明建材などと一体化可能な透明な平面スピーカーの振動板に適した高い透明性を有し、かつ音響伝播特性に優れるフィルムおよびそれからなる振動板ならびにそれからなる透明平面スピーカーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、透明な平面スピーカーモジュールを得るためには、モジュールとしての透明性確保のためにアクチュエーターの設置が振動板の端部に制約されること、このようなアクチュエーターが振動板の端部に設置される構造でありながら、大面積の振動板全域に音が伝わるよう振動伝播特性を高める必要があること、しかも振動板自体が振動伝播特性と高透明性を備える必要であることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【００１２】
すなわち本発明の目的は、ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートを主たる成分としてなる層Ａを含む二軸配向ポリエステルフィルムであり、下記式（１）で表わされる層Ａのヤング率がフィルム長手方向、幅方向の少なくとも一方向において７ＧＰａ以上１５ＧＰａ以下であり、
層Ａのヤング率(GPa)＝フィルムのヤング率(GPa)／(層Ａの厚み／フィルム厚み) ・・（１）
かつフィルムの平行光線透過率Ｔｐが７５％以上１００％以下である透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルムによって達成される。
【００１３】
また本発明の透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルムは、その好ましい態様として、かかる層Ａのヤング率がフィルム長手方向、幅方向のいずれも７ＧＰａ以上１５ＧＰａ以下であること、かかる層Ａのヤング率がフィルム長手方向または幅方向の一方において４ＧＰａ以上８ＧＰａ未満であり、かつ長手方向または幅方向の他方において８ＧＰａ以上１５ＧＰａ以下であること、層Ａの少なくとも片面に層Ｂを積層してなるフィルムであり、該フィルムの２５℃における１００Ｈｚの伸縮変位に対する内部損失が０．０３以上であること、層Ｂがポリエステルを主成分としてなり、該ポリエステルの全繰り返し単位の７５〜９７モル％がエチレンテレフタレート成分であること、層Ａと層Ｂとが交互に積層された３層以上の多層構成であること、二軸配向ポリエステルフィルムが示差走査熱量測定において結晶化発熱ピークを有していないこと、振動板として用いられること、の少なくともいずれか一つを具備するものを包含する。
【００１４】
本発明はまた、かかる透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルムを用いた振動板に関するものである。
本発明はさらにかかる振動板を含む透明平面スピーカーに関するものであり、その好ましい態様として、振動板の端部にアクチュエーターが設置されてなること、振動板が展張固定されてなること、振動板を展張固定する枠状物がゴム状の振動吸収材料であること、ディスプレイまたは透明建材と張り合わせて用いられること、振動吸収性枠状粘着材を介してディスプレイまたは透明建材と貼りあわされてなること、振動吸収性枠状粘着材がシリコーンゴムまたはシリコーン樹脂を主体とするゲル状物であること、インサート成形法により透明建材と貼りあわされること、の少なくともいずれか一つを具備するものを包含する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルムは透明性および音響特性に優れることから、アクチュエーターを振動板の端部に直接設置する透明平面スピーカーモジュールの振動板に好適に用いることができ、さらに透明平面スピーカーをディスプレイや透明建材などと一体化することが可能である。かかる透明平面スピーカーをディスプレイなどと一体化させた、表示と音響機能を融合させた複合機能を発現できる用途として、デジタルサイネージなどの大型表示から、薄型テレビなど、さらには携帯電話などの携帯機器にいたるまで、新たな使用形態を創出することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を詳しく説明する。
＜二軸配向ポリエステルフィルム＞
本発明の透明平面スピーカー用ポリエステルフィルムは、層Ａを含む二軸配向ポリエステルフィルムである。かかる二軸配向ポリエステルフィルムとして、層Ａの１層からなる二軸配向ポリエステルフィルムが挙げられる。また、層Ａの少なくとも片面にさらに層Ｂを有する積層フィルムであってもよい。
【００１７】
（層Ａ）
本発明の透明平面スピーカー用ポリエステルフィルムは、ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートを主たる成分としてなる層Ａを含む。ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートは、ナフタレンジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体と、エチレングリコールまたはそのエステル形成性誘導体とから合成される。ここで「主たる成分」とは、ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートを含む層Ａの重量を基準として９０重量％以上、好ましくは９５重量％以上、特に好ましくは９９重量％以上であることを意味する。層Ａがポリエチレンナフタレンジカルボキシレート以外のポリマーを含まないか、かかる範囲内であることにより、他樹脂との相溶性低下などによる白濁化を生じることなく、ポリエチレンナフタレンジカルボキシレート本来の高透明性が維持される。
【００１８】
また、ナフタレンジカルボン酸として、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸を挙げることができ、中でも２，６−ナフタレンジカルボン酸が特に好ましい。層Ａがポリエチレンナフタレンジカルボキシレートを主たる成分として含むことにより、フィルムの高ヤング率化が可能となり、音響伝播特性を高めることができる。
ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートは、ホモポリマーであっても共重合体であってもよい。共重合成分は、ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートを構成する全繰返し単位の２０モル％以下であることが好ましく、更に好ましくは１０モル％以下、特に好ましくは５モル％以下である。
【００１９】
共重合成分として、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、ポリエチレンオキシドグリコール、ビスフェノールスルホンのエチレンオキサイド付加物などのジオール成分を用いることができる。また共重合成分として、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸などのジカルボン酸成分を用いることができる。これらの化合物は１種のみ用いてもよく、２種以上用いてもよい。
【００２０】
これらの共重合成分の中で、酸成分としてはイソフタル酸、テレフタル酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸を、グリコール成分としてはジエチレングリコール、トリメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ビスフェノールスルホンのエチレンオキサイド付加物を好ましい例として挙げることができる。
ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートは、チタン化合物またはゲルマニウム化合物を触媒として製造されたものであることが好ましい。触媒がアンチモン化合物である場合、製造条件によっては還元反応によるアンチモン金属析出が生じ、透明性が低下することがある。
【００２１】
層Ａの固有粘度は、ｏ−クロロフェノール中、３５℃において、０．４０ｄｌ／ｇ以上であることが好ましく、０．４０〜０．９０ｄｌ／ｇであることが更に好ましい。固有粘度が０．４０ｄｌ／ｇ未満では、低分子量ゆえ結晶化速度が著しく速くなり、球晶が発生して透明性が損なわれることがある。また固有粘度が０．９ｄｌ／ｇより高いと溶融粘度が高いため溶融押出が困難であるうえ、重合時間が長く不経済である。
ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートは、公知の方法を適用して製造することができる。例えば、ジオールとジカルボン酸をエステル化反応させ、次いで得られる反応生成物を重縮合反応させてポリエステルとする方法で製造することができる。また、これらの原料モノマーの誘導体をエステル交換反応させ、次いで得られる反応生成物を重縮合反応させてポリエステルとする方法で製造してもよい。
【００２２】
（層Ｂ）
本発明の透明平面スピーカー用ポリエステルフィルムは、層Ａの少なくとも片面にさらに層Ｂを有する積層フィルムであることが好ましく、層Ｂをさらに有する場合のフィルムの２５℃における１００Ｈｚの伸縮変位に対する内部損失が０．０３以上であることが好ましい。フィルムの内部損失が０．０３以上となるような層Ｂを有することにより、層Ａによる音響伝播特性のみならず、層Ｂによる音切れ性などの音響再現性特性の向上につながる。
【００２３】
フィルムの平行光線透過率特性を有しつつ該内部損失を具備するために、層Ｂがポリエステルを主成分としてなり、該ポリエステルの全繰り返し単位の７５〜９７モル％がエチレンテレフタレート成分であることが好ましい。エチレンテレフタレート成分量が下限値に満たない場合、共押出法によって層Ａと層Ｂを積層できないことがある。またエチレンテレフタレート成分量が上限値を超える場合、内部損失が０．０３に満たないことがある。
【００２４】
ここで「主成分」とは、層Ｂの重量を基準として該ポリエステルの含有量が９０重量％以上１００重量％以下であることを指し、さらに好ましくは９５重量％以上１００重量％以下であること、特に好ましくは９８重量％以上１００重量％以下であることをいう。
また、層Ｂを構成するポリエステルは、ポリエステルの全繰り返し単位の７５〜８５モル％がエチレンテレフタレート成分であることにより、さらに示差走査熱量測定によるフィルムの結晶化発熱ピークが見られないため、フィルム加熱による透明性低下がなく好ましい。
【００２５】
フィルムの内部損失特性は主としてポリエステルの共重合量に起因する特性であり、層Ｂを構成するポリエステルの共重合成分の種類は特に制限されないが、例えばトリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、ポリエチレンオキシドグリコール、ビスフェノールスルホンのエチレンオキサイド付加物などのジオール成分；アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸などのジカルボン酸成分を用いることができる。
また、フィルム加熱後も高透明性を得るためには、ポリエステルの結晶性を抑制する成分が好ましく、エチレンテレフタレート成分の再配列を抑制するような共重合成分が好ましい。詳しくは、分子の大きいもの、エステル結合性官能基がエチレンテレフタレート成分と大きく異なる位置にあるもの、などを挙げることができ、好ましい例としては、ナフタレンジカルボン酸成分、イソフタル酸成分挙げることができ、特にナフタレンジカルボン酸成分とイソフタル酸成分との併用が、フィルム加熱後もひきつづき高透明性を得るために好ましい例として挙げることができる。
【００２６】
また、層Ｂを構成する樹脂として、上述の共重合ポリエステルの他に、非晶性樹脂も例示される。非晶性樹脂の場合は、共押出法による層Ａとの積層化が難しいことがあり、他の方法による積層化が好ましい。かかる非晶性樹脂として、共重合アクリル、アタクチックポリスチレン、各種の分岐タイプポリオレフィン、エチレンビニルアルコール（ＥＶＡ）、可塑化ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）が例示される。このような非晶性樹脂を用いることにより、フィルムとしての内部損失特性および高透明性を得ることができる。
層Ｂを構成する樹脂のガラス転移点は２５〜１００℃であることが好ましく、６０〜１００℃であることがさらに好ましい。層Ｂを構成する樹脂のガラス転移点がかかる範囲にあることにより、層Ａを構成するポリエチレンナフタレンジカルボキシレートのガラス転移点を補完して幅広い周波数領域で吸音特性を発現することができる。
【００２７】
（添加剤）
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムには、透明性向上の観点から粒子を含有しないか、または粒子を含有するとしてもフィルム全重量に対して０．０１重量％未満の範囲であることが必要である。また積層フィルムの場合、かかる範囲内であれば、粒子は層Ａ、層Ｂのどちらに含有されていてもよいが、最外層を構成する層に含有されていることがフィルムの滑り性向上の点で好ましい。粒子を添加する場合、粒子の平均粒径は０．００１〜０．２μｍの範囲が好ましい。
具体的な粒子として、例えば、周期律表第ＩＩＡ、第ＩＩＢ、第ＩＶＡ、第ＩＶＢの元素を含有する無機粒子（例えば、カオリン、アルミナ、酸化チタン、炭酸カルシウム、二酸化ケイ素など）、架橋シリコーン樹脂、架橋ポリスチレン、架橋アクリル樹脂粒子等のごとき耐熱性の高いポリマーよりなる粒子が挙げられる。
【００２８】
