JP2014194993A - 圧電素子モジュール、超音波トランスデューサー、超音波デバイス、液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び圧電素子モジュールの製造方法 - Google Patents
圧電素子モジュール、超音波トランスデューサー、超音波デバイス、液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び圧電素子モジュールの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014194993A JP2014194993A JP2013070722A JP2013070722A JP2014194993A JP 2014194993 A JP2014194993 A JP 2014194993A JP 2013070722 A JP2013070722 A JP 2013070722A JP 2013070722 A JP2013070722 A JP 2013070722A JP 2014194993 A JP2014194993 A JP 2014194993A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric element
- piezoelectric
- layer
- electrode
- piezoelectric layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 57
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 29
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 18
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 12
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 9
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 description 23
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 8
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 8
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 8
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 7
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 4
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 238000000608 laser ablation Methods 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 3
- 238000000347 anisotropic wet etching Methods 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- RVLXVXJAKUJOMY-UHFFFAOYSA-N lanthanum;oxonickel Chemical compound [La].[Ni]=O RVLXVXJAKUJOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000018 DNA microarray Methods 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 241000877463 Lanio Species 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000006112 glass ceramic composition Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002648 laminated material Substances 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
- B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
- B06B1/0607—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements
- B06B1/0622—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements on one surface
- B06B1/0629—Square array
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/14233—Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1607—Production of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/161—Production of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1623—Manufacturing processes bonding and adhesion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1626—Manufacturing processes etching
- B41J2/1628—Manufacturing processes etching dry etching
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1626—Manufacturing processes etching
- B41J2/1629—Manufacturing processes etching wet etching
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1632—Manufacturing processes machining
- B41J2/1634—Manufacturing processes machining laser machining
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation
- B41J2/1642—Manufacturing processes thin film formation thin film formation by CVD [chemical vapor deposition]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation
- B41J2/1643—Manufacturing processes thin film formation thin film formation by plating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation
- B41J2/1646—Manufacturing processes thin film formation thin film formation by sputtering
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one piezoelectric, electrostrictive or magnetostrictive element covered by groups H10N30/00 – H10N35/00
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/14233—Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
- B41J2002/14241—Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm having a cover around the piezoelectric thin film element
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2002/14419—Manifold
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
【課題】発信部及び受信部の両方の感度を共に向上させることができる圧電素子モジュール、超音波トランスデューサー、超音波デバイス、液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び圧電素子モジュールの製造方法を提供する。
