[发明专利]压电元件、液滴喷射头、液滴喷射装置以及它们的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及压电元件、液滴喷射头、液滴喷射装置以及它们的制造方法。

背景技术

已知一种压电元件和喷墨式记录头，为了减薄压电元件的厚度并能够实现高密度高速驱动，能够使用薄膜技术制造。例如，在专利文献1中，记载了能够使用薄膜技术制造的喷墨式记录头。

专利文献1所记载的喷墨式记录头具有如下所述的压电元件：压电体层覆盖设置于振动板之上的下部电极，以连续覆盖多个该压电体层的方式设置有上部电极。这样的压电元件能够通过例如上部电极降低大气中的水分等对压电体层的影响。

在向这样的结构的压电元件附加电压而驱动的情况下，电场容易集中于第1电极从振动板向压电体层侧突出的部分(例如，下部电极的角部周边等)，其结果是，在压电体层等可能会产生裂纹。因此，在具有上述结构的压电元件中，期待能够在驱动时缓和在压电体层的电场集中的压电元件。

专利文献1：特开2009-172878号公报

发明内容

根据本发明的几个方式，能够提供通过使在压电体层的电场集中缓和等而提高了可靠性的压电元件和包括该压电元件的液滴喷射头以及液滴喷射装置。

(1)一种作为本发明的方式之一的压电元件，其中，包括：

振动板，其在第1面具有凹部；

第1电极，其形成于所述凹部内；

压电体层，其形成于所述振动板以及所述第1电极之上；和

第2电极，其形成于所述压电体层之上；

所述第1电极的上侧的面构成与所述第1面连续的平面。

在本发明中，将“上”这一文字用于例如“在特定的部件(下面称为“A”)之“上”形成其他的特定的部件(下面称为“B”)”等。在本发明中，该例那样的情况中包括在A上直接形成B那样的情况和在A上隔着其他的部件而形成B那样的情况，而使用“上”这一文字。同样，“下”这一文字包括在A下直接形成B那样的情况和在A下隔着其他的部件而形成B那样的情况。

根据本发明，第1电极形成于振动板的凹部内，并且其上侧的面构成与振动板的第1面连续的平面。由此，第1电极不具有从振动板的第1面向压电体层侧突出的部分，所以能够缓和在压电体层内的电场集中。因此，施加于压电体层的电场更均匀化也缓和了应力的集中，所以难以在压电体层等产生裂纹。根据以上情况，能够提供可靠性提高了的压电元件。

(2)在作为本发明的方式之一的压电元件中，

所述振动板为包括构成所述第1面的第1层的层叠体；

所述凹部也可以不贯通所述第1层。

由此，第1层能够作为阻挡层而起作用，能够进一步提高压电元件的可靠性。

(3)在作为本发明的方式之一的压电元件中，

所述振动板为包括构成所述第1面的第1层的层叠体；

所述凹部也可以贯通所述第1层。

由此，能够使振动板更容易变形，所以能够进一步增大压电元件的移位量。

(4)在作为本发明的方式之一的压电元件中，所述第1层也可以为氧化锆。

(5)一种作为本发明的方式之一的液滴喷射头，其中：

包括上述任意一项所述的压电元件。

根据本发明，能够提供具有作为本发明的方式之一的压电元件的液滴喷射头。

(6)一种作为本发明的方式之一的液滴喷射装置，其中：

包含上述的液滴喷射头。

根据本发明，能够提供具有作为本发明的方式之一的液滴喷射头的液滴喷射装置。

(7)一种作为本发明的方式之一的压电元件的制造方法，其中，包括：

在振动板形成凹部的工序；

在所述振动板的所述凹部内形成第1电极的工序；

在所述振动板以及所述第1电极之上形成压电体层的工序；和

在所述压电体层之上形成第2电极的工序；

形成所述第1电极的工序包括：

以填充所述凹部的方式形成导电膜的工序；和

从所述导电膜侧进行研磨、进行平坦化的工序；

在所述平坦化的工序中，使所述振动板露出。