本発明のフィルムには、必要に応じてさらに難燃剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、離型剤、着色剤、帯電防止剤等の添加剤を本発明の目的を損なわない範囲で配合してもよい。
【００２９】
＜フィルム特性＞
（ヤング率）
本発明の二軸配向フィルムは、下記式（１）で表わされる層Ａのヤング率がフィルム長手方向（以下、縦方向、フィルム連続製膜方向、ＭＤ方向と称することがある）、幅方向（以下、横方向、ＴＤ方向と称することがある）の少なくとも一方向において７ＧＰａ以上１５ＧＰａ以下である。
層Ａのヤング率(GPa)＝フィルムのヤング率(GPa)／(層Ａの厚み／フィルム厚み) ・・（１）
【００３０】
アクチュエーターを振動板の端部に直接取り付ける透明平面スピーカーモジュール構成において、振動板の端部に取り付けられたアクチュエーターからの音響振動を振動板の全域に渡って十分に伝播させるためには、従来の平面スピーカーに用いられる振動板の材料よりもさらに高ヤング率特性が必要であり、少なくとも一方向において、式（１）で表わされる層Ａのヤング率が下限値に満たないと、アクチュエータの取り付け位置から離れた部位にまで十分に音響振動が伝播せず、振動板として十分な音響伝播特性効果を奏しない。式（１）で表わされる層Ａのヤング率特性は、かかる範囲内でより高い方が好ましいものの、ヤング率が上限値を超えるような過配向のフィルムは、破断伸度が不足するため製造工程におけるハンドリング性に劣り、現実的でない。
【００３１】
また、高ヤング率の層Ａがフィルム層構成に含まれることにより、アクチュエーターを振動板の端部に直接取り付ける透明平面スピーカーモジュールの振動板に適した音響伝播特性が得られることに加えて、さらに吸音性を高めるために一定の内部損失特性を有する層Ｂを含む積層フィルムの場合にも高い音響伝播特性を発現することができる。なお、層Ａがフィルム中に複数層存在する場合は、層Ａの厚みはそれらの層厚みの合計値で表わされる。
【００３２】
さらに、かかる層Ａのヤング率は、（ｉ）フィルム長手方向、幅方向のいずれも７ＧＰａ以上１５ＧＰａ以下であるか、または（ii）フィルム長手方向または幅方向の一方において４ＧＰａ以上８ＧＰａ未満であり、かつ長手方向または幅方向の他方において８ＧＰａ以上１５ＧＰａ以下であることが好ましい。
（i）の場合、さらに好ましくは長手方向、幅方向のいずれも８ＧＰａ以上１３ＧＰａ以下であり、特に好ましくは１０ＧＰａ以上１３ＧＰａ以下である。
また（ii）の場合、ヤング率が低い方向の層Ａのヤング率はさらに５ＧＰａ以上８ＧＰａ未満であってもよく、ヤング率が高い方向の層Ａのヤング率はさらに好ましくは８ＧＰａ以上１３ＧＰａ以下、特に好ましくは９ＧＰａ以上１３ＧＰａ以下である。
【００３３】
これら層Ａのヤング率特性は、層Ａを構成する樹脂としてポリエチレンナフタレンジカルボキシレートを用い、かつかかるヤング率特性を有する方向において、４．５倍〜８倍の高延伸倍率で延伸を行い、さらに２００〜２４０℃の範囲で熱固定処理を行うことによって得られる。
【００３４】
（平行光線透過率Ｔｐ）
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの平行光線透過率Ｔｐは７５％以上１００％以下である。該平行光線透過率Ｔｐは、好ましくは８０％以上、さらに好ましくは８３％以上、さらに好ましくは８５％以上である。
平行光線透過率Ｔｐは、ＪＩＳ規格のＫ７１０５に準拠して、フィルムの全光線透過率Ｔｔから、拡散光成分Ｔｄを差し引いた値で表わされ、透明材料の透過視認性に相当する特性である。
平行光線透過率Ｔｐが下限値に満たないとフィルムが白っぽく見え、透過視認性が十分ではなく、例えばディスプレイや透明建材などと本発明のフィルムを用いた透明スピーカーとを一体化させて使用する場合に、ディスプレイ機能や透明建材の透明性が損なわれる。
【００３５】
かかる平行光線透過率Ｔｐは、ポリエステルフィルム中に粒子を含有しないか、または粒子を含有するとしてもフィルム全重量に対して０．０１重量％未満のごく少量の範囲であることによって達成される。また、層Ａがポリエチレンナフタレンジカルボキシレート以外のポリマーを含まないか、含むとしても層Ａの重量を基準として１０重量％以下であることによって達成される。さらに、ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートがアンチモン化合物を触媒として製造されたものでなく、チタン化合物またはゲルマニウム化合物を触媒として製造されたものであることが好ましい。触媒がアンチモン化合物である場合、製造条件によっては還元反応によるアンチモン金属析出が生じ、透明性が低下することがある。さらに、層Ｂとの交互積層構成を含む多層積層フィルムの場合は、層Ｂを構成する樹脂の種類、１層あたりの層厚みや積層数も制御することが好ましい。
【００３６】
（内部損失）
本発明の二軸配向フィルムは、層Ａの少なくとも片面に層Ｂを積層してなるフィルム積層体であってよく、かかる積層体の場合には２５℃における１００Ｈｚの伸縮変位に対する内部損失が、０．０３以上であることが音響再現性上好ましい。かかる内部損失は、フィルム長手方向、幅方向のそれぞれの方向について動的粘弾性測定装置を用いて測定し、その平均値で定義される。
ここで内部損失とは、フィルム積層体の動的粘弾性特性である、損失弾性率Ｅ”と貯蔵弾性率Ｅ’との比であり、損失正接（ｔａｎδ）で表わされる。該内部損失は、より好ましくは０．０４以上、さらに好ましくは０．０４５以上である。内部損失の値が下限値に満たない場合は、振動を受けて振動板自体が響いてしまい、余韻が残って音切れ性が十分でないことがある。該内部損失ｔａｎδは、より高い方が振動吸収能が高いが、本発明を構成する樹脂の性質上、上限値は０．１５である。
【００３７】
かかる内部損失特性を得るためには、層Ｂを構成する樹脂として層Ｂの説明で述べた共重合系ポリエチレンテレフタレートを用い、かつフィルム製膜時に２００℃〜２４０℃で熱固定処理を行うことにより層Ｂの分子配向を低くする方法や、ポリエステル以外に層Ｂを構成するポリマーとして非晶性樹脂を用いる方法が挙げられる。
【００３８】
（結晶化発熱ピーク）
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、示差走査熱量測定において結晶化発熱ピークを有していないことが好ましい。二軸配向ポリエステルフィルムが結晶化発熱ピークを有していないことにより、後工程被熱や長時間経時によるフィルム中の球晶状構造の成長を抑制することができ、フィルム加熱後も白濁を生じることなく初期の高透明性が維持される。
一方、フィルムが結晶化発熱ピークを有する場合は、フィルム加熱により結晶化が生じ、フィルムが白濁化して初期の高透明性を維持できないことがある。なお、本発明における結晶化発熱ピークとは、示差走査熱量測定によりフィルムサンプルを昇温加熱させた際に生じる結晶化発熱ピークを指す。
【００３９】
結晶化発熱ピークが生じないようにするためには、フィルム製膜工程でポリエチレンナフタレンジカルボキシレートを主成分とする層Ａの結晶化が十分に進むよう、２００〜２４０℃の温度範囲で熱固定処理を行うことが好ましい。また層Ｂを含む場合は、層Ｂがフィルム製膜後の加熱に対して結晶化を生じて白濁が生じないよう、層Ｂを構成する共重合ポリエチレンテレフタレートの共重合量が１５〜２５モル％であることが好ましく、さらにその共重合成分としてナフタレンジカルボン酸成分、イソフタル酸成分の少なくとも１種類を用いることが好ましく、特にナフタレンジカルボン酸成分とイソフタル酸成分とを併用することがフィルム加熱後の高透明性を得るために好ましい。また、層Ｂを構成する樹脂として、上述の共重合ポリエステルの他、非晶性樹脂であってもよい。
【００４０】
（光線透過率Ｔｔ）
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、４００ｎｍ未満の波長帯における光線透過率Ｔｔが２０％未満であることが好ましい。４００ｎｍ未満の波長帯における光線透過率Ｔｔがかかる範囲にあることにより、フィルム自体が紫外線吸収性能を有し、屋外での長期使用に耐えうる。かかる光線透過率Ｔｔを得るためには、層Ａを構成するポリエステルがポリエチレンナフタレンジカルボキシレートであることに加え、さらに必要に応じて紫外線吸収剤をフィルム中に含有すればよい。
【００４１】
また本発明の二軸配向フィルムは８００〜２５００ｎｍの波長帯における光線透過率Ｔｔが２０％未満であることが好ましい。８００〜２５００ｎｍの波長帯における光線透過率Ｔｔがかかる範囲にあることにより、フィルム自体が赤外線吸収性能または赤外線反射性能を有する。かかる光線透過率Ｔｔを得るためには、赤外線吸収剤をフィルム中に含有したり、薄膜金属層などの赤外線反射膜をフィルム上に形成する方法が挙げられる。
これら光線透過率ＴｔはＪＩＳ規格のＫ７１０５に準拠して求められる。
【００４２】
（フィルム厚み）
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、フィルム厚みが５μｍ以上１２５μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは７μｍ以上１００μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以上５０μｍ以下である。フィルム厚みが下限値に満たない場合、平面スピーカー用基板フィルムとして音質再現性が十分でないことがある。一方フィルム厚みが上限値を超える場合、ハンドリング性が低下することがある。
【００４３】
積層フィルムの場合、フィルム厚みに対する層Ａの厚み比は０．１〜１であることが好ましく、さらに好ましくは０．２〜０．８、特に好ましくは０．３〜０．７である。層Ａの厚み比が下限値に満たない場合、フィルムとしてのヤング率特性が十分でないことがあり、音響伝搬特性は発現するもののその効果が十分でないことがある。一方、層Ａの厚み比が上限値を超える場合、音響伝搬特性は優れるものの、周波数によっては音響再現性に乏しいことがある。
【００４４】
＜積層構成＞
本発明の透明平面スピーカー用ポリエステルフィルムは、層Ａの１層からなる二軸配向ポリエステルフィルムであってもよく、また、層Ａの少なくとも片面にさらに層Ｂを有する積層フィルムであってもよい。積層フィルムの場合、層Ａと層Ｂとが、Ａ｜Ｂ｜Ａ｜Ｂ・・・のように３層以上交互に積層されたものも好ましい形態のひとつである。本発明はポリエチレンナフタレンジカルボキシレートを主たる成分とする高ヤング率層Ａを有することにより、アクチュエーターを振動板の端部に直接取り付ける透明平面スピーカーモジュールの振動板に適した音響伝播特性効果を奏する。また層Ｂを有し、フィルムとしての内部損失が０．０３以上であることにより、さらに音切れ性といった音響再現特性も向上する。
【００４５】
Ａ｜Ｂのような２層、Ａ｜Ｂ｜ＡまたはＢ｜Ａ｜Ｂといった３層、などの単純な層構造は、設備導入の容易さの点で優れている。
また、層Ａと層Ｂとが１１層以上に交互積層された多層構造の場合、さらに破断伸度の向上や層間剥離の防止などの効果も得ることができるが、本発明の高透明性を維持するため、多層構造化による反射機能が生じない範囲内での多層化が好ましい。具体的には、（ｉ）１層あたりの層厚みを５０ｎｍ以下に薄くしたり、（ii）可視光の透過率が低下しないように、すなわち可視波長域に反射光波長がかからないように両層の屈折率に応じて層厚みを調整することが挙げられる。
【００４６】
（ii）について、詳しくは、
ii−１）下記式（２）において、任意の自然数ｍがいかなる値をとる場合でも、主反射光波長λが３８０ｎｍ未満または８００ｎｍを超えるよう、両層の屈折率と層厚みを調整すること、
λ＝（２／ｍ）×（ｎＡ×ｄＡ＋ｎＢ×ｄＢ） ・・・（２）
（上式中、λは主反射光波長、ｍは主反射波長の倍音波長／主反射波長で表わされる次数、ｎＡは層Ａの屈折率、ｄＡは層Ａの厚み（ｎｍ）、ｎＢは層Ｂの屈折率、ｄＢは層Ｂの厚み（ｎｍ）をそれぞれ表わす）
または、ii−２）下記式（３）において、任意の自然数ｍおよびｍ未満の自然数ｐがいかなる値をとる場合でも、層Ａの光学厚み比率ｆＡが０．９〜１．１の範囲にあるようにすることが挙げられる。
ｆＡ＝（ｍ／ｐ）×（ｎＡ×ｄＡ）／（ｎＡ×ｄＡ＋ｎＢ×ｄＢ） ・・・（３）
（上式中、ｆＡは光学厚み比率、ｍは主反射波長の倍音波長／主反射波長で表わされる次数、ｐは主反射波長の倍音波長／主反射波長で表わされる次数でｍ未満の次数、ｎＡは層Ａの屈折率、ｄＡは層Ａの厚み（ｎｍ）、ｎＢは層Ｂの屈折率、ｄＢは層Ｂの厚み（ｎｍ）をそれぞれ表わす）
【００４７】
高透明性を損なわない範囲内であれば、層数の上限値は特に限定されないが、層Ａ用、層Ｂ用の両樹脂の合流装置のサイズの都合上、２００１層が好ましく、より好ましくは１００１層、さらに好ましくは２０１層である。一方、（ｉ）または（ii）などの方法を用いた高透明化が難しい場合は、積層フィルムの層数は１０層以下の範囲にとどめることが好ましい。
層Ａと層Ｂとの交互積層体の最外層は、層Ａ、層Ｂのいずれであってもよい。層Ｂが最外層の場合は、層Ｂからなる最外層を透明基材と貼り合せる際の接着層として熱圧着させることができる。
【００４８】
本発明の二軸配向フィルムは、透明基材や機能性層と貼り合せる場合の接着性を高める目的で、易接着層を設けたり、表面加工されていてもよい。易接着層として、例えばポリエステル樹脂系、アクリル樹脂系などのバインダー成分を含む易接着層を用いることができる。また、表面加工の方法は特に限定されないが、コロナ処理、プラズマ処理等が挙げられ、これらの表面加工は、フィルム製膜工程で行っても、また製膜工程とは別の工程で行ってもよい。
【００４９】
＜フィルムの製造方法＞
（溶融押出キャスティング）
