层叠压电元件及电声转换器的制作方法

本发明涉及一种利用于激发器等的层叠压电元件及使用该层叠压电元件的电声转换器。

背景技术：

通过与各种物品接触并安装来使物品振动并发出声音的所谓激发器(激子)被利用于各种用途。

例如，若在办公室，则进行演示及电话会议等时，能够通过在会议用桌子、白板及屏幕等中安装激发器来代替扬声器发出声音。若为汽车等车辆，则能够通过在中控台、a柱及顶篷等中安装激发器来发出提示音、警告音及音乐等。并且，在如混合动力汽车及电动汽车那样不发出引擎声的汽车的情况下，能够通过在保险杆等中安装激发器来从保险杆等发出车辆接近通知声。

作为在这些激发器中产生振动的可变元件，已知有线圈与磁铁的组合以及偏心马达及线性共振马达等的振动马达等。

这些可变元件难以薄型化。尤其，振动马达存在如下难点，即，为了增加振动力而需要增加质量体且难以进行用于调节振动程度的频率调制而响应速度慢等。

技术实现要素：

发明要解决的技术课题

作为能够解决这些问题的可变元件，可以考虑使用以电极层夹住压电体层而成的压电薄膜且将压电薄膜层叠多层而成的层叠压电元件。

压电薄膜自身的刚性低，但是通过层叠压电薄膜而能够提高元件整体的刚性。另外，压电薄膜的层叠体中，即使不增加驱动电压也能够确保高的电场强度，因此非常地优选。

其中，层叠压电薄膜而成的层叠压电元件中，可以考虑利用粘接剂等粘贴压电薄膜。另一方面，粘接压电薄膜而成的层叠压电元件中，粘接层越薄，性能变得越高。

然而，粘接压电薄膜而成的层叠压电元件中，若使粘接层变薄，则在相邻的压电薄膜之间发生短路(shortcircuit)的风险非常地高，因此难以为了获得高性能的层叠压电元件而使粘接层变得充分薄。

本发明的目的在于解决这些以往的技术的问题点，并且在于提供层叠多层压电薄膜而成的层叠压电元件中，能够防止相邻的压电薄膜之间的短路，例如，即使在将相邻的压电薄膜彼此粘接的情况下，也能够使粘接层充分地薄膜化并使其高性能化的层叠压电元件及使用该层叠压电元件的电声转换器。

用于解决技术课题的手段

为了实现这些目的，本发明具有以下结构。

[1]一种层叠压电元件，其特征在于，将以2个薄膜电极夹住压电体层而成的压电薄膜层叠多层而成，

压电薄膜向厚度方向极化且相邻的压电薄膜的极化方向彼此相反。

[2]如[1]所述的层叠压电元件，其中，通过将压电薄膜折叠多次来将压电薄膜层叠多层。

[3]如[2]所述的层叠压电元件，其中，压电薄膜的折叠部中具有芯棒。

[4]如[2]或[3]所述的层叠压电元件，其中，基于压电薄膜的折叠而形成的弯曲部沿着长边方向。

[5]如[2]或[3]所述的层叠压电元件，其中，基于压电薄膜的折叠而形成的弯曲部沿着短边方向。

[6]如[1]～[5]中任一项所述的层叠压电元件，其中，所层叠的压电薄膜的至少1层具有层叠于薄膜电极的至少一侧的保护层。

[7]如[1]～[6]中任一项所述的层叠压电元件，其具有粘贴相邻的压电薄膜的粘贴层。

[8]如[7]所述的层叠压电元件，其中，粘贴层的厚度薄于压电体层的厚度。

[9]如[7]或[8]所述的层叠压电元件，其中，粘贴层的厚度为0.1～50μm。

[10]如[7]～[9]中任一项所述的层叠压电元件，其中，粘贴层为由粘接剂组成的层。

[11]如[7]～[10]中任一项所述的层叠压电元件，其中，粘贴层的弹簧常数为压电薄膜的弹簧常数以下。

[12]如[7]～[11]中任一项所述的层叠压电元件，其中，粘贴层具有导电性。

[13]如[1]～[12]中任一项所述的层叠压电元件，其中，压电薄膜在常温下具有基于动态粘弹性测量而得的频率1hz中的损耗正切(tanδ)的极大值。

[14]如[1]～[13]中任一项所述的层叠压电元件，其中，压电薄膜的压电特性无面内各向异性。

[15]如[1]～[14]中任一项所述的层叠压电元件，其中，压电体层为将压电体粒子分散于具有氰乙基的高分子材料中而成的高分子复合压电体层。

[16]如[15]所述的层叠压电元件，其中，高分子材料为氰乙基化聚乙烯醇。

[17]如[1]～[16]中任一项所述的层叠压电元件，其具有用于与薄膜电极连接并连接到外部装置的引出配线，

流入到引出配线的电流值除以引出配线的宽度的值为1a/cm以下。

[18]一种电声转换器，其具有[1]～[17]中任一项所述的层叠压电元件及与层叠压电元件接触的振动板。

发明效果

根据这些本发明，能够提供层叠多层压电薄膜而成的层叠压电元件中，能够防止相邻的压电薄膜之间的短路，例如，即使在以粘接层粘接相邻的压电元件彼此的情况下，也能够使粘接层充分地薄膜化并使其高性能化的层叠压电元件及使用该层叠压电元件的高性能的电声转换器。

附图说明

图1是示意地表示本发明的层叠压电元件的一例的图。

图2是示意地表示构成图1所示的层叠压电元件的压电薄膜的一例的图。

图3是用于说明压电薄膜的制作方法的一例的概念图。

图4是用于说明压电薄膜的制作方法的一例的概念图。

图5是用于说明压电薄膜的制作方法的一例的概念图。

图6是用于说明压电薄膜的制作方法的一例的概念图。

图7是用于说明压电薄膜的制作方法的一例的概念图。

图8是示意地表示本发明的电声转换器的一例的图。

图9是示意地表示本发明的层叠压电元件的另一例的图。

图10是示意地表示本发明的层叠压电元件的另一例的图。

图11是示意地表示本发明的层叠压电元件的另一例的图。

图12是用于说明本发明的层叠压电元件的引出配线的概念图。

图13是示意地表示以往的层叠压电元件的一例的图。

图14是用于说明本发明的实施例的概念图。

图15是用于说明实施例中的声压测量方法的概念图。

图16是示意地表示本发明的层叠压电元件的另一例的图。

图17是示意地表示本发明的层叠压电元件的另一例的图。

图18是示意地表示本发明的层叠压电元件的另一例的图。

具体实施方式

以下，基于图示所示的优选实施方式，对本发明的层叠压电元件及电声转换器进行详细地说明。

以下所记载的构成要件的说明有时基于本发明的代表性实施方式来进行，但本发明并不限定于这些实施方式。

另外，本说明书中，使用“～”表示的数值范围为指包含记载于“～”的前后的数值作为下限值及上限值的范围。

图1中，示意地示出本发明的层叠压电元件的一例。

图1所示的层叠压电元件10具有如下结构，即，层叠3片压电薄膜12并利用粘贴层14粘贴了相邻的压电薄膜12。各压电薄膜12中连接有施加使压电薄膜12伸缩的驱动电压的电源16。

另外，图1所示的层叠压电元件10层叠了3层压电薄膜12而成，但本发明并不限制于此。即，若本发明的层叠压电元件层叠多层压电薄膜12而成，则压电薄膜12的层叠数可以为2层或者也可以为4层以上。对于该点，后述的图9所示的层叠压电元件56也相同。

图2中，通过剖面图示意地表示压电薄膜12。

如图2所示，压电薄膜12具备具有压电性的片状物即压电体层20、层叠于压电体层20的一侧表面的下部薄膜电极24、层叠于下部薄膜电极24上的下部保护层28、层叠于压电体层20的另一表面的上部薄膜电极26及层叠于上部薄膜电极26上的上部保护层30。如后述，压电薄膜12向厚度方向极化。

另外，为了简化图示并明确地示出层叠压电元件10的结构，图1中，省略了下部保护层28及上部保护层30。

在压电薄膜12中，作为优选方式，如图2中示意地表示，压电体层20由高分子复合压电体组成，该高分子复合压电体将压电体粒子36分散于由在常温下具有粘弹性的高分子材料组成的粘弹性基质34中而成。另外，在本说明书中，“常温”是指0～50℃左右的温度范围。

其中，高分子复合压电体(压电体层20)优选为具备以下要件。

(i)挠性

例如，作为可携式以如新闻或杂志那样的文件感觉缓慢弯曲的状态把持的情况下，从外部不断受到数hz以下的相对缓慢且较大的弯曲变形。此时，若高分子复合压电体较硬，则产生其相对程度的较大的弯曲应力而在高分子矩阵与压电体粒子的界面产生龟裂，最终有可能导致破坏。因此，对高分子复合压电体要求适当的柔软性。并且，若能够将应变能作为热向外部扩散，则能够缓和应力。因此，要求高分子复合压电体的损耗正切适当大。

综上所述，要求用作激发器的柔性的高分子复合压电体对于20hz～20khz的振动较硬的动作，对于数hz以下的振动较柔软的动作。并且，要求相对于20khz以下的所有频率的振动，高分子复合压电体的损耗正切适当大。