【解決手段】第１の圧電体層３７１を有する第１の圧電素子３０１と、第１の圧電体層３７１とは異なる第２の圧電体層３７２を有する第２の圧電素子３０２とを同一基板３１０上に具備し、第１の圧電体層３７１のｄ定数が第２の圧電体層３７２のｄ定数より大きい。
【選択図】図１
【解決手段】第１の圧電体層３７１を有する第１の圧電素子３０１と、第１の圧電体層３７１とは異なる第２の圧電体層３７２を有する第２の圧電素子３０２とを同一基板３１０上に具備し、第１の圧電体層３７１のｄ定数が第２の圧電体層３７２のｄ定数より大きい。
【選択図】図１
Description
本発明は、圧電素子モジュール、超音波トランスデューサー、液体噴射ヘッド、液体噴射ヘッド及び圧電素子モジュールの製造方法に関する。
圧電素子を用いた超音波トランスデューサを具備する超音波デバイスの一例としての超音波センサーにおいて、送受信一体型と送受信分離型の二種があげられる。圧電素子の選択指針として、超音波の発信時においては電圧印加時の振幅振動が大きい、すなわち圧電歪定数ｄ３３が大きいことが重要であるのに対し、受信時においては圧力印加時の発生電圧が大きい、すなわち圧電電圧定数ｇ３３が大きいことが望ましい。
しかしながら、従来はｄ３３の大きな相境界（ＭＰＢ）組成のＰＺＴが素子として用いられており、発信性能には優れているものの、ＰＺＴは比誘電率が大きいためｇ３３が低く、受信性能は劣ってしまう問題があった。
そこで、例えば、送受信分離型の構造で、各ユニットの配置パターンの最適化により、性能向上を狙っているものがある（特許文献１参照）。また、送受信分離型の構造で、各ユニット間に空隙部を設けることにより、音の回り込みや残留振動を抑えているものがある（特許文献２参照）。
しかしながら、特許文献１や２に記載の超音波センサーは、未だ感度が十分であるとは言えず、さらに良好なものが求められていた。
なお、特許文献１、２においては、何れも発信部及び受信部の圧電素子は同一であり、製造方法の困難さからか、発信部と受信部で圧電素子を変えることは行われていない。
なお、特許文献１、２においては、何れも発信部及び受信部の圧電素子は同一であり、製造方法の困難さからか、発信部と受信部で圧電素子を変えることは行われていない。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、発信部及び受信部の両方の感度を共に向上させることができる圧電素子モジュール、超音波トランスデューサー、超音波デバイス、液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び圧電素子モジュールの製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決する本発明の態様は、第１の圧電体層を有する第１の圧電素子と、前記第１の圧電体層とは異なる第２の圧電体層を有する第２の圧電素子とを同一基板上に具備し、前記第１の圧電体層のｄ定数が前記第２の圧電体層のｄ定数より大きいことを特徴とする圧電素子モジュールにある。
かかる態様では、前記第１の圧電体層のｄ定数が前記第２の圧電体層のｄ定数より大きい、特性の異なる圧電素子を同一基板上に備え、超音波トランスデューサーでは、発信部、受信部の両方の感度を向上させることができ、また、液体噴射ヘッドでは、駆動波形が同一でも大小の液滴を打ち分けることができる。
かかる態様では、前記第１の圧電体層のｄ定数が前記第２の圧電体層のｄ定数より大きい、特性の異なる圧電素子を同一基板上に備え、超音波トランスデューサーでは、発信部、受信部の両方の感度を向上させることができ、また、液体噴射ヘッドでは、駆動波形が同一でも大小の液滴を打ち分けることができる。
ここで、前記第１の圧電素子と、前記第２の圧電素子とが同一平面上に並設されていることが好ましい。これによれば、２種の圧電素子が同一平面上に並設され、種々の用途に適用可能である。
また他の態様は、前記態様の圧電素子モジュールを備え、前記第１の圧電体層のｇ定数が前記第２の圧電体層のｇ定数より小さく、前記第１の圧電素子を発信部とし、前記第２の圧電素子を受信部とすることを特徴とする超音波トランスデューサーにある。
かかる態様では、発信部及び受信部の両者の感度が向上した超音波トランスデューサーが実現できる。
かかる態様では、発信部及び受信部の両者の感度が向上した超音波トランスデューサーが実現できる。
また、他の態様は、開口を有する基板と、前記基板上に設けられた前記態様の超音波トランスデューサーと、を具備することを特徴とする超音波デバイスにある。
かかる態様では、発信部及び受信部の両者の感度が向上した超音波デバイスが実現できる。
かかる態様では、発信部及び受信部の両者の感度が向上した超音波デバイスが実現できる。
また、他の態様は、液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室が設けられた流路形成基板と、該流路形成基板上に設けられた前記態様の圧電素子モジュールと、を具備することを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、駆動波形が同一でも大小の液滴を打ち分けることができる液体噴射ヘッドが実現される。
かかる態様では、駆動波形が同一でも大小の液滴を打ち分けることができる液体噴射ヘッドが実現される。
また、他の態様は、前記態様の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、駆動波形が同一でも大小の液滴を打ち分けることができる液体噴射ヘッドが実現される。
かかる態様では、駆動波形が同一でも大小の液滴を打ち分けることができる液体噴射ヘッドが実現される。
また、他の態様は、第１の圧電体層を有する第１の圧電素子と、前記第１の圧電体層とは異なる第２の圧電体層を有する第２の圧電素子とを同一基板上に具備し、前記第１の圧電体層のｄ定数が前記第２の圧電体層のｄ定数より大きい圧電素子モジュールの製造方法であって、前記第１の圧電素子及び前記第２の圧電素子の何れか一方の第１電極を個別電極としてパターニングする工程と、前記第１の圧電素子及び前記第２の圧電素子の何れか一方の圧電体層を塗布すると共にパターニングする工程と、前記第１の圧電素子及び前記第２の圧電素子の何れか一方の第２電極を共通電極として設ける工程と、前記第１の圧電素子及び前記第２の圧電素子の他方の第１電極を個別電極としてパターニングする工程と、前記第１の圧電素子及び前記第２の圧電素子の他方の圧電体層を塗布すると共にパターニングする工程と前記第１の圧電素子及び前記第２の圧電素子の他方の第２電極を共通電極として設ける工程と、を具備することを特徴とする圧電素子モジュールの製造方法にある。
かかる態様では、種類の異なる圧電素子を同一基板上に並設して設けることができる。
かかる態様では、種類の異なる圧電素子を同一基板上に並設して設けることができる。
以下、本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る超音波トランスデューサーを搭載する超音波デバイスの平面図及びそのＡ−Ａ′線断面図である。
図１は、本発明の一実施形態に係る超音波トランスデューサーを搭載する超音波デバイスの平面図及びそのＡ−Ａ′線断面図である。
図１（ａ）に示すように、超音波デバイス２００は、複数の発信用超音波トランスデューサー３０１と受信用超音波トランスデューサー３０２とが基板３１０上の基板開口部３１２の領域にアレイ状に設けられ、アレイセンサーを構成している。複数の発信用超音波トランスデューサー３０１及び複数の受信用超音波トランスデューサー３０２を列ごとに交互に配置し、トランスデューサーの列ごとに通電は切り替えられる。こうした通電の切り替えに応じてラインスキャンやセクタースキャンは実現される。また、通電するトランスデューサーの個数と列数とに応じて超音波の出力と入力とのレベルが決定される。図中では省略されて６行×６列が描かれる。配列の行数と列数はスキャンの範囲の広がりに応じて決定される。
なお、発信用超音波トランスデューサー３０１と受信用超音波トランスデューサー３０２とをトランスデューサーごとに交互に配置することも可能である。この場合は、発信側と受信側の中心軸を合わせた超音波発信・受信源とすることで発信・受信の指向角を合わせ易いものとする。
また、本実施例は、デバイスの小型化のため、一枚の基板３１０上に発信用超音波トランスデューサー３０１と受信用超音波トランスデューサー３０２との両方を配置した圧電素子モジュールを用いており、詳細は後述するように、発信用超音波トランスデューサー３０１及び受信用超音波トランスデューサー３０２のそれぞれには、それぞれに最適な圧電素子が用いられている。
図１（ｂ）において、超音波変換器として使用可能な実施例としては、例えば、基板３１０は（１００）、（１１０）或いは（１１１）配向を有する単結晶シリコンによって構成される。または、シリコン材料以外にもＺｒＯ２あるいはＡｌ２Ｏ３を代表とするセラミック材料、ガラスセラミック材料、ＭｇＯ、ＬａＡｌＯ３のような酸化物基板材料、ＳｉＣ、ＳｉＯ２、多結晶シリコン、Ｓｉ３Ｎ４のような無機材料も使用できる。または、これらの材料の組合せによる積層材料でもよい。
