声音产生器及具备其的声音产生装置、电子设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及声音产生器及具备其的声音产生装置、电子设备。
【背景技术】
[0002]已知层叠有多个内部电极层和压电体层的压电元件。压电元件被利用于面板扬声器等声音产生器的振动源，为了获得声压高的声音产生器，已知的是利用双压电晶片型压电元件(例如参照专利文献I)。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2001-95094号公报
【发明内容】
[0006]发明要解决的课题
[0007]当前，在声音产生器、具备其的声音产生装置以及电子设备中，被要求更良好的音质。
[0008]本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够使音质得到提升的声音产生器以及具备其的声音产生装置、电子设备。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]本发明的声音产生器的特征在于，具备:双压电晶片型的压电元件，其层叠有多个内部电极以及多个压电体层，并具有第I主面和与该第I主面相反的一侧的第2主面；和振动板，其与该压电元件的所述第2主面接合，所述压电元件具有第I主面侧的区域和第2主面侧的区域，在所述压电元件的构成所述第I主面侧的区域的压电体层和构成所述第2主面侧的区域的压电体层中，相对介电常数以及密度之中的至少一者不同。
[0011]此外，本发明的声音产生装置的特征在于，具备:上述构成的声音产生器、和收纳声音产生器的箱体。
[0012]此外，本发明的电子设备的特征在于，具备:上述构成的声音产生器、与声音产生器连接的电子电路、和收纳电子电路以及声音产生器的箱体，并具有使声音从声音产生器产生的功能。
[0013]发明效果
[0014]根据本发明的声音产生器，在第I主面侧的区域和第2主面侧的区域中，振幅、振动模式、谐振频率等振动特性产生差异，从而能够设为声压特性平坦化的高质量的音质。
[0015]此外，根据本发明的声音产生装置，由于具备高音质的声音产生器，因此成为高音质的声音产生装置。
[0016]此外，根据本发明的电子设备，由于具备高音质的声音产生器或者声音产生装置，因此成为高音质的电子设备。
【附图说明】
[0017]图1是表示本发明的声音产生器的实施方式的一例的示意性立体图。
[0018]图2(a)是图1的A-A线截面图，图2(b)是图1的B-B线截面图。
[0019]图3是表示本发明的声音产生器的实施方式的另一例的示意性立体图。
[0020]图4是表示本发明的声音产生装置的实施方式的一例的框图。
[0021]图5是表不本发明的电子设备的实施方式的一例的框图。
[0022]图6是表不本发明的电子设备的实施方式的一例的不意性立体图。
[0023]图7是图6的A-A线截面图。
[0024]图8是图6的B-B线截面图。
[0025]图9(a)是表示本发明的实施方式所涉及的声音产生器的频率-声压特性的一例的曲线图，图9(b)是表示现有的声音产生器的频率-声压特性的曲线图。
【具体实施方式】
[0026]以下，参照附图来详细地说明声音产生器、声音产生装置以及电子设备的实施方式的一例。此外，并非通过以下所示的实施方式来限定本发明。
[0027]图1是表示本实施方式的声音产生器的一例的示意性立体图。图2 (a)以及图2 (b)分别是表示图1的A-A截面以及B-B截面的示意性截面图，针对图1，尤其关于压电元件而在声音产生器的厚度方向(图1中的Z方向)上进行了放大表示。
[0028]图1、图2(a)以及图2(b)所示的本实施方式的声音产生器I具备:双压电晶片型的压电元件7，其层叠有内部电极2和压电体层3，并具有第I主面和与第I主面相反的一侦_第2主面；以及振动板9，其与该压电元件7的第2主面接合。
[0029]另外，双压电晶片型的压电元件7具有第I主面侧的区域7a和第2主面侧的区域7b，在该第I主面侧的区域7a和第2主面侧的区域7b中，后述的多个压电体层3的极化方向被配置为对称，在被驱动时，向与第I主面以及第2主面平行的方向伸缩的状态相反。通常，第I主面侧的区域7a和第2主面侧的区域7b的交界位于层叠方向(厚度方向)的中央，但根据后述的多个内部电极2的电极图案也能够辨别第I主面侧的区域7a和第2主面侧的区域7b的交界。在此，第I主面是指层叠方向上的一个端面，为图2中的上侧的面，第2主面是指层叠方向上的另一个端面，为图2中的下侧的面。
[0030]双压电晶片型的压电元件7具有:层叠体4，其层叠有多个内部电极2以及多个压电体层3 ;多个表面电极5，被设置在该层叠体4的第I主面；和多个侧面电极6，电连接多个内部电极2和多个表面电极5。
