[發(fā)明專利]壓電元件、液體噴出頭以及打印機(jī)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010115806.0 | 申請日： | 2020-02-25 |
| 公開（公告）號： | CN111613717B | 公開（公告）日： | 2023-07-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 米村貴幸;降旗榮道;掛村康人 | 申請（專利權(quán)）人： | 精工愛普生株式會社 |
| 主分類號： | H10N30/50 | 分類號： | H10N30/50;H10N30/08;B41J2/01;B41J2/14 |
| 代理公司： | 北京金信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225 | 代理人： | 權(quán)太白 |
| 地址： | 日本*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 壓電 元件 液體 噴出 以及 打印機(jī) | ||
本發(fā)明提供一種難以產(chǎn)生裂紋的壓電元件的壓電元件、液體噴出頭以及打印機(jī)。壓電元件包括：第一電極，其被設(shè)置于基體上；第二電極；壓電體層，其被設(shè)置于所述第一電極與所述第二電極之間，并且包含含有鉀、鈉以及鈮的鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)的復(fù)合氧化物，所述壓電體層的所述第二電極側(cè)的面通過由第一粒子組成的第一區(qū)域和由第二粒子組成的第二區(qū)域而構(gòu)成，所述第一區(qū)域上的凹凸的高度大于所述第二區(qū)域上的凹凸的高度，在所述壓電體層的所述面中，所述第一區(qū)域的占有面積為10.0％以下。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種壓電元件、液體噴出頭以及打印機(jī)。
背景技術(shù)
作為液體噴出頭的代表例，例如有一種噴墨式記錄頭，所述噴墨式記錄頭通過利用壓電元件來使振動板變形并對壓力產(chǎn)生室的油墨進(jìn)行加壓，以該油墨作為油墨滴而從噴嘴孔噴出。
作為被用于噴墨式記錄頭的壓電元件，存在通過用兩個電極來夾持由呈現(xiàn)出機(jī)電轉(zhuǎn)換功能的壓電材料、例如由結(jié)晶化了的電介質(zhì)材料而構(gòu)成的壓電體層，從而被構(gòu)成的元件。
對于作為這樣的壓電體層而被使用的壓電材料，要求較高的壓電特性，作為壓電材料的代表例，例如如專利文獻(xiàn)1中所記載的那樣，可以列舉鋯鈦酸鉛(Pb(Zr，Ti)O3：PZT)，且以被薄膜化的方式而被使用。
但是，由于在PZT中包含有鉛，因此從環(huán)境問題的觀點(diǎn)來看，要求一種不含鉛的壓電材料。作為不含鉛的壓電材料，已經(jīng)研究出了鈮酸鉀鈉((K，Na)NbO3：KNN)。
雖然對于KNN也希望薄膜化，但是在對KNN層進(jìn)行成膜時，有時會產(chǎn)生裂紋。尤其是，當(dāng)通過化學(xué)溶液沉積(Chemical?Solution?Deposition，CSD)法而對KNN層進(jìn)行成膜時，易于產(chǎn)生裂紋。
專利文獻(xiàn)1：日本特開2001-223404號公報
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所涉及的壓電元件的一種方式包括：第一電極，其被設(shè)置于基體上；第二電極；壓電體層，其被設(shè)置于所述第一電極與所述第二電極之間，并且包含含有鉀、鈉、以及鈮的鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)的復(fù)合氧化物，所述壓電體層的所述第二電極側(cè)的面通過由第一粒子組成的第一區(qū)域和由第二粒子組成的第二區(qū)域而構(gòu)成，所述第一區(qū)域上的凹凸的高度大于所述第二區(qū)域上的凹凸的高度，在所述壓電體層的所述面中，所述第一區(qū)域的面積為10.0％以下。
在所述壓電元件的一種方式中，也可以設(shè)為，在將所述壓電體層的結(jié)晶結(jié)構(gòu)視為準(zhǔn)立方晶的情況下，所述壓電體層為(100)擇優(yōu)取向。
在此，關(guān)于面取向，將壓電體層的結(jié)晶結(jié)構(gòu)作為準(zhǔn)立方晶而進(jìn)行處理。這是因為，準(zhǔn)確地確定薄膜狀的壓電體層的結(jié)晶結(jié)構(gòu)較為困難，從而簡化了說明。但是，關(guān)于面取向而將壓電體層的結(jié)晶結(jié)構(gòu)作為準(zhǔn)立方晶來進(jìn)行處理的方式，并不是否定壓電體層的結(jié)晶結(jié)構(gòu)為例如正方晶、斜方晶、單斜晶、菱面體晶等的、與準(zhǔn)立方晶相比對稱性較低的ABO3結(jié)構(gòu)。例如，在壓電體層的結(jié)晶結(jié)構(gòu)為正方晶的情況下，(100)取向表示(001)取向以及(100)取向的雙方的含義。
在所述壓電元件的一種方式中，也可以設(shè)為，在將所述壓電體層的結(jié)晶結(jié)構(gòu)視為準(zhǔn)立方晶的情況下，所述第一區(qū)域為(111)取向，所述第二區(qū)域為(100)取向。
本發(fā)明所涉及的壓電元件的一種方式包括：第一電極，其被設(shè)置于基體上；第二電極；壓電體層，其被設(shè)置于所述第一電極與所述第二電極之間，并且包含含有鉀、鈉、以及鈮的鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)的復(fù)合氧化物，在將所述壓電體層的結(jié)晶結(jié)構(gòu)視為準(zhǔn)立方晶的情況下，所述壓電體層具有(111)取向的第一粒子，在所述壓電體層的所述第二電極側(cè)的面中，由所述第一粒子組成的第一區(qū)域的占有面積為10.0％以下。
在所述壓電元件的一種方式中，也可以設(shè)為，所述壓電體層的厚度為500nm以上且2μm以下。
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