基板３１０の上方に振動板５０が形成されている。振動板５０は、基板３１０上に形成された酸化物、例えば、二酸化シリコンからなる酸化層５１と、酸化層５１上に液相法によって形成された酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）からなる酸化ジルコニウム層５２と、を具備する。なお、振動板５０の膜厚は、共振周波数に基づき決定する。
振動板５０上には、発信用超音波トランスデューサー３０１と受信用超音波トランスデューサー３０２が配置されている。
振動板５０上には、発信用超音波トランスデューサー３０１と受信用超音波トランスデューサー３０２が配置されている。
発信用超音波トランスデューサー３０１は、各発信用超音波トランスデューサー３０１毎にパターニングされた個別電極となる第１電極３６１と、圧電体層３７１と、共通電極となる第２電極３８０とから構成される。
一方、受信用超音波トランスデューサー３０２は、各受信用超音波トランスデューサー３０２毎にパターニングされた個別電極となる第１電極３６２と、圧電体層３７２と、共通電極となる第２電極３８０とから構成される。
ここで、圧電体層３７１は、ｄ定数が圧電体層３７２より大きく、且つ比誘電率が圧電体層３７２より大きい圧電材料からなる。このような材料としては、鉛（Ｐｂ）、チタン（Ｔｉ）及びジルコニウム（Ｚｒ）を含むペロブスカイト構造の酸化物が好適であり、本実施形態では、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ；Ｚｒ／Ｔｉ＝５２／４８組成）で、圧電体層３７１を形成している。
一方、圧電体層３７２は、ｄ定数が圧電体層３７１より小さいが比誘電率が圧電体層３７１より小さい圧電材料からなる。このような圧電材料としては、ビスマス（Ｂｉ）、鉄（Ｆｅ）を含むペロブスカイト構造の酸化物、ビスマス（Ｂｉ）、ランタン（Ｌａ）、鉄（Ｆｅ）を含むペロブスカイト構造の酸化物、ビスマス（Ｂｉ）、バリウム（Ｂａ）、鉄（Ｆｅ）、チタン（Ｔｉ）を含むペロブスカイト構造の酸化物、カリウム（Ｋ）、ナトリウム（Ｎａ）、ニオブ（Ｎｂ）を含むペロブスカイト構造の酸化物、又はこれらの元素に加えてさらにＭｎなどの元素を含むペロブスカイト構造の酸化物が好適であり、具体的には、ＢｉＦｅＯ３系材料、例えばＢｉＬａＦｅＭｎＯ３やＢｉＦｅＭｎ−ＢａＴｉＯ３、「ＫＮａＮｂＯ３系材料」などが好適である。また、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ；Ｚｒ／Ｔｉ＝３０／７０組成）などを用いることもできる。本実施形態では、ＢｉＦｅＭｎ−ＢａＴｉＯ３を用いた。
このような構成により、電圧印加時の振幅振動が大きい超音波の発信時に動作する発信用超音波トランスデューサー３０１は圧電体層３７１の圧電歪定数ｄ３３が大きいので、感度が良好である。また、圧力印加時の発生電圧が大きい受信時において動作する受信用超音波トランスデューサー３０２の圧電体層３７２は、圧電体層３７１より圧電歪定数ｄ３３が小さいが、比誘電率がかなり小さいので、圧電電圧定数ｇ３３が圧電体層３７１より大きくなり、感度が良好となる。このような観点からは、受信用超音波トランスデューサー３０２の圧電体層３７２としては比誘電率ができるだけ小さい材料を用いるのが好ましく、この結果、圧電電圧定数ｇ３３が圧電体層３７１より大きい材料を用いる必要がある。
第１電極３６１及び３６２の材料は、圧電体層３７１及び３７２を成膜する際に酸化せず、導電性を維持できる材料であることが必要であり、例えば、白金（Ｐｔ）等の貴金属、またはランタンニッケル酸化物（ＬＮＯ）などに代表される導電性酸化物が好適に用いられる。本実施形態では、特に図示していないがジルコニウム、チタン、酸化チタンなどの密着層を第１電極３６１の下地として設けてもよい。
圧電体層３７１及び圧電体層３７２は、上述した材料からなるが、本実施形態では、何れも液相法により形成しており、圧電体層３７１を形成した後、パターニングし、その後、圧電体層３７２を設けている。圧電体層３７１のパターニングの際には、圧電体層３７１の劣化を防止するために、白金などの導電体層を薄く設けてパターニングするのが好ましい。また、本実施形態では、その後に圧電体層３７２を設ける際に圧電体層３７１を保護するために、圧電体層３７１を覆うように白金などの導電体層を設けてパターニングした後、圧電体層３７２を設けてもよい。ここで設けた導電体層は、第１電極３６１と共通化してもよい。
このようなパターニング法によると、圧電体層３７２を焼成する際には、圧電体層３７１も再度焼成されてしまうので、圧電体層３７１の焼成温度が圧電体層３７２より高い方が好ましい。よって用いる材料により、圧電体層３７１及び３７２の何れを先に形成するかを検討するのが好ましい。
なお、圧電体層３７１及び圧電体層３７２は、液相法ではなく、スパッタリング法、レーザーアブレーション法等などのＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）法（気相法）などで形成することができる。
また、圧電体層３７１及び３７２は、発信用超音波トランスデューサー３０１と受信用超音波トランスデューサー３０２の感度を向上させるためには、所定の面に配向、特に、（１００）面に配向しているのが好ましく、圧電体層３７１及び３７２の下地にシード層や配向制御膜などを設けるのが好ましい。本実施形態ではＰＺＴからなる圧電体層３７１の配向制御のためには種チタンやＬＮＯ（ＬａＮｉＯ３）からなる配向制御膜を設けるのが好ましい。また、本実施形態ではＢｉＦｅＭｎ−ＢａＴｉＯ３からなる圧電体層３７２の下地には、ＬＮＯや、ＢｉＭｎＯ３などのＢｉ及びＭｎを含む酸化物、ＢｉＦｅＴｉＯ３などのＢｉ、Ｆｅ及びＴｉを含むペロブスカイト構造の酸化物からなるシード層や配向制御層を設けるのが好ましい。
また、圧電体層３７１及び３７２は、上述したパターニング法により順次設ける他、精度的にはパターニングより劣るが、圧電体層３７１及び３７２をインクジェット法による印刷で塗り分けて設けてもよい。
第２電極３８０は、発信用超音波トランスデューサー３０１及び受信用超音波トランスデューサー３０２の共通電極であり、発信用超音波トランスデューサー３０１及び受信用超音波トランスデューサー３０２の両者を共通化しているが、発信用超音波トランスデューサー３０１及び受信用超音波トランスデューサー３０２のそれぞれ別の共通電極としてもよい。第２電極３８０は、圧電体層３７１及び３７２との界面を良好に形成できること、絶縁性及び圧電特性を発揮できる材料が望ましく、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）等の貴金属材料、及びランタンニッケル酸化物（ＬＮＯ）に代表される導電性酸化物が好適に用いられる。また、第２電極３８０は、複数材料の積層であってもよい。そして、第２電極３８０は、スパッタリング法、レーザーアブレーション法などのＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）法（気相法）、ゾル−ゲル法、ＭＯＤ（Metal-Organic Decomposition）法、メッキ法などの液相法により形成することができる。
本実施形態では、基板３１０には、基板開口部３１２が形成されている。基板開口部３１２は、基板材料に応じてエッチング、研磨、レーザー加工などの加工方法を用いて形成することができ、シリコン基板を用いた場合には異方性ウェットエッチングによるのが好ましい。
以上説明した超音波デバイス２００は、発信部と受信部にそれぞれに適した圧電素子３００を配置した圧電素子モジュールを具備しているので、最大限の性能を発揮することができる。また、簡便なプロセスで同一ウエハーに圧電素子モジュールを形成することが可能であるため、発信部と受信部の隣接配置も容易であり、被検出物の検出精度も良好となる。
具体的には、発信用超音波トランスデューサー３０１及び受信用超音波トランスデューサー３０２が、基板３１０上の同一平面上に隣接して並設されている。このように、発信用超音波トランスデューサー３０１と受信用超音波トランスデューサー３０２とをトランスデューサーごとに交互に配置することで、発信側と受信側の中心軸を合わせた超音波発信・受信源とすることで発信・受信の指向角を合わせ易いものとすることができる。
このように、本願の超音波デバイスでは、バルク型圧電体セラミックスなどを利用したセンサーに比べてＭＥＭＳの技術を用いて作成した圧電素子を狭いピッチ（高分解能）で配置でき、且つ駆動電圧が低いため、デバイスと該デバイスを搭載する装置の小型化、薄型化と省エネルギー化に効果がある。また、圧電素子間の製造ばらつきが少ないため、認識精度が高くなる効果もある。
さらに、圧電体層３７１、３７２の膜厚を薄くすることによって変位特性を向上させ、超音波の発信と受信の効率を向上できる効果が得られる。
さらに、圧電体層３７１、３７２の膜厚を薄くすることによって変位特性を向上させ、超音波の発信と受信の効率を向上できる効果が得られる。
次に、以上説明した超音波デバイス２００に用いられる圧電素子モジュールの製造方法の一例を図２〜図４に基づいて説明する。
