聲音產(chǎn)生器及具備其的聲音產(chǎn)生裝置、電子設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聲音產(chǎn)生器及具備其的聲音產(chǎn)生裝置、電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]已知層疊有多個內(nèi)部電極層和壓電體層的壓電元件。壓電元件被利用于面板揚聲器等聲音產(chǎn)生器的振動源，為了獲得聲壓高的聲音產(chǎn)生器，已知的是利用雙壓電晶片型壓電元件(例如參照專利文獻I)。
[0003]在先技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2001-95094號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的課題
[0007]當(dāng)前，在聲音產(chǎn)生器、具備其的聲音產(chǎn)生裝置以及電子設(shè)備中，被要求更良好的音質(zhì)。
[0008]本發(fā)明正是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種能夠使音質(zhì)得到提升的聲音產(chǎn)生器以及具備其的聲音產(chǎn)生裝置、電子設(shè)備。
[0009]用于解決課題的手段
[0010]本發(fā)明的聲音產(chǎn)生器的特征在于，具備:雙壓電晶片型的壓電元件，其層疊有多個內(nèi)部電極以及多個壓電體層，并具有第I主面和與該第I主面相反的一側(cè)的第2主面；和振動板，其與該壓電元件的所述第2主面接合，所述壓電元件具有第I主面?zhèn)鹊膮^(qū)域和第2主面?zhèn)鹊膮^(qū)域，在所述壓電元件的構(gòu)成所述第I主面?zhèn)鹊膮^(qū)域的壓電體層和構(gòu)成所述第2主面?zhèn)鹊膮^(qū)域的壓電體層中，相對介電常數(shù)以及密度之中的至少一者不同。
[0011]此外，本發(fā)明的聲音產(chǎn)生裝置的特征在于，具備:上述構(gòu)成的聲音產(chǎn)生器、和收納聲音產(chǎn)生器的箱體。
[0012]此外，本發(fā)明的電子設(shè)備的特征在于，具備:上述構(gòu)成的聲音產(chǎn)生器、與聲音產(chǎn)生器連接的電子電路、和收納電子電路以及聲音產(chǎn)生器的箱體，并具有使聲音從聲音產(chǎn)生器產(chǎn)生的功能。
[0013]發(fā)明效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明的聲音產(chǎn)生器，在第I主面?zhèn)鹊膮^(qū)域和第2主面?zhèn)鹊膮^(qū)域中，振幅、振動模式、諧振頻率等振動特性產(chǎn)生差異，從而能夠設(shè)為聲壓特性平坦化的高質(zhì)量的音質(zhì)。
[0015]此外，根據(jù)本發(fā)明的聲音產(chǎn)生裝置，由于具備高音質(zhì)的聲音產(chǎn)生器，因此成為高音質(zhì)的聲音產(chǎn)生裝置。
[0016]此外，根據(jù)本發(fā)明的電子設(shè)備，由于具備高音質(zhì)的聲音產(chǎn)生器或者聲音產(chǎn)生裝置，因此成為高音質(zhì)的電子設(shè)備。
【附圖說明】
[0017]圖1是表示本發(fā)明的聲音產(chǎn)生器的實施方式的一例的示意性立體圖。
[0018]圖2(a)是圖1的A-A線截面圖，圖2(b)是圖1的B-B線截面圖。
[0019]圖3是表示本發(fā)明的聲音產(chǎn)生器的實施方式的另一例的示意性立體圖。
[0020]圖4是表示本發(fā)明的聲音產(chǎn)生裝置的實施方式的一例的框圖。
[0021]圖5是表不本發(fā)明的電子設(shè)備的實施方式的一例的框圖。
[0022]圖6是表不本發(fā)明的電子設(shè)備的實施方式的一例的不意性立體圖。
[0023]圖7是圖6的A-A線截面圖。
[0024]圖8是圖6的B-B線截面圖。