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、溶融押出キャスティングにより製膜した後、直交した二方向に延伸して得られる。
溶融押出には従来公知の手法を用いることができる。具体的には、乾燥した層Ａのポリエステル材料を押出機に供給し、Ｔダイなどのスリットダイより溶融樹脂を押出す方法や、組成物材料を供給した押出機にベント装置をセットし、溶融押出時に水分や発生する各種気体成分を排出しながら、同じくＴダイなどのスリットダイより溶融樹脂を押出す方法が挙げられる。
【００５０】
積層フィルムを共押出法によって製造する場合、第１の押出機より供給された層Ａ用ポリエステル材料と、第２の押出機より供給された層Ｂ用樹脂とを、多層フィードブロック装置を用いて溶融状態で交互に重ね合わせ、その後、ダイを用いて該溶融積層体を回転するドラム上にキャストすることにより、シート状物（多層積層の未延伸フィルム）とする方法が例示される。なお層Ａ、層Ｂの各層厚みはフィードブロックによって調整される。
スリットダイより押出された溶融樹脂は、キャストされ冷却固化させる。冷却固化の方法は、従来公知のいずれの方法をとっても良いが、回転する冷却用ロール上に溶融樹脂をキャストし、シート化する方法が例示される。
冷却用ロールの表面温度は、単層の場合は層Ａを構成するポリエステルのガラス転移点（Ｔｇ）に対し、積層の場合は層Ｂを構成する樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）に対して、（Ｔｇ−１００）℃〜（Ｔｇ＋２０）℃の範囲に設定するのが好ましい。
【００５１】
（延伸）
溶融押出キャスティングにより得られたシート状物は、縦方向及びその直交方向である横方向の２軸方向に延伸することにより、フィルムのヤング率をはじめとする機械特性を本発明の目的と合致させることができる。
延伸は従来公知の方法を用いることができ、例えば縦方向に延伸する場合は、２個以上のロールの周速差を用いて延伸する方法や、オーブン中で延伸する方法が挙げられる。
また、横方向に延伸する場合は、クリップなどにより端部を把持する方式のテンターオーブン中で入側と出側のクリップ搬送レール間隔に差をつけて延伸する方法が挙げられる。
２方向に延伸する際の延伸方法は、逐次二軸延伸であっても同時二軸延伸であってもよい。
【００５２】
（延伸温度）
フィルム延伸温度（Ｔｄ）は、ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートのガラス転移点Ｔｇ〜（Ｔｇ＋４０℃）の温度とするのが好ましい。フィルムの延伸温度がＴｇに満たない場合は延伸自体が困難であり、一方延伸温度が上限値を超える場合は、延伸に要する応力が極端に低くなってしまうため、分子鎖の配向が不足し、上述したような諸特性を確保できなくなってしまうことがある。延伸温度のより好ましい範囲は、Ｔｇ〜（Ｔｇ＋２０℃）である。
【００５３】
（延伸倍率）
延伸を行うに際し、本発明のヤング率特性を発現させる方向の延伸倍率を４．５倍〜８倍とする。その他の方向の延伸倍率は好ましくは３．５倍〜８倍である。
【００５４】
（熱固定温度）
かかる延伸方法によって得られたフィルムに、さらに２００℃以上２４０℃以下の温度範囲で熱固定処理を行う。熱固定処理温度は、好ましくは２００℃以上２３５℃以下である。
かかる温度範囲で熱固定処理を行うことによって、本発明に規定する平行光線透過率Ｔｐをはじめとする光学特性や、さらに優れた熱収縮率特性を得ることができる。また、共重合系ポリエチレンテレフタレートを含む層Ｂを共押出法により積層させた積層フィルムの場合、かかる熱固定温度範囲で熱処理を行うことにより、層Ｂの分子配向を低下させることができ、本発明の内部損失特性を得ることができる。
また、熱固定処理後にさらに熱弛緩処理を行ってもよく、１７０℃〜２００℃の温度範囲内で、かつ０．１〜５％の弛緩率の範囲で行うことが好ましい。
【００５５】
（フィルム後加工）
得られた二軸配向ポリエステルフィルムは、透明基板などの他部材と貼合する際の接着性向上など、必要に応じて、フィルム表面の活性化処理（コーティング、コロナ放電、プラズマ処理など）といった後加工を施しても良い。この後加工は、フィルム延伸工程中に行ってもよく、また別工程で行ってもよい。
【００５６】
（後工程ラミネートによるフィルム積層体の製造）
本発明の積層フィルムは、上述した共押出法による製造のほか、層Ａと層Ｂとを後工程ラミネートによって製造することもでき、特に層Ｂとして非晶性樹脂を用いる場合には、かかる方法で積層させることが好ましい。
この場合、層Ｂを構成する材料として接着剤機能を奏する非晶性樹脂を用いて層Ａと層Ｂを直接ラミネートさせてもよく、層Ａと層Ｂとを接着剤を介してラミネートさせてもよい。
【００５７】
＜振動板＞
本発明の透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルムは、スピーカーモジュールの振動板として用いることができる。本発明のフィルムを振動板として用いることにより、アクチュエーターを振動板の端部に直接設置する構造の平面スピーカーにおいて、アクチュエーターの設置位置から離れた部分にまで十分に音を伝搬することができ、音響伝搬特性に優れている。また音響伝搬特性が高いため、アクチュエーターの設置位置を振動板の端部にすることができ、かつフィルム自体の透明性が高いため、音響伝搬特性に優れた透明な平面スピーカーを得ることができる。
【００５８】
＜透明平面スピーカー＞
本発明は、かかる透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルムを振動板として用い、該振動板を含む透明平面スピーカーも包含される。かかる透明平面スピーカーは、振動板の端部にアクチュエーターを備えた構造であることが好ましい。また振動板が展張固定されていてもよい。展張固定する枠状物は、公知の材料が使用されるが、ゴム状の振動吸収材料を用いてもよい。
【００５９】
本発明の透明平面スピーカーは、振動板が透明でかつ音響伝播特性に優れており、しかもアクチュエーターが振動板の端部に設けられる構造であるため、振動板の背面にボイスコイルなどの音源がない。そのため、ディスプレイ機能や透明建材の透明性を損なうことなく、かかる平面スピーカーとディスプレイや透明建材などとを貼り合せて一体化させて使用することができる。
透明建材として、透明壁、ショウウィンドウ、パーティション、窓が例示される。また、ディスプレイとしてデジタルサイネージ、薄型テレビ、携帯電話などのディスプレイにも使用することができる。これら透明基材は、ガラス、樹脂のいずれでもよい。
【００６０】
また、これらディスプレイや透明建材などとの貼り合せに際し、透明性を損なわない範囲で接着剤、粘着剤、接着シート、粘着シートなどを介して貼り合せることができ、またシリコーンゴムまたはシリコーン樹脂を主体とするゲル状物などを粘着材として用い、枠状に塗布してかかる振動吸収性枠状粘着材を介して貼りあわせてもよい。
これらディスプレイや透明建材などと平面スピーカーとを貼り合せる他の方法として、インサート成形法による貼り合せが挙げられる。かかる場合、透明基材の材質は樹脂であることが好ましい。
【実施例】
【００６１】
以下、実施例により本発明を詳述するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、各特性値は以下の方法で測定した。また、実施例中の部および％は、特に断らない限り、それぞれ重量部および重量％を意味する。
【００６２】
（１）ポリエステル成分量
フィルムサンプルの各層について、１Ｈ−ＮＭＲ測定よりポリエステルの成分および共重合成分及び各成分量を特定した。
【００６３】
（２）ヤング率
フィルムサンプルを幅１０ｍｍ、長さ１５０ｍｍに切り出し、チャック間１００ｍｍにサンプルを装着し、ＪＩＳ−Ｃ２１５１に従って引張速度１０ｍｍ／ｍｉｎの条件で引張試験を行い、得られた荷重―伸び曲線の立ち上り部接線の傾きよりヤング率を計算した。測定は５回行い、平均値を結果とした。測定は温度２３±２℃、湿度５０±５％に調節された室内において行った。測定装置としてオリエンテック社製テンシロンＵＣＴ−１００型を用いた。
【００６４】
（３）平行光線透過率Ｔｐ
フィルムサンプルをヘーズメーター（日本精密光学（株）製、ＰＯＩＣヘーズメーター ＳＥＰ−ＨＳ−Ｄ１）内にセットし、ＪＩＳ規格Ｋ７１０５に準拠してフィルムの平行光線透過率Ｔｐを測定した。
【００６５】
（４）結晶化発熱ピーク
フィルムサンプルを１０ｍｇサンプリングし、ＤＳＣ装置（ＴＡインスツルメンツ社製、商品名：ＤＳＣ２９２０）にて、２０℃／ｍｉｎ．の昇温速度で昇温し、ＤＳＣチャートをもとに結晶化発熱ピークの有無を確認した。
【００６６】
（５）内部損失
フィルムサンプルを幅３ｍｍ、長さ４０ｍｍに切り出し、動的粘弾性測定装置（オリエンテック社製、ＤＤＶ−０１ＦＰ）を用い、チャック間３０ｍｍにサンプルを装着し、２５℃にて、１００Ｈｚの伸縮変位を加え（変位振幅２５μｍ）、フィルムサンプルの貯蔵弾性率Ｅ’および損失弾性率Ｅ”を測定した。得られたＥ’、Ｅ”より損失正接ｔａｎδを算出し、内部損失の値とした。製膜方向、幅方向それぞれについて評価した。
【００６７】
（６）各層厚み、層数
フィルムサンプルを三角形に切り出し、包埋カプセルに固定後、エポキシ樹脂にて包埋する。そして、包埋されたサンプルをミクロトーム（ＵＬＴＲＡＣＵＴ−Ｓ、製造元：ライヘルト社）で製膜方向と厚み方向を含む面に沿って切断し、厚さ５０ｎｍの薄膜切片にした。得られた薄膜切片を、透過型電子顕微鏡（製造元：日本電子（株）、商品名：ＪＥＭ２０１０）を用いて、加速電圧１００ｋＶにて観察・撮影し、写真から層Ａ、層Ｂの各層の厚みおよび層数を測定し、それぞれについて平均値より各層厚みを求めた。
【００６８】
（７）フィルム全層厚み
フィルムの全層厚みは、電子マイクロメータ（アンリツ（株）製の商品名「Ｋ−３１２Ａ型」）を用いて針圧３０ｇにて１０箇所測定し、それらの平均値より求めた。
【００６９】
（８）フィルム全層厚みに占める層Ａの総厚み比
（６）の方法で得られた層Ａの層厚みの平均値に層Ａの層数を乗じて層Ａの層厚みの総計を求めた。一方、フィルム全層厚みは（７）の方法に準じて求め、全層厚みに占める第Ａの層の総厚み比を算出した。
【００７０】
（９）音響特性
２０ｃｍ×３０ｃｍのフィルムサンプルの一方の短辺の端部かつ２０ｃｍ幅の中央部に株式会社オーセンティック製平面スピーカー用アクチュエータを設置した。かかるフィルムサンプルの四頂点から対角線方向に展張した状態で、無響室において、フィルムサンプル長辺を鉛直方向にし、アクチュエータを取り付けた短辺が下になるようにフィルムサンプルを配置し、音圧測定を実施した。得られた指向性データ、周波数特性データから、以下の音響特性を評価した。
（ｉ）音響伝播特性
鉛直方向に配置したサンプル面から５０ｃｍ離れた位置で、アクチュエーター取付位置と同じ高さを測定位置（ア）とする。また、位置（ア）と同じくサンプル面から５０ｃｍ離れた位置で、位置（ア）から３０ｃｍ上方を測定位置（イ）とする。
○： 位置（ア）での測定音圧に対し、位置（イ）での測定音圧の乖離が１５％以内であり、平面スピーカー全面から同じ音圧で音が聞こえる状態
△： 位置（ア）対比、位置（イ）での測定音圧の乖離が１５％を超え２０％以内
×： 位置（ア）対比、位置（イ）での測定音圧の乖離が２０％を超える
（ii）音響再現性
◎： 全ての周波数帯について８５％以上の入力信号再現率が観察された
○： １ｋＨｚ以上の全ての周波数帯について８５％以上の入力信号再現率が観察され、１ｋＨｚ未満においては８０％以上８５％未満の再現率を示す周波数帯が観察された
△： １ｋＨｚ未満だけでなく１ｋＨｚ以上においても８０％以上８５％未満の再現率を示す周波数帯が観察された
×： ８０％未満の再現率を示す周波数帯が観察された
【００７１】
（１０）透明基材との貼り合せ
透明基材としてポリカーボネート板を用い、シリコーンゴムからなる振動吸収性枠状粘着剤でポリカーボネート板とフィルムサンプルを貼り合せ、２０ｃｍ×３０ｃｍの積層部材を作成した。フィルムサンプルの一方の短辺の端部かつ２０ｃｍ幅の中央部に株式会社オーセンティック製平面スピーカー用アクチュエータ設置したものを用い、（９）と同様にサンプルを無響室に配置し、（９）に記載した音響特性を評価した。
【００７２】
（１１）加熱後のフィルム白濁
フィルムサンプルを１５０℃で３０分加熱し、その後室温雰囲気下で自然放冷した後、加熱前のフィルムサンプルと目視で相対比較し、白濁の発生有無を確認した。
【００７３】
［実施例１］
ゲルマニウム触媒を用いて製造された固有粘度０.６１ｄｌ／ｇのポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレートを１８０℃ドライヤーで６時間乾燥後、押出機に投入し、２９５℃で溶融混練して２９０℃のダイスよりシート状に成形した。この溶融物を、表面温度６０℃の回転冷却ドラム上に押出し、厚み５２０μｍの未延伸フィルムを得た。
得られた未延伸フィルムを、１４０℃に加熱したロール群に導き、長手方向（縦方向）に４．５倍で延伸し、６０℃のロール群で冷却した。この縦一軸延伸フィルムの片面に、以下のポリエステル１ ６５重量％／アクリル１ ３０重量％／濡れ剤５重量％からなる塗剤の濃度８％水性塗液をロールコーターで均一に塗布し、易接着性塗布層を形成した。
続いて、縦延伸したフィルムの両端をクリップで保持しながらテンターに導き１５０℃に加熱された雰囲気中で長手方向に垂直な方向（横方向）に４．７倍で延伸した。その後テンタ−内で２３０℃の熱固定を行い、１８０℃で３％の弛緩後、均一に除冷して室温まで冷やし、２５μｍ厚みの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。