図２（ａ）に示すように、基板３１０上に酸化シリコンからなる酸化層５１及び酸化ジルコニウム層５２を設けた後、白金などの導電体層を設けてパターニングして第１電極３６１を設ける。
図２（ａ）に示すように、基板３１０上に酸化シリコンからなる酸化層５１及び酸化ジルコニウム層５２を設けた後、白金などの導電体層を設けてパターニングして第１電極３６１を設ける。
次に、図２（ｂ）に示すように、必要に応じて、種チタンなどを設けた後、圧電体前駆体層を液相法により塗布し、乾燥、脱脂、焼成することにより、圧電体層３７１Ａを形成し、さらに、白金などの第１導電体層３８１Ａを薄く設けた後、圧電体層３７１Ａ及び第１導電体層３８１Ａをパターニングし、圧電体層３７１及び第１導電体層３８１とする。
ここで、圧電体前駆体層は、例えば、ＭＯＤ法、ゾル−ゲル法等の液相法や、レーザアブレーション法、スパッタリング法、パルス・レーザー・デポジション法（ＰＬＤ法）、ＣＶＤ法、エアロゾル・デポジション法などの気相法を用いて形成することができる。圧電体層３７１Ａ及び第１導電体層３８１Ａのパターニングは、ドライエッチングなどで行うことができる。
なお、上述した塗布工程、乾燥工程及び脱脂工程や、塗布工程、乾燥工程、脱脂工程及び焼成工程を所望の膜厚等に応じて複数回繰り返すことにより、複数層の圧電体膜からなる圧電体層を形成してもよい。
次に、図２（ｃ）に示すように、全体に第２導電体層３８２Ａを設けた後、パターニングし、圧電体層３７１を覆う第２導電体層３８２と、第１電極３６２とする。ここで、第２電極３８０は、受信用超音波トランスデューサー３０２の圧電体層３７２を設ける際に、圧電体層３７１を保護するためのものであり、また、第１導電体層３８１と共に、発信用超音波トランスデューサー３０１の第２電極３８０を兼ねるものである。さらに、この例では、第２導電体層３８２と共に、受信用超音波トランスデューサー３０２の第１電極３６２を設けるようにしたが、第１電極３６２は、別途設けるようにしてもよい。なお、このような観点から、第２導電体層３８２Ａは、圧電体層３７２の焼成の温度に耐久性を具備する必要があり、例えば、白金とするのが好ましい。
次に、図３（ａ）に示すように、必要に応じて、配向制御層を設けた後、圧電体前駆体層を液相法により塗布し、乾燥、脱脂、焼成することにより、圧電体層３７２Ａを形成し、さらに、その上に、第３導電体層３８３Ａを形成し、パターニングにより、受信用超音波トランスデューサー３０２に対応する位置に第３導電体層３８３を設ける。この第３導電体層３８３は、受信用超音波トランスデューサー３０２の圧電体層３７２の表面を保護するためのものであるが、省略してもよい。
次に、図３（ｂ）に示すように、レジスト層３９１を設け、パターニングして、受信用超音波トランスデューサー３０２をウェットエッチングによりパターニングするためのマスク３９２とする。
次いで、図３（ｃ）に示すように、マスク３９２により、圧電体層３７２Ａをパターニングし、圧電体層３７２とする。
次いで、図３（ｃ）に示すように、マスク３９２により、圧電体層３７２Ａをパターニングし、圧電体層３７２とする。
その後、図４（ａ）に示すように、第２電極３８０の主要部を構成する第４導電体層３８４を設け、図４（ｂ）に示すように、基板３１０に異方性ウェットエッチングにより基板開口部３１２を設ける。
このように、発信用超音波トランスデューサー３０１及び受信用超音波トランスデューサー３０２のうち、後から形成する受信用超音波トランスデューサー３０２の圧電体層３７２のパターニングをウェットエッチングとすることにより、発信用超音波トランスデューサー３０１及び受信用超音波トランスデューサー３０２を基板３１０上に並設することができる。なお、発信用超音波トランスデューサー３０１及び受信用超音波トランスデューサー３０２の何れを先に成膜するかは特に限定されず、材料、プロセスを考慮して決定すればよい。しかしながら、先に形成した方、この場合には、発信用超音波トランスデューサー３０１の圧電体層３７１は第２導電体層３８２により覆われていることになる。
以上説明した例では、発信用超音波トランスデューサー３０１は、第１導電体層３８１、第２導電体層３８２と第４導電体層３８４により第２電極３８０を構成しており、受信用超音波トランスデューサー３０２は、第３導電体層３８３及び第４導電体層３８４により第２電極３８０を構成しているが、第１導電体層３８１や第４導電体層３８４は省略してもよい。
また、発信用超音波トランスデューサー３０１及び受信用超音波トランスデューサー３０２のうち、後から形成する受信用超音波トランスデューサー３０２の圧電体層３７２のパターニングをウェットエッチングする場合、第２導電体層３８２が露出するまでドライエッチングにより行い、その後、ウェットエッチングにより行ってもよい。なお、先に形成する圧電体層３７１については、上述した製造例ではドライエッチングとしたが、ウェットエッチングによってパターニングしてもよいことは言うまでもない。
以上説明した超音波デバイスを例示して説明した圧電素子モジュール、すなわち、特性の異なる圧電体層を具備する圧電素子を適宜配置した圧電素子モジュールは、液体噴射ヘッドに応用することができる。すなわち、従来の液体噴射ヘッドでは、駆動波形を変更することにより、同一の圧電素子で大きさの異なる液滴を打ち分けていたが、駆動波形の変更では対応できない場合の大小ドットの打ち分けや駆動波形を同一にして大小ドットを打ち分けることができる液体噴射ヘッドを、上述した圧電体素子モジュールを用いることにより実現することができる。
特性の異なる圧電体層を具備する圧電素子は、一つの圧電素子の列に、交互に若しくはブロック毎に配置してもよいし、一つの基板に２列の圧電素子列を具備するようにして、列ごとに異なる圧電素子を設けるようにしてもよい。
このような液体噴射ヘッドの一例を以下に説明するが、異なる圧電素子をどのように配置するかは上述した通りであるので、この点の説明は省略する。
このような液体噴射ヘッドの一例を以下に説明するが、異なる圧電素子をどのように配置するかは上述した通りであるので、この点の説明は省略する。
図５は、本発明の一実施形態に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの斜視図であり、図６は、インクジェット式記録ヘッドの平面図及びＢ−Ｂ′線断面図であり、図７は、第１の方向Ｘの要部を拡大した断面図である。
図示するように、本実施形態の液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドＩが備える流路形成基板１０には、圧力発生室１２が形成されている。そして、複数の隔壁１１によって区画された圧力発生室１２が同じ色のインクを吐出する複数のノズル開口２１が並設される方向に沿って並設されている。以降、この方向を圧力発生室１２の並設方向、又は第１の方向Ｘと称する。また、流路形成基板１０には、圧力発生室１２が第１の方向Ｘに並設された列が複数列、本実施形態では、２列設けられている。この圧力発生室１２が第１の方向Ｘに沿って形成された圧力発生室１２の列が複数列設された列設方向を、以降、第２の方向Ｙと称する。
また、流路形成基板１０の圧力発生室１２の長手方向の一端部側、すなわち第１の方向Ｘに直交する第２の方向Ｙの一端部側には、インク供給路１３と連通路１４とが複数の隔壁１１によって区画されている。連通路１４の外側（第２の方向Ｙにおいて圧力発生室１２とは反対側）には、各圧力発生室１２の共通のインク室（液体室）となるマニホールド１００の一部を構成する連通部１５が形成されている。すなわち、流路形成基板１０には、圧力発生室１２、インク供給路１３、連通路１４及び連通部１５からなる液体流路が設けられている。
流路形成基板１０の一方面側、すなわち圧力発生室１２等の液体流路が開口する面には、各圧力発生室１２に連通するノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０が、接着剤や熱溶着フィルム等によって接合されている。すなわち、ノズルプレート２０には、第１の方向Ｘにノズル開口２１が並設されている。
流路形成基板１０の他方面側には、振動板５０が形成されている。本実施形態に係る振動板５０は、図６に示すように、流路形成基板１０上に形成された酸化物からなる酸化層５１と、酸化層５１上に液相法によって形成された酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）からなる酸化ジルコニウム層５２とを具備する。
振動板５０上には、第１電極６０と、圧電体層７０と、第２電極８０とが形成されている。本実施形態では、振動板５０、第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０で圧電素子３００Ａが構成されている。この基板（流路形成基板１０）上に変形可能に設けられた圧電素子３００Ａが本実施形態の圧電アクチュエーターとなる。
ここで、圧電素子３００Ａを構成する第１電極６０は、圧力発生室１２毎に切り分けられ、後述する能動部毎に電気的に独立する個別電極を構成する。そして第１電極６０は、圧力発生室１２の第１の方向Ｘにおいては、圧力発生室１２の幅よりも狭い幅で形成されている。すなわち、圧力発生室１２の第１の方向Ｘにおいて、第１電極６０の端部は、圧力発生室１２に対向する領域の内側に位置している。また、第２の方向Ｙにおいて、第１電極６０の両端部は、それぞれ圧力発生室１２の外側まで延設されている。
