[发明专利]压电器件

说明书

本发明的压电器件具备压电阵列、树脂部、第1电极和第2电极。上述压电阵列包含多根由压电陶瓷构成的柱状的压电柱。上述多根压电柱沿着行方向以及列方向配置为二维阵列状，使得该多根压电柱的高度方向平行。上述树脂部填充于上述多根压电柱的间隙。上述第1电极包含多根在上述列方向上延伸的第1电极线。上述第2电极包含多根在上述行方向上延伸的第2电极线。上述压电柱以及上述树脂部均以厚度纵向振动模式进行共振振动，上述树脂部的共振频率相对于上述压电柱的共振频率高15％以上。

技术领域

本发明涉及压电器件。

背景技术

在专利文献1～4中公开了用于探测指纹等生物信息的压电器件。

在专利文献1中公开了具备压电陶瓷要素的阵列和一组电子设备的生物特性(biometric)感测装置。在专利文献1记载的生物特性感测装置中，上述电子设备以及要素能够以第1模式进行动作，并且能够以第2模式进行动作，上述第1模式用于获得对指头的指纹的至少一个二维图像进行编码的第1组的数据，上述第2模式用于获得对位于埋入到上述指头内的组织内的一个以上的皮下组织构造的至少一个三维表现进行编码的第2组的数据。在专利文献1中记载了上述要素由1-3复合物构成，在图1B中示出了柱状的要素之间被填充材料填埋的1-3复合物的构造。

在专利文献2中，作为用于获取指纹等生物测定数据或信息的压电器件，公开了具备感测要素的阵列的感测器件。在专利文献2记载的感测器件中，上述感测要素基于声学超声阻抗描记术原理(acoustic impediography principle)进行动作。在专利文献2的图6以及图7A中，与专利文献1同样地，示出了柱状的压电陶瓷要素之间被填充材料填埋的1-3复合物的构造。在专利文献2中，记载了利用通过指纹的隆起(峰)而施加给要素的负载和通过指纹的凹陷(谷)而施加给要素的负载的差异，将指纹图像化。

在专利文献3以及4中，也公开了基于声学超声阻抗描记术原理的感测器件，记载了在聚合物等基质材料中埋入了压电柱的1-3复合物的构造。在专利文献3以及4中，记载了若柱以纵模式进行振动则产生剪切波，这些剪切波使其产生能量的实质性的损耗，由此使柱的振动衰减。在专利文献3以及4中，记载了作为考虑到基质材料内的剪切波的产生以及传播的结果，使柱排列为附近的柱对剪切波进行反射而返回到产生了剪切波的柱，具体地，在柱间的距离为剪切波的1/4波长的情况下剪切波的反射效果最佳化。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2014/0219521号说明书(日本特表2016-513983号公报)

专利文献2：美国专利申请公开第2010/0237992号说明书(日本特表2012-521597号公报)

专利文献3：美国专利申请公开第2009/0279747号说明书(日本特表2011-524036号公报)

专利文献4：美国专利申请公开第2009/0279751号说明书(美国专利第8,335,356号说明书)

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1以及2中，虽然对1-3复合物的构造进行了说明，但关于若为怎样的构造则特性会提高，既没有记载也没有启示。另一方面，在专利文献3以及4中，虽然关注于在基质材料内传播的剪切波的波长和柱间的距离的关系，但很难说有实用性。

本发明的发明人对1-3复合物的构造给特性造成的影响进行了研究，结果弄清楚了填充于压电柱的间隙的树脂部的厚度纵向的共振频率也会影响特性。但是，在现有技术中，关于树脂部的厚度纵向的共振频率在设计时并未考虑，因此产生了压电柱的振动被树脂部的振动阻碍的问题。此外，在现有技术中，并未示出避免上述问题的设计方针。