进而，优选为通过配合所粘附的对象材料的刚性来层叠，能够轻松地调节弹簧常数，此时，粘贴层18越薄，越能够提高能量效率。作为所粘附的对象材料，例如例示出振动板。并且，所粘附的对象材料的刚性例如为硬度、刚度及弹簧常数等。

通常，高分子固体具有粘弹性缓和机构，并随着温度的上升或者频率的降低，大规模的分子运动作为存储弹性模量(杨氏模量)的降低(缓和)或者损失弹性模量的极大化(吸收)而被观察到。其中，通过非晶质区域的分子链的微观布朗(microbrown)运动引起的缓和被称作主分散，可观察到非常大的缓和现象。该主分散产生的温度为玻璃化转变点(tg)，粘弹性缓和机构最明显的显现。

在高分子复合压电体(压电体层20)中，通过将玻璃化转变点在常温下的高分子材料，换言之，在常温下具有粘弹性的高分子材料用于矩阵中，实现对于20hz～20khz的振动较硬的动作，对于数hz以下的慢振动较软的动作的高分子复合压电体。尤其，在优选地发现该动作等方面，优选为将频率1hz中的玻璃化转变点在常温即0～50℃下的高分子材料用于高分子复合压电体的矩阵中。

作为在常温下具有粘弹性的高分子材料，能够利用公知的各种高分子材料。优选为，在常温即0～50℃下，使用基于动态粘弹性试验而得的频率1hz中的损耗正切tanδ的极大值有0.5以上的高分子材料。

由此，高分子复合压电体通过外力而被缓慢弯曲时，最大弯曲力矩部中的高分子矩阵与压电体粒子的界面的应力集中得到缓和，能够期待高挠性。

并且，优选为在常温下具有粘弹性的高分子材料如下，即，基于动态粘弹性测量而得频率1hz中的存储弹性模量(e’)在0℃下为100mpa以上，在50℃下为10mpa以下。

由此，能够减小高分子复合压电体通过外力而被缓慢弯曲时产生的弯曲力矩的同时，能够对于20hz～20khz的音响振动较硬的动作。

并且，若在常温下具有粘弹性的高分子材料的相对介电常数在25℃下为10以上，则为更优选。由此，对高分子复合压电体施加电压时，对高分子矩阵中的压电体粒子需要更高的电场，因此能够期待较大的变形量。

然而，另一方面，若考虑确保良好的耐湿性等，则也优选为高分子材料的相对介电常数在25℃下为10以下。

作为满足这些条件的在常温下具有粘弹性的高分子材料，例示出氰乙基化聚乙烯醇(氰乙基化pva)、聚乙酸乙烯酯、聚偏二氯乙烯丙烯腈、聚苯乙烯-乙烯基聚异戊二烯嵌段共聚物、聚乙烯基甲基酮及聚甲基丙烯酸丁酯等。并且，作为这些高分子材料，也能够优选地利用hibler5127(kurarayco.,ltd制)等市售品。其中，作为高分子材料，优选为使用具有氰乙基的材料，尤其优选使用氰乙基化pva。

另外，这些高分子材料可以仅使用1种，也可以同时使用(混合)使用多种。

使用这些在常温下具有粘弹性的高分子材料的粘弹性基质34根据必要可以同时使用多种高分子材料。

即，以调节介电特性或机械特性等为目的，向粘弹性基质34加入氰乙基化pva等粘弹性材料，根据必要也可以添加其他介电性高分子材料。

作为能够添加的介电性高分子材料，作为一例，例示出聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物及聚偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物等氟系高分子、偏二氰乙烯-乙烯酯共聚物、氰乙基纤维素、氰乙基羟基蔗糖、氰乙基羟基纤维素、氰乙基羟基普鲁兰多糖、甲基丙烯酸氰乙酯、丙烯酸氰乙酯、氰乙基羟乙基纤维素、氰乙基直链淀粉、氰乙基羟丙基纤维素、氰乙基二羟丙基纤维素、氰乙基羟丙基直链淀粉、氰乙基聚丙烯酰胺、氰乙基聚丙烯酸酯、氰乙基普鲁兰多糖、氰乙基聚羟基亚甲基、氰乙基缩水甘油普鲁兰多糖、氰乙基蔗糖及氰乙基山梨糖醇等具有氰基或氰乙基的聚合物以及丁腈橡胶或氯丁橡胶等合成橡胶等。

其中，优选地利用具有氰乙基的高分子材料。

并且，在压电体层20的粘弹性基质34中，除了氰乙基化pva等在常温下具有粘弹性的材料以外所添加的介电性聚合物并不限定于1种，可以添加多种。

并且，以调节玻璃化转变点tg为目的，除了介电性聚合物以外，也可以向粘弹性基质34添加氯乙烯树脂、聚乙烯、聚苯乙烯、甲基丙烯酸树脂、聚丁烯及异丁烯等热塑性树脂以及酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、醇酸树脂及云母等热固化性树脂。

进而，以提高粘结性为目的，也可以添加松香酯、松香、萜烯、萜烯酚及石油树脂等增粘剂。

在压电体层20的粘弹性基质34中，添加除了氰乙基化pva等具有粘弹性的高分子材料以外的材料时的添加量并无特别限定，但是优选为以在粘弹性基质34中所占比例计为30质量％以下。

由此，不损害粘弹性基质34中的粘弹性缓和机构便能够发现所添加的高分子材料的特性，因此在高介电率化、耐热性的提高、与压电体粒子36及电极层的密接性提高等方面能够获得优选的结果。

压电体粒子36由具有钙钛矿型或纤锌矿型的晶体结构的陶瓷粒子组成。

作为构成压电体粒子36的陶瓷粒子，例如例示出锆钛酸铅(pzt)、锆钛酸铅镧(plzt)、钛酸钡(batio3)、氧化锌(zno)及钛酸钡与铁酸铋(bife3)的固体溶液(bfbt)等。

这些压电体粒子36的粒径并无限制，根据压电薄膜12的尺寸及层叠压电元件10的用途等适当进行选择即可。压电体粒子36的粒径优选为1～10μm。

通过将压电体粒子36的粒径设在该范围内，在压电薄膜12能够兼顾高压电特性和挠性等方面能够获得优选的结果。

另外，在图2中，压电体层20中的压电体粒子36均匀且具有规则性地分散于粘弹性基质34中，但是本发明并不限制于此。

即，压电体层20中的压电体粒子36优选为，若均匀地被分散，则可以不规则地分散于粘弹性基质34中。

在压电薄膜12中，压电体层20中的粘弹性基质34与压电体粒子36的量比并无限制，根据压电薄膜12的面方向的大小及厚度、层叠压电元件10的用途以及压电薄膜12中所要求的特性等可以适当进行设定。

压电体层20中的压电体粒子36的体积分率优选为30～80％，更优选为50％以上，因此进一步优选为设为50～80％。

通过将粘弹性基质34与压电体粒子36的量比设在上述范围内，在能够兼顾高压电特性和挠性等方面能够获得优选的结果。

在以上的压电薄膜12中，作为优选方式，压电体层20为将压电体粒子分散于粘弹性基质中而成的高分子复合压电体层，该粘弹性基质包含在常温下具有粘弹性的高分子材料。然而，本发明并不限制于此，作为压电薄膜的压电体层，能够利用公知的压电元件中所使用的公知的各种压电体层。

作为一例，可例示由聚偏二氟乙烯(pvdf)及偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物的上述的介电性高分子材料组成的压电体层、以及由pzt、plzt、钛酸钡、氧化锌及bfbt等上述的压电体组成的压电体层等。

在压电薄膜12中，压电体层20的厚度并无特别限定，根据层叠压电元件10的用途、层叠压电元件10中的压电薄膜的层叠数、压电薄膜12中所要求的特性等可以适当进行设定。

压电体层20越厚，在所谓片状物的刚度等刚性等方面越有利，但是为了使压电薄膜12以相同量伸缩而所需的电压(电位差)变大。

压电体层20的厚度优选为10～300μm，更优选为20～200μm，进一步优选为30～150μm。

通过将压电体层20的厚度设在上述范围内，在兼顾刚性的确保与适当的柔软性等方面能够获得优选的结果。

如图2所示，图示例的压电薄膜12具有如下结构，即，在这些压电体层20的一表面具有下部薄膜电极24，在其上具有下部保护层28，在压电体层20的另一表面具有上部薄膜电极26，在其上具有上部保护层30而成。其中，上部薄膜电极26及下部薄膜电极24形成电极对。

另外，除了这些层以外，压电薄膜12例如具有从上部薄膜电极26及下部薄膜电极24引出电极的电极引出部，电极引出部与电源16连接。并且，压电薄膜12可以具有包覆压电体层20露出的区域来防止短路等的绝缘层等。

即，压电薄膜12具有如下结构，即，以电极对即上部薄膜电极26及下部薄膜电极24夹住压电体层20的两个表面，并以下部保护层28及上部保护层30夹住该层叠体而成。

如此，在压电薄膜12中，以上部薄膜电极26及下部薄膜电极24夹住的区域根据所施加的电压而伸缩。

另外，在本发明中，下部薄膜电极24及下部保护层28以及上部薄膜电极26及上部保护层30中的上部及下部为了便于说明压电薄膜12而结合图示来标注名称。因此，对于压电薄膜12中的上部及下部并无技术性含义，且与实际的使用状态无关。