圧力発生室１２の第２の方向Ｙの一端部側（本実施形態では、インク供給路側）における圧電体層７０の端部は、第１電極６０の端部よりも外側に位置している。すなわち、第１電極６０の端部は圧電体層７０によって覆われている。圧力発生室１２の第２の方向Ｙの他端側における圧電体層７０の端部は、第１電極６０の端部よりも内側（圧力発生室１２側）に位置している。
なお、圧電体層７０の外側まで延設された第１電極６０には、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０が接続されている。図示は省略するが、このリード電極９０は、駆動回路等に繋がる接続配線が接続される端子部を構成する。
ここで、圧電素子３００Ａの圧電体層７０には、上述した圧電体層３７１及び圧電体層３７２と同等な圧電材料が用いられ、大きさの異なる液滴が打ち分けられるようになっている。なお、圧電体層３７１は、一方、圧電体層３７２は、ｄ定数が圧電体層３７１より小さいが比誘電率が圧電体層３７１より小さい圧電材料からなる点は、上述した通りである。
このような構成の圧電素子３００は、第１電極６０と第２電極８０との間に電圧を印加することで変位が生じる。すなわち両電極６０，８０の間に電圧を印加することで、第１電極６０と第２電極８０とで挟まれている圧電体層７０に圧電歪みが生じる。そして、両電極６０，８０に電圧を印加した際に、圧電体層７０に圧電歪みが生じる部分を能動部と称する。これに対して、圧電体層７０に圧電歪みが生じない部分を非能動部と称する。また、圧電体層７０に圧電歪みが生じる能動部において、圧力発生室１２に対向する部分を可撓部と称し、圧力発生室１２の外側の部分を非可撓部と称する。
本実施形態では、第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０の全てが圧力発生室１２の第２の方向Ｙにおいて圧力発生室１２の外側まで連続的に設けられている。すなわち能動部が圧力発生室１２の外側まで連続的に設けられている。このため、能動部のうち圧電素子３００の圧力発生室１２に対向する部分が可撓部となり、圧力発生室１２の外側の部分が非可撓部となっている。
このような圧電素子３００Ａが形成された流路形成基板１０上には、図６に示すように、圧電素子３００Ａを保護する保護基板３０が接着剤３５によって接合されている。
このような圧電素子３００Ａが形成された流路形成基板１０上には、図６に示すように、圧電素子３００Ａを保護する保護基板３０が接着剤３５によって接合されている。
保護基板３０には、圧電素子３００を収容する空間を画成する凹部である圧電素子保持部３１が設けられている。また保護基板３０には、マニホールド１００の一部を構成するマニホールド部３２が設けられている。マニホールド部３２は、保護基板３０を厚さ方向に貫通して圧力発生室１２の幅方向に亘って形成されており、上述のように流路形成基板１０の連通部１５と連通している。また保護基板３０には、保護基板３０を厚さ方向に貫通する貫通孔３３が設けられている。各能動部の第１電極６０に接続されたリード電極９０は、この貫通孔３３内に露出しており、図示しない駆動回路に接続される接続配線の一端が、この貫通孔３３内でリード電極９０に接続されている。
保護基板３０上には、封止膜４１及び固定板４２とからなるコンプライアンス基板４０が接合されている。封止膜４１は、剛性が低く可撓性を有する材料からなり、この封止膜４１によってマニホールド部３２の一方面が封止されている。また、固定板４２は、金属等の硬質の材料で形成される。この固定板４２のマニホールド１００に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４３となっているため、マニホールド１００の一方面は可撓性を有する封止膜４１のみで封止されている。
このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッドＩでは、図示しない外部インク供給手段と接続したインク導入口からインクを取り込み、マニホールド１００からノズル開口２１に至るまで内部をインクで満たした後、駆動回路からの記録信号に従い、圧力発生室１２に対応するそれぞれの第１電極６０と第２電極８０との間に電圧を印加する。これにより圧電素子３００と共に振動板５０がたわみ変形して各圧力発生室１２内の圧力が高まり、各ノズル開口２１からインク滴が噴射される。
また、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドＩは、例えば、図８に示すように、インクジェット式記録装置ＩＩに搭載される。インクジェット式記録ヘッドＩを有する記録ヘッドユニット１は、インク供給手段を構成するインクカートリッジ２が着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット１を搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動可能に設けられている。この記録ヘッドユニット１は、例えば、ブラックインク組成物及びカラーインク組成物を噴射する。
そして、駆動モーター６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、記録ヘッドユニット１を搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ローラーなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン８に巻き掛けられて搬送されるようになっている。
そして本発明では、上述のようにインクジェット式記録ヘッドＩを構成する圧電素子３００が特性の異なる複数種備えられているので、駆動波形を変更しなくても、大きさの異なる液滴を打ち分けることができる。結果として、印刷品質を向上し耐久性を高めたインクジェット式記録装置ＩＩを実現することができる。
なお、上述した例では、インクジェット式記録装置ＩＩとして、インクジェット式記録ヘッドＩがキャリッジ３に搭載されて主走査方向に移動するものを例示したが、その構成は特に限定されるものではない。インクジェット式記録装置ＩＩは、例えば、インクジェット式記録ヘッドＩを固定し、紙等の記録シートＳを副走査方向に移動させることで印刷を行う、いわゆるライン式の記録装置であってもよい。
また、上述した例では、インクジェット式記録装置ＩＩは、液体貯留手段であるインクカートリッジ２がキャリッジ３に搭載された構成であるが、特にこれに限定されず、例えば、インクタンク等の液体貯留手段を装置本体４に固定して、貯留手段とインクジェット式記録ヘッドＩとをチューブ等の供給管を介して接続してもよい。また、液体貯留手段がインクジェット式記録装置に搭載されていなくてもよい。
（他の実施形態）
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。
本発明は、超音波デバイスや液体噴射ヘッド（インクジェット式記録ヘッド）だけでなく、あらゆる装置に搭載されるアクチュエーター装置ないし圧電素子を利用した各種センサー類等にも適用することができる。
また、上述の実施形態では、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを挙げて本発明を説明したが、本発明は広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものである。液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッドの他、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。
Ｉ インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、 ＩＩ インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、 １０ 流路形成基板（基板）、 １１ 隔壁、 １２ 圧力発生室（基板開口部）、 １３ インク供給路、 １４ 連通路、 １５ 連通部、 ２０ ノズルプレート、 ２１ ノズル開口、 ３０ 保護基板、 ３１ 圧電素子保持部、 ３２ マニホールド部、 ３３ 貫通孔、 ３５ 接着剤、 ４０ コンプライアンス基板、 ４１ 封止膜、 ４２ 固定板、 ４３ 開口部、 ５０ 振動板、 ５１ 酸化層、 ５２ 酸化ジルコニウム層、 ６０ 第１電極、 ７０ 圧電体層、 ８０ 第２電極、 ９０ リード電極、 １００ マニホールド、 ２００ 超音波デバイス、 ３００，３００Ａ 圧電素子、 ３０１ 発信用超音波トランスデューサー、 ３０２ 受信用超音波トランスデューサー、 ３６１、３６２ 第１電極、 ３７１、３７２ 圧電体層、 ３８０ 第２電極
Claims (7)
- 第１の圧電体層を有する第１の圧電素子と、前記第１の圧電体層とは異なる第２の圧電体層を有する第２の圧電素子とを同一基板上に具備し、
前記第１の圧電体層のｄ定数が前記第２の圧電体層のｄ定数より大きいことを特徴とする圧電素子モジュール。 - 前記第１の圧電素子と、前記第２の圧電素子とが同一平面上に並設されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電素子モジュール。