【００７４】
＜塗剤組成＞
（ポリエステル１）
酸成分が２，６−ナフタレンジカルボン酸６５モル％／イソフタル酸３０モル％／５−ナトリウムスルホイソフタル酸５モル％、グリコール成分がエチレングリコール９０モル％／ジエチレングリコール１０モル％で構成されている（Ｔｇ＝８０℃、平均分子量１３０００）。
かかるポリエステル１は、特開平０６−１１６４８７号公報の実施例１に記載の方法に準じて下記の通り製造した。即ち、２，６−ナフタレンジカルボン酸ジメチル４４部、イソフタル酸ジメチル１６部、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル４部、エチレングリコール３４部、ジエチレングリコール２部を反応器に仕込み、これにテトラブトキシチタン０．０５部を添加して窒素雰囲気下で温度を２３０℃にコントロールして加熱し、生成するメタノールを留去させてエステル交換反応を行った。次いで反応系の温度を徐々に２５５℃まで上昇させ系内を１ｍｍＨｇの減圧にして重縮合反応を行った。
【００７５】
（アクリル１）
メチルメタクリレート３０モル％／２−イソプロペニル−２−オキサゾリン３０モル％／ポリエチレンオキシド（ｎ＝１０）メタクリレート１０モル％／アクリルアミド３０モル％で構成されている（Ｔｇ＝５０℃）。
かかるアクリル１は特開昭６３−３７１６７号公報の製造例１〜３に記載の方法に準じて下記の通り製造した。即ち、四つ口フラスコに、界面活性剤としてラウリルスルホン酸ナトリウム３部、およびイオン交換水１８１部を仕込んで窒素気流中で６０℃まで昇温させ、次いで重合開始剤として過硫酸アンモニウム０．５部、亜硝酸水素ナトリウム０．２部を添加し、更にモノマー類である、メタクリル酸メチル２３．３部、２−イソプロペニル−２−オキサゾリン２２．６部、ポリエチレンオキシド（ｎ＝１０）メタクリル酸４０．７部、アクリルアミド１３．３部の混合物を３時間にわたり、液温が６０〜７０℃になるよう調整しながら滴下した。滴下終了後も同温度範囲に２時間保持しつつ、撹拌下に反応を継続させ、次いで冷却して固形分が３５％のアクリル１の水分散体を得た。
【００７６】
（濡れ剤）
ポリオキシエチレン（ｎ＝７）ラウリルエーテル（三洋化成株式会社製 商品名ナロアクティーＮ−７０）
【００７７】
［実施例２］
未延伸フィルム厚みを３４５μｍ、延伸倍率を、４．６×３．０とした以外は、実施例１と同様の方法によって２５μｍ厚みの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。
【００７８】
［実施例３］
未延伸フィルム厚みを３００μｍ、延伸倍率を、２．５×４．７５とした以外は、実施例１と同様の方法によって２５μｍ厚みの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。
【００７９】
［実施例４］
層Ａ用の樹脂として、実施例１で得た固有粘度０.６１ｄｌ／ｇのポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレートを１８０℃ドライヤーで６時間乾燥後、押出機に投入し、２９５℃で溶融混練した。一方、層Ｂ用の樹脂として、イソフタル酸および２，６−ナフタレンジカルボン酸を７．５モル％ずつ共重合したポリエチレンテレフタレート（固有粘度：０．６２ｄｌ／ｇ）を１７０℃ドライヤーで６時間乾燥後、他方の押出機に投入し、それぞれ溶融した状態でフィードブロック装置を用いてＡ｜Ｂ｜Ａ（吐出比率層Ａ：層Ｂ：層Ａ＝１：２：１）となるよう３層に積層し、かかる積層構造を維持した状態でダイスよりシート状に成形したのち、実施例１と同様にして未延伸フィルム積層体を得、実施例１と同様の条件で、延伸フィルム積層体を得た。得られたフィルム積層体の特性を表１に示す。
【００８０】
［実施例５］
層Ａ、層Ｂとしてそれぞれ実施例４と同じ樹脂を用いて々の押出機に投入し、それぞれ溶融した状態で層Ａ用樹脂を１０１層、層Ｂ用樹脂を１００層に分岐させた後、第１の層と第２の層が交互に積層するような多層フィードブロック装置を使用して２０１層に積層し（吐出比率 層Ａ合計：層Ｂ合計＝１：１）、その積層状態を保持した状態でダイスよりシート状に成形したのち、実施例１と同様にして未延伸フィルム積層体を得、実施例１と同様の条件で、延伸フィルム積層体を得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。
【００８１】
［実施例６］
実施例１で得られた延伸フィルムのコーティング側の面同士を、ポリエステル系接着剤（東洋紡績（株）製；バイロン）を介して圧着し、Ａ｜Ｂ｜Ａの３層フィルム積層体を得た。得られたフィルム積層体の特性を表１に示す。
【００８２】
［実施例７］
層Ｂ用の樹脂として、イソフタル酸および２，６−ナフタレンジカルボン酸を６モル％ずつ共重合したポリエチレンテレフタレート（固有粘度：０．６２ｄｌ／ｇ）に変更した以外は実施例４と同様にして延伸フィルム積層体を得た。得られたフィルム積層体の特性を表１に示す。
【００８３】
［比較例１］
イソフタル酸を１２モル％共重合したポリエチレンテレフタレート（固有粘度：０．６２ｄｌ／ｇ）を層Ａ用の樹脂として用いた以外は、実施例１と同様の条件で延伸フィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。ヤング率が不足するため、音響特性が十分ではなかった。
【００８４】
［比較例２］
未延伸フィルム厚みを２４８μｍ、延伸倍率を縦×横方向＝３．１×３．２とした以外は、実施例１と同様の条件で延伸フィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。ヤング率が不足するため、音響特性が十分ではなかった。
【００８５】
［比較例３］
ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレートに代えてポリエチレンテレフタレート（固有粘度 ０．６２ｄｌ／ｇ）を層Ａ用の樹脂として用いた以外は、実施例１と同様の条件で延伸フィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。ヤング率が不足するため、音響特性が十分ではなかった。
【００８６】
［比較例４］
重合工程で平均粒径０．３μｍの球状シリカ粒子を０．１％添加した以外は、実施例１と同様の条件で延伸フィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。平行光線透過率Ｔｐが不足し、透過視認性に劣っていた。
【００８７】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明の透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルムは透明性および音響特性に優れることから、アクチュエーターを振動板の端部に直接設置する透明平面スピーカーモジュールの振動板に好適に用いることができ、さらに透明平面スピーカーをディスプレイや透明建材などと一体化することが可能である。かかる透明平面スピーカーをディスプレイなどと一体化させた、表示と音響機能を融合させた複合機能を発現できる用途として、デジタルサイネージなどの大型表示から、薄型テレビなど、さらには携帯電話などの携帯機器にいたるまで、新たな使用形態を創出することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルムおよびおよびそれからなる振動板ならびにそれからなる透明平面スピーカーに関する。さらに詳しくは、高い透明性と音響効果に優れる透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルムおよびそれからなる振動板ならびにそれからなる透明平面スピーカーに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルサイネージによる広告、アート他の情報表示が盛んになりつつある。多くは、ＬＣＤ、ＰＤＰ、ＬＥＤアレイなどの大型ディスプレイ装置を用いたものであるが、音響については、ほぼすべての場合、既存スピーカーユニットの別設置である。
透明な平面スピーカーが実現できれば、ディスプレイ装置との一体化により表示スペースの効率的な利用ができ、設計面、デザイン面での自由度向上が期待できる。
【０００３】
また、近年のフラットパネルディスプレイの更なる大面積化かつ薄型化に対応し、スピーカーユニットについても省スペース化が求められている。かかる問題に対しても透明な平面スピーカーの実現により、ディスプレイ装置と一体化するなど省スペース化の課題解決の一手段となりうる。さらには、携帯電話などの携帯機器においても、ディスプレイとスピーカーの機能を兼備した部品を作ることができ、限られた筐体スペースで効率のよい部品配置デザインが可能となると考えられる。
表示機器以外にも、建物窓、ショウウィンドウなど、透明であることで機能を発現する建材に透明な平面スピーカーを貼り合せることができれば、建材に音響機能を付与させることができ、設計面、デザイン面での自由度向上が期待できる。
【０００４】
一方、これまでに提案されているスピーカーモジュールとして、例えばスピーカーの背面に配置した振動付与要素から音響振動を空気を介して伝達し、前面に配置した透明な振動板を振動させる技術が紹介されているが、構造が複雑であり、大面積化が難しいことがある（例えば特許文献１〜４）。また、透明な振動板の背面にボイスコイルなどの音源が設置されるため、ディスプレイ上や建材上にこのタイプのスピーカーを一体化させると、前面の振動板が透明であっても、背面部品の存在によりディスプレイなどの表示機能が阻害されることがある。
【０００５】
平面スピーカーの設計においては、大面積の振動板要素における音響特性低下を防止する対策として、ｉ）振動付与要素を振動板要素全面に存在させ、伝達ロスによる音響特性低下を防止する、ii）振動板要素の振動伝搬特性を高め、伝達ロスによる音響特性低下を防止する、などの方法が検討されている。
【０００６】
ｉ）については例えば特許文献５にも記載されているように、平面スピーカーの振動膜回路基板上にコイルが積層される構造の平面スピーカーが挙げられる。このような構造の平面スピーカーは振動板基板上にコイルが形成されるため、スピーカーモジュールとして高透明性が求められる用途、例えばディスプレイや透明建材に貼り合せる使用態様には用いられていない。
【０００７】
またii）を達成させるために、振動板要素の軽量化、高弾性率化が検討されており、プラスチックフィルムは、軽量化の観点から振動板として好ましい素材である。中でも芳香族ポリエステル、特にポリエチレンナフタレンジカルボキシレート（ＰＥＮ）からなる二軸延伸フィルムは、その剛直な分子構造、および結晶性高分子としての性質により高い引張弾性率を有していることから、スピーカー振動板として適しており、特許文献５においてもＰＥＮフィルムが振動板として用いられている。しかしながら、ディスプレイや透明建材に貼り合せ可能な高透明性は検討されていない。
【０００８】
また、特許文献６には音響振動板としての音響再現性に優れるフィルムとして、高い内部損失特性及び層間密着性に優れる音響振動板用二軸配向多層積層フィルムが記載されているが、振動伝播特性を高めたり、高透明化することについては検討されていない。
一方、透明な平面スピーカーモジュールのニーズに対し、最近、アクチュエーターとよばれる振動素子を振動板の端部に直接取り付けた構造が新たに検討されつつあり、かかるスピーカーモジュールに適した高い透明性と音響伝播特性に優れる振動板の開発が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−０１２６４４号公報
【特許文献２】特開２００５−１１７１２１号公報
【特許文献３】特開２００５−１２９９９１号公報
【特許文献４】特開２００６−０２０１８７号公報
【特許文献５】特開２００８−２１９７３９号公報
【特許文献６】特開２００９−９６１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、ディスプレイや透明建材などと一体化可能な透明な平面スピーカーの振動板に適した高い透明性を有し、かつ音響伝播特性に優れるフィルムおよびそれからなる振動板ならびにそれからなる透明平面スピーカーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、透明な平面スピーカーモジュールを得るためには、モジュールとしての透明性確保のためにアクチュエーターの設置が振動板の端部に制約されること、このようなアクチュエーターが振動板の端部に設置される構造でありながら、大面積の振動板全域に音が伝わるよう振動伝播特性を高める必要があること、しかも振動板自体が振動伝播特性と高透明性を備える必要であることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【００１２】
すなわち本発明の目的は、ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートを主たる成分としてなる層Ａを含む二軸配向ポリエステルフィルムであり、下記式（１）で表わされる層Ａのヤング率がフィルム長手方向、幅方向の少なくとも一方向において７ＧＰａ以上１５ＧＰａ以下であり、
層Ａのヤング率(GPa)＝フィルムのヤング率(GPa)／(層Ａの厚み／フィルム厚み) ・・（１）
かつフィルムの平行光線透過率Ｔｐが７５％以上１００％以下である透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルムによって達成される。
【００１３】