[0025]圖9(a)是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的聲音產(chǎn)生器的頻率-聲壓特性的一例的曲線圖，圖9(b)是表示現(xiàn)有的聲音產(chǎn)生器的頻率-聲壓特性的曲線圖。
【具體實施方式】
[0026]以下，參照附圖來詳細地說明聲音產(chǎn)生器、聲音產(chǎn)生裝置以及電子設(shè)備的實施方式的一例。此外，并非通過以下所示的實施方式來限定本發(fā)明。
[0027]圖1是表示本實施方式的聲音產(chǎn)生器的一例的示意性立體圖。圖2 (a)以及圖2 (b)分別是表示圖1的A-A截面以及B-B截面的示意性截面圖，針對圖1，尤其關(guān)于壓電元件而在聲音產(chǎn)生器的厚度方向(圖1中的Z方向)上進行了放大表示。
[0028]圖1、圖2(a)以及圖2(b)所示的本實施方式的聲音產(chǎn)生器I具備:雙壓電晶片型的壓電元件7，其層疊有內(nèi)部電極2和壓電體層3，并具有第I主面和與第I主面相反的一偵_第2主面；以及振動板9，其與該壓電元件7的第2主面接合。
[0029]另外，雙壓電晶片型的壓電元件7具有第I主面?zhèn)鹊膮^(qū)域7a和第2主面?zhèn)鹊膮^(qū)域7b，在該第I主面?zhèn)鹊膮^(qū)域7a和第2主面?zhèn)鹊膮^(qū)域7b中，后述的多個壓電體層3的極化方向被配置為對稱，在被驅(qū)動時，向與第I主面以及第2主面平行的方向伸縮的狀態(tài)相反。通常，第I主面?zhèn)鹊膮^(qū)域7a和第2主面?zhèn)鹊膮^(qū)域7b的交界位于層疊方向(厚度方向)的中央，但根據(jù)后述的多個內(nèi)部電極2的電極圖案也能夠辨別第I主面?zhèn)鹊膮^(qū)域7a和第2主面?zhèn)鹊膮^(qū)域7b的交界。在此，第I主面是指層疊方向上的一個端面，為圖2中的上側(cè)的面，第2主面是指層疊方向上的另一個端面，為圖2中的下側(cè)的面。
[0030]雙壓電晶片型的壓電元件7具有:層疊體4，其層疊有多個內(nèi)部電極2以及多個壓電體層3 ;多個表面電極5，被設(shè)置在該層疊體4的第I主面；和多個側(cè)面電極6，電連接多個內(nèi)部電極2和多個表面電極5。
[0031]構(gòu)成層疊體4的多個內(nèi)部電極2，與多個壓電體層3交替層疊并從上下方向夾持壓電體層3，且向被夾在它們之間的壓電體層3施加驅(qū)動電壓。具體而言，多個內(nèi)部電極2包含:每隔一層而設(shè)置的第I內(nèi)部電極2a ;配置在壓電元件7的第I主面?zhèn)鹊膮^(qū)域7a、按照與第I內(nèi)部電極2a對置的方式每隔一層而設(shè)置的第2內(nèi)部電極2b ;和配置在壓電元件7的第2主面?zhèn)鹊膮^(qū)域7b、按照與第I內(nèi)部電極2a對置的方式每隔一層而設(shè)置的第3內(nèi)部電極2c。例如，第I內(nèi)部電極2a成為接地極，第2內(nèi)部電極2b以及第3內(nèi)部電極2c例如成為正極或者負極。作為這些電極的材料，例如能夠采用以與形成壓電體層3的壓電陶瓷的反應(yīng)性低的銀、銀-鈀合金為主成分的導(dǎo)體、或者包含銅、鉑等的導(dǎo)體，也可以使它們含有陶瓷成分、玻璃成分。
[0032]構(gòu)成層疊體4的多個壓電體層3由具有壓電特性的陶瓷來形成，作為這種陶瓷，例如能夠采用由鋯鈦酸鉛(PbZrO3-PbT13)構(gòu)成的鈣鈦礦型氧化物、鈮酸鋰(LiNbO3)、鉭酸鋰(LiTaO3)等。為了以低電壓來驅(qū)動，優(yōu)選壓電體層3的一層的厚度例如設(shè)定為0.01?0.1mm程度。此外，為了獲得大的彎曲振動，優(yōu)選具有200pm/V以上的壓電常數(shù)d31。