在本发明的层叠压电元件10中，压电薄膜12的下部保护层28及上部保护层30并不是必要的构成要件，而是作为优选方式设置。

在压电薄膜12中，下部保护层28及上部保护层30包覆上部薄膜电极26及下部薄膜电极24的同时，起到对压电体层20赋予适当的刚性和机械强度的作用。即，在压电薄膜12中，由粘弹性基质34和压电体粒子36组成的压电体层20对于缓慢弯曲变形显出非常优异的挠性，但是根据用途存在刚性或机械强度不足的情况。压电薄膜12设置下部保护层28及上部保护层30以弥补该情况。

另外，关于图1所示的层叠压电元件10，作为优选方式，所有的压电薄膜12具有下部保护层28及上部保护层30这两者。然而，本发明并不限制于此，可以混合具有保护层的压电薄膜与不具有保护层的压电薄膜。进而，压电薄膜具有保护层的情况下，压电薄膜可以仅具有下部保护层28，也可以仅具有上部保护层30。作为一例，若为如图1所示那样的3层结构的层叠压电元件10，则可以为如下结构，即，图中最上层的压电薄膜仅具有上部保护层30，正中间的压电薄膜不具有保护层，最下层的压电薄膜仅具有下部保护层28。

下部保护层28及上部保护层30并无限制，能够利用各种片状物，作为一例，优选地例示出各种树脂薄膜。

其中，根据具有优异的机械特性及耐热性等理由，由聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、聚丙烯(pp)、聚苯乙烯(ps)、聚碳酸酯(pc)、聚苯硫醚(pps)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚醚酰亚胺(pei)、聚酰亚胺(pi)、聚萘二甲酸乙二酯(pen)、三乙酰纤维素(tac)及环状烯烃系树脂等组成的树脂薄膜被优选地利用。

下部保护层28及上部保护层30的厚度也并无限制。并且，下部保护层28及上部保护层30的厚度基本上相同，但是也可以不同。

其中，若下部保护层28及上部保护层30的刚性过高，则不仅限制压电体层20的伸缩，也会损害挠性。因此，去除要求机械强度或作为片状物的良好的操作性的情况，下部保护层28及上部保护层30越薄越有利。

在压电薄膜12中，若下部保护层28及上部保护层30的厚度为压电体层20的厚度的2倍以下，则在兼顾刚性的确保与适当的柔软性等方面能够获得优选的结果。

例如，压电体层20的厚度为50μm且下部保护层28及上部保护层30由pet组成的情况下，下部保护层28及上部保护层30的厚度优选为100μm以下，更优选为50μm以下，进一步优选为25μm以下。

在压电薄膜12中，在压电体层20与下部保护层28之间形成下部薄膜电极24，在压电体层20与上部保护层30之间形成上部薄膜电极26。以下说明中，将下部薄膜电极24称作下部电极24，将上部薄膜电极26也称作上部电极26。

为了对压电体层20(压电薄膜12)施加电压而设置下部电极24及上部电极26。

在本发明中，下部电极24及上部电极26的形成材料并无限制，能够利用各种导电体。具体而言，例示出碳、钯、铁、锡、铝、镍、铂、金、银、铜、钛、铬及钼等金属、这些合金、这些金属及合金的层叠体及复合体以及氧化铟锡等。其中，作为下部电极24及上部电极26优选地例示出铜、铝、金、银、铂及氧化铟锡。

并且，下部电极24及上部电极26的形成方法也并无限制，能够利用各种基于真空蒸镀及溅射等气相沉积法(真空成膜法)或电镀而形成的膜或者粘贴由上述材料所形成的箔的方法等公知的方法。

其中尤其，根据能够确保压电薄膜12的挠性等理由，作为下部电极24及上部电极26优选地利用通过真空蒸镀所成膜的铜及铝等薄膜。其中，尤其优选地利用基于真空蒸镀而形成的铜的薄膜。

下部电极24及上部电极26的厚度并无限制。并且，下部电极24及上部电极26的厚度基本上相同，但是也可以不同。

其中，与所述的下部保护层28及上部保护层30同样地，若下部电极24及上部电极26的刚性过高，则不仅限制压电体层20的伸缩，也会损害挠性。因此，若在电阻不会变得过高的范围内，则下部电极24及上部电极26越薄越有利。

在压电薄膜12中，若下部电极24及上部电极26的厚度与杨氏模量的积低于下部保护层28及上部保护层30的厚度与杨氏模量的积，则不会严重损害挠性，因此优选。

例如，下部保护层28及上部保护层30由pet(杨氏模量：约6.2gpa)组成且下部电极24及上部电极26由铜(杨氏模量：约130gpa)组成的组合的情况下，若设为下部保护层28及上部保护层30的厚度为25μm，则下部电极24及上部电极26的厚度优选为1.2μm以下，更优选为0.3μm以下，其中优选为设为0.1μm以下。

如上所述，压电薄膜12具有如下结构，即，以下部电极24及上部电极26夹住将压电体粒子36分散于包含在常温下具有粘弹性的高分子材料的粘弹性基质34中而成的压电体层20，进而以下部保护层28及上部保护层30夹住该层叠体而成。

这些压电薄膜12优选为在常温下具有基于动态粘弹性测量而得的频率1hz中的损耗正切(tanδ)的极大值，更优选为在常温下具有成为0.1以上的极大值。

由此，即使压电薄膜12从外部不断受到数hz以下的相对缓慢且较大的弯曲变形，也能够将应变能有效地作为热而扩散到外部，因此能够防止在高分子矩阵与压电体粒子的界面产生龟裂。

压电薄膜12优选为如下，即，基于动态粘弹性测量而得的频率1hz中的存储弹性模量(e’)在0℃下为10～30gpa，在50℃下为1～10gpa。

由此，在常温下压电薄膜12在存储弹性模量(e’)中能够具有较大的频率分散。即，能够对于20hz～20khz的振动较硬的动作，对于数hz以下的振动较柔软的动作。

并且，压电薄膜12优选为如下，即，厚度与基于动态粘弹性测量而得的频率1hz中的存储弹性模量(e’)的积在0℃下为1.0×10⁶～2.0×10⁶n/m，在50℃下为1.0×10⁵～1.0×10⁶n/m。

由此，压电薄膜12在不损害挠性及音响特性的范围内能够具备适当的刚性和机械强度。

进而，压电薄膜12优选为如下，即，根据动态粘弹性测量所获得的主曲线中，在25℃下频率1khz中的损耗正切(tanδ)为0.05以上。

由此，使用了压电薄膜12的扬声器的频率特性变得平滑，也能够减小随着扬声器的曲率的变化而最低共振频率f0随之变化时的音质的变化量。

以下，参考图3～图7，对压电薄膜12的制造方法的一例进行说明。

首先，如图3所示，准备下部保护层28上形成有下部电极24的片状物12a。该片状物12a可以通过真空蒸镀、溅射及电镀等，在下部保护层28的表面上形成铜薄膜等作为下部电极24来进行制作。

下部保护层28非常薄，且在操作性差时等，根据需要可以使用带隔板(临时支撑体)的下部保护层28。另外，作为隔板，能够使用厚度为25～100μm的pet等。在热压接上部电极26及上部保护层30之后且在下部保护层28层叠任何部件之前，去除隔板即可。

另一方面，制备如下涂料，即，将氰乙基化pva等在常温下具有粘弹性的高分子材料溶解于有机溶剂，进而添加pzt粒子等压电体粒子36，搅拌并进行分散而成。以下说明中，将氰乙基化pva等在常温下具有粘弹性的高分子材料也称作“粘弹性材料”。

有机溶剂并无限制，能够利用二甲基甲酰胺(dmf)、甲基乙基酮、环己酮等各种有机溶剂。

当准备片状物12a且制备了涂料时，将该涂料浇铸(casting)(涂布)于片状物12a上，蒸发并干燥有机溶剂。由此，如图4所示，制作在下部保护层28上具有下部电极24且在下部电极24上形成压电体层20而成的层叠体12b。另外，下部电极24是指涂布压电体层20时的基材侧的电极，并不是表示层叠体中的上下的位置关系的电极。

该涂料的浇铸方法并无特别限定，能够利用所有的斜板式涂布机(slidecoater)及涂层刀(doctorknife)等公知的涂布方法(涂布装置)。

另外，若粘弹性材料为如氰乙基化pva那样能够加热熔融的物质，则制作加热熔融粘弹性材料且对其添加并分散压电体粒子36而成的熔融物，通过挤压成型等，在图3所示的片状物12a上挤压薄片状并进行冷却，由此可以制作如图4所示那样在下部保护层28上具有下部电极24且在下部电极24上形成压电体层20而成的层叠体12b。

如上所述，在压电薄膜12中，除了氰乙基化pva等粘弹性材料以外，也可以向粘弹性基质34添加pvdf等高分子压电材料。

向粘弹性基质34添加这些高分子压电材料时，溶解添加于上述涂料的高分子压电材料即可。或者，向上述的加热熔融的粘弹性材料添加需添加的高分子压电材料并进行加热熔融即可。