また本発明の透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルムは、その好ましい態様として、かかる層Ａのヤング率がフィルム長手方向、幅方向のいずれも７ＧＰａ以上１５ＧＰａ以下であること、かかる層Ａのヤング率がフィルム長手方向または幅方向の一方において４ＧＰａ以上８ＧＰａ未満であり、かつ長手方向または幅方向の他方において８ＧＰａ以上１５ＧＰａ以下であること、層Ａの少なくとも片面に層Ｂを積層してなるフィルムであり、該フィルムの２５℃における１００Ｈｚの伸縮変位に対する内部損失が０．０３以上であること、層Ｂがポリエステルを主成分としてなり、該ポリエステルの全繰り返し単位の７５〜９７モル％がエチレンテレフタレート成分であること、層Ａと層Ｂとが交互に積層された３層以上の多層構成であること、二軸配向ポリエステルフィルムが示差走査熱量測定において結晶化発熱ピークを有していないこと、振動板として用いられること、の少なくともいずれか一つを具備するものを包含する。
【００１４】
本発明はまた、かかる透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルムを用いた振動板に関するものである。
本発明はさらにかかる振動板を含む透明平面スピーカーに関するものであり、その好ましい態様として、振動板の端部にアクチュエーターが設置されてなること、振動板が展張固定されてなること、振動板を展張固定する枠状物がゴム状の振動吸収材料であること、ディスプレイまたは透明建材と張り合わせて用いられること、振動吸収性枠状粘着材を介してディスプレイまたは透明建材と貼りあわされてなること、振動吸収性枠状粘着材がシリコーンゴムまたはシリコーン樹脂を主体とするゲル状物であること、インサート成形法により透明建材と貼りあわされること、の少なくともいずれか一つを具備するものを包含する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルムは透明性および音響特性に優れることから、アクチュエーターを振動板の端部に直接設置する透明平面スピーカーモジュールの振動板に好適に用いることができ、さらに透明平面スピーカーをディスプレイや透明建材などと一体化することが可能である。かかる透明平面スピーカーをディスプレイなどと一体化させた、表示と音響機能を融合させた複合機能を発現できる用途として、デジタルサイネージなどの大型表示から、薄型テレビなど、さらには携帯電話などの携帯機器にいたるまで、新たな使用形態を創出することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を詳しく説明する。
＜二軸配向ポリエステルフィルム＞
本発明の透明平面スピーカー用ポリエステルフィルムは、層Ａを含む二軸配向ポリエステルフィルムである。かかる二軸配向ポリエステルフィルムとして、層Ａの１層からなる二軸配向ポリエステルフィルムが挙げられる。また、層Ａの少なくとも片面にさらに層Ｂを有する積層フィルムであってもよい。
【００１７】
（層Ａ）
本発明の透明平面スピーカー用ポリエステルフィルムは、ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートを主たる成分としてなる層Ａを含む。ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートは、ナフタレンジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体と、エチレングリコールまたはそのエステル形成性誘導体とから合成される。ここで「主たる成分」とは、ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートを含む層Ａの重量を基準として９０重量％以上、好ましくは９５重量％以上、特に好ましくは９９重量％以上であることを意味する。層Ａがポリエチレンナフタレンジカルボキシレート以外のポリマーを含まないか、かかる範囲内であることにより、他樹脂との相溶性低下などによる白濁化を生じることなく、ポリエチレンナフタレンジカルボキシレート本来の高透明性が維持される。
【００１８】
また、ナフタレンジカルボン酸として、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸を挙げることができ、中でも２，６−ナフタレンジカルボン酸が特に好ましい。層Ａがポリエチレンナフタレンジカルボキシレートを主たる成分として含むことにより、フィルムの高ヤング率化が可能となり、音響伝播特性を高めることができる。
ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートは、ホモポリマーであっても共重合体であってもよい。共重合成分は、ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートを構成する全繰返し単位の２０モル％以下であることが好ましく、更に好ましくは１０モル％以下、特に好ましくは５モル％以下である。
【００１９】
共重合成分として、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、ポリエチレンオキシドグリコール、ビスフェノールスルホンのエチレンオキサイド付加物などのジオール成分を用いることができる。また共重合成分として、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸などのジカルボン酸成分を用いることができる。これらの化合物は１種のみ用いてもよく、２種以上用いてもよい。
【００２０】
これらの共重合成分の中で、酸成分としてはイソフタル酸、テレフタル酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸を、グリコール成分としてはジエチレングリコール、トリメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ビスフェノールスルホンのエチレンオキサイド付加物を好ましい例として挙げることができる。
ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートは、チタン化合物またはゲルマニウム化合物を触媒として製造されたものであることが好ましい。触媒がアンチモン化合物である場合、製造条件によっては還元反応によるアンチモン金属析出が生じ、透明性が低下することがある。
【００２１】
層Ａの固有粘度は、ｏ−クロロフェノール中、３５℃において、０．４０ｄｌ／ｇ以上であることが好ましく、０．４０〜０．９０ｄｌ／ｇであることが更に好ましい。固有粘度が０．４０ｄｌ／ｇ未満では、低分子量ゆえ結晶化速度が著しく速くなり、球晶が発生して透明性が損なわれることがある。また固有粘度が０．９ｄｌ／ｇより高いと溶融粘度が高いため溶融押出が困難であるうえ、重合時間が長く不経済である。
ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートは、公知の方法を適用して製造することができる。例えば、ジオールとジカルボン酸をエステル化反応させ、次いで得られる反応生成物を重縮合反応させてポリエステルとする方法で製造することができる。また、これらの原料モノマーの誘導体をエステル交換反応させ、次いで得られる反応生成物を重縮合反応させてポリエステルとする方法で製造してもよい。
【００２２】
（層Ｂ）
本発明の透明平面スピーカー用ポリエステルフィルムは、層Ａの少なくとも片面にさらに層Ｂを有する積層フィルムであることが好ましく、層Ｂをさらに有する場合のフィルムの２５℃における１００Ｈｚの伸縮変位に対する内部損失が０．０３以上であることが好ましい。フィルムの内部損失が０．０３以上となるような層Ｂを有することにより、層Ａによる音響伝播特性のみならず、層Ｂによる音切れ性などの音響再現性特性の向上につながる。
【００２３】
フィルムの平行光線透過率特性を有しつつ該内部損失を具備するために、層Ｂがポリエステルを主成分としてなり、該ポリエステルの全繰り返し単位の７５〜９７モル％がエチレンテレフタレート成分であることが好ましい。エチレンテレフタレート成分量が下限値に満たない場合、共押出法によって層Ａと層Ｂを積層できないことがある。またエチレンテレフタレート成分量が上限値を超える場合、内部損失が０．０３に満たないことがある。
【００２４】
ここで「主成分」とは、層Ｂの重量を基準として該ポリエステルの含有量が９０重量％以上１００重量％以下であることを指し、さらに好ましくは９５重量％以上１００重量％以下であること、特に好ましくは９８重量％以上１００重量％以下であることをいう。
また、層Ｂを構成するポリエステルは、ポリエステルの全繰り返し単位の７５〜８５モル％がエチレンテレフタレート成分であることにより、さらに示差走査熱量測定によるフィルムの結晶化発熱ピークが見られないため、フィルム加熱による透明性低下がなく好ましい。
【００２５】
フィルムの内部損失特性は主としてポリエステルの共重合量に起因する特性であり、層Ｂを構成するポリエステルの共重合成分の種類は特に制限されないが、例えばトリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、ポリエチレンオキシドグリコール、ビスフェノールスルホンのエチレンオキサイド付加物などのジオール成分；アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸などのジカルボン酸成分を用いることができる。
また、フィルム加熱後も高透明性を得るためには、ポリエステルの結晶性を抑制する成分が好ましく、エチレンテレフタレート成分の再配列を抑制するような共重合成分が好ましい。詳しくは、分子の大きいもの、エステル結合性官能基がエチレンテレフタレート成分と大きく異なる位置にあるもの、などを挙げることができ、好ましい例としては、ナフタレンジカルボン酸成分、イソフタル酸成分挙げることができ、特にナフタレンジカルボン酸成分とイソフタル酸成分との併用が、フィルム加熱後もひきつづき高透明性を得るために好ましい例として挙げることができる。
【００２６】
また、層Ｂを構成する樹脂として、上述の共重合ポリエステルの他に、非晶性樹脂も例示される。非晶性樹脂の場合は、共押出法による層Ａとの積層化が難しいことがあり、他の方法による積層化が好ましい。かかる非晶性樹脂として、共重合アクリル、アタクチックポリスチレン、各種の分岐タイプポリオレフィン、エチレンビニルアルコール（ＥＶＡ）、可塑化ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）が例示される。このような非晶性樹脂を用いることにより、フィルムとしての内部損失特性および高透明性を得ることができる。
層Ｂを構成する樹脂のガラス転移点は２５〜１００℃であることが好ましく、６０〜１００℃であることがさらに好ましい。層Ｂを構成する樹脂のガラス転移点がかかる範囲にあることにより、層Ａを構成するポリエチレンナフタレンジカルボキシレートのガラス転移点を補完して幅広い周波数領域で吸音特性を発現することができる。
【００２７】
（添加剤）
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムには、透明性向上の観点から粒子を含有しないか、または粒子を含有するとしてもフィルム全重量に対して０．０１重量％未満の範囲であることが必要である。また積層フィルムの場合、かかる範囲内であれば、粒子は層Ａ、層Ｂのどちらに含有されていてもよいが、最外層を構成する層に含有されていることがフィルムの滑り性向上の点で好ましい。粒子を添加する場合、粒子の平均粒径は０．００１〜０．２μｍの範囲が好ましい。
具体的な粒子として、例えば、周期律表第ＩＩＡ、第ＩＩＢ、第ＩＶＡ、第ＩＶＢの元素を含有する無機粒子（例えば、カオリン、アルミナ、酸化チタン、炭酸カルシウム、二酸化ケイ素など）、架橋シリコーン樹脂、架橋ポリスチレン、架橋アクリル樹脂粒子等のごとき耐熱性の高いポリマーよりなる粒子が挙げられる。
【００２８】
本発明のフィルムには、必要に応じてさらに難燃剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、離型剤、着色剤、帯電防止剤等の添加剤を本発明の目的を損なわない範囲で配合してもよい。
【００２９】
＜フィルム特性＞
（ヤング率）
本発明の二軸配向フィルムは、下記式（１）で表わされる層Ａのヤング率がフィルム長手方向（以下、縦方向、フィルム連続製膜方向、ＭＤ方向と称することがある）、幅方向（以下、横方向、ＴＤ方向と称することがある）の少なくとも一方向において７ＧＰａ以上１５ＧＰａ以下である。
層Ａのヤング率(GPa)＝フィルムのヤング率(GPa)／(層Ａの厚み／フィルム厚み) ・・（１）
【００３０】
アクチュエーターを振動板の端部に直接取り付ける透明平面スピーカーモジュール構成において、振動板の端部に取り付けられたアクチュエーターからの音響振動を振動板の全域に渡って十分に伝播させるためには、従来の平面スピーカーに用いられる振動板の材料よりもさらに高ヤング率特性が必要であり、少なくとも一方向において、式（１）で表わされる層Ａのヤング率が下限値に満たないと、アクチュエータの取り付け位置から離れた部位にまで十分に音響振動が伝播せず、振動板として十分な音響伝播特性効果を奏しない。式（１）で表わされる層Ａのヤング率特性は、かかる範囲内でより高い方が好ましいものの、ヤング率が上限値を超えるような過配向のフィルムは、破断伸度が不足するため製造工程におけるハンドリング性に劣り、現実的でない。
【００３１】