[0031]构成层叠体4的多个内部电极2，与多个压电体层3交替层叠并从上下方向夹持压电体层3，且向被夹在它们之间的压电体层3施加驱动电压。具体而言，多个内部电极2包含:每隔一层而设置的第I内部电极2a ;配置在压电元件7的第I主面侧的区域7a、按照与第I内部电极2a对置的方式每隔一层而设置的第2内部电极2b ;和配置在压电元件7的第2主面侧的区域7b、按照与第I内部电极2a对置的方式每隔一层而设置的第3内部电极2c。例如，第I内部电极2a成为接地极，第2内部电极2b以及第3内部电极2c例如成为正极或者负极。作为这些电极的材料，例如能够采用以与形成压电体层3的压电陶瓷的反应性低的银、银-钯合金为主成分的导体、或者包含铜、铂等的导体，也可以使它们含有陶瓷成分、玻璃成分。
[0032]构成层叠体4的多个压电体层3由具有压电特性的陶瓷来形成，作为这种陶瓷，例如能够采用由锆钛酸铅(PbZrO3-PbT13)构成的钙钛矿型氧化物、铌酸锂(LiNbO3)、钽酸锂(LiTaO3)等。为了以低电压来驱动，优选压电体层3的一层的厚度例如设定为0.01?0.1mm程度。此外，为了获得大的弯曲振动，优选具有200pm/V以上的压电常数d31。
[0033]此外，多个表面电极5包含:第I表面电极5a，其与第I内部电极2a电连接；第2表面电极5b，其与第2内部电极2b电连接；和第3表面电极5c，其与第3内部电极2c电连接。该多个表面电极5被设置在层叠体4的至少第I主面。在图1以及图2所示的示例中，第I表面电极5a被设置在层叠体4的两个主面，第2表面电极5b以及第3表面电极5c仅被设置在层叠体4的第I主面。由于将第I表面电极5a设置在两个主面，因此由内部电极2和第I表面电极5a来夹持层叠体4的最外的压电体层3，从而能够向最外的压电体层3施加驱动电压以便有助于压电元件7的振动。第2表面电极5b以及第3表面电极5c也可以设置在层叠体4的两个主面，但若如图1以及图2所示的示例那样第2表面电极5b以及第3表面电极5c仅设置在层叠体4的第I主面，则易于判别后述的相对介电常数的差异。另外，作为表面电极5的材料，能够采用银、使银含有以二氧化硅为主成分的玻璃等所成的银化合物、镍等。
[0034]此外，多个侧面电极6被设置在层叠体4的至少一个侧面，包含:第I侧面电极6a，其电连接第I内部电极2a以及第I表面电极5a ;第2侧面电极6b，其电连接第2内部电极2b以及第2表面电极5b ;以及第3侧面电极6c，其电连接第3内部电极2c以及第3表面电极5c。在图1以及图2所不的不例中，第I侧面电极6a被设置在对置的一对侧面的一个侧面，第2侧面电极6b以及第3侧面电极6c被设置在与一个侧面对置的另一个侧面。通过将第I侧面电极6a和第2侧面电极6b以及第3侧面电极6c设置在不同的侧面，使与它们连接的第I内部电极2a和第2内部电极2b以及第3内部电极2c之间的绝缘性可靠。另夕卜，也可以将三个侧面电极6分别设置在不同的侧面。作为侧面电极6的材料，能够采用与表面电极5同样的、银、使银含有以二氧化硅为主成分的玻璃等所成的银化合物、镍等。
[0035]另外，关于表面电极5和内部电极2的电连接，也可代替本例那样的侧面电极6而通过贯通压电体层3的贯通导体来连接。
[0036]如上述，在第I主面侧的区域7a中，第I内部电极2a和第2内部电极2b将压电体层3夹在中间来对置，在第2主面侧的区域7b中，第I内部电极2a和第3内部电极2c将压电体层3夹在中间来对置。此外，层叠体4的第I主面侧的最外的压电体层3被第2内部电极2b和与第I内部电极2a连接的第I表面电极5a夹持，层叠体4的第2主面侧的最外的压电体层3被第3内部电极2c和与第I内部电极2a连接的第I表面电极5a夹持。
[0037]并且，在第I主面侧的区域7a和第2主面侧的区域7b中，压电体层3的极化方向不同。例如，如图2(a)、(b)所示，在第I主面侧的区域7a中，由压电体层3内所示的箭头方向所表示的极化方向从第I内部电极2a朝向对置的第2内部电极2b，在层叠体4的第I主面侧的最外的压电体层3中，从与第I内部电极2a连接的第I表面电极5a朝向第2内部电极2b。此外，在第2主面侧的区域7b中，从第3内部电极2c朝向对置的第I内部电极2a，在层叠体4的第2主面侧的最外的压电体层3中，从第3内部电极2c朝向与对置的第I内部电极2a连接的第I表面电极5a。
[0038]如此，在压电元件7中的第I主面侧的区域7a (上侧)和第2主面侧的区域7b (下侦D之中极化方向不同而被构成为对称，成为所谓的双压电晶片型的压电元件7。在双压电晶片型的压电元件7中，若施加交流电场，则在第I主面侧的区域7a和第2主面侧的区域7b中压电体层3的因电场所引起的伸缩的方向相反，第I主面侧的区域7a和第2主面侧的区域7b成为一体的压电体层3，在第I主面侧的区域7a和第2主面侧的区域7b中进行振动相位相反且在厚度方向上具有振幅的弯曲振动。能够通