当制作了在下部保护层28上具有下部电极24且在下部电极24上形成压电体层20而成的层叠体12b时，进行压电体层20的极化处理(polarization)。

压电体层20的极化处理的方法并无限制，能够利用公知的方法。作为优选的极化处理的方法，例示出图5及图6所示的方法。

该方法中，如图5及图6所示，在层叠体12b的压电体层20的上表面20a上隔开间隔g例如1mm而设置能够沿着该上表面20a移动的棒状或者线状的电晕电极40。并且，该电晕电极40及下部电极24与直流电源42连接。

进而，加热保持层叠体12b的加热部件例如准备加热板。

然后，在通过加热部件例如在温度100℃下加热保持压电体层20的状态下，从直流电源42向下部电极24与电晕电极40之间施加数kv例如6kv的直流电压来产生电晕放电。进而，在维持间隔g的状态下，沿着压电体层20的上表面20a移动(扫描)电晕电极40来进行压电体层20的极化处理。

由此，压电体层20向厚度方向极化。

在利用这些电晕放电的极化处理中，电晕电极40的移动使用公知的棒状物的移动部件即可。以下说明中，为了方便起见，将利用电晕放电的极化处理也称作电晕极化处理。

并且，电晕极化处理中，移动电晕电极40的方法也并无制限。即，可以设置固定电晕电极40且移动层叠体12b的移动机构，使该层叠体12b移动而进行极化处理。该层叠体12b的移动也使用公知的片状物的移动部件即可。

进而，电晕电极40的数量并不限定于1根，也可以使用多根电晕电极40进行电晕极化处理。

并且，极化处理并不限制于电晕极化处理，也能够利用对进行极化处理的对象直接施加直流电场的通常的电场极化。但是，在进行该通常的电场极化的情况下，进行极化处理之前需要形成上部电极26。

另外，进行该极化处理之前，可以实施使用加热辊等使压电体层20的表面平滑化的压延处理。通过实施该压延处理，后述的热压接步骤可以顺利地进行。

因此，进行层叠体12b的压电体层20的极化处理的同时，准备在上部保护层30上形成了上部电极26的片状物12c。该片状物12c可以通过真空蒸镀、溅射及电镀等在上部保护层30的表面上形成铜薄膜等作为上部电极26来制作。

接着，如图7所示，将上部电极26朝向压电体层20来将片状物12c层叠于已进行压电体层20的极化处理的层叠体12b上。

进而，将该层叠体12b与片状物12c的层叠体设为夹住上部保护层30与下部保护层28，使热加压装置或加热辊对等地进行热压接来制作压电薄膜12。

如后述，本发明的层叠压电元件10具有如下结构，即，将这些压电薄膜12层叠并作为优选方式利用粘贴层14将其粘贴。其中，如图1中由标注在压电体层20的箭头所示，本发明的层叠压电元件10的相邻的压电薄膜12中的极化方向彼此相反。

层叠了压电陶瓷的通常的层叠陶瓷压电元件在制作了压电陶瓷的层叠体之后进行极化处理。各压电层的界面上仅存在共通电极，因此，各压电层的极化方向在层叠方向上交替。

相对于此，构成本发明的层叠压电元件10的压电薄膜12能够在层叠前的压电薄膜12的状态下进行极化处理。如图5及图6所示，优选为构成本发明的层叠压电元件10的压电薄膜12，在层叠上部电极26及上部保护层30之前，通过电晕极化处理来进行压电体层20的极化处理。

因此，本发明的层叠压电元件10能够层叠已进行极化处理的压电薄膜12来制作。优选为，制作实施了极化处理的长条的压电薄膜(大面积的压电薄膜)，切断并设为各个压电薄膜12之后，层叠压电薄膜12来作为本发明的层叠压电元件10。

因此，本发明的层叠压电元件10也能够将相邻的压电薄膜12中的极化方向在层叠方向上排列，还能够如图1所示那样交替。

如图1所示，本发明的层叠压电元件10具有如下结构，即，将相邻的压电薄膜12的极化方向设为彼此相反，层叠多层(图示例为3层)的压电薄膜12并利用粘贴层14粘贴了相邻的压电薄膜12。

在本发明中，若能够粘贴相邻的压电薄膜12，则能够利用各种公知的粘贴层14。

因此，粘贴层14可以为由贴合时具有流动性而之后变成固态的粘接剂组成的层，也可以为由贴合时为凝胶状(橡胶状)的柔软的固态而之后也保持凝胶状的状态的粘结剂组成的层，还可以为由具有粘接剂与粘结剂这两者的特征的材料组成的层。

其中，关于本发明的层叠压电元件10，通过使所层叠的多片压电薄膜12伸缩，例如如后述使振动板50振动而发出声音。因此，优选为本发明的层叠压电元件10直接传递各压电薄膜12的伸缩。若在压电薄膜12之间存在如缓和振动的具有粘性的物质，则会导致压电薄膜12的伸缩能量的传递效率变低而导致层叠压电元件10的驱动效率降低。

若考虑到这一点，则相比由粘结剂组成的粘结剂层，优选为粘贴层14为由可获得固态且较硬的粘贴层14的粘接剂组成的粘接剂层。作为更优选的粘贴层14，具体而言，可优选地例示出由聚酯系粘接剂及苯乙烯·丁二烯橡胶(sbr)系粘接剂等热塑性类型的粘接剂组成的粘贴层。

粘接与粘结不同，在要求高粘接温度时有用。并且，热塑性类型的粘接剂兼备“相对低温、短时间及强粘接”，因此优选。

在本发明的层叠压电元件10中，粘贴层14的厚度并无限制，根据粘贴层14的形成材料，可以适当设定能够显出充分的粘贴力(粘接力、粘结力)的厚度。

其中，关于本发明的层叠压电元件10，粘贴层14越薄越提高压电体层20的伸缩能量(振动能量)的传递效果，能够提高能量效率。并且，若粘贴层14厚且刚性高，则有可能会限制压电薄膜12的伸缩。进而，如后述，本发明的层叠压电元件10的相邻的压电薄膜12彼此不会发生短路，因此粘贴层14能够变薄。

若考虑到这一点，则粘贴层14优选为薄于压电体层20。即，在本发明的层叠压电元件10中，粘贴层14优选为硬且薄。

具体而言，粘贴层14的厚度为粘贴后的厚度优选为0.1～50μm，更优选为0.1～30μm，进一步优选为0.1～10μm。

在本发明的层叠压电元件10中，若粘贴层14的弹簧常数高，则有可能会限制压电薄膜12的伸缩。因此，优选为粘贴层14的弹簧常数与压电薄膜12的弹簧常数相同或者为其以下。另外，弹簧常数为“厚度×杨氏模量”。

具体而言，粘贴层14的厚度与基于动态粘弹性测量而得的频率1hz中的存储弹性模量(e’)的积优选为在0℃下为2.0×10⁶n/m以下，在50℃下为1.0×10⁶n/m以下。

并且，粘贴层的基于动态粘弹性测量而得的频率1hz中的内部损耗优选为在由粘结剂组成的粘贴层14的情况下在25℃下为1.0以下，在由粘接剂组成的粘贴层14的情况下在25℃下为0.1以下。

另外，在本发明的层叠压电元件中，粘贴层14作为优选方式设置，并不是必要的构成要素。

因此，本发明的层叠压电元件不具有粘贴层14，可以使用公知的压接部件、紧固部件及固定部件等，层叠构成层叠压电元件的压电薄膜12并使其密接来构成层叠压电元件。例如，在压电薄膜12为矩形的情况下，可以利用螺栓、螺帽那样的部件紧固四个角来构成层叠压电元件，也可以进一步相同地紧固中心部来构成层叠压电元件。或者，在层叠了压电薄膜12之后，可以通过在周边部(端面)粘贴粘结胶带来固定所层叠的压电薄膜12，从而构成层叠压电元件。

然而，在该情况下，从电源16施加了驱动电压时，导致各个压电薄膜12独立地伸缩，根据情况，各压电薄膜12各层向相反的方向弯曲而导致形成空隙。如此，在各个压电薄膜12独立地伸缩的情况下，导致作为层叠压电元件的驱动效率降低而作为层叠压电元件整体的伸缩变小，从而有可能变得无法使所抵接的振动板等充分地振动。尤其，在各压电薄膜12各层向相反的方向弯曲而导致形成空隙的情况下，作为层叠压电元件的驱动效率大幅度降低。

若考虑到这一点，如图示例的层叠压电元件10，本发明的层叠压电元件优选为具有粘贴相邻的压电薄膜12彼此的粘贴层14。

如图1所示，各压电薄膜12的下部电极24及上部电极26中连接有施加使压电薄膜12伸缩的驱动电压的电源16。

电源16并无限制，可以为直流电源也可以为交流电源。并且，关于驱动电压，也根据各压电薄膜12的压电体层20的厚度及形成材料等，将能够正确地驱动各压电薄膜12的驱动电压适当进行设定即可。

如后述，本发明的层叠压电元件10的相邻的压电薄膜12的极化方向彼此相反。因此，相邻的压电薄膜12中，下部电极24彼此及上部电极26彼此相对。因此，不管是交流电源还是直流电源，电源16对相对的电极通常供给相同极性的电力。例如，图1所示的层叠压电元件10中，通常对图中最下层的压电薄膜12的上部电极26及第2层(正中间的层)的压电薄膜12的上部电极26供给相同极性的电力，通常对第2层的压电薄膜12的下部电极24及图中最上层的压电薄膜12的下部电极24供给相同极性的电力。