また、高ヤング率の層Ａがフィルム層構成に含まれることにより、アクチュエーターを振動板の端部に直接取り付ける透明平面スピーカーモジュールの振動板に適した音響伝播特性が得られることに加えて、さらに吸音性を高めるために一定の内部損失特性を有する層Ｂを含む積層フィルムの場合にも高い音響伝播特性を発現することができる。なお、層Ａがフィルム中に複数層存在する場合は、層Ａの厚みはそれらの層厚みの合計値で表わされる。
【００３２】
さらに、かかる層Ａのヤング率は、（ｉ）フィルム長手方向、幅方向のいずれも７ＧＰａ以上１５ＧＰａ以下であるか、または（ii）フィルム長手方向または幅方向の一方において４ＧＰａ以上８ＧＰａ未満であり、かつ長手方向または幅方向の他方において８ＧＰａ以上１５ＧＰａ以下であることが好ましい。
（i）の場合、さらに好ましくは長手方向、幅方向のいずれも８ＧＰａ以上１３ＧＰａ以下であり、特に好ましくは１０ＧＰａ以上１３ＧＰａ以下である。
また（ii）の場合、ヤング率が低い方向の層Ａのヤング率はさらに５ＧＰａ以上８ＧＰａ未満であってもよく、ヤング率が高い方向の層Ａのヤング率はさらに好ましくは８ＧＰａ以上１３ＧＰａ以下、特に好ましくは９ＧＰａ以上１３ＧＰａ以下である。
【００３３】
これら層Ａのヤング率特性は、層Ａを構成する樹脂としてポリエチレンナフタレンジカルボキシレートを用い、かつかかるヤング率特性を有する方向において、４．５倍〜８倍の高延伸倍率で延伸を行い、さらに２００〜２４０℃の範囲で熱固定処理を行うことによって得られる。
【００３４】
（平行光線透過率Ｔｐ）
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの平行光線透過率Ｔｐは７５％以上１００％以下である。該平行光線透過率Ｔｐは、好ましくは８０％以上、さらに好ましくは８３％以上、さらに好ましくは８５％以上である。
平行光線透過率Ｔｐは、ＪＩＳ規格のＫ７１０５に準拠して、フィルムの全光線透過率Ｔｔから、拡散光成分Ｔｄを差し引いた値で表わされ、透明材料の透過視認性に相当する特性である。
平行光線透過率Ｔｐが下限値に満たないとフィルムが白っぽく見え、透過視認性が十分ではなく、例えばディスプレイや透明建材などと本発明のフィルムを用いた透明スピーカーとを一体化させて使用する場合に、ディスプレイ機能や透明建材の透明性が損なわれる。
【００３５】
かかる平行光線透過率Ｔｐは、ポリエステルフィルム中に粒子を含有しないか、または粒子を含有するとしてもフィルム全重量に対して０．０１重量％未満のごく少量の範囲であることによって達成される。また、層Ａがポリエチレンナフタレンジカルボキシレート以外のポリマーを含まないか、含むとしても層Ａの重量を基準として１０重量％以下であることによって達成される。さらに、ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートがアンチモン化合物を触媒として製造されたものでなく、チタン化合物またはゲルマニウム化合物を触媒として製造されたものであることが好ましい。触媒がアンチモン化合物である場合、製造条件によっては還元反応によるアンチモン金属析出が生じ、透明性が低下することがある。さらに、層Ｂとの交互積層構成を含む多層積層フィルムの場合は、層Ｂを構成する樹脂の種類、１層あたりの層厚みや積層数も制御することが好ましい。
【００３６】
（内部損失）
本発明の二軸配向フィルムは、層Ａの少なくとも片面に層Ｂを積層してなるフィルム積層体であってよく、かかる積層体の場合には２５℃における１００Ｈｚの伸縮変位に対する内部損失が、０．０３以上であることが音響再現性上好ましい。かかる内部損失は、フィルム長手方向、幅方向のそれぞれの方向について動的粘弾性測定装置を用いて測定し、その平均値で定義される。
ここで内部損失とは、フィルム積層体の動的粘弾性特性である、損失弾性率Ｅ”と貯蔵弾性率Ｅ’との比であり、損失正接（ｔａｎδ）で表わされる。該内部損失は、より好ましくは０．０４以上、さらに好ましくは０．０４５以上である。内部損失の値が下限値に満たない場合は、振動を受けて振動板自体が響いてしまい、余韻が残って音切れ性が十分でないことがある。該内部損失ｔａｎδは、より高い方が振動吸収能が高いが、本発明を構成する樹脂の性質上、上限値は０．１５である。
【００３７】
かかる内部損失特性を得るためには、層Ｂを構成する樹脂として層Ｂの説明で述べた共重合系ポリエチレンテレフタレートを用い、かつフィルム製膜時に２００℃〜２４０℃で熱固定処理を行うことにより層Ｂの分子配向を低くする方法や、ポリエステル以外に層Ｂを構成するポリマーとして非晶性樹脂を用いる方法が挙げられる。
【００３８】
（結晶化発熱ピーク）
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、示差走査熱量測定において結晶化発熱ピークを有していないことが好ましい。二軸配向ポリエステルフィルムが結晶化発熱ピークを有していないことにより、後工程被熱や長時間経時によるフィルム中の球晶状構造の成長を抑制することができ、フィルム加熱後も白濁を生じることなく初期の高透明性が維持される。
一方、フィルムが結晶化発熱ピークを有する場合は、フィルム加熱により結晶化が生じ、フィルムが白濁化して初期の高透明性を維持できないことがある。なお、本発明における結晶化発熱ピークとは、示差走査熱量測定によりフィルムサンプルを昇温加熱させた際に生じる結晶化発熱ピークを指す。
【００３９】
結晶化発熱ピークが生じないようにするためには、フィルム製膜工程でポリエチレンナフタレンジカルボキシレートを主成分とする層Ａの結晶化が十分に進むよう、２００〜２４０℃の温度範囲で熱固定処理を行うことが好ましい。また層Ｂを含む場合は、層Ｂがフィルム製膜後の加熱に対して結晶化を生じて白濁が生じないよう、層Ｂを構成する共重合ポリエチレンテレフタレートの共重合量が１５〜２５モル％であることが好ましく、さらにその共重合成分としてナフタレンジカルボン酸成分、イソフタル酸成分の少なくとも１種類を用いることが好ましく、特にナフタレンジカルボン酸成分とイソフタル酸成分とを併用することがフィルム加熱後の高透明性を得るために好ましい。また、層Ｂを構成する樹脂として、上述の共重合ポリエステルの他、非晶性樹脂であってもよい。
【００４０】
（光線透過率Ｔｔ）
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、４００ｎｍ未満の波長帯における光線透過率Ｔｔが２０％未満であることが好ましい。４００ｎｍ未満の波長帯における光線透過率Ｔｔがかかる範囲にあることにより、フィルム自体が紫外線吸収性能を有し、屋外での長期使用に耐えうる。かかる光線透過率Ｔｔを得るためには、層Ａを構成するポリエステルがポリエチレンナフタレンジカルボキシレートであることに加え、さらに必要に応じて紫外線吸収剤をフィルム中に含有すればよい。
【００４１】
また本発明の二軸配向フィルムは８００〜２５００ｎｍの波長帯における光線透過率Ｔｔが２０％未満であることが好ましい。８００〜２５００ｎｍの波長帯における光線透過率Ｔｔがかかる範囲にあることにより、フィルム自体が赤外線吸収性能または赤外線反射性能を有する。かかる光線透過率Ｔｔを得るためには、赤外線吸収剤をフィルム中に含有したり、薄膜金属層などの赤外線反射膜をフィルム上に形成する方法が挙げられる。
これら光線透過率ＴｔはＪＩＳ規格のＫ７１０５に準拠して求められる。
【００４２】
（フィルム厚み）
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、フィルム厚みが５μｍ以上１２５μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは７μｍ以上１００μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以上５０μｍ以下である。フィルム厚みが下限値に満たない場合、平面スピーカー用基板フィルムとして音質再現性が十分でないことがある。一方フィルム厚みが上限値を超える場合、ハンドリング性が低下することがある。
【００４３】
積層フィルムの場合、フィルム厚みに対する層Ａの厚み比は０．１〜１であることが好ましく、さらに好ましくは０．２〜０．８、特に好ましくは０．３〜０．７である。層Ａの厚み比が下限値に満たない場合、フィルムとしてのヤング率特性が十分でないことがあり、音響伝搬特性は発現するもののその効果が十分でないことがある。一方、層Ａの厚み比が上限値を超える場合、音響伝搬特性は優れるものの、周波数によっては音響再現性に乏しいことがある。
【００４４】
＜積層構成＞
本発明の透明平面スピーカー用ポリエステルフィルムは、層Ａの１層からなる二軸配向ポリエステルフィルムであってもよく、また、層Ａの少なくとも片面にさらに層Ｂを有する積層フィルムであってもよい。積層フィルムの場合、層Ａと層Ｂとが、Ａ｜Ｂ｜Ａ｜Ｂ・・・のように３層以上交互に積層されたものも好ましい形態のひとつである。本発明はポリエチレンナフタレンジカルボキシレートを主たる成分とする高ヤング率層Ａを有することにより、アクチュエーターを振動板の端部に直接取り付ける透明平面スピーカーモジュールの振動板に適した音響伝播特性効果を奏する。また層Ｂを有し、フィルムとしての内部損失が０．０３以上であることにより、さらに音切れ性といった音響再現特性も向上する。
【００４５】
Ａ｜Ｂのような２層、Ａ｜Ｂ｜ＡまたはＢ｜Ａ｜Ｂといった３層、などの単純な層構造は、設備導入の容易さの点で優れている。
また、層Ａと層Ｂとが１１層以上に交互積層された多層構造の場合、さらに破断伸度の向上や層間剥離の防止などの効果も得ることができるが、本発明の高透明性を維持するため、多層構造化による反射機能が生じない範囲内での多層化が好ましい。具体的には、（ｉ）１層あたりの層厚みを５０ｎｍ以下に薄くしたり、（ii）可視光の透過率が低下しないように、すなわち可視波長域に反射光波長がかからないように両層の屈折率に応じて層厚みを調整することが挙げられる。
【００４６】
（ii）について、詳しくは、
ii−１）下記式（２）において、任意の自然数ｍがいかなる値をとる場合でも、主反射光波長λが３８０ｎｍ未満または８００ｎｍを超えるよう、両層の屈折率と層厚みを調整すること、
λ＝（２／ｍ）×（ｎＡ×ｄＡ＋ｎＢ×ｄＢ） ・・・（２）
（上式中、λは主反射光波長、ｍは主反射波長の倍音波長／主反射波長で表わされる次数、ｎＡは層Ａの屈折率、ｄＡは層Ａの厚み（ｎｍ）、ｎＢは層Ｂの屈折率、ｄＢは層Ｂの厚み（ｎｍ）をそれぞれ表わす）
または、ii−２）下記式（３）において、任意の自然数ｍおよびｍ未満の自然数ｐがいかなる値をとる場合でも、層Ａの光学厚み比率ｆＡが０．９〜１．１の範囲にあるようにすることが挙げられる。
ｆＡ＝（ｍ／ｐ）×（ｎＡ×ｄＡ）／（ｎＡ×ｄＡ＋ｎＢ×ｄＢ） ・・・（３）
（上式中、ｆＡは光学厚み比率、ｍは主反射波長の倍音波長／主反射波長で表わされる次数、ｐは主反射波長の倍音波長／主反射波長で表わされる次数でｍ未満の次数、ｎＡは層Ａの屈折率、ｄＡは層Ａの厚み（ｎｍ）、ｎＢは層Ｂの屈折率、ｄＢは層Ｂの厚み（ｎｍ）をそれぞれ表わす）
【００４７】
高透明性を損なわない範囲内であれば、層数の上限値は特に限定されないが、層Ａ用、層Ｂ用の両樹脂の合流装置のサイズの都合上、２００１層が好ましく、より好ましくは１００１層、さらに好ましくは２０１層である。一方、（ｉ）または（ii）などの方法を用いた高透明化が難しい場合は、積層フィルムの層数は１０層以下の範囲にとどめることが好ましい。
層Ａと層Ｂとの交互積層体の最外層は、層Ａ、層Ｂのいずれであってもよい。層Ｂが最外層の場合は、層Ｂからなる最外層を透明基材と貼り合せる際の接着層として熱圧着させることができる。
【００４８】
本発明の二軸配向フィルムは、透明基材や機能性層と貼り合せる場合の接着性を高める目的で、易接着層を設けたり、表面加工されていてもよい。易接着層として、例えばポリエステル樹脂系、アクリル樹脂系などのバインダー成分を含む易接着層を用いることができる。また、表面加工の方法は特に限定されないが、コロナ処理、プラズマ処理等が挙げられ、これらの表面加工は、フィルム製膜工程で行っても、また製膜工程とは別の工程で行ってもよい。
【００４９】
＜フィルムの製造方法＞
（溶融押出キャスティング）
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、溶融押出キャスティングにより製膜した後、直交した二方向に延伸して得られる。
溶融押出には従来公知の手法を用いることができる。具体的には、乾燥した層Ａのポリエステル材料を押出機に供給し、Ｔダイなどのスリットダイより溶融樹脂を押出す方法や、組成物材料を供給した押出機にベント装置をセットし、溶融押出時に水分や発生する各種気体成分を排出しながら、同じくＴダイなどのスリットダイより溶融樹脂を押出す方法が挙げられる。
【００５０】
積層フィルムを共押出法によって製造する場合、第１の押出機より供給された層Ａ用ポリエステル材料と、第２の押出機より供給された層Ｂ用樹脂とを、多層フィードブロック装置を用いて溶融状態で交互に重ね合わせ、その後、ダイを用いて該溶融積層体を回転するドラム上にキャストすることにより、シート状物（多層積層の未延伸フィルム）とする方法が例示される。なお層Ａ、層Ｂの各層厚みはフィードブロックによって調整される。
スリットダイより押出された溶融樹脂は、キャストされ冷却固化させる。冷却固化の方法は、従来公知のいずれの方法をとっても良いが、回転する冷却用ロール上に溶融樹脂をキャストし、シート化する方法が例示される。
冷却用ロールの表面温度は、単層の場合は層Ａを構成するポリエステルのガラス転移点（Ｔｇ）に対し、積層の場合は層Ｂを構成する樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）に対して、（Ｔｇ−１００）℃〜（Ｔｇ＋２０）℃の範囲に設定するのが好ましい。