- 請求項１又は２に記載の圧電素子モジュールを備え、前記第１の圧電体層のｇ定数が前記第２の圧電体層のｇ定数より小さく、前記第１の圧電素子を発信部とし、前記第２の圧電素子を受信部とすることを特徴とする超音波トランスデューサー。
- 開口を有する基板と、
前記基板上に設けられた請求項３に記載の超音波トランスデューサーと、
を具備することを特徴とする超音波デバイス。 - 液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室が設けられた流路形成基板と、
該流路形成基板上に設けられた請求項１又は２に記載の圧電素子モジュールと、を具備することを特徴とする液体噴射ヘッド。 - 請求項５に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。
- 第１の圧電体層を有する第１の圧電素子と、前記第１の圧電体層とは異なる第２の圧電体層を有する第２の圧電素子とを同一基板上に具備し、
前記第１の圧電体層のｄ定数が前記第２の圧電体層のｄ定数より大きい圧電素子モジュールの製造方法であって、
前記第１の圧電素子及び前記第２の圧電素子の何れか一方の第１電極を個別電極としてパターニングする工程と、
前記第１の圧電素子及び前記第２の圧電素子の何れか一方の圧電体層を塗布すると共にパターニングする工程と、
前記第１の圧電素子及び前記第２の圧電素子の何れか一方の第２電極を共通電極として設ける工程と、
前記第１の圧電素子及び前記第２の圧電素子の他方の第１電極を個別電極としてパターニングする工程と、
前記第１の圧電素子及び前記第２の圧電素子の他方の圧電体層を塗布すると共にパターニングする工程と、
前記第１の圧電素子及び前記第２の圧電素子の他方の第２電極を共通電極として設ける工程と、
を具備することを特徴とする圧電素子モジュールの製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013070722A JP6164405B2 (ja) | 2013-03-28 | 2013-03-28 | 圧電素子モジュール、超音波トランスデューサー、超音波デバイス、液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び圧電素子モジュールの製造方法 |
| US14/223,293 US9114428B2 (en) | 2013-03-28 | 2014-03-24 | Piezoelectric element module, ultrasonic transducer, ultrasonic device, liquid ejecting head, liquid ejecting apparatus, and piezoelectric element module manufacturing method |
| CN201410116108.7A CN104078452B (zh) | 2013-03-28 | 2014-03-26 | 压电元件模块、以及压电元件模块的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013070722A JP6164405B2 (ja) | 2013-03-28 | 2013-03-28 | 圧電素子モジュール、超音波トランスデューサー、超音波デバイス、液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び圧電素子モジュールの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014194993A true JP2014194993A (ja) | 2014-10-09 |
| JP6164405B2 JP6164405B2 (ja) | 2017-07-19 |
Family
ID=51599631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013070722A Active JP6164405B2 (ja) | 2013-03-28 | 2013-03-28 | 圧電素子モジュール、超音波トランスデューサー、超音波デバイス、液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び圧電素子モジュールの製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9114428B2 (ja) |
| JP (1) | JP6164405B2 (ja) |
| CN (1) | CN104078452B (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016183243A1 (en) * | 2015-05-11 | 2016-11-17 | Measurement Specialties, Inc. | Impedance matching layer for ultrasonic transducers with metallic protection structure |
| JP2016220892A (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電デバイスおよびプローブ並びに電子機器および超音波画像装置 |
| JP2017029270A (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-09 | セイコーエプソン株式会社 | 超音波デバイス、超音波モジュール、電子機器、及び超音波測定装置 |
| JP2017085029A (ja) * | 2015-10-30 | 2017-05-18 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電素子、圧電モジュール及び電子機器 |
| JP2018029315A (ja) * | 2016-08-20 | 2018-02-22 | 京セラ株式会社 | 超音波トランスデューサ、それを用いた超音波プローブ、および電子機器 |
| JP2019146114A (ja) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | セイコーエプソン株式会社 | 超音波センサー及び電子機器 |
| JP2020115940A (ja) * | 2019-01-18 | 2020-08-06 | コニカミノルタ株式会社 | 超音波プローブ、及び超音波診断装置 |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5990929B2 (ja) | 2012-02-24 | 2016-09-14 | セイコーエプソン株式会社 | 超音波トランスデューサー装置およびプローブ並びに電子機器および超音波診断装置 |
| JP6102284B2 (ja) * | 2013-01-29 | 2017-03-29 | セイコーエプソン株式会社 | 超音波測定装置、超音波ヘッドユニット、超音波プローブ及び超音波画像装置 |
| USD729808S1 (en) * | 2013-03-13 | 2015-05-19 | Nagrastar Llc | Smart card interface |
| USD759022S1 (en) * | 2013-03-13 | 2016-06-14 | Nagrastar Llc | Smart card interface |
| USD758372S1 (en) | 2013-03-13 | 2016-06-07 | Nagrastar Llc | Smart card interface |
| USD780763S1 (en) * | 2015-03-20 | 2017-03-07 | Nagrastar Llc | Smart card interface |
| EP3286835B1 (en) | 2015-04-24 | 2020-06-03 | Vesper Technologies Inc. | Mems process power |
| USD864968S1 (en) * | 2015-04-30 | 2019-10-29 | Echostar Technologies L.L.C. | Smart card interface |
| JP2017046811A (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | セイコーエプソン株式会社 | 超音波デバイス、超音波モジュール、及び超音波測定機 |
| KR20170053109A (ko) * | 2015-11-05 | 2017-05-15 | 주식회사 모다이노칩 | 압력 센서 및 이를 구비하는 복합 소자 |
| JP2017098781A (ja) * | 2015-11-25 | 2017-06-01 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電素子、超音波プローブ、超音波測定装置及び圧電素子の製造方法 |