从下部电极24及上部电极26引出电极的方法并无限制，能够利用公知的各种方法。

作为一例，例示出在下部电极24及上部电极26上连接铜箔等的导电体来将电极引出到外部的方法，及通过激光等在下部保护层28及上部保护层30上形成贯穿孔并对该贯穿孔填充导电性材料来将电极引出到外部的方法等。

作为优选的电极的引出方法，例示出日本特开2014-209724号公报中所记载的方法及日本特开2016-015354号公报中所记载的方法等。

如上所述，本发明的层叠压电元件10具有如下结构，即，层叠多层压电薄膜12并利用粘贴层14粘贴了相邻的压电薄膜12彼此。

并且，本发明的层叠压电元件10的相邻的压电薄膜12的极化方向彼此相反。具体而言，本发明的层叠压电元件10的相邻的压电薄膜12的压电体层20的极化方向彼此相反。

即，本发明的层叠压电元件10以极化方向朝向压电薄膜12的层叠方向交替的方式层叠压电薄膜12。压电薄膜12的层叠方向即为各层的厚度方向。

作为一例，如图8中示意地表示，这些本发明的层叠压电元件10可以用作用于通过粘贴层52粘接于振动板50来从振动板50发出声音的激发器。即，图8中示出本发明的电声转换器的一例。

另外，在图8中，也为了简化图示，省略了下部保护层28及上部保护层30。

如上所述，在本发明的层叠压电元件10中，构成层叠有多层的压电薄膜12的压电体层20将压电体粒子36分散于粘弹性基质34中而成。并且，以在厚度方向上夹住压电体层20的方式设置有下部电极24及上部电极26。

若对具有这些压电体层20的压电薄膜12的下部电极24及上部电极26施加电压，则根据所施加的电压而压电体粒子36向极化方向伸缩。其结果，压电薄膜12(压电体层20)向厚度方向收缩。同时，由于泊松比的关系，压电薄膜12也向面方向伸缩。

该伸缩为0.01～0.1％左右。

如上所述，压电体层20的厚度优选为10～300μm左右。因此，厚度方向的伸缩最大也只是0.3μm左右为非常小。

相对于此，压电薄膜12即压电体层20在面方向上具有明显大于厚度的尺寸。因此，例如，若压电薄膜12的长度为20cm，则通过施加电压，压电薄膜12最大伸缩0.2mm左右。

如上所述，振动板50通过粘贴层52粘贴于层叠压电元件10上。因此，通过压电薄膜12的伸缩来弯曲振动板50，其结果，振动板50向厚度方向振动。

通过该厚度方向的振动，振动板50发出声音。即，振动板50根据施加于压电薄膜12的电压(驱动电压)的大小来进行振动，并根据施加于压电薄膜12的驱动电压来发出声音。

其中，已知通过由pvdf等高分子材料组成的通常的压电薄膜在极化处理后沿单轴方向进行延伸处理来对延伸方向配向分子链并作为结果在延伸方向上可获得较大的压电特性。因此，通常的压电薄膜的压电特性中具有面内各向异性，施加了电压时的面方向的伸缩量有各向异性。

相对于此，在本发明的层叠压电元件10中，由将压电体粒子分散于粘弹性基质中而成的高分子复合压电体构成的压电薄膜12即使在极化处理后不进行延伸处理也可获得较大的压电特性。因此，该压电薄膜12的压电特性无面内各向异性而在面方向的所有方向上各向同性地伸缩。即，在本发明的层叠压电元件10中，压电薄膜12在二维上各向同性地伸缩。根据层叠了在二维上这些各向同性地伸缩的压电薄膜12的本发明的层叠压电元件10，与层叠了仅向一个方向大幅度伸缩的pvdf等通常的压电薄膜的情况相比，能够以较大的力振动振动板50，能够发出更大地且优美的声音。

如上所述，本发明的层叠压电元件层叠了多片这些压电薄膜12而成。作为优选方式，图示例的层叠压电元件10进而利用粘贴层14粘贴相邻的压电薄膜12彼此。

因此，即使每1片的压电薄膜12的刚性低且伸缩力小，通过层叠压电薄膜12，刚性也变高，作为层叠压电元件10的伸缩力也变大。其结果，本发明的层叠压电元件10即使振动板50具有一定程度的刚性，也以较大的力使振动板50充分地弯曲并使振动板50充分地向厚度方向振动，能够使振动板50发出声音。

并且，压电体层20越厚，压电薄膜12的伸缩力变得越大，但是使其伸缩相同量所需的驱动电压相应地变大。其中，如上所述，在本发明的层叠压电元件10中，优选的压电体层20的厚度最大也只有300μm左右，因此施加于各个压电薄膜12的电压小也能够充分地伸缩压电薄膜12。

其中，如上所述，本发明的层叠压电元件10的相邻的压电薄膜12的压电体层20的极化方向彼此相反。

在压电薄膜12中，施加于压电体层20的电压的极性成为根据极化方向的极性。因此，在图1及图8中以箭头所示的极化方向中，所施加的电压的极性使箭头所朝向的方向侧即箭头的下游侧的电极的极性及相反的一侧即箭头的上游侧的电极的极性在所有压电薄膜12中一致。

在图示例中，将表示极化方向的箭头所朝向的方向侧的电极设为下部电极24，将相反的一侧的电极设为上部电极26，在所有压电薄膜12中，将上部电极26与下部电极24的极性设为相同极性。

因此，在相邻的压电薄膜12的压电体层20的极化方向彼此相反的本发明的层叠压电元件10中，相邻的压电薄膜12中，在一侧的表面上上部电极26彼此相对，在另一表面上下部电极彼此相对。因此，本发明的层叠压电元件10中，即使相邻的压电薄膜12的电极彼此接触，也不会发生短路(shortcircuit)。

如上所述，为了以良好的能量效率伸缩层叠压电元件10，优选为较薄形成粘贴层14以使粘贴层14不妨碍压电体层20的伸缩。

并且，如上所述，层叠了压电陶瓷的通常的层叠陶瓷压电元件在制作了压电陶瓷的层叠体之后进行极化处理。各压电层的界面上仅存在共通电极，因此，各压电层的极化方向在层叠方向上交替。

如图13所示，所层叠的压电薄膜100的极化方向均为相同方向的层叠压电元件中，相邻的压电薄膜100彼此中，下部电极104与上部电极106相对。因此，若不将粘接层108形成为充分厚，则在粘接层108的面方向的外侧的端部中，相邻的压电薄膜100的下部电极104与上部电极106接触而有可能导致短路。即，如图13所示，所层叠的压电薄膜100的压电体层102的极化方向均为相同方向的以往的层叠压电元件中，无法使粘接层108变薄，从而无法以良好的能量效率伸缩层叠压电元件。

相对于此，即使相邻的压电薄膜12的电极彼此接触也不会发生短路的本发明的层叠压电元件中，可以没有粘贴层14。并且，本发明的层叠压电元件不会发生短路，因此即使在作为优选方式具有粘贴层14的情况下，若可获得需要的粘贴力，则也能够将粘贴层14变得极薄。

因此，根据本发明，能够以高能量效率伸缩层叠压电元件10。

另外，如上所述，在压电薄膜12中，厚度方向的压电体层20的伸缩的绝对量非常小，压电薄膜12的伸缩实质上仅在面方向进行。

因此，即使所层叠的压电薄膜12的极化方向相反，只要施加于下部电极24及上部电极26的电压的极性正确，则所有的压电薄膜12沿相同方向伸缩。

另外，在本发明的层叠压电元件10中，利用d33测试仪(meter)等检测压电薄膜12的极化方向即可。

或者，根据上述时的电晕极化处理的处理条件，可知压电体层20的极化方向。

在使用本发明的层叠压电元件的本发明的电声转换器中，粘贴层叠压电元件10与振动板50的粘贴层并无限制，能够利用公知的各种粘结剂及粘接剂。作为一例，例示出与上述的粘贴层14相同的粘贴层。

在使用本发明的层叠压电元件的本发明的电声转换器中，振动板50也并无限制，能够利用各种物品。

作为振动板50，作为一例，例示出树脂制的板及玻璃板等板材、看板等广告·通知媒体、桌子、白板及投影用屏幕等办公室设备及家具、有机发光二极管(oled(organiclightemittingdiode))显示器及液晶显示器等显示元件、中控台、a柱、顶篷及保险杆等汽车等车辆的部件以及住宅的墙壁等建材等。

在图示例的层叠压电元件10中，优选为，如上所述，制作长条(大面积)的压电薄膜，将长条的压电薄膜切断来作为各个压电薄膜12。因此，该情况下，构成层叠压电元件10的多片的压电薄膜12均为相同的压电薄膜。

然而，本发明并不限制于此。即，本发明的层叠压电元件能够利用各种的结构，例如，具有下部保护层28及上部保护层30的压电薄膜与不具有压电薄膜等，层叠了不同的层结构的压电薄膜的结构及层叠了压电体层20的厚度不同的压电薄膜的结构等。