【００５１】
（延伸）
溶融押出キャスティングにより得られたシート状物は、縦方向及びその直交方向である横方向の２軸方向に延伸することにより、フィルムのヤング率をはじめとする機械特性を本発明の目的と合致させることができる。
延伸は従来公知の方法を用いることができ、例えば縦方向に延伸する場合は、２個以上のロールの周速差を用いて延伸する方法や、オーブン中で延伸する方法が挙げられる。
また、横方向に延伸する場合は、クリップなどにより端部を把持する方式のテンターオーブン中で入側と出側のクリップ搬送レール間隔に差をつけて延伸する方法が挙げられる。
２方向に延伸する際の延伸方法は、逐次二軸延伸であっても同時二軸延伸であってもよい。
【００５２】
（延伸温度）
フィルム延伸温度（Ｔｄ）は、ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートのガラス転移点Ｔｇ〜（Ｔｇ＋４０℃）の温度とするのが好ましい。フィルムの延伸温度がＴｇに満たない場合は延伸自体が困難であり、一方延伸温度が上限値を超える場合は、延伸に要する応力が極端に低くなってしまうため、分子鎖の配向が不足し、上述したような諸特性を確保できなくなってしまうことがある。延伸温度のより好ましい範囲は、Ｔｇ〜（Ｔｇ＋２０℃）である。
【００５３】
（延伸倍率）
延伸を行うに際し、本発明のヤング率特性を発現させる方向の延伸倍率を４．５倍〜８倍とする。その他の方向の延伸倍率は好ましくは３．５倍〜８倍である。
【００５４】
（熱固定温度）
かかる延伸方法によって得られたフィルムに、さらに２００℃以上２４０℃以下の温度範囲で熱固定処理を行う。熱固定処理温度は、好ましくは２００℃以上２３５℃以下である。
かかる温度範囲で熱固定処理を行うことによって、本発明に規定する平行光線透過率Ｔｐをはじめとする光学特性や、さらに優れた熱収縮率特性を得ることができる。また、共重合系ポリエチレンテレフタレートを含む層Ｂを共押出法により積層させた積層フィルムの場合、かかる熱固定温度範囲で熱処理を行うことにより、層Ｂの分子配向を低下させることができ、本発明の内部損失特性を得ることができる。
また、熱固定処理後にさらに熱弛緩処理を行ってもよく、１７０℃〜２００℃の温度範囲内で、かつ０．１〜５％の弛緩率の範囲で行うことが好ましい。
【００５５】
（フィルム後加工）
得られた二軸配向ポリエステルフィルムは、透明基板などの他部材と貼合する際の接着性向上など、必要に応じて、フィルム表面の活性化処理（コーティング、コロナ放電、プラズマ処理など）といった後加工を施しても良い。この後加工は、フィルム延伸工程中に行ってもよく、また別工程で行ってもよい。
【００５６】
（後工程ラミネートによるフィルム積層体の製造）
本発明の積層フィルムは、上述した共押出法による製造のほか、層Ａと層Ｂとを後工程ラミネートによって製造することもでき、特に層Ｂとして非晶性樹脂を用いる場合には、かかる方法で積層させることが好ましい。
この場合、層Ｂを構成する材料として接着剤機能を奏する非晶性樹脂を用いて層Ａと層Ｂを直接ラミネートさせてもよく、層Ａと層Ｂとを接着剤を介してラミネートさせてもよい。
【００５７】
＜振動板＞
本発明の透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルムは、スピーカーモジュールの振動板として用いることができる。本発明のフィルムを振動板として用いることにより、アクチュエーターを振動板の端部に直接設置する構造の平面スピーカーにおいて、アクチュエーターの設置位置から離れた部分にまで十分に音を伝搬することができ、音響伝搬特性に優れている。また音響伝搬特性が高いため、アクチュエーターの設置位置を振動板の端部にすることができ、かつフィルム自体の透明性が高いため、音響伝搬特性に優れた透明な平面スピーカーを得ることができる。
【００５８】
＜透明平面スピーカー＞
本発明は、かかる透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルムを振動板として用い、該振動板を含む透明平面スピーカーも包含される。かかる透明平面スピーカーは、振動板の端部にアクチュエーターを備えた構造であることが好ましい。また振動板が展張固定されていてもよい。展張固定する枠状物は、公知の材料が使用されるが、ゴム状の振動吸収材料を用いてもよい。
【００５９】
本発明の透明平面スピーカーは、振動板が透明でかつ音響伝播特性に優れており、しかもアクチュエーターが振動板の端部に設けられる構造であるため、振動板の背面にボイスコイルなどの音源がない。そのため、ディスプレイ機能や透明建材の透明性を損なうことなく、かかる平面スピーカーとディスプレイや透明建材などとを貼り合せて一体化させて使用することができる。
透明建材として、透明壁、ショウウィンドウ、パーティション、窓が例示される。また、ディスプレイとしてデジタルサイネージ、薄型テレビ、携帯電話などのディスプレイにも使用することができる。これら透明基材は、ガラス、樹脂のいずれでもよい。
【００６０】
また、これらディスプレイや透明建材などとの貼り合せに際し、透明性を損なわない範囲で接着剤、粘着剤、接着シート、粘着シートなどを介して貼り合せることができ、またシリコーンゴムまたはシリコーン樹脂を主体とするゲル状物などを粘着材として用い、枠状に塗布してかかる振動吸収性枠状粘着材を介して貼りあわせてもよい。
これらディスプレイや透明建材などと平面スピーカーとを貼り合せる他の方法として、インサート成形法による貼り合せが挙げられる。かかる場合、透明基材の材質は樹脂であることが好ましい。
【実施例】
【００６１】
以下、実施例により本発明を詳述するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、各特性値は以下の方法で測定した。また、実施例中の部および％は、特に断らない限り、それぞれ重量部および重量％を意味する。
【００６２】
（１）ポリエステル成分量
フィルムサンプルの各層について、１Ｈ−ＮＭＲ測定よりポリエステルの成分および共重合成分及び各成分量を特定した。
【００６３】
（２）ヤング率
フィルムサンプルを幅１０ｍｍ、長さ１５０ｍｍに切り出し、チャック間１００ｍｍにサンプルを装着し、ＪＩＳ−Ｃ２１５１に従って引張速度１０ｍｍ／ｍｉｎの条件で引張試験を行い、得られた荷重―伸び曲線の立ち上り部接線の傾きよりヤング率を計算した。測定は５回行い、平均値を結果とした。測定は温度２３±２℃、湿度５０±５％に調節された室内において行った。測定装置としてオリエンテック社製テンシロンＵＣＴ−１００型を用いた。
【００６４】
（３）平行光線透過率Ｔｐ
フィルムサンプルをヘーズメーター（日本精密光学（株）製、ＰＯＩＣヘーズメーター ＳＥＰ−ＨＳ−Ｄ１）内にセットし、ＪＩＳ規格Ｋ７１０５に準拠してフィルムの平行光線透過率Ｔｐを測定した。
【００６５】
（４）結晶化発熱ピーク
フィルムサンプルを１０ｍｇサンプリングし、ＤＳＣ装置（ＴＡインスツルメンツ社製、商品名：ＤＳＣ２９２０）にて、２０℃／ｍｉｎ．の昇温速度で昇温し、ＤＳＣチャートをもとに結晶化発熱ピークの有無を確認した。
【００６６】
（５）内部損失
フィルムサンプルを幅３ｍｍ、長さ４０ｍｍに切り出し、動的粘弾性測定装置（オリエンテック社製、ＤＤＶ−０１ＦＰ）を用い、チャック間３０ｍｍにサンプルを装着し、２５℃にて、１００Ｈｚの伸縮変位を加え（変位振幅２５μｍ）、フィルムサンプルの貯蔵弾性率Ｅ’および損失弾性率Ｅ”を測定した。得られたＥ’、Ｅ”より損失正接ｔａｎδを算出し、内部損失の値とした。製膜方向、幅方向それぞれについて評価した。
【００６７】
（６）各層厚み、層数
フィルムサンプルを三角形に切り出し、包埋カプセルに固定後、エポキシ樹脂にて包埋する。そして、包埋されたサンプルをミクロトーム（ＵＬＴＲＡＣＵＴ−Ｓ、製造元：ライヘルト社）で製膜方向と厚み方向を含む面に沿って切断し、厚さ５０ｎｍの薄膜切片にした。得られた薄膜切片を、透過型電子顕微鏡（製造元：日本電子（株）、商品名：ＪＥＭ２０１０）を用いて、加速電圧１００ｋＶにて観察・撮影し、写真から層Ａ、層Ｂの各層の厚みおよび層数を測定し、それぞれについて平均値より各層厚みを求めた。
【００６８】
（７）フィルム全層厚み
フィルムの全層厚みは、電子マイクロメータ（アンリツ（株）製の商品名「Ｋ−３１２Ａ型」）を用いて針圧３０ｇにて１０箇所測定し、それらの平均値より求めた。
【００６９】
（８）フィルム全層厚みに占める層Ａの総厚み比
（６）の方法で得られた層Ａの層厚みの平均値に層Ａの層数を乗じて層Ａの層厚みの総計を求めた。一方、フィルム全層厚みは（７）の方法に準じて求め、全層厚みに占める第Ａの層の総厚み比を算出した。
【００７０】
（９）音響特性
２０ｃｍ×３０ｃｍのフィルムサンプルの一方の短辺の端部かつ２０ｃｍ幅の中央部に株式会社オーセンティック製平面スピーカー用アクチュエータを設置した。かかるフィルムサンプルの四頂点から対角線方向に展張した状態で、無響室において、フィルムサンプル長辺を鉛直方向にし、アクチュエータを取り付けた短辺が下になるようにフィルムサンプルを配置し、音圧測定を実施した。得られた指向性データ、周波数特性データから、以下の音響特性を評価した。
（ｉ）音響伝播特性
鉛直方向に配置したサンプル面から５０ｃｍ離れた位置で、アクチュエーター取付位置と同じ高さを測定位置（ア）とする。また、位置（ア）と同じくサンプル面から５０ｃｍ離れた位置で、位置（ア）から３０ｃｍ上方を測定位置（イ）とする。
○： 位置（ア）での測定音圧に対し、位置（イ）での測定音圧の乖離が１５％以内であり、平面スピーカー全面から同じ音圧で音が聞こえる状態
△： 位置（ア）対比、位置（イ）での測定音圧の乖離が１５％を超え２０％以内
×： 位置（ア）対比、位置（イ）での測定音圧の乖離が２０％を超える
（ii）音響再現性
◎： 全ての周波数帯について８５％以上の入力信号再現率が観察された
○： １ｋＨｚ以上の全ての周波数帯について８５％以上の入力信号再現率が観察され、１ｋＨｚ未満においては８０％以上８５％未満の再現率を示す周波数帯が観察された
△： １ｋＨｚ未満だけでなく１ｋＨｚ以上においても８０％以上８５％未満の再現率を示す周波数帯が観察された
×： ８０％未満の再現率を示す周波数帯が観察された
【００７１】
（１０）透明基材との貼り合せ
透明基材としてポリカーボネート板を用い、シリコーンゴムからなる振動吸収性枠状粘着剤でポリカーボネート板とフィルムサンプルを貼り合せ、２０ｃｍ×３０ｃｍの積層部材を作成した。フィルムサンプルの一方の短辺の端部かつ２０ｃｍ幅の中央部に株式会社オーセンティック製平面スピーカー用アクチュエータ設置したものを用い、（９）と同様にサンプルを無響室に配置し、（９）に記載した音響特性を評価した。
【００７２】
（１１）加熱後のフィルム白濁
フィルムサンプルを１５０℃で３０分加熱し、その後室温雰囲気下で自然放冷した後、加熱前のフィルムサンプルと目視で相対比較し、白濁の発生有無を確認した。
【００７３】
［実施例１］
ゲルマニウム触媒を用いて製造された固有粘度０.６１ｄｌ／ｇのポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレートを１８０℃ドライヤーで６時間乾燥後、押出機に投入し、２９５℃で溶融混練して２９０℃のダイスよりシート状に成形した。この溶融物を、表面温度６０℃の回転冷却ドラム上に押出し、厚み５２０μｍの未延伸フィルムを得た。
得られた未延伸フィルムを、１４０℃に加熱したロール群に導き、長手方向（縦方向）に４．５倍で延伸し、６０℃のロール群で冷却した。この縦一軸延伸フィルムの片面に、以下のポリエステル１ ６５重量％／アクリル１ ３０重量％／濡れ剤５重量％からなる塗剤の濃度８％水性塗液をロールコーターで均一に塗布し、易接着性塗布層を形成した。
続いて、縦延伸したフィルムの両端をクリップで保持しながらテンターに導き１５０℃に加熱された雰囲気中で長手方向に垂直な方向（横方向）に４．７倍で延伸した。その後テンタ−内で２３０℃の熱固定を行い、１８０℃で３％の弛緩後、均一に除冷して室温まで冷やし、２５μｍ厚みの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。
【００７４】
＜塗剤組成＞
（ポリエステル１）
酸成分が２，６−ナフタレンジカルボン酸６５モル％／イソフタル酸３０モル％／５−ナトリウムスルホイソフタル酸５モル％、グリコール成分がエチレングリコール９０モル％／ジエチレングリコール１０モル％で構成されている（Ｔｇ＝８０℃、平均分子量１３０００）。
かかるポリエステル１は、特開平０６−１１６４８７号公報の実施例１に記載の方法に準じて下記の通り製造した。即ち、２，６−ナフタレンジカルボン酸ジメチル４４部、イソフタル酸ジメチル１６部、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル４部、エチレングリコール３４部、ジエチレングリコール２部を反応器に仕込み、これにテトラブトキシチタン０．０５部を添加して窒素雰囲気下で温度を２３０℃にコントロールして加熱し、生成するメタノールを留去させてエステル交換反応を行った。次いで反応系の温度を徐々に２５５℃まで上昇させ系内を１ｍｍＨｇの減圧にして重縮合反応を行った。
【００７５】
（アクリル１）
メチルメタクリレート３０モル％／２−イソプロペニル−２−オキサゾリン３０モル％／ポリエチレンオキシド（ｎ＝１０）メタクリレート１０モル％／アクリルアミド３０モル％で構成されている（Ｔｇ＝５０℃）。