| CN105997146A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-10-12 | 麦克思商务咨询(深圳)有限公司 | 超声波传感器 |
| CN106412780B (zh) * | 2016-09-05 | 2020-06-05 | 南昌欧菲生物识别技术有限公司 | 超声波探头及其制造方法 |
| CN107144299A (zh) * | 2017-05-17 | 2017-09-08 | 佳木斯大学 | 一种超声传感器 |
| US20190076114A1 (en) * | 2017-09-13 | 2019-03-14 | Qualcomm Incorporated | System and method for energy transfer |
| GB2571529B (en) * | 2018-02-28 | 2021-04-14 | Novosound Ltd | Formation of piezoelectric devices |
| CN111293210B (zh) * | 2018-12-07 | 2024-01-23 | 茂丞(郑州)超声科技有限公司 | 晶圆级超声波芯片模块及其制造方法 |
| TWI692888B (zh) * | 2018-12-14 | 2020-05-01 | 茂丞科技股份有限公司 | 晶圓級超聲波晶片組件及其製造方法 |
| CN109815918B (zh) * | 2019-01-28 | 2021-11-05 | 京东方科技集团股份有限公司 | 指纹识别模组及其制作方法和驱动方法、显示装置 |
| CN111950326B (zh) * | 2019-05-16 | 2023-10-24 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种超声波传感器和显示面板 |
| IT202000004777A1 (it) * | 2020-03-06 | 2021-09-06 | St Microelectronics Srl | Trasduttore ultrasonico microlavorato piezoelettrico |
| TWI763270B (zh) * | 2021-01-21 | 2022-05-01 | 茂丞科技股份有限公司 | 陣列式超聲波感測器 |
| CN115971021A (zh) * | 2022-12-19 | 2023-04-18 | 京东方科技集团股份有限公司 | 超声换能基板、换能基板的制作方法以及检测方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060012645A1 (en) * | 2004-07-16 | 2006-01-19 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Discharge head and image forming apparatus |
| JP2006051815A (ja) * | 2004-07-16 | 2006-02-23 | Fuji Photo Film Co Ltd | 吐出ヘッド及び画像形成装置 |
| WO2007145073A1 (ja) * | 2006-06-13 | 2007-12-21 | Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. | アレイ型超音波探触子及びその製造方法、並びにアレイ型超音波探触子の駆動方法 |
| JP2008011483A (ja) * | 2006-05-30 | 2008-01-17 | Kyocera Corp | 音響波共振子およびフィルタならびに通信装置 |
| JP2009010926A (ja) * | 2007-05-31 | 2009-01-15 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 圧電体薄膜、圧電体およびそれらの製造方法、ならびに当該圧電体薄膜を用いた圧電体共振子、アクチュエータ素子および物理センサー |
| JP2011040515A (ja) * | 2009-08-10 | 2011-02-24 | Seiko Epson Corp | 圧電アクチュエーターおよびその製造方法、液体噴射ヘッド、液体噴射装置 |
| JP2011056103A (ja) * | 2009-09-11 | 2011-03-24 | Fujifilm Corp | 超音波プローブおよび超音波診断装置 |
| WO2012172775A1 (ja) * | 2011-06-13 | 2012-12-20 | 株式会社デンソー | 超音波センサ装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100363179C (zh) * | 2002-10-17 | 2008-01-23 | 京瓷株式会社 | 促动器以及打印头 |
| KR100905886B1 (ko) * | 2005-04-28 | 2009-07-03 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 압전체 자기 조성물, 및 압전 세라믹 전자부품 |
| JP5434109B2 (ja) | 2009-02-06 | 2014-03-05 | セイコーエプソン株式会社 | 超音波センサーユニット |
| JP2011082624A (ja) | 2009-10-02 | 2011-04-21 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 近接超音波センサ |
-
2013
- 2013-03-28 JP JP2013070722A patent/JP6164405B2/ja active Active
-
2014
- 2014-03-24 US US14/223,293 patent/US9114428B2/en active Active
- 2014-03-26 CN CN201410116108.7A patent/CN104078452B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060012645A1 (en) * | 2004-07-16 | 2006-01-19 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Discharge head and image forming apparatus |
| JP2006051815A (ja) * | 2004-07-16 | 2006-02-23 | Fuji Photo Film Co Ltd | 吐出ヘッド及び画像形成装置 |
| JP2008011483A (ja) * | 2006-05-30 | 2008-01-17 | Kyocera Corp | 音響波共振子およびフィルタならびに通信装置 |
| WO2007145073A1 (ja) * | 2006-06-13 | 2007-12-21 | Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. | アレイ型超音波探触子及びその製造方法、並びにアレイ型超音波探触子の駆動方法 |
| JP2009010926A (ja) * | 2007-05-31 | 2009-01-15 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 圧電体薄膜、圧電体およびそれらの製造方法、ならびに当該圧電体薄膜を用いた圧電体共振子、アクチュエータ素子および物理センサー |
| JP2011040515A (ja) * | 2009-08-10 | 2011-02-24 | Seiko Epson Corp | 圧電アクチュエーターおよびその製造方法、液体噴射ヘッド、液体噴射装置 |
| JP2011056103A (ja) * | 2009-09-11 | 2011-03-24 | Fujifilm Corp | 超音波プローブおよび超音波診断装置 |
| WO2012172775A1 (ja) * | 2011-06-13 | 2012-12-20 | 株式会社デンソー | 超音波センサ装置 |
| JP2013005040A (ja) * | 2011-06-13 | 2013-01-07 | Denso Corp | 超音波センサ装置 |
| US20140157902A1 (en) * | 2011-06-13 | 2014-06-12 | Denso Corporation | Ultrasonic sensor device |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016183243A1 (en) * | 2015-05-11 | 2016-11-17 | Measurement Specialties, Inc. | Impedance matching layer for ultrasonic transducers with metallic protection structure |