图1等所示的层叠压电元件10以相邻的压电薄膜之间极化方向彼此相反的方式层叠多片的压电薄膜12并作为优选方式利用粘贴层14粘贴了相邻的压电薄膜12。

本发明并不限制于此，只要将压电薄膜层叠多层且相邻的压电薄膜的极化方向彼此相反，则能够利用各种结构。

图9示出其一例。另外，图9所示的层叠压电元件56使用多个与上述的层叠压电元件10相同部件，因此对相同部件标注有相同符号，主要对不同部位进行说明。

图9所示的层叠压电元件56为本发明的层叠压电元件的更优选方式，且通过将压电薄膜12l折叠多次来将压电薄膜12l层叠多层而成。并且，与上述的图1等中所示的层叠压电元件10相同地，示于图9中的层叠压电元件56也作为优选方式利用粘贴层14粘贴通过折叠来层叠的压电薄膜12l。

通过折叠并层叠向厚度方向极化的1片压电薄膜12l，在层叠方向上相邻(相对)的压电薄膜12l的极化方向变成相反的方向。

根据图9所示的层叠压电元件56，能够仅用一片压电薄膜12l构成层叠压电元件56。并且，根据图9所示的层叠压电元件56，用于施加驱动电压的电源16可以仅使用1个，进而，自压电薄膜12l的电极的引出也可以仅使用1处。

因此，根据图9所示的层叠压电元件56，减少组件数且简化结构来提高作为压电元件(模组)的可靠性，进而能够实现降低成本。

如图9所示的层叠压电元件56，折叠压电薄膜12l而成的层叠压电元件56中，优选为向压电薄膜12l的折叠部中与压电薄膜12l抵接而插入芯棒58。

如上所述，压电薄膜12l的下部电极24及上部电极26由金属的蒸镀膜等形成。若金属的蒸镀膜弯曲成锐角，则容易产生裂纹(龟裂)等而有可能导致电极断线。即，图9所示的层叠压电元件56中，在弯曲部的内侧中容易在电极产生裂纹等。

相对于此，在折叠了1片压电薄膜12l的层叠压电元件56中，通过在压电薄膜12l的折叠部中插入芯棒58，能够防止下部电极24及上部电极26弯曲，从而优选地防止产生断线。

芯棒58的形状并无限制，能够利用圆柱状及多边形状等各种棒状物。在容易折叠压电薄膜12l等方面，芯棒58优选为圆柱状(圆筒状)。

芯棒58的尺寸并无限制，若为例如圆柱状的芯棒58则直径也并无限制，根据层叠压电元件56的大小、压电薄膜12l的厚度及压电薄膜12l的刚性等可以适当进行设定。在为圆柱状的芯棒58的情况下，优选为直径为0.1～50μm，更优选为0.1～5μm。芯棒58的尺寸优选为与粘贴后的粘贴层14的厚度相等。

芯棒58的形成材料并无限制，若为具有充分的强度的材料，则能够利用各种材料。

其中，本发明的层叠压电元件可以使用具有导电性的粘贴层14。尤其，如图9所示那样的折叠并层叠了1片压电薄膜12l而成的层叠压电元件56中，优选地利用具有导电性的粘贴层14。

在本发明的层叠压电元件的所层叠的压电薄膜12中，对相对的电极供给相同极性的电力。因此，相对的电极之间不会发生短络。

另一方面，如上所述，折叠并层叠了压电薄膜12l而成的层叠压电元件56在折叠成锐角的弯曲部的内侧中容易产生电极的断线。

因此，通过利用具有导电性的粘贴层14粘贴所层叠的压电薄膜12l，即使在弯曲部的内侧中发生电极的断线，也能够利用粘贴层14来确保导通，因此防止断线而能够大幅度提高层叠压电元件56的可靠性。

其中，如图2所示，构成本发明的层叠压电元件的压电薄膜12l优选为，以与下部电极24及上部电极26相对并夹住层叠体的方式具有下部保护层28及上部保护层30。

在该情况下，即使使用具有导电性的粘贴层14也无法确保导电性。因此，在压电薄膜12l具有保护层的情况下，所层叠的压电薄膜12l的下部电极24彼此及上部电极26彼此相对的区域中，在下部保护层28及上部保护层30中设置贯穿孔来使下部电极24及上部电极26与具有导电性的粘贴层14接触。

在此时，下部保护层28及上部保护层30的贯穿孔通过激光加工以及基于溶剂蚀刻及机械研磨等的保护层的去除等来形成即可。并且，若可以，制造方法上，可以使用预先形成的贯穿孔的下部保护层28及上部保护层30来制作压电薄膜12l。

下部保护层28及上部保护层30的贯穿孔在所层叠的压电薄膜12l的下部电极24彼此及上部电极26彼此相对的区域中可以设置一处，也可以设置多处。或者，下部保护层28及上部保护层30的贯穿孔可以规则或不规则地形成于下部保护层28及上部保护层30的整个面。

优选为，利用银浆或导电性的粘贴剂封闭形成于下部保护层28及上部保护层30的贯穿孔，然后，利用导电性胶带等具有导电性的粘贴层14粘贴相邻的压电薄膜12l。

在使用具有导电性的粘贴层14的情况下，只要下部保护层28及上部保护层30的贯穿孔在除了弯曲部以外的所层叠的压电薄膜12l的下部电极24彼此及上部电极26彼此相对的区域中存在一处以上，优选为包含所层叠的压电薄膜12l的中央部而具有一处以上，则能够大幅度提高层叠压电元件56的可靠性。

另外，具有导电性的粘贴层14并无限制，能够利用各种公知的粘贴层。

因此，具有导电性的粘贴层14可以为构成粘贴层14的粘接剂及粘结剂等自身具有导电性的粘贴层。或者，具有导电性的粘贴层14可以为使金属粒子、导电性的填充剂及金属纤维等分散于不具有导电性的粘接剂及粘结剂等中来获得导电性的粘贴层14。并且，也能够利用例如fujikurakaseico.,ltd.制的dotite等通过干燥来固化的银浆等。

其中，如图9所示，通过折叠1片压电薄膜来层叠了多层压电薄膜而成的层叠压电元件可以考虑2个结构。以下说明中，为了方便起见，将通过折叠1片压电薄膜来层叠了多层压电薄膜而成的层叠压电元件也称作“折叠并层叠了压电薄膜而成的层叠压电元件”。

第一个结构为基于压电薄膜的折叠而形成的弯曲部沿着层叠压电元件的长边方向的结构。即，第一个结构为基于压电薄膜的折叠而形成的弯曲部沿层叠压电元件的长边方向一致的结构。

第二个结构为基于压电薄膜的折叠而形成的弯曲部沿着层叠压电元件的短边方向的结构。即，第二个结构为基于压电薄膜的折叠而形成的弯曲部沿层叠压电元件的短边方向一致的结构。

换言之，折叠并层叠了压电薄膜而成的层叠压电元件可考虑，通过压电薄膜的折叠而形成的棱线沿层叠压电元件的长边方向一致的结构及沿层叠压电元件的短边方向一致的结构。

具体而言，在通过折叠1片压电薄膜来层叠了5层压电薄膜并制作20×5cm的层叠压电元件的情况下，可以考虑以下2个结构。

如图10中示意地表示，第一个结构为通过将20×25cm的矩形的压电薄膜12la在25cm的方向上以每5cm折叠4次来层叠了5层压电薄膜12la而成的层叠压电元件56a。该层叠压电元件56a中，基于压电薄膜12la的折叠而形成的弯曲部沿着作为层叠压电元件56a的长边方向的20cm的方向。即，该层叠压电元件56a中，通过折叠压电薄膜12la而形成的棱线沿层叠压电元件56a的长边方向一致。

如图11中示意地表示，第二个结构为通过将100×5cm的矩形的压电薄膜12lb在100cm的方向上以每20cm折叠4次来层叠了5层的压电薄膜12lb而成的层叠压电元件56b。该层叠压电元件56b中，基于压电薄膜12lb的折叠而形成的弯曲部沿着作为层叠压电元件56b的短边方向的5cm的方向。即，该层叠压电元件56b中，通过折叠压电薄膜12lb而形成的棱线沿层叠压电元件56b的短边方向一致。

在本发明中，折叠并层叠了压电薄膜而成的层叠压电元件能够优选地利用基于压电薄膜的折叠而形成的弯曲部沿着层叠压电元件的长边方向的结构及沿着层叠压电元件的短边方向的结构中的任一个。

即，基于压电薄膜的折叠而形成的弯曲部沿着层叠压电元件的长边方向的结构和沿着短边方向的结构各具有优点。因此，根据层叠压电元件的用途等来适当设定利用哪一结构即可。

例如，如层叠压电元件56a，基于压电薄膜12la的折叠而形成的弯曲部沿着长边方向的结构中，优选地防止下部电极24及上部电极26的断线，从而可获得高度可靠的层叠压电元件。

如上所述，由金属的蒸镀膜等形成压电薄膜12la的下部电极24及上部电极26。若弯曲金属的蒸镀膜，则容易产生裂纹(龟裂)等。若在电极(电极层)产生裂纹，则产生裂纹的位置的电阻增加。因此，若电流在此处流动，则由电阻引起发热，从而成为断线等故障的原因。

这些不便之处能够通过降低电流密度来改善。

相对于此，在折叠并层叠了压电薄膜而成的层叠压电元件中，通过弯曲部沿着长边方向，相对于电流的流动而增大弯曲部的宽度，从而降低流动弯曲部的电流的电流密度。其结果，能够抑制由在电极产生裂纹而引起的发热来防止断线。因此，如层叠压电元件56a，基于压电薄膜12la的折叠而形成的弯曲部沿着长边方向的结构中，可获得高度可靠的层叠压电元件。