かかるアクリル１は特開昭６３−３７１６７号公報の製造例１〜３に記載の方法に準じて下記の通り製造した。即ち、四つ口フラスコに、界面活性剤としてラウリルスルホン酸ナトリウム３部、およびイオン交換水１８１部を仕込んで窒素気流中で６０℃まで昇温させ、次いで重合開始剤として過硫酸アンモニウム０．５部、亜硝酸水素ナトリウム０．２部を添加し、更にモノマー類である、メタクリル酸メチル２３．３部、２−イソプロペニル−２−オキサゾリン２２．６部、ポリエチレンオキシド（ｎ＝１０）メタクリル酸４０．７部、アクリルアミド１３．３部の混合物を３時間にわたり、液温が６０〜７０℃になるよう調整しながら滴下した。滴下終了後も同温度範囲に２時間保持しつつ、撹拌下に反応を継続させ、次いで冷却して固形分が３５％のアクリル１の水分散体を得た。
【００７６】
（濡れ剤）
ポリオキシエチレン（ｎ＝７）ラウリルエーテル（三洋化成株式会社製 商品名ナロアクティーＮ−７０）
【００７７】
［実施例２］
未延伸フィルム厚みを３４５μｍ、延伸倍率を、４．６×３．０とした以外は、実施例１と同様の方法によって２５μｍ厚みの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。
【００７８】
［実施例３］
未延伸フィルム厚みを３００μｍ、延伸倍率を、２．５×４．７５とした以外は、実施例１と同様の方法によって２５μｍ厚みの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。
【００７９】
［実施例４］
層Ａ用の樹脂として、実施例１で得た固有粘度０.６１ｄｌ／ｇのポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレートを１８０℃ドライヤーで６時間乾燥後、押出機に投入し、２９５℃で溶融混練した。一方、層Ｂ用の樹脂として、イソフタル酸および２，６−ナフタレンジカルボン酸を７．５モル％ずつ共重合したポリエチレンテレフタレート（固有粘度：０．６２ｄｌ／ｇ）を１７０℃ドライヤーで６時間乾燥後、他方の押出機に投入し、それぞれ溶融した状態でフィードブロック装置を用いてＡ｜Ｂ｜Ａ（吐出比率層Ａ：層Ｂ：層Ａ＝１：２：１）となるよう３層に積層し、かかる積層構造を維持した状態でダイスよりシート状に成形したのち、実施例１と同様にして未延伸フィルム積層体を得、実施例１と同様の条件で、延伸フィルム積層体を得た。得られたフィルム積層体の特性を表１に示す。
【００８０】
［実施例５］
層Ａ、層Ｂとしてそれぞれ実施例４と同じ樹脂を用いて々の押出機に投入し、それぞれ溶融した状態で層Ａ用樹脂を１０１層、層Ｂ用樹脂を１００層に分岐させた後、第１の層と第２の層が交互に積層するような多層フィードブロック装置を使用して２０１層に積層し（吐出比率 層Ａ合計：層Ｂ合計＝１：１）、その積層状態を保持した状態でダイスよりシート状に成形したのち、実施例１と同様にして未延伸フィルム積層体を得、実施例１と同様の条件で、延伸フィルム積層体を得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。
【００８１】
［実施例６］
実施例１で得られた延伸フィルムのコーティング側の面同士を、ポリエステル系接着剤（東洋紡績（株）製；バイロン）を介して圧着し、Ａ｜Ｂ｜Ａの３層フィルム積層体を得た。得られたフィルム積層体の特性を表１に示す。
【００８２】
［実施例７］
層Ｂ用の樹脂として、イソフタル酸および２，６−ナフタレンジカルボン酸を６モル％ずつ共重合したポリエチレンテレフタレート（固有粘度：０．６２ｄｌ／ｇ）に変更した以外は実施例４と同様にして延伸フィルム積層体を得た。得られたフィルム積層体の特性を表１に示す。
【００８３】
［比較例１］
イソフタル酸を１２モル％共重合したポリエチレンテレフタレート（固有粘度：０．６２ｄｌ／ｇ）を層Ａ用の樹脂として用いた以外は、実施例１と同様の条件で延伸フィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。ヤング率が不足するため、音響特性が十分ではなかった。
【００８４】
［比較例２］
未延伸フィルム厚みを２４８μｍ、延伸倍率を縦×横方向＝３．１×３．２とした以外は、実施例１と同様の条件で延伸フィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。ヤング率が不足するため、音響特性が十分ではなかった。
【００８５】
［比較例３］
ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレートに代えてポリエチレンテレフタレート（固有粘度 ０．６２ｄｌ／ｇ）を層Ａ用の樹脂として用いた以外は、実施例１と同様の条件で延伸フィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。ヤング率が不足するため、音響特性が十分ではなかった。
【００８６】
［比較例４］
重合工程で平均粒径０．３μｍの球状シリカ粒子を０．１％添加した以外は、実施例１と同様の条件で延伸フィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。平行光線透過率Ｔｐが不足し、透過視認性に劣っていた。
【００８７】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明の透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルムは透明性および音響特性に優れることから、アクチュエーターを振動板の端部に直接設置する透明平面スピーカーモジュールの振動板に好適に用いることができ、さらに透明平面スピーカーをディスプレイや透明建材などと一体化することが可能である。かかる透明平面スピーカーをディスプレイなどと一体化させた、表示と音響機能を融合させた複合機能を発現できる用途として、デジタルサイネージなどの大型表示から、薄型テレビなど、さらには携帯電話などの携帯機器にいたるまで、新たな使用形態を創出することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートを主たる成分としてなる層Ａを含む二軸配向ポリエステルフィルムであり、下記式（１）で表わされる層Ａのヤング率がフィルム長手方向、幅方向の少なくとも一方向において７ＧＰａ以上１５ＧＰａ以下であり、
層Ａのヤング率(GPa)＝フィルムのヤング率(GPa)／(層Ａの厚み／フィルム厚み) ・・（１）
かつフィルムの平行光線透過率Ｔｐが７５％以上１００％以下であることを特徴とする透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項２】
かかる層Ａのヤング率がフィルム長手方向、幅方向のいずれも７ＧＰａ以上１５ＧＰａ以下である請求項１に記載の透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項３】
かかる層Ａのヤング率がフィルム長手方向または幅方向の一方において４ＧＰａ以上８ＧＰａ未満であり、かつ長手方向または幅方向の他方において８ＧＰａ以上１５ＧＰａ以下である請求項１に記載の透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項４】
層Ａの少なくとも片面に層Ｂを積層してなるフィルムであり、該フィルムの２５℃における１００Ｈｚの伸縮変位に対する内部損失が０．０３以上である請求項１〜３のいずれかに記載の透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項５】
層Ｂがポリエステルを主成分としてなり、該ポリエステルの全繰り返し単位の７５〜９７モル％がエチレンテレフタレート成分である請求項４に記載の透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項６】
層Ａと層Ｂとが交互に積層された３層以上の多層構成である請求項４または５に記載の透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項７】
二軸配向ポリエステルフィルムが示差走査熱量測定において結晶化発熱ピークを有していない、請求項１〜６のいずれかに記載の透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項８】
振動板として用いられる請求項１〜７のいずれかに記載の透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルムを用いた振動板。
【請求項１０】
請求項９に記載の振動板を含む透明平面スピーカー。
【請求項１１】
振動板の端部にアクチュエーターが設置されてなる請求項１０に記載の透明平面スピーカー。
【請求項１２】
振動板が展張固定されてなる請求項１０または１１に記載の透明平面スピーカー。
【請求項１３】
振動板を展張固定する枠状物がゴム状の振動吸収材料である請求項１２に記載の透明平面スピーカー。
【請求項１４】
ディスプレイまたは透明建材と張り合わせて用いられる請求項１０〜１３のいずれかに記載の透明平面スピーカー。
【請求項１５】
振動吸収性枠状粘着材を介してディスプレイまたは透明建材と貼りあわされてなる請求項１４に記載の透明平面スピーカー。
【請求項１６】
振動吸収性枠状粘着材がシリコーンゴムまたはシリコーン樹脂を主体とするゲル状物である請求項１５に記載の透明平面スピーカー。
【請求項１７】
インサート成形法により透明建材と貼りあわされる請求項１４に記載の透明平面スピーカー。
【請求項１】
ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートを主たる成分としてなる層Ａを含む二軸配向ポリエステルフィルムであり、下記式（１）で表わされる層Ａのヤング率がフィルム長手方向、幅方向の少なくとも一方向において７ＧＰａ以上１５ＧＰａ以下であり、
層Ａのヤング率(GPa)＝フィルムのヤング率(GPa)／(層Ａの厚み／フィルム厚み) ・・（１）
かつフィルムの平行光線透過率Ｔｐが７５％以上１００％以下であることを特徴とする透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項２】
かかる層Ａのヤング率がフィルム長手方向、幅方向のいずれも７ＧＰａ以上１５ＧＰａ以下である請求項１に記載の透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項３】
かかる層Ａのヤング率がフィルム長手方向または幅方向の一方において４ＧＰａ以上８ＧＰａ未満であり、かつ長手方向または幅方向の他方において８ＧＰａ以上１５ＧＰａ以下である請求項１に記載の透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項４】
層Ａの少なくとも片面に層Ｂを積層してなるフィルムであり、該フィルムの２５℃における１００Ｈｚの伸縮変位に対する内部損失が０．０３以上である請求項１〜３のいずれかに記載の透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項５】
層Ｂがポリエステルを主成分としてなり、該ポリエステルの全繰り返し単位の７５〜９７モル％がエチレンテレフタレート成分である請求項４に記載の透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項６】
層Ａと層Ｂとが交互に積層された３層以上の多層構成である請求項４または５に記載の透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項７】
二軸配向ポリエステルフィルムが示差走査熱量測定において結晶化発熱ピークを有していない、請求項１〜６のいずれかに記載の透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項８】
振動板として用いられる請求項１〜７のいずれかに記載の透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の透明平面スピーカー用二軸配向ポリエステルフィルムを用いた振動板。
【請求項１０】
請求項９に記載の振動板を含む透明平面スピーカー。
【請求項１１】
振動板の端部にアクチュエーターが設置されてなる請求項１０に記載の透明平面スピーカー。
【請求項１２】
振動板が展張固定されてなる請求項１０または１１に記載の透明平面スピーカー。
【請求項１３】
振動板を展張固定する枠状物がゴム状の振動吸収材料である請求項１２に記載の透明平面スピーカー。
【請求項１４】
ディスプレイまたは透明建材と張り合わせて用いられる請求項１０〜１３のいずれかに記載の透明平面スピーカー。
【請求項１５】
振動吸収性枠状粘着材を介してディスプレイまたは透明建材と貼りあわされてなる請求項１４に記載の透明平面スピーカー。
【請求項１６】
振動吸収性枠状粘着材がシリコーンゴムまたはシリコーン樹脂を主体とするゲル状物である請求項１５に記載の透明平面スピーカー。
【請求項１７】
インサート成形法により透明建材と貼りあわされる請求項１４に記載の透明平面スピーカー。
【公開番号】特開２０１１−９７３５９（Ｐ２０１１−９７３５９Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４９２２４（Ｐ２００９−２４９２２４）
【出願日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【出願人】（３０１０２０２２６）帝人デュポンフィルム株式会社 (517)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【出願人】（３０１０２０２２６）帝人デュポンフィルム株式会社 (517)
【Ｆターム（参考）】
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