[0033]此外，多個表面電極5包含:第I表面電極5a，其與第I內(nèi)部電極2a電連接；第2表面電極5b，其與第2內(nèi)部電極2b電連接；和第3表面電極5c，其與第3內(nèi)部電極2c電連接。該多個表面電極5被設(shè)置在層疊體4的至少第I主面。在圖1以及圖2所示的示例中，第I表面電極5a被設(shè)置在層疊體4的兩個主面，第2表面電極5b以及第3表面電極5c僅被設(shè)置在層疊體4的第I主面。由于將第I表面電極5a設(shè)置在兩個主面，因此由內(nèi)部電極2和第I表面電極5a來夾持層疊體4的最外的壓電體層3，從而能夠向最外的壓電體層3施加驅(qū)動電壓以便有助于壓電元件7的振動。第2表面電極5b以及第3表面電極5c也可以設(shè)置在層疊體4的兩個主面，但若如圖1以及圖2所示的示例那樣第2表面電極5b以及第3表面電極5c僅設(shè)置在層疊體4的第I主面，則易于判別后述的相對介電常數(shù)的差異。另外，作為表面電極5的材料，能夠采用銀、使銀含有以二氧化硅為主成分的玻璃等所成的銀化合物、鎳等。
[0034]此外，多個側(cè)面電極6被設(shè)置在層疊體4的至少一個側(cè)面，包含:第I側(cè)面電極6a，其電連接第I內(nèi)部電極2a以及第I表面電極5a ;第2側(cè)面電極6b，其電連接第2內(nèi)部電極2b以及第2表面電極5b ;以及第3側(cè)面電極6c，其電連接第3內(nèi)部電極2c以及第3表面電極5c。在圖1以及圖2所不的不例中，第I側(cè)面電極6a被設(shè)置在對置的一對側(cè)面的一個側(cè)面，第2側(cè)面電極6b以及第3側(cè)面電極6c被設(shè)置在與一個側(cè)面對置的另一個側(cè)面。通過將第I側(cè)面電極6a和第2側(cè)面電極6b以及第3側(cè)面電極6c設(shè)置在不同的側(cè)面，使與它們連接的第I內(nèi)部電極2a和第2內(nèi)部電極2b以及第3內(nèi)部電極2c之間的絕緣性可靠。另夕卜，也可以將三個側(cè)面電極6分別設(shè)置在不同的側(cè)面。作為側(cè)面電極6的材料，能夠采用與表面電極5同樣的、銀、使銀含有以二氧化硅為主成分的玻璃等所成的銀化合物、鎳等。
[0035]另外，關(guān)于表面電極5和內(nèi)部電極2的電連接，也可代替本例那樣的側(cè)面電極6而通過貫通壓電體層3的貫通導(dǎo)體來連接。
[0036]如上述，在第I主面?zhèn)鹊膮^(qū)域7a中，第I內(nèi)部電極2a和第2內(nèi)部電極2b將壓電體層3夾在中間來對置，在第2主面?zhèn)鹊膮^(qū)域7b中，第I內(nèi)部電極2a和第3內(nèi)部電極2c將壓電體層3夾在中間來對置。此外，層疊體4的第I主面?zhèn)鹊淖钔獾膲弘婓w層3被第2內(nèi)部電極2b和與第I內(nèi)部電極2a連接的第I表面電極5a夾持，層疊體4的第2主面?zhèn)鹊淖钔獾膲弘婓w層3被第3內(nèi)部電極2c和與第I內(nèi)部電極2a連接的第I表面電極5a夾持。
[0037]并且，在第I主面?zhèn)鹊膮^(qū)域7a和第2主面?zhèn)鹊膮^(qū)域7b中，壓電體層3的極化方向不同。例如，如圖2(a)、(b)所示，在第I主面?zhèn)鹊膮^(qū)域7a中，由壓電體層3內(nèi)所示的箭頭方向所表示的極化方向從第I內(nèi)部電極2a朝向?qū)χ玫牡?內(nèi)部電極2b，在層疊體4的第I主面?zhèn)鹊淖钔獾膲弘婓w層3中，從與第I內(nèi)部電極2a連接的第I表面電極5a朝向第2內(nèi)部電極2b。此外，在第2主面?zhèn)鹊膮^(qū)域7b中，從第3內(nèi)部電極2c朝向?qū)χ玫牡贗內(nèi)部電極2a，在層疊體4的第2主面?zhèn)鹊淖钔獾膲弘婓w層3中，從第3內(nèi)部電極2c朝向與對置的第I內(nèi)部電極2a連接的第I表面電極5a。
[0038]如此，在壓電元件7中的第I主面?zhèn)鹊膮^(qū)域7a (上側(cè))和第2主面?zhèn)鹊膮^(qū)域7b (下偵D之中極化方向不同而被構(gòu)成為對稱，成為所謂的雙壓電晶片型的壓電元件7。在雙壓電晶片型的壓電元件7中，若施加交流電場，則在第I主面?zhèn)鹊膮^(qū)域7a和第2主面?zhèn)鹊膮^(qū)域7b中壓電體層3的因電場所引起的伸縮的方向相反，第I主面?zhèn)鹊膮^(qū)域7a和第2主面?zhèn)鹊膮^(qū)域7b成為一體的壓電體層3，在第I主面?zhèn)鹊膮^(qū)域7a和第2主面?zhèn)鹊膮^(qū)域7b中進行振動相位相反且在厚度方向上具有振幅的彎曲振動。能夠通