并且，为了连接到电源装置等外部装置，在层叠压电元件上可以设置与下部电极24及上部电极26连接并连接到层叠压电元件的外部的引出配线。另外，引出配线是指无需一定要物理地向外部突出而从电极电引出的配线。

利用上述的方法能够形成引出配线。例如，引出配线如下设置，即，在压电薄膜的端部或者向外部突出的区域中，不设置压电体层20而露出下部电极24及上部电极26并与此处连接。作为另一例，引出配线如下设置，即，在压电薄膜的端部或者向外部突出的区域中，剥离保护薄膜及电极层并在压电体层20与电极层之间插入铜箔胶带等。作为又一例，引出配线如下设置，即，在压电薄膜的端部或者向外部突出的区域中，在压电薄膜的保护层上设置贯穿孔，对贯穿孔使用银浆等导电性浆料来形成导通部件，并将铜箔胶带等连接于该导通部件上。

如图12中例示并示意地表示层叠压电元件56a，在折叠并层叠了压电薄膜而成的层叠压电元件中，引出配线通常设置于压电薄膜12la的折叠方向的端部上。

即，在图10所示的层叠压电元件56a的情况下，引出配线设置于作为长边侧的压电薄膜12la的20cm宽度的端部上。另一方面，在图11所示的层叠压电元件56b的情况下，引出配线设置于作为短边侧的压电薄膜12lb的5cm宽度的端部上。

并且，如图12所示，引出配线设置有与下部电极24连接的引出配线62及与上部电极26连接的引出配线64。

其中，引出配线的设置方法有各种，但是在压电薄膜的端部或者向外部突出的区域中，不设置压电体层20而露出下部电极24及上部电极26，由此下部电极24及上部电极26直接向外部突出并作为引出配线而发挥功能的形态中，尤其，引出配线与压电薄膜的下部电极24及上部电极26的连接部为电流密度急剧上升的部位，容易发热。因此，引出配线优选为宽度宽。即，若为层叠压电元件56a，则图12所示的引出配线62及引出配线64的宽度a优选为宽。

另外，在折叠并层叠了压电薄膜而成的层叠压电元件中，宽度(宽度方向)表示存在引出配线侧的方向的长度。即，若为图10所示的层叠压电元件56a及压电薄膜12la，则宽度为20cm。并且，若为图11所示的层叠压电元件56b及压电薄膜12lb，则宽度为5cm。

并且，压电薄膜的压电体层20的优选厚度为10～300μm，且非常薄。因此，为了防止短路，引出配线优选为设置于压电薄膜的面方向上不同的位置。即，引出配线优选为在压电薄膜的面方向上错开而设置。

进而，在折叠并层叠了压电薄膜而成的层叠压电元件中，优选为成为发热部的引出配线彼此在宽度方向上尽可能分开。即，若为层叠压电元件56a，则优选为图12所示的引出配线62与引出配线64在宽度方向的间隔b宽。

相对于此，折叠并层叠了压电薄膜而成的层叠压电元件中，通过弯曲部沿着长边方向，能够增大引出配线的连接部中的压电薄膜的宽度。

因此，弯曲部沿着长边方向的层叠压电元件无需在压电薄膜的面方向上重叠引出配线，并能够增大引出配线的宽度且增大引出配线彼此的宽度方向的间隙。因此，在折叠并层叠了压电薄膜而成的层叠压电元件中，弯曲部沿着长边方向的层叠压电元件能够优选地防止短路的同时，也能够优选地抑制发热。

在折叠并层叠了压电薄膜而成的层叠压电元件中，引出配线的宽度并无限制，但是优选为如上述宽。

其中，折叠并层叠了压电薄膜而成的层叠压电元件中，为了抑制引出配线中的发热，优选为将引出配线的电流线密度设为1a/cm以下。引出配线的电流线密度是指流入到引出配线的电流的电流值[a]除以引出配线的宽度[cm]的值。

在折叠并层叠了压电薄膜而成的层叠压电元件中，引出配线的宽度(存在引出配线侧的方向的长度)优选为压电薄膜的宽度的10％以上(1/10以上)，更优选为20％以上，进一步优选为30％以上。即，若为图10及图12所示的弯曲部沿着长边方向的层叠压电元件56a，则压电薄膜12la的宽度为20cm，因此优选为将引出配线62及引出配线64的宽度a设为2cm以上。

压电薄膜的宽度变得越宽，压电薄膜的静电容量变得越大(阻抗值变小)，因此相对于相同施加电压，流入压电薄膜的电流量变多。然而，通过将引出配线的宽度设为压电薄膜的宽度的10％以上，能够将引出配线的电流线密度稳定地设为1a/cm以下。

并且，通过将电极层的厚度设为0.1μm以上，能够将流过引出配线的电流量除以引出配线的剖面积的电流密度设为1×10⁵a/cm²以下，因此优选。

在折叠并层叠了压电薄膜而成的层叠压电元件中，引出配线的宽度方向的间隔也并无限制，但是优选为如上述宽。

引出配线的宽度方向的间隔优选为压电薄膜的宽度的25％以上(1/4以上)，更优选为30％以上，进一步优选为40％以上。

即，若为图10及图12所示的弯曲部沿着长边方向的层叠压电元件56a，则压电薄膜12la的宽度为20cm，因此优选为将引出配线62与引出配线64的宽度方向的间隔b设为5cm以上。

另外，关于上述的引出配线的电流线密度、引出配线的宽度及间隔，不仅弯曲部沿着长边方向的层叠压电元件56a相同，弯曲部沿着短边方向的层叠压电元件56b也相同。

另一方面，在折叠并层叠了压电薄膜而成的层叠压电元件中，如图11所示的层叠压电元件56b，优选为基于压电薄膜12lb的折叠而形成的弯曲部沿着短边方向的层叠压电元件在使振动效率最大化的方面。

即，基于折叠而形成的弯曲部自身也严密地伸缩，因此使其产生与层叠压电元件的伸缩模式不同的振动模式。因此，与弯曲部沿着长边方向的层叠压电元件相比，弯曲部沿着短边方向的层叠压电元件无需将能量消耗在不必要的振动模式中。

另外，在本发明的压电层叠元件中，除了图12所示的结构以外，引出配线62及引出配线64的形成方法也能够利用各种结构。

例如，若为基于压电薄膜12la的折叠而形成的弯曲部沿着长边方向的层叠压电元件56a，则如图16中示意地表示，可以在折叠方向的一侧端部上设置出岛状的突起部，并在此处连接引出配线62及引出配线64。

并且，若为基于压电薄膜12lb的折叠而形成的弯曲部沿着短边方向的层叠压电元件56b，则如图17中示意地表示，可以延长折叠方向的一侧端部，并在所延长的端部上连接引出配线62及引出配线64。

进而，若为基于压电薄膜12lb的折叠而形成的弯曲部沿着短边方向的层叠压电元件56b，则如图18中示意地表示，可以在与折叠方向正交的方向的端部，即压电薄膜12lb的长边方向的端部上设置出岛状的突起部，并在此处连接引出配线62及引出配线64。

以上对本发明的层叠压电元件及电声转换器进行了详细地说明，但是本发明并不限定于上述例，在不脱离本发明的主旨的范围内，可以进行各种改良或变更，这是理所当然的。

实施例

以下，举出本发明的具体的实施例，对本发明进行进一步详细地说明。

[压电薄膜的制作]

通过上述的图3～图7所示的方法，制作了如图2所示那样的压电薄膜。

首先，以下述的组成比，将氰乙基化pva(cr-vshin-etsuchemicalco.,ltd.制)溶解于甲基乙基酮(mek)中。之后，以下述的组成比，将pzt粒子添加到该溶液中，并利用螺旋桨式混合器(转速2000rpm)使其分散来制备了用于形成压电体层的涂料。

·pzt粒子……1000质量份

·氰乙基化pva……100质量份

·mek……600质量份

另外，pzt粒子使用了在1000～1200℃下烧结市售的pzt原料粉之后，将其以平均粒径成为3.5μm的方式进行了分解及分级处理。

另一方面，准备在宽度为23cm且厚度为4μm的长条的pet薄膜上真空蒸镀厚度为0.1μm的铜薄膜而成的如图3所示那样的片状物。即，在本例中，上部电极及下部电极为厚度0.1m的铜蒸镀薄膜，上部保护层及下部保护层成为厚度4μm的pet薄膜。

另外，工序中，为了获得良好的操作，pet薄膜使用带厚度50μm的隔板(临时支撑体pet)的薄膜，薄膜电极及保护层的热压接之后，去除了各保护层的隔板。

使用斜板式涂布机，在该片状物的下部电极上涂布用于形成预先制备的压电体层的涂料。以干燥后的涂膜的膜厚成为40μm的方式涂布涂料。如上述，下部电极为铜蒸镀薄膜。

另外，以在长条的pet薄膜的宽度方向(短边方向)的两端部中设置1cm宽度的未涂布部的方式进行涂料的涂布。即，宽度方向的两端的1cm的未涂布部形成为露出下部电极(铜薄膜)(参考图14)。