| JP2016220892A (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電デバイスおよびプローブ並びに電子機器および超音波画像装置 |
| JP2017029270A (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-09 | セイコーエプソン株式会社 | 超音波デバイス、超音波モジュール、電子機器、及び超音波測定装置 |
| US10605915B2 (en) | 2015-07-30 | 2020-03-31 | Seiko Epson Corporation | Ultrasonic device, ultrasonic module, electronic apparatus, and ultrasonic measurement apparatus |
| JP2017085029A (ja) * | 2015-10-30 | 2017-05-18 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電素子、圧電モジュール及び電子機器 |
| JP2018029315A (ja) * | 2016-08-20 | 2018-02-22 | 京セラ株式会社 | 超音波トランスデューサ、それを用いた超音波プローブ、および電子機器 |
| JP2019146114A (ja) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | セイコーエプソン株式会社 | 超音波センサー及び電子機器 |
| JP7027948B2 (ja) | 2018-02-23 | 2022-03-02 | セイコーエプソン株式会社 | 超音波センサー及び電子機器 |
| JP2020115940A (ja) * | 2019-01-18 | 2020-08-06 | コニカミノルタ株式会社 | 超音波プローブ、及び超音波診断装置 |
| JP7127554B2 (ja) | 2019-01-18 | 2022-08-30 | コニカミノルタ株式会社 | 超音波プローブ、及び超音波診断装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US9114428B2 (en) | 2015-08-25 |
| CN104078452A (zh) | 2014-10-01 |
| US20140292941A1 (en) | 2014-10-02 |
| JP6164405B2 (ja) | 2017-07-19 |
| CN104078452B (zh) | 2017-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6164405B2 (ja) | 圧電素子モジュール、超音波トランスデューサー、超音波デバイス、液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び圧電素子モジュールの製造方法 | |
| US9272515B2 (en) | Liquid ejecting head, liquid ejecting apparatus, piezoelectric element, ultrasonic transducer, and ultrasonic device | |
| US9283757B2 (en) | Liquid ejecting head, liquid ejecting apparatus, piezoelectric element, and ultrasonic sensor | |
| US20140267504A1 (en) | Piezoelectric element, liquid ejecting head, liquid ejecting apparatus, ultrasonic transducer, and ultrasonic device | |
| JP6776554B2 (ja) | 圧電デバイス、ｍｅｍｓデバイス、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 | |
| JP6226121B2 (ja) | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置並びにアクチュエーター装置 | |
| US20140284302A1 (en) | Method for manufacturing liquid ejecting head, method for manufacturing piezoelectric element, method for patterning piezoelectric film, and method for manufacturing ultrasonic transducer | |
| JP6094143B2 (ja) | 液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び圧電素子 | |
| JP2013256138A (ja) | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 | |
| JP2012179785A (ja) | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 | |
| JP2016060164A (ja) | 圧電素子、液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び圧電素子の製造方法 | |
| JP2014197576A (ja) | 液体噴射ヘッド、液体噴射装置、圧電素子、超音波トランスデューサー及び超音波デバイス | |
| JP5741799B2 (ja) | 液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び圧電素子 | |
| JP2012076387A (ja) | 液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び圧電アクチュエーター | |
| JP2010221434A (ja) | 液体噴射ヘッド及びその製造方法並びに液体噴射装置 | |
| JP5561463B2 (ja) | 液体噴射ヘッドの製造方法、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 | |
| JP5754198B2 (ja) | 液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び圧電アクチュエーター | |
| US9139000B2 (en) | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus | |
| JP2014179503A (ja) | 液体噴射ヘッド、液体噴射装置、圧電素子、超音波トランスデューサー及び超音波デバイス | |
| JP6083190B2 (ja) | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置並びにアクチュエーター装置 | |
| JP2019014229A (ja) | 圧電デバイス、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 | |
| JP2017152554A (ja) | 圧電デバイス及び液体噴射ヘッド | |
| JP2016147422A (ja) | 液体噴射ヘッド、液体噴射ヘッドの製造方法、及び液体噴射装置 | |
| JP2023121051A (ja) | 圧電デバイス、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 | |
| JP2010241081A (ja) | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20150422 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160308 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170118 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170119 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170315 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170524 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170606 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6164405 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |