[发明专利]压电器件、MEMS器件、液体喷射头以及液体喷射装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有压电体层的压电器件、具有压电器件的MEMS(Micro Electro Mechanical Systems，微机电系统)器件、液体喷射头以及液体喷射装置。

背景技术

作为压电器件所使用的压电元件，存在有如下的压电元件，即，通过下电极与上电极这两个电极对呈现出机电转换功能的压电材料，例如由结晶化的介电材料构成的压电体层进行夹持而被构成的压电元件。这种压电元件通常被称为挠曲振动模式的致动器装置，例如被搭载于液体喷射头等中而被使用。另外，作为液体喷射头的代表例，例如，存在有如下的喷墨式记录头等，所述喷墨式记录头利用振动板来构成与喷出墨滴的喷嘴开口连通的压力产生室的一部分，并通过压电元件使该振动板变形而对压力产生室的油墨进行加压，从而从喷嘴开口喷出墨滴。

此外，作为喷墨式记录头等所使用的压电器件，提出有一种具备由压电材料形成的压电体层和覆盖压电体层的保护膜的压电器件(例如，参照专利文献1以及2等)。

但是，当利用保护膜来覆盖压电体层时，存在保护膜阻碍压电体层的位移从而无法得到所需的位移特性的问题。

此外，当为了抑制保护膜对压电体层的位移的阻碍而减薄保护膜的膜厚时，存在无法通过保护膜可靠地从大气中的水分等环境中保护压电体层的问题。

另外，这种问题并不限定于以喷墨式记录头为代表的液体喷射头所使用的压电器件，在其他的压电器件中也同样存在。

专利文献1：日本特开2008-173924号公报

专利文献2：日本特开2015-208882号公报

发明内容

本发明是鉴于这种情况而完成的发明，其目的在于，提供一种在实施压电体层的保护的同时抑制了位移减少的压电器件、MEMS器件、液体喷射头以及液体喷射装置。

用于解决上述课题的本发明的方式涉及一种压电器件，其特征在于，依次层压有压电体层、第一耐湿层和第二耐湿层，所述第一耐湿层与所述第二耐湿层相比柔软性较高，所述第二耐湿层为与所述第一耐湿层相比透湿性较低的材料。

在所涉及的方式中，通过设置第二耐湿层，从而能够抑制压电体层的因水分而引起的损坏。此外，通过设置第一耐湿层，从而能够对耐湿层阻碍压电体层的变形的情况进行抑制。

在此，优选为，所述第一耐湿层与所述第二耐湿层相比杨氏模量较低。根据这种方式，能够对第一耐湿层以及第二耐湿层阻碍压电体层的变形的情况进行抑制。

此外，优选为，所述第二耐湿层与所述第一耐湿层相比膜厚较薄。根据这种方式，由于水蒸气难以扩散的材料通常多为较硬的材料，因此，通过减薄由较硬的材料所形成的第二透湿层，从而能够对第一耐湿层以及第二耐湿层阻碍压电体层的变形的情况进行抑制。

此外，优选为，所述第二耐湿层为金属。根据这种方式，由于水分难以在金属中扩散，因此能够抑制压电体层的因水分而引起的损坏。

此外，优选为，所述第一耐湿层为有机化合物。根据这种方式，通过使用比较柔软的材料，从而能够对第一耐湿层阻碍压电体层的变形的情况进行抑制。

此外，优选为，所述第一耐湿层为聚酰亚胺。根据这种方式，通过使用比较柔软的材料，从而能够对第一耐湿层阻碍压电体层的变形的情况进行抑制。

此外，优选为，所述第二耐湿层为铬。根据这种方式，能够通过第二耐湿层而抑制压电体层的因水分而引起的损坏。

并且，本发明的其他方式涉及一种压电器件，其特征在于，依次层压有压电体层、第一耐湿层和第二耐湿层，所述第一耐湿层与所述第二耐湿层相比柔软性较高，所述第二耐湿层为因水蒸气而氧化的材料。

在所涉及的方式中，通过设置第二耐湿层，从而第二耐湿层会困住水分，由此能够抑制水分透过至第二耐湿层的内侧的情况，进而能够抑制压电体层的因水分而引起的损坏。此外，通过设置第一耐湿层，从而能够对耐湿层阻碍压电体层的变形的情况进行抑制。

此外，本发明的其他方式涉及一种MEMS器件，其特征在于，具备上述方式所记载的压电器件。

在所涉及的方式中，能够实现如下的MEMS器件，即，在能够对压电体层进行保护的同时，抑制了压电体层的变形的阻碍的MEMS器件。

并且，本发明的其他方式涉及一种液体喷射头，其特征在于，具备上述方式的压电器件。

在所涉及的方式中，能够实现如下的液体喷射头，即，在能够对压电体层进行保护的同时，抑制了液体的喷出特性的降低的液体喷射头。

此外，本发明的其他方式涉及一种液体喷射装置，其特征在于，具备上述方式的液体喷射头。