接着，利用120℃的烘箱加热干燥在片状物上涂布了涂料的物质，由此使mek蒸发。由此，制作了如图4所示那样的pet制的下部保护层上具有铜制的下部电极且在其上形成厚度为40μm的压电体层而成的层叠体。

通过上述的图5及图6所示的电晕极化，在厚度方向上对该层叠体的压电体层进行了极化处理。另外，将压电体层的温度设为100℃，在下部电极与电晕电极之间施加6kv的直流电压而产生电晕放电来进行极化处理。

如图7所示，在进行了极化处理的层叠体上层叠了将铜薄膜真空蒸镀于pet薄膜而成的相同片状物。该片状物的层叠也以在宽度方向的两端部中从压电体层突出宽度1cm的上部电极的方式进行(参考图14)。

接着，通过使用层压装置在120℃下热压接层叠体与片状物的层叠体来粘接压电体层与上部电极及下部电极，以上部电极及下部电极夹住压电体层，并以上部保护层及下部保护层夹住该层叠体，从而制作了如图2所示那样的压电薄膜。

[实施例1]

将所制作的压电薄膜切断成5×8cm的长方形。所切断的压电薄膜在长边方向的一侧的端部设成露出上述的1cm的上部电极及下部电极的区域。

即，所切断的压电薄膜在长边方向的一侧的端部中具有露出5×1cm的上部电极及下部电极的区域。因此，在本例中，压电体层的厚度为40μm且面方向的尺寸为5×7cm。

以相邻的压电薄膜的极化方向成为相反的方式层叠3片所切断的压电薄膜并利用粘贴层粘贴，从而制作了如图1所示那样的层叠压电元件。

对于粘贴层，使用了粘接剂(toyochemco.,ltd.制，tsu0041si)。粘贴层的厚度设为25μm。

将如图1所示那样的交流电源连接于所制作的层叠压电元件中。另外，交流电源以在所有的压电薄膜中对上部电极供给相同极性的电力而对下部电极供给与上部电极相反极性的电力的方式连接。因此，在本例中，对所层叠的压电薄膜的相对电极供给相同极性的电力。另外，下部电极是指涂布压电层时的基材侧的电极，而如上述不是表示层叠体中的上下的位置关系的电极。

如图14中示意地表示那样进行用于与交流电源连接的各压电薄膜中的电极的引出。

首先，在露出压电薄膜的电极的一侧中，在下部电极上粘贴了厚度12μm的铜箔胶带t1。接着，将上部电极侧的端部剥离2～3mm左右，以插入于剥离部且包覆铜箔胶带t1的方式粘贴了厚度20μm的绝缘性双面胶带z。

进而，在上部电极侧粘贴了厚度12μm的铜箔胶带t2之后，使铜箔胶带t2与绝缘性双面胶带z接触。

通过焊锡s在铜箔胶带t1及铜箔胶带t2上连接引线l，并使该引线l与交流电源连接。

[实施例2]

将用于粘贴层的粘接剂变更为nittodenkocorporation制的fb-ml4-50s，并将粘贴层的厚度变更为50μm，除此以外，以与实施例1相同的方式制作层叠压电元件并连接了电源。

[实施例3]

将粘贴层变更为厚度30μm的双面胶带(nittodenkocorporation制、no.5603)即变更为粘结剂层，除此以外，以与实施例1相同的方式制作层叠压电元件并连接了电源。

[实施例4]

将粘贴层变更为厚度50μm的双面胶带(nittodenkocorporation制、no.5919ml)即变更为粘结剂层，除此以外，以与实施例1相同的方式制作层叠压电元件并连接了电源。

[实施例5]

不设置粘贴层而利用胶带固定除了所层叠的压电薄膜的电极引出部以外的端面，由此固定了3片压电薄膜，除此以外，以与实施例1相同的方式制作层叠压电元件并连接了电源。

[实施例6]

沿宽度方向切断所制作的长条的压电薄膜来作为5×23cm的薄片。

接着，所切断的压电薄膜在长边方向的一侧的端部中，切断了露出上部电极及下部电极的部分。因此，在本例中，压电薄膜为5×22cm，压电体层为厚度40μm，面方向的尺寸为5×21cm。

沿长边方向折叠压电薄膜以使压电体层的长度被3等分成7cm，并在压电薄膜所层叠的区域中，利用粘贴层粘贴相邻的压电薄膜，由此制作了如图9所示那样的层叠了3层的压电薄膜的层叠压电元件。另外，在本例中，折叠部中未设置有芯棒。

另外，对于粘贴层，使用了粘接剂(toyochemco.,ltd.制、tsu0041si)。粘贴层的厚度设为25μm。

与上述相同地，将如图9所示那样的交流电源连接于该层叠压电元件中。因此，在本例中，电源的连接为1处。

[比较例1]

如图13所示，使压电薄膜的极化方向全部一致，除此以外，以与实施例1相同的方式制作层叠压电元件并连接了电源。因此，在本例中，粘贴层为厚度25μm的粘接剂层。

在本例中，所层叠的压电薄膜各自中被供给极性不同的电力的上部电极与下部电极相对。

[比较例2]

将粘贴层的厚度设为70μm，除此以外，以与比较例1相同的方式制作层叠压电元件并连接了电源。

[评价]

作为振动板b，准备了厚度为300μm且30×70cm的pet薄膜。使长边方向与短边方向一致，并在该振动板b的中央固定了所制作的层叠压电元件(参考图15)。

如图15中示意地表示，支撑30×70cm的振动板b的长边方向的两端来竖立了振动板b。在pet薄膜(振动板)侧中，从层叠压电元件的中心沿法线方向(与pet薄膜垂直的方向)距1m的位置上设置麦克风m，驱动层叠压电元件并测量了声压。

向层叠压电元件的输入信号设为1khz的正弦波(80vp-p)。

将结果示于下述表中。

[表1]

如上述表所示，相邻的压电薄膜的极化方向彼此相反的本发明的层叠压电元件能够对相对的电极供给相同极性的电力。因此，即使将粘贴层的厚度设为50μm以下，相邻的压电薄膜之间不会发生短路(shortcircuit)，使振动板(pet薄膜)优选地振动，从而能够发出高声压的声音。

相对于此，相邻的压电薄膜的极化方向为相同方向的比较例1的层叠压电元件对相对的电极供给相反极性的电力，因此导致在相邻的压电薄膜彼此之间发生短络，从而无法进行声压的测量。并且，如比较例2所示，通过将粘贴层的厚度设为70μm，能够防止短络，但是如表1所示，可获得的声压低于不具有粘贴层的实施例5。

并且，如实施例1及实施例2与实施例3及实施例4中所示，在本发明中，作为粘贴层，通过使用硬度高的粘接剂层，使振动板更优选地振动，从而能够获得更高的声压。并且，如实施例1及实施例3与实施例2及实施例4中所示，在本发明中，通过使粘贴层变薄，使振动板更优选地振动，从而能够获得更高的声压。

层叠了3片压电薄膜的实施例1与通过折叠长条的压电薄膜来层叠了3层压电薄膜的实施例6的粘贴层相同(25μm厚的粘接剂层)，声压级别也相等。然而，层叠了3片压电薄膜的实施例1中需要连接3个电源来驱动，相对于此，折叠了长条的压电薄膜的实施例6连接1个电源就能够驱动。

[实施例7及实施例8]

将如上述所制作的压电薄膜切成20×25cm。沿25cm的方向将该压电薄膜以5cm间隔折叠了4次。由此，制作了如图10所示那样的层叠了5层压电薄膜的5×20cm的层叠压电元件(实施例7)。本例中，基于压电薄膜的折叠而形成的弯曲部沿着层叠压电元件的长边方向。

另一方面，将如上述所制作的压电薄膜切成5×100cm。沿100cm的方向将该压电薄膜以20cm间隔折叠了4次。由此，制作了如图11所示那样的层叠了5层压电薄膜的5×20cm的层叠压电元件(实施例8)。本例中，基于压电薄膜的折叠而形成的弯曲部沿着层叠压电元件的短边方向。

另外，在所制作的层叠压电元件中，以与实施例6相同的方式粘贴了相邻的压电薄膜。

在所制作的压电薄膜的折叠方向的一侧的端部中，剥离保护层及电极层并插入用于供给驱动电力的电极，返回至原样。然后，将粉红杂讯信号(pinknoise信号)以30vrms供给6小时来驱动了层叠压电元件。

6小时后，测量层叠压电元件的温度并比较了成为最高温的部分的温度。其结果，实施例7为35℃，实施例8为50℃。

即，折叠1片压电薄膜来层叠了多层压电薄膜的层叠压电元件中，在抑制发热等方面，基于压电薄膜的折叠而形成的弯曲部沿着长边方向的结构更有利。

根据以上的结果，本发明的效果较为明显。

产业上的可利用性

作为与各种部件抵接而使其发出声音之激发器等能够优选地利用。

符号说明

10、56、56a、56b-层叠压电元件，12、12l、12la、12lb-压电薄膜，12a、12c-片状物，12b-层叠体，14、52-粘贴层，16、110-电源，20、102-压电体层，24-下部(薄膜)电极，26-上部(薄膜)电极，28-下部保护层，30-上部保护层，34-粘弹性基质，36-压电体粒子，40-电晕电极，42-直流电源，50-振动板，58-芯棒，62、64-引出配线，100-单位可变元件，104-下部电极，106-上部电极，